JPH085666A - 半導体ウェハ収納器、接続方法、接続装置及び半導体集積回路の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プローブシートのすべてのバンプを半導体ウ
ェハのすべての検査用端子に確実に接触させると共に、
多数の半導体ウェハに対して同時にバーンインスクリー
ニングを行なえるようにする。 【構成】 複数の集積回路端子を有する半導体ウェハ８
は保持板７に保持されている。プローブ端子としての複
数のバンプ１４を有するプローブシート９は、固定ねじ
１３によって、異方性導電ゴム１１を介して絶縁性の配
線基板１２に固定されている。配線基板１２と保持板７
とは固定ねじ１６によって固定されている。固定ねじ１
６を締め付けることによって配線基板１２と保持板７と
を接近させると、保持板７に保持された半導体ウェハ８
の各集積回路端子とプローブシート９の各バンプ１４と
が電気的に確実に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウェハ上に形成
された複数の集積回路をウェハ状態で同時に検査する装
置及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、半導体集積回路装置を搭載した電
子機器の小型化及び低価格化の進歩は目ざましく、これ
に伴って、半導体集積回路装置に対する小型化及び低価
格化の要求が強くなっている。

【０００３】通常、半導体集積回路装置は、半導体チッ
プとリードフレームとがボンディングワイヤによって電
気的に接続された後、半導体チップが樹脂又はセラミク
スにより封止された状態で供給され、プリント基板に実
装される。ところが、電子機器の小型化の要求から、半
導体集積回路装置を半導体ウエハから切り出したままの
状態（以後、この状態の半導体集積回路装置をベアチッ
プ又は単にチップと称する。）で直接回路基板に実装す
る方法が開発され、品質が保証されたベアチップを低価
格で供給することが望まれている。

【０００４】ベアチップに対して品質保証を行なうため
には、半導体集積回路装置をウェハ状態でバーンインス
クリーニングする必要がある。

【０００５】従来、半導体ウェハ上に形成された集積回
路をウェハ状態で検査するためには、マニュアルプロー
バー、セミオートプローバー、フルオートプローバー等
のプローバーが用いられてきた。

【０００６】図１７は、従来のプローバーを用いた半導
体ウェハの検査方法の概略を示したものである。図１７
に示すように、プローバー内部のウェハステージ２０１
に半導体ウェハ２０２を固定すると共に、例えばタング
ステンよりなるプローブ針２０３を有するプローブカー
ド２０４を半導体ウェハ２０２上に配置し、半導体ウェ
ハ２０２上の集積回路端子にプローブ針２０３を接触さ
せ、テスターなどから電源電圧又は信号を入力して、集
積回路からの出力信号を１チップづつ検出している。同
じ種類の集積回路を短時間で検査する場合には、アライ
メント機能を持ち１チップづつ順に自動的に測定を行な
うフルオートプローバーが用いられている。尚、図１７
において、２０５は配線、２０６は外部電極端子であ
る。

【０００７】以下、フルオートプローバーを用いた半導
体ウェハに対する従来の検査方法について図１７及び図
１８を参照しながら説明する。

【０００８】まず、ステップＳＢ１において、半導体ウ
ェハ２０２をウェハキャリアからウェハステージ２０１
上に自動搬送する。次に、ステップＳＢ２において、半
導体ウェハ２０２上の集積回路端子とプローブ針２０３
を接触させるためにＣＣＤカメラ等を用いて半導体ウェ
ハ２０２の位置合わせを行なった後、ステップＳＢ３に
おいて、ウェハステージ２０１を移動して半導体ウェハ
２０２をプローブカード２０４の下に配置する。

【０００９】次に、ステップＳＢ４において、半導体ウ
ェハ２０２上の集積回路端子にプローブ針２０３を接触
させて、集積回路に電源電圧又は信号を入力すると共に
集積回路からの出力信号を測定することにより、集積回
路の検査を行なう。一の集積回路の検査が完了すると、
ウェハステージ２０１を移動し、次の集積回路端子にプ
ローブ針２０３を接触させて次の集積回路の測定を行な
う。

【００１０】フルオートプローバーを用いた半導体ウェ
ハに対する従来の検査方法においては、前記のようにし
て半導体ウェハ２０２上の集積回路を順次測定してい
く。

【００１１】すべての集積回路に対する検査が完了する
と、ステップＳＢ５において、半導体ウェハ２０２をウ
ェハステージ２０１からウェハキャリアに移す。半導体
ウェハ２０２が複数ある場合には前記の工程が繰り返し
行われ、全ての半導体ウェハ２０２に対する測定が完了
すると、フルオートプローバーの動作は終了する。

【００１２】１チップ当りの試験時間を短縮する方法と
しては、ＤＲＡＭ等のメモリーのバーンインスクリーニ
ング（高速動作）をプローバーを用いて行なうために、
自己試験回路（ＢＩＳＴ回路）を設けることもある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記のプロ
ーバーを用いた半導体ウェハの検査方法において、バー
ンインスクリーニング処理をウェハ状態で行なう際、ス
テップＳＢ１，３，５における半導体ウェハ２０２の移
動及びステップＳＢ２における半導体ウェハ２０２の位
置合わせに必要な時間は合計で１分以内であるが、ステ
ップＳＢ４におけるバーンインスクリーニングについて
は、通常、数時間から数十時間を要する。プローバーを
用いた従来の半導体ウェハの検査方法によると、半導体
ウェハを１枚ずつしか検査できない。従って、大量の半
導体ウェハを検査するのに非常に多くの時間が必要にな
る。これはＬＳＩチップの大幅なコストの増加につなが
る。

【００１４】また、検査中はプローバーを占有するの
で、オートプローバーによる検査においては、アライメ
ント機能を他の種類の半導体ウェハに対する検査又は他
の用途に使用することができない。

【００１５】ＤＲＡＭ等に対して行なわれる１チップ当
りの試験時間を短縮するためにＢＩＳＴ回路を設けるこ
とは、チップ面積の増大につながるので、１ウェハ当り
のチップ数の減少を招き、チップコストが上昇するとい
う問題を有している。

【００１６】前記に鑑み、本発明は、半導体ウェハの径
が大きくなっても、プローブシートのすべてのプローブ
端子を半導体ウェハのすべての検査用端子に確実に接触
させると共に、多数の半導体ウェハに対して同時にバー
ンインスクリーニングを行なえるようにすることを目的
とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、半導
体ウェハ収納器を、半導体チップを検査するための複数
の集積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板
と、前記保持板と対向するように設けられ、対応する前
記複数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプロ
ーブ端子を有するプローブシートと、前記プローブシー
トに対して前記保持板と反対側に設けられ、前記複数の
プローブ端子と電気的に接続された配線を有する絶縁性
基板と、前記配線と電気的に接続されており検査用の電
源電圧又は信号が入力される外部電極と、前記プローブ
シートと前記絶縁性基板との間に設けられた弾性体と、
前記保持板と前記プローブシートとが互いに接近して前
記保持板に保持された半導体ウェハの各集積回路端子と
前記プローブシートの各プローブ端子とが電気的に接続
されるように、前記保持板及び前記絶縁性基板のうちの
少なくとも一方を押圧する押圧手段とを備えている構成
とするものである。

【００１８】請求項２の発明は、請求項１の構成に、前
記押圧手段は、前記保持板及び前記絶縁性基板のうちの
少なくとも一方をガス又は液体からなる高圧の流体によ
り押圧する手段であるという構成を付加するものであ
る。

【００１９】請求項３の発明が講じた解決手段は、半導
体ウェハ収納器を、半導体チップを検査するための複数
の集積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板
と、前記保持板と対向するように設けられ、対応する前
記複数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプロ
ーブ端子を有するプローブシートと、前記プローブシー
トに対して前記保持板と反対側に設けられ、前記複数の
プローブ端子と電気的に接続された配線を有する絶縁性
基板と、前記保持板と前記絶縁性基板との間に設けら
れ、前記保持板と前記絶縁性基板との間に密封空間を形
成する弾性を有するシール材と、前記保持板と前記プロ
ーブシートとが互いに接近して前記保持板に保持された
半導体ウェハの各集積回路端子と前記プローブシートの
各プローブ端子とが電気的に接続されるように前記密封
空間を減圧する減圧手段と、前記配線と電気的に接続さ
れており検査用の電源電圧又は信号が入力される外部電
極とを備えている構成とするものである。

