(57)【要約】【課題】検査用パッドに対するプローブの位置を検出できる半導体装置を提供する。【解決手段】半導体装置は、４辺を有し回路素子に電気信号を入出力する検査用パッド１１と、４辺に対向して配置される第１位置ずれ検出パッドＰ１と、第２位置ずれ検出パッドＰ２と、第３位置ずれ検出パッドＰ３と、第４位置ずれ検出パッドＰ４と、第１位置ずれ検出パッドＰ１と接続された第１抵抗と、第２位置ずれ検出パッドＰ２と接続された第２抵抗と、第３位置ずれ検出パッドＰ３と接続された第３抵抗と、第４位置ずれ検出パッドＰ４と接続された第４抵抗と、第１抵抗及び第２抵抗及び第３抵抗及び第４抵抗と接続されたモニタパッドＭとを備える。【選択図】図２
2015015441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
４辺を有し、回路素子に電気信号を入出力する検査用パッドと、
前記４辺それぞれに対向して配置される第１位置ずれ検出パッドと、第２位置ずれ検出パッドと、第３位置ずれ検出パッドと、第４位置ずれ検出パッドと、
前記第１位置ずれ検出パッドと接続された第１抵抗と、前記第２位置ずれ検出パッドと接続された第２抵抗と、前記第３位置ずれ検出パッドと接続された第３抵抗と、前記第４位置ずれ検出パッドと接続された第４抵抗と、
前記第１抵抗及び前記第２抵抗及び前記第３抵抗及び前記第４抵抗と接続されたモニタパッドであって、前記第１抵抗を介して前記第１位置ずれ検出パッドと接続され、前記第２抵抗を介して前記第２位置ずれ検出パッドと接続され、前記第３抵抗を介して前記第３位置ずれ検出パッドと接続され、前記第４抵抗を介して前記第４位置ずれ検出パッドと接続されるモニタパッドと、
を備える半導体装置。
【請求項２】
前記第１抵抗及び前記第２抵抗及び前記第３抵抗及び前記第４抵抗の抵抗値は何れも異なる請求項１に記載の半導体装置。
【請求項３】
前記モニタパッドは、
前記第１抵抗と接続された第１モニタパッドと、
前記第２抵抗と接続された第２モニタパッドと、
前記第３抵抗と接続された第３モニタパッドと、
前記第４抵抗と接続された第４モニタパッドと、
を有する請求項１に記載の半導体装置。
【請求項４】
前記検査用パッドと、前記第１位置ずれ検出パッドとの間、及び前記第２位置ずれ検出パッドとの間、及び前記第３位置ずれ検出パッドとの間、及び前記第４位置ずれ検出パッドとの間は凹んでいる請求項１〜３の何れか一項に記載の半導体装置。
【請求項５】
４辺を有し、回路素子に電気信号を入出力する検査用パッドと、
前記４辺それぞれに対向して配置される第１位置ずれ検出パッドと、第２位置ずれ検出パッドと、第３位置ずれ検出パッドと、第４位置ずれ検出パッドと、
前記第１位置ずれ検出パッドと接続された第１抵抗と、前記第２位置ずれ検出パッドと接続された第２抵抗と、前記第３位置ずれ検出パッドと接続された第３抵抗と、前記第４位置ずれ検出パッドと接続された第４抵抗と、
前記第１抵抗及び前記第２抵抗及び前記第３抵抗及び前記第４抵抗と接続されたモニタパッドであって、前記第１抵抗を介して前記第１位置ずれ検出パッドと接続され、前記第２抵抗を介して前記第２位置ずれ検出パッドと接続され、前記第３抵抗を介して前記第３位置ずれ検出パッドと接続され、前記第４抵抗を介して前記第４位置ずれ検出パッドと接続されるモニタパッドと、
を備える半導体装置の前記検査用パッドに対するプローブの位置を検出する方法であって、
前記プローブを前記検査用パッドの表面に接触させ、
電力を供給した前記プローブを前記検査用パッドの表面で摺動させながら、前記モニタパッドを流れる電流又は前記プローブと前記モニタパッドとの間の電圧を測定し、測定された電流又は電圧に基づいて、前記プローブが前記第１位置ずれ検出パッド又は前記第２位置ずれ検出パッド又は前記第３位置ずれ検出パッド又は前記第４位置ずれ検出パッドと接触していることを検出する方法。
【請求項６】
前記第１抵抗及び前記第２抵抗及び前記第３抵抗及び前記第４抵抗の抵抗値は何れも異なる請求項５に記載の方法。
【請求項７】
測定された電流又は電圧と、前記第１抵抗から前記第４抵抗の抵抗及び合成抵抗とに基づいて、前記プローブと接触している位置ずれ検出パッドを検出する請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記プローブが前記第１位置ずれ検出パッド又は前記第２位置ずれ検出パッド又は前記第３位置ずれ検出パッド又は前記第４位置ずれ検出パッドと接触していることを検出した場合には、前記プローブを、前記プローブが接触している位置ずれ検出パッドから前記検査用パッドに向かう方向に、半導体装置に対して所定の距離移動させる請求項５〜７の何れか一項に記載の方法。
【請求項９】
前記プローブにおける前記検査用パッドと接触する部分の寸法は、前記検査用パッドと前記第１位置ずれ検出パッドとの間、及び前記検査用パッドと前記第２位置ずれ検出パッドとの間、及び前記検査用パッドと前記第３位置ずれ検出パッドとの間、及び前記検査用パッドと前記第４位置ずれ検出パッドとの間の距離よりも大きい請求項５〜８の何れか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置及び半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、製造された半導体装置に対して、検査装置による検査が行われている。検査装置は、例えば、個々に切断される前の半導体装置が半導体基板上に配置された状態で、半導体装置の検査を行う。
【０００３】
半導体装置が組み込まれる電子機器の高機能化及び高速化に伴って、半導体装置を検査するために用いられる検査用パッドの数が増加し、且つ、検査用パッドの寸法が低減している。
【０００４】
検査用パッドの数の増加に伴って、検査装置が有するプローブの数及び長さが増大している。また、検査用パッドの寸法の低減に伴って、検査装置が有するプローブの寸法が低減している。そのため、プローブの位置を、検査用パッドに対して合わせることが困難になっていきている。
【０００５】
矩形形状を有する検査用パッドの寸法は、例えば１辺の長さが４０〜７０μｍ程度であり、この場合、円形のプローブの先端の寸法は３０μｍ程度であり、プローブが接触した検査用パッドの表面では、プローブの周囲には余分なスペースはあまりない状態となる。
【０００６】
検査装置が半導体装置を検査する時には、まず、プローブの先端を、検査用パッドの表面に接触させ、次に、プローブの先端を検査用パッドの表面で摺動させて、プローブと検査用パッドとの電気的接触状態を確保する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−３４０６９６号公報
【特許文献２】特開２００５−３３３１２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、プローブの検査用パッドに対する位置合わせ精度の不足、又はプローブの変形といった理由により、プローブの先端が、検査用パッドの外方まで摺動した時に、検査用パッドの周囲に配置された保護層を傷つける場合がある。
