JPH09246332A - Semiconductor chip measuring method - Google Patents

Semiconductor chip measuring method

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Publication number
JPH09246332A
JPH09246332A JP8050505A JP5050596A JPH09246332A JP H09246332 A JPH09246332 A JP H09246332A JP 8050505 A JP8050505 A JP 8050505A JP 5050596 A JP5050596 A JP 5050596A JP H09246332 A JPH09246332 A JP H09246332A
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JP
Japan
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semiconductor chip
probe
needle
pads
pad
Prior art date
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Pending
Application number
JP8050505A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshiaki Katsuno
嘉章 勝野
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a semiconductor chip measuring method with which the electric characteristics of a semiconductor chip are measured by having a pad, formed on the semiconductor chip, and a probe to come in contact with each other at the prescribed probe pressure. SOLUTION: After the alignment of semiconductor wafers, where semiconductor chips are formed, a semiconductor chip C mounted stage is moved up. Then, when it is detected that all electrode pads P and probes are brought into contact with each other by a protective diode for every electrode pad P, or when the prescribed resistance value is obtained on the diffusion layer formed in the semiconductor chips C by the pads M1 to M4 for measurement of resistance of the diffusion layer sheet, two of which are provided adjacent to the four corners of the semiconductor chips C, the rising of the stage is stopped by judging that the pads and the probes are brought into contact with each other at the prescribed probe pressure, and the electric characteristics of the semiconductor chips are measured at the above-mentioned probe pressure.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップに搭
載された回路の特性を半導体ウエハ状態にて測定する半
導体チップの測定方法に関し、特にこの測定の際の半導
体チップに形成されたパッドとプローブ針との針圧調整
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor chip measuring method for measuring the characteristics of a circuit mounted on a semiconductor chip in a semiconductor wafer state, and particularly to a pad and a probe formed on the semiconductor chip at the time of this measurement. It relates to the adjustment of the needle pressure with the needle.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体チップの製造工程においては、ウ
エハ上に所定の回路パターンを持つ多数のチップが完成
した後、各チップに分断されてパッケージされるが、パ
ッケージされる前に、直流性能及び機能特性などの電気
的性能をウエハ状態で検査して、不良チップを排除して
いる。これは図3及び図4に示されるようなプローブ装
置30により、すなわちウエハWに形成されたチップ
C’内の複数のパッド(図示していない)に、プローブ
カード41の複数のプローブ針42(図においては誇張
図示されている)をそれぞれ接触させ、プローブ針42
を介してテスタ43とチップC’との信号の受け渡しに
より、チップC’が不良品か否かを検査するものであ
る。ウエハWは、図4に示されるようにステージ32に
載置されているが、このステージ32は、鉛直軸まわり
に回転させる図示しないモータなどを備えた回転機構3
6に支持されると共に、その下方には、回転機構36を
昇降させる(Z方向に動かす)昇降機構35が設けられ
ており、更にこの下方には、ステージ32をX方向に動
かすX方向移動機構33及びY方向に動かすY方向移動
機構34が配設されている。また、プローブカード41
は、図3に示されるようにプローブ装置30本体の外装
部をなす筐体37の上方の開口に設けられたインサート
リング38に取り付けられており、これはポゴピン39
及びテストヘッド40を介してテスタ43へと接続され
ている。また、テストヘッド44の中央には、プローブ
針42の針先などを目視観察するための顕微鏡45が設
けられている。
2. Description of the Related Art In the process of manufacturing a semiconductor chip, after a large number of chips having a predetermined circuit pattern are completed on a wafer, they are divided into individual chips and packaged. Electrical characteristics such as functional characteristics are inspected in a wafer state to eliminate defective chips. This is performed by the probe device 30 as shown in FIGS. 3 and 4, that is, the plurality of probe needles 42 (of the probe card 41) on the plurality of pads (not shown) in the chip C ′ formed on the wafer W. (Exaggerated in the figure), respectively, and the probe needle 42
Signals are exchanged between the tester 43 and the chip C'through the tester 43 to check whether the chip C'is a defective product. The wafer W is mounted on a stage 32 as shown in FIG. 4, and the stage 32 has a rotation mechanism 3 including a motor (not shown) for rotating the stage 32 about a vertical axis.
6, an elevating mechanism 35 for elevating (moving in the Z direction) a rotating mechanism 36 is provided below the X direction moving mechanism for moving the stage 32 in the X direction. 33 and a Y-direction moving mechanism 34 for moving in the Y-direction are provided. In addition, the probe card 41
Is attached to an insert ring 38 provided in an upper opening of a casing 37 that forms an exterior part of the probe device 30 main body, as shown in FIG.
Also, it is connected to the tester 43 via the test head 40. A microscope 45 is provided at the center of the test head 44 for visually observing the tip of the probe needle 42 and the like.

【0003】この検査では、まずX方向移動機構33、
Y方向移動機構34及び回転機構36を動かし、プロー
ブカード41の各プローブ針42とウエハW上に形成さ
れた各パッドとが、同一垂直上で所定の向きとなるよう
に位置決めされ、すなわちウエハWをアライメントす
る。このアライメントを行うための技術は、特開平6−
232224号公報、特開平6−124983号公報及
び特開平6−342833に開示されている。特開平6
−232224号公報では、CCD装置を介して取り入
れられた特定位置の画像を予め記憶された所定の位置に
特定位置があるときの画像と比較して、これらの画像が
一致した時のXステージ及びYステージの移動量を求め
て、この移動量に応じてウエハの位置を定めるモータを
制御し、精度よくアライメントを行なうものであり、特
開平6−124983号公報では、チップ全体を映す低
倍率用レンズによって対象のチップに合わせた後、高倍
率用レンズによってチップの4角を拡大して精度よくア
ライメントを行なっている。また、特開平6−3428
33号公報では、プローブ針と予め位置関係が決まって
いる大きい目印であるターゲットをカメラで認識させ、
実際のプローブ針は、計算上のプローブ針の付近にある
はずなので、容易に実際のプローブ針とパッドの位置合
わせができ、すなわち容易にアライメントが行なえると
している。
In this inspection, first, the X-direction moving mechanism 33,
By moving the Y-direction moving mechanism 34 and the rotating mechanism 36, the probe needles 42 of the probe card 41 and the pads formed on the wafer W are positioned so as to have a predetermined orientation on the same vertical, that is, the wafer W. To align. A technique for performing this alignment is disclosed in JP-A-6-
No. 232224, JP-A-6-124983 and JP-A-6-342833. JP 6
In Japanese Patent Laid-Open No. 232224, an image at a specific position taken in via a CCD device is compared with an image when a specific position is stored in a predetermined position, and an X stage and an image when these images match each other are detected. The amount of movement of the Y stage is obtained, and a motor for determining the position of the wafer is controlled according to the amount of movement to perform accurate alignment. In Japanese Patent Laid-Open No. 6-124983, for low magnification, the entire chip is projected. After adjusting the target chip with the lens, the four corners of the chip are enlarged with the high-magnification lens for accurate alignment. In addition, JP-A-6-3428
In Japanese Patent No. 33, a camera recognizes a target, which is a large mark having a predetermined positional relationship with a probe needle,
Since the actual probe needle should be near the calculated probe needle, the actual probe needle and the pad can be easily aligned, that is, the alignment can be easily performed.

