CN108231618A - 半导体装置的评价装置及使用了该评价装置的半导体装置的评价方法 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于，提供一种半导体装置的评价装置，该半导体装置的评价装置在半导体装置的电气特性的评价时，抑制在作为被测定物的半导体装置的一部分区域产生的放电现象，且抑制异物或绝缘物的接触痕迹向该半导体装置的表面转印。本发明涉及的半导体装置的评价装置具有：工作台，其能够在主面对半导体装置进行支撑；多个探针，其设置于工作台的主面的上方；绝缘物，其具有框形状，框形状包围多个探针，且绝缘物设置于工作台的主面的上方；以及评价部，其与多个探针和工作台的主面连接，经由多个探针将电流注入至支撑于工作台主面的半导体装置，对半导体装置的电气特性进行评价。该绝缘物包含与工作台的主面相面对且具有柔性的前端部。另外，该前端部在前端部的一个侧面包含接触面，该接触面能够通过前端部向框形状的内侧或外侧变形而与半导体装置接触。

Description

半导体装置的评价装置及使用了该评价装置的半导体装置的 评价方法

技术领域

本发明涉及在半导体装置的特性评价时使用的评价装置以及使用了该评价装置的半导体装置的评价方法。

背景技术

半导体装置的评价装置对在半导体晶片之上制作的半导体装置、从半导体晶片进行单片化后的芯片状态的半导体装置的电气特性进行评价。在这些评价时，通过真空吸附等使作为被测定物的半导体装置的设置面与评价装置的卡盘台表面接触而进行固定。并且，使评价装置的探针与在半导体装置的非设置面的一部分设置的电极接触，对半导体装置进行电信号的输入输出。在作为检查对象的半导体装置是在其纵向、即面外方向流过大电流的纵向型构造的半导体装置的情况下，评价装置的卡盘台作为电极起作用。并且，以往应对于施加大电流、高电压的要求，实施了探针的多针化。

在被测定物为芯片状的纵向型构造的半导体装置的情况下，有能够在其评价中产生局部放电现象。例如，该局部放电是通过在半导体装置的非设置面的一部分设置的电极和与卡盘台侧同电位的区域之间的电位差而产生的。这种放电会使半导体装置产生局部破损、缺陷。另外，在制造工序中，在漏掉该局部放电现象，将产生了缺陷的半导体装置作为合格品直接流出至后续工序的情况下，在后续工序中，对它们进行提取是非常困难的。因此，在评价装置中优选实施事先抑制局部放电，避免由局部放电引起的缺陷的措施。

专利文献1：日本特开2003-130889号公报

专利文献2：日本特开2001-51011号公报

专利文献3：日本特开2010-10306号公报

发明内容

在专利文献1至专利文献3中，公开了抑制上述局部放电的方法。专利文献1所公开的半导体检查装置在绝缘性的液体中对电子部件进行检查。该半导体检查装置虽然防止了在电子部件的特性检查中产生的放电，但是需要昂贵的探测器。并且，该半导体检查装置由于在液体中对电子部件进行评价，因此评价工序的时间增加，不适于低成本化。另外，在被测定物是晶片测试、芯片测试中的半导体元件的情况下，评价之后需要完全地将绝缘性的液体从半导体元件去除。因此，难以将专利文献1所记载的检查方法应用于这种被测定物。

专利文献2所公开的评价方法通过将硅橡胶抵接至半导体芯片的末端部分而实施检查，从而防止了放电。但是，由于施加压力而将硅橡胶抵接至末端部分的整个区域，因此在评价时咬入的异物、硅橡胶痕迹(橡胶痕迹)转印至半导体芯片表面。这些异物、硅橡胶痕迹在后续工序中成为缺陷。

专利文献3所公开的半导体晶片测定装置与专利文献2同样地，将绝缘部件抵接至被测定物即晶片，防止了放电。但是，与上述专利文献2同样地，在评价时咬入的异物、绝缘部件的接触痕迹转印至半导体芯片的表面，它们在后续工序中引起缺陷。

本发明就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种半导体装置的评价装置，该半导体装置的评价装置在半导体装置的电气特性的评价时，抑制在作为被测定物的半导体装置的一部分区域产生的放电现象，且将异物或绝缘物向该半导体装置的表面的接触痕迹去除。

本发明涉及的半导体装置的评价装置具有：工作台，其能够在主面对半导体装置进行支撑；多个探针，其设置于工作台的主面的上方；绝缘物，其具有框形状，框形状包围多个探针，且该绝缘物设置于工作台的主面的上方；以及评价部，其与多个探针和工作台的主面连接，经由多个探针将电流注入至支撑于工作台的主面的半导体装置，对半导体装置的电气特性进行评价。该绝缘物包含与工作台的主面相面对且具有柔性的前端部。另外，该前端部在前端部的一个侧面包含接触面，该接触面能够通过前端部向框形状的内侧或外侧变形而与半导体装置接触。

发明的效果

根据本发明，能够提供一种半导体装置的评价装置，该半导体装置的评价装置在半导体装置的电气特性的评价时，抑制在作为被测定物的半导体装置的一部分区域产生的放电现象，且抑制异物、橡胶痕迹向该半导体装置的表面转印。

