探頭、半導(dǎo)體檢查裝置及它們的制造方法、半導(dǎo)體檢查及制造方法
【專利摘要】一種探頭、半導(dǎo)體檢查裝置及它們的制造方法、半導(dǎo)體檢查及制造方法。根據(jù)一實施方式，探頭具備探針和磁性體層。探針具有第1端部及第2端部，能夠在第2端部與半導(dǎo)體裝置的電極接觸。磁性體層在探針中的第1端部與第2端部之間的至少一部分的范圍中遍及整周地將探針覆蓋。
【專利說明】探頭、半導(dǎo)體檢查裝置及它們的制造方法、半導(dǎo)體檢查及制造方法
[0001]相關(guān)申請的交叉引用
[0002]本申請基于2015年04月17日提出申請的日本專利申請2015 — 085490號主張優(yōu)先權(quán)，這里通過引用包含其全部內(nèi)容。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]這里說明的本發(fā)明的實施方式一般涉及探頭、半導(dǎo)體檢查裝置、探頭的制造方法、半導(dǎo)體檢查裝置的制造方法、半導(dǎo)體檢查方法及半導(dǎo)體制造方法。
【背景技術(shù)】
[0004]當(dāng)檢查半導(dǎo)體裝置的電氣特性時，在半導(dǎo)體裝置的外部電極上連接半導(dǎo)體檢查裝置的探頭，從探頭向半導(dǎo)體裝置輸入檢查用的電氣信號。此時，有發(fā)生由半導(dǎo)體裝置或半導(dǎo)體檢查裝置的寄生電容或懸浮電容引起的電氣信號的振蕩(即噪聲)的情況。通過發(fā)生噪聲，有半導(dǎo)體裝置被破壞或不能得到希望的檢查結(jié)果的情況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]技術(shù)方案提供一種在使用探頭的半導(dǎo)體裝置的檢查時能夠減少噪聲的發(fā)生的探頭、半導(dǎo)體檢查裝置、探頭的制造方法、半導(dǎo)體檢查裝置的制造方法、半導(dǎo)體檢查方法及半導(dǎo)體制造方法。
[0006]一技術(shù)方案的探頭具備探針和磁性體層。探針具有第I端部及第2端部，能夠在第2端部與半導(dǎo)體裝置的電極接觸。磁性體層在探針中的第I端部與第2端部之間的至少一部分的范圍中遍及整周地將探針覆蓋。
[0007]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)的探頭，能夠提供一種能夠減少噪聲的發(fā)生的探頭。
【附圖說明】
[0008]圖1是表示第I實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置的塊圖。
[0009]圖2是表示圖1的半導(dǎo)體檢查裝置的探頭的立體圖。
[0010]圖3是圖1的半導(dǎo)體檢查裝置的探頭的探針的剖視圖。
[0011]圖4是表示圖1的半導(dǎo)體檢查裝置的檢查設(shè)備的一例的等價電路圖。
[0012]圖5A是通過使用第I實施方式的探頭的L負(fù)載試驗得到的示意性的波形圖，圖5B是通過使用比較例的探頭的L負(fù)載試驗得到的示意性的波形圖。
[0013]圖6A是表示第I實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置的探針的形成過程的探針的剖視圖，圖6B是表示向探針的基底處理工序的剖視圖，圖6C是表示向探針的磁性體的噴鍍工序的剖視圖，圖6D是表示磁性體的固化工序的剖視圖。
[0014]圖7是表示第2實施方式的探頭的主視圖。
[0015]圖8A是表示第3實施方式的探頭的立體圖，圖8B是圖8A的平面圖。
[0016]圖9是圖8A的IX — IX剖視圖。
【具體實施方式】
[0017]以下，參照【附圖說明】有關(guān)本發(fā)明的實施方式。在以下的實施方式中，以半導(dǎo)體檢查裝置的特征性的結(jié)構(gòu)及動作為中心進(jìn)行說明，但在半導(dǎo)體檢查裝置中可能存在在以下的說明中省略的結(jié)構(gòu)及動作。這些省略的結(jié)構(gòu)及動作也包含在本實施方式的范圍中。
[0018](第丨實施方式)
[0019](半導(dǎo)體檢查裝置I)
[0020]首先，作為第I實施方式，對應(yīng)用了具備彈簧性的探針的實施方式進(jìn)行說明。圖1是表示第I實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置I的塊圖。圖2是表示圖1的半導(dǎo)體檢查裝置I的探頭11的立體圖。圖3是圖1的半導(dǎo)體檢查裝置I的探頭11的探針111的剖視圖。
[0021]本實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置I例如可以在半導(dǎo)體裝置2的制造工序(半導(dǎo)體制造方法)的檢查工序中為了檢查半導(dǎo)體裝置2的電氣特性而使用。另外，在圖1中，半導(dǎo)體裝置2是具有柵極G、漏極D及源極S這3個電極(端子)的導(dǎo)電型為η型的MOS晶體管(nMOSFET)。半導(dǎo)體裝置2也可以是導(dǎo)電型為P型的MOS晶體管(pMOSFET)，或者也可以是MOS晶體管以外的半導(dǎo)體裝置。以下，將半導(dǎo)體裝置2也稱作MOS晶體管2。
