JP2006250579A - 湿度センサの検査装置及び特性調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ウエハの状態でセンサ特性を検査可能な湿度センサの検査装置及び特性調整方法を提供すること。
【解決手段】 周囲の湿度を検出する検出部６１と検出部６１の検出信号を処理する回路部７０とが１チップに構成された湿度センサ１００の電気的特性を、１チップ毎に分割される前のウエハＷの状態で検査する検査装置２００において、温度・湿度を所定条件に調整した気体をプローバ部２２２内に供給し、この気体でプローバ部２２２内を置換する温湿度調整部２３０を設けた。このように本発明によると、プローバ部２２２内の温度・湿度を所定条件に調整することができるので、ウエハＷの状態で、プロービングテストだけでなくセンサ特性（感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性）を検査することができる。すなわち、製造コストを低減することができる。
【選択図】 図３

Description

本発明は、湿度センサの電気的特性を検査する検査装置及び電気的特性としてのセンサ特性の調整方法に関するものである。

従来、例えば特許文献１に示すように、半導体ウエハに形成されたＩＣチップの電気的特性を検査する検査装置が知られている。

この検査装置は、半導体ウエハを配置する検査室（プローバ部）と、この検査室内において、ＩＣチップの電極パッドに接触される接触子としてのプローブ（プローブカードのプローブ針）と、プローブと電気的に接続され、ＩＣチップの電気的特性を検査するテスタとを備えている。

そして、電気的特性の検査として所謂プロービングテストが実施され、ＩＣの良否が判定される。
特開平１０−２１４８６７号公報

ところで、ＩＣチップがセンサの場合、電気的特性の検査としてプロービングテストだけでなくセンサ特性の検査が実施され、その検査結果に基づいてセンサ特性の調整が実施される。このセンサ特性の検査（及び調整）は、通常パッケージ化された後に実施されているが、製造工程の上流側ほど、検査結果に基づいてセンサ特性不良と判定された際の損失を低減することができるので好ましい。

そこで、検出部と当該検出部からの信号を処理する回路部を１つのＩＣチップとして構成し、ウエハの状態でセンサ特性の検査（及び調整）を実施することも考えられる。しかしながら、湿度センサの場合、センサ特性（感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性）を検査（及び調整）する際に、雰囲気湿度及び雰囲気温度を異なる複数の条件に調整する必要がある。従って、検出部と回路部を１チップに構成しても、例えば特許文献１に示すような従来の検査装置の構成では、ウエハ状態でセンサ特性の検査（及び調整）を実施することができない。

本発明は上記問題点に鑑み、ウエハの状態でセンサ特性を検査可能な湿度センサの検査装置及び特性調整方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為に、請求項１〜６に記載の発明は、周囲の湿度を検出する検出部と、検出部と電気的に接続され、検出部の検出信号を処理する回路部と、が１チップに構成される湿度センサを、１チップ毎に分割される前のウエハの状態で配置する検査室と、検査室内において、回路部の電極パッドに接触される接触子としてのプローブと、プローブと電気的に接続され、湿度センサの電気的特性を検査するテスタと、を備える湿度センサの検査装置に関するものである。

先ず、請求項１に記載のように、検査室内が所定の温度及び湿度（以下温度・湿度と示す）となるように調整する温湿度調整部をさらに備えることを特徴とする。このように本発明によると、温湿度調整部によって検査室内の温度・湿度を所定条件に調整することができるので、テスタによって、プロービングテストだけでなくセンサ特性（感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性）を検査することができる。すなわち、製造コストを低減することができる。

また、プロービングテストを兼ねてセンサ特性（感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性）の検査を実施すれば、製造コストをより低減することができる。

温湿度調整部としては、例えば請求項２に記載のように、温度・湿度を所定条件に調整した気体を検査室内に供給し、この気体で検査室内を置換することができるように構成されたものを適用することができる。

