(57)【要約】【課題】電極パッドに対してプローブピンを確実に接触させ、半導体ウェハに備えられる半導体チップ全てを漏れなく確実に検査可能な半導体ウェハの検査方法及び検査装置を提供する。【解決手段】半導体ウェハ５０に、予め、少なくとも１以上のダミーパッド５３を設け、プローブカード３は、ダミーパッド５３に対応する配列でダミープローブピン３３を備えており、電極パッド５２が複数並べられてなるパッド列５７の配列方向に対して交差する一方向側から、電極パッド５２にプローブピン３２を接触させるとともに、前記一方向と反対側の方向から、ダミーパッド５３にダミープローブピン３３を接触させ、ダミープローブピン３３は、プローブピン３２よりも少ない本数とされ、且つ、ダミープローブピン３３のダミーパッド５３への接触荷重Ｆ２を、プローブピン３２の各々の電極パッド５２への接触荷重Ｆ１よりも大きな荷重として検査を行なう。【選択図】図１
2010114161.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハの電極パッドに接触する複数のプローブピンを備えた検査装置を用い、前記半導体ウェハの電気的特性を検査する半導体ウェハの検査方法であって、
前記半導体ウェハに、予め、少なくとも１以上のダミーパッドを設け、
前記検査装置は、前記ダミーパッドに対応する配列でダミープローブピンを備えており、
前記電極パッドが複数並べられてなるパッド列の配列方向に対して交差する一方向側から、前記電極パッドに前記プローブピンを接触させるとともに、前記一方向と反対側の方向から、前記ダミーパッドに前記ダミープローブピンを接触させ、
前記ダミープローブピンは、前記プローブピンよりも少ない本数とされ、且つ、前記ダミープローブピンの前記ダミーパッドへの接触荷重を、前記プローブピンの各々の前記電極パッドへの接触荷重よりも大きな荷重として検査を行なうことを特徴とする半導体ウェハの検査方法。
【請求項２】
前記ダミーパッドが、前記半導体ウェハ上の前記パッド列に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハの検査方法。
【請求項３】
前記ダミーパッドが、前記半導体ウェハ上のスクライブ領域に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハの検査方法。
【請求項４】
前記ダミーパッドが、前記半導体ウェハ上の前記スクライブ領域において、前記パッド列の延長線上に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の半導体ウェハの検査方法。
【請求項５】
前記パッド列が並列で複数設けられ、前記パッド列をなす複数の前記パッドに前記プローブピンを接触させるとともに、少なくとも１つの前記パッド列に前記ダミーパッドを設け、前記ダミーパッドに前記ダミープローブピンを接触させることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の半導体ウェハの検査方法。
【請求項６】
前記半導体ウェハに設けられ、検査対象である全ての複数の前記半導体チップにおいて、前記プローブピンを前記電極パッドに接触させるとともに、前記ダミープローブピンを前記ダミーパッドに接触させることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の半導体ウェハの検査方法。
【請求項７】
前記半導体ウェハに設けられ、検査対象である複数の半導体チップの内の、１つの前記半導体チップに設けられる前記ダミーパッドのみに前記ダミープローブピンを接触させることを特徴とする請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の半導体ウェハの検査方法。
【請求項８】
半導体ウェハの電極パッドに接触する複数のプローブピンと、
前記半導体ウェハ上に少なくとも１以上設けられるダミーパッドに対応して配されるとともに、前記ダミーパッドに接触するダミープローブピンが備えられており、
前記プローブピンは、前記電極パッドが複数並べられてなるパッド列の配列方向に対して交差する一方向側から前記電極パッドに接触するように配され、
前記ダミープローブピンは、前記一方向と反対側の方向から前記ダミーパッドに接触するように配されており、
