JP5086983B2 - プローブ装置、処理装置及びウェハプローブテストの処理方法 - Google Patents
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Description
上記に鑑み、本発明は、効率的なウェハプローブテストが可能なプローブ装置、処理装置及びプローブテストを提供することを目的とする。
前記プローブ装置及びまたはテスト装置から前記複数のプローブカードを識別するための第1の識別子を含む第1の検査結果を受信する手段と、前記受信した第1の検査結果に前記半導体チップの不良を示す情報が含まれていた場合、前記第1の検査結果に含まれる前記第1の識別子に対応するプローブカードを異常と判定する手段と、前記異常と判定したプローブカード及びまたはこのプローブカードに対応付けられた測定ステージを不使用に決定する手段と、前記第1及びまたは第2の識別子に不使用を示す情報を対応付けて前記プローブ装置に送信する手段と、前記プローブ装置及びまたはテスト装置から前記第2の検査結果を受信する手段と、前記第2の検査結果に前記第1の検査によって検査された半導体ウェハの再検査の結果が含まれていた場合、前記再検査の結果と、この再検査された半導体ウェハの第1の検査結果とを比較する手段と、前記比較の結果に対応して前記プローブカード及びまたは測定ステージに対する異常の判定を確定または解除する手段とを具備する。
図1、図2A及び図2Bを参照して、本発明の一つの実施形態に係る半導体処理システム1を詳細に説明する。図1は、半導体処理システム1の構成を示すブロック図である。図2A及び図2Bは、半導体処理システム1によって検査される半導体ウェハの情報を示す概念図である。
図1に示すように半導体処理システム1は、ロードポート100a,100b、プローブ装置200、テスタ300a〜300dそして処理装置400及びプローブカード600を備える。半導体処理システム1は、文字を表示するための表示部や情報を入力するためのキーボードなどの入力手段を備えることもある。
ロードポート100a,100bには、複数の半導体ウェハが格納されたポッド110,120がそれぞれ接続される。半導体ウェハは、DUT(Device Under Test:被測定物)と呼ばれることがある。半導体ウェハ上には、複数の半導体チップが形成される。
ウェハプローブテストは、所定数の半導体チップ毎に分割して行われる。この実施の形態では、4回に分けて行われる。すなわち、4回で1枚の半導体ウェハのウェハプローブテストが終了する。
複数のプローブカード600は、複数の針(プローブ)を備える。以下、複数のプローブカード600を個別に表わすときは、プローブカード600(S1)〜プローブカード600(S4)とする。複数のプローブカード600はそれぞれを識別するための識別IDを備えている。プローブカード600の識別IDは第1の識別子として機能する。
ウェハプローブテストの際、プローブカード600が備える複数の針が、半導体チップに形成された複数の端子(例えば、電極パッド、ボンディングパッド)に接触する。
複数の針が接触する半導体チップはあらかじめ決まっている。複数の針は、それぞれDUT#1〜DUT#4にグループ分けされる。複数の針が接触する半導体チップは、2次元座標で表わされる。すなわち、DUT#1と接触する半導体チップは座標(1.1)〜(4,1)で表わされる。DUT#2と接触する半導体チップは座標(1.2)〜(4,2)で表わされる。DUT#3と接触する半導体チップは座標(1.3)〜(4,3)で表わされる。DUT#4と接触する半導体チップは座標(1.3)〜(4,3)で表わされる。
ポッド110,120は記憶部111,121を備えている。図2A、図2Bに示すように、記憶部111,121には、ポッド110,120に収容された半導体ウェハのロット、工程、種別、ウェハID(それぞれ図中の「LOT」、「Prosess」、「Kind」、「Wafer」)を示す情報があらかじめ記憶されている。ロット、工程、種別、ウェハIDを示す情報を半導体ウェハ情報という。半導体ウェハ情報は、プローブ装置200や処理装置400によって適宜書き換え可能である。
なお、記憶部111,121には、半導体ウェハのウェハID、工程、種別のいずれか一つの情報のみが記憶される場合もある。また、ポッド110,120が記憶部111,121を備えずともキーボードなどの入力手段によって半導体ウェハ情報を入力することもできる。入力された半導体ウェハ情報は、プローブ装置200が保持する。
図3に示すようにプローブ装置200は、プローブカード装着部210、複数の測定ステージ220、搬送アーム230、駆動部240、記憶部250、情報読み取り部260、情報送受信部270そして装置制御部280を具備する。
プローブカード装着部210は、複数のプローブカード接続部211及び複数の測定ステージID記憶部212を備える。
複数のプローブカード接続部211は、複数の測定ステージ220とそれぞれ1対1で対応付けられる。
