JP2717884B2 - 半導体ウエハ測定方法 - Google Patents
半導体ウエハ測定方法Info
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- JP2717884B2 JP2717884B2 JP41769690A JP41769690A JP2717884B2 JP 2717884 B2 JP2717884 B2 JP 2717884B2 JP 41769690 A JP41769690 A JP 41769690A JP 41769690 A JP41769690 A JP 41769690A JP 2717884 B2 JP2717884 B2 JP 2717884B2
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- Japan
- Prior art keywords
- chip
- semiconductor wafer
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- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は半導体ウエハの測定方
法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の半導体ウエハプローバーの適用に
際しては、まず、当該ウエハ内に同一チップが数百個存
在しているうちの１個のチップに対し、オペレーターが
当該チップ内のパッドにプローブカード針を接触させて
適正な位置であることを顕微鏡やモニターテレビ等で確
認し、その後、半導体ウエハプローバーの機械精度（自
動認識装置の精度も含む）とチップの繰り返し精度のみ
を信頼し、該パッドにプローブカード針が適正な状態で
接触されているという仮定のもとで、プローブカード針
と接続されているテスターでチップの良否を判定してい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近時半
導体ウエハの高集積化に伴い各構成要素も微細近接化
し、プローブ針のパッドに対するコンタクトに際して該
パッドの表面に形成されている自然酸化膜を破り、該パ
ッドにコンタクトさせるためオーバードライブをかける
が、当該オーバードライブも上記微細化により思うよう
にかけられず、該パッドに対する接触不良の状態で測定
（不良測定）を続けてしまう難点がある。 【０００４】上述の判定作業により、不良チップである
と判定された時点では、当該チップが真実不良なの
か、半導体ウエハプローバー自身の機械精度が悪くて
プローブカード針の接触がパッド面よりずれ、チップの
他の配線部に触れて不良と判定されたのか、プローブ
カード針が悪いのか、いずれとも判別することが出来な
い。このような理由により連続的に不良が続いた場合
は、不良チップの判定が続く前のチップに人手作業によ
り戻し、再度プローブカード針を前に戻したチップに接
触させて試験をやり直している。 【０００５】このように本来自動式の半導体ウエハプロ
ーバーでありながら、より多くの人員を介在させて試験
を行っているのが実状であり、作業性の向上が図れない
不具合がある。 【０００６】又、半導体ウエハのチップの試験におい
て、特に高集積化された今日ではパッド内にぎりぎりの
条件でプローブカード針が接触して良品として判定され
るチップが存在するが、このようなチップも半導体ウエ
ハから個々に切離してパッケージングすることにより、
集積回路（ＩＣ）製品となり、上述のようにぎりぎりの
条件で良品となったチップは、使用する集積回路製品に
良品としての余裕がなく、他の良品で製造された集積回
路製品に比して早期に故障等を起こし、よって製品の信
頼性の低下につながる欠点がある。 【０００７】 【発明の目的】この発明の目的は上述のウエハプローバ
ーのプローブ針の半導体ウエハのチップのパッドに対す
る連続的不良測定の問題点を解決すべき技術的課題と
し、該連続的コンタクト不良による測定ミスの発生を可
及的に少くするようにして半導体製造産業におけるウエ
ハ測定技術利用分野に益する優れたウエハ測定方法を提
供せんとするものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上述目的に沿い先述特許
請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前述課題を