さらに、前記ダミープローブピンは、前記プローブピンよりも少ない本数とされ、且つ、前記ダミーパッドへの接触荷重が、前記プローブピンの各々の前記電極パッドへの接触荷重よりも大きな荷重であることを特徴とする半導体ウェハの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハの検査方法と、半導体ウェハの検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体装置の製造工程においては、略円盤状の半導体ウェハに各種処理を施すことによって複数のチップを形成する。このようにして製造された各チップは、電気的特性の検査を行なった後、ダイシングによって分割され、リードフレーム等に固定されることで半導体装置として組み立てられる。この際の、各々のチップの電気的特性の検査は、プローブ装置とテスタ装置とが組み合わされた半導体ウェハの検査装置によって行なわれる。プローブ装置は、被検査物である半導体ウェハをステージ上に載置し、各々のチップの電極パッドにプローブピンを接触させることにより、電気的特性を検出することが可能な構成とされている。また、テスタ装置は、プローブピンに接続される端子から電源及び各種試験信号を供給することにより、チップの電極パッドに出力される信号を解析して、各々のチップが正常に動作するか否かを検査する。そして、正常に動作しないものについては、その後の工程から除外する。
【０００３】
上述のようなプローブピンは、プローブカード上に設けられ、プローブピンの配列は検査を行う半導体チップの電極パッドの配列に対応している。そして、プローブ装置は、ステージ上に半導体ウェハを載置すると、プローブ装置に設けられたアライメントカメラによって各チップの電極パッドの位置を検出し、該電極パッドの配列方向とプローブピンの配列方向が一致するようにステージを水平方向に移動させる。次いで、対応するプローブピンの真下に電極パッドが位置した状態とした後、この状態でステージを上昇、つまり垂直移動させることで電極パッドをプローブピンに接触させることにより、所謂プロービングを行なう。そして、電極パッドとプローブピンとが接触した後、テスタ装置からプローブピンに接続される端子を介して電源及び各種の試験信号が各チップに供給される。そして、チップの電極に出力される信号をテスタ装置で解析して正常に動作するか否かを確認することで、電気的特性の検査が終了する。
【０００４】
このような半導体ウェハの検査装置として、プローブカードにダミープローブピンを設け、このダミープローブピンを被測定物である半導体装置の電子部品に弾性接触させることにより、複数のプローブピン間の荷重差を小さくする検査装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
また、プローブカード上に複数のダミーバンプ（突起物）を設け、このダミーバンプを被測定物である半導体装置の基板に接触させる構成とされた検査装置が提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【特許文献１】特開平９−１５２６２号公報
【特許文献２】特開２００２−３０３６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、本発明者等が半導体ウェハの検査方法及び検査装置について鋭意研究したところ、上述した従来の検査方法及び検査装置においては、以下に説明するような問題があることが明らかとなった。
例えば、図４（ａ）、（ｂ）に示すような、従来の半導体ウェハの検査装置においては、通常、プローブピン１１０は、半導体チップ１５０のプローブパッド１５１に斜め方向から接触する。このため、プローブパッド１５１に対して、プローブピン１１０を半導体チップ１５０の１方向側から接触させた場合には、プローブピン１１０が斜め方向からプローブパッド１５１に接触するので、半導体チップ１５０に偏荷重Ｆが加わる。このような場合、半導体チップ１５０を１チップずつ測定するのであれば、ステージ１２０が傾斜してもプローブピン１１０はプローブパッド１５１に接触した状態を維持できるため、特に問題は無い。しかしながら、一度に多くの半導体チップ１５０を測定する場合には、ステージ１２０に大きな偏荷重が加わるため、ステージ１２０が大きく傾いてしまう虞がある。このような場合、一部の半導体チップ１５０において、プローブパッド１５１にプローブピン１１０が接触せず、当該半導体チップ１５０の測定ができなくなるという問題があった。このような、プローブピン１１０とプローブパッド１５１との間で生じる離間状態を解消し、確実に接触させるためには、プローブピン１１０の位置決めを行なうプローブカード１１０及びステージ１２０の各々を水平状態に保持する必要があった。
【０００６】