【0004】例えば上記の公報に開示された方法などに
より、ウエハW上のパッドとプローブ針42とが同一垂
直線上に位置した後、すなわちウエハWのアライメント
が完了した後に、作業者が図示しないボタンを押し続け
ることにより昇降機構35を上昇させる。これによりウ
エハWが載置されたステージ32は徐々に上昇して、ウ
エハWとその上方に設けられたプローブカード41とが
近づいて、検査対象のチップC’に形成されているパッ
ドとプローブ針42とが接触する。更に、プローブ針4
2の電気的接触を確実とするために、ウエハWを載置し
たステージ32を所定量、上昇(オーバドライブ)させ
た後、ステージ32の上昇を停止させる。このときに、
プローバ針42とパッドとの針圧不足が原因で、プロー
ブ針42の接触抵抗が大きくなり所定の電流を得ること
ができなくなり、良品のチップであっても、直流特性試
験において不良品であると誤認されることがある。その
ため電気的接触をより確実にするための技術として、例
えば特開平7−231017号公報には、ウエハが載置
されている載置台に設けられた磁気センサによりプロー
ブ針がパッドと接触する高さを測定し、その高さからプ
ローブ針とパッドとの針圧を定めて常に一定の針圧が得
られるようにするプローブ装置や特開平6−97243
号公報には、加熱したウエハにより接触するプローブ針
が熱膨張して、パッドとプローブ針との針圧が時間とと
もに変化してしまっても、先にプローブ針とウエハとの
針圧の時間的変化を測定し、それに基づいてプローブ針
とパッドとの針圧を調整するプローブ装置が開示されて
いる。
For example, by the method disclosed in the above publication, after the pad on the wafer W and the probe needle 42 are positioned on the same vertical line, that is, after the alignment of the wafer W is completed, the operator does not press a button (not shown). The elevating mechanism 35 is raised by continuously pressing. As a result, the stage 32 on which the wafer W is placed gradually rises, the wafer W and the probe card 41 provided above the wafer W approach each other, and the pads and probe needles formed on the chip C ′ to be inspected 42 contacts. Furthermore, the probe needle 4
In order to ensure electrical contact between the two, the stage 32 on which the wafer W is mounted is raised (overdriven) by a predetermined amount, and then the rise of the stage 32 is stopped. At this time,
Due to insufficient needle pressure between the prober needle 42 and the pad, the contact resistance of the probe needle 42 increases and it becomes impossible to obtain a predetermined current, and even a good chip is a defective product in the DC characteristic test. It may be misunderstood. Therefore, as a technique for making electrical contact more reliable, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-231017 discloses a height at which a probe needle comes into contact with a pad by a magnetic sensor provided on a mounting table on which a wafer is mounted. And a probe device for determining the needle pressure between the probe needle and the pad from the height so that a constant needle pressure can always be obtained, and JP-A-6-97243.
In the gazette, even if the probe needle that comes into contact with the heated wafer thermally expands and the stylus pressure between the pad and the probe needle changes with time, the stylus pressure between the probe needle and the wafer is first measured in terms of time. A probe device is disclosed which measures a change and adjusts the needle pressure between the probe needle and the pad based on the change.

【0005】なお、プローブカードが傾いて取りつけら
れた場合にも、プローブ針42の先端が均一にパッドに
接触しないので、これを防止する技術として、例えば特
開平7−231018号公報には、プローブ針の針先の
高さを検出するための接触式変位センサから得られたデ
ータに基づいて、プローブカードを保持しているインサ
ートリングを支持する傾き修正機構によってプローブカ
ードの傾きを調整する技術、また特開平7−14254
2号公報では、接触抵抗による電流値変化によってプロ
ーブ針の深さを検出し、これらプローブ針の傾きから傾
斜駆動ユニットを駆動してプローブカードの傾斜角度を
修正する技術が開示されている。
Even when the probe card is mounted at an angle, the tip of the probe needle 42 does not uniformly contact the pad. As a technique for preventing this, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 7-231018 discloses a probe. Based on the data obtained from the contact type displacement sensor for detecting the height of the needle tip of the needle, a technique for adjusting the inclination of the probe card by an inclination correction mechanism that supports the insert ring holding the probe card, In addition, JP-A-7-14254
Japanese Patent Publication No. 2 discloses a technique of detecting the depth of a probe needle by a change in current value due to contact resistance, and driving a tilt drive unit from the tilt of these probe needles to correct the tilt angle of a probe card.

【0006】更に、プローブ針とパッドの針圧が所定の
圧力となるようにするための方法として、プローブ針4
2とパッドとの接触不良を検出するコンタクトプログラ
ムを用いる方法もある。このコンタクトプログラムは、
チップC’の回路内部に高電流が流れて回路内部を破壊
しないために各パッドにそれぞれ接続されている保護ダ
イオードがONとなること(実際には所定の電流をパッ
ドに与え、得られる電圧が所定値である場合に保護ダイ
オードがON(作動している)と判別している)で、接
触抵抗が小さい状態でパッドとプローブ針42とが接触
しているとするものであり、すなわち各パッド毎に設け
られている保護ダイオードのすべてがONとなる場合
に、すべてのパッドがプローブ針と所定の針圧で接触し
ている、すなわち確実な電気的接続が行なわれていると
テスタが判断するものである。
[0006] Further, as a method for making the needle pressure of the probe needle and the pad to be a predetermined pressure, the probe needle 4
There is also a method of using a contact program that detects a contact failure between the pad 2 and the pad. This contact program
In order to prevent a high current from flowing inside the circuit of chip C'and destroying the inside of the circuit, the protection diodes connected to each pad are turned on (actually, a predetermined current is applied to the pad When it is a predetermined value, it is determined that the protection diode is ON (operating), and the pad and the probe needle 42 are in contact with each other with a small contact resistance, that is, each pad. When all the protection diodes provided for each are turned on, the tester determines that all pads are in contact with the probe needle with a predetermined needle pressure, that is, reliable electrical connection is made. It is a thing.

