JPH0294537A - 半導体ウェハの測定方法 - 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］ 本発明は半導体ウェハ（以下ウェハと称す）の測定方法
に関する。

［従来の技術及び発明が解決すべき課題］ウェハ上に形
成されたチップの電気的特性を測定するプローバではウ
ェハを３次元方向に可動の載置台に載置し、位置合わせ
を行った後ウェハに格子状に配列されている多数のチッ
プの電極と対応する同じ位置に測定用触針であるプロー
ブ針を植設したプローブカードをプローバのプローブヘ
ッドに装着してプローブ針とチップの各電極を接触させ
て、各チップ毎に順次電気的測定を行っている。

このようなプローバの測定時におけるウェハの位置合わ
せは、位置合わせ用のセンサが設けられ、ティーチング
工程においてウェハの中心を求めウェハの中心とプロー
ブカードの中心が一致するようウェハを載置台に載置さ
せ、さらにプローバに備えられている顕微鏡により確認
して行われている。ウェハの位置合わせのティーチング
が行われた後、予めプローバのＣＰＵ記憶装置に入力済
のチップの形状や配列パターン等の測定パラメータに従
ってターゲットセンスと呼ばれる方法で基準チップを定
め、基準チップを基にウェハ上の全てのチップにアドレ
スが付けられる。

このようにターゲットセンスによりアドレスが決められ
ると、測定はアドレスを読み取り電気的特性の測定を開
始し、不良のチップについては正常のチップと区別され
インク等でマーキングすると共にＣＰＵ記憶装置に記憶
される。そして同種の２枚目以降のウェハについては上
記ティーチングに基づきウェハの位置合わせを自動的に
行った後プローブ針とチップの電極の位置合わせ操作は
省略し測定を自動的に行うことができる。

ここでターゲットセンスを行う場合、基準チップは第３
図に示すようにウェハＷのコーナーＣあるいは第４図に
示すようにウェハＷの中心０からＸ及びＹ方向に例えば
Ｘ方向に１番目Ｙ方向に１番目のチップＡとして決めら
れていた。しかしこの場合、同品種のウェハであっても
チップの位置が相対的にずれている場合、例えばウェハ
製造の前工程におけるパターン形成の露光焼付工程にお
いてマスクずれが生じたような場合、各チップに割りふ
りされたアドレスがずれるという問題があった。第５図
に示すように最初のウェハではウェハの中心Ｏはチップ
１上にあっても２枚目のウェハでは全体的に（ΔＸ、Δ
Ｙ）のずれが生じた場合、最初のウェハのチップ１．２
．３，４は点線で示す位置１’　、２’　、３’　、４
’にそれぞれ移動し、中心Ｏはチップ２′上に存在する
ようになってしまう。またウェハの中心Ｏが第６図に図
示のように各チップに切断するために設けられたスクラ
イブライン５上にある場合、チップ１．２．３．４のう
ちどのチップからカウントするかで基準チップＡが変っ
てしまう。従って基準チップＡから決定されるウェハ上
のチップのアドレスは基準チップＡがウェハにより異っ
た位置になった場合、同種のウェハにおいて絶対的な位
置を示すものでなくなってしまう。プローバの測定は、
最初の１枚目のウェハでティーチング操作を行い、２枚
目以降のウェハについては自動的に決定されたアドレス
に従って測定を行っている。このため僅かなマスクずれ
の生じたウェハについてはアドレスがずれて狂いが生じ
てしまい誤測定を招くと共に、後工程の例えばマーキン
グプローバ、リダンダンシー装置、ダイボンダ装置等で
アドレスを使用できなくなり改めてチップの位置合わせ
を行わなければならず作業に時間を要し、従って作業効
率も低下してしまうという問題点があった。

本発明は上記の欠点を解消するためになされたものでマ
スクずれが生じたウェハにおいても基準チップを検出し
、このチップを基準として全チップの測定を可能にした
半導体ウェハの測定方法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］ 本発明の半導体ウェハの測定方法は、半導体ウェハに多
数規則的に配列されたチップ内の基準チップを設定し、
この基準チップから順次ブロービングして測定する方法
において、上記基準チップを決定するに際し、半導体ウ
ェハの中心を決定し。

得られた中心からＸ方向およびＹ方向の予め定められた
距離により基準チップを決定することを特徴とする。

［作用］ この発明は半導体ウェハの中心位置を求め、この位置か
らＸ方向およびＹ方向の距離値から基準チップを検出す
るのでマスクズレやウェハの中心位置がスクライブライ
ン上でもチップ上でも中心位置に依らず基準チップ位置
を検出するものである。

［実施例］ 本発明の半導体ウェハチップの測定方法の一実施例を図
面を参照して説明する。

第１図はプローバの構成図であり、搬送装置１１により
搬送されたウェハＷを真空吸着するウェハ載置台１２は
ウェハ載置台駆動機構１３によりｘ、　ｙ、　ｚ、θな
ど３次元的に移動可能となっている。上記ウェハ載置台
１２の上方にはウェハＷのチップの電極位置に対応して
プローブ針１４が植設されたプローブカード１５が配置
されている。ウェハとプローブ針１４列とを相対的に移
動例えばウェハを載置したウェハ載置台１２を１チツプ
毎に移動させプローブ針１４列と各チップの電極列を接
触させて電気的特性を測定回路１６により各チップ毎に
順次測定検査する。プローブカード１５近傍にはマーキ
ング機構１７に接続されたマーカ１８が備えられ、ウェ
ハＷ上の任意の場所にインク等によりマークを付すこと
ができる。

