JP2004146415A - Apparatus and method for inspecting semiconductor - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体検査装置及び半導体の検査方法に関し、例えば液晶表示パネルを駆動する液晶駆動ドライバの試験に適用することができる。本発明は、半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、副の電極パッドに対して副のプローブピンの接触を切り換えると共に、主の電極パッド上で対応する主のプローブピンを変位させ、さらに相対位置を変化させて主及び副の電極パッドに対して主及び副のプローブピンの接触を切り換えると共に、主のプローブピンに対する接続を切り換えることにより、電極パッドの面積の増大を有効に回避して、パッドピッチの狭ピッチ化に対応することができるようにする。
【0002】
【従来の技術】
従来、半導体製造工程においては、半導体検査装置を用いてウエハの段階、TCP(Tape Career Package)の段階、COF(Chip On Flexible tape)の段階等で集積回路を試験するようになされている。
【0003】
これらの段階のうち、例えばウエハの段階においては、順次段階的にウエハを移動させてプローブカードに押し当てることにより、各半導体チップを順次電源等に接続して動作試験等を実行するようになされている。このようなプローブカードによる試験においては、一般に、半導体チップの全ての電極パッドを同時にプロービングして(すなわち、いわゆるパーピン方式である)実行するようになされている。
【0004】
これに対して特開2002−196036号公報においては、例えば動作に必要な電源等を供給する入力電極パッドを大きなパッドピッチで大面積により作成すると共に、処理結果を出力する出力電極パッドを小さなパッドピッチで小面積により作成し、プローブピンに対して試験対象をこの小さなパッドピッチで順次シフトさせて試験する方法が提案されるようになされている。この方法の場合、小さなパッドピッチに対して、パッドピッチの繰り返しの回数倍のピッチにより小さなパッドピッチ側のプローブピンを作成し、このプローブピンを順次シフトさせて試験対象を試験し得ることにより、その分、パッドピッチに比してピッチの大きなプローブピンを用いて試験することができるようになされている。
【0005】
【特許文献1】
特開2002−196036号公報、図1等
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年、例えば携帯電話の液晶表示パネルを駆動する液晶駆動ドライバにおいては、液晶表示パネルの画素数の増大に伴い、出力端子のピン数が増大するようになされており、その分、半導体チップにおいては、パッドピッチが狭くなるようになされている。
【0007】
これに対してプローブカードにおける一般的なプロービング方式であるカンチレバー方式の場合、約40〔μm〕程度がパッドピッチの限界とされている。
【0008】
このため近い将来においては、半導体チップの全ての電極パッドを同時にプロービングするいわゆるパーピン方式によっては、この種の集積回路をウエハの段階で試験することが困難になると考えられる。
【0009】
具体的に、図10は、液晶駆動ドライバにおける電極パッドのレイアウトの一例を示す平面図である。この半導体チップ1は、21000〔μm〕×3000〔μm〕の大きさにより形成され、長手方向の上下端に沿って、数位1〜180及び数字201〜800により示す電極パッドがそれぞれ作成される。また短辺側の両端に沿って、それぞれ数字181〜200及び数字801〜820により示す電極パッドがそれぞれ作成される。これらの電極パッドのうち、数字201〜800により示すパッドは、液晶表示パネルに接続される出力電極パッドであり、パッドピッチ28〔μm〕により作成される。これに対して数字1〜200、801〜820により示す電極パッドは、電源、駆動用の信号等が入力される入力電極パッドであり、パッドピッチ56〔μm〕により作成される。
【0010】
この種のドライバにおいては、出力用のパッドピッチが、40〔μm〕から38〔μm〕、38〔μm〕から35〔μm〕、35〔μm〕から28〔μm〕と、順次段階的に狭くなるように変化している。
【0011】
このようなパッドピッチの狭ピッチ化に対応して狭ピッチのプローブカードを作成しようとすると、プローブカードにおいては、構成が煩雑になり、また作成に時間を要するようになり、メンテナンスも一段と煩雑かつ時間を要するようになる。
【0012】
この問題を解決する1つの方法として、特開2002−196036号公報に開示の手法を適用することが考えられる。しかしながらこの方法の場合、シフトさせる分、入力電極パッドの面積を大面積化させることが必要なことにより、その分、半導体チップ上において、これら入力電極パッドの占める面積の増大を避け得ず、結局、半導体チップにおいて、効率の良いレイアウトが困難になる問題がある。
【0013】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、電極パッドの面積の増大を有効に回避して、パッドピッチの狭ピッチ化に対応することができる半導体検査装置及び半導体の検査方法を提案しようとするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため請求項1の発明においては、半導体チップの特性を検査する半導体検査装置に適用して、前記半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、連続する相対的に面積の小さな副の電極パッドに対して、所定個数の前記副の電極パッド毎に設けられた副のプローブピンの接触を切り換えると共に、相対的に面積の大きな主の電極パッド上で対応する主のプローブピンを変位させ、さらに前記半導体チップとの間の相対位置を変化させて、前記主及び副の電極パッドに対して前記主及び副のプローブピンの接触を切り換えると共に、前記主の電極パッドに対する前記主のプローブピンの接触の切り換えに対応して、前記主のプローブピンに対する接続を切り換え、さらに前記半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、前記副の電極パッドに対して、前記副のプローブピンの接触を切り換えると共に、前記主の電極パッド上で前記主のプローブピンを変位させ、前記副のプローブピンの各接触において、前記副のプローブピンが接触してなる前記副の電極パッドについて前記半導体チップを検査する。
