JPH0729637Y2 - 半導体素子測定用治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、半導体素子測定用治具に関するものであり、
更に詳述するならば、プローブテストの際ウエハリング
を固定するための測定用治具に関するものである。

従来の技術 １枚のウエハ上に形成された多数のチップを個々に分割
する技術をダイシング（dicing）という。分割する方法
として、レーザやダイヤモンド針によりチップに沿って
切削溝を刻設し機械的に分割するスクライビング（scri
bing）方式と、薄いダイヤモンドブレードの高速回転に
より深く切り込み、機械的に分割あるいは切断時に分割
可能なダイシングソー（dicing saw）方式とがある。

上記スクライビングあるいはダイシングによってハーフ
カットされたウエハは、機械的手段により個々のチップ
に分割される。分割の際、ウエハの裏面には、あらかじ
めテープを貼付しておく。このテープは、ウエハが分割
されても各チップが離散することなく、元の位置関係を
保持するように使用されるものである。分割されたウエ
ハの各チップは、テープを拡張（エキスパンド）するこ
とにより完全に分離される。チップを載置したエキスパ
ンドテープは、ウエハリングに取り付けられる。そし
て、エキスパンドテープ上の各チップについてプローブ
テストが行われ、不良チップが取り除かれる。

第２図は、上記プローブテストの際ウエハリングを固定
する治具の構成概略図である。図示の治具は、ウエハス
テージ11を備えている。ウエハステージ11の中央部には
鉛直方向に貫通孔12が設けられており、該貫通孔12は図
示を省略した真空ポンプに連通している。

エキスパンドテープ13を取り付けたウエハリング14が上
記ウエハステージ11のステージ面15より小さい場合、第
２図（ａ）に示すように、ウエハリング14はステージ面
15に載置される。次に、図示を省略した真空ポンプによ
り真空引きされて、ウエハリング14はステージ面15に固
着される。この場合、エキスパンドテープ13とステージ
面15との間に空隙部ができる。このため、エキスパンド
テープ13とステージ面15とが密着せず、また上記真空引
きによりエキスパンドテープ13が延びて、チップが固定
されず、測定プローブの接触が不安定になるという問題
があった。また、測定の際、測定電流によりチップが発
熱し、テープが劣化又は焼失するという問題があった。

また、エキスパンドテープ13を取り付けたウエハリング
14が上記ウエハステージ11のステージ面15より大きい場
合、第２図（ｂ）に示すように、エキスパンドテープ13
がステージ面15に直接載置される。次に、図示を省略し
た真空ポンプにより真空引きされて、エキスパンドテー
プ13はステージ面15に固着される。この場合、ウエハリ
ング14自体は、上記ウエハステージ11のステージ面15に
固着されない。したがって、上述の場合と同様に、上記
真空引きによりエキスパンドテープ13が延びて、チップ
が固定されず、測定プローブとパッドの接触が不安定に
なり、また測定時にはテープが劣化又は焼失するという
問題があった。

考案が解決しようとする問題点 以上のように、従来の半導体素子測定用治具では、ウエ
ハリングに取り付けられたエキスパンドテープ上のチッ
プをウエハステージのステージ面に固着する際、真空引
きによりエキスパンドテープが延びてチップが移動す
る。この移動により、測定プローブとパッドの接触が不
安定になり、また測定電流によりチップが発熱し、テー
プが劣化又は焼失するという問題があった。

そこで、本考案は、ウエハリングを固定して、プローブ
測定中エキスパンドテープ上のチップの位置関係を固定
保持する半導体素子測定用治具を提供せんとするもので
ある。

