(57)【要約】【課題】複数個の磁気センサを同時にかつ高精度に検査することができ、検査コストの低減を図ることができる。【解決手段】磁気センサの検査装置１は、平面状態に並べられた複数個の磁気センサからなる磁気センサ群２０を、その平面方向と直交する直交方向に二段並べるとともに、磁気センサ群２０の被検査面をそれぞれ内側に向けて対向させて保持する可動部３１を有し、可動部３１を進退移動する駆動手段３０と、各磁気センサ群２０の磁気センサに接触可能なプローブ群４３を二段有し、二段の対向する磁気センサ群２０の間において、各プローブ群４３をそれぞれ磁気センサ群２０に対峙することが可能となる位置に固定したプローブ手段４０と、各プローブ群４３の間に固定され、プローブ群４３に磁気センサを接触させた際に、各磁気センサに対して磁場を印加する磁場発生手段１０とを備える。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面状態に並べられた複数個の磁気センサからなる磁気センサ群を、その平面方向と直交する直交方向に二段並べるとともに、前記磁気センサ群の被検査面をそれぞれ内側に向けて対向させて保持する可動部を有し、該可動部を前記平面方向及び前記直交方向に進退移動する駆動手段と、
各磁気センサ群の前記磁気センサに同時に接触可能なプローブ群を二段有し、二段の対向する前記磁気センサ群の間において、各プローブ群をそれぞれ前記磁気センサ群に対峙することが可能となる位置に固定したプローブ手段と、
前記プローブ手段の各プローブ群の間に固定され、該プローブ群に前記磁気センサを接触させた際に、その両側に配置される各磁気センサに対して磁場を印加する磁場発生手段とを備える磁気センサの検査装置。
【請求項２】
前記磁場発生手段は、
軸方向を相互に直交させて構成されるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向のうち、少なくとも２軸方向以上の磁場を形成するものとされ、
各軸方向の磁場を形成する磁場発生コイルをそれぞれ１個以上備え、その各軸方向の磁場を形成する各磁場発生コイルを、前記平面方向と直交する直交方向に積み重ねて配置しており、
前記磁場発生手段の前記直交方向の中心位置に、前記２軸方向のうちの第１軸方向の磁場発生コイルが配置され、該第１軸方向の磁場発生コイルを中心として、各軸方向の磁場発生コイルがそれぞれ直交方向に対称に配置される請求項１に記載の磁気センサの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサの磁気特性を検査する磁気センサの検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気センサの磁気特性を検査する際に、パッケージ封入された後の磁気センサを１個ずつ検査するのは、その取扱いが煩雑であるとともに、検査で異常と判断された磁気センサの組み立てコストが無駄になるため、磁気センサをウエハの状態で検査することが有効である。
例えば、特許文献１には、磁場発生手段（磁界発生手段）としてのコイルプローバを有する検査装置で磁気センサを検査することにより、磁気センサが多数個形成されたウエハ状態において、各磁気センサを検査する方法が開示されている。この検査方法では、ウエハ状態の各磁気センサにコイルプローバを近接配置することにより、磁気センサに磁界を印加させ、磁気センサが出力する出力信号をプローブで測定することとしている。しかし、この特許文献１に記載の検査方法では、コイルプローバから発生させることができる磁界は単一方向であるため、複数方向の外部磁場に対する磁気センサの出力を検査することができない。
【０００３】
そこで、特許文献２には、複数方向の外部磁界に対する磁気センサの出力の検査を実施する検査方法が提案されている。この特許文献２の検査方法では、プローブカードの基部に複数のコイルを一体に設け、これら複数のコイルに供給する電流を変化させることにより、磁気センサに印加する磁界の方向を任意に制御することとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭６２‐５５９７７号公報
【特許文献２】特開２００７‐５７５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記の特許文献１又は２に記載の検査方法は、ウエハ状態の磁気センサの検査を実施することが可能であるが、いずれも磁気センサを１個ずつ検査することしかできない。この点、複数個の磁気センサを一度に検査しようとする場合には、検査装置の数を増やして対応するしかなかった。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、複数個の磁気センサを同時に、かつ高精度に検査することができ、検査コストの低減を図ることができる磁気センサの検査装置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】
