JPS61191041A - 半導体装置の製造方法 - 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】 （発明の技術分野） 本発明は半導体ウェハ上にＩＣやＶＬＳ等の半導体装置
を製造する方法に関し、特にリソグラフィ工程後の電気
的な検査による良品、不良品の選別と、不良品があった
場合の修正（リペア）との工程部分に関する。

（発明の背景） 近年、半導体装置の高集積化と微細化は著しく進み、半
導体メモリ（ＲＡＭ、ＲＯＭ等）においては、数ミリ角
内に１Ｍビット、４Ｍビット、さらには１６Ｍビットの
記憶容量を持つものの量産技術が急速に開発されている
。一般に半導体装置は円形の半導体ウェハ（以下単にウ
ェハとする）にリソグラフィ法により生成される。従来
までの半導体メモリやその他のあまり集積度の高くない
素子においては、ウェハ上に半導体装置（以下チップと
呼ぶ）が生成されるとそのままウェハスクライバ−によ
り各チップ毎に切断し、パッケージングが行われてきた
。ところがメモリの容量が大きくなったり１回路中の線
幅が１μｍに及ぶ素子においては、ウェハ上にチップが
生成された後。

ウエハプローバとテスターを用いて、ウェハ上の複数の
チップが電気的に正常な動作をするか否かを検査する必
要性が高まってきた。このようにすれば、パフケージン
グ後に不良品と判定されることによる生産性の低下を防
止できるわけである。

ところで現在のように高集積度化した半導体装置の製造
技術の１つに、リダンダンシイ　（ｒｅｄｕｎｄａｎｃ
ｙ）処理と呼ばれるものがある。例えば半導体メモリは
本来、１Ｍビットなり、４Ｍビットなりの定められた記
憶セルさえ有すればよいわけであるが、製造工程中で、
その内のある一部分のセルのみが不良であった場合を考
慮して予備のセル、すなわち冗長なセル（リダンダンシ
イ回路）を同じチップ内に予め用意しておく。そしてウ
ェハブローバによる検査の結果、不良な部分が見つかっ
たときは、不良なセルを予備のセルとつなぎかえること
によって、不良チップを救済する技術である。

このつなぎかえは、チップ内の特定な部分に設けられた
特種な配ｖＡ（一般にはＦＵＳＥと呼ばれ。

ポリシリコンが多い）にレーザ光の集光スポット（数μ
ｍ）を照射して切断したり、あるいは高抵抗の配線層に
スポットを照射して低抵抗の配線層に加工したりするこ
とによって行われる。このようにレーザ光によって物品
の加工を行なう装置は。

所謂レーザ加工装置と呼ばれるものであり、従来から抵
抗体の抵抗値を高精度に調整するためのレーザ・トリミ
ングとしても使われてきた。ところがウェハ上のチップ
内の配線を修正する場合は。

ウェハ上のどの位置にある配線に対しても正確にレーザ
スポットを照射する精度が（例えば０．３μｍ程度）が
要求される。このためリダンダンシイ処理を行うレーザ
加工装置は、スポットの位置決め（アライメント）を高
精度に行なうためのアライメント光学系を有するのが普
通である。

このようにレーザ加工装置側が高精度に位置決めできる
のに対して、ウエハプローバに要求される位置決め精度
は、それ程高くはなかった。それは、一般にプローブ針
の先端が２〜５μｍに対して５　プローブ針が接触する
電極（バット）が３０〜Ｉ（１０μｍ程度と大きいから
である。しかも。

ウェハブローバは、プローブ針の基板（プローブ・カー
ド）を交換するだけで、どのようなウェハ上のチップに
ついても同様に検査できなければならず、ウェハ上に設
けられた特別なアライメントマークを検出して精密な位
置決めを行なうような構成を組み込むことは極めて少な
かった。そのため、精密なアライメントが必要なときの
実用的な一例は、チップとチップの間の線状のダイシン
グ領域、すなわちストリートラインを検出することであ
る。ところが、このようなアライメント方法は、ストリ
ートラインが周期的に平行に並んでいることから、ウェ
ハ上の絶対位置のストリートラインの認定が難しく１時
として隣のストリートラインを誤検出してしまうことも
ある。その誤検出の主な原因は、ストリートライン検出
の前に行なわれるウェハの（機械的な）プリアライメン
トの精度にある。このような誤検出のもとに検査された
ウェハをレーザ加工装置に送り込み、ウェハのプリアラ
イメント、及びファイン・アライメントを行って不良チ
ップを修正したとしても９本来良品であったチップを修
正してしまい、不良チップは修正されないといった重大
な問題が発生する。

