JPH10284553A - 半導体装置の検査方法及び半導体装置の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バーンイン工程の前に行なう電気特性の検査
が正確に行なわれるようにする。 【解決手段】 半導体ウェハ８を凹凸形成用カード９に
対して押圧して、半導体装置の検査用電極１０の表面部
に凹凸を形成して、検査用電極１０の表面部に形成され
ている自然酸化膜に破れ目を形成したり、自然酸化膜を
大きな波打ち状にさせたりする。次に、半導体ウェハ８
とプローブカード１３とを接触させて、検査用電極１０
とバンプ１２とを電気的に接続する。バンプ１２の押圧
力によって、検査用電極１０の表面の自然酸化膜の破れ
目が大きくなったり又は自然酸化膜の波打ち状が破れ目
に変わったりするので、検査用電極１０とバンプ１２と
の間の電気的抵抗は低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の検査
方法及び検査装置に関し、特に、半導体ウェハに形成さ
れた複数の半導体集積回路装置に対して一括してバーン
インを行なう半導体装置の検査方法及び検査装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置は、半導体集積回路素
子とリードフレームとがボンディングワイヤによって電
気的に接続された後、半導体集積回路素子とリードフレ
ームのリードとが樹脂又はセラミックスにより封止され
た状態で供給されて、プリント基板に実装される。

【０００３】ところが、電子機器の小型化及び低価格化
の要求から、半導体装置を半導体ウェハから切り出した
ままのベアチップ状態で回路基板に実装する方法が開発
されており、品質が保証されたベアチップを低価格で供
給することが望まれている。ベアチップに対して品質保
証を行なうためには、一の半導体ウェハ上に形成された
複数の半導体装置に対して一括してバーンインを行なう
ことが低コスト化の点で好ましい。

【０００４】このため、半導体ウェハ上に形成された複
数の半導体装置の各検査用電極と接続されるバンプを有
するコンタクタを用いて、半導体ウェハ上に形成された
複数の半導体装置に対してウェハ状態で一括してバーン
インを行なう検査方法が提案されている。

【０００５】ところで、半導体ウェハ上に形成された複
数の半導体装置に対してウェハ状態で一括してバーンイ
ン工程を行なうためには、バーンイン工程の前に各半導
体装置に対して行なう電気特性の良否判定工程も、ウェ
ハ状態で一括して行なう必要がある。このため、電気特
性の良否判定工程は、半導体ウェハの上に形成された複
数の半導体装置の検査用電極と対応する位置にバンプを
有し且つ半導体ウェハと同程度の大きさを持つプローブ
カードを用い、プローブカードのバンプと半導体装置の
検査用電極とのアライメントを行なった後、プローブカ
ードを半導体ウェハに押し付けてプローブカードの各バ
ンプと半導体装置の各検査用電極とを接触させ、その
後、バンプに電源電圧や信号を印加して半導体装置の電
気特性の検査を行なう。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体装置
の検査用電極は通常アルミニウム等の酸化し易い金属に
より形成されているため、検査用電極の表面はアルミナ
等の表面酸化膜によって覆われている。このため、プロ
ーブカードのバンプと半導体装置の検査用電極との良好
な電気的接続を得るためには、プローブカードを半導体
ウェハに対して押圧し、該押圧力によって表面酸化膜を
破る必要がある。

【０００７】ところが、半導体ウェハ上に形成される半
導体装置の数が多くなってくると、プローブカードに形
成されるバンプの数が増加し、バンプ１個当たりに加え
られる押圧力は減少せざるを得ない。このため、表面酸
化膜をバンプによって確実に破ることができなくなり、
バンプと検査用電極との間の接触抵抗にバラツキが生
じ、バーンイン工程の前に行なう電気特性の良否の検査
が正確に行なわれないという第１の問題がある。

【０００８】また、半導体ウェハ上に形成された複数の
半導体装置の各検査用電極に、コンタクタのバンプを介
して電源電圧又は信号を印加してウェハ状態で一括して
バーンインを行なう際に、半導体ウェハとコンタクトと
のアライメントが正確に行なわれていなかったり又は複
数の半導体装置の各検査用電極とコンタクタの各バンプ
との間に異物が介在したりすると、検査用電極とバンプ
との電気的接続が確実に行なわれないために、バーンイ
ンが正確に行なわれないという第２の問題もある。

【０００９】前記に鑑み、本発明は、バーンイン工程の
前に行なう電気特性の検査が正確に行なわれるようにす
ることを第１の目的とし、バーンイン工程のおいて検査
用電極とバンプとの電気的接続を確実にしてバーンイン
が正確に行なわれるようにすることを第２の目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る第１の半導
体装置の検査方法は、前記の第１の目的を達成するもの
であって、半導体ウェハ上に形成された複数の半導体装
置の検査用電極の表面部に凹凸を形成する凹凸形成工程
と、半導体ウェハと、複数の半導体装置の検査用電極と
対応する部位にバンプを有するコンタクタとを接触させ
て、表面部に凹凸が形成された検査用電極とバンプとを
電気的に接続する電極接続工程と、バンプを介して検査
用電極に電源電圧又は信号を印加して、複数の半導体装
置の電気特性の良否を検査する特性検査工程とを備えて
いる。

