JP2003031627A

JP2003031627A - 半導体チップの測定方法

Info

Publication number: JP2003031627A
Application number: JP2001217585A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Azuma; 晃広吾妻
Original assignee: Nihon Inter Electronics Corp
Current assignee: Nihon Inter Electronics Corp
Priority date: 2001-07-18
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2003-01-31

Abstract

(57)【要約】【課題】測定用探針の半導体チップ接触点における測定
用探針の間隔を変えないで、チップサイズの異なる半導
体チップの電気的特性を測定ができるようにする。【解決手段】半導体ウェーハ２上の半導体チップ３を、
所定幅を持つスクライブライン４を介し、隣り合う２つ
の半導体チップ３を１組としたとき、半導体チップ３の
各組が横軸方向に行及び縦軸方向に列を作って等間隔に
多数形成されるように配置し、かつ、各半導体チップ３
は、隣り合う２つの半導体チップ３を介するスクライブ
ライン４に近い主面上の領域から、該スクライブライン
４と反対方向に伸びる電気的測定点として等価の領域を
持つように形成し、測定用探針１は複数本備え、１組の
隣り合う２つの各半導体チップ３のスクライブライン４
の両隣りの電気的測定点として等価の領域に同時に接触
させて１組単位で２つの半導体チップの電気的特性を順
次測定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体ウェーハ上
に形成された複数の半導体チップを複数の測定用探針を
用いて同時にその電気的特性を測定する半導体チップの
測定方法に関するものである。特に、複数の測定用探針
は、探針先端部を所定の間隔に固定した１種類のものを
使用し、大きさの異なる複数の半導体チップ群に共通に
使用できる測定方法であり、また、その測定方法に共通
に使用できるプローブカードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の半導体チップの測定方法
を図５に示す。この測定方法は、半導体ウェーハの上に
形成された複数の半導体チップ３に対し、２本の測定用
探針１を、２個の半導体チップ３に各々接触させ、測定
用探針１の接触側の裏面側となる半導体ウェーハ２を、
電極である導電性テーブル（図示省略）上に接触させて
通電し、例えば２チャンネルのテスタを用いて同時に２
個の半導体チップ３の電気的特性を測定する測定方法で
ある。

【０００３】上記の測定方法では、隣り合う２個の半導
体チップ３を１組として同時に測定し、該測定終了後、
縦軸方向又は横軸方向の１組の隣り合う２個の半導体チ
ップ３に２本の測定用探針１が相対的に移動した後、該
半導体チップ３に接触して測定し、以下順次同様にして
半導体チップ３の電気的特性を測定するものである。

【０００４】上記の測定方法で半導体チップ３の接触点
での測定用探針１の先端部の間隔を相対的に広くとる
と、図６に示すように、半導体チップ３の大きさが図５
に示した半導体チップ３よりも相対的に小さい場合に
は、測定用探針１の先端部の間隔が広すぎて１組の隣り
合う２個の半導体チップ３を２本の測定用探針１で同時
に接触できず電気的特性の測定が不可能となる。

【０００５】そのためにチップサイズの異なる半導体ウ
ェーハ２毎に、半導体チップ３の測定を行いたい場合に
は、測定用探針１の半導体チップ３との接触点の間隔を
その都度設定し直さなければならなかった。

【０００６】これは、測定用探針１の固定部がねじ止め
構造等によってその位置を調整できるものにあっては、
位置合わせのための所要時間を必要とし、測定作業の工
数の増大を招来させる。また、測定用探針１がプローブ
針で、プローブカードの基板に針が半田付けにより固定
されているものにあっては、新たなプローブカードを必
要とすることになり、しかも該プローブカードは数万〜
十数万円かかるものがあり、コスト面での負担も大き
い。

【０００７】さらに、図示は省略するが、十字状に交差
する境界線を介して隣り合う４個の半導体チップ３を１
組として４本の測定用探針１を各半導体チップ３に１本
づつ接触させ、測定用探針１の接触側と反対側となる半
導体ウェーハ２の裏面側を、電極である導電性テーブル
上に接触させて通電し、例えば、４チャンネルテスタを
用いて同時に４個の半導体チップ３の電気的特性を測定
する方法がある。

【０００８】上記の場合にも前記と同様に、４本の測定
用探針１の半導体チップ３の接触点の間隔が所定値より
も広いと、ある１つの半導体ウェーハ２上に形成された
半導体チップ３の十字状に交差する境界線を介して隣り
合う４個の半導体チップ３を１組として、同時に測定
後、縦軸方向又は横軸方向へ移動し、隣の組を次々に測
定した後、別の半導体ウェーハ３上に形成されたチップ
サイズが相対的に小さいものに、４本の測定用探針１の
半導体チップ３の接触点間隔が同じものを使用して測定
しようとした場合、４個の半導体チップ３に同時に４本
の測定用探針１を接触することができず、測定が不可能
となる。

