(57)【要約】【課題】  異なる方向に配置された素子の特性検査を効率よく行えるようにする。【解決手段】  ＴＥＧ１ａ、１ｂが形成されたウェハＷをステージＳＴ上に固定し、ＬＳＩテスタＴＳは、ＴＥＧ１ｂのパッド３ｂにプローブＰを触針させながら、プローブＰを介して電気信号の入出力を行うことにより、ＴＥＧ１ｂの特性検査を行った後、ウェハＷをステージＳＴ上に固定したままステージＳＴを水平面上で９０度だけ回転させ、ＴＥＧ１ａのパッド３ａにプローブＰを触針させながら、プローブＰを介して電気信号の入出力を行うことにより、ＴＥＧ１ａの特性検査を行う。【選択図】      図１
2006190744.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハを載置するステージと、
前記ウェハ上に触針されるプローブと、
前記プローブを前記ウェハ上に保持するプローブカードと、
前記ステージを所定の方向に移動させる移動制御手段と、
前記ステージを水平面内で９０度以上回転させる回転制御手段と、
前記ステージの回転前後において、前記プローブを介して電気信号の入出力を行うことにより、前記ウェハに形成された素子の特性検査を行う特性検査手段とを備えることを特徴とする特性検査装置。
【請求項２】
前記プローブは、前記ウェハのスクライブラインに沿って配列されたＴＥＧのパッドに触針されるように配置されていることを特徴とする請求項１記載の特性検査装置。
【請求項３】
前記ステージを水平面内で９０度だけ回転させる前の前記ウェハ上の座標を、前記ステージを水平面内で９０度だけ回転させた後の座標に変換する座標変換手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載の特性検査装置。
【請求項４】
ウェハをステージ上に固定するステップと、
前記ウェハ上に保持されたプローブを介して電気信号の入出力を行うことにより、前記ウェハ面上の第１の方向に配列された素子の特性検査を行うステップと、
前記ウェハを固定したまま前記ステージを水平面上で角度θだけ回転させるステップと、
前記プローブを介して電気信号の入出力を行うことにより、前記ウェハ面上で前記第１の方向と角度θを成す第２の方向に配列された素子の特性検査を行うステップとを備えることを特徴とする特性検査方法。
【請求項５】
ウェハをステージ上に固定するステップと、
前記ウェハ上に保持されたプローブを介して電気信号の入出力を行うことにより、前記ウェハ面上の第１スクライブラインに沿って配列されたＴＥＧの特性検査を行うステップと、
前記ウェハを固定したまま前記ステージを水平面上で９０度だけ回転させるステップと、
前記プローブを介して電気信号の入出力を行うことにより、前記第１スクライブラインと直交する第２スクライブラインに配列されたＴＥＧの特性検査を行うステップとを備えることを特徴とする特性検査方法。
【請求項６】
ウェハ上に保持されたプローブを介して電気信号の入出力を行わせることにより、前記ウェハ面上の第１の方向に配列された素子の特性検査を行わせるステップと、
前記ウェハを固定したまま前記ステージを水平面上で角度θだけ回転させるステップと、
前記プローブを介して電気信号の入出力を行わせることにより、前記ウェハ面上で前記第１の方向と角度θを成す第２の方向に配列された素子の特性検査を行わせるステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする特性検査プログラム。
【請求項７】
前記ウェハ上に保持されたプローブを介して電気信号の入出力を行わせることにより、前記ウェハ面上の第１スクライブラインに沿って配列されたＴＥＧの特性検査を行わせるステップと、
前記ウェハを固定したまま前記ステージを水平面上で９０度だけ回転させるステップと、
前記プローブを介して電気信号の入出力を行わせることにより、前記第１スクライブラインと直交する第２スクライブラインに配列されたＴＥＧの特性検査を行わせるステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする特性検査プログラム。
【請求項８】
