JP2002071718A - Semiconductor inspecting instrument and production method of semiconductor device - Google Patents

Semiconductor inspecting instrument and production method of semiconductor device

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JP2002071718A
JP2002071718A JP2000254876A JP2000254876A JP2002071718A JP 2002071718 A JP2002071718 A JP 2002071718A JP 2000254876 A JP2000254876 A JP 2000254876A JP 2000254876 A JP2000254876 A JP 2000254876A JP 2002071718 A JP2002071718 A JP 2002071718A
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Japan
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substrate
semiconductor
circuit
probe
inspection
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JP2000254876A
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Naoto Ban
直人 伴
Akihiko Ariga
昭彦 有賀
Yasuo Takamura
保雄 高村
Yasuhiro Motoyama
康博 本山
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To incorporate a circuit for inspection contained in a semiconductor chip to be inspected into a contactor of a probe card. SOLUTION: A contactor 7 is constituted of an Si board having a probe 15, an LSI chip 17 having a semiconductor inspection circuit and an Si tray 18 to match the joint position with the LSI chip 17 with a tapered mechanism 22. The Si board 16 is connected electrically and mechanically to the LSI chip 17 with a bump electrode 20, thereby enabling giving or taking of an electrical signal between the contactor 7 and the outside thereof.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体検査装置お
よび半導体装置の製造技術に関し、特に、プロービング
検査およびウェハ状態で行うバーンイン検査など、半導
体製造工程における半導体素子の電気的特性を効率的に
検査する半導体検査装置、並びにその半導体検査装置を
用いた半導体装置の検査に適用して有効な技術に関する
ものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor inspection apparatus and a semiconductor device manufacturing technique, and more particularly, to an efficient inspection of electrical characteristics of a semiconductor element in a semiconductor manufacturing process such as a probing inspection and a burn-in inspection performed in a wafer state. The present invention relates to a semiconductor inspection apparatus to be used and a technique which is effective when applied to inspection of a semiconductor device using the semiconductor inspection apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】LSIなどの半導体装置においては、半
導体ウェハの表面に集積回路を形成するまでの前工程
と、その表面に集積回路が形成された半導体ウェハを個
々の半導体チップに分割して、樹脂やセラミックなどで
封止するまでの後工程とに大別される。
2. Description of the Related Art In a semiconductor device such as an LSI, a pre-process until an integrated circuit is formed on a surface of a semiconductor wafer, and a semiconductor wafer having an integrated circuit formed on the surface are divided into individual semiconductor chips. It is roughly divided into a post-process until sealing with resin or ceramic.

【0003】前工程中の所定の段階においては、半導体
ウェハの表面に形成された各回路の電気的特性検査が行
われ、半導体チップ単位で良品または不良品の判定が行
われる。その電気的特性検査は、各回路間の導通や素子
の良否を判別するプロービング検査と、高温雰囲気中で
熱的ストレスおよび電気的ストレスを回路に付与して不
良を加速判別するバーンイン検査とに分別される。
At a predetermined stage in the pre-process, an electrical characteristic test of each circuit formed on the surface of the semiconductor wafer is performed, and a non-defective or defective product is determined for each semiconductor chip. The electrical characteristics inspection is divided into probing inspection, which determines the continuity between each circuit and the quality of the element, and burn-in inspection, which applies thermal stress and electrical stress to the circuit in a high-temperature atmosphere and accelerates and determines defects. Is done.

【0004】これらプロービング検査やバーンイン検査
においては、半導体チップのパッドにプローブを接触さ
せて検査を行う。この種の検査においては、そのパッド
が極めて微細なため、特別な接続装置(半導体検査装
置)が用いられる。たとえば、プローブカードと、その
プローブカードから斜め(カンチレバー形状)に出たW
(タングステン)針からなるプローブとで構成された接
続装置である。この接続装置による検査では、プローブ
のたわみを利用した接触圧により上記したパッドをこす
って接触を取り、その電気的特性を検査している。
In these probing inspections and burn-in inspections, the inspection is performed by bringing a probe into contact with a pad of a semiconductor chip. In this type of inspection, a special connection device (semiconductor inspection device) is used because the pads are extremely fine. For example, a probe card and a W that is obliquely (cantilever-shaped) from the probe card
(Tungsten) This is a connection device composed of a probe made of a needle. In the inspection by this connecting device, the above-mentioned pad is rubbed with a contact pressure by using a contact pressure utilizing the deflection of a probe, and the electrical characteristics thereof are inspected.

【0005】しかしながら、上記したプローブカードを
製造するに当たっては、プローブを取り付ける水平位置
や高さにおいて、高い加工精度が要求される。そのた
め、そのプローブを狭ピッチ化や多ピン化して取り付け
る場合においては、その取り付けに高度の技術が要求さ
れるという問題があった。また、高度の技術が要求され
ることから、プローブカードの製造コストの増大につな
がっていた。
However, in manufacturing the above-described probe card, high processing accuracy is required in a horizontal position and a height at which the probe is mounted. Therefore, when the probe is mounted with a narrow pitch or a large number of pins, there is a problem that a high technology is required for the mounting. In addition, the demand for advanced technology has led to an increase in the manufacturing cost of the probe card.

【0006】また、バーンイン検査のような高温雰囲気
中での検査の際には、プローブカードの材質として、温
度変化に対して変形量の少ない材質や、半導体チップと
熱膨張率の近い材質を選ぶ必要があった。
In the case of a test in a high-temperature atmosphere such as a burn-in test, a material of the probe card which has a small amount of deformation with respect to a temperature change or a material having a thermal expansion coefficient close to that of the semiconductor chip is selected. Needed.

【0007】しかしながら、上記したような高温雰囲気
中での検査で、狭ピッチ化や多ピン化したプローブカー
ドを用いる場合においては、プローブカードのベンドに
よる接触不良が発生し、検査の歩留りが低下する場合が
あった。
However, when a probe card having a narrow pitch or a large number of pins is used in the above-described inspection in a high-temperature atmosphere, a contact failure due to the bend of the probe card occurs, and the inspection yield is reduced. There was a case.

【0008】また、個々の半導体チップに分割する前の
半導体ウェハの状態で、一括してバーンイン検査を行う
WLBI(Wafer Level Burn-In)技術においては、多
ピン化したプローブと被検査半導体ウェハのパッドとが
電気的に接続される。そのため、プローブカードと半導
体ウェハとの熱膨張差を吸収し、かつプローブを半導体
ウェハ全面に均一に押圧するための加圧機構(空気圧)
が必要とされていた。さらに、プローブカードにおいて
は、多ピン化したプローブと電気的接続を取るために、
多層に引き出し配線を形成する必要があった。その上、
その引き出し配線をLSIテスタに電気的に接続するた
めには、プローブカードにパッドを形成する必要があ
り、そのパッドを形成するための領域を設ける必要があ
った。
Further, in a WLBI (Wafer Level Burn-In) technique for performing a burn-in inspection collectively in a state of a semiconductor wafer before being divided into individual semiconductor chips, a multi-pin probe and a semiconductor wafer to be inspected are used. The pads are electrically connected. Therefore, a pressure mechanism (pneumatic pressure) for absorbing the difference in thermal expansion between the probe card and the semiconductor wafer and for uniformly pressing the probe over the entire surface of the semiconductor wafer.
Was needed. Furthermore, in the probe card, in order to make an electrical connection with the multi-pin probe,
It was necessary to form lead wires in multiple layers. Moreover,
In order to electrically connect the lead wiring to the LSI tester, it is necessary to form a pad on the probe card, and it is necessary to provide a region for forming the pad.

【0009】そこで、上記したような問題を解決するた
めに、本発明者らが検討した従来の技術の概要は次の通
りである。
The following is an outline of the prior art studied by the present inventors to solve the above-mentioned problems.

【0010】すなわち、多層配線基板と異方導電性ゴム
とバンプ付きポリイミド基板の3層から構成されたプロ
ーブを用いる技術、Si(シリコン)のVLS成長によ
り形成したプローブを用いる技術、およびSi素材から
構成され、マイクロマシニング技術を利用して形成され
たコンタクタを有するプローブカードを用いる技術であ
る。
That is, a technique using a probe composed of three layers of a multilayer wiring board, an anisotropic conductive rubber, and a polyimide substrate with bumps; a technique using a probe formed by VLS growth of Si (silicon); This is a technique that uses a probe card that is configured and has a contactor formed using a micromachining technique.

【0011】Si素材から構成されるコンタクタを有す
るプローブカードを用いる技術については、たとえば、 (a)WO00/1610号公報 (b)特開平7−283280号公報 (c)特開平10−239348号公報 などに記載がある。また、上記(a)〜(c)の文献に
は、被検査半導体チップであるBIST(Built In Sel
f Test)チップに組み込まれているALPG(Algorith
mic Pattern Generator;アルゴリズミックパターン発
生器)等の検査用回路を、上記したコンタクタに組み込
むことにより、被検査半導体チップを小型化する技術に
ついても開示されている。
[0011] Techniques using a probe card having a contactor made of a Si material include, for example, (a) WO00 / 1610, (b) JP-A-7-283280, and (c) JP-A-10-239348. There is a description. In the above documents (a) to (c), BIST (Built In Sel) which is a semiconductor chip to be inspected is described.
f Test) ALPG (Algorith
There is also disclosed a technology for reducing the size of a semiconductor chip to be inspected by incorporating an inspection circuit such as an mic pattern generator (algorithmic pattern generator) into the above-mentioned contactor.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記した従
来の技術においては、以下のような問題があることを本
発明者らは見出した。
SUMMARY OF THE INVENTION However, the present inventors have found that the above-mentioned prior art has the following problems.

【0013】すなわち、多層配線基板と異方導電性ゴム
とバンプ付きポリイミド基板の3層から構成されたプロ
ーブを用いる技術においては、多ピン化に伴って増加し
た引き出し配線をまとめるための工夫が必要になる問題
がある。
That is, in the technique using a probe composed of three layers of a multilayer wiring board, an anisotropic conductive rubber, and a polyimide board with bumps, it is necessary to devise a method for collecting the lead-out wirings increased with the increase in the number of pins. Problem.

【0014】また、SiのVLS成長により形成したプ
ローブを用いる技術においては、プローブが被測定半導
体チップに対して垂直となるために、被検査半導体チッ
プにかかる荷重が制約される。そのため、プローブが接
触する被検査半導体チップのパッドは金である場合のみ
に、プローブカードの適用が限定されてしまう問題があ
った。
In the technique using a probe formed by VLS growth of Si, the load applied to the semiconductor chip to be inspected is restricted because the probe is perpendicular to the semiconductor chip to be measured. For this reason, there has been a problem that the application of the probe card is limited only when the pad of the semiconductor chip to be contacted with the probe is gold.

【0015】また、上記したWO00/1610号公
報、特開平7−283280号公報および特開平10−
239348号公報においては、BISTチップに組み
込まれている検査用回路をSi素材から構成されるコン
タクタに組み込むことにより、被検査半導体チップを小
型化する技術について開示されているが、具体的な検査
用回路およびその製造方法について開示されていない。
検査用回路とコンタクタとは、その製造方法が違うた
め、検査用回路が組み込まれたコンタクタを製造するこ
とが困難になっていた。
Further, the above-mentioned WO 00/1610, JP-A-7-283280, and JP-A-10-108
Japanese Patent Application Laid-Open No. 239348 discloses a technique for reducing the size of a semiconductor chip to be inspected by incorporating an inspection circuit incorporated in a BIST chip into a contactor made of a Si material. It does not disclose the circuit and its manufacturing method.
Since the test circuit and the contactor have different manufacturing methods, it has been difficult to manufacture a contactor incorporating the test circuit.

【0016】本発明の目的は、半導体素子の電気的特性
検査において、安定したWLBIを可能とする技術を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique which enables stable WLBI in an electrical characteristic test of a semiconductor device.

【0017】また、本発明の他の目的は、被検査半導体
チップに含まれている検査用回路をプローブカード、ソ
ケットまたはカード型ソケットのコンタクタに組み込む
技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique for incorporating an inspection circuit included in a semiconductor chip to be inspected into a contactor of a probe card, a socket or a card type socket.

【0018】また、本発明の他の目的は、従来の高価な
半導体検査装置(LSIテスタ)の回路の一部または全
てをプローブカード、ソケットまたはカード型ソケット
のコンタクタに組み込む技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique for incorporating a part or all of a circuit of a conventional expensive semiconductor inspection apparatus (LSI tester) into a probe card, a socket or a card-type socket contactor. is there.

【0019】また、本発明の他の目的は、従来の半導体
検査装置の電気信号ピンをプローブカード、ソケットま
たはカード型ソケットのコンタクタでn倍に増加させる
技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique for increasing the number of electric signal pins of a conventional semiconductor inspection apparatus by n times using a probe card, a socket or a card type socket contactor.

【0020】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかに
なるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of the present specification and the accompanying drawings.

【0021】[0021]

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
次のとおりである。
SUMMARY OF THE INVENTION Among the inventions disclosed in the present application, the outline of a representative one will be briefly described.
It is as follows.

【0022】すなわち、本発明は、(a)シリコンから
形成された第1基板と、(b)主面上に半導体素子、配
線および電極パッドの形成された半導体ウェハまたは半
導体チップの電気的特性を検査する第1回路を有する第
2基板と、(c)前記第1基板と前記第2基板との接合
位置を決める第3基板とを有し、前記第1基板に1箇所
以上設けられた第1領域にはプローブが形成され、前記
プローブの表面および前記第1基板の表面または内部に
は前記第1回路と電気的に接続する第1配線が形成さ
れ、前記第1基板と前記第2基板とは、前記第2基板上
に形成された第1電極により電気的および機械的に接続
されているものである。
That is, according to the present invention, the electrical characteristics of (a) a first substrate formed of silicon, and (b) a semiconductor wafer or a semiconductor chip having semiconductor elements, wirings and electrode pads formed on a main surface thereof are determined. A second substrate having a first circuit to be inspected, and (c) a third substrate for determining a bonding position between the first substrate and the second substrate, wherein a third substrate is provided at one or more locations on the first substrate. A probe is formed in one region, and a first wiring electrically connected to the first circuit is formed on a surface of the probe and a surface or inside of the first substrate, and the first substrate and the second substrate are formed. Is electrically and mechanically connected by a first electrode formed on the second substrate.