【０００９】したがって、測定用探針１の半導体チップ
３への接触点の間隔を狭めた専用の測定用探針に交換し
なければならず、前記同様に工数及びコストの増大とい
う問題が生じる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
半導体チップの測定方法では、半導体ウェーハ２上の半
導体チップ３の測定終了後、別の半導体ウェーハ２上の
相対的にサイズの異なる半導体チップの測定に移る場合
に、常に測定用探針１の半導体チップ３への接触点の間
隔を、測定すべき半導体チップ３の測定位置に合うよう
に変えなければならなかった。そのため、間隔の調整作
業に時間を要したり、別のプローブカードを新たに揃え
なければならず、工数及びコストの増大を招来させると
いう解決すべき課題があった。

【００１１】

【発明の目的】本発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、測定用探針の半導体チップへの接
触点の間隔を変えないで、チップサイズの異なる何種類
かの半導体ウェーハに対して、該半導体チップの電気的
特性の測定を可能とした半導体チップの測定方法及びそ
の測定方法に用いるプローブカードを提供することを目
的とするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体チップの
測定方法は、半導体ウェーハ状態のまま、該半導体ウェ
ーハ上に所定の幅を持つ境界線を介して行及び列を作っ
て複数形成された半導体チップに対して測定用探針を接
触させて電気的特性を測定し、次いで、前記半導体ウェ
ーハ又は前記測定用探針を該半導体ウェーハ対して横軸
方向又は縦軸方向に移動させ、順次半導体チップの電気
的特性を測定する半導体チップの測定方法において、前
記半導体ウェーハ上の半導体チップを、所定幅を持つ境
界線を介し、隣り合う２つの半導体チップを１組とした
とき、前記半導体チップの各組が横軸方向に行及び縦軸
方向に列を作って等間隔に多数形成されるように配置
し、かつ、前記各半導体チップは、隣り合う２つの前記
半導体チップを介する境界線に近い主面上の領域から、
該境界線と反対方向に伸びる電気的測定点として等価の
領域を持つように形成し、前記測定用探針は複数本備
え、１組の隣り合う２つの各半導体チップの前記境界線
両隣りの電気的測定点として等価の領域に同時に接触さ
せて１組単位で２つの半導体チップの電気的特性を順次
測定することを特徴とするものである。

【００１３】また、本発明の他の半導体チップの測定方
法は、半導体ウェーハ状態のまま、該半導体ウェーハ上
に所定の幅を持つ境界線を介して行及び列を作って複数
形成された半導体チップに対して測定用探針を接触させ
て電気的特性を測定し、次いで、前記半導体ウェーハ又
は前記測定用探針を該半導体ウェーハに対して横軸方向
又は縦軸方向に移動させ、順次前記半導体チップの電気
的特性を測定する半導体チップの測定方法において、前
記半導体ウェーハ上の半導体チップを、十字状に交差す
る所定幅を有する前記境界線を介し、隣り合う４つの半
導体チップを１組としたとき、前記半導体チップの各組
が横軸方向に行及び縦軸方向に列を作って等間隔に多数
形成されるように配置し、かつ、各半導体チップは、前
記境界線の十字状の交差点に近い主面上の領域から、該
領域と前記交差点を結んだ主面上の延長方向に伸びる領
域に、電気的測定点として等価の領域を持つように形成
し、前記測定用探針は複数本備え、前記１組の隣り合う
４つの各半導体チップの前記境界線の十字状交差点側の
電気的測定点として等価の領域に同時に複数本の前記測
定用探針を接触させて１組単位で４つの半導体チップの
電気的特性を順次測定することを特徴とするものであ
る。

【００１４】また、本発明の半導体チップの測定方法に
用いるプローブカードは、主面外縁部から内側にかけて
電気的測定点として等価の領域を持つ半導体チップが、
所定の幅を持つ境界線を介して複数配置された被測定ウ
ェーハにおいて、前記半導体チップのチップサイズの異
なる少なくとも２種類の前記被測定ウェーハに対して、
共用して使用可能なように複数の測定用探針が境界線を
介して隣り合う２つの半導体チップの電気的測定点とし
て等価の領域に同時に接触するように所定の間隔に設定
された測定用探針を備えたことを特徴とするものであ
る。

