JP2002076076A - Probe card and test method - Google Patents

Probe card and test method

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JP2002076076A
JP2002076076A JP2000268821A JP2000268821A JP2002076076A JP 2002076076 A JP2002076076 A JP 2002076076A JP 2000268821 A JP2000268821 A JP 2000268821A JP 2000268821 A JP2000268821 A JP 2000268821A JP 2002076076 A JP2002076076 A JP 2002076076A
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test
probe
semiconductor chip
electronic circuit
teg
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Yusuke One
裕介 大根
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a probe card which can test characteristics of a TEG by the test equipment for an electronic circuit of a semiconductor chip, and a test method using the same. SOLUTION: This probe card is used for electrically connecting an object to be measured on which one electronic circuit at least and one test element 10 at least are formed with test equipment, and comprises first probes (Q1, Q2) to test electronic characteristics of the electronic circuit connecting with above electronic circuit and second probes (P1 to 4) to test electronic characteristics of the test element 10 connecting with above test element 10.

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、プローブカードお
よび試験方法に関し、特に測定装置を用いて、半導体チ
ップおよびテスト素子の電気的特性を試験する際に使用
するプローブカードおよびそれを用いた試験方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a probe card and a test method, and more particularly to a probe card used for testing electrical characteristics of a semiconductor chip and a test element using a measuring device, and a test method using the same. About.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体装置の製造プロセスにおける、例
えば、シリコン等の半導体ウェーハの検査工程では、ウ
ェーハ上に形成された半導体チップの電極と半導体装置
の試験装置(LSIテスター)とをプローブカードによ
って電気的に接続し、半導体チップの電気的特性をテス
トしている。
2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process, for example, in a process of inspecting a semiconductor wafer such as silicon, an electrode of a semiconductor chip formed on the wafer and a semiconductor device test device (LSI tester) are electrically connected by a probe card. The electrical characteristics of the semiconductor chip are tested.

【0003】ここで、一般的に半導体ウェーハには、T
EG(Test Element Group) が形成されている。TEG
とは、半導体チップの電子回路を構成するトランジス
タ、コンタクトなどの単体素子を評価するために、半導
体チップを形成する際に、そのような単体素子を半導体
チップの電子回路とは別に、個別に設けたものである。
Here, generally, a semiconductor wafer has a T
An EG (Test Element Group) is formed. TEG
In order to evaluate a single element such as a transistor and a contact constituting an electronic circuit of a semiconductor chip, such a single element is provided separately from the electronic circuit of the semiconductor chip when forming the semiconductor chip. It is a thing.

【0004】図4に半導体ウェーハの一部分の平面図を
示す。図4(a)に示す半導体ウェーハでは、TEG1
0は、例えば、半導体チップC間の半導体装置組み立て
時に、半導体チップCと半導体チップCとが切り分けら
れる境界であるスクライブラインに形成されており、ま
た、図4(b)に示す半導体ウェーハでは、TEG10
は半導体チップC内部に形成されている。
FIG. 4 is a plan view of a part of a semiconductor wafer. In the semiconductor wafer shown in FIG.
For example, 0 is formed on a scribe line which is a boundary where the semiconductor chips C are separated from each other at the time of assembling a semiconductor device between the semiconductor chips C. In the semiconductor wafer shown in FIG. TEG10
Are formed inside the semiconductor chip C.

【0005】上記のTEG10は、製品として出荷する
ためのものではなく、例えば、量産ラインにおける管理
データの収集のために使用され、具体的には、半導体の
各プロセスにフィードバックすることにより、プロセス
を最適化する場合等に使用される。また、新技術開発用
にも使用され、例えば新しいデバイス構造を開発しよう
とする場合、デザイン最適化の目的で各種の構造やディ
メンジョンを組み合わせたパターンを含むTEGを形成
することもある。
The above-mentioned TEG 10 is not used for shipping as a product, but is used, for example, for collecting management data in a mass production line. Specifically, the TEG 10 is fed back to each semiconductor process to execute the process. Used when optimizing. It is also used for new technology development. For example, when a new device structure is to be developed, a TEG including a pattern combining various structures and dimensions may be formed for the purpose of design optimization.

【0006】上記のようなTEGが形成された半導体ウ
ェーハのテストは、通常2工程から成る。第1の工程
は、例えばトランジスタなどの単体素子の電気的特性を
テストするために、図5(a)に示すように、例えば半
導体チップC間のスクライブラインに形成されたTEG
10の各電極(M1〜M4)に、TEG10の特性テス
ト用のプローブカード基板に接続されたプローブ針(P
1〜P4)を接触させて、テスターを介して、TEGの
電気的特性をテストする。あるいは、図5(b)に示す
ように、例えば半導体チップC内部に形成されたTEG
の各電極(M1,M2)に、TEGの特性テスト用のプ
ローブカード基板に接続されたプローブ針(P1,P
2)を接触させて、テスターを介して、TEGの電気的
特性をテストする。上記のTEG10の電気的特性のテ
ストとは、主に直流(DC:direct current) 特性テス
トであり、当該DC特性テストは、例えば、各入力ピン
の高レベルおよび低レベル入力電圧、入力電流、各出力
ピンの出力電圧、出力電流などの静特性や動作時消費電
流、静止時消費電流などの半導体単体素子の直流特性を
測定するためのテストである。
[0006] The test of the semiconductor wafer on which the TEG is formed as described above usually includes two steps. In the first step, as shown in FIG. 5A, for example, a TEG formed on a scribe line between semiconductor chips C is used to test the electrical characteristics of a single element such as a transistor.
The probe needle (P) connected to the probe card substrate for the characteristic test of the TEG 10 is applied to each electrode (M1 to M4)
1 to P4), and test the electrical characteristics of the TEG via a tester. Alternatively, as shown in FIG. 5B, for example, the TEG formed inside the semiconductor chip C
Probe electrodes (P1, P2) connected to a probe card substrate for TEG characteristic test
2) Contact and test the electrical properties of the TEG via a tester. The test of the electrical characteristics of the TEG 10 is mainly a direct current (DC) characteristic test. The DC characteristics test includes, for example, a high-level and low-level input voltage of each input pin, an input current, This test is for measuring the static characteristics such as the output voltage and output current of the output pins, and the DC characteristics of the semiconductor element such as the operating current consumption and the quiescent current consumption.

