JP3150414B2 - 半導体装置の再検査方法及び半導体装置の検査装置 - Google Patents

半導体装置の再検査方法及び半導体装置の検査装置

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、トランジスタ等の半導
体装置の検査方法及び検査装置に関し、特に直流増幅率
等の値に応じて複数のグループに分類され、その分類名
を印字された半導体装置を再検査する再検査方法及びそ
のような再検査が可能な検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】トランジスタやダイオード等の半導体装
置では、製造工程によって必然的にばらつきを生じる特
性がある。例えば、トランジスタの直流増幅率hFEや応
答速度等である。ここではトランジスタのhFEを例とし
て以下の説明を行なう。トランジスタのhFEはかなり広
範囲にばらつくため、例えば100から400までとい
う具合に範囲を定め、実際のhFEの測定結果がこの範囲
内であれば良品としている。しかし特性がこのような広
い範囲に分布したのでは使用上好ましくないため、この
良品範囲を更に複数の小範囲に分割し、測定値がどの小
範囲に属するかによって分類している。例えば、トラン
ジスタのhFEでは、100から400を三種類の小範囲
に分類している。
【0003】トランジスタのhFEの測定では、測定値が
ある程度の誤差を有する。そのためこのような誤差を考
慮して上記の分類は、例えば100から210をAラン
ク、190から310をBランク、290から400を
Cランクという具合に各ランクの範囲を一部重複して分
類の範囲を定めている。図3はこれを説明するための図
である。
【0004】図3に示すように、良品であるhFEの範囲
はA,B,Cの三ランクに分類され一部が重複する。重
複部分はどちらのランクに分類されてもよい。分類する
ための検査時には、図3に示すように測定値がA1 ,B
1 ,C1 のいずれの範囲に入るかを判定する。各範囲の
端における測定誤差が、各範囲の端を中心として図示の
a,b,c、及びdで示される範囲内であれば、分類さ
れた値は上記のAランク、Bランク、及びCランクの範
囲内に確実に入っているといえる。
【0005】各ランクに分類されたトランジスタには、
分類を示す分類印が印字され、各分類毎に仕分けされ
る。上記のようなトランジスタの直流増幅率hFEの検査
及び分類は、一度に投入されたトランジスタを一個一個
取り出して搬送し、測定用の触針をトランジスタの端子
に接触させるハンドラと呼ばれる装置とこの触針にテス
ト信号を印加して出力を検出するテスタと呼ばれる装置
を組み合せた半導体装置の検査装置を使用して、他の特
性値の測定と共に行なわれるのが一般的である。
【0006】分類印の印字は、従来は別の装置で行なわ
れていたが、近年ハンドラに印字機能を設けて分類と同
時に分類印を印字することで製造工程の高速化を図った
装置が使用されるようになって来た。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】トランジスタ等の半導
体装置は、製造工程の最終段階で再度品質管理のための
確認検査が行なわれるのが一般的である。この検査は通
常抜き取りで行なわれるが、もし不合格品が発見されれ
ばそのロットの全半導体装置について再度検査を行なう
等の処理が行なわれる。トランジスタの直流増幅率hFE
についても当然確認検査が行なわれ、必要に応じて再検
査が行なわれる。再検査は問題のあった項だけを行なう
ことも、全項目について行なうこともある。
【0008】再検査を行なうための検査装置は、分類の
ための検査で使用した装置をそのまま使用するのが設備
管理上は好ましい。しかし再検査時のトランジスタには
既に分類名が印字されており、hFEの再検査であればそ
の分類名が正しいかを確認することが必要である。そこ
で従来の再検査は、印字された分類名毎に検査装置の判
定範囲を図3に示すように変更して行っていた。すなわ
ち、Aランクのトランジスタを再検査する時には、測定
したhFEがA2 で示す範囲内であれば良品と判定し、同
様にBランクの時にはB2 の範囲であればよく、Cラン
クの時にはC2の範囲であればよく、それ以外のものは
不良品として廃棄していた。
【0009】上記のようにトランジスタのhFEの再検査
では、すべてのランクを別々に検査装置に投入し、判定
範囲を定めるプログラムを変更して測定を行なってい
