JPH0210752A - 半導体素子の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、半導体素子の検査装置に関する。

（従来の技術） 半導体ウエハプローバは、半導体ウェハに多数規則的に
形成された半導体素子の夫々の電気特性をアセンブリ工
程の前で不良を排除することにより、コストダウンや生
産性の向上に寄与させるための装置であるに のようなウエハプローバは１例えば半導体ウェハを複数
収納した収納部から、ウェハを検査部の載置台に搬送す
る。そして、所定の位置でウェハをアライメントした後
、載置台をＸ−Ｙ方向に移動することによりウェハを所
定の位置にセットする。次に、この位置で載置台を上昇
することにより上方に設けられたプローブカードのプロ
ーブ針列に半導体素子の電極パッド列を接触させ、この
接触状態でテスタにより半導体素子の電気特性の検査を
実行するものである。

又、上記ウエハプローバで良品と判定された半導体素子
をパッケージング工程後、このパッケージングされた完
成品の半導体素子の電気特性の最終検査をハンドラー装
置で実行している。

このハンドラー装置は、例えば筒状のマガジンに１列に
設定した複数のパッケージングした半導体素子を、重力
の作用及びオートローディング機構によりハンドラー側
面に設けられた検査部に搬送し、検査後重力の作用及び
オートローディング機構により性能別に選別するもので
ある。ところで、近年、半導体素子の多用化で、多種多
様なパッケージング形状の半導体素子が製造されている
。

このためハンドラー装置も対応要求され、例えば複数の
パッケージングされた半導体素子をトレイに設置し、こ
のトレイごと検査部に搬送し、検査部でトレイを移動す
ることにより順次パッケージングされた半導体素子の検
査を実行するユニバーサルタイプのもので対処している
。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、半導体ウェハに形成された半導体素子お
よびパッケージングされた半導体素子の電気特性の検査
を半導体ウエハプローバおよびハンドラー装置を用いて
実行しているので、同じ半導体素子の検査において、２
台の装置が必要となり汎用性に欠けていた。又、装置稼
働率の向上や装置設置スペースの減少等の要求が高まり
、１台の装置でありながらウエハプローバおよびハンド
ラー装置の各機能を兼ね備えたものが要望されていて、
そのような装置は現在あり得なかった。この発明は上記
点に対処してなされたもので、１台の装置でありながら
半導体ウェハに形成された半導体素子を検査する機能と
、パッケージングされた半導体素子の検査を行なう２台
分の機能を兼ね備え、汎用性が向上し、装置稼働率の向
上及び装置設置スペースの減少等の効果を得る半導体素
子の検査装置を提供するものである。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は、半導体素子の電極パッドにテスタの接触端
子を接触させ電気特性を検査する装置において、上記半
導体素子がウェハ状態および各々パッケージングされた
状態何れの場合も上記テスタで検査するようにしたこと
を特徴とする。

（作用効果） 半導体素子がウェハ状態および各々パッケージングされ
た状態何れの場合も上記テスタで検査するようにしたこ
とにより、半導体ウェハに形成された半導体素子を検査
する機能と、パッケージングされた半導体素子の検査を
行なう装置２台分の機能を持ち、このことにより装置の
稼働率の向上及び装置設置スペースの減少等が可能とな
り汎用性が向上する効果が得られる。

（実施例） 次に１本発明半導体素子の検査装置の一実施例を図面を
参照して説明する。

この半導体素子の検査装置■で検査する被検査体は、第
２図（Ａ）に示すような半導体ウェハ■に多数規則的に
形成された半導体素子■又は、第３図（Ａ）に示すよう
な半導体素子をマウントしパッケージングされた後の半
導体素子例えばＩＣ（イ）である。上記半導体ウェハ■
に形成された半導体素子（■には、第２図（Ｂ）に示す
ように電極パッド■が配列されていて、この各電極パッ
ド■とテスタとを電気的に接続することにより検査が行
なわれ、この検査は、半導体ウェハ■単位で実行される
。