【0007】上記のTEGの電気的特性テストを行った
後、第2の工程として、半導体チップCの電気的特性を
テストする。第2の工程は、図6に示すように、半導体
チップCの電子回路に接続する電極(N1〜N6)のう
ち、例えば電極(N1,N2)に、半導体チップCの特
性テスト用のプローブカード基板に接続されたプローブ
針(Q1,Q2)を接触させて、テスターを介して、半
導体チップの電気的特性をテストする。例えば、当該半
導体チップの電気的特性のテストとしては、ファンクシ
ョンテストや交流(AC:alternating current)特性テ
ストなどがある。ファンクションテストは、LSIの論
理的な動作機能をチェックするものである。AC特性テ
ストは、論理回路の遅延時間や出力の立ち上がり、立ち
下がり時間などのスイッチング特性をテストするもので
ある。
After performing the above-described electrical property test of the TEG, the electrical property of the semiconductor chip C is tested as a second step. In the second step, as shown in FIG. 6, among the electrodes (N1 to N6) connected to the electronic circuit of the semiconductor chip C, for example, the probe (N1, N2) is connected to a probe card for testing the characteristics of the semiconductor chip C. The probe needles (Q1, Q2) connected to the substrate are brought into contact with each other to test the electrical characteristics of the semiconductor chip via a tester. For example, as a test of the electrical characteristics of the semiconductor chip, there are a function test and an alternating current (AC) characteristic test. The function test checks the logical operation function of the LSI. The AC characteristic test is for testing switching characteristics such as a delay time of a logic circuit and rise and fall times of an output.

【0008】従来の半導体ウェーハをテストする工程で
は、上記のように、TEGおよび半導体チップの電気的
特性をテストする際に、別々のテスト工程が存在し、各
テスト工程に使用するプローブカードも、図5および図
6に示すように、別々の基板およびプローブ針からなる
プローブカードを使用している。また、使用するテスタ
ーも、半導体チップの電気的特性をテストするテスター
としては、ファンクションテストおよび交流特性テスト
などの複雑な試験を行うために大型のテスターを使用す
る必要があり、一方、TEGの電気的特性をテストする
テスターとしては、直流特性テストのみで済むことか
ら、簡易なテスターを使用している。このように、TE
Gの特性テストと、半導体チップの特性テストでは、使
用するテスターおよびプローブカードなどのテスト設備
環境が異なっている。
In the conventional process of testing a semiconductor wafer, as described above, when testing the electrical characteristics of the TEG and the semiconductor chip, there are separate test processes, and a probe card used in each test process is also provided. As shown in FIGS. 5 and 6, a probe card composed of separate substrates and probe needles is used. Also, the tester used must be a large tester for performing complex tests such as a function test and an AC characteristic test as a tester for testing the electrical characteristics of a semiconductor chip. As a tester for testing the characteristic, a simple tester is used because only a DC characteristic test is required. Thus, TE
A test facility environment such as a tester and a probe card used differs between the characteristic test of G and the characteristic test of the semiconductor chip.

【0009】従って、TEGの特性テストと、半導体チ
ップの電子回路の特性テストを行うために、まず、TE
Gの特性テスト用のテスターにより、ウェーハWにプロ
ーブカードのプローブ針を位置合わせして、TEGの電
気的特性を測定し、次に、半導体チップの特性テスト用
のテスターにより、ウェーハWに別のプローブカードの
プローブ針を位置合わせして、半導体チップの電子回路
の電気的特性をテストする必要があった。
Therefore, in order to perform the characteristic test of the TEG and the characteristic test of the electronic circuit of the semiconductor chip,
The tester for the characteristic test of G aligns the probe needle of the probe card with the wafer W to measure the electrical characteristics of the TEG. Then, the tester for the characteristic test of the semiconductor chip separates the wafer W into another wafer. It was necessary to test the electrical characteristics of the electronic circuit of the semiconductor chip by aligning the probe needles of the probe card.

