JP3016992B2 - 半導体ウエハの検査リペア装置及びバーンイン検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハの状態に
て半導体チップのバーンイン検査を行うことのできる検
査・リペア装置およびバーンイン検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造プロセスの最終工程として、
複数の検査工程が要求され、不良チップがユーザ側に流
通することを未然に防止している。この種の検査工程の
代表的なものとしてプローブ検査がある。このプローブ
検査とは、半導体ウエハ上に多数存在する半導体チップ
の１チップ分の全電極パッドにコンタクトするプローブ
針を備え、半導体チップに信号パターンを送出し、その
出力をモニタすることで、半導体チップの電気的特性を
検査している。このプローブ検査装置では、半導体ウエ
ハ上の全チップを検査するために、１チップの検査が終
了するごとに、半導体ウエハを搭載したウエハチャック
の昇降移動および１チップ分のステップ移動を繰り返し
行う必要があった。また、半導体製造プロセスの最終工
程として、プローブ検査の他に、該検査により不良と判
定された不良チップにインク方式などによりマーキング
を行う必要があり、あるいは修復可能な不良チップをリ
ペアするリペア工程が実施され、最終検査工程として、
半導体ウエハ上の半導体チップを拡大させて目視による
外観検査が要求されている。この種の各種検査およびリ
ペアをインライン方式にて実施する装置の提案がなされ
ている。

【０００３】その１つの方式は、特開平２−２６５２５
５号公報に示されているように、複数枚の半導体ウエハ
を搭載したカセットを搬送する直線搬送路の両側または
片側に、複数の検査部およびリペア部を配置し、各検査
部およびリペア部にカセットを搬送供給するものであ
る。

【０００４】他の１つの方式は、特開平４−１３９８５
１号公報に示されているように、半導体ウエハを搬送す
る直線搬送路の両側または片側に、複数の検査部および
リペア部を配置、各検査部およびリペア部に半導体ウエ
ハを１枚ずつ搬送供給するものである。

【０００５】上述した２つの方式は、カセットを搬送す
るか半導体ウエハを搬送するかで相違するが、いずれ
も、特公平３−２２０５７号公報または特開平３−１９
２５２５号公報などに回転搬送方式として開示されたい
わゆるクラスタツール方式を、直線搬送方式に置き換え
て検査・リペア装置に応用したものと理解できる。

【０００６】半導体製造プロセスの最終検査として、上
述したプローブ検査などの他にバーンイン検査と称され
るものがある。このバーンイン検査とは、半導体チップ
に温度ストレスおよび／または電圧ストレスを印加した
状態にて、実駆動状態に近い素子駆動状態を実施するこ
とで、初期不良を生ずるチップを未然に発見しようとす
るものである。従来より、このバーンイン検査は、半導
体ウエハ上の半導体チップに対して行われるのではな
く、半導体ウエハをチップ毎にカッティングした後パッ
ケージングされた半導体デバイスの状態で検査が行われ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】半導体ディバイスのバ
ーンイン検査の意義は、温度ストレスや電圧ストレスを
加えることにより固有欠陥、潜在的不良をもったデバイ
スを取り除くことにあり、たとえその不良内容が判明し
たとしても、パッケージングされた後の半導体デバイス
をリペアすることはほとんど不可能であった。このよう
に、バーンイン検査により不良と判定された半導体デバ
イスは廃棄するほかなく、時間的および経済的に無駄が
多かった。そこで、この種のバーンイン検査を、半導体
ウエハの状態にて行うことが切望されている。

【０００８】半導体デバイスの状態でなく、半導体ウエ
ハの状態で半導体チップのバーンイン検査を行う際の最
大の問題は、バーンイン検査が初期不良を生ずる半導体
チップを発見するためのスクリーニング試験であるた
め、１チップのバーンイン検査に要する時間がプローブ
検査に比べて長時間化していることである。例えば、１
ＭのＤＲＡＭの半導体チップを例に上げれば、１０２４
本のワード線に順次信号を供給する必要があり、かつ、
ストレスに起因したゲート酸化膜不良を発見するために
は、ワード１本当たりの検査時間に相当時間を要し、１
ＭのＤＲＡＭのチップ全体のバーンイン検査を行うため
にほぼ２４時間を要していた。

【０００９】このバーンイン検査時間は、配線ラインな
どの工夫により短縮されるとしても、上述した２つのイ
ンライン方式をバーンイン検査に適用するためには、下
記の問題があった。

【００１０】例えば、特開平２−２６５２５５号公報に
開示されたインライン装置にバーンイン検査を含めると
すれば、１つの検査部の占有時間は、搬入されたカセッ
ト内の全ての半導体ウエハの検査が終了するまでの時間
となり、換言すれば、１ロット単位の半導体ウエハ群の
検査が終了するまで占有されてしまう。特に、他の同一
検査部が空き状態になったとしても、未検査の半導体ウ
エハを空き状態の他の検査部に搬入させることが不可能
である。従って、装置全体の稼動率が低下し、高スルー
プット化が期待できない。

【００１１】一方、特開平４−１３９８５１号公報に開
示されたインライン装置にバーンイン検査装置を適用す
れば、上述した問題は解消される。しかしながら、上述
した２つのインライン装置は、いずれも、完成品である
プローブ検査装置または他の検査装置を、直線状のロボ
ット搬送装置の両側または片側に配列したものに過ぎ
ず、各検査部に半導体ウエハが搬入するたびに、同一の
動作、例えばプリアライメントなどを繰り返し行う無駄
があった。

【００１２】そこで本発明の目的とするところは、上述
した従来の課題を解決し、半導体ウエハの状態にて半導
体チップのバーンイン検査を可能とし、これと同一の検
査項目あるいは他の検査項目さらにはリペア工程などを
インライン方式にて効率よく実施することのできる半導
体ウエハの検査・リペア装置およびバーンイン検査装置
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体ウエ
ハの検査・リペア装置は、多数の半導体チップが形成さ
れた半導体ウエハを回転搬送路に沿って搬送する回転搬
送する搬送手段と、前記半導体ウエハをプリアライメン
トした後、前記半導体ウエハを前記搬送手段に供給する
供給手段と、前記回転搬送路の周囲にて放射状に配置さ
れ、前記搬送手段より受渡された前記半導体ウエハ上の
前記半導体チップのバーンイン検査を含む複数の検査項
目をそれぞれ実施する複数の検査部と、前記搬送路に沿
って配置され、前記搬送手段より受渡された前記半導体
ウエハ上の前記半導体チップのうち、少なくともバーン
イン検査時又はその後の検査時にて不良と判定された前
記半導体チップをリペアするリペア部と、を有し、前記
バーンイン検査部は、前記半導体ウエハを加熱及び／又
は冷却する機能を備えたウエハチャックと、前記ウエハ
チャック上の前記半導体ウエハをファインアライメント
するファインアライメント部と、前記半導体ウエハ上の
全領域内または面分割された分割領域内の前記半導体チ
ップ群の電極パッドに同時にコンタクトするコンタクト
部と、前記コンタクト部に導通し、温度及び／又は電圧
ストレスを加えた状態にて前記半導体チップをバーンイ
ン検査するテスタと、を含むことを特徴とする。