【0023】また、本発明は、(a)シリコンから形成
された第1基板と、(b)主面上に半導体素子、配線、
電極パッド、再配線およびバンプ電極の形成された半導
体ウェハまたは半導体チップの電気的特性を検査する第
1回路を有する第2基板と、(c)前記第1基板と前記
第2基板との接合位置を決める第3基板とを有し、前記
第1基板に1箇所以上設けられた第1領域にはプローブ
が形成され、前記プローブの表面および前記第1基板の
表面または内部には前記第1回路と電気的に接続する第
1配線が形成され、前記第1基板と前記第2基板とは、
前記第2基板上に形成された第1電極により電気的およ
び機械的に接続されているものである。
Further, the present invention provides (a) a first substrate formed of silicon, and (b) a semiconductor element, wiring,
A second substrate having a first circuit for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer or a semiconductor chip on which electrode pads, rewiring and bump electrodes are formed; and (c) a bonding position between the first substrate and the second substrate. A probe is formed in a first region provided at one or more locations on the first substrate, and the first circuit is provided on a surface of the probe and a surface of or inside the first substrate. A first wiring electrically connected to the first substrate is formed, and the first substrate and the second substrate are
It is electrically and mechanically connected by a first electrode formed on the second substrate.

【0024】また、本発明は、(a)シリコンから形成
された第1基板と、(b)主面上に半導体素子、配線お
よび電極パッドの形成された半導体ウェハまたは半導体
チップの電気的特性を検査する第1回路を有する第2基
板と、(c)前記第1基板と前記第2基板との接合位置
を決める第3基板とを有し、前記第1基板に1箇所以上
設けられた第1領域にはプローブが形成され、前記プロ
ーブの表面および前記第1基板の表面または内部には前
記第1回路と電気的に接続する第1配線が形成され、前
記第1基板と前記第2基板とは、前記第2基板上に形成
された第1電極により電気的および機械的に接続された
ものであり、前記第1基板、前記第2基板および前記第
3基板は、必要に応じて各々個別に交換が可能なもので
ある。
Further, the present invention provides a method for measuring the electrical characteristics of (a) a first substrate formed of silicon, and (b) a semiconductor wafer or a semiconductor chip having semiconductor elements, wirings and electrode pads formed on a main surface thereof. A second substrate having a first circuit to be inspected, and (c) a third substrate for determining a bonding position between the first substrate and the second substrate, wherein a third substrate is provided at one or more locations on the first substrate. A probe is formed in one region, and a first wiring electrically connected to the first circuit is formed on a surface of the probe and a surface or inside of the first substrate, and the first substrate and the second substrate are formed. Is electrically and mechanically connected by a first electrode formed on the second substrate, and the first substrate, the second substrate, and the third substrate are each They can be exchanged individually.

【0025】また、本発明は、(a)シリコンから形成
され、プローブを含む第1領域が設けられた第1基板
と、(b)主面上に半導体素子、配線および電極パッド
の形成された半導体ウェハまたは半導体チップの電気的
特性を検査する第1回路を有する第2基板と、(c)前
記プローブと前記第1回路とを電気的に接続する第1配
線とを有する半導体検査装置を用いたものであり、前記
半導体ウェハまたは前記半導体チップを用意する工程
と、前記プローブと前記電極パッドとを、前記第1領域
の変形による圧力によって電気的に接触させる工程と、
前記電極パッドと前記第1回路との間で電気信号を授受
する工程と、前記第1回路により前記半導体ウェハまた
は前記半導体チップの電気的特性を検査する工程とを含
むものである。
According to the present invention, (a) a first substrate formed of silicon and provided with a first region including a probe, and (b) a semiconductor element, wiring and electrode pads are formed on a main surface. A semiconductor inspection apparatus having a second substrate having a first circuit for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer or a semiconductor chip and (c) a first wiring for electrically connecting the probe and the first circuit is used. Preparing the semiconductor wafer or the semiconductor chip, and electrically contacting the probe and the electrode pad by pressure due to the deformation of the first region,
The method includes a step of transmitting and receiving an electric signal between the electrode pad and the first circuit, and a step of inspecting an electric characteristic of the semiconductor wafer or the semiconductor chip by the first circuit.

【0026】また、本発明は、(a)シリコンから形成
され、プローブを含む第1領域が設けられた第1基板
と、(b)主面上に半導体素子、配線、電極パッド、再
配線およびバンプ電極の形成された半導体ウェハまたは
半導体チップの電気的特性を検査する第1回路を有する
第2基板と、(c)前記プローブと前記第1回路とを電
気的に接続する第1配線とを有する半導体検査装置を用
いたものであり、前記半導体ウェハまたは前記半導体チ
ップを用意する工程と、前記プローブと前記電極パッド
とを、前記第1領域の変形による圧力によって電気的に
接触させる工程と、前記電極パッドと前記第1回路との
間で電気信号を授受する工程と、前記第1回路により前
記半導体ウェハまたは前記半導体チップの電気的特性を
検査する工程とを含むものである。
Also, the present invention provides (a) a first substrate formed of silicon and having a first region including a probe, and (b) a semiconductor element, wiring, electrode pad, rewiring on a main surface. A second substrate having a first circuit for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer or a semiconductor chip on which bump electrodes are formed, and (c) a first wiring for electrically connecting the probe and the first circuit. A step of preparing the semiconductor wafer or the semiconductor chip, and a step of electrically contacting the probe and the electrode pad with a pressure due to the deformation of the first region, A step of transmitting and receiving an electric signal between the electrode pad and the first circuit; and a step of inspecting an electric characteristic of the semiconductor wafer or the semiconductor chip by the first circuit. It is intended.

【0027】上記の本発明によれば、被検査半導体チッ
プの電気的特性を検査する第1回路を被検査半導体チッ
プから半導体検査装置が有する第2基板へ移設するの
で、被検査半導体チップを小型化することが可能とな
る。
According to the present invention, the first circuit for inspecting the electrical characteristics of the semiconductor chip to be inspected is transferred from the semiconductor chip to be inspected to the second substrate of the semiconductor inspection apparatus. Can be realized.

【0028】また、上記の本発明によれば、プローブと
被検査半導体ウェハまたは被検査半導体チップが有する
電極パッドとの電気的な接触は、プローブの形成された
第1領域の変形による圧力によって良好に行うことがで
きるので、第1領域自体に空気圧等の加圧機構を設ける
ことを不要とすることが可能となる。
Further, according to the present invention, the electrical contact between the probe and the electrode pad of the semiconductor wafer or the semiconductor chip to be inspected is good due to the pressure due to the deformation of the first region where the probe is formed. Therefore, it is not necessary to provide a pressurizing mechanism such as an air pressure in the first region itself.

【0029】また、上記の本発明によれば、プローブを
含む第1基板と被検査半導体チップの電気的特性を検査
する第1回路を有する第2基板とはそれぞれ個別に製造
されるので、第1基板の製造の際に用いられる水酸化カ
リウム水溶液によって第2基板が汚染されることを防ぐ
ことが可能となる。
According to the present invention, the first substrate including the probe and the second substrate having the first circuit for inspecting the electrical characteristics of the semiconductor chip to be inspected are manufactured separately. It is possible to prevent the second substrate from being contaminated by an aqueous solution of potassium hydroxide used in manufacturing one substrate.

【0030】また、上記の本発明によれば、半導体検査
装置を構成し、プローブを含む第1基板、被検査半導体
ウェハまたは被検査半導体チップの電気的特性を検査す
る第1回路を有する第2基板、および第1基板と第2基
板との接合位置を決める第3基板はそれぞれ個別に製造
されるので、第1基板、第2基板および第3基板を一体
型で形成する場合に比べて、第1基板、第2基板および
第3基板の各々の製造工程を簡略化することが可能とな
る。
Further, according to the present invention described above, a semiconductor inspection apparatus is constructed, and a second circuit having a first circuit for inspecting electrical characteristics of a first substrate including a probe, a semiconductor wafer to be inspected or a semiconductor chip to be inspected is provided. Since the substrate and the third substrate that determines the bonding position between the first substrate and the second substrate are individually manufactured, the first substrate, the second substrate, and the third substrate are formed as compared with the case where the first substrate, the second substrate, and the third substrate are integrally formed. It is possible to simplify the manufacturing process of each of the first substrate, the second substrate, and the third substrate.

【0031】また、上記の本発明によれば、半導体検査
装置を構成し、プローブを含む第1基板、被検査半導体
ウェハまたは被検査半導体チップの電気的特性を検査す
る第1回路を有する第2基板、および第1基板と第2基
板との接合位置を決める第3基板はそれぞれ個別に製造
され、被検査半導体ウェハまたは被検査半導体チップの
種類と被検査半導体ウェハまたは被検査半導体チップに
施す検査の種類とに合わせて、第2基板に種々の第1回
路が形成されるので、半導体検査装置を多種多様な被検
査半導体ウェハまたは被検査半導体チップに対応させて
製造することが可能となる。
Further, according to the present invention, a semiconductor inspection apparatus is configured, and a second circuit having a first circuit for inspecting electrical characteristics of a first substrate including a probe, a semiconductor wafer to be inspected or a semiconductor chip to be inspected is provided. The substrate and the third substrate that determines the bonding position between the first substrate and the second substrate are individually manufactured, and the type of the semiconductor wafer or the semiconductor chip to be inspected and the inspection performed on the semiconductor wafer or the semiconductor chip to be inspected Since various first circuits are formed on the second substrate in accordance with the type of the semiconductor device, it is possible to manufacture the semiconductor inspection apparatus corresponding to various types of semiconductor wafers or semiconductor chips to be inspected.

【0032】また、上記の本発明によれば、第1基板、
第2基板および第3基板は、必要に応じて各々個別に交
換が可能であるので、その第2基板を他の第1回路を有
する第2基板と交換することにより、被検査半導体ウェ
ハまたは被検査半導体チップに他の電気的特性の検査を
実施することが可能となる。
Further, according to the present invention, the first substrate,
Since the second substrate and the third substrate can be individually replaced as needed, the semiconductor substrate to be inspected or the substrate to be inspected can be replaced by replacing the second substrate with a second substrate having another first circuit. Inspection of other electrical characteristics can be performed on the inspection semiconductor chip.

【0033】また、上記の本発明によれば、第1基板、
第2基板および第3基板は、必要に応じて各々個別に交
換が可能であるので、半導体検査装置のメンテナンスを
容易にすることが可能となる。
Further, according to the present invention, the first substrate,
Since the second substrate and the third substrate can be individually replaced as needed, maintenance of the semiconductor inspection apparatus can be facilitated.

【0034】また、上記の本発明によれば、第1基板、
第2基板および第3基板は、必要に応じて各々個別に交
換が可能であるので、過去に製造した半導体検査装置に
おいても、第1基板、第2基板および第3基板を各々個
別に交換することによって、半導体検査装置に新たな機
能を追加することができる。すなわち、過去に製造した
半導体検査装置を再利用できる。
Further, according to the present invention, the first substrate,
Since the second substrate and the third substrate can be individually exchanged as needed, the first substrate, the second substrate, and the third substrate are individually exchanged even in a semiconductor inspection device manufactured in the past. Thus, a new function can be added to the semiconductor inspection device. That is, a semiconductor inspection device manufactured in the past can be reused.

【0035】また、上記の本発明によれば、半導体検査
装置を多種多様な被検査半導体ウェハまたは被検査半導
体チップに対応させて製造することができるので、半導
体検査装置が行う検査の応用範囲を広げることが可能と
なる。
Further, according to the present invention, the semiconductor inspection apparatus can be manufactured corresponding to various kinds of semiconductor wafers or semiconductor chips to be inspected, so that the application range of the inspection performed by the semiconductor inspection apparatus is limited. It becomes possible to spread.

【0036】また、上記の本発明によれば、半導体検査
装置を構成し、プローブを含む第1基板、被検査半導体
ウェハまたは被検査半導体チップの電気的特性を検査す
る第1回路を有する第2基板、および第1基板と第2基
板との接合位置を決める第3基板の各々の製造工程を簡
略化することができるので、半導体検査装置の製造コス
トを低減することが可能となる。
Further, according to the present invention, a semiconductor inspection apparatus is constructed, and a second circuit having a first circuit for inspecting electrical characteristics of a first substrate including a probe, a semiconductor wafer to be inspected or a semiconductor chip to be inspected is provided. Since the manufacturing steps of the substrate and the third substrate for determining the bonding position between the first substrate and the second substrate can be simplified, the manufacturing cost of the semiconductor inspection device can be reduced.

【0037】また、上記の本発明によれば、半導体検査
装置を構成し、プローブを含む第1基板、被検査半導体
ウェハまたは被検査半導体チップの電気的特性を検査す
る第1回路を有する第2基板、および第1基板と第2基
板との接合位置を決める第3基板は、被検査半導体ウェ
ハまたは被検査半導体チップと同じ素材から形成されて
いるので、高温雰囲気中でのプロービング検査またはバ
ーンイン検査において、被検査半導体ウェハまたは被検
査半導体チップと第1基板と第2基板と第3基板との熱
膨張差に起因してプローブが歪むことや、プローブが熱
膨張によりベンドすることを防ぐことが可能となる。
Further, according to the present invention, a semiconductor inspection apparatus is constructed, and a second circuit having a first circuit for inspecting electrical characteristics of a first substrate including a probe, a semiconductor wafer to be inspected or a semiconductor chip to be inspected is provided. Since the substrate and the third substrate for determining the bonding position between the first substrate and the second substrate are formed of the same material as the semiconductor wafer or the semiconductor chip to be inspected, a probing inspection or a burn-in inspection in a high-temperature atmosphere To prevent the probe from being distorted due to the difference in thermal expansion between the semiconductor wafer or the semiconductor chip to be inspected, the first substrate, the second substrate, and the third substrate, and to prevent the probe from bending due to thermal expansion. It becomes possible.

