(57)【要約】      （修正有）【課題】検査時のプロービングによる不良の疑いのあるチップの流出を確実に防止することのできるウェハ検査装置及び検査方法を提供する。【解決手段】各チップにプローブを接触させて通電テストを制御するテスト制御手段５と、テスト制御手段５の結果からチップの良否を判定するテスト判定手段６と、各チップのアドレス情報と各チップに対するテスト判定手段６のテスト判定情報及びプローブによるコンタクト情報とを対応させて記憶する記憶手段７と、プローブがチップに接触する毎にチップのアドレス情報に対応するコンタクト情報を更新するコンタクト制御手段８と、コンタクト情報が予め設定した限界条件を超えたときはチップを不良と判定するコンタクト判定手段９とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ上に形成された複数のチップにプローブを接触させて、個々のチップの通電状態により良否を判定するウェハ検査装置であって、各チップにプローブを接触させて通電テストを制御するテスト制御手段と、前記テスト制御手段の結果からチップ毎に良否を判定するテスト判定手段と、各チップのアドレス情報と各チップに対する前記テスト判定手段のテスト判定情報及び前記プローブによるコンタクト情報とを対応させて記憶する記憶手段と、前記プローブがチップに接触する毎に該チップの前記アドレス情報に対応する前記コンタクト情報を更新するコンタクト制御手段と、該コンタクト情報が予め設定した限界条件を超えたときは当該チップを不良と判定するコンタクト判定手段とを備えることを特徴とするウェハ検査装置。
【請求項２】
前記コンタクト情報は、前記チップに対する前記プローブのコンタクト回数であり、前記限界条件は前記チップに許容される限界コンタクト回数であることを特徴とする請求項１記載のウェハ検査装置。
【請求項３】
前記記憶手段は、さらに前記コンタクト判定手段による各チップのコンタクト判定情報を前記アドレス情報に対応させて記憶するものであり、前記テスト制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記テスト判定情報及び前記コンタクト判定情報のいずれかにより不良と判定されたチップのコンタクトをスキップすることを特徴とする請求項１又は２に記載のウェハ検査装置。
【請求項４】
ウェハ上に形成された複数のチップに対してプローブを接触させて通電することにより個々のチップの良否を判定するウェハ検査方法であって、各チップのアドレス情報と、チップ毎の良否を判定したテスト判定情報及び前記プローブによるコンタクト情報とを対応させて記憶するとともに、前記プローブがチップに接触する毎に該チップの前記アドレス情報に対応する前記コンタクト情報を更新し、該コンタクト情報が予め設定した限界条件を超えたときは当該チップを不良と判定することを特徴とするウェハ検査方法。
【請求項５】
前記テスト判定情報により不良と判定されたチップ及び前記コンタクト情報が限界条件を超えたことにより不良と判定されたチップの検査をスキップすることを特徴とする請求項４記載のウェハ検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェハ上に形成されたチップの検査を行うウェハ検査装置及び検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ウェハ検査装置は、集積回路の製造工程において、ウェハ上に回路を形成した段階で、ウェハの状態で検査する装置である。この場合、ウェハ検査装置内のステージにウェハを保持し、ウェハ上のチップの電極パッド等の端子に対してプローブを当て、このプローブを通してチップに通電することによりチップの良否を判定する。
【０００３】
近年、チップの集積回路の微細化が進み、積層された配線層の中に保護回路等の回路パターンを設けるケースが増えている。また、チップに対する検査は、通常の検査の他に不良品の再検査等、個々のチップに対して複数回の検査を必要とする場合がある。
このようなチップの再検査に備えて、例えば、特許文献１記載のＩＣ測定装置では、ウェハ上のＩＣのアドレスデータとそのアドレスデータに対応させたＩＣテストの良否検査データとを記録させる記憶装置を設けている。このＩＣ測定装置では、テストによる検査結果の良否データを記録しており、再検査時には、1回目のテストで特定の不良カテゴリーになった不良チップのみ検査する機能を有しており、検査時間の短縮を可能としている。
【０００４】
ところで、この装置においては、検査に合格したチップは全て良品として判定される構成となっている。しかしながら、上述のような微細化されたチップでは、プロービングによるチップのコンタクト回数が増えるとプローブによる押圧や接触によってパッド下の回路パターンにダメージが入り、チップの不良を招くおそれがある。そして、このような不良の疑いのあるチップであったとしても、検査で合格したチップの全てが良品として判定されるため、プロービングによる故障のおそれのあるチップが製品として流出してしまうという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平２−６２７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、検査時のプロービングによる不良の疑いのあるチップの流出を確実に防止することのできるウェハ検査装置及び検査方法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】
