(57)【要約】【課題】特別な制約なく複数の固体撮像素子を同時に検査することを目的とする。【解決手段】プローブカード１３を、開口１９が固体撮像素子群２３の上方に位置するように配置する。これと併せて各プローブ１３を電極パッド２０ｂやダミーパッド２１に触接させる。このとき照明装置が発する光は、開口１９を通過して固体撮像素子１６を照射する。光が照射される固体撮像素子１６は、電極パッド２０ｂやダミーパッド２１を介して撮像信号を出力する。プローブカード１３は、電極パッド２０ｂやダミーパッド２１と触接するプローブ１８を介して撮像信号を受信する。そして、撮像信号は半導体テスタへ出力される。半導体テスタは、受信する撮像信号を基に固体撮像素子１６の素子特性を測定する。【選択図】図２
2008016661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のチップ領域と、各チップ領域を区画するスクライブ領域とからなり、各チップ領域には、複数の電極パッドを有した固体撮像素子が形成されているウエハにおいて、
前記固体撮像素子は、マトリクス状に配置された所定数毎に矩形の固体撮像素子群を構成し、
前記固体撮像素子群の四囲の前記スクライブ領域には、複数のダミーパッドが形成され、
前記ダミーパッドには、前記電極パッドから延出し、前記固体撮像素子が出力する撮像信号を前記四囲へ引き出す導体が接続されていることを特徴とするウエハ。
【請求項２】
前記導体が延出する前記電極パッドは、前記固体撮像素子群の各固体撮像素子を格子状に区画する前記スクライブ領域に沿って形成された前記電極パッドに限定されることを特徴とする請求項１記載のウエハ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のウエハ上に形成された前記固体撮像素子について製品としての良否を前記固体撮像素子群毎に判定する固体撮像素子の検査装置であって、
前記固体撮像素子群と略同サイズの略矩形の開口が形成され、前記開口の外縁に前記撮像信号を受信するプローブが複数設けられ、前記プローブが、前記四囲の前記スクライブ領域に沿って形成される前記電極パッドや、前記ダミーパッドに触接するように前記ウエハの上方に配されるプローブカードと、
前記プローブカードの上方に設けられ、前記開口を介して前記固体撮像素子群毎に光を照射して、前記固体撮像素子から撮像信号を出力させる照明手段と、
前記プローブカードを介して前記撮像信号を受信し、前記撮像信号に基づいて前記固体撮像素子の素子特性を測定するテスタと、
を備えていることを特徴とする固体撮像素子の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウエハ、及び固体撮像素子の検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルカメラの普及により、それに使用されるＣＣＤ（Charge Couple Device）イメージセンサ等の固体撮像素子の需要は増えている。その固体撮像素子は、より良い画質を得るために、さらなる高性能化が要求されている。高性能な固体撮像素子を開発及び製造するに当たっては、その特性や品質を調べるための検査が重要である。当該検査では、ウエハ上に形成された固体撮像素子の受光部に光を照射して、その照射によって得られる信号に基づいて製品としての良否が判定される。
【０００３】
図４（Ａ）に示すように、従来からある固体撮像素子の検査装置１０１は、照明装置１０２、プローブカード１０３、及び半導体テスタ１０４から構成される。照明装置１０２は、ウエハ１０５上に形成した固体撮像素子１０６に光１０２ａを照射して、固体撮像素子１０６から撮像信号を出力させる。プローブカード１０３は、固体撮像素子１０６を１つずつその電気特性を測るカードであって、カード本体１０７に複数のプローブ（探針）１０８を備えた構成となっている。そして、そのプローブ１０８を、固体撮像素子１０６に形成される電極パッド１０９に触接させることで、固体撮像素子１０６から出力される撮像信号を受信する。カード本体１０７は、複数の信号線（図示せず）が埋め込まれており、信号線によって半導体テスタ１０４に接続されている。信号線は、プローブ１０８と１対１に対応して接続されており、プローブ１０８を介して受信する撮像信号を半導体テスタ１０４へ送信する。半導体テスタ１０４は、撮像信号を受けて素子特性を測定する。そして、その測定を基に、所定の品質を担保する許容範囲であるか否かの判定をする。なお、カード本体１０７は、固体撮像素子１０６と略同程度の大きさの略正方形の開口１１０を形成し、照明装置１０２から固体撮像素子１０６へ照射される光１０２ａを遮らない形状をしている。
【０００４】
