JP3460257B2 - 半導体検査装置 - Google Patents
半導体検査装置Info
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- JP3460257B2 JP3460257B2 JP20790193A JP20790193A JP3460257B2 JP 3460257 B2 JP3460257 B2 JP 3460257B2 JP 20790193 A JP20790193 A JP 20790193A JP 20790193 A JP20790193 A JP 20790193A JP 3460257 B2 JP3460257 B2 JP 3460257B2
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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、半導体ウエハチップの
検査装置に関し、特に、半導体ウエハチップのドレイン
電極とソース電極との間に、電圧を印加して、ゲート電
極近傍の発光強度から、半導体ウエハチップの電極欠陥
の良不良を判定する半導体検査装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の半導体検査装置は、図３に示すよ
うに、半導体ウエハの載置移動台１０を備えたプローバ
１１と光学顕微鏡１２より構成され、目視又はパターン
認識により半導体ウエハ１３のチップの電極欠陥の外観
検査を行うものであった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体検査装置は、ミクロンオーダーの傷、剥がれ
等の電極欠陥の外観不良は検知することができても、更
に小さいサブミクロンオーダーの電極欠陥の外観不良は
検知することはできなかった。そのため、信頼性に欠け
るチップを良品と判定することがあった。したがって、
本発明は、半導体ウエハチップのサブミクロンオーダー
の微細な電極欠陥を検知することのできる半導体検査装
置を提供することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、被検査半導体
ウエハの載置移動台と前記半導体ウエハのチップのドレ
イン電極およびソース電極に接触する針を備えたマニュ
ピュレータとを有するプローバ、前記針に接続されたＤ
Ｃ電源、前記半導体ウエハチップのドレイン・ソース電
極間への電圧印加による前記半導体ウエハチップのゲー
ト電極近傍のアバランシェ効果による発光強度を感知す
る光強度感知装置、および前記発光強度に対応する前記
光強度感知装置の出力により前記半導体ウエハチップの
電極欠陥を判定する良不良判定器、を備えた半導体検査
装置としたものである。 【０００５】 【作用】半導体デバイスに、アバランシェ効果が生じる
程に電圧を印加すると、ゲート電極近傍で発光が現れ
る。ゲート電極などに、傷、剥がれ、突起などの電極の
形成不良のあるチップのゲート電極近傍からは、電極が
正常に形成されているチップに比べて、強い発光現象が
生じる。本発明は、この電極形成の異常箇所からの強発
光作用と、電極形成の正常箇所からの弱発光作用とを利
用することによって、半導体ウエハチップの電極形成不
良を検知する半導体検査装置を構成する。 【０００６】 【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図１において、１はプローバで、通常の
半導体露光装置、半導体検査装置等におけるプローバと
同様の機構を有している。即ち、このプローバ１は、そ
の上部中央に被検査半導体ウエハの載置移動台２を有し
ている。また、プローバ１は、その両側に設けられたス
タンド３ａ、３ｂにそれぞれ支持され、かつ、半導体ウ
エハチップの電極に接触する針をそれぞれ備えたたマニ
ュピュレータ４ａ、４ｂを有している。載置移動台２は
水平面の２次元移動が可能で、マニュピュレーター４
ａ、４ｂは上下の一次元移動が可能である。これらの載
置移動台２とマニュピュレータ４ａ、４ｂとの動作は、
同期してなされる。 【０００７】５はＤＣ電源で、マニュピュレータ４ａ、
４ｂにＤＣ電圧を供給するものである。６は光電子増倍
管などの光強度感知装置である。この光強度感知装置６
は、強弱光の入力に対して、電流もしくは電圧の強弱で
出力するものである。７は半導体ウエハチップの良不良
判定器で、光強度感知装置６の出力の設定レベルに応じ
て、半導体ウエハチップの良不良を判定するものであ
る。 【０００８】上記実施例装置を用いて、ＧａＡｓＭＥＳ
ＦＥＴのゲート電極のパターン形成不良を検知する場合
を次に示す。載置移動台２にチップが形成された半導体
ウエハを載せ、載置移動台２の水平移動とマニュピュレ
ータ４ａ、４ｂの上下移動で、半導体ウエハチップのド
レイン電極とソース電極にマニュピュレータ４ａ、４ｂ
の針を接触させて、アバランシェ電圧付近の高電圧を印
加する。すると、ゲート電極近傍でＬＥＤのように、発
光現象が現れる。この発光の強度を、光強度感知装置６
で受光増倍して、その出力を良不良判定器７に入力す
る。この場合、図２に示すように、正常電極が形成され
ているチップのゲート電極近傍におけるドレイン電圧対
光強度特性はＡ曲線のようになり、また、欠陥電極が形
成されているチップのゲート電極近傍におけるドレイン
