(57)【要約】【課題】デバイスの電極パッドに付いた痕跡をプローブの針跡としてより正確に判定し、プローブの針跡としての誤判定を格段に軽減することができる針跡の判定方法を提供する。【解決手段】本発明の針跡の判定方法は、複数のデバイスＤの複数の電極パッドＰに付いた痕跡に、プローブの針跡としての良否を判定するためのスコアを付与し、このスコアに基づいて不明確な痕跡が付いた対象電極パッド２Ｐを含む対象デバイスＤを選択する工程と、対象デバイスＤの検査方向の前後に時間的に連続してある４個の対照デバイスＤｂと９個の対照デバイスＤａを選択し、これらの対照デバイスＤｂ、Ｄａの対象電極パッドＤに対応する対照電極パッドＰに付いた痕跡２Ｐに付与されたスコアと対象デバイスＤの不明確な痕跡２Ｐに付与されたスコアとの加算値と所定の基準値を比較して対象デバイスＤの不明確な痕跡２Ｐのプローブの針跡としての良否を判定する工程と、を備えている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハに形成された複数のデバイスそれぞれの複数の電極パッドに複数のプローブを電気的に接触させ、複数のデバイスの電気的特性検査を行う時に、撮像手段を用いて上記半導体ウエハの撮像画像を取得し、上記撮像画像を用いて上記デバイスの上記複数の電極パッドそれぞれに付いた痕跡に基づいて上記プローブの針跡としての良否を判定する方法であって、
上記プローブの針跡として不明確な痕跡が付いた対象電極パッドを含む対象デバイスを選択すると共に、上記対象デバイスの検査方向の前後にそれぞれ所定の数ずつ時間的に連続してある対照デバイスを選択する工程と、
上記対象電極パッドの上記不明確な痕跡及びその前後の上記複数の対照デバイスそれぞれの上記対象電極パッドに対応する対照電極パッドに付いた痕跡の経時変化に基づいて上記不明確な痕跡の上記プローブの針跡としての良否を判定する工程と、を備えた
ことを特徴とする針跡の判定方法。
【請求項２】
半導体ウエハに形成された複数のデバイスそれぞれの複数の電極パッドに複数のプローブを電気的に接触させ、複数のデバイスの電気的特性検査を行う時に、撮像手段を用いて上記半導体ウエハの撮像画像を取得し、上記撮像画像を用いて上記デバイスの上記複数の電極パッドそれぞれに付いた痕跡に基づいて上記プローブの針跡としての良否を判定する方法であって、
上記複数のデバイスそれぞれの複数の電極パッドに付いたそれぞれの痕跡に、上記痕跡の上記プローブの針跡としての良否を判定するためのスコアを付与し、上記スコアに基づいて上記プローブの針跡として不明確な痕跡が付いた対象電極パッドを含む対象デバイスを選択する第１の工程と、
上記対象デバイスの検査方向の前後にそれぞれ所定の数ずつ連続してある対照デバイスを選択した後、上記複数の対照デバイスそれぞれの上記対象電極パッドに対応する対照電極パッドに付いた痕跡に付与されたスコアと上記対象デバイスの不明確な痕跡に付与されたスコアとを加算し、その加算値と所定の基準値を比較して上記対象デバイスの上記不明確な痕跡の上記プローブの針跡としての良否を判定する第２の工程と、を備えている
ことを特徴とする針跡の判定方法。
【請求項３】
上記対象デバイスの前に連続してある上記対照デバイスの数が上記所定の数に満たない時には、上記対象デバイスとこの後に連続してある複数の対照デバイスを加算して上記所定の数を満たす先頭処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の針跡の判定方法。
【請求項４】
上記対象デバイスの後に連続してある上記対照デバイスの数が上記所定の数に満たない時には、上記対象デバイスとこの前に連続してある複数の対照デバイスを加算して上記所定の数を満たす終端処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の針跡の判定方法。
【請求項５】
上記対象デバイスの前に連続してある上記複数の対照デバイスそれぞれの対照電極パッドに付いた痕跡がいずれも否または良と判定した時には、上記対象デバイスの後に連続してある上記複数の対照デバイスの上記対照電極パッドに付いた痕跡の良否を判定することなく、上記対象デバイスの上記不明確な痕跡が上記プローブの針跡として否または良と判定することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の針跡の判定方法。
【請求項６】