上記問題を解決するため、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、半導体チップ１５０の両側から均等にプローブピン１１０を配し、複数のプローブパッド１５１に対して両側から交互に接触させる方法が提案されている。このような方法とすることにより、プローブピン１１０によって半導体チップ１５０に付与される荷重が均一となり、偏荷重によってステージ１２０が傾斜するのが防止でき、プローブピン１１０をプローブパッド１５１に対して確実に接触させることができる。
【０００７】
しかしながら、チップサイズが微小化された半導体チップ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃに上記技術を適用した場合、以下に説明するような問題がある。まず、図６（ａ）に示すように、半導体チップ２５０Ａのプローブパッド２５１ａに接触するプローブピン１１０と、隣り合う半導体チップ２５０Ｂのプローブパッド２５１ｂに接触するプローブピン１１０とが重なり合ってしまう。このため、プローブピン１１０をプローブカード１００（図５（ｂ）参照）上に設置することができず、図６（ｂ）に示すように、半導体チップ２５０Ａ、２５０Ｂ、２５０Ｃに対して一つ置きでプローブピン１１０を配し、測定する方法となってしまう。この場合、隣り合う半導体チップを同時に測定することができないため、１枚の半導体ウェハ上の全ての半導体チップを測定するのに必要なインデックス数が増加し、工程増のために効率的な測定が出来ないという問題がある。また、半導体チップ１つあたりに備えられるプローブパッドが奇数個である場合、半導体チップのプローブパッドに対して両側方からプローブピンを接触させたとしても、必然的にプローブピン１本分の偏荷重が加わる。このため、多数の半導体チップを同時に測定する場合には、偏荷重がさらに増大し、半導体ウェハを載置するステージが傾斜するという問題があった。
【０００８】
このため、上述した従来の検査方法及び検査装置の何れにおいても、半導体チップの姿勢を安定して保持することができず、ステージ上の半導体チップ全てを漏れなく確実に検査することが困難であることが明らかとなった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記問題を解決するため、本発明の半導体ウェハの検査方法は、半導体ウェハの電極パッドに接触する複数のプローブピンを備えた検査装置を用い、前記半導体ウェハの電気的特性を検査する半導体ウェハの検査方法であって、前記半導体ウェハに、予め、少なくとも１以上のダミーパッドを設け、前記検査装置は、前記ダミーパッドに対応する配列でダミープローブピンを備えており、前記電極パッドが複数並べられてなるパッド列の配列方向に対して交差する一方向側から、前記電極パッドに前記プローブピンを接触させるとともに、前記一方向と反対側の方向から、前記ダミーパッドに前記ダミープローブピンを接触させ、前記ダミープローブピンは、前記プローブピンよりも少ない本数とされ、且つ、前記ダミープローブピンの前記ダミーパッドへの接触荷重を、前記プローブピンの各々の前記電極パッドへの接触荷重よりも大きな荷重として検査を行なうことを特徴とする。
【００１０】
係る構成の半導体ウェハの検査方法によれば、半導体ウェハの電極パッドにプローブピンを接触させるとともに、ダミーパッドにダミープローブピンを接触させながら検査を行なうので、半導体ウェハを傾斜させることなく検査を行なうことができる。これにより、半導体ウェハの姿勢が安定して保持され、半導体ウェハの電極パッドとプローブピンとが漏れなく接触するので、非検査物である半導体ウェハの全てを確実に検査することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の半導体ウェハの検査装置は、半導体ウェハの電極パッドに接触する複数のプローブピンと、前記半導体ウェハ上に少なくとも１以上設けられるダミーパッドに対応して配されるとともに、前記ダミーパッドに接触するダミープローブピンが備えられており、前記プローブピンは、前記電極パッドが複数並べられてなるパッド列の配列方向に対して交差する一方向側から前記電極パッドに接触するように配され、前記ダミープローブピンは、前記一方向と反対側の方向から前記ダミーパッドに接触するように配されており、さらに、前記ダミープローブピンは、前記プローブピンよりも少ない本数とされ、且つ、前記ダミーパッドへの接触荷重が、前記プローブピンの各々の前記電極パッドへの接触荷重よりも大きな荷重であることを特徴とする。
【００１２】