【0010】ここで、TEGの電気的特性テストは、半
導体チップの電子回路を構成する単体素子のウェーハW
面内での電気的特性をみる重要なテストでありながら、
生産性の都合上や、TEGは製品としては出荷されない
等の理由から、図7(a)に示すように、半導体ウェー
ハWに搭載されたTEGの数カ所(J1〜J5)をテス
トするに留まっている。
Here, the electrical characteristic test of the TEG is carried out by testing a single element wafer W constituting an electronic circuit of a semiconductor chip.
Although it is an important test to see the electrical characteristics in the plane,
As shown in FIG. 7A, only the TEGs (J1 to J5) mounted on the semiconductor wafer W are tested at several places (J1 to J5) for reasons such as productivity and TEGs are not shipped as products. I have.

【0011】従って、TEGの特性テスト後の半導体チ
ップの特性テストにおいて、半導体ウェーハW面内の特
定部分などに不良の半導体チップが存在し、図7(b)
に示すように、その不良部分K1が、TEGの特性テス
トが行われている領域の場合には、TEGの特性テスト
結果と、半導体チップの電子回路の特性テスト結果よ
り、異常パラメータの相関関係を求めることで、半導体
チップの不良の要因を把握することが可能となる。
Therefore, in the characteristic test of the semiconductor chip after the characteristic test of the TEG, a defective semiconductor chip exists at a specific portion or the like in the surface of the semiconductor wafer W, and FIG.
As shown in (1), when the defective portion K1 is a region where the TEG characteristic test is performed, the correlation between the abnormal parameters is determined based on the TEG characteristic test result and the characteristic test result of the electronic circuit of the semiconductor chip. By calculating, it is possible to grasp the cause of the defect of the semiconductor chip.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図7
(c)に示すように、半導体チップの不良部分(K2,
K3)が、TEGの特性テストが行われていない領域の
場合には、TEGのテスト工程に戻り、専用の設備環境
下でのテストを再度行い、データを取得する必要があ
る。
However, FIG.
As shown in (c), the defective portion (K2,
If K3) is an area where the TEG characteristic test has not been performed, it is necessary to return to the TEG test process, perform the test again under a dedicated equipment environment, and acquire data.

【0013】この場合、半導体チップの特性とTEGの
特性との相関関係を求めるためには、半導体チップの不
良部分に対応するTEGの測定を行う必要があるが、上
記のようなTEGと半導体チップのテスト設備環境が異
なる場合には、半導体ウェーハ中に200〜300程度
ある半導体チップの不良部分に対応するTEGをチェッ
クして、異なる設備環境の下でテストを行うことは多大
な時間と手間を要することになる。
In this case, in order to obtain the correlation between the characteristics of the semiconductor chip and the characteristics of the TEG, it is necessary to measure the TEG corresponding to the defective portion of the semiconductor chip. If the test equipment environment is different, checking the TEG corresponding to the defective portion of the semiconductor chip, which is about 200 to 300 in the semiconductor wafer, and performing the test under the different equipment environment requires a lot of time and labor. It will cost.

【0014】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
のであり、従って、本発明は、半導体チップの電子回路
の特性をテストする設備環境において、TEGの特性テ
ストを行うことが可能なプローブカードおよびそれを用
いた試験方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above problems, and accordingly, the present invention provides a probe capable of performing a TEG characteristic test in a facility environment for testing characteristics of an electronic circuit of a semiconductor chip. An object of the present invention is to provide a card and a test method using the card.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のプローブカードは、少なくとも1つの電子
回路および少なくとも1つのテスト素子が形成されてい
る被測定対象物と、測定装置とを電気的に接続するプロ
ーブカードであって、前記電子回路に接続して、当該電
子回路の電気的特性を試験するための第1の探針と、前
記テスト素子に接続して、当該テスト素子の電気的特性
を試験するための第2の探針とを有する。
In order to achieve the above object, a probe card according to the present invention comprises an object to be measured on which at least one electronic circuit and at least one test element are formed, and a measuring device. An electrically connected probe card, comprising: a first probe connected to the electronic circuit for testing electrical characteristics of the electronic circuit; and a first probe connected to the test element, the A second probe for testing electrical characteristics.

【0016】好適には、前記プローブカードは、前記第
1および第2の探針を通じて、前記電子回路と前記テス
ト素子の電気的特性を並行して試験する。
Preferably, the probe card tests the electrical characteristics of the electronic circuit and the test element in parallel through the first and second probes.

【0017】上記の本発明のプローブカードによれば、
電子回路に接続して、当該電子回路の電気的特性を測定
するための第1の探針と、テスト素子に接続して、当該
テスト素子の電気的特性を測定するための第2の探針と
を有するプローブカードを使用することにより、同一の
プローブカードで電子回路およびテスト素子の電気的特
性を測定することが可能になる。
According to the probe card of the present invention described above,
A first probe connected to an electronic circuit for measuring electrical characteristics of the electronic circuit, and a second probe connected to a test device for measuring electrical characteristics of the test device The use of a probe card having the following makes it possible to measure the electrical characteristics of the electronic circuit and the test element with the same probe card.