[0022]如圖1及圖2所示，半導(dǎo)體檢查裝置I具備探頭11、電線12、作為檢查裝置的檢查設(shè)備13、鐵素體芯14和移動裝置15(參照圖2)。另外，在圖1中省略了移動裝置15。
[0023]如圖1?圖3所示，探頭11具備第1?第3探針111_6、111_0、111_3、磁性體層112和固定部件113(參照圖2)。第1?第3探針111_6、111_0、111_3在排列方向01上隔開間隔排列。另外，在圖1中，示意性地記載為第I探針111_G與第2探針111_D的間隔較窄、第2探針111_D與第3探針111_S的間隔較寬，但這些間隔也可以與MOS晶體管2的各電極間的間隔相同(參照圖2)。此外，在圖3中，代表性地圖示了第I探針111_G及磁性體層112的截面，但第2及第3探針111_D、S的截面也與圖3是同樣的。
[0024](探針111_G、D、S)
[0025]如圖1及圖2所示，各探針111_G、D、S分別具有第I端部El及第2端部E2。如圖3所示，第2端部E2的端面EF2是平坦的。端面EF2沒有被磁性體層112覆蓋而露出。第I探針111_6能夠在端面EF2與MOS晶體管2的柵極G接觸(連接)。第2探針111_D能夠在端面EF2與MOS晶體管2的漏極D接觸。第3探針111_S能夠在端面EF2與MOS晶體管2的源極S接觸。探針111_G、D、S也可以稱作電極或接觸電極。第2端部E2也可以稱作前端部。
[0026]另一方面，各探針111_G、D、S的第I端部El的端面EFl也與第2端部E2的端面EF2同樣沒有被磁性體層112覆蓋。與各探針111_G、D、S分別對應(yīng)的多個電線12在各電線12的一端連接于第I端部El的端面EFl。各電線12的另一端連接在檢查設(shè)備13上。
[0027]各探針111_G、D、S具備能夠?qū)⒌?端部E2向M0S晶體管2的電極G、D、S推壓的彈簧性。圖2及圖3的D2方向表示第2端部E2向MOS晶體管2的電極G、D、S的推壓方向。如后述那樣，第2端部E2的推壓通過移動裝置15使探針111_G、D、S向推壓方向D2移動來實現(xiàn)。
[0028]此外，如圖2所示，各探針111_G、D、S具有包含第I端部El的第I部分1111_G、D、S、和包含第2端部E2的第2部分1112_G、D、S。第I部分1111_G、D、S在與排列方向Dl及推壓方向D2正交的方向D3上延伸。第2部分1112_G、D、S在圖3中用虛線表示的與第I部分1111_G、D、S的邊界b處與第I部分1111_G、D、S相連。此外，第2部分1112_G、D、S相對于第I部分1111_G、D、S向推壓方向D2彎曲。具體而言，各探針111_G、D、S的第2部分1112_G、D、S隨著朝向第2端部E2側(cè)而彎曲，以向推壓方向D2側(cè)傾斜。另外，各探針111_G、D、S也可以是推壓方向D2的尺寸(厚度)比排列方向Dl的尺寸(寬度)小，以使各探針111_G、D、S容易向推壓方向D2撓曲。
[0029]各探針111_G、D、S隔開與MOS晶體管2的電極G、D、S的排列間隔對應(yīng)的排列間隔，固定在固定部件113上。具體而言，各探針111_G、D、S的排列間隔與MOS晶體管2的電極G、D、S的排列間隔相同。為了將各探針111_G、D、S間絕緣，固定部件113例如由樹脂等的絕緣性的材料形成。
[0030]通過探針111_G、D、S具備彈簧性，能夠利用彈簧性使探針111_G、D、S的端面EF2穩(wěn)定地與MOS晶體管2的電極G、D、S接觸。通過使端面EF2穩(wěn)定地與電極G、D、S接觸，能夠適當(dāng)?shù)貦z查MOS晶體管2。此外，通過具有第2部分1112_G、D、S，各探針111_G、D、S能夠使端面EF2更穩(wěn)定地與MOS晶體管2的電極G、D、S接觸。
[0031]另外，各探針111_G、D、S的個數(shù)可以是各I個，或者也可以是各多個(例如兩個)。SP，探針111_G、D、S的合計數(shù)是3個或比3個多的數(shù)量。通過將各探針111_G、D、S分別各設(shè)置多個，能夠使多個探針(例如多個第I探針111_G)與MOS晶體管2的I個電極(例如柵極G)同時接觸。通過使多個探針同時與I個電極接觸，能夠減小探針與MOS晶體管2的電極的接觸電阻(損失)。由于能夠減小接觸電阻，所以能夠抑制探針111_G、D、S的發(fā)熱或起火花。此外，通過使多個探針同時與I個電極接觸，能夠進(jìn)行開爾文連接(四端子法)下的檢查。
[0032](磁性體層112)
[0033]磁性體層112是在檢查MOS晶體管2(半導(dǎo)體裝置)的電氣特性時減小由MOS晶體管2產(chǎn)生的噪聲的部件(構(gòu)造)。磁性體層112也可以稱作磁性體覆膜、噪聲吸收層或磁性體噴鍍膜。
[0034]如圖3所示，磁性體層112在探針111_G、D、S中的、第I端部El與第2端部E2之間的至少一部分的范圍中，遍及整周地將探針111_G、D、S覆蓋。例如，磁性體層112在探針111_G、D、S中的第I端部El與第2端部E2之間(S卩，第I部分1111_G、D、S及第2部分1111_G、D、S)的全部范圍中，遍及整周地將探針111_G、D、S覆蓋。