【０００７】
本発明のウェハ検査装置は、ウェハ上に形成された複数のチップにプローブを接触させて、個々のチップの通電状態により良否を判定するウェハ検査装置であって、各チップにプローブを接触させて通電テストを制御するテスト制御手段と、前記テスト制御手段の結果からチップ毎に良否を判定するテスト判定手段と、各チップのアドレス情報と各チップに対する前記テスト判定手段のテスト判定情報及び前記プローブによるコンタクト情報とを対応させて記憶する記憶手段と、前記プローブがチップに接触する毎に該チップの前記アドレス情報に対応する前記コンタクト情報を更新するコンタクト制御手段と、該コンタクト情報が予め設定した限界条件を超えたときは当該チップを不良と判定するコンタクト判定手段とを備える。
【０００８】
このウェハ検査装置においては、チップ毎にコンタクト情報及びテスト判定情報を記憶するとともに、限界条件のもとにコンタクト情報を管理している。そして、各チップに対してコンタクト情報が限界条件を満たした場合には、テスト判定情報に関わらず、不良と判定するコンタクト判定手段が備えられている。つまり、度重なるプロービングにより受けるダメージによって発生するチップの不良を考慮して、テスト判定手段では不良品と判定されていなくても、コンタクトのダメージによって不良を発生する疑いのあるチップを強制的に不良とするのである。これにより、不良の疑いのあるチップの流出を確実に防止することができる。
【０００９】
コンタクト情報としては、コンタクト回数、コンタクト圧力、プローブの劣化情報、あるいはこれらを組み合わせた情報等を用いることができ、限界条件としては、プローブのコンタクトによってチップが受けるダメージの限界値に相当するコンタクト情報を設定しておけばよい。プローブの劣化情報としては、例えば、プローブ先端の摩耗情報等がある。プローブ先端が摩耗して太くなると、プローブ痕が大きくなるためである。
【００１０】
また、本発明のウェハ検査装置において、前記コンタクト情報は、前記チップに対する前記プローブのコンタクト回数であり、前記限界条件は前記チップに許容される限界コンタクト回数であるとよい。
チップ毎にプローブのコンタクト回数をカウントして、プローブの限界コンタクト回数を超えたチップを不良と判定する。
【００１１】
また、本発明のウェハ検査装置において、前記記憶手段は、さらに前記コンタクト判定手段による各チップのコンタクト判定情報を前記アドレス情報に対応させて記憶するものであり、前記テスト制御手段は、前記記憶手段に記憶されている前記テスト判定情報及び前記コンタクト判定情報のいずれかにより不良と判定されたチップのコンタクトをスキップするとよい。
再検査時、記憶手段に記憶されているテスト判定情報及びコンタクト判定情報に基づき、不良と判定されたチップをスキップしてプロービングを実施する。これにより、必要な検査部のチップだけを検査することができ、検査時間が短縮できて効率的である。
【００１２】
そして、本発明のウェハ検査方法は、ウェハ上に形成された複数のチップに対してプローブを接触させて通電することにより個々のチップの良否を判定するウェハ検査方法であって、各チップのアドレス情報と、チップ毎の良否を判定したテスト判定情報及び前記プローブによるコンタクト情報とを対応させて記憶するとともに、前記プローブがチップに接触する毎に該チップの前記アドレス情報に対応する前記コンタクト情報を更新し、該コンタクト情報が予め設定した限界条件を超えたときは当該チップを不良と判定することを特徴とする。
また、本発明のウェハ検査方法において、前記テスト判定情報により不良と判定されたチップ及び前記コンタクト情報が限界条件を超えたことにより不良と判定されたチップの検査をスキップするとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ウェハのチップ毎にテスト判定情報だけでなく、コンタクト情報も管理して、コンタクト情報に基づいて不良の判定を行うので、検査時のプロービングによる不良の疑いのあるチップを特定でき、この不良の疑いのあるチップの流出を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係るウェハ検査装置の概略図である。
【図２】図１のウェハ検査装置のブロック図である。
【図３】図１のウェハ検査装置で検査されるウェハの一例を説明する図である。
【図４】ウェハマップを示す図であり、（ａ）はチップの良否判定結果を表示したマップ図であり、（ｂ）は累積コンタクト回数を表示したマップ図である。