前記ステージを水平面内で９０度だけ回転させる前の前記ウェハ上の座標を、前記ステージを水平面内で９０度だけ回転させた後の座標に変換するステップをさらにコンピュータに実行させることを特徴とする請求項７記載の特性検査プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は特性検査装置、特性検査方法および特性検査プログラムに関し、特に、ウェハ上に形成されたＴＥＧ（Ｔｅｓｔ  Ｅｌｅｍｅｎｔ  Ｇｒｏｕｐｅ）を測定するプローバに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣチップの特性検査では、ＩＣチップをウェハからチップ状に切り出す前に、ウェハ状態のままＩＣチップの電気的特性を測定するためにプローバが用いられている。また、完成品の電気的特性だけでなく、完成品に至るまでの各工程におけるデバイスの電気的特性を測定できるようにするため、ウェハのスクライブライン上にＴＥＧを作り込むことが行われている。ここで、ＴＥＧの特性を測定する場合、ＴＥＧのパッドにプローブを接触させるために、ウェハが載置されたステージをｘ、ｙ方向に移動させながら、ウェハの位置を調整することが行われている。
【０００３】
また、例えば、特許文献１には、小型、高精度で高速測定が可能であり、さらに操作性および安全性の高いプローブ装置を実現するため、ウェハを真空吸着するウェハチャックが、ウェハを水平状態とする位置から±９０度回転できるように構成され、ウェハが反時計方向に９０度回転した位置と対抗する位置にプローブを支持する方法が開示されている。
【特許文献１】特開平６−５６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ＴＥＧをスクライブライン上に配置する場合、ＴＥＧの幅がスクライブラインの幅で制限されるため、ＴＥＧの形状が細長くなり、縦方向および横方向に配置されるＴＥＧの向きが９０度だけ異なるようになる。このため、固定式プローブカードでＴＥＧの特性検査を行う場合、縦方向に配置されたＴＥＧを測定した後に横方向に配置されたＴＥＧを測定するには、ウェハの真空吸着を解除することにより、ステージ上に固定されたウェハを一旦持ち上げ、ウェハを水平面内で９０度だけ回転してから、再びステージ上に固定する必要があるため、ＴＥＧの測定に手間がかかるという問題があった。
【０００５】
また、縦スクライブライン用測定プログラムおよび横スクライブライン用測定プログラムを別個に用意し、測定を縦横２回に分けて行わなければならず、測定効率が悪いという問題があった。
また、特許文献１に開示された方法では、ウェハ面と垂直方向にウェハを±９０度回転できるが、ウェハ面と水平方向には、ウェハの回転角θの微調整しかできず、ウェハ面と水平方向にウェハを９０度以上回転させることはできなかった。このため、向きが９０度だけ異なるＴＥＧをウェハチャックに固定したまま、これらのＴＥＧの特性検査を行うことができず、ＴＥＧの測定に手間がかかるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、異なる方向に配置された素子の特性検査を効率よく行うことが可能な特性検査装置、特性検査方法および特性検査プログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係る特性検査装置によれば、ウェハを載置するステージと、前記ウェハ上に触針されるプローブと、前記プローブを前記ウェハ上に保持するプローブカードと、前記ステージを所定の方向に移動させる移動制御手段と、前記ステージを水平面内で９０度以上回転させる回転制御手段と、前記ステージの回転前後において、前記プローブを介して電気信号の入出力を行うことにより、前記ウェハに形成された素子の特性検査を行う特性検査手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
これにより、ウェハをステージに固定したままステージを水平面内で９０度以上回転させることができる。このため、プローブカードの位置が固定されている場合においても、ウェハをステージから取り外すことなく、異なる方向に配列されている素子の特性検査を行うことが可能となり、特性検査にかかる手間を軽減することができる。
また、本発明の一態様に係る特性検査装置によれば、前記プローブは、前記ウェハのスクライブラインに沿って配列されたＴＥＧのパッドに触針されるように配置されていることを特徴とする。
【０００９】
これにより、ＴＥＧがスクライブラインに沿って配列されている場合においても、それらのＴＥＧのパッドにプローブを一括して触針させることが可能となり、ＴＥＧの特性検査を効率よく行うことができる。