【００１４】本発明に係るバーンイン検査装置は、多数
の半導体チップが形成された半導体ウエハを回転搬送路
に沿って回転搬送する搬送手段手段と、前記半導体ウエ
ハをプリアライメントした後、前記半導体ウエハを前記
搬送手段に供給する供給手段と、前記回転搬送路の周囲
にて放射状に配置され、前記搬送手段より受渡された前
記半導体ウエハ上の前記半導体チップをバーンイン検査
するバーンイン検査部と、を有し、前記バーイン検査部
は、前記半導体ウエハを加熱及び／又は冷却する機能を
備えたウエハチャックと、前記ウエハチャック上の前記
半導体ウエハをファインアライメントするファインアラ
イメント部と、前記半導体ウエハ上の全領域内または面
分割された分割領域内の前記半導体チップ群の電極パッ
ドに同時にコンタクトするコンタクト部と、前記コンタ
クト部に導通し、温度及び／又は電圧ストレスを加えた
状態にて前記半導体チップをバーンイン検査するテスタ
と、を含むことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明においては、回転搬送路に半導体ウエハ
を供給する供給手段において、その供給前に半導体ウエ
ハを一括してプリアライメントしている。回転搬送路の
周囲にて放射状に配置されたバーンイン検査部、あるい
は他の検査部またはリペア部において再度アライメント
する必要があるが、この各所においては、ファインアラ
イメントのみを行うことでよく、プリアライメント機構
を不要とし、予め一括してプリアライメントされている
ので、ファインアライメントのための時間を短縮でき
る。

【００１６】本発明に係る半導体ウエハの検査・リペア
装置においては、プリアライメントされた半導体ウエハ
が供給手段を介して回転搬送路上の搬送手段に供給され
た後、この搬送手段によって、予め定められた検査手順
に従って、回転搬送路の周囲に配置された複数の検査
部、リペア部に、順次半導体ウエハを搬入出することに
なる。ここで、複数の検査およびリペアをインラインに
て行うためには、バーンイン検査部にて要する検査時間
を短縮することが必要である。そこで本発明において
は、このバーンイン検査部は、１枚の半導体ウエハ上の
全領域内または面分割された分割領域内の半導体チップ
群の電極パッドに同時にコンタクトするコンタクト部を
備えている。従って、１つの半導体チップの電極パッド
にコンタクトするものと比較して、ウエハチャックのス
テップ駆動回数を低減し、あるいは検査中にこのステッ
プ駆動を行う必要がなくなり、その分検査時間を短縮す
ることができる。 さらに、バーンイン検査後に不良と
判定された半導体チップを有する半導体ウエハは、リペ
ア部に搬入され、修復可能な不良チップは修復されるこ
とになる。従って、従来パッケージングされた後に行っ
たバーンイン検査と比較すれば、廃棄せざるを得なかっ
た不良チップを良品として修復可能となるので、最終的
な製品の歩留まりの向上を図ることができる。

【００１７】本発明に係るバーンイン検査装置によれ
ば、プリアライメントされた半導体ウエハが供給手段を
介して回転搬送路上の搬送手段に供給された後、この回
転搬送路の周囲に複数配置されたバーンイン検査部に順
次半導体ウエハを搬入することになる。各バーンイン検
査部は、それぞれ枚葉的にバーンイン検査を行うのであ
るが、本発明装置全体としてみれば複数枚の半導体ウエ
ハをインライン方式にて集中的に、かつ効率よくバーン
イン検査することができる。

【００１８】

【実施例】以下、本発明に係る半導体ウエハの検査・リ
ペア装置一実施例について、図面を参照して具体的に説
明する。

【００１９】装置の全体構成の概要 まず、本実施例装置の全体の概要について図１および図
２を参照して説明する。

【００２０】図１は、本実施例装置の概略平面図であ
り、検査部およびリペア部のレイアウトの一例が示され
ている。同図において、円形フレーム１０内には、中心
Ｏの周りに回転できる搬送ユニット３００が設けられ、
円形フレーム１０内が半導体ウエハ１の回転搬送路３０
として構成されている。この回転搬送路３０の周囲には
放射状に、ローダ部２０、及び各種検査部、リペア部４
０〜９０がそれぞれ設けられている。

【００２１】この各部２０〜９０及び回転搬送路３０と
対向する上方領域には、回転搬送路３０，各種検査部お
よびリペア部に向けてクリーンエアをダウンフローする
ダウンフロー部が設けられ、発塵対策がなされている。

【００２２】ローダ部２０は、例えば４つのカセット２
２を有し、各カセット２２には、例えば２５枚の半導体
ウエハ１が搭載されている。この４つのカセット２２の
配列幅にわたって搬送路２４が配置され、この搬送路２
４に沿って受渡ユニット２００が移動可能に設けられて
いる。４つのカセット２２に対して搬送路２４を挟んで
対向する位置であって、回転搬送路３０と対向する位置
には、プリアライメント部２６が設けられている。この
プリアライメント部２６は、半導体ウエハ１を載置可能
なチャック２８ａと、このチャック２８ａの表面より突
没自在な例えば３本の突き上げピン２８ｂを有する。チ
ャック２８ａは、プリアライメント制御部１０５の制御
に従って、同図の矢印Ｘ，Ｙおよびθ方向に移動可能で
ある。このプリアライメント制御部１０５の制御に従っ
て、チャック２８ａ上の半導体ウエハ１がプリアライメ
ントされる。このとき、半導体ウエハ１のオリエンテー
ションフラット１ａの位置出しも併せて行われる。さら
に、チャック２８ａ上の半導体ウエハ１のＩＤ情報を検
出するためのＩＤ検出部１０６が設けられている。この
半導体ウエハ１には、ＩＤ情報として文字或るいはバー
コードなどが付されており、ＩＤ検出部１０６は、この
ＩＤ情報を例えば光学的に検出する。

【００２３】回転搬送路３０の周囲に配置される半導体
ウエハの検査部およびリペア部として、バーンイン検査
部４０，プローブ検査部５０，レーザリペア部およびデ
ポジションリペア部からなるリペア部６０，マーキング
部７０，ベーキング部８０および目視検査部９０がそれ
ぞれ配置されている。

【００２４】バーンイン検査部４０は、温度ストレスお
よび／または電圧ストレスを加えた状態にて、半導体ウ
エハ１上の半導体チップをバーンイン検査するものであ
り、プローブ検査部５０は、上記各ストレスを加えない
状態にて、半導体チップの電気特性を検査するものであ
る。このバーンイン検査部４０およびプローブ検査部５
０が、他の検査部に比べて検査時間を多く必要とする場
合には、その検査時間に比例した数のバーンイン検査部
４０，プローブ検査部５０を配置すればよい。プローブ
検査に比べてバーンイン検査にさらに多くの時間を要す
る場合には、バーンイン検査部４０をさらに増設すれば
よい。逆に、バーンイン検査に比べてプローブ検査にさ
らに多くの時間を要する場合には、プローブ検査部５０
を増設することができる。