【００２０】請求項４の発明が講じた解決手段は、半導
体ウェハ収納器を、半導体チップを検査するための複数
の集積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板
と、前記保持板と対向するように設けられ、対応する前
記複数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプロ
ーブ端子を有するプローブシートと、前記プローブシー
トに対して前記保持板と反対側に設けられ、前記複数の
プローブ端子と電気的に接続された配線を有する絶縁性
基板と、前記配線と電気的に接続されており検査用の電
源電圧又は信号が入力される外部電極と、前記保持板に
保持された半導体ウェハの温度を検出する温度検出手段
とを備えている構成とするものである。

【００２１】請求項５の発明が講じた解決手段は、半導
体ウェハ収納器を、半導体チップを検査するための複数
の集積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板
と、前記保持板と対向するように設けられ、対応する前
記複数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプロ
ーブ端子を有するプローブシートと、前記プローブシー
トに対して前記保持板と反対側に設けられ、前記複数の
プローブ端子と電気的に接続された第１の配線を有する
絶縁性基板と、前記絶縁性基板に対して前記保持板と反
対側に設けられ、前記第１の配線と電気的に接続された
第２の配線を有する押圧板と、前記保持板と前記押圧板
との間に設けられ、前記保持板と前記押圧板との間に密
封空間を形成する弾性を有するシール材と、前記保持板
と前記プローブシートとが互いに接近して前記保持板に
保持された半導体ウェハの各集積回路端子と前記プロー
ブシートの各プローブ端子とが電気的に接続されるよう
に前記密封空間を減圧する減圧手段と、前記第２の配線
と電気的に接続されており検査用の電源電圧又は信号が
入力される外部電極とを備えている構成とするものであ
る。

【００２２】請求項６の発明が講じた解決手段は、半導
体ウェハ収納器は、半導体チップを検査するための複数
の集積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板
と、前記保持板と対向するように設けられ、対応する前
記複数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプロ
ーブ端子を有するプローブシートと、前記プローブシー
トに対して前記保持板と反対側に設けられ、前記複数の
プローブ端子と電気的に接続された配線を有する絶縁性
基板と、前記絶縁性基板に対して前記保持板と反対側に
設けられた剛性板と、前記絶縁性基板と前記剛性板との
間に設けられた、弾性体からなる押圧袋と、前記保持板
と前記剛性板とを両者の間に前記押圧袋が介在した状態
で固定する固定手段と、前記保持板、プローブシート、
絶縁性基板、剛性板、押圧袋及び前記固定手段を収納す
るケーシングと、前記保持板と前記プローブシートとが
互いに接近して前記保持板に保持された半導体ウェハの
各集積回路端子と前記プローブシートの各プローブ端子
とが電気的に接続されるように、前記ケーシング内を減
圧して前記押圧袋を膨張させる減圧手段と、前記配線と
電気的に接続されており検査用の電源電圧又は信号が入
力される外部電極とを備えている構成とするものであ
る。

【００２３】請求項７の発明は、請求項６の構成に、前
記押圧袋の内部を前記ケーシングの外部に連通させる連
通手段をさらに備えているという構成を付加するもので
ある。

【００２４】請求項８の発明は、請求項１〜７の構成
に、前記保持板に保持された半導体ウェハの温度を制御
する温度制御手段をさらに備えているという構成を付加
するものである。

【００２５】請求項９の発明は、請求項１〜８の構成
に、前記保持板は、半導体ウェハを吸引して保持板本体
に固定する手段を有しているという構成を付加するもの
である。

【００２６】請求項１０の発明が講じた解決手段は、半
導体ウェハの複数の検査用集積回路端子と複数のプロー
ブ端子とを接続させる接続装置を対象とし、ケーシング
と、前記ケーシング内に移動可能に設けられ、前記ケー
シング内を第１の領域と第２の領域とに区画する仕切板
と、前記第１の領域に設けられ、前記半導体ウェハを保
持する保持板と、前記第１の領域に前記保持板と対向す
るように設けられ、前記複数のプローブ端子を有する絶
縁性基板と、前記仕切板が前記第１の領域の方へ移動し
て、前記絶縁性基板の各プローブ端子と前記保持板に保
持された半導体ウェハの各検査用集積回路端子とが電気
的に接続されるように、前記第２の領域の圧力を前記第
１の領域の圧力よりも高くさせる圧力制御手段とを備え
ている構成とするものである。

【００２７】請求項１１の発明が講じた解決手段は、半
導体ウェハの複数の検査用集積回路端子とプローブシー
トの複数のプローブ端子とを接続させる接続方法を対象
とし、前記半導体ウェハを、周縁部に弾性シール材を有
する保持板の中央部に保持させる第１の工程と、前記プ
ローブシートを前記半導体ウェハの上に、前記各プロー
ブ端子と前記各検査用集積回路端子とが対向するように
配置する第２の工程と、前記保持板の弾性シール材の上
に押圧板を配置して、前記保持板、弾性シール材及び押
圧板により密封空間を形成する第３の工程と、前記保持
板と前記押圧板とが互いに接近して前記各プローブ端子
と前記各検査用集積回路端子とが電気的に接続されるよ
うに前記密封空間を減圧する第４の工程とを備えている
構成とするものである。

【００２８】請求項１２の発明は、請求項１１の構成
に、前記第２の工程と前記第３の工程との間に、前記各
検査用集積回路端子と前記各プローブ端子とが接触する
ように、前記保持板及び押圧板のうちの少なくとも一方
を予め押圧する工程をさらに備えているという構成を付
加するものである。

【００２９】請求項１３の発明が講じた解決手段は、半
導体集積回路の検査方法を、半導体チップを検査するた
めの複数の集積回路端子を有する半導体ウェハを保持板
に保持させる第１の工程と、複数のプローブ端子を有す
るプローブシートを前記半導体ウェハの上に、前記各プ
ローブ端子と前記各集積回路端子とが電気的に接続され
るように配置する第２の工程と、前記各プローブ端子及
び検査用の電源電圧又は信号が入力される外部電極とそ
れぞれ電気的に接続される配線を有する絶縁性基板を、
前記各プローブ端子と前記外部電極とが前記配線を介し
て電気的に接続されるように配置する第３の工程と、前
記外部電極に電源電圧又は信号を入力することにより、
前記電源電圧又は信号を前記配線及び複数のプローブ端
子を介して前記集積回路端子に入力する第４の工程とを
備えている構成とするものである。

【００３０】請求項１４の発明は、請求項１３の構成
に、前記第１の工程は、前記保持板に保持された半導体
ウェハを所定の温度に加熱する工程を有しているという
構成を付加するものである。

【００３１】請求項１５の発明は、請求項１３の構成
に、前記第４の工程は、前記保持板に保持された半導体
ウェハを所定の温度に加熱する工程を有しているという
構成を付加するものである。

【００３２】

【作用】請求項１の構成により、押圧手段によって保持
板及び絶縁性基板のうちの少なくとも一方を押圧する
と、保持板とプローブシートとが互いに接近して保持板
に保持された半導体ウェハの各集積回路端子とプローブ
シートの各プローブ端子とが電気的に接続する。この場
合、プローブシートは弾性体を介して押圧されるため、
弾性体がプローブシートのプローブ端子の高さのバラツ
キを吸収すると共に、各プローブ端子には均等に押圧力
が作用する。

【００３３】プローブシートと絶縁性基板との間に弾性
体が設けられているため、半導体ウェハ上に絶縁性基板
を配置したり又は半導体ウェハ収納器を移動したりする
際、弾性体が緩衝材の働きをする。

【００３４】外部電極に検査用の電源電圧又は信号を入
力すると、入力された電源電圧又は信号は、絶縁性基板
の配線を介してプローブ端子に伝えられた後、半導体ウ
ェハの集積回路端子に入力される。

【００３５】請求項２の構成により、保持板及び絶縁性
基板のうちの少なくとも一方をガス又は液体からなる高
圧の流体により押圧すると、ガス又は液体からなる高圧
の流体を供給すると、半導体ウェハとプローブシートと
は互いに接近する。