特にストリートライン検出等のアライメント系を持たず
１機械的なプリアライメントのみでチップを検査するウ
ェハブローバの場合は、その問題がより顕著である。そ
れはウェハブローバのプリアライメント方式とレーザ加
工装置のプリアライメント方式とが異なることに依存し
ている。そこで。

装置間のプリアライメント方式が異なる場合の問題を第
９図（ａ）、　　（ｂ）を用いて説明する。第９図（ａ
）は例えば、ウエハブローバや露光装置等のプリアライ
メント（オリエンテーショフラット）機構を模式的に示
す平面図であり、第９図（ｂ）はレーザ加工装置のプリ
アライメント（オリエンテーションフラット）機構を模
式的に示す平面図である。第９図（ａ）において、固定
ピン１ａ＋　　１　ｂｙ　　Ｉ　Ｃは互いの位置関係が
固定されて。

夫々自転可能に軸支されたローラである。固定ピンｌｂ
、ｌｃがウェハＷ０のフラットＦに当接するとともに、
固定ピン１ａがウェハＷ０の円周端に当接するように、
ウェハＷ０を矢印Ｂ、のように挿圧することによって、
プリアライメントが完了する。ウェハＷ０は固定ピンｌ
ｂ、ｌｃによってＸ方向の位置が規定され、固定ピン１
ａによってＸ方向の位置が規定される。今、このウェハ
Ｗ０の直径をＤとして、ウェハＷｏ上のあるチップＣＣ
が固定ピン１ａからＸ方向にＸだけ離れた位置にくるも
のとする。一般にウェハの外形寸法、フラット部の形状
は個々のウェハ毎に異なる。そこでウェハＷ０に対して
Δｄだけ直径の大きなウェハＷ重を固定ピンｌａ、ｌｂ
、ｌｃによりプリアライメントしたときも、ウェハＷＩ
上のチップＣＣ′は固定ピン１ａからＸだけ離れた位置
にくるものとする。ところが、そのようなウェハＷ、、
Ｗ。

を第９図（ｂ）に示したように、Ｘ方向の位置を規定す
る固定ピン（ロニラ）１０ａが１ａと反対側で挿圧方向
も矢印Ｅ２のように９０°回転した方向であるような機
構でプリアライメントすると。

ウェハＷ０のチップＣＣは固定ピン１０ａからＤ−Ｘだ
け離れて位置し、ウェハＷ、のチップＣＣ゛は固定ピン
１０ａからＤ＋Δｄ−Ｘだけ離れて位置する。すなわち
プリアライメントの方式のちがいにより、ウェハの直径
の誤差Δｄに起因したずれが生じる。実際は２つの装置
間で固定ピンｌａ。

１　ｂ、　　１　ｃ、　　１０　ａ、　　１０　ｂ、　
　１０　ｃの位置のばらつきも起り得るので、そのずれ
はΔｄよりも大きくなる。もしチップのＸ方向の一辺の
長さがΔｄもしくはそれ以下だと、装置間でウェハ上の
チップを誤認識する可能性が大である。この誤認識を避
ける意味で、ウェハブローバとレーザ加工装置とを一体
化し、プローバであるチップを触針して検査している状
態で、ただちにそのチップをレーザ加工する方法も考え
られる。しかしながら、このようなシステムにすると、
ブローバによるテスト時間と比較してレーザ加工の時間
が著しく短いために９価格的に高価なレーザ加工装置の
使用効率が極端に低下してしまうといった欠点が生じる
。

（発明の目的） 本発明は上記欠点を解決し、オリエンテーションフラッ
ト（プリアライメント）の方式が異なるようなウェハ検
査装置と加工装置との間で生じるチップ位置の誤認識を
防止する方法を得ることを目的とする。