【００２５】リペア部６０の内の１つのレーザリペア部
は、例えばプローブ検査部５０にて、半導体チップ内に
パターンショートが生じていると判明した場合に、レー
ザ光によりそのパターンショート部を溶断して修復する
ものである。リペア部６０の他方のデポジションリペア
部は、プローブ検査部５０にて半導体チップ内にパター
ンオープンが生じている場合に、そのパターンオープン
部にデポジション膜を生成して修復するものである。

【００２６】マーキング部７０は、上述のレーザリペア
部およびデボジションリペア部の双方にて修復不可能な
不良チップ上に、例えばインキングあるいはスクラッチ
によりマーキングを施すものである。

【００２７】ベーキング部８０は、マーキング部７０が
インクマーカー方式の場合に必要なもので、不良チップ
上に吐出されたインクをベーキングにより乾燥させるも
のである。

【００２８】目視検査部９０は、顕微鏡あるいはＴＶモ
ニタなどを用いて、半導体ウエハ１上の各半導体チップ
２の外観の目視検査を行うものである。この目視検査部
９０は、本実施例装置の最終検査項目として用いられる
ほかに、バーンイン検査部４０またはプローブ検査部５
０での検査終了後の目視検査にも用いることができる。

【００２９】図２に、本実施例装置の制御系が示されて
いる。ＣＰＵ１００は、本実施例装置の制御を司どるも
のであり、ＲＯＭおよびＲＡＭを内蔵した記憶部１０２
に対してアクセス可能であるとともに、そのバスライン
には上述した各種検査部およびリペア部４０〜９０，プ
リアライメント制御部１０５およびＩＤ検出部１０６に
加えて、下記の各種制御部が接続されている。ローダ制
御部１０４は、ローダ部２０内において、搬送路２４上
に沿って移動する受渡ユニット２００のユニット全体の
θ方向の回転駆動，昇降駆動、そのピンセットの進退駆
動に加えて、チャック２８ａ上より突没する突き上げピ
ン２８ｂの駆動制御を行う。搬送制御部１０８は、回転
搬送路３０に沿って移動する搬送ユニット３００の回転
駆動、その昇降駆動およびピンセットの進退駆動を行
う。

【００３０】上記の構成を有する半導体ウエハの検査・
リペア装置全体の動作を、図３に示すフローチャートを
参照して説明する。

【００３１】まず、ローダ部２０より１枚の半導体ウエ
ハ１が、回転搬送路３０上の搬送ユニット３００に向け
搬出される（ステップ１１０）。このために、ＣＰＵ１
００はローダ制御部１０４に指令を送り、このローダ制
御部１０４にて制御される受渡ユニット２００が、ある
１つのカセット２２と対向する位置にて停止される。そ
の後、受渡ユニット２００のピンセットの前進駆動，上
昇駆動および後退駆動により、１枚の半導体ウエハ１が
カセット２２より取り出される。さらに、受渡ユニット
２００が１８０°回転し、その後のアーム駆動によって
１枚の半導体ウエハ１を、チャック２８ａ上の３本の突
き上げピン２８ｂ上に載置する。この後に、突き上げピ
ン２８ｂが下降することで、１枚の半導体ウエハ１がチ
ャック２８ａ上に載置される。そして、チャック２８ａ
上に載置された半導体ウエハ１に対してプリアライメン
ト制御部１０５の駆動制御に従って、半導体ウエハ１の
プリアライメントが行われる。さらに、ＩＤ検出部１０
６により、半導体ウエハ１上に施されたＩＤ情報が検出
されることになる。

【００３２】なお、本実施例装置では、ローダ部２０よ
り搬出された後の各検査部またはリペア部にて、個別的
にファインアライメトを行っているが、ローダ部２０よ
り搬出する際に一括してプリアライメントを行ってい
る。このように、ローダ部２０にて一括してプリアライ
メントを行うことで、各検査部またはリペア部でのアラ
イメント時間を短縮でき、各検査部およびリペア部にプ
リアライメント部を設けた場合と比較して、部材点数を
大幅に削減できる。

【００３３】その後、チャック２８ａより突き上げピン
２８ｂが突出駆動され、さらに、回転搬送路３０上の搬
送ユニット３００のピンセットの前進駆動，上昇駆動お
よび後退駆動により、プリアライメントされた１枚の半
導体ウエハ１がローダ部２０より搬送ユニット３００に
受け渡される。

【００３４】この後にＣＰＵ１００は、最初の検査項目
を実施する例えばバーンイン検査部４０に向けて、１枚
の半導体ウエハ１を搬入させるための指令を搬送制御部
１０８に与える（ステップ１１２）。搬送制御部１０８
は、回転搬送路３０上での搬送ユニット３００の停止位
置制御、ユニット３００内のピンセットの駆動制御を行
うことで、空き状態のバーンイン検査部４０内に、１枚
の半導体ウエハ１を搬入させる。このとき、搬送ユニッ
ト３００とバーンイン検査部４０との間に、ローダ部２
０内のものと同一構成を有する受渡ユニット２００を設
け、この受渡ユニット２００を介して半導体ウエハ１の
搬入を行うこともできる。このようにすれば、搬送ユニ
ット３００の稼動率を高めることができ、しかもユニッ
ト３００内のピンセットの駆動ストロークを短縮するこ
とができる。

【００３５】ここで、バーンイン検査から最終検査項目
である目視検査をインライン方式にて円滑に実施するた
めには、たとえバーンイン検査部４０を複数台設けたと
しても、バーンイン検査部４０での検査時間を短縮しな
ければならない。本実施例では、バーンイン検査部４０
においてバーンイン検査を行うに際して、半導体ウエハ
１上の単一の半導体チップにのみコンタクトするのでは
なく、半導体ウエハ１上の全ての半導体チップにコンタ
クトするように構成している。また、本実施例では、従
来のバーンイン検査のようにパッケージングされた状態
で行うのではなく、半導体ウエハの状態にてバーンイン
検査を行えるため、例えば半導体ウエハ上に検査用の専
用電極を設けることでバーンイン検査に要する時間の短
縮化を図っている。このようにすれば、例えば８インチ
の半導体ウエハ上に形成された１ＭのＤＲＡＭの全てを
バーンイン検査するのに要する時間が１時間半程度に短
縮される。

【００３６】バーンイン検査が終了すると、ＣＰＵ１０
０は次に、バーンイン検査の終了した半導体ウエハ１を
目視検査部９０に移送させることになる（ステップ１１
４）。この目視検査部９０では、搬入された半導体ウエ
ハ１をファインアライメントした後、この半導体ウエハ
１上の半導体チップを顕微鏡にて拡大して目視検査する
かあるいは、半導体チップの拡大画像をＴＶモニタ上に
て表示して目視検査を行うことになる。ここで、この目
視検査により、不良チップの存在が検出された場合に
は、目視検査部９０に設けられた入力部を介してオペレ
ータがその情報を入力することができる。この不良チッ
プに関する情報は、ＣＰＵ１００を介して記憶部１０２
内に、ウエハ１のＩＤ情報と対応付けて記憶される。な
お、後述するように、搬送ユニット３００は、上下２枚
のピンセットを有することもできる。こうすると、バー
ンイン検査の終了したバーンイン検査部４０に搬送ユニ
ット３００が移動する際に、例えば上段のピンセットに
ローダ部２０から受け渡された未検査の半導体ウエハ１
を搭載しておくことができる。そうすると、搬送ユニッ
ト３００は、空き状態となっている下段のピンセット上
にバーンイン検査部４０からの検査終了後の半導体ウエ
ハ１を受け取った後ただちに、上段のピンセット上の未
検査の半導体ウエハ１を、バーンイン検査部４０に搬入
することができる。