又、上記ＩＣ（４）は、半導体素子の電極パッドとワイ
ヤーボンディング法により金線等で配線された電極端子
であるビン０が、？！［数設けられていて、このピン０
とテスタとを電気的に接続することにより検査が行なわ
れ、この検査は第３図（Ｂ）に示すトレイ■に複数のＩ
Ｃに）を設置し、上記トレイ■単位で実行される。ここ
で、上記トレイ■は絶縁材質よりなり、多数のＩＣに）
を格子状に夫々独立して規則的に収納可能なように構成
されている。

各ＩＣ（イ）の設置部（ハ）は、上記トレイ■の上面側
に。

ＩＣ（イ）の形状・サイズに対応して、ＩＣ（イ）より
若干大きいサイズの凹状に、所定の間隔を設けて複数個
形成されていて、この設置部■にＩＣ（／ｉ）が設置さ
れる。

上記のような被検査体の電気的特性の検査を行なう半導
体素子の検査装置■は第１図に示すように、被検査体を
複数収納する収納部■と、この収納部０から被検査体を
取出し、この被検査体をアライメント部（１０）および
検査部（１１）へ搬送する搬送部（１２）と、この搬送
部（１２）により搬送された被検査体の位置決めを行な
うアライメント部（１０）と、このアライメント部（ｌ
Ｏ）を介して被検査体の電気特性を検査する検査部（１
１）とから構成されている。

上記収納部■は、上記半導体ウェハ■あるいはトレイ■
を板厚方向に所定の間隔を設けて例えばｌＯ〜２５枚程
度積載可能なカセッ１〜（１３）を収納可能な載置台（
図示せず）が昇降可能に設けられている。この位置に設
置されたカセット（１３）から、搬送部（１２）に設け
られた図示しないロボットハンド等の搬送機構でウェハ
■あるいはトレイ■を一枚づつ取出し、載置台（１４）
上に搬送する。ここで、被検査体がウェハ■の場合上記
カセット（１３）から載置台（１４）までの間に、ウェ
ハ■の予備位置決めするために図示しない予備アライメ
ント機構が設けられている。この機構は、回転可能な予
備チャックとこの予備チャックの近傍に設けられた発光
／受光センサとから構成されている。

上記載置台（１４）の上面には、ウェハ■あるいはトレ
イ■を吸着するために吸着孔（図示せず）が設けられて
いて、この吸着孔は、装置の外部に設けられた真空装置
（図示せず）に接続されている。

又、この載置台（１４）は、Ｘ方向・Ｙ方向・Ｘ方向お
よびθ回転方向に移動可能な如く図示しない駆動装置に
係合されていて、所望の方向に選択的に。

又は多方向同時に移動可能とされている。そして、検査
部（１１）の所定の位置において載置台（１４）の上方
向にはテスタ（図示せず）からの端子接触機構例えばプ
ローブカード（１５）が配設されている。このプローブ
カード（１５）には、上記半導体素子■の電極パッド■
あるいは、トレイ■上に設置されたＩＣ（イ）のビン０
の配列パターンに対応する如く接触端子（１６）例えば
プローブ針、又はポゴピンが配列取着されている。さら
に、アライメント部（１０）には、図示は省略したがＣ
ＯＤカメラを使用したパターン認識機構やレーザによる
アライメント機構が設けられていて、上記ウェハ■ある
いはトレイ■とプローブカード（１５）に設けられた接
触端子（１６）配列とが位置合わせ可能とされている。