【0015】
また請求項2の発明においては、半導体チップの特性を検査する半導体の検査方法に適用して、前記半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、連続する相対的に面積の小さな副の電極パッドに対して、所定個数の前記副の電極パッド毎に設けられた副のプローブピンの接触を切り換えると共に、相対的に面積の大きな主の電極パッド上で対応する主のプローブピンを変位させ、さらに前記半導体チップとの間の相対位置を変化させて、前記主及び副の電極パッドに対して前記主及び副のプローブピンの接触を切り換えると共に、前記主の電極パッドに対する前記主のプローブピンの接触の切り換えに対応して、前記主のプローブピンに対する接続を切り換え、さらに前記半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、前記副の電極パッドに対して、前記副のプローブピンの接触を切り換えると共に、前記主の電極パッド上で前記主のプローブピンを変位させ、前記副のプローブピンの各接触において、前記副のプローブピンが接触してなる前記副の電極パッドについて前記半導体チップを検査する。
【0016】
請求項1の構成において、半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、連続する相対的に面積の小さな副の電極パッドに対して、所定個数の前記副の電極パッド毎に設けられた副のプローブピンの接触を切り換えると共に、相対的に面積の大きな主の電極パッド上で対応する主のプローブピンを変位させれば、副の電極パッドのパッドピッチが狭い場合でも、大きなピッチによるプローブピンを順次切り換えて副の電極パッドに接触させることができる。またさらに前記半導体チップとの間の相対位置を変化させて、前記主及び副の電極パッドに対して前記主及び副のプローブピンの接触を切り換えると共に、前記主の電極パッドに対する前記主のプローブピンの接触の切り換えに対応して、前記主のプローブピンに対する接続を切り換えれば、同様に、副の電極パッドに関しては、副の電極パッドのパッドピッチが狭い場合でも、大きなピッチによるプローブピンを切り換えて副の電極パッドに接触させることができ、主の電極パッドについては、先の順次段階的に相対位置を変位させた場合に対応する大きさに、その大きさを制限することができる。またさらに前記半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、前記副の電極パッドに対して、前記副のプローブピンの接触を切り換えると共に、前記主の電極パッド上で前記主のプローブピンを変位させれば、このような大きさによる主及び副の電極パッドによりさらに順次接触を切り換えることができる。これにより前記副のプローブピンの各接触において、前記副のプローブピンが接触してなる前記副の電極パッドについて前記半導体チップを検査すれば、途中で主のプローブピン側の接続を切り換えた分、主の電極パッドの面積の増大を有効に回避して、パッドピッチの狭ピッチ化に対応することができる。
【0017】
これにより請求項2の発明においては、電極パッドの面積の増大を有効に回避して、パッドピッチの狭ピッチ化に対応することができる半導体の検査方法を提供することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、適宜図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳述する。
【0019】
(1)実施の形態の構成
図2は、本発明の実施の形態に係る半導体検査装置を示すブロック図である。この半導体検査装置11において、テーブル12は、シリコンウエハ13を保持し、駆動機構14の駆動によりシリコンウエハ13を段階的に移動させてプローブカード15に押し付ける。このため駆動機構14は、コントローラ16の制御によりテーブル12を上下左右に可動する。
【0020】
測定ユニット17は、測定対象であるシリコンウエハ13上に形成された半導体チップに動作用の電源を出力する電源回路、半導体チップの各種駆動用信号を出力する各種信号出力回路、半導体チップからの出力信号を測定する測定回路等により構成され、コントローラ16により、これらの回路の動作を制御して半導体チップを駆動すると共に、測定結果をコントローラ16に通知する。
【0021】
リレーユニット18は、測定ユニット17とプローブカード15との接続を設定するユニットであり、この設定の切り換えにより、種々の半導体チップを試験できるようになされている。
【0022】
プローブカード15は、シリコンウエハ13上の半導体チップに対応するようにプローブピンが配置され、テーブル12により半導体チップが押し付けられると、これらプローブピンが半導体チップの対応する電極パッドに接続され、一連の試験を実施できるようになされている。
【0023】
コントローラ16は、この半導体検査装置11全体の動作を制御するコンピュータであり、図示しないメモリに記録された処理手順に従って、順次駆動機構14、測定ユニット17等の動作を制御することにより、シリコンウエハ13の半導体チップについて、所定の試験を順次実行する。
【0024】
図3は、シリコンウエハ13上に形成された半導体チップにおける電極パッドのレイアウトを共に示す平面図である。この半導体チップ20は、例えば液晶駆動ドライバであり、長辺に沿って、一方に、主の電極パッドである電源、駆動用信号等を入力する入力電極パッド21A〜21Nが作成され、他方に、副の電極パッドである液晶表示パネルに接続される出力電極パッド22A1〜22N4が作成される。ここで入力電極パッド21A〜21Nは、パッドピッチLにより作成されるのに対し、出力電極パッド22A1〜22N4は、この入力電極パッド21A〜21NのパッドピッチLに対して、1/2のピッチであるパッドピッチL/2により作成されるようになされている。出力電極パッド22A1〜22N4は、ダミー電極パッドD1、D2が並びの一端等に設けられ、これらダミー電極パッドD1、D2の配置により、全体の個数がダミー電極パッドD1、D2を含めて4の倍数個になるように設定されるようになされている。
【0025】
これに対して入力電極パッド21A〜21Nにおいては、並びの両端に、ダミー電極パッドD3、D4が設けられるようになされている。なおこれらダミー電極パッドD1〜D4は、それぞれ並びの入力電極パッド21A〜21N、出力電極パッド22A1〜22N4と同一の形状、パッドピッチ、構造により作成されるようになされている。
【0026】