解決するために、被測定半導体ウエハ内の各チップ毎に
プローブ針を順次パッドに接触させて電気的測定を行う
工程において、該工程により測定した結果、不良チップ
が予め定められた設定個数連続して測定された場合、こ
れらの連続する該不良チップの前に測定したチップに自
動的に戻し再度プローブ針をパッドに順次接触させて電
気的測定を行う工程を有してなる技術的手段を講じたも
のである。 【０００９】 【作用】而して、半導体ウエハに形成された各チップ上
の電極パッドにプローブ針を接触させて測定するに、不
良チップが設定数連続して測定された時、当該連続した
不良チップの発生前に測定したチップまで自動的に戻し
測定し直すことにより、コンタクト不良によって不良品
のチツプを良品のチップと誤測定するのが防止されるよ
うにするものである。 【００１０】 【実施例】以下に、この発明の１実施例を図１乃至図３
に基づいて明する。 【００１１】第３図の制御部の制御により、図１の
（ｂ）の測定機構の載置台３をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向及
びＺ軸芯における周方向に当該第３図の駆動機構で移動
させ、該図１の（ｂ）に示す半導体ウエハ１を図示しな
い半導体ウエハプローバーに対し位置決めした後、当該
図１の（ｂ）に示す載置台３に、被測定半導体ウエハ１
を所定に真空吸着して仮固定する。次に制御部の制御を
介して、半導体ウエハプローバーのプローブカード針２
を図１の（ａ）に示すチップ４のパッド５上に接触さ
せ、各チップ４を電気的に接続したテスタにより順次測
定する。 【００１２】この場合、図１に示す態様において、Ｘ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向およびＺ軸芯における周方向に動い
て被測定半導体ウエハ１を半導体ウエハプローバーに位
置決めする載置台３に、該半導体ウエハ１を真空吸着し
て固定するが、この時プローブカード針２でチップ４の
パッド５上に接触させる位置を図１の（ａ）のＯ点と
し、針跡を認識する位置をＰ点とする。 【００１３】而して、図１の（ｂ）で示す如く該プロー
ブカード針２がチップ４上に接触してパッド５に針跡Ｒ
を付加し、該針跡Ｒを付加したチップ４を認識する位置
ＰにＹ方向Ｓを含むＬだけ移動するが、当該移動は載置
台３を動かすＸ軸、Ｙ軸用モータにより指定された位置
までなされる。 【００１４】このような操作により、図２の（ａ）で示
した既に設定してある指定面積（条件）Ｑと、図２の
（ｂ）に示した現実に付加して針跡Ｒの面積を比較す
る。その際、指定面積Ｑ内に針跡Ｒがある場合は、プロ
ーブカード針２とパッド５との接触は適切である良品と
図３の判定機構により判断され、判断の情報が「適切な
接触」の場合は更に連続して試験することが可能とな
る。 【００１５】これに対し、図２の（ｃ）に示すように、
既に設定している指定面積（条件）Ｑ内に現実に付加し
た針跡Ｒが位置していない場合、プローブカード針２と
パッド５とは「不適切な接触」である不良品と上記判定
機構により判断される。この際、試験が不可能であるこ
との信号、即ち、不良品の判定認識が設定数連続して発
生した場合、載置台３をマイクロプロセッサ等で制御す
ることにより、不良品の判定認識が発生する以前の試験
に測定装置、認識装置、駆動機構を介して自動的に戻し
て再度試験を行う際の精度を自動的に修正する。 【００１６】この測定操作により不良チップが設定数連
続して判定された時、当該連続不良チップの判定認識発
生前のチップにプローブカード針２を自動的に戻し移動
させ、再度測定を行う。この測定結果が以前と同一結果
であれば、当該測定結果を真の良品、不良品の測定結果
として正当に得られる。 【００１７】このような工程を再度説明すると、先ず測
定機構の載置台３に半導体ウエハ１をセットし、該載置
台３を移動させて各チップ４のパッド毎にプローブ針２
を接触させる。その際各チップ４のパッド５に針跡Ｒが
付加される。 【００１８】次いで各チップ４毎にテスタにより通常の
電気的測定を行い、この測定結果を前記判定機構により
チェックして、不良チップが設定数連続して続くような
場合には上記載置台３を移動させて再度不良チップが連
続する以前のチップ４に自動的に戻し、上記各チップ４
毎にプローブ針２を接触させて、各チップ４毎にテスタ
により通常の電気的測定を行う。 【００１９】 【発明の効果】この発明の半導体ウエハ測定方法は以上
のように、プローブ針のチップに対する接触を介しての