本発明の磁気センサの検査装置は、平面状態に並べられた複数個の磁気センサからなる磁気センサ群を、その平面方向と直交する直交方向に二段並べるとともに、前記磁気センサ群の被検査面をそれぞれ内側に向けて対向させて保持する可動部を有し、該可動部を前記平面方向及び前記直交方向に進退移動する駆動手段と、各磁気センサ群の前記磁気センサに同時に接触可能なプローブ群を二段有し、二段の対向する前記磁気センサ群の間において、各プローブ群をそれぞれ前記磁気センサ群に対峙することが可能となる位置に固定したプローブ手段と、前記プローブ手段の各プローブ群の間に固定され、該プローブ群に前記磁気センサを接触させた際に、その両側に配置される各磁気センサに対して磁場を印加する磁場発生手段とを備える。
【０００８】
特許文献２に記載されるように、プローブカードに磁場発生手段（コイル）を備えるタイプの検査装置においては、磁場発生手段により形成される磁場は、磁気センサ側の空間だけでなく、その逆側の空間にも広がって形成される。ところが、従来の検査装置においては、磁気センサ側に発生する磁場のみを検査に使用しており、その逆側に発生する磁場については有効に活用されていなかった。
そこで、本発明の磁気センサの検査装置においては、二段の磁気センサ群を直交方向に並べるとともに、その被検査面をそれぞれ内側に向けて対向させて配置する構造とすることにより、磁場発生手段の両側に発生する磁場を有効に活用できるようにした。この場合、一度に検査できる磁気センサの検査数は２倍となるため、磁場発生手段のコイル自体の大きさを変更することなく、検査効率を向上させることができる。したがって、複数個の磁気センサを同時に、かつ高精度に検査しながらも、検査コストの低減を図ることができる。
【０００９】
本発明の磁気センサの検査装置において、前記磁場発生手段は、軸方向を相互に直交させて構成されるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向のうち、少なくとも２軸方向以上の磁場を形成するものとされ、各軸方向の磁場を形成する磁場発生コイルをそれぞれ１個以上備え、その各軸方向の磁場を形成する各磁場発生コイルを、前記平面方向と直交する直交方向に積み重ねて配置しており、前記磁場発生手段の前記直交方向の中心位置に、前記２軸方向のうちの第１軸方向の磁場発生コイルが配置され、該第１軸方向の磁場発生コイルを中心として、各軸方向の磁場発生コイルがそれぞれ直交方向に対称に配置される。
【００１０】
本発明の磁気センサの検査装置は、単一方向（１軸）の検査だけでなく、複数方向（２軸又は３軸）の検査を行うことができる。
ＸＹＺ軸の各軸方向の磁場を発生させるためのそれぞれの磁場発生コイルを、そのうちの一つの軸方向（第１軸方向）の磁場を形成する磁場発生コイルを中心として、各軸方向の磁場発生コイルを直交方向に対称に配置することにより、磁場発生手段の両側に配設される各磁気センサに対して同一の大きさの磁場を印加することができる。したがって、各磁気センサの検査を同一の条件により実施することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、磁場発生領域を有効に活用することができるので、複数個の磁気センサを同時に、かつ高精度に検査することができ、検査コストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の第１実施形態の磁気センサの検査装置におけるプローブ手段及び駆動手段の縦断面図である。
【図２】図１の磁気センサの検査装置におけるプローブ手段と磁場発生手段との位置関係を説明する概略分解斜視図である。
【図３】可動部とプローブカードとの平面上の位置関係を示す平面図である。
【図４】本発明の第２実施形態の磁気センサの検査装置におけるプローブ手段及び駆動手段の縦断面図である。
【図５】図４の磁気センサの検査装置におけるプローブ手段と磁場発生手段との位置関係を説明する概略分解斜視図である。
【図６】本発明の第３実施形態の磁気センサの検査装置におけるプローブ手段及び駆動手段の縦断面図である。