【0007】次に、このコンタクトプログラムを用いた
針圧調整のフローチャートを図5に示し、以下、これに
ついて説明する。まずウエハWが載置したステージ32
を、上述したようにX方向移動機構33、Y方向移動機
構34及び回転機構36により動かし、ウエハWをアラ
イメントする。このステージ32のアライメントが完了
する(図においてS1で示される)と、次に昇降機構3
5を作動させステージ32を上昇させる(図においてS
2で示される)。このステージ32の上昇と同時に、テ
スタ42内においてコンタクトプログラムが開始する
(図においてS3で示される)。開始されたコンタクト
プログラムでは、上述したようにすべての保護ダイオー
ドがONとなるかを判断して(図においてS4で示され
る)、すべての保護ダイオードがONとなった場合に
は、すなわちすべてのパッドに各プローブ針が所定の針
圧で接触したとテスタが判断した場合には、コンタクト
プログラムが終了し(図においてS5で示される)、テ
スタ42からウエハWが載置されたステージ32の上昇
を停止する命令が出て、ステージ上昇を停止させる。そ
して、図においてS7として示されている次の作業へ、
例えば直流特性試験のために測定端子以外の端子を規定
の条件に設定したり、例えば機能試験技術のために入力
端子に試験パターンを与えたりといった作業を行なう。
なお、図において破線はテスタ43内の動作であること
を示している。
Next, a flow chart of stylus pressure adjustment using this contact program is shown in FIG. 5, which will be described below. First, the stage 32 on which the wafer W is placed
Are moved by the X-direction moving mechanism 33, the Y-direction moving mechanism 34, and the rotating mechanism 36 as described above, and the wafer W is aligned. When the alignment of the stage 32 is completed (indicated by S1 in the figure), then the lifting mechanism 3
5 is operated to raise the stage 32 (in the figure, S
2). Simultaneously with the rise of the stage 32, the contact program starts in the tester 42 (indicated by S3 in the figure). In the started contact program, it is determined whether all the protection diodes are turned on as described above (indicated by S4 in the figure), and when all the protection diodes are turned on, that is, all pads are turned on. When the tester determines that the probe needles have come into contact with each other with a predetermined needle pressure, the contact program ends (indicated by S5 in the figure), and the tester 42 raises the stage 32 on which the wafer W is mounted. A command to stop is issued, and the stage rise is stopped. Then, to the next work shown as S7 in the figure,
For example, operations such as setting terminals other than the measuring terminals to a specified condition for a DC characteristic test, and giving a test pattern to an input terminal for a functional test technique are performed.
In the figure, the broken line indicates the operation inside the tester 43.

【0008】しかしながらながら、このコンタクトプロ
グラムでは、パッド毎に設けられた保護ダイオードがす
べてONとなる場合のみにしか、コンタクトプログラム
が停止せず、すなわちこの場合にしたステージ32の上
昇を終了させる命令が出力されない。そのため、保護ダ
イオードが1つでも壊れていた場合には、コンタクトプ
ログラムが終了しないので、ステージ32が停止するこ
となく上昇し続けてしまう。この場合、今までは、顕微
鏡45を介してステージ32の上昇に伴ってプローブ針
42が曲がったり、プローブ針42によってチップC’
の損傷がないかを目視している作業者が、明らかにプロ
ーブカード41のプローブ針42がすべてのパッドに接
触していると判断できるときには、作業者がステージ3
2の上昇を停止させていた。
However, in this contact program, the contact program is stopped only when all the protection diodes provided for each pad are turned on, that is, an instruction to end the rising of the stage 32 in this case is issued. No output. Therefore, if even one of the protection diodes is broken, the contact program does not end, and the stage 32 continues to rise without stopping. In this case, until now, the probe needle 42 has been bent as the stage 32 is moved upward via the microscope 45, or the tip C'because of the probe needle 42.
When it is possible to judge that the probe needle 42 of the probe card 41 is in contact with all the pads, the operator who is visually checking whether there is any damage to the stage 3
It had stopped climbing 2.

【0009】しかしながら、チップC’の縮小化に伴っ
て、パッドも縮小化しており、針先をパッドに接触させ
ることが困難となってきている。それを解決するため
に、特開平6−97243号公報には、チップに形成さ
れたパッドに電気的に接続され、このパッドより間隔の
広いパッドをダイシングラインに形成させて、ダイシン
グラインに形成したパッドにプローブ針を接触させて検
査させる技術が開示されている。しかしながら、この公
報においてはダイシングラインにパッドを形成し、更に
このパッドとチップ上のパッドとを結合する必要があ
り、工程が増える。工程を増やさずに縮小化に対応する
ためには、針先を急峻にしてプローブ針42のすべり量
を押さえている。このような場合には、プローブ針42
の針先が見えにくくなるという問題がある。
However, as the size of the chip C'is reduced, the size of the pad is also reduced, and it is becoming difficult to bring the needle tip into contact with the pad. In order to solve the problem, Japanese Patent Laid-Open No. 6-97243 discloses that a pad electrically connected to a pad formed on a chip and having a wider space than the pad is formed on a dicing line and then formed on the dicing line. A technique is disclosed in which a probe needle is brought into contact with a pad to inspect. However, in this publication, it is necessary to form a pad on the dicing line and to bond this pad with the pad on the chip, which increases the number of steps. In order to cope with the reduction in size without increasing the number of steps, the needle tip is made steep to suppress the amount of slip of the probe needle 42. In such a case, the probe needle 42
There is a problem that it becomes difficult to see the needle tip of.

【0010】すなわち、チップC’の縮小化に伴ってプ
ローブ針42の針先が急峻となると、保護ダイオードが
故障してステージ32の上昇が停止しない場合に、作業
者がプローブ針42の針先を確認してステージ32の上
昇を停止させることは難しくなる。そのため、保護ダイ
オードが故障するとステージ32は上昇し続けて、プロ
ーブ針42の針ずれやプローブ針42の曲がりを起こし
たり、チップC’自体に損傷を与えたりといった問題が
生じる。また、作業者がそれを防ぐために、針圧調整に
おいて、過度に慎重になり、作業性が落ちるなどの問題
を発生する。またプローブ針42の角度が、更に急峻と
なる場合には、作業者が顕微鏡45によって観察したと
しても、プローブ針42の針先がほとんど見えず、パッ
ドとプローブ針42との針圧調整が全くできなくなる可
能性もある。
That is, when the tip of the probe needle 42 becomes steep as the chip C ′ is reduced, the operator does not need to stop the rising of the stage 32 due to a failure of the protection diode. It becomes difficult to stop the rise of the stage 32 by confirming the above. Therefore, when the protection diode fails, the stage 32 continues to move upward, causing problems such as misalignment of the probe needle 42, bending of the probe needle 42, and damage to the chip C ′ itself. In addition, in order to prevent this, the operator needs to be extremely careful in adjusting the stylus pressure, which causes a problem that workability is deteriorated. Further, when the angle of the probe needle 42 becomes steeper, even if the operator observes it with the microscope 45, the needle tip of the probe needle 42 is hardly visible, and the needle pressure adjustment between the pad and the probe needle 42 is completely eliminated. It may not be possible.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記問題に
鑑みてなされ、半導体チップのパッドとプローブ針とが
所定の針圧で接触し、針圧不足のため良品のチップがD
C(直流特性)系の不良となったり、針圧がかかり過ぎ
てプローバの針が曲がったり針ずれを起こしたり、チッ
プに形成された回路自体に損傷を与えることを防止し
て、所定の測定を行なうことのできる半導体チップの測
定方法を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and a pad of a semiconductor chip and a probe needle are brought into contact with each other with a predetermined needle pressure, and due to insufficient needle pressure, a good chip is D
Prevents the C (DC characteristics) system from becoming defective, the prober needle to bend or misalign the needle due to excessive stylus pressure, and prevent damage to the circuit itself formed on the chip to perform a prescribed measurement. The present invention provides a method of measuring a semiconductor chip capable of performing