問題点を解決するための手段 すなわち、本考案によるならば、テープに貼付されたチ
ップに対してプローブを当接させて該チップに関する測
定を行う際に該テープおよびチップを支持並びに固定す
るための治具であって、平坦な上端面形状、円筒状の側
面形状およびウエハステージの上端近傍と相補的な下部
形状を有する支持部材と、該支持部材の側面に装着され
該支持部材から遠ざかる方向に伸長するように付勢され
ている弾性手段とを備え、該支持部材の側面よりも僅か
に大きな内径を有してチップを貼付されたテープを支持
するウエハリングを該支持部材に装着したときに、該弾
性手段により内側から押圧されることにより該ウエハリ
ングが固定され、且つ、該テープの少なくともチップが
貼付されている領域が該支持部材の上端面に密着するこ
とにより該テープが下方から支持されるように構成され
ていることを特徴とする半導体素子測定用治具が提供さ
れる。

本考案の好ましい態様によるならば、上記弾性手段は、
上記部材の円筒状側面に設けられた少なくとも３つのバ
ネ手段である。

作用 以上のように、本考案の半導体素子測定用治具では、上
端面が平坦な部材がウエハステージのステージ面に覆設
固着される。該部材の円筒状側面には弾性手段が設けら
れており、この弾性手段は、ウエハリングを外側へ向か
う半径方向に付勢して弾性的に固定する。すなわち、上
記測定用治具の上端面にエキスパンドテープが密着する
ように、ウエハリングを上記部材に嵌合する。上記弾性
手段により、ウエハリングは固定され、その結果エキス
パンドテープ上のチップは、上記測定用治具の上端面に
固定されるのと同等の効果を得る。

このように、本考案の半導体素子測定用治具では、従来
の真空引きによる固着方法を用いず、ウエハリングを固
定することによりエキスパンドテープ上のチップを固定
する。したがって、プローブ測定中も、エキスパンドテ
ープ上のチップはその位置を正確に保持する。こうし
て、上記チップ移動により測定プローブとパッドの接触
が不安定になり、また測定電流によりチップが発熱して
テープが劣化又は焼失するという問題は解決される。

実施例 以下添付図面を参照して、本考案の半導体素子測定用治
具の実施例を説明する。

第１図は、本考案の半導体素子測定用治具の１実施例の
構成概要図である。

図示の治具は、ウエハステージ１を備えている。ウエハ
ステージ１の中央部には鉛直方向に貫通孔２が設けられ
ており、該貫通孔２は図示を省略した真空ポンプに連通
している。ウエハステージ１には、円板状部材６が覆設
されている。円板状部材６の下部には、ウエハステージ
１のステージ面５と嵌合するような相補的な形状の凹部
6Aが形成されている。そして、円板状部材６の上部に
は、平坦な上端面を有する円柱部6Bが形成され、その円
柱部6Bの側面には、少なくとも３つのバネ７が装着され
ている。バネ７は、円柱部6Bの側面の外側へ向かう法線
方向に付勢するように構成されている。更に、円板状部
材６の周囲には、ウエハリングが載置されるフランジ6C
が設けられている。

なお、円板状部材６は、熱伝導率の高い材料で形成する
ことが好ましい。そのような材料で形成すれば、従来か
ら知られている冷却可能なステージにより円板状部材６
も冷却される。その結果、測定時にエキスパンドテープ
も冷却され、測定時のチップの発熱によるエキスパンド
テープの劣化を防止することができる。

以上のように構成される本考案の半導体素子測定用治具
は、次のように動作する。

図示を省略した真空ポンプを駆動して真空引きにより、
円板状部材６の凹部6Aをステージ面５に固着させる。ウ
エハリング４を円板状部材６の円筒部6Bの周囲に嵌合す
る。その結果、バネ７によりウエハリング４が押圧され
て、ウエハリング４は円板状部材６の円筒部6Bの周囲に
弾性的に固定される。かくして、ウエハリング４に取り
付けられ且つ多数のチップ８を貼り付けているエキスパ
ンドテープ３を、円板状部材６の上端面に密着させる。

なお、円柱部6Bの上端面とフランジ部6Cとの段差を適当
に選択して、ウエハリング４の自重により、円柱部6Bの
上端面の縁とウエハリング４との間のエキスパンドテー
プ３の部分が若干延びて、エキスパンドテープ３が円柱
部6Bの上端面に密着するように構成することが好まし
い。