【００１５】また、本発明の半導体チップの測定方法に
用いる他のプローブカードは、主面外縁部から内側にか
けて電気的測定点として等価の領域を持つ半導体チップ
が、所定の幅を持つ境界線を介して複数配置された被測
定ウェーハにおいて、前記半導体チップのチップサイズ
の異なる少なくとも２種類の前記被測定ウェーハに対し
て、共用して使用可能なように複数の測定用探針が十字
状に交差する境界線を介して隣り合う４つの半導体チッ
プの電気的測定点として等価の領域に同時に接触するよ
うに所定の間隔に設定された測定用探針を備えたことを
特徴とするものである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。第１の実施例では、チップサイズの異
なる５種類のシリーズの被測定ウェーハに対し、２チッ
プに同時に接触する２本の探針から成る１組の探針群を
共用することが可能な半導体チップの測定方法及び測定
用探針について述べる。また、第２の実施例では、４チ
ップ同時に接触する４本の探針から成る１組の探針群を
共用することが可能な半導体チップの測定方法及び測定
用探針について述べる。上記第１の実施例と第２の実施
例における被測定ウェーハは、以下の通りの共通の構成
要素を有する。

【００１７】図７はＰＮ接合を有する一般的な整流用ダ
イオード、図８はショットキーバリアダイオードの断面
図であり、図９は、それらのダイオードの第１電極側か
ら見た拡大平面図である。すなわち、本発明の実施例を
示す図１における半導体チップの詳細に示した図であ
る。なお、図７において、５はシリコン基板９の一方の
主面上に形成した第１の電極、６は絶縁膜、７はＮエピ
タキシャル層８内に形成したガードリング層、１０はシ
リコン基盤９の他方の主面上に形成した第２の電極、１
２は絶縁層６の開口部を示す。また、図８で符号１１は
バリヤメタルであり、その他の部分で図７と同一部分に
は同一符号が付してある。

【００１８】次に、図９において、半導体チップ１のス
クライブライン４の幅Ｃは、ダイサー（dicingsaw）の
ダイシングブレード(dicing blade)の幅が同じであるの
で、設計上半導体チップ１のサイズが変わっても変える
必要がなく一定である。通常、半導体ウェーハ２上に形
成されるダイオードのスクライブライン４の幅Ｃは、Ｃ
＝３０〜４０μｍである。本実施例ではＣ＝３０μｍを
採用した。また、ダイシングブレードによる加工ひずみ
領域を考慮して絶縁層６の端部から半導体チップ３の外
縁までの幅Ｂは、Ｂ＝２０〜３０μｍとる必要がある。
本実施例ではＢ＝２０μｍを採用した。

【００１９】上記絶縁層６は、動作領域終端での表面安
定化のために必要なものであるから、半導体ウェーハ２
上に形成される半導体チップ３に関してそれ程大幅に、
該絶縁層６の幅Ａを変える必要がない。本実施例ではＡ
＝１００〜２５０μｍを採用した。また、絶縁層６内周
のコーナ部６Ａは、図９及び図１０に示すように一定の
曲率半径Ｒを有している。本実施例ではＲ＝１００μｍ
を採用した。Ｒ＝１００μｍの円の１/４が、絶縁層６
の内周の直線部に繋がっている。また、スクライブライ
ン４の幅Ｃは、一定で縦と横は互いに直交し、半導体チ
ップ３は、一辺Ｄの正方形となるように本実施例では形
成した。本実施例では、上記のような構成の表１の５種
類のダイオード（表１参照）ついて測定用探針を当てて
測定する。

【００２０】

【表１】

【００２１】表１において、Ｄ１は、そのシリーズの中
で１辺の長さが最小のもの、Ｄ２は、最大のものの辺の
長さである。勿論、各シリーズは、Ｄ１からＤ２の間で
様々の辺の長さを持つ正方形の半導体チップ３を群とし
て持っている。

【００２２】以上の前提の下に、以下に第１の実施例の
測定方法を説明する。図１は、半導体ウェーハ２上に形
成された１組の隣り合う半導体チップ３のスクライブラ
イン４を挟んで両隣りの電気的測定点として等価の領域
に、２本のプローブカード（図示省略）の測定用探針１
が接触しているところである。また、半導体ウェーハ２
の他方の面が、測定用探針１に対して他方の電極である
導電性テーブル（図示省略）上に接触し、該測定用探針
１に通電して２個の半導体チップ３の電気的特性を同時
に測定している状態を示している。

【００２３】上記の測定方法おいて、電気的特性の測定
項目としては、繰り返しピーク逆電圧（ＶRRM）、ピー
ク逆電流（ＩR）などがある。次に、図９に基づいてさ
らに詳細に説明する。図において、今、スクライブライ
ン４を介して隣り合う２個の半導体チップ３を１組とし
て２本の測定用探針１を該半導体チップ３の開口部動作
領域１２Ａに１本づつ各々接して同時に測定を行なう。
なお、第１の電極５は、開口部動作領域１２Ａと導通し
ているので、該電極５上のどこの位置に測定用探針１を
接触させても測定が可能である。