附图说明

图1是概略地表示实施方式1中的评价装置的结构的主视图。

图2是概略地表示实施方式1中的作为被测定物的半导体装置的俯视图。

图3是表示实施方式1中的探针基体的一部分的俯视图。

图4是表示实施方式1中的评价时的评价装置的一部分的剖视图。

图5是对实施方式1中的探针的结构以及动作进行说明的主视图。

图6是表示实施方式1中的绝缘物的前端部的剖视图。

图7是表示实施方式1中的评价时的绝缘物的前端部的剖视图。

图8是表示实施方式1中的弹性部件的一个例子的主视图。

图9是对实施方式1中的弹性部件的制造方法进行说明的图。

图10是表示实施方式1中的弹性部件的另一个例子的主视图。

图11是表示实施方式1中的评价装置的动作的流程图。

图12是表示实施方式2中的绝缘物的前端部的剖视图。

图13是表示实施方式2中的评价时的绝缘物的前端部的剖视图。

图14是表示实施方式3中的评价时的评价装置的一部分的剖视图。

图15是表示实施方式3中的探针基体的一部分的俯视图。

图16是表示实施方式4中的绝缘物的前端部的剖视图。

标号的说明

1评价装置，3工作台，3a主面，4评价部，5半导体装置，5a表面，5b设置面，7绝缘物，7a绝缘部，10探针，16安装板，17管套(socket)，18表面电极焊盘，22前端部，23接触面，23弹性部件，24保护部件，25凹部，26弹性部件，26a第1矩形，26b第2矩形，26c第3矩形，27嵌合部，28槽部，30贯穿孔，33弹性部。

具体实施方式

对本发明涉及的半导体装置的评价装置以及使用了该评价装置的半导体装置的评价方法的实施方式进行说明。

<实施方式1>

图1是概略地表示实施方式1中的半导体装置的评价装置1的结构的主视图。在由实施方式1示出的评价装置1对作为被测定物的半导体装置5的电气特性进行评价时，在探针10的周围设置的绝缘物7的前端部22与半导体装置5的表面5a接触。更详细而言，前端部22与后述的图4所示的末端部20的至少一部分接触。在通过该接触扩大了沿面距离的状态下，评价装置1实施半导体装置5的电气特性的评价。评价之后，前端部22在从半导体装置5脱离时，对半导体装置5的表面5a进行清洁。下面，根据附图对本实施方式1中的半导体装置的评价装置1进行说明。

评价装置1具有工作台3和多个探针10，其中，该工作台3能够在主面3a对作为被测定物的半导体装置5进行支撑，该多个探针10设置于该工作台3的上方。在实施方式1中，半导体装置5是在其纵向即面外方向流过大电流的纵向型构造的半导体装置。工作台3的主面3a与在半导体装置5的下表面即设置面5b设置的电极(未图示)接触。另外，在对电气特性进行评价时，各探针10与在半导体装置5的表面5a设置的另一电极(后述的图2所示的表面电极焊盘18)接触。即，评价装置1的工作台3的主面3a作为与半导体装置5连接的端子部起作用，各探针10作为另一端子部起作用。

评价装置1还具有安装了各探针10的安装板16。在安装板16设置有与信号线6a连接的连接部8a。对于各探针10与连接部8a之间，虽然省略图示，但例如利用在安装板16之上设置的金属板等配线进行连接。在该配线直接配置于安装板16的外表面的情况下，优选安装板16为绝缘性的板。另一方面，在该配线使用的是实施了绝缘性的包覆的线缆等的情况下，安装板16也可以由例如金属等不具有绝缘性的材质构成。探针10经过该安装板16之上的配线、连接部8a和信号线6a而与评价部4连接。另一方面，工作台3的主面3a经由在工作台3的侧面设置的连接部8b和安装于该连接部8b的信号线6b而与评价部4连接。评价部4经由各探针10将电流注入至半导体装置5，对该半导体装置5的电气特性进行评价。

就评价装置1而言，设想到对半导体装置5施加大电流(例如大于或等于5A)而具有多个探针10。在施加上述的大电流时，要求施加于各探针10的电流密度大体一致。因此，优选在连接部8a和连接部8b之间的距离无论经由哪个探针10均大体一致的位置设置连接部8a和连接部8b。即，这些设置位置优选是连接部8a与连接部8b隔着各探针10而相向的位置。

另外，详细内容在后面记述，评价装置1具有在工作台3的上方设置的绝缘物7。绝缘物7设置为，在俯视观察时具有框形状，该框形状包围多个探针10。

评价装置1具有探针基体2，该探针基体2由探针10、安装板16、连接部8a、绝缘物7以及未图示的将各探针10和连接部8a连接的配线构成。探针基体2被移动臂9保持，能够通过移动臂9向任意方向移动。由此，能够对作为被测定物的半导体装置5与探针基体2的相对位置关系进行调整。此外，图1所示的评价装置1具有仅通过1个移动臂9对探针基体2进行保持的结构，但并不限定于此。评价装置1也可以具有通过多个移动臂对探针基体2稳定地进行保持的结构。另外，不限于使探针基体2通过移动臂9进行移动，也可以通过例如在评价装置1另行设置的移动机构使半导体装置5即工作台3进行移动。无论哪种结构，都能够对半导体装置5与探针基体2的相对位置关系进行调整。

工作台3使1个或多个半导体装置5的设置面5b与主面3a接触而对该半导体装置5进行支撑。此外，图1示出设置了1个半导体装置5的例子。在实施方式1中，工作台3为卡盘台，例如通过真空吸附将半导体装置5固定于主面3a。该固定方法并不限定于真空吸附，也可以为静电吸附等。

