JPS6225889Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 技術分野 この考案は半導体ウエーハに形成された複数の
半導体素子の特性測定装置で、詳しくは特性測定
結果が不良と出た半導体素子表面に良品と区別す
るために付す不良マークのマーキング手段の改良
に関する。

背景技術 一般に、トランジスタ等の半導体素子は１枚の
半導体ウエーハに数百数千個と複数個が一括して
形成されてから個々に細分割され、良品のみが選
別されてペレツトマウント工程等へ送られる。こ
の半導体素子の特性測定は半導体ウエーハの状態
にある時に個々が順次に行われ、測定結果が不良
と出たものはその表面に不良マークが付され、細
分割後この不良マークを光学的に識別して不良半
導体素子を良品と区別して製造ラインから除去し
ている。

半導体ウエーハにおける半導体素子の特性測定
装置の従来例を第１図及び第２図で説明すると、
１は半導体ウエーハ（以下ウエーハと称す）、２
はウエーハ１に複数個が一括して格子状に形成さ
れた半導体素子（以下素子と称す）、３はウエー
ハ１を水平に保持する可動ステージで、上下方向
と水平な直交するＸ−Ｙ方向に間欠動して個々の
素子２を測定ポジシヨンに順送りする。４は測定
部で、ステージ３の上方定位置に配置されたプロ
ーブカード５と、プローブカード５を支持するソ
ケツト６と、ソケツト６に接続された特性測定回
路７で構成される。プローブカード５は中央に窓
孔８を有し、この窓孔８から下方に向けて複数本
のプローブニードル９がその各々の下端が１つの
素子２の表面電極に当接する配列でもつて突出
し、各プローブニードル９はソケツト６を介して
特性測定回路７に電気的接続される。また１０は
マーキング部で、例えば定量のインクを適宜吐出
するインクノズル１１とこれを上下動させるノズ
ル駆動部１２で構成され、インクノズル１１はプ
ローブカード５の窓孔８の中心線上を上下動する
ように配置されている。

ステージ３を間欠動させて個々の素子２をプロ
ーブニードル９の下端に接触する測定ポジシヨン
に順次に送り、プローブニードル９に素子２の表
面電極が接触する毎にその素子２の特性測定を行
う。測定結果が良品と出た場合はインクノズル１
１をプローブカード５の上方定位置に待機させた
まま次の素子２の特性測定を続行させる。特性測
定結果が不良と出た場合は特性測定回路７からの
不良検出信号でもつてステージ３の動きを中断さ
せておいてノズル駆動部１２でインクノズル１１
を下降させ、測定ポジシヨンにある不良素子２の
表面に不良マークとしてのインクを付着させてお
いてから、次の素子２の特性測定動作に移動させ
る。

このようなインクによる不良マークの付着はウ
エーハ１に機械的なダメージを与えないのでウエ
ーハ１が安全であるが、不良素子に付すインクが
周囲の良品素子に飛散してその良品素子を汚染に
することがある。また不良素子に付すインク量が
少ないと後で見分けることが難しくて見落すこと
が多々あり、逆にインク量が多いと周囲に飛散す
る率が高くなつて歩留りを悪くすることがあつ
た。

上記問題を解消した不良素子のマーキング手段
として、不良素子の表面に引掻き傷を作る鋼製の
ピンを上記インクノズル１１の位置に上下動自在
に配置したものがある。この場合はインクによる
汚染は無いが、ピン先端を不良素子の表面に押し
付けて引掻き傷を作る際にピン押圧力によつてウ
エーハ１が割れることがあり、またピンで引掻い
た傷は後で光学的に見分け難くて高精度な傷検出
装置を必要とする。更に素子表面をピンで引掻く
と屑が出て、良品素子上に付着するので、後でこ
の屑をエアーブローでウエーハ上から除去してい
るが、完全な除去が難しく、残つた屑で良品素子
の特性が劣下することがあつた。

考案の開示 本考案の目的は上記各問題点を解決すること
で、この目的達成手段として良品素子の表面に通
常の半導体装置製造におけるワイヤボンデイング
でもつて定寸のワイヤを不良マークとして付着す
るマーキング部を新設することを特徴とする。こ
の不良マークのワイヤは金線やアルミニウム線な
どの金属細線が用いられ、不良素子上へのボンデ
イングはボンデイングウエツジやキヤピラリと称
されるボンデイングツールを用いて行われる。ウ
エーハにおける不良素子上のワイヤは引掻き傷と
異なり光学的に容易に見分けがつき、特にワイヤ
の方向性を一律に規制したり、ワイヤに赤色など
の色付きワイヤを使用することにより見分けはよ
り容易且つ確実になる。またワイヤのボンデイン
グは超音波ボンデイングや熱圧着ボンデイングで
行えるのでウエーハに与えるダメージが微少とな
り、ウエーハが割れる等の心配は皆無となる。