図4は、プローブカード15におけるプローブピンの配置と、電極パッドのレイアウトとの関係を示す平面図である。プローブカード15は、全ての入力電極パッド21A〜21Nと並びの一端側に配置されたダミー電極パッドD3とにおいて、この各電極パッド21A〜21N、D3の中央よりダミー電極パッドD3に偏った位置で接続できるように主のプローブピン23A〜23N+1が設けられる。
【0027】
この構成に対応してリレーユニット18においては、プローブピン23A〜23N+1については、電極パッド21A〜21N、D3の並びで、入力をシフトさせて接続を切り換えることができるように設定されるようになされている。
【0028】
これに対して出力電極パッド22A1〜22N4については、ダミー電極パッドD3側から、4個毎に出力電極パッド22A1、22B1、……に接続できるように副のプローブピン24A〜24Nが設けられる。
【0029】
これらによりプローブカード15は、この図4に示す状態より、半導体チップ20を出力電極パッド22A1、22B1、……の並び方向に、出力電極パッド22A1、22B1、……のパッドピッチL/2だけシフトさせると、図5に示すように、入力電極パッド21A〜21N、D3側のプローブピン23A〜23N+1については、それまで接続されていた入力電極パッド21A〜21N、ダミー電極パッドD3に再び接続されるのに対し、出力電極パッド22A1〜22N4側のプローブピン24A〜24Nにおいては、それまで接続されていた出力電極パッド22A1、22B1、……に隣接する出力電極パッド22A2、22B2、……に接続されるようになされている。
【0030】
またこの状態よりさらにパッドピッチL/2だけシフトさせると、図6に示すように、入力電極パッド21A〜21N、D3側のプローブピン23A〜23N+1については、それまで接続されていた入力電極パッド21A〜21N、ダミー電極パッドD3に隣接する入力電極パッド21A〜21N、ダミー電極パッドD4に接続され、また出力電極パッド22A1〜22N4側のプローブピン24A〜24Nにおいても、それまで接続されていた出力電極パッド22A2、22B2、……に隣接する出力電極パッド22A3、22B3、……に接続されるようになされている。
【0031】
またこの状態よりさらにパッドピッチL/2だけシフトさせると、図7に示すように、入力電極パッド21A〜21N、D4側のプローブピン23A〜23N+1については、それまで接続されていた入力電極パッド21A〜21N、ダミー電極パッドD3に再び接続され、また出力電極パッド22A1〜22N4側のプローブピン24A〜24Nにおいても、それまで接続されていた出力電極パッド22A3、22B3、……に隣接する出力電極パッド22A4、22B4、……に接続されるようになされている。
【0032】
これによりこの半導体検査装置11では、それぞれこの半導体チップ20に構成された回路ブロックを、出力電極パッド22A1〜22N4に対応する回路ブロック図に区切って、順次、試験するようになされている。なお以下の説明において、これら図4〜図7に示すプローブカード15と半導体チップ20との位置関係をそれぞれ第1段階〜第4段階の位置関係と呼ぶ。
【0033】
図1は、コントローラ16の処理手順を示すフローチャートである。コントローラ16は、各半導体チップ毎にこの処理手順を実行する。すなわちコントローラ16は、半導体チップの試験を開始すると、ステップSP1からステップSP2に移り、試験対象の半導体チップ20に対して第1段階の位置関係(図4)となるように駆動機構14を駆動してシリコンウエハ13を移動させた後、シリコンウエハ13をプローブカード15に押し付ける。
【0034】
続いてコントローラ16は、ステップSP3に移り、測定ユニット17の動作を制御し、基本的な試験項目を測定する。ここでこの基本的な測定項目は、入力電極パッド21A〜21Nへの電源等の印加だけで完了する測定項目であり、例えば短絡事故等による消費電力の異常等の検出に係る測定項目である。このときコントローラ16は、入力電極パッド21A〜21Nに対応する電源等を供給するように、リレーユニット18を設定する。(図1)
【0035】
このようにして基本的な測定項目を測定すると、コントローラ16は、ステップSP4に移り、第1段階の位置関係において、プローブピン24A〜24Nが接続されてなる出力電極パッド22A1、22B1、……について、出力の応答を測定する。なおこの応答の測定は、入力電極パッド21A〜21N側よりテスト用の信号を入力し、その対応する出力を測定する試験等である。これによりこの半導体検査装置11では、全出力電極パッド22A1、22B1、……のうち、これらプローブピン24A〜24Nが接続されてなる出力電極パッド22A1、22B1、……について始めに対応する回路ブロックを試験するようになされている。
【0036】
このようにして第1段階の位置関係における試験を完了すると、コントローラ16は、ステップSP5に移り、駆動機構14の駆動により、シリコンウエハ13をプローブカード15より遠ざけた後、L/2ピッチだけシフトさせてシリコンウエハ13をプローブカード15に押し付け、これにより半導体チップ20を第2段階の位置に設定する(図5)。
【0037】
この状態でコントローラ16は、続いてステップSP6に移り、リレーユニット18の設定を第1段階の位置における設定に維持したまま、この第2段階の位置でプローブピン24A〜24Nが接続されてなる出力電極パッド22A2、22B2、……について、第1段階の位置における場合と同様に、出力の応答を測定する。これによりこの半導体検査装置11では、全出力電極パッド22A1、22B1、……のうち、これらプローブピン24A〜24Nが接続されてなる出力電極パッド22A2、22B2、……について対応する回路ブロックを試験するようになされている。
【0038】
このようにして第2段階の位置関係における試験を完了すると、コントローラ16は、ステップSP7に移り、駆動機構14の駆動により、シリコンウエハ13をプローブカード15より遠ざけた後、L/2ピッチだけシフトさせてシリコンウエハ13をプローブカード15に押し付け、これにより半導体チップ20を第3段階の位置に設定する(図6)。
【0039】
さらにコントローラ16は、続くステップSP8において、入力電極パッド21A〜21N側のプローブピン23A〜23N+1について、シフトしてなる側とは逆側に隣接する23A〜23N+1に、電源等の供給を切り換えるように、リレーユニット18の設定を切り換える。これによりコントローラ16は、第2段階の位置から第3段階の位置に接続を切り換えた入力電極パッド21A〜21N側のプローブピン23A〜23N+1について、対応する入力電極パッド21A〜21Nに電源等を供給するように設定する。