【０００９】
検査装置による検査が終了した半導体装置に対しては、外観検査が行われる。ここで、保護層に傷を有する半導体装置は、不良品と判断される。
【００１０】
検査装置による検査結果が正常であっても、外観検査で不良品と判断された半導体装置は、廃棄されることになるので、半導体装置のイールドが低下する要因となる。
【００１１】
そこで、本明細書では、検査用パッドに対するプローブの位置を検出できる半導体装置を提供することを課題とする。
【００１２】
また、本明細書では、半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本明細書に開示する半導体装置の一形態によれば、４辺を有し、回路素子に電気信号を入出力する検査用パッドと、上記４辺それぞれに対向して配置される第１位置ずれ検出パッドと、第２位置ずれ検出パッドと、第３位置ずれ検出パッドと、第４位置ずれ検出パッドと、上記第１位置ずれ検出パッドと接続された第１抵抗と、上記第２位置ずれ検出パッドと接続された第２抵抗と、上記第３位置ずれ検出パッドと接続された第３抵抗と、上記第４位置ずれ検出パッドと接続された第４抵抗と、上記第１抵抗及び上記第２抵抗及び上記第３抵抗及び上記第４抵抗と接続されたモニタパッドであって、上記第１抵抗を介して上記第１位置ずれ検出パッドと接続され、上記第２抵抗を介して上記第２位置ずれ検出パッドと接続され、上記第３抵抗を介して上記第３位置ずれ検出パッドと接続され、上記第４抵抗を介して上記第４位置ずれ検出パッドと接続されるモニタパッドと、を備える。
【００１４】
また、本明細書に開示する半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する方法の一形態によれば、４辺を有し、回路素子に電気信号を入出力する検査用パッドと、上記４辺それぞれに対向して配置される第１位置ずれ検出パッドと、第２位置ずれ検出パッドと、第３位置ずれ検出パッドと、第４位置ずれ検出パッドと、上記第１位置ずれ検出パッドと接続された第１抵抗と、上記第２位置ずれ検出パッドと接続された第２抵抗と、上記第３位置ずれ検出パッドと接続された第３抵抗と、上記第４位置ずれ検出パッドと接続された第４抵抗と、上記第１抵抗及び上記第２抵抗及び上記第３抵抗及び上記第４抵抗と接続されたモニタパッドであって、上記第１抵抗を介して上記第１位置ずれ検出パッドと接続され、上記第２抵抗を介して上記第２位置ずれ検出パッドと接続され、上記第３抵抗を介して上記第３位置ずれ検出パッドと接続され、上記第４抵抗を介して上記第４位置ずれ検出パッドと接続されるモニタパッドと、を備える半導体装置の上記検査用パッドに対するプローブの位置を検出する方法であって、上記プローブを上記検査用パッドの表面に接触させ、電力を供給した上記プローブを上記検査用パッドの表面で摺動させながら、上記モニタパッドを流れる電流又は上記プローブと上記モニタパッドとの間の電圧を測定し、測定された電流又は電圧に基づいて、上記プローブが上記第１位置ずれ検出パッド又は上記第２位置ずれ検出パッド又は上記第３位置ずれ検出パッド又は上記第４位置ずれ検出パッドと接触していることを検出する。
【発明の効果】
【００１５】
上述した本明細書に開示する半導体装置の一形態によれば、検査用パッドに対するプローブの位置を検出できる。
【００１６】
また、上述した本明細書に開示する方法の一形態によれば、半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出できる。
【００１７】
本発明の目的及び効果は、特に請求項において指摘される構成要素及び組み合わせを用いることによって認識され且つ得られるだろう。
【００１８】
前述の一般的な説明及び後述の詳細な説明の両方は、例示的及び説明的なものであり、特許請求の範囲に記載されている本発明を制限するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本明細書に開示する半導体装置の第１実施形態を示す平面図である。
【図２】（Ａ）は、本明細書に開示する半導体装置の第１実施形態の要部を示す平面図であり、（Ｂ）は、図２（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図３】本明細書に開示する半導体装置の第１実施形態の要部の配線図である。
【図４】（Ａ）は、第１抵抗から第４抵抗の例を示す平面図であり、（Ｂ）は、第１抵抗から第４抵抗の他の例を示す平面図である。
【図５】本明細書に開示する半導体装置の第１実施形態の製造工程の要部を示す図である。
【図６】本明細書に開示する半導体装置の第１実施形態が配置されたシリコン基板を示す図である。
【図７】検査装置を示す図である。
【図８】第１実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第１の方法を説明する図である。
【図９】第１実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第１の方法のフローチャートである。
【図１０】プローブとテストパッドとの接触状態を説明する図である。
【図１１】第１実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第２の方法を説明する図である。
【図１２】第１実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第２の方法のフローチャートである。
【図１３】本明細書に開示する半導体装置の第２実施形態を示す平面図である。
【図１４】本明細書に開示する半導体装置の第２実施形態の要部の配線図である。
【図１５】第２実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第１の方法を説明する図である。
【図１６】第２実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第１の方法のフローチャートである。
【図１７】第２実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第２の方法を説明する図である。
【図１８】第２実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第２の方法を説明する図のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本明細書で開示する半導体装置の好ましい第１実施形態を、図を参照して説明する。但し、本発明の技術範囲はそれらの実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物に及ぶものである。
【００２１】