電圧対光強度特性はＢ曲線のようになる。 【０００９】この図２において、光強度特性曲線Ａを示
す正常電極チップと光強度特性曲線Ｂを示す欠陥電極チ
ップとを、区分けするために、それらのばらつきを考慮
にいれて、ある印加ドレイン電圧Ｃが曲線Ａおよび曲線
Ｂと交わる光強度の中間点に、良不良判定基準線Ｄを引
けば、この基準線Ｄを堺にして正常電極チップと欠陥電
極チップとを判別することができる。 【００１０】 【発明の効果】本発明は、半導体ウエハチップのドレイ
ン・ソース電極間に、アバランシェ電圧近傍の高電圧を
印加して、そのとき正常電極チップと欠陥電極チップと
のゲート電極近傍における発光強度の差を利用して、チ
ップの良不良の判定を行うので、従来例における目視あ
るいはパターン認識による外観検査装置に比べて、より
微細なサブミクロンオーダーの電極欠陥不良を検知する
ことができる。したがって、信頼性の高い半導体デバイ
スのみを選別出荷することができる。
検査装置に関し、特に、半導体ウエハチップのドレイン
電極とソース電極との間に、電圧を印加して、ゲート電
極近傍の発光強度から、半導体ウエハチップの電極欠陥
の良不良を判定する半導体検査装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来の半導体検査装置は、図３に示すよ
うに、半導体ウエハの載置移動台１０を備えたプローバ
１１と光学顕微鏡１２より構成され、目視又はパターン
認識により半導体ウエハ１３のチップの電極欠陥の外観
検査を行うものであった。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の半導体検査装置は、ミクロンオーダーの傷、剥がれ
等の電極欠陥の外観不良は検知することができても、更
に小さいサブミクロンオーダーの電極欠陥の外観不良は
検知することはできなかった。そのため、信頼性に欠け
るチップを良品と判定することがあった。したがって、
本発明は、半導体ウエハチップのサブミクロンオーダー
の微細な電極欠陥を検知することのできる半導体検査装
置を提供することを目的とする。 【０００４】 【課題を解決するための手段】本発明は、被検査半導体
ウエハの載置移動台と前記半導体ウエハのチップのドレ
イン電極およびソース電極に接触する針を備えたマニュ
ピュレータとを有するプローバ、前記針に接続されたＤ
Ｃ電源、前記半導体ウエハチップのドレイン・ソース電
極間への電圧印加による前記半導体ウエハチップのゲー
ト電極近傍のアバランシェ効果による発光強度を感知す
る光強度感知装置、および前記発光強度に対応する前記
光強度感知装置の出力により前記半導体ウエハチップの
電極欠陥を判定する良不良判定器、を備えた半導体検査
装置としたものである。 【０００５】 【作用】半導体デバイスに、アバランシェ効果が生じる
程に電圧を印加すると、ゲート電極近傍で発光が現れ
る。ゲート電極などに、傷、剥がれ、突起などの電極の
形成不良のあるチップのゲート電極近傍からは、電極が
正常に形成されているチップに比べて、強い発光現象が
生じる。本発明は、この電極形成の異常箇所からの強発
光作用と、電極形成の正常箇所からの弱発光作用とを利
用することによって、半導体ウエハチップの電極形成不
良を検知する半導体検査装置を構成する。 【０００６】 【実施例】次に、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図１において、１はプローバで、通常の
半導体露光装置、半導体検査装置等におけるプローバと
同様の機構を有している。即ち、このプローバ１は、そ
の上部中央に被検査半導体ウエハの載置移動台２を有し
ている。また、プローバ１は、その両側に設けられたス
タンド３ａ、３ｂにそれぞれ支持され、かつ、半導体ウ
エハチップの電極に接触する針をそれぞれ備えたたマニ
ュピュレータ４ａ、４ｂを有している。載置移動台２は
水平面の２次元移動が可能で、マニュピュレーター４
ａ、４ｂは上下の一次元移動が可能である。これらの載
置移動台２とマニュピュレータ４ａ、４ｂとの動作は、
同期してなされる。 【０００７】５はＤＣ電源で、マニュピュレータ４ａ、
４ｂにＤＣ電圧を供給するものである。６は光電子増倍
管などの光強度感知装置である。この光強度感知装置６
は、強弱光の入力に対して、電流もしくは電圧の強弱で
出力するものである。７は半導体ウエハチップの良不良
判定器で、光強度感知装置６の出力の設定レベルに応じ
て、半導体ウエハチップの良不良を判定するものであ
る。 【０００８】上記実施例装置を用いて、ＧａＡｓＭＥＳ
ＦＥＴのゲート電極のパターン形成不良を検知する場合
を次に示す。載置移動台２にチップが形成された半導体
ウエハを載せ、載置移動台２の水平移動とマニュピュレ
ータ４ａ、４ｂの上下移動で、半導体ウエハチップのド
レイン電極とソース電極にマニュピュレータ４ａ、４ｂ
の針を接触させて、アバランシェ電圧付近の高電圧を印
加する。すると、ゲート電極近傍でＬＥＤのように、発
光現象が現れる。この発光の強度を、光強度感知装置６
で受光増倍して、その出力を良不良判定器７に入力す
る。この場合、図２に示すように、正常電極が形成され
ているチップのゲート電極近傍におけるドレイン電圧対
光強度特性はＡ曲線のようになり、また、欠陥電極が形
成されているチップのゲート電極近傍におけるドレイン
電圧対光強度特性はＢ曲線のようになる。 【０００９】この図２において、光強度特性曲線Ａを示