【００２４】したがって、絶縁層６上の該電極５の領域
部分を付加した実施例も当然考えられるが、該電極５が
絶縁層６を介さず、直接開口部動作領域１２Ａと接して
いる部分に測定用探針１を接触させて測定する方が、よ
り望ましいので、本実施例では、当該開口部動作領域１
２Ａに測定用探針１を直接接触させる例について記述し
てある。

【００２５】そこで、図９において、縦方向のスクライ
ブライン４の中心線ＶＬをＹ軸、横方向のスクライブラ
イン４の中心線ＨＬをＸ軸とし、中心線ＶＬとＨＬの交
点を原点Ｓとして、開口部動作領域１２Ａの原点Ｓに対
し最も近い端と、最も遠い端を基準として中心線ＨＬま
で垂線を下ろしたときの原点Ｓからの距離を各々ｘ１
（−ｘ１），ｘ２（−ｘ２）とする。

【００２６】その他は図９に付した符号を使って説明す
る。図からも明らかなように、一方の測定用探針１の半
導体チップ３への接触位置(ｘ，ｙ)を、（ｘ１＜ｘ＜ｘ
２，Ｃ/２＋Ｂ＋Ａ＜ｙ＜Ｃ/２＋Ｄ−Ｂ−Ａ）、他方の
測定用探針１の半導体チップ３への接触位置（ｘ，ｙ）
を、（−ｘ２＜ｘ＜−ｘ１，Ｃ/２＋Ｂ＋Ａ＜ｙ＜Ｃ/２
＋Ｄ−Ｂ−Ａ）で、なおかつ絶縁層６内周のコーナー部
６Ａでは、絶縁層６の半径１００μｍの曲率半径Ｒを考
慮した半導体チップ３の主面絶縁層３の内側に、測定用
探針１を置けば測定ができる。そして各測定用探針１
は、その両者間の間隔を保持したままＸ軸方向にＸｐ＝
（２Ｄ＋２Ｃ）、又はＹ軸方向にＹｐ＝（Ｄ＋Ｃ）移動
し、測定することを順次繰り返せば、被測定半導体ウェ
ーハ２上の半導体チップ３を１度に２チップづつ、すべ
て測定することができる。なお、この移動ステップの幅
については、測定装置の測定用探針とウェーハの相対的
なステップ幅の設定値Ｘｐ，Ｙｐを変えるだけで良いの
で、特に面倒な作業ではない。

【００２７】次に、表１の具体的数値を用いてさらに説
明する。ここで、絶縁層６の幅をＡ、絶縁層６の端から
半導体チップ３の外縁までの幅をＢ、スクライブライン
４の幅をＣ、正方形である半導体チップ３の１辺の幅を
Ｄとして、５種類の各ダイオードにおけるシリーズ内の
群で、半導体チップ３の１辺の長さの最小値のものをＤ
１、最大値のものをＤ２とする。

【００２８】ｘ１は、Ａ，Ｂ，Ｃにより決定し、同じシ
リーズならば同じ値となる。また、ｘ２は、正方形であ
る半導体チップ３の１辺の長さによって変化し、同じシ
リーズ内ならば、表１のＭＩＮ．ｘ２からＭＡＸ．ｘ２
の間の値となる。なお、同じシリーズとは、表１におい
て、Ｈシリーズ、Ｉシリーズ、Ｊシリーズ、Ｋシリー
ズ、Ｌシリーズの各シリーズを意味する。各シリーズを
通して、ｘ１の最大値２８５μｍと、ＭＩＮ．ｘ２の最
小値７４５μｍをとり、その間に２本の測定用探針１の
ｘ座標を、（−７４５μｍ＜ｘ＜−２８５μｍ）及び
（２８５μｍ＜ｘ＜７４５μｍ）の位置で探針間隔を決
め、Ｙ軸方向は、Ｃ/２＋Ｂ＋Ａ＝Ａ＋３５μｍ以上、
Ｃ/２＋（Ｄ−Ｂ−Ａ）＝Ｄ−Ａ−５μｍ以下原点Ｓよ
り離れた位置に、最初の測定用探針１の位置設定を行な
う。

【００２９】すなわち、２本の指針位置（ｘ，ｙ）を、
（２８５μｍ＜ｘ＜７４５μｍ，Ａ＋３５μｍ＜ｙ＜Ｄ
−Ａ−５μｍ）及び（−７４５μｍ＜ｘ＜−２８５μ
ｍ，Ａ＋３５μｍ＜ｙ＜Ｄ−Ａ−５μｍ）で、なおか
つ、絶縁層６の内周コーナー部６Ａは、半径１００μｍ
の曲率半径Ｒの半導体チップ３主面上の絶縁層６の内側
に、測定用探針１を置けば、Ｈ〜Ｌシリーズの５種類す
べてについて半導体チップ３の電気的特性を測定するこ
とが可能である。すなわち、５種類すべてに対し、２本
の測定用探針１の探針間隔を変更することなしに測定す
ることができる。