（発明の概要） 本発明は、検査装置による不良チップの検査に先立って
、ウェハ上の特定のチップが他のチップと識別できるよ
うな情報を、加工装置を用いて付加した後、検査装置側
では付加された情報を検出して、ウェハ上の特定チップ
をまず見つけ出し。

その特定チップを基準に他のチップをプローブ針と位置
決めすることによって、装置間のチップ。

誤認識を防止するようにしたことを技術的要点としてい
る。

（実施例） 第１図は本発明の第１の実施例による方法に好適な装置
の概略的な構成を示す斜視図である。ウェハ検査装置は
、ウェハＷをプリアライメント（オリエンテーションフ
ラット）するためのプリアライメント・ステーション（
以下単にステーションと呼ぶ）１と、ウェハＷを載置し
て直交するＸＸ方向に２次元移動するとともに、ウェハ
Ｗを上下動させるステージ２と、ステージ２を移動させ
るための駆動部３と、ウェハＷ上のチップ内のバットに
接触するプローブ針４ａを保持したプローブカード４と
、プローブ針４ａからの電気信号５ａを人力して、チッ
プの電気的特性をチェックするとともに不良チップを検
出するテスター５とによって構成される。尚、ステーシ
ョン１上にはプリアライメント用の３つの固定ピンｌａ
、ｌｂ。

ＩＣが設けられ、その配置は第９図（ａ）と同様である
。またステーションｌにはウェハＷを回転させてフラッ
トＦを固定ピンｌｂ、ｌｃに方向付けるための機構と、
ウェハＷを固定ピン１ａ、１ｂ、ｌｃに押圧するための
押圧部材とが設けられている。さらにテスター５は本実
施例ではステージ２の位置決めのための駆動信号３ａを
駆動部３に出力するものとする。そして図示はしないが
。

ステーション１上でプリアライメントされたウェハＷを
、その精度を保ったままステージ２上に載置するように
搬送する機構も設けられている。

一方、レーザ加工装置（Ｌａｓｅｒ　Ｌｉｎｋ　Ｃｕｔ
ｔｅｒ　）は、プリアライメント用の固定ピン１０ａ、
１０ｂ、１０ｃ　　（配置は第９図（ｂ）と同一）を有
するステーション１０と、駆動部１２によってｘｙ穴方
向２次元移動するステージ１１と、Ｎｄ−ＹＡＧ、エキ
シマ等のパルスレーザ光ＬＢを発生するレーザ光源１３
と、レーザ光ＬＢを反射して加工用対物レンズ１７まで
導くミラー１４．１５と。

対物レンズ１７に入射するレーザ光ＬＢの断面形状を可
変矩形にするために、複数の可動ブレードを組み合せて
作った開口板１６と、ウェハＷ上のアライメントマーク
を光電検出する→ために対物レンズ１７の周囲に別設さ
れたオフ・アクシス方式の２つのアライメント顕微鏡１
８．１９と。

レーザ光源１３への制御信号１３ａと駆動部１２への駆
動信号１２ａとを出力するとともに、アライメント顕微
鏡１８．１９からのアライメント信号１８ａ、１９ａと
、テスター５からの不良チップに関するデータ８とを入
力する制御部２０とによって構成される。なお、不図示
ではあるが、ステーション１０はステーション１と同様
の構成であり、ステージ１１のｘｙ穴方向位置はレーザ
干渉測長器によって逐次検出され、その位置情報は制御
部２０に読み込まれる。以上のようなウェハ検査装置と
レーザ加工装置とは別個のもので、それ単体でも独自に
検査なり、加工なりを行い得るものである。従ってレー
ザ加工装置が不良チップデータ８をウェハ検査装置から
入力するのは、ここではオフライン型式であるものとす
る。すなわちウェハ検査装置が不良チップデータ８を磁
気カード、フロッピーディスク又は磁気テープ等の媒体
に作成するものであれば、レーザ加工装置はそれら媒体
を介して不良チップデータ８を入力する。