係る構成の半導体ウェハの検査装置によれば、半導体ウェハの電極パッドに接触させるプローブピンを備えるとともに、ダミーパッドに接触させるダミープローブピンを備える検査装置なので、半導体ウェハを傾斜させることなく安定した姿勢で保持できる。これにより、半導体ウェハの電極パッドとプローブピンとを漏れなく接触させることができるので、非検査物である半導体ウェハの全てを確実に検査することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の半導体ウェハの検査方法及び半導体ウェハの検査装置によれば、上記構成により、半導体ウェハを傾斜させることなく安定した姿勢で保持しながら、電極パッドとプローブピンとを漏れなく接触させ、非検査物である半導体ウェハ上の全ての半導体チップを確実に検査することが可能となる。また、チップサイズが微小化された半導体ウェハを測定する場合においても、プローブピン同士が重なり合うことなく配置され、各々隣接する半導体チップを同時に検査することができるので、半導体ウェハ１枚あたりの検査に必要なインデックス数が抑制できる。従って、半導体ウェハの製造工程において、正確且つ効率的に検査を行なうことができ、歩留まり及び生産効率を向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施形態である半導体ウェハの検査方法及び半導体ウェハの検査装置（以下、検査装置と略称することがある）について、図１〜図３を適宜参照しながら説明する。なお、以下の説明において参照する図面は、本実施形態の半導体ウェハの検査方法及び半導体ウェハの検査装置を説明する図面であって、図示される各部の大きさや厚さや寸法等は、実際の検査装置等の寸法関係とは異なっている。
【００１５】
［第１の実施形態］
以下に、本発明の第１の実施形態の半導体ウェハの検査方法及び検査装置について、図１（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。ここで、図１（ａ）、（ｂ）は、本実施形態で説明する検査装置１を示す模式図であり、図１（ａ）はステージ上に半導体ウェハ５０が載置された状態を示す平面図、図１（ｂ）は側面図である。
【００１６】
本実施形態の検査装置１は、半導体ウェハ５０（半導体チップ５１）の電極パッド５２に接触する複数のプローブピン３２と、半導体ウェハ５０を載置するとともにプローブカード３に対して相対的に移動するステージ２とが備えられ、半導体ウェハ５０上に少なくとも１以上設けられるダミーパッド５３に対応して配されるとともに、ダミーパッド５３に接触するダミープローブピン３３が備えられており、プローブピン３２は、電極パッド５２が複数並べられてなるパッド列５７の配列方向に対して交差する一方向側から電極パッド５２に接触するように配され、ダミープローブピン３３は、前記一方向と反対側の方向からダミーパッド５３に接触するように配されており、さらに、ダミープローブピン３３は、プローブピン３２よりも少ない本数とされ、且つ、ダミーパッド５３への接触荷重Ｆ１が、プローブピン３２の各々の電極パッド５２への接触荷重Ｆ２よりも大きな荷重とされ、概略構成されている。
【００１７】
本実施形態の検査装置１によって電気的特性が検査される被検査物の半導体ウェハ５０は、例えば、半導体が結晶成長されたインゴットが略円盤状に切り出されてなるウェハに対し、各種処理が施されて複数のチップ（半導体チップ５１）が形成されたものである。このような複数のチップが形成されてなる半導体ウェハ５０は、検査装置１によって電気的特性の検査が行われる。その後、半導体ウェハ５０はダイシングによって各チップ単位に分割され、これらチップがリードフレーム等に固定されることで、半導体装置として組み立てられる。
【００１８】
そして、本実施形態の検査装置１は、上述のような半導体ウェハ５０をステージ１上に載置、固定し、プローブカード３に備えられるプローブピン３２を、半導体ウェハ５０の各々の半導体チップ５１に備えられる電極パッド５２に接触させる。そして、上述したテスタ装置から、電源及び各種の試験信号を、プローブピン３２を介して各半導体チップ５１に供給し、各半導体チップ５１の電極パッド５２に出力される信号をテスタ装置で解析して正常に動作するか否かを判定することにより、電気的特性の検査を行なう。
【００１９】
ステージ２は、上面２ａに被検査物である半導体ウェハ５０が載置される台であり、従来からこの分野において用いられる金属材料等から構成することができる。本実施形態のステージ２は、半導体ウェハ５０を載置するとともにプローブカード３に対して相対的に移動する構成とされている。また、ステージ２は、詳細な図示を省略するが、例えば、円形の半導体ウェハ５０よりも大きく、該半導体ウェハ５０の周縁部に対して余裕を持った大きさの平面視略正方形として構成することができる。
【００２０】