プローブカード接続部211を介して、半導体チップからの出力が装置制御部280に出力される。なお、プローブカード接続部211には、パフォーマンスボードがそれぞれ接続される場合がある。
複数の測定ステージID記憶部212は、複数のプローブカード接続部211とそれぞれ1対1で対応付けられる。測定ステージID記憶部212には、複数の測定ステージ220を識別するための測定ステージの識別IDが記憶されている。
測定ステージの識別IDは、第2の識別子として機能する。測定ステージの識別IDは、情報読み取り部260によって読み取られ、記憶部250に記憶される。
複数の測定ステージ220は半導体ウェハが乗せられる台である。以下、複数の測定ステージ220を個別に表わすときは、測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No4)とする。
測定ステージ220上には、ポッド110,120から取り出された半導体ウェハが順に搬送される。測定ステージ220上に搬送された半導体ウェハに対してウェハプローブテストが行われる。
駆動部240はプローブカード装着部210を上下及びまたは左右に移動させる。したがって、プローブカード装着部210に接続されたプローブカード600が上下及びまたは左右に移動する。このことによって、ウェハプローブテストの際にプローブカード600が備える複数の針と、半導体チップ上の電極とを適切に接触させることができる。
情報読み取り部260は、プローブカード装着部210を介して、プローブカード600の識別ID及び測定ステージ220の識別IDをそれぞれ読み込む。情報読み取り部260は、読み込んだプローブカード600の識別IDと、測定ステージ220の識別IDとを対応付けて記憶部250に保持させる。
例えば、プローブカード600(S1)と測定ステージ220(No1)、プローブカード600(S2)と測定ステージ220(No2)・・・というように対応けが行われる。この結果プローブカード600(S1)〜プローブカード600(S4)と、測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No4)それぞれの対応関係を特定できる。
情報送受信部270は、処理装置400及びテスタ300と情報の送受信を行うための通信用のインターフェースである。
装置制御部280は、情報送受信部270を介して処理装置400から種々の情報を受信する。例えば、ウェハプローブテストで不使用の測定ステージ220を示す情報である。「ウェハプローブテストで使用しない測定ステージ220を示す情報」は、例えば、半導体ウェハの工程や種別、ウェハプローブテスト中のエラーの発生などに対応して決定される。
装置制御部280は、ウェハプローブテスト終了後(第1の検査終了後)に搬送アーム230を制御して半導体ウェハの入れ替えを行う。具体的には、装置制御部280は、ウェハプローブテスト済みの半導体ウェハと、ウェハプローブテスト未実行の半導体ウェハの入れ替えを行う。入れ替えられた半導体ウェハに対して行われるウェハプローブテストは第2の検査である。
また、装置制御部280は、テスト済みの半導体ウェハを他の測定ステージ220へ搬送することもある。例えば、ウェハプローブテストの結果、再テストが必要であると判定された半導体ウェハである。再テストは、第2の検査の一部である。
また、装置制御部280は、入力された半導体チップからの出力に基づいて半導体チップの出力が正常か否かを判定する。装置制御部280は、半導体ウェハ毎に半導体チップの出力の判定結果を含む情報(以下「ウェハプローブ結果」と称す)を作成し、処理装置400に出力する。
「プローブカードの識別ID」(Card)は、情報読み取り部260が読み取って記憶部250に記憶されたプローブカード600の識別IDである。
「ウェハの識別ID」(Wafer)は、情報読み取り部260が読み取って記憶部250に記憶された半導体ウェハの識別IDである。
「アドレス」は、ウェハプローブテストが行われた半導体チップの座標を示す。「DUT番号(DUT)」は、プローブカード600が備える複数の針のグループ分けを示す。
なお、ウェハプローブ結果にはパフォーマンスボードの識別IDが付加されることもある。
以上説明したように、この実施の形態のプローブ装置200は、複数の測定ステージ220を備え、ウェハプローブテストの再テストが必要な半導体ウェハを他の測定ステージ220に搬送することができる。
テスタ300a〜300dは、測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No4)にそれぞれ対応付けられる。テスタ300a〜300dは、測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No4)に搬送された半導体ウェハに対してそれぞれウェハプローブテストを行う。
テスタ300a〜300dは、それぞれほぼ同じ構成及び機能を備えている。したがって、以下、テスタ300aについて詳細に説明し、テスタ300b〜300dについては詳細な説明は省略する。
