JPH0917834A - 評価用素子群およびこれを用いた評価方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 効率良く回路素子を配置して評価を行うこと
ができる評価用素子群およびこれを用いた評価方法を提
供すること。 【構成】 本発明は、特性評価のための回路素子２が複
数配置されて成る回路素子群２０と、回路素子群２０の
周りを囲む状態で複数のパッド３を配置して成るパッド
群３０とを備える評価用素子群（ＴＥＧ１）であり、こ
のパッド群３０として、第１パッド列３１と第２パッド
列３２とから構成したものである。また、先ず、第１パ
ッド列３１に対して複数のプローブ針を接触させて一の
特性評価を行い、次いで、このプローブ針の間隔を変え
ることなくわずかに平行移動させて第２パッド列３２に
対する接触を行い他の特性評価を行う評価方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子の特性評価
を行うための評価用素子群およびこれを用いた評価方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】集積回路等の半導体装置を量産する場合
においては、そのプロセスやデバイスおよび回路等の評
価を目的とした評価用素子群（以下、単にＴＥＧと言
う。）を作製し、このＴＥＧを用いた測定を行うことに
より製品となる半導体装置の良否判断を行っている。

【０００３】図３は、従来のＴＥＧの例を説明する模式
平面図である。すなわち、図３（ａ）に示すように、Ｔ
ＥＧ１’は、特性評価のための回路素子２が複数配置さ
れて成る回路素子群２０と、この回路素子群２０の周り
を囲む状態で複数のパッド３が配置されて成るパッド群
３０’とから構成されている。ＴＥＧ１’においては、
各回路素子２に対して複数のパッド３が配線パターン４
を介して電気的に接続されており、このパッド３を介し
て各回路素子２に対する電気的な入出力を行えるように
なっている。

【０００４】このようなＴＥＧ１’を用いて特性評価を
行う場合には、複数のプローブ針（図示せず）を各パッ
ド３に一括して接触させ、各回路素子２に所定の電気信
号を入力し、その出力を得ることで短時間で複数の回路
素子２に応じた特性評価を行うようにしている。

【０００５】ＴＥＧ１’においては、測定時間短縮の観
点から複数の回路素子２に対して一括で電気信号を入出
力できるようにするため、回路素子群２０の周りにパッ
ド群３０’を配置することが望ましい。つまり、複数の
プローブ針（図示せず）を短絡させることなく配置する
ためには、回路素子群２０の周りに複数のパッド３を配
置する方が、複数のプローブ針（図示せず）をレイアウ
トする上で有利となるからである。

【０００６】ＴＥＧ１’は、専用のウエハに製作された
り量産品が製造されるウエハの一部に搭載されている。
量産品を製造するウエハの一部に搭載する場合には、例
えばスクライブライン上に配置することで製品の理収に
影響を与えないようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このような
ＴＥＧにおいては、評価項目の増加にともない回路素子
の数が増加するとＴＥＧ全体の面積が広がり、スクライ
ブライン上など決められた範囲内に収まらなくなってし
まうという問題が生じる。図３（ｂ）は、回路素子２の
数を図３（ａ）よりも増やした場合のＴＥＧを示してい
る。すなわち、先に説明したように、プローブ針のレイ
アウト上の関係から、ＴＥＧ１’においては回路素子群
２０の周りにパッド群３０’を配置する必要がある。ま
た、パッド群３０’を構成するパッド３の数は回路素子
２の数に依存するため、回路素子２の数が増えるととも
にパッド群３０’は回路素子群２０を中心として外側に
広がる状態となる。