【００３０】ここで、Ｘ軸方向の原点Ｓからの位置が、
数値で限定されているのに対し、Ｙ軸方向の原点Ｓから
の位置について、符号Ａ及びＢが残されている理由は、
Ｘ軸方向の測定用探針の接触点の探針間隔が、この数値
範囲内で固定され（例えばプローブカードに半田付けに
て固定）に対し、Ｙ軸方向の探針位置は、各シリーズ
（Ｈ，Ｉ，Ｊ，Ｋ，Ｌシリーズ）で異なる絶縁層６の幅
Ａの値や、異なるチップサイズに応じた半導体チップ３
の１辺の幅Ｄに応じてＹ軸方向の原点Ｓからの測定用探
針１の接触位置を、測定の初期設定時に、そこに決定す
れば、本発明の効果である「測定用探針間の間隔が固定
された１種類の測定用探針１を大きさの異なる複数の半
導体チップ群に共用して使用可能」という効果を達成で
きるためである。

【００３１】今、表１に示した５種類のダイオードのシ
リーズすべてに共通する電気的測定点として等価の領域
が、２つの半導体チップ３のスクライブライン４側の両
端外周部から内側に向かう領域に形成されている。すな
わち、座標で表現すると、（２８５μｍ＜ｘ＜７４５μ
ｍ，Ａ＋３５μｍ＜ｙ＜Ｄ−Ａ−５μｍ）及び（−７４
５μｍ＜ｘ＜−２８５μｍ，Ａ＋３５μｍ＜ｙ＜Ｄ−Ａ
−５μｍ）で、なおかつ、絶縁層６の内周コーナー部６
Ａは、半径１００μｍの曲率半径Ｒの半導体チップ３主
面上の絶縁層３の内側に形成されている。本発明は、こ
の点を、固定された間隔の２本の測定用探針１で同時に
接触し、２つの半導体チップ３を１組として、順次測定
するものである。この測定方法が請求項１，３，４，５
の実施例であり、この測定用探針１を具備したプローブ
カードが請求項７の実施例である。

【００３２】本発明では、図２のように図１に示した半
導体チップ３よりも小さい寸法のチップに対しても測定
用探針１における半導体チップ接触点の間隔を変えなく
ても該測定用指針１のＹ軸方向及びＸ軸方向の送りピッ
チの設定を変更するだけで、２個の半導体チップ３に同
時に接触し測定ができるようになっている。

【００３３】次に、第２の実施例として、４本の測定用
探針１を用いて、十字状に交差するスクライブライン４
を介して隣り合う４個のチップに、測定用探針１を１本
づつ当てて、４個１組として、同時に半導体チップ２の
電気的特性を測定する測定方法を図３を参照して説明す
る。なお、測定用探針１に通電して測定する項目は、第
１の実施例と同様であり、半導体チップ３の構造も第１
の実施例と同様で図７及び図８に示した通りである。

【００３４】図１０に、図３の半導体チップ１の拡大図
を示す。この図は、図９と同様に図７のダイオード、図
８のショットキーバリアダイオードを第１の電極５側か
ら見た平面図である。また、各符号については、第１の
実施例と同一又は同等部分には同一符号が付してある。
そして、表１のような５種類のダイオードの電気的特性
を測定する。

【００３５】図１０から明らかなように、４本の測定用
探針１の各々の半導体チップ３の共用して使用できる接
触点の位置を（ｘ，ｙ）とすると、各接触点の座標は、（ｘ１＜ｘ＜ＭＩＮ．ｘ２，ｙ１＜ｙ＜ｙ２）（−ＭＩＮ．ｘ２＜ｘ＜−ｘ１，ｙ１＜ｙ＜ｙ２）（ｘ１＜ｘ＜ＭＩＮ．ｘ２，−ｙ２＜ｙ＜−ｙ１）（−ＭＩＮ．ｘ２＜ｘ＜−ｘ１，−ｙ２＜ｙ＜−ｙ１）ここで、ｘ１＝ｙ１＝Ｃ/２+Ｂ+ＡＭＩＮ．ｘ２＝ｙ２＝Ｃ/２+Ｄ１−Ｂ−ＡＭＩＮ．ｘ２は、あるシリーズのチップの１辺の長さが
最小のＤ１のときのｘ２の値である。最小のＤ１が測定
できれば、この領域を含むＤ１より大きいチップサイズ
のものは測定できる。