【0018】また、上記の目的を達成するため、本発明
の試験方法は、少なくとも1つの電子回路および少なく
とも1つのテスト素子が形成されている被測定対象物の
試験方法であって、第1の探針および第2の探針を有す
るプローブカードの当該第1の探針を前記電子回路に接
続させ、かつ当該第2の探針を前記テスト素子に接続さ
せて測定装置と被測定対象物とを電気的に接続させる工
程と、前記第1の探針を通じて、前記電子回路の電気的
特性を試験する工程と、前記第2の探針を通じて、前記
テスト素子の電気的特性を試験する工程とを有する。
In order to achieve the above object, a test method according to the present invention is a method for testing an object to be measured on which at least one electronic circuit and at least one test element are formed. The first probe of the probe card having the probe and the second probe is connected to the electronic circuit, and the second probe is connected to the test element to measure the measurement device and the object to be measured. Electrically testing, testing the electrical characteristics of the electronic circuit through the first probe, and testing the electrical characteristics of the test element through the second probe. Having.

【0019】好適には、前記第1および第2の探針を通
じて、前記電子回路と前記テスト素子の電気的特性を並
行して試験する。
Preferably, electrical characteristics of the electronic circuit and the test element are tested in parallel through the first and second probes.

【0020】上記の本発明の試験方法によれば、電子回
路に第1の探針を接続させ、かつテスト素子に第2の探
針を接続させることにより、第1の探針を通じて、電子
回路の電気的特性が試験され、第2の探針を通じて、テ
スト素子の電気的特性が試験されることとなり、同一の
プローブカードで電子回路およびテスト素子の電気的特
性を測定することが可能になる。
According to the above-described test method of the present invention, by connecting the first probe to the electronic circuit and connecting the second probe to the test element, the electronic circuit can be connected to the electronic circuit through the first probe. The electrical characteristics of the test element are tested through the second probe, and the electrical characteristics of the electronic circuit and the test element can be measured with the same probe card. .

【0021】さらに、上記の目的を達成するため、本発
明の試験方法は、少なくとも1つの電子回路および少な
くとも1つのテスト素子が形成されている半導体チップ
を2以上有する被測定対象物の試験方法であって、第1
の探針および第2の探針を有するプローブカードの当該
第1の探針を半導体チップの電子回路に接続させ、かつ
当該第2の探針を前記半導体チップのテスト素子に接続
させて、測定装置と被測定対象物とを電気的に接続させ
る工程と、前記第2の探針を通じて、前記テスト素子の
電気的特性を試験する工程と、前記第1の探針を通じ
て、前記電子回路の電気的特性を試験する工程とを有
し、前記電子回路の電気的特性を試験する工程は、前記
テスト素子の電気的特性が正常の場合にのみ行う。
Further, in order to achieve the above object, a test method according to the present invention is a test method for an object to be measured having two or more semiconductor chips on which at least one electronic circuit and at least one test element are formed. Oh, the first
The first probe of the probe card having the first probe and the second probe is connected to the electronic circuit of the semiconductor chip, and the second probe is connected to the test element of the semiconductor chip, and the measurement is performed. Electrically connecting the device and the object to be measured; testing the electrical characteristics of the test element through the second probe; and electrically connecting the electronic circuit through the first probe. Testing the electrical characteristics of the electronic circuit. The step of testing the electrical characteristics of the electronic circuit is performed only when the electrical characteristics of the test element are normal.

【0022】上記の本発明の試験方法によれば、電子回
路およびテスト素子の電気的特性を試験する工程におい
て、電子回路の電気的特性を試験する工程は、テスト素
子の電気的特性が正常の場合にのみ行う。これは、不良
のテスト素子を有する半導体チップの電子回路の電気的
特性は、不良である確率が高いためであり、これによ
り、不良のテスト素子を有する半導体チップの電子回路
の電気的特性の試験を省略することができることから、
半導体チップの試験時間を短縮させることができる。
According to the test method of the present invention, in the step of testing the electrical characteristics of the electronic circuit and the test element, the step of testing the electrical characteristics of the electronic circuit includes the step of testing the electrical characteristics of the test element. Only do it if. This is because the electrical characteristics of the electronic circuit of the semiconductor chip having the defective test element have a high probability of being defective, whereby the test of the electrical characteristics of the electronic circuit of the semiconductor chip having the defective test element is performed. Can be omitted,
The test time of the semiconductor chip can be reduced.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下に、本発明のプローブカード
およびそれを用いた試験方法の実施の形態について、図
面を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a probe card of the present invention and a test method using the same will be described with reference to the drawings.

【0024】第1実施形態 図1は本実施形態のプローブカードの概略構成図を示し
たものである。図1に示すプローブカード101は、基
板102と、基板102に保持された複数のプローブ針
(探針)105とを有しており、各プローブ針105
は、基板102を介してケーブル109によってLSI
テスター201と電気的に接続されている。ここで、プ
ローブ針105には、半導体チップの特性テスト用のプ
ローブ針Qと、TEGの特性テスト用のプローブ針Pを
有している。従って、TEGの特性テスト用のプローブ
針Pと、半導体チップCの特性テスト用のプローブ針Q
は、同一の基板102に接続されており、当該基板10
2も同一のLSIテスター201に接続されている。
First Embodiment FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a probe card according to the present embodiment. The probe card 101 shown in FIG. 1 has a substrate 102 and a plurality of probe needles (probes) 105 held on the substrate 102.
Is an LSI by a cable 109 via the substrate 102.
It is electrically connected to the tester 201. Here, the probe needle 105 has a probe needle Q for testing the characteristics of the semiconductor chip and a probe needle P for testing the characteristics of the TEG. Therefore, a probe needle P for testing the characteristics of the TEG and a probe needle Q for testing the characteristics of the semiconductor chip C
Are connected to the same substrate 102 and the substrate 10
2 is also connected to the same LSI tester 201.