図１は、本明細書に開示する半導体装置の第１実施形態を示す平面図である。図２（Ａ）は、本明細書に開示する半導体装置の第１実施形態の要部を示す平面図であり、図２（Ｂ）は、図２（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【００２２】
本実施形態の半導体装置１は、図１に示すように、保護層１３で覆われた表面に、半導体装置１の検査工程において使用されるテストパッド１０及びモニタパッドＭの複数の組が配置される。
【００２３】
半導体装置１は、図２（Ａ）及び図２（Ｂ）に示すように、シリコン基板２０と、シリコン基板２０上に配置される素子層２１と、素子層２１上に配置される絶縁層２２と、絶縁層２２上に配置される検査用パッド１１を備える。検査用パッド１１は、半導体装置１の検査工程において、素子層２１内の回路素子に電気信号を入出力するために用いられる。
【００２４】
検査用パッド１１は、絶縁層２２内に配置されるコンタクト２３ｃを介して、素子層２１内の回路素子と電気的に接続される。検査用パッド１１は、矩形形状を有し、４辺に囲まれている。
【００２５】
上述したテストパッド１０は、検査用パッド１１と、検査用パッド１１の４辺それぞれに対向して配置される第１位置ずれ検出パッドＰ１と、第２位置ずれ検出パッドＰ２と、第３位置ずれ検出パッドＰ３と、第４位置ずれ検出パッドＰ４を有する。
【００２６】
第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４は、半導体装置１の検査工程において、プローブＤの先端が、検査用パッド１１の外方に移動したことを検出するために用いられる。
【００２７】
第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４は、縦長の矩形形状を有し、長手方向の長さは、対向する検査用パッド１１の１辺の長さと一致する。
【００２８】
第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４の幅は、検査用パッド１１の外方に移動したプローブＤとの電気的接続を確保できる程度であれば良い。プローブＤの先端の径が３０μｍ程度の時には、第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４の幅としては、例えば１０μｍ程度とすることができる。
【００２９】
第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４と、検査用パッド１１との間には、電気絶縁性のパッド絶縁層１２が配置される。
【００３０】
第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４の表面の位置は、検査用パッド１１の表面の位置と一致している。
【００３１】
一方、パッド絶縁層１２の表面の位置は、第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４及び検査用パッド１１の表面の位置より低い。
【００３２】
即ち、検査用パッド１１と、第１位置ずれ検出パッドＰ１との間、及び第２位置ずれ検出パッドＰ２との間、及び第３位置ずれ検出パッドＰ３との間、及び第４位置ずれ検出パッドＰ４との間は凹んでいる。
【００３３】
これは、検査工程において、プローブＤの先端が、検査用パッド１１の外方まで摺動した時に、パッド絶縁層１２に引っかかって動きが妨げられないようにするためである。また、検査用パッド１１の外方に移動したプローブＤの先端が、検査用パッド１１側に向かって戻る時に、パッド絶縁層１２に引っかかって動きが妨げられないようにする。
【００３４】
パッド絶縁層１２の幅は、第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４と検査用パッド１１との間の電気絶縁性を確保できる程度であれば良い。また、プローブＤの先端が、検査用パッド１１の外方に移動したことを検出する観点からは、パッド絶縁層１２の幅は狭いことが好ましい。パッド絶縁層１２の幅は、例えば、１０μｍ程度とすることができる。
【００３５】
また、検査用パッドと第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４との間の距離に対応するパッド絶縁層１２の幅は、プローブＤにおける検査用パッド１１と接触する部分の寸法よりも小さいことが好ましい。これにより、プローブＤの先端が、パッド絶縁層１２上のみにあり、検査用パッド１１上にはおらず且つ第１位置ずれ検出パッドＰ１から第４位置ずれ検出パッドＰ４上にもいない状態が生じることを防止できる。
【００３６】
図３は、本明細書に開示する半導体装置の第１実施形態の要部の配線図である。
【００３７】
半導体装置１は、第１位置ずれ検出パッドＰ１と接続された第１抵抗Ｒ１と、第２位置ずれ検出パッドＰ２と接続された第２抵抗Ｒ２と、第３位置ずれ検出パッドＰ３と接続された第３抵抗Ｒ３と、第４位置ずれ検出パッドＰ４と接続された第４抵抗Ｒ４を備える。
【００３８】
第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３及び第４抵抗Ｒ４は、モニタパッドＭと電気的に接続される。モニタパッドＭは、第１抵抗Ｒ１を介して第１位置ずれ検出パッドＰ１と電気的に接続される。また、モニタパッドＭは、第２抵抗Ｒ２を介して第２位置ずれ検出パッドＰ２と電気的に接続される。モニタパッドＭは、第３抵抗Ｒ３を介して第３位置ずれ検出パッドＰ３と電気的に接続される。モニタパッドＭは、第４抵抗Ｒ４を介して第４位置ずれ検出パッドＰ４と電気的に接続される。
【００３９】
図２（Ｂ）に示すように、第１抵抗Ｒ１として、素子層２１内に形成された多結晶シリコン抵抗を用いることができる。第１抵抗Ｒ１の一方の端部は、コンタクト２３ａを介して配線２４ａと電気的に接続しており、配線２４ａは、コンタクト２３ｄを介してモニタパッドＭと電気的に接続する。また、第１抵抗Ｒ１の他方の端部は、コンタクト２３ｂを介して配線２４ｂと電気的に接続しており、配線２４ｂは、コンタクト２３ｅを介して第１位置ずれ検出パッドＰ１と電気的に接続する。即ち、第１抵抗Ｒ１は、第１位置ずれ検出パッドＰ１及びモニタパッドＭと電気的に直列に接続する。
【００４０】
モニタパッドＭは、第１位置ずれ検出パッドＰ１から第４位置ずれ検出パッドＰ４と共に、検査工程において、プローブＤの先端が、検査用パッド１１の外方に移動したことを検出するために用いられる。
【００４１】
第２抵抗Ｒ２〜第３抵抗Ｒ４も、第１抵抗Ｒ１と同様に素子層２１内に形成されており、第２位置ずれ検出パッドＰ２〜第４位置ずれ検出パッドＰ４及びモニタパッドＭと、電気的に直列に接続される。
【００４２】
図４（Ａ）は、第１抵抗から第４抵抗の例を示す平面図であり、図４（Ｂ）は、第１抵抗から第４抵抗の他の例を示す平面図である。
【００４３】