【００３７】次に、ＣＰＵ１００は、その目視検査部９
０および搬送制御部１０８を制御して、目視検査の終了
した１枚の半導体ウエハ１を、次の検査項目を実施する
プローブ検査部５０に搬送制御することになる（ステッ
プ１１６）。この搬送制御１０８によって駆動制御され
る搬送ユニット３００は、プローブ検査部５０と対向す
る位置まで移動され、その後ピンセットの駆動制御によ
り、半導体ウエハ１をプローブ検査部５０に受け渡すこ
とになる。

【００３８】プローブ検査部５０では、周知のように、
半導体ウエハ１上の半導体チップの電極パッドにコンタ
クトし、テスタより与えられた入力信号の出力をそのテ
スタにてモニタすることで、バーンインのようなストレ
スのない状態での半導体チップの電気的特性が検査され
る。このプローブ検査では、半導体チップ内のパターン
のショートあるいはオープンも検査されることになる。
この検査結果は、ＣＰＵ１００を介して記憶部１０２内
にウエハＩＤ情報と対応付けて記憶される。

【００３９】プローブ検査部５０でのプローブ検査が終
了すると、ＣＰＵ１００は次に、この半導体ウエハ１を
再度目視検査部９０に搬送制御し、プローブ検査後の半
導体チップの外観検査が行われる（ステップ１１８）。
ここで、不良チップが検出された場合には、上記と同様
にして、入力部を介して不良チップに関する情報が入力
される。

【００４０】次にＣＰＵ１００は、ステップ１１２〜１
１８の各検査工程にて、半導体ウエハ１上のいずれかの
半導体チップに不良が存在するか否かを判別する（ステ
ップ１２０）。不良チップが存在した場合には、次にＣ
ＰＵ１００は、その不良内容が、リペア部６０内のレー
ザリペア部またはデポジションリペア部にて修復可能な
ものであるか否かを判別する（ステップ１２２）。ステ
ップ１２２にてリペア可能であると判断された場合に
は、ＣＰＵ１００は次に、レーザリペアにより修復可能
であるか、換言すれば、半導体チップ内にてパターンシ
ョートが存在するか否かを判別する（ステップ１２
４）。不良内容がパターンショートの場合には、ＣＰＵ
１００は、その半導体ウエハ１をレーザリペア部に搬入
し、レーザ光によりパターンショート部を溶断して修復
する（ステップ１２６）。このステップ１２６が終了し
た後、あるいはステップ１２４での判断がＮＯであるば
あいに、ＣＰＵ１００は、その不良内容がデポジション
リペアにより修復可能であるか、換言すれば、半導体チ
ップ内にパターンオープンが生じているか否かを判別す
る（ステップ１２８）。パターンオープンが生じている
場合には、ＣＰＵ１００は、その半導体ウエハ１をデポ
ジションリペア部に搬入し、パターンオープン部を成膜
により修復する（ステップ１３０）。

【００４１】このように、本実施例装置によれば、半導
体ウエハの状態にてバーンイン検査を行うことで、温度
ストレスや電圧ストレスを加えることにより固有欠陥，
潜在的不良を伴った半導体チップを未然に検出すること
ができる。しかも、不良チップが搭載された半導体ウエ
ハ１をインライン方式にてリペア部６０に搬入し、修復
可能な不良チップを修復することで、最終的な歩留まり
を大幅に向上することができる。

【００４２】上記のようにして、レーザリペア部および
／またはデポジションリペア部での修復が行われた場合
には、ステップ１１６に戻って再度プローブ検査が行わ
れることになる。１回目または２回目のプローブ検査終
了後のステップ１２２にて、修復不能な不良チップが存
在している場合には、ＣＰＵ１００は次に、その半導体
ウエハ１をマーキング部７０に搬送することになる（ス
テップ１３２）。このマーキング部７０では、ＣＰＵ１
００の制御に従って、不良チップの存在するアドレス情
報に基づき、該不良チップ上に例えばインクを吐出し
て、不良チップである旨のマーキングを行う。不良チッ
プへのマーキングが終了した後、ＣＰＵ１００は、その
半導体ウエハ１をベーキング部８０に搬送し、不良チッ
プ上に吐出されたインクをベーキングにより乾燥させる
（ステップ１３４）。このベーキング部８０は、周知の
ように、半導体ウエハ１を例えばホットプレート上に載
置し、そのホットプレートを介して半導体ウエハ１上の
不良チップのインクを乾燥させることになる。

【００４３】ステップ１３４でのベーキング工程が終了
した後、あるいはステップ１２０にてプローブ検査後も
不良チップが存在しないと判断された場合には、ＣＰＵ
１００は次に、その半導体ウエハ１を目視検査部９０に
搬入し、最終の外観検査を行うことになる（ステップ１
３６）。そして、最終の目視検査が終了した後、ＣＰＵ
１００は、その半導体ウエハ１を搬送ユニット３００，
ローダ部２０内のチャック２８ａ，受渡ユニット２００
を介して、元のカセット２２内に戻し搬送することにな
る（ステップ１３８）。

【００４４】このようにして、１枚の半導体ウエハ１に
対するバーンイン検査工程から目視検査工程およびその
間のリペア工程に至る一連の処理がインライン方式にて
実施されることになる。また、ＣＰＵ１００は、ある検
査部またはリペア部にて処理が終了した後は、その検査
部またはリペア部から半導体ウエハを受け取ると同時
に、次に新たな半導体ウエハ１の搬入を行い、これを繰
返行うことで、ローダ部２０内に搭載された４つのカセ
ット２２内の全半導体ウエハ１に対する上記のインライ
ン処理を繰返実行することができる。

【００４５】バーンイン検査部およびプローブ検査部の
構成 バーンイン検査およびプローブ検査をインライン方式に
て効率よく実施するためには、本出願人による先の特許
出願（特願平４−２２６３７８号）に開示したプローブ
装置の構造を好適に採用することができる。この構造が
図４および図５に示されている。なお、各図はバーンイ
ン検査部４０およびプローブ検査部５０として共通の構
造を示しており、これをバーンイン検査部４０として用
いる場合には、各図に示すウエハチャック４０２内に加
熱または冷却機構を搭載し、かつ、テストヘッド４４０
が、バーンイン検査特有の入力信号を半導体ウエハ１上
の各半導体チップに与えることができ、かつ、その出力
信号をモニタリングできるように構成すればよい。ま
た、プローブカード４２０の裏面側の接続ユニット４２
８内に加熱または冷却機構を搭載させてもよい。