プローバのＣＰＵ制御機構１９は、予め記憶された測定
に必要な測定パラメータ例えば基準データ、チップパタ
ーンデータ、移動量データ、ウェハ中心データ等に基き
搬送機構１１、ウェハ載置台駆動機構１３、マーキング
機構１７等の各機構を制御し、さらに測定回路１６によ
りプローブ針１４とチップの電極の一連のプローブ操作
を制御し、測定結果を予め記憶されたデータと比較する
認識判断の機能を有する。

このような構成のプローバでウェハを測定する測定方法
を説明する。パターンを一度に焼付けて全面にチップ１
０が形成されて製造されたウェハＷがウェハキャリア内
に２５枚収容され、搬送機構１１によりプローバに搬入
される。プローバでは上記キャリアからウェハを一枚づ
つ取り出し。

プリアライメント後、ウェハ載置台１２上に搬送される
と、ウェハの位置が予め定められたウェハ表面の周囲４
点に於てセンサ（図示せず）により検知される。このセ
ンサの出力に基いて上記ウェハの中心点○を求めウェハ
載置台駆動機構１３によりウェハ載置台１２力１区動さ
れウェハの各チップについての位置合わせが行われる。

即ち、ウェハの位置合わせでは中心点○の誤差範囲が２
．５μｍ以内で行われている。位置合わせ後、予め基準
チップＡを定めて、このチップＡを基準として各チップ
のアドレスを指定するターゲットセンスを行う。このタ
ーゲットセンスを行うには、まず中心点○を求める。即
ち、第２図（Ｂ）のウェハの平面図に示すように位置決
めされた半導体ウェハについてＸ方向直線Ｃｘｘ　　Ｘ
２）が半導体ウェハＷを横切る２点間の中心位置Ｘ′ｏ
を求める。次に、Ｙ方向直線（ＹニーＹ　２　）が上記
半導体ウェハ（Ｗ）の周縁ラインと交わる２点間の中心
位置Ｙ′。を求める。これら位置Ｘ′。およびＹ′ｏを
通る直線（ｘｔ　　Ｘ２）および直線（Ｙ□−Ｙ２）の
各垂線Ｘ’　、　Ｙ’の交点Ｏを半導体ウェハの中心点
Ｏとして求める。中心点○が求めらた後、基準チップを
決定する。第２図（Ａ）のウェハの平面図に示すように
中心点０からＸ及びＹ方向に予め定められた距ＭＸｏ及
びＹ。の点Ｋが存在するチップを基点チップＡと定める
ようＣＰＵ１９に測定パラメータ例えば移動量データと
して入力しておけばよい。ここでＸｏ及びＹ。は任意の
距離でよいがミクロン単位まで指定しておく。点にはミ
クロン単位まで指定されているためチップの巾は１〜１
５ｎａとミリ単位であリスクライブラインの巾は１００
μｍであるのでウェハに形成された焼付ずれがチップ巾
の１／２未満であれば点には各ウェハの同一位置のチッ
プ上に存在し、例えば中心点がスクライブライン上に存
在しても点にはチップ上の点となる確率が非常に高い。

従って最初のウェハについて基点チップを例えば（０，
０）と定めれば、例えばチップ１０−１は（−４、−４
）と決められターゲットセンスが終了する。その後ウェ
ハ載置台郭動機構１３によりウェハ載置台１２を上昇さ
せ、プローブ針１４とチップの電極（パッド）を接触さ
せ、さらにオペレータが接触圧を＊調整してティーチン
グし、測定検査が開始される。−旦測定が開始されれば
２枚目のウェハからは基準チップの位置決めはオペレー
タ介在なしで自動的に行うことができる。

以上一実施例について説明したが本発明は上記実施例に
限定されず、基準チップＡはウェハ中心点Ｏからではな
く、他のウェハ上の一点を基点として基点からの距離で
決定してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の半導体ウェハチップの測定
方法によれば、マスクずれ等によりウェハ毎にウェハの
中心点からの基準チップの位置ずれが生じても異ったチ
ップを基準チップにすることなくブローバの誤測定の恐
れがなく、後工程でのウェハ位置合わせ作業が不要とな
り作業効率が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半導体ウェハチップの測定方法の一実
施例に用いるプローバの構成図、第２図（Ａ）　、（Ｂ
）は実施例を説明するためのウェハの平面図、第３図及
び第４図は従来の方法を説明するためのウェハの平面図
、第５図及び第６図は従来の方法を説明するためのウェ
ハの部分平面図である。 Ｗ−の・・命・・ウェハ ０・・・・・・・中心点 Ａ・・・・・・・基準チップ Ｋ・・・・・・・点 ５０・・・・・スクライブライン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体ウェハに多数規則的に配列されたチップ内の基準
   チップを設定し、この基準チップから順次プロービング
   して測定する方法において、上記基準チップを決定する
   に際し、半導体ウェハの中心を決定し、得られた中心か
   らＸ方向およびＹ方向の予め定められた距離により基準
   チップを決定することを特徴とする半導体ウェハの測定
   方法。