多結晶シリコン抵抗を用いた抵抗の大きさは、多結晶シリコンの幅及び長さを変更することにより調節できる。本実施形態では、第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３及び第４抵抗Ｒ４の抵抗値は何れも異なり、抵抗の大きさは第１抵抗Ｒ１＜第２抵抗Ｒ２＜第３抵抗Ｒ３＜第４抵抗Ｒ４の順番に大きい。
【００４４】
また、第１抵抗Ｒ１〜第４抵抗Ｒ４としては、シリコン基板２０内において素子分離層によって画成された拡散層抵抗を用いても良い。
【００４５】
次に、半導体装置１の製造方法の要部について、図５を参照して、以下に説明する。
【００４６】
まず、図５（Ａ）に示すように、シリコン基板２０上に、素子層２１及び絶縁層２２及び検査用パッド１１及びパッド絶縁層１２及び第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４及びモニタパッドＭ及び第１抵抗Ｒ１〜第４抵抗Ｒ４が形成される。そして、検査用パッド１１及びパッド絶縁層１２及び第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４及びモニタパッドＭを覆うように、保護層１３が形成される。
【００４７】
次に、図５（Ｂ）に示すように、パターニングされたマスク２５が、保護層１３上に形成される。
【００４８】
次に、図５（Ｃ）に示すように、マスク２５を用いて保護層１３がエッチングされて、検査用パッド１１及びパッド絶縁層１２及び第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４が露出する。また、保護層１３がエッチングされて、モニタパッドＭが露出する。
【００４９】
このようにして、テストパッド１０及びモニタパッドＭの複数の組を備えた半導体装置１が形成される。
【００５０】
次に、上述した半導体装置１の検査工程において、半導体装置１の検査用パッド１１に対するプローブの位置を検出する方法の例を、図面を参照して、以下に説明する。
【００５１】
図６は、本明細書に開示する半導体装置の第１実施形態が配置されたシリコン基板を示す図である。
【００５２】
上述した半導体装置１は、シリコン基板２０上に複数配置された状態で、検査装置による検査が行われる。
【００５３】
図７は、検査装置を示す図である。
【００５４】
検査装置３０は、複数のプローブＤを有するプローブカード３１と、シリコン基板２０を載置するステージ３３と、プローブカード３１及びステージ３３を制御する制御部３２を備える。制御部３２は、半導体装置を検査するためのテスト信号を生成して、生成したテスト信号をプローブＤから半導体装置の検査用パッド１１に出力する。また、制御部３２は、検査用パッド１１から出力される信号を、プローブＤを用いて入力し、入力した信号を解析して、半導体装置の動作を検査する。制御部３２は、ステージ３３を制御し、固定されたプローブカード３１に対してシリコン基板２０を移動させることにより、シリコン基板２０上の各半導体装置を検査する。
【００５５】
図８は、第１実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第１の方法を説明する図である。
【００５６】
検査装置３０は、プローブカード３１が有する各プローブＤ１に定電圧を供給する定電圧源３４と、モニタパッドＭを流れる電流を測定する電流計３５とを有する。定電圧源３４は、制御部３２に制御されて、検査用パッド１１の表面を摺動するプローブＤ１に定電圧を印加する。電流計３５は、プローブＤ２とグランドとの間に流れる電流を測定し、測定した電流値を制御部３２に出力する。
【００５７】
定電圧源３４は、各プローブＤ１に対して、１つ配置される。
【００５８】
図８では、一のテストパッド１０の第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４及びプローブＤ１、並びに一のモニタパッドＭに接触するプローブＤ２が示されている。図８では、検査用パッドの図示は省略している。半導体装置１上の各テストパッド１０及びモニタパッドＭの組に対して、同様に、プローブＤ１、Ｄ２が配置される。このことは、以下に説明する同様の図においても適用される。
【００５９】
図９は、第１実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第１の方法のフローチャートである。
【００６０】
まず、ステージ３３が、シリコン基板２０上の最初に検査される半導体装置１の位置を、プローブカード３１に対して位置決めする。そして、プローブカード３１が有する各プローブＤ１が半導体装置１の各検査用パッド１１の表面に接触すると共に、プローブＤ２がモニタパッドＭに接触する。
【００６１】
次に、ステップＳ１０において、検査装置３０は、全てのプローブＤ１に対して、定電圧源３４から電圧Ｖが印加されたプローブＤ１を検査用パッド１１の表面で摺動させながら、モニタパッドＭを流れる電流を測定する。そして、検査装置３０は、測定された電流と、第１抵抗Ｒ１〜第４抵抗Ｒ４の抵抗及び合成抵抗とに基づいて、プローブＤ１と接触している位置ずれ検出パッドを検出する。制御部３２は、プローブＤ１が位置ずれ検出パッドと接触したことを検出すると、検査用パッド１１の表面でプローブＤ１を摺動させることを停止する。
【００６２】
図１０は、プローブとテストパッドとの接触状態を説明する図である。
【００６３】
ここで、第１抵抗Ｒ１の抵抗をｒ１、第２抵抗Ｒ２の抵抗をｒ２、第３抵抗Ｒ３の抵抗をｒ３、第４抵抗Ｒ４の抵抗をｒ４とする。
【００６４】
プローブＤ１が、第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４の内の何れとも接触していなければ、モニタパッドＭには電流が流れないので、電流計３５は、電流を検知しない。
【００６５】
図１０（Ａ）に示すように、検査用パッド１１の表面を摺動するプローブＤ１が、検査用パッド１１の外方に摺動して、第１位置ずれ検出パッドＰ１と接触した場合には、モニタパッドＭには、電流（Ｖ／ｒ１）が流れるので、電流計３５は、電流（Ｖ／ｒ１）を検知する。
【００６６】
制御部３２は、検知された電流（Ｖ／ｒ１）に基づいて抵抗ｒ１を求め、プローブＤ１が第１位置ずれ検出パッドＰ１と接触したことを検出する。
【００６７】
また、検査用パッド１１の表面を摺動するプローブＤ１が、検査用パッド１１の外方に摺動して、第２位置ずれ検出パッドＰ２と接触した場合には、モニタパッドＭには、電流（Ｖ／ｒ２）が流れるので、電流計３５は、電流（Ｖ／ｒ２）を検知する。
【００６８】
制御部３２は、検知された電流（Ｖ／ｒ２）に基づいて抵抗ｒ２を求め、プローブＤ１が第２位置ずれ検出パッドＰ２と接触したことを検出する。
【００６９】
また、検査用パッド１１の表面を摺動するプローブＤ１が、検査用パッド１１の外方に摺動して、第３位置ずれ検出パッドＰ３と接触した場合には、モニタパッドＭには、電流（Ｖ／ｒ３）が流れるので、電流計３５は、電流（Ｖ／ｒ３）を検知する。
