JP2003114252A - 半導体検査装置 - Google Patents
半導体検査装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】信頼性に優れ、かつ低コストで半導体集積回路
チップの検査を行なう半導体検査装置を提供すること。 【解決手段】本発明にかかる半導体検査装置は、ウエフ
ァ3上に形成された複数の半導体集積回路31の検査を
行なうものである。そして、この半導体検査装置は、少
なくとも、複数のプローブカード1a、1bと、複数の
駆動機構51a、51bを備えている。このプローブカ
ード1a、1bは、半導体集積回路31とプローブ13
とを電気的に接触させた状態において半導体集積回路1
3を検査するものである。そして、駆動機構51a、5
1bは、複数のプローブカード1a、1bのそれぞれに
対応して設けられ、複数のプローブカード1a、1bを
独立して移動させるものである。
チップの検査を行なう半導体検査装置を提供すること。 【解決手段】本発明にかかる半導体検査装置は、ウエフ
ァ3上に形成された複数の半導体集積回路31の検査を
行なうものである。そして、この半導体検査装置は、少
なくとも、複数のプローブカード1a、1bと、複数の
駆動機構51a、51bを備えている。このプローブカ
ード1a、1bは、半導体集積回路31とプローブ13
とを電気的に接触させた状態において半導体集積回路1
3を検査するものである。そして、駆動機構51a、5
1bは、複数のプローブカード1a、1bのそれぞれに
対応して設けられ、複数のプローブカード1a、1bを
独立して移動させるものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体検査装置に
関するものであり、特に半導体集積回路の電極に対して
プローブを接触させ、当該半導体集積回路の電気的特性
を検査する半導体検査装置に関する。
関するものであり、特に半導体集積回路の電極に対して
プローブを接触させ、当該半導体集積回路の電気的特性
を検査する半導体検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、ウエファ上に形成された半導
体集積回路の電気的特性を検査することが広く行なわれ
ている。検査に際しては、半導体集積回路の電極に対し
てプローブを接触させ、測定検査装置から検査用信号を
印加し、それに対する出力信号を検出している。従来の
半導体検査装置では、一度に1つの半導体集積回路チッ
プを検査するものであった。
体集積回路の電気的特性を検査することが広く行なわれ
ている。検査に際しては、半導体集積回路の電極に対し
てプローブを接触させ、測定検査装置から検査用信号を
印加し、それに対する出力信号を検出している。従来の
半導体検査装置では、一度に1つの半導体集積回路チッ
プを検査するものであった。
【0003】ここで、図11を用いて従来のプローブヘ
ッドの構成について、簡単に説明する。図に示されるよ
うに、プローブヘッド1は、その中央部に、複数のプロ
ーブ13を備えている。プローブ13は、通常、細長い
金属針で構成されている。そして、プローブ13は、半
導体集積回路チップの外部端子数の分、設けられてお
り、当該半導体集積回路チップの外部端子に対応する位
置に配置されている。このプローブ13は、信号線によ
って、直接、測定検査装置に接続されている。
ッドの構成について、簡単に説明する。図に示されるよ
うに、プローブヘッド1は、その中央部に、複数のプロ
ーブ13を備えている。プローブ13は、通常、細長い
金属針で構成されている。そして、プローブ13は、半
導体集積回路チップの外部端子数の分、設けられてお
り、当該半導体集積回路チップの外部端子に対応する位
置に配置されている。このプローブ13は、信号線によ
って、直接、測定検査装置に接続されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】近年、携帯電話に組み
込まれる半導体集積回路チップを中心として、そのチッ
プの測定、検査を安価に行うことが強く求められてい
る。しかしながら、従来の半導体検査装置では、1つの
