(57)【要約】【課題】１つのチップを複数回に分けて測定する場合において、プローブカードの交換の手間を省くことができる半導体装置の検査装置を提供する。【解決手段】この検査装置は、第１群のプローブ３ａ、第２群のプローブ３ｂ、第１群及び第２群のプローブを支持する基板４を含むプローブカード２と、第１群のプローブが第１の半導体チップの第１群のパッドに接触すると共に第２群のプローブが第１の半導体チップに隣接する第２の半導体チップの第２群のパッドに接触するように調節し、測定すべき半導体チップを交換する際に半導体ウェハをプローブカードに対して所定のピッチで移動させ、第１群のプローブが第２の半導体チップの第１群のパッドに接触すると共に第２群のプローブが第２の半導体チップに隣接する第３の半導体チップの第２群のパッドに接触するように調節する位置調節手段７とを具備する。【選択図】  図３
2004235421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置の検査装置であって、
半導体ウェハに含まれている半導体チップの第１群のパッドと電気的な接続を得るために設けられた第１群のプローブと、前記半導体チップに隣接する半導体チップの第２群のパッドと電気的な接続を得るために設けられた第２群のプローブと、前記第１群及び第２群のプローブを支持する基板とを含むプローブカードと、
前記第１群のプローブが第１の半導体チップの第１群のパッドに接触すると共に、前記第２群のプローブが前記第１の半導体チップに隣接する第２の半導体チップの第２群のパッドに接触するように、前記半導体ウェハと前記プローブカードとの相対位置関係を調節し、測定すべき半導体チップを交換する際に前記半導体ウェハを前記プローブカードに対して所定のピッチで移動させ、前記第１群のプローブが前記第２の半導体チップの第１群のパッドに接触すると共に、前記第２群のプローブが前記第２の半導体チップに隣接する第３の半導体チップの第２群のパッドに接触するように、前記半導体ウェハと前記プローブカードとの相対位置関係を調節する位置調節手段と、
を具備する検査装置。
【請求項２】
前記第１群のプローブを介して前記半導体ウェハに含まれている回路の特性を測定する第１の測定回路と、
前記第２群のプローブを介して前記半導体ウェハに含まれている回路の特性を測定する第２の測定回路と、
をさらに具備する請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
半導体ウェハに含まれている半導体チップの第１群のパッドと電気的な接続を得るために設けられた第１群のプローブと、前記半導体チップに隣接する半導体チップの第２群のパッドと電気的な接続を得るために設けられた第２群のプローブと、前記第１群及び第２群のプローブを支持する基板とを含むプローブカードを用いて半導体装置を検査する半導体装置の検査方法であって、
前記第１群のプローブが第１の半導体チップの第１群のパッドに接触すると共に、前記第２群のプローブが前記第１の半導体チップに隣接する第２の半導体チップの第２群のパッドに接触するように、前記半導体ウェハと前記プローブカードとの相対位置関係を調節するステップと、
前記第１群のプローブを介して前記第１の半導体チップに含まれている回路の特性を測定すると共に、前記第２群のプローブを介して前記第２の半導体チップに含まれている回路の特性を測定するステップと、
測定すべき半導体チップを交換する際に前記半導体ウェハを前記プローブカードに対して所定のピッチで移動させ、前記第１群のプローブが前記第２の半導体チップの第１群のパッドに接触すると共に、前記第２群のプローブが前記第２の半導体チップに隣接する第３の半導体チップの第２群のパッドに接触するように、前記半導体ウェハと前記プローブカードとの相対位置関係を調節するステップと、
前記第１群のプローブを介して前記第２の半導体チップに含まれている回路の特性を測定すると共に、前記第２群のプローブを介して前記第３の半導体チップに含まれている回路の特性を測定するステップと、