【００７０】
制御部３２は、検知された電流（Ｖ／ｒ３）に基づいて抵抗ｒ３を求め、プローブＤ１が第３位置ずれ検出パッドＰ３と接触したことを検出する。
【００７１】
また、検査用パッド１１の表面を摺動するプローブＤ１が、検査用パッド１１の外方に摺動して、第４位置ずれ検出パッドＰ４と接触した場合には、モニタパッドＭには、電流（Ｖ／ｒ４）が流れるので、電流計３５は、電流（Ｖ／ｒ４）を検知する。
【００７２】
制御部３２は、検知された電流（Ｖ／ｒ４）に基づいて抵抗ｒ４を求め、プローブＤ１が第４位置ずれ検出パッドＰ４と接触したことを検出する。
【００７３】
更に、図１０（Ｂ）に示すように、検査用パッド１１の表面を摺動するプローブＤ１が、検査用パッド１１のコーナ部から外方に摺動して、第１位置ずれ検出パッドＰ１及び第２位置ずれ検出パッドＰ２に接触した場合には、モニタパッドＭには、電流（Ｖ／（ｒ１ｒ２／ｒ１＋ｒ２））が流れるので、電流計３５は、電流（Ｖ／（ｒ１ｒ２／ｒ１＋ｒ２））を検知する。
【００７４】
制御部３２は、検知された電流（Ｖ／（ｒ１ｒ２／ｒ１＋ｒ２））に基づいて合成抵抗ｒ１ｒ２／ｒ１＋ｒ２を求め、プローブＤ１が、コーナ部において第１位置ずれ検出パッドＰ１及び第２位置ずれ検出パッドＰ２と接触したことを検出する。
【００７５】
また、検査用パッド１１の表面を摺動するプローブＤ１が、検査用パッド１１のコーナ部から外方に摺動して、第２位置ずれ検出パッドＰ２及び第３位置ずれ検出パッドＰ３に接触した場合には、モニタパッドＭには、電流（Ｖ／（ｒ２ｒ３／ｒ２＋ｒ３））が流れるので、電流計３５は、電流（Ｖ／（ｒ２ｒ３／ｒ２＋ｒ３））を検知する。
【００７６】
制御部３２は、検知された電流（Ｖ／（ｒ２ｒ３／ｒ２＋ｒ３））に基づいて合成抵抗ｒ２ｒ３／ｒ２＋ｒ３を求め、プローブＤ１が、コーナ部において第２位置ずれ検出パッドＰ２及び第３位置ずれ検出パッドＰ３と接触したことを検出する。
【００７７】
また、検査用パッド１１の表面を摺動するプローブＤ１が、検査用パッド１１のコーナ部から外方に摺動して、第３位置ずれ検出パッドＰ３及び第４位置ずれ検出パッドＰ４に接触した場合には、モニタパッドＭには、電流（Ｖ／（ｒ３ｒ４／ｒ３＋ｒ４））が流れるので、電流計３５は、電流（Ｖ／（ｒ３ｒ４／ｒ３＋ｒ４）））を検知する。
【００７８】
制御部３２は、検知された電流（Ｖ／（ｒ３ｒ４／ｒ３＋ｒ４））に基づいて合成抵抗ｒ３ｒ４／ｒ３＋ｒ４を求め、プローブＤ１が、コーナ部において第３位置ずれ検出パッドＰ３及び第４位置ずれ検出パッドＰ４と接触したことを検出する。
【００７９】
また、検査用パッド１１の表面を摺動するプローブＤ１が、検査用パッド１１のコーナ部から外方に摺動して、第１位置ずれ検出パッドＰ１及び第４位置ずれ検出パッドＰ４に接触した場合には、モニタパッドＭには、電流（Ｖ／（ｒ１ｒ４／ｒ１＋ｒ４））が流れるので、電流計３５は、電流（Ｖ／（ｒ１ｒ４／ｒ１＋ｒ４）））を検知する。
【００８０】
制御部３２は、検知された電流（Ｖ／（ｒ１ｒ４／ｒ１＋ｒ４））に基づいて合成抵抗ｒ１ｒ４／ｒ１＋ｒ４を求め、プローブＤ１が、コーナ部において第１位置ずれ検出パッドＰ１及び第４位置ずれ検出パッドＰ４と接触したことを検出する。
【００８１】
次に、ステップＳ１２において、制御部３２は、各プローブＤ１の位置ずれ検出パッドとの接触状態を判断する。
【００８２】
まず、位置ずれ検出パッドと接触している全てのプローブＤ１が、同じ位置ずれ検出パッドとのみ接触している時には、ステップＳ１４に進む。ここで、位置ずれ検出パッドと接触している全てのプローブＤ１が、同じ位置ずれ検出パッドとのみ接触しているとは、次のことを意味する。接触しているプローブＤ１が、第１位置ずれ検出パッドＰ１とのみ接触しており、他の位置ずれ検出パッドと接触しているプローブがない。又は、接触しているプローブＤ１が、第２位置ずれ検出パッドＰ２とのみ接触しており、他の位置ずれ検出パッドと接触しているプローブがない。又は、接触しているプローブＤ１が、第３位置ずれ検出パッドＰ３とのみ接触しており、他の位置ずれ検出パッドと接触しているプローブがない。又は、接触しているプローブＤ１が、第４位置ずれ検出パッドＰ４とのみ接触しており、他の位置ずれ検出パッドと接触しているプローブがない。
【００８３】
また、位置ずれ検出パッドと接触している全てのプローブＤ１が、同じコーナ部の２つの位置ずれ検出パッドとのみ接触している時には、ステップＳ１６に進む。ここで、位置ずれ検出パッドと接触している全てのプローブＤ１が、同じコーナ部の２つの位置ずれ検出パッドとのみ接触しているとは、次のことを意味する。接触しているプローブＤ１が、第１位置ずれ検出パッドＰ１及び第２位置ずれ検出パッドＰ２とのみ接触しており、他のコーナ部での接触がない。又は、接触しているプローブＤ１が、第２位置ずれ検出パッドＰ２及び第３位置ずれ検出パッドＰ３とのみ接触しており、他のコーナ部での接触がない。又は、接触しているプローブＤ１が、第３位置ずれ検出パッドＰ３及び第４位置ずれ検出パッドＰ４とのみ接触しており、他のコーナ部での接触がない。又は、接触しているプローブＤ１が、第１位置ずれ検出パッドＰ１及び第４位置ずれ検出パッドＰ４とのみ接触しており、他のコーナ部での接触がない。
【００８４】
更に、位置ずれ検出パッドと接触しているプローブＤ１が、異なる位置ずれ検出パッドと接触しているか、又は、異なるコーナ部の２つの位置ずれ検出パッドと接触している場合には、ステップＳ１８に進む。
【００８５】
ステップＳ１４に進んだ場合には、図１０（Ａ）に示すように、制御部３２は、各プローブを、プローブＤ１が接触している位置ずれ検出パッドから検査用パッド１１に向かう方向に、半導体装置に対して相対的に所定の距離移動にさせる。所定の距離としては、位置ずれ検出パッドの幅とパッド絶縁層の幅の和とすることができる。制御部３２は、ステージ３３を用いて、シリコン基板２０の位置を所定の距離移動させた後、半導体装置１の検査を行う。
【００８６】
ステップＳ１６に進んだ場合には、図１０（Ｂ）に示すように、制御部３２は、各プローブを、プローブＤ１が接触しているコーナ部から検査用パッド１１に向かう方向に、半導体装置に対して相対的に所定の距離移動させる。所定の距離としては、位置ずれ検出パッドの幅とパッド絶縁層の幅の和の２倍とすることができる。制御部３２は、ステージ３３を用いて、シリコン基板２０の位置を所定の距離移動させた後、半導体装置１の検査を行う。
【００８７】
ステップＳ１８に進んだ場合には、制御部３２は、プローブの位置の補正が不可能であると判断する。この場合には、一のプローブＤ１の位置を検査用パッド１１上の適切な位置に配置するように補正した場合には、他のプローブＤ１の位置が検査用パッド１１から更に遠ざかるように移動してしまう。従って、制御部３２は、ステージ３３を用いて、シリコン基板２０の位置を移動することにより、各プローブＤ１の位置を、検査用パッド１１に対して適切な位置に補正することはできない。検査装置３０は、この半導体装置の検査を中止して、エラー処理とする。