图2是概略地表示作为被测定物的半导体装置5的一个例子的俯视图。如上所述，在实施方式1中，半导体装置5是在其纵向即面外方向流过大电流的纵向型构造的半导体装置。半导体装置5例如为IGBT或MOSFET，但并不限定于此。半导体装置5在俯视观察时分为有源区域19和末端部20。末端部20在1个半导体装置5的切割线的内侧设置于外周部分，确保半导体装置5的耐电压。在该半导体装置5的内部设置有有源区域19，形成所期望的元件、例如纵向型的IGBT。在半导体装置5的表面5a、更具体而言有源区域19的表面设置有表面电极焊盘18。虽然省略图示，但在半导体装置5的设置面5b设置有背面电极焊盘。表面电极焊盘18以及背面电极焊盘能够与外部连接，从外部经由这些电极焊盘将载流子注入至有源区域19。在半导体装置5为纵向型的IGBT的情况下，表面电极焊盘18作为发射极电极以及栅极电极起作用，背面电极焊盘作为集电极(collector)电极(electrode)起作用。表面电极焊盘18由导电性材料形成，例如是利用铝进行制作的。图2所示的半导体装置5为一个例子，配置于表面的发射极电极、栅极电极以及配置于背面的集电极电极的位置、个数并不限定于此。

图3是表示探针基体2的一部分的俯视图。图3是从工作台3侧观察设置有探针10以及绝缘物7的安装板16的图。图4是由图3所示的线A-A示出的位置处的工作台3以及安装板16的剖视图。此外，图4图示出半导体装置5的电气特性的评价时的评价装置1的一部分，探针10、绝缘物7与半导体装置5接触。探针10可装卸地被保持于在安装板16设置的管套17。图5(a)是探针10的主视图。在探针10设置的基体设置部14被保持于图4所示的安装板16的管套17。探针10经由管套17与安装板16连接，从而使相对于安装板16的装卸变得容易。例如，使与作为评价对象的半导体装置5的大小相应的探针10的根数的变更、或者破损的探针10的更换变得容易。

如图5(a)所示，探针10由与安装板16连接的基体设置部14、头部12、压入部13以及电连接部15构成。头部12具有接触部11，该接触部11能够与在半导体装置5的表面5a设置的表面电极焊盘18进行机械接触以及电接触。压入部13通过具有组装于探针10内部的弹簧等的弹性部而在接触时滑动。电连接部15与头部12电导通，作为向评价部4的输出端起作用。探针10具有导电性。探针10是利用例如铜、钨、钨铼合金等金属材料进行制作的，但并不限定于此。特别是，为了提高导电性、提高耐久性等，接触部11也可以包覆例如金、钯、钽、铂等其他的部件。

图5(b)以及图5(c)是表示图5(a)所示的探针10的动作的主视图。探针10从图5(a)所示的初始状态起沿半导体装置5的表面电极焊盘18的方向、即由箭头所示的-Z方向下降。图5(b)示出该探针10的接触部11与表面电极焊盘18接触的状态。图5(c)示出探针10进一步下降，压入部13经由弹性部而被压入至基体设置部14内的状态。通过对压入部13进行压入，从而探针10的接触部11与半导体装置5的表面电极焊盘18可靠地接触。

在此，对内置沿Z方向具备滑动性的弹性部的探针10的动作进行了说明，但对探针10赋予滑动性的机构并不限定于此。该机构也可以在外部具备弹性部。另外，该机构不限定于弹簧式，也可以是悬臂式的接触探针。此外，只要是沿Z方向具有滑动性的机构即可，不限定于弹簧式，也可以是层叠探针、线探针等。

如图1以及图4所示，评价装置1在工作台3的主面3a的上方还具有绝缘物7。该绝缘物7被保持于安装板16。如图3所示，绝缘物7具有框形状。以该框形状包围多个探针10的方式，绝缘物7被设置于安装板16。另外，绝缘物7的框形状具有将作为评价对象的半导体装置5的外形包围的形状。特别是，具有在半导体装置5的评价时包围半导体装置5的有源区域19的形状。在本实施方式1中，半导体装置5的外形如图2所示为正方形，因此绝缘物7的框形状如图3所示也具有四边形。

另外，绝缘物7也可以由多个绝缘部7a构成。即，1个绝缘物7所具有的框形状也可以是组合多个绝缘部7a而构成的。绝缘物7的框形状构成为，例如使形成半导体装置5的外形的多个边中的一边与构成绝缘物7的多个绝缘部7a中的一个绝缘部7a相对应。这样，框形状由多个绝缘部7a构成，从而评价装置1能够具有灵活地呈多种多样的框形状的绝缘物7。图3所示的绝缘物7与形成半导体装置5的四边形的各边相对应地，由4个绝缘部7a构成。另外，各绝缘部7a设置为在彼此相邻的邻接部29进行面接触。特别是，各绝缘部7a设置为，在半导体装置5的评价时，在邻接部29相互密接地进行面接触。

如图4所示，绝缘物7与在安装板16的一个面即下表面设置的至少1个槽部28嵌合而设置。在绝缘物7的上部即安装板16侧设置有与该槽部28嵌合的凸起状的嵌合部27。通过槽部28以及嵌合部27，绝缘物7可装卸地固定于安装板16。在本实施方式1中，在安装板16设置有多个槽部28。在各绝缘部7a设置的各嵌合部27与从该多个槽部28中选择出的1个槽部28嵌合而设置。在图3中，沿Y方向延伸的槽部28a的数量比沿X方向延伸的槽部28b的数量多，但也可以是设置沿X方向延伸的多个槽部28。

绝缘物7是利用具有绝缘性的弹性体进行制作的。例如，绝缘物7是利用硅橡胶或氟橡胶等进行制作的，但并不限定于此。半导体装置5即使在例如200℃左右的高温下也能够进行评价，因此绝缘物7优选利用能够耐受这样温度的材质进行制作。氟橡胶能够在上述的高温下使用。另外，优选绝缘物7或各绝缘部7a通过成型加工进行制作。特别是，在制作具有相同形状的多个绝缘部7a的情况下，成型加工的成本低，是优选的。