検査室は１つに限定されるものではなく、例えば請求項３に記載のように、温度・湿度がそれぞれ異なる条件に保持された複数の検査室として構成されても良い。この場合、各検査室に順次ウエハを配置することで、センサ特性（感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性）を検査することができる。すなわち、製造コストを低減することができる。

また、複数の検査室内が予め所定の温度・湿度条件に調整されているので、検査を開始するまでの待ち時間を短縮することができる。従って、短時間でより多くの湿度センサのセンサ特性（感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性）を検査することができる。

請求項４に記載のように、少なくとも電気的特性を検査する間、ウエハに対して、検査室内が調整される温度・湿度と略同一条件に調整された気体を吹き付ける噴出部をさらに備えることが好ましい。所定の精度（例えば誤差１％以内）で設定した温度・湿度条件に検査室内の温度・湿度条件を安定化させるには長時間を要するが、噴出部からウエハに温度・湿度が調整された気体を吹き付けることで、検査室内に本来要求される温度・湿度条件の精度より低く（例えば誤差３％程度）ても、正確な検査を実施することが可能となる。従って、検査を開始するまでの待ち時間を短縮することができる。

尚、センサ特性の検査結果に基づいて、別装置によりセンサ特性の調整を実施する構成としても良いが、請求項５に記載のように、電気的特性の検査結果に基づいて、湿度センサの感度及び感度の温度特性を調整する特性調整部を備える構成とすると良い。この場合、装置構成を簡素化することができる。尚、テスタは一般的にコンピュータを内蔵しているので、請求項６に記載のように、テスタが特性調整部を兼ねる構成とすることもできる。この場合、構成をより簡素化できる。

請求項７に記載のように、検出部は、基板上の同一平面に、互いの櫛歯が噛み合って対向するように離間して配置された一対の電極と、当該一対の電極及び一対の電極間を覆うように設けられた感湿膜とを有し、周囲の湿度変化に応じて電極間の容量が変化するように構成されると良い。このように所謂櫛歯電極構造の湿度センサの場合、検出部と回路部を１チップ化しやすい。

次に、請求項８〜１１に記載の発明は、周囲の湿度を検出する検出部と、検出部と電気的に接続され、検出部の検出信号を処理する回路部とを有する湿度センサの特性調整方法に関するものである。

先ず請求項８に記載のように、検出部と回路部とを１チップに構成し、１チップ毎に分割される前のウエハ状態において、湿度センサが配置される環境の雰囲気温度及び雰囲気湿度を所定条件に複数回調整し、それぞれの条件下において湿度センサの電気的測定を実施することにより、回路部からの出力に基づいて湿度センサの感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性を調整することを特徴とする。

このように本発明によると、ウエハ状態において、プロービングテストだけでなく、センサ特性（感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性）を検査することができる。そしてその検査結果に基づいてセンサ特性を調整することができる。従って、製造コストを低減することができる。

尚、請求項９に記載のように、検出部は、基板上の同一平面に、互いの櫛歯が噛み合って対向するように離間して配置された一対の電極と、当該一対の電極及び一対の電極間を覆うように設けられた感湿膜とを有し、周囲の湿度変化に応じて電極間の容量が変化するように構成されると良い。このように所謂櫛歯電極構造の湿度センサの場合、検出部と回路部を１チップ化しやすい。

請求項１０に記載のように、電気的測定の一部が、ウエハ状態における湿度センサのプロービングテストを兼ねていることが好ましい。これにより、製造コストをより低減することができる。