測定の結果、コンタクト不全による不良チップが設定数
連続発生した時、再度不良チップの測定認識前のチップ
に自動的に戻し測定を行うので、良品、不良品の測定結
果の信頼性を向上出来るという優れた効果が奏される。 【００２０】この発明の半導体ウエハプロービングは以
上のように構成したので、数百個にわたって全てのチッ
プのパッドに針跡を付加した後、従来ならオペレータに
よって顕微鏡、モニターテレビ等で拡大した当該チップ
内のパッドの針跡をその都度目視検査する無駄があった
が、この発明ではこのような無駄を除去出来、したがっ
て、針跡の検査を折込みながら完全に自動的に試験する
ことにより、半導体ウエハプローバーの信頼性の向上は
計り知れない効果があるものである。 【００２１】又、このように不良チップの連続発生の場
合、載置台をマイクロプロセッサを介して精度を自動修
正するようにすることにより、例えば、半導体ウエハプ
ローバー自身の機械的精度が悪かったり、又、プローブ
カード針の接触がパッド面よりずれてチップの他の配線
部分に触れて不良とミス判定されるような場合の判定精
度を自動修正することにより本来的には不良チップでな
い良品チップであると判定すべきチップの判定が性格に
行われ、測定歩留りも向上し、測定の精度が向上し、結
果的に製品精度の向上や製品に対する信頼性が著しく向
上するという優れた効果が奏されるものであります。
法に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】従来の半導体ウエハプローバーの適用に
際しては、まず、当該ウエハ内に同一チップが数百個存
在しているうちの１個のチップに対し、オペレーターが
当該チップ内のパッドにプローブカード針を接触させて
適正な位置であることを顕微鏡やモニターテレビ等で確
認し、その後、半導体ウエハプローバーの機械精度（自
動認識装置の精度も含む）とチップの繰り返し精度のみ
を信頼し、該パッドにプローブカード針が適正な状態で
接触されているという仮定のもとで、プローブカード針
と接続されているテスターでチップの良否を判定してい
る。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近時半
導体ウエハの高集積化に伴い各構成要素も微細近接化
し、プローブ針のパッドに対するコンタクトに際して該
パッドの表面に形成されている自然酸化膜を破り、該パ
ッドにコンタクトさせるためオーバードライブをかける
が、当該オーバードライブも上記微細化により思うよう
にかけられず、該パッドに対する接触不良の状態で測定
（不良測定）を続けてしまう難点がある。 【０００４】上述の判定作業により、不良チップである
と判定された時点では、当該チップが真実不良なの
か、半導体ウエハプローバー自身の機械精度が悪くて
プローブカード針の接触がパッド面よりずれ、チップの
他の配線部に触れて不良と判定されたのか、プローブ
カード針が悪いのか、いずれとも判別することが出来な
い。このような理由により連続的に不良が続いた場合
は、不良チップの判定が続く前のチップに人手作業によ
り戻し、再度プローブカード針を前に戻したチップに接
触させて試験をやり直している。 【０００５】このように本来自動式の半導体ウエハプロ
ーバーでありながら、より多くの人員を介在させて試験
を行っているのが実状であり、作業性の向上が図れない
不具合がある。 【０００６】又、半導体ウエハのチップの試験におい
て、特に高集積化された今日ではパッド内にぎりぎりの
条件でプローブカード針が接触して良品として判定され
るチップが存在するが、このようなチップも半導体ウエ
ハから個々に切離してパッケージングすることにより、
集積回路（ＩＣ）製品となり、上述のようにぎりぎりの
条件で良品となったチップは、使用する集積回路製品に
良品としての余裕がなく、他の良品で製造された集積回
路製品に比して早期に故障等を起こし、よって製品の信
頼性の低下につながる欠点がある。 【０００７】 【発明の目的】この発明の目的は上述のウエハプローバ
ーのプローブ針の半導体ウエハのチップのパッドに対す
る連続的不良測定の問題点を解決すべき技術的課題と
し、該連続的コンタクト不良による測定ミスの発生を可
及的に少くするようにして半導体製造産業におけるウエ
ハ測定技術利用分野に益する優れたウエハ測定方法を提
供せんとするものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】上述目的に沿い先述特許