【０００８】このように、回路素子２の数が増加すると
ＴＥＧ１’の面積が広がることになるため、決められた
範囲内にＴＥＧ１’を搭載するためには、必然的に回路
素子２の数が制限されてしまう。また、評価項目の関係
から回路素子２を所定数確保したい場合には面積の増加
を招き、製品の理収に影響を与えてしまうことになる。
よって、本発明は、効率良く回路素子を配置して評価を
行うことができる評価用素子群およびこれを用いた評価
方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために成された評価用素子群およびこれを用い
た評価方法である。すなわち、本発明の評価用素子群
は、特性評価のための回路素子が複数配置されて成る回
路素子群と、各回路素子との電気的な入出力を行うため
のパッドが回路素子群の周りを囲む状態で複数配置され
て成るパッド群とを備えるものであり、このパッド群
を、回路素子群の周りを囲む状態で複数のパッドが配置
されて成る一のパッド列と、同様に回路素子群の周りを
囲む状態で複数のパッドが配置されて成る他のパッド列
とから構成している。

【００１０】また、本発明の評価用素子群を用いた評価
方法は、特性評価に使用する回路素子群と、この回路素
子群の周りを複数のパッドが囲む状態で配置されて成る
一のパッド列および他のパッド列とを備える評価用素子
群を用いた評価方法であり、先ず、一のパッド列を構成
する各パッドの間隔に合った複数のプローブ針を一のパ
ッド列を構成する各パッドに各々接触させて一の特性評
価を行い、次いで、複数のプローブ針を一のパッド列を
構成する各パッドから離した後、このプローブ針の間隔
を変えることなくわずかに平行移動させ、他のパッド列
を構成する各パッドに各々接触させて他の特性評価を行
う方法である。

【００１１】

【作用】本発明の評価素子群では、特性評価のための回
路素子群の周りに配置されるパッド群を、一のパッド列
と他のパッド列とから構成しているため、回路素子群の
周りに複数のパッドが多列で並ぶ状態となる。これによ
り、一定領域内でのパッドの配置効率を向上させること
ができるようになる。

【００１２】また、本発明の評価素子群を用いた評価方
法では、複数のプローブ針の間隔を変えることなく一の
パッド列との接触による一の特性評価と、他のパッド列
との接触による他の特性評価とを行っているため、パッ
ド群を構成する複数のパッドが回路素子群の周りに多列
で配置されていても、同一のプローブ針をわずかに平行
移動させるだけで一つの回路素子群に対する複数種類の
特性評価を行うことができるようになる。

【００１３】

【実施例】以下に、本発明の評価用素子群（ＴＥＧ）お
よびこれを用いた評価方法における実施例を図に基づい
て説明する。図１は、本発明におけるＴＥＧを説明する
模式平面図である。先ず、図１（ａ）に示すＴＥＧ１
は、複数の回路素子２が例えば市松状に配置されて成る
回路素子群２０と、この回路素子群２０の周りを囲む状
態で複数のパッド３が配置されて成るパッド群３０とを
備えている。また、このＴＥＧ１においては、パッド群
３０が、回路素子群２０の周縁付近に配置される第１パ
ッド列３１（図中白抜きで示すパッド３にて構成）と、
この第１パッド列３１の外側に配置される第２パッド列
３２（図中ハッチングで示すパッド３にて構成）とから
構成されている。

【００１４】図１（ａ）に示すＴＥＧ１の例では、１２
個の回路素子２が略中央部に配置され、各回路素子２に
対して３つのパッド３が配線パターン４を介して接続さ
れている。すなわち、パッド群３０は３６個のパッド３
から構成されることになるが、このうちの２０個を第１
パッド列３１として回路素子群２０の周縁付近に配置
し、残りの１６個を第２パッド列３２として第１パッド
列３１の外側に配置している。なお、このＴＥＧ１にお
いてはパッド列が多列となるため、配線パターン４を多
層構造にしておく。

【００１５】このようなＴＥＧ１を用いて特性の評価を
行うには、例えば、通常の特性評価のために第１パッド
列３１と接続される回路素子２を使用し、特別な特性評
価のために第２パッド列３２と接続される回路素子２を
使用する。つまり、プローブ針としては第１パッド列３
１を構成するパッド３の個数および間隔に合わせて設定
しておき、このプローブ針を第１パッド列３１を構成す
るパッド３に接触させて通常の特性評価を行う。そし
て、この通常の特性評価では解析できなかった場合など
特別な特性評価を行いたい場合に第２パッド列３２を構
成するパッド３にプローブ針を接触させて評価を行う。