尚、請求項１１に記載のように、少なくとも、雰囲気温度一定で雰囲気湿度が異なる２条件により感度を検査・調整し、雰囲気湿度一定で雰囲気温度が異なる２条件により感度の温度特性を検査・調整することが可能である。その際、温度特性調整において、感度調整の一方の雰囲気湿度で異なる雰囲気温度とすれば、感度及び感度の温度特性を調整するための条件を３つとすることができる。すなわち、検査・調整時間を短縮することができる。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。尚、本実施形態においては、湿度センサとして、所謂櫛歯電極構造の容量式の湿度センサを例にとり説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、半導体ウエハ（以下ウエハと示す）に１チップとして構成される湿度センサ１００の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図である。尚、図１（ａ）においては、便宜上、検出部において、電極及び配線の一部を透過させて図示し、回路部を省略して図示している。

ＩＣチップについては、ウエハから各チップに分割する前に、電気的特性の検査として、プロービングテストにより良否（ＩＣを構成する素子（トランジスタ、抵抗等）が正常に作られているか、また、それら素子を組み合わせて回路として機能しているか）を判定し選別する必要がある。

さらに、ＩＣチップがセンサの場合には、センサ特性の検査を実施し、その検査結果に基づいてセンサ特性の調整を実施する必要がある。尚、センサ特性の調整については、調整可能範囲にあるものについて実施され、調整不可乃至調整可能範囲から外れたものについては、センサ特性不良として選別される。従って、このセンサ特性の検査・調整は、製造工程の上流側にあるほど、センサ特性不良と判定された際の損失を低減することができるので好ましい。

しかしながら、検出部と回路部が別個に構成される従来の湿度センサにおいては、例えば複数の検出部が形成されたウエハを各チップに分割し、回路部の形成された回路基板へ実装した後でなければ、センサ特性の検査を実施することができなかった。それに対し、本実施形態においては、先ず湿度センサ１００を下記のように構成した。

図１（ｂ）において、符号１１０は基板としての半導体基板であり、本実施形態においてはシリコンから形成されている。そして、半導体基板１１０の上面に、絶縁膜として酸化シリコン膜１２０が形成されている。そして、一対の検出電極１３１，１３２が、酸化シリコン膜１２０上の同一平面において、離間して対向配置されている。

検出電極１３１，１３２の形状は特に限定されるものではないが、本実施形態においては、図１（ａ）に示されるように、それぞれの検出電極１３１，１３２の形状として櫛歯形状を採用している。

検出電極１３１，１３２は、例えばアルミ、銅、金、白金、ｐｏｌｙＳｉ等の配線材料を半導体基板１１０上に蒸着やスパッタリング等の手法によって付着させ、その後、フォトリソグラフィー処理により、櫛歯状パターンにパターニングすることによって形成される。本実施形態において、検出電極１３１，１３２はアルミを用いて形成されている。

また、検出電極１３１，１３２に隣接して、一対の参照電極１３３，１３４が、酸化シリコン膜１２０上の同一平面において、離間して対向配置されている。この参照電極１３３，１３４は、検出電極１３１，１３２と同一の材料を用いて、同一パターンに形成されている。

そして、検出電極１３１，１３２及び参照電極１３３，１３４を覆うように、半導体基板１１０上に保護膜として窒化シリコン膜１４０が形成される。この窒化シリコン膜１４０は、例えばプラズマＣＶＤ法等により、半導体基板１１０上の各部において同じ厚さをもつように堆積形成される。但し、検出電極１３１，１３２及び参照電極１３３，１３４に水分に対する耐食性がある場合には、保護膜（窒化シリコン膜１４０）を形成しなくとも良い。尚、図１（ａ）においては、便宜上、窒化シリコン膜を省略している。

窒化シリコン膜１４０の上には、検出電極１３１，１３２及び検出電極１３１，１３２間を覆うように、例えばポリイミド系ポリマーからなる吸湿性を備えた感湿膜１５０が形成されている。感湿膜１５０は、ポリイミド系ポリマーをスピンコート法や印刷法にて塗布後、加熱硬化することにより形成することができる。本実施形態においては、この感湿膜１５０に、温度による吸放湿特性の違い（すなわち温度特性）があるので、センサ出力にも温度特性（感度やオフセットの温度特性）が現れることとなる。