プローブヘッドを用いて半導体集積回路チップ毎に検査
するため、効率が悪く、検査の高コスト化の一因となっ
ていた。
込まれる半導体集積回路チップを中心として、そのチッ
プの測定、検査を安価に行うことが強く求められてい
る。しかしながら、従来の半導体検査装置では、1つの
プローブヘッドを用いて半導体集積回路チップ毎に検査
するため、効率が悪く、検査の高コスト化の一因となっ
ていた。
【0005】本発明は、このような問題点を解決するた
めになされたもので、信頼性に優れ、高スループットか
つ低コストで半導体集積回路チップの検査を行なう半導
体検査装置を提供することを目的とする。
めになされたもので、信頼性に優れ、高スループットか
つ低コストで半導体集積回路チップの検査を行なう半導
体検査装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる半導体検
査装置は、ウエファ上に形成された複数の半導体集積回
路の検査を行なう半導体検査装置であって、前記半導体
集積回路とプローブとを電気的に接触させた状態におい
て当該半導体集積回路を検査する複数のプローブカード
と、前記半導体集積回路と前記プローブを電気的に接触
させるように前記プローブカードを移動させる複数の駆
動機構とを備え、前記複数の駆動機構は、前記複数のプ
ローブカードのそれぞれに対応して設けられ、複数のプ
ローブカードを独立して移動させるものである。このよ
うな構成によって、複数のプローブカードを用いて同時
に複数の半導体集積回路の検査を実行できるため、検査
時間を短くできるとともに、それぞれのプローブカード
で独立して移動できるため、プローブと半導体集積回路
のコンタクトの信頼性を高めることや、検査効率を向上
させることが可能となる。
査装置は、ウエファ上に形成された複数の半導体集積回
路の検査を行なう半導体検査装置であって、前記半導体
集積回路とプローブとを電気的に接触させた状態におい
て当該半導体集積回路を検査する複数のプローブカード
と、前記半導体集積回路と前記プローブを電気的に接触
させるように前記プローブカードを移動させる複数の駆
動機構とを備え、前記複数の駆動機構は、前記複数のプ
ローブカードのそれぞれに対応して設けられ、複数のプ
ローブカードを独立して移動させるものである。このよ
うな構成によって、複数のプローブカードを用いて同時
に複数の半導体集積回路の検査を実行できるため、検査
時間を短くできるとともに、それぞれのプローブカード
で独立して移動できるため、プローブと半導体集積回路
のコンタクトの信頼性を高めることや、検査効率を向上
させることが可能となる。
【0007】ここで、前記複数の駆動機構は、少なくと
も前記ウエファの主平面の垂直方向に前記プローブカー
ドを移動させることができるようにしてもよい。このよ
うな構成により、特にプローブと半導体集積回路のコン
タクトの信頼性を高めることが可能となる。
も前記ウエファの主平面の垂直方向に前記プローブカー
ドを移動させることができるようにしてもよい。このよ
うな構成により、特にプローブと半導体集積回路のコン
タクトの信頼性を高めることが可能となる。
【0008】また、複数の駆動機構は、複数のプローブ
カードのそれぞれにおいて当該プローブカードのプロー
ブと前記半導体集積回路との電気的な接触が最適となる
ように前記プローブカードを移動させるようにしてもよ
い。
カードのそれぞれにおいて当該プローブカードのプロー
ブと前記半導体集積回路との電気的な接触が最適となる
ように前記プローブカードを移動させるようにしてもよ
い。
【0009】さらに、前記ウエファを保持するウエファ
保持体と、当該ウエファ保持体を前記ウエファの主平面
の水平方向に移動させる駆動機構を備えるようにしても
よい。
保持体と、当該ウエファ保持体を前記ウエファの主平面
の水平方向に移動させる駆動機構を備えるようにしても
よい。
【0010】また、前記複数の駆動機構は、前記ウエフ
ァの主平面の平行方向及び垂直方向に前記プローブカー
ドを移動させることができるようにしてもよい。このよ
うな構成によって、検査効率を向上させることが可能と
なる。