[0035]此外，如圖3所示，第2端部E2側(cè)的磁性體層112的前端面112a包含與第2端部E2的端面EF2同面的部分。此外，磁性體層112的前端面112a在第2端部E2的外周中位于比第2端部E2(即端面EF2)靠第I端部El側(cè)(第I部分1111_6側(cè))。更具體地講，磁性體層112的前端面112a隨著從探針111_6的外周面11 Ia朝向外方而向第I端部El側(cè)傾斜。磁性體層112的前端面112a是平面及曲面的哪種都可以。通過磁性體層112的前端面112a相對于第2端部E2向第I端部El側(cè)后退，能夠使端面EF2更適當(dāng)?shù)嘏cMOS晶體管2的電極G、D、S接觸。另外，磁性體層112的前端面112a也可以不包含與端面EF2同面的部分。即，也可以是磁性體層112的前端面112a的全部位于比端面EF2靠第I端部El側(cè)。
[0036]另外，磁性體層112也可以有選擇地設(shè)在第I?第3探針111_G、D、S中的第I及第2探針111_G、D上。與源極S相比，柵極G及漏極D其噪聲的振幅可能變大。因而，通過在第I及第2探針111_G、D上有選擇地設(shè)置磁性體層112，能夠可靠且低成本地減少噪聲的發(fā)生。
[0037]此外，磁性體層112也可以在探針111_G、D、S中的第I端部El與第2端部E2之間的至少第2端部E2側(cè)的一半的范圍中，遍及整周地將探針111_G、D、S覆蓋。如后述那樣，噪聲的振幅越是接近于MOS晶體管2越大。因而，通過磁性體層112至少將探針111_G、D、S中的第2端部E2側(cè)的一半的范圍覆蓋，能夠效率良好地減少噪聲的發(fā)生。
[0038]在圖3中，磁性體層112的厚度是均勻的。相對于此，也可以使第2部分1112_G、D、S的磁性體層112的厚度比第I部分1111_G、D、S側(cè)厚。即，也可以使第2端部E2側(cè)的規(guī)定范圍中的磁性體層的厚度比第I端部側(cè)的厚度厚。探針111_G、D、S中的較大地貢獻(xiàn)于第2端部E2的推壓的部分是第I部分1111_G、D、S。這是因為，由于第I部分1111_G、D、S在與推壓方向D2正交的方向D3上延伸，所以當(dāng)將第2端部E2從推壓方向D2碰抵在MOS晶體管2的電極G、D、S上時，通過向推壓方向D2撓曲，能夠發(fā)揮彈性力。在這樣的第I部分1111_G、D、S中，優(yōu)選的是將性體層112的厚度限制為不會因磁性體層112過厚而妨礙彈性力的程度。另一方面，探針111_G、D、S中的較大地貢獻(xiàn)于噪聲發(fā)生的減少的部分是第2部分1112_G、D、S。這是因為，第2部分1112_G、D、S與發(fā)生噪聲的MOS晶體管2的距離較短。在這樣的第2部分1112_G、D、S中，為了提高噪聲的發(fā)生的減少效果，優(yōu)選的是在磁性體層112中確保充分的厚度。因而，通過使第2部分1112_G、D、S的磁性體層112的厚度比第I部分1111_G、D、S側(cè)厚，能夠使探針111_G、D、S的接觸的穩(wěn)定性和噪聲的發(fā)生的降低效果同時改善。
[0039](檢查設(shè)備I3)
[0040]如圖1所示，檢查設(shè)備13經(jīng)由電線12電連接在探針111_G、D、S上。檢查設(shè)備13經(jīng)過電線12及探針111_G、D、S向MOS晶體管2的電極G、D、S輸入檢查信號。所謂檢查信號，是用來檢查MOS晶體管2(半導(dǎo)體裝置)的電氣特性的電氣信號。檢查信號既可以是向MOS晶體管2的電極G、D、S輸入的電流，或者也可以是向MOS晶體管2的電極G、D、S間輸入的電壓。
[0041]圖4是表示圖1的半導(dǎo)體檢查裝置I的檢查設(shè)備13的一例的等價電路圖。圖4的檢查設(shè)備13是執(zhí)行MOS晶體管2的L負(fù)載試驗的L負(fù)載試驗電路。所謂L負(fù)載試驗，是對于將儲存了能量的L負(fù)載(感應(yīng)負(fù)載)斷開(turn off)時從L負(fù)載向MOS晶體管2施加的電壓而言、調(diào)查MOS晶體管2的耐受性的試驗。L負(fù)載試驗也可以稱作屏蔽(screening)試驗或破壞試驗。
[0042]如圖4所示，檢查設(shè)備13具備柵極電源Vin、漏極電源Vdd(直流電源)和負(fù)載電感L。柵極電源Vin經(jīng)由第I及第3探針111_G、S連接在MOS晶體管2的柵極G與源極S之間。柵極電源Vin向MOS晶體管2輸入(施加)作為檢查信號的柵極電壓Vcs。漏極電源Vdd經(jīng)由第2及第3探針111_D、S連接在MOS晶體管2的漏極D與源極S之間。漏極電源Vdd向MOS晶體管2輸入作為檢查信號的漏極電壓Vds。負(fù)載電感L其一端連接在第2探針111_D(漏極D)上，另一端連接在漏極電源Vdd的正極上。負(fù)載電感L當(dāng)MOS晶體管2開啟時，儲存基于漏極電流Id的磁能量。負(fù)載電感L當(dāng)MOS晶體管2關(guān)閉時，將基于儲存的磁能量的電壓向MOS晶體管2施加。此外，檢查設(shè)備13也可以具備監(jiān)視檢查信號的波形的示波器。
[0043]如圖1所示，鐵素體芯14被配置在電線12上。所謂鐵素體芯14，是由鐵素體的材料(磁性材料)形成、以將電線12(線纜)包住的方式安裝在電線12上的芯棒。鐵素體芯14通過將由流到電線12中的高頻的噪聲電流引起的磁場吸收并轉(zhuǎn)變?yōu)闊?，將噪聲降低。電線12將鐵素體芯14貫通。為了提高噪聲的抑制效果，電線12也可以被鐵素體芯14卷繞I圈以上。