記憶部310には、ウェハプローブテストを実行するためのプログラムなどが予め記憶されている。
情報送受信部320は、処理装置400及びプローブ装置200と情報の送受信を行うための通信用のインターフェースである。
装置制御部330は、情報送受信部320を介して、プローブ装置200からウェハプローブテストの開始を示す信号やプローブカードの識別ID、半導体ウェハの識別ID、半導体チップからの出力などを受信する。
装置制御部330は、読み込んだプログラムにしたがって情報送受信部320を介してプローブ装置200に制御コマンドを送信する。この制御コマンドは、例えば、所定の値の電流を半導体チップに供給するためのものである。
装置制御部330は、ウェハプローブテストの停止を示す信号を受信したことに対応してウェハプローブテストを停止する。
装置制御部330は、受信した半導体チップの出力が正常か否かを判定する。
装置制御部330は、半導体チップの出力の判定結果を含む情報(以下、「ウェハプローブテスト結果」と称す)を作成し、処理装置400に出力する。
ウェハプローブテスト結果は、プローブ装置200から処理装置400に対して送信されるウェハプローブ結果(図4参照)とほぼ同様のものである。ウェハプローブテスト結果は、例えば、処理装置400がプローブ装置200から送信されたウェハプローブ結果を正常に受信できなかった場合に、ウェハプローブ結果の代わりのデータとして扱われる。
図6に示すように、処理装置400は、情報送受信部410、記憶部420、異常判定部430、カード相関判定部440そして装置制御部450を備える。
情報送受信部410は、プローブ装置200及びテスタ300と情報の送受信を行うための通信用インターフェースである。
記憶部420には、情報送受信部410を介して受信した種々の情報が記憶される。例えば、記憶部420には、プローブ装置200では使用できないプローブカード600の識別IDが記憶やウェハプローブ結果及びまたはウェハプローブテスト結果されている。
また、図7に示すように、記憶部420には、半導体ウェハの工程や種別毎のウェハプローブテストの際に使用可能な測定ステージ220があらかじめ記憶されている。
カード相関判定部440は、異常判定部430の判定の確定または判定の解除を行う。
カード相関判定部440は、異常判定部430の判定結果の確定または解除を示す情報を装置制御部450に送信する。
さらに装置制御部450は、テスタ300から送信されたウェハプローブテスト結果を受信する。
装置制御部450は、ウェハプローブテストの中止、中断、テストのスキップなどの判定を行う。
装置制御部450は、プローブ装置200に対してウェハプローブテストの開始を示す信号を送信する。
装置制御部450は、記憶部420に記憶された「半導体ウェハの工程や種別毎のウェハプローブテストの際に使用可能な測定ステージ220の情報」を読み取る。具体的には、装置制御部450は、ウェハプローブテストの際にプローブ装置200から送信された半導体ウェハ情報に基づいて記憶部420から情報を読み取る。
装置制御部450は、取得した「半導体ウェハの工程や種別毎のウェハプローブテストの際に使用可能な測定ステージ220の情報」をプローブ装置200に送信する。
装置制御部450は、ウェハプローブテスト終了後、異常判定部430が異常と判定したプローブカード600と対応付けられた測定ステージ220上の半導体ウェハの再テストを決定する。このとき、装置制御部450は異常判定部430が異常と判定したプローブカード600と対応付けられた測定ステージ220の不使用を決定する。
装置制御部450は、不使用を決定した測定ステージ220に対応するテスタ300a〜300dのいずれかに対してウェハプローブテストの停止を示す信号を送信する。
このとき、装置制御部450は、再テストの実行を決定した半導体ウェハが現在置かれている測定ステージ220の識別ID、再テスト先の測定ステージ220の識別IDそして再テストを示す情報をそれぞれステージ情報に対応付けてプローブ装置200に送信することもできる。再テスト先の測定ステージの識別IDは、例えば一つ隣の測定ステージ220のものである。
以上説明したように、処理装置400は、プローブ装置200、テスタ300などを制御し、ウェハプローブテストの実行、非実行、ウェハプローブテストの再テスト、プローブカードの異常の判定、異常の判定の解除または確定などの処理を行う。
図9は、異常判定部430によるプローブカード600の異常の判定を示すフローチャートである。図10は、一回目のウェハプローブ結果をDUT#1〜DUT#4毎にまとめて示す概念図である。
図9に示すように異常判定部430は、プローブカード600の異常判定を行うために記憶部420に記憶されたウェハプローブ結果及びまたはウェハプローブテスト結果を読み込む。
(2)異常判定(ステップS102)