上記スコアは、上記電極パッドにおける上記痕跡の位置または面積に基づいて付与されることを特徴とする請求項４〜請求項５のいずれか１項に記載の針跡の判定方法。
【請求項７】
上記スコアが上記痕跡の位置に基づいて付与される時には、上記痕跡の位置は上記痕跡のエッジと上記電極パッドのエッジとの間の距離に基づいて付与されることを特徴とする請求項６に記載の針跡の判定方法。
【請求項８】
上記スコアを上記電極パッドにおける上記痕跡の位置に基づいて付与する時には、不明確な痕跡は、上記対象電極パッドのエッジ間近に形成された痕跡であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の針跡の判定方法。
【請求項９】
コンピュータを駆動させて、半導体ウエハに形成された複数のデバイスそれぞれの複数の電極パッドに複数のプローブを電気的に接触させ、複数のデバイスの電気的特性検査を行う時に、上記デバイスの複数の電極パッドにそれぞれ形成された針跡を判定するために用いられるプログラムであって、上記コンピュータを駆動させて、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の針跡の判定方法を実行させることを特徴とする針跡判定用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、針跡の判定方法及び針跡判定用プログラムに関し、更に詳しくは、半導体ウエハに形成されたデバイスの電気的特性検査を行う際に、デバイスの複数の電極パッドに付いた針跡の良否を判定する針跡の判定方法及び針跡判定用プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
デバイスの検査方法として、例えば、複数のデバイスが形成された半導体ウエハをプローブカードを備えた検査装置に供給し、ウエハ状態のまま各デバイスの電気的特性検査を行う方法がある。この方法では、半導体ウエハに形成された各デバイスそれぞれの複数の電極パッドにプローブカードに設けられた複数のプローブを電気的に接触させて各デバイスの電気的特性検査を行う。この検査によりデバイスの複数の電極パッドにはそれぞれ一個のプローブの針跡が形成される。全てのプローブがそれぞれの対応する電極パッドに電気的に適正に接触すれば、そのデバイスの電気的特性検査を確実に行うことができる。
【０００３】
しかしながら、複数のプローブの中には取付の不具合によって、あるいはプローブカードを繰り返し使用する間にプローブが経時的に変形することによって、プローブと電極パッドが正確に接触しないことがある。このような接触不良で検査不良を生じることになる。
【０００４】
そこで、従来から半導体ウエハを、人が目視で観察するかＣＣＤカメラ等の撮像手段を用いるかして半導体ウエハの撮像画像を取得し、その撮像画像に基づいて各デバイスの複数の電極パッドに付いたプローブの針跡の良否を自動的に判定している。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のようにＣＣＤカメラ等の撮像手段を用いる場合には多数の電極パッドに付いた痕跡について個々にプローブの針跡としての良否を判断すると、以下のような理由から誤った判定を生じやすくなる。例えば、撮像手段で半導体ウエハを撮像する時に電極パッドとプローブの針跡との間の輝度の差にバラツキがあってプローブの針跡として正確に認識できないことがある。また、電極パッドのエッジとプローブの針跡の位置によってプローブの針跡として不明確になることもある。あるいはプローブによる電極パッドの削り屑が電極パッドに残り、この削り屑をプローブの針跡として誤認識することもある。このように電極パッドの撮像画像には様々な形態の痕跡が含まれているため、これらの痕跡が本当にプローブの針跡であるのか否か、あるいは本当のプローブの針跡であるとしても針跡として適正なものであるのか否かを正確に判定することが難しい。