もちろん不良チップデータ８のみをオンライン型式でレ
ーザ加工装置に出力することもできる。ただし、その場
合は、レーザ加工装置側でウェハＷを実際に加工するま
での間、何らかの方法で不良チップデータ８を保存（記
憶）しておく必要がある。さて３本実施例では９以上の
ようにオフライン型式でウニハキ★査装置とレーザ加工
装置とを組み合わせて、チップの検査及び修正を行なう
のに先立って、チップの誤認識を防止するために、レー
ザ加工装置で前処理を行うことを特徴としている。その
前処理、検査、修正の手順は、第１図中の矢印１００〜
１０５で模式的に示されたウェハＷの流れとして表され
る。未検査状態のウェハＷはまずレーザ加工装置に送り
込まれ（矢印１００→１０１）、　ここでウェハＷ上の
特定のチップに加工がなされ、他のチップと電気的に識
別できるようにチップ内のある回路部分が修正される。

その後、ウェハＷは初めてウェハ検査装置に送り込まれ
（矢印１０２−１０３）、　ここで特定チップをテスタ
ー５で見つけ出し、その特定チップを基準に他のチップ
のチェフクを行う。不良チップのあるウェハＷは再びレ
ーザ加工装置に送り込まれ（矢印１０４−１０１）、不
良部分を修正した後。

次のグイシング工程、又は修正ケ所の確認のための再検
査工程に送り出され・る（矢印１０５）。

第２図は本実施例のレーザ加工装置で加工されるウェハ
Ｗのチップ配列の一例を示す平面図である。ウェハＷ上
のほぼ中央に位置するチップＣ。

のセンターをチップ配列の座標系αβの原点とすると、
複数のチップの中心はチップＣｏから設計上予め定めら
れた距離に位置する。座標系αβのα軸は通常フラット
Ｆと平行であるが、このようにチップを配列して露光す
るアライナ−８又はステッパー等の位置合わせ精度によ
っては、α軸がフラットＦに対してわずかに傾いている
こともある。本実施例では、このウェハＷをステップア
ンドリピート方式のステッパーで作ったものとする。

そのためチップの夫々には、露光工程における位置合わ
せで使われたアライメントマークＷＭが付随して形成さ
れている。レーザ加工装置のアライメント顕微鏡１８．
１９はウェハＷ上の３つのアライメンＩ・マークＷＭＬ
、ＷＭＲ，ＷＭＸを検出して、ウェハＷの座標系αβの
座標系ｘｙに対する回転すれと、ｘｙ穴方向位置ずれと
を検出する。

マークＷＭＬはウェハＷ上の左端側に位置するアンプＣ
４に付随したｙ方向アライメント用のものであり、マー
クＷＭＲはチップＣＬと同一列中で右端側に位置するチ
ップＣ工に付随したＸ方向アライメント用のものである
。また、マークＷＭＸは１本実施例ではチップＣｏに付
随したＸ方向アライメント用のものとする。この３つの
マークＷＭＬ、ＷＭＲ，ＷＭＸをアライメントすると、
座標系αβがステージ１１の座標系ｘｙと対応付けられ
、レーザ干渉測長器によってステージ１１の位置を検出
しつつ、ステージ１１を位置決めすれば、対物レンズ１
７の光軸（又はビームスポット）をウェハＷ上の任意の
位置に、測長器の分解能（例えば０．０２μｍ）程度の
精度でアライメントできる。

またウェハＷ上のフラットＦの近くに位置するチップＣ
ｅは１本実施例における特定チップである。この特定チ
ップＣｅはウェハ検査装置が、ウェハＷ上で欠けること
なく正常につくられたチップとして初めに検出するチッ
プでもある。ウェハ検査装置のステージ２は、特定チッ
プＣｅから矢印ＩＰに示すように順次隣りのチップが検
出される如＜、ｘｙ力方向ステッピングを行う。