【0025】上記のプローブカード101を用いた、本
発明の試験方法について説明する。図2は、プローブカ
ード101をウェーハWに対して位置決めし、ウェーハ
上の半導体チップおよびTEGに接続する電極に接触し
た状態を示す断面図である。図2に示すように、半導体
チップCおよびTEGの電気的特性のテストは、プロー
ブカード101をウェーハWに対して位置決めし、ウェ
ーハW上の半導体チップCの電子回路に接続する電極N
にプローブ針Qを接触させ、かつウェーハW上の例えば
半導体チップC間に形成されたTEGに接続する電極M
にプローブ針Pを接触させて行う。
The test method of the present invention using the probe card 101 will be described. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the probe card 101 is positioned with respect to the wafer W and is in contact with a semiconductor chip on the wafer and an electrode connected to the TEG. As shown in FIG. 2, the test of the electrical characteristics of the semiconductor chip C and the TEG is performed by positioning the probe card 101 with respect to the wafer W and connecting the electrode N to the electronic circuit of the semiconductor chip C on the wafer W.
An electrode M for contacting a probe needle Q with the substrate and connecting to a TEG formed between the semiconductor chips C on the wafer W, for example.
Is performed by bringing the probe needle P into contact with.

【0026】図2に示すように、プローブカード101
のプローブ針(P,Q)をウェーハWに形成された半導
体チップの電極NおよびTEGの電極Mに接触させた状
態で、まず、半導体チップCの電気的特性をテストす
る。
As shown in FIG. 2, the probe card 101
First, the electrical characteristics of the semiconductor chip C are tested in a state where the probe needles (P, Q) are in contact with the electrode N of the semiconductor chip formed on the wafer W and the electrode M of the TEG.

【0027】図3(a)に示すように、例えば半導体チ
ップC間のスクライブラインに形成されたTEG10の
各電極(M1〜M4)に、プローブ針(P1〜P4)を
接触させ、かつ、半導体チップCの電子回路に接続する
各電極(N1〜N6)のうち、例えば電極(N1,N
2)に、プローブ針(Q1,Q2)を接触させて、LS
Iテスター201を介して、半導体チップCの電気的特
性をテストする。あるいは、図3(b)に示すように、
例えば半導体チップC内部に形成されたTEG10の各
電極(M1,M2)に、プローブ針(P1,P2)を接
触させ、かつ、半導体チップCの電子回路に接続する各
電極(N1〜N6)のうち、例えば電極(N1,N2)
に、プローブ針(Q1,Q2)を接触させて、LSIテ
スター201を介して、半導体チップCの電気的特性を
試験する。
As shown in FIG. 3A, for example, the probe needles (P1 to P4) are brought into contact with the respective electrodes (M1 to M4) of the TEG 10 formed on the scribe lines between the semiconductor chips C, and Among the electrodes (N1 to N6) connected to the electronic circuit of the chip C, for example, the electrodes (N1, N
2) Contact the probe needles (Q1, Q2) with LS
The electrical characteristics of the semiconductor chip C are tested via the I tester 201. Alternatively, as shown in FIG.
For example, the probe needles (P1, P2) are brought into contact with the respective electrodes (M1, M2) of the TEG 10 formed inside the semiconductor chip C, and the respective electrodes (N1 to N6) connected to the electronic circuit of the semiconductor chip C are connected. Of which, for example, electrodes (N1, N2)
Then, the probe needles (Q1, Q2) are brought into contact with each other to test the electrical characteristics of the semiconductor chip C via the LSI tester 201.

【0028】例えば、当該半導体チップCの電気的特性
のテストとしては、ファンクションテストや交流(A
C) 特性テストなどがある。ファンクションテストは、
LSIの論理的な動作機能をチェックするものである。
AC特性テストは、論理回路の遅延時間や出力の立ち上
がり、立ち下がり時間などのスイッチング特性をテスト
するものである。
For example, as a test of the electrical characteristics of the semiconductor chip C, a function test or an alternating current (A
C) There are characteristic tests. The function test is
This is to check the logical operation function of the LSI.
The AC characteristic test is for testing switching characteristics such as a delay time of a logic circuit and rise and fall times of an output.

【0029】そして、半導体チップCの特性テスト中、
あるいは特性テスト直後に、半導体チップCの電気的特
性の不良が判明した時点で、不良部分のTEG10の特
性テストを行う。上記のTEG10の電気的特性の試験
とは、主に直流(DC) 特性テストであり、当該DC特
性テストは、例えば、各入力ピンの高レベルおよび低レ
ベル入力電圧、入力電流、各出力ピンの出力電圧、出力
電流などの静特性や動作時消費電流、静止時消費電流な
どの半導体単体素子の直流特性を測定するための試験で
ある。
During the characteristic test of the semiconductor chip C,
Alternatively, immediately after the characteristic test, when a defect in the electrical characteristics of the semiconductor chip C is found, the characteristic test of the TEG 10 in the defective portion is performed. The test of the electrical characteristics of the TEG 10 is mainly a direct current (DC) characteristics test. The DC characteristics test includes, for example, a high level and a low level input voltage of each input pin, an input current, and a test of each output pin. This test is for measuring the static characteristics such as the output voltage and the output current, and the DC characteristics of the semiconductor single device such as the operating current consumption and the quiescent current consumption.