[0044]如圖2所示，移動裝置15連接在固定部件113上。移動裝置15使各探針111_G、D、S與固定部件113—起向推壓方向D2(下方向)或其相反方向(上方向)移動。移動裝置15例如也可以具備馬達(dá)和將馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)運動變換為向推壓方向D2的平移運動的變換機構(gòu)(例如齒條齒輪等)。
[0045](半導(dǎo)體檢查方法)
[0046]接著，對使用圖1的半導(dǎo)體檢查裝置I的半導(dǎo)體檢查方法進(jìn)行說明。另外，以下說明的半導(dǎo)體檢查方法也是MOS晶體管2的制造工序(半導(dǎo)體制造方法)中的檢查工序。另外，作為以下的說明的前提，假設(shè)MOS晶體管2經(jīng)過比檢查工序靠前的各種半導(dǎo)體制造工藝而形成。
[0047]當(dāng)用圖1的半導(dǎo)體檢查裝置I實施MOS晶體管2的L負(fù)載試驗時，首先，使探針111_G、D、S的端面EF2與MOS晶體管2的電極G、D、S接觸。
[0048]這里，半導(dǎo)體檢查裝置I也可以在自動輸送MOS晶體管2的未圖示的輸送裝置(例如帶式輸送機)的輸送線路的中途、可相對于輸送線路遠(yuǎn)近變動(可上下運動)地配置。在此情況下，輸送裝置也可以基于預(yù)先決定的輸送量或各種傳感器的檢測結(jié)果等來檢測MOS晶體管2被輸送到半導(dǎo)體檢查裝置I的配置位置(以下也稱作檢查位置)這一情況。輸送裝置如果檢測出MOS晶體管2被輸送到檢查位置，則也可以為了檢查而將MOS晶體管2的輸送暫停。并且，移動裝置15可以使探針111_G、D、S下降而與靜止在輸送線路上的MOS晶體管2接觸。
[0049 ]當(dāng)端面EF2與MOS晶體管2的電極G、D、S接觸時，探針111_G、D、S的第I部分1111_G、D、S通過被從移動裝置15推壓而向推壓方向D2撓曲。與該第I部分1111_G、D、S的撓曲對應(yīng)的彈性力被從第I部分1111_G、D、S向第2部分1112_G、D、S傳遞，再被從第2部分1112_G、D、S向MOS晶體管2的電極G、D、S傳遞。例如，對于探針111_G、D、S而言，作為以固定部件113對探針111_G、D、S的固定位置為支點的向旋轉(zhuǎn)方向的彈性力而使向推壓方向D2的彈性力作用在MOS晶體管2的電極G、D、S上。通過該彈性力，端面EF2穩(wěn)定地接觸(壓接)在MOS晶體管2的電極G、D、S上。
[0050]接著，檢查設(shè)備13在端面EF2中從探針111_G、D、S向MOS晶體管2輸入柵極電壓Vgs及漏極電壓Vds。
[0051]圖5A是表示通過使用第I實施方式的探頭11的L負(fù)載試驗得到的示意性的波形圖。圖5B是通過使用比較例的探頭的L負(fù)載試驗得到的示意性的波形圖。另外，比較例的探頭是從第I實施方式的探頭11除去了磁性體層112的結(jié)構(gòu)。
[0052]這里，在L負(fù)載試驗中，用柵極電壓Vgs將MOS晶體管2接通及斷開。此時，在MOS晶體管2的電極G、D、S(導(dǎo)線)的引線電感U、Ld、Ls與MOS晶體管2的寄生電容CGD、CDS、CGS之間，形成串聯(lián)共振電路。通過形成共振電路，成為在柵極電壓Vcs及漏極電壓Vds中可能發(fā)生振蕩現(xiàn)象的狀態(tài)。
[0053]若在如比較例那樣僅設(shè)置鐵素體芯14的情況下，如圖5B所示，當(dāng)柵極電壓Vgs斷開時，難以將柵極電壓Vcs及漏極電壓Vds的噪聲的振幅充分降低。這是因為，噪聲的振幅在形成共振電路的MOS晶體管2的附近較大，鐵素體芯14距MOS晶體管2的距離較遠(yuǎn)，所以不能貢獻(xiàn)于較大的振幅的噪聲的減小。
[0054]相對于此，第I實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置I在與MOS晶體管2的距離較近的探針111_G、D、S中具備磁性體層112。磁性體層112能夠?qū)⒂蒑OS晶體管2產(chǎn)生的振幅較大的噪聲在MOS晶體管2的附近立即吸收而變換為熱。由此，如圖5A所示，能夠充分降低柵極電壓Vcs及漏極電壓Vds的噪聲的振幅。
[0055]并且，根據(jù)第I實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置I，通過充分降低噪聲的振幅，能夠抑制MOS晶體管2的破壞。由此，能夠提高M(jìn)OS晶體管2的成品率。此外，能夠抑制本來應(yīng)被判斷為合格品的MOS晶體管2由于因噪聲引起的破壞而被判斷(誤判斷)為不合格品的情況。
[0056]實際以40個MOS晶體管2為對象，用第I實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置I進(jìn)行了L負(fù)載試驗，結(jié)果，合格品(非破壞品)多達(dá)36個，不合格品(破壞品)僅為4個。另一方面，對于該被判斷為合格品的36個MOS晶體管2進(jìn)行了比較例的半導(dǎo)體檢查裝置下的L負(fù)載試驗，結(jié)果36個中的5個成為不合格品。由此，實證了第I實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置I能夠減少振幅較大的噪聲的發(fā)生而減輕MOS晶體管2的破壞。