第３図は、本考案の半導体素子測定用治具の別の実施例
の構成概要図である。第３図の実施例でも、ウエハステ
ージ１には、円板状部材９が覆設されている。この円板
状部材６の下部には、ウエハステージ１のステージ面５
と嵌合するような相補的な形状に環状突起9Aが形成され
ている。そして、円板状部材９の上部は、平坦な面とな
っており、その周囲からは円筒状部9Bが垂下している。
その円筒状部9Bには、少なくとも３つのバネ7Aが装着さ
れている。バネ7Aは、円筒状部9Bの側面の外側へ向かう
法線方向に付勢するように構成されている。

第３図の実施例の場合も、図示を省略した真空ポンプを
駆動して真空引きにより、円板状部材９の環状突起9Aの
内側をステージ面５に固着させる。そして、この場合、
円筒状のウエハリング4Aを円板状部材９の円筒部9Bの周
囲に嵌合する。その結果、バネ7Aによりウエハリング4A
が押圧されて、ウエハリング4Aは円板状部材９の円筒部
9Bの周囲に弾性的に固定される。かくして、ウエハリン
グ4Aに取り付けられ且つ多数のチップ８を貼り付けてい
るエキスパンドテープ３を、円板状部材９の上端面に密
着させる。

なお、この場合、フランジ部6Cに相当する、ウエハリン
グ4Aを下から支持する手段がないので、ウエハリング4A
の自重により、円柱部9Bの上端面の縁とウエハリング4A
との間のエキスパンドテープ３の部分が若干延びて、エ
キスパンドテープ３が円筒部9Bの上端面に密着し易い。

以上のように、本考案の半導体素子測定用治具では、ウ
エハリングを弾性手段で付勢して固定することにより、
エキスパンドテープ上のチップを保持する。エキスパン
ドテープ上のチップがその位置を正確に保持するので、
チップを正確に把持することができる。

考案の効果 以上詳しく説明したように、本考案の半導体素子測定用
治具では、従来の真空引きによる固着方法を用いず、ウ
エハリングを固定することによりエキスパンドテープ上
のチップを固定する。したがって、プローブ測定中も、
エキスパンドテープ上のチップはその位置を正確に保持
し、測定用プローブとパッドの安定な接触が可能にな
り、テープが劣化又は焼失することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案の半導体素子測定用治具の１実施例の
構成概要図であり、 第２図は、従来の半導体素子測定用治具の構成概要図で
あり、 第３図は、本考案の半導体素子測定用治具の別の実施例
の構成概要図である。 （主な参照番号） １……ウエハステージ、２……貫通孔、３……エキスパ
ンドテープ、４……ウエハリング、５……ステージ面、
６、９……円板状部材、７……バネ、８……チップ 11……ウエハステージ、12……貫通孔、13……エキスパ
ンドテープ、14……ウエハリング、15……ステージ面

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】テープに貼付されたチップに対してプロー
   ブを当接させて該チップに関する測定を行う際に該テー
   プおよびチップを支持並びに固定するための治具であっ
   て、 平坦な上端面形状、円筒状の側面形状およびウエハステ
   ージの上端近傍と相補的な下部形状を有する支持部材
   と、該支持部材の側面に装着され該支持部材から遠ざか
   る方向に伸長するように付勢されている弾性手段とを備
   え、 該支持部材の側面よりも僅かに大きな内径を有してチッ
   プを貼付されたテープを支持するウエハリングを該支持
   部材に装着したときに、該弾性手段により内側から押圧
   されることにより該ウエハリングが固定され、且つ、該
   テープの少なくともチップが貼付されている領域が該支
   持部材の上端面に密着することにより該チップが下方か
   ら支持されるように構成されていることを特徴とする半
   導体素子測定用治具。
2. 【請求項２】前記弾性手段が、前記支持部材の側面に装
   着された少なくとも３つのバネ手段であることを特徴と
   する実用新案登録請求の範囲第１項記載の治具。
3. 【請求項３】前記支持部材が、装着されたウエハリング
   を下方から支持するフランジ部を前記側面の下部に備え
   ることを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項また
   は第２項記載の治具。