【００１１】第１の半導体装置の検査方法によると、半
導体装置の検査用電極の表面部に凹凸を形成した後に、
半導体装置の検査用電極とコンタクタのバンプとを電気
的に接続するため、検査用電極とバンプとは検査用電極
の表面部に形成されている自然酸化膜が破れたり波打っ
たりしている状態で接触するので、検査用電極とバンプ
とは電気的に確実に接続する。

【００１２】第１の半導体装置の検査方法において、凹
凸形成工程は、検査用電極の表面に形成されている自然
酸化膜に破れ目を形成する工程を含み、また、電極接続
工程は、凹凸形成工程において形成された自然酸化膜の
破れ目に新しい自然酸化膜が形成される前に、検査用電
極とバンプとを電気的に接続する工程を含むことが好ま
しい。

【００１３】第１の半導体装置の検査方法において、電
極接続工程は、検査用電極の表面に形成されている自然
酸化膜を破りつつ、検査用電極とバンプとを電気的に接
続する工程を含むことが好ましい。

【００１４】本発明に係る第２の半導体装置の検査方法
は、前記の第２の目的を達成するものであって、半導体
ウェハの上に形成された複数の半導体装置の検査用電極
に電源電圧又は信号を印加して複数の半導体装置の電気
特性の良否を検査する特性検査工程と、半導体ウェハ
と、複数の半導体装置の検査用電極と対応する位置にプ
ローブ端子を有するコンタクタとを接触させて、検査用
電極とプローブ端子とを接続する電極接続工程と、特性
検査工程において電気的特性が良であると認識された良
品半導体装置の全ての検査用電極のうちの少なくとも２
つの検査用電極に、半導体ウェハと接触しているコンタ
クタのプローブ端子を介して電源電圧又は信号を印加し
て検査用電極とプローブ端子との電気的接続の良否を検
査する接続検査工程と、接続検査工程における検査結果
が良好であると判断する場合に、半導体ウェハと接触し
ているコンタクタのプローブ端子を介して検査用電極に
電源電圧又は信号を印加してバーンインを行なうバーン
イン工程とを備えている。

【００１５】第２の半導体装置の検査方法によると、電
気的特性が良であると認識された良品半導体装置の全て
の検査用電極のうちの少なくとも２つの検査用電極にプ
ローブ端子を介して電源電圧又は信号を印加して検査用
電極とプローブ端子との電気的接続の良否を検査し、該
検査の結果が良好であると判断する場合にバーンインを
行なうため、バーンイン工程は、半導体ウェハとコンタ
クタとのアライメントが正確に行なわれた状態で行なわ
れる。

【００１６】本発明に係る第３の半導体装置の検査方法
は、前記の第２の目的を達成するものであって、半導体
ウェハの上に形成された複数の半導体装置の検査用電極
に電源電圧又は信号を印加して複数の半導体装置の電気
特性の良否を検査する特性検査工程と、特性検査工程に
おいて得られた半導体装置の電気特性の良否結果を良否
データとして保存しておくデータ保存工程と、半導体ウ
ェハと、複数の半導体装置の検査用電極と対応する位置
にプローブ端子を有するコンタクタとを接触させて、検
査用電極とプローブ端子とを接続する電極接続工程と、
複数の半導体装置の検査用電極に、半導体ウェハと接触
しているコンタクタのプローブ端子を介して電源電圧又
は信号を印加して検査用電極とプローブ端子との電気的
接続の良否を検査し、該検査により得られた良否結果と
データ保存工程において保存されている良否データとを
比較することにより、検査用電極とプローブ端子との電
気的接続の良否を検査する接続検査工程と、接続検査工
程における検査結果が良好であると判断する場合に、半
導体ウェハと接触しているコンタクタのプローブ端子を
介して検査用電極に電源電圧又は信号を印加してバーン
インを行なうバーンイン工程とを備えている。

【００１７】第３の半導体装置の検査方法によると、特
性検査工程において行なった半導体装置の電気特性の良
否の検査結果と、接続検査工程において行なう検査用電
極とプローブ端子との電気的接続の良否の検査結果とを
比較して、検査用電極とプローブ端子との電気的接続の
良否を検査し、該検査の結果が良好であると判断する場
合にバーンインを行なうため、バーンイン工程は、検査
用電極とプローブ端子との電気的接続が確実な状態で行
なわれる。

【００１８】本発明に係る第１の半導体装置の検査装置
は、前記の第１の目的を達成するものであって、半導体
ウェハ上に形成された複数の半導体装置の検査用電極と
対応する部位に、検査用電極の表面部に凹凸を形成する
ための凹凸形成用バンプを有する凹凸形成手段と、検査
用電極と凹凸形成用バンプとが接触するように、半導体
ウェハと凹凸形成手段とを互いに接近させる第１の接近
手段と、検査用電極と、複数の半導体装置の検査用電極
と対応する部位にバンプを有するコンタクタのバンプと
が接触するように、半導体ウェハとコンタクタとを互い
に接近させる第２の接近手段と、検査用電極と接触して
いるバンプに電源電圧又は信号を印加して、複数の半導
体装置の電気特性の良否を検査する特性検査手段とを備
えている。この場合、第１の接近手段と第２の接近手段
とは、同じ手段であってもよいし異なる手段であっても
よい。