を具備する検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェハの状態で半導体装置の検査を行う半導体装置の検査装置、及び、半導体装置の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造においては、多数の回路が形成されたウェハを個々のチップに切り出し、パッケージング処理を施して製造される。パッケージング処理が施された半導体装置に対しては、良品か否かを判定するパッケージテスト（ファイナルテスト）を行うが、チップ以前の段階で生じた不良品にパッケージング処理を施すと、無駄なコストが生じてしまう。そこで、一般的に、パッケージ処理を施す前に各チップが良品か否かを判定するウェハテスト（ウェハソート）が行われる。
【０００３】
ウェハテストにおいて用いられる検査装置には、ウェハのボンディングパッドとＬＳＩテスタとを電気的に接続するためのプローブカードが設けられており、このプローブカードに備えられているプローブ針をボンディングパッドに接触させることにより、半導体装置との電気的接続が確保される。
【０００４】
ここで、例えば、ウェハに含まれている各チップにおける出力パッドの数がＬＳＩテスタの入力端子の数よりも多い場合には、各チップを複数回に分けて測定する必要があった。従来は、第１のプローブカードを用いてウェハに含まれている複数のチップを順次測定した後に、第１のプローブカードをプローブの配置が異なる第２のプローブカードに交換し、再びこれらのチップを順次測定することが行われていた。
【０００５】
しかしながら、このような検査方法によれば、１回目の測定と２回目の測定とにおいてプローブカードが異なるため、測定のためのセットアップを２回行う必要があり、検査に要する時間やコストが増大していた。
【０００６】
ところで、特許文献１には、ステージ部に、それぞれウェハを搭載してＸ，Ｙ方向及び回転方向に位置調整できる複数個のウェハチャックを設けると共に、テストヘッドに、ウェハチャックのそれぞれに対応してプローブカードを設け、１個のＬＳＩテスタで複数枚のウェハの特性を同時測定可能とした半導体試験装置が開示されている。
【０００７】
また、特許文献２には、１枚のウェハを保持するウェハチャックと、２枚以上のプローブカードを保持するプローブカード保持部とを具備し、１枚のウェハ中のチップを複数個同時に検査するプロービング装置が開示されている。
【０００８】
しかしながら、これらの文献に記載されている装置を用いても、ウェハに含まれている各チップにおける出力ピン数がＬＳＩテスタの入力端子数よりも多い場合等には、複数種類のプローブカードを用いて１つのチップを複数回に分けて測定する必要があった。
【０００９】
【特許文献１】
特開平３−９９４５０号公報（第１頁、第１図）
【特許文献２】
特開平７−２４９６６０号公報（第１頁、図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、上記の点に鑑み、本発明は、１つのチップを複数回に分けて測定する場合において、プローブカードの交換の手間を省くことができる半導体装置の検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、本発明に係る半導体装置の検査装置は、（ａ）半導体ウェハに含まれている半導体チップの第１群のパッドと電気的な接続を得るために設けられた第１群のプローブと、この半導体チップに隣接する半導体チップの第２群のパッドと電気的な接続を得るために設けられた第２群のプローブと、第１群及び第２群のプローブを支持する基板とを含むプローブカードと、（ｂ）第１群のプローブが第１の半導体チップの第１群のパッドに接触すると共に、第２群のプローブが第１の半導体チップに隣接する第２の半導体チップの第２群のパッドに接触するように、半導体ウェハとプローブカードとの相対位置関係を調節し、測定すべき半導体チップを交換する際に半導体ウェハをプローブカードに対して所定のピッチで移動させ、第１群のプローブが第２の半導体チップの第１群のパッドに接触すると共に、第２群のプローブが第２の半導体チップに隣接する第３の半導体チップの第２群のパッドに接触するように、半導体ウェハとプローブカードとの相対位置関係を調節する位置調節手段とを具備する。
【００１２】