[0057](半導(dǎo)體檢查裝置I的制造方法)
[0058]接著，對圖1的半導(dǎo)體檢查裝置I的制造方法進(jìn)行說明。另外，以下說明的半導(dǎo)體檢查裝置I的制造方法也是探頭的制造方法。圖6A是表示第I實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置I的探針111_G的形成過程的探針111_G的剖視圖。圖6B是表示向探針111_G的基底處理工序的剖視圖。圖6C是表示向探針111_G的磁性體的噴鍍工序的剖視圖。所謂噴鍍，是將通過加熱溶融或成為與其接近的狀態(tài)的粒子向物體表面噴吹而形成皮膜的表面處理法的一種。圖6D是表示噴鍍后的磁性體的固化工序的剖視圖。另外，在圖6A?圖6D中，僅代表性地圖示了第I探針111_G，但關(guān)于第2及第3探針111_D、S也能夠與圖6A?圖6D同樣地圖示。
[0059]首先，如圖6A所示，形成探針111_G。探針111_6例如也可以由鎢、貝氏體鋼及BeCu等的導(dǎo)電性材料形成。在探針111_G的形成中也可以使用金屬模具。
[0060 ]接著，如圖6B所示，對于探針111_G的外周面111 a實施用于磁性體的噴鍍的基底處理。另外，在圖6B中，將基底處理表現(xiàn)為基底處理層111b。基底處理層Illb在圖3中省略了圖示?；滋幚碇灰谔结?11_G中的長度方向Dl的至少一部分的范圍中遍及整周地對探針111_G實施就可以。此外，基底處理也可以是例如噴砂(blast，表面粗化)或鎳鍍層等。
[0061 ]接著，如圖6C所示，向?qū)嵤┝嘶滋幚?11b的探針111_G(外周面11 Ia)噴鍍磁性體120。此時，雖然沒有圖示，但對于第2端部E2也噴鍍磁性體120。另外，可以通過將第2端部E2遮蔽而不向第2端部E2噴鍍磁性體120。
[0062]磁性體120可以是鐵素體(以氧化鐵為主成分的陶瓷)。鐵素體的具體的形態(tài)沒有被特別限定。例如，鐵素體也可以是具有尖晶石型結(jié)晶構(gòu)造的尖晶石鐵素體AFe2O4U是Mn、Co、N1、Cu、Zn等)。此外，鐵素體也可以是具有八方晶型結(jié)晶構(gòu)造的八方晶鐵素體AFei20i9(A是Ba、Sr、Pb等)。此外，鐵素體也可以是具有石榴石型結(jié)晶構(gòu)造的石榴石鐵素體RFe5012(R是稀土類元素)。噴鍍的方式也沒有被特別限定，例如也可以是以粉末狀的磁性體為噴鍍材料的粉末式火焰(flame)噴鍍等。
[0063]接著，如圖6D所示，通過將噴鍍的磁性體120冷卻固化，形成磁性體層112。冷卻也可以通過磁性體120與外界氣體的熱交換來進(jìn)行。
[0064]接著，通過將第2端部E2上的磁性體層112用銼刀磨削，形成包含與第2端部E2的端面EF2同面的部分、在第2端部E2的外周上退避到第I端部El側(cè)的磁性體層112的前端面112a(參照圖3)。磁性體層112的端面112a的形成也可以稱作倒角。然后，對第I端部El的端面EFl連接電線12的一端。此外，將電線12的另一端與檢查設(shè)備13連接。
[0065]假如在為了減少噪聲的發(fā)生而在探針上粘貼噪聲吸收片的情況下，根據(jù)探針的形狀，噪聲吸收片的粘貼位置及范圍被制約。例如，即使能夠進(jìn)行向面積比較大的探針111_G、D、S的上表面及下表面的粘貼，向面積較小的側(cè)面的粘貼也較困難。并且，通過噪聲吸收片的粘貼位置及范圍被制約，從而難以減少噪聲的發(fā)生。此外，在探頭的加工前粘貼噪聲吸收片的情況下，加工的應(yīng)力超過噪聲吸收片的粘接力，從而導(dǎo)致噪聲吸收片剝離。另一方面，為了防止噪聲吸收片的粘貼位置及范圍的制約及加工中的剝離，必須限制探針的形狀。
[0066]對此，在第I實施方式中，通過將磁性體120噴鍍而形成磁性體層112。通過將磁性體120噴鍍，不論探針111_G、D、S的形狀如何，都能夠?qū)⒋判泽w層112形成在希望的位置及范圍。此外，由于磁性體層112與探針111_G、D、S的粘接力較高，所以能夠在磁性體120的噴鍍后將探針111_G、D、S加工(例如用銼刀磨削)。因而，根據(jù)第I實施方式，能夠減少噪聲的發(fā)生并使探針111_G、D、S的設(shè)計的自由度提高。
[0067]如以上說明的那樣，根據(jù)第I實施方式，通過設(shè)置磁性體層112，能夠減少噪聲的發(fā)生。結(jié)果，能夠抑制MOS晶體管2的破壞而使成品率提高。此外，由于通過噴鍍形成磁性體層112，所以能夠使探針111_G、D、S的設(shè)計的自由度提高。此外，通過具備在第2端部E2側(cè)向推壓方向D2彎曲的彈簧性的探針111_G、D、S，能夠使端面EF2穩(wěn)定地與MOS晶體管2的電極G、D、S接觸。通過使端面EF2穩(wěn)定地接觸，能夠適當(dāng)?shù)貦z查MOS晶體管2。
[0068](第2實施方式)
[0069]接著，作為第2實施方式，對探針是螺旋彈簧方式的實施方式進(jìn)行說明。另外，在第2實施方式的說明中，關(guān)于與第I實施方式對應(yīng)的構(gòu)成部分使用相同的標(biāo)號，省略重復(fù)的說明。