【００１９】第１の半導体装置の検査装置によると、凹
凸形成手段により半導体装置の検査用電極の表面部に凹
凸を形成して、検査用電極の表面部に形成されている自
然酸化膜を破ったり波打たせた状態で、半導体装置の検
査用電極とコンタクタのバンプとを接続できるので、検
査用電極とバンプとを電気的に確実に接続することがで
きる。

【００２０】第１の半導体装置の検査装置は、検査用電
極と凹凸形成用バンプとをアライメントするアライメン
ト手段をさらに備えていることが好ましい。

【００２１】また、第１の半導体装置の検査装置は、凹
凸形成用バンプに付着した付着物を除去する付着物除去
手段をさらに備えていることが好ましい。

【００２２】本発明に係る第２の半導体装置の検査装置
は、前記の第２の目的を達成するものであって、半導体
ウェハの上に形成された複数の半導体装置の検査用電極
に電源電圧又は信号を印加して複数の半導体装置の電気
特性の良否を検査する特性検査手段と、半導体ウェハ
と、複数の半導体装置の検査用電極と対応する位置にプ
ローブ端子を有するコンタクタとを接触させて、検査用
電極とプローブ端子とを接続させる電極接続手段と、特
性検査手段により電気的特性が良であると認識された良
品半導体装置の全ての検査用電極のうちの少なくとも２
つの検査用電極に、半導体ウェハと接触しているコンタ
クタのプローブ端子を介して電源電圧又は信号を印加し
て、検査用電極とプローブ端子との電気的接続の良否を
検査する接続検査手段とを備えている。

【００２３】第２の半導体装置の検査装置によると、接
続検査手段により、電気的特性が良であると認識された
良品半導体装置の全ての検査用電極のうちの少なくとも
２つの検査用電極にプローブ端子を介して電源電圧又は
信号を印加して検査用電極とプローブ端子との電気的接
続の良否を検査するため、該検査の結果が良好と判断さ
れる場合、つまり半導体ウェハとコンタクタとのアライ
メントが良好な場合にのみ、バーンインを行なうことが
できる。

【００２４】本発明に係る第３の半導体装置の検査装置
は、前記の第２の目的を達成するものであって、半導体
ウェハの上に形成された複数の半導体装置の検査用電極
に電源電圧又は信号を印加して複数の半導体装置の電気
特性の良否を検査し、得られた電気的特性の良否結果を
良否データとして保存しておく特性検査手段と、半導体
ウェハと、複数の半導体装置の検査用電極と対応する位
置にプローブ端子を有するコンタクタとを接触させて、
検査用電極とプローブ端子とを接続する電極接続手段
と、複数の半導体装置の検査用電極に、半導体ウェハと
接触しているコンタクタのプローブ端子を介して電源電
圧又は信号を印加して、検査用電極とプローブ端子との
電気的接続の良否を検査し、該検査により得られた良否
結果と特性検査手段に保存されている良否データとを比
較することにより、検査用電極とプローブ端子との電気
的接続の良否を検査する接続検査手段とを備えている。

【００２５】第３の半導体装置の検査装置によると、接
続検査手段は、検査用電極とプローブ端子との電気的接
続の良否を検査した結果と、特性検査手段に保存されて
いる良否データとを比較して、最終的な電気的接続の良
否を検査するため、検査用電極とプローブ端子とが電気
的に確実に接続されている状態でバーンインを行なうこ
とができる。

【００２６】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施形態に係る
半導体装置の検査装置の全体構成を示している。図１に
示すように、半導体装置の検査装置は、半導体ウェハが
収納されたウェハトレーを載置しておくトレー載置部１
と、半導体ウェハに形成された半導体装置の検査用電極
の表面に凹凸を形成する凹凸形成部２と、半導体ウェハ
の上にプローブカードを搭載して、半導体ウェハの上に
形成された半導体装置の検査用電極とプローブカードの
バンプとを接続するプローブカード搭載部３と、半導体
装置の検査用電極とプローブカードのバンプとの電気的
接続の良否を検査する接続検査装置４と、半導体ウェハ
が収納されたウェハトレーを、トレー載置部１から凹凸
形成部２へ移動させた後、凹凸形成部２からプローブカ
ード搭載部３へ移動させたり、プローブカード搭載部３
からトレー載置部１に移動させたりするＸＹＺ可動ステ
ージ５とを備えている。尚、トレー載置部１には、ウェ
ハトレーをトレー載置部１とＸＹＺ可動ステージ５との
間で移動させるローダ／アンローダが設けられている。

【００２７】図２は、接続検査装置４の構成及び接続検
査装置４とプローブカード搭載部３との関係を示してお
り、図２に示すように、接続検査装置４は、プローブカ
ードのバンプに電気信号を印加して半導体ウェハ上の半
導体装置の電気特性を検査する特性検査手段４ａと、半
導体装置の検査用電極とプローブカードのバンプとの電
気的接続の良否を検査する接続検査手段４ｂとを有して
いる。