さて、第３図はウェハＷ上の１つのチップ内の構造を示
す平面図であり、ここではメモリチップを例示する。メ
モリは通常複数のメモリセル・ブロック４１を有する。

本実施例では４つのブロック４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、
４１ｄから成る。各ブロック内の個々のメモリセルは行
デコーダ４５と列デコーダ４４とによって番地指定（ア
クセス）され、そのメモリセルの内容はセンス・アンプ
４３によって読み出される。さらにこのチップ内には予
備に用意されたりベアメモリ　（リダンダンシイ回路）
４２と、リペアメモリ４２の番地指定を行デコーダ４５
と列デコーダ４４とによりアクセスされた番地に対応さ
せるためのデコーダ部４６とが設けられている。ブロッ
ク４１内のメモリセルに欠陥がある場合は、欠陥が存在
するセル全体が回路から切り離されるようなレーザ光の
スポットがヒユーズ（ＦＵＳＢ）部を切断し、さらにそ
のセルをリペアメモリ４２と置き換えるために。

エンコーダ部４６内の配線をレーザ加工する。これによ
って、ブロック４１内の欠陥セルがアクセスされるよう
な番地指定が行われても、その番地に対応した実際のセ
ルはりペアメモリ４２内の正常なセルであるため、チッ
プとしては何ら欠陥のないものに修正される。

次に本実施例の全体の手順を第４図、第５図。

第６図のフローチャート図に基づいて説明する。

第４図、第６図はレーザ加工装置の制御部２０内のコン
ピュータが実行するプログラムの概略的なフローチャー
ト図であり、第５図はウェハ検査装五のテスター５内の
コンピュータが実行するプログラムの概略的なフローチ
ャート図である。第４図において、未検査状態のウェハ
Ｗはステ７ブ２００でレーザ加重値’Ｉ（ＬＬＣ）のプ
リアライメント用のステーション１０へ矢印１００のよ
うにローディングされ、ステップ２０１で固定ピン１０
ａ、１０ｂ、１０ｃ　　に挿圧されてプリアライメント
される。次にそのウェハＷはステップ２０２でステーシ
ョン１０からス、テージ１１にプリアライメントの精度
を維持したままローディングされる。ステージ１１上に
載置されたウェハＷを真空吸着したのちステップ２０３
で、アライメント顕微鏡１８．１９を使っ括マークＷＭ
Ｌ、ＷＭＲ。

ＷＭＸを検出し、チップの配列座標系αβと座標系ｘｙ
との回転ずれの補正（ウェハＷを微小回転）及び座標系
ｘｙとα軸、β軸との対応付けを行なうファイン・アラ
イメントが実施される。このファイン・アライメントに
よってチップの配列座標値とステージ１１のｘｙ力方向
座標位置とが一義的に対応付けられたので、制御部２０
はステップ２０４で、設計上の配列座標値に従ってステ
ージ１１を移動させて、ウェハＷ上の特定チップＣｅが
対物レンズＩ７の直下にくるように位置決めする。次の
ステップ２０５で制御部２０は、特定チップＣｅ内のメ
モリセル・ブロック４１内の任意のセルをリペアメモリ
４２の何れかのセルと置き換えるように、レーザ光ＬＢ
のスポットを特定チップＣｅ内の所定の配線に照射すべ
くレーザ光源１３に制御信号１３ａを出力する。これに
より。

特定チップＣｅはメモリ内の欠陥の有無に関係なく修正
される。このようにリペアメモリ４２が使われているこ
とは、チップ内の回路構成上、ウェハ検査の際に電気的
に判別できるようになっている。特定チップＣｅな修正
が終わると２次のステップ２０６でそのウェハＷはステ
ージ１１からアンロードされる。以上のような動作は１
枚のウェハＷのみで終わるのではなく、検査しようとし
ているロフト又はカセット全部のウェハについて連続し
て行なわれる。

さて、欠陥の有無に関係なく修正されたウェハＷは第５
図に示すようにウェハ検査装置で全チップが検査される
。まずウェハＷはステップ２１０で７ウエハ検査装置（
ＷＰＢ）のプリアライメント用のステーション１にロー
ディング（矢印１０２）され、ステップ２１１で固定ピ
ンｌａ、ｌｂ。

ＩＣに挿圧されてプリアライメントがなされる。

そのウェハＷはステップ２１２でステージ２ヘローデイ
ング（矢印工０３）され、ステージ２に真空吸着さこれ
る。次のステップ２】３で、テスタ５内に記憶されたチ
ップの配列座標値に基づいて。