ステージ２は、例えば、モータ等からなる図示略のＸ−Ｙ方向移動装置によって水平移動可能とされるとともに、同様に、図示略のＺ方向移動装置によって垂直移動可能に構成されている。このような構成により、プローブ装置１を用いて半導体ウェハ５０を検査する際は、まず、ステージ２の上面２ａにおける載置領域に載置された半導体ウェハ５０と後述のプローブカード３とが離間した状態で水平移動する。そして、プローブカード３上に備えられるプローブピン３２と、半導体ウェハ５０における測定対象の各半導体チップ５１とが対向した位置で、ステージ２が垂直方向に移動する。これにより、測定対象である各半導体チップ５１の電極パッド５２とプローブピン３２とが接触し、電気的特性の検査が可能となる。
【００２１】
また、ステージ２の載置領域には、真空吸引によって半導体ウェハ５０を載置領域に固定するための、図示略の複数の吸着用穴が設けられている。そして、この吸着用穴は、真空吸引を行なうための図示略の吸引装置に接続されている。これにより、検査装置１を用いて半導体ウェハ５０を検査する際は、該半導体ウェハ５０がステージ２の載置領域上に、位置ずれすることが無いように固定される。
【００２２】
プローブカード３は、半導体ウェハ５０の電極パッド５２に接触することで半導体ウェハ５０の電気的特性を検出するプローブピン３２が備えられ、図１（ａ）、（ｂ）に示す例においては、カード３１ａの下面側にプローブピン３２が備えられた構成とされている。また、プローブカード３には、カード３１ｂの下面側に、半導体チップ５１上に備えられるダミーパッド５３に対して弾性接触するダミープローブピン３３が設けられている。
【００２３】
カード３１（３１ａ、３１ｂ）は、プローブカード３の基台であり、従来からプローブカード用として用いられている材料を何ら制限無く採用することができる。また、図示例では、説明の都合上、カード３１が、カード３１ａ及びカード３１ｂの２つのカードから構成される例を示しているが、例えば一体構成としても良く、装置仕様等に併せて適宜採用することができる。
【００２４】
プローブピン３２は、上記カード３１ａの下面５ａ側に取り付けられ、被検査対象である半導体ウェハ５０におけるチップ上の電極配置に対応して配置される。また、本実施形態のプローブピン３２は、カード３１ａの下面側から下方に延伸するように形成され、例えば、カンチレバー式やスプリングレバー式等の接点として構成される。
【００２５】
また、プローブピン３２は、半導体ウェハ５０における各半導体チップ５１上で、所定列で並んだ複数の半導体チップ５１を同時に測定可能なように、半導体チップ５１の電極パッド５２が複数並べられてなるパッド列５７の配列に対応して配される。ここで、図１（ａ）に示す例のように、半導体チップ５１の１個あたりにおいて、計１５箇所の電極パッド５２が一列に設けられている場合、１０個の半導体チップ５１を同時に測定可能とするには、１０個分の半導体チップ５１に対応するように、プローブピン３２を計１５０本配列した構成とする。
【００２６】
プローブカード３には、上述したように、カード３１ｂの下面側にダミープローブピン３３が設けられている。ダミープローブピン３３は、半導体ウェハ５０の検査を行なう際、プローブピン３２が半導体チップ５１上の電極パッド５１に接触するのと同時に、ダミーパッド５３に対して弾性接触するものである。このようなダミープローブピン３３としては、上記プローブピン３２と同様の材質及び構造のものを採用することができる。
【００２７】
本実施形態の検査装置１では、プローブカード３にダミープローブピン３３が設けられ、半導体ウェハ５０上の電極パッド５１にプローブピン３２を接触させながら、ダミーパッド５２にダミープローブピン３３を弾性接触させることが可能な構成とされている。これにより、プローブピンのみを半導体チップ上の電極パッドに接触させる従来の構成に比べ、偏荷重によって半導体ウェハ５０（半導体チップ５１）が傾斜するのを抑制することができる。従って、半導体ウェハ５０の姿勢が一定に保持され、プローブピン３２が電極パッド５１に接触せずに検査不可となる半導体チップ５１が生じるのを防止することができるので、半導体ウェハ５０上の半導体チップ５１を漏れ無く検査することが可能となる。
【００２８】
なお、カード３１には、半導体ウェハ５０における各半導体チップ５１の電極パッド５２の位置を検出し、該電極パッド５２の配列方向とプローブピン３２の配列方向が一致するようにステージ２の位置を調整するための、図示略のアライメントカメラが備えられる。
また、プローブピン３２は、図示略の電極パターンを介して、上述したテスタ装置に電気的に接続される。
【００２９】