【００３６】そして、絶縁層６の内周コーナー部６Ａ
は、半径１００μｍの曲率半径Ｒ内、半導体チップ３の
主面絶縁層６の内側に、測定用探針１を置けば測定がで
きる。この探針接触間隔とその位置のまま、Ｘ軸方向又
はＹ軸方向に２Ｄ＋Ｃの送りピッチで測定用探針１を移
動し、測定することを順次繰り返せば良い。この送り送
りピッチについては、測定装置の測定用探針とウェーハ
の相対的な移動ピッチの設定値を変えれば良いので、特
に作業が面倒となることもない。上記の領域に、４つの
測定用探針１を置けば、同一のシリーズ内のチップ、例
えばＨシリーズ内のチップは、チップサイズが異なって
も測定することができる。

【００３７】次に、各シリーズ、Ｈ〜Ｌのシリーズを通
し、共通して測定できる領域を考える。各シリーズを通
してのこのｘ１の最大値、この場合２８５μｍ、（ＭＩ
Ｎ．ｘ２）の最小値、この場合７４５μｍであるが、４
本の探針位置（ｘ,ｙ）をそれぞれ、（２８５＜ｘ＜７４５, ２８５＜ｘ＜７４５）（２８５＜ｘ＜７４５,−７４５＜ｙ＜−２８５）（−７４５＜ｘ＜−２８５,２８５＜ｙ＜７４５）（−７４５＜ｘ＜−２８５,−７４５＜ｙ＜−２８５）で、なおかつ絶縁層６の内周コーナー部６Ａは、半径１
００μｍの曲率半径Ｒの半導体チップ３主面の絶縁層６
内側に測定用探針１を置けば、表１の５種類のシリーズ
は、測定用探針１の半導体チップ３に接触する４本の間
隔及び位置関係を変えることなく電気的特性を測定する
ことができる。

【００３８】今、表１に示した５種類のダイオードのシ
リーズは、すべてに共通する電気的測定点として等価の
領域を上記の（ｘ,ｙ）のスクライブライン４の十字交
差部側に形成しており、この点を４本の測定用探針１で
同時に接触し、４つの半導体チップ３を１組として、順
次測定するものである。これは、請求項２，３，４，５
の実施例であり、また、この測定用探針１を具備したプ
ローブカードの請求項８の実施例である。なお、図３に
示した半導体チップ３よりも小さい寸法のチップ（図４
参照）に対しても、測定用探針１の半導体チップ接触点
における間隔を変えなくても、該測定用探針１と半導体
チップ３の縦軸方向又は横軸方向への送りピッチの設定
を変更するだけで、４個の半導体チップ３に同時に接触
し、電気的特性を測定することができる。

【００３９】さらに、本発明は上記の実施例における一
般整流用ダイオード、ショットキーバリアダイオードの
動作領域のパターン、すなわち、電気的に等価の領域の
パターンに限定されず、種々の電気的測定点として等価
の領域のパターンを有するデバイスに適用可能である。
例えば、図１１のように、スクライブライン４に近い主
面上の領域から、電気的測定点として等価の領域が、ス
クライブライン４と反対側に複数伸びている半導体ウェ
ーハ２上の半導体チップ３において、２つのチップを１
組として測定するとき、２チップのスクライブライン４
に近い側のア、イの各領域に測定用探針１を接触させ、
同じ構造のチップサイズの異なるものに、前記測定用探
針１の各探針間隔を変えずに、測定装置の測定用探針と
ウェーハの相対的な送りピッチの設定を変えるだけで測
定することができる。これはチップサイズが変わっても
最初に接触させた測定用探針位置に電気的測定点として
等価の領域が常にあり、チップサイズが大きくなって
も、領域ア、イにおける測定用探針１の接触していない
面積が大きくなっているにすぎず、共通の電気的測定点
としては等価な領域パターンが形成されていることによ
る。

【００４０】上記の場合、電気的測定点として等価な領
域とは、例えば、半導体チップ３がトランジスタでの領
域アは、そのエミッタ領域、領域イは、そのベース領域
である。図１２は、図１１の半導体ウェーハ２を９０°
回転し、導電性テーブル（図示省略）に載置した場合で
ある。このように、スクライブライン４を挟んで２つの
半導体チップ３を上下に同時に測定するようにしても良
い。