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】以上の目的は、半導体チ
ップが形成された半導体ウエハのアライメントが完了し
た後、プローブカードに複数設けられたプローブ針と前
記プローブカードに対向するように複数のパッドが形成
された前記半導体チップとを近づけ、前記プローブ針と
前記パッドとがそれぞれ所定の針圧で接触したと前記プ
ローブ針に接続されるテスタが判断すると、前記プロー
ブカードと前記半導体チップとの近づきを停止して、前
記テスタによって前記半導体ウエハの形状において前記
半導体チップの電気的特性を測定するようにした半導体
チップの測定方法において、前記パッドのうち前記半導
体チップに形成された回路と接続する電極パッドと前記
プローブ針とが接触していることを前記電極パッド毎に
検出する検出手段によりすべての前記電極パッドが前記
プローブ針と接触していると検出された場合、又は、前
記パッドのうち前記半導体チップ内にある拡散層に接続
された拡散層シート抵抗測定用パッドより前記拡散層が
有する所定のシート抵抗値を得た場合の少なくとも一方
の場合となったときには、前記プローブ針と前記パッド
とが前記所定の針圧で接触したと前記テスタが判断する
ことを特徴とする半導体チップの測定方法、によって達
成される。
SUMMARY OF THE INVENTION The above object is to provide a plurality of probe needles provided on a probe card and a plurality of pads so as to face the probe card after alignment of a semiconductor wafer on which semiconductor chips are formed is completed. When the tester connected to the probe needle determines that the semiconductor chip formed with the probe needle and the pad are brought into contact with each other at a predetermined needle pressure, the probe card and the semiconductor chip are moved closer to each other. And a method of measuring the electrical characteristics of the semiconductor chip in the shape of the semiconductor wafer by the tester, in the method of measuring the semiconductor chip, an electrode of the pad, which is connected to a circuit formed on the semiconductor chip. Detecting means for detecting contact between a pad and the probe needle for each electrode pad If all of the electrode pads are detected to be in contact with the probe needle, or the diffusion layer from the diffusion layer sheet resistance measurement pad connected to the diffusion layer in the semiconductor chip among the pads The semiconductor chip is characterized in that the tester determines that the probe needle and the pad are in contact with each other with the predetermined needle pressure when at least one of the cases where the predetermined sheet resistance value of the Is achieved by the measuring method.

【0013】このような方法によって、プローブカード
に設けられたプローブ針と半導体チップに設けられたパ
ッドとの針圧は、パッドのうち半導体チップの回路内部
に接続する電気パッド毎に検出手段によってすべてのパ
ッドがプローブ針と実際に接触していると検出される場
合、又は、パッドのうち半導体チップ内にある拡散層に
接続された拡散層シート抵抗測定用パッドよりプローブ
針を介して拡散層が有する所定の抵抗値が得られた場合
に、プローブ針と電極パッドとが所定の針圧で接触して
いるとテスタが判断して、プローブカードと半導体チッ
プとの近づきを停止するので、すなわちこのときのプロ
ーブ針とパッドとの距離を保持するので、プローブ針と
パッドとが接近して針圧が過剰となり過ぎてプローブ針
の針ずれや針曲げ及び半導体チップに形成された回路が
損傷を受けるといった問題や、また針圧不良により良品
の半導体チップが不良品であると誤認されることを防止
することができる。
By such a method, the stylus pressure between the probe needle provided on the probe card and the pad provided on the semiconductor chip is detected by the detecting means for each electric pad connected to the inside of the circuit of the semiconductor chip among the pads. When it is detected that the pad of is actually in contact with the probe needle, or the diffusion layer sheet resistance measuring pad connected to the diffusion layer in the semiconductor chip of the pad causes the diffusion layer to move through the probe needle. When the predetermined resistance value is obtained, the tester determines that the probe needle and the electrode pad are in contact with each other with a predetermined needle pressure, and stops the approaching between the probe card and the semiconductor chip. Since the distance between the probe needle and the pad is maintained at this time, the probe needle and the pad approach each other and the needle pressure becomes excessive, resulting in needle misalignment and needle bending. Circuits formed on the microcrystalline semiconductor chip or problem damage, also it is possible to prevent that the non-defective semiconductor chip by a needle pressure failure is mistaken as defective.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】本発明の半導体チップの測定方法
では、半導体チップが形成されたウエハをアライメント
した後、電極パッド毎に電極パッドとプローブ針とが接
触していることを検出する検出手段によりすべての電極
パッドとプローブ針とが接触していると検出されたと
き、又は半導体チップ内部に設けられた拡散層のシート
抵抗値を測定するための拡散層シート抵抗測定用パッド
からプローブ針を介して拡散層が有する所定のシート抵
抗値が得たときの少なくともどちらか一方の状態になっ
たときに、半導体チップとプローブカードとの近づきを
停止させるようにする。すなわち電極パッド毎に実際の
接触を検出すること及び拡散層のシート抵抗を測定する
ことの2つの異なる方法により、パッドとプローブ針と
が所定の針圧で接触しているかを判断する。そのため、
プローブ針の針先を作業者が確認しにくい場合であって
も、また電極パッド毎に設けられた検出手段が故障した
としても、確実にすべての電極パッドとプローブ針とが
所定の針圧で接触していると判断できるし、また拡散層
シート抵抗測定用パッドより得られる抵抗値は、接触抵
抗よりもはるかに大きい値であるので、シート抵抗が接
触抵抗によって得られた値でないことが明らかであり、
より確実にプローブ針と電極パッドとを所定の針圧で接
触させることができる。そのため、作業者は、プローブ
針の針先が見えにくくても、過度に慎重とならずにプロ
ーブ針の針先を目視していることができ、従って作業性
も向上する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the method for measuring a semiconductor chip of the present invention, after aligning a wafer on which a semiconductor chip is formed, a detecting means for detecting contact between the electrode pad and the probe needle for each electrode pad. When it is detected that all the electrode pads and probe needles are in contact with, or the probe needles are used from the diffusion layer sheet resistance measurement pad for measuring the sheet resistance value of the diffusion layer provided inside the semiconductor chip. The approach between the semiconductor chip and the probe card is stopped when at least one of the states when a predetermined sheet resistance value of the diffusion layer is obtained is obtained. That is, it is determined by two different methods of detecting the actual contact for each electrode pad and measuring the sheet resistance of the diffusion layer whether the pad and the probe needle are in contact with each other with a predetermined needle pressure. for that reason,
Even if it is difficult for the operator to check the needle tip of the probe needle, and even if the detection means provided for each electrode pad fails, all electrode pads and probe needles can be reliably kept at the specified needle pressure. It can be judged that they are in contact, and the resistance value obtained from the diffusion layer sheet resistance measurement pad is much larger than the contact resistance, so it is clear that the sheet resistance is not the value obtained by the contact resistance. And
The probe needle and the electrode pad can be more reliably brought into contact with each other with a predetermined needle pressure. Therefore, the operator can visually check the needle tip of the probe needle without being overly cautious, even if the needle tip of the probe needle is difficult to see, thus improving workability.

【0015】また、プローブ針と電極パッドとが所定の
針圧で接触していることを各電極パッドごとに検出する
検出手段を半導体チップ内に形成されたダイオードによ
り行なえば、複雑な検出手段を設けずとも、容易に各電
極パッド毎の接触を知ることができる。
Further, if the detection means for detecting that the probe needle and the electrode pad are in contact with each other with a predetermined needle pressure is performed by the diode formed in the semiconductor chip, a complicated detection means can be obtained. Even without providing, it is possible to easily know the contact for each electrode pad.