上述したように半導体素子の検査装置■が構成されてい
て、この装置は図示しない制御部により動作制御および
設定制御される。

次に上記した半導体素子の検査装置■による、被検査体
の電気特性の検査について説明する。

この検査に際し、被検査体がウェハ状態か、トレイ状態
かを認識し、当該品種に対応する如く。

予めプローブカード（１５）等の交換をしておく。この
ような操作の後、まず、トレイ■の予め定められた設置
部（８）に位置決めした状態で各完成品ＩＣ０）を多数
設置する。このように多数のＩＣに）を設置したトレイ
■あるいは半導体素子（′５が形成された半導体ウェハ
■をカセット（１３）に所定数設置する。次に、この被
検査体を設置したカセット（１３）を、収納部（９）の
図示しない載置台上にロボットハンド又はマニュアルに
より設置する。そして、このカセット（１３）からウェ
ハ■あるいはトレイ■を搬送部（１２）に設けられた搬
送機構（図示せず）で載置台（１４）上に搬送し、ウェ
ハ■あるいはトレイ■を載置台（１４）の所定の位置に
載置する。ここで、被検査体がウェハ■の場合、載置台
（１４）に載置する前に、予め予備アライメントしてお
く。この予備アライメントは、予備チャックにウェハを
載置し、このチャックを回転し、ウェハ■のオリエンテ
ーションフラットを発光／受光センサで検知し。

精度±１°位までアライメントするものである。

次に、載置台（１４）上のウェハ■あるいはトレイ■を
真空吸着した後、載置台（１４）を移動してアライメン
ト部（１０）において、パターン認識等で正確にアライ
メントを行なう。このアライメント後。

載置台（１４）の所定の動作によりプローブカード（１
５）の対向位置に、ウェハ■あるいはトレイ■を設置す
る。次に、載置台（１４）を上昇して半導体索子■の電
極パッド■配列あるいはトレイ■に設置されたＩＣ（イ
）のピン■配列に、その品種配列パターンに対応したプ
ローブカード（１５）の接触端子（１６）を接触し、さ
らに所望に応じてオーバードライブを連続動作で行ない
接触を確実なものとする。

この接触状態で、図示しないテスタで半導体素子■ある
いはＩＣに）の電気特性の検査を実行する。

この検査後、載置台（１４）を下降することにより。

上記接触状態を解除し、載置台（１４）を所定量だけ移
動して、次の検査を実行する。上記のような検査動作を
繰返し、所定の検査が終了する。

上述したようにこの実施例によれば、プローブカード等
のユニット部分を予め交換しておくだけで、半導体ウェ
ハに形成された半導体素子およびパッケージングされた
完成品をトレイに設置した状態で検査できるので、従来
夫々に対応した２台の装置が必要だったものが、１台の
装置で対応でき、汎用性が向上するとともに、装置稼働
率の向上や装置設置スペースの減少が達成できる。

又、従来使用していたウエハプローバに改良を加え、ユ
ニット交換するだけでハンドラー装置として活用でき、
コストを低減する効果も得られる。

この発明は上記実施例に限定されるものではなく、搬送
機構や収納部等は、ウェハ用、トレイ用と夫々別系統に
設けても良く、載置台もウェハ用として小型とし、トレ
イ用として大型のものを別系統に設けて良いことは言う
までもない。

又、プローブカードは、ウェハに形成された半導体素子
用として、接触端子が、針配列しているものを用い、そ
して、トレイに設置されたＩＣ用として、接触端子とし
てポゴピン形式やソケット形式のものを用いても良く、
何れに限定されるものではない。さらに、トレイに設置
された複数のＩＣの各ピン全部に、プローブカードの接
触端子を一括的に接触させて検査を実行しても良く、複
数づつ分割的に検査しても良く、ウェハに形成された半
導体素子についても同様のことが言える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明半導体素子の検査装置め一実施例を説明
するための装置構成図、第２図は第１図装置で検査する
半導体ウェハの説明図、第３図は第１図装置で検査する
パッケージングされたＩＣ及びトレイの説明図である。 １・・・半導体素子の検査装置 ２・・・半導体ウェハ　　　３・・・半導体素子４・・
・パッケージングされたＩＣ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体素子の電極パッドにテスタの接触端子を接触させ
   電気特性を検査する装置において、上記半導体素子がウ
   ェハ状態および各々パッケージングされた状態何れの場
   合も上記テスタで検査するようにしたことを特徴とする
   半導体素子の検査装置。