【0038】また、上記の本発明によれば、高温雰囲気
中でのプロービング検査またはバーンイン検査におい
て、被検査半導体ウェハまたは被検査半導体チップと、
半導体検査装置を構成し、プローブを含む第1基板と、
被検査半導体ウェハまたは被検査半導体チップの電気的
特性を検査する第1回路を有する第2基板と、第1基板
と第2基板との接合位置を決める第3基板との熱膨張差
に起因してプローブが歪むことや、プローブが熱膨張に
よりベンドすることを防ぐことができるので、被検査半
導体ウェハまたは被検査半導体チップとプローブとのコ
ンタクト不良を防ぐことが可能となる。
Further, according to the present invention, in a probing inspection or a burn-in inspection in a high-temperature atmosphere, a semiconductor wafer to be inspected or a semiconductor chip to be inspected is
A first substrate including a probe, constituting a semiconductor inspection device;
It is caused by a difference in thermal expansion between a second substrate having a first circuit for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer or a semiconductor chip to be inspected and a third substrate which determines a bonding position between the first substrate and the second substrate. As a result, it is possible to prevent the probe from being distorted and to prevent the probe from bending due to thermal expansion, so that it is possible to prevent contact failure between the probe and the semiconductor wafer or the semiconductor chip to be inspected.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。なお、実施の形態を説明す
るための全図において、同一の機能を有する部材には同
一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In all the drawings for describing the embodiments, members having the same functions are denoted by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0040】図1に示すASIC(Application Specif
ic IC)1は、本実施の形態の半導体検査装置によっ
て、その電気的特性が検査される半導体チップの一例
(ブロック図)であり、DRAM(Dynamic Random Acc
ess Memory)2とロジック回路3とから構成されてい
る。このDRAM2およびロジック回路3は、ASIC
1が構成された半導体チップの外部に形成された半導体
検査回路(第1回路)4と、DRAMバス5やテスタバ
ス6などを介して電気的に接続されている。
The ASIC (Application Specif) shown in FIG.
The IC 1 is an example (block diagram) of a semiconductor chip whose electrical characteristics are inspected by the semiconductor inspection apparatus of the present embodiment, and is a DRAM (Dynamic Random Acc.).
ess Memory) 2 and a logic circuit 3. The DRAM 2 and the logic circuit 3 are ASIC
1 is electrically connected to a semiconductor inspection circuit (first circuit) 4 formed outside the semiconductor chip on which the semiconductor bus 1 is formed, via a DRAM bus 5, a tester bus 6, and the like.

【0041】上記した半導体検査回路4は、図2と図3
とを用いて後述するプローブカード、図4を用いて後述
する検査機能付きソケット、および図5を用いて後述す
るカード型検査機能付きソケットの内部に形成される。
そのため、ASIC1が形成された半導体チップの内部
に半導体検査回路4を形成する必要がなくなるので、A
SIC1が形成される半導体チップの大きさを小さくす
ることができる。
The above-described semiconductor inspection circuit 4 corresponds to FIGS.
The probe card is formed inside a probe card described later with reference to FIG. 4, a socket with a test function described later with reference to FIG. 4, and a socket with a card type test function described later with reference to FIG.
Therefore, it is not necessary to form the semiconductor inspection circuit 4 inside the semiconductor chip on which the ASIC 1 is formed.
The size of the semiconductor chip on which the SIC 1 is formed can be reduced.

【0042】本発明者らの行った実験によれば、ASI
C1が形成された半導体チップの外部に半導体検査回路
4が形成された場合においては、その半導体チップの内
部に半導体検査回路4が形成された場合と比べて、その
半導体チップの大きさを約1%〜10%程度小さくでき
ることがわかった。また、ASIC1が形成された半導
体チップの外部に半導体検査回路4が形成されることに
より、その半導体チップの製造コストを約10%程度以
上低減できることがわかった。
According to experiments conducted by the present inventors, ASI
When the semiconductor test circuit 4 is formed outside the semiconductor chip on which C1 is formed, the size of the semiconductor chip is reduced by about 1 in comparison with the case where the semiconductor test circuit 4 is formed inside the semiconductor chip. % To about 10%. In addition, it was found that the manufacturing cost of the semiconductor chip can be reduced by about 10% or more by forming the semiconductor inspection circuit 4 outside the semiconductor chip on which the ASIC 1 is formed.

【0043】次に、本発明を適用したプローブカード
(半導体検査装置)の一例を図2に示す。
Next, an example of a probe card (semiconductor inspection apparatus) to which the present invention is applied is shown in FIG.

【0044】図2に示したプローブカードは、マイクロ
マシニング技術を用いてSi素材を加工することにより
形成されたコンタクタ7、その内部に多層に配線が形成
された基板8、コネクタピン9、押さえ板10および補
強板11などから構成されている。コネクタピン9は、
たとえばスプリングプローブからなり、コンタクタ7と
基板8とを電気的に接続している。押さえ板10および
補強板11は、たとえばステンレス鋼、アルミニウムま
たはインバー合金などから形成することができる。
The probe card shown in FIG. 2 has a contactor 7 formed by processing a Si material using a micromachining technique, a substrate 8 having a multilayer wiring formed therein, a connector pin 9, a holding plate. 10 and a reinforcing plate 11. The connector pin 9 is
The contactor 7 and the substrate 8 are electrically connected, for example, by a spring probe. The holding plate 10 and the reinforcing plate 11 can be formed of, for example, stainless steel, aluminum, an Invar alloy, or the like.

【0045】コンタクタ7と押さえ板10との界面、お
よび基板8と押さえ板10との界面には、Siゴム等か
らなる低弾性シート12が挿入されている。また、コン
タクタ7と押さえ板10とは、たとえばSi接着剤から
なる低弾性接着剤13により接着されている。なお、図
3を用いて後述するSi基板16およびSiトレイ18
も、低弾性接着剤13により接着されている。上記した
コンタクタ7、押さえ板10および補強板11は、螺子
14により固定されている。
At the interface between the contactor 7 and the holding plate 10 and at the interface between the substrate 8 and the holding plate 10, a low elasticity sheet 12 made of Si rubber or the like is inserted. Further, the contactor 7 and the holding plate 10 are bonded by a low elastic adhesive 13 made of, for example, a Si adhesive. The Si substrate 16 and the Si tray 18 described later with reference to FIG.
Are also adhered by the low elasticity adhesive 13. The contactor 7, the holding plate 10, and the reinforcing plate 11 are fixed by screws 14.

【0046】次に、上記したコンタクタ7を図3(a)
に拡大して示す。さらに、図3(a)中に示すプローブ
15付近を拡大して、図3(b)に示す。
Next, the above-mentioned contactor 7 will be described with reference to FIG.
It is shown enlarged. FIG. 3B is an enlarged view of the vicinity of the probe 15 shown in FIG.

【0047】図3(a)に示すように、コンタクタ7
は、プローブ15を有するSi基板(第1基板)16
と、LSIチップ(第2基板)17と、LSIチップ1
7を搭載するSiトレイ(第3基板)18とから構成さ
れている。プローブ15を含むSi基板16は、その表
面に金属からなる配線(第1配線)19が形成されてい
る。また、Si基板16とLSIチップ17とは、Si
基板16またはLSIチップ17上に形成されたバンプ
電極(第1電極)20により、電気的および機械的に接
続されている。配線19は、バンプ電極20と電気的に
接続されており、配線19およびバンプ電極20を介し
て、コンタクタ7は外部との電気信号のやり取りを行
う。プローブ15を含むSi基板16の表面に配線19
を形成することにより、Si基板16の外部に配線19
を形成する場合よりも配線19を短くすることができ
る。また、配線19を短くすることができることから、
本実施の形態のプローブカードを小型化することが可能
となる。
As shown in FIG. 3A, the contactor 7
Is a Si substrate (first substrate) 16 having a probe 15
, LSI chip (second substrate) 17 and LSI chip 1
And a Si tray (third substrate) 18 on which the 7 is mounted. The wiring (first wiring) 19 made of metal is formed on the surface of the Si substrate 16 including the probe 15. Also, the Si substrate 16 and the LSI chip 17
They are electrically and mechanically connected by bump electrodes (first electrodes) 20 formed on the substrate 16 or the LSI chip 17. The wiring 19 is electrically connected to the bump electrode 20, and the contactor 7 exchanges an electric signal with the outside via the wiring 19 and the bump electrode 20. Wiring 19 is provided on the surface of Si substrate 16 including probe 15.
Forming the wiring 19 outside the Si substrate 16
Can be made shorter than in the case of forming. Further, since the wiring 19 can be shortened,
The probe card of the present embodiment can be reduced in size.

【0048】LSIチップ17は、図1を用いて前述し
た半導体検査回路4を有しており、種々の半導体検査回
路4については図6〜図10を用いて後で具体的に説明
する。
The LSI chip 17 has the semiconductor inspection circuit 4 described above with reference to FIG. 1. Various semiconductor inspection circuits 4 will be specifically described later with reference to FIGS.

【0049】また、図3(a)においては、コンタクタ
7に1個のLSIチップ17が設けられていることを示
しているが、必要に応じて2個以上のLSIチップ17
を設けてもよい。それにより、たとえば図1を用いて説
明したASIC1の電気的特性を検査する場合において
は、DRAM2およびロジック回路3の電気的特性を同
時に検査することが可能となる。本発明者らが行った実
験によれば、DRAM2およびロジック回路3の電気的
特性を同時に検査することが可能となることにより、A
SIC1の電気的特性の検査工程を、DRAM2および
ロジック回路3の電気的特性を個別に測定する場合と比
べて、約1/3〜1/2程度低減できることがわかっ
た。また、ASIC1の電気的特性の検査工程を、DR
AM2およびロジック回路3の電気的特性を個別に測定
する場合と比べて、約1/3〜1/2程度低減できるこ
とより、ASIC1の電気的特性の検査にかかる時間を
約30%程度以上短縮できることがわかった。さらに、
ASIC1の電気的特性の検査工程を、DRAM2およ
びロジック回路3の電気的特性を個別に測定する場合と
比べて、約1/3〜1/2程度低減でき、ASIC1の
電気的特性の検査にかかる時間を約30%程度以上短縮
できることから、ASIC1の電気的特性の検査にかか
るコストを約30%程度以上低減できることがわかっ
た。
Although FIG. 3A shows that one LSI chip 17 is provided in the contactor 7, two or more LSI chips 17 may be provided as necessary.
May be provided. Thus, for example, when testing the electrical characteristics of ASIC 1 described with reference to FIG. 1, it is possible to simultaneously test the electrical characteristics of DRAM 2 and logic circuit 3. According to the experiment performed by the present inventors, the electrical characteristics of the DRAM 2 and the logic circuit 3 can be inspected at the same time.
It has been found that the inspection process of the electrical characteristics of the SIC 1 can be reduced by about 3 to 、 compared to the case where the electrical characteristics of the DRAM 2 and the logic circuit 3 are individually measured. Further, the inspection process of the electrical characteristics of the ASIC 1 is performed by DR
As compared with the case where the electrical characteristics of the AM 2 and the logic circuit 3 are individually measured, the time required for testing the electrical characteristics of the ASIC 1 can be reduced by about 30% or more because the electrical characteristics can be reduced by about 1/3 to 1/2. I understood. further,
The inspection process of the electrical characteristics of the ASIC 1 can be reduced by about 3 to 比 べ compared to the case where the electrical characteristics of the DRAM 2 and the logic circuit 3 are individually measured. Since the time can be reduced by about 30% or more, it has been found that the cost for inspecting the electrical characteristics of the ASIC 1 can be reduced by about 30% or more.

【0050】上記したSi基板16、LSIチップ17
およびSiトレイ18は、それぞれ個別に、半導体素子
形成技術および多層配線形成技術を用いて製造される。
その後、製造されたSi基板16、LSIチップ17お
よびSiトレイ18は、低弾性接着剤13およびバンプ
電極20により接合され、一体化される。また、Si基
板16、LSIチップ17およびSiトレイ18が接合
される際には、位置決め機構21により接合位置を合わ
すことができる。さらに、Siトレイ18には、その所
定の位置にLSIチップ17を自動搭載機を用いて搭載
するためのテーパー機構22が形成されている。
The above-mentioned Si substrate 16 and LSI chip 17
The Si tray 18 and the Si tray 18 are individually manufactured using a semiconductor element forming technique and a multilayer wiring forming technique.
Thereafter, the manufactured Si substrate 16, LSI chip 17 and Si tray 18 are joined by the low-elasticity adhesive 13 and the bump electrode 20 to be integrated. Further, when the Si substrate 16, the LSI chip 17 and the Si tray 18 are joined, the joining positions can be adjusted by the positioning mechanism 21. Further, the Si tray 18 is provided with a taper mechanism 22 for mounting the LSI chip 17 at a predetermined position using an automatic mounting machine.

【0051】ここで、プローブ15付近を拡大した図3
(b)に示すように、プローブ15は、Si基板16の
梁(第1領域)23に形成されている。なお、梁23の
構造として、片持ち梁または両持ち梁のどちらを用いて
もよい。被検査半導体ウェハ24は、その主面上に半導
体素子、多層に形成された配線、電極パッド、電極パッ
ドを再配置するための再配線およびバンプ電極(図示は
省略)が形成されている。
Here, FIG.
As shown in (b), the probe 15 is formed on a beam (first region) 23 of the Si substrate 16. As the structure of the beam 23, either a cantilever beam or a doubly supported beam may be used. On the main surface of the semiconductor wafer 24 to be inspected, semiconductor elements, multi-layered wiring, electrode pads, rewiring for rearranging the electrode pads, and bump electrodes (not shown) are formed.