【図５】図４（ａ），（ｂ）に示すウェハマップをそれぞれ更新した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明のウェハ検査装置の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１及び図２に示すウェハ検査装置１は、検査対象であるウェハ１０を載置して移動可能なステージ２と、このステージ２の上方位置に支持されるプローブカード３と、これらステージ２及びプローブカード３を制御するシステム管理部４とが設けられている。
【００１６】
ウェハ１０上には、例えば図３及び図４に示すように、複数のチップ１１が縦横複数個ずつのマトリクス状に形成されており、各チップ１１には電気接続に用いる電極パッド（図示略）が所定のパターンで設けられている。
プローブカード３は、水平方向に沿って固定されたプリント基板３ａに、チップ１１に設けられた電極パッドに対応する複数のプローブ３１が下方に向けて突出して設けられており、これらのプローブ３１に電極パッドを接触させることにより、チップ１１に通電して検査することができるようになっている。
【００１７】
また、ウェハ１０が載置されるステージ２には、図示略の駆動手段が設けられており、この駆動手段がステージ２をＸ方向、Ｙ方向及びこれらに直交するＺ方向に移動して、ウェハ１０上の各チップ１１を1個ずつ、もしくは複数個ずつプローブ３１に接触させる。
システム管理部４は、ウェハ１０上の各チップ１１に対して検査を実行するテスト制御手段５と、検査の結果によりチップ１１の良否を判定するテスト判定手段６と、検査の判定結果及びプローブ３１によるコンタクト回数をチップ１１のアドレス情報と対応させて記録する記憶手段７と、各チップ１１に対するプローブ３１のコンタクト毎にコンタクト回数を更新するコンタクト制御手段８と、各チップのコンタクト回数が予め設定した限界コンタクト回数を超えているか否かを判定するコンタクト判定手段９とを備えている。
【００１８】
テスト制御手段５は、予めプログラムされた検査手順にしたがって、ステージ２の移動を制御してチップ１１をプローブ３１に接触させ、通電による検査の実行を制御する。
そして、テスト判定手段６はテスト結果に基づいて各チップ１１の良否判定を行う。
また、コンタクト制御手段８は、各チップ１１に対してプローブ３１による接触がなされる度に、記憶手段７に記録されている当該チップ１１のコンタクト回数を更新する。
コンタクト判定手段９は、コンタクト制御手段８により更新されるコンタクト回数が予め設定された限界コンタクト回数を超えているか否かを判断し、コンタクト回数が限界コンタクト回数を超えている場合、当該チップを不良と判定するようになっている。
限界コンタクト回数としては、例えば４回を規定しており、コンタクト回数が４回を超えてプロービングがなされると強制的に不良のチップと判定される。
【００１９】
また、記憶手段７は、検査による良否判定結果やコンタクト回数を各チップ１１のアドレスに対応させたウェハマップとして記憶している。
ウェハマップは、特定のウェハに対して、そのウェハ上に設けられるチップの位置情報であるＸアドレス及びＹアドレスからなるアドレス情報と、そのチップに関する属性情報とを対応付けたものである。この属性情報としては、チップの良否判定結果やプローブによるコンタクト回数等があり、ウェハ毎に個々の属性情報をマップ化したウェハマップが複数用意される。
本実施形態では、各チップの良否判定結果のウェハマップＭ１と、各チップのプローブによるコンタクト回数のウェハマップＭ２とを有している。
【００２０】
図４（ａ）に示す例がチップ１１の良否判定結果のウェハマップＭ１であり、（ｂ）がコンタクト回数の累積が記録されるコンタクト回数のウェハマップＭ２である。図４（ａ）に示す各チップの良否判定のウェハマップＭ１において、「．」は検査を合格したチップ、「Ｆ」は検査不合格のチップを示している。
図４（ｂ）に示す例のウェハマップＭ２には、チップ１１毎のコンタクト回数が記録されている。
【００２１】
次に、このように構成されたウェハ検査装置１による検査の一例について説明する。
先ず、検査対象のウェハ１０をステージ２上に載置して、このウェハ１０の識別番号（ロットナンバー，ウェハナンバー）を登録する。次に、ウェハ１０上のチップ１１に対して検査を実施する。
テスト制御手段５により各チップ１１の検査毎にステージ２を移動して、検査対象のチップ１１とプローブ３１とを接触させ一回目の検査を実施すると、テスト判定手段６によってチップ１１の通電による良否が判定され、そのテスト判定結果がウェハ１０の識別番号に対応したウェハマップＭ１の該当アドレスに記録される。
【００２２】
また、プローブ３１がチップ１１に接続することから、コンタクト制御手段８によりこのチップ１１のアドレス情報に対応するコンタクト回数がカウントされ、ウェハマップＭ２には、チップ１１に該当する記憶手段７のアドレスにコンタクト回数１回の情報が記録される。
各チップ１１に対する検査が完了すると、テスト制御手段５からの指令より、次の検査対象のチップ１１をプローブ３１に対して移動させ、同様の検査と記録を繰り返してウェハ１０上の全てのチップ１１に対して検査を完了させる。
