(57)【要約】【課題】基点チップを特定する識別方法と位置確認の正確性を確保し、検査される各半導体装置のそれぞれの位置を正確に特定することを目的とする。【解決手段】半導体基板の基点チップに隣接する１つの半導体装置をダミーチップとし、ダミーチップのパッドの内、１または複数のパッドを被覆して外部から絶縁することにより、検査の前にパッドのコンタクトチェックを行ってその結果からダミーチップを検索して基点チップを特定することができるため、基点チップを特定する識別方法と位置確認の正確性を確保し、検査される各半導体装置のそれぞれの位置を正確に特定することができる。【選択図】図３
2008053569.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一の半導体装置を複数個規則的に配列したウェーハ状の半導体基板であって、
前記複数の半導体装置の内、
前記半導体装置をウェーハ状態のまま検査する際に順番に検査する前記半導体装置の内の最初に検査される被検査半導体装置が基点チップと設定され、
前記基点チップ近傍の所定の位置に形成された非検査対象の前記半導体装置がダミーチップと設定され、
前記ダミーチップが備える複数のパッドの内あらかじめ定められた所定の１又は複数のパッドを絶縁膜で被覆し、
前記検査前に、前記パッドのコンタクトチェックを行って被覆されたパッドの位置を認識することにより、前記ダミーチップを検出して前記基点チップ位置を特定することができることを特徴とする半導体基板。
【請求項２】
前記ダミーチップと設定される前記半導体装置の位置が前記基点チップに隣接する前記半導体装置であることを特徴とする請求項１記載の半導体基板。
【請求項３】
請求項１または請求項２のいずれかに記載の半導体基板に形成された半導体装置を順番に検査する半導体装置の検査方法であって、
前記半導体装置の前記パッドのコンタクトチェックを行う工程と、
前記コンタクトチェック結果から所定の位置の前記被覆したパッドを識別して前記ダミーチップを検出する工程と、
前記ダミーチップの位置から前記基点チップを特定する工程と、
前記基点チップから順番に前記半導体装置の検査を行う工程と
を有することを特徴とする半導体装置の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェーハ上に複数個の半導体装置が形成され、ウェーハ状態で各半導体装置を検査する時の位置決めに用いる基点チップを備える半導体基板およびその半導体基板に形成された半導体装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェーハ状の半導体基板上にはチップ状の半導体装置が複数個形成されており、ウェーハ状態のまま各半導体装置の検査を行うウェーハ検査を開始するには、事前にウェーハ内にチップ状に形成された全ての検査対象半導体装置（検査対象領域）の特定と予め設定された全ての検査対象半導体装置の検査順を決定する基準となる先頭チップ、つまり基点チップを特定する必要がある。また、基点チップは検査対象領域を構成する全ての検査対象半導体装置位置を割出す基準となるものである。従って、基点チップとは本来検査すべきウェーハ上の全ての半導体装置とその位置とを決定する基準となるために、基点チップの特定は正確性が非常に重要である。
【０００３】
従来のウェーハ状態での半導体装置のプロービング検査時の基点チップを特定する識別方法と位置確認の正確性の確保について、図５を用いて説明する。
図５は従来の基点チップを備える半導体基板の平面図である。
【０００４】
図５において、１は基点チップ、４は半導体装置、５はウェーハ、６は検査対象領域、７は検査非対象領域である。
従来の半導体基板では、基点チップ１は、検査の行われる頭初のチップ位置であることを示すイニシャルチップ検出マークとしてチップ表面全面にアルミ蒸着を施すことで検査担当者が視覚的に認識できるものとし、ウェーハ５上の検査非対象領域７を除いた検査対象領域６にある全ての半導体装置４を、基点チップ１を基点として特定の順番位置方向へと検査するものである。その結果、ウェーハ５の検査対象領域６および各チップ（半導体装置４）の試験データと実際のチップ位置との不一致を無くすことができる（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開昭６１−１７００４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、半導体集積回路によっては微細化による極小チップ化や大口径ウェーハ化に伴い、ウェーハ当たりの採れ数の増大が顕著化している。現在の半導体装置のプロービング検査では、主に全自動ウェーハプローバを使用してのウェーハ搬送およびウェーハ自動位置合わせを実施している。しかし、極小チップ化が加速的に進む中、現行の自動位置合わせ精度では必ずしも正確に位置合わせが実施されているとは限らなくなって来た。また、従来はオペレータが基点チップと検査対象領域とを目視にて確認することも出来たが、極小チップや膨大なチップ数の中からでは正しく設定されているかの判別が視覚的にも困難となっている。
【０００６】
従って、判別が視覚的に困難となってきている中では従来の全面アルミ蒸着などの検出マークによる視覚的識別方法では基点チップを誤認識してしまう可能性が高くなり、誤認識したことを判別できないため、検査を行っている半導体装置がいずれの半導体装置であるのかを間違っていても認識することができず、プロービング検査の判定結果を検査を実施した半導体装置に対して正しく反映することができないという問題点があった。