ここで、検査装置が、第１群のプローブを介して半導体ウェハに含まれている回路の特性を測定する第１の測定回路と、第２群のプローブを介して半導体ウェハに含まれている回路の特性を測定する第２の測定回路とをさらに具備するようにしても良い。
【００１３】
また、本発明に係る半導体装置の検査方法は、半導体ウェハに含まれている半導体チップの第１群のパッドと電気的な接続を得るために設けられた第１群のプローブと、この半導体チップに隣接する半導体チップの第２群のパッドと電気的な接続を得るために設けられた第２群のプローブと、第１群及び第２群のプローブを支持する基板とを含むプローブカードを用いて半導体装置を検査する検査方法であって、第１群のプローブが第１の半導体チップの第１群のパッドに接触すると共に、第２群のプローブが第１の半導体チップに隣接する第２の半導体チップの第２群のパッドに接触するように、半導体ウェハとプローブカードとの相対位置関係を調節するステップと、第１群のプローブを介して第１の半導体チップに含まれている回路の特性を測定すると共に、第２群のプローブを介して第２の半導体チップに含まれている回路の特性を測定するステップと、測定すべき半導体チップを交換する際に半導体ウェハをプローブカードに対して所定のピッチで移動させ、第１群のプローブが第２の半導体チップの第１群のパッドに接触すると共に、第２群のプローブが第２の半導体チップに隣接する第３の半導体チップの第２群のパッドに接触するように、半導体ウェハとプローブカードとの相対位置関係を調節するステップと、第１群のプローブを介して第２の半導体チップに含まれている回路の特性を測定すると共に、第２群のプローブを介して第３の半導体チップに含まれている回路の特性を測定するステップとを具備する。
【００１４】
以上の様に構成した本発明によれば、第１の半導体チップの第１群のパッドに第１群のプローブを接続すると共に第２の半導体チップの第２群のパッドに第２群のプローブを接続して測定を行った後に、第２の半導体チップの第１群のパッドに第１群のプローブを接続すると共に第３の半導体チップの第２群のパッドに第２群のプローブを接続して測定を行うことにより、１つのチップを複数回に分けて測定する場合において、プローブカードの交換の手間を省くことができる。その結果、検査工数を削減できるし、プローブカードも１枚だけ用意すれば良いので、トータル的に半導体装置の検査コストを下げることが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態について説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明において検査の対象となる半導体ウェハを示す図である。図１に示すように、半導体ウェハ１には、多数の半導体チップＴ（ｍ，ｎ−１）、Ｔ（ｍ，ｎ）、Ｔ（ｍ，ｎ＋１）等が含まれている。
【００１６】
図２は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の検査装置において用いられるプローブカードを示す図である。本発明において用いられるプローブカードは、複数の半導体チップを測定できるように構成されるが、本実施形態においては、２つの半導体チップを測定できるように、プローブカード２が構成されている。
【００１７】
図２に示すように、プローブカード２は、半導体チップＴ（ｍ，ｎ−１）の第１群のパッド（図２においては左半分のパッド）と電気的な接続を得るために設けられた第１群のプローブ３ａと、半導体チップＴ（ｍ，ｎ−１）に隣接する半導体チップＴ（ｍ，ｎ）の第２群のパッド（図２においては右半分のパッド）と電気的な接続を得るために設けられた第２群のプローブ３ｂと、第１群及び第２群のプローブ３ａ及び３ｂを支持する基板４とを含んでいる。基板４は、絶縁基板上に導電体の配線パターンが形成されたものであり、第１群及び第２群のプローブ３ａ及び３ｂの各々を、ＬＳＩテスタの入力端子又は出力端子の配線に接続する。
【００１８】
図３は、本発明の一実施形態に係る半導体装置の検査装置の全体構成を示す図である。図３に示すように、この検査装置は、プローブカード２が搭載されるプロービング装置１０と、プローブカード２に設けられている第１群のプローブ３ａを介して半導体ウェハ１に含まれている回路の特性を測定する第１のＬＳＩテスタ２０と、プローブカード２に設けられている第２群のプローブ３ｂを介して半導体ウェハ１に含まれている回路の特性を測定する第２のＬＳＩテスタ３０とによって構成される。