また、本発明の一態様に係る特性検査装置によれば、前記ステージを水平面内で９０度だけ回転させる前の前記ウェハ上の座標を、前記ステージを水平面内で９０度だけ回転させた後の座標に変換する座標変換手段をさらに備えることを特徴とする。
【００１０】
これにより、ステージを水平面内で９０度だけ回転させた場合においても、ステージ上に固定されたＴＥＧの位置を精度よく特定することが可能となる。このため、ＴＥＧがスクライブラインに沿って縦方向および横方向に配置されている場合においても、測定を縦横２回に分けて行う必要がなくなるとともに、縦スクライブライン用測定プログラムおよび横スクライブライン用測定プログラムを別個に用意する必要がなくなり、測定効率を向上させることが可能となる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係る特性検査方法によれば、ウェハをステージ上に固定するステップと、前記ウェハ上に保持されたプローブを介して電気信号の入出力を行うことにより、前記ウェハ面上の第１の方向に配列された素子の特性検査を行うステップと、前記ウェハを固定したまま前記ステージを水平面上で角度θだけ回転させるステップと、前記プローブを介して電気信号の入出力を行うことにより、前記ウェハ面上で前記第１の方向と角度θを成す第２の方向に配列された素子の特性検査を行うステップとを備えることを特徴とする。
【００１２】
これにより、ウェハをステージに固定したままステージを水平面内で角度θだけ回転させることが可能となるとともに、ステージの回転の前後において、ウェハ上に形成された素子の特性検査を行うことができる。このため、プローブカードの位置が固定されている場合においても、ウェハをステージから取り外すことなく、異なる方向に配列されている素子の特性検査を行うことが可能となり、特性検査にかかる手間を軽減することができる。
【００１３】
また、本発明の一態様に係る特性検査方法によれば、ウェハをステージ上に固定するステップと、前記ウェハ上に保持されたプローブを介して電気信号の入出力を行うことにより、前記ウェハ面上の第１スクライブラインに沿って配列されたＴＥＧの特性検査を行うステップと、前記ウェハを固定したまま前記ステージを水平面上で９０度だけ回転させるステップと、前記プローブを介して電気信号の入出力を行うことにより、前記第１スクライブラインと直交する第２スクライブラインに配列されたＴＥＧの特性検査を行うステップとを備えることを特徴とする。
【００１４】
これにより、ウェハをステージに固定したままステージを水平面内で９０度だけ回転させることが可能となるとともに、ステージの回転の前後において、互いに直交するスクライブライン上にそれぞれ形成されたＴＥＧの特性検査を行うことができる。このため、プローブカードの位置が固定されている場合においても、ウェハをステージから取り外すことなく、異なる方向に配列されているＴＥＧの特性検査を行うことが可能となり、特性検査にかかる手間を軽減することができる。
【００１５】
また、本発明の一態様に係る特性検査プログラムによれば、ウェハ上に保持されたプローブを介して電気信号の入出力を行わせることにより、前記ウェハ面上の第１の方向に配列された素子の特性検査を行わせるステップと、前記ウェハを固定したまま前記ステージを水平面上で角度θだけ回転させるステップと、前記プローブを介して電気信号の入出力を行わせることにより、前記ウェハ面上で前記第１の方向と角度θを成す第２の方向に配列された素子の特性検査を行わせるステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１６】
これにより、特性検査プログラムをコンピュータに実行させることで、ウェハをステージに固定したままステージを水平面内で角度θだけ回転させることが可能となるとともに、ステージの回転の前後において、ウェハ上に形成された素子の特性検査を行わせることができ、異なる方向に配列されている素子の特性検査を効率よく行わせることができる。
また、本発明の一態様に係る特性検査プログラムによれば、前記ウェハ上に保持されたプローブを介して電気信号の入出力を行わせることにより、前記ウェハ面上の第１スクライブラインに沿って配列されたＴＥＧの特性検査を行わせるステップと、前記ウェハを固定したまま前記ステージを水平面上で９０度だけ回転させるステップと、前記プローブを介して電気信号の入出力を行わせることにより、前記第１スクライブラインと直交する第２スクライブラインに配列されたＴＥＧの特性検査を行わせるステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１７】