【0040】
続いてコントローラ16は、ステップSP9に移り、この第3段階の位置でプローブピン24A〜24Nが接続されてなる出力電極パッド22A2、22B2、……について、第1段階の位置における場合と同様に、出力の応答を測定する。これによりこの半導体検査装置11では、全出力電極パッド22A1、22B1、……のうち、これらプローブピン24A〜24Nが接続されてなる出力電極パッド22A3、22B3、……について対応する回路ブロックを試験するようになされている。
【0041】
このようにして第3段階の位置関係における試験を完了すると、コントローラ16は、ステップSP10に移り、駆動機構14の駆動により、シリコンウエハ13をプローブカード15より遠ざけた後、L/2ピッチだけシフトさせてシリコンウエハ13をプローブカード15に押し付け、これにより半導体チップ20を第4段階の位置に設定する(図7)。
【0042】
この状態でコントローラ16は、続いてステップSP11に移り、リレーユニット18の設定を第3段階の位置における設定に維持したまま、この第4段階の位置でプローブピン24A〜24Nが接続されてなる出力電極パッド22A4、22B4、……について、第1段階の位置における場合と同様に、出力の応答を測定する。これによりこの半導体検査装置11では、全出力電極パッド22A1、22B1、……のうち、これらプローブピン24A〜24Nが接続されてなる出力電極パッド22A4、22B4、……について対応する回路ブロックを試験し、全ての出力電極パッド22A4、22B4、……について、応答の測定を完了するようになされている。
【0043】
コントローラ16は、このようにして応答の測定を完了すると、ステップSP11からステップSP12に移り、この処理手順を終了する。コントローラ16は、このようにして検出した測定結果を判定して各半導体チップ20について、不良品等を判定するようになされている。
【0044】
(2)実施の形態の動作
以上の構成において、この半導体検査装置11では(図2)、シリコンウエハ13がテーブル12に載置されると、コントローラ16による駆動機構14の制御によりテーブル12が可動され、シリコンウエハ13が順次XY方向に可動される。またこのように可動して、各半導体チップ毎に、プローブカード15に押し付けられ、測定ユニット17より電源、駆動信号等を印加し、その応答を測定することにより、各半導体チップの特性が測定される。
【0045】
半導体検査装置11では、この各半導体チップ20の試験において、半導体チップ20とプローブカード15との相対位置が順次段階的に変化し、連続する相対的に面積の小さな副の電極パッド22A1〜22N4に対して、4個の電極パッド22A1〜22N4毎に設けられた副のプローブピン24A〜24Nの接触が切り換えられ、また相対的に面積の大きな主の電極パッド21A〜21N上で対応する主のプローブピン23A〜23Nが変位する(図3〜図5)。
【0046】
またこの相対位置の変化が2段階により実施されると、さらに半導体チップ20とプローブカード15との相対位置が変化し(図6)、この場合は、主及び副の電極パッド21A〜21N及び22A1〜22N4に対して主及び副のプローブピン23A〜23N及び24A〜24Nの接触が切り換えられる。またこの主の電極パッド21A〜21Nに対する主のプローブピン23A〜23Nの接触の切り換えに対応して、リレーユニット18の設定により主のプローブピン23A〜23Nに対する測定ユニット17の接続が切り換えられる。
【0047】
またさらに半導体チップ20とプローブカード15との相対位置が順次段階的に変化し(図7)、面積の小さな副の電極パッド22A1〜22N4に対して、副のプローブピン24A〜24Nの接触が切り換えられ、また主の電極パッド21A〜21N上で対応する主のプローブピン23A〜23Nが変位する。
【0048】
半導体検査装置11では、これらの各設定における副のプローブピン24A〜24Nの各接触において、副のプローブピン24A〜24Nが接触してなる副の電極パッドについて半導体チップの応答が検査される。
【0049】
これによりこの半導体検査装置11では、全体として4段階により半導体チップ20とプローブカード15との相対位置を変化させて、副の電極パッドであるパッドピッチL/2による出力電極パッド22A1〜22N4に対して、4個の電極パッド22A1〜22N4毎に設けられたピッチ2Lによる副のプローブピン24A〜24Nを用いて、出力電極パッド22A1〜22N4に係る応答を試験することができ、これにより出力電極パッド22A1〜22N4の狭ピッチ化に充分に対応して半導体チップを試験することができる。
【0050】
これに対して主の電極パッドである入力電極パッド21A〜21Nにおいては、パッドピッチLにより作成して、半導体チップ20とプローブカード15との相対位置の変化の3段階目で、続く入力電極パッド側に主のプローブピン23A〜23Nの接触が切り換わり、この切り換わりに対応してリレーユニット18によりプローブピン23A〜23Nと測定ユニット17との接続が切り換えられ、これによりそれまでと同様に、入力電極パッド21A〜21Nに対応する電源等が供給される。
【0051】
これにより半導体チップにおいては、このような4段階により半導体チップ20とプローブカード15との相対位置を変化させて、2段階による相対位置の変化に対応可能に入力電極パッド21A〜21Nの大きさを設定して、半導体チップ20の特性を検査することができ、これらにより電極パッドの面積の増大を有効に回避して、パッドピッチの狭ピッチ化に対応することができる。
【0052】
実際上、この実施の形態によれば、半導体検査装置11のハードウエア構成には何ら手を加えることなく、単に、プローブカード15とコントローラ16の処理プログラムとの変更により、パッドピッチの狭ピッチ化に対応することができ、これにより既存の設備の有効利用を図ることができる。またプローブピンのピッチを広くできることにより、その分、プローブカードの構成を簡略化し、さらには信頼性を向上することができる。
【0053】
このようにして半導体チップ20を試験するにつき、この実施の形態では、ダミー電極パッドD1〜D4が設けられ、測定に使用していないプローブピン23A〜23N、24A〜24Nにあってはこれらのダミー電極パッドD1〜D4に接触させて保持することにより、プローブピン23A〜23N、24A〜24Nの損傷を有効に回避することができるようになされている。
【0054】
(3)実施の形態の効果