る。しかもこれらの操作はすべて人為的に行なわれてお
り、操作者の条件設定の誤りや投入するランク種類の誤
り、更に作業中のランク別に仕分けされたトランジスタ
の他のランクへの混入等の事故により、歩留りの低下や
検査の信頼性の低下を招くという問題がある。
【0010】本発明は上記問題点に鑑みてなされたもの
であり、分類印の印字が行なわれた後に再検査する時に
人為的な作業を減少させ、人為的な操作ミスによる歩留
りの低下や信頼性の低下を生じない再検査方法及びその
ための検査装置の実現を目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明の半導体装置の再
検査方法は、測定された特性値に応じて複数の群に分類
され分類印を印字された半導体装置を再検査する方法で
あって、上記問題点を解決するため、分類印を識別する
分類識別工程と、識別した前記分類印に対応する特性値
の許容範囲を設定する工程と、特性値を測定し、測定し
特性値が分類印に対応する特性値の許容範囲内である
を判定する判定工程と、特性値の許容範囲内であると
判定された半導体装置を、分類印に従って再分類する工
程とを備える。た図1は、本発明の半導体装置の検査
装置の基本構成を示す図である。図示の如く、本発明の
検査装置は、半導体装置の所定の特性を測定する測定手
段1と、この特性の測定値に応じて複数の群に分類する
分類手段2と、分類に応じて半導体装置に分類を示す分
類印を印字する印字手段3とを備えるが、上記問題点を
解決するため、識別手段4と分類確認手段5とを備え
る。識別手段4は分類印を識別する。分類確認手段5
は、再測定した特性値が識別した分類印に対応する特性
値の許容範囲内であるかを判定し、許容範囲内であると
判定された半導体装置を、分類印に従って再分類する
【0012】
【作用】本発明では、半導体装置に既に印字されている
分類印を識別した上で再検査の測定値が分類印の示す分
類に対応するか判定されるため、すべての分類印の半導
体装置を混合した状態で再検査することが可能であり、
分類印毎に許容範囲を設定して検査装置に投入する必要
がない。
【0013】
【実施例】従来のトランジスタ、サイリスタ、オペアン
プ等の半導体検査装置は、前述のハンドラとテスタ、及
び印字装置の他に、印字状態を確認するために印字面を
撮影するテレビジョンカメラ(TVカメラ)とその画像
処理装置を備えているのが一般的であり、このような検
査装置を使用した本発明の実施例を説明する。図2は本
発明の実施例の構成を示す図である。
【0014】図2において、200は検査対象の半導体
素子であり、最初の検査では図中の矢印に沿って左から
右に向って工程を移動する。211は半導体素子200
の端子に接触して信号の入出を行なう触針部であり、ハ
ンドラに設けられている。ハンドラは同時に複数個供給
された半導体素子200を一個づつ保持して工程間を移
動させるが、図では省略している。212はテスタであ
り、触針部211の各触針とケーブルで接続され、各端
子への信号の印加又は検出を行なう。テスタ212は、
印加信号生成部213と、出力信号検出部214と、マ
イクロコンピュータ215と、A/D変換器216とを
備えている。印加信号生成部213は、マイクロコンピ
ュータ215からの指令に基づいて、各種特性検査時に
端子に印加する印加信号を生成する。出力信号検出部2
14は、半導体素子200に信号を印加することにより
生じた出力信号を検出する部分であり、電圧計や電流
計、タイマカウンタ等を有している。A/D変換器21
6は、出力信号検出部214からのアナログ信号をディ
ジタル信号に変換してマイクロコンピュータ215に出
力する。
【0015】マイクロコンピュータ215は、テスタ2
12のすべての制御を行なう部分であり、記憶されたプ
ログラムに従って各特性値の測定に必要な信号の生成を
印加信号生成部213に指令し、その時の出力信号をA
/D変換器216を介して読み取る。そして各特性値が
所定の仕様値を満足しているかを判定し、更にランクに
分類する特性値については、どのランクに属するかを判
定する。
【0016】23は印字装置であり、特性測定が終了し
た半導体素子200に、上記のランク分類名も含めて必
要な事項を印字する。印字装置23としてはスタンプ方
式やインクジェット方式のものが使用される。24は印
字が正確に行なわれたかを確認するため、印字面を撮影
するTVカメラとその画像処理装置で構成される印字画