【０００７】
上記問題点を解決するために、本発明の半導体基板および半導体装置の検査方法は、基点チップを特定する識別方法と位置確認の正確性を確保し、検査される各半導体装置のそれぞれの位置を正確に特定することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的を達成するために、本発明の請求項１記載の半導体基板は、同一の半導体装置を複数個規則的に配列したウェーハ状の半導体基板であって、前記複数の半導体装置の内、前記半導体装置をウェーハ状態のまま検査する際に順番に検査する前記半導体装置の内の最初に検査される被検査半導体装置が基点チップと設定され、前記基点チップ近傍の所定の位置に形成された非検査対象の前記半導体装置がダミーチップと設定され、前記ダミーチップが備える複数のパッドの内あらかじめ定められた所定の１又は複数のパッドを絶縁膜で被覆し、前記検査前に、前記パッドのコンタクトチェックを行って被覆されたパッドの位置を認識することにより、前記ダミーチップを検出して前記基点チップ位置を特定することができることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の半導体基板は、請求項１記載の半導体基板において、前記ダミーチップと設定される前記半導体装置の位置が前記基点チップに隣接する前記半導体装置であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の半導体装置の検査方法は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の半導体基板に形成された半導体装置を順番に検査する半導体装置の検査方法であって、前記半導体装置の前記パッドのコンタクトチェックを行う工程と、前記コンタクトチェック結果から所定の位置の前記被覆したパッドを識別して前記ダミーチップを検出する工程と、前記ダミーチップの位置から前記基点チップを特定する工程と、前記基点チップから順番に前記半導体装置の検査を行う工程とを有することを特徴とする。
【００１１】
以上により、基点チップを特定する識別方法と位置確認の正確性を確保し、検査される各半導体装置のそれぞれの位置を正確に特定することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明は、半導体基板の基点チップに隣接する１つの半導体装置をダミーチップとし、ダミーチップのパッドの内、１または複数のパッドを被覆して外部から絶縁することにより、検査の前にパッドのコンタクトチェックを行ってその結果からダミーチップを検索して基点チップを特定することができるため、基点チップを特定する識別方法と位置確認の正確性を確保し、検査される各半導体装置のそれぞれの位置を正確に特定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下に本発明の実施形態による基点チップを認識するための半導体基板の構成と基点チップの認識方法について、図１〜図３を参照して詳細に説明する。
図１は本発明の半導体基板の平面図、図２は本発明の半導体装置の構造を示す図、図３は本発明のダミーチップの構造を示す図である。
【００１４】
図１に示すとおり、ウェーハ５は、ウェーハ内に多数のチップサイズの非常に小さい半導体装置４を有し、ウェーハ５上の半導体装置４が形成される領域は検査対象領域６と検査非対象領域７とに区分される。また、半導体装置４は検査対象領域６内に形成される基点チップ３、並びに検査対象領域６外の検査非対象領域７に基点チップ３の位置検出用として基点チップ３の近傍の所定の位置に形成されたダミーチップ２に区別される。
【００１５】
図２に示すとおり、半導体装置４は、内部配線で接続されたパッド１２，１３，１４および１５より電源が供給され、パッド１６，１７，１８および１９により接地されている。また、半導体装置４は複数の回路ブロックから成っており、回路ブロック８は主にパッド１２からの電源供給を受け、回路ブロック９は主にパッド１３からの電源供給を受け、回路ブロック１０は主にパッド１４からの電源供給を受け、回路ブロック１１は主にパッド１５からの電源供給を受ける。
【００１６】
図３（ａ）はダミーチップの平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）のダミーチップのＡ−Ａ’断面図である。図３（ａ），図３（ｂ）に示すとおり、基点チップ位置を特定するためのダミーチップ２は半導体装置４の製造と同時に、例えば、Ｓｉ基板などの半導体基板であるウェーハ５上に製造されるものであり、Ｓｉ基板上であって、半導体装置４に属する最上層配線層形成工程においてそれと同時に配線層２１がダミーチップ２上全面に蒸着され、半導体装置４と同時の工程によってパターンのない配線層２１上に、半導体装置４における配線層２１の保護膜に対応する絶縁層２０を堆積し、さらに、電気的に導通されたパッド１２，１３，１４，１５，１６，１７，１８，１９に対応する開口が絶縁層２０に形成され、その中に各パッドが形成される。そして、次に、パッド１３及びパッド１５は絶縁膜２３により被覆される。なお、絶縁膜２３の被覆方法としては、ウェーハレベルバーインなどで既に用いられているように、ポリイミドなどの液状の樹脂をパッド上に滴下し高温に加熱して硬化させ絶縁膜とするような安価な方法で形成することができる。
【００１７】