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、デバイスの電極パッドに付いた痕跡をプローブの針跡としてより正確に判定し、プローブの針跡としての誤判定を格段に軽減することができる針跡の判定方法及び針跡判定用プログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の針跡の判定方法は、半導体ウエハに形成された複数のデバイスそれぞれの複数の電極パッドに複数のプローブを電気的に接触させ、複数のデバイスの電気的特性検査を行う時に、撮像手段を用いて上記半導体ウエハの撮像画像を取得し、上記撮像画像を用いて上記デバイスの上記複数の電極パッドそれぞれに付いた痕跡に基づいて上記プローブの針跡としての良否を判定する方法であって、上記プローブの針跡として不明確な痕跡が付いた対象電極パッドを含む対象デバイスを選択すると共に、上記対象デバイスの検査方向の前後にそれぞれ所定の数ずつ時間的に連続してある対照デバイスを選択する工程と、上記対象電極パッドの上記不明確な痕跡及びその前後の上記複数の対照デバイスそれぞれの上記対象電極パッドに対応する対照電極パッドに付いた痕跡の経時変化に基づいて上記不明確な痕跡の上記プローブの針跡としての良否を判定する工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【０００８】
また、本発明の請求項２に記載の針跡の判定方法は、半導体ウエハに形成された複数のデバイスそれぞれの複数の電極パッドに複数のプローブを電気的に接触させ、複数のデバイスの電気的特性検査を行う時に、撮像手段を用いて上記半導体ウエハの撮像画像を取得し、上記撮像画像を用いて上記デバイスの上記複数の電極パッドそれぞれに付いた痕跡に基づいて上記プローブの針跡としての良否を判定する方法であって、
上記複数のデバイスそれぞれの複数の電極パッドに付いたそれぞれの痕跡に、上記痕跡の上記プローブの針跡としての良否を判定するためのスコアを付与し、上記スコアに基づいて上記プローブの針跡として不明確な痕跡が付いた対象電極パッドを含む対象デバイスを選択する第１の工程と、上記対象デバイスの検査方向の前後にそれぞれ所定の数ずつ連続してある対照デバイスを選択した後、上記複数の対照デバイスそれぞれの上記対象電極パッドに対応する対照電極パッドに付いた痕跡に付与されたスコアと上記対象デバイスの不明確な痕跡に付与されたスコアとを加算し、その加算値と所定の基準値を比較して上記対象デバイスの上記不明確な痕跡の上記プローブの針跡としての良否を判定する第２の工程と、を備えていることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項３に記載の針跡の判定方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記対象デバイスの前に連続してある上記対照デバイスの数が上記所定の数に満たない時には、上記対象デバイスとこの後に連続してある複数の対照デバイスを加算して上記所定の数を満たす先頭処理を行うことを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項４に記載の針跡の判定方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記対象デバイスの後に連続してある上記対照デバイスの数が上記所定の数に満たない時には、上記対象デバイスとこの前に連続してある複数の対照デバイスを加算して上記所定の数を満たす終端処理を行うことを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項５に記載の針跡の判定方法は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、上記対象デバイスの前に連続してある上記複数の対照デバイスそれぞれの対照電極パッドに付いた痕跡がいずれも否または良と判定した時には、上記対象デバイスの後に連続してある上記複数の対照デバイスの上記対照電極パッドに付いた痕跡の良否を判定することなく、上記対象デバイスの上記不明確な痕跡が上記プローブの針跡として否または良と判定することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項６に記載の針跡の判定方法は、請求項４〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、上記スコアは、上記電極パッドにおける上記痕跡の位置または面積に基づいて付与されることを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項７に記載の針跡の判定方法は、請求項６に記載の発明において、上記スコアが上記痕跡の位置に基づいて付与される時には、上記痕跡の位置は上記痕跡のエッジと上記電極パッドのエッジとの間の距離に基づいて付与されることを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