如图4所示，绝缘物7包含与工作台3的主面3a相面对且具有柔性的前端部22。图6是将绝缘物7的前端部22放大后的剖视图。前端部22具有朝向工作台3的主面3a而前端变细的锥形形状。前端部22在一个侧面包含接触面23。在本实施方式1中，接触面23位于绝缘物7的框形状的内侧。此外，在图6中，+X方向为绝缘物7的框形状的内侧。图7是表示半导体装置5的电气特性的评价时的前端部22的状态的图。前端部22在评价时与半导体装置5接触，因其柔性而弯曲。在本实施方式1中，该弯曲方向为朝向绝缘物7的框形状的外侧的方向。此外，在图7中，-X方向为绝缘物7的框形状的外侧。对于前端部22的接触面23而言，由于前端部22朝向框形状的外侧变形，因此与半导体装置5的末端部20的至少一部分接触。优选前端部22的接触面23仅与半导体装置5的末端部20的一部分接触。

此外，在本实施方式1中，前端部22的锥形形状优选为，在前端部22未与半导体装置5接触的状态下、即图6所示的状态下以朝向绝缘物7的框形状的外侧的方式稍微弯曲。其目的在于，在图7所示的半导体装置5的评价时，前端部22向外侧弯曲，接触面23容易与半导体装置5可靠地接触。

在前端部22的接触面23设置有多个凹部25。虽然图6以及图7所示的前端部22具有3个凹部25，但凹部25也可以是沿着绝缘物7的框形状的槽，例如在图6中沿Y方向延伸的槽。或者，也可以在接触面23设置多个圆形状的凹部25。并且，也可以以增加凹部25的设置个数为目的，使凹部25在接触面23配置成交错状或者锯齿状。凹部25具有在解除接触面23与半导体装置5的表面5a的接触时，将接触部位的异物、接触痕迹去除的功能。另外，在接触面23的面内设置的多个凹部25还具有实现接触面23与末端部20的接触面积的缩小化的效果。

如图6以及图7所示，绝缘物7在前端部22包含至少1个弹性部件26。此外，在前述的图1中，省略了弹性部件26的图示。该弹性部件26设置在与前端部22的接触面23所处的那一个侧面相反侧的另一个侧面。弹性部件26例如通过粘接等设置于前端部22的另一个侧面。在本实施方式1中，在构成绝缘物7的框形状的各边，单独设置有弹性部件26。即，在绝缘物7设置有多个弹性部件26。各弹性部件26与前端部22的锥形形状相匹配地以在前端部22未与半导体装置5接触的状态下朝向外侧的方式预先稍微弯曲即可。其目的在于，使前端部22弯曲，以在半导体装置5的评价时，使得接触面23与半导体装置5接触。各弹性部件26具有板状的形状，容易进行向前端部22的侧面的设置。

弹性部件26对前端部22赋予弹性。弹性部件26根据前端部22的弯曲状态与前端部22一起弯曲。在前端部22的接触面23与半导体装置5的表面5a接触的状态下，弹性部件26维持弯曲的状态。如果解除接触面23的接触，则弹性部件26使前端部22的变形复原。

图8是表示在绝缘物7的另一个侧面设置的弹性部件26的一个例子的主视图。弹性部件26具有下述形状，即，至少1个第1矩形26a与至少1个第2矩形26b在绝缘物7的框形状的环绕方向交替地连接，其中，该第2矩形26b具有大于第1矩形26a的面积。另外，第1矩形26a与第2矩形26b的安装板16侧的各一端在相同的高度连接。图8所示的弹性部件26的形状对于位于绝缘物7的一边处的前端部22的任意位置，都会赋予大致均等的弹性。另外，就弹性部件26的制造方法而言，能够从1个板材切出2个弹性部件26而进行制作。图9示出2个弹性部件26由1个板材制作的情形。这种制造方法能够抑制板材的浪费。而且，能够使弹性部件26低成本化。

弹性部件26的形状并不限定于图8所示的形状。图10是表示弹性部件26的其他例子的主视图。图10所示的弹性部件26具有下述形状，即，在绝缘物7的框形状的各边，在两端连接有面积比第2矩形26b大的第3矩形26c。在本实施方式1中，第3矩形26c的宽度大于第2矩形26b的宽度。另外，第1矩形26a、第2矩形26b和第3矩形26c的安装板16侧的各一端在相同的高度连接。另外，第3矩形26c位于绝缘物7的侧面的端部附近。图10所示的弹性部件26对构成绝缘物7的框形状的各边的两端部分的弹性进行强化。特别是，在构成框形状的各边的两端设置有切口22a，以使得不会妨碍与半导体装置5的表面5a接触时的弯曲。在该情况下，位于切口22a附近的前端部22的弹性变弱。图10所示的弹性部件26即使在前端部22设置有切口22a的情况下，也会通过第3矩形26c补充其弹性。通过该补充后的弹性力，使位于切口22a的附近的前端部22的移动追随于前端部22的中央部的移动。

此外，图8或图10所示的弹性部件26是在构成绝缘物7的框形状的各边从一端设置至另一端，但也可以是仅配置于一边的端部、或者仅配置于一边的中央部的结构。

在本实施方式1中，弹性部件26是利用与绝缘物7不同的部件进行制作的。弹性部件26是利用例如金属进行制作的。该金属例如为弹簧钢、黄铜、青铜等在厚度较薄的板状弹簧中使用的金属，但并不限定于此。鉴于高温条件下的半导体装置5的评价，弹性部件26也可以利用具有耐热性的树脂材料、例如PPS进行制作。

下面，对实施方式1所示的半导体装置的评价装置1的动作进行说明。图11是表示半导体装置的评价装置1的动作的流程图。在如本实施方式1那样评价装置1具有多个探针10的情况下，在评价之前，将各探针10的接触部11的平行度进行统一(步骤S1)。将作为被测定物的半导体装置5的设置面5b固定于工作台3的主面3a(步骤S2)。

