(57)【要約】【課題】電極パッドに対してプローブの接触位置ずれが生じた場合、プローブが接触領域外の領域に接触したことを精度良く検出することを可能にする。【解決手段】プローブ３がトランジスタ６上に位置すると、トランジスタ６はプローブ３の接触圧力を受けてトランジスタ特性が変化する。例えばトランジスタ６をｎ型のＭＯＳトランジスタとすると、電流能力は加重が大きくなるにつれ比例的に上昇するため、この変化を検出することにより、プローブ３の接触位置が検出され、位置ずれによってプローブ３が、プローブ接触領域４外のプローブ接触不可領域５に接触したことを検出することができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ上に製造された半導体素子の電極パッドに、電気特性検査用のプローブが接触するプローブ接触領域と、前記プローブが接触することを禁止するプローブ接触不可領域とを設定し、前記電極パッドの前記プローブ接触領域と前記プローブ接触不可領域との境近傍に、少なくとも１つのプローブ検出用電気素子を設けたことを特徴とする半導体装置。
【請求項２】
前記プローブ検出用電気素子を、前記プローブの接触圧を受けて電気的特性が変化するトランジスタとしたことを特徴とする請求項１記載の半導体装置。
【請求項３】
前記プローブ検出用電気素子を有する前記電極パッドを、前記ウェハにおける半導体素子間のスクライブ領域に設けたことを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置に係り、特に触針（プローブ）による電気特性の検査を受ける半導体装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に半導体製品を製造する際、ウェハ検査と呼ばれる電気特性検査が行われる。これはウェハに半導体装置が正常に製造されているか否かを判定する検査である。この検査対象となる半導体装置と測定器とは、なんらかの電気的接続、あるいはこれに変わる手段・方法を通して、検査用の電気回路を構成する必要がある。
【０００３】
前記電気的接続を得るために、測定器と繋がった導電性の触針を半導体装置上の電極パッド接触させることにより、測定器と半導体装置との電気的接続を得る。この導電性を有する触針は、タングステンなどの金属で作られており、プローブ針，プローブピンなどと呼ばれる（以下、プローブという）。
【０００４】
前記プローブは、電極パッドとの接触が始まると、パッド表面を摺動し、その摺動に伴いパッド表面に形成される絶縁体である酸化膜を削り、内部のアルミ層と接触することで安定した電気的接続を得る。この状態で、測定器が半導体装置の電気特性検査を行う。
【０００５】
前記ウェハ検査の際、測定前にプローブと電極パッドとの接触位置を精度良く調整したつもりでも、微小なずれが生じる場合がある。このずれが生じていることを確認するには、電極パッド表面に付いたプローブ痕が、設計した領域に納まっているか否かをオペレータが目視して判断するしかなかった。
【０００６】
また、ウェハ検査と平行して、前記のようなプローブずれが生じたことを自動検出する方法がある（特許文献１参照）。
【０００７】
図３は前記自動検出方法を採用した半導体装置の製造方法を説明するための平面図、図４は図３におけるＡ−Ａ断面図である。
【０００８】
図３，図４において、半導体装置１間のいわゆるスクライブ領域７と呼ばれる部分に、それぞれが配線層８で繋がり、かつ半導体装置１上の電極パッド２より面積の小さい導通検出用パッド９を少なくとも２個以上設け、検査時に、プローブカードに設けられたプローブを導通検出用パッド９に接触させる。
【０００９】
そして、ずれがない場合は、プローブが導通検出用パッド９に正確に接触して導通が取れるが、ずれが生じた場合には、プローブが導通検出用パッド９からはみ出し絶縁体のシリコン酸化膜１０に接触するため、導通を取ることができない。この導通状態によってプローブずれが生じたか否かの検出が行われる。
【特許文献１】特開平６−４５４１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、近年の半導体装置の縮小に伴う電極パッドにおける狭ピッチ化の進展に伴い、プローブの電極パッド上にあらかじめ設定されたプローブ接触領域への正確な接触が重要となっており、前記の従来方法では、ずれ量が導通検出用パッドの大きさに制限されてしまうため、微細なずれの検出を行うことができない。
【００１１】