上記構成とされたプローブカード３は、図１（ｂ）に示すように、ステージ２並びに半導体ウェハ５０と対向して配される。そして、本実施形態の検査装置１は、ステージ２がプローブカード３と相対して、図示略の移動装置によって水平移動（図１（ａ）、（ｂ）中矢印Ｘ−Ｙを参照）、並びに垂直移動（図１（ｂ）中の矢印Ｚを参照）が可能な構成とされる。
【００３０】
また、本実施形態では、プローブピン３２が、電極パッド５２が複数並べられてなるパッド列５７の配列方向に対して交差する一方向側から電極パッド５２に接触するように配され、ダミープローブピン３３は、前記一方向と反対側の方向からダミーパッド５３に接触するように配されている。
さらに、本実施形態では、ダミープローブピン３３が、プローブピン３２よりも少ない本数、図示例では１本とされ、且つ、ダミーパッド５３への接触荷重が、プローブピン３２の各々の電極パッド５２への接触荷重よりも大きな荷重とされている。
【００３１】
以下に、本実施形態の半導体ウェハの検査方法について、上述したような本実施形態の検査装置１を用いて行なう方法を例に、図１（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
本実施形態の半導体ウェハの検査方法は、上述したような、被検査物である半導体ウェハ５０（半導体チップ５１）の電極パッド５２に接触するプローブピン３２を備える検査装置１を用いて半導体チップ５１の電気的特性を検査する方法であり、半導体ウェハ５０に、予め、少なくとも１以上のダミーパッド５３を設け、プローブカード３は、ダミーパッド５３に対応する配列でダミープローブピン３３を備えており、電極パッド５２が複数並べられてなるパッド列５７の配列方向に対して交差する一方向側から、電極パッド５２にプローブピン３２を接触させるとともに、前記一方向と反対側の方向から、ダミーパッド５３にダミープローブピン３３を接触させ、ダミープローブピン３３は、プローブピン３２よりも少ない本数とされ、且つ、ダミープローブピン３３のダミーパッド５３への接触荷重Ｆ２を、プローブピン３２の各々の電極パッド５２への接触荷重Ｆ１よりも大きな荷重として検査を行なう方法である。
【００３２】
まず、ステージ２の載置領域に被検査物である半導体ウェハ５０を載置し、真空吸引等の方法によって固定し、図示略の温度調整手段により、ステージ２を加熱又は冷却し、ステージ２上の半導体ウェハ５０を所定の検査温度に調整する。
【００３３】
次に、ステージ２を、該ステージ２上に載置された半導体ウェハ５０と後述のプローブカード３とが離間した状態で、図示略のＸ−Ｙ方向移動装置によって水平移動させる。そして、プローブカード３上に備えられるプローブピン３２と、半導体ウェハ５０において測定対象となる領域の半導体チップ５１の電極パッド５２とが対向した位置で、図示略のＺ方向移動装置により、ステージ２を垂直方向に移動させる。これにより、図１（ａ）に示すように、各半導体チップ５１の電極パッド５２とプローブピン３２とが接触し、電気的特性の検査が可能な状態となる。そして、プローブピン３２を介して、図示略のテスタ装置から、電源及び各種の試験信号を各半導体チップ５１に供給し、各半導体チップ５１の電極パッド５２に出力される信号をテスタ装置で解析する。この解析結果により、半導体ウェハ５０の各半導体チップ５１が正常に動作するか否かを判定することで、電気的特性の検査を行なう。
【００３４】
ここで、本実施形態では、半導体チップ５１上の電極パッド５２にプローブピン３２を接触させると同時に、半導体チップ５１上において電極パッド５２が複数並べられてなるパッド列５７に配置されたダミーパッド５３にダミープローブピン３３を接触させながら検査を行なう。また、図示例では、半導体チップ５１上に計１５個の電極パッド５２が設けられており、プローブカード４には、電極パッド５２に対応するように、計１５本のプローブピン３２が備えられている。また、ダミーパッド５３は、半導体チップ５１上に１個のみ設けられ、平面視で一列のバッド列５７に配列された計１５本のプローブピン３２の内、一端側から８個目と９個目の間に、プローブピン３２を計８本と計７本の群に分割するように配置されている。そして、電極パッド５２に対し、計１５本のプローブピン３２の全てをパッド列５７の一方向側から接触させるとともに、ダミーパッド５３に対して、前記一方向側と反対側からダミープローブピン５３を接触させている。
【００３５】
従来の検査方法において、半導体チップ上の電極パッドに対して一側方のみから複数のプローブピンを接触させた場合、半導体チップ（半導体ウェハ）に大きな偏荷重が加わり、半導体チップが傾斜した姿勢となる。このため、プローブピンと電極パッドとの間が接触しない箇所が生じ、半導体ウェハ上において検査不可となる半導体チップが生じるという問題があった。