【0030】次に、TEG10の特性テスト結果と、半
導体チップCの電子回路の特性テスト結果より、異常パ
ラメータの相関関係を求めることで、半導体チップCの
不良の要因を把握することが可能となる。この後、当該
結果を、半導体の各プロセスにフィードバックすること
により、プロセスを最適化すること等が可能となる。
Next, the cause of the failure of the semiconductor chip C can be grasped by obtaining the correlation between the abnormal parameters from the result of the characteristic test of the TEG 10 and the result of the characteristic test of the electronic circuit of the semiconductor chip C. . Thereafter, the result is fed back to each process of the semiconductor, so that the process can be optimized.

【0031】本実施形態に係るプローブカードおよびそ
れを用いた試験方法によれば、半導体チップCの特性テ
スト結果より得られる半導体ウェーハW面内の半導体チ
ップCの不良部分に対し、半導体チップCの特性テスト
の設備環境下において、手間を掛けることなく短時間で
異常箇所のTEG10の特性を見て、異常の要因を把握
することが可能となり、早急な対策、対応を取ることが
可能となる。
According to the probe card and the test method using the same according to the present embodiment, the defective portion of the semiconductor chip C in the surface of the semiconductor wafer W obtained from the characteristic test result of the semiconductor chip C is Under the equipment environment of the characteristic test, it is possible to see the characteristics of the TEG 10 at the abnormal point in a short time without any trouble, to grasp the cause of the abnormality, and to take prompt measures and measures.

【0032】第2実施形態 本実施形態では、使用するプローブカードは第1実施形
態と実質的に同様であるが、それを用いた試験方法が異
なる。本実施形態に係る試験方法について説明する。
Second Embodiment In this embodiment, a probe card to be used is substantially the same as that of the first embodiment, but a test method using the probe card is different. The test method according to the present embodiment will be described.

【0033】例えば図4(b)に示すように、TEG1
0が半導体チップC内部に存在する半導体ウェーハWに
おいて、TEG10の特性に規格外の異常が見られた場
合に、多くの半導体チップCの特性に異常が見られるこ
とが予想され、半導体装置としての機能を満たすことが
出来ないことが考えられる。これは、TEG10の特性
に異常がある場合には、当該TEG10と実質的に同様
の単体素子を有する半導体チップCの電子回路も、不良
である確率が高いからである。
For example, as shown in FIG.
In the semiconductor wafer W in which 0 is present inside the semiconductor chip C, if an abnormality out of the standard is observed in the characteristics of the TEG 10, it is expected that an abnormality is observed in the characteristics of many semiconductor chips C, and as a semiconductor device, It is possible that the function cannot be fulfilled. This is because, if there is an abnormality in the characteristics of the TEG 10, the electronic circuit of the semiconductor chip C having a single element substantially similar to the TEG 10 has a high probability of failure.

【0034】このような場合、LSIテスター201の
記憶装置に記憶させる試験プログラムとして、TEG1
0の特性テストプログラムを半導体チップCの特性テス
トプログラムの前に付加し、かつ、TEG10の特性テ
ストにおいて規格外のものは、半導体チップCの特性テ
ストを行うことなく、当該TEG10を有する半導体チ
ップCを不良であると判定させるようプログラムしてお
く。
In such a case, as a test program stored in the storage device of the LSI tester 201, TEG1
0 is added before the characteristic test program of the semiconductor chip C, and if the characteristic test of the TEG 10 is out of specification, the characteristic test program of the semiconductor chip C having the TEG 10 is performed without performing the characteristic test of the semiconductor chip C. Is programmed to be determined to be defective.

【0035】そして、図2に示すように、プローブカー
ド101のプローブ針(P,Q)をウェーハWに形成さ
れた半導体チップの電極NおよびTEGの電極Mに接触
させ、まず、TEGの電気的特性をテストする。当該T
EGの電気的特性のテストの内容は、第1実施形態で説
明したのと同様である。
Then, as shown in FIG. 2, the probe needles (P, Q) of the probe card 101 are brought into contact with the electrodes N of the semiconductor chips formed on the wafer W and the electrodes M of the TEG. Test characteristics. The T
The content of the test of the electrical characteristics of the EG is the same as that described in the first embodiment.

【0036】TEG10の特性テストにより、TEG1
0の特性に問題がない場合には、次に当該TEG10を
有する半導体チップCの電気的特性をテストする。この
半導体チップCの電気的特性のテストの内容は、第1実
施形態で説明したのと同様である。ここで、TEG10
の特性テストにより、TEG10の特性が規格外である
場合には、当該TEG10を有する半導体チップCの特
性テストは行わず、他の半導体チップCにおける、TE
G10の特性テストおよび半導体チップCの特性テスト
に移る。このようにして、次々とウェーハW面内に形成
された半導体チップCおよびTEG10の特性テストを
行っていく。
According to the characteristic test of TEG10, TEG1
If there is no problem with the characteristic of 0, the electrical characteristics of the semiconductor chip C having the TEG 10 are tested next. The content of the test of the electrical characteristics of the semiconductor chip C is the same as that described in the first embodiment. Here, TEG10
According to the characteristic test described above, if the characteristic of the TEG 10 is out of the standard, the characteristic test of the semiconductor chip C having the TEG 10 is not performed, and the TE
The process proceeds to the characteristic test of G10 and the characteristic test of the semiconductor chip C. In this way, the characteristic test of the semiconductor chip C and the TEG 10 formed one after another in the surface of the wafer W is performed.