[0070]圖7是表示第2實施方式的探頭11的主視圖。另外，在圖7中，代表性地圖示了第I探針111_6的主視圖，但關(guān)于第2及第3探針111_D、S的主視圖也與圖7是同樣的。
[0071]第2實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置I相對于第I實施方式，探頭11的探針111_G是螺旋彈簧式的探針111_G這一點不同。更具體地講，如圖7所示，探針111_G具備螺旋彈簧1113、主體部1114和可動部1115。
[0072]螺旋彈簧1113在推壓方向D2上延伸。更具體地講，螺旋彈簧1113是在推壓方向D2上發(fā)揮彈性力(復(fù)原力)的壓縮彈簧。
[0073]主體部1114是將螺旋彈簧1113及可動部1115保持(安裝)的構(gòu)成部分。主體部1114包括第I端部E1。此外，如圖7所示，主體部1114連接在螺旋彈簧1113的一端(第I端部El側(cè)的端部)上。更具體地講，主體部1114具有從端面EFl延伸到螺旋彈簧1113的一端的圓筒形狀的外周面1114a。并且，螺旋彈簧1113的一端連接在主體部1114的第2端部E2側(cè)的前端面上。在主體部1114的徑向的中央部，形成有用來將后述可動部1115的第I可動部1115 j插入的孔II14b0
[0074]可動部1115是能夠在外力或螺旋彈簧1113的彈性力下移動的構(gòu)成部分?？蓜硬?115包括第2端部E2。此外，可動部1115連接在螺旋彈簧1113的另一端(第2端部E2側(cè)的端部)上。更具體地講，可動部1115具備第I可動部1115_1和第2可動部1115_2。第I可動部1115_1被螺旋彈簧1113包圍。第I可動部1115_1具有外徑比螺旋彈簧1113的卷繞直徑小的外周面1115a_l。第I可動部1115_1中的第I端部El側(cè)的規(guī)定范圍穿過孔1114b被插入在主體部1114的內(nèi)部中。第2可動部1115_2在第I可動部1115_1的第2端部E2側(cè)的端部處與第I可動部1115_1相連。第2可動部1115_2具有比第I可動部1115_1大徑的外周面1115a_2。
[0075]并且，在第2實施方式中，磁性體層112將主體部1114和可動部1115中的第2可動部1115_2覆蓋。即，在第2實施方式中，探針111_G中的設(shè)有磁性體層112的第I端部El與第2端部E2之間的至少一部分的范圍是主體部1114和第2可動部1115_2。另一方面，磁性體層112沒有將可動部1115中的第I可動部1115 j覆蓋。即，第I可動部1115_1的外周面1115a j露出。
[0076]第2實施方式的磁性體層112例如可以通過在將第I可動部1115j、螺旋彈簧1113及第2端部E2等遮蔽的狀態(tài)下向探針111_G噴鍍磁性體120來形成。掩模(mask)的具體的形態(tài)沒有被特別限定。例如，可以使用耐熱溫度比溶融狀態(tài)的磁性體120的溫度高的金屬或耐熱帶作為遮蔽(masking)件。
[0077]在具有以上的結(jié)構(gòu)的第2實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置I中，移動裝置15使探針111_G、D、S向推壓方向D2移動。向推壓方向D2移動后的探針111_G、D、S在可動部1115的端面EF2處與MOS晶體管2的電極G、D、S垂直地抵接。探針111_G、D、S中的可動部1115通過與電極G、D、S抵接而妨礙向推壓方向D2的移動。另一方面，探針111_G、D、S中的主體部1114連接在可彈性變形的螺旋彈簧1113上，并且在孔1114b中，第I可動部1115_1的插入量是可變的。因此，對于主體部1114而言，在可動部1115抵接在電極G、D、S上而停止后，還一邊將螺旋彈簧1113壓縮一邊向推壓方向D2移動。此時，第I可動部1115_1相對于被壓縮的螺旋彈簧1113相對地滑動。被壓縮后的螺旋彈簧1113使與壓縮對應(yīng)的彈性力作用在可動部1115上。由此，端面EF2與MOS晶體管2的電極G、D、S穩(wěn)定地接觸。并且，在端面EF2穩(wěn)定地接觸在電極G、D、S上的狀態(tài)下，能夠從探針111_G、D、S對MOS晶體管2適當(dāng)?shù)厥┘訖z查信號，能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行L負(fù)載試驗。
[0078]若在磁性體層形成在第I可動部1115_1上的情況下，當(dāng)?shù)贗可動部1115_1相對于螺旋彈簧1113滑動時，有可能通過第I可動部1115 j被螺旋彈簧1113擦到而發(fā)生磁性體的粉塵。磁性體的粉塵通過向MOS晶體管2的電極G、D、S掉落而將MOS晶體管2污染。對此，在第2實施方式中，除了第I可動部1115_1以外地形成磁性體層112，從而能夠避免磁性體的粉塵的發(fā)生。
[0079]如以上說明，根據(jù)第2實施方式，通過具備螺旋彈簧1113的探針111_G、D、S，能夠使端面EF2與MOS晶體管2的電極G、D、S穩(wěn)定地接觸，所以能夠適當(dāng)?shù)貦z查MOS晶體管2。此外，與第I實施方式同樣，能夠通過磁性體層112減少噪聲的發(fā)生，所以能夠抑制MOS晶體管2的破壞。此外，能夠避免磁性體的粉塵的發(fā)生，防止MOS晶體管2的品質(zhì)的惡化。