ステージ２を移動させて特定チップＣｅがプローブ針４
ａの直下にくるように位置決めする。この特定チップＣ
ｅはウェハ検査装置が最初に検査するチップとなるよう
に定めたので２次のステップ２１４でウェハＷを上昇さ
せてプローブ針４ａをチップ内のバットに接触させ、テ
スター５によって電気的な動作又は特性のチェックを行
なう。このときテスター５はそのチップかりペアメモリ
４２を使っているか否かの情報も検出する。次のステッ
プ２１５で、テスター５はそのチップが特定チップＣｅ
であったか否かを判断し、特定チップＣｅであった場合
、レーザ加工装置とウェハ検査の 装置との間でプリアライメントの方式箱ちがいによるチ
ップの認識誤差がないものとして、ステップで２１７に
進む。しかしながら再装置間で認識誤差がある場合は、
ステップ２１６で特定チップＣｅの探索（サーチ）動作
を実行する。このサーチは、ステップ２１３で位置決め
したチップの周辺に隣接したチップのいずれか１つのチ
ップにプローブ針４ａを接触させ、特定チップＣｅが見
つかるまでステップ２１４，２１５を順次繰り返すこと
によって行なわれる。多くの場合、２つの装置間で生じ
るチップの誤認識はせいぜいｌチップ分であるが、チッ
プのサイズが小さく、どちらかの装置のプリアライメン
ト精度が悪化した場合は、２〜３チップ分の誤差を生じ
ることもある。そのような場合を想定して、サーチの範
囲は周辺の隣接チップのみでなく、さらにその周辺のチ
ップまでサーチすることが望ましい。以上のようにして
、特定チップＣｅが見つけ出されると、テスター５はそ
の特定チップＣｅとプローブ針４ａとが位置合わせされ
たときの相対位置をチップの配列座標系の基準位置と見
なす。そして次のステップ２１７で、チップの設計上の
配列に従ってステージ２をステッピングさせて、ウェハ
Ｗ上の全チップを順次テストする。次にテスター５はス
テップ２１８で不良チップデータを生成する。ここでの
データには、特定チップＣｅも含めて、不良チップがウ
ェハＷ上のどの配列位置のチップで、そのチップ内のど
の部分であるかの情報が含まれている。その不良チップ
データは記憶媒体に順次記憶されていく。尚、ステップ
２１８は、ステップ２１７に続くシーケンシャルなもの
ではなく、実際には１つのチップの検査のたびに同時に
行なわれる。１枚のウェハＷについて検査が終了すると
。

ステップ２１９において、ウェハＷはステージ２からア
ンロードされる。

以上のように検査されたウェハＷは、修正のために再び
レーザ加工装置に送り込まれ、第６図に示すように不良
チップの修正が行なわれる。ウェハＷはステップ２３０
で、レーザ加工装置（ＬＬＣ）のステーション１０に矢
印１０４のようにローディングされ、ステップ２３１で
プリアライメントされ、さらにステップ２３２でステー
ジ１１へ矢印１０１のようにローディングされた後、ス
テップ２３３でマークＷＭＬ、ＷＭＲ，ＷＭＸを使って
ファイン・アライメントされる。このステップ２３０〜
２３３までは第４図中のステップ２００〜２０３と全く
同じである。次にステップ２３４でウェハ検査装置から
の不良チップデータ８を入力し、ステップ２３５で不良
チップ内の修正部分が対物レンズ１７によるスポット照
射位置と一致するようにステージ１１を位置決めする。

そしてステップ２３６でレーザ光源１３に制御信号１３
ａを出力して、開口板１６のレーザ光による開口像を修
正すべき配線（ヒユーズ）に照射する。

この修正は同一チップ内で複数ケ所あれば、その全てに
ついて行なわれる。次にステップ２３７において、ウェ
ハＷ上の不良チップの全てについて修正が終了したか否
かを判断し、終了していないときは、再びステップ２３
５から同様の動作が繰り返される。不良チップの全ての
修正が完了したら、ウェハＷはステップ２３８でステー
ジ１１から矢印１０５のようにアンロードされる。