【0037】本実施形態によれば、規格外のTEG10
を含む半導体チップCを全て不良品と判定することによ
り、不良品が後工程、または市場へと流出することを回
避することができる。また、TEG10の特性テストに
おいて、規格外と判定されたTEG10を有する半導体
チップCを、当該半導体チップCの特性テストを行うこ
となく、不良品と判定することで、ウェーハW当たりの
半導体チップCの特性テスト時間を短縮させることがで
きる。
According to the present embodiment, the nonstandard TEG10
By determining that all of the semiconductor chips C containing the defective products are defective, it is possible to avoid the defective products from flowing out to a later process or a market. In the characteristic test of the TEG 10, the semiconductor chip C having the TEG 10 determined to be out of the standard is determined to be defective without performing the characteristic test of the semiconductor chip C. The characteristic test time can be reduced.

【0038】本発明のプローブカードおよび試験方法
は、上記の説明に限定されない。例えば、本発明では、
針状の端子(探針)を基板から斜めに傾けた横型(カン
チレバー型)針のプローブカードについて説明したがこ
れに限られるものでなく、例えば、針状の端子(探針)
を基板に垂直に立てた縦(垂直)型針のプローブカード
でも適用可能であり、また、絶縁フィルム上にバンプを
形成したメンブレン型のプローブ端子を有するプローブ
カードでも適用可能である。また、プローブカードに搭
載するTEGの特性テスト用のプローブ針、および、半
導体チップの特性テスト用プローブ針の本数は、本実施
形態で説明した本数に限られず、可能な限り多くのプロ
ーブ針を搭載することも可能である。その他、本発明の
要旨を逸脱しない範囲で、種々の変更が可能である。
The probe card and test method of the present invention are not limited to the above description. For example, in the present invention,
The probe card of the horizontal (cantilever type) needle in which the needle-like terminal (probe) is inclined obliquely from the substrate has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, a needle-like terminal (probe)
The present invention is also applicable to a probe card having a vertical (vertical) type needle in which a probe is vertically set on a substrate, and a probe card having a membrane type probe terminal in which a bump is formed on an insulating film. In addition, the number of probe needles for testing the characteristics of the TEG and the number of probe needles for testing the characteristics of the semiconductor chip mounted on the probe card is not limited to the number described in the present embodiment, and as many probe needles as possible are mounted. It is also possible. In addition, various changes can be made without departing from the gist of the present invention.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明によれば、同一のプローブカード
で電子回路およびテスト素子の電気的特性を測定するこ
とが可能になり、電子回路の電気的特性およびテスト素
子の電気的特性の相関関係を短時間で求めることができ
る。
According to the present invention, it is possible to measure the electrical characteristics of an electronic circuit and a test element with the same probe card, and the correlation between the electrical characteristics of the electronic circuit and the electrical characteristics of the test element. Can be obtained in a short time.

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

【図1】図1は、本実施形態のプローブカードの概略構
成図を示したものである。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a probe card according to the present embodiment.

【図2】図2は、本実施形態のプローブカードをウェー
ハに対して位置決めし、ウェーハ上の半導体チップおよ
びTEGに接続する電極に接触した状態を示す断面図で
ある。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state in which the probe card of the present embodiment is positioned with respect to a wafer and is in contact with a semiconductor chip on the wafer and an electrode connected to a TEG.

【図3】図3は、本実施形態のプローブカードを用いた
試験方法について説明するための要部斜視図であり、
(a)は半導体チップ間のスクライブラインにTEGが
形成されているウェーハの場合を示し、(b)は半導体
チップ内部にTEGが形成されたウェーハの場合を示し
ている。
FIG. 3 is a perspective view of a main part for describing a test method using the probe card of the present embodiment;
(A) shows a case where a TEG is formed in a scribe line between semiconductor chips, and (b) shows a case where a TEG is formed inside the semiconductor chip.

【図4】図4は、半導体ウェーハの一部分の平面図を示
したものであり、(a)は、半導体チップ間のスクライ
ブラインにTEGが形成されているウェーハを示し、
(b)は半導体チップ内部にTEGが形成されたウェー
ハを示している。
FIG. 4 is a plan view of a part of a semiconductor wafer, and FIG. 4 (a) shows a wafer in which a TEG is formed in a scribe line between semiconductor chips;
(B) shows a wafer in which a TEG is formed inside a semiconductor chip.

【図5】図5は、従来例に係るウェーハの試験工程にお
けるTEGの試験方法を説明するための要部斜視図であ
り、(a)は半導体チップ間のスクライブラインにTE
Gが形成されているウェーハの場合を示し、(b)は半
導体チップ内部にTEGが形成されたウェーハの場合を
示している。
FIG. 5 is a perspective view of a main part for describing a TEG test method in a wafer test process according to a conventional example, and FIG. 5 (a) shows a TE line in a scribe line between semiconductor chips.
FIG. 4B shows a case where a G is formed, and FIG. 5B shows a case where a TEG is formed inside a semiconductor chip.