異常判定部430は、DUT#1〜DUT#4のいずれかの「Result(1st)」の情報が全て「Fail」であった場合(図10参照)、プローブカード600が異常であると判定する。なお、異常判定部430は、DUT#1〜DUT#4のいずれかの「Result(1st)」の情報のうち、一定以上(例えば60〜90%程度)の「Result(1st)」が「Fail」であれば、プローブカード600を異常と判定する場合もある。
(3)判定結果の送信(ステップS103)
異常判定部430は、判定結果を装置制御部450に送信して異常判定処理を終了する。
(1)ウェハプローブ結果の読み込み(ステップS201、S202)
カード相関判定部440は、記憶部420に記憶されたプローブカード(S1)における1回目のウェハプローブ結果と、プローブカード(S2)における再テスト後のウェハプローブ結果を読み込む。このとき、カード相関判定部440は、ウェハプローブ結果に換えてウェハプローブテスト結果を読み込むこともある。
(2)有意差の判定(ステップS203〜S206)
カード相関判定部440は、読み込んだウェハプローブ結果及びまたはウェハプローブテストを比較する(ステップS203、S204)。
また、プローブカード600(S2)における再テストの結果、プローブカード600(S1)で「Fail」だったチップが、全て「Fail」だった場合(図10、図13参照)、プローブカード600(S1)と同様の結果であるため、プローブカード600(S1)のDUT#1は正常である可能性が高い。
この場合、カード相関判定部440は、プローブカード600(S1)は正常に動作していると判定し、プローブカード600(S1)に対する異常の判定を解除する(ステップS206)。
(3)判定結果の送信(ステップS207)
カード相関判定部440は、異常の確定または解除を示す情報を装置制御部450に送信する。
まず図14を用いて、ウェハプローブテストの結果、再テストの半導体ウェハが存在しなかった場合の各測定ステージ220への半導体ウェハの搬送の順序を説明する。図14は、ウェハプローブテストの結果、再テストの半導体ウェハが存在しなかった場合の各測定ステージ220への半導体ウェハの搬送の順序を示す概念図である。
以下、ポッド110にはロットAの半導体ウェハW01〜W10が収容されており、ポッド120にはロットBの半導体ウェハX01〜X05が収容されている場合を説明する。なお、各半導体ウェハは同一の工程、種別である。
そして、搬送された半導体ウェハW01〜W04に対して一回目(図中の「テスト順番1」)のウェハプローブテストが行われる。
搬送された半導体ウェハW05〜W08に対してウェハプローブテストが行われる(図中の「テスト順番2」)。
以下、同様に半導体ウェハW05〜W08のウェハプローブテストが終了すると、半導体ウェハW05〜W08と半導体ウェハW09〜X02が入れ替えられる。半導体ウェハW09〜X02のウェハプローブテストが終了すると、半導体ウェハW09〜X02と半導体ウェハX03〜X05が入れ替えられる。半導体ウェハX03〜X05がウェハプローブテストされるとき、測定ステージ220(No4)は空いた状態である(図中の「テスト順番4」)。
以上説明したように、搬送アーム230は、各半導体ウェハを測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No4)の順番に搬送する。
以下、一例として、測定ステージ220(No2)でのウェハプローブテストの結果、ウェハW02の再テストが決定し、測定ステージ220(No1)での再テストの結果、測定ステージ220(No2)の不使用が確定される場合を説明する。
図15に示すように、まず搬送アーム230は、ポッド110から順に取り出した半導体ウェハW01〜W04を測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No4)に順に搬送する。搬送された半導体ウェハW01〜W04に対してウェハプローブテストが行われる(図中の「テスト順番1」)。
したがって、処理装置400の装置制御部450は、半導体ウェハW02が搬送された測定テーブルNo2の使用を一時的に不使用に決定する。
さらに、装置制御部450は、半導体ウェハW02の再テストを決定する。
ここで、半導体ウェハW02の再テストの結果によっては、測定ステージ220(NO2)の不使用が解除されないことがある。
測定ステージ220(No1)における半導体ウェハW02の再テストの結果、半導体ウェハW02の一回目のウェハプローブテストで「Fail」となった半導体チップが「Pass」だった場合である。
これ以降、測定ステージ220(No2)以外の測定ステージ220を使用してウェハX03までウェハプローブテストが行われる(図中の「テスト順番3〜5」)。
以下、一例として、測定ステージ220(No2)でのウェハプローブテストの結果、ウェハW02の再テストが決定し、測定ステージ220(No1)での再テストの結果、測定ステージ220(No2)の不使用が解除される場合を説明する。