像認識部である。
【0017】図中の(a),(b)及び(c)は、それ
ぞれ測定工程、印字工程、印字確認工程を示し、半導体
素子200は(a),(b),(c)の順で進むことに
より検査及び印字が行なわれ、この後良品はそれぞれの
ランク毎に仕分けされる。以上が従来の検査装置の基本
構成と検査工程であり、細部は実際に測定対象となる半
導体装置に合せて構成されている。
【0018】上記のようにして検査、ランク毎の分類及
び仕分けが行なわれた半導体素子は、最終段階で抜き取
り検査により出荷検査が行なわれる。ここで例えばトラ
ンジスタでhFEがCランクと印字されたものがCランク
の下限以下でBランクに属するという結果が出た時に
は、そのロットのすべてのトランジスタは、他のランク
のものも含めて再検査が行なわれる。
【0019】再検査は、最初の印字を行なう検査とは逆
の方向に工程(c)から行なわれる。まず半導体素子を
各ランクを一括してハンドラに投入し、印字画像認識部
24で印字面の画像から印字されたランク分類名を識別
する。この識別処理は、印字パターンが限定されている
ため、従来の画像処理装置で使用されるパターンマッチ
ング処理で容易に行なうことができる。
【0020】ランク分類名が識別された半導体素子は、
工程(a)で再測定される。この再測定のランク別に分
類する特性値については、識別されたランク分類名に対
応した許容範囲に入っているかを判定する。すなわち図
3で示したように、最初の分類を行なう検査時には、各
ランクへの分類をA1 ,B1 ,C1 でのどの範囲に入る
かで行ったが、再検査時にはランク分類名に対応する各
許容範囲A2 ,B2 ,C2 に入るかどうかで判定され
る。これらの処理はすべてマイクロコンピュータ215
で行なわれ、印字画像認識部24で識別したランク分類
名を受けたマイクロコンピュータ215は、許容範囲の
値を分類名に応じて変更し、判定を行なう。分類名に応
じた判定に合格した半導体素子200は、再度分類名毎
に仕分けされる。
【0021】
【発明の効果】本発明により、測定した特性値に応じて
分類され、分類名が印字された半導体装置を再検査する
時に、煩雑な作業を必要とせずに同一検査装置を使用し
て再検査を行なうことが可能になり、歩留りや検査の信
頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の半導体検査装置の基本構成を示す図で
ある。
【図2】本発明の実施例の構成を示す図である。
【図3】トランジスタを直流増幅率hFEの値によりラン
クに分類する様子を示した図である。
【符号の説明】
1…測定手段 2…分類手段 3…印字手段 4…印字識別手段 5…分類確認手段
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/26 H01L 21/66

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 測定された特性値に応じて複数の群に分
    類され該分類印を印字された半導体装置を再検査する半
    導体装置の再検査方法であって、 前記分類印を識別する分類識別工程と、識別した前記分類印に対応する前記特性値の許容範囲を
    設定する工程と、 前記特性値を測定し、該測定した特性値が前記分類印に
    対応する前記特性値の許容範囲内であるかを判定する判
    定工程と、前記特性値の許容範囲内であると判定された半導体装置
    を、前記分類印に従って再分類する工程と を備えること
    を特徴とする半導体装置の再検査方法。
  2. 【請求項2】 半導体装置の所定の特性を測定する測定
    手段(1)と、 前記特性の測定値に応じて複数の群に分類する分類手段
    (2)と、 前記分類に応じて前記半導体装置に分類を示す分類印を
    印字する印字手段(3)とを備える半導体装置の検査装
    置において、 前記分類印を識別する識別手段(4)と、 再測定した前記特性値が、識別した前記分類印に対応す
    る前記特性値の許容範囲内であるかを判定し、許容範囲
    内であると判定された半導体装置を、前記分類印に従っ
    て再分類する分類確認手段(5)とを備え、半導体装置
    に分類印を印字した後での再検査を可能にしたことを特
    徴とする半導体装置の検査装置。
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