以上の構成によれば、半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、副の電極パッドに対して副のプローブピンの接触を切り換えると共に、主の電極パッド上で対応する主のプローブピンを変位させ、さらに相対位置を変化させて主及び副の電極パッドに対して主及び副のプローブピンの接触を切り換えると共に、主のプローブピンに対する接続を切り換えることにより、電極パッドの面積の増大を有効に回避して、パッドピッチの狭ピッチ化に対応することができる。
【0055】
(4)他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、半導体チップの長辺に沿ってそれぞれ主及び副の電極パッドを設ける場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図8に示すように短辺側にも主又は副の電極パッドを設ける場合、さらには一つの端面に沿って主及び副の電極パッドを混在させる場合等、主及び副の電極パッドの配置においては、必要に応じて種々に設定することができる。
【0056】
また上述の実施の形態においては、電極パッドを一方向に配列する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば図9に示すように、斜めに繰り返し配列する場合、さらには千鳥に配列する場合等、配列方法にあっては、必要に応じて種々の配列方法を広く適用することができる。
【0057】
また上述の実施の形態においては、半導体チップとの間の相対位置を4段階により変化させて、3段階目でプローブピンの接続を切り換える場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これら相対位置を変化させる段階数、プローブピンの接続を切り換える段階にあっては、種々に設定することができる。
【0058】
また上述の実施の形態においては、液晶駆動ドライバの試験に本発明を適用する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、種々の半導体の試験に広く適用することができる。
【0059】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、副の電極パッドに対して副のプローブピンの接触を切り換えると共に、主の電極パッド上で対応する主のプローブピンを変位させ、さらに相対位置を変化させて主及び副の電極パッドに対して主及び副のプローブピンの接触を切り換えると共に、主のプローブピンに対する接続を切り換えることにより、電極パッドの面積の増大を有効に回避して、パッドピッチの狭ピッチ化に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係る半導体検査装置におけるコントローラの処理手順を示すフローチャートである。
【図2】本発明の実施の形態に係る半導体検査装置を示すブロック図である。
【図3】図2の半導体検査装置の試験対象を示す平面図である。
【図4】図2の半導体検査装置のプローブピンの配置を示す平面図である。
【図5】第2段階の位置関係を示す平面図である。
【図6】第3段階の位置関係を示す平面図である。
【図7】第4段階の位置関係を示す平面図である。
【図8】他の実施の形態に係る電極パッドの配置を示す平面図である。
【図9】図8とは異なる他の実施の形態に係る電極パッドの配置を示す平面図である。
【図10】従来の電極パッドの配置を示す平面図である。
【符号の説明】
1、20……半導体チップ、11……半導体検査装置、13……シリコンウエハ、15……プローブカード、16……コントローラ、18……リレーユニット、21A〜21N……入力電極パッド、22A1〜22N4……出力電極パッド、D1〜D4……ダミー電極パッド[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor inspection device and a semiconductor inspection method, and can be applied to, for example, a test of a liquid crystal drive driver for driving a liquid crystal display panel. The present invention changes the relative position between the semiconductor chip and the semiconductor chip in a stepwise manner to switch the contact of the sub probe pin to the sub electrode pad, and to change the corresponding main probe pin on the main electrode pad. And by changing the relative position to switch the contact of the main and sub probe pins to the main and sub electrode pads, and to switch the connection to the main probe pins to reduce the area of the electrode pads. It is possible to effectively cope with the narrowing of the pad pitch by avoiding it effectively.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in a semiconductor manufacturing process, a semiconductor inspection apparatus is used to test an integrated circuit at a wafer stage, a TCP (Tape Career Package) stage, a COF (Chip On Flexible Tape) stage, and the like.
[0003]