【0016】また、パッドのほとんどが電極パッドでな
り、プローブカードの傾斜やプローブ針自体の高さのば
らつきを考慮しても、すべてのパッドがプローブ針と接
触していると判断できる箇所と個数で設けられた拡散層
シート抵抗測定用パッドを設けるようにすれば、半導体
チップの回路と接続する電極パッド毎に電極パッドとプ
ローブ針の接触を検出する検出手段が設けられているの
で、すべての電極パッドの実際の接触状態を判断して、
プローブカードと半導体チップの近づきを停止させて、
実際の所定の針圧でプローブ針と電極パッドとを接触さ
せることができ、また、プローブカードの傾斜やプロー
ブ針自体の高さのばらつきを考慮しても、すべてのパッ
ドがプローブ針と接触していると判断できる箇所と個数
で設けられた拡散層シート抵抗測定用パッドがすべて所
定の抵抗値を得た場合には、実際の接触状態を判断する
検出手段が故障した場合でも、確実にプローブ針とパッ
ドとを所定の針圧、すなわち接触不良を起こさずプロー
ブ針の曲げや針ずれ、半導体チップ自体に損傷を生じさ
せることのない針圧に、確実に調整することができる。
Also, most of the pads are electrode pads, and even if the inclination of the probe card and variations in the height of the probe needle itself are taken into consideration, it can be determined that all pads are in contact with the probe needle. By providing the diffusion layer sheet resistance measurement pad provided in, since the detection means for detecting the contact between the electrode pad and the probe needle is provided for each electrode pad connected to the circuit of the semiconductor chip, all Judging the actual contact state of the electrode pad,
Stop approaching the probe card and semiconductor chip,
The probe needle and the electrode pad can be brought into contact with each other with an actual predetermined needle pressure, and even if the inclination of the probe card and variations in the height of the probe needle itself are taken into consideration, all pads will come into contact with the probe needle. If all of the diffusion layer sheet resistance measurement pads provided at the locations and the number that can be determined to have a predetermined resistance value have a certain resistance value, even if the detection means that determines the actual contact state fails, the probe can be reliably used. It is possible to surely adjust the needle and the pad to a predetermined needle pressure, that is, a needle pressure that does not cause contact failure and does not cause bending or misalignment of the probe needle or damage to the semiconductor chip itself.

【0017】更に、プローブカードを固定し、半導体ウ
エハをステージに載置させて、このステージを上昇させ
ることによって、プローブカードと半導体チップとが近
づくようにすれば、半導体ウエハの設置が容易で、かつ
半導体ウエハのアライメントを比較的容易に行なうこと
ができる。
Further, if the probe card is fixed, the semiconductor wafer is placed on the stage, and the stage is raised so that the probe card and the semiconductor chip come close to each other, the semiconductor wafer can be easily installed. In addition, alignment of the semiconductor wafer can be performed relatively easily.

【0018】[0018]

【実施例】図2は、本発明の実施例に用いられる半導体
ウエハ上に形成された複数の半導体チップCの1つを示
している。半導体チップCは長方形に形成されおり、そ
の4つ角には、例えばアルミニウムよりなる拡散層シー
ト抵抗測定用パッドM1 、M2 、M3 、M4 が隣接して
2つずつ設けられている。拡散層シート抵抗測定用パッ
ドM1 、M2 、M3 、M4 は、それぞれ半導体チップC
内部に形成され所定の抵抗値を有する(この値は形成さ
れる際のイオン種やドーズ量などによって異なる)図示
しない拡散層に接続されており、プローブカードのプロ
ーブ針を介して、各拡散層シート抵抗測定用パッドM1
、M2 、M3 、M4 同士の間の拡散層シート抵抗を、
例えば公知の4端子法や2端子法を用いて測定するもの
である。各拡散層シート抵抗測定用パッドM1 、M2 、
M3 、M4 から得られる抵抗は、プローブカードのプロ
ーブ針のそれぞれが拡散層シート抵抗測定用パッドM1
、M2 、M3 、M4 のそれぞれに所定の針圧、すなわ
ち拡散層シート抵抗測定用パッドM1 、M2 、M3 、M
4 とプローブ針との接触抵抗が充分に小さく、プローブ
針が曲がらない程度の針圧で接触している際は、所定の
抵抗値(この所定の抵抗値の具体的な値は、開発時の評
価やデバイスにより異なる)を得る。
FIG. 2 shows one of a plurality of semiconductor chips C formed on a semiconductor wafer used in an embodiment of the present invention. The semiconductor chip C is formed in a rectangular shape, and two diffusion layer sheet resistance measuring pads M1, M2, M3, M4 made of, for example, aluminum are provided adjacent to each other at four corners thereof. The diffusion layer sheet resistance measurement pads M1, M2, M3, and M4 are semiconductor chips C, respectively.
It is connected to a diffusion layer (not shown) formed inside and having a predetermined resistance value (this value varies depending on the ion species and dose amount at the time of formation), and each diffusion layer is connected via a probe needle of a probe card. Sheet resistance measurement pad M1
, M2, M3, M4 diffusion layer sheet resistance between
For example, the measurement is performed using a known 4-terminal method or 2-terminal method. Each diffusion layer sheet resistance measurement pad M1, M2,
For the resistance obtained from M3 and M4, each of the probe needles of the probe card has a diffusion layer sheet resistance measurement pad M1.
, M2, M3, and M4 have a predetermined needle pressure, that is, diffusion layer sheet resistance measurement pads M1, M2, M3, and M.
4 When the contact resistance between the probe needle and the probe needle is sufficiently small, and the probe needle is in contact with a needle pressure that does not bend, the specified resistance value (the specific value of this specified resistance value is It depends on the rating and device).

【0019】更に、半導体チップCには、半導体チップ
Cの外周に複数の電極パッドPが形成されている。この
電極パッドPは、例えばアルミニウムよりなり、半導体
チップC内に形成された回路に接続されており、すなわ
ち回路の外部端子として形成されている。この電極パッ
ドPには、従来例で用いたパッドと同様に、電極パッド
Pに高い電圧がかかって回路の内部に高い電流が流れ
て、回路の内部を破壊しないための保護ダイオードが設
けられている。この保護ダイオードは、例えば図示しな
いテスタからプローブ針を介して電極パッドに電流を流
し、電極パッドより所定の電圧が得られる場合に、この
保護ダイオードがONとなっていると判断される。すな
わち、この保護ダイオードがONであると判別できる場
合には、その保護ダイオードが設けられた電極パッドが
プローブカードのプローブ針と所定の針圧で、すなわち
針圧不足で良品の半導体チップが不良品であると誤認さ
れない程度の針圧で接触しているとテスタは判断する。
Further, in the semiconductor chip C, a plurality of electrode pads P are formed on the outer periphery of the semiconductor chip C. The electrode pad P is made of, for example, aluminum and is connected to a circuit formed in the semiconductor chip C, that is, formed as an external terminal of the circuit. Similar to the pad used in the conventional example, the electrode pad P is provided with a protection diode for preventing a high voltage from being applied to the electrode pad P to cause a high current to flow inside the circuit and destroy the inside of the circuit. There is. This protection diode is judged to be ON when a current flows from an unillustrated tester to the electrode pad via a probe needle and a predetermined voltage is obtained from the electrode pad. That is, when it is possible to determine that the protection diode is ON, the electrode pad provided with the protection diode has a predetermined needle pressure with the probe needle of the probe card, that is, a non-defective semiconductor chip is defective due to insufficient needle pressure. The tester determines that the contact is made with a stylus pressure that is not mistaken for.