項８に記載の針跡の判定方法は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、上記スコアを上記電極パッドにおける上記痕跡の位置に基づいて付与する時には、不明確な痕跡は、上記対象電極パッドのエッジ間近に形成された痕跡であることを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項９に記載の針跡判定用プログラムは、コンピュータを駆動させて、半導体ウエハに形成された複数のデバイスそれぞれの複数の電極パッドに複数のプローブを電気的に接触させ、複数のデバイスの電気的特性検査を行う時に、上記デバイスの複数の電極パッドにそれぞれ形成された針跡を判定するために用いられるプログラムであって、上記コンピュータを駆動させて、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の針跡の判定方法を実行させることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、デバイスの電極パッドに付いた痕跡をプローブの針跡としてより正確に判定し、プローブの針跡としての誤判定を格段に軽減することができる針跡の判定方法及び針跡判定用プログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の針跡の判定方法が適用される検査装置の一例を示す構成図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示す検査装置を用いてデバイスの電極パッドに付いたプローブの針跡の一の例を示す正面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１に示す検査装置を用いてデバイスの電極パッドに付いたプローブの針跡の他の例を示す正面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ図１に示す検査装置のＣＣＤカメラで撮像されたデバイスの撮像画像を模式的に示す平面図、（ａ）は電極パッドの左右の痕跡を合わせた図、（ｂ）は電極パッドの左エッジの痕跡を示す図、（ｃ）は電極パッドの右エッジの痕跡を示す図である。
【図５】本発明の針跡の判定方法の一実施形態を示すブロック図である。
【図６】本発明の針跡の判定方法の一実施形態の要部を示すブロック図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は本発明の針跡の判定方法の一実施形態を適用して得られたプローブの針跡としての良否の分布状態を示す模式図で、（ａ）は図４の（ａ）に対応する図、（ｂ）は図４の（ｂ）に対応する図、（ｃ）は図４の（ｃ）に対応する図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は本発明の針跡の判定方法の他の実施形態を適用して得られたプローブの針跡としての良否の分布状態を示す模式図で、（ａ）は図４の（ａ）に対応する図、（ｂ）は図４の（ｂ）に対応する図、（ｃ）は図４の（ｃ）に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１〜図８に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
【００１９】
まず、本発明の針跡の判定方法を実施する際に用いられる検査装置について説明する。この検査装置は、例えば図１に示すように、被検査体である半導体ウエハＷを載置する移動可能な載置台１と、この載置台１の上方に配置されたプローブカード２と、このプローブカード２の複数のプローブ２Ａと載置台１上の半導体ウエハＷとのアライメントを行うアライメント機構３と、アライメント機構３を構成する撮像手段（例えば、ＣＣＤカメラ）３Ａと、ＣＣＤカメラ３Ａによって撮像された画像を表示する表示装置４と、これらの構成機器を制御するコンピュータを主体とする制御装置５と、を備え、制御装置５の制御下でアライメント機構３によって載置台１上の半導体ウエハＷに形成された各デバイスの複数の電極パッドとプローブカード２の複数のプローブ２Ａとのアライメントを行った後、複数のプローブ２Ａと複数の電極パッドとを電気的に接触させて半導体ウエハＷの電気的特性検査を行うように構成されている。
【００２０】