【００２８】以下、本発明の一実施形態に係る半導体装
置の検査方法及び検査装置について詳細に説明する。

【００２９】（凹凸形成工程）まず、図３（ａ）を参照
しながら、凹凸形成部２において行なわれる、半導体ウ
ェハ上に形成された複数の半導体装置の検査用電極の表
面部に凹凸を形成する凹凸形成工程について説明する。

【００３０】半導体ウェハ載置部の周囲にＯリング６を
有するウェハトレー７の上に半導体ウェハ８を収納した
後、半導体ウェハ８を収納したウェハトレー７をトレー
載置部１からＸＹＺ可動ステージ５の上に移動した後、
ＸＹＺ可動ステージ５を駆動してウェハトレー７を凹凸
形成部２に移動する。

【００３１】次に、半導体ウェハ８と凹凸形成手段とし
ての凹凸形成用カード９とのアライメントを行なった
後、ＸＹＺ可動ステージ５を駆動して、半導体ウェハ８
を凹凸形成用カード９に対して押圧して、半導体装置の
検査用電極１０の表面部に凹凸を形成する。この場合、
ＸＹＺ可動ステージ５は、半導体ウェハと凹凸形成手段
とを互いに接近させる第１の接近手段を構成している。

【００３２】図４（ａ）は、検査用電極１０の表面部に
凹凸を形成する第１の方法を示しており、該第１の方法
は、半導体ウェハ８に形成された半導体装置の検査用電
極１０と対応する位置に、例えばＮｉよりなる短円柱状
又は短角柱状の凹凸形成用バンプ１１Ａを有する凹凸形
成用カード９Ａを用いて行なわれる。第１の方法は、半
導体装置の検査用電極１０と凹凸形成用カード９Ａの凹
凸形成用バンプ１１Ａとを接触させた後、凹凸形成用カ
ード９Ａを半導体ウェハ８と平行な平面内で往復運動又
は回転運動させることにより、半導体装置の検査用電極
１０の表面部に凹凸を形成するものである。

【００３３】図４（ｂ）は、検査用電極１０の表面部に
凹凸を形成する第２の方法を示しており、該第２の方法
は、半導体装置の検査用電極１０と対応する位置に、表
面に凹凸部を有する例えばＮｉよりなる半球状の凹凸形
成用バンプ１１Ｂを有する凹凸形成用カード９Ｂを用い
て行なわれる。第２の方法は、半導体装置の検査用電極
１０に対して凹凸形成用カード９Ｂの凹凸形成用バンプ
１１Ｂを押し付けて、該凹凸形成用バンプ１１Ｂの表面
の凹凸部を検査用電極１０の表面に転写することによ
り、半導体装置の検査用電極１０の表面部に凹凸を形成
するものである。凹凸形成用バンプ１１Ｂの表面の凹凸
部は、半球状の凹凸形成用バンプ１１Ｂを、表面に０．
１μｍ〜数μｍの凹凸部を有するセラミック板に押し付
けたり、半球状の凹凸形成用バンプ１１Ｂの表面に、電
気メッキ法によって粒径が１〜１０μｍ程度の粒子より
なるメッキ層を形成したりすることにより形成できる。

【００３４】前記の第１の方法又は第２の方法を行なう
と、検査用電極１０の表面部に凹凸が形成されるため、
検査用電極１０の表面部に形成されている自然酸化膜に
破れ目が形成されたり、又は自然酸化膜が大きな波打ち
状になったりする。

【００３５】尚、半導体装置の検査用電極１０と凹凸形
成用バンプ１１Ａ，１１Ｂとの接触を繰り返すと、凹凸
形成用バンプ１１Ａ，１１Ｂの表面に、アルミニウム等
の異物が付着してしまう。そこで、図示は省略したが、
エアブロー手段、ワイヤブラシのようなブラシ手段又は
表面に凹凸を有するセラミック板等の付着物除去手段を
設け、エアブロー手段から凹凸形成用バンプ１１Ａ，１
１Ｂの表面にエアを吹き付けたり、又は凹凸形成用バン
プ１１Ａ，１１Ｂの表面をブラシ手段又はセラミック板
と摺接させたりして、凹凸形成用バンプ１１Ａ，１１Ｂ
の表面に付着した付着物を除去することが好ましい。

【００３６】（電極接続工程）次に、図３（ｂ）を参照
しながら、プローブカード搭載部３において行なわれ
る、半導体ウェハ８と、半導体装置の検査用電極１０と
対応する部位にバンプ１２を有するコンタクタとしての
プローブカード１３とを接触させて、表面部に凹凸が形
成された検査用電極１０とバンプ１２とを電気的に接続
する電極接続工程について説明する。

【００３７】半導体ウェハ８を収納したウェハトレー７
を凹凸形成部２からＸＹＺ可動ステージ５の上に移動し
た後、ＸＹＺ可動ステージ５を駆動してウェハトレー７
をプローブカード搭載部３に移動する。