このため、微細なずれによるプローブ接触領域外へのプローブの接触、特に電極パッド下へのダメージなどを考慮して、あらかじめ設定されたプローブ接触不可領域へのプローブの接触を検出する方法が望まれている。
【００１２】
本発明は、前記従来技術の課題に対し鑑みなされたものであり、プローブにおける電極パッドに対するプローブの接触位置ずれが生じ、プローブが接触領域外の領域に接触したことを精度良く検出することができる構成の半導体装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記目的を達成するため、本発明に係る半導体装置は、ウェハに製造された半導体素子の電極パッドに、電気特性検査用のプローブが接触するプローブ接触領域と、前記プローブが接触することを禁止するプローブ接触不可領域とを設定し、前記電極パッドの前記プローブ接触領域と前記プローブ接触不可領域との境近傍に、少なくとも１つのプローブ検出用電気素子を設けたものであり、この構成によって、ウェハ検査の際、プローブの接触位置がずれて、プローブが電極パッド上のプローブ接触領域外に接触すると、プローブ検出用電気素子として、例えばトランジスタを位置ずれ検出用として採用すれば、プローブの接触によりトランジスタに加わる加重が変化し、このトランジスタが仮にｎ型のＭＯＳトランジスタであれば、加重が大きくなるにつれ電流能力が上昇する特性を有するため、電流を検知することにより、ずれが生じたこと、すなわちプローブ接触不可領域にプローブが接触したことを検出することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ウェハ検査においてプローブと電極パッドとが接触する際、プローブが、あらかじめ設定したプローブ接触領域外で接触したことを、正確かつ自動的に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は本発明に係る半導体装置の実施形態を説明するための要部を示す平面図、図２は検査時の図１におけるＡ−Ａ断面図である。
【００１７】
図１，図２において、１はウェハ上の半導体装置、２は半導体装置１における内部回路の入出力用電極である電極パッド、３はプローブ、４は、プローブ３が接触する領域として電極パッド２にあらかじめ設定されたプローブ接触領域、５は、プローブ３の接触を禁止する領域として電極パッド２にあらかじめ設定されたプローブ接触不可領域、６は、プローブ検出用電気素子であるトランジスタであって、プローブ接触領域４とプローブ接触不可領域５との境近傍の半導体装置１内に少なくとも１つ設置されている。
【００１８】
図２は、プローブがプローブ接触不可領域に侵入した際の状態を示しており、このときプローブ３がトランジスタ６上に位置するため、トランジスタ６はプローブ３の接触圧力を受け、トランジスタ特性から電流能力を変化させる。例えばトランジスタ６がｎ型のＭＯＳトランジスタであるとすると、電流能力は加重が大きくなるにつれ比例的に上昇する。したがって、この電流変化を検出することにより、プローブ３の接触位置が検出され、位置ずれによってプローブ３が、プローブ接触領域４外のプローブ接触不可領域５に接触したことを検出することができる。
【００１９】
また、前記位置ずれ検出用のトランジスタ６を有する電極パッド２の設置位置は、半導体装置１内に限定されず、例えばトランジスタ６を有する電極パッド２と、トランジスタ６の回路入出力電極パッドとを、ウェハ上における半導体装置１間のスクライブ領域に設置することも考えられる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、ウェハ検査におけるプローブの接触不可領域への接触検出に適用され、特に半導体ウェハの主表面に電極パッドを備えた半導体装置が複数個並設され、それぞれが同一の構成で製造された半導体装置に実施して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係る半導体装置の実施形態を説明するための要部を示す平面図
【図２】本実施形態の検査時における図１におけるＡ−Ａ断面図
【図３】従来の自動検出方法を採用した半導体装置の製造方法を説明するための平面図
【図４】図３におけるＡ−Ａ断面図
【符号の説明】
【００２２】
１  半導体装置
２  電極パッド
３  プローブ
４  プローブ接触領域
５  プローブ接触不可領域
６  トランジスタ（プローブ検出用電気素子）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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