JPH02240580A - 半導体チップの特性測定装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、例えば半導体チップなどの検査。

測定を行なうブロービング装置による半導体測定方法に
関するものである。

〔従来の技術〕

集積回路等は半導体チップの段階でブロービング装置に
より、その特性が測定検査される。すなわち半導体ウェ
ハ上の各半導体チップに形成されたボンディングバンド
に対し、ブロービング装置のプロービングニードルを当
接させることにより、必要な測定等が行なわれる。

かかる半導体チップの検査工程においては、ブロービン
グの都度ボンディングパッドにプロービングニードルが
当接するため、ボンディングパッド上のＡ１部に針跡が
残りまたこれは一種のダメージとなる。このため１プロ
一ビング回数は極力少なくし１回限りが好ましい。

一方隣接するプロービングニードルの間隔は０．１〜Ｏ
，１５ｍと、その間隔は非常に狭く半導体チップ上のＡ
ｕバンブ、ハンダバンブ等のはく離付着または、半導体
チップの破片等の付着によるプロービングニードル間の
リーク、短絡の事故が発生する事が多々あり、その場合
異常を除去し測定・検査をやり直すこととなり同−千・
２プが２度プロービングされることになりボンディング
性の悪化、信鎖性の悪化歩留の悪化を生じることになる
。

これらのプロービングニードル間の先に述べた導半休、
導体付着によるリーク、短絡の事故を検出するために、
従来より検査装置またはブロービング装置またはその相
方に不良集計カウント回路を設け、設定した不良数以上
になるとブロービング装置を一時停止させ、異常を除去
し再度動作させるか、または最初から測定検査をやり直
すなどの処置を行なっている。

この不良集計カウントによる異常検出方法においては、
プロービングニードルのリーク、短絡以外の原因例えば
半導体チップ自身の特性不良においても不良が発生する
ため異常検出するための設定不良数は通常１０〜３０個
に設定しておき、異常を検出して、−時停止したときプ
ロービングニードル間のリーク、短絡による不良が原因
か、またはそれ以外の原因かを判定しなければならない
ため設定不良数になるまで不良を作り歩留を下げること
があり、また原因究明のために高度な技術を必要とする
などの問題点があった。

〔発明が解決しようとする課題〕

この様に従来の半導体測定方法ではプローブニードルを
含むプローブカードのリーク、短絡と被測定チップ特性
を区別できずその両方を満足させる異常検出カウント数
にしなければならず不良を作ることとなりまた異常を検
出した時原因究明のために高度な技術を必要とするなど
の問題店があった。

この発明は上記の様な問題点を解消するためになされた
ものでスループントをおとすことなくプロービングニー
ドルを含むプローブカードのリーク、短絡を検査しその
異常を早期に発見できるとともに、この原因が明確に判
定でき唯でも原因が判ることができる半導体測定方法を
得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る半導体測定方法は、ボンディングパッド
にプローブニードルが当接していない時にプローブニー
ドルを含むプローブカードを検査し、プローブカードに
リーク、短絡がないが判定し早期にプローブカードの異
常を発見でき異常の特定ができるようにしたものである
。

〔作用〕

この発明における半導体測定方法は半導体ウェハ上のチ
ップの測定検査を行なう前にプローブニードルを含むプ
ローブカードのリーク、短絡の有無を検査し異常がない
ことを確認した後にチップの測定検査が行なわれる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を添付図面を参照しながら説明
する。第１図にはこの発明にかかるブロービング装置及
び測定装置の一実施例のうちその主要部分を示すブロッ
ク図である。

この第１図において、（１１はプローブカード、（２）
はブロービングピンでこれらは（２）測定装置と（至）
測定ケーブルを通して電気的に接続されている。また（
３）半導体ウェハに形成されたチップは（４）ウェハス
テージ上に搭載され（５）ウェハステージＺｕｐコント
ロール信号及び（６）ウェハステージＸ移動コントロー
ル信号（７）ウェハステージＹ移動コントロール信号に
よりプローブカード上のブロービングピンと半導体ウェ
ハ上のチップの相対関係は（８）ブロービング装置コン
トローラにより正確に位置合わせされる。このブロービ
ング装置コントロール（８）は（９）プローブニードル
オープン信号、０１プロ一ブニードルコンタクト信号、
αＤテストエンド信号及びテスト結果信号により、（２
）測定装置と電気的に接続されている。測定装置（２）
の内部にはｏ優プローブカードのリーク、短絡検出プロ
ーブカード上・７プ特性測定プログラムが準備されてい
る。

次に、作用を説明する。

半導体ウェハに形成されたチップ（３）の特性を測定検
査するためには、プローブカード（１）に付属したプロ
ービングニードル（２）とチップ配列のＸ、　　Ｙ方向
の相対位置が正確にアライメントされ”る０次にウェハ
ステージ（３）は下がった状態でブロービング装置コン
トローラ（８）の指示によりウェハステー’；　Ｘ　移
動コントロール信号（６）、同移動コントロール信号（
７）により最初のチップ位置に移動する。この移動の開
始時またはその移動中にブロービング装置コントローラ
（８）は、測定装置（２）に対しプローブオーブン信号
（９）を出力する。測定装置（２）はその信号により内
蔵したプローブカードのリーク、短絡検出プログラム（
２）を実行する。尚この検出プログラムα滲はプロービ
ングニードル（２）を含むプローブカードｆ１＋の隣接
する信号間のリーク、短絡を検出するものである。そし
てプログラムＱ４）が実行されることによりプロービン
グニードル（２）を含むプローブカード＋１１のリーク
、短絡の有無の結果をテストエンド信号及びテスト結果
信号ａυを通じ測定装置■からブロービング装置コント
ローラ（８）に送る。この時テスト結果信号ａｔ＋がプ
ロービングニードル（２）及びプローブカード（１）の
リーク、短絡が有る結果信号の場合はプロービングニー
ドル異常信号表示灯αｅを点灯させ異常を示すとともに
動作を一時停止する。オペレータは、−時停止した場合
プロービングニードル異常信号表示灯Ｏ１をｆ！認にプ
ロービングニードル（２）を含むプローブカードｉｌ＋
のリーク、短絡の原因を除去し再スタートを実施する。

