JPH02213777A - 半導体チッププローバ - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は半完成品の半導体チップの検査装置に係り、特
に半導体チッププローバに関する。

［従来の技術及び発明が解決しようとする課題］従来か
ら半導体集積回路素子を製造する場合、半導体ウェハに
精密写真転写技術等により多数の半導体チップを格子状
に形成し、個々の半導体チップに切断する。この後、半
導体チップをリードフレームのステム部にマウントし、
チップの電極とリードとをワイヤボンディング等によっ
て自動的に接続し、モールド等により半導体チップの保
護体を形成する組立工程を経て半導体集積回路素子など
半導体素子を完成する。この製造工程中において半導体
ウェハの状態やモールドされた完成品について製品の良
、不良をプローバやハンドラ等で検査を行っている。

ここで、半導体ウェハをプローバで検査後、半導体チッ
プに切断して次の工程である組立工程は別工場で行う場
合も多く、半導体ウェハの切断工程後の検査は行わずに
別工場に運搬されることも多かった。しかし、検査を行
うためには時間も要するため半導体ウェハ状態でのプロ
ーパによる検査後に生じた不良は完成後でなければ発見
されなかった。しかし半導体集積回路素子は高価なもの
であり、不良品を完成してしまうのは非常に不経済であ
って短時間で検査を実施できる生産性のよい検査装置が
要求されていた。

また、モールドせず半導体チップをパレット又はウェハ
から直接マウンタにより取り上げ回路基板に自動的に実
装する場合も非常に多くなり、半導体チップ状態での検
査を要望されている。

本発明は上記の欠点を解消するためなされたもので、半
導体チップ状態で簡単に短時間で検査が行える半導体チ
ッププローバを提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明の半導体チッププローバは、予め定められた状態
に複数個の半導体チップを位置決めして載置する容器を
複数収納する収納部と、該収納部から搬送された前記容
器の粗アライメントを行う手段と、前記容器内半導体チ
ップについて密アライメントを行う手段と、密アライメ
ントされた前記半導体チップの測定を順次行う測定部と
を備える。

［作用コ 本発明の半導体チッププローバは、半導体チップを複数
吸着等の手段により収納されたトレー等の容器を収納部
より搬出し、容器の粗アライメントを行った後、この容
器内置半導体チップ毎の密アライメントを行い、ブロー
バの測定部！（テスタ）に接続されたプローブ針および
半導体チップの電極を相対的に移動させて接触させ電気
的特性の測定を行う。測定後、不良品にはインカー等で
マーキングを行い、容器上の全半導体チップを順次測定
し、終了後アンローダ部に搬送する。半導体チップをト
レー等の容器に載置して検査測定を行うため、取扱いも
簡単で容器のまま、別工場へ出荷することも可能であり
作業性も向上する。

［実施例］ 以下、本発明の半導体チッププローパの一実施例を図を
参照して説明する。

半導体チップの電気的特性を測定する半導体チッププロ
ーバの構成について第３図の概略構成図を参照して説明
する。

半導体チッププローバは多数個の半導体チップ２を載置
した容器であるトレー１を夫々所定の間隔で複数枚収納
したカセット７がセットされる載置台８−１を備えた収
納部９が設けられる。載置台８−１は上下駆動機構１０
−１に接続され最下段に収納されたトレーを図示しない
ハンド等をカセット７内に挿入して載置して搬出すると
、所定の距離だけ載置台８−１が下動され１次のトレー
が搬出されるように準備するようになっている。

カセット７から搬出されたトレーをローダ部１１に設け
られたステージ１２に載置する図示しない搬送手段が設
けられる。ステージ１２はｘ、ｙ。

Ｚ方向及び回転駆動機構１３−１に接続され、ステージ
１２上のトレー１の粗アライメントを行うためのパター
ン認識機構等によるアライメント機構１４−１により正
しい位置に載置されるよう移動されるようになっている
。例えば、方形状トレーであれば角部を認識する。又、
円形状トレーであれば予め定められたパターンを記印し
、これらを基準信号としてアライメントする。粗アライ
メント後図示しない搬送機構により、トレー１は測定部
１５に設けられた測定ステージ１６上に搬送される。ｍ
走部１５には測定ステージ１６上のトレー１に載置され
た半導体チップ２のアライメントを行うためのアライメ
ント機構１４−２が設けられ、アライメント機構１４−
２により測定ステージ１６を移動させるｘ、ｙ、ｚ方向
及び回転駆動機構１３−２が設けられると共に、測定ス
テージ１６には半導体チップ２を吸着固定するための外
部に設けられた真空装置１７の吸入口１８が備えられる
。Ｎ室部１５は半導体チップ２の電気的特性を測定する
テスタ１９に接続されたテストヘッド２０を備え、テス
トヘッド２０には半導体チップ２の電極位置に対応した
位置にプローブ針２１列を植設されたプローブカード２
２がセットされる。このプローブカードはウェハプロー
バで周知のものを用いればよい。また、測定ステージ１
６の上方にはプローブ針２１と半導体チップ２の電極の
接触状態を調べることが可能な顕微鏡２３が備えられて
いる。