このように構成される湿度センサ１００において、感湿膜１５０中に水分が浸透すると、水分は比誘電率が大きいため、その浸透した水分量に応じて、感湿膜１５０の比誘電率が変化する。その結果、感湿膜１５０を誘電体の一部として検出電極１３１，１３２によって構成されるコンデンサの静電容量が変化する。それに対し、参照電極１３３，１３４には感湿膜１５０が設けられていないため、参照電極１３３，１３４によって構成されるコンデンサの静電容量は、変化しないか、変化しても僅かである。感湿膜１５０内に含まれる水分量は、湿度センサ１００の周囲の湿度に対応するため、検出電極１３１，１３２間の静電容量と参照電極１３３，１３４間の静電容量との容量差から湿度を検出することができる。尚、上述した検出電極１３１，１３２及び感湿膜１５０を含む部位が特許請求の範囲で示す検出部１６１であり、参照電極１３３，１３４を含む部位が参照部１６２である。そして、検出部１６１，参照部１６２によりセンサ部１６０を構成している。

また、図１（ａ）に示すように、検出電極１３１，１３２及び参照電極１３３，１３４には、その端部に外部接続端子としてのパッド１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３４ａがそれぞれ形成されており、当該パッド１３１ａ，１３２ａ，１３３ａ，１３４ａを介して、図示されないＣ−Ｖ変換回路等を含む回路部１７０と電気的に接続されている。回路部１７０は、図１（ｂ）で示すように、ＣＭＯＳトランジスタ１７１等から構成されており、センサ部１６０における容量変化は、この回路部１７０で信号処理される。尚、図１（ａ）において、区別するために回路部１７０にハッチングを施している。また、検出回路の詳細については、本出願人が先に出願した特開２００３−２８８２４号公報等に記載されているので、その記載を省略する。

このように、本実施形態における湿度センサ１００は、図２に示すようにウエハＷに複数形成されるＩＣチップの１つとして、センサ部１６０及び回路部１７０を同一の半導体基板１１０に形成して構成されており、ウエハＷの状態で、センサ特性の検査・調整が可能な構成となっている。また、小型化された湿度センサ１００となっている。さらには、湿度センサ１００は、通常の半導体製造ラインで製造可能な材料にて構成されており、安価な湿度センサ１００となっている。

次に、ウエハＷの状態で、湿度センサ１００のセンサ特性を検査する検査装置２００について、図３を用いて説明する。図３は、検査装置２００の概略構成図である。

この検査装置２００は、テスタ２１０とプローブ装置２２０とにより構成される。

プローブ装置２２０は、カセットＣ内に収納されたウエハＷを搬送するローダ部２２１と、ローダ部２２１から搬送されたウエハＷの電気的特性を測定するプローバ部２２２と、ローダ部２２１及びプローバ部２２２をそれぞれ制御する制御部２２３と、制御部２２３を操作する操作パネルを兼ねる表示部２２４とを有している。尚、プローバ部２２２が特許請求の範囲に示す検査室に相当する。

テスタ２１０はコンピュータを内蔵しており、ウエハＷに形成された湿度センサ１００の電気的測定として、ＩＣの良否を選別するためのプロービングテストだけでなく、センサ特性検査を実施する。さらに、本実施形態においては、センサ特性の検査結果に基づいて、センサ特性を調整する機能も併せ持っている。具体的には、テスタ２１０にはテスタヘッド２１１が付帯し、テスタヘッド２１１は検査時にはプローバ部２２２のヘッドプレート２２５に装着されたプローブカード２２６と電気的に接続し、メンテナンス時等にはプローバ部２２２から退避できるように構成されている。すなわち、テスタヘッド２１１及びプローブカード２２６を介して、テスタ２１０とウエハＷの湿度センサ１００との間で信号を授受できるように構成されている。