[0080](第3實施方式)
[0081]接著，作為第3實施方式，對在探針間設(shè)有絕緣體的實施方式進(jìn)行說明。另外，在第3實施方式的說明中，對于與第I實施方式對應(yīng)的構(gòu)成部分使用相同的標(biāo)號，省略重復(fù)的說明。
[0082]圖8A是表示第3實施方式的探頭11的立體圖。圖8B是圖8A的平面圖。圖9是圖8的IX — IX剖視圖。另外，在圖9中，省略了基底處理層lllb(參照圖6A?圖6D)的圖示。
[0083]如圖8A所示，第3實施方式的探針111_G、D、S與第I實施方式同樣，具有第I部分1111_6、0、3和第2部分1112_6、0、3，具備彈簧性。
[0084]另一方面，第3實施方式的探針111_G、D、S與第I實施方式相比排列間隔及寬度(排列方向Dl的尺寸)較窄。即，第3實施方式的探針111_G、D、S與第I實施方式相比是窄間距且微細(xì)的。具備這樣的探針111_G、D、S的第3實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置I能夠檢查比第I實施方式細(xì)間距的MOS晶體管2。
[0085]此外，第3實施方式的探針111_G、D、S在具備連接部1116_G、D、S這一點上也與第I實施方式不同。連接部1116_G、D、S相當(dāng)于將第I部分1111_G、D、S中的長度方向(圖8的D3方向)上的中央側(cè)的規(guī)定的范圍在推壓方向D2上延伸的結(jié)構(gòu)。連接部1116_G、D、S規(guī)定后述的絕緣體115的連接位置。
[0086]此外，第3實施方式的探頭11在探針111_G、D、S間設(shè)有絕緣體115這一點上與第I實施方式不同。絕緣體115在排列方向Dl上相互相鄰的探針111_G、D、S之間連接在各探針111_G、D、S的連接面1117上。連接面1117是已述的連接部1116_G、D、S的側(cè)面。在使絕緣體115的側(cè)面與連接部1116_G、D、S的側(cè)面(連接面1117)接觸的狀態(tài)下，將絕緣體115和連接部1116_G、D、S例如以螺紋固止來固定。
[0087]另一方面，如圖8B所示，在連接部1116_G、D、S以外的位置，絕緣體115不與探針111_G、D、S接觸。這是因為，絕緣體115的寬度(排列方向Dl的尺寸)在連接部1116_G、D、S的位置較厚、在連接部1116_G、D、S以外的位置較薄。
[0088]并且，在第3實施方式中，磁性體層112如圖9所示，在連接面1117的外側(cè)將探針111_G、D、S覆蓋。即，在第3實施方式中，探針111_G、D、S中的設(shè)有磁性體層112的第I端部El與第2端部E2之間的至少一部分的范圍是設(shè)有絕緣體115的部分以外的部分。
[0089]這樣的第3實施方式的磁性體層112與第2實施方式同樣，可以通過在將連接面1117遮蔽的狀態(tài)下向探針111_G、D、S噴鍍磁性體來形成。
[0090]具有以上的結(jié)構(gòu)的第3實施方式的半導(dǎo)體檢查裝置I通過探針111_G、D、S的排列間隔較窄，能夠使端面EF2與細(xì)間距的MOS晶體管2的電極G、D、S接觸。此時，通過探針111_G、D、S的彈性，能夠使端面EF2穩(wěn)定地與MOS晶體管2的電極G、D、S接觸。
[0091]并且，通過從探針111_G、D、S向MOS晶體管2施加檢查信號，能夠進(jìn)行細(xì)間距的MOS晶體管2的L負(fù)載試驗。此時，在探針111_G、D、S之間設(shè)有絕緣體115。由于設(shè)有絕緣體115，所以即使探針111_G、D、S的排列間隔較窄，也不發(fā)生探針111_G、D、S彼此的短路。
[0092]另外，若在磁性體層112也形成在連接面1117上的情況下，磁性體層112的厚度使探針111_G、D、S的組裝精度(排列方向D3的尺寸精度)下降。通過組裝精度下降，難以使探針111_G、D、S的排列間隔與MOS晶體管2的電極G、D、S的排列間隔一致。對此，在第3實施方式中，磁性體層112形成在連接面1117的外側(cè)。由此，能夠避免磁性體層112的厚度使組裝精度下降，能夠使探針111_G、D、S的排列間隔與MOS晶體管2的電極G、D、S的排列間隔一致。由此，能夠使端面EF2可靠地與細(xì)間距的MOS晶體管2的電極接觸。
[0093]此外，在第3實施方式那樣的微細(xì)的探針111_G、D、S上粘貼噪聲吸收片比第I實施方式更困難。對此，在第3實施方式中，通過將磁性體噴鍍，能夠在微細(xì)的探針111_G、D、S上可靠地形成磁性體層112。結(jié)果，能夠在與MOS晶體管2的細(xì)間距化對應(yīng)的同時減少噪聲的發(fā)生。
[0094]此外，在如第3實施方式那樣探針111_G、D、S是微細(xì)的情況下，難以將第2端部E2遮蔽而向第2端部E2以外的部位噴鍍磁性體。對此，通過如已述那樣在磁性體的噴鍍后將第2端部E2上的磁性體層磨削，能夠簡便且可靠地使微細(xì)的探針111_G、D、S的第2端部E2的端面EF2露出。