載置台１の駆動機構１Ａは、載置台１が配置されたＸＹテーブルを駆動する、例えばモータとボールねじを主体とする水平駆動機構（図示せず）と、載置台１に内蔵された昇降駆動機構と、載置台１をθ方向に回転させるθ駆動機構と、を有し、制御装置５の制御下で載置台１をＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に移動するように構成されている。
【００２１】
アライメント機構３は、図１に示すように、上述のＣＣＤカメラ３Ａと、ＣＣＤカメラ３Ａを支持するアライメントブリッジ３Ｂとを備えている。ＣＣＤカメラ３Ａは、アライメントブリッジ３Ｂを介してプローバ室の背面からプローブセンタまで進出してプローブカード２と載置台１との間に位置し、ここで載置台１がＸ、Ｙ方向へ移動する間に、半導体ウエハＷを上方から所定の倍率で撮像し、撮像信号を制御装置５へ送信し、制御装置５を介してその半導体ウエハの撮像画像を表示装置４に表示する。
【００２２】
制御装置５は、中央演算処理部５Ａと、本発明の針跡の判定方法を実行するためのプログラムを含む各種のプログラムが記憶されたプログラム記憶部５Ｂと、種々のデータを記憶する記憶部５Ｃと、ＣＣＤカメラ３Ａからの撮像信号を画像処理する画像処理部５Ｄと、この画像処理部５Ｄからの画像信号を画像データとして記憶する画像記憶部５Ｅと、この画像信号に基づいて表示装置４に撮像画像を表示するための表示制御部５Ｆと、を備え、中央演算処理部５Ａとプログラム記憶部５Ｂ、記憶部５Ｃとの間で信号を送受信して載置台１等の構成機器を制御する。
【００２３】
中央演算処理部５Ａには入力部６が接続され、入力部６から入力された各種のデータ信号を中央演算処理部５Ａでデータ処理し、記憶部５Ｃへ格納する。また、中央演算処理部５Ａには本発明の針跡判定用プログラムが格納され、中央演算処理部５Ａは、本発明の針跡判定用プログラムを起動させて、入力部６から入力された針跡の判定に必要となる基本的なデータとＣＣＤカメラ３Ａによる半導体ウエハＷの撮像画像を用いて針跡の判定が行われる。中方演算処理部５Ａが針跡の判定を行うと、判定結果が表示装置４にウエハマップとして表示されるようになっている。
【００２４】
本発明の針跡の判定方法に用いられるプログラムは、他の種々のプログラムと一緒にプログラム記憶部５Ｂに格納されている。また、これらのプログラムは、種々の記録媒体を介してインストールし、あるいは通信媒体を介してダウンロードすることができる。本実施形態では、プログラム記憶部５Ｂに格納された本発明の針跡判定用プログラムを作動させて本発明の針跡の判定方法を実行するようにしてある。
【００２５】
次に、本発明の針跡の判定方法の一実施形態について図２〜図８を参照しながら説明する。本実施形態の針跡の判定方法は、針跡の検査機能の一部として実行される。
【００２６】
半導体ウエハＷの電気的特性検査は次のようにして行われる、即ち、載置台１上に半導体ウエハＷが載置されると、制御装置５の制御下で載置台１がプローブカード２の下方へ移動する。次いで、アライメント機構３が作動し、ＣＣＤカメラ３Ａがアライメントブリッジ３Ｂを介して載置台１とプローブカード２の間に進出し、載置台１の付設されたＣＣＤカメラと協働して、半導体ウエハＷに形成された各デバイスの複数の電極パッドと複数のプローブ２Ａのアライメントを行う。その後、載置台１が検査開始位置へ移動した後、載置台１が半導体ウエハＷをインデックス送りして、載置台１上の半導体ウエハＷの複数の電極パッドと複数のプローブ２Ａを電気的に接触させて各デバイスの電気的特性検査を行う。
【００２７】
検査終了後、制御装置５の制御下でアライメント機構３のＣＣＤカメラ３Ａが作動して半導体ウエハＷを撮像し、画像処理部５Ｄにおいて画像処理してその撮像画像を画像記憶部５Ｅへ格納する。画像記憶部５Ｅの撮像画像は必要に応じて表示制御部５Ｆを介して表示装置に表示することができる。
【００２８】
而して、本発明の針跡判定用プログラムは、制御装置５を介して作動して撮像画像を基に本発明の針跡の判定方法を実行する。
【００２９】
プローブ２Ａによって電極パッドに付く針跡は、プローブ２Ａと電極パッドが所定の針圧で接触して電極パッド表面が削り取られて形成される。プローブ２Ａが所定の針圧で電極パッドの適正な位置に接触すれば、図２の（ａ）に示すように電極パッドＰの表面内側にある大きさの針跡２Ｐ１が形成される。ところが、プローブ２Ａの状態によっては図２の（ｂ）に示すように電極パッドＰとの接触位置がずれて電極パッドＰのエッジにかかり、同図に白抜きで示すように一部分が欠けた針跡２Ｐ２が形成されて、検査不良になることがある。