通过移动臂9以探针基体2为单位使各探针10移动，进行各探针10的接触部11与表面电极焊盘18的接触(步骤S3)。如图7所示，绝缘物7的前端部22与半导体装置5接触而弯曲。此时，前端部22朝着框形状的外侧变形，从而前端部22的接触面23被按压、接触至半导体装置5的末端部20的至少一部分(步骤S4)。此时，优选前端部22的接触面23仅与半导体装置5的末端部20的一部分接触。此外，步骤S4为接触步骤。该步骤S4在步骤S3之后进行或与步骤S3同时进行。即，绝缘物7与末端部20的接触迟于探针10与表面电极焊盘18的接触，或者与其同时进行。其目的在于，使探针10与表面电极焊盘18的接触可靠地进行。

然后，实施所期望的电气特性的评价(步骤S5)。此外，步骤S5为评价步骤。即，经由各探针10将电流注入至半导体装置5而对半导体装置的电气特性进行评价。

在步骤S5的评价时，工作台3的主面3a的电位、半导体装置5的设置面5b的电位和半导体装置5的外周面21的电位为同电位。在工作台3为高电位的情况下，经由末端部20，有源区域19侧的表面电极焊盘18为低电位。通过它们的电位差，有能够产生局部放电。但是，本实施方式1的评价装置1是在绝缘物7与末端部20接触的状态下施加电压。通过绝缘物7与末端部20接触，从而使沿面距离扩大，抑制放电的产生。

为了抑制放电，需要扩大沿面距离，但不需要使绝缘物7与末端部20的整个面接触。为了应对具有不同的外形、即不同的末端部20的半导体装置5，使绝缘物7侧的与末端部20的接触面扩大的做法可以不用准备大小不同的多个绝缘物。但是，如果接触面23与半导体装置5的接触面积扩大，则在评价时，担心在该接触面23与半导体装置5之间所夹入的异物增大、通过接触而产生的接触痕迹的面积扩大。其结果，在该评价工序之后的制造工序中，半导体装置5产生缺陷的概率变高。

因此，就本实施方式1的评价装置1而言，位于绝缘物7的一部分的接触面23仅与末端部20的一部分接触。由此，在评价时，实现了被夹入的异物以及接触痕迹的抑制。如图4以及图7所示，位于半导体装置5的外周面21附近的末端部20的一部分与绝缘物7的接触面23接触。评价装置1在更高电位侧扩大沿面距离，有效地抑制放电。

在电气特性的评价之后，通过利用移动臂9使探针基体2上升，从而前端部22的接触面23与末端部20分离(步骤S6)。此外，步骤S6为退避步骤。另外，探针10与半导体装置5的表面5a分离(步骤S7)。在步骤S6中，由于弹性部件26的弹性，接触面23一边与末端部20强烈地摩擦，一边与半导体装置5的表面5a分离。如果在接触面23所摩擦的位置有异物，则被夹入于凹部25而从半导体装置5的表面5a去除。另外，接触痕迹的一部分也被从半导体装置5的表面5a擦除。这样，通过绝缘物7的前端部22，对半导体装置5的表面5a进行清洁。此外，步骤S7既可以与步骤S6同时进行，也可以在步骤S6之后进行。

综上所述，本实施方式1中的半导体装置的评价装置1具有：工作台3，其能够在主面3a对半导体装置5进行支撑；多个探针10，其设置于工作台3的主面3a的上方；绝缘物7，其具有框形状，框形状包围多个探针10，且该绝缘物7设置于工作台3的主面3a的上方；以及评价部4，其与多个探针10和工作台3的主面3a连接，经由多个探针10将电流注入至由工作台3的主面3a支撑的半导体装置5，对半导体装置5的电气特性进行评价。绝缘物7包含与工作台3的主面3a相面对、且具有柔性的前端部22。前端部22在前端部22的一个侧面包含接触面23，该接触面23能够通过前端部22向框形状的外侧变形而与半导体装置5接触。

根据以上结构，就评价装置1而言，在绝缘物7的一部分设置的接触面23与末端部20的一部分接触，特别是与高电位侧接触。由此，评价装置1有效地扩大沿面距离，抑制火花放电。并且，绝缘物7与末端部20的一部分接触，而不是与末端部20或半导体装置5的外周面21的整个面接触。由于其接触面积小，因此能够使由于绝缘物7的接触而导致的异物或接触痕迹向半导体装置5的表面5a的转印区域缩小，抑制外观不良。另外，前端部22在从半导体装置5的表面5a脱离时，将表面5a之上的异物去除。这样，评价装置1会抑制异物、接触痕迹向半导体装置5的表面5a转印。

另外，半导体装置的评价装置1所具有的绝缘物7的框形状是将多个绝缘部7a组合而成的。根据上述结构，绝缘物7能够与半导体装置5的外形相匹配而灵活地构成各种框形状。另外，如果绝缘物7出现缺陷，则能够仅将有缺陷的绝缘部7a进行更换，成本低。

另外，半导体装置的评价装置1所包含的前端部22由弹性体构成。根据上述结构，如果前端部22的接触面23与半导体装置5的表面5a的接触被解除，则由于前端部22本身的弹性而使其变形复原。前端部22在从该表面5a脱离时，对表面5a进行清洁。抑制异物、接触痕迹向半导体装置5的表面5a转印。

另外，半导体装置的评价装置1所具有的绝缘物7还包含板状的至少一个弹性部件26，该弹性部件26设置于前端部22，对前端部22赋予弹性而使前端部22的变形复原。根据上述结构，前端部22在从绝缘物7脱离时，通过释放已变形即弯曲的弹性部件26的弹性力，从而接触面23可靠地摩擦半导体装置5的表面5a，提高异物去除的效果。