【図6】図6は、従来例に係るウェーハの試験工程にお
ける半導体チップの試験方法を説明するための要部斜視
図である。
FIG. 6 is a perspective view of an essential part for describing a method of testing a semiconductor chip in a wafer test process according to a conventional example.

【図7】図7は、ウェーハ面内に形成されたTEGの特
性試験を行った部分と、半導体チップの異常部分との関
係を説明するための図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining a relationship between a portion where a characteristic test of a TEG formed in a wafer surface is performed and an abnormal portion of a semiconductor chip;

【符号の説明】 10…TEG、101…プローブカード、102…基
板、109…ケーブル、105…プローブ針、J1,J
2,J3,J4,J5…TEGの特性テスト箇所、K
1,K2,K3…半導体チップ不良部分、M1,M2,
M3,M4…TEGに接続する電極、N1,N2,N
3,N4,N5,N6…半導体チップの電子回路に接続
する電極、P1,P2,P3,P4…TEGの特性テス
ト用プローブ針、Q1,Q2…半導体チップの特性テス
ト用プローブ針、C…半導体チップ、W…ウェーハ。
[Description of References] 10 TEG, 101 probe card, 102 board, 109 cable, 105 probe needle, J1, J
2, J3, J4, J5 ... TEG characteristic test location, K
1, K2, K3: defective semiconductor chip, M1, M2,
M3, M4 ... electrodes connected to TEG, N1, N2, N
3, N4, N5, N6 ... electrodes connected to the electronic circuit of the semiconductor chip, P1, P2, P3, P4 ... probe needles for TEG characteristic test, Q1, Q2 ... probe needles for semiconductor chip characteristic test, C ... semiconductor Chip, W: wafer.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】少なくとも1つの電子回路および少なくと
も1つのテスト素子が形成されている被測定対象物と、
測定装置とを電気的に接続するプローブカードであっ
て、 前記電子回路に接続して、当該電子回路の電気的特性を
試験するための第1の探針と、 前記テスト素子に接続して、当該テスト素子の電気的特
性を試験するための第2の探針とを有するプローブカー
ド。
An object under test on which at least one electronic circuit and at least one test element are formed;
A probe card electrically connected to a measurement device, wherein the probe card is connected to the electronic circuit, and a first probe for testing an electrical characteristic of the electronic circuit, and connected to the test element, A probe card having a second probe for testing electrical characteristics of the test element.
【請求項2】前記第1および第2の探針を通じて、前記
電子回路と前記テスト素子の電気的特性を並行して試験
する請求項1記載のプローブカード。
2. The probe card according to claim 1, wherein electrical characteristics of said electronic circuit and said test element are tested in parallel through said first and second probes.
【請求項3】少なくとも1つの電子回路および少なくと
も1つのテスト素子が形成されている被測定対象物の試
験方法であって、 第1の探針および第2の探針を有するプローブカードの
当該第1の探針を前記電子回路に接続させ、かつ当該第
2の探針を前記テスト素子に接続させて測定装置と被測
定対象物とを電気的に接続させる工程と、 前記第1の探針を通じて、前記電子回路の電気的特性を
試験する工程と、 前記第2の探針を通じて、前記テスト素子の電気的特性
を試験する工程と を有する試験方法。
3. A method for testing an object to be measured on which at least one electronic circuit and at least one test element are formed, wherein the first and second probes are provided in a probe card having a first probe and a second probe. Connecting the first probe to the electronic circuit, and connecting the second probe to the test element to electrically connect the measuring device and the object to be measured; and the first probe A test method comprising: testing the electrical characteristics of the electronic circuit through the second probe; and testing the electrical characteristics of the test element through the second probe.
【請求項4】前記第1および第2の探針を通じて、前記
電子回路と前記テスト素子の電気的特性を並行して試験
する請求項3記載の試験方法。
4. The test method according to claim 3, wherein the electrical characteristics of the electronic circuit and the test element are tested in parallel through the first and second probes.
【請求項5】少なくとも1つの電子回路および少なくと
も1つのテスト素子が形成されている半導体チップを2
以上有する被測定対象物の試験方法であって、 第1の探針および第2の探針を有するプローブカードの
当該第1の探針を半導体チップの電子回路に接続させ、
かつ当該第2の探針を前記半導体チップのテスト素子に
接続させて、測定装置と被測定対象物とを電気的に接続
させる工程と、 前記第2の探針を通じて、前記テスト素子の電気的特性
を試験する工程と、 前記第1の探針を通じて、前記電子回路の電気的特性を
試験する工程とを有し、 前記電子回路の電気的特性を試験する工程は、前記テス
ト素子の電気的特性が正常の場合にのみ行う試験方法。
5. A semiconductor chip on which at least one electronic circuit and at least one test element are formed.
A method for testing an object to be measured having the above, wherein the first probe of a probe card having a first probe and a second probe is connected to an electronic circuit of a semiconductor chip,
Connecting the second probe to the test element of the semiconductor chip to electrically connect the measuring device and the object to be measured; and electrically connecting the test element to the test element through the second probe. Testing the electrical characteristics of the electronic circuit through the first probe; testing the electrical characteristics of the electronic circuit; A test method performed only when the characteristics are normal.
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