【００３０】
また、プローブ２Ａが電極パッドＰの表面に所定の針圧で適正に位置に接触すると図３の（ａ）に示す針跡２Ｐ３が形成されるが、プローブ２Ａにへたりなどがあって変形し、針先が他のプローブ２Ａの針先よりプローブカード本体側へ後退していると、プローブ２Ａが電極パッドＰの適正な位置で接触しても本来の針圧で接触することができず、同図の（ｂ）に示すように小さい針跡２Ｐ４が付き、検査不良になることもある。
【００３１】
このように多数の電極パッドそれぞれに付いた痕跡は様々な形態のものが混じっているため、従来のように針跡検査ではプローブの針跡を誤認識することがあった。図４の（ａ）〜（ｃ）は、様々な形態の痕跡が付いた電極パッドを含む半導体ウエハＷの撮像画像の模式図を示したウエハマップである。同図の（ａ）は電極パッドの左右エッジに分布した痕跡を合わせた図、同図の（ｂ）は電極パッドの左側エッジ近傍に分布する痕跡を示す図、（ｃ）は電極パッドの右側エッジに分布する痕跡を示す図、を示している。これらの図において、無印のデバイスＤはプローブ２Ａの針跡として良好な痕跡が付いた電極パッドを含むデバイスを示し、△印の付いたデバイスＤはプローブの針跡として不明確な痕跡が付いた電極パッドを含むデバイスを示し、×印の付いたデバイスＤはプローブの針跡としては不良となる痕跡が付いたデバイスを示している。本発明の針跡の判定方法を用いることによって、このように多数のデバイスそれぞれに含まれる電極パッドに付いた痕跡がプローブの針跡として適正か否かを短時間且つ精度よく判定することができる。
【００３２】
そこで、本発明の針跡判定用プログラムを用いる本実施形態の針跡の判定方法について説明する。本実施形態の針跡の判定方法では、半導体ウエハＷの撮像画像を用いてプローブの針跡として不明確な痕跡が付いた電極パッドＰに注目し、その痕跡がプローブの針跡として適正であるか否かを判定する。
【００３３】
即ち、本発明の針跡判定用プログラムを実行するには、図５に示すように半導体ウエハＷ上の各デバイスの測定順序を入力部６から制御装置５に入力した後（ステップＳ１）、針跡の良否を判定するための推論ルール（針跡判定用プログラム）を設定する（ステップＳ２）。この推論ルールについては後述する。一方、半導体ウエハＷを撮像するための基本条件を入力部６から制御装置５へと登録した後（ステップＳ３）、制御装置５の制御下でＣＣＤカメラ３Ａを作動させて半導体ウエハＷを撮像し、各デバイスそれぞれの複数の電極パッドの画像に基づいてそれぞれの電極パッドに付いた痕跡がプローブ２Ａの針跡として適正であるか否かを一つずつ判定し（ステップＳ４）、その撮像結果を示すデータを得る（ステップＳ５）。
【００３４】
この撮像結果データは、図５の右側のウエハマップとして得られる。この結果データによれば、プローブの針跡として不明確な痕跡（△印）及びプローブの針跡として不適な痕跡（×印）が多数含まれている。
【００３５】
この撮像結果データに対してステップＳ２で設定された推論ルールを適用して各デバイスそれぞれの複数の電極パッドに付いた痕跡のプローブの針跡としての良否を判定することにより（ステップＳ６）、推論結果（痕跡のプローブの針跡としての判定結果）が得られる（ステップＳ７）。その結果を示したものが、図５の左のウエハマップである。この図から明らかなように本実施形態の針跡の判定方法では不明確な痕跡のプローブの針跡としての良否を判定し、プローブの針跡として不明確な痕跡を含まない。しかも、左側のウエハマップと右側のウエハマップを比較すれば明らかなように、本実施形態の針跡の判定方法を適用したウエハマップでは不良と判定されたプローブの針跡が各段に減少している。この結果は、その後の検証によって略正しいことが判った。
【００３６】
そこで、本実施形態の針跡の判定方法の中核をなす上記の推論ルールについて図６に示すフローチャートを参照して説明する。
上記推論ルールを適用するために、針跡判定用プログラムを作動させて推論を開始すると、判定撮像画像の多数のデバイスを検査開始から検査終了まで検査の順序に従ってデバイスを追跡し、各デバイスそれぞれの複数の電極パッドに付いた痕跡にスコアを付与する。
【００３７】