【0052】梁23は変形が容易であり、プローブ15
と被検査半導体ウェハ24に形成されたバンプ電極との
電気的な接触は、被検査半導体ウェハ24のバンプ電極
にプローブ15が接触した時に、梁23の変形による圧
力によって良好に行うことができる。そのため、梁23
自体に空気圧等の加圧機構を設けることを不要とするこ
とができる。また、プローブ15は、ドライエッチング
またはKOH(水酸化カリウム)水溶液を用いたウェッ
トエッチングにより、四角錐や針状の突起形状などに加
工することができる。なお、位置決め機構21もプロー
ブ15を形成する工程と同様の工程で形成することがで
きる。なお、本実施の形態においては、Si基板16に
1個の梁23が形成され、その梁23に1個のプローブ
15が形成された場合について例示したが、被検査半導
体ウェハ24から形成される半導体チップの複数または
全部に同時に接触するのに必要な数の梁23およびプロ
ーブ15を形成してもよい。それにより、被検査半導体
ウェハ24の電気的特性の検査を、半導体ウェハレベル
で行うことが可能となる。
The beam 23 can be easily deformed, and the probe 15
The electrical contact between the probe 15 and the bump electrode formed on the semiconductor wafer 24 to be inspected can be satisfactorily performed by the pressure due to the deformation of the beam 23 when the probe 15 contacts the bump electrode of the semiconductor wafer 24 to be inspected. Therefore, beam 23
It is not necessary to provide a pressurizing mechanism such as an air pressure in itself. The probe 15 can be processed into a quadrangular pyramid or a needle-like projection by dry etching or wet etching using a KOH (potassium hydroxide) aqueous solution. Note that the positioning mechanism 21 can also be formed in the same step as the step of forming the probe 15. In the present embodiment, the case where one beam 23 is formed on the Si substrate 16 and one probe 15 is formed on the beam 23 has been described as an example, but it is formed from the semiconductor wafer 24 to be inspected. As many beams 23 and probes 15 as necessary to simultaneously contact a plurality or all of the semiconductor chips may be formed. Thus, the inspection of the electrical characteristics of the semiconductor wafer 24 to be inspected can be performed at the semiconductor wafer level.

【0053】ところで、LSIチップ17を形成する際
には、KOH水溶液によってLSIチップ17が汚染さ
れること防ぐために、その製造工程においてはKOH水
溶液によるウェットエッチング法が用いられない。本実
施の形態においては、Si基板16とLSIチップ17
とは、それぞれ個別に製造されるので、Si基板16の
製造の際に用いられるKOH水溶液によってLSIチッ
プ17が汚染されることを防ぐことができる。
When the LSI chip 17 is formed, in order to prevent the LSI chip 17 from being contaminated by a KOH aqueous solution, a wet etching method using a KOH aqueous solution is not used in the manufacturing process. In the present embodiment, the Si substrate 16 and the LSI chip 17
Is manufactured individually, so that the LSI chip 17 can be prevented from being contaminated by the KOH aqueous solution used in manufacturing the Si substrate 16.

【0054】また、本実施の形態においては、Si基板
16、LSIチップ17およびSiトレイ18は、それ
ぞれ個別に製造される。そのため、コンタクタ7を一体
型で形成する場合に比べて、用いられるマスクの枚数を
減らすことができるので、Si基板16、LSIチップ
17およびSiトレイ18各々の製造工程を容易にして
工程数を減らすことができる。そのため、コンタクタ7
の製造コストを低減することが可能となる。なお、本発
明者らの行った実験によれば、Si基板16、LSIチ
ップ17およびSiトレイ18をそれぞれ個別に製造し
た場合においては、コンタクタ7を一体型で形成する場
合に比べて、その製造コストを約半分程度に低減できる
ことがわかった。
In the present embodiment, the Si substrate 16, the LSI chip 17, and the Si tray 18 are individually manufactured. Therefore, the number of masks to be used can be reduced as compared with the case where the contactor 7 is formed as an integral type, so that the manufacturing process of each of the Si substrate 16, the LSI chip 17, and the Si tray 18 is facilitated and the number of processes is reduced. be able to. Therefore, the contactor 7
Can be reduced in manufacturing cost. According to an experiment conducted by the present inventors, when the Si substrate 16, the LSI chip 17, and the Si tray 18 are individually manufactured, the manufacturing is more difficult than when the contactor 7 is integrally formed. It was found that the cost could be reduced to about half.

【0055】また、Si基板16、LSIチップ17お
よびSiトレイ18の各々の製造工程を容易にすること
ができることから、コンタクタ7の製造歩留りを向上さ
せることが可能となる。
Further, since the manufacturing process of each of the Si substrate 16, the LSI chip 17, and the Si tray 18 can be facilitated, the manufacturing yield of the contactor 7 can be improved.

【0056】図2に示した本実施の形態のプローブカー
ドを、たとえば約90℃程度以上のプロービング検査や
約120℃程度以上のバーンイン検査に用いた場合にお
いては、そのプローブカードは被検査半導体ウェハ24
と同じSi素材からなるコンタクタ7を有しているの
で、被検査半導体ウェハ24とコンタクタ7との熱膨張
差に起因してプローブ15が歪むことを防ぐことができ
る。従って、プローブ15が歪むことに起因する、プロ
ーブ15と被検査半導体ウェハ24とのコンタクト不良
を防ぐことができる。また、プローブ15と被検査半導
体ウェハ24とのコンタクト不良を防ぐことができるこ
とから、本実施の形態のプローブカードの検査歩留りが
低下することを防ぐことが可能となる。
When the probe card of the present embodiment shown in FIG. 2 is used for a probing test at about 90 ° C. or more or a burn-in test at about 120 ° C. or more, for example, the probe card is 24
Since the contactor 7 is made of the same Si material as above, it is possible to prevent the probe 15 from being distorted due to a difference in thermal expansion between the semiconductor wafer 24 to be inspected and the contactor 7. Therefore, it is possible to prevent contact failure between the probe 15 and the semiconductor wafer 24 to be inspected due to the distortion of the probe 15. In addition, since a contact failure between the probe 15 and the semiconductor wafer 24 to be inspected can be prevented, it is possible to prevent a decrease in the inspection yield of the probe card of the present embodiment.

【0057】また、本実施の形態においては、図3を用
いて説明したように、プローブ15をウェットエッチン
グ技術またはドライエッチング技術により形成してい
る。そのため、プローブ15をウェットエッチング技術
またはドライエッチング技術により形成する場合におい
ては、人の手によりWからなるカンチレバー形状のプロ
ーブを立てる場合と比べて、水平位置および高さのばら
つきの少ない加工精度とすることができる。すなわち、
水平位置および高さのばらつきの少ない加工精度とする
ことができることから、プローブ15が狭ピッチ化また
は多ピン化した場合においても、本実施の形態のプロー
ブカードを容易に製作することができる。そのため、本
実施の形態のプローブカードの製造コストを低減するこ
とが可能となる。本発明者らが行った実験によれば、8
00ピン以上のプローブ15を有するプローブカード
を、上記したウェットエッチング技術またはドライエッ
チング技術を用いて形成した場合、その製造コストを、
人の手によりWからなるカンチレバー形状のプローブを
立てる場合と比べて約10分の1程度にできることがわ
かった。
In this embodiment, as described with reference to FIG. 3, the probe 15 is formed by a wet etching technique or a dry etching technique. Therefore, in the case where the probe 15 is formed by the wet etching technique or the dry etching technique, the processing accuracy is reduced with less variation in the horizontal position and the height as compared with the case of setting up a cantilever-shaped probe made of W by hand. be able to. That is,
Since the processing accuracy can be reduced with less variation in the horizontal position and the height, the probe card of the present embodiment can be easily manufactured even when the probe 15 has a narrow pitch or a large number of pins. Therefore, the manufacturing cost of the probe card according to the present embodiment can be reduced. According to experiments performed by the present inventors, 8
When a probe card having a probe 15 having 00 pins or more is formed by using the above-described wet etching technique or dry etching technique, the manufacturing cost is reduced.
It was found that the size of the probe can be reduced to about one tenth as compared with the case of setting up a cantilever-shaped probe made of W by hand.

【0058】さらに、プローブ15をウェットエッチン
グ技術またはドライエッチング技術により形成する場合
においては、水平位置および高さのばらつきの少ない加
工精度とすることができるので、たとえば半導体ウェハ
レベルで行うバーンイン検査に用いる約1万ピン以上の
プローブ15を有するプローブカードを精度よく製造す
ることが可能となる。すなわち、本実施の形態のプロー
ブカードを用いた場合には、半導体ウェハレベルで行う
電気的特性の検査が可能となる。
Further, when the probe 15 is formed by a wet etching technique or a dry etching technique, the processing accuracy can be reduced with less variation in the horizontal position and the height, so that the probe 15 is used for, for example, a burn-in inspection performed at a semiconductor wafer level. It is possible to manufacture a probe card having the probe 15 having about 10,000 pins or more with high accuracy. That is, when the probe card according to the present embodiment is used, it is possible to inspect the electrical characteristics at the semiconductor wafer level.

【0059】また、本実施の形態においては、Si基板
16、LSIチップ17およびSiトレイ18は、それ
ぞれ個別に製造される。さらに、被検査半導体ウェハ2
4の種類または被検査半導体ウェハ24に施す検査の種
類に合わせて、LSIチップ17に種々の半導体検査回
路4が形成される。そのため、本実施の形態のプローブ
カードを、多種多様な被検査半導体ウェハ24に対応さ
せて製造することが可能となる。つまり、本実施の形態
のプローブカードが行う検査の応用範囲を広げることが
可能となる。さらに、本実施の形態のプローブカードを
製造するに当たって、既存のLSIチップ17を活用で
きる場合においては、新たにLSIチップ17を製造す
る必要がなくなる。すなわち、本実施のプローブカード
を製造するに当たって、既存のLSIチップ17を活用
できる場合においては、その製造コストを低減すること
が可能となる。
In the present embodiment, the Si substrate 16, the LSI chip 17, and the Si tray 18 are manufactured individually. Further, the semiconductor wafer 2 to be inspected
Various types of semiconductor inspection circuits 4 are formed on the LSI chip 17 in accordance with the type of the semiconductor device 24 or the type of inspection performed on the semiconductor wafer 24 to be inspected. Therefore, it becomes possible to manufacture the probe card of the present embodiment in correspondence with various kinds of semiconductor wafers 24 to be inspected. That is, it is possible to expand the application range of the inspection performed by the probe card of the present embodiment. Further, when manufacturing the probe card of the present embodiment, if the existing LSI chip 17 can be used, it is not necessary to manufacture a new LSI chip 17. That is, in manufacturing the probe card of the present embodiment, when the existing LSI chip 17 can be used, the manufacturing cost can be reduced.

【0060】また、本実施の形態においては、Si基板
16、LSIチップ17およびSiトレイ18は、必要
に応じて各々個別に交換が可能である。そのため、LS
Iチップ17を、他の半導体検査回路4を有するLSI
チップ17と交換することにより、被検査半導体ウェハ
24の他の電気的特性の検査を実施することができる。
In the present embodiment, the Si substrate 16, the LSI chip 17, and the Si tray 18 can be individually replaced as needed. Therefore, LS
LSI having another semiconductor inspection circuit 4 as I chip 17
By replacing the chip 17 with another, the inspection of other electrical characteristics of the semiconductor wafer 24 to be inspected can be performed.

【0061】さらに、Si基板16、LSIチップ17
およびSiトレイ18は、必要に応じて各々個別に交換
が可能であるので、本実施の形態のプローブカードのメ
ンテナンスを容易にすることができる。
Further, the Si substrate 16 and the LSI chip 17
The Si tray 18 and the Si tray 18 can be individually replaced as needed, so that maintenance of the probe card of the present embodiment can be facilitated.

【0062】さらに、また、Si基板16、LSIチッ
プ17およびSiトレイ18は、必要に応じて各々個別
に交換が可能であるので、過去に製造した本実施の形態
のプローブカードにおいても、Si基板16、LSIチ
ップ17およびSiトレイ18を各々個別に交換するこ
とによって、プローブカードに新たな機能を追加するこ
とができる。すなわち、過去に製造した本実施の形態の
プローブカードの再利用が可能となる。
Further, since the Si substrate 16, the LSI chip 17, and the Si tray 18 can be individually exchanged as needed, the Si substrate 16, the probe card of the present embodiment manufactured in the past, can be used. A new function can be added to the probe card by replacing each of the LSI chip 17, the LSI chip 17, and the Si tray 18 individually. That is, the probe card of the present embodiment manufactured in the past can be reused.

【0063】次に、本発明を適用した検査機能付きソケ
ット(半導体検査装置)の一例を図4に示す。
Next, an example of a socket with a test function (semiconductor test apparatus) to which the present invention is applied is shown in FIG.

【0064】図4に示した検査機能付きソケットは、L
SIチップ31、Siトレイ32、およびその内部に多
層に配線が形成されたSi基板33などが、樹脂または
金属からなる筐体34の内部に収められて構成されてい
る。筐体34は、ばね付き固定ピン35を支点に上下に
開く構造となっており、Si素材からなる被検査半導体
チップ36の検査時においては閉じられ、ロック機構3
7によって開かないように固定される。また、Si基板
33は、コネクタピン38を介することにより外部との
電気的接続を取る構造となっている。
The socket with the inspection function shown in FIG.
An SI chip 31, a Si tray 32, and a Si substrate 33 having a multi-layered wiring formed therein are housed in a housing 34 made of resin or metal. The housing 34 has a structure in which it is opened up and down with the spring-loaded fixing pin 35 as a fulcrum, and is closed when the semiconductor chip 36 to be inspected made of Si material is inspected.
7 fixed so as not to open. Further, the Si substrate 33 has a structure in which electrical connection with the outside is established through the connector pins 38.

【0065】Siトレイ32と筐体34との界面、およ
び被検査半導体チップ36と筐体34との界面には、S
iゴム等からなる低弾性シート39が挿入されている。
また、Siトレイ32およびLSIチップ31は、たと
えばSi接着剤からなる低弾性接着剤40により筐体3
4に接着されている。
The interface between the Si tray 32 and the housing 34 and the interface between the semiconductor chip 36 to be inspected and the housing 34 are
A low elastic sheet 39 made of i-rubber or the like is inserted.
The Si tray 32 and the LSI chip 31 are connected to the housing 3 by a low elastic adhesive 40 made of, for example, Si adhesive.
4 is adhered.

【0066】Siトレイ32とSi基板33とは、図3
を用いて前述した位置決め機構21と同様の位置決め機
構41によって、その接合位置を合わせることができ
る。さらに、Siトレイ32には、その所定の位置に被
検査半導体チップ36を自動搭載機を用いて搭載するた
めのテーパー機構42が形成されている。
The Si tray 32 and the Si substrate 33 are
The joining position can be adjusted by a positioning mechanism 41 similar to the positioning mechanism 21 described above. Further, the Si tray 32 is formed with a taper mechanism 42 for mounting the semiconductor chip 36 to be inspected at a predetermined position by using an automatic mounting machine.