ローダ部２２１にはオリフラを基準にしてウエハＷを仮アライメントする図示されないサブチャックが配設され、ローダ部２２１からプローバ部２２２へウエハＷを搬送する間に、ローダ部２２１内のサブチャックによりウエハＷを仮アライメントするように構成されている。

プローバ部２２２は、ウエハＷを真空吸着して載置するメインチャック２２７と、このメインチャック２２７をｘ，ｙ，ｚ及びθ方向へ移動させる駆動機構２２８と、駆動機構２２８を駆動させてメインチャック２２７上のウエハＷをプローブカード２２６のプローブ２２６ａに対して位置合わせするアライメント機構２２９とを有している。そして、駆動機構２２８及びアライメント機構２２９を介して、メインチャック２２７上のウエハＷの湿度センサ１００の図示されない電極パッドとプローブカード２２６のプローブ２２６ａとを位置合わせして、両者を電気的に接触させるように構成されている。

さらに、プローブ装置２２０は、プローバ部２２２の室内が所定の温度・湿度となるように調整する温湿度調整部２３０を有している。この温湿度調整部２３０が、本実施形態における検査装置２００の特徴部分である。

本実施形態における温湿度調整部２３０は、所定の温度・湿度に調整された気体をプローバ部２２２の室内に供給するとともに、プローバ部２２２内の圧力を一定に保つ（すなわち、プローバ部２２２内の気体を置換する）ように構成されている。具体的には、制御部２２３からの信号に基づいて、所定の温度・湿度に調整された気体を準備してプローバ部２２２の室内に供給する。また、プローバ部２２２の室内に供給する気体の温度・湿度条件を異なる条件に変更する。さらには、プローバ部２２２への気体の供給を停止する。尚、温湿度調整部２３０は、例えば公知の分流法、二温度法、二圧力等を適用することにより、所定の温度・湿度に調整された気体を調整することができる。

また、図３に示す符号２３１は、プローバ部２２２内の温度・湿度を検出する温湿度検出部である。本実施形態においては、温湿度検出部２３１からの温度信号及び湿度信号が、所定の精度（マージン：例えば誤差１％以内）で設定した温度・湿度条件となると、制御部２２３が駆動機構２２８及びアライメント機構２２９を駆動させる。そして、メインチャック２２７上のウエハＷの湿度センサ１００の図示されない電極パッドとプローブカード２２６のプローブ２２６ａとを位置合わせし、両者を電気的に接触させる構成としている。

ここで、本実施形態における湿度センサ１００のセンサ特性の調整方法について説明する。尚、本実施形態においては、プロービングテストと同時にセンサ特性の検査が実施される。

先ず、センサ特性として感度を調整する。感度の調整においては、温度を一定として湿度のみを異なる条件とする。始めに温湿度調整部２３０により、プローバ部２２２内の温度・湿度がおおよそ第１の条件（例えば２５℃，５０％ＲＨ）となるように粗調整され、テスタ２１０により湿度センサ１００の出力が検出（すなわちセンサ特性検査）される。そして、出力値が所定値（例えば出力範囲０〜５Ｖとして、２．５±１．０Ｖの範囲内）となるように、テスタ２１０から湿度センサ１００に信号を送信してオフセット粗調整される。尚、このセンサ特性検査がプロービングテストを兼ねており、ＩＣ不良と判定されたものについては、ここで検査終了となる。

次に、温湿度調整部２３０により、プローバ部２２２内の温度・湿度が第２の条件（例えば２５℃，２０％ＲＨ），第３の条件（例えば２５℃，８０％ＲＨ）となるように順次調整され、それぞれの条件下において、テスタ２１０により湿度センサ１００の出力が検出される。そして、この第２及び第３のセンサ特性検査の結果に基づいて、テスタ２１０にて感度計算がなされ、テスタ２１０から湿度センサ１００に信号を送信して湿度センサ１００の感度が調整（例えば湿度センサ１００の回路部７０のＥＰＲＯＭに書き込み）される。