【図７】図６の磁気センサの検査装置におけるプローブ手段と磁場発生手段との位置関係を説明する概略分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る磁気センサの検査装置の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の磁気センサの検査装置１は、図３に示すように、検査対象である平面状態に並べられた複数個の磁気センサ２１からなる磁気センサ群２０を、図１に示すように、その平面方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）及びその平面方向と直交する直交方向（Ｚ軸方向）とに進退移動する駆動手段３０と、プローブ群４３を有するプローブカード４１を複数備えるプローブ手段４０と、各磁気センサ２１に磁場を印加する磁場発生手段１０とを備える。この磁気センサの検査装置１は、図１（ｂ）に示すように、磁気センサ群２０の各磁気センサ２１にプローブ群４３を接触することにより、これら複数個の磁気センサ２１に同時に磁場を作用させて、これらを同時に検査するものである。
【００１４】
駆動手段３０は、平面状態に並べられた複数個の磁気センサ２１からなる磁気センサ群２０を、図１に示すように、その平面方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）と直交する直交方向（Ｚ軸方向）に二段並べて保持するとともに、平面方向に進退移動する可動部３１を有する。なお、駆動手段３０には、この可動部３１を平面方向及び直交方向に移動する駆動源３２が設けられている。
また、可動部３１は、二段構成とされており、それぞれの可動部３１に磁気センサ群２０が固定される。そして、各可動部３１は、二段の磁気センサ群２０の被検査面をそれぞれ内側に向けて対応させて、言い換えれば、被検査面を向い合わせに保持し、これら二段の磁気センサ群２０を平面方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に沿って移動可能に、かつ、各磁気センサ群２０をそれぞれ直交方向（Ｚ軸方向）に沿って移動可能に設ける。
【００１５】
なお、磁気センサ２１は、ウエハ表面に半導体プロセスによって作製され、ダイシングテープ（図示略）が貼り付けられた状態で、そのダイシングテープ上で各個片に切断分離されたものであり、ダイシングテープ上にマトリクス状に貼り付けられ、そのダイシングテープごと、リング状のキャリア治具（図示略）に保持されている。そして、可動部３１には、このキャリア治具に保持された状態の磁気センサ２１の磁気センサ群２０が載置され、真空吸着によって固定されるようになっている。
【００１６】
また、プローブ手段４０は、図１に示すように、磁気センサ群２０と同数段である二段のプローブカード４１を備え、各プローブカード４１は、磁気センサ群２０の各磁気センサ２１に同時に接触可能なプローブ群４３を有する。すなわち、各プローブカード４１は、対向する二段の磁気センサ群２０の間において、各プローブカード４１のプローブ群４３を、それぞれ磁気センサ群２０に対峙することが可能となる位置に、言い換えれば、プローブ群４３をそれぞれ外側に向けて逆向きに固定されている。
【００１７】
なお、プローブ群４３には、例えばばね性を有するりん青銅が用いられ、可動部３１、キャリア治具等にはＴｉ等が用いられるなど、それぞれ磁場発生時に磁気センサ２１の出力に影響を与えないように非磁性材によって形成されている。
【００１８】
そして、磁場発生手段１０は、図２に示すように、プローブ手段４０の各プローブカード４１の間に固定され、プローブ手段４０のプローブ群４３に磁気センサ２０を接触させた際に、その両側に配置される各磁気センサ２１に対して磁場を印加する。
具体的には、磁場発生手段１０は、２個のコイルを一組として各コイルを併設した磁場発生コイル１１ｘ，１１ｙを２組備える構成とされ、これら各磁場発生コイル１１ｘ，１１ｙにより、その直交方向の両側（プローブ手段４０の両側であり、図１に示す例では上側と下側）に、Ｘ軸方向とＹ軸方向との２軸の合成磁界が形成される。
【００１９】
各磁場発生コイル１１ｘ，１１ｙは、図１及び図２に示すように、直交方向に重ねて配設され、図１及び図２において下側に配置される磁場発生コイル１１ｘ（以下、Ｘ軸コイルとも称す）が、磁気センサ２１に対してＸ軸方向の磁場を発生するコイルであり、上側に配置される磁場発生コイル１１ｙ（以下、Ｙ軸コイルとも称す）が、磁気センサ２１に対してＸ軸方向と直交する方向（Ｙ軸方向とする）の磁場を発生するコイルとされる。
【００２０】
また、Ｘ軸コイル１１ｘはＸ軸方向に２個並べて配置され、Ｙ軸コイル１１ｙはＹ軸方向に２個並べて配置されており、図２に白抜き矢印で示すように、各軸方向の各磁場発生コイル１１ｘ，１１ｙが隣接する部分において、同方向に電流を流すことにより、それぞれの一方の磁場発生コイルから隣接する他方の磁場発生コイルに向けて磁界を発生させることができ、Ｘ軸方向及びＹ軸方向の磁場を発生させることができる。図１の白抜き矢印は、Ｘ軸コイル１１ｘによるＸ軸方向の磁場を示している。そして、これらのＸ軸コイル１１ｘ及びＹ軸コイル１１ｙにより、Ｘ軸方向とＹ軸方向のそれぞれの単独の磁場が発生することにより、各磁気センサ２１には、これら２軸の合成磁界が作用するようになっている。このため、検査時において、可動部３１により二段の磁気センサ群２０を移動し、各磁気センサ２１をこの２軸の合成磁界が作用する磁場発生領域内に配置することにより、プローブ手段４０の両側に配置される各磁気センサ２１に、２軸の合成磁界を作用させることができる。