上記の固体撮像素子の検査装置１０１を用いた固体撮像素子１０６の検査は、以下のように行われる。先ず、プローブカード１０３を、開口１１０が固体撮像素子１０６の上方に位置するように配置する（図４（Ａ）参照）。これと併せて各プローブ１０８を電極パッド１０９にそれぞれ触接させる。このとき照明装置１０２が発する光１０２ａは、開口１１０を通過して固体撮像素子１０６を照射する。光１０２ａが照射される固体撮像素子１０６は、電極パッド１０９を介して撮像信号を出力する。プローブカード１０３は、電極パッド１０９と触接するプローブ１０８を介して撮像信号を受信する。そして、撮像信号は半導体テスタ１０４へ出力される。半導体テスタ１０４は、受信する撮像信号を基に固体撮像素子１０６の素子特性を測定する。ウエハ１０５上に形成する全ての固体撮像素子１０６について検査を行うためには、上述した判定処理を、個々の固体撮像素子１０６について一つずつ順次行う必要がある。この必要性は、固体撮像素子の受光部に影を生じさせてはならないことに起因する。
【０００５】
ところで、固体撮像素子の需要の増加も相俟って、検査時間の短縮化が求められている。しかしながら、例えば図４（Ｂ）に示すように、２つの固体撮像素子１０６を同時に検査する場合、その２つの固体撮像素子１０６が電極パッド１０９の形成される辺で隣接しているとすると、プローブカード１０３の形状の都合上、プローブ１０８によって固体撮像素子１０６に影が生じることになる。つまり、複数の固体撮像素子を同時に検査するには、所定の制約があり、新たな検査方法が発明されることが望まれていた。
【０００６】
そのような中、検査の効率化を目的として、ウエハ上に形成されるチップの配置に工夫を凝らしたチップの配置方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。このチップの配置方法は、検査装置と各チップとの電気信号のやり取りを簡単にするための方法である。これによれば、各チップには導線がそれぞれ接続され、その複数の導線は一つにまとめられている。まとめられている複数の導線を検査装置に接続することで、ウエハ上の全てのチップについて、検査を一括して管理することができる。
【０００７】
一方、チップのサイズを小さくすることを目的として、ウエハ上に形成されるチップの配置に工夫を凝らしたチップの配置方法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。これによれば、チップに形成されるべき電極パッドの幾つかは、各チップの間のスクライブ領域に形成され、その電極パッドがチップに接続されている。スクライブ領域に電極パッドを形成することで、チップに形成される電極パッドの数を減らすことができ、ひいてはチップのサイズを小さくすることができる。
【特許文献１】特開平６−７７２９７号公報
【特許文献２】特開平１１−２５１５３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、複数の固体撮像素子を同時に検査するには、所定の制約があった。また、特許文献１のチップの配置方法を用いれば、上記制約なく複数の固体撮像素子を同時に検査することはできるものの、チップに接続される導線は一定の長さを有して抵抗として働き、個々のチップの素子特性を評価・判定する上で問題が生じる虞がある。また、ウエハ上に形成される固体撮像素子の形態は、プローブカードを用いた検査を行うためのものとなっていない。
【０００９】
また、特許文献２のチップの配置方法によれば、製造されるチップのサイズを小さくすることはできるものの、検査工程において従来と別段の差異点はない。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためのものであり、特別な制約なく複数の固体撮像素子を同時に検査することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明のウエハは、複数のチップ領域と、各チップ領域を区画するスクライブ領域とからなり、各チップ領域には、複数の電極パッドを有した固体撮像素子が形成されているウエハであって、固体撮像素子は、マトリクス状に配置された所定数毎に矩形の固体撮像素子群を構成し、固体撮像素子群の四囲のスクライブ領域には、複数のダミーパッドが形成され、ダミーパッドには、電極パッドから延出し、固体撮像素子が出力する撮像信号を固体撮像素子群の四囲へ引き出す導体が接続されていることを特徴とする。
【００１２】
また、導体が延出する電極パッドは、固体撮像素子群の各固体撮像素子を格子状に区画するスクライブ領域に沿って形成された電極パッドに限定されることが好ましい。
【００１３】