【００４６】バーンイン検査部４０およびプローブ検査
部５０の共通な構成として、筐体４００内には半導体ウ
エハ１を例えば真空吸着方式にて載置固定することので
きるウエハチャック４０２が設けられている。バーンイ
ン検査部４０を構成する場合、このウエハチャック４０
２を例えばホットチャックとすればよい。このウエハチ
ャック４０２の下方には、ウエハチャック４０２を鉛直
軸の周りに回転駆動させる回転機構４０４が設けられ、
回転機構４０４の下方には、この回転機構４０４を昇降
駆動する昇降機構４０６が設けられている。

【００４７】昇降機構４０６の下方には、ウエハチャッ
ク４０２をＸ，Ｙ方向にそれぞれ半導体チップ数個分だ
け微動させるためのＸ方向微動機構４０８およびＹ方向
微動機構４１０が設けられている。これら微動機構４０
８，４１０は、例えばボールネジやピエゾ素子を利用し
た機構を用いることができる。本実施例では、Ｘ方向微
動機構４０８およびＹ方向微動機構４１０並びに回転機
構４０４により、半導体ウエハ１の平面内の位置をファ
インアライメントするためのファインアライメント機構
を構成している。

【００４８】ウエハチャック４０２の上方には、プロー
ブカード４２０が支持されている。このプローブカード
４２０は、筐体４００に取り付けられたインサートリン
グ４３０により支持されている。このプローブカード４
２０の表面側には、弾性材よりなる面状体４２２が設け
られ、この面状体４２２にはその表面より下方に突出す
る多数の導電性突起４２４が形成されている。この導電
性突起４２４は、半導体ウエハ１上に存在する全ての半
導体チップの総電極パッド数に対応する数だけ配列され
ている。従って、半導体ウエハ１を搭載したウエハチャ
ック４０２を上昇駆動させることで、その半導体ウエハ
１上に存在する全ての半導体チップの全電極パッドが、
プローブカード４２０の導電性突起４２４に一括してコ
ンタクトされることになる。また、半導体ウエハ１ある
いはプローブカード４２０に傾きまたは撓みが生じたと
しても、弾性体よりなる面状体４２２自体の弾性変形に
より、高さ方向のばらつきを吸収して一括コンタクトを
可能としている。

【００４９】プローブカード４２０の裏面側には、全て
の導電性突起４２４と導通された電極を有する接続ユニ
ット４２８が搭載されている。また、筐体４００の上部
には、接続ユニット４２８と対向するようにテストヘッ
ド４４０が配置されている。このテストヘッド４４０は
テスタを内蔵し、テストヘッド４４０内の信号線にそれ
ぞれ接続された多数のポゴピン４２６を有し、この各ポ
ゴピン４２６は常時突出方向に移動付勢されている。そ
して、各ポゴピン４２６が、接続ユニット４２８の電極
に対して弾性的に接触することで、テストヘッド４４０
とプローブカード４２０の導電性突起４２４とが導通状
態とされる。なお、この装置をバーンイン検査部４０と
して用いる場合には、接続ユニット４２８内に加熱また
は冷却機構を搭載し、半導体ウエハ１と接触するプロー
ブカード４２０の導電性突起４２４を、半導体ウエハ１
の加熱または冷却温度とほぼ同一温度に設定させること
ができる。

【００５０】ウエハチャック４０２とプローブカード４
２０との間には、筒状のファインアライメント用検出部
４５０が進退自在に設けられている。このファインアラ
イメント用検出部４５０は、筐体４００の上壁部の内側
に架設された２本のガイドレール４６０，４６０に両端
が案内されている。この結果、ファインアライメント用
検出部４５０を、導電性突起４２４の下方領域であっ
て、かつ、ウエハチャック４０２の昇降領域から外れた
領域に退避移動させることができる。

【００５１】このファインアライメント用検出部４５０
は、中央部の上下両面にそれぞれ開口部４５０ａ，４５
０ｂを有する。さらにこのファインアライメント用検出
部４５０には、その長手方向の一端部にＴＶカメラ４５
２が、その中間部にハーフミラー４５４が、その他端部
に全反射ミラー４５６がそれぞれ配置されている。ハー
フミラー４５４は移動部４５８に搭載されている。この
移動部４５８をファインアライメント用検出部４５０の
長手方向に沿って移動させることで、ハーフミラー４５
４を半導体ウエハ１上に並ぶ半導体チップの各列の一端
側から他端側に至る範囲にわたって移動可能としてい
る。

【００５２】次に、上述した構造のバーンイン検査部４
０の動作について説明する。上述したように、このバー
ンイン検査部４０に対しては、搬送ユニット３００を介
して、１枚の半導体ウエハ１が搬入されることになる。
この半導体ウエハ１は、搬送ユニット３００のピンセッ
ト駆動により、ウエハチャック４０２上に載置されるこ
とになる。なお、ウエハチャック４０２は、例えば３本
の突き上げピンを（図示せず）を突没自在に有してお
り、搬送ユニット３００のピンセット上の半導体ウエハ
１を３本の突き上げピン上に支持した後、このピンの下
降駆動により半導体ウエハ１をウエハチャック４０２上
に載置することができる。このウエハチャック４０２
は、ホットチャックにて構成されているため、熱伝導性
のよいシリコン基板にて構成された半導体ウエハ１を所
定の温度例えば１２５℃に比較的短時間で加熱すること
ができる。

【００５３】この半導体ウエハ１上には、例えば３２個
の電極パッドを供えた８ｍｍ×１２ｍｍの半導体チップ
が数百個形成されている。この半導体ウエハ１上の全て
の半導体チップの電極パッドをプローブカード４２０の
導電性突起４２４と正確にコンタクトさせるために、プ
ローブカード４２０の導電性突起４２４に対する半導体
ウエハ１上の半導体チップのＸ，Ｙ，θ方向のファイン
アライメントを行っている。

【００５４】このために、プローブカード４２０と半導
体ウエハ１との間の位置に、ファインアライメント用検
出部４５０を設定する。そして、ファインアライメント
用検出部４５０内のＴＶカメラ４５２により、導電性突
起４２４と半導体ウエハ１表面の画像とを観察しなが
ら、Ｘ方向微動機構４０８，Ｙ方向微動機構４１０およ
び回転機構４０４の駆動により、導電性突起４２４に対
する半導体チップのＸ，Ｙ，θ方向の位置合わせが可能
となる。

【００５５】導電性突起４２４の画像は、ファインアラ
イメント用検出部４５０の上部側の開口部４５０ａより
取り込まれ、ハーフミラー４５４にて反射された後、Ｔ
Ｖカメラ４５２にて撮像される。一方、半導体ウエハ１
上の画像は、ファインアライメント用検出部４５０の下
部側の開口部４５０ｂより取り込まれる。そして、この
画像は、ハーフミラー４５４にて全反射ミラー４５６に
向かうように９０°反射された後、全反射ミラー４５６
にて全反射され、ハーフミラー４５４を透過してＴＶカ
メラ４５２にて撮像される。