図３での絶縁膜２３により被覆するべき複数のパッドの選択については、図３に示すパッド１２〜１９から１または複数のパッドが選ばれ、コンタクトチェックでのダミーチップの判別が容易となる任意の組み合わせとし、特別に決められた組み合わせや被覆パッド数とする必要はない。ただし、被覆されたパッド位置はコンタクトチェックを実施する前に予め知っておく必要があり、それに対応してダミーチップのコンタクトチェック結果をあらかじめ確認しておく。
【００１８】
次に図１，２，３，４に基づき、基点チップを認識し、検査を実施する実施形態を説明する。
図４は本発明の半導体装置の検査方法を示すフローチャートである。
【００１９】
まず、図４に示すフローチャートでは、暫定的にダミーチップを認識し（ステップ１）、パッド１２〜１９の電気的特性をプロービング検査装置にて実際の検査で使用するチップ測定用プローブカードを用いて自動測定してコンタクト導通および電位チェックを実施する（ステップ２）。実施後、このコンタクトチェック結果によるオープン（パッド間の抵抗値高）、電気特性Ｈｉｇｈ（電源電位相当）、電気特性Ｌｏｗ（接地電位相当）の結果が、被覆されたパッドの組み合わせに対応して予想されるダミーチップ２のコンタクトチェック結果と比較して一致しているかどうかを判定する（ステップ３）。図３の場合ではパッド１２および１４が電源供給パッドであるので電気特性Ｈｉｇｈ、パッド１３および１５が被覆されているのでオープン、パッド１６〜１９が接地されているので電気特性Ｌｏｗの状態という結果になるのであるが、これと実際のコンタクトチェック結果が一致するかどうかの比較を行うことにより、被測定チップがダミーチップであるかどうかを判定する。
【００２０】
前記全てのパッドにおけるコンタクト状態が予め期待しているダミーチップ２のコンタクト状態と一致しない場合、即ち図３に示すダミーチップ２の電源用パッドの被覆状態と一致しなかった場合は、被測定チップがダミーチップ２ではない、または、コンタクトチェック結果によっては測定装置に不備があると判断できるため、ダミーチップ２の位置確認と隣接する別チップへの位置変更、または、検査装置の修理・改善を行った上で、本コンタクトチェックを繰り返す（ステップ４）。
【００２１】
コンタクトチェックの結果がダミーチップ２のコンタクト状態と一致した場合、ダミーチップの判別を完了し、同時に予め基点チップの左隣に設けていたダミーチップ２の位置を特定することによりダミーチップ２の右隣にある基点チップ３を特定することができ、基点チップ３から順番に、正確に検査中の半導体装置を認識しながら半導体装置の検査を行うことができる（ステップ５）。最後に、基点チップ３を確定することにより被測定チップがウェーハ５上のどのチップであるかを正確に把握することができるため、半導体装置４の検査対象領域および各半導体装置の試験データと実際のチップ位置との不一致発生を確実に防止し、半導体装置４のＰＡＳＳ又はＦＡＩＬの分別を実施することができる（ステップ６）。
【００２２】
従来の特許文献１に記載の基点チップ認識法では、検査の行われる頭初のチップ（＝基点チップ）位置を示すイニシャルチップ検出マークを視覚的に判別していたため、チップサイズの極小化並びに採れ数増大に伴い判別度が低下した。そして基点チップを基準として検査対象領域が形成されるため、基点チップ位置が誤判別されることにより検査対象領域も本来の領域とは異なって形成されることとなった。しかし本発明では基点チップの判別をダミーチップのコンタクト状態を電気的にチェックして検出するため、従来技術に比べ基点チップと検査対象領域を正確に設定することが可能である。
【００２３】
以上のように本発明は、多数の半導体装置を有するウェーハ状態でのプロービング検査において、基点チップを特定する識別方法と位置確認の正確性を確保することで、検査される各半導体装置のそれぞれの位置を正確に特定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明は、基点チップを特定する識別方法と位置確認の正確性を確保し、検査される各半導体装置のそれぞれの位置を正確に特定することができ、ウェーハ状態で各半導体装置を検査する時の位置決めに用いる基点チップを備える半導体基板およびその半導体基板に形成された半導体装置の検査方法等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の半導体基板の平面図
【図２】本発明の半導体装置の構造を示す図
【図３】本発明のダミーチップの構造を示す図
【図４】本発明の半導体装置の検査方法を示すフローチャート
【図５】従来の基点チップを備える半導体基板の平面図
【符号の説明】
【００２６】
１    基点チップ
２    ダミーチップ
３    基点チップ
４    半導体装置
５    ウェーハ
６    検査対象領域
７    検査非対象領域
８    回路ブロック
９    回路ブロック
１０    回路ブロック
１１    回路ブロック
１２    パッド
１３    パッド
１４    パッド
１５    パッド
１６    パッド
１７    パッド
１８    パッド
１９    パッド
２０    絶縁層
２１    配線層
２３    絶縁膜
【図１】
2008053569.tif 000003
【図２】
2008053569.tif 000004
【図３】
2008053569.tif 000005
【図４】
2008053569.tif 000006
【図５】
2008053569.tif 000007