【００３８】次に、半導体ウェハ８とプローブカード１
３とのアライメントを行なった後、ＸＹＺ可動ステージ
５を駆動してプローブカード１３を半導体ウェハ８に押
し付ける。この場合、ＸＹＺ可動ステージ５は、半導体
ウェハとコンタクタとを互いに接近させる第２の接近手
段を構成している。前述したように、ウェハトレー７に
おける半導体ウェハ載置部の周囲にはＯリング６が設け
られているため、該Ｏリング６の内側の半導体載置部を
減圧することにより、プローブカード１３は半導体ウェ
ハ８に大気圧による適当な押圧力で押し付けられるの
で、半導体ウェハ８の上に形成された半導体装置の検査
用電極１０とプローブカード１３のバンプ１２とは確実
に接触する。

【００３９】また、凹凸形成工程において検査用電極１
０の表面部に凹凸が形成されているため、検査用電極１
０の表面部に形成されている自然酸化膜には破れ目が形
成されているか、又は自然酸化膜は大きな波打ち状にな
っている。このため、電極接続工程において、検査用電
極１０とバンプ１２とを接触させると、バンプ１２の押
圧力によって、検査用電極１０の表面の自然酸化膜の破
れ目が大きくなったり又は自然酸化膜の波打ち状が破れ
目に変わったりするので、検査用電極１０とバンプ１２
との間の電気的抵抗は低減している。

【００４０】尚、凹凸形成工程において、検査用電極１
０の表面の自然酸化膜に破れ目が形成されている場合に
は、該破れ目に新たな自然酸化膜が形成されるよりも前
に電極接続工程を行なって、検査用電極１０とバンプ１
２とを電気的に接続することが好ましい。

【００４１】また、凹凸形成工程及び電極接続工程は、
例えば窒素ガス雰囲気中で行ない、新たな自然酸化膜が
形成されない環境下で行なうことが好ましい。

【００４２】（特性検査工程）次に、接続検査装置４の
特性検査手段４ａによって、電源電圧又は信号をプロー
ブカード１３の外部からプローブカード１３のバンプ１
２を介して検査用電極１０に印加して、半導体装置の電
気特性の良否を検査する特性検査工程を行なう。前述し
たように、検査用電極１０の表面の自然酸化膜に破れ目
が形成され、検査用電極１０とバンプ１２との間の電気
抵抗が大きく低減しているので、半導体ウェハ８の上に
形成されている全ての半導体装置の電気特性を良好且つ
確実に検査することができる。

【００４３】この特性検査工程において電気的特性の良
否を検査した結果のデータ、すなわち、電気的特性が予
定された特性を満たしている良品半導体装置と、電気的
特性が予定された特性を満たしていない不良品の半導体
装置との判定結果である良否データは、接続検査手段４
ｂに転送され、該接続検査手段４ｂが有している記憶手
段に保存される。

【００４４】（不良品半導体装置の絶縁化工程）次に、
特性検査工程が完了した半導体ウェハは、ウェハトレー
７に収納された状態で、ＸＹＺ可動ステージ５によりト
レー載置部１に移動され、トレー載置部１から、図示し
ていない絶縁膜形成装置に移動され、該絶縁膜形成装置
において、半導体ウェハの上に形成されている半導体装
置のうち、特性検査工程において不良品と判定された不
良品半導体装置を絶縁化する。すなわち、不良品半導体
装置の表面に全面に亘って、又は不良品半導体装置の全
ての検査用電極の表面に、又は不良品半導体装置におけ
る電気的特性の不良個所と電気的に接続されている特定
の検査用電極の表面に、絶縁性樹脂等を塗布して、不良
品半導体装置の不良個所に電流が流れないようにする。

【００４５】ところで、次工程のバーンイン工程におい
て、全ての半導体装置の各検査用電極に個別の配線から
電源電圧又は信号を印加すると、著しく多数の配線が必
要になるので、この弊害を回避するため、共通の電源電
圧線又は信号線を経由して各検査用電極１０に電源電圧
又は信号を印加することが好ましい。ところが、共通の
電源電圧線又は信号線を経由して各検査用電極１２に電
源電圧又は信号を印加すると、内部において電気的に短
絡している半導体装置を経由して共通の電源電圧線又は
信号線に多量の電流が流れてしまう恐れがある。そこ
で、不良品半導体装置の絶縁化工程において、不良品半
導体装置の不良個所に電流が流れないようにするのであ
る。

【００４６】（接続検査工程）次に、不良品半導体装置
の絶縁化工程が完了した半導体ウェハは、ウェハトレー
７に収納された状態でトレイ載置部１に再び移動された
後、ＸＹＺ可動ステージ５により、プローブカード搭載
部３に移動され、該プローブカード搭載部３において、
再び、プローブカード１３と半導体ウェハ８とのアライ
メントを行なった後、プローブカード１３を半導体ウェ
ハ８に押し付ける。

【００４７】次に、接続検査装置４の接続検査手段４ｂ
は、プローブカード１３のバンプ１２を介して半導体ウ
ェハ８の半導体装置の検査用電極１０に電源電圧又は信
号を印加して、検査用電極１０とバンプ１２との電気的
接続の良否を検査する。