さらに、好ましくは、温湿度調整部２３０により、プローバ部２２２内の温度・湿度が第１の条件（例えば２５℃，５０％ＲＨ）となるように再度調整し、その際の湿度センサ１００の出力が２．５Ｖととなるようにオフセット微調整がなされる。

次いで、感度の温度特性を調整する。温度特性の調整においては、湿度を一定として温度のみを異なる条件とする。温湿度調整部２３０により、プローバ部２２２内の温度・湿度が第５の条件（例えば５℃，８０％ＲＨ），第６の条件（例えば４５℃，８０％ＲＨ）となるように順次調整され、それぞれの条件下において、テスタ２１０により湿度センサ１００の出力が検出される。そして、この第５及び第６のセンサ特性検査の結果に基づいて、テスタ２１０にて温度特性計算がなされ、テスタ２１０から湿度センサ１００に信号を送信して湿度センサ１００の感度の温度特性が調整（例えば湿度センサ１００の回路部１７０のＥＰＲＯＭに書き込み）される。

尚、上記第１〜第６の各条件におけるセンサ特性検査において、調整不可乃至調整可能範囲から外れたものについては、センサ特性不良として選別される。

このように、本実施形態における湿度センサ１００の検査装置２００及び湿度センサ１００の特性調整方法によると、ウエハＷの状態において、プロービングテストだけでなく、センサ特性（感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性）を検査することができる。そして検査結果に基づいてセンサ特性を調整することができる。従って、製造コストを低減することができる。

また、センサ特性検査の一部がプロービングテストを兼ねているので、測定時間を削減することができる。すなわち、製造コストをより低減することができる。

尚、本実施形態においては、温湿度調整部２３０により、プローバ部２２２内の温度・湿度条件を６条件に設定して、感度及び感度の温度特性を検査・調整する例を示した。しかしながら、少なくとも、温度一定で湿度が異なる２条件により感度を検査・調整し、湿度一定で温度が異なる２条件により感度の温度特性を検査・調整することができる。特に、温度特性調整時に、感度調整時の一方の湿度で異なる温度とすれば、感度及び感度の温度特性を調整するための条件を３つとすることができる。すなわち、検査・調整時間を短縮することができる。

また、本実施形態において、テスタ２１０がセンサ特性検査の結果に基づいて、湿度センサ１００の感度及び感度の温度特性を調整する例を示した。しかしながら、テスタ２１０とは別に、テスタ２１０による湿度センサ１００のセンサ特性検査結果に基づいて、感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性を調整する特性調整部を設けた構成としても良い。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を、図４に基づいて説明する。図４は、本実施形態における検査装置２００の特徴部分を示しており、第１の実施形態で示した図１のプローブカード２２６周辺の拡大図である。

第２の実施形態における湿度センサ１００の検査装置２００は、第１の実施形態によるものと共通するところが多いので、以下、共通部分については詳しい説明は省略し、異なる部分を重点的に説明する。

先ず、検査装置２００におけるプローブカード２２６周辺を説明する。図４に示すように、プローブカード２２６は、図示されない固定手段によりコンタクトリング２３２の下面側に固定されており、ポゴピン２３３を介してコンタクトリング２３２とプローブカード２２６とが電気的に接続されている。尚、コンタクトリング２３２も、図示されない固定手段により、ヘッドプレート２２５に図示されない固定手段により固定されている。

電気的特性の検査においては、テスタヘッド２１１をコンタクトリング２３２の上面に押し当てて、ポゴピン２３３によりテスタヘッド２１１とコンタクトリング２３２とを電気的に接続し、メインチャック２２７を上昇させて、プローブ２２６ａとウエハＷの湿度センサ１００の電極パッドとを接触させる。そして、この接触状態で図示されないテスタ２１０により電気的特性の検査（プロービングテスト及びセンサ特性検査・調整）を行う構成としている。