図16に示すように、まず搬送アーム230は、ポッド110から順に取り出した半導体ウェハW01〜W04を測定ステージ220に順に搬送する。搬送された半導体ウェハW01〜W04に対してウェハプローブテストが行われる(図中の「テスト順番1」)。
ここで半導体ウェハW02のウェハプローブ結果に「Fail」が含まれる場合がある。
したがって、処理装置400の装置制御部450は、半導体ウェハW02が搬送された測定テーブルNo2の使用を一時的に不可と決定する。
さらに、装置制御部450は、半導体ウェハW02の再テストを決定する。
半導体ウェハW01〜W04のウェハプローブテスト後、再テストが決定された半導体ウェハW02が測定ステージ220(No1)に搬送される。そして、測定ステージ220(No3)及び測定ステージ220(No4)にポッド110から取り出された半導体ウェハW05、W06がそれぞれ搬送される。装置制御部450によって一時的に不使用と決定された測定ステージ220(No2)には何も搬送されない。
ここで半導体ウェハW02の再テストの結果、測定ステージ220(NO2)の不使用が解除されることがある。
測定ステージ220(No1)における半導体ウェハW02の再テストの結果、半導体ウェハW02の一回目のウェハプローブテストで「Fail」となった半導体チップが再度「Fail」だった場合である。
この場合、半導体ウェハW02上の半導体チップが不良品であり、プローブカード600(No2)は正常である可能性が高い。
プローブカード600(No2)に対する異常の判定が解除された後は、測定ステージ220(No2)にも半導体ウェハの搬送が再開される。そして、残りの半導体ウェハが順に搬送されウェハプローブテストが行われる(図中の「テスト順番3」〜「テスト順番5」)。
なお、ここで、ウェハプローブテストの結果がエラーだったウェハW02を測定ステージ220(No1)において再テストしたが、他の測定ステージ220で再テストを行ってもよい。
なお、テスタ300a〜テスタ300dは同じ機能、構成、動作を有するので以下の説明では、テスタ300aについてのみ記載する。
(1)ウェハプローブテスト準備(ステップS301)
まず、複数のプローブカード接続部211にプローブカード600(S1)〜プローブカード600(S4)がそれぞれ取り付けられる。場合により、パフォーマンスボードなども取り付けられる。
このとき、情報読み取り部260は、測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No4)、プローブカード600(S1)〜プローブカード600(S4)の識別IDをそれぞれ読み取る。なお、ここで、情報読み取り部260は、プローブ装置200の識別IDやパフォーマンスボードの識別IDを読み取ることもある。
さらに、ロードポート100a、100bにそれぞれポッド110,120が接続される。情報読み取り部260は、ポッド110,120から半導体ウェハ情報を読み取る。
(3)識別IDの送受信(ステップS303)
装置制御部280は、情報読み取り部260が読み取ったプローブカード600(S1)〜プローブカード600(S4)の識別IDに測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No4)の識別IDをそれぞれ対応付けて記憶部250に保持させる。
装置制御部280は、対応付けられた各識別ID及び半導体ウェハ情報を処理装置400に出力する。
(4)情報送受信(ステップS304〜S306)
処理装置400の装置制御部450は、情報送受信部410を介してプローブ装置200から送信された各識別IDと、半導体ウェハ情報を受信する。
装置制御部450は、取得した半導体ウェハの工程や種別毎の使用可能な測定ステージ220の情報をプローブ装置200に送信する。
このとき、装置制御部450は、受信した各識IDに基づいてウェハプローブテストの際に不使用の測定ステージ220を判定し、プローブ装置200に送信することもある。
プローブ装置200の装置制御部280は、受信した情報に基づいてプローブテストを行う測定ステージ220を確定する。なお、この確定は、オペレータが行うこともできる。オペレータが測定ステージ220の確定を行う場合、処理装置400から送信された使用可能な測定ステージ220の情報を(例えば、図7に対応する文字や各測定ステージ220(No1)〜各測定ステージ220(No4)を示す文字など)を表示部に表示させる。そしてプローブテストを行う測定ステージ220の決定はキーボードなどの入力手段を用いて行う。
(6)半導体ウェハ搬送(ステップS308)
装置制御部280は、搬送アーム230を制御して各測定ステージ220(No1)〜各測定ステージ220(No4)に半導体ウェハを順に搬送させる。
半導体ウェハが各測定ステージ220に搬送されると、装置制御部280は、駆動部240を制御して各半導体ウェハ上の半導体チップにプローブカード600の複数の針を接触させる。
(8)ウェハプローブテスト開始(ステップS310、S311)