【００３６】請求項３の構成により、減圧手段によって
保持板と絶縁性基板との間に形成された密封空間を減圧
すると、保持板とプローブシートとが互いに接近して保
持板に保持された半導体ウェハの各集積回路端子とプロ
ーブシートの各プローブ端子とが電気的に接続する。

【００３７】外部電極に検査用の電源電圧又は信号を入
力すると、入力された電源電圧又は信号は、絶縁性基板
の配線を介してプローブ端子に伝えられた後、半導体ウ
ェハの集積回路端子に入力される。

【００３８】請求項４の構成により、保持板に保持され
た半導体ウェハの温度を検出する温度検出手段を備えて
いるので、多数の半導体ウェハに対して同時に検査を行
なう際に各半導体ウェハの温度を検出できるので、半導
体ウェハに対する温度制御が確実になる。

【００３９】請求項５の構成により、保持板と押圧板と
の間に形成される密封空間を減圧すると、保持板と押圧
板とが接近し、半導体ウェハとプローブシートとが互い
に接近するので、半導体ウェハの各集積回路端子とプロ
ーブシートの各プローブ端子とは電気的に確実に接続す
る。

【００４０】請求項６の構成により、ケーシング内を減
圧すると、保持板と剛性板との間に設けられた弾性体か
らなる押圧袋が膨張し、押圧袋が膨張しようとする力は
絶縁性基板を介してプローブシートに伝わり、プローブ
シートと半導体ウェハとは互いに接近するので、プロー
ブシートの各プローブ端子と半導体ウェハの各集積回路
端子とは電気的に確実に接続する。

【００４１】請求項７の構成により、押圧袋の内部をケ
ーシングの内部に連通させる連通手段を備えているた
め、ケーシング内に空気が入ってケーシング内の圧力が
高くなっても、押圧袋内の圧力を高めることにより、押
圧袋が絶縁性基板を介してプローブシートを押圧する力
を一定に保つことができるので、プローブシートの各プ
ローブ端子と半導体ウェハの各集積回路端子との電気的
な接続を保持できる。

【００４２】請求項８の構成により、半導体ウェハ収納
器が、保持板に保持された半導体ウェハの温度を制御す
る温度制御手段を備えているため、多数の半導体ウェハ
に対して同時に検査を行なう場合に各半導体ウェハの温
度を確実に制御できる。

【００４３】請求項９の構成により、保持板は半導体ウ
ェハを吸引して固定する手段を有しているため、半導体
ウェハを保持板に確実に固定することができる。

【００４４】請求項１０の構成により、第２の領域の圧
力を第１の領域の圧力よりも高くすると、仕切板は、第
１の領域側に移動して、絶縁性基板の各プローブ端子と
保持板に保持された半導体ウェハの各検査用集積回路端
子とを電気的に接続させるので、半導体ウェハ収納器が
プローブシートと半導体ウェハとを接近させる押圧手段
を備えていなくても、プローブシートのプローブ端子と
半導体ウェハの集積回路端子とを電気的に接続させるこ
とができる。

【００４５】請求項１１の構成により、密封空間を減圧
すると、保持板と押圧板とが互いに接近してプローブシ
ートの各プローブ端子と保持板に保持された半導体ウェ
ハの各検査用集積回路端子とが電気的に接続する。

【００４６】請求項１２の構成により、第２の工程と第
３の工程との間に、各検査用集積回路端子と各プローブ
端子とが接触するように、保持板及び押圧板のうちの少
なくとも一方を予め押圧する工程を備えているため、各
検査用集積回路端子と各プローブ端子とが接触した状態
で密封空間を減圧することができる。

【００４７】請求項１３の構成により、外部電極に電源
電圧又は信号を入力すると、電源電圧又は信号は、絶縁
性基板の配線及びプローブシートのプローブ端子を介し
て半導体ウェハの集積回路端子に入力される。このた
め、半導体ウェハとプローブシートとのアライメント工
程と、半導体ウェハの集積回路への電源電圧又は信号の
入力工程とをそれぞれ切り離すことができる。

【００４８】請求項１４の構成により、第１の工程が保
持板に保持された半導体ウェハを所定の温度に加熱する
工程を有しているため、半導体ウェハに対してバーンイ
ンスクリーニングを行なうことができる。

【００４９】請求項１５の構成により、第４の工程が保
持板に保持された半導体ウェハを所定の温度に加熱する
工程を有しているため、半導体ウェハに対してバーンイ
ンスクリーニングを行なうことができる。

【００５０】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。

【００５１】図１（ａ）は本発明の第１実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図１（ｂ）は図１
（ａ）におけるＩ−Ｉ線の断面図である。図１（ａ），
（ｂ）において、７は半導体ウェハ８を保持するセラミ
ックからなる保持板、２０は保持板７に形成され、外部
から半導体ウェハ８を吸引して保持板７に密着させるた
めの吸引孔、９はポリイミドからなるプローブシート、
１０はプローブシート９を固定するセラミックリング、
１１は厚さ０．５ｍｍ程度の異方性導電ゴムであって、
該異方性導電ゴム１１は主面と垂直な方向にのみ導通す
る。また、図１（ａ），（ｂ）において、１２はセラミ
ックからなる配線基板、１３はセラミックリング９と配
線基板１２とを固定する固定ねじ、１４はプローブシー
ト９上に形成されたプローブ端子としてのバンプであ
る。

【００５２】バンプ１４は、Ｎｉからなり、高さ２０μ
ｍ程度の半球状に形成され、Ｎｉの表面は厚さ１μｍの
Ａｕにより覆われており、半導体ウェハ８の検査用の集
積回路端子（図示せず）に接続される。バンプ１４は異
方性導電ゴム１１を介して配線基板１２内に形成された
配線１５に接続されており、配線１５は外部コネクタ１
７に接続されている。１６は配線基板１２と保持板７と
によって半導体ウェハ８及びプローブシート９を挟持す
る固定ねじであり、該固定ねじ１６と異方性導電ゴム１
１とによって、バンプ１４は半導体ウェハ８の集積回路
端子に確実に接触され、バンプ１４と集積回路端子との
接触抵抗を下げることができる。

【００５３】第１実施例に係る半導体ウェハ収納器を用
いてバーンインスクリーニングを行なう方法について説
明する。

【００５４】まず、プローブシート９及び異方性導電ゴ
ム１１を固定ねじ１３により配線基板１２に固定する。
また、保持板７上に半導体ウェハ８を載置すると共に、
吸引孔２０から半導体ウェハ８を吸引する。これによ
り、半導体ウェハ８は保持板７に固定されると共に半導
体ウェハ８の反りがなくなる。

【００５５】次に、ＣＣＤカメラにより半導体ウェハ８
及びプローブシート９の画像を取り込み、従来のアライ
メント技術により半導体ウェハ８とプローブシート９と
の位置合わせを行なって、プローブシート９のバンプ１
４と半導体ウェハ８の集積回路端子とを接触させる。そ
の後、固定ねじ１６によって配線基板１２と保持板７と
を互いに接近させることにより、バンプ１４と集積回路
端子とを電気的に確実に接続させる。

【００５６】第１実施例に係る半導体ウェハ収納器によ
ると、異方性導電ゴム１１がバンプ１４の高さのバラツ
キを吸収するので、配線基板１２と保持板７との間に加
えられた押圧力を各バンプ１４と半導体ウェハ８の各集
積回路端子との間に均等に分散させることができる。こ
れにより、バンプ１４と半導体ウェハ８の集積回路端子
との間の均一な接触抵抗を得ることができるため、バン
プ１４と集積回路端子との間の接触不良がなくなると共
に半導体ウェハ８のすべての集積回路に均質な入力波形
を供給できるので、検査精度の向上を図ることができ
る。半導体ウェハ８上に配線基板１２を載置した際に、
両者の平行性の差異により半導体ウェハ８に局部的な圧
力が集中して半導体ウェハ８が破損する事態を異方性導
電ゴム１１が緩衝材となって防止する。

【００５７】図２（ａ）は本発明の第２実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図２（ｂ）は図２
（ａ）におけるII−II線の断面図である。尚、以下の各
実施例においては、第１実施例と同様の機能を有する部
材については第１実施例と同一の符号を付すことにより
説明を省略する。

