[發明專利]探針板、半導體測定裝置及半導體測定系統

有效

• 申請號: 201780096721.9
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN111344577B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 松林弘人;松本貴之;中村智昭
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: G01R1/067
• 分類號: G01R1/067;G01R1/073;G01R31/26;G01R31/28;H01L21/66
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

探針板(10)具有邊緣傳感器(12)。邊緣傳感器(12)具有第1針(14)和第2針(16)。在第1針(14)沒有與晶片接觸時第1針(14)與第2針(16)接觸，在第1針與晶片接觸時第1針(14)沒有與第2針(16)接觸。探針板(10)具有在第1針(14)與第2針(16)之間連接的電阻(18)。

技術領域

本發明涉及在晶片之上制作的半導體裝置的測定所用的探針板、使用該探針板而對半導體裝置進行測定的半導體測定裝置、以及具有該探針板和半導體測定裝置的半導體測定系統。

背景技術

為了對晶片狀態的半導體裝置進行測定，使用具有邊緣傳感器的探針板。邊緣傳感器用于檢測在探針板之上形成的測定用探針是否已與晶片接觸。

邊緣傳感器具有第1針和第2針，該邊緣傳感器對第1針是否已與晶片接觸進行檢測。在第1針沒有與晶片接觸的狀態下，第1針與第2針接觸。將此稱為短路狀態。接觸部位是第1針的下部和第2針的上部。另一方面，在第1針與晶片接觸的狀態下，第1針抬起，從而第1針沒有與第2針接觸。將該狀態稱為開路狀態。對于第1針是否已與晶片接觸，只要判別邊緣傳感器處于短路狀態和開路狀態中的哪一個狀態，就可知道。

連接了探針板的半導體測定裝置通過邊緣傳感器處于短路狀態和開路狀態中的哪一個狀態來判別第1針是否已與晶片接觸。該判別以下述方式實施。首先，半導體測定裝置對第1針與第2針之間的電阻(邊緣傳感器的電阻)的值進行測定。然后，核查該邊緣傳感器的電阻值與在半導體測定裝置設定的閾值之間的大小。如果邊緣傳感器的電阻值比閾值小，則判定出邊緣傳感器為短路狀態。另一方面，如果邊緣傳感器的電阻值比閾值大，則判定出邊緣傳感器為開路狀態。半導體測定裝置通過上述流程來判別邊緣傳感器的狀態，如果是短路狀態則判定為第1針沒有與晶片接觸。與此相對，如果邊緣傳感器是開路狀態，則判定為第1針已與晶片接觸。

作為記載了具有邊緣傳感器的探針板的文獻，舉出專利文獻1。

專利文獻1：日本特開平1-182756號公報

發明內容

短路狀態下的邊緣傳感器的電阻值隨著半導體裝置的測定的重復或者隨著時間經過而變大。其原因有2個。第1個是第1針與第2針的接觸部磨損劣化。第2個是第1針和第2針的彈力劣化。

如果短路狀態下的邊緣傳感器的電阻值變大，則半導體測定裝置變得無法判定第1針是否已與晶片接觸。這是因為，如果邊緣傳感器的電阻值變得比閾值大，則半導體測定裝置將本來應判定為短路狀態的情況錯誤地判定為開路狀態。

其結果，為了繼續半導體裝置的測定，需要更換探針板或邊緣傳感器。這樣，無法避免成本的上升、作業時間的增加。

本發明就是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供通過實施簡單的加工而廉價地延長探針板的壽命的探針板。

本發明的探針板具有邊緣傳感器，該邊緣傳感器具有第1針和第2針，在第1針沒有與晶片接觸時第1針與第2針接觸，在第1針已與晶片接觸時第1針沒有與第2針接觸，該探針板還具有在第1針與第2針之間連接的可變電阻。

本發明的半導體測定裝置能夠與后述的探針板連接，能夠對后述的可變電阻的電阻值進行設定。上述探針板具有邊緣傳感器，該邊緣傳感器具有第1針和第2針，在第1針沒有與晶片接觸時第1針與第2針接觸，在第1針已與晶片接觸時第1針沒有與第2針接觸，該探針板還具有在第1針與第2針之間連接的可變電阻。

本發明的半導體測定系統具有后述的探針板和半導體測定裝置。上述探針板具有邊緣傳感器，該邊緣傳感器具有第1針和第2針，在第1針沒有與晶片接觸時第1針與第2針接觸，在第1針已與晶片接觸時第1針沒有與第2針接觸，該探針板還具有在第1針與第2針之間連接的可變電阻。上述半導體測定裝置與上述探針板連接，在將邊緣傳感器的電阻值設為R、將閾值設為Rth的情況下，如果R＜Rth，則半導體測定裝置判定為第1針沒有與晶片接觸，如果R≥Rth，則半導體測定裝置判定為第1針已與晶片接觸。