【００４１】図１３のように、対角線位置にスクライブ
ライン４を挟んで位置する、隣り合う２つの半導体チッ
プ３を同時に測定する場合も、スクライブライン４に近
い半導体チップ３の主面上の領域からスクライブライン
４と反対方向に伸びる複数の電気的測定点として等価の
領域が形成されていれば、測定が可能である。すなわ
ち、図１３のように、ア、イ、ウの領域中のスクライブ
ライン４側に、測定用探針１を接触させ、また、同じ構
造のチップサイズの異なるものに、前記同様にして装置
の送りピッチの設定を変えることにより測定することが
できる。この場合も最初に接触させた測定用探針位置
に、電気的測定点として等価の領域が常にあり、チップ
サイズが大きくなると、ア、イ、ウの当該測定用探針が
接触していない面積が大きくなっているにすぎず、共通
の電気的測定点としては等価の領域パターンが形成され
ていることによる。この場合、電気的測定点として等価
の領域とは、例えば、半導体チップ３が横型ＭＯＳＦ
ＥＴであり、領域アは、そのドレイン領域であり、領域
イは、そのゲート領域であり、領域ウは、そのソース領
域である。

【００４２】また、十字状に交差するスクライブライン
４を介して隣り合う４つの半導体チップ３を１組として
測定する場合、図１４のように、スクライブライン４の
交差点Ｑに近い主面上の領域から、該領域と交差点Ｑと
を結んだ主面上の延長方向に伸びる領域に電気的測定点
として等価な領域があれば、本発明は上記と同様に適用
することができる。さらに、図１５のように、電気的測
定点として等価の領域ア、イ、ウが、１つの半導体チッ
プ３内に複数ある場合も前記と同様に適用可能である。

【００４３】本発明における測定方法及びプローブカー
ドは、電気的測定点として等価な領域の位置、測定用探
針１の間隔の選び方及び該測定用探針１を接触させる電
気的測定点としての等価な領域のパターン内の場所が問
題であって、半導体チップ３が如何なる構造を持つデバ
イスであるかは問わない。例えば、電気的測定点として
等価な領域としての図１４のア、図１５のア、イ、ウ
は、ＩＣの電極パッドでも良く、本発明が適用可能なよ
うに、内部を構成する素子のレイアウトを設計しても良
い。また、図１６及び図１７のようにサイリスタチップ
でも、また、図１８及び図１９のように、ＭＯＳＦＥ
Ｔチップでも良い。

【００４４】なお、図１７では、４つのチップを同時
に、図に示した測定用探針１の接触点で測定している
が、各探針間隔を同一のままチップサイズの大きい図１
６のチップを測定することができる。また、図１９で
は、２つのチップを同時に、図に示した測定用探針１の
接触点で測定しているが、各探針間隔を同一のままチッ
プサイズの大きい図１８のチップを測定することができ
る。このように、本発明は実に様々なデバイスに対して
適用可能であることが容易に分かるであろう。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
スクライブライン等の境界線を介して隣り合う２つのチ
ップ又は十字状に交差する境界線を介して隣り合う４つ
のチップに対して測定用探針を接触させ、同時に電気的
特性を測定する方法をとる場合、各チップに接触する複
数の測定用探針は、所定間隔に固定されたままの１種類
のみで、半導体チップのチップサイズが異なるものの場
合にも共通して使用することができるようにしたもので
ある。したがって、半導体ウェーハ上に形成された半導
体チップのサイズが変わっても測定用探針の半導体チッ
プ接触位置を調整するために、ねじ固定をし直したり、
プローブカードを何枚も揃えて取り替えたりすることが
ない。そのため、半導体チップの測定作業における工数
及びコストを大幅に低減することができるなどの効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す半導体チップの測
定方法の斜視図である。

【図２】図１よりも小さな半導体チップサイズにおける
本発明の測定方法を示す斜視図である。

【図３】本発明の第２の実施例を示す半導体チップの測
定方法の斜視図である。

【図４】図３よりも小さな半導体チップサイズにおける
本発明の測定方法を示す斜視図である。

【図５】従来の半導体チップの測定方法を示す斜視図で
ある。

【図６】図５よりも小さな半導体チップサイズにおける
従来の測定方法を示す斜視図である。

【図７】一般整流用ダイオードの断面構造図である。

【図８】ショットキーバリアダイオードの断面構造図で
ある。

【図９】図１の半導体チップの拡大平面図である。

【図１０】図３の半導体チップの拡大平面図である。

【図１１】本発明の変形例の１つを示す平面図である。

【図１２】本発明の変形例の１つを示す平面図である。

【図１３】本発明の変形例の１つを示す平面図である。

【図１４】本発明の変形例の１つを示す平面図である。

【図１５】本発明の変形例の１つを示す平面図である。

【図１６】本発明の変形例の１つを示す平面図である。

【図１７】本発明の変形例の１つを示す平面図である。

【図１８】本発明の変形例の１つを示す平面図である。

【図１９】本発明の変形例の１つを示す平面図である。

【符号の説明】

１測定用探針２半導体ウェーハ３半導体チップ４スクライブライン５第１の電極６絶縁層６Ａコーナー部７ガードリング８エピタキシャル層９シリコン基板１０第２の電極１１バリヤメタル１２開口部１２Ａ開口部動作領域