【００１９】
プロービング装置１０は、プローブカード２を支持する支持部５と、半導体ウェハ１を固定するウェハチャック部６と、ウェハチャック部６を上下又は前後左右に移動させることにより半導体ウェハ１のプローブカード２に対する相対位置関係を調節する位置調節部７と、ハウジング８とを含んでいる。
【００２０】
位置調節部７は、図２に示すように、第１群のプローブ３ａが半導体チップＴ（ｍ，ｎ−１）の第１群のパッドに接触すると共に、第２群のプローブ３ｂが半導体チップＴ（ｍ，ｎ）の第２群のパッドに接触するように、半導体ウェハ１とプローブカード２との相対位置関係を調節する。また、位置調節部７は、測定すべき半導体チップを交換する際に、半導体ウェハ１をプローブカード２に対して所定のピッチで移動させ、第１群のプローブ３ａが半導体チップＴ（ｍ，ｎ）の第１群のパッドに接触すると共に、第２群のプローブ３ｂが半導体チップＴ（ｍ，ｎ＋１）の第２群のパッドに接触するように、半導体ウェハ１とプローブカード２との相対位置関係を調節する。
【００２１】
次に、本発明に係る半導体装置の検査方法について詳しく説明する。図４は、図１に示す半導体ウェハに含まれている第２行の半導体チップＴ（２，１）〜Ｔ（２，６）を示す図である。ここでは、各々の半導体チップに対して、第１群のパッドを介した測定Ａと第２群のパッドを介した測定Ｂとの２種類の測定を行うものとする。
【００２２】
最初は、図４の（ａ）に示すように、半導体チップＴ（２，１）の第２群のパッドに第２群のプローブを接触させて測定Ｂを行う。次に、図４の（ｂ）に示すように、半導体ウェハをプローブカードに対して所定のピッチで移動させ、半導体チップＴ（２，１）の第１群のパッドに第１群のプローブを接触させて測定Ａを行うと共に、半導体チップＴ（２，２）の第２群のパッドに第２群のプローブを接触させて測定Ｂを行う。これにより、半導体チップＴ（２，１）の測定は終了する。
【００２３】
さらに、図４の（ｃ）に示すように、半導体ウェハをプローブカードに対して所定のピッチで移動させ、半導体チップＴ（２，２）の第１群のパッドに第１群のプローブを接触させて測定Ａを行うと共に、半導体チップＴ（２，３）の第２群のパッドに第２群のプローブを接触させて測定Ｂを行う。これにより、半導体チップＴ（２，２）の測定は終了する。
【００２４】
以下、同様に繰り返し、図４の（ｄ）においては、半導体チップＴ（２，５）の第１群のパッドに第１群のプローブを接触させて測定Ａを行うと共に、半導体チップＴ（２，６）の第２群のパッドに第２群のプローブを接触させて測定Ｂを行う。最後は、半導体チップＴ（２，６）の第１群のパッドに第１群のプローブを接触させて測定Ａを行う。これにより、第２行の第２行の半導体チップＴ（２，１）〜Ｔ（２，６）の測定が終了する。この様に、本実施形態によれば、１つのチップを複数回に分けて測定する場合において、プローブカードを交換することなく、１枚の半導体ウェハに含まれている各半導体チップの検査を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明において検査の対象となる半導体ウェハを示す図。
【図２】本発明の一実施形態に用いられるプローブカードを示す図。
【図３】本発明の一実施形態に係る検査装置の全体構成を示す図。
【図４】図１に示す半導体ウェハに含まれている半導体チップを示す図。
【符号の説明】
１  半導体ウェハ、  ２  プローブカード、  ３ａ  第１群のプローブ、  ３ｂ  第２群のプローブ、  ４  基板、  ５  支持部、  ６  ウェハチャック部、７  位置調節部、  ８  ハウジング、  １０  プロービング装置、  ２０、３０  ＬＳＩテスタ
【図１】
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【図２】
2004235421.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004235421.tif 000006