【００５６】このとき、ハーフミラー４５４を移動部４
５８によりＸ方向に移動させ、またファインアライメン
ト用検出部４５０全体をＹ方向に移動させることによ
り、半導体ウエハ１上の全領域内の半導体チップのいず
れについても撮像することが可能となる。

【００５７】上記のファインアライメントが終了した
後、ファインアライメント用検出部４５０を、プローブ
カード４２０の下方領域より退避させる。その後、ウエ
ハチャック４０２を昇降機構４０６により上昇させ、半
導体ウエハ１上の全ての半導体チップの電極パッドを、
プローブカード４２０の導電性突起４２４に一括してコ
ンタクトさせる。この後は、半導体ウエハ１上の全ての
半導体チップに対して、公知のバーンイン検査、すなわ
ちダイナミックバーンイン検査、スタティックバーンイ
ン検査あるいはモニターバーンイン検査等を行うことが
できる。このとき、半導体ウエハ１上の全ての半導体チ
ップに同時に電圧ストレスを印加するように、半導体ウ
エハ１上の配列パターンを構成しておくこともでき、こ
のようにすれば、バーンイン検査の処理時間を大巾に短
縮できる。

【００５８】また、上記構造を用いれば、プローブ検査
部５０でのプローブ検査も、半導体ウエハ１上の全ての
半導体チップに一括してコンタクトした状態にて、温度
ストレスおよび電圧ストレスを与えない状態での周知の
プロービング検査を実施することができる。

【００５９】このように、上述のバーンイン検査および
プローブ検査によれば、半導体ウエハ１上の全ての半導
体チップの電極パッドにコンタクトさせた状態で検査を
行うことができるので、各半導体チップを測定する度に
ウエハチャック４０２を昇降移動およびステップ移動さ
せなくて済み、その移動時間を省略できる分だけ検査時
間を短縮して高スループット化を図ることができる。ま
た、ウエハチャック４０２は上述のようにＸ，Ｙ方向に
微動させるだけでアライメントを行うことができるの
で、バーンイン検査部４０およびプローブ検査部５０の
小型化を図ることができる。

【００６０】なお、バーンイン検査およびプローブ検査
により得られた不良チップに関するデータは、ＣＰＵ１
００のバスラインを介して記憶部１０２内にウエハＩＤ
と対応付けて格納され、上述したリペア部６０でのリペ
ア動作に供されるとともに、修復不能な不良チップに関
しては、上述したマーキング部７０でのマーキング情報
として供される。

【００６１】次に、バーンイン検査部４０およびプロー
ブ検査部５０の変形例について、図６を参照して説明す
る。

【００６２】この実施例では、半導体ウエハ１上に、
Ｘ，Ｙ方向に配列された半導体チップ１ａのうち、例え
ばＹ方向に並ぶ１列の半導体チップ２（斜線部分）の全
部の電極パッドに対応して配列され、かつこのパッドに
一括してコンタクトされるプローブ針４７２を供えたプ
ローブカード４７０が設けられている。

【００６３】ウエハチャック４０２の下方側には、上記
実施例と同様に回転機構４０４，昇降機構４０６および
Ｙ方向微動機構４１０が設けられている。このＹ方向微
動機構４１０の下方には、ウエハチャック４０２を半導
体ウエハ１の受渡領域Ｓ１と位置合わせ領域Ｓ２との間
で、Ｘ方向に移動させる移動機構４８０が設けられてい
る。この移動機構４８０は、モータ４８２およびこれに
より駆動されるボールネジ４８４にて構成している。図
６に示す実施例では、ウエハチャック４０２を受渡領域
Ｓ１に位置させて、この位置にて半導体ウエハ１をウエ
ハチャック４０２上に載置固定する。また、その後の半
導体ウエハ１のファインアライメントは、ウエハチャッ
ク４０２を位置合わせ領域Ｓ２に設定し、ここで上記実
施例と同様にファインアライメント用検出部４５０を用
いて半導体ウエハ１の位置出しを行う。

【００６４】本実施例装置でのバーンイン検査およびプ
ローブ検査については、半導体ウエハ１のＹ方向に並ぶ
１列の半導体チップ２の全部の電極パッドに対して、プ
ローブカード４７０に形成されたプローブ針４７２を一
括してコンタクトすることにより行う。そして、Ｙ方向
の１列の半導体チップ２に関する検査が終了する度に、
移動機構４８０によりウエハチャック４０２を、Ｘ方向
に半導体チップ２の１チップ分だけ移動させ、これを繰
り返すことで、半導体ウエハ１上の全ての半導体チップ
２に関するバーンイン検査またはプローブ検査を行うこ
とができる。

【００６５】この実施例によれば、上述した一括コンタ
クト方式に比べて、Ｙ方向の１列の半導体チップ２の測
定が終了する度にＸ方向に１ステップ分だけ移動させる
必要があるが、半導体チップ２の１チップ毎の測定が終
了するごとにＸ，Ｙ方向にステップ駆動するものと比べ
れば、装置の小型化および部材点数の削減を図ることが
でき、しかも検査時間が短縮される。

【００６６】受渡ユニット２００および搬送ユニット３
００の構成 まず、ローダ部２０内に配置される受渡ユニット２００
の構成について図７を参照して説明する。

【００６７】この受渡ユニット２００は、図７に示すよ
うに、一対の多関節アーム２０２，２０４を、その移動
平面が交差するように傾斜して配置している。そして、
両端が多関節アーム２０２，２０４と同一角度で傾斜す
る傾斜部２０６ａと、この間に形成された水平部２０６
ｂとで構成されたアーム連結部２０６が設けられてい
る。このアーム連結部２０６の傾斜部２０６ａ，２０６
ａは、一対の多関節アーム２０２，２０４の移動端に回
転自在に支持されている。

【００６８】このアーム連結部２０６上には、このアー
ム連結部２０６の長手方向と直交する方向に沿って、ピ
ンセット２０８が固定されている。このピンセット２０
８は、その両端側で半導体ウエハ１を例えば真空吸着に
よって支持可能な真空吸着部２０８ａ，２０８ａを有し
ている。

【００６９】一方の多関節アーム２０２は、第１のアー
ム２０２ａと第２の２０２ｂとから構成され、同様に他
方の多関節アーム２０４も、第１のアーム２０４ａと第
２のアーム２０４ｂとから構成されている。そして、各
アームの両端を回転自在とすることで、３関節（ａ，
ｂ，ｃ）を有する構造となっている。

【００７０】また、第１のアーム２０２ａ，２０４ａを
回転自在に支持する基台２１０が設けられ、この基台２
１０はモータ２１２、ベルト２１４によって、一方の第
１のアーム２０２を回転駆動することで、ピンセット２
０８を進退駆動可能としている。また、基台２１０は、
それ自体が図７のθ方向に回転駆動可能であり、かつ、
その高さ方向であるＺ方向に昇降自在となっている。