【００４８】ところで、不良品半導体装置の絶縁化工程
が終了した半導体装置に対しては、次工程において、ウ
ェハ状態で一括してバーンインを行なうが、この場合、
半導体ウェハ８とプローブカード１３とのアライメント
が正しく行なわれていること、良品の半導体装置の検査
用電極１０とプローブカード１３のバンプ１２とが電気
的に導通していること、及び、不良品の半導体装置の検
査用電極１０とプローブカード１３のバンプ１２とが電
気的に導通していないこと等を確認することが望まれ
る。

【００４９】そこで、接続検査装置４の接続検査手段４
ｂは、プローブカード１３のバンプ１２を介して半導体
装置の検査用電極１０に電源電圧又は信号を印加して、
半導体装置の検査用電極１０とプローブカード１３のバ
ンプ１２との電気的接続の良否を検査する。具体的に
は、接続検査手段４ａは、該接続検査工程において行な
った電気的接続の良否の結果と、電気特性検査工程にお
いて行なった後、記憶手段に保存している良否データと
を比較することにより、半導体ウェハ８とプローブカー
ド１３とのアライメントが正しく行なわれているか否
か、良品の半導体装置の検査用電極１０とプローブカー
ド１３のバンプ１２とが電気的に導通しているか否か、
及び、不良品の半導体装置の検査用電極１０とプローブ
カード１３のバンプ１２とが電気的に導通しているか否
かの検査のうち、少なくとも１つの検査を行なう。

【００５０】この接続検査工程においては、電源電圧又
は信号を印加する半導体装置及び検査用電極１０の数が
多ければ多いほど、半導体装置の検査用電極１０とプロ
ーブカード１３のバンプ１２との接続検査の精度は高く
なるが、接続検査に要する時間は長くなる。従って、接
続検査の精度と接続検査に要する時間とを考慮して、電
源電圧又は信号を印加する半導体装置及び検査用電極１
０の数を決定することが好ましい。

【００５１】従って、特性検査工程において電気的特性
が良であると認識された良品半導体装置の全ての検査用
電極１０のうちの少なくとも２つの検査用電極１０に、
プローブカード１３のバンプ１２を介して電源電圧又は
信号を印加して、検査用電極１０とバンプ１２との電気
的接続の良否を検査する場合には、半導体ウェハ８とプ
ローブカード１３とのアライメントが正しく行なわれて
いるか否かの検査を行なうことができる。

【００５２】（バーンイン工程）半導体装置の検査用電
極１０とプローブカード１３のバンプ１２との電気的接
続の検査の結果が満足できない場合には、半導体ウェハ
８とプローブカード１３とのアライメントをやり直す一
方、前記電気的接続の検査の結果が満足できる場合に
は、プローブカード１３のバンプ１２を介して半導体ウ
ェハ８の半導体装置の検査用電極１０に電源電圧又は信
号を印加してバーンインを行なう。このバーンイン工程
においては用いるコンタクタは特に限定されず、特開平
７−１６９８０６号公報及び特開平８−５６６６号公報
等において示されているプローブカードやプローブシー
ト等を適宜用いることができる。

【００５３】尚、以上説明した全ての工程を行なうと、
バーンインを極めて確実に行なうことができるが、いく
つかの工程を省略してもよいのは当然である。例えば、
凹凸形成工程を省略しても電極接続工程が良好に行なわ
れる場合には、凹凸形成工程を省略できるし、接続検査
工程を省略してもバーンイン工程が差し支えない程度に
行なわれる場合には、接続検査工程を省略してもよい。

【００５４】また、凹凸形成工程は、コンタクタに形成
されたバンプに対して行なうことが効果的であるが、接
続検査工程はコンタクタに形成されるプローブ端子の構
造は問わない。

【００５５】

【発明の効果】第１の半導体装置の検査方法によると、
半導体装置の検査用電極の表面部に凹凸を形成して、検
査用電極の表面部に形成されている自然酸化膜が破れた
り波打ったりしている状態で、半導体装置の検査用電極
とコンタクタのバンプとを接触するため、検査用電極と
バンプとを電気的に確実に接続させることができる。

【００５６】第１の半導体装置の検査方法において、自
然酸化膜の破れ目に新しい自然酸化膜が形成される前
に、検査用電極とバンプとを電気的に接続すると、検査
用電極とバンプとの電気的接続がより確実になる。

【００５７】また、第１の半導体装置の検査方法におい
て、検査用電極の表面に形成されている自然酸化膜を破
りつつ、検査用電極とバンプとを接続すると、検査用電
極とバンプとの電気的接続がより確実になる。

【００５８】第２の半導体装置の検査方法によると、良
品半導体装置の全ての検査用電極のうちの少なくとも２
つの検査用電極に電源電圧又は信号を印加して検査用電
極とプローブ端子との電気的接続の良否を検査した後に
バーンインを行なうため、バーンインは半導体ウェハと
コンタクタとのアライメントが正確に行なわれた状態で
行なわれるので、バーンイン工程を確実に行なうことが
できる。