【００５８】第２実施例は基本的には第１実施例と同様
の構成を有しているが、第２実施例の特徴は配線基板１
２と保持板７との固定方法である。すなわち、第２実施
例においては、配線基板１２と保持板７とを固定治具１
８により挟持すると共に、固定ねじ２４によって配線基
板１２を保持板７に押圧している。固定ねじ２４は配線
基板１２及び保持板７を貫通することなく配線基板１２
を保持板７に押圧する構造になっている。

【００５９】第２実施例によると、配線基板１２を配置
する際に、保持板７と配線基板１２とを位置合わせする
必要がない。配線基板１２と保持板７に載置された半導
体ウェハ８との間に図２（ａ）のＸ、Ｙ方向にバラツキ
が生じた場合でも、半導体ウェハ８の位置に合わせて配
線基板１２を配置して、バンプ１４と半導体ウェハ８の
集積回路端子とを接触させ、しかる後、固定ねじ２４に
よって配線基板１２を半導体ウェハ８に押圧することが
できる。

【００６０】図３（ａ）は本発明の第３実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図３（ｂ）は図３
（ａ）におけるIII −III 線の断面図である。

【００６１】第３実施例も第１実施例と同様の構成を有
しているが、第３実施例の特徴は、セラミックからなる
押圧板２５と保持板７とを固定ねじ１９によって固定
し、両者の間に半導体ウェハ８、プローブシート９、異
方性導電ゴム１１及び配線基板１２を挟み込んでいる点
である。

【００６２】第３実施例によると、固定ねじ１９によっ
て保持板７に固定されているのは押圧板２５であるか
ら、配線基板１２を保持板７上に載置された半導体ウェ
ハ８に対して位置合わせを行なうことにより、バンプ１
４と半導体ウェハ８の集積回路端子とを位置合わせでき
る。また、押圧板２５を備えているため、押圧板２５を
高価でも剛性を有する材料により形成し、配線基板１２
をガラス等の安価な材料により形成すると、半導体ウェ
ハ８上に形成される集積回路の種類に合わせて配線基板
１２を交換するだけで何種類もの半導体ウェハ収納器を
構成できるので、半導体ウェハ収納器のコストを低減す
ることができる。

【００６３】図４（ａ）は本発明の第４実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図４（ｂ）は図４
（ａ）におけるIV−IV線の断面図である。

【００６４】第４実施例においては、第３実施例に加え
て、配線基板１２と押圧板２５との間に、ゴム等の伸縮
性の良い材料により形成され内部に空気などのガスが充
填された押圧袋２２が配置されている。

【００６５】第４実施例によると、半導体ウェハ収納器
を昇温状態にすると、熱によって押圧袋２２内の空気が
膨張する。押圧板２５と保持板７とは固定ねじ１９によ
って固定されているため、押圧袋２２が膨張しようとす
る力は配線基板１２を半導体ウェハ８の方に押圧する押
圧力となるので、バンプ１４と半導体ウェハ８の集積回
路端子とは電気的に確実に接続する。これによりバンプ
１４と集積回路端子との間の電気的接続の確保及び低接
触抵抗が図られ、接触不良の防止及び入力信号の特性改
善が図られる。

【００６６】尚、半導体ウェハ収納器の昇温時の熱によ
って押圧袋２２を膨張させる代わりに、押圧袋２２内に
ガスを注入したり又は押圧袋２２からガスを放出したり
して押圧袋２２内のガス圧を制御してもよい。このよう
にすると、半導体ウェハ収納器を昇温しなくても、配線
基板１２を半導体ウェハ８に押圧することができる。さ
らに、押圧袋２２の内部には、ガスに代えて油等の液体
を注入してもよい。

【００６７】図５（ａ）は本発明の第５実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図５（ｂ）は図５
（ａ）におけるＶ−Ｖ線の断面図である。

【００６８】第５実施例の特徴は、バンプ２９が配線基
板１２に直接に設けられていること、保持板７の上面に
半導体ウェハ８の温度を感知する温度センサー２８が設
けられていること、保持板７の上部に半導体ウェハ８を
加熱するヒータ３０が設けられていること、及びヒータ
３０を制御する温度制御装置３１を備えていることであ
る。

【００６９】第５実施例によると、半導体ウェハ８の温
度を温度センサー２８によって検出し、該温度センサー
２８が検出する半導体ウェハ８の温度に基づき、温度制
御装置３１はヒータ３０の温度ひいては半導体ウェハ８
の温度を制御する。このため、所望の温度で半導体ウェ
ハ８の集積回路の検査を行なうことができる。

【００７０】尚、第５実施例に代えて、ヒータ３０を保
持板７の下部に設けてもよいし、半導体ウェハ収納器の
周囲の雰囲気によって半導体ウェハ８の温度を制御して
もよい。

【００７１】また、第５実施例に加えて、半導体ウェハ
８上の集積回路が動作することによって発生する自己発
熱を放熱するヒートパイプを設けてもよい。

【００７２】図６（ａ）は本発明の第６実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図６（ｂ）は図６
（ａ）におけるVI−VI線の断面図である。

【００７３】第６実施例が第１実施例と異なるのは、第
１実施例においては、固定ねじ１６によって配線基板１
２と保持板７とを接近させたが、第６実施例において
は、配線基板１２と保持板７との間に密封空間を形成
し、該密封空間を減圧することによって配線基板１２と
保持板７とを接近させる点である。すなわち、保持板７
の周縁部の上に、加圧されると弾性的に大きく収縮する
リング状のシリコンゴム等よりなるシール材３３を配置
して、配線基板１２と保持板７との間に密封空間を形成
し、保持板７に設けられた開閉弁３６により開閉される
吸引孔３８から前記密封空間を減圧するものである。

【００７４】第６実施例において、配線基板１２、保持
板７及びシール材３３により囲まれる空間部を真空ポン
プを用いて例えば２００Ｔｏｒｒ以下に減圧する。半導
体ウェハ８のサイズを例えば６インチとすると、大気圧
は約７６０Ｔｏｒｒであるので、大気と密封空間との圧
力差により半導体ウェハ８上には少なくとも１３０ｋｇ
以上の荷重が加わる。シール材３３はシリコンゴム等よ
りなり収縮性が高いので、１３０ｋｇ以上の荷重の大部
分はプローブシート９を介してバンプ１４に均一に加わ
る。半導体ウェハ８上の集積回路端子の材料が例えばＡ
ｌとすると１バンプ当り約１０ｇの荷重によって０．５
Ω以下で安定したバンプ１４と集積回路端子間の接触抵
抗を得ることができるので、１００００箇所以上のバン
プ１４と集積回路端子との間の確実な接触が可能にな
る。前記の減圧状態を保持することにより、低抵抗で多
数のバンプ１４と集積回路端子との間の電気的接続が確
保された半導体ウェハ収納器を構成できるので、バンプ
１４と集積回路端子との間の接触不良がなくなると共に
半導体ウェハ８上の全集積回路に均質な入力波形を供給
できるので、検査精度の向上を図ることができる。

【００７５】尚、第６実施例に代えて、配線基板１２を
半導体ウェハ８及びシール材３３の上に配置した後、配
線基板１２又は保持板７を両者が互いに接近するように
押圧してバンプ１４と集積回路端子とを接触させておい
てから、配線基板１２、保持板７及びシール材３３によ
り形成される密封空間を減圧してもよい。

【００７６】また、第６実施例に代えて、開閉弁３６を
配線基板１２に設けてもよいし、シール材３３を配線基
板１２に接着しておいてもよい。

【００７７】また、図７に示すように、異方性導電ゴム
１１におけるバンプ１４が設けられていた部位に突起部
１１ａを設け、該突起部１１ａをプローブ端子としても
よい。この場合には、異方性導電ゴム１１の突起部１１
ａを半導体ウェハ８上の集積回路端子に直接に接触させ
る。

【００７８】また、図８に示すように、異方性導電ゴム
１１を省略して、配線基板１２にバンプ２９を設け、該
バンプ２９を半導体ウェハ８上の集積回路端子と電気的
に接触させてもよい。