プローブカード600の針が半導体チップに接触すると装置制御部280からテスタ300a〜300dに対してウェハプローブテストの開始信号が出力される(ステップS310)。
テスタ300の装置制御部330は、ウェハプローブテストの開始信号を受信すると、記憶部310に記憶されたウェハプローブテストのプログラムを読み込み、ウェハプローブテストを開始する。
装置制御部330は、プローブ装置200から受信した各半導体チップの出力に基づいて、各半導体チップの「Pass」、「Fail」を判定する。装置制御部330は、判定結果をウェハプローブテスト結果として処理装置400に出力する。
(10)ウェハプローブ結果の送信(ステップS313)
また、このとき、プローブ装置200の装置制御部280は、各半導体チップの出力に基づいて、各半導体チップの「Pass」、「Fail」を判定する。装置制御部280は判定結果をウェハプローブ結果として処理装置400に出力する。
処理装置400の装置制御部450は、情報送受信部410を介して、テスタ300からウェハプローブテスト結果を受信する。また、プローブ装置200からウェハプローブ結果を受信する。
装置制御部450は、受信したウェハプローブテスト結果及びウェハプローブ結果を記憶部420に保持させる。
処理装置400の異常判定部430は、受信したウェハプローブテスト結果及びまたはウェハプローブ結果を参照して、プローブカードの異常の判定を行う。
具体的には、異常判定部430が記憶部420を参照して、テスト回数が1回目のウェハプローブ結果及びまたはウェハプローブテスト結果を読みだす。異常判定部430は、一定以上の「Fail」が存在するウェハプローブ結果に対応付けられたプローブカード600を異常と判定し、異常の判定を示す情報と、プローブカード600の識別IDとを対応付けて装置制御部450に送信する。
装置制御部450は、異常と判定されたプローブカード600に対応する測定ステージ220の識別IDを読み込んで、これに不使用を示す情報を対応させたステージ情報を生成する。装置制御部450は精製したステージ情報をプローブ装置200に送信する(ステップS316)。このとき、ステージ情報に再テストの実行を決定した半導体ウェハが現在置かれている測定ステージ220の識別ID、再テスト先の測定ステージ220の識別IDそして再テストを示す情報をそれぞれステージ情報に対応付けて再テストを示す情報を付加してもよい。
また、異常と判定されたプローブカード600に対してウェハプローブテストを行っているテスタ300に対して、ウェハプローブテストの中止を示す信号を送信する(ステップS317)。
プローブ装置200の装置制御部280は、不使用を示す情報及び再テストを示す情報が付加された測定ステージ220の識別IDを受信する。装置制御部280は、該当する測定ステージ220の使用を禁止する。
(15)半導体ウェハの再テスト(ステップS319、ステップS307〜S314)
プローブ装置200の装置制御部280は、不使用を示す情報が付加された測定ステージ220でウェハウェプローブテストが行われた半導体ウェハの再テストのための準備を行う(ステップS319)。すなわち、装置制御部280は、再テストを行う半導体ウェハが搬送される測定ステージ220を決定する。通常は、一つ隣の測定ステージ220に決定する。このとき装置制御部280は、未テストの半導体ウェハの搬送先を不使用を示す情報が付加された測定ステージ220及び再テストが行われる測定ステージ220以外の測定ステージ220の中から選択し決定する(ステップS307)。
このあとのステップS308〜S314の処理は一回目の半導体ウェハテストと同様であるので詳細な説明は省略する。
(16)プローブカードの異常確定処理(ステップS320)
半導体ウェハの再テストの結果の受信に基づいて、処理装置400のカード相関判定部440は、異常判定部430によるプローブカードの異常の判定の確定を行う。
具体的には、カード相関判定部440は、記憶部420から再テストのウェハプローブ結果を読み出す。さらにカード相関判定部440は、再テストを行った半導体ウェハの1回目のウェハプローブ結果を読みだして差異を判定する。
比較の結果、情報に差異がなかった場合、カード相関判定部440は、プローブカード600の異常の判定を解除する。
比較の結果、情報に差異があった場合、カード相関判定部440は、プローブカード600の異常判定を確定する。
(17)情報送信(ステップS321)
プローブカード600の異常判定を解除した場合、カード相関判定部440は、異常の解除を示す情報と、不使用と判定されたプローブカード600の識別IDとを対応付けて装置制御部450に送信する。
装置制御部450は、不使用と判定されたプローブカード600の識別IDに使用可を示す情報を対応付けてプローブ装置200に送信する。
(18)測定ステージ停止処理(ステップS322)