【００２３】
次に、このウェハ１０に対して二回目以上の検査が必要となった場合について説明する。
例えば、この再検査までのテスト判定結果及びコンタクト回数としては、図４のウェハマップＭ１，Ｍ２に示されるものとする。
これらウェハマップＭ１，Ｍ２では、図４（ａ）のウェハマップＭ１に「Ｆ」で表されるように、アドレス（４，３），（５，３）及び（９，５）のチップ１１が不良と判定されており、図４（ｂ）のウェハマップＭ２に「４」で表されるように、アドレス（５，５）及び（６，５）のチップ１１は既に４回のプロービングがなされているものとする。
【００２４】
例えば、Ｙアドレスが「５」の一列を選択して検査を実施する場合、テスト制御手段５はアドレス情報に基づきステージ２を移動させ、検査対象のチップ１１とプローブ３１とを順次接触させて検査を実施する。この際、図４（ａ）のウェハマップＭ１の表示が「Ｆ」となっているような既に不良と判定されているアドレス（９，５）のチップ１１に関しては、検査がスキップされる。スキップされずに検査がなされた各チップ１１に関しては、テスト判定手段６でチップ１１の通電による良否判定がなされ、このチップ１１の良否判定結果が更新される。
【００２５】
また、コンタクト制御手段８によりコンタクト回数が加算（インクリメント）されて更新され、コンタクト判定手段９により更新されたコンタクト回数が限界コンタクト回数を超えているか否かが判定される。図５（ｂ）のウェハマップＭ２に示すように、検査されたチップ１１に関してはコンタクト回数が一つ繰り上がって情報が更新される。
この図５（ｂ）において、ウェハマップＭ１に示すアドレス（５，５），（６，５）に「Ｘ」が表示されているチップ１１は、コンタクト回数に基づき強制的に不良と判定されたチップである。つまり、これらのチップに関しては、通電による検査結果は良品判定であったが、既に４回コンタクトされていて、今回の検査で限界コンタクト回数（４回）を超えて５回コンタクトされたため、不良の疑いがある。そのため、強制的に不良のチップと判定された。
なお、新たな再検査を実施する場合、その再検査領域が「Ｘ」と表記されるチップを含む領域である場合にも、上述の不合格チップ「Ｆ」と同様に、「Ｘ」のチップの検査はスキップされる。
【００２６】
以上のように、個々のチップ１１の通電による良否判定に加えて、コンタクト回数によるコンタクト判定手段９が設けられているので、限界コンタクト回数を超えてプロービングがなされてしまった不良のおそれのあるチップを特定することができる。このように、度重なるプロービングにより受けるダメージによって発生するチップの不良を考慮して、テスト判定結果では不良品と判定されていなくても、コンタクトのダメージによって不良を発生する疑いのあるチップを強制的に不良とし、不良の疑いのあるチップの流出を確実に防止することができる。
【００２７】
また、再検査時、記憶手段に記憶されているテスト判定結果及びコンタクト回数に基づいて、不良と判定されたチップをスキップしてプロービングを実施するようにしているので、検査が必要なチップだけを検査することができ、検査時間が短縮できて効率的である。
【００２８】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこの記載に限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本実施形態では、ウェハ検査装置のコンタクト判定手段に用いられるコンタクト情報としてコンタクト回数を用いたが、検査対象のウェハ上のチップを検査中に、電極パッド及びプローブの接触状態からその押圧力を検知し、コンタクト毎にその押圧力を加算するようなものでもよい。また、コンタクト回数やコンタクト押圧力とともに、プローブの使用時間及び劣化情報等も組み合わせてチップに作用するコンタクト情報としてもよい。
【００２９】
また、記憶手段に記憶される情報を図４及び図５ではウェハマップとして説明したが、ウェハ上のチップのアドレス情報と、テスト判定情報及びコンタクト情報とをこれらの対応情報とともに記憶するものであればよい。
また、本発明において、コンタクト回数が限界コンタクト回数を超える前に、作業者に警告を行う等の対策を施してもよい。
本発明で検査対象のウェハは、円盤状のシリコンウェハ上にチップを形成したダイシングする前の状態のものだけでなく、ウェハをダイシングテープに貼ってダイシングテープ上で個片化し、ダイシングテープ毎にリング状のキャリア治具に保持されたものも含む。
【符号の説明】
【００３０】
１…ウェハ検査装置、２…ステージ、３…プローブカード、４…システム管理部、５…テスト制御手段、６…テスト判定手段、７…記憶手段、８…コンタクト制御手段、９…コンタクト判定手段、１０…ウェハ、１１…チップ、１２…電極パッド、３１…プローブ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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