以上のようにしてウェハＷが修正されたら、そのまま次
の製造工程（ダイシング等）に送ってもよいが、再度ウ
ェハ検査装置に送って修正したチップのみを検査するこ
とが望ましい。本実施例のレーザ加工装置はオフ・アク
シス方式のアライメント顕微鏡１８．１９を用いて、ウ
ェハＷの位置合わせを行なったが、対物レンズ１７を介
して直接マークＷＭＬ、ＷＭＲ，ＷＭＸ等を検出するス
ルーザレンズ方式のアライメント光学系を用いても同様
の効果が得られる。

以上本実施例によればウェハ検査装置が電気的に識別で
きるように、レーザ加工装置を使って特定チップを加工
するので、ウェハ検査装置は単にテスター５を用いるだ
けで特定チップを認識でき。

特別な認識手段を設ける必要がないといった利点がある
。このため従来から使われているウェハ検査装置におい
ても、全体の検査手順の中に特定チップを検出する手順
を（プログラム）を付加するだけで全く同様の効果を得
ることができる。またテスター５を用いた特定チップの
認識は極めて高速であり、特定チップのサーチに要する
時間は全体の検査時間とくらべても極めて短いものであ
る。

次に本発明の第２の実施例を第７図、第８図を用いて説
明する。ウェハ検査装置のプローバ部には第７図に示す
ように観察用の対物レンズ６０と。

ハーフミラ−６１と、観察用のテレビカメラ６２と、モ
ニターテレビ６３とが設けられるのが一般的である。ハ
ーフミラ−６１は対物レンズ６０に入射する照射光を透
過するとともに、ウェハＷ上の１チツプの光像をテレビ
カメラ６２に向けて反射する。そして対物レンズ６０は
検査中のチップをプローブ針４ａの先端とともに拡大し
、その像はモニターテレビ６３上の画像で観察される。

そして本実施例のプローバ部には、対物レンズ６０と一
定の間隔で配置された顕微鏡対物レンズ６５゜ハーフミ
ラ−６６、シリンドリカルレンズを含む光束成形光学系
６７、空間フィルター６８．集光レンズ６９．受光素子
７０．チップ認識部７１及びステージ２の位置検出用の
リニアエンコーダ７２が設けられている。これらの構成
部材の多くは。

例えばストリートラインの検出系と共用できる。

図示しない光源からの光ビームＡＬは光束成形光学系６
７によって、その横断面の形状がスリット状になるよう
に変形された後、ハーフミラ−６６゜対物レンズ６５を
介して、第８図に示すようにウェハＷ上にＸ方向に細長
く伸びたスポットＳＰとして結像される。

そして特定チップＣｅの下側のストリートライン上には
、レーザ加工装置によって認識用の斜格子パターン８０
がＸ方向に細長く形成されている。

斜格子パターン８０は凹凸の微小線要素が一定のピッチ
で複数配列したものであり、このような斜格子パターン
８０を作るには１例えばレーザ加工装置の開口板１６の
矩形（又はスリット）開口を４５°だけ回転させればよ
い。さて、ウェハ検査の初めに特定チップを認識するに
は、ウェハＷがステージ２載置された後、設計上の配列
座標値に基づいて、特定チップＣ，ｅがスポットＳＰで
照射されるようにステージ２を位置決めした後、ｙ方向
に矢印９０のようにステージ２を走査する。空間フィル
ター６８には斜格子パターン８０からのＯ次光以外の回
折光を透過する透明部６８ａ、６８ｂが形成されており
、スポットＳＰが斜格子パターン８０と重なると、受光
素子７０は大きな光電信号を出力する。そこで認識部７
１は光電信号が最も大きくなったときのステージ２のＸ
方向の位置をリニアエンコーダ７２から読み込み、記憶
する。次にスポットＳＰと斜格子パターン８０が重なっ
た状態で、ステージ２をＸ方向に走査して。