【0020】図1は、本発明の実施例による半導体チッ
プの測定方法を示しているが、まず上記の従来例で述べ
たような公知の方法などを用いて半導体ウエハをアライ
メントし、第1ステップ1のアライメント完了後、作業
者が図示しないボタンを押し続けることにより第2ステ
ップ2として半導体ウエハを上昇させる。ステージが上
昇すると同時に、テスタ内のコンタクトプログラムが開
始される(これは図において第3ステップ3で示されて
いる)。コンタクトプログラムは、上述した各電極パッ
ドP毎に設けられている保護ダイオードがすべてONで
あるか、又は上述した角に設けられた拡散層シート抵抗
測定用パッドM1 、M2 、M3 、M4 のすべてから、そ
れぞれ所定の抵抗値を得たかの少なくともどちらか一方
の場合であるかを判断する(図において第4ステップ4
で示されている)。そして、すべての保護ダイオードが
ONである、又は、半導体チップCの角に設けた拡散層
シート抵抗測定用パッドM1 、M2 、M3 、M4 から所
定値が得られた場合には、半導体チップCに設けられた
パッド、すなわち電極パッドP及び拡散層シート抵抗測
定用パッドM1 、M2 、M3 、M4 とプローブ針とが所
定の針圧で接触したとテスタが判断し、コンタクトプロ
グラムを終了させる(これは図において第5ステップ5
で示されている)。コンタクトプログラムが終了する
と、すぐに第6ステップ6として、上昇していたステー
ジは停止する。そして、ステージが停止したことによっ
てパッド(電極パッドP及び拡散層シート抵抗測定用パ
ッドM1、M2 、M3 、M4 )とプローブ針の針圧が定
められて、従来例と同様に、次の作業へ(図において第
7ステップ7で示されている)、例えば直流特性試験の
ために測定端子以外の端子を規定の条件に設定したり、
例えば機能試験技術のために入力端子に試験パターンを
与えたりという作業へと行く。なお、図において破線は
テスタ内における処理であることを示している。
FIG. 1 shows a method of measuring a semiconductor chip according to an embodiment of the present invention. First, a semiconductor wafer is aligned by using a known method as described in the above-mentioned conventional example, and a first step is performed. After completing the alignment of No. 1, the worker continues to push a button (not shown) to raise the semiconductor wafer as the second step 2. At the same time as the stage is raised, the contact program in the tester is started (this is shown in the third step 3 in the figure). In the contact program, all the protection diodes provided for each of the electrode pads P described above are ON, or the diffusion layer sheet resistance measurement pads M1, M2, M3, M4 provided at the corners described above are all turned on. , It is determined whether or not at least one of the predetermined resistance values is obtained (the fourth step 4 in the figure).
). If all the protection diodes are ON or if predetermined values are obtained from the diffusion layer sheet resistance measurement pads M1, M2, M3, M4 provided at the corners of the semiconductor chip C, the semiconductor chip C is The tester determines that the provided pads, that is, the electrode pads P and the diffusion layer sheet resistance measuring pads M1, M2, M3, and M4, and the probe needle are in contact with each other with a predetermined needle pressure, and the contact program is terminated (this is 5th step 5 in the figure
). Immediately after the contact program ends, as the sixth step 6, the ascending stage is stopped. When the stage is stopped, the needle pressures of the pads (the electrode pads P and the diffusion layer sheet resistance measuring pads M1, M2, M3, M4) and the probe needle are determined, and the next operation is performed as in the conventional example. (Shown in the seventh step 7 in the figure), for example, to set a terminal other than the measuring terminal to a specified condition for a DC characteristic test,
For example, in order to perform a functional test technique, the work of giving a test pattern to an input terminal is performed. In the figure, the broken line indicates that the process is performed in the tester.

【0021】本実施例では、ステージ上昇の停止を従来
例において用いていた保護ダイオードによる判別だけで
なく、半導体チップCの4つの角に設けられた拡散層シ
ート抵抗測定用パッドM1 、M2 、M3 、M4 が所定の
抵抗を得た場合を判別基準としているので、半導体チッ
プC内の保護ダイオードが壊れていることに依り、すべ
てのパッドに針がきちんと接触しているのにもかかわら
ず半導体チップCの載置されたステージが上り続ける、
ということがなくなるので、プローブ針の針ずれや針曲
げ、それによる不良や回路の損傷などを防ぐことができ
る。また、ステージを上昇させる作業者が、針圧調整に
過度に慎重になることがなく、すなわち容易に針圧調整
を行なえるので、作業性が向上する。更に、半導体チッ
プCの縮小化に伴って、プローブカードのプローブ針の
角度が急峻となっても、すなわち作業者がプローブ針の
針先が見えなかったとしても、所定の針圧でプローブ針
とパッド(電極パッドP及び拡散層シート抵抗測定用パ
ッドM1 、M2 、M3 、M4 )とを接触させることがで
きる。
In the present embodiment, not only the stop of rising of the stage is discriminated by the protection diode used in the conventional example, but also the diffusion layer sheet resistance measuring pads M1, M2, M3 provided at the four corners of the semiconductor chip C. , M4 has a predetermined resistance, the judgment criterion is that the protection diode in the semiconductor chip C is broken, so that all the pads are properly contacted by the needle, but the semiconductor chip The stage on which C is placed continues to climb,
Therefore, it is possible to prevent misalignment or bending of the probe needle, resulting in defects or circuit damage. Further, since the operator who raises the stage does not become overly careful in adjusting the stylus pressure, that is, the stylus pressure can be easily adjusted, workability is improved. Furthermore, even if the angle of the probe needle of the probe card becomes steeper as the semiconductor chip C is made smaller, that is, even if the operator cannot see the needle tip of the probe needle, the probe needle will not be visible at a predetermined needle pressure. The pads (electrode pads P and diffusion layer sheet resistance measurement pads M1, M2, M3, M4) can be brought into contact with each other.

【0022】以上、本発明の実施例について説明した
が、勿論、本発明はこれに限定されることなく、本発明
の技術的思想に基づいて種々の変形が可能である。
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is, of course, not limited thereto, and various modifications can be made based on the technical concept of the present invention.

【0023】例えば上記実施例では、プローブ針を設け
たプローブカードを半導体ウエハの上方に固定させ、半
導体ウエハを載置したステージを上昇させて、プローブ
針と半導体チップCのパッド(電極パッドP及び拡散層
シート抵抗測定用パッドM1、M2 、M3 、M4 )とを
接触させるようにしたが、半導体ウエハを何らかの手
段、例えば吸着チャックなどにより上方に固定して、更
にプローブ針を下方に設けてもよいし、また半導体ウエ
ハを固定し、プローブカードを半導体ウエハの方へ近づ
けて、プローブ針と半導体チップのパッドとを接触させ
るようにしてもよい。上記実施例では、コンタクトプロ
グラムは、半導体ウエハが載置させたステージの上昇を
停止する命令を出したが、このような変形例においては
プローブ針と半導体チップのパッドとを近接させる駆動
源を停止するようにする。
For example, in the above-described embodiment, the probe card provided with the probe needle is fixed above the semiconductor wafer, the stage on which the semiconductor wafer is mounted is raised, and the probe needle and the pad of the semiconductor chip C (electrode pad P and Although the diffusion layer sheet resistance measuring pads M1, M2, M3, M4) are brought into contact with each other, the semiconductor wafer may be fixed above by some means, for example, a suction chuck or the like, and the probe needle may be provided below. Alternatively, the semiconductor wafer may be fixed, the probe card may be brought closer to the semiconductor wafer, and the probe needle and the pad of the semiconductor chip may be brought into contact with each other. In the above-described embodiment, the contact program issues an instruction to stop the ascent of the stage on which the semiconductor wafer is placed, but in such a modification, the drive source for bringing the probe needle and the pad of the semiconductor chip into close proximity is stopped. To do so.