【0067】LSIチップ31の表面またはSi基板3
3の表面には、それぞれバンプ電極43、44が形成さ
れている。バンプ電極43により、LSIチップ31と
Si基板33とは接合されている。なお、バンプ電極4
4を被検査半導体チップ36のパッド部(図示は省略)
に組み込むことにより、被検査半導体チップ36を固定
することができる。
The surface of the LSI chip 31 or the Si substrate 3
On the surface of No. 3, bump electrodes 43 and 44 are formed, respectively. The LSI chip 31 and the Si substrate 33 are joined by the bump electrodes 43. The bump electrode 4
4 is a pad portion of the semiconductor chip 36 to be inspected (not shown).
In this case, the semiconductor chip 36 to be inspected can be fixed.

【0068】また、Si基板33には、その表面および
内部に、上記したバンプ電極43とバンプ電極44とを
電気的に接続する配線45が形成されている。すなわ
ち、バンプ電極43とバンプ電極44とを電気的に接続
することで、LSIチップ31と被検査半導体チップ3
6とを電気的に接続することができる。
On the surface and inside of the Si substrate 33, a wiring 45 for electrically connecting the bump electrode 43 and the bump electrode 44 described above is formed. That is, the LSI chip 31 and the semiconductor chip 3 to be inspected are electrically connected to the bump electrode 43 and the bump electrode 44.
6 can be electrically connected.

【0069】LSIチップ31は、図3を用いて前述し
たLSIチップ17と同様に半導体検査回路4を有して
おり、種々の半導体検査回路4については図6〜図10
を用いて後で詳しく説明する。上記したように、LSI
チップ31と被検査半導体チップ36とを電気的に接続
することができることにより、LSIチップ31が有す
る半導体検査回路4を用いて被検査半導体チップ36に
種々の検査を施すことが可能となる。なお、図4におい
ては、本実施の形態の検査機能付きソケットに1個のL
SIチップ31が設けられていることを示しているが、
必要に応じて2個以上のLSIチップ31を設けてもよ
い。それにより、たとえば図1を用いて説明したASI
C1の電気的特性を検査する場合においては、DRAM
2およびロジック回路3の電気的特性を同時に検査する
ことが可能となる。
The LSI chip 31 has a semiconductor inspection circuit 4 in the same manner as the LSI chip 17 described above with reference to FIG. 3, and various semiconductor inspection circuits 4 are shown in FIGS.
This will be described in detail later. As mentioned above, LSI
Since the chip 31 and the semiconductor chip 36 to be inspected can be electrically connected, various inspections can be performed on the semiconductor chip 36 using the semiconductor inspection circuit 4 included in the LSI chip 31. In FIG. 4, one L is attached to the socket with the inspection function of the present embodiment.
This shows that the SI chip 31 is provided,
If necessary, two or more LSI chips 31 may be provided. Thus, for example, the ASI described with reference to FIG.
When inspecting the electrical characteristics of C1, a DRAM
2 and the electrical characteristics of the logic circuit 3 can be inspected simultaneously.

【0070】本実施の形態の検査機能付きソケットにお
いては、LSIチップ31は個別に製造される。また、
被検査半導体チップ36の種類または被検査半導体チッ
プ36に施す検査の種類に合わせて、LSIチップ31
に種々の半導体検査回路4が形成される。そのため、本
実施の形態の検査機能付きソケットを、多種多様な被検
査半導体チップ36に対応させて製造することが可能と
なる。つまり、本実施の形態の検査機能付きソケットが
行う検査の応用範囲を広げることが可能となる。
In the socket with the inspection function of the present embodiment, the LSI chips 31 are manufactured individually. Also,
According to the type of the semiconductor chip 36 to be inspected or the type of inspection to be performed on the semiconductor chip 36 to be inspected, the LSI chip 31
Various semiconductor inspection circuits 4 are formed. Therefore, the socket with an inspection function according to the present embodiment can be manufactured in correspondence with various kinds of semiconductor chips 36 to be inspected. That is, it is possible to expand the application range of the inspection performed by the socket with an inspection function according to the present embodiment.

【0071】次に、本発明を適用したカード型検査機能
付きソケット(半導体検査装置)の一例を図5に示す。
このカード型検査機能付きソケットとして、たとえば、
パソコンで用いられるPCカードを例示することができ
る。
Next, an example of a socket (semiconductor inspection apparatus) with a card type inspection function to which the present invention is applied is shown in FIG.
As a socket with this card type inspection function, for example,
A PC card used in a personal computer can be exemplified.

【0072】図5に示したカード型検査機能付きソケッ
トは、Siトレイ52およびその内部に多層に配線が形
成されたSi基板53などが、樹脂または金属からなる
筐体54の内部に収められて構成されている。また、S
i基板53は、コネクタ基板55を介することにより外
部との電気的接続を取る構造となっており、Si基板5
3とコネクタ基板55とは、Au、Al(アルミニウ
ム)またはそれらの合金などからなる金属ワイヤ56に
よって電気的に接続されている。また、Siトレイ52
と筐体54との界面、および被検査半導体チップ57と
筐体54との界面には、Siゴム等からなる低弾性シー
ト58が挿入されている。なお、図5においては、2個
の被検査半導体チップ57が筐体54に組み込まれてい
る場合を例示しているが、2個に限らず、1個以上複数
個組み込むことが可能である。
In the socket with a card type inspection function shown in FIG. 5, a Si tray 52 and a Si substrate 53 having a multilayer wiring formed therein are housed in a housing 54 made of resin or metal. It is configured. Also, S
The i-substrate 53 has a structure in which electrical connection with the outside is established via the connector substrate 55.
3 and the connector board 55 are electrically connected by a metal wire 56 made of Au, Al (aluminum), an alloy thereof, or the like. Also, the Si tray 52
A low elastic sheet 58 made of Si rubber or the like is inserted at an interface between the semiconductor chip 57 and the housing 54 and an interface between the semiconductor chip 57 to be inspected and the housing 54. Although FIG. 5 illustrates an example in which two semiconductor chips 57 to be inspected are incorporated in the housing 54, the number is not limited to two and one or more semiconductor chips can be incorporated.

【0073】Siトレイ52とSi基板53とは、図3
を用いて前述した位置決め機構21と同様の位置決め機
構61によって、その接合位置を合わせることができ
る。さらに、Siトレイ52には、その所定の位置に被
検査半導体チップ57を自動搭載機を用いて搭載するた
めのテーパー機構62が形成されている。
The Si tray 52 and the Si substrate 53 are the same as those shown in FIG.
The joining position can be adjusted by a positioning mechanism 61 similar to the positioning mechanism 21 described above. Further, the Si tray 52 is formed with a taper mechanism 62 for mounting the semiconductor chip 57 to be inspected at a predetermined position using an automatic mounting machine.

【0074】Si基板53の表面には、Auまたははん
だから形成されたバンプ電極63が形成されている。な
お、バンプ電極63を被検査半導体チップ57のパッド
部(図示は省略)に組み込むことにより、被検査半導体
チップ57を固定することができる。
A bump electrode 63 made of Au or solder is formed on the surface of the Si substrate 53. The semiconductor chip 57 to be inspected can be fixed by incorporating the bump electrode 63 into a pad portion (not shown) of the semiconductor chip 57 to be inspected.

【0075】また、Si基板53には、その表面および
内部に、上記したバンプ電極63同士を電気的に接続す
る配線64が形成されている。すなわち、バンプ電極6
3同士を電気的に接続することで、複数個の被検査半導
体チップ57同士を電気的に接続することができる。な
お、バンプ電極63は、Auまたははんだから形成され
ている。
On the surface and inside of the Si substrate 53, wirings 64 for electrically connecting the bump electrodes 63 described above are formed. That is, the bump electrode 6
The plurality of semiconductor chips 57 to be inspected can be electrically connected to each other by electrically connecting the three semiconductor chips 57 to each other. In addition, the bump electrode 63 is formed of Au or solder.

【0076】本実施の形態の半導体検査装置である図5
に示したカード型検査機能付きソケットにおいては、た
とえば筐体54を実際にパソコンなどに組み入れ、上記
したPCカードとしての動作を確認することによって、
筐体54の内部に組み込まれた被検査半導体チップ57
を検査することができる。また、その検査において、被
検査半導体チップ57の電気的特性に欠陥が発見されな
かった場合には、本実施の形態のカード型検査機能付き
ソケットを、PCカードとして製品化することも可能で
ある。
FIG. 5 showing a semiconductor inspection apparatus according to the present embodiment.
In the socket with the card type inspection function shown in (1), for example, the housing 54 is actually incorporated into a personal computer or the like, and the operation as a PC card described above is confirmed.
Inspection target semiconductor chip 57 incorporated in housing 54
Can be inspected. In addition, in the inspection, when no defect is found in the electrical characteristics of the semiconductor chip 57 to be inspected, the socket with the card type inspection function of the present embodiment can be commercialized as a PC card. .

【0077】なお、筐体54に組み込まれている複数個
の被検査半導体チップ57のうち1個を、図3を用いて
説明したLSIチップ17および図4を用いて説明した
LSIチップ31と同様のLSIチップと置き換えて、
本実施の形態のカード型検査機能付きソケット自体に、
被検査半導体チップ57の電気的特性を検査する機能を
持たせる構成としてもよい。
One of the plurality of semiconductor chips 57 to be inspected incorporated in the housing 54 is the same as the LSI chip 17 described with reference to FIG. 3 and the LSI chip 31 described with reference to FIG. LSI chip of
In the socket itself with the card type inspection function of the present embodiment,
It may be configured to have a function of inspecting the electrical characteristics of the semiconductor chip 57 to be inspected.

【0078】次に、図1と図3〜図5とを用いて説明し
た、LSIチップ17および31が有する半導体検査回
路4について、図6〜図10を用いて具体的に説明す
る。
Next, the semiconductor test circuit 4 included in the LSI chips 17 and 31 described with reference to FIG. 1 and FIGS. 3 to 5 will be specifically described with reference to FIGS.

【0079】図6に示す回路(ブロック図)は、上記し
た半導体検査回路4の一例であるBOST(Built Out
Self Test)回路である。このBOST回路は、被検査
半導体ウェハまたは被検査半導体チップに組み込まれて
いたBIST回路を上記したLSIチップ17および3
1へ移設したものである。そのため、被検査半導体チッ
プの大きさを、BIST回路がその内部に形成されてい
た被検査半導体チップと比べて、そのBIST回路の分
だけ小型化することができる。
The circuit (block diagram) shown in FIG. 6 is a BOST (Built Out Out) which is an example of the semiconductor inspection circuit 4 described above.
Self Test) circuit. This BOST circuit is obtained by replacing the BIST circuit incorporated in the semiconductor wafer or the semiconductor chip to be inspected with the LSI chips 17 and 3 described above.
It has been relocated to 1. Therefore, the size of the semiconductor chip to be inspected can be reduced by the size of the BIST circuit compared to the semiconductor chip to be inspected in which the BIST circuit is formed.

【0080】また、BOST回路は、検査用の擬似乱数
を発生し、データ圧縮を行うことにより、外部(テス
タ)から大量の検査パターンをもらわずに検査を実行す
ることができるものである。
Further, the BOST circuit can perform a test without receiving a large amount of test patterns from the outside (tester) by generating a pseudo-random number for the test and compressing the data.

【0081】図6に示すように、本実施の形態のBOS
T回路は、たとえばインターフェース回路71、パター
ンメモリ72、レジスタ73、アドレスおよびデータの
演算を行う演算器74、シーケンサ75、出力制御器7
6および判定回路77などから構成することができる。
上記した検査用の擬似乱数の発生は、パターンメモリ7
2、レジスタ73および演算器74によって行われ、デ
ータ圧縮については出力制御器76によって行われる。
被検査半導体チップへ信号78を出力した後、被検査半
導体チップより返ってきたデータ79を判定回路77に
より検査することにより、被検査半導体チップの電気的
特性の欠陥の有無を判定することができる。
As shown in FIG. 6, the BOS of this embodiment
The T circuit includes, for example, an interface circuit 71, a pattern memory 72, a register 73, a calculator 74 for performing address and data calculations, a sequencer 75, and an output controller 7.
6 and a determination circuit 77.
The above-described generation of the pseudo-random number for inspection is performed in the pattern memory 7.
2. Performed by the register 73 and the arithmetic unit 74, and the data compression is performed by the output controller 76.
After outputting the signal 78 to the semiconductor chip to be inspected, the data 79 returned from the semiconductor chip to be inspected is inspected by the judgment circuit 77, so that the presence or absence of a defect in the electrical characteristics of the semiconductor chip to be inspected can be determined. .

【0082】被検査半導体チップの内部に、上記したB
IST回路を形成する場合において、図7に示すような
データラッチ回路80、制御用CPU81およびテスト
プログラム格納用ROM82などから構成されるBIS
Tコントロール回路を、被検査半導体チップ内に設ける
場合がある。このBISTコントロール回路を設けるこ
とにより、被検査半導体チップ内に形成された各回路ブ
ロックごとに、それぞれ別の検査用の擬似乱数を発生
し、データ圧縮を行うことが可能となる。つまり、その
各回路ブロックに応じて最適のテストパターンを印加す
ることが可能となる。その結果、その各回路ブロックに
対して、独立かつ同時に検査を行うことができるので、
被検査半導体チップを検査する時間を短縮することが可
能となる。
The above-mentioned B is placed inside the semiconductor chip to be inspected.
In forming the IST circuit, a BIS including a data latch circuit 80, a control CPU 81, a test program storage ROM 82, and the like as shown in FIG.
The T control circuit may be provided in the semiconductor chip to be inspected. By providing the BIST control circuit, it is possible to generate a different pseudo-random number for inspection for each circuit block formed in the semiconductor chip to be inspected and perform data compression. That is, it is possible to apply an optimum test pattern according to each circuit block. As a result, each circuit block can be tested independently and simultaneously,
It is possible to reduce the time for inspecting the semiconductor chip to be inspected.