これにより、特性検査プログラムをコンピュータに実行させることで、ウェハをステージに固定したままステージを水平面内で９０度だけ回転させることが可能となるとともに、ステージの回転の前後において、互いに直交するスクライブライン上にそれぞれ形成されたＴＥＧの特性検査を行わせることができ、異なる方向に配列されているＴＥＧの特性検査を効率よく行わせることができる。
【００１８】
また、本発明の一態様に係る特性検査プログラムによれば、前記ステージを水平面内で９０度だけ回転させる前の前記ウェハ上の座標を、前記ステージを水平面内で９０度だけ回転させた後の座標に変換するステップをさらにコンピュータに実行させることを特徴とする。
これにより、特性検査プログラムをコンピュータに実行させることで、ステージを水平面内で９０度だけ回転させた場合においても、ステージ上に固定されたＴＥＧの位置を精度よく特定することが可能となり、ＴＥＧがスクライブラインに沿って縦方向および横方向に配置されている場合においても、測定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】
【００１９】
以下、本発明の実施形態に係る特性検査装置および特性検査方法について図面を参照しながら説明する。
図１および図３は、本発明の一実施形態に係る特性検査装置の概略構成を示す斜視図である。
図１において、特性検査装置には、ウェハＷを載置するステージＳＴが設けられ、ステージＳＴには、ウェハＷを真空吸着することでウェハＷをステージＳＴ上に固定する吸着部ＫＵが設けられている。
【００２０】
ここで、ウェハＷには、チップ領域ＣＰが設けられ、各チップ領域ＣＰは、各チップ領域ＣＰを切り離すための縦スクライブラインＳＬａおよび横スクライブライＳＬｂにて隔てられている。なお、チップ領域ＣＰには、トランジスタやダイオードや抵抗などの素子が形成される素子領域が設けられている。ここで、縦スクライブラインＳＬａおよび横スクライブライＳＬｂは互いに直交するように配置され、縦スクライブラインＳＬａ上には、縦方向に配列されたＴＥＧ１ａが形成されるとともに、横スクライブラインＳＬｂ上には、横方向に配列されたＴＥＧ１ｂが形成されている。
【００２１】
図２（ａ）は、ウェハ上のＴＥＧの配置方法を示す平面図、図２（ｂ）は、ウェハのスクライブライン上に配置されたＴＥＧの構成を拡大して示す平面図である。
図２において、ＴＥＧ１ａには素子形成領域２ａおよびパッド３ａが形成され、ＴＥＧ１ｂには素子形成領域２ｂおよびパッド３ｂが形成されている。そして、素子形成領域２ａおよびパッド３ａは、縦スクライブラインＳＬａの幅内に収まるように縦スクライブラインＳＬａに沿って配列され、素子形成領域２ｂおよびパッド３ｂは、横スクライブラインＳＬｂの幅内に収まるように横スクライブラインＳＬｂに沿って配列されている。すなわち、これらのＴＥＧ１ａ、１ｂは、ＴＥＧ１ａを９０度だけ回転させると、ＴＥＧ１ｂに重なるように構成することができる。なお、素子形成領域２ａ、２ｂには、トランジスタやダイオードや抵抗などの素子を形成することができ、パッド３ａ、３ｂには図１のプローブＰを触針させることができる。
【００２２】
また、図１において、ステージＳＴ上には、プローブＰを保するプローブカードＰＣが配置され、プローブＰは、ＴＥＧ１ａ、１ｂにそれぞれ設けられたパッド３ａ、３ｂの位置に対応して配列されている。
また、ステージＳＴは、ｘ軸駆動部２１ａ、ｙ軸駆動部２１ｂおよびｚ軸駆動部２１ｃにてｘｙｚ軸方向に移動できるように構成されるとともに、θ軸駆動部２１ｄにて水平面上で９０度以上回転できるように構成されている。なお、ｘ軸駆動部２１ａ、ｙ軸駆動部２１ｂ、ｚ軸駆動部２１ｃおよびθ軸駆動部２１ｄとしては、例えば、ステッピングモータなどを用いることができる。
【００２３】
また、特性検査装置には、プローブＰを介して電気信号の入出力を行うことにより、ＴＥＧ１ａ、１ｂの電気的特性の検査を行うＬＳＩテスタＴＳが設けられている。そして、ＬＳＩテスタＴＳには、ステージの位置を制御するステージ制御手段１１およびステージＳＴの回転前のウェハ上の座標をステージＳＴの回転後の座標に変換する座標変換手段１２が設けられている。ここで、ステージ制御手段１１には、ステージＳＴのｘ軸方向の位置を制御するｘ軸制御部１１ａ、ステージＳＴのｙ軸方向の位置を制御するｙ軸制御部１１ｂ、ステージＳＴのｚ軸方向の位置を制御するｚ軸制御部１１ｃおよびステージＳＴのθ軸方向の位置を制御するθ軸制御部１１ｄが設けられている。