【００７９】図９（ａ）は本発明の第７実施例に係る半
導体ウェハ収納器の平面図であり、図９（ｂ）は図９
（ａ）におけるIX−IX線の断面図である。

【００８０】第６実施例においては、配線基板１２と保
持板７との間に密封空間を形成したが、第７実施例にお
いては、配線基板１２の上に押圧板２５を設け、該押圧
板２５と保持板７との間に密封空間を形成している。す
なわち、プローブシート９及び異方性導電ゴム１１は固
定ねじ４５によりセラミックリング１０を介して配線基
板１２に固定されており、保持板７には第６実施例と同
様のシール材３３が設けられている。押圧板２５、保持
板７及びシール材３３によって形成される密封空間は、
押圧板２５に設けられた開閉弁４７により開閉される吸
引孔５２から減圧される。

【００８１】プローブシート９に設けられたバンプ１４
は異方性導電ゴム１１を介して配線基板１２内の配線５
０に電気的に接続されている。配線５０は、配線基板１
２に設けられたコネクタ４９及び押圧板２５に設けられ
たコネクタ５４を介して、押圧板２５内に設けられた配
線５３に電気的に接続されている。配線５３は押圧板２
５に設けられた外部コネクタ５１に電気的に接続されて
いる。

【００８２】第７実施例においては、半導体ウェハ８を
保持板７に固定した後、バンプ１４が半導体ウェハ８の
集積回路端子（図示せず）に接触するように配線基板１
２を配置する。その後、配線基板１２のコネクタ４９と
押圧板２５のコネクタ５４とが上下に対向するように押
圧板２５を配置して、押圧板２５、保持板７及びシール
材３３によって密封空間を形成する。該密封空間を吸引
孔５２から減圧してシール材３３を圧縮することによ
り、配線基板１２のコネクタ４９と押圧板４６のコネク
タ５４とを電気的に接続すると共にバンプ１４を半導体
ウェハ８の集積回路端子に電気的に接続する。これによ
り、第６の実施例と同様、１００００箇所以上のバンプ
１４と半導体ウェハ８の集積回路端子との間の低抵抗な
接続が実現できる。

【００８３】第７実施例によると、配線基板１２の上に
押圧板２５を配置したので、押圧板２５を高価でも剛性
を有する材料により形成し、配線基板１２をガラス等の
安価な材料により形成すると、半導体ウェハ８上に形成
される集積回路の種類に合わせて配線基板１２を交換す
るだけで何種類もの半導体ウェハ収納器を構成できるの
で、半導体ウェハ収納器のコストを低減できる。

【００８４】尚、第７実施例に代えて、押圧板２５と配
線基板１２とを予め固定しておいた状態で、押圧板２５
及び配線基板１２を半導体ウェハ８及びシール材３３上
に同時に配置してもよい。

【００８５】また、第７実施例に代えて、押圧板２５を
半導体ウェハ８及びシール材３３の上に配置した後、押
圧板２５又は保持板７を両者が互いに接近するように押
圧して、押圧板２５、保持板７及びシール材３３によっ
て形成される密封空間を減圧してもよい。

【００８６】また、第７実施例に代えて、開閉弁４７を
保持板７に設けてもよいし、シール材３３を押圧板２５
に設けてもよい。

【００８７】また、図１０に示すように、異方性導電ゴ
ム１１におけるバンプ１４が設けられていた部位に突起
部１１ａを設け、該突起部１１ａをプローブ端子として
用いてもよい。この場合には、異方性導電ゴム１１の突
起部１１ａを半導体ウェハ８の集積回路端子に直接に接
続する。また、図１０に示すように、押圧板２５の側部
に設けられた吸引孔５２のほかに、押圧板２５の上部に
も、開閉弁４８によって開閉される吸引孔５３を設けて
もよい。

【００８８】また、図１１に示すように、異方性導電ゴ
ム１１を省略して、配線基板１２にバンプ２９を設け、
該バンプ２９を半導体ウェハ８の集積回路端子と電気的
に接続してもよい。

【００８９】さらに、図１２に示すように、異方性導電
ゴム１１を省略して異方性導電ゴム１１の代わりに、押
圧板２５と配線基板１２との間にゴムよりなる弾性体５
６を配置してもよい、この場合には、配線基板１２のコ
ネクタ４９と押圧板２５のコネクタ５４とはワイヤ６０
によって接続する。

【００９０】図１３（ａ）は本発明の第８実施例に係る
半導体ウェハ収納器の平面図であり、図１３（ｂ）は図
１３（ａ）におけるXIII−XIII線の断面図である。

【００９１】第８実施例の特徴は、第４実施例から異方
性導電ゴム１１を除いた構造のものがケーシング６９に
収納されている点である。すなわち、保持板７と剛性板
６３とは固定ねじ１９によって固定されており、剛性板
６３と配線基板１２との間には、伸縮性の高いゴムから
なり内部に空気等のガスが充填された押圧袋２２が配置
されている。ケーシング６９の上側部分と下側部分との
間にはゴムからなるシール材７３が配置されてケーシン
グ６９は密封状態になっていると共に、ケーシング６９
内は開閉弁７２が設けられた吸引孔７４から減圧可能で
ある。

【００９２】また、配線基板１２に直接設けられたバン
プ２９は、半導体ウェハ８の集積回路端子（図示せず）
に接続されていると共に、配線基板１２に設けられた配
線１５及びコネクタ６８並びにワイヤ７０を介して、ケ
ーシング６９の外部に設けられた外部端子７１と電気的
に接続している。

【００９３】第８実施例において、ケーシング６９内を
吸引孔７４から減圧すると押圧袋２２は膨張しようとす
るが、保持板７と剛性板２５とは固定ねじ１９によって
固定されているので、押圧袋２２が膨張しようとする力
は配線基板１２を半導体ウェハ８の方に押圧する押圧力
となるので、バンプ２９と半導体ウェハ８の集積回路端
子とは電気的に確実に接続する。これによって、バンプ
２９と集積回路端子との間の低接触抵抗化が図られ、接
触不良の防止及び入力信号の特性改善が図られる。

【００９４】また、ケーシング６９内を真空ポンプ等に
より減圧した後、開閉弁７２により吸引孔７３を閉じて
ケーシング６９内を減圧状態にして半導体ウェハ収納器
を持ち運ぶ際、空気が吸引孔７４等からケーシング６９
内に入るので、時間の経過につれてケーシング６９内の
気圧は上昇する。しかし、ケーシング６９内の容積及び
ケーシング６９内の圧力を適当に設定することにより、
時間が経過してもケーシング６９内を所望の圧力以下に
コントロールすることができる。

【００９５】尚、第８実施例に代えて、押圧袋２２の空
気導入部をケーシング６９の外部に連通させておき、押
圧袋２２内の圧力を外部からコントロールできるように
しておくと、時間の経過に伴ってケーシング６９内の圧
力が高くなっても、バンプ２９に加わる押圧力を一定に
保ち、バンプ２９と半導体ウェハ８の集積回路端子との
間の接触抵抗を一定に保つことができる。

【００９６】以上説明した第１〜第８実施例によると、
外部端子から配線基板１２までの特性インピーダンスを
５０Ω程度に設計することは容易であり、また配線基板
１２から半導体ウェハ８の集積回路端子までの距離は
０．５ｍｍ程度以下であるので、非常に高周波特性に優
れた半導体ウェハ収納器を実現できる。

【００９７】図１４（ａ），（ｂ）は、第１〜第８実施
例に示した半導体ウェハ収納器を用いて行なう半導体集
積回路の検査方法を示す概念であり、図１４（ａ）は例
えば第７実施例の半導体ウェハ収納器の使用状態を示し
ている。

【００９８】まず、配線基板側ステージ７５の上に、バ
ンプ１４を有するプローブシート９、異方性導電ゴム１
１、配線基板１２、及びシール材３３が設けられた押圧
板２５を載置する。また、ウェハ側ステージ７６に、半
導体ウェハ８が固定されている保持板７を保持させる。

【００９９】次に、第１実施例において説明したよう
に、公知のアライメント技術を用いて半導体ウェハ８と
プローブシート９との位置合わせを行なった後、ウェハ
側ステージ７６を矢印の方向に移動させて、半導体ウェ
ハ８の集積回路端子とプローブシート９のバンプ１４と
を接触させる。

【０１００】次に、保持板７、押圧板２５及びシール材
３３によって形成される密封空間を吸引孔５２から減圧
してシール材３３を圧縮することにより、バンプ１４を
半導体ウェハ８の集積回路端子に電気的に接続する。