本発明の固体撮像素子の検査装置は、上記ウエハ上に形成された固体撮像素子について製品としての良否を固体撮像素子群毎に判定する固体撮像素子の検査装置であって、固体撮像素子群と略同サイズの略矩形の開口が形成され、開口の外縁に撮像信号を受信するプローブが複数設けられ、プローブが、固体撮像素子群の四囲のスクライブ領域に沿って形成される電極パッドや、ダミーパッドに触接するようにウエハの上方に配されるプローブカードと、プローブカードの上方に設けられ、開口を介して固体撮像素子群毎に光を照射して、固体撮像素子から撮像信号を出力させる照明手段と、プローブカードを介して撮像信号を受信し、撮像信号に基づいて固体撮像素子の素子特性を測定するテスタと、を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明のウエハによれば、複数のチップ領域と、各チップ領域を区画するスクライブ領域とからなり、各チップ領域には、複数の電極パッドを有した固体撮像素子が形成されているウエハであって、固体撮像素子は、マトリクス状に配置された所定数毎に矩形の固体撮像素子群を構成し、固体撮像素子群の四囲のスクライブ領域には、複数のダミーパッドが形成され、ダミーパッドには、電極パッドから延出し、固体撮像素子が出力する撮像信号を固体撮像素子群の四囲へ引き出す導体が接続されていることより、固体撮像素子群の四囲のスクライブ領域に沿って形成される電極パッドや、ダミーパッドに触接させることで撮像信号を受信させることができる。
【００１５】
本発明の固体撮像素子の検査装置によれば、上記ウエハ上に形成された固体撮像素子について製品としての良否を固体撮像素子群毎に判定する固体撮像素子の検査装置であって、固体撮像素子群と略同サイズの略矩形の開口が形成され、開口の外縁に撮像信号を受信するプローブが複数設けられ、プローブが、固体撮像素子群の四囲のスクライブ領域に沿って形成される電極パッドや、ダミーパッドに触接するようにウエハの上方に配されるプローブカードと、プローブカードの上方に設けられ、開口を介して固体撮像素子群毎に光を照射して、固体撮像素子から撮像信号を出力させる照明手段と、プローブカードを介して撮像信号を受信し、撮像信号に基づいて固体撮像素子の素子特性を測定するテスタと、を備えていることより、プローブによって固体撮像素子に影を生じさせることはなく、別段の制約なく複数の固体撮像素子を同時に検査することができ、また、従来よりも短時間でその検査を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の固体撮像素子の検査装置について図面を参照しながら説明する。固体撮像素子の検査装置とは、例えばウエハ上に形成された固体撮像素子の電気特性を調べるための装置である。図１に示すように、固体撮像素子の検査装置１１は、照明装置１２、プローブカード１３、及び半導体テスタ１４から構成される。照明装置１２は、ウエハ１５上に形成された略矩形の固体撮像素子１６に光１２ａを照射する。固体撮像素子１６は、その受光部（図示せず）に光１２ａが照射されると、その照射によって得られる光学的な被写体画像を電気的な撮像信号に変換して出力する。
【００１７】
プローブカード１３は、固体撮像素子１６を、４つずつまとめてその電気特性を測るカードである。プローブカード１３は、具体的には図２に示すように、カード本体１７と、複数のプローブ（探針）１８とから構成される。カード本体１７には、略正方形であって面積サイズが固体撮像素子１６の略４倍の開口１９が形成されている。プローブ１８は、開口１９の外縁に、カード本体１７と略直交する下方へ延びるように設けられている。プローブ１８には、カード本体１７に埋め込まれている複数の信号線（図示せず）が１対１に対応して接続されている。プローブカード１３は、その信号線によって半導体テスタ１４に接続されており、プローブ１８を介して受信する信号を半導体テスタ１４へ送信する。つまり、プローブカード１３を、開口１９を通して４つの固体撮像素子１６に光を照射できるように、且つ各プローブ１８の先端が固体撮像素子１６に形成される電極パッド２０ｂや、詳しくは後述するダミーパッド２１に触接するように配置することで、撮像信号を半導体テスタ１４へ送信することを可能にする。これにより、複数の固体撮像素子１６を検査することができる。なお、図面及び説明の都合上、図１において、一部のプローブの表示を省略している。
【００１８】
半導体テスタ１４は、撮像信号を受けて、固体撮像素子１６の画素特性を測定する。そして、その測定結果を基に、所定の品質を担保する許容範囲であるか否かの判定をする。
【００１９】