[0095]如以上說明，根據(jù)第3實施方式，通過被絕緣體115絕緣的窄間距且微細(xì)的探針111_G、D、S，能夠使端面EF2可靠且穩(wěn)定地與細(xì)間距的MOS晶體管2的電極G、D、S接觸。由此，能夠適當(dāng)?shù)貦z查細(xì)間距的MOS晶體管2。此外，與第I實施方式同樣，通過磁性體層112能夠減少噪聲的發(fā)生，所以能夠抑制MOS晶體管2的破壞，提尚成品率。
[0096]也可以為了檢查L負(fù)載試驗以外的電氣特性而應(yīng)用本實施方式。此外，也可以為了將需要的頻帶的噪聲效率良好地吸收而根據(jù)振蕩頻率選擇磁性體材料(磁性體層112)的磁性。
[0097]說明了本發(fā)明的一些實施方式，但這些實施方式是作為例子提示的，并不是要限定發(fā)明的范圍。這些實施方式能夠以其他各種各樣的形態(tài)實施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種省略、替換、變更。這些實施方式及其變形包含在發(fā)明的范圍或主旨中，同樣包含在權(quán)利要求書所記載的發(fā)明和其等價的范圍中。
【主權(quán)項】
1.一種探頭，其特征在于，具備: 探針，具有第I端部及第2端部，在上述第2端部能夠與半導(dǎo)體裝置的電極接觸；以及磁性體層，在上述探針中的上述第I端部與上述第2端部之間的至少一部分的范圍中，遍及整周地將上述探針覆蓋。2.如權(quán)利要求1所述的探頭，其特征在于， 上述第2端部側(cè)的上述磁性體層的端面包含與上述第2端部的端面同面的部分。3.如權(quán)利要求1或2所述的探頭，其特征在于， 上述探針具備能夠?qū)⑸鲜龅?端部向上述半導(dǎo)體裝置的電極推壓的彈簧性。4.如權(quán)利要求1或2所述的探頭，其特征在于， 上述探針具備: 螺旋彈簧； 主體部，包括上述第I端部，與上述螺旋彈簧的一端連接；以及 可動部，包括上述第2端部，與上述螺旋彈簧的另一端連接； 上述可動部具備: 第I可動部，被上述螺旋彈簧包圍；以及 第2可動部，與上述第I可動部相連， 上述第I端部與上述第2端部之間的至少一部分的范圍是上述主體部和上述第2可動部。5.如權(quán)利要求1或2所述的探頭，其特征在于， 上述探針隔開與上述半導(dǎo)體裝置的電極的排列間隔對應(yīng)的間隔而設(shè)有多個， 在上述探針之間設(shè)有絕緣體， 上述第I端部與上述第2端部之間的至少一部分的范圍是設(shè)有上述絕緣體的部分以外的部分。6.如權(quán)利要求3所述的探頭，其特征在于， 上述第2端部側(cè)的規(guī)定范圍中的磁性體層的厚度比上述第I端部側(cè)的厚度厚。7.一種半導(dǎo)體檢查裝置，其特征在于，具備: 探頭，具備具有第I端部及第2端部且在上述第2端部能夠與半導(dǎo)體裝置的電極接觸的探針、和在上述探針中的上述第I端部與上述第2端部之間的至少一部分的范圍中遍及整周地將上述探針覆蓋的磁性體層；以及檢查裝置，與上述探針電連接。8.如權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體檢查裝置，其特征在于， 上述半導(dǎo)體裝置是MOS晶體管， 上述探針的數(shù)量是3個或比其多的數(shù)量， 上述磁性體層將各探針中的至少與上述MOS晶體管的柵極連接的第I探針和與上述MOS晶體管的漏極連接的第2探針覆蓋。9.一種探頭的制造方法，其特征在于， 在具有第I端部及第2端部且在上述第2端部能夠與半導(dǎo)體裝置的電極接觸的探針中的、上述第I端部與上述第2端部之間的至少一部分的范圍中，遍及整周地向上述探針噴鍍磁性體而形成磁性體層。10.一種半導(dǎo)體檢查裝置的制造方法，其特征在于， 在具有第I端部及第2端部且在上述第2端部能夠與半導(dǎo)體裝置的電極接觸的探針中的、上述第I端部與上述第2端部之間的至少一部分的范圍中，遍及整周地向上述探針噴鍍磁性體而形成磁性體層； 將上述探針與檢查裝置電連接。11.一種半導(dǎo)體檢查方法，其特征在于， 使具有第I端部及第2端部且在上述第I端部與上述第2端部之間的至少一部分的范圍中遍及整周地被磁性體層覆蓋的探針的上述第2端部與半導(dǎo)體裝置的電極接觸， 在上述第2端部，從上述探針向上述半導(dǎo)體裝置輸入檢查信號。12.一種半導(dǎo)體制造方法，其特征在于， 形成半導(dǎo)體裝置， 使具有第I端部及第2端部且在上述第I端部與上述第2端部之間的至少一部分的范圍中遍及整周地被磁性體層覆蓋的探針的上述第2端部與半導(dǎo)體裝置的電極接觸， 在上述第2端部從上述探針向上述半導(dǎo)體裝置輸入檢查信號。
【文檔編號】G01R31/26GK106067426SQ201510891047
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2015年12月7日 公開號201510891047.6, CN 106067426 A, CN 106067426A, CN 201510891047, CN-A-106067426, CN106067426 A, CN106067426A, CN201510891047, CN201510891047.6
【發(fā)明人】簾尾敏章
【申請人】株式會社東芝