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウェーハ状態のまま、該半導体ウェ
ーハ上に所定の幅を持つ境界線を介して行及び列を作っ
て複数形成された半導体チップに対して測定用探針を接
触させて電気的特性を測定し、次いで、前記半導体ウェ
ーハ又は前記測定用探針を該半導体ウェーハ対して横軸
方向又は縦軸方向に移動させ、順次半導体チップの電気
的特性を測定する半導体チップの測定方法において、前記半導体ウェーハ上の半導体チップを、所定幅を持つ
境界線を介し、隣り合う２つの半導体チップを１組とし
たとき、前記半導体チップの各組が横軸方向に行及び縦
軸方向に列を作って等間隔に多数形成されるように配置
し、かつ、前記各半導体チップは、隣り合う２つの前記
半導体チップを介する境界線に近い主面上の領域から、
該境界線と反対方向に伸びる電気的測定点として等価の
領域を持つように形成し、前記測定用探針は複数本備
え、１組の隣り合う２つの各半導体チップの前記境界線
両隣りの電気的測定点として等価の領域に同時に接触さ
せて１組単位で２つの半導体チップの電気的特性を順次
測定することを特徴とする半導体チップの測定方法。
【請求項２】半導体ウェーハ状態のまま、該半導体ウェ
ーハ上に所定の幅を持つ境界線を介して行及び列を作っ
て複数形成された半導体チップに対して測定用探針を接
触させて電気的特性を測定し、次いで、前記半導体ウェ
ーハ又は前記測定用探針を該半導体ウェーハに対して横
軸方向又は縦軸方向に移動させ、順次前記半導体チップ
の電気的特性を測定する半導体チップの測定方法におい
て、前記半導体ウェーハ上の半導体チップを、十字状に交差
する所定幅を有する前記境界線を介し、隣り合う４つの
半導体チップを１組としたとき、前記半導体チップの各
組が横軸方向に行及び縦軸方向に列を作って等間隔に多
数形成されるように配置し、かつ、各半導体チップは、
前記境界線の十字状の交差点に近い主面上の領域から、
該領域と前記交差点を結んだ主面上の延長方向に伸びる
領域に、電気的測定点として等価の領域を持つように形
成し、前記測定用探針は複数本備え、前記１組の隣り合
う４つの各半導体チップの前記境界線の十字状交差点側
の電気的測定点として等価の領域に同時に複数本の前記
測定用探針を接触させて１組単位で４つの半導体チップ
の電気的特性を順次測定することを特徴とする半導体チ
ップの測定方法。
【請求項３】前記境界線は、半導体ウェーハ面に、凹状
に形成されたスクライブラインであることを特徴とする
請求項１又は請求項２のいずれかに記載の半導体チップ
の測定方法。
【請求項４】前記境界線は、線幅一定で縦ラインと横ラ
インが同一の桝目状の半導体チップを構成するように格
子を形成していることを特徴とする請求項１ないし請求
項３のいずれかに記載の半導体チップの測定方法。
【請求項５】前記半導体チップは、ダイオードであり、
前記境界線に囲まれた桝目状の主面中央部に電極板を介
して動作領域が配置され、外周部が外縁に沿って幅一定
の絶縁層に覆われ、該絶縁層の内側に、同時に測定する
各半導体チップに対し、電気的測定点として等価である
領域を持つことを特徴とする請求項４の半導体チップの
測定方法。
【請求項６】前記測定用探針は、プローブカードのプロ
ーブ針であることを特徴とする請求項１ないし請求項５
のいずれかに記載の半導体チップの測定方法。
【請求項７】主面外縁部から内側にかけ、電気的測定点
として等価の領域を持つ半導体チップが、所定の幅を持
つ境界線を介して複数配置された被測定ウェーハにおい
て、前記半導体チップのチップサイズが異なる少なくと
も２種類の前記被測定ウェーハに対して、共用して使用
可能なように複数の測定用探針が境界線を介して隣り合
う２つの半導体チップの電気的測定点として等価の領域
に同時に接触するように所定の間隔に設定された測定用
探針を備えたことを特徴とするプローブカード。
【請求項８】主面外縁部から内側にかけて電気的測定点
として等価の領域を持つ半導体チップが、所定の幅を持
つ境界線を介して複数配置された被測定ウェーハにおい
て、前記半導体チップのチップサイズが異なる少なくとも２
種類の前記被測定ウェーハに対して、共用して使用可能
なように複数の測定用探針が十字状に交差する境界線を
介して隣り合う４つの半導体チップの電気的測定点とし
て等価の領域に同時に接触するように所定の間隔に設定
された測定用探針を備えたことを特徴とするプルーブカ
ード。