另外，半导体装置的评价装置1所包含的弹性部件26的至少一部分设置在前端部22的另一个侧面，该另一个侧面位于与接触面23所处的前端部22的一个侧面的相反侧。根据上述结构，容易进行弹性部件26的设置以及更换。

另外，半导体装置的评价装置1所包含的弹性部件26具有下述形状，即，至少1个第1矩形26a与至少1个第2矩形26b在绝缘物7的框形状的环绕方向交替地连接，其中，第2矩形26b具有大于第1矩形26a的面积。具有上述结构的弹性部件26能够对绝缘物7的一个边的前端部22的整体施加大致均等的弹性力。另外，例如，通过对第1矩形26a的大小和第2矩形26b的大小的比率进行调整，从而能够调整从弹性部件26施加于前端部22的弹性力。另外，在弹性部件26的制造方法中，能够有效地使用材料，成本低。

另外，半导体装置的评价装置1所具有的绝缘物7还包含多个弹性部件26。绝缘物7的框形状由多个边构成。各弹性部件26设置于各边，具有下述形状，即，在两端连接有面积比第2矩形26b大的第3矩形26c。在绝缘物7的侧面的两端有切口22a的情况下，在其两端附近变形的恢复会受到抑制。具有上述结构的绝缘物7在其两端，对弹性力进行强化而促进其恢复。

另外，半导体装置的评价装置1所具有的绝缘物7还包含多个弹性部件26。绝缘物7的框形状由多个边构成。各弹性部件26仅设置于各边的端部。在绝缘物7的侧面的两端有切口的情况下，在其两端变形的恢复会受到抑制。具有上述结构的绝缘物7在其两端，对弹性力进行强化而促进其恢复。另外，由于仅设置于端部，因此弹性部件26的成本低。

另外，半导体装置的评价装置1所具有的绝缘物7还包含多个弹性部件26。绝缘物7的框形状由多个边构成。各弹性部件26仅设置于各边的中央部。具有上述结构的弹性部件26的长度短。因此，弹性部件26的材料被削减，成本低。

另外，半导体装置的评价装置1所包含的弹性部件26包含金属。上述结构的弹性部件26不易破损。弹性部件26的耐久性提高。

另外，半导体装置的评价装置1所包含的弹性部件26包含树脂。上述结构的弹性部件26容易进行量产，成本低。

另外，半导体装置的评价装置1所包含的前端部22具有朝向工作台3的主面3a而变细的锥形形状。具有上述结构的前端部22在与半导体装置5的表面5a接触时，容易弯曲。

另外，半导体装置的评价装置1所包含的前端部22在接触面23还包含多个凹部25。根据上述结构，前端部22能够通过凹部25的边缘可靠地捕捉异物。其结果，提高了异物去除的效果。另外，使接触面23的接触面积有效地缩小。

另外，半导体装置的评价装置1所具有的绝缘物7包含硅橡胶。根据上述结构，绝缘物7具有耐热性，能够用于高温下的半导体装置5的评价。另外，也能够制作低硬度的绝缘物7，因此能够抑制对作为接触对象的半导体装置5的表面5a的损伤。

另外，半导体装置的评价装置1所具有的绝缘物7包含氟橡胶。根据上述结构，绝缘物7具有耐热性，能够用于高温下的半导体装置5的评价。

另外，还具有对半导体装置的评价装置1所具有的绝缘物7进行保持的安装板16。绝缘物7可装卸地固定于安装板16。包含上述结构的绝缘物7容易拆除。能够设置与作为评价对象的半导体装置5的形状或大小相对应的多种多样的绝缘物7。

另外，半导体装置的评价装置1所具有的绝缘物7与在安装板16的下表面设置的槽部28嵌合而设置，从而可装卸地固定于安装板16。包含上述结构的绝缘物7容易拆除。

另外，本实施方式1中的半导体装置的评价方法为使用了上述的半导体装置的评价装置1的半导体装置5的评价方法，该半导体装置的评价方法具有下述步骤：使多个探针10移动，使所述多个探针10与由工作台3的主面3a支撑的半导体装置5接触的步骤；接触步骤，使绝缘物7移动，使前端部22的接触面23与半导体装置5接触；评价步骤，即，在接触步骤之后，经由多个探针10将电流注入至半导体装置5而对半导体装置5的电气特性进行评价；以及退避步骤，即，在评价步骤之后，使绝缘物7沿远离半导体装置5的方向移动。该退避步骤包括：使前端部22的接触面23在半导体装置5之上进行摩擦，将半导体装置5之上的异物去除。

在上述半导体装置的评价方法中，在评价装置1的绝缘物7的一部分设置的接触面23与末端部20的一部分接触，特别是与高电位侧接触。由此，评价装置1有效地扩大沿面距离，抑制火花放电。并且，绝缘物7与末端部20的一部分接触，而不是与末端部20或半导体装置5的外周面21的整个面接触。由于其接触面积小，因此能够使由于绝缘物7的接触而导致的异物或接触痕迹向半导体装置5的表面5a的转印区域缩小，抑制外观不良。另外，前端部22在从半导体装置5的表面5a脱离时，将表面5a之上的异物去除。这样，评价装置1会抑制异物、接触痕迹向半导体装置5的表面5a转印。