ここで、検査装置２００が第１の実施形態に示した温湿度調整部２３０のみを有する構成の場合、所定の精度（例えば誤差１％以内）で設定した温度・湿度条件にプローバ部２２２内の温度・湿度条件を安定化させるには長時間を要する。

それに対し、本実施形態における検査装置２００は、少なくともセンサ特性を検査する間、プローバ部２２２内が調整される温度・湿度と略同一条件に調整された気体を、ウエハＷに対して直接的に吹き付ける噴出部２３４をさらに有している。尚、図４においては、噴出部２３４のうち、経路の一部のみを図示しており、直接的にウエハＷに温度・湿度が調整された気体を吹き付けるように、コンタクトリング２３２及びプローブカード２２６を介して配置されている。

従って、噴出部２３４から温度・湿度が調整された気体がウエハＷに直接的に吹き付けられているので、プローバ部２２２内の温度・湿度条件が、本来要求される精度より低くても（例えば誤差３％程度であれば）、正確な検査を実施することが可能となる。すなわち、検査を開始するまでの待ち時間を短縮することができる。

尚、噴出部２３４の構成は、図４に示す例に限定されるものではない。直接的にウエハＷにプローバ部２２２内が調整される温度・湿度と略同一条件に調整された気体を吹き付けることができる構成であれば良い。

以上本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述の実施形態のみに限定されず、種々変更して実施することができる。

検査装置２００は上述した実施形態の構成例に限定されるものではない。検出部６１と回路部７０が１チップに構成された湿度センサ１００を、１チップ毎に分割される前のウエハＷの状態において、湿度センサ１００が配置される環境の温度・湿度を所定条件に複数回調整し、それぞれの条件下において湿度センサ１００の電気的測定を実施できる構成であれば良い。さらに、好ましくは、電気的測定の結果に基づいて湿度センサ１００のセンサ特性（感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性）を調整できる構成であれば良い。

例えばウエハＷが電気的特性の検査のために配置される検査室としてのプローバ部２２２は１つに限定されるものではなく、図５に示すように、温度・湿度がそれぞれ異なる条件に保持された複数のプローバ部２２２として構成しても良い。図５は変形例を示す図であり、一例として４つのプローバ部２２２を示している。この場合、各プローバ部２２２に順次ウエハＷを配置することで、センサ特性（感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性）を検査（及び調整）することができる。すなわち、製造コストを低減することができる。また、複数のプローバ部２２２内が予め所定の温度・湿度条件に調整されているので、検査を開始するまでの待ち時間を短縮することができる。従って、短時間でより多くの湿度センサ１００のセンサ特性（感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性）を検査（及び調整）することができる。

また、本実施形態においては、湿度センサ１００として、所謂櫛歯電極構造の湿度センサの例を示した。しかしながら、周囲の湿度を検出する検出部と、検出部と電気的に接続され、検出部の検出信号を処理する回路部を１チップに構成できるものであれば良い。しかしながら、本実施形態に示す櫛歯電極構造の湿度センサ１００であれば、検出部６１と回路部７０を１チップ化しやすい。

半導体ウエハに１チップとして構成される湿度センサの概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面における断面図である。 ウエハの状態を示す図である。 検査装置の概略構成図である。 第２の実施形態における検査装置の特徴部分を示す拡大図である。 変形例を示す図である。

符号の説明

１００・・・湿度センサ
１１０・・・半導体基板
１３１，１３２・・・検出電極
１３３，１３４・・・参照電極
１５０・・・感湿膜
１６０・・・センサ部
１６１・・・検出部
１６２・・・参照部
１７０・・・回路部
２００・・・検査装置
２１０・・・テスタ
２２０・・・プローブ装置
２２２・・・プローバ部（検査室）
２２３・・・制御部
２２６・・・プローブカード
２２６ａ・・・プローブ
２３０・・・温湿度調整部
２３４・・・噴出部