【0083】本実施の形態においては、たとえば図6に
示したBOST回路と同様の構成のBIST回路を被検
査半導体チップ内に残し、上記したBISTコントロー
ル回路を、被検査半導体チップから前述したLSIチッ
プ17および31へ移設する。そのため、被検査半導体
チップの大きさを、BISTコントロール回路がその内
部に形成されていた被検査半導体チップと比べて、その
BISTコントロール回路の分だけ小さくすることがで
きる。
In the present embodiment, for example, a BIST circuit having the same configuration as the BOST circuit shown in FIG. 6 is left in the semiconductor chip to be inspected, and the above-mentioned BIST control circuit is changed from the semiconductor chip to be inspected to the aforementioned LSI chip. Transfer to 17 and 31. Therefore, the size of the semiconductor chip to be inspected can be made smaller by the BIST control circuit than the semiconductor chip to be inspected in which the BIST control circuit is formed.

【0084】図8に示す回路(ブロック図)は、上記し
た半導体検査回路4の一例であり、図6を用いて前述し
たBOST回路の一種であるALPG回路である。この
ALPG回路は、たとえばクロック発生器91、シーケ
ンスコントローラ92、アドレス発生器93、マイクロ
プログラムメモリ94およびデータ発生器95から構成
することができる。なお、クロック発生器91は、図1
と図3〜図5とを用いて前述した、LSIチップ17お
よび31の外部に設けてもよい。
The circuit (block diagram) shown in FIG. 8 is an example of the semiconductor test circuit 4 described above, and is an ALPG circuit which is a type of the BOST circuit described above with reference to FIG. This ALPG circuit can be composed of, for example, a clock generator 91, a sequence controller 92, an address generator 93, a microprogram memory 94, and a data generator 95. Note that the clock generator 91 is the same as that of FIG.
It may be provided outside the LSI chips 17 and 31 described above with reference to FIGS.

【0085】上記したALPG回路は、入力されたレー
ト96に従って、たとえばDRAMなどのメモリセルに
データを書き込み、続いて、そのメモリセルのデータを
読み出すことにより、メモリセルが正しく動作するかど
うかを検査する。その検査としては、たとえば、デコー
ダ部の検査およびメモリセル間干渉の検査などがあり、
これらの検査は、一定の演算により制御信号パターン9
7、データパターン98およびアドレスパターン99を
発生させることにより行っている。この一定の演算およ
び制御信号パターン97、データパターン98およびア
ドレスパターン99の発生は、上記したクロック発生器
91、シーケンスコントローラ92、アドレス発生器9
3、マイクロプログラムメモリ94およびデータ発生器
95によって行われる。
The above-described ALPG circuit writes data to a memory cell such as a DRAM, for example, according to the input rate 96, and then reads data from the memory cell to check whether the memory cell operates properly. I do. The inspection includes, for example, an inspection of a decoder section and an inspection of interference between memory cells.
In these inspections, the control signal pattern 9
7, by generating a data pattern 98 and an address pattern 99. The generation of the constant operation and control signal pattern 97, data pattern 98 and address pattern 99 is performed by the clock generator 91, sequence controller 92, and address generator 9 described above.
3. Performed by microprogram memory 94 and data generator 95.

【0086】ALPG回路においては、制御信号パター
ン97、データパターン98およびアドレスパターン9
9を演算により発生させることができるので、上記した
検査のためのプログラムを簡略化することが可能とな
る。
In the ALPG circuit, control signal pattern 97, data pattern 98 and address pattern 9
Since 9 can be generated by calculation, it is possible to simplify a program for the above-described inspection.

【0087】ところで、図1に示したようなASIC1
のように、DRAMなどのメモリ部とロジック回路とが
混在しているシステムLSIを検査する場合、メモリ部
の検査はメモリ検査用のテスタを用い、ロジック回路部
の検査はロジック検査用のテスタを用いて検査を行うの
が一般的であった。また、システムLSIの電気的特性
の検査工程の低減を目的として、メモリ検査用のテスタ
の機能とロジック検査用のテスタの機能とを1つのテス
タに盛り込んだ場合、新規なテスタを導入することにな
り、テスタにかかるコストが高価になってしまってい
た。そこで、図2と図3とを用いて説明したプローブカ
ードが有するLSIチップ17、および図4を用いて説
明した検査機能付きソケットが有するLSIチップ31
に、上記したALPG回路などの種々の半導体検査回路
を組み込む。つまり、LSIチップ17およびLSIチ
ップ31に上記したALPG回路などの種々の半導体検
査回路を組み込むことにより、新規なテスタを導入する
ことなく、図2と図3とを用いて説明したプローブカー
ドまたは図4を用いて説明した検査機能付きソケットを
用いることが可能となる。すなわち、本実施の形態のプ
ローブカードまたは検査機能付きソケットを用いた場合
においては、テスタにかかるコストを高価にすることな
く、システムLSIの電気的特性の検査工程を低減する
ことができる。
The ASIC 1 shown in FIG.
For example, when testing a system LSI in which a memory unit such as a DRAM and a logic circuit coexist, a memory tester is used for testing the memory unit, and a logic tester is used for testing the logic circuit unit. It was common to use the test. In addition, when the function of a memory tester and the function of a logic tester are incorporated into one tester for the purpose of reducing the test process of the electrical characteristics of the system LSI, a new tester may be introduced. The cost of the tester has become high. Therefore, the LSI chip 17 included in the probe card described with reference to FIGS. 2 and 3 and the LSI chip 31 included in the socket with a test function described with reference to FIG.
Then, various semiconductor inspection circuits such as the above-described ALPG circuit are incorporated. That is, by incorporating various semiconductor inspection circuits such as the above-described ALPG circuit into the LSI chip 17 and the LSI chip 31, the probe card described in FIGS. 2 and 3 can be used without introducing a new tester. 4 can be used. That is, when the probe card or the socket with the inspection function of the present embodiment is used, the number of steps for inspecting the electrical characteristics of the system LSI can be reduced without increasing the cost of the tester.

【0088】図9に示す回路(ブロック図)は、上記し
た半導体検査回路4の一例のメモリ検査パターン回路で
あり、図6を用いて前述したBOST回路の一種である
N系テストパターン回路である。このN系テストパター
ン回路は、たとえばテストクロック発生器101、パタ
ーンプログラムメモリ102、プログラムカウンタ10
3、アドレスカウンタ104およびデータ発生器(判定
器)105から構成することができる。
The circuit (block diagram) shown in FIG. 9 is a memory test pattern circuit as an example of the semiconductor test circuit 4 described above, and is an N-system test pattern circuit which is a type of the BOST circuit described above with reference to FIG. . The N-system test pattern circuit includes, for example, a test clock generator 101, a pattern program memory 102, a program counter 10
3. It can be composed of an address counter 104 and a data generator (determiner) 105.

【0089】上記したN系テストパターン回路の基本的
動作は、検査対象のメモリ部の全ワードに書き込みを行
った後、全ビットを順次読み出すものである。そのた
め、N系テストパターン回路は、システムLSIのメモ
リ部の電気的特性の検査において、メモリ部に印加する
テストパターン数が、メモリ部のワード数Nに比例す
る。また、メモリ部に印加するテストパターン数が、メ
モリ部のワード数Nに比例することから、検査対象のメ
モリ容量が大きくなっても、テストパターン数は指数関
数的には増大しない。つまり、N系テストパターン回路
は、大容量のメモリの電気的特性の検査にも容易に適用
することが可能である。
The basic operation of the above-described N-system test pattern circuit is to write all the words in the memory section to be inspected and then sequentially read out all the bits. Therefore, in the N-system test pattern circuit, the number of test patterns applied to the memory unit in the inspection of the electrical characteristics of the memory unit of the system LSI is proportional to the number N of words in the memory unit. Further, since the number of test patterns applied to the memory unit is proportional to the number N of words in the memory unit, the number of test patterns does not increase exponentially even if the memory capacity of the inspection target increases. That is, the N-system test pattern circuit can be easily applied to inspection of electrical characteristics of a large-capacity memory.

【0090】図10に示す回路(ブロック図)は、上記
した半導体検査回路4の一例のメモリ検査パターン回路
であり、図6を用いて前述したBOST回路の一種であ
るN 2系テストパターン回路である。このN2系テストパ
ターン回路は、たとえばテストクロック発生器111、
ループカウンタ112、プログラムカウンタ113、パ
ターンプログラムROM114、アドレスカウンタ11
5、データ発生器(判定器)116、ベースレジスタ1
17およびスイッチ118から構成することができる。
The circuit (block diagram) shown in FIG.
Memory test pattern circuit as an example of the completed semiconductor test circuit 4
This is a kind of the BOST circuit described above with reference to FIG.
N TwoThis is a system test pattern circuit. This NTwoSystem test pass
The turn circuit includes, for example, a test clock generator 111,
Loop counter 112, program counter 113,
Turn program ROM 114, address counter 11
5. Data generator (determiner) 116, base register 1
17 and a switch 118.

【0091】上記したN2系テストパターン回路は、シ
ステムLSIのメモリ部の被テストワードを基準とし
て、その他の全ワードとの組み合わせについて検査する
ことが基本となっているので、テストパターン数が被検
査メモリ部のワード数Nの2乗に比例する。そのため、
2系テストパターン回路は、図9を用いて説明したN
系テストパターン回路と比べて、システムLSIのメモ
リ部の電気的特性の検査において各種電気的欠陥を検出
する能力を高めることができる。
The above-described N 2 -system test pattern circuit is basically based on checking a combination of all the other words with the word to be tested in the memory section of the system LSI. It is proportional to the square of the number N of words in the inspection memory unit. for that reason,
The N 2 system test pattern circuit is the same as the N 2
Compared with the system test pattern circuit, the ability to detect various electrical defects in the inspection of the electrical characteristics of the memory portion of the system LSI can be improved.

【0092】図11(a)に示す回路(ブロック図)
は、上記した半導体検査回路4の一例であり、図6を用
いて前述したBOST回路の一種であるピンマルチプレ
クサ回路である。このピンマルチプレクサ回路は、多ピ
ン化ユニット121の内部に、たとえば図11(b)に
示すようなフリップフロップ122、アドレスデコーダ
123、インバータおよびリレーを含んだ電子回路が構
成されている。
The circuit (block diagram) shown in FIG.
Is a pin multiplexer circuit which is an example of the semiconductor inspection circuit 4 described above and is a kind of the BOST circuit described above with reference to FIG. In the pin multiplexer circuit, an electronic circuit including, for example, a flip-flop 122, an address decoder 123, an inverter, and a relay as shown in FIG.

【0093】上記したピンマルチプレクサ回路は、複数
の信号を1つのチャネルで多重化することができる。そ
のため、入力信号を順次切り換えて出力したり、入力信
号を一時記憶しておいて、後でその1つを選択して出力
したりすることが可能である。たとえば、16ピンのプ
ローブを有する半導体検査装置によって、そのプローブ
のピン数の倍の、32個の半導体チップの電気的特性を
検査することができる。
The above-described pin multiplexer circuit can multiplex a plurality of signals in one channel. Therefore, it is possible to sequentially switch and output the input signal, or to temporarily store the input signal and select and output one of the input signals later. For example, a semiconductor inspection apparatus having a 16-pin probe can inspect electrical characteristics of 32 semiconductor chips, which is twice the number of pins of the probe.

【0094】図6〜図11を用いて説明したBOST回
路、BISTコントロール回路、ALPG回路、N系テ
ストパターン回路、N2系テストパターン回路およびピ
ンマルチプレクサ回路のうち、すべてまたはいくつかを
組み合わせた半導体検査回路を、図2と図3とを用いて
説明したプローブカードが有するLSIチップ17、お
よび図4を用いて説明した検査機能付きソケットが有す
るLSIチップ31に組み込んでもよい。また、上記し
たBOST回路、BISTコントロール回路、ALPG
回路、N系テストパターン回路、N2系テストパターン
回路およびピンマルチプレクサ回路を、上記した単体で
LSIチップ17およびLSIチップ31に組み込んで
もよい。
[0094] FIGS. 6 11 BOST circuit described with reference to, BIST control circuit, ALPG circuit, N type test pattern circuit, of the N 2 type test pattern circuit and pin multiplexer circuit, a semiconductor which is a combination of all or some The test circuit may be incorporated in the LSI chip 17 of the probe card described with reference to FIGS. 2 and 3 and the LSI chip 31 of the socket with a test function described with reference to FIG. In addition, the above-described BOST circuit, BIST control circuit, ALPG
Circuit, N type test pattern circuit, the N 2 system test pattern circuit and pin multiplexer circuit may be incorporated into the LSI chip 17 and the LSI chip 31 alone as described above.

【0095】次に、本実施の形態の半導体検査装置を用
いた半導体装置の製造方法について、図12に示すフロ
ーチャートに従って説明する。
Next, a method of manufacturing a semiconductor device using the semiconductor inspection device of the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

【0096】まず、工程P1により、たとえばSi素材
からなる半導体ウェハに対して、各半導体チップ形成領
域ごとに素子分離領域を規定する。続いて、成膜工程、
拡散工程、フォトリソグラフィ工程およびエッチング工
程などにより、ゲート電極およびソース・ドレイン領域
を形成することにより、MOSFET(Metal OxideSem
iconductor Field Effect Transistor)が完成する。さ
らに続いて、たとえば成膜工程、フォトリソグラフィ工
程およびエッチング工程などを繰り返すことにより、半
導体ウェハの主面上に絶縁膜および上記したMOSFE
Tと電気的に接続する配線を多層に形成する。
First, in step P1, an element isolation region is defined for each semiconductor chip formation region on a semiconductor wafer made of, for example, a Si material. Subsequently, a film forming process,
By forming a gate electrode and a source / drain region by a diffusion step, a photolithography step, an etching step, etc., a MOSFET (Metal OxideSem) is formed.
iconductor Field Effect Transistor) is completed. Subsequently, an insulating film and the above-described MOSFE are formed on the main surface of the semiconductor wafer by repeating, for example, a film forming process, a photolithography process, and an etching process.
Wirings electrically connected to T are formed in multiple layers.