【０１０１】次に、複数個の半導体ウェハ収納器Ａを図
１４（ｂ）に示すようなラック７７に挿入する。この
際、開閉弁４７は吸引孔５２を閉じており、半導体ウェ
ハ収納器Ａの内部は減圧状態に保たれているが、ラック
７７に挿入された半導体ウェハ収納器Ａは真空ポンプ７
８によって再び減圧される。

【０１０２】ラック７７には、電源、パターンジェネレ
ータ及び出力信号検出器に接続された電極が設けられて
おり、該電極はラック７７に挿入された各半導体ウェハ
収納器Ａの外部電極に接続される。これにより、各半導
体ウェハ８上の集積回路に電源電圧及び入力信号が供給
されると共に、各集積回路からの出力信号の検出が行な
われ、多数の半導体ウェハ８を同時に検査することがで
きる。

【０１０３】図１５は、前記の方法を用いて複数の半導
体ウェハ８を検査する際のフローチャートを示してい
る。

【０１０４】まず、ステップＳＡ１において、半導体ウ
ェハ８をアライメントして半導体ウェハ収納器Ａを形成
する工程を繰り返し行なって、所定数の半導体ウェハ収
納器Ａを形成する。次に、半導体ウェハ収納器Ａをラッ
ク７７に挿入した後、半導体ウェハ収納器Ａ内を減圧し
て半導体ウェハ８の集積回路へ電源電圧及び信号を入力
して半導体ウェハ８の検査を行なう。この検査工程にお
いては、バーンインスクリーニングを行なうため半導体
ウェハ８を昇温してもよい。

【０１０５】１チップ当り数十時間を要するバーンイン
スクリーニング処理を大量の半導体ウェハ８に対して同
時に行なう場合、ステップＳＡ１において全ての半導体
ウェハ８について半導体ウェハ収納器Ａを形成した後、
ステップＳＡ２において全ての半導体ウェハ８に対して
一度にバーンインスクリーニングを行なうことにより、
アライメント装置を占有せず、またバーンインスクリー
ニング時間を大幅に低減することが可能になるので、検
査コストを低減できる。

【０１０６】尚、ステップＳＡ２において、半導体ウェ
ハ８を昇温してテストする場合、テスト時の温度まで半
導体ウェハ８を昇温した状態でアライメントを行なって
もよい。このようにすると、温度上昇による半導体ウェ
ハ８及び半導体ウェハ収納器Ａの熱膨張を考慮したアラ
イメントができる。

【０１０７】図１６は本発明の第９実施例に係る半導体
ウェハの集積回路端子とプローブ端子とを接続する接続
装置の断面図である。

【０１０８】図１６に示すように、ケーシング８０の内
部には仕切板８１が図１６における左右方向に移動可能
に設けられており、該仕切板８１によってケーシング８
０の内部は第１の領域と第２の領域とに区画されてい
る。ケーシング８０の第１の領域には、第１の開閉弁８
２によって開閉される第１の吸引孔８３が設けられ、ケ
ーシング８０の第２の領域には、第２の開閉弁８４によ
って開閉される第２の吸引孔８５が設けられている。

【０１０９】仕切板８１の右面には第１のセラミック板
８６が固定され、ケーシング８０の左壁面には第２のセ
ラミック板８７が固定されており、第２のセラミック板
８７はプローブ端子となるバンプ８８を有している。第
１のセラミック板８６と第２のセラミック板８７とは、
半導体ウェハ８８を挟持した状態で固定ねじ８９によっ
て互いに固定されており、これら第１のセラミック板８
６と第２のセラミック板８７とによって半導体ウェハ収
納器９０が構成されている。

【０１１０】第９実施例において、第１の吸引孔８３か
らケーシング８０の第１の領域を減圧すると共に、第２
の吸引孔８５からケーシング８０の第２の領域を加圧す
ると、仕切板８１ひいては第１のセラミック板８６は第
１の領域側に移動するので、半導体ウェハ８８の集積回
路端子とバンプ８８とが電気的に接続し、両者間を低抵
抗にすることができる。この際、半導体ウェハ収納器９
０の外部コネクタ９１とケーシング８０内のコネクタ９
２とが接続するので、バンプ８８は第２のセラミック板
８７の配線９３及びケーシング８０の配線９４を介して
ケーシング８０の外側のコネクタ９３に接続される。

【０１１１】第９実施例によると、半導体ウェハ収納器
９０が、バンプ８８を半導体ウェハ８８の集積回路端子
に対して押圧する押圧手段を備えていなくても、半導体
ウェハ収納器９０の外部の押圧手段によりバンプ８８を
半導体ウェハ８８の集積回路端子に対して押圧すること
ができる。

【０１１２】

【発明の効果】請求項１の発明に係る半導体ウェハ収納
器によると、押圧手段によって保持板及び絶縁性基板の
うちの少なくとも一方を押圧して保持板に保持された半
導体ウェハの各集積回路端子とプローブシートの各プロ
ーブ端子とを電気的に接続する際、プローブシートは弾
性体を介して押圧されるため、弾性体がプローブシート
のプローブ端子の高さのバラツキを吸収するので、半導
体ウェハの各集積回路端子とプローブシートの各プロー
ブ端子とは確実に接続すると共に、各プローブ端子には
均等に押圧力が作用するので、集積回路端子とプローブ
端子との間の接触抵抗を低減できると共に半導体ウェハ
の集積回路端子に均質な入力波形を供給できる、これに
より、検査精度の向上を図ることができる。

【０１１３】また、プローブシートと絶縁性基板との間
に弾性体が設けられているため、半導体ウェハ上に絶縁
性基板を配置したり又は半導体ウェハ収納器を移動した
りする際に、弾性体が緩衝材となるので、半導体ウェハ
が破損する事態を回避することができる。

【０１１４】また、半導体ウェハ収納容器の温度を制御
することによって、半導体ウェハの温度を制御でき、ま
た、外部電極に入力された検査用の電源電圧又は信号
は、絶縁性基板の配線及びプローブ端子を介して、半導
体ウェハの集積回路端子に入力されるので、半導体ウェ
ハとプローブシートとのアライメント工程と、半導体ウ
ェハに対する温度制御工程と、半導体ウェハの集積回路
への電源電圧又は信号の入力工程とをそれぞれ切り離す
ことができるので、多数の半導体ウェハに対して同時に
検査をすることができる。

【０１１５】請求項２の発明に係る半導体ウェハ収納器
によると、保持板及び絶縁性基板のうちの少なくとも一
方をガス又は液体からなる高圧の流体により押圧する
と、半導体ウェハとプローブシートとは互いに接近する
ので、半導体ウェハの各集積回路端子とプローブシート
の各プローブ端子とは確実に接続する。

【０１１６】請求項３の発明に係る半導体ウェハ収納器
によると、減圧手段によって保持板と絶縁性基板との間
に形成された密封空間を減圧して保持板とプローブシー
トとが互いに接近させると、請求項１の発明と同様、半
導体ウェハの各集積回路端子とプローブシートの各プロ
ーブ端子とは確実に接続するので、集積回路端子とプロ
ーブ端子との間の接触抵抗を低減でき、また、半導体ウ
ェハとプローブシートとのアライメント工程と、半導体
ウェハに対する温度制御工程と、半導体ウェハの集積回
路への電源電圧又は信号の入力工程とをそれぞれ切り離
すことができるので、多数の半導体ウェハに対して同時
に検査をすることができる。

【０１１７】請求項４の発明に係る半導体ウェハ収納器
によると、請求項１の発明と同様、半導体ウェハの各集
積回路端子とプローブシートの各プローブ端子とは確実
に接続するので、集積回路端子とプローブ端子との間の
接触抵抗を低減でき、また、半導体ウェハとプローブシ
ートとのアライメント工程と、半導体ウェハに対する温
度制御工程と、半導体ウェハの集積回路への電源電圧又
は信号の入力工程とをそれぞれ切り離すことができるの
で、多数の半導体ウェハに対して同時に検査をすること
ができる。さらに、保持板に保持された半導体ウェハの
温度を検出する温度検出手段を備えているので、多数の
半導体ウェハに対して同時に検査を行なう際に各半導体
ウェハの温度を検出できるので、半導体ウェハに対する
温度制御が確実になる。