このような半導体チッププローバの測定に用いられる半
導体チップを複数位置決めして載置する容器であるトレ
ーｌを第１図の部分斜視図を参照して説明する。トレー
１は絶縁材料より成り、例えば縦４５ｃｍ、横４５ｃ飢
高さ１ｃｍの大きさで半導体ウェハ上に格子状に形成さ
れた半導体チップを切断して形成された半導体チップ２
の形状、サイズに対応して、半導体チップ２より若干大
きいサイズの凹状に規則的に複数の穴３が形成され、穴
３の側壁４は半導体チップ２の高さより低く形成される
。また穴３の半導体チップ２の底面に接する底には吸着
装置に接続される吸着孔５が設けられる。吸着孔５は第
２図の断面図に示すように、吸着装置に連結されるバキ
ューム口６に通じ、載置した半導体チップ２が吸着固定
されるようになっている。

以上のような構成の半導体チッププローバによる半導体
チップの電気的特性の検査方法について説明する。収納
部９の載置台８−１にセットされたカセット７にハンド
（図示せず）を挿入した後、上方に移動させてカセット
７の最下段に収納されたトレー１を載置した後、水平移
動させてカセット７より搬出し、その後搬送装置（図示
せず）によりローダ部１１のステージ１２上に載置する
。

パターン認識機構等のアライメント機構１４−１により
ステージ１２上のトレー１の設置位置を検知し、ステー
ジ１２を駆動機構１３−１例えばロボットハンドにより
移動してトレー１を正位置に移動させる。その後搬送機
構によりトレー１を測定部１５に設けられた測定ステー
ジ１６上に搬送する。測定ステージ１６上にトレー１が
載置されると真空装置１７が駆動され、吸入口１８及び
トレー１の底面のバキューム口６及びトレー１に設けら
れた吸着孔５の真空装置１７に連結された空気通路が形
成され各半導体チップ２はトレー１に吸着固定される。

そして、半導体チップのアライメントが行われる。半導
体チップのアライメントは第４図の半導体チップの正面
図に示すように例えば２隅２５及び２６の電極２４のパ
ターン認識により半導体チップ２の位置を検知し、アラ
イメント機［１４−２により測定ステージ１６を移動さ
せトレーの位置を変更させて半導体チップ２の位置合せ
を行う、その後、テストヘッド２０にセットされたプロ
ーブカード２２のプローブ針２１列を電極２４に接触す
るよう測定ステージ１６を上昇させ、さらに所定量上昇
させてプローブ針２１の弾性によりプローブ針２１の酸
化被膜を破り、電極２４を導通させる。そして、半導体
チップ２の電気的特性を測定後、測定ステージ１６を所
定距離下降させ、不良チップには図示しないインカー等
でマーキングし、次に測定を行う半導体チップがプロー
ブカード下の位置に来るよう水平移動し、上記の動作を
繰返し、トレー１上の全半導体チップの測定を行う。全
半導体チップの測定終了後測定ステージ１６は下降し、
搬送手段（図示せず）によりアンロードされ、収納部９
に設けられた上下駆動機構１０−２に接続された載置台
８−２にセットされたカセット７にロボットハンド等で
収納される。

以上の説明はトレー１上に半導体チップを予め載置した
状態で測定ステージ１６上に搬送されて測定を行うもの
であるが、アライメントされたトレー１を測定ステージ
１６上に載置してから半導体チップ２をトレー１にロボ
ットアーム等で載置してもよい。それにより正確な位置
に載置されるため、半導体チップの位置合せの工程を省
略することも可能となる。

検査が終了したカセット７はマウンタ位置に搬送し、回
路基板の予め定められた位置に自動的にマウントする。

このマウントはマーキングされてないチップを選択的に
実装する０選択手段はマーキングによらず、トレ一番号
に対応したメモリをマウンタに径部して実行してもよい
。トレ一番号にチップの品種ロット番号など記しておく
とさらによい。

以上の説明はローダ部及び収納部を備えた半導体チップ
プローバの一実施例の説明であって本発明は上記の実施
例に限定されるものではない。即ち従来の半導体ウェハ
のプローバに対応するプローバのものであってよく、例
えばプローブ針による検査でなく、レーザ光などによる
光ブロービングによる測定でもよい。半導体チップを収
納する容器もトレーに限定されるものではなく、公知の
ものであってもよい。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように本発明半導体チッププロ
ーバによれば、半導体チップ状態で検査をするためマウ
ンタによる実装において、不良チップを実装し、回路基
板の不良を作ることなく作業効率も向上させることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に使用される容器の部分斜視
図、第２図は第１図に示す容器の断面図、第３図は本発
明の半導体チッププローバの一実施例の概略構成図、第
４図は半導体チップの正面図である。 ２・・・・・・トレー（容器） ２・・・・・・半導体チップ ９・・・・・・収納部 １１・・・・ローダ部 １５・・・・測定部 ２４・・・・電極 代理人　弁理士　　守　谷　−雄

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め定められた状態に複数個の半導体チップを位置決め
   して載置する容器を複数収納する収納部と、該収納部か
   ら搬送された前記容器の粗アライメントを行う手段と、
   前記容器内半導体チップについて密アライメントを行う
   手段と、密アライメントされた前記半導体チップの測定
   を順次行う測定部とを備えることを特徴とする半導体チ
   ッププローバ。