【0097】次に、工程P2により、工程P1において
形成したMOSFETのしきい値電圧(Vth)を測定
し、そのしきい値電圧が所定の値となっているか確認す
る。
Next, in step P2, the threshold voltage (V th ) of the MOSFET formed in step P1 is measured to confirm whether the threshold voltage has a predetermined value.

【0098】次に、工程P3により、上記した半導体ウ
ェハに対してプローブ検査(バーンイン検査)を行う。
この時、たとえば図2および図3を用いて説明した本実
施の形態のプローブカードを用いる。そのプローブカー
ドは半導体ウェハと同じSi素材からなるコンタクタ7
を有しているので、半導体ウェハとコンタクタ7との熱
膨張差に起因してプローブ15が歪むことを防ぐことが
できる。従って、プローブ15と半導体ウェハとのコン
タクト不良に起因して、本実施の形態のプローブカード
の検査歩留りが低下することを防ぐことができる。
Next, in step P3, a probe test (burn-in test) is performed on the above-described semiconductor wafer.
At this time, for example, the probe card of the present embodiment described with reference to FIGS. 2 and 3 is used. The probe card is a contactor 7 made of the same Si material as the semiconductor wafer.
Therefore, it is possible to prevent the probe 15 from being distorted due to a difference in thermal expansion between the semiconductor wafer and the contactor 7. Therefore, it is possible to prevent the inspection yield of the probe card according to the present embodiment from being lowered due to the contact failure between the probe 15 and the semiconductor wafer.

【0099】次に、工程P4により、各半導体チップ形
成領域ごとにMOSFETおよび多層配線などが形成さ
れた半導体ウェハを、たとえばダイシングなどにより個
別の半導体チップへ切り出す。続いて、たとえば切り出
した半導体チップをリードフレームにダイボンディング
し、続けてワイヤボンディングすることにより、半導体
チップに形成された電気回路とパッケージのリードとを
電気的に接続する。
Next, in step P4, the semiconductor wafer on which the MOSFET and the multilayer wiring are formed for each semiconductor chip forming region is cut into individual semiconductor chips by, for example, dicing. Subsequently, for example, the cut-out semiconductor chip is die-bonded to a lead frame and subsequently wire-bonded, thereby electrically connecting an electric circuit formed on the semiconductor chip and a lead of the package.

【0100】続いて、半導体チップを樹脂などにより封
止した後、パッケージの外部のリードにめっきなどを施
し、リードを最終形状に成型加工する。
Subsequently, after the semiconductor chip is sealed with a resin or the like, the leads outside the package are plated, and the leads are formed into a final shape.

【0101】次に、工程P5により、最終的な種々の検
査を上記したパッケージに施すことにより、本実施の形
態の半導体装置を製造する。
Next, in a process P5, various final inspections are performed on the above-described package to manufacture the semiconductor device of the present embodiment.

【0102】なお、工程P4と工程P5との間におい
て、半導体チップに対してバーンイン検査を行ってもよ
い。この場合、たとえば図2および図3を用いて説明し
たプローブカード、図4を用いて説明した検査機能付き
ソケット、または図5を用いて説明したカード型検査機
能付きソケットを用いることができる。
Incidentally, between the steps P4 and P5, a burn-in inspection may be performed on the semiconductor chip. In this case, for example, the probe card described with reference to FIGS. 2 and 3, the socket with a test function described with reference to FIG. 4, or the socket with a card-type test function described with reference to FIG. 5 can be used.

【0103】以上、本発明者らによってなされた発明を
発明の実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明
は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨
を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまで
もない。
Although the invention made by the present inventors has been specifically described based on the embodiments of the present invention, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and may be made without departing from the scope of the invention. It goes without saying that various changes can be made.

【0104】たとえば、前記実施の形態においては、コ
ンタクタを構成するプローブを含むSi基板の表面に配
線を形成する場合について例示したが、Si基板の内部
を貫通する貫通配線としてもよい。
For example, in the above-described embodiment, a case has been described in which the wiring is formed on the surface of the Si substrate including the probe constituting the contactor.

【0105】また、本発明の半導体検査装置は、DRA
Mやロジック回路などが混在するASICの電気的特性
の検査に限らず、すべてのLSIの電気的特性の検査に
用いることが可能である。
Further, the semiconductor inspection device of the present invention
The present invention is not limited to inspection of electrical characteristics of an ASIC in which M and logic circuits are mixed, but can be used for inspection of electrical characteristics of all LSIs.

【0106】[0106]

【発明の効果】本願によって開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以
下の通りである。 (1)本発明によれば、半導体検査回路を被検査半導体
チップから半導体検査装置が有するLSIチップへ移設
するので、被検査半導体チップを小型化することができ
る。 (2)本発明によれば、プローブと被検査半導体チップ
または被検査半導体ウェハが有する電極パッドとの電気
的な接触は、プローブの形成された梁の変形による圧力
によって良好に行うことができるので、梁自体に空気圧
等の加圧機構を設けることを不要とすることができる。 (3)本発明によれば、プローブカードのコンタクタを
構成するLSIチップとプローブを含むSi基板とはそ
れぞれ個別に製造されるので、Si基板の製造の際に用
いられるKOH水溶液によってLSIチップが汚染され
ることを防ぐことができる。 (4)本発明によれば、プローブカードのコンタクタを
構成するLSIチップ、プローブを含むSi基板および
Siトレイはそれぞれ個別に製造されるので、コンタク
タを一体型で形成する場合に比べて、LSIチップ、S
i基板およびSiトレイの各々の製造工程を簡略化する
ことができる。 (5)本発明によれば、プローブカードのコンタクタを
構成するLSIチップ、プローブを含むSi基板および
Siトレイはそれぞれ個別に製造され、被検査半導体ウ
ェハまたは被検査半導体チップの種類と被検査半導体ウ
ェハまたは被検査半導体チップに施す検査の種類とに合
わせて、LSIチップに種々の半導体検査回路が形成さ
れるので、プローブカードを多種多様な被検査半導体ウ
ェハまたは被検査半導体チップに対応させて製造するこ
とができる。 (6)本発明によれば、プローブカードのコンタクタを
構成するLSIチップ、プローブを含むSi基板および
Siトレイは、必要に応じて各々個別に交換が可能であ
るので、そのLSIチップを他の半導体検査回路を有す
るLSIチップと交換することにより、被検査半導体ウ
ェハまたは被検査半導体チップの他の電気的特性の検査
を実施することができる。 (7)本発明によれば、プローブカードのコンタクタを
構成するLSIチップ、プローブを含むSi基板および
Siトレイは、必要に応じて各々個別に交換が可能であ
るので、プローブカードのメンテナンスを容易にするこ
とが可能となる。 (8)本発明によれば、プローブカードのコンタクタを
構成するLSIチップ、プローブを含むSi基板および
Siトレイは、必要に応じて各々個別に交換が可能であ
るので、過去に製造したプローブカードにおいても、S
i基板、LSIチップおよびSiトレイを各々個別に交
換することによって、プローブカードに新たな機能を追
加することができる。すなわち、過去に製造したプロー
ブカードを再利用できる。 (9)本発明によれば、プローブカードを多種多様な被
検査半導体ウェハまたは被検査半導体チップに対応させ
て製造することができるので、プローブカードが行う検
査の応用範囲を広げることができる。 (10)本発明によれば、プローブカードのコンタクタ
を構成するLSIチップ、プローブを含むSi基板およ
びSiトレイ各々の製造工程を簡略化することができる
ので、コンタクタの製造コストを低減することができ
る。 (11)本発明によれば、プローブカードのコンタクタ
は被検査半導体ウェハまたは被検査半導体チップと同じ
素材から形成されているので、高温雰囲気中でのプロー
ビング検査またはバーンイン検査において、被検査半導
体ウェハまたは被検査半導体チップとコンタクタとの熱
膨張差に起因してプローブが歪むことや、プローブが熱
膨張によりベンドすることを防ぐことを防ぐことができ
る。 (12)本発明によれば、高温雰囲気中でのプロービン
グ検査またはバーンイン検査において、被検査半導体ウ
ェハまたは被検査半導体チップとプローブカードのコン
タクタとの熱膨張差に起因してプローブが歪むことや、
プローブが熱膨張によりベンドすることをを防ぐことが
できるので、被検査半導体ウェハまたは被検査半導体チ
ップとプローブとのコンタクト不良を防ぐことができ
る。
The effects obtained by typical ones of the inventions disclosed by the present application will be briefly described as follows. (1) According to the present invention, the semiconductor inspection circuit is transferred from the semiconductor chip to be inspected to the LSI chip of the semiconductor inspection apparatus, so that the semiconductor chip to be inspected can be downsized. (2) According to the present invention, electrical contact between the probe and the electrode pad of the semiconductor chip to be inspected or the semiconductor wafer to be inspected can be satisfactorily performed by the pressure due to the deformation of the beam on which the probe is formed. It is not necessary to provide a pressurizing mechanism such as air pressure on the beam itself. (3) According to the present invention, since the LSI chip constituting the contactor of the probe card and the Si substrate including the probe are manufactured separately, the LSI chip is contaminated by the KOH aqueous solution used in manufacturing the Si substrate. Can be prevented. (4) According to the present invention, the LSI chip constituting the contactor of the probe card, the Si substrate including the probe, and the Si tray are individually manufactured, so that the LSI chip is formed as compared with the case where the contactor is formed integrally. , S
The manufacturing process of each of the i-substrate and the Si tray can be simplified. (5) According to the present invention, the LSI chip constituting the contactor of the probe card, the Si substrate including the probe and the Si tray are individually manufactured, and the type of the semiconductor wafer to be inspected or the semiconductor chip to be inspected and the semiconductor wafer to be inspected Alternatively, since various semiconductor inspection circuits are formed on the LSI chip in accordance with the type of inspection to be performed on the semiconductor chip to be inspected, a probe card is manufactured corresponding to various semiconductor wafers or semiconductor chips to be inspected. be able to. (6) According to the present invention, the LSI chip constituting the contactor of the probe card, the Si substrate including the probe, and the Si tray can be individually replaced as necessary, so that the LSI chip can be replaced with another semiconductor. By replacing the LSI chip with an inspection circuit with another LSI chip, inspection of other electrical characteristics of the semiconductor wafer to be inspected or the semiconductor chip to be inspected can be performed. (7) According to the present invention, the LSI chip constituting the contactor of the probe card, the Si substrate including the probe, and the Si tray can be individually replaced as necessary, so that maintenance of the probe card is facilitated. It is possible to do. (8) According to the present invention, the LSI chip constituting the contactor of the probe card, the Si substrate including the probe, and the Si tray can be individually replaced as needed, so that the probe card manufactured in the past can be replaced. Also S
A new function can be added to the probe card by individually replacing the i-substrate, the LSI chip, and the Si tray. That is, the probe card manufactured in the past can be reused. (9) According to the present invention, since the probe card can be manufactured in correspondence with various kinds of semiconductor wafers or semiconductor chips to be inspected, the application range of the inspection performed by the probe card can be expanded. (10) According to the present invention, the manufacturing process of each of the LSI chip, the probe-containing Si substrate, and the Si tray constituting the contactor of the probe card can be simplified, so that the manufacturing cost of the contactor can be reduced. . (11) According to the present invention, since the contactor of the probe card is formed of the same material as the semiconductor wafer or the semiconductor chip to be inspected, the semiconductor wafer to be inspected or the burn-in inspection in a high-temperature atmosphere can be used. It is possible to prevent the probe from being distorted due to the difference in thermal expansion between the semiconductor chip to be inspected and the contactor and preventing the probe from being bent due to thermal expansion. (12) According to the present invention, in a probing inspection or a burn-in inspection in a high-temperature atmosphere, a probe may be distorted due to a difference in thermal expansion between a semiconductor wafer or a semiconductor chip to be inspected and a contactor of a probe card.
Since the probe can be prevented from bending due to thermal expansion, it is possible to prevent a contact failure between the probe and the semiconductor wafer or the semiconductor chip to be inspected.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施の形態である電気的特性が検査
されるASICのブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram of an ASIC whose electrical characteristics are inspected according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施の形態である半導体検査装置の
要部断面図である。
FIG. 2 is a sectional view of a main part of a semiconductor inspection device according to an embodiment of the present invention;

【図3】(a)は図2に示した半導体検査装置が有する
コンタクタの要部断面図であり、(b)は(a)中に示
したプローブ付近を拡大して示した要部断面図である。
3A is a cross-sectional view of a main part of a contactor included in the semiconductor inspection apparatus shown in FIG. 2, and FIG. 3B is a cross-sectional view of a main part in which the vicinity of a probe shown in FIG. It is.

【図4】本発明の一実施の形態である半導体検査装置の
要部断面図である。
FIG. 4 is a sectional view of a main part of a semiconductor inspection apparatus according to an embodiment of the present invention;

【図5】本発明の一実施の形態である半導体検査装置の
要部断面図である。
FIG. 5 is a sectional view of a main part of a semiconductor inspection apparatus according to an embodiment of the present invention;

【図6】本発明の一実施の形態である半導体検査装置に
組み込まれる半導体検査回路の一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a semiconductor inspection circuit incorporated in the semiconductor inspection device according to one embodiment of the present invention;

【図7】本発明の一実施の形態である半導体検査装置に
組み込まれる半導体検査回路の一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 7 is a block diagram illustrating an example of a semiconductor inspection circuit incorporated in the semiconductor inspection device according to one embodiment of the present invention;

【図8】本発明の一実施の形態である半導体検査装置に
組み込まれる半導体検査回路の一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram showing an example of a semiconductor inspection circuit incorporated in the semiconductor inspection device according to one embodiment of the present invention.

【図9】本発明の一実施の形態である半導体検査装置に
組み込まれる半導体検査回路の一例を示すブロック図で
ある。
FIG. 9 is a block diagram illustrating an example of a semiconductor inspection circuit incorporated in the semiconductor inspection device according to one embodiment of the present invention;

【図10】本発明の一実施の形態である半導体検査装置
に組み込まれる半導体検査回路の一例を示すブロック図
である。
FIG. 10 is a block diagram illustrating an example of a semiconductor inspection circuit incorporated in the semiconductor inspection device according to one embodiment of the present invention;

【図11】本発明の一実施の形態である半導体検査装置
に組み込まれる半導体検査回路の一例を示すブロック図
である。
FIG. 11 is a block diagram showing an example of a semiconductor inspection circuit incorporated in the semiconductor inspection device according to one embodiment of the present invention.