【００２１】
次に、このように構成される磁気センサの検査装置１を使用して、磁気センサ２１を検査する方法について説明する。
磁気センサ２１は、ウエハ上に多数形成され、図３に示すように、ダイシングテープの上でダイシングされた状態とされており、ダイシングテープはキャリア治具に保持されている。この状態では、各磁気センサ２１は、相互に分離され個片化されているが、ダイシングテープ上にマトリクス状に並べられた状態で貼り付けられ、平面状態に並べられた磁気センサ群２０として保持されている。
【００２２】
このように構成される磁気センサ２０を二段、被検査面をそれぞれ内側に向けて対向させて配置する。そして、可動部３１に固定した二段の磁気センサ群２０を、図１（ａ）の矢印で示すように、平面方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）に移動しながら、二段設けられる各プローブカード４１のそれぞれのプローブ群４３に、各磁気センサ群２０の一つのブロックＦ内に配置された複数個の磁気センサ２１を対峙させる。この対峙状態で、さらに可動部３１を、図１（ｂ）の矢印で示すように、直交方向（Ｚ軸方向）に移動する。すなわち、磁気センサ群２０どうしを接近させる方向に移動し、各プローブカード４１に向けて各磁気センサ群２０を接近させる。これにより、各磁気センサ群２０において、それぞれ多数の磁気センサ２１のうちの一つのブロックＦに区画された複数個の磁気センサ２１に対して、プローブ群４３を接触させる。そして、各磁気センサ２１に通電して、その出力から各磁気センサ２１の磁気特性を同時に検査する。
【００２３】
そして、一つのブロックＦの磁気センサ２１の検査が終了した後、各磁気センサ群２０をＺ軸方向に退避させ、すなわち、二段の磁気センサ群２０をそれぞれプローブ手段４０から離間させて、プローブ群４３と磁気センサ２１との接触を解除する。そして、再び可動部３１をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動して、次のブロックＦの磁気センサ２１をプローブカード４１のプローブ群４３に対峙させ、この対峙状態で各磁気センサ群２０をＺ軸方向に移動し、プローブ群４３と磁気センサ２１とを接触させて、各磁気センサ２１の検査を行う。
この一連の操作を繰り返すことにより、磁気センサ群２０内のすべての磁気センサ２１をブロックＦ毎に検査することができる。
【００２４】
なお、本実施形態の磁気センサの検査装置１においては、プローブ手段４０に二段設けられるプローブカード４１のプローブ群４３をそれぞれ外側に向けて逆向きに配置し、これらのプローブ群４３に対して、その両側から各磁気センサ群２０を接近させて、二段の磁気センサ群２０によりプローブ手段４０を挟み込み、プローブ群４３と磁気センサ２１とを接触させることとしている。このため、そのプローブ時の圧力をプローブ手段４０の両面に対称に作用させることができる。したがって、プローブ時にプローブカード４１にたわみ等を生じさせることがなく、強度上有利な構造となっている。
【００２５】
以上説明したように、本実施形態の磁気センサの検査装置１においては、二段の磁気センサ群２０を直交方向に並べるとともに、その被検査面をそれぞれ内側に向けて対向させて配置する構造とすることにより、磁場発生手段１０の両側に発生する磁場を有効に活用できる。この場合、一度に検査できる磁気センサ２１の数は２倍となるため、磁場発生手段１０を構成する各磁場発生コイル自体の大きさを変更することなく、検査効率を向上させることができる。したがって、複数個の磁気センサ２１を同時に、かつ高精度に検査しながらも、検査コストの低減を図ることができる。
【００２６】
図４から図７は、本発明の他の実施形態の磁気センサの検査装置におけるプローブ手段４０及び駆動手段３０を示している。これらの実施形態において、磁気センサ群２０（ウエハ）やプローブカード４１のプローブ群４３等の構成要素は第１実施形態と同じものが用いられることから、説明を省略するとともに、各図において、第１実施形態と共通要素には同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