Of these stages, for example, in the stage of a wafer, the semiconductor chip is sequentially connected to a power supply or the like by sequentially moving the wafer and pressing it against the probe card to execute an operation test or the like. ing. In such a test using a probe card, generally, all the electrode pads of a semiconductor chip are simultaneously probed (that is, a so-called per-pin method) and executed.
[0004]
On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-19636, for example, an input electrode pad for supplying power required for operation and the like is formed with a large pad pitch and a large area, and an output electrode pad for outputting a processing result is formed as a small pad There has been proposed a method in which a test object is formed with a small area at a pitch and a test object is sequentially shifted at a small pad pitch with respect to a probe pin to perform a test. In the case of this method, for a small pad pitch, a probe pin on the small pad pitch side is created by a pitch times the number of times of repetition of the pad pitch, and this probe pin can be sequentially shifted to test the test object. Accordingly, the test can be performed using probe pins having a larger pitch than the pad pitch.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-19636, FIG. 1 and the like
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in recent years, for example, in a liquid crystal driving driver for driving a liquid crystal display panel of a mobile phone, the number of pins of an output terminal has been increased with an increase in the number of pixels of the liquid crystal display panel. Are designed to reduce the pad pitch.
[0007]
On the other hand, in the case of the cantilever method which is a general probing method in a probe card, the limit of the pad pitch is about 40 [μm].
[0008]
Therefore, in the near future, it will be difficult to test this kind of integrated circuit at the wafer stage by the so-called per-pin method of simultaneously probing all the electrode pads of the semiconductor chip.
[0009]
Specifically, FIG. 10 is a plan view showing an example of the layout of the electrode pads in the liquid crystal drive driver. The
[0010]
In this type of driver, the output pad pitch gradually narrows from 40 [μm] to 38 [μm], 38 [μm] to 35 [μm], and 35 [μm] to 28 [μm]. It is changing to become.
[0011]
If an attempt is made to create a narrow pitch probe card in response to such a narrow pad pitch, the structure of the probe card becomes complicated, and it takes a long time to make the probe card, and the maintenance becomes more complicated. It takes time.
[0012]
As one method for solving this problem, it is conceivable to apply the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-19636. However, in the case of this method, it is necessary to increase the area of the input electrode pads by the amount of the shift. Therefore, the increase of the area occupied by these input electrode pads on the semiconductor chip cannot be avoided. In a semiconductor chip, there is a problem that efficient layout becomes difficult.