請求の範囲を要旨とするこの発明の構成は、前述課題を
解決するために、被測定半導体ウエハ内の各チップ毎に
プローブ針を順次パッドに接触させて電気的測定を行う
工程において、該工程により測定した結果、不良チップ
が予め定められた設定個数連続して測定された場合、こ
れらの連続する該不良チップの前に測定したチップに自
動的に戻し再度プローブ針をパッドに順次接触させて電
気的測定を行う工程を有してなる技術的手段を講じたも
のである。 【０００９】 【作用】而して、半導体ウエハに形成された各チップ上
の電極パッドにプローブ針を接触させて測定するに、不
良チップが設定数連続して測定された時、当該連続した
不良チップの発生前に測定したチップまで自動的に戻し
測定し直すことにより、コンタクト不良によって不良品
のチツプを良品のチップと誤測定するのが防止されるよ
うにするものである。 【００１０】 【実施例】以下に、この発明の１実施例を図１乃至図３
に基づいて明する。 【００１１】第３図の制御部の制御により、図１の
（ｂ）の測定機構の載置台３をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向及
びＺ軸芯における周方向に当該第３図の駆動機構で移動
させ、該図１の（ｂ）に示す半導体ウエハ１を図示しな
い半導体ウエハプローバーに対し位置決めした後、当該
図１の（ｂ）に示す載置台３に、被測定半導体ウエハ１
を所定に真空吸着して仮固定する。次に制御部の制御を
介して、半導体ウエハプローバーのプローブカード針２
を図１の（ａ）に示すチップ４のパッド５上に接触さ
せ、各チップ４を電気的に接続したテスタにより順次測
定する。 【００１２】この場合、図１に示す態様において、Ｘ
軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向およびＺ軸芯における周方向に動い
て被測定半導体ウエハ１を半導体ウエハプローバーに位
置決めする載置台３に、該半導体ウエハ１を真空吸着し
て固定するが、この時プローブカード針２でチップ４の
パッド５上に接触させる位置を図１の（ａ）のＯ点と
し、針跡を認識する位置をＰ点とする。 【００１３】而して、図１の（ｂ）で示す如く該プロー
ブカード針２がチップ４上に接触してパッド５に針跡Ｒ
を付加し、該針跡Ｒを付加したチップ４を認識する位置
ＰにＹ方向Ｓを含むＬだけ移動するが、当該移動は載置
台３を動かすＸ軸、Ｙ軸用モータにより指定された位置
までなされる。 【００１４】このような操作により、図２の（ａ）で示
した既に設定してある指定面積（条件）Ｑと、図２の
（ｂ）に示した現実に付加して針跡Ｒの面積を比較す
る。その際、指定面積Ｑ内に針跡Ｒがある場合は、プロ
ーブカード針２とパッド５との接触は適切である良品と
図３の判定機構により判断され、判断の情報が「適切な
接触」の場合は更に連続して試験することが可能とな
る。 【００１５】これに対し、図２の（ｃ）に示すように、
既に設定している指定面積（条件）Ｑ内に現実に付加し
た針跡Ｒが位置していない場合、プローブカード針２と
パッド５とは「不適切な接触」である不良品と上記判定
機構により判断される。この際、試験が不可能であるこ
との信号、即ち、不良品の判定認識が設定数連続して発
生した場合、載置台３をマイクロプロセッサ等で制御す
ることにより、不良品の判定認識が発生する以前の試験
に測定装置、認識装置、駆動機構を介して自動的に戻し
て再度試験を行う際の精度を自動的に修正する。 【００１６】この測定操作により不良チップが設定数連
続して判定された時、当該連続不良チップの判定認識発
生前のチップにプローブカード針２を自動的に戻し移動
させ、再度測定を行う。この測定結果が以前と同一結果
であれば、当該測定結果を真の良品、不良品の測定結果
として正当に得られる。 【００１７】このような工程を再度説明すると、先ず測
定機構の載置台３に半導体ウエハ１をセットし、該載置
台３を移動させて各チップ４のパッド毎にプローブ針２
を接触させる。その際各チップ４のパッド５に針跡Ｒが
付加される。 【００１８】次いで各チップ４毎にテスタにより通常の
電気的測定を行い、この測定結果を前記判定機構により
チェックして、不良チップが設定数連続して続くような
場合には上記載置台３を移動させて再度不良チップが連
続する以前のチップ４に自動的に戻し、上記各チップ４
毎にプローブ針２を接触させて、各チップ４毎にテスタ
により通常の電気的測定を行う。 【００１９】 【発明の効果】この発明の半導体ウエハ測定方法は以上