【0024】また、上記実施例では、半導体チップを長
方形として、その4つ角に隣接する2つの拡散層シート
抵抗測定用パッドM1 、M2 、M3 、M4 を設けたが、
拡散層シート抵抗測定用パッドの位置や個数は限定する
ことなく、プローブ針の傾きやプローブ針自体の高さの
ばらつきを考慮しても、すべてのパッドがプローブ針と
接触していると判断できるような箇所と個数であればよ
い。例えばプローブ針のばらつきが少ない場合には、拡
散層のシート抵抗を測定する対の拡散層シート抵抗測定
用パッドを同一線上にない3か所に配置し、例えば3つ
の角により設けたりしてもよいし、また例えばプローブ
針自体の高さのばらつきが大きいときには、対の拡散層
シート抵抗測定用パッドの数を増やすことによって、確
実に半導体チップ上に形成されたパッドがプローブ針と
所定の針圧で接触していると判断することが可能であ
る。
In the above embodiment, the semiconductor chip has a rectangular shape and two diffusion layer sheet resistance measurement pads M1, M2, M3 and M4 adjacent to the four corners are provided.
The position and the number of the diffusion layer sheet resistance measurement pads are not limited, and it is possible to determine that all the pads are in contact with the probe needles even in consideration of the inclination of the probe needle and the variation in the height of the probe needle itself. It suffices if there are such places and numbers. For example, if there is little variation in the probe needles, a pair of diffusion layer sheet resistance measurement pads for measuring the sheet resistance of the diffusion layer may be arranged at three positions that are not on the same line, and may be provided by, for example, three corners. If the height of the probe needle itself is large, for example, the number of pairs of diffusion layer sheet resistance measurement pads is increased to ensure that the pads formed on the semiconductor chip are aligned with the probe needle and the predetermined needle. It is possible to determine that they are in contact with each other by pressure.

【0025】また、上記実施例では、隣接する2つの拡
散層シート抵抗測定用パッドM1 、M2 、M3 、M4 間
で半導体チップC内部に形成された拡散層が有するシー
ト抵抗を測定したが、隣接しない拡散層シート抵抗測定
用パッドの2つで拡散層が有する所定のシート抵抗を測
定するようにしてもよく、例えば拡散層シート抵抗測定
用パッドM1 の1つと拡散層シート抵抗測定用パッドM
2 の1つによって所定のシート抵抗を測定してもよい。
また、拡散層シート抵抗測定用パッドを隣接させずに設
けてもよい。
In the above embodiment, the sheet resistance of the diffusion layer formed inside the semiconductor chip C between the two adjacent diffusion layer sheet resistance measurement pads M1, M2, M3 and M4 was measured. The predetermined sheet resistance of the diffusion layer may be measured by two of the diffusion layer sheet resistance measurement pads, for example, one of the diffusion layer sheet resistance measurement pads M1 and the diffusion layer sheet resistance measurement pad M.
A given sheet resistance may be measured by one of the two.
Further, the diffusion layer sheet resistance measuring pads may be provided not adjacent to each other.

【0026】[0026]

【発明の効果】本発明は、以上述べたような形態で実施
され、以下に記載されるような効果を奏する。
The present invention is embodied in the form described above and has the following effects.

【0027】本発明では、半導体チップを形成した半導
体ウエハのアライメント完了後、複数のプローブ針が設
けられたプローブカードと半導体チップとを近づけ、半
導体チップに形成された電極パッド毎に電極パッドとプ
ローブ針の接触を検出する検出手段が、すべての電極パ
ッドとプローブ針とが所定の針圧で接触していると検出
した場合、又は、半導体チップ内にある拡散層に接続さ
れた拡散層シート抵抗測定用パッドより拡散層が有する
所定のシート抵抗を得た場合の少なくとも一方の場合と
なったときに、テスタが、各パッドとプローブ針が所定
の針圧で接触していると判断して、プローブカードと半
導体チップとの近づきを停止して、所定の針圧を維持し
て、半導体チップの電気的特定を測定するようにしたの
で、検出手段が壊れていていたとしても、またプローブ
針の針先が見えにくくなったとしても、確実に所定の針
圧でプローブ針とパッドとを接触させることができるの
で、プローブ針の針ずれや曲がりなどの変形、及び半導
体チップに損傷を与えるなどの問題を防止することがで
き、また針圧不足で良品のチップでも、不良品と誤認さ
れることがない。更に、プローブ針の針先を目視してい
る作業者が、針先が見にくくなっていたとしても、過度
に慎重とならずに済むので、作業性が向上する。
In the present invention, after the alignment of the semiconductor wafer on which the semiconductor chip is formed is completed, the probe card provided with a plurality of probe needles and the semiconductor chip are brought close to each other, and the electrode pad and the probe are formed for each electrode pad formed on the semiconductor chip. When the detecting means for detecting the contact of the needle detects that all the electrode pads and the probe needle are in contact with each other with a predetermined needle pressure, or the diffusion layer sheet resistance connected to the diffusion layer in the semiconductor chip. When at least one of the case where a predetermined sheet resistance that the diffusion layer has from the measurement pad is obtained, the tester determines that each pad and the probe needle are in contact with each other with a predetermined needle pressure, Since the approach between the probe card and the semiconductor chip is stopped and the predetermined needle pressure is maintained to measure the electrical specification of the semiconductor chip, the detection means is destroyed. Even if the probe needle is not visible, or even if the tip of the probe needle becomes difficult to see, the probe needle and the pad can be reliably brought into contact with each other with a predetermined needle pressure, so that the probe needle is not misaligned or bent. , And it is possible to prevent problems such as damage to the semiconductor chip, and even if the chip is a good product due to insufficient stylus pressure, it is not mistaken for a defective product. Further, even if the operator who is looking at the needle tip of the probe needle does not easily see the needle tip, he does not have to be overly careful, so that workability is improved.