[0013]
The present invention has been made in view of the above points, and proposes a semiconductor inspection apparatus and a semiconductor inspection method that can effectively avoid an increase in the area of an electrode pad and can cope with a narrower pad pitch. What you are trying to do.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve this problem, the invention according to
[0015]
Further, according to the invention of
[0016]
2. The configuration according to
[0017]
Thus, according to the second aspect of the present invention, it is possible to provide a semiconductor inspection method that can effectively avoid an increase in the area of an electrode pad and can cope with a narrower pad pitch.
[0018]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as appropriate.
[0019]
(1) Configuration of the embodiment
FIG. 2 is a block diagram showing a semiconductor inspection device according to the embodiment of the present invention. In the semiconductor inspection apparatus 11, the table 12 holds the
[0020]
The
[0021]
The
[0022]
In the
[0023]
The
[0024]
FIG. 3 is a plan view showing the layout of the electrode pads on the semiconductor chip formed on the
[0025]
On the other hand, in the
[0026]
FIG. 4 is a plan view showing the relationship between the arrangement of the probe pins on the
[0027]
Corresponding to this configuration, in the
[0028]
On the other hand, as for the output electrode pads 22A1 to 22N4, auxiliary probe pins 24A to 24N are provided from the side of the dummy electrode pad D3 so as to be connected to every four output electrode pads 22A1, 22B1,.
[0029]
Thus, the
[0030]
Further, when the pad pitch is further shifted by L / 2 from this state, as shown in FIG. 6, the
[0031]
When the pad pitch is further shifted by L / 2 from this state, as shown in FIG. 7, the
[0032]
Thus, in the semiconductor inspection device 11, the circuit blocks formed on the
[0033]
FIG. 1 is a flowchart showing a processing procedure of the
[0034]
Subsequently, the
[0035]
After measuring the basic measurement items in this manner, the
[0036]
When the test in the first-stage positional relationship is completed in this way, the
[0037]
In this state, the
[0038]
When the test in the second-stage positional relationship is completed in this way, the
[0039]
Further, in the subsequent step SP8, the
[0040]
Subsequently, the
[0041]
When the test in the third-stage positional relationship is completed in this way, the
[0042]
In this state, the
[0043]
When the measurement of the response is completed in this way, the
[0044]
(2) Operation of the embodiment
In the above configuration, in the semiconductor inspection apparatus 11 (FIG. 2), when the
[0045]
In the test of each
[0046]
When the relative position is changed in two steps, the relative position between the
[0047]
Further, the relative positions of the
[0048]
In the semiconductor inspection apparatus 11, in each contact of the sub probe pins 24A to 24N in these settings, the response of the semiconductor chip is inspected with respect to the sub electrode pad formed by the contact of the sub probe pins 24A to 24N.
[0049]
As a result, in the semiconductor inspection apparatus 11, the relative position between the
[0050]
On the other hand, in the
[0051]
Thus, in the semiconductor chip, the relative positions of the
[0052]
In fact, according to the present embodiment, the pad pitch can be reduced by simply changing the processing program of the
[0053]
In testing the
[0054]
(3) Effects of the embodiment
According to the above configuration, the relative position with respect to the semiconductor chip is sequentially changed in a stepwise manner to switch the contact of the sub probe pin with the sub electrode pad, and the main electrode pad corresponding to the main electrode pad. By displacing the probe pins and changing the relative positions to switch the contact of the main and sub probe pins to the main and sub electrode pads, and by switching the connection to the main probe pins, the area of the electrode pad is changed. Can be effectively avoided, and it is possible to cope with a narrower pad pitch.
[0055]
(4) Other embodiments
In the above-described embodiment, the case where the main and sub electrode pads are provided along the long side of the semiconductor chip has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. When the main and sub electrode pads are provided, and when the main and sub electrode pads are mixed along one end face, the arrangement of the main and sub electrode pads is variously set as necessary. can do.
[0056]
Further, in the above-described embodiment, the case where the electrode pads are arranged in one direction has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. When arranging, for example, various arrangement methods can be widely applied as necessary.
[0057]
Further, in the above-described embodiment, the case where the relative position between the semiconductor chip and the semiconductor chip is changed in four steps and the connection of the probe pins is switched in the third step has been described. However, the present invention is not limited to this. The number of steps for changing the relative position and the step for switching the connection of the probe pins can be variously set.
[0058]
Further, in the above-described embodiment, the case where the present invention is applied to the test of the liquid crystal driving driver has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to various semiconductor tests.
[0059]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the relative position between the semiconductor chip and the semiconductor chip is gradually changed to switch the contact of the sub probe pin to the sub electrode pad, and to change the contact on the main electrode pad. By displacing the corresponding main probe pin and further changing the relative position to switch the contact of the main and sub probe pins to the main and sub electrode pads, and to switch the connection to the main probe pin, An increase in the pad area can be effectively avoided, and the pad pitch can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart showing a processing procedure of a controller in a semiconductor inspection device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a semiconductor inspection device according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a plan view showing a test target of the semiconductor inspection device of FIG. 2;
FIG. 4 is a plan view showing an arrangement of probe pins of the semiconductor inspection device of FIG. 2;
FIG. 5 is a plan view showing a positional relationship in a second stage.