この時、再度上記の同様にプローブオープン信号（９）
によりプロービングニードル（２）プローブカード＋１
１を検査する。再度異常が検査されれば異常原因の除去
を繰り返す。

最初のリーク、短絡検査でＰＡＳＳした時及び前記異常
原因除去後の再検査でＰＡＳＳＬだ時、ブロービング装
置コントローラ（８）はウェハステージＺｕｐコントロ
ール信号によりウェハステージ（４）を上昇させプロー
ビングニードル（２）と半導体ウェハ上のチップ（３）
を当接させる０次にブロービング装置コントローラ（８
）はプローブニードルコンタクト信号Ｏ１により測定装
置側に内蔵したチップ特性測定プログラムＱ４）を実行
する。実行結果により半導体ウェハ上の被測定チップ（
３）の良否を判定しテストエンド信号及びテスト結果信
号０υを通じ測定装置（ロ）からブロービング装置コン
トローラ（８）に送る。ここで不良の場合には該当チッ
プにインキング（図示せず）する、ｉＩｔいてブロービ
ング装置コントローラ（８）はウェハステージＺｕｐコ
ントロール信号（５）によりウェハステージ（４）を下
降させプロービングニードル（２）と半導体上のチップ
（３）の当接状態を解除する。そしてプローブニードル
オープン信号（９）を測定装置０３に送りウェハステー
ジ（４）は次の被測定チップへ移動する。測定装置□□
□はプローブニードルオープン信号を受は取ったら前記
と同様に内蔵したプローブカードのリーク、短絡検出プ
ログラム曲を実行する。

以後同様にプローブカードのリーク、短絡がない事を検
査した後チップの測定を繰り返す。

なお、この発明は何ら上記実施例に限定されるものでな
く、例えばプローブニードルオープン信号（９）とプロ
ーブニードルコンタクト信号Ｑｌをまとめてテストスタ
ート信号の一系列にしプローブカードの検査とチップの
検査は交互にテストするのでプローブニードルオープン
時及びプローブニードルコンタクト時の各時点でテスト
スタート信号を測定装置曲に送り、測定装置側は交互に
プローブカードのリーク短絡検出プログラム（ロ）とチ
ップ特性測定プログラムαつを実行する様にしても同様
な結果が得られる。

またプロービングニードル異常表示灯αｅを加圧空気、
チッソ等の加圧気体、液体をソレノイドバルブ等を経由
した異物除去器をプローブニードル付近に取りつければ
異常原因除去が自動でできる事になり一時停止の必要な
なくなる。

〔発明の効果〕

以上のようにこの発明によればプロービングニードルを
含むプローブカードのリーク・短絡の有無が次のチップ
への移動中に検査できスループットをおとすことなく、
リーク、短絡の異常があれば半導体ウェハ、上のチップ
を測定検査する前に異常発見でき、またリーク、短絡の
異常であることが直ちに判定でき、格別の判定技術は必
要としなくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるものでその主要部分
を示したブロック図である０図において、（１）はプロ
ーブカード、（２）はプローブニードル、（３）は半導
体ウェハ及びチップ、（４）はウェハステージ、（５）
はウェハステージＺｕｐコントロール信号、（６）はう
エバステージＸ移動コントロール信号、（７）はウェハ
ステージＹ移動コントロール信号、（８）はブロービン
グ装置コントロール、（９）はブローブニドルオーブン
信号、頭はプローブニードルコンタクト信号、０υはテ
スト信号及びテスト結果信号、（２）は測定装置、０凌
は測定ケーブル、Ｑ（ｌはプローブカードのリーク、短
絡検出プログラム、０９はチップ特性測定プログラム、
Ｏｅはプロービングニードル異常表示灯を示している。 代理人　　　　大　　岩　　増　　雄 部１囚 ｌ？ ｔｂ：ｘ−ヒ”−Ｔニーｖ＋１ＭネヒテＪ〕手 続 補 正 Ｖ（自発） １、事件の表示 平 特許−１−６３０５６号 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　　　東京都千代田区丸の自重丁目２番３粥名
　称　　（６０１）三菱電機株式会社代表者　志　岐　
守　哉 ４、代理人 住所 東京都千代田区丸の自重丁目２番３号・１　補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄。 ＆　補正の内容 （１）明細書の第２頁第８行に「Ａ１部に」とあるのを
ｒＡ１部に」に訂正する。 （２）明細書の第４頁第５行に「問題病」とあるのを「
問題点」に訂正する。 （３）明ｍ書の第８頁第９行から第１０行に「特性測定
プログラムα尋」とあるのを「特性測定プログラム（至
）」に訂正する。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プロービングカードのプロービングニードルを、半導体
   ウェハ上に形成されたチップのボンディングパッドに当
   接させることにより、当該チップの特性を測定する半導
   体測定方法において、上記チップのボンディングパッド
   に当接させている時以外、つまり、ボンディングパッド
   にプロービングニードルが当接していない時にプロービ
   ングニードルのリーク、短絡を検査する半導体測定方法
   。