【0028】また、半導体チップに形成されたパッドの
ほとんどが電極パッドでなるようにすれば、電極パッド
とプローブ針との実際の接触を検出する検出手段が電極
パッド毎に設けられているので、パッドのほとんどを実
際の接触で検出することができ、また、検出手段が壊れ
た場合には、プローブカードの傾斜やプローブ針自体の
高さのばらつきを考慮しても、すべてのパッドがプロー
ブ針と接触していると判別できるような箇所及び個数で
設けられた拡散層シート抵抗測定用パッドが、所定の抵
抗値を得たようにしたので、より確実にプローブ針とパ
ッドが所定の針圧で接触していると判別することができ
る。
If most of the pads formed on the semiconductor chip are made of electrode pads, the detection means for detecting the actual contact between the electrode pad and the probe needle is provided for each electrode pad. Most of the pads can be detected by actual contact, and if the detection means breaks, all the pads will be probe needles even if the inclination of the probe card and variations in the height of the probe needle itself are taken into consideration. Since the diffusion layer sheet resistance measurement pads provided at the locations and the number of which can be discriminated to be in contact with the predetermined resistance value have been set, the probe needle and the pad can be more reliably connected to the predetermined needle pressure. It can be determined that they are in contact with each other.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例におけるウエハ状態において半
導体チップの電気的特性を測定する際の針圧調整のため
のフローチャートである。
FIG. 1 is a flowchart for adjusting stylus pressure when measuring electrical characteristics of a semiconductor chip in a wafer state according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例において測定される半導体チッ
プのパッドである電極パッドと拡散層シート抵抗測定用
パッドとが設けられている位置を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a position where an electrode pad, which is a pad of a semiconductor chip, and a diffusion layer sheet resistance measurement pad, which are measured in an embodiment of the present invention, are provided.

【図3】従来例のウエハ状態において半導体チップの電
気的特性を測定するためにプローブ針と半導体チップに
形成されたパッドとの針圧調整を説明するためのプロー
ブ装置の正面断面図である。
FIG. 3 is a front cross-sectional view of a probe device for explaining needle pressure adjustment between a probe needle and a pad formed on a semiconductor chip in order to measure electrical characteristics of a semiconductor chip in a conventional wafer state.

【図4】図3のプローブ装置の主要部を示す斜視図であ
る。
FIG. 4 is a perspective view showing a main part of the probe device of FIG.

【図5】従来例のウエハ状態において半導体チップの電
気的特性を測定する際の針圧調整のためのフローチャー
トである。
FIG. 5 is a flowchart for adjusting a stylus pressure when measuring electrical characteristics of a semiconductor chip in a wafer state of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1……第1ステップ、2……第2ステップ、3……第3
ステップ、4……第4ステップ、5……第5ステップ、
6……第6ステップ、7……第7ステップ、C……半導
体チップ、M1 、M2 、M3 、M4 ……拡散層シート抵
抗測定用パッド、P……電極パッド。
1 ... 1st step, 2 ... 2nd step, 3 ... 3rd
Step 4 ... 4th step, 5 ... 5th step,
6 ... 6th step, 7 ... 7th step, C ... Semiconductor chip, M1, M2, M3, M4 ... Diffusion layer sheet resistance measuring pad, P ... Electrode pad.

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 半導体チップが形成された半導体ウエハ
のアライメントが完了した後、プローブカードに複数設
けられたプローブ針と前記プローブカードに対向するよ
うに複数のパッドが形成された前記半導体チップとを近
づけ、前記プローブ針と前記パッドとがそれぞれ所定の
針圧で接触したと前記プローブ針に接続されるテスタが
判断すると、前記プローブカードと前記半導体チップと
の近づきを停止して、前記テスタによって前記半導体ウ
エハの形状において前記半導体チップの電気的特性を測
定するようにした半導体チップの測定方法において、前
記パッドのうち前記半導体チップに形成された回路と接
続する電極パッドと前記プローブ針とが接触しているこ
とを前記電極パッド毎に検出する検出手段によりすべて
の前記電極パッドが前記プローブ針と接触していると検
出された場合、又は、前記パッドのうち前記半導体チッ
プ内にある拡散層に接続された拡散層シート抵抗測定用
パッドより前記拡散層が有する所定のシート抵抗値を得
た場合の少なくとも一方の場合となったときには、前記
プローブ針と前記パッドとが前記所定の針圧で接触した
と前記テスタが判断することを特徴とする半導体チップ
の測定方法。
1. After alignment of a semiconductor wafer on which semiconductor chips are formed, a plurality of probe needles provided on a probe card and the semiconductor chip on which a plurality of pads are formed so as to face the probe card are provided. When the tester connected to the probe needle determines that the probe needle and the pad are brought into contact with each other at a predetermined needle pressure, the probe card and the semiconductor chip are stopped from approaching each other, and the tester In the method of measuring a semiconductor chip in which the electrical characteristics of the semiconductor chip are measured in the shape of a semiconductor wafer, an electrode pad of the pad, which is connected to a circuit formed on the semiconductor chip, and the probe needle are in contact with each other. That all of the electrode pads are When it is detected that it is in contact with the probe needle, or a predetermined sheet resistance value that the diffusion layer has from the diffusion layer sheet resistance measurement pad connected to the diffusion layer in the semiconductor chip among the pads In at least one of the above cases, the tester determines that the probe needle and the pad are in contact with each other with the predetermined needle pressure.
【請求項2】 前記検出手段が、前記回路の内部に高電
流が流れて前記回路が破壊しないために設けられた保護
ダイオードである請求項1に記載の半導体チップの測定
方法。
2. The method for measuring a semiconductor chip according to claim 1, wherein the detection means is a protection diode provided to prevent a high current from flowing inside the circuit to damage the circuit.
【請求項3】 前記パッドのほとんどが前記電極パッド
でなり、前記プローブカードの傾斜や前記プローブ針自
体の高さのばらつきを考慮しても、すべての前記パッド
が前記プローブ針と接触していると判断できる箇所と個
数で拡散層シート抵抗測定用パッドが設けられた所定の
請求項1又は請求項2に記載の半導体チップの測定方
法。
3. Most of the pads are the electrode pads, and all the pads are in contact with the probe needles even in consideration of the inclination of the probe card and the variation in height of the probe needles themselves. The method for measuring a semiconductor chip according to claim 1 or 2, wherein the diffusion layer sheet resistance measuring pads are provided in a number and a number of locations that can be determined to be.
【請求項4】 前記半導体チップが長方形に形成され、
前記半導体チップの4つの角に隣接して対の前記拡散層
シート抵抗測定用パッドが形成されている請求項3に記
載の半導体チップの測定方法。
4. The semiconductor chip is formed in a rectangular shape,
The method of measuring a semiconductor chip according to claim 3, wherein a pair of the diffusion layer sheet resistance measuring pads are formed adjacent to four corners of the semiconductor chip.
【請求項5】 前記プローブカードが固定され、前記半
導体ウエハを載置したステージを上昇させることによっ
て、前記プローブカードと前記半導体チップとが近づく
ようにした請求項1乃至請求項4に記載の半導体チップ
の測定方法。
5. The semiconductor according to claim 1, wherein the probe card is fixed, and the stage on which the semiconductor wafer is mounted is raised to bring the probe card and the semiconductor chip closer to each other. How to measure chips.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007035856A (en) * 2005-07-26 2007-02-08 Freescale Semiconductor Inc Manufacturing method of, measuring device for, and wafer for integrated circuit
JP2020515865A (en) * 2017-04-04 2020-05-28 フォームファクター ビーバートン インコーポレイテッド Probe system including electrical contact detection and method of using the same
JP2020160057A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 新唐科技股▲ふん▼有限公司 Apparatus and method for automatic testing of electronic device

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