【００８８】
なお、検査装置３０は、プローブＤ１が、第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４の内の何れとも接触していなければ、プローブの位置の補正は行わない。
【００８９】
検査装置３０は、一の半導体装置１の検査が終了すると、次の他の半導体装置１に対して、上述したステップＳ１０〜Ｓ１８を繰り返して、他の半導体装置の検査を進める。
【００９０】
次に、第１実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第２の方法を説明する。
【００９１】
図１１は、第１実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第２の方法を説明する図である。
【００９２】
検査装置３０は、プローブカード３１が有する各プローブＤ１に定電流を供給する定電流源３６と、プローブＤ１とモニタパッドＭとの間の電圧を測定する電圧計３７とを有する。定電流源３６は、制御部３２に制御されて、検査用パッド１１の表面を摺動するプローブＤ１に定電流を印加する。電圧計３７は、プローブＤ１とモニタパッドＭとの間の電圧を測定し、測定した電圧値を制御部３２に出力する。
【００９３】
定電流源３６は、各プローブＤ１に対して、１つ配置される。
【００９４】
図１２は、第１実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第２の方法のフローチャートである。
【００９５】
まず、ステージ３３が、シリコン基板２０上の最初に検査される半導体装置１の位置を、プローブカード３１に対して位置決めする。そして、プローブカード３１が有する各プローブＤ１が半導体装置１の各検査用パッド１１の表面に接触すると共に、プローブＤ２がモニタパッドＭに接触する。
【００９６】
次に、ステッ２０において、検査装置３０は、全てのプローブＤ１に対して、定電流源３６から電流Ｊが供給されたプローブＤ１を検査用パッド１１の表面で摺動させながら、プローブＤ１とモニタパッドＭとの間の電圧を測定する。そして、検査装置３０は、測定された電圧と、第１抵抗Ｒ１〜第４抵抗Ｒ４の抵抗及び合成抵抗とに基づいて、プローブＤ１と接触している位置ずれ検出パッドを検出する。制御部３２は、プローブＤ１が位置ずれ検出パッドと接触したことを検出すると、検査用パッド１１の表面でプローブＤ１を摺動させることを停止する。
【００９７】
次に、ステップＳ２２において、制御部３２は、各プローブＤ１の位置ずれ検出パッドとの接触状態を判断する。
【００９８】
まず、位置ずれ検出パッドと接触している全てのプローブＤ１が、同じ位置ずれ検出パッドとのみ接触している時には、ステップＳ２４に進む。
【００９９】
また、位置ずれ検出パッドと接触している全てのプローブＤ１が、同じコーナ部の２つの位置ずれ検出パッドとのみ接触している時には、ステップＳ２６に進む。
【０１００】
更に、位置ずれ検出パッドと接触しているプローブＤ１が、異なる位置ずれ検出パッドと接触しているか、又は、異なるコーナ部の２つの位置ずれ検出パッドと接触している場合には、ステップＳ２８に進む。
【０１０１】
ステップＳ２４に進んだ場合には、制御部３２は、各プローブを、プローブＤ１が接触している位置ずれ検出パッドから検査用パッド１１に向かう方向に、半導体装置に対して相対的に所定の距離移動させる。所定の距離としては、位置ずれ検出パッドの幅とパッド絶縁層の幅の和とすることができる。制御部３２は、ステージ３３を用いて、シリコン基板２０の位置を所定の距離移動させた後、半導体装置１の検査を行う。
【０１０２】
ステップＳ２６に進んだ場合には、制御部３２は、各プローブを、プローブＤ１が接触しているコーナ部から検査用パッド１１に向かう方向に、半導体装置に対して相対的に所定の距離移動させる。所定の距離としては、位置ずれ検出パッドの幅とパッド絶縁層の幅の和の２倍とすることができる。制御部３２は、ステージ３３を用いて、シリコン基板２０の位置を所定の距離移動させた後、半導体装置１の検査を行う。
【０１０３】
ステップＳ２８に進んだ場合には、制御部３２は、位置の補正が不可能であると判断する。検査装置３０は、この半導体装置の検査を中止して、エラー処理とする。
【０１０４】
なお、検査装置３０は、プローブＤ１が、第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４の内の何れとも接触していなければ、プローブの位置の補正は行わない。
【０１０５】
検査装置３０は、一の半導体装置１の検査が終了すると、次の他の半導体装置１に対して、上述したステップＳ２０〜Ｓ２８を繰り返して、他の半導体装置の検査を進める。
【０１０６】
上述した本実施形態の方法によれば、検査装置３０は、第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４を用いて、半導体装置１の検査用パッド１１に対するプローブＤ１の位置を検出できる。そして、検査装置３０は、プローブＤ１が位置ずれ検出パッドとの接触を検出すると、検査用パッド１１の表面でプローブＤ１を摺動させることを停止できるので、検査工程において、プローブにより、半導体装置１の保護層１３が傷つけられることが防止される。
【０１０７】
また、本実施形態の方法によれば、第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４と接触したプローブＤ１を、検査用パッド１１に対して、適切な位置に補正することができる。
【０１０８】
また、本実施形態の半導体装置１では、テストパッド１０及びモニタパッドＭ及び第１抵抗Ｒ１〜第４抵抗Ｒ４等は、半導体装置１の回路素子の変更を伴わずに組み込むことができる。
【０１０９】
次に、上述した半導体装置の第２実施形態を、図１３〜図１８を参照しながら以下に説明する。第２実施形態について特に説明しない点については、上述の第１実施形態に関して詳述した説明が適宜適用される。また、同一の構成要素には同一の符号を付してある。
【０１１０】
図１３は、本明細書に開示する半導体装置の第２実施形態を示す平面図である。図１４は、本明細書に開示する半導体装置の第２実施形態の要部の配線図である。
【０１１１】
図１３に示すように、本実施形態の半導体装置１は、複数のテストパッド１０と、４つのモニタパッドＭ１〜Ｍ４を備える。
【０１１２】
モニタパッドＭ１は、第１抵抗Ｒ１を介して、半導体装置１が有する各第１位置ずれ検出パッドＰ１と電気的に接続する。同様に、モニタパッドＭ２は、第２抵抗Ｒ２を介して、半導体装置１が有する各第２位置ずれ検出パッドＰ２と電気的に接続する。モニタパッドＭ３は、第３抵抗Ｒ３を介して、半導体装置１が有する各第３位置ずれ検出パッドＰ３と電気的に接続する。モニタパッドＭ４は、第４抵抗Ｒ４を介して、半導体装置１が有する各第４位置ずれ検出パッドＰ４と電気的に接続する。
【０１１３】