【０１１８】請求項５の発明に係る半導体ウェハ収納器
によると、保持板と押圧板との間に形成される密封空間
を減圧すると、請求項１の発明と同様、半導体ウェハの
各集積回路端子とプローブシートの各プローブ端子とが
確実に接続するので、集積回路端子とプローブ端子との
間の接触抵抗を低減でき、また、半導体ウェハとプロー
ブシートとのアライメント工程と、半導体ウェハに対す
る温度制御工程と、半導体ウェハの集積回路への電源電
圧又は信号の入力工程とをそれぞれ切り離すことができ
るので、多数の半導体ウェハに対して同時に検査をする
ことができる。

【０１１９】請求項６の発明に係る半導体ウェハの収納
器によると、ケーシング内を減圧すると、保持板と剛性
板との間に設けられた弾性体からなる押圧袋が膨張し、
押圧袋が膨張しようとする力は絶縁性基板を介してプロ
ーブシートに伝わり、プローブシートと半導体ウェハと
を互いに接近するため、請求項１の発明と同様、半導体
ウェハの各集積回路端子とプローブシートの各プローブ
端子とが確実に接続するので、集積回路端子とプローブ
端子との間の接触抵抗を低減でき、また、半導体ウェハ
とプローブシートとのアライメント工程と、半導体ウェ
ハに対する温度制御工程と、半導体ウェハの集積回路へ
の電源電圧又は信号の入力工程とをそれぞれ切り離すこ
とができるので、多数の半導体ウェハに対して同時に検
査をすることができる。プローブシートの各プローブ端
子と半導体ウェハの各集積回路端子とは電気的に確実に
接続する。

【０１２０】請求項７の発明に係る半導体ウェハ収納器
によると、押圧袋の内部をケーシングの内部に連通させ
る連通手段を備えているため、ケーシング内に空気が入
ってケーシング内の圧力が高くなっても、押圧袋内の圧
力を高めることにより、押圧袋が絶縁性基板を介してプ
ローブシートを押圧する力を一定に保つことができるの
で、プローブシートの各プローブ端子と半導体ウェハの
各集積回路端子との電気的な接続を保持できる。

【０１２１】請求項８の発明に係る半導体ウェハ収納器
によると、保持板に保持された半導体ウェハの温度を制
御する温度制御手段を備えているため、多数の半導体ウ
ェハに対して同時に検査を行なう場合に各半導体ウェハ
の温度を確実に制御することができる。

【０１２２】請求項９の発明に係る半導体ウェハ収納器
によると、保持板は半導体ウェハを吸引して保持板本体
に固定する手段を有しているため、半導体ウェハを保持
板に確実に固定することができる。

【０１２３】請求項１０の発明に係る半導体ウェハ収納
器によると、第２の領域の圧力を第１の領域の圧力より
も高くすることにより、絶縁性基板の各プローブ端子と
保持板に保持された半導体ウェハの各検査用集積回路端
子とを電気的に接続させることができるので、半導体ウ
ェハ収納器がプローブシートと半導体ウェハとを接近さ
せる押圧手段を備えていなくても、プローブシートのプ
ローブ端子と半導体ウェハの集積回路端子とを電気的に
接続させることができる。

【０１２４】請求項１１の発明に係る接続方法による
と、密封空間を減圧すると、保持板と押圧板とが互いに
接近してプローブシートの各プローブ端子と保持板に保
持された半導体ウェハの各検査用集積回路端子とが電気
的に接続するので、検査用集積回路端子とプローブ端子
との間の接触抵抗を低減させることができる。

【０１２５】請求項１２の発明に係る接続方法による
と、第２の工程と第３の工程との間に、各検査用集積回
路端子と各プローブ端子とが接触するように、保持板及
び押圧板のうちの少なくとも一方を予め押圧する工程を
備えているため、各検査用集積回路端子と各プローブ端
子とが接触した状態で密封空間を減圧できるので、検査
用集積回路端子とプローブ端子との位置ずれが生じな
い。

【０１２６】請求項１３の発明に係る半導体集積回路の
検査方法によると、外部電極に入力された電源電圧又は
信号は、絶縁性基板の配線及びプローブシートのプロー
ブ端子を介して半導体ウェハの集積回路端子に入力され
るため、半導体ウェハとプローブシートとのアライメン
ト工程と、半導体ウェハの集積回路への電源電圧又は信
号の入力工程とをそれぞれ切り離すことができるので、
多数の半導体ウェハに対して同時に検査をすることがで
きる。

【０１２７】請求項１４又は１５の発明に係る半導体集
積回路の検査方法によると、保持板に保持された半導体
ウェハを所定の温度に加熱する工程を有しているため、
半導体ウェハに対してバーンインスクリーニングを行な
うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第１実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＩ−Ｉ線の
断面図である。

【図２】（ａ）は本発明の第２実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるII−II線の
断面図である。

【図３】（ａ）は本発明の第３実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるIII −III
線の断面図である。

【図４】（ａ）は本発明の第４実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるIV−IV線の
断面図である。

【図５】（ａ）は本発明の第５実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＶ−Ｖ線の
断面図である。

【図６】（ａ）は本発明の第６実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるVI−VI線の
断面図である。

【図７】前記第６実施例の第１変形例に係る半導体ウェ
ハ収納器の断面図である。

【図８】前記第６実施例の第２変形例に係る半導体ウェ
ハ収納器の断面図である。

【図９】（ａ）は本発明の第７実施例に係る半導体ウェ
ハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるIX−IX線の
断面図である。

【図１０】前記第７実施例の第１変形例に係る半導体ウ
ェハ収納器の断面図である。

【図１１】前記第７実施例の第２変形例に係る半導体ウ
ェハ収納器の断面図である。

【図１２】前記第７実施例の第３変形例に係る半導体ウ
ェハ収納器の断面図である。

【図１３】（ａ）は本発明の第８実施例に係る半導体ウ
ェハ収納器の平面図、（ｂ）は（ａ）におけるXIII−XI
II線の断面図である。

【図１４】（ａ），（ｂ）は、第１〜第８実施例に示し
た半導体ウェハ収納器を用いて行なう半導体集積回路の
検査方法を示す図である。

【図１５】第１〜第８実施例に示した半導体ウェハ収納
器を用いて行なう半導体集積回路の検査方法のフローチ
ャートである。

【図１６】本発明の第９実施例に係る半導体ウェハの集
積回路端子とプローブ端子とを接続する接続装置の断面
図である。

【図１７】従来の半導体集積回路の検査方法を示す斜視
図である。

【図１８】従来の半導体集積回路の検査方法を示すフロ
ーチャートである。

【符号の説明】

７ 保持板 ８ 半導体ウェハ ９ プローブシート １０ セラミックリング １１ 異方性導電ゴム １１ａ 突起部 １２ 配線基板 １３ 固定ねじ １４ バンプ １５ 配線 １６ 固定ねじ １７ 外部コネクタ １９ 固定ねじ ２０ 吸引孔 ２２ 押圧袋 ２４ 固定ねじ ２５ 押圧板 ２８ 温度センサー ２９ バンプ ３０ ヒータ ３３ シール材 ３６ 開閉弁 ３８ 吸引孔 ４５ 固定ねじ ４７ 開閉弁 ４９ コネクタ ５０ 配線 ５１ 外部コネクタ ５２ 吸引孔 ５３ 配線 ５４ コネクタ ５６ 弾性体 ６０ ワイヤ ６３ 剛性板 ６９ ケーシング ７３ シール材 ７４ 吸引孔