そのときの光電信号の変化と、Ｘ方向検出用のリニアエ
ンコーダの読み取り値から斜格子パターン８０のＸ方向
の長さを検出する。その長さが斜格子パターン８０の設
計上の長さと一致すれば、特定チップＣｅを認識したこ
とになる。顕微鏡対物レンズ６５と対物レンズ６０　（
プローブ針４ａ）とは一定の間隔で配置されているので
、その−足間隔分だけステージ２を送れば、特定チップ
Ｃｅ内のバットｐｔの夫々がプローブ針４ａと正確に接
触するように位置決めされる。尚、スポットＳＰを用い
てストリートラインの検出を行なうためには、ハーフミ
ラ−６６と空間フィルター６８との間にさらにハーフミ
ラ−を設けて、対物レンズ６５を通ってきたウェハＷか
らの正反射光、散乱光又は回折光を別光路に導びき、受
光素子で受けるようにすればよい。そして・ストリート
ラインでは正反射光が多くなり、散乱９回折光が減少す
る性質を利用して、ストリートラインの位置を検出すれ
ばよい。

以上本実施例では、特定チップの認識用に顕微鏡対物レ
ンズ６５を設けたが、その位置は対物レンズ６０の光軸
、すなわちプローブ中心位置から一定間隔ｆｉ４＝け離
れている。このため、特定チップＣｅをスポットＳＰを
使って認識した後、その特定チップＣｅをプローブ中心
位置まで送り込む動作が必要であった。そこで斜格子パ
ターン８０を特定チップＣｅから例えば前記一定間隔に
近い値だけ離れたストリートライン上に形成しておけば
、特定チップＣｅをプローブ中心位置まで送り込むため
の移動量を小さくできる可能性があり。

処理時間の短縮が期待できる。

（発明の効果） 以上本発明によれば、ウェハ検査装置とエネルギービー
ムを用いた加工装置との間で生じるチップ位置の誤認識
が防止され、半導体装置の生産の歩留りが著しく向上す
るという効果か得られる。

また処理能力の著しく異なる装置同志をオンラインで使
用した場合は、処理能力の低い装置（ウェハ検査装置）
に足を引っばられることがあり、実用的ではない。しか
しながら本発明によれば、オフラインで使用することが
できるので２例えば複数台の検査装置と１台の加工装置
との間でカセット単位でウェハの授受を行なえば、各装
置を最も有効な状態で稼動させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例に好適なウェハ検査装置
とレーザ加工装置の概略的な構成を示す斜視図、第２図
はウェハのチップ配列の一例を示す平面図、第３図はメ
モリチップの構成を示す平面図、第４図、第５図、第６
図は検査と修正の手順を示すフローチャート図、第７図
は第２の実施例によるウェハ検査装置の構成を示す斜視
図、第８図は第２の実施例に適用されるウェハ上のチッ
プの様子を示す平面図、第９図は互いに異なるプリアラ
イメント方式を持った２つの装置間で生じるチップの誤
認識の様子を説明する図である。 〔主要部分の符号の説明〕 １−・−・−ステーション、　　２−−−−−−−・ス
テージ。 ４−−−−−−−・プローブカード、５　・・−−一−
−・テスター。 １０・−−一−−−−・ステーション、１１−・−・・
ステージ。 １３−−−−−−・・レーザ光源、１７・−−−−ｍ−
−・対物レンズ。 １８．１９−・・−・アライメント顕微鏡。 ２０−・−・−・−・制御部、　ｗ−−−−−−−・ウ
ェハ、Ｃ，、ＣＬ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ウェハ上に形成された複数のチップの夫々とプローブ
   針とを順次位置決めして、各チップを電気的に検査する
   検査装置を使って、電気的に不良なチップを見つけ出し
   た後、エネルギービームを用いた加工装置を使って不良
   チップに前記ビームを照射して該不良チップを修正する
   半導体装置の製造方法において、不良チップの検査に先
   立って、前記ウェハ上の特定位置のチップが他のチップ
   と識別できるように、前記加工装置を使って該特定チッ
   プを表わす情報を前記ウェハ上に付加する工程と；前記
   検査装置を使って不良チップを検出する際、まず前記特
   定チップを見つけ出し、その特定チップを基準にして他
   の複数のチップの夫々と前記プローブ針とを順次位置決
   めして検査する工程とを含み、前記検査装置と加工装置
   との間で生じるチップ位置の誤認識を防止することを特
   徴とする半導体装置の製造方法。