<实施方式2>

对实施方式2中的半导体装置的评价装置进行说明。此外，省略关于与实施方式1相同的结构以及动作的说明。图12是表示实施方式2中的评价装置所具有的绝缘物7的前端部22的剖视图。在本实施方式2中，绝缘物7所具有的弹性部件26设置于前端部22的内部。另外，与实施方式1不同，接触面23所处的前端部22的那一个侧面位于绝缘物7的框形状的外侧。此外，在图12中，-X方向为绝缘物7的框形状的外侧。并且，前端部22的锥形形状在前端部22未与半导体装置5接触的状态下以朝向绝缘物的框形状的内侧的方式稍微弯曲。其目的在于，在半导体装置5的评价时，前端部22向内侧弯曲，接触面23容易与半导体装置5可靠地接触。

另外，在前端部22的接触面23设置有保护部件24。保护部件24由基于“Teflon”(注册商标)的涂层等构成，但并不限定于此。保护部件24会提高针对反复接触的耐久性或改善接触的可靠性等。

图13是表示半导体装置5的电气特性的评价时的前端部22的状态的图。在评价时，前端部22与半导体装置5接触，因其柔性而弯曲。其弯曲方向与实施方式1不同，为朝向绝缘物7的框形状的内侧的方向。此外，在图13中，+X方向为绝缘物7的框形状的内侧。前端部22的接触面23通过前端部22朝向框形状的内侧变形，从而与半导体装置5的末端部20的至少一部分接触。优选前端部22的接触面23仅与半导体装置5的末端部20的一部分接触。

如上所述，就本实施方式2中的半导体装置的评价装置而言，前端部22在该前端部22的一个侧面包含接触面23，该接触面23能够通过前端部22向框形状的内侧变形而与半导体装置5接触。该前端部22的接触面23所处的前端部22的那一个侧面位于绝缘物7的框形状的外侧。另外，半导体装置的评价装置所包含的前端部22的锥形形状向绝缘物7的框形状的内侧倾斜。

就评价装置而言，通过前端部22的锥形形状向内侧倾斜，从而在前端部22的接触面23与末端部20分离时，前端部22将异物扫出至半导体装置5的外侧。例如，一度夹入于在接触面23设置的凹部25的异物即使从该凹部25落下至表面5a之上，前端部22也会通过其弯曲而将异物扫出至半导体装置5的外侧。由此，实施方式2的评价装置会抑制异物残留于半导体装置5的表面5a。

另外，实施方式2中的半导体装置的评价装置所包含的弹性部件26设置于前端部22的内部。在前端部22的内部设置的弹性部件26与实施方式1所示的弹性部件26相比，更接近于接触面23。因此，通过由该弹性部件26赋予的弹性力，接触面23能够可靠且强烈地摩擦半导体装置5的表面5a。

另外，实施方式2中的半导体装置的评价装置所具有的绝缘物7在前端部22的接触面23还包含保护部件24。根据上述结构，评价装置不仅通过保护部件24防止绝缘物7的接触面23的劣化、污染等而进行保护，还会保护半导体装置5的表面5a。

<实施方式3>

对实施方式3中的半导体装置的评价装置进行说明。此外，省略关于与实施方式1或实施方式2相同的结构以及动作的说明。图14是表示实施方式3中的评价装置所具有的工作台3以及安装板16的周边结构的剖视图。实施方式3中的绝缘物7与在安装板16设置的贯穿孔30嵌合而设置。由此，绝缘物7可装卸地固定于安装板16。在绝缘物7的上部即安装板16侧设置有与该贯穿孔30嵌合的凸起状的嵌合部27。利用贯穿孔30进行的绝缘物7的设置使绝缘物7的拆除变得容易。即，在安装板16，能够从与设置有绝缘物7的面相反侧的面将绝缘物7的嵌合部27推出而进行拆除。

贯穿孔30不需要与绝缘物7的框形状相对应地设置于安装板16的整个外周。图15是表示安装板16的一部分的俯视图。以与在绝缘物7的上部的、框形状的轮廓的一部分设置的嵌合部27嵌合的方式，将贯穿孔30设置于安装板16的一部分。贯穿孔30例如也可以与仅在各绝缘部7a的长度方向的一部分设置的嵌合部27相对应，该各绝缘部7a构成绝缘物7的框形状。在位于设置绝缘物7的那一侧的安装板16的被设置面，贯穿孔30的面积缩小，因此会提高无贯穿孔的区域内的电气配线的设计自由度。

另外，如图15所示，绝缘物7在各绝缘部7a彼此接触的邻接部29包含使各绝缘部7a彼此嵌合而得到固定的固定部32。具体而言，使在一个绝缘部7a设置的凹部与在另一个绝缘部7a设置的凸部嵌合。通过使构成绝缘物7的各绝缘部7a彼此嵌合而得到固定，从而在将绝缘物7的前端部22按压、接触于半导体装置5的表面5a时，能够抑制在各邻接部29产生间隙。就设置通过上述嵌合而形成的固定部32的位置而言，优选是在评价时，接近于半导体装置5的位置。这是由于，需要避免产生上述间隙的位置处于应该扩大沿面距离的半导体装置5的附近。另外，绝缘物7也可以在1个邻接部29包含多个固定部32。

<实施方式4>

对实施方式4中的半导体装置的评价装置进行说明。此外，省略关于与实施方式1至实施方式3中的任一个实施方式相同的结构以及动作的说明。图16是表示实施方式4中的评价装置所具有的绝缘物7的前端部22的剖视图。实施方式4的绝缘物7包含至少1个弹性部33以代替弹性部件26。该弹性部33的至少一部分设置在前端部22的另一个侧面，该另一个侧面位于与接触面23所处的前端部22的那一个侧面的相反侧。弹性部33是附加弹性材料而构成的，该弹性材料具有与前端部22所具有的硬度不同的硬度。例如，弹性部33是在前端部22的侧面接合弹性材料而成的。该弹性材料比绝缘物7、特别是前端部22硬。另外，该弹性材料具有绝缘性。弹性部33对前端部22赋予弹性而将前端部22的变形复原。弹性材料只要是与绝缘物7或前端部22硬度不同的材料即可，优选为同种材料。同种材料的接合比异种材料的接合容易。另外，也容易进行废弃时的分类。但是，弹性材料并不限定于同种材料。