【００５９】第３の半導体装置の検査方法によると、特
性検査工程において行なった半導体装置の電気特性の良
否の検査結果と、バーンイン前に行なう検査用電極とプ
ローブ端子との電気的接続の良否の検査結果とを比較し
て検査用電極とプローブ端子との電気的接続の良否を検
査した後にバーンインを行なうため、バーンインは検査
用電極とプローブ端子との電気的接続が確実な状態で行
なわれるので、バーンイン工程を確実に行なうことがで
きる。

【００６０】第１の半導体装置の検査装置によると、検
査用電極の表面部に形成されている自然酸化膜を破った
り波打たせた状態で、半導体装置の検査用電極とコンタ
クタのバンプとを接続できるので、検査用電極とバンプ
とを電気的に確実に接続することができる。

【００６１】第１の半導体装置の検査装置が、検査用電
極と凹凸形成用バンプとをアライメントするアライメン
ト手段を備えていると、検査用電極の表面部に確実に凹
凸を形成することができる。

【００６２】また、第１の半導体装置の検査装置が、凹
凸形成用バンプに付着した付着物を除去する付着物除去
手段を備えていると、凹凸形成用バンプに付着した付着
物を簡易且つ確実に除去できるので、検査用電極の表面
部に確実に凹凸を形成することができる。

【００６３】第２の半導体装置の検査装置によると、検
査用電極とプローブ端子との電気的接続の良否を検査
し、該検査において電気的接続が良好であると判断され
た場合にのみバーンインを行なうことができるので、バ
ーンインを半導体ウェハとコンタクタとのアライメント
が正確に行なわれた状態で行なうことができる。

【００６４】第３の半導体装置の検査装置によると、バ
ーンインを行なう前に、検査用電極とプローブ端子との
最終的な電気的接続の良否の検査を行ない、該検査の結
果が良好であると判断される場合にのみバーンインを行
なうことができるので、バーンインを検査用電極とプロ
ーブ端子との電気的接続が確実に行なわれている状態で
行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る半導体装置の検査装
置の全体構成を示す図である。

【図２】前記一実施形態に係る半導体装置の検査装置を
構成する接続検査装置の構成及び該接続検査装置とプロ
ーブカード搭載部との関係を示すブロック図である。

【図３】（ａ）は、本発明の一実施形態に係る半導体装
置の検査方法における凹凸形成工程を説明する断面図で
あり、（ｂ）は前記一実施形態に係る半導体装置の検査
方法における電極接続工程を説明する断面図である。

【図４】（ａ）は前記一実施形態に係る半導体装置の検
査方法における凹凸形成工程の第１の方法を示す断面図
であり、（ｂ）は前記一実施形態に係る半導体装置の検
査方法における凹凸形成工程の第２の方法を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ トレー載置部 ２ 凹凸形成部 ３ プローブカード載置部 ４ 接続検査装置 ４ａ 特性検査手段 ４ｂ 接続検査手段 ５ ＸＹＺ可動ステージ ６ Ｏリング ７ ウェハトレー ８ 半導体ウェハ ９、９Ａ、９Ｂ 凹凸形成用カード １０ 検査用電極 １１Ａ、１１Ｂ 凹凸形成部 １２ バンプ １３ プローブカード