のように、プローブ針のチップに対する接触を介しての
測定の結果、コンタクト不全による不良チップが設定数
連続発生した時、再度不良チップの測定認識前のチップ
に自動的に戻し測定を行うので、良品、不良品の測定結
果の信頼性を向上出来るという優れた効果が奏される。 【００２０】この発明の半導体ウエハプロービングは以
上のように構成したので、数百個にわたって全てのチッ
プのパッドに針跡を付加した後、従来ならオペレータに
よって顕微鏡、モニターテレビ等で拡大した当該チップ
内のパッドの針跡をその都度目視検査する無駄があった
が、この発明ではこのような無駄を除去出来、したがっ
て、針跡の検査を折込みながら完全に自動的に試験する
ことにより、半導体ウエハプローバーの信頼性の向上は
計り知れない効果があるものである。 【００２１】又、このように不良チップの連続発生の場
合、載置台をマイクロプロセッサを介して精度を自動修
正するようにすることにより、例えば、半導体ウエハプ
ローバー自身の機械的精度が悪かったり、又、プローブ
カード針の接触がパッド面よりずれてチップの他の配線
部分に触れて不良とミス判定されるような場合の判定精
度を自動修正することにより本来的には不良チップでな
い良品チップであると判定すべきチップの判定が性格に
行われ、測定歩留りも向上し、測定の精度が向上し、結
果的に製品精度の向上や製品に対する信頼性が著しく向
上するという優れた効果が奏されるものであります。
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．被測定半導体ウエハの各チップのパッド毎にプロー
ブ針を順次接触させて電気的測定を行う工程から成り、
該工程により測定した結果、不良チップが予め定められ
た設定個数連続した場合、これら連続する不良チップの
発生前に測定したチップに戻って再度プローブ針を各チ
ップのパッドに対し順次接触させて電気的測定を行う工
程を反復するようにし、当該不良チップの連続発生の場
合は上記被測定半導体ウエハの載置台をマイクロプロセ
ッサを介して精度を自動修正するようにすることを特徴
とする半導体ウエハ測定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41769690A JP2717884B2 (ja) | 1990-12-15 | 1990-12-15 | 半導体ウエハ測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41769690A JP2717884B2 (ja) | 1990-12-15 | 1990-12-15 | 半導体ウエハ測定方法 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13217983A Division JPS6024030A (ja) | 1983-07-19 | 1983-07-19 | 半導体ウエハ測定方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08340027A JPH08340027A (ja) | 1996-12-24 |
| JP2717884B2 true JP2717884B2 (ja) | 1998-02-25 |
Family
ID=18525761
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41769690A Expired - Lifetime JP2717884B2 (ja) | 1990-12-15 | 1990-12-15 | 半導体ウエハ測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2717884B2 (ja) |
-
1990
- 1990-12-15 JP JP41769690A patent/JP2717884B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 電子材料別冊「超ＬＳＩ製造・試験装置ガイドブック １９８３年版」（昭５７−１１−１８）工業調査会ｐ．２３０ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08340027A (ja) | 1996-12-24 |
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