本実施形態では、図２の（ａ）に示すように痕跡のエッジと電極パッド２Ｐ１の左右上下のエッジとの距離によってスコアに差を付与する。電極パッドＰの上下のエッジと痕跡２Ｐ１のエッジとの距離はδ１、δ２であり、電極パッドＰの左右のエッジと痕跡２Ｐ１のエッジの距離はδ３、δ４である、電極パッドＰのエッジと痕跡のエッジの距離が例えば５μｍ以上であれば、２点のスコアを付与し、プローブの針跡として採用できる良の痕跡（○）と定義する。電極パッドＰのエッジと痕跡のエッジの距離が０μｍ以上、３μｍ以下で例えば１μｍであれば、１点のスコアを付与し、プローブの針跡として良否が不明確な痕跡（△）と定義する。その距離が０μｍあるいは図２の（ｂ）に示すように痕跡が電極パッドＰのエッジに重なれば、０点のスコアを付与し、プローブの針跡として採用できない不良の痕跡（×）と定義する。
【００３８】
半導体ウエハＷの全ての針跡の判定を行う時には、最初のデバイスの複数の電極パッドに付いた痕跡の良否を、それぞれに付与されたスコアに基づいて一つずつ判定する（ステップＳ１１）。複数の電極パッドそれぞれに付いた痕跡のスコアが２点であれば、いずれもプローブの針跡として良（６図では○）ならば、そのデバイスを良と決定する（ステップＳ１２）。引き続き、後続のデバイスについて同様の判定を行い、それぞれのデバイスの複数の電極パッドに付いた痕跡が良であれば、ステップＳ１１、ステップＳ１２を繰り返してそれぞれのデバイスを良と判定する。
【００３９】
ステップＳ１１ではデバイスの中に１点のスコアが付与された不明確な痕跡の付いた電極パッド（以下、「対象電極パッド」と称す。）を含むデバイス（以下、「対象デバイス」と称す。）を検出すると、この対象電極パッドに付いた痕跡は良（○）でないと判定される。このように判定されると検査方向で対象デバイスの前後にそれぞれ複数個ずつ連続してあるデバイスを対照デバイスとして選択し、これらの対照デバイスにおける痕跡の経時的な変化を参照して、対象電極パッドの不明確な痕跡がプローブの針跡として良であるか不良であるかを判定する。本実施形態では、図７の（ａ）に示すように対象デバイスＤの前に連続する４個の対照デバイスＤｂと対象デバイスの後に連続する９個の対照デバイスＤａをそれぞれ選択し、これらの対照デバイスの複数の電極パッドの中で、対象デバイスの対象電極に対応する電国パッド（以下、「対照電極パッド」と称す。）に付いた痕跡のスコアを参照する。対象電極パッドと対照電パッドは同一のプローブ２Ａによって針跡が形成される。
【００４０】
即ち、ステップＳ１１において、不明確な痕跡の付いた対象電極パッドを含む対象デバイスを検出すると、対照デバイスＤの前に連続する４個の対照デバイスそれぞれの対照電極パッドに付いた痕跡の良否を全てスコアに基づいて判定し（ステップＳ１３）、４個の対照デバイスＤｂともスコアが０点でプローブの針跡として不良と判定される痕跡を含む電極パッドがある時には、対象電極パッドのスコア１点の不明確な痕跡も不良（×）と判定して、対象デバイスＤを不良と決定する（ステップＳ１４）。
【００４１】
ステップＳ１３において、対象デバイスＤの前にある４個の対照デバイスＤｂのうち一つでも不良ではなく、不明確な痕跡の付いた電極パッドを含んだ対照デバイスＤｂが一つでもあれば、対象デバイスＤの不明確な痕跡は、依然として不明確なままであるとして、対象デバイスＤとこの後に連続する９個の対照デバイスＤａを含む合計１０個のデバイスに付与されたスコアを加算する。この加算値が１１点以上であるか否かを判定し（ステップＳ１５）、この加算値が１１点以上であれば、対象電極パッドに付いた痕跡がプローブの針跡として良（○）と決定する（ステップＳ１６）。この加算値が１１点未満であれば、対象電極パッドに付いた痕跡がプローブの針跡として不良（×）と決定する（ステップＳ１４）。対象電極の痕跡のスコアと対照電極パッドのスコアの加算値が１０点以下になって対象電極パッドの不明確な痕跡と判定されるパターンは表１のようになる。
【００４２】
【表１】
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【００４３】
半導体ウエハＷの各デバイスについて一つずつ電極パッドＰの痕跡の良否を、ステップＳ１１〜ステップＳ１６の工程を繰り返して、全てのデバイスの針跡の良否について判定する。この判定結果を示したものが、図５の左側の半導体ウエハマップである。左側のウエハマップと右側のウエハマップと比較すると明らかなように、本実施形態の針跡判定方法を実行すると、不明確な痕跡がなく、痕跡の良否を明確に分けることができ、しかも不良（×）の痕跡を含むデバイスが右側のウエハマップと比較して格段に少なくなっている。つまり、従来の針跡の判定方法では、プローブの針跡としての良否が判然としない不明確な痕跡が多かったが、本実施形態の針跡の判定方法では不明確な痕跡がなく、プローブの針跡としての良否が明確に判定することができる。