モニタパッドＭ１〜Ｍ４は、半導体装置１の４隅に配置される。
【０１１４】
第１抵抗Ｒ１から第４抵抗Ｒ４の内の複数又は全てが、同じ抵抗値を有していても良い。また、第１抵抗Ｒ１及び第２抵抗Ｒ２及び第３抵抗Ｒ３及び第４抵抗Ｒ４の抵抗値は何れも異なっていても良い。
【０１１５】
図１５は、第２実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第１の方法を説明する図である。
【０１１６】
検査装置３０は、プローブカード３１が有する各プローブＤ１に定電圧を供給する定電圧源３４と、モニタパッドＭ１〜Ｍ４それぞれを流れる電流を測定する４つの電流計３５ａ〜３５ｄとを有する。電流計３５ａ〜３５ｄは、各モニタパッドＭ１〜Ｍ４に対して、１つ配置される。定電圧源３４は、制御部３２に制御されて、検査用パッド１１の表面を摺動する各プローブＤ１に定電圧を印加する。電流計３５ａは、モニタパッドＭ１とグランドとの間に流れる電流を測定し、測定した電流値を制御部３２に出力する。同様に、電流計３５ｂは、モニタパッドＭ２とグランドとの間に流れる電流を測定し、測定した電流値を制御部３２に出力する。電流計３５ｃは、モニタパッドＭ３とグランドとの間に流れる電流を測定し、測定した電流値を制御部３２に出力する。電流計３５ｄは、モニタパッドＭ４とグランドとの間に流れる電流を測定し、測定した電流値を制御部３２に出力する。
【０１１７】
図１５では、各テストパッド１０の第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４と、プローブＤ１と、モニタパッドＭ１に接触するプローブＤ２とが示されている。図１５では、各テストパッド１０に配置される検査用パッド１１の図示は省略している。このことは、以下に説明する同様の図においても適用される。
【０１１８】
図１６は、第２実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第１の方法のフローチャートである。
【０１１９】
まず、ステージ３３が、シリコン基板２０上の最初に検査される半導体装置１の位置を、プローブカード３１に対して位置決めする。そして、プローブカード３１が有する各プローブＤ１が半導体装置１の各検査用パッド１１の表面に接触すると共に、各プローブＤ２がモニタパッドＭ１〜Ｍ４に接触する。
【０１２０】
次に、ステップＳ３０において、検査装置３０は、各プローブＤ１に対して、定電圧源３４から電圧Ｖが印加されたプローブＤ１を検査用パッド１１の表面で摺動させながら、各モニタパッドＭ１〜Ｍ４を流れる電流を測定する。具体的には、モニタパッドＭ１を流れる電流及びモニタパッドＭ２を流れる電流及びモニタパッドＭ３を流れる電流及びモニタパッドＭ４を流れる電流が、対応する電流計３５ａ〜３５ｄを用いて測定される。
【０１２１】
一のプローブＤ１が、何れかの第１位置ずれ検出パッドＰ１と接触していれば、モニタパッドＭ１と接続された電流計３５ａがモニタパッドＭ１を流れる電流を検知する。同様に、一のプローブＤ１が、何れかの第２位置ずれ検出パッドＰ２と接触していれば、モニタパッドＭ２と接続された電流計３５ｂがモニタパッドＭ２を流れる電流を検知する。一のプローブＤ１が、何れかの第３位置ずれ検出パッドＰ３と接触していれば、モニタパッドＭ３と接続された電流計３５ｃがモニタパッドＭ３を流れる電流を検知する。一のプローブＤ１が、何れかの第４位置ずれ検出パッドＰ４と接触していれば、モニタパッドＭ４と接続された電流計３５ｄがモニタパッドＭ４を流れる電流を検知する。
【０１２２】
制御部３２は、何れかのプローブＤ１が位置ずれ検出パッドと接触したことを検出すると、検査用パッド１１の表面でプローブＤ１を摺動させることを停止する。
【０１２３】
次に、ステップＳ３２において、制御部３２は、各プローブＤ１の位置ずれ検出パッドとの接触状態を判断する。
【０１２４】
まず、位置ずれ検出パッドと接触している全てのプローブＤ１が、各テストパッド１０における４つの内の同じ位置ずれ検出パッドとのみ接触している時には、ステップＳ３４に進む。
【０１２５】
一方、位置ずれ検出パッドと接触しているプローブＤ１が、各テストパッド１０における４つの内の異なる位置ずれ検出パッドと接触しているか、又は、コーナ部の２つの位置ずれ検出パッドと接触している場合には、ステップＳ３６に進む。
【０１２６】
ステップＳ３４に進んだ場合には、制御部３２は、各プローブを、プローブＤ１が接触している位置ずれ検出パッドから検査用パッド１１に向かう方向に、半導体装置に対して相対的に所定の距離移動させる。所定の距離としては、位置ずれ検出パッドの幅とパッド絶縁層の幅の和とすることができる。制御部３２は、ステージ３３を用いて、シリコン基板２０の位置を所定の距離移動させた後、半導体装置１の検査を行う。
【０１２７】
ステップＳ３６に進んだ場合には、制御部３２は、プローブの位置の補正が不可能であると判断する。検査装置３０は、この半導体装置の検査を中止して、エラー処理とする。
【０１２８】
なお、検査装置３０は、プローブＤ１が、第１位置ずれ検出パッドＰ１〜第４位置ずれ検出パッドＰ４の内の何れとも接触していなければ、プローブの位置の補正は行わない。
【０１２９】
検査装置３０は、一の半導体装置１の検査が終了すると、次の他の半導体装置１に対して、上述したステップＳ３０〜Ｓ３６を繰り返して、他の半導体装置の検査を進める。
【０１３０】
次に、第２実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第２の方法を説明する。
【０１３１】
図１７は、第２実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第２の方法を説明する図である。
【０１３２】
検査装置３０は、プローブカード３１が有する各プローブＤ１に定電流を供給する定電流源３６と、プローブＤ１とモニタパッドＭ１〜Ｍ４それぞれとの間の電圧を測定する４つの電圧計３７ａ〜３７ｄとを有する。電圧計３７ａ〜３７ｄは、各モニタパッドＭ１〜Ｍ４に対して、１つ配置される。定電流源３６は、制御部３２に制御されて、検査用パッド１１の表面を摺動するプローブＤ１に定電流を印加する。電圧計３７ａは、プローブＤ１とモニタパッドＭ１との間の電圧を測定し、測定した電圧値を制御部３２に出力する。同様に、電圧計３７ｂ（図示せず）は、プローブＤ１とモニタパッドＭ２との間の電圧を測定し、測定した電圧値を制御部３２に出力する。電圧計３７ｃ（図示せず）は、プローブＤ１とモニタパッドＭ３との間の電圧を測定し、測定した電圧値を制御部３２に出力する。電圧計３７ｄ（図示せず）は、プローブＤ１とモニタパッドＭ４との間の電圧を測定し、測定した電圧値を制御部３２に出力する。
【０１３３】
図１８は、第２実施形態の半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する第２の方法のフローチャートである。
【０１３４】