【００７１】ローダ部２０に配置された受渡ユニット２
００は、ピンセット２０８の進退駆動およびユニット全
体の昇降駆動により、カセット２２に対して１枚の半導
体ウエハ１の搬入出が可能である。また、受渡ユニット
２００の上述した動作により、ローダ部２０内に配置さ
れたチャック２８ａに対して、半導体ウエハ１の受け渡
しが可能となっている。

【００７２】次に、搬送ユニット３００について図８を
参照して説明する。この搬送ユニット３００は、半導体
ウエハ１を例えば真空吸着するピンセット３０２と、こ
のピンセット３０２を固定した第１のアーム３０４と、
この第１のアーム３０４と回転可能に連結された第２の
アーム３０６とを有する。そして、この搬送ユニット３
００は、図１に示す回転中心Ｏの周りに第２のアーム３
０６を回転駆動し、かつ、第２のアーム３０６の自由端
側にて、第１のアーム３０２を回転駆動することで、回
転搬送路３０の周囲にて放射状に配置した各所に対して
半導体ウエハ１を回転搬送することができる。

【００７３】第２のアーム３０６を回転駆動するために
第１のモータ３１０が設けられている。この第１のモー
タ３１０のモータ出力軸には第１のプーリ３１２が固着
され、これと隣接する第２プーリ３１４との間にベルト
３１６が掛け渡されている。さらに、第２のプーリ３１
４と同軸にて固定された第３のプーリ３１８が設けられ
ている。この第３のプーリ３１８は、第２のアーム３０
６の回転軸３２４に固定された第４のプーリ３２０との
間に、ベルト３２２が掛け渡されている。従って、第１
のモータ３１０を回転駆動することで、その回転出力が
回転軸３２４に伝達されて第２のアーム３０４が回転駆
動される。

【００７４】一方、第１のアーム３０４を回転駆動する
ために、第２のモータ３３０が設けられている。この第
２のモータ３３０は、第２のアーム３０６の回転軸３２
４と同心的に配置された第５のプーリ３３２を回転駆動
するものである。さらに、第１のアーム３０４の回転軸
３３６に固定された第６のプール３３４が設けられ、第
５，第６のプーリ３３２，３３４の間にベルト３３８が
掛け渡されている。従って、第２モータ３３０を回転駆
動することで、この回転出力は回転軸３３６に伝達さ
れ、第１のアーム３０４を回転駆動することができる。

【００７５】この第１，第２のアーム３０４，３０６の
各回転駆動を組合わせることで、ピンセット３０２上に
載置固定された半導体ウエハ１を回転搬送路３０に沿っ
て回転搬送できるとともに、この回転搬送路３０の周囲
にて放射状に配置した各所に対して、半導体ウエハ１を
搬入出することができる。また、この搬送ユニット３０
０は、ユニット全体が昇降可能であり、これによりロー
ダ２０内のチャック２８ａと、検査部またはリペア部内
のウエハチャックとの間で、半導体ウエハ１の受け渡し
が可能となっている。

【００７６】本実施例装置の搬送ユニット３００は、半
導体ウエハ１を回転搬送するものであるから、複数の検
査部またはリペア部を直線状に配列した場合の駆動方
式、例えばボールスクリューなどが不要であり、搬送機
構の小型化と低コスト化を図ることができる。

【００７７】なお、上述した搬送ユニット３００は、ピ
ンセット３０２の伸縮駆動と、ピンセット３０２の回転
駆動と、第１，第２のアーム３０４，３０６回転駆動に
よって実現したが、この駆動方式に限定されるものでは
ない。例えば、ピンセット３０２の伸縮駆動を、直線駆
動方式によって実現してもよい。

【００７８】このように本実施例装置によれば、パッケ
ージングされた半導体デバイスに対してバーンイン検査
を行っていた従来方式に代えて、半導体ウエハの状態に
て半導体チップに対するバーンイン検査を行うことがで
きる。従って、初期不良を生ずる不良チップを半導体ウ
エハの状態にて検出することができる。さらに、バーン
イン検査およびその後のリペア工程をインライン方式に
て実施することで、初期不良を生じた不良チップの多く
を修復することができ、結果として全体の歩留まりを向
上させることができる。特に、パッケージングされない
素子、例えばベアチップ実装（ＣＯＢ）に用いられるチ
ップあるいはマルチチップ・モジュール（ＭＣＭ）のよ
うな素子は、本実施例装置により初めて効率的なバーン
イン検査が可能となる。また本実施例装置は、半導体製
造プロセスが今後半導体ウエハの大口径化により、カセ
ットレスの枚葉処理に移行したとしても、その半導体製
造プロセスの後工程として、カセットレスの検査および
リペアを行うことができる装置として対応することがで
きる。

【００７９】次に、本発明に係るバーンイン検査装置の
一実施例について、図９を参照して説明する。

【００８０】このバーンイン検査装置は、円形フレーム
１０内の回転搬送路３０の周囲にて放射状に、複数例え
ば６つのバーンイン検査部４０を配列して構成してい
る。その他の構成、すなわちローダ部２０，回転搬送路
３０上を移動する搬送ユニット３００については、上述
した実施例と同一である。また、各バーンイン検査部４
０は、図４，図５に示す構造あるいは図６に示す構造の
いずれかを採用できる。

【００８１】この実施例装置では、検査項目が同一であ
るバーンイン検査部４０のみを複数配列している。従っ
て、上記実施例と相違して、この実施例装置ではバーン
イン検査部４０にて必要とされるサイクルタイムに従っ
て複数のバーンイン検査部４０のうちの空き状態となっ
たバーンイン検査部４０に、搬送ユニット３００を介し
て１枚の半導体ウエハ１を次々と搬入させればよい。従
って、各バーンイン検査部４０は、枚葉的に半導体ウエ
ハ１をバーンイン検査しながらも、複数のバーンイン検
査部４０に対して共有される搬送ユニット３００によ
り、半導体ウエハ１の搬入出を効率的に行うことで、１
台のバーンイン検査装置にて集中的に大量の半導体ウエ
ハ１のバーンイン検査を行うことができる。

【００８２】本実施例装置においても、初期不良を生ず
る半導体チップを半導体ウエハの状態にて検出できる点
においては、上述した実施例と同様である。また、不良
チップに関するアドレス，不良内容を記憶部に登録して
おき、その後別のリペア装置にて、半導体ウエハ１上の
不良チップの修復を行うことで、上述した実施例と同様
に、最終的な歩留まりを上げることができる点において
も、上述した実施例と同様である。

【００８３】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内にて種々の変形実施
が可能である。

【００８４】例えば、図１に示す実施例装置において、
回転搬送路３０の周囲に配列されるバーンイン検査部４
０以外の他の検査部またはリペア部については、図１以
外の他の検査部およびリペア部を搭載することもでき、
検査およびリペアについての手順についても、図３に示
すフローチャートのものに限定されるものではない。例
えば、バーンイン検査部４０に搬入される前の半導体ウ
エハ１をプリーヒートするプリヒータ部あるいはバーン
イン検査後の半導体ウエハ１を冷却するクーリング部
を、ローダ部２０内に、または回転搬送路３０の周囲に
配置することもできる。このプリーヒータ部および冷却
部は、バーンイン検査部４０内部に配置してもよい。