【００１６】なお、第２パッド列３２を構成するパッド
３と接触させるプローブ針としては、第１パッド列３１
を構成するパッド３と接触させるプローブ針とは別のも
のを用意しても、またプローブ針の先端の配置を第１パ
ッド列３１および第２パッド列３２の並びに合わせて多
列としておき、同時に接触できるようにしておいてもよ
い。

【００１７】図１（ａ）に示すＴＥＧ１では、回路素子
２の数が図３（ｂ）に示す従来のＴＥＧ１’と同じ１２
個であるが、このような回路素子２の配列およびパッド
群３０の配列によって略中央部に無駄な空洞部分が生じ
なくなり、全体の面積を縮小化することが可能となる。

【００１８】次に、図１（ｂ）に示すＴＥＧ１の説明を
行う。すなわち、このＴＥＧ１は、複数の回路素子２が
並ぶ回路素子群２０と、この回路素子群２０の周りを囲
む状態で複数のパッド３が配置されて成るパッド群３０
とを備え、このパッド群３０が第１パッド列３１（図中
白抜きで示すパッド３にて構成）と第２パッド列３２
（図中ハッチングで示すパッド３にて構成）とで構成さ
れる点では図１（ａ）に示すＴＥＧ１と同様であるが、
第１パッド列３１と第２パッド列３２とのパッド３の数
および間隔が等しくなっている点で相違する。

【００１９】このように、図１（ｂ）に示すＴＥＧ１に
おいては、第１パッド列３１と第２パッド列３２とのパ
ッド３の数および間隔が等しいため、第１パッド列３１
に対して第２パッド列３２がわずかに平行移動した位置
に配置されている。この例におけるＴＥＧ１では、回路
素子２が２４個配置されており、各回路素子２に対して
３つのパッド３が接続されている。すなわち、パッド群
３０は７２個のパッド３から構成され、このうちの３６
個で第１パッド列３１を構成し、残りの３６個で第２パ
ッド列３２を構成している。なお、第１パッド列３１と
第２パッド列３２とが交差する位置にあるパッド３’、
３’’は各パッド列の共有となっている。

【００２０】図１（ｂ）に示すＴＥＧ１では、第１パッ
ド列３１と第２パッド列３２とをこのようにわずかに平
行移動した位置関係で配置することによって、図３
（ｂ）に示す従来のＴＥＧ１’（回路素子２が１２個）
より回路素子２の数が２倍（２４個）でパッド３の数も
２倍となっても、従来のＴＥＧ１’と同等の面積で済む
ことになる。

【００２１】次に、図１（ｂ）に示すＴＥＧ１を用いた
評価方法を、図２の模式断面図に基づいて順に説明す
る。先ず、図２（ａ）に示す第１の特性評価を行う。第
１の特性評価を行うには、予めＴＥＧ１の第１パッド列
３１を構成する各パッド３ａの間隔に合った複数のプロ
ーブ針５を用意しておき、このプローブ針５を第１パッ
ド列３１を構成する各パッド３ａに各々接触させる（図
中矢印参照）。そして、このプローブ針５から信号を
入力し、第１パッド列３１を構成するパッド３ａと接続
される回路素子２ａからの出力を得て第１の特性評価を
行う。

【００２２】次いで、図２（ｂ）に示すように、第１の
特性評価が終了した状態でプローブ針５を上昇させ（図
中矢印参照）、第１パッド列３１を構成する各パッド
３ａからプローブ針５を離す。そして、このプローブ針
５をわずかに第２パッド列３２を構成するパッド３ｂの
方向へ平行移動させる（図中矢印参照）。

【００２３】次に、図２（ｃ）に示す第２の特性評価を
行う。第２の特性評価を行うには、平行移動した複数の
プローブ針５の間隔を変えることなくそのまま下降させ
（図中矢印参照）、複数のプローブ針５を第２パッド
列３２を構成する各パッド３ｂに各々接触させる。そし
て、この状態でプローブ針５から信号を入力し、第２パ
ッド列３２を構成するパッド３ｂと接続される回路素子
２ｂからの出力を得て第２の特性評価を行う。