ァの主平面の平行方向及び垂直方向に前記プローブカー
ドを移動させることができるようにしてもよい。このよ
うな構成によって、検査効率を向上させることが可能と
なる。
【0011】前記複数の駆動機構は、任意の半導体集積
回路を検査している際に不合格であると判断した場合に
は、他のプローブカードが検査中であるか否かにかかわ
らず、別の半導体集積回路の検査を開始するためにプロ
ーブカードを移動させるようにしてもよい。これによ
り、さらに検査効率を高めることができる。
回路を検査している際に不合格であると判断した場合に
は、他のプローブカードが検査中であるか否かにかかわ
らず、別の半導体集積回路の検査を開始するためにプロ
ーブカードを移動させるようにしてもよい。これによ
り、さらに検査効率を高めることができる。
【0012】前記複数の駆動機構は、任意の半導体集積
回路の検査が終了した場合には、他のプローブカードが
検査中であるか否かにかかわらず、次の半導体集積回路
の検査を開始するためにプローブカードを移動させるこ
とが好ましい。これにより、さらに検査効率を高めるこ
とができる。
回路の検査が終了した場合には、他のプローブカードが
検査中であるか否かにかかわらず、次の半導体集積回路
の検査を開始するためにプローブカードを移動させるこ
とが好ましい。これにより、さらに検査効率を高めるこ
とができる。
【0013】ここで、好ましい実施の形態では、複数の
プローブカードのそれぞれは、1つの半導体集積回路に
対応して設けられている。
プローブカードのそれぞれは、1つの半導体集積回路に
対応して設けられている。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の出願人は、本発明の前
に、本発明に関連する発明を出願している(特願200
1−190119)。かかる関連発明は、未だ公開され
ていないため、本発明の従来技術を構成するものではな
いが、本発明の理解のために、図8、図9及び図10を
用いて簡単に説明する。
に、本発明に関連する発明を出願している(特願200
1−190119)。かかる関連発明は、未だ公開され
ていないため、本発明の従来技術を構成するものではな
いが、本発明の理解のために、図8、図9及び図10を
用いて簡単に説明する。
【0015】図8は、当該関連発明にかかる半導体検査
装置の機能ブロック図である。この半導体検査装置は、
プローブカード1、測定検査装置2、ウエファ保持体
4、駆動機構5、駆動機構6及び制御装置7より構成さ
れている。ウエファ3は、この半導体検査装置において
検査対象となる半導体集積回路チップを複数有するもの
である。
装置の機能ブロック図である。この半導体検査装置は、
プローブカード1、測定検査装置2、ウエファ保持体
4、駆動機構5、駆動機構6及び制御装置7より構成さ
れている。ウエファ3は、この半導体検査装置において
検査対象となる半導体集積回路チップを複数有するもの
である。
【0016】プローブカード1は、ウエファ3上の半導
体集積回路チップに対してプローブによって電気的な接
触を行なうものである。測定検査装置2は、検査用の信
号を生成し、プローブカード1に対して出力する。ま
た、測定検査装置2は、検査用入力信号に応じて半導体
集積回路チップより出力された信号を入力し、検査を行
なう。検査結果は、例えば、ディスプレイに表示された
り、プリンタにより印刷されたりする。
体集積回路チップに対してプローブによって電気的な接
触を行なうものである。測定検査装置2は、検査用の信
号を生成し、プローブカード1に対して出力する。ま
た、測定検査装置2は、検査用入力信号に応じて半導体
集積回路チップより出力された信号を入力し、検査を行
なう。検査結果は、例えば、ディスプレイに表示された
り、プリンタにより印刷されたりする。
【0017】測定検査装置2は、制御装置7を介して、
駆動機構5及び駆動機構6を制御する。これによって、
プローブカード1とウエファ保持体4の位置決めを行な
う。ここで、駆動機構5は、ウエファ3の主平面の垂直
方向(Z方向)に、プローブヘッド1を移動させること
ができる。また、駆動機構6は、ウエファ3の主平面と
平行な水平方向(XY方向)に、