FIG. 6 is a plan view showing a positional relationship in a third stage.
FIG. 7 is a plan view showing a positional relationship in a fourth stage.
FIG. 8 is a plan view showing an arrangement of electrode pads according to another embodiment.
FIG. 9 is a plan view showing an arrangement of electrode pads according to another embodiment different from FIG.
FIG. 10 is a plan view showing a conventional arrangement of electrode pads.
[Explanation of symbols]
1, 20 semiconductor chip, 11 semiconductor inspection device, 13 silicon wafer, 15 probe card, 16 controller, 18 relay unit, 21A to 21N input electrode pads, 22A1 to 22N4 …… Output electrode pads, D1 to D4 …… Dummy electrode pads
Claims (2)
前記半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、
連続する相対的に面積の小さな副の電極パッドに対して、所定個数の前記副の電極パッド毎に設けられた副のプローブピンの接触を切り換えると共に、相対的に面積の大きな主の電極パッド上で対応する主のプローブピンを変位させ、
さらに前記半導体チップとの間の相対位置を変化させて、
前記主及び副の電極パッドに対して前記主及び副のプローブピンの接触を切り換えると共に、前記主の電極パッドに対する前記主のプローブピンの接触の切り換えに対応して、前記主のプローブピンに対する接続を切り換え、
さらに前記半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、
前記副の電極パッドに対して、前記副のプローブピンの接触を切り換えると共に、前記主の電極パッド上で前記主のプローブピンを変位させ、
前記副のプローブピンの各接触において、前記副のプローブピンが接触してなる前記副の電極パッドについて前記半導体チップを検査する
ことを特徴とする半導体検査装置。In a semiconductor inspection device for inspecting characteristics of a semiconductor chip,
By changing the relative position between the semiconductor chip sequentially step by step,
The contact of the sub probe pins provided for each of the predetermined number of the sub electrode pads with respect to the continuous sub electrode pads having a relatively small area is switched, and the contact is performed on the main electrode pad having a relatively large area. To displace the corresponding main probe pin,
Further, by changing the relative position between the semiconductor chip,
Switching the contact of the main and sub probe pins to the main and sub electrode pads, and connecting to the main probe pins in response to the switching of the contact of the main probe pins to the main electrode pad Switch,
Furthermore, by changing the relative position between the semiconductor chip and the semiconductor chip in a stepwise manner,
Switching the contact of the sub probe pin with respect to the sub electrode pad, displacing the main probe pin on the main electrode pad,
A semiconductor inspection device for inspecting the semiconductor chip with respect to the sub-electrode pad formed by the contact of the sub-probe pin at each contact of the sub-probe pin.
前記半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、
連続する相対的に面積の小さな副の電極パッドに対して、所定個数の前記副の電極パッド毎に設けられた副のプローブピンの接触を切り換えると共に、相対的に面積の大きな主の電極パッド上で対応する主のプローブピンを変位させ、
さらに前記半導体チップとの間の相対位置を変化させて、
前記主及び副の電極パッドに対して前記主及び副のプローブピンの接触を切り換えると共に、前記主の電極パッドに対する前記主のプローブピンの接触の切り換えに対応して、前記主のプローブピンに対する接続を切り換え、
さらに前記半導体チップとの間の相対位置を順次段階的に変化させて、
前記副の電極パッドに対して、前記副のプローブピンの接触を切り換えると共に、前記主の電極パッド上で前記主のプローブピンを変位させ、
前記副のプローブピンの各接触において、前記副のプローブピンが接触してなる前記副の電極パッドについて前記半導体チップを検査する
ことを特徴とする半導体の検査方法。In a semiconductor inspection method for inspecting characteristics of a semiconductor chip,
By changing the relative position between the semiconductor chip sequentially step by step,
The contact of the sub probe pins provided for each of the predetermined number of the sub electrode pads with respect to the continuous sub electrode pads having a relatively small area is switched, and the contact is performed on the main electrode pad having a relatively large area. To displace the corresponding main probe pin,
Further, by changing the relative position between the semiconductor chip,
Switching the contact of the main and sub probe pins to the main and sub electrode pads, and connecting to the main probe pins in response to the switching of the contact of the main probe pins to the main electrode pad Switch,
Furthermore, by changing the relative position between the semiconductor chip and the semiconductor chip in a stepwise manner,
Switching the contact of the sub probe pin with respect to the sub electrode pad, displacing the main probe pin on the main electrode pad,
A semiconductor inspection method for inspecting the semiconductor chip with respect to the sub-electrode pad which is contacted by the sub-probe pin at each contact of the sub-probe pin.
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