す正常電極チップと光強度特性曲線Ｂを示す欠陥電極チ
ップとを、区分けするために、それらのばらつきを考慮
にいれて、ある印加ドレイン電圧Ｃが曲線Ａおよび曲線
Ｂと交わる光強度の中間点に、良不良判定基準線Ｄを引
けば、この基準線Ｄを堺にして正常電極チップと欠陥電
極チップとを判別することができる。 【００１０】 【発明の効果】本発明は、半導体ウエハチップのドレイ
ン・ソース電極間に、アバランシェ電圧近傍の高電圧を
印加して、そのとき正常電極チップと欠陥電極チップと
のゲート電極近傍における発光強度の差を利用して、チ
ップの良不良の判定を行うので、従来例における目視あ
るいはパターン認識による外観検査装置に比べて、より
微細なサブミクロンオーダーの電極欠陥不良を検知する
ことができる。したがって、信頼性の高い半導体デバイ
スのみを選別出荷することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施例の構成図
【図２】 本実施例と従来例におけるドレイン電圧対光
強度特性図 【図３】 従来例の構成図 【符号の説明】 １ プローバ ２ 載置移動台 ３ａ、３ｂ スタンド ４ａ、４ｂ マニュピュレータ ５ ＤＣ電源 ６ 光強度感知装置 ７ 良不良判定器
強度特性図 【図３】 従来例の構成図 【符号の説明】 １ プローバ ２ 載置移動台 ３ａ、３ｂ スタンド ４ａ、４ｂ マニュピュレータ ５ ＤＣ電源 ６ 光強度感知装置 ７ 良不良判定器
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 被検査半導体ウエハの載置移動台と、前
記半導体ウエハのチップのドレイン電極およびソース電
極に接触する針を備えたマニュピュレータとを有するプ
ローバ、 前記針に接続されたＤＣ電源、 前記半導体ウエハチップのドレイン・ソース電極間への
電圧印加による、前記半導体ウエハチップのゲート電極
近傍のアバランシェ効果による発光強度を感知する光強
度感知装置、 および前記発光強度に対応する前記光強度感知装置の出
力により前記半導体ウエハチップの電極欠陥を判定する
良不良判定器、を備えた半導体検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20790193A JP3460257B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 半導体検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20790193A JP3460257B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 半導体検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0766264A JPH0766264A (ja) | 1995-03-10 |
| JP3460257B2 true JP3460257B2 (ja) | 2003-10-27 |
Family
ID=16547454
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20790193A Expired - Fee Related JP3460257B2 (ja) | 1993-08-23 | 1993-08-23 | 半導体検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3460257B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101592550B (zh) * | 2008-05-27 | 2011-04-13 | 日本嘉大株式会社 | 电子部件分类机的检查机构 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013120075A (ja) * | 2011-12-06 | 2013-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | 故障解析装置および故障解析方法ならびにスクリーニングテスト装置およびスクリーニングテスト方法 |
| CN106019110B (zh) * | 2016-05-17 | 2019-01-22 | 西北工业大学 | 一种发光电子元件的自动检测装置 |
| JP6954775B2 (ja) * | 2017-06-29 | 2021-10-27 | 浜松ホトニクス株式会社 | デバイス解析装置及びデバイス解析方法 |
-
1993
- 1993-08-23 JP JP20790193A patent/JP3460257B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101592550B (zh) * | 2008-05-27 | 2011-04-13 | 日本嘉大株式会社 | 电子部件分类机的检查机构 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0766264A (ja) | 1995-03-10 |
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