【図12】本発明の一実施の形態である半導体装置の製
造フローを示した説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a manufacturing flow of the semiconductor device according to one embodiment of the present invention;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ASIC 2 DRAM 3 ロジック回路 4 半導体検査回路(第1回路) 5 DRAMバス 6 テスタバス 7 コンタクタ 8 基板 9 コネクタピン 10 押さえ板 11 補強板 12 低弾性シート 13 低弾性接着剤 14 螺子 15 プローブ 16 Si基板(第1基板) 17 LSIチップ(第2基板) 18 Siトレイ(第3基板) 19 配線(第1配線) 20 バンプ電極(第1電極) 21 位置決め機構 22 テーパー機構 23 梁(第1領域) 24 被検査半導体ウェハ 31 LSIチップ 32 Siトレイ 33 Si基板 34 筐体 35 ばね付き固定ピン 36 被検査半導体チップ 37 ロック機構 38 コネクタピン 39 低弾性シート 40 低弾性接着剤 41 位置決め機構 42 テーパー機構 43 バンプ電極 44 バンプ電極 45 配線 52 Siトレイ 53 Si基板 54 筐体 55 コネクタ基板 56 金属ワイヤ 57 被検査半導体チップ 58 低弾性シート 61 位置決め機構 62 テーパー機構 63 バンプ電極 64 配線 71 インターフェース回路 72 パターンメモリ 73 レジスタ 74 演算器 75 シーケンサ 76 出力制御器 77 判定回路 78 信号 79 データ 80 データラッチ回路 81 制御用CPU 82 テストプログラム格納用ROM 91 クロック発生器 92 シーケンスコントローラ 93 アドレス発生器 94 マイクロプログラムメモリ 95 データ発生器 96 レート 97 制御信号パターン 98 データパターン 99 アドレスパターン 101 テストクロック発生器 102 パターンプログラムメモリ 103 プログラムカウンタ 104 アドレスカウンタ 105 データ発生器(判定器) 111 テストクロック発生器 112 ループカウンタ 113 プログラムカウンタ 114 パターンプログラムROM 115 アドレスカウンタ 116 データ発生器(判定器) 117 ベースレジスタ 118 スイッチ 121 多ピン化ユニット 122 フリップフロップ 123 アドレスデコーダ P1〜P5 工程 Reference Signs List 1 ASIC 2 DRAM 3 Logic circuit 4 Semiconductor inspection circuit (first circuit) 5 DRAM bus 6 Tester bus 7 Contactor 8 Substrate 9 Connector pin 10 Holding plate 11 Reinforcement plate 12 Low elastic sheet 13 Low elastic adhesive 14 Screw 15 Probe 16 Si substrate (First substrate) 17 LSI chip (second substrate) 18 Si tray (third substrate) 19 wiring (first wiring) 20 bump electrode (first electrode) 21 positioning mechanism 22 taper mechanism 23 beam (first region) 24 Semiconductor wafer to be inspected 31 LSI chip 32 Si tray 33 Si substrate 34 Housing 35 Fixed pin with spring 36 Semiconductor chip to be inspected 37 Lock mechanism 38 Connector pin 39 Low elastic sheet 40 Low elastic adhesive 41 Positioning mechanism 42 Taper mechanism 43 Bump electrode 44 Bump electrode 45 Wiring 5 Si tray 53 Si substrate 54 Housing 55 Connector substrate 56 Metal wire 57 Semiconductor chip to be inspected 58 Low elasticity sheet 61 Positioning mechanism 62 Taper mechanism 63 Bump electrode 64 Wiring 71 Interface circuit 72 Pattern memory 73 Register 74 Computing unit 75 Sequencer 76 Output control Device 77 decision circuit 78 signal 79 data 80 data latch circuit 81 control CPU 82 test program storage ROM 91 clock generator 92 sequence controller 93 address generator 94 microprogram memory 95 data generator 96 rate 97 control signal pattern 98 data pattern 99 address pattern 101 test clock generator 102 pattern program memory 103 program counter 104 address counter Reference Signs List 105 data generator (determiner) 111 test clock generator 112 loop counter 113 program counter 114 pattern program ROM 115 address counter 116 data generator (determiner) 117 base register 118 switch 121 multi-pin unit 122 flip-flop 123 address decoder P1 to P5 process

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高村 保雄 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 (72)発明者 本山 康博 東京都小平市上水本町五丁目20番1号 株 式会社日立製作所半導体グループ内 Fターム(参考) 2G003 AA10 AC01 AD01 AG04 AG12 AH04 AH05 2G011 AA17 AA21 AC11 AC14 AE03 AF07 2G032 AA01 AB02 AC04 AF01 AF10 AG05 AK11 4M106 AA01 AA02 AC13 BA01 CA56 CA60 CA70 DD04 DD09 DD10 DD11 DJ33  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Yasuo Takamura 5-2-1, Josuihonmachi, Kodaira-shi, Tokyo Within the Semiconductor Group, Hitachi, Ltd. No. 20-1 F term in Hitachi Semiconductor Group, Ltd. (Reference) 2G003 AA10 AC01 AD01 AG04 AG12 AH04 AH05 2G011 AA17 AA21 AC11 AC14 AE03 AF07 2G032 AA01 AB02 AC04 AF01 AF10 AG05 AK11 4M106 AA01 AA02 CA13 CA56 DD09 DD10 DD11 DJ33

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 シリコンから形成された第1基板と、主
面上に半導体素子、配線および電極パッドの形成された
半導体ウェハまたは半導体チップの電気的特性を検査す
る第1回路を有する第2基板と、前記第1基板と前記第
2基板との接合位置を決める第3基板とを有し、前記第
1基板に1箇所以上設けられた第1領域にはプローブが
形成され、前記プローブの表面と前記第1基板の表面ま
たは内部とには前記第1回路と電気的に接続する第1配
線が形成され、前記第1基板と前記第2基板とは、前記
第1基板または前記第2基板上に形成された第1電極に
より電気的および機械的に接続されていることを特徴と
する半導体検査装置。
1. A second substrate having a first substrate formed of silicon and a first circuit for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer or a semiconductor chip on which a semiconductor element, wiring and electrode pads are formed on a main surface. And a third substrate that determines a bonding position between the first substrate and the second substrate. A probe is formed in a first region provided at one or more locations on the first substrate, and a surface of the probe is provided. A first wiring electrically connected to the first circuit is formed on a surface or inside of the first substrate, and the first substrate and the second substrate are connected to the first substrate or the second substrate. A semiconductor inspection device characterized by being electrically and mechanically connected by a first electrode formed thereon.
【請求項2】 シリコンから形成された第1基板と、主
面上に半導体素子、配線および電極パッドの形成された
半導体ウェハまたは半導体チップの電気的特性を検査す
る第1回路を有する第2基板と、前記第1基板と前記第
2基板との接合位置を決める第3基板とを有し、前記第
1基板に1箇所以上設けられた第1領域にはプローブが
形成され、前記プローブの表面と前記第1基板の表面ま
たは内部とには前記第1回路と電気的に接続する第1配
線が形成され、前記第1基板と前記第2基板とは、前記
第1基板または前記第2基板上に形成された第1電極に
より電気的および機械的に接続された半導体検査装置で
あって、前記第1基板、前記第2基板および前記第3基
板はそれぞれ個別の工程により形成された後に、前記第
1電極および接着剤により接合されていることを特徴と
する半導体検査装置。
2. A second substrate having a first substrate formed of silicon and a first circuit for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer or a semiconductor chip having a semiconductor element, wiring and electrode pads formed on a main surface. And a third substrate that determines a bonding position between the first substrate and the second substrate. A probe is formed in a first region provided at one or more locations on the first substrate, and a surface of the probe is provided. A first wiring electrically connected to the first circuit is formed on a surface or inside of the first substrate, and the first substrate and the second substrate are connected to the first substrate or the second substrate. A semiconductor inspection device electrically and mechanically connected by a first electrode formed thereon, wherein the first substrate, the second substrate, and the third substrate are each formed by a separate process, The first electrode and adhesive A semiconductor inspection apparatus characterized by being joined by:
【請求項3】 シリコンから形成された第1基板と、主
面上に半導体素子、配線および電極パッドの形成された
半導体ウェハまたは半導体チップの電気的特性を検査す
る第1回路を有する第2基板と、前記第1基板と前記第
2基板との接合位置を決める第3基板とを有し、前記第
1基板に1箇所以上設けられた第1領域にはプローブが
形成され、前記プローブの表面と前記第1基板の表面ま
たは内部とには前記第1回路と電気的に接続する第1配
線が形成され、前記第1基板と前記第2基板とは、前記
第1基板または前記第2基板上に形成された第1電極に
より電気的および機械的に接続された半導体検査装置で
あって、前記第1基板、前記第2基板および前記第3基
板はそれぞれ個別の工程により形成された後に、前記第
1電極および接着剤により接合され、前記第1回路は、
検査用の擬似乱数を発生することにより検査パターンを
作成し、データ圧縮を行うことにより検査を実行するこ
とを特徴とする半導体検査装置。
3. A second substrate having a first substrate formed of silicon and a first circuit for inspecting electrical characteristics of a semiconductor wafer or a semiconductor chip on which a semiconductor element, wiring and electrode pads are formed on a main surface. And a third substrate that determines a bonding position between the first substrate and the second substrate. A probe is formed in a first region provided at one or more locations on the first substrate, and a surface of the probe is provided. A first wiring electrically connected to the first circuit is formed on a surface or inside of the first substrate, and the first substrate and the second substrate are connected to the first substrate or the second substrate. A semiconductor inspection device electrically and mechanically connected by a first electrode formed thereon, wherein the first substrate, the second substrate, and the third substrate are each formed by a separate process, The first electrode and adhesive And the first circuit is
A semiconductor inspection apparatus characterized in that an inspection pattern is created by generating a pseudorandom number for inspection, and an inspection is executed by performing data compression.
【請求項4】 シリコンから形成され、プローブを含む
第1領域が設けられた第1基板と、主面上に半導体素
子、配線および電極パッドの形成された半導体ウェハま
たは半導体チップの電気的特性を検査する第1回路を有
する第2基板と、前記プローブと前記第1回路とを電気
的に接続する第1配線とを有する半導体検査装置を用い
た検査工程を含む半導体装置の製造方法であって、
(a)前記半導体ウェハまたは前記半導体チップを用意
する工程、(b)前記プローブと前記電極パッドとを、
前記第1領域の変形による圧力によって電気的に接触さ
せる工程、(c)前記電極パッドと前記第1回路との間
で電気信号を授受する工程、(d)前記第1回路により
前記半導体ウェハまたは前記半導体チップの電気的特性
を検査する工程、を含むことを特徴とする半導体装置の
製造方法。
4. The electrical characteristics of a first substrate formed of silicon and provided with a first region including a probe, and a semiconductor wafer or a semiconductor chip having a semiconductor element, wiring and electrode pads formed on a main surface. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising: an inspection process using a semiconductor inspection device having a second substrate having a first circuit to be inspected and a first wiring for electrically connecting the probe and the first circuit. ,
(A) a step of preparing the semiconductor wafer or the semiconductor chip, (b) the probe and the electrode pad,
(C) transmitting and receiving an electric signal between the electrode pad and the first circuit, and (d) transmitting and receiving an electric signal between the electrode pad and the first circuit. Inspecting the electrical characteristics of the semiconductor chip.
【請求項5】 シリコンから形成され、プローブを含む
複数の第1領域が設けられた第1基板と、主面上に半導
体素子、配線および複数の電極パッドの形成された半導
体ウェハまたは複数の半導体チップの電気的特性を検査
する第1回路を有する第2基板と、前記プローブと前記
第1回路とを電気的に接続する第1配線とを有する半導
体検査装置を用いた検査工程を含む半導体装置の製造方
法であって、(a)前記半導体ウェハまたは前記半導体
チップを用意する工程、(b)複数の前記プローブと複
数の前記電極パッドとを、前記第1領域の変形による圧
力によって同時に電気的に接触させる工程、(c)前記
電極パッドと前記第1回路との間で電気信号を授受する
工程、(d)前記第1回路により前記半導体ウェハまた
は前記半導体チップの電気的特性を検査する工程、を含
むことを特徴とする半導体装置の製造方法。
5. A first substrate formed of silicon and provided with a plurality of first regions including probes, and a semiconductor wafer or a plurality of semiconductors on a main surface of which a semiconductor element, wiring, and a plurality of electrode pads are formed. A semiconductor device including an inspection process using a semiconductor inspection device having a second substrate having a first circuit for inspecting an electrical characteristic of a chip and a first wiring for electrically connecting the probe and the first circuit. (A) a step of preparing the semiconductor wafer or the semiconductor chip; and (b) simultaneously electrically connecting the plurality of probes and the plurality of electrode pads by pressure due to deformation of the first region. (C) transmitting and receiving an electric signal between the electrode pad and the first circuit, and (d) the semiconductor wafer or the semiconductor chip by the first circuit. Inspecting the electrical characteristics of the semiconductor device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2007097207A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Tokyo Electron Limited Inspecting method, inspecting apparatus and control program
KR20140110440A (en) * 2013-03-08 2014-09-17 삼성전자주식회사 Probing method, probe card for performing the method, and probing apparatus including the probe card

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007097207A1 (en) * 2006-02-24 2007-08-30 Tokyo Electron Limited Inspecting method, inspecting apparatus and control program
KR101019238B1 (en) 2006-02-24 2011-03-04 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 Inspection method, inspection apparatus and control program
KR20140110440A (en) * 2013-03-08 2014-09-17 삼성전자주식회사 Probing method, probe card for performing the method, and probing apparatus including the probe card
KR102066155B1 (en) 2013-03-08 2020-01-14 삼성전자주식회사 Probing method, probe card for performing the method, and probing apparatus including the probe card

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