【００４４】
図８の（ａ）〜（ｃ）は、本実施形態の針跡判定方法によって判定した結果を示すウエハマップであり、（ｂ）は電極パッドＰの左エッジと痕跡のエッジとの距離に基づいて良否を判定した結果を示し、（ｃ）は電極パッドＰの右エッジと痕跡のエッジとの距離に基づいて良否を判定した結果を示し、（ａ）は（ｂ）のウエハマップと（ｃ）のウエハマップを合わせた良否の判定結果を示している。同図の（ａ）は図５で左側にあるウエハマップと同一のものである。
【００４５】
また、不明確な痕跡の付いた対象電極パッドＰを含む対象デバイスＤが半導体ウエハＷの初期段階で検出され、対象デバイスＤの前に連続して４個の対照デバイスＤｂがなく、対照デバイスＤｂが２個しかない場合には、図７の（ｂ）に示すように対象デバイスＤの前の２個の対照デバイスＤｂと対象デバイスをＤ及びその後の１個の対照デバイスＤａを取り込んで図６に示すフローに従って針跡の判定を行う。
【００４６】
また、不明確な痕跡の付いた対象電極パッドＰを含む対象デバイスＤが半導体ウエハＷの最終段階で検出され、対象デバイスＤの後に連続して９個の対照デバイスＤｂがなく、対照デバイスＤｂが７個のしかない場合には、図７の（ｃ）に示すように対象デバイスＤの前の２個の対照デバイスＤｂと対象デバイスをＤ及び１０個のデバイスＤを用いて図６に示すフローに従って針跡の判定を行う。
【００４７】
以上説明したように本実施形態によれば、複数のデバイスＤそれぞれの複数の電極パッドＰに付いたそれぞれの痕跡に、痕跡のプローブの針跡としての良否を判定するためのスコアを付与し、このスコアに基づいてプローブの針跡として不明確な痕跡が付いた対象電極パッド２Ｐを含む対象デバイスＤを選択する第１の工程と、対象デバイスＤの検査方向の前後にそれぞれ時間的に連続してある４個の対照デバイスＤｂと９個の対照デバイスＤａを選択した後、これらの対照デバイスＤｂ、Ｄａそれぞれの対象電極パッドＤに対応する対照電極パッドＰに付いた痕跡２Ｐに付与されたスコアと対象デバイスＤの不明確な痕跡２Ｐに付与されたスコアとを加算し、その加算値と所定の基準値を比較して対象デバイスＤの不明確な痕跡２Ｐのプローブの針跡としての良否を判定する第２の工程と、を備えているため、プローブの針跡として不明確な痕跡を含むデバイスがなくなり、全てのデバイスＤに含まれる痕跡のプローブの針跡としての良否を明確にすることができ、プローブの針跡としての誤判定を格段に軽減することができる。
【００４８】
尚、上記実施形態では、対象デバイスの対象電極パッドの痕跡を、対象デバイスの前に連続する４個の対照デバイスと対象デバイスの後に連続する９個の対照デバイスを参照して対象電極パッドのプローブの針跡としての良否を判定しているが、対象デバイスの前後にそれぞれ連続する対照デバイスの数は必要に応じて適宜変更することができる。また、上記実施形態では電極パッドに付いた痕跡の位置に基づいてスコアを付与しているが、針圧の大きさの違いによって生じる針跡の大小によってスコアに差をつけて付与する方法もある。更に、上記実施形態ではスコアが大きいほど良としているが、その逆にしても良い。上記実施形態では半導体ウエハＷの検査を終了した後、オフラインで針跡の判定を行っているが、半導体ウエハＷの検査の途中、つまりオンラインでも針跡の判定を行うことができる。また、要は、対象デバイスの痕跡の良否を判定する時には、対象デバイスの前後にそれぞれ連続して複数個ずつ連続してある対照デバイスの対照電極パッドに付いた痕跡を参照して対象電極パッドのプローブの針跡としての良否を判定する方法であれば、本発明に包含される。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、半導体ウエハ等の被検査体を検査する検査装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１    載置台
２    プローブカード
２Ａ  プローブ
５    制御装置
Ｗ    半導体ウエハ
Ｄ    対象デバイス
Ｄｂ、Ｄａ  対照デバイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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