プローブ装置200の装置制御部280は、使用可を示す情報が付加された測定ステージ220の識別IDを受信する。装置制御部280は、該当する測定ステージ220の使用の禁止を解除する。以後、未テストの半導体ウェハはこの不使用の判定が解除された測定ステージ220にも搬送される。
テスタ300は、ステップS315でのウェハプローブテストの中止を示す信号を受信した場合、ウェハプローブテストを停止する(S323)。
また、ウェハプローブテストの結果、ウェハプローブ結果すべてが「Pass」である場合がある。この場合、ポッド110、120に収容され他全ての半導体ウェハにおいてプローブテストが行われた後(ステップS324)、ウェハプローブテストを終了する。
そして、一回目のウェハプローブ結果と、再テストのウェハプローブ結果によってプローブカード600が故障しているのか、それとも半導体ウェハ上の半導体チップが不良なのかが確定される。
半導体ウェハの再テストを一回目に使用した測定ステージ220の近隣の測定ステージ220で行うので再テストが必要な半導体ウェハの搬送にかかる時間が短時間ですみ、迅速に再テストを行なえる。したがって効率的なウェハプローブテストが可能となる。
A.プローブカードに異常が発生した場合、ウェハプローブテストを停止し、異常が発生したプローブカードを交換する必要があった。この場合、プローブカードの交換に時間がかかり、その分ウェハプローブテストが長期化する。
B. 複数のプローブ装置を用いてウェハプローブテストを行うこともあったが、この場合、各プローブ装置から伸びる配線などの干渉を避ける必要がある。すなわち、各プローブ装置の配置箇所を広くとる必要があった。プローブ装置が配置される個所(例えば検査ルーム)の広さは有限であるため、プローブ装置などが占有する面積は狭いほうが望ましい。
この実施の形態の半導体処理システム1は、プローブ装置200が複数の測定ステージ220を備えるため、一つの測定ステージ220でのウェハプローブテストが停止した場合であっても、他の測定ステージ220を使用してウェハプローブテストが行われる。このため、効率的なウェハプローブテストの実施が可能となる。
また、プローブ装置200が複数の測定ステージ220を具備することで、配線などを効率よく配置でき、測定ステージを具備しないプローブ装置を複数台用意するよりもプローブ装置200などが占有するスペースを狭くすることができる。
以上、本発明の一態様に係る半導体処理システム1について説明したが、本発明は以上の実施の形態にのみ限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
次に図18、図19を用いて、各測定ステージ220への半導体ウェハの搬送の順序の他の例を説明する。
まず図18を用いて、異なる品種の半導体ウェハ毎の各測定ステージ220への半導体ウェハの搬送の順序を説明する。図18は、各測定ステージ220への半導体ウェハの搬送の順序の他の例を示す概念図である。
以下、一例としてポッド110には品種Aの半導体ウェハW01〜W10が収容されており、ポッド120には品種Bの半導体ウェハX01〜X05が収容されている場合を説明する。
そして、搬送された半導体ウェハW01、W02、X01、X02に対してウェハプローブテストが行われる(図中の「テスト順番1」)。
すなわち、品種Aの半導体ウェハは、測定ステージ220(No1)、測定ステージ220(No2)に順に搬送される。品種Bの半導体ウェハは、測定ステージ220(No3)、測定ステージ220(No4)に順に搬送される。
そして搬送された半導体ウェハに対してウェハプローブテストが行われる(図中の「テスト順番2〜5」)。
品種Aの半導体ウェハは、再テストの場合であっても測定ステージ220(No3)、測定ステージ220(No4)には搬送されない。同様に、ウェハプローブテストにおいて、測定ステージ220(No3)が不使用となった場合、品種Bの半導体ウェハは、測定ステージ220(No4)に搬送され再テストが行われる。
品種Bの半導体ウェハは、再テストの場合であっても測定ステージ220(No1)、測定ステージ220(No2)には搬送されない。
以上のように、半導体処理システム1では、異なる品種毎にウェハプローブテストを行う場合であっても、半導体ウェハの再テストを一回目に使用した測定ステージ220の近隣の測定ステージ220で行うことによって、迅速に再テストが行なえる。すなわち、効率的なウェハプローブテストが可能となる。
以下、一例としてポッド110には工程Aの半導体ウェハW01〜W10が収容されており、ポッド120には工程Aの半導体ウェハX01〜X05が収容されている場合を説明する。ポッド110,120に収容された各半導体ウェハは、種別は同一のものである。
また、ここでは、測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No3)でのウェハプローブテストを工程Aとし、工程A後のウェハプローブテストを工程Bとする。
そして、搬送された半導体ウェハW01〜W03に対してウェハプローブテストが行われる(図中の「テスト順番1」)。