まず、ステージ３３が、シリコン基板２０上の最初に検査される半導体装置１の位置を、プローブカード３１に対して位置決めする。そして、プローブカード３１が有する各プローブＤ１が半導体装置１の各検査用パッド１１の表面に接触すると共に、各プローブＤ２がモニタパッドＭ１〜Ｍ４に接触する。
【０１３５】
次に、ステップＳ４０において、検査装置３０は、全てのプローブＤ１に対して、定電流源３６から電流Ｊが供給されたプローブＤ１を検査用パッド１１の表面で摺動させながら、プローブＤ１とモニタパッドＭ１〜Ｍ４との間の電圧を測定する。具体的には、プローブＤ１とモニタパッドＭ１との間の電圧及びプローブＤ１とモニタパッドＭ２との間の電圧及びプローブＤ１とモニタパッドＭ３との間の電圧及びプローブＤ１とモニタパッドＭ４との間の電圧が、対応する電圧計３７ａ〜３７ｄを用いて測定される。
【０１３６】
一のプローブＤ１が、何れかの第１位置ずれ検出パッドＰ１と接触していれば、モニタパッドＭ１と接続された電圧計３７ａが、プローブＤ１とモニタパッドＭ１との間の電圧を検知する。同様に、一のプローブＤ１が、何れかの第２位置ずれ検出パッドＰ２と接触していれば、モニタパッドＭ２と接続された電圧計３７ｂが、プローブＤ１とモニタパッドＭ２との間の電圧を検知する。一のプローブＤ１が、何れかの第３位置ずれ検出パッドＰ３と接触していれば、モニタパッドＭ３と接続された電圧計３７ｃが、プローブＤ１とモニタパッドＭ３との間の電圧を検知する。一のプローブＤ１が、何れかの第４位置ずれ検出パッドＰ４と接触していれば、モニタパッドＭ４と接続された電圧計３７ｄが、プローブＤ１とモニタパッドＭ４との間の電圧を検知する。
【０１３７】
制御部３２は、プローブＤ１が位置ずれ検出パッドと接触したことを検出すると、検査用パッド１１の表面でプローブＤ１を摺動させることを停止する。
【０１３８】
次に、ステップＳ４２において、制御部３２は、各プローブＤ１の位置ずれ検出パッドとの接触状態を判断する。
【０１３９】
まず、位置ずれ検出パッドと接触している全てのプローブＤ１が、各テストパッド１０における４つの内の同じ位置ずれ検出パッドとのみ接触している時には、ステップＳ４４に進む。
【０１４０】
一方、位置ずれ検出パッドと接触しているプローブＤ１が、各テストパッド１０における４つの内の異なる位置ずれ検出パッドと接触しているか、又は、コーナ部の２つの位置ずれ検出パッドと接触している場合には、ステップＳ４６に進む。
【０１４１】
ステップＳ４４に進んだ場合には、制御部３２は、各プローブを、プローブＤ１が接触している位置ずれ検出パッドから検査用パッド１１に向かう方向に、半導体装置に対して相対的に所定の距離移動させる。所定の距離としては、位置ずれ検出パッドの幅とパッド絶縁層の幅の和とすることができる。制御部３２は、ステージ３３を用いて、シリコン基板２０の位置を所定の距離移動させた後、半導体装置１の検査を行う。
【０１４２】
ステップＳ４６に進んだ場合には、制御部３２は、プローブの位置の補正が不可能であると判断する。検査装置３０は、この半導体装置の検査を中止して、エラー処理とする。
【０１４３】
なお、検査装置３０は、プローブＤ１が、第１位置ずれ検出パッドＰ１から第４位置ずれ検出パッドＰ４の内の何れとも接触していなければ、プローブの位置の補正は行わない。
【０１４４】
検査装置３０は、一の半導体装置１の検査が終了すると、次の他の半導体装置１に対して、上述したステップＳ４０〜Ｓ４６を繰り返して、他の半導体装置の検査を進める。
【０１４５】
上述した本実施形態の半導体装置１によれば、４つのモニタパッドＭ１〜Ｍ４を用いて、半導体装置１の検査用パッド１１に対するプローブＤ１の位置を検出できる。従って、半導体装置１に配置されるモニタパッドの数を低減することができる。
【０１４６】
本発明では、上述した各実施形態の半導体装置及び半導体装置の検査用パッドに対するプローブの位置を検出する方法は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更が可能である。また、一の実施形態が有する構成要件は、他の実施形態にも適宜適用することができる。
【０１４７】
例えば、上述した各実施形態では、検査装置は、固定されたプローブに対して、ステージを用いて半導体装置を移動していたが、固定された半導体装置に対して、プローブを有するプローブカードを移動させても良い。
【０１４８】
ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、読者が、発明者によって寄与された発明及び概念を技術を深めて理解することを助けるための教育的な目的を意図する。ここで述べられた全ての例及び条件付きの言葉は、そのような具体的に述べられた例及び条件に限定されることなく解釈されるべきである。また、明細書のそのような例示の機構は、本発明の優越性及び劣等性を示すこととは関係しない。本発明の実施形態は詳細に説明されているが、その様々な変更、置き換え又は修正が本発明の精神及び範囲を逸脱しない限り行われ得ることが理解されるべきである。
【符号の説明】
【０１４９】
１    半導体装置
１０    テストパッド
１１    検査用パッド
１１ａ〜１１ｄ    辺
Ｐ１    第１位置ずれ検出パッド
Ｐ２    第２位置ずれ検出パッド
Ｐ３    第３位置ずれ検出パッド
Ｐ４    第４位置ずれ検出パッド
１２    パッド絶縁層
１３    保護層
Ｒ１    第１抵抗
Ｒ２    第２抵抗
Ｒ３    第３抵抗
Ｒ４    第４抵抗
Ｍ    モニタパッド
Ｍ１    第１モニタパッド
Ｍ２    第２モニタパッド
Ｍ３    第３モニタパッド
Ｍ４    第４モニタパッド
２０    シリコン基板
２１    素子層
２２    絶縁層
２３、２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ、２３ｅ    コンタクト
２４ａ、２４ｂ    配線
２５    マスク
３０    検査装置
３１    プローブカード
３２    制御部
３３    ステージ
３４    定電圧源
３５、３５ａ〜３５ｄ    電流計
３６    定電流源
３７、３７ａ〜３７ｄ    電圧計
Ｄ、Ｄ１、Ｄ２    プローブ
【図１】
2015015441.tif 000003
【図２】
2015015441.tif 000004
【図３】
2015015441.tif 000005
【図４】
2015015441.tif 000006
【図５】
2015015441.tif 000007
【図６】
2015015441.tif 000008
【図７】
2015015441.tif 000009
【図８】
2015015441.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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