図１に示す第１実施形態の磁気センサの検査装置１では、磁場発生手段１０は、Ｘ軸方向の磁場を形成するＸ軸コイル１１ｘと、Ｙ軸方向の磁場を形成するＹ軸コイル１１ｙとを、それぞれ１組ずつ有する構成とされていたが、図４及び図５に示す第２実施形態の磁気センサの検査装置２では、磁場発生手段１０は、Ｘ軸コイル１１ｘを２組と、これら２組のＸ軸コイル１１ｘの間に配置される１組のＹ軸コイル１１ｙとを積み重ねた構成とされる。
【００２８】
そして、磁場発生手段１０を構成する各軸方向の磁場を形成するコイルは、図４及び図５に示すように、磁場発生手段１０の直交方向（Ｙ軸方向）の中心位置にＹ軸コイル１１ｙを配置し、そのＹ軸コイル１１ｙを中心にして、Ｙ軸コイル１１ｙの両側にＸ軸コイル１１ｘを配置することにより、直交方向（Ｚ軸方向）に対称に配置される。また、磁場発生手段１０の直交方向の中心位置（Ｙ軸コイル１１ｙの直交方向の中心位置）が、プローブ群４３と磁気センサ２１の被検査面とを接触させた際のそれぞれの検査面から等距離に配置される。これにより、第２実施形態の磁気センサの検査装置２においては、検査時において、プローブ手段４０の直交方向の両側に接触する各磁気センサ２１に対し、各軸方向の同一の大きさの磁場を均等に印加することができる。したがって、同一の条件により、各磁気センサの検査を実施することができる。
【００２９】
なお、第１実施形態及び第２実施形態では、磁場発生手段１０がＸ軸コイル１１ｘとＹ軸コイル１１ｙとから構成され、２軸の合成磁界を印加して検査を行う場合について説明を行ったが、これに限定されるものではなく、その他にも１軸の磁界を印加する構成や、３軸の磁界を印加する構成にも適用できる。
【００３０】
例えば、図６及び図７に示す第３実施形態の磁気センサの検査装置３のように、磁場発生手段１０を、Ｘ軸コイル１１ｘと、Ｙ軸コイル１１ｙと、Ｚ軸コイル１１ｚとにより構成し、３軸の構成磁界を印加して検査を行う構造とすることも可能である。なお、この場合において、Ｘ軸コイル１１ｘとＹ軸コイル１１ｙは、それぞれ２個のコイルを一組とし、これら２個のコイルを併設して構成されるが、Ｚ軸コイル１１ｚは１個のコイルを一組として構成され、図６及び図７では磁場発生手段１０の上下に１個ずつ配置される。
【００３１】
この図６に示す第３実施形態の磁気センサの検査装置３においても、磁場発生手段１０を構成する各軸方向の磁場を形成するコイルを、直交方向（Ｚ軸方向）に対称に配置し、磁場発生手段１０の直交方向の中心位置を、プローブ群４３と磁気センサ２１の被検査面とを接触させた際のそれぞれの検査面から等距離に配置することにより、検査時において、プローブ手段４０の直交方向の両側に接触する各磁気センサ２１に対し、各軸方向の同一の大きさの磁場を均等に印加することができる。
【００３２】
また、本発明は前記実施形態の構成のものに限定されるものではなく、細部構成においては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、磁気センサ２１は、ウエハ表面に半導体プロセスによって作製され、ダイシングテープが貼り付けられた状態で、そのダイシングテープ上で各個片に切断分離されたものとされ、ダイシングテープ上にマトリクス状に貼り付けられ、そのダイシングテープごと、リング状のキャリア治具に保持された磁気センサ群２０を検査対象としていたが、検査対象は、この形態に限定されるものではなく、例えば、各磁気センサ２１がウエハから分離される前の状態で検査を行うことも可能であるし、各磁気センサ２１をウエハから分離してトレイ上に並べたものを検査することも可能である。
【００３３】
また、磁場発生手段１０を構成する各軸方向の磁場を形成するコイルの数や設置位置は、上記実施形態のものに限定されるものではない。例えば、磁場発生手段１０の直交方向の中心位置に配置する磁場発生コイルを、Ｙ軸コイル１１ｙではなく、Ｘ軸コイル１１ｘ又はＺ軸コイル１１ｚとして、この磁場発生手段１０の中心位置に配置した磁場発生コイルを中心にして（これを第１軸方向の磁場発生コイルとして）、その他の各軸方向の磁場発生コイルを直交方向に対称に配置する構成とすることもできる。
【符号の説明】
【００３４】
１〜３…磁気センサの検査装置、１０…磁場発生手段、１１ｘ〜１１ｚ…磁場発生コイル、２０…磁気センサ群、２１…磁気センサ、３０…駆動手段、３１…可動部、３２…駆動源、４０…プローブ手段、４１…プローブカード、４３…プローブ群
【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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【図６】
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【図７】
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