【００８５】さらに、図１および図９に示す実施例にお
いては、半導体ウエハ１のロードおよびアンロードに共
用されるローダ部２０を回転搬送路３０の周囲の１箇所
に配置したが、供給用カセットを有するローダ部と、戻
し用カセットを有するアウローダ部との２つに分け、こ
のローダ部およびアンローダ部を、回転搬送路３０の周
囲の２箇所に配置することもできる。

【００８６】半導体ウエハ１を回転搬送路３０に沿って
移動させる搬送ユニット３００の構成としては、上述し
たようにダブルピンセット構造のものが好ましいが、１
枚のピンセットのものでもよく、あるいはさらに搬送ユ
ニットの稼動率を高めるために、３枚以上のピンセット
を有するものとしてもよい。また、この搬送ユニット３
００自体に半導体ウエハを１枚または複数枚ストックで
きるストッカーを連結しておき、搬送ユニット３００に
設けられたピンセットがこのストッカーに対してアクセ
スできる構成としてもよい。

【００８７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体ウエハの検査・リペア装置によれば、半導体ウエハの
ための回転搬送路の周囲にて放射状に、バーンイン検査
部を含む複数の検査部およびリペア部を配置し、予めプ
リアライメントされた半導体ウエハを、回転搬送路上の
搬送手段を介して各検査部およびリペア部に搬入するこ
とで、バーンイン検査を含む複数の検査項目および不良
チップのリペアをインライン方式にて実施することがで
きる。このインライン方式の検査を実施するにあたり、
バーンイン検査部では、半導体ウエハ上の一部または全
部の半導体チップ群の電極パッドに同時にコンタクトさ
せて、温度および／または電圧ストレスを加えた状態に
て複数の半導体チップを同時にバーンイン検査をするこ
とができ、バーンイン検査に要する時間を短縮してイン
ライン方式の検査を円滑に実施することができる。

【００８８】本発明に係るバーンイン検査装置によれ
ば、半導体ウエハが回転搬送される回転搬送路の周囲に
て放射状に複数のバーンイン検査部を配置し、予めプリ
アライメントされた半導体ウエハを、回転搬送路上の搬
送手段を介して各バーンイン検査部に搬入することで、
各バーンイン検査部が枚葉的に検査を行いながらも、装
置全体として見れば複数枚の半導体ウエハをインライン
方式にて集中的にかつ効率よくバーンイン検査すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体ウエハの検査・リペア装置
の一実施例を示す平面図である。

【図２】図１に示す実施例装置の制御系ブロック図であ
る。

【図３】図１に示す装置の動作を説明するフローチャー
トである。

【図４】図１に示すバーンイン検査部およびプローブ検
査部の構造を示す概略斜視図である。

【図５】図１に示すバーンイン検査部およびプローブ検
査部の概略断面図である。

【図６】バーンイン検査部およびプローブ検査部の変形
例を示す概略斜視図である。

【図７】図１に示す受渡ユニットの概略斜視図である。

【図８】図１示す搬送ユニットの概略平面図である。

【図９】本発明に係るバーンイン検査装置の一実施例を
示す概略平面図である。

【符号の説明】

１ 半導体ウエハ ２ 半導体チップ ２０ ローダ部 ２６ プリアライメント部 ３０ 回転搬送路 ４０ バーンイン検査部 ５０ プローブ検査部 ６０ リペア部 ７０ マーキング部 ８０ ベーキング部 ９０ 目視検査装置 １００ ＣＰＵ １０５ プリアライメント制御部 １０６ ＩＤ検出部 ２００ 受渡ユニット ３００ 搬送ユニット ４０２ ウエハチャック ４０４ 回転機構 ４０６ 昇降機構 ４０８ Ｘ方向微動機構 ４１０ Ｙ方向微動機構 ４２０ プローブカード ４２４ 導電性突起 ４４０ テストヘッド ４５０ ファインアライメント用検出部

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−314346（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/66 G01R 31/26

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の半導体チップが形成された半導体
   ウエハを回転搬送路に沿って搬送する回転搬送する搬送
   手段、 前記半導体ウエハをプリアライメントした後、前記半導
   体ウエハを前記搬送手段に供給する供給手段と、 前記回転搬送路の周囲にて放射状に配置され、前記搬送
   手段より受渡された前記半導体ウエハ上の前記半導体チ
   ップのバーンイン検査を含む複数の検査項目をそれぞれ
   実施する複数の検査部と、 前記回転搬送路の周囲にて放射状に配置され、前記搬送
   手段より受渡された前記半導体ウエハ上の前記半導体チ
   ップのうち、少なくともバーンイン検査時又は前記バー
   ンイン検査後の他の検査時にて不良と判定された前記半
   導体チップをリペアするリペア部と、 を有し、 前記バーンイン検査部は、 前記半導体ウエハの加熱及び冷却の少なくとも一方の機
   能を備えたウエハチャックと、 前記ウエハチャック上の前記半導体ウエハをファインア
   ライメントするファインアライメント部と、 前記半導体ウエハ上の一部または全部の前記半導体チッ
   プ群の電極パッドに同時にコンタクトするコンタクト部
   と、 前記コンタクト部に導通し、温度ストレス及び電圧スト
   レスの少なくとも一方を加えた状態にて前記半導体チッ
   プをバーンイン検査するテスタと、 を含むことを特徴とする半導体ウエハの検査リペア装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記バーンイン検査部以外の他の検査部として、 前記半導体ウエハ上の半導体チップの電気的特性を検査
   するブローブ検査部と、前記半導体ウエハ上の半導体チ
   ップの拡大像を目視して外観検査する目視検査部との、
   いずれか一方または双方を設けたことを特徴とする半導
   体ウエハの検査リペア装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記リペア部にて修復不能な不良チップにマーキングを
   施すマーキング部をさらに設けたことを特徴とする半導
   体ウエハの検査リペア装置。
4. 【請求項４】 多数の半導体チップが形成された半導体
   ウエハを回転搬送路に沿って回転搬送する搬送手段と、 前記半導体ウエハをプリアライメントした後、前記半導
   体ウエハを前記搬送手段に供給する供給手段と、 前記回転搬送路の周囲にて放射状に複数配置され、前記
   搬送手段より受渡された前記半導体ウエハ上の前記半導
   体チップをバーンイン検査するバーンイン検査部と、 を有し、 前記バーンイン検査部は、 前記半導体ウエハの加熱及び冷却の少なくとも一方の機
   能を備えたウエハチャックと、 前記ウエハチャック上
   の前記半導体ウエハをファインアライメントするファイ
   ンアライメント部と、 前記半導体ウエハ上の全領域内または面分割された分割
   領域内の前記半導体チップ群の電極パッドに同時にコン
   タクトするコンタクト部と、 前記コンタクト部に導通し、温度ストレス及び電圧スト
   レスの少なくとも一方を加えた状態にて前記半導体チッ
   プをバーンイン検査するテスタと、 を含むことを特徴とする半導体ウエハのバーンイン検査
   装置。