【００２４】
そして、ウェハＷに形成されたＴＥＧ１ａ、１ｂの特性検査を行う場合、ウェハＷをステージＳＴ上に載置する。そして、吸着部ＫＵにてウェハＷを真空吸着することにより、ウェハＷをステージＳＴ上に固定する。ここで、プローブＰが横スクライブラインＳＬｂに沿って配列されているものとすると、ｘ軸駆動部２１ａおよびｙ軸駆動部を介してステージＳＴをｘ軸およびｙ軸方向に駆動することにより、ＴＥＧ１ｂのパッド３ｂがプローブＰ下に配置されるようにステージＳＴを移動させる。そして、ＴＥＧ１ｂのパッド３ｂがプローブＰ下に配置されると、ｚ軸駆動部２１ｃを介してステージＳＴをｚ軸方向に上昇させることにより、ＴＥＧ１ｂのパッド３ｂにプローブＰを触針させる。そして、ＬＳＩテスタＴＳは、プローブＰを介して電気信号の入出力を行うことにより、ＴＥＧ１ｂの特性検査を行う。
【００２５】
そして、ＴＥＧ１ｂの特性検査が終了すると、ｚ軸駆動部２１ｃを介してステージＳＴをｚ軸方向に下降させることにより、ＴＥＧ１ｂのパッド３ｂからプローブＰを引き離す。そして、ＴＥＧ１ｂのパッド３ｂからプローブＰが引き離されると、図３に示すように、ウェハＷをステージＳＴ上に固定したままステージＳＴを水平面上で９０度だけ回転させる。ここで、座標変換手段１２は、ステージＳＴが水平面上で９０度だけ回転させられると、ステージＳＴを水平面内で９０度だけ回転させる前のＴＥＧ１ａのパッド３ａの座標を、ステージＳＴを水平面内で９０度だけ回転させた後の座標に変換する。
【００２６】
そして、ステージＳＴが水平面内で９０度だけ回転させられた後のＴＥＧ１ａのパッド３ａの座標が求まると、ｘ軸駆動部２１ａおよびｙ軸駆動部を介してステージＳＴをｘ軸およびｙ軸方向に駆動することにより、ＴＥＧ１ａのパッド３ａがプローブＰ下に配置されるようにステージＳＴを移動させる。そして、ＴＥＧ１ａのパッド３ａがプローブＰ下に配置されると、ｚ軸駆動部２１ｃを介してステージＳＴをｚ軸方向に上昇させることにより、ＴＥＧ１ａのパッド３ａにプローブＰを触針させる。そして、ＬＳＩテスタＴＳは、プローブＰを介して電気信号の入出力を行うことにより、ＴＥＧ１ａの特性検査を行う。
【００２７】
これにより、ウェハＷをステージＳＴに固定したままステージＳＴを水平面内で９０度だけ回転させることが可能となるとともに、ステージＳＴの回転の前後において、互いに直交するスクライブラインＳＬａ、ＳＬｂ上にそれぞれ形成されたＴＥＧ１ａ、１ｂの特性検査を行うことができる。このため、プローブカードＰＣの位置が固定されている場合においても、ウェハＷをステージＳＴから取り外すことなく、異なる方向に配列されているＴＥＧ１ａ、１ｂの特性検査を行うことが可能となり、特性検査にかかる手間を軽減することができる。
【００２８】
また、座標変換手段１２を設けることにより、ステージＳＴを水平面内で９０度だけ回転させた場合においても、ステージＳＴ上に固定されたＴＥＧ１ａ、１ｂの位置を精度よく特定することが可能となる。このため、ＴＥＧ１ａ、１ｂがスクライブラインＳＬａ、ＳＬｂに沿って縦方向および横方向にそれぞれ配置されている場合においても、測定を縦横２回に分けて行う必要がなくなるとともに、縦スクライブライン用測定プログラムおよび横スクライブライン用測定プログラムを別個に用意する必要がなくなり、測定効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る特性検査装置の概略構成を示す斜視図。
【図２】ウェハのスクライブライン上に配置されたＴＥＧの一例を示す平面図。
【図３】図１の特性検査装置の動作例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００３０】
ＳＴ  ステージ、ＫＵ  吸着部、ＰＣ  プローブカード、Ｐ  プローブ、２１ａ  ｘ軸駆動部、２１ｂ  ｙ軸駆動部、２１ｃ  ｚ軸駆動部、２１ｄ  θ軸駆動部、ＴＳ  ＬＳＩテスタ、１１  ステージ制御手段、１１ａ  ｘ軸制御部、１１ｂ  ｙ軸制御部、１１ｃ  ｚ軸制御部、１１ｄ  θ軸制御部、１２  座標変換手段、Ｗ  ウェハ、ＣＰ  チップ領域、ＳＬ  スクライブライン、１ａ、１ｂ  ＴＥＧ、２ａ、２ｂ  素子形成領域、３ａ、３ｂ  パッド
【図１】
2006190744.tif 000003
【図２】
2006190744.tif 000004
【図３】
2006190744.tif 000005