Claims (11)

1. 周囲の湿度を検出する検出部と、前記検出部と電気的に接続され、前記検出部の検出信号を処理する回路部と、が１チップに構成される湿度センサを、前記１チップ毎に分割される前のウエハの状態で配置する検査室と、
   前記検査室内において、前記回路部の電極パッドに接触される接触子としてのプローブと、
   前記プローブと電気的に接続され、前記湿度センサの電気的特性を検査するテスタと、を備える湿度センサの検査装置において、
   前記検査室内が所定の温度及び湿度となるように調整する温湿度調整部をさらに備えることを特徴とする湿度センサの検査装置。
2. 前記温湿度調整部は、温度及び湿度を所定条件に調整した気体を前記検査室内に供給し、前記検査室内を前記気体で置換することを特徴とする請求項１に記載の湿度センサの検査装置。
3. 周囲の湿度を検出する検出部と、前記検出部と電気的に接続され、前記検出部の検出信号を処理する回路部と、が１チップに構成される湿度センサを、前記１チップに分割される前のウエハの状態で配置する検査室と、
   前記検査室内において、前記回路部の電極パッドに接触される接触子としてのプローブと、
   前記プローブと電気的に接続され、前記湿度センサの電気的特性を検査するテスタと、を備える湿度センサの検査装置において、
   前記検査室は、温度及び湿度がそれぞれ異なる条件に保持された複数の検査室からなり、各検査室に順次前記ウエハを配置してそれぞれ電気的特性を検査することを特徴とする湿度センサの検査装置。
4. 少なくとも前記電気的特性を検査する間、前記ウエハに対して、前記検査室内が調整される温度及び湿度と略同一条件に調整された気体を吹き付ける噴出部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の湿度センサの検査装置。
5. 前記電気的特性の検査結果に基づいて、前記湿度センサの感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性を調整する特性調整部を備えることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の湿度センサの検査装置。
6. 前記特性調整部は、前記テスタであることを特徴とする請求項５に記載の湿度センサの検査装置。
7. 前記検出部は、基板上の同一平面に、互いの櫛歯が噛み合って対向するように離間して配置された一対の電極と、当該一対の電極及び前記一対の電極間を覆うように設けられた感湿膜とを有し、周囲の湿度変化に応じて前記電極間の容量が変化することを特徴とする請求項１〜６いずれか１項に記載の湿度センサの検査装置。
8. 周囲の湿度を検出する検出部と、前記検出部と電気的に接続され、前記検出部の検出信号を処理する回路部とを有する湿度センサの特性調整方法であって、
   前記検出部と前記回路部とを１チップに構成し、
   前記１チップ毎に分割される前のウエハ状態において、前記湿度センサが配置される環境の雰囲気温度及び雰囲気湿度を所定条件に複数回調整し、それぞれの条件下において前記湿度センサの電気的測定を実施することにより、前記回路部からの出力に基づいて前記湿度センサの感度及び感度の温度特性とオフセット及びオフセットの温度特性を調整することを特徴とする湿度センサの特性調整方法。
9. 前記検出部は、基板上の同一平面に、互いの櫛歯が噛み合って対向するように離間して配置された一対の電極と、当該一対の電極及び前記一対の電極間を覆うように設けられた感湿膜とを有し、
   周囲の湿度変化に応じて前記電極間の容量が変化することを特徴とする請求項８に記載の湿度センサの特性調整方法。
10. 前記電気的測定の一部が、前記ウエハ状態における前記湿度センサのプロービングテストを兼ねていることを特徴とする請求項８又は請求項９に記載の湿度センサの特性調整方法。
11. 異なる複数の条件として、少なくとも、雰囲気温度一定で雰囲気湿度の異なる２条件と、雰囲気湿度一定で雰囲気温度の異なる２条件が設定されることを特徴とする請求項８〜１０いずれか１項に記載の湿度センサの特性調整方法。

Images