考案を実施するための最良の形態 本考案はマーキング部の改良であつて測定部は
従来と同様でよい。本考案の一実施例を第３図に
示すと、第１図と同一符号は同一物を示し、詳細
は省略する。相異するのは次のマーキング部１３
で、これは例えばアルミニウム線のワイヤ１４を
不良素子２上にボンデイングするためのボンデイ
ングウエツジ１５と、ボンデイングウエツジ１５
を先端で支持して超音波振動させるホーン１６、
及びホーン１６を上下揺動自在に支持して超音波
振動させる駆動部１７で構成される。ワイヤ１４
はスプール（図示せず）から送り出されて先端が
ボンデイングウエツジ１５の下端面まで延びる状
態で保持され、不良素子２へのボンデイングの度
に定寸ずつ送り出される。

測定部４で特性測定された結果が不良と出る
と、不良検出信号でもつて駆動部１７が作動して
ホーン１６、ボンデイングウエツジ１５、ワイヤ
１４の全体が下降し、不良と判定された素子２上
に第４図に示すようにボンデイングウエツジ１５
がワイヤ１４の先端部を軽く押圧して超音波振動
させて、ワイヤ先端部を不良素子２上に溶着す
る。その後ワイヤ切断を行つてボンデイングウエ
ツジ１５、ホーン１６の全体が元の位置まで上昇
し、不良素子２上には第５図に示すように定寸の
ワイヤ１４′が不良マークとして残される。この
ワイヤ１４′はボンデイングウエツジ１５の方向
が一定であるので常に同じ方向を向き、且つ同じ
形状となり、後での見分けが容易になる。

上記アルミニウム線のワイヤ１４の代りに金線
のワイヤを使用する場合は第６図に示すようなキ
ヤピラリ１８でボンデイングされる。即ち、キヤ
ピラリ１８は中心孔１９に金線ワイヤ２０を挿通
したもので、キヤピラリ１８の下端にはワイヤ２
０の下端が溶けて形成された金ボール２０′が突
出する。ボンデイングは金ボール２０′をキヤピ
ラリ１８で不良素子２上に押圧して超音波振動さ
せることにより行われ、後はキヤピラリ１８を上
昇させてワイヤ２０を定寸のところでバーナ炎で
切断する。すると不良素子２上には第７図に示す
ような定寸ワイヤ２０″による不良マークが残
る。

このようなワイヤボンデイングは通常の半導体
装置製造における素子とリードとを電気的接続す
るワイヤボンデイングと同じ要領で行えばよい
が、不良マークを形成するワイヤボンデイングは
ワイヤの導電性や機械的性質を問わず、また不良
素子に軽く付着すずだけでよいので通常のワイヤ
ボンデイングよりも簡単な装置で行える。また不
良マークとして形成されるワイヤは周囲の素子表
面と見分け易いように特別な色をコーテイングす
ることも可能である。

以上のように、本考案は不良素子表面にワイヤ
による不良マークを付すようにしたから、インク
や引掻き屑飛散によるトラブルが全て解消され、
歩留り向上が図れる。また不良素子上に突出する
ワイヤは見分け易く、後の素子選別工程を簡単な
らしめる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の半導体素子特性測定
装置の側面図及び部分平面図、第３図は本考案の
一実施例を示す側面図、第４図及び第５図と第６
図及び第７図は本考案による不良マーク用ワイヤ
のボンデイング動作及び形態の二例を説明するた
めの各要部側面図である。 １……半導体ウエーハ、２……半導体素子、４
……測定部、１３……マーキング部、１４，１
４′，２０，２０″……ワイヤ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 半導体ウエーハに複数個形成された半導体素子
   を順次に特性測定する測定部と、測定結果が不良
   と出た半導体素子の表面にワイヤボンデイング方
   式で定寸のワイヤを不良マークとして付着するマ
   ーキング部とを具備したことを特徴とする半導体
   素子特性測定装置。