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/66 Ｈ 7514−4Ｍ 21/68 Ｎ

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体チップを検査するための複数の集
   積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板と、 前記保持板と対向するように設けられ、対応する前記複
   数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプローブ
   端子を有するプローブシートと、 前記プローブシートに対して前記保持板と反対側に設け
   られ、前記複数のプローブ端子と電気的に接続された配
   線を有する絶縁性基板と、 前記配線と電気的に接続されており検査用の電源電圧又
   は信号が入力される外部電極と、 前記プローブシートと前記絶縁性基板との間に設けられ
   た弾性体と、 前記保持板と前記プローブシートとが互いに接近して前
   記保持板に保持された半導体ウェハの各集積回路端子と
   前記プローブシートの各プローブ端子とが電気的に接続
   されるように、前記保持板及び前記絶縁性基板のうちの
   少なくとも一方を押圧する押圧手段とを備えていること
   を特徴とする半導体ウェハ収納器。
2. 【請求項２】 前記押圧手段は、前記保持板及び前記絶
   縁性基板のうちの少なくとも一方をガス又は液体からな
   る高圧の流体により押圧する手段であることを特徴とす
   る請求項１に記載の半導体ウェハ収納器。
3. 【請求項３】 半導体チップを検査するための複数の集
   積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板と、 前記保持板と対向するように設けられ、対応する前記複
   数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプローブ
   端子を有するプローブシートと、 前記プローブシートに対して前記保持板と反対側に設け
   られ、前記複数のプローブ端子と電気的に接続された配
   線を有する絶縁性基板と、 前記保持板と前記絶縁性基板との間に設けられ、前記保
   持板と前記絶縁性基板との間に密封空間を形成する弾性
   を有するシール材と、 前記保持板と前記プローブシートとが互いに接近して前
   記保持板に保持された半導体ウェハの各集積回路端子と
   前記プローブシートの各プローブ端子とが電気的に接続
   されるように前記密封空間を減圧する減圧手段と、 前記配線と電気的に接続されており検査用の電源電圧又
   は信号が入力される外部電極とを備えていることを特徴
   とする半導体ウェハ収納器。
4. 【請求項４】 半導体チップを検査するための複数の集
   積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板と、 前記保持板と対向するように設けられ、対応する前記複
   数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプローブ
   端子を有するプローブシートと、 前記プローブシートに対して前記保持板と反対側に設け
   られ、前記複数のプローブ端子と電気的に接続された配
   線を有する絶縁性基板と、 前記配線と電気的に接続されており検査用の電源電圧又
   は信号が入力される外部電極と、 前記保持板に保持された半導体ウェハの温度を検出する
   温度検出手段とを備えていることを特徴とする半導体ウ
   ェハ収納器。
5. 【請求項５】 半導体チップを検査するための複数の集
   積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板と、 前記保持板と対向するように設けられ、対応する前記複
   数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプローブ
   端子を有するプローブシートと、 前記プローブシートに対して前記保持板と反対側に設け
   られ、前記複数のプローブ端子と電気的に接続された第
   １の配線を有する絶縁性基板と、 前記絶縁性基板に対して前記保持板と反対側に設けら
   れ、前記第１の配線と電気的に接続された第２の配線を
   有する押圧板と、 前記保持板と前記押圧板との間に設けられ、前記保持板
   と前記押圧板との間に密封空間を形成する弾性を有する
   シール材と、 前記保持板と前記プローブシートとが互いに接近して前
   記保持板に保持された半導体ウェハの各集積回路端子と
   前記プローブシートの各プローブ端子とが電気的に接続
   されるように前記密封空間を減圧する減圧手段と、 前記第２の配線と電気的に接続されており検査用の電源
   電圧又は信号が入力される外部電極とを備えていること
   を特徴とする半導体ウェハ収納器。
6. 【請求項６】 半導体チップを検査するための複数の集
   積回路端子を有する半導体ウェハを保持する保持板と、 前記保持板と対向するように設けられ、対応する前記複
   数の集積回路端子と電気的に接続される複数のプローブ
   端子を有するプローブシートと、 前記プローブシートに対して前記保持板と反対側に設け
   られ、前記複数のプローブ端子と電気的に接続された配
   線を有する絶縁性基板と、 前記絶縁性基板に対して前記保持板と反対側に設けられ
   た剛性板と、 前記絶縁性基板と前記剛性板との間に設けられた、弾性
   体からなる押圧袋と、 前記保持板と前記剛性板とを両者の間に前記押圧袋が介
   在した状態で固定する固定手段と、 前記保持板、プローブシート、絶縁性基板、剛性板、押
   圧袋及び前記固定手段を収納するケーシングと、 前記保持板と前記プローブシートとが互いに接近して前
   記保持板に保持された半導体ウェハの各集積回路端子と
   前記プローブシートの各プローブ端子とが電気的に接続
   されるように、前記ケーシング内を減圧して前記押圧袋
   を膨張させる減圧手段と、 前記配線と電気的に接続されており検査用の電源電圧又
   は信号が入力される外部電極とを備えていることを特徴
   とする半導体ウェハ収納器。
7. 【請求項７】 前記押圧袋の内部を前記ケーシングの外
   部に連通させる連通手段をさらに備えていることを特徴
   とする請求項６に記載の半導体ウェハ収納器。
8. 【請求項８】 前記保持板に保持された半導体ウェハの
   温度を制御する温度制御手段をさらに備えていることを
   特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の半導体
   ウェハ収納器。
9. 【請求項９】 前記保持板は、半導体ウェハを吸引して
   保持板本体に固定する手段を有していることを特徴とす
   る請求項１〜８のいずれか１項に記載の半導体ウェハ収
   納容器。
10. 【請求項１０】 半導体ウェハの複数の検査用集積回路
    端子と複数のプローブ端子とを接続させる接続装置であ
    って、 ケーシングと、 前記ケーシング内に移動可能に設けられ、前記ケーシン
    グ内を第１の領域と第２の領域とに区画する仕切板と、 前記第１の領域に設けられ、前記半導体ウェハを保持す
    る保持板と、 前記第１の領域に前記保持板と対向するように設けら
    れ、前記複数のプローブ端子を有する絶縁性基板と、 前記仕切板が前記第１の領域の方へ移動して、前記絶縁
    性基板の各プローブ端子と前記保持板に保持された半導
    体ウェハの各検査用集積回路端子とが電気的に接続され
    るように、前記第２の領域の圧力を前記第１の領域の圧
    力よりも高くさせる圧力制御手段とを備えていることを
    特徴とする接続装置。
11. 【請求項１１】 半導体ウェハの複数の検査用集積回路
    端子とプローブシートの複数のプローブ端子とを接続さ
    せる接続方法であって、 前記半導体ウェハを、周縁部に弾性シール材を有する保
    持板の中央部に保持させる第１の工程と、 前記プローブシートを前記半導体ウェハの上に、前記各
    プローブ端子と前記各検査用集積回路端子とが対向する
    ように配置する第２の工程と、 前記保持板の弾性シール材の上に押圧板を配置して、前
    記保持板、弾性シール材及び押圧板により密封空間を形
    成する第３の工程と、 前記保持板と前記押圧板とが互いに接近して前記各プロ
    ーブ端子と前記各検査用集積回路端子とが電気的に接続
    されるように前記密封空間を減圧する第４の工程とを備
    えていることを特徴とする接続方法。
12. 【請求項１２】 前記第２の工程と前記第３の工程との
    間に、前記各検査用集積回路端子と前記各プローブ端子
    とが接触するように、前記保持板及び押圧板のうちの少
    なくとも一方を予め押圧する工程をさらに備えているこ
    とを特徴とする請求項１１に記載の接続方法。
13. 【請求項１３】 半導体チップを検査するための複数の
    集積回路端子を有する半導体ウェハを保持板に保持させ
    る第１の工程と、 複数のプローブ端子を有するプローブシートを前記半導
    体ウェハの上に、前記各プローブ端子と前記各集積回路
    端子とが電気的に接続されるように配置する第２の工程
    と、 前記各プローブ端子及び検査用の電源電圧又は信号が入
    力される外部電極とそれぞれ電気的に接続される配線を
    有する絶縁性基板を、前記各プローブ端子と前記外部電
    極とが前記配線を介して電気的に接続されるように配置
    する第３の工程と、 前記外部電極に電源電圧又は信号を入力することによ
    り、前記電源電圧又は信号を前記配線及び複数のプロー
    ブ端子を介して前記集積回路端子に入力する第４の工程
    とを備えていることを特徴とする半導体集積回路の検査
    方法。
14. 【請求項１４】 前記第１の工程は、前記保持板に保持
    された半導体ウェハを所定の温度に加熱する工程を有し
    ていることを特徴とする請求項１３に記載の半導体集積
    回路の検査方法。
15. 【請求項１５】 前記第４の工程は、前記保持板に保持
    された半導体ウェハを所定の温度に加熱する工程を有し
    ていることを特徴とする請求項１３に記載の半導体集積
    回路の検査方法。