ウェハプローブテストの終了後、搬送アーム230は、測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No3)上の半導体ウェハW01〜W03とポッド110内の半導体ウェハW04〜W06を入れ替える。ここで、搬送アーム230は、測定ステージ220(No4)に半導体ウェハW01を搬送する。そして、搬送された各半導体ウェハに対してウェハプローブテストが行われる(図中の「テスト順番2」)。
ウェハプローブテストにおいて、測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No3)のいずれかが不使用となった場合、残りの測定ステージ220(No1)〜測定ステージ220(No3)のいずれかで再テストが行われる。
以上のように、半導体処理システム1では、異なる工程毎にウェハプローブテストを行う場合であっても半導体ウェハの再テストを一回目に使用した測定ステージ220の近隣の測定ステージ220で行うことによって、迅速に再テストを行なえる。すなわち、効率的なウェハプローブテストが可能となる。
Claims (2)
- 半導体ウェハ上に形成された半導体チップを検査するためのプローブカードが複数接続されるプローブ装置であって、
前記複数のプローブカードがそれぞれ接続される複数の測定ステージと、
前記複数のプローブカードを識別するための第1の識別子を前記複数のプローブカードから読み取る読み取り手段と、
前記複数の測定ステージをそれぞれ識別するための第2の識別子が記憶された第1の記憶手段と、
前記第1の記憶手段から前記第2の識別子を読み取る手段と、
前記読み取られた第1、第2の識別子が対応付けられて記憶される第2の記憶手段と、
互いに異なる第1、第2の品種の半導体ウェハまたは互いに異なる第1、第2の工程の半導体ウェハを収容する手段と、
前記第1、第2の品種または第1、第2の工程を示す情報が記憶された第3の記憶手段と、
前記第3の記憶手段から前記第1、第2の品種または前記第1、第2の工程を示す情報を読み取る手段と、
前記読み取った第1、第2の品種または前記第1、第2の工程を示す情報を処理装置に送信する手段と、
前記第1、第2の品種毎または前記第1、第2の工程毎の半導体ウェハに対する前記検査時に使用可能な前記測定ステージを示す前記第2の識別子を前記処理装置から受信する手段と、
前記半導体ウェハを前記測定ステージへ搬送する搬送手段と、
前記受信した第2の識別子に基づいて、前記半導体ウェハを第1または第2の測定ステージに搬送させるように前記搬送手段を制御する手段と
前記第1及び第2の測定ステージに搬送された半導体ウェハに対して第1の検査を行う手段と、
前記処理装置から前記第1の検査結果に対応する前記測定ステージの不使用を示す情報と前記第1及びまたは第2の識別子とが対応付けられたステージ情報を受信する受信手段と、
前記受信したステージ情報に基づいて、測定ステージの不使用を示す情報に対応しない第3の測定ステージへ第2の検査が必要な前記半導体ウェハを搬送させる手段と、
前記第3の測定ステージへ搬送された半導体ウェハに対して第2の検査を行う手段と
を具備することを特徴とするプローブ装置。 - 半導体ウェハ上に形成された半導体チップを検査するためのウェハプローブテストの処理方法であって、
前記半導体チップを検査するための複数のプローブカードを識別するための第1の識別子を前記複数のプローブカードから読み取るステップと、
前記複数のプローブカードがそれぞれ接続される複数の測定ステージをそれぞれ識別するための第2の識別子が記憶された第1の記憶手段から前記第2の識別子を読み取るステップと、
前記読み取った第1、第2の識別子を対応付けて第2の記憶手段に記憶させるステップ、
前記半導体ウェハを前記測定ステージへ搬送するステップと、
前記搬送された半導体ウェハに対して第1の検査を行うステップと、
前記第1及びまたは第2の識別子と対応付けられた第1の検査結果を送信するステップと、
前記第1の検査結果を受信するステップと、
前記受信した第1の検査結果に前記半導体チップの不良を示す情報が含まれていた場合、前記検査結果に含まれる前記第1及びまたは第2の識別子に対応するプローブカード及びまたは測定ステージを異常であると判定するステップと、
前記異常であると判定したプローブカード及びまたは測定ステージを不使用に決定するステップと、
前記不使用に決定されたプローブカード及びまたは測定ステージに対応する第1及びまたは第2の識別子に不使用を示す情報を対応付けたステージ情報を生成するステップと、
前記ステージ情報を送信するステップと、
前記ステージ情報を受信するステップと、
前記受信したステージ情報に対応する測定ステージ以外の測定ステージへ前記半導体ウェハを搬送させるステップと、
前記搬送された半導体ウェハに対して第2の検査を行うステップと
を具備することを特徴とするウェハプローブテストの処理方法。
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