就具有上述结构的评价装置而言，在绝缘物7的脱离时，通过释放硬的弹性部33的弯曲即变形，从而接触面23可靠地摩擦半导体装置5的表面5a。其结果，提高了异物去除的效果。

此外，本发明能够在该发明的范围内对各实施方式自由地进行组合，能够对各实施方式适当地进行变形、省略。对本发明进行了详细说明，但上述说明在所有实施方式中都为例示，本发明并不限定于此。要解释为能够在不脱离本发明的范围的情况下想到未例示的无数的变形例。

Claims (24)

1.一种半导体装置的评价装置，其具有：

工作台，其能够在主面对半导体装置进行支撑；

多个探针，其设置于所述工作台的所述主面的上方；

绝缘物，其具有框形状，所述框形状包围所述多个探针，且该绝缘物设置于所述工作台的所述主面的上方；以及

评价部，其与所述多个探针和所述工作台的所述主面连接，经由所述多个探针将电流注入至支撑于所述工作台的所述主面的所述半导体装置，对所述半导体装置的电气特性进行评价，

所述绝缘物包含与所述工作台的所述主面相面对且具有柔性的前端部，

所述前端部在所述前端部的一个侧面包含接触面，该接触面能够通过所述前端部向所述框形状的内侧或外侧变形而与所述半导体装置接触。

2.根据权利要求1所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述绝缘物的所述框形状是将多个绝缘部组合而成的。

3.根据权利要求1或2所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述前端部由弹性体构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述绝缘物在位于与所述接触面所处的所述前端部的所述一个侧面相反侧的所述前端部的另一个侧面还包含弹性部，该弹性部是附加具有与所述前端部所具有的硬度不同的硬度的弹性材料而构成的，对所述前端部赋予弹性而使所述前端部的变形复原。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述绝缘物还包含板状的弹性部件，该弹性部件设置于所述前端部，对所述前端部赋予弹性而使所述前端部的变形复原。

6.根据权利要求5所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述弹性部件设置于所述前端部的内部。

7.根据权利要求5或6所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述弹性部件设置在所述前端部的另一个侧面，该另一个侧面位于与所述接触面所处的所述前端部的所述一个侧面的相反侧。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述弹性部件具有下述形状，即，至少1个第1矩形与至少1个第2矩形在所述绝缘物的所述框形状的环绕方向交替地连接，其中，所述第2矩形具有大于所述第1矩形的面积。

9.根据权利要求8所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述绝缘物还包含多个所述弹性部件，

所述绝缘物的所述框形状由多个边构成，

各所述弹性部件设置于各所述边，具有下述形状，即，在两端连接面积比所述第2矩形大的第3矩形。

10.根据权利要求5至9中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述绝缘物还包含多个所述弹性部件，

所述绝缘物的所述框形状由多个边构成，

各所述弹性部件仅设置于各所述边的端部。

11.根据权利要求5至9中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述绝缘物还包含多个所述弹性部件，

所述绝缘物的所述框形状由多个边构成，

各所述弹性部件仅设置于各所述边的中央部。

12.根据权利要求5至11中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述弹性部件包含金属。

13.根据权利要求5至11中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述弹性部件包含树脂。

14.根据权利要求1至13中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述前端部具有朝向所述工作台的所述主面而变细的锥形形状。

15.根据权利要求14所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述前端部的锥形形状向所述绝缘物的所述框形状的内侧倾斜，

所述前端部的所述接触面所处的所述前端部的所述一个侧面位于所述绝缘物的所述框形状的外侧。

16.根据权利要求1至15中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述前端部在所述接触面还包含多个凹部。

17.根据权利要求1至16中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述绝缘物包含硅橡胶。

18.根据权利要求1至16中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述绝缘物包含氟橡胶。

19.根据权利要求1至18中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述绝缘物在所述前端部的所述接触面还包含保护部件。

20.根据权利要求1至19中任一项所述的半导体装置的评价装置，其中，

还具有对所述绝缘物进行保持的安装板，

所述绝缘物可装卸地固定于所述安装板。

21.根据权利要求20所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述绝缘物通过与在所述安装板的下表面设置的槽部嵌合而设置，从而可装卸地固定于所述安装板。

22.根据权利要求20所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述绝缘物通过与在所述安装板设置的贯穿孔嵌合而设置，从而可装卸地固定于所述安装板。

23.根据权利要求22所述的半导体装置的评价装置，其中，

所述贯穿孔以与在所述绝缘物的所述框形状的轮廓的一部分设置的嵌合部嵌合的方式，设置于所述安装板的一部分。

24.一种半导体装置的评价方法，其使用了权利要求1至23中任一项所述的半导体装置的评价装置，

该半导体装置的评价方法具有下述步骤：

使所述多个探针移动，使所述多个探针与支撑于所述工作台的所述主面的所述半导体装置接触的步骤；

接触步骤，使所述绝缘物移动，使所述前端部的所述接触面与所述半导体装置接触；

评价步骤，即，在所述接触步骤之后，经由所述多个探针将电流注入至所述半导体装置而对所述半导体装置的电气特性进行评价；以及

退避步骤，即，在所述评价步骤之后，使所述绝缘物沿远离所述半导体装置的方向移动，

在所述退避步骤中包括以下动作：使所述前端部的所述接触面在所述半导体装置之上进行摩擦，将所述半导体装置之上的异物去除。