【００３６】
これに対し、本実施形態では、半導体チップ５１上の電極パッド５２にプローブピン３２を接触させると同時に、ダミーパッド５３にダミープローブピン３３を接触させることで、半導体チップ５１に印加される各々の接触荷重Ｆ１及びＦ２を釣り合わせる方法としている。これにより、半導体チップ５１に偏荷重が印加されるのを抑制できるので、プローブカード３及び半導体ウェハ５０（半導体チップ５１）の姿勢が水平に保持され、全ての電極パッド５２に対して所定のプローブピン３２が接触するので、漏れの無い検査が可能となる。
【００３７】
そして、各種条件下での半導体ウェハ５０上の同一領域における各半導体チップ５１の検査が終了した後、ステージ２を垂直移動させ、プローブピン３２と電極パッド３２との間、並びにダミープローブピン３３とダミーパッド５３との間の各々を離間させる。次いで、ステージ２を水平移動させることにより、次に検査を行なう測定領域までプローブカード３を移動させる。そして、ステージ２を垂直移動させることにより、次の測定領域における各半導体チップ５１の電極パッド５２とプローブピン３２との間、並びに、ダミーパッド５３とダミープローブピン３３との間を接触させ、上記手順により、電気的特性の検査を行なう。そして、上記各手順を繰り返すことにより、半導体ウェハ５０の各々の半導体チップ５１について、複数の測定領域で順次検査を行う。
【００３８】
なお、本実施形態では、半導体ウェハ５０に設けられ、検査対象である全ての複数の半導体チップ５１において、プローブピン３２を電極パッド５２に接触させるとともに、ダミープローブピン３３をダミーパッド５３に接触させる方法としても良い。あるいは、検査対象である複数の半導体チップ５１の内の、１つの半導体チップ５１に設けられるダミーパッド３３のみにダミープローブピンを接触させる方法としても良い。本実施形態の検査方法では、プローブピン３２による接触荷重Ｆ１と、ダミープローブピン３３による接触荷重Ｆ２とが釣り合い、半導体ウェハ５０の姿勢が保持できれば、各々の半導体チップ５１全てにダミープローブピン３３を接触させる必要は無い。
【００３９】
以上説明したような、本実施形態の半導体ウェハの検査方法及び検査装置によれば、半導体ウェハ５０を傾斜させることなく安定した姿勢で保持しながら、電極パッド５２とプローブピン３２とを漏れなく接触させ、非検査物である半導体ウェハ５０の全てを確実に検査することが可能となる。
【００４０】
また、本実施形態の半導体ウェハの検査方法及び検査装置では、パッド列５７Ｂが並列で複数設けられ、パッド列５７Ｂをなす複数の電極パッド５２Ｂにプローブピン３２Ｂを接触させるとともに、少なくとも１つのパッド列５７Ｂにダミーパッド５３Ｂを設け、ダミーパッド５３Ｂにダミープローブピン３３Ｂを接触させる構成を採用することも可能である。このような構成とした場合には、半導体ウェハの姿勢を保持できることで、例えば、信号測定用のプローブピンを一方向のみに向かう方向で配置することが可能となり、プローブピンが重なり合うこと等が無い。
例えば、図３に示す例のように、プローブピン３２Ｂを一方向（図３中の右側へ向く方向）に向かう方向で配置することにより、各々のプローブピン３２Ｂが重なり合うこと無く、プローブカード３Ｂを構成することが可能となる。即ち、チップ（半導体チップ５１Ｂ）のサイズが微小化された半導体ウェハ５０Ｂを測定する場合においても、プローブピン３２Ｂ同士が重なり合うことなく配置され、各々隣接する半導体チップ５１Ｂを同時に検査することができる。これにより、半導体ウェハ５０Ｂを検査する際の、半導体ウェハ１枚あたりの検査に必要なインデックス数が抑制できる。従って、半導体ウェハ５０Ｂの製造工程において、正確且つ効率的に検査を行なうことができ、歩留まり及び生産効率を向上させることが可能となる。
【００４１】
［第２の実施形態］
以下に、本発明の第２の実施形態の半導体ウェハの検査方法及び検査装置について、図２（ａ）、（ｂ）を適宜参照しながら説明する。ここで、図２（ａ）、（ｂ）は、本実施形態で説明する検査装置１０を示す模式図であり、図１（ａ）はステージ２０上に半導体ウェハ５０Ａが載置された状態を示す平面図、図１（ｂ）は側面図である。
なお、本実施形態では、図１（ａ）、（ｂ）に示す第１の実施形態の検査装置１と共通する構成については同じ符号を付し、また、その詳しい説明を省略する。
【００４２】