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウェハ上に形成された複数の半導
   体装置の検査用電極の表面部に凹凸を形成する凹凸形成
   工程と、 前記半導体ウェハと、前記複数の半導体装置の検査用電
   極と対応する部位にバンプを有するコンタクタとを接触
   させて、表面部に凹凸が形成された前記検査用電極と前
   記バンプとを電気的に接続する電極接続工程と、 前記バンプを介して前記検査用電極に電源電圧又は信号
   を印加して、前記複数の半導体装置の電気特性の良否を
   検査する特性検査工程とを備えていることを特徴とする
   半導体装置の検査方法。
2. 【請求項２】 前記凹凸形成工程は、前記検査用電極の
   表面に形成されている自然酸化膜に破れ目を形成する工
   程を含み、 前記電極接続工程は、前記凹凸形成工程において形成さ
   れた自然酸化膜の破れ目に新しい自然酸化膜が形成され
   る前に、前記検査用電極と前記バンプとを電気的に接続
   する工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の半導
   体装置の検査方法。
3. 【請求項３】 前記電極接続工程は、前記検査用電極の
   表面に形成されている自然酸化膜を破りつつ、前記検査
   用電極と前記バンプとを電気的に接続する工程を含むこ
   とを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の検査方
   法。
4. 【請求項４】 半導体ウェハの上に形成された複数の半
   導体装置の検査用電極に電源電圧又は信号を印加して前
   記複数の半導体装置の電気特性の良否を検査する特性検
   査工程と、 前記半導体ウェハと、前記複数の半導体装置の検査用電
   極と対応する位置にプローブ端子を有するコンタクタと
   を接触させて、前記検査用電極と前記プローブ端子とを
   接続する電極接続工程と、 前記特性検査工程において電気的特性が良であると認識
   された良品半導体装置の全ての前記検査用電極のうちの
   少なくとも２つの検査用電極に、前記半導体ウェハと接
   触している前記コンタクタのプローブ端子を介して電源
   電圧又は信号を印加して前記検査用電極と前記プローブ
   端子との電気的接続の良否を検査する接続検査工程と、 前記接続検査工程における検査結果が良好であると判断
   する場合に、前記半導体ウェハと接触している前記コン
   タクタのプローブ端子を介して前記検査用電極に電源電
   圧又は信号を印加してバーンインを行なうバーンイン工
   程とを備えていることを特徴とする半導体装置の検査方
   法。
5. 【請求項５】 半導体ウェハの上に形成された複数の半
   導体装置の検査用電極に電源電圧又は信号を印加して前
   記複数の半導体装置の電気特性の良否を検査する特性検
   査工程と、 前記特性検査工程において得られた半導体装置の電気特
   性の良否結果を良否データとして保存しておくデータ保
   存工程と、 前記半導体ウェハと、前記複数の半導体装置の検査用電
   極と対応する位置にプローブ端子を有するコンタクタと
   を接触させて、前記検査用電極と前記プローブ端子とを
   接続する電極接続工程と、 前記複数の半導体装置の前記検査用電極に、前記半導体
   ウェハと接触している前記コンタクタのプローブ端子を
   介して電源電圧又は信号を印加して前記検査用電極と前
   記プローブ端子との電気的接続の良否を検査し、該検査
   により得られた良否結果と前記データ保存工程において
   保存されている良否データとを比較することにより、前
   記検査用電極と前記プローブ端子との電気的接続の良否
   を検査する接続検査工程と、 前記接続検査工程における検査結果が良好であると判断
   する場合に、前記半導体ウェハと接触している前記コン
   タクタのプローブ端子を介して前記検査用電極に電源電
   圧又は信号を印加してバーンインを行なうバーンイン工
   程とを備えていることを特徴とする半導体装置の検査方
   法。
6. 【請求項６】 半導体ウェハ上に形成された複数の半導
   体装置の検査用電極と対応する部位に、前記検査用電極
   の表面部に凹凸を形成するための凹凸形成用バンプを有
   する凹凸形成手段と、 前記検査用電極と前記凹凸形成用バンプとが接触するよ
   うに、半導体ウェハと前記凹凸形成手段とを互いに接近
   させる第１の接近手段と、 前記検査用電極と、前記複数の半導体装置の検査用電極
   と対応する部位にバンプを有するコンタクタの前記バン
   プとが接触するように、半導体ウェハと前記コンタクタ
   とを互いに接近させる第２の接近手段と、 前記検査用電極と接触している前記バンプに電源電圧又
   は信号を印加して、前記複数の半導体装置の電気特性の
   良否を検査する特性検査手段とを備えていることを特徴
   とする半導体装置の検査装置。
7. 【請求項７】 前記検査用電極と前記凹凸形成用バンプ
   とをアライメントするアライメント手段をさらに備えて
   いることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の検
   査装置。
8. 【請求項８】 前記凹凸形成手段は、前記凹凸形成用バ
   ンプに付着した付着物を除去する付着物除去手段を有し
   ていることを特徴とする請求項６に記載の半導体装置の
   検査装置。
9. 【請求項９】 半導体ウェハの上に形成された複数の半
   導体装置の検査用電極に電源電圧又は信号を印加して前
   記複数の半導体装置の電気特性の良否を検査する特性検
   査手段と、 前記半導体ウェハと、前記複数の半導体装置の検査用電
   極と対応する位置にプローブ端子を有するコンタクタと
   を接触させて、前記検査用電極と前記プローブ端子とを
   接続させる電極接続手段と、 前記特性検査手段により電気的特性が良であると認識さ
   れた良品半導体装置の全ての前記検査用電極のうちの少
   なくとも２つの検査用電極に、前記半導体ウェハと接触
   している前記コンタクタのプローブ端子を介して電源電
   圧又は信号を印加して、前記検査用電極と前記プローブ
   端子との電気的接続の良否を検査する接続検査手段とを
   備えていることを特徴とする半導体装置の検査装置。
10. 【請求項１０】 半導体ウェハの上に形成された複数の
    半導体装置の検査用電極に電源電圧又は信号を印加して
    前記複数の半導体装置の電気特性の良否を検査し、得ら
    れた電気的特性の良否結果を良否データとして保存して
    おく特性検査手段と、 前記半導体ウェハと、前記複数の半導体装置の検査用電
    極と対応する位置にプローブ端子を有するコンタクタと
    を接触させて、前記検査用電極と前記プローブ端子とを
    接続する電極接続手段と、 前記複数の半導体装置の前記検査用電極に、前記半導体
    ウェハと接触している前記コンタクタのプローブ端子を
    介して電源電圧又は信号を印加して、前記検査用電極と
    前記プローブ端子との電気的接続の良否を検査し、該検
    査により得られた良否結果と前記特性検査手段に保存さ
    れている良否データとを比較することにより、前記検査
    用電極と前記プローブ端子との電気的接続の良否を検査
    する接続検査手段とを備えていることを特徴とする半導
    体装置の検査装置。