【００２４】つまり、このようなＴＥＧ１を用いた評価
方法では、同じプローブ針５を使用して一つの回路素子
群２０に対する２種類の特性評価を行うことが可能とな
る。通常、特性評価を行う際のプローブ針５の移動は、
評価装置（図示せず）におけるプログラム処理によって
行われている。本発明の評価方法では、このプログラム
処理によるプローブ針５の移動をわずかに変更（プログ
ラム変更）するだけで、一つの回路素子群２０に対する
多種類の特性評価を簡単に行うことが可能となる。

【００２５】なお、本実施例においては、回路素子群２
０の周りに第１パッド列３１および第２パッド列３２か
ら成るパッド群３０を備えるＴＥＧ１の例を説明した
が、本発明はこれに限定されず、回路素子群２０の周り
に多数（３列以上）のパッド列から成るパッド群を備え
るものであっても同様である。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の評価用素
子群およびこれを用いた評価方法によれば次のような効
果がある。すなわち、本発明の評価用素子群では、回路
素子群の周りに配置されるパッド群を、一のパッド列と
他のパッド列とから構成しているため、無駄な空間を設
けずに効率良く多数の回路素子を配置できるようにな
る。また、本発明の評価方法では、パッド群を構成する
複数のパッドが回路素子群の周りに多列で配置されてい
ても、同一のプローブ針をわずかに平行移動させるだけ
で複数種類の特性評価を行うことが可能となり、迅速か
つ効率的な評価を実現できることになる。これらによ
り、ＴＥＧの大幅な面積増加を行うことなく特性評価数
の増加を図ることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＴＥＧを説明する模式平面図で、
（ａ）はその１、（ｂ）はその２である。

【図２】本発明のＴＥＧを用いた評価方法を（ａ）〜
（ｃ）の順に説明する模式断面図である。

【図３】従来例を説明する模式平面図で、（ａ）はその
１、（ｂ）はその２である。

【符号の説明】

１ ＴＥＧ ２ 回路素子 ３ パッド ４ 配線パターン ２０ 回路素子群 ３０ パッド群 ３１ 第１パッド列 ３２ 第２パッド列

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特性評価のための回路素子が複数配置さ
   れて成る回路素子群と、各回路素子との電気的な入出力
   を行うためのパッドが該回路素子群の周りを囲む状態で
   複数配置されて成るパッド群とを備える評価用素子群で
   あって、 前記パッド群は、前記回路素子群の周りを囲む状態で複
   数のパッドが配置されて成る一のパッド列と、同様に前
   記回路素子群の周りを囲む状態で複数のパッドが配置さ
   れて成る他のパッド列とから構成されていることを特徴
   とする評価用素子群。
2. 【請求項２】 前記一のパッド列の外側を囲む状態で前
   記他のパッド列が配置されていることを特徴とする請求
   項１記載の評価用素子群。
3. 【請求項３】 前記一のパッド列におけるパッド数およ
   びパッド間隔と、前記他のパッド列におけるパッド数お
   よびパッド間隔とが等しく、該一のパッド列に対して該
   他のパッド列がわずかに平行移動した位置に配置されて
   いることを特徴とする請求項１記載の評価用素子群。
4. 【請求項４】 特性評価に使用する回路素子群と、該回
   路素子群の周りを複数のパッドが囲む状態で配置されて
   成る一のパッド列および他のパッド列とを備える評価用
   素子群を用いた評価方法であって、 先ず、前記一のパッド列を構成する各パッドの間隔に合
   った複数のプローブ針を該一のパッド列を構成する各パ
   ッドに各々接触させて一の特性評価を行い、 次いで、前記複数のプローブ針を前記一のパッド列を構
   成する各パッドから離した後、該プローブ針の間隔を変
   えることなくわずかに平行移動させ、前記他のパッド列
   を構成する各パッドに各々接触させて他の特性評価を行
   うことを特徴とする評価用素子群を用いた評価方法。