次に、上記固体撮像素子の検査装置１１によって検査される固体撮像素子１６が形成されるウエハ１５について図面を参照しながら説明する。ウエハ１５とは、高純度単結晶シリコンのインゴットを例えば外径１５０ｍｍ〜３００ｍｍの円盤形状に切り落とした基板のことである。その基板は、成膜、フォトリソグラフィ、イオン注入を行うトランジスタ製造工程（ＦＥＯＬ）や、配線構造を形成する配線工程（ＢＥＯＬ）を経ることで、複数の固体撮像素子１６などのチップが形成される。
【００２０】
図３にも示すように、ウエハ１５上には、スクライブ領域２２によって区画された格子状の領域に固体撮像素子１６が形成されている。その固体撮像素子１６は、２×２のマトリクス状に配置される４つを固体撮像素子群２３として、固体撮像素子群２３毎に検査されるように配線が組まれている。固体撮像素子１６には、一辺に沿って５つの電極パッド２０ａが形成され、その対辺に沿って５つの電極パッド２０ｂが形成されている。そして、その固体撮像素子１６は、電極パッド２０ａが形成される辺を互いに向かい合わせるように配置されている。つまり、電極パッド２０ｂは、固体撮像素子群２３を囲うスクライブ領域２２に沿って形成されている。固体撮像素子群２３を囲うスクライブ領域２２には、ダミーパッド２１が複数形成されている。そして、電極パッド２０ａとダミーパッド２１とを１対１に対応するように、スクライブ領域２２に配される導体２４によって接続されている。これにより、固体撮像素子群２３を囲うスクライブ領域２２に沿って形成される電極パッド２０ｂ、及びダミーパッド２１にプローブ１８を触接させることで、検査を行うことができる。プローブ１８を、検査対象となる固体撮像素子群２３の外周に沿って配置させるだけで良く、固体撮像素子１６の受光部に影を作ることもない。なお、導体２４の長さは、固体撮像素子１６の幅の１〜２倍程度であり、導体２４が大きな抵抗として働いて個々の固体撮像素子１６の素子特性を評価・判定する上で問題が生じることはない。また、電極パッド２０ａが形成される辺が互いに向かい合う固体撮像素子１６（図３において上下に並ぶ２つの固体撮像素子１６）について、回路パターンが互いに反転するように設計することで、判定精度が求められる電極パッドを、導体２４と接続されていない２０ｂとなるように配置することができ、素子特性の評価・判定精度を更に高めることができる。
【００２１】
以下、上記構成の固体撮像素子の検査装置１１を用いた上記構成の固体撮像素子１６の検査について、図面を参照しながら説明する。先ず、プローブカード１３を、開口１９が固体撮像素子群２３の上方に位置するように配置する（図１、２参照）。これと併せて各プローブ１３を電極パッド２０ｂやダミーパッド２１に触接させる。このとき照明装置１２が発する光１２ａは、開口１９を通過して固体撮像素子１６を照射する。光１２ａが照射される固体撮像素子１６は、電極パッド２０ｂやダミーパッド２１を介して撮像信号を出力する。プローブカード１３は、電極パッド２０ｂやダミーパッド２１と触接するプローブ１８を介して撮像信号を受信する。そして、撮像信号は半導体テスタ１４へ出力される。半導体テスタ１４は、受信する撮像信号を基に固体撮像素子１６の素子特性を測定する。これにより、４つの固体撮像素子１６を同時に検査することができ、ウエハ１５上に形成される全ての固体撮像素子１６を効率的に検査することができる。
【００２２】
なお、上記実施形態において、固体撮像素子１６を４つずつ同時に検査する場合を例に説明したが、これに限定されるのではなく、複数同時に検査することが出来れば良い。どの場合であっても、プローブ１８と触接させる電極パッド２０ｂ、及びダミーパッド２１は、固体撮像素子群２３を囲うスクライブ領域２２に沿って形成されている。
【００２３】
また、上記実施形態において、固体撮像素子１６には、一組の対辺に沿って複数の電極パッド２０が形成されている場合を例に説明したが、これに限定されるのではなく、何れの辺に形成されていても良いし、幾つの辺に形成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の固体撮像素子の検査装置、及びウエハの横断面図である。
【図２】プローブカード、及びウエハの外観斜視図である。
【図３】固体撮像素子群の上面図である。
【図４】従来の固体撮像素子の検査装置である。
【符号の説明】
【００２５】
１１  固体撮像素子の検査装置
１２  照明装置
１３  プローブカード
１４  半導体テスタ
１５  ウエハ
１６  固体撮像素子
１７  カード本体
１８  プローブ（探針）
１９  開口
２０ａ、２０ｂ  電極パッド
２１  ダミーパッド
２２  スクライブ領域
２３  固体撮像素子群
２４  導体
【図１】
2008016661.tif 000003
【図２】
2008016661.tif 000004
【図３】
2008016661.tif 000005
【図４】
2008016661.tif 000006