図２（ａ）、（ｂ）に示すように、本実施形態の検査装置１０は、主に、プローブカード３Ａに備えられるダミープローブピン３３Ａが、スクライブ領域５６Ａに設けられたダミーパッド５４Ａに対応して配されており、プローブピン３２Ａが、半導体チップ５１Ａの一側方から電極パッド５２Ａに接触するように設けられるとともに、ダミープローブピン３３Ａが、半導体ウェハ５０Ａ上のスクライブ領域５６Ａに設けられるダミーパッド５４Ａに対して、プローブピン３２Ａとは反対側から接触するように構成されている点で、上述した第１の実施形態の検査装置１とは異なる。また、図示例では、ダミーパッド５４Ａが、半導体ウェハ５０Ａ上のスクライブ領域５６Ａにおいて、パッド列５７Ａの延長線上に設けられている。
【００４３】
そして、本実施形態の検査方法は、上記構成とされた検査装置１０を用いて、電極パッド５２Ａに対して、半導体チップ５１Ａ（パッド列５７Ａ）の一方側からプローブピン３２Ａを接触させるとともに、半導体ウェハ５０Ａ上のダミーパッド５４Ａに対して、プローブピン３２Ａとは反対側からダミープローブピン３３Ａを接触させることにより、半導体ウェハ５０Ａの姿勢を保持しながら検査を行なう点で、上述した第１の実施形態の検査方法とは異なる。
【００４４】
例えば、図１（ａ）、（ｂ）に示す第１の実施形態の検査装置１を用いて半導体ウェハ５０の検査を行なった場合、半導体チップ５１上に新たにダミーパッド５２を設ける必要がある。このような構成とした場合、半導体チップ５１の仕様によっては、チップサイズが大型化することもある。これを解決する場合、例えば、当該半導体ウェハの検査には使用しない電極パッドをダミーパッドに見立て、これにダミープローブピンを弾性接触させる方法とすることも可能である。しかしながら、この方法では、ダミープローブピンによって電極パッドに大きな荷重が印加されるため、通常よりも大きなプローブピン接触痕が電極パッドに生じ、検査後の組立工程において、電極パッドにワイヤをボンディングすることが困難になる可能性がある。
【００４５】
本実施形態では、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、半導体ウェハ５０Ａ上において各半導体チップ５１Ａの間に設けられるスクライブ領域５６Ａの上に、第１の実施形態と同様の構造のダミーパッド５４Ａを設ける。そして、半導体チップ５１Ａ上の電極パッド５２Ａに対してプローブピン３２Ａを接触させながら、スクライブ領域５６Ａ上のダミーパッド５４Ａにダミープローブピン３３Ａを弾性接触させる。これにより、半導体ウェハ５０Ａの姿勢を保持しながら、各半導体チップ５１Ａを漏れなく確実に検査することが可能となる。
【００４６】
また、本実施形態では、半導体チップ５１Ａ上に新たにダミーパッドを設ける必要が無いので、半導体チップ５１Ａが大型化することが無く、より小型に設計、製造することが可能となる。また、電極パッドを傷付けることなく、半導体ウェハの検査を行なうことが可能となるので、その後の組立工程においてワイヤをボンディングする際、高い生産性で工程処理を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る半導体ウェハの検査方法及び半導体ウェハの検査装置の第１の実施形態を説明する模式図であり、（ａ）はステージ上に半導体ウェハが載置された状態を示す平面図、（ｂ）は側面図である。
【図２】本発明に係る半導体ウェハの検査方法及び半導体ウェハの検査装置の第２の実施形態を説明するための模式図であり、（ａ）はステージ上に半導体ウェハが載置された状態を示す平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】本発明に係る半導体ウェハの検査方法及び半導体ウェハの検査装置の他の例を説明する模式図である。
【図４】従来の半導体ウェハの検査装置を示す模式図である。
【図５】従来の半導体ウェハの検査装置を示す模式図である。
【図６】従来の半導体ウェハの検査装置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００４８】
１、１０…半導体ウェハの検査装置、２、２０、２０Ａ…ステージ、３、３Ａ、３Ｂ…プローブカード、３２、３２Ａ、３２Ｂ…プローブピン、３３、３３Ａ、３３Ｂ…ダミープローブピン、５０、５０Ａ、５０Ｂ…半導体ウェハ（半導体チップ）、５１、５１Ａ、５１Ｂ…半導体チップ（半導体ウェハ）、５２、５２Ａ、５２Ｂ…電極パッド、５３、５３Ｂ、５４Ａ…ダミーパッド、５５、５５Ｂ…非検査領域、５６Ａ…スクライブ領域、Ｆ１、Ｆ２…接触荷重
【図１】
2010114161.tif 000003
【図２】
2010114161.tif 000004
【図３】
2010114161.tif 000005
【図４】
2010114161.tif 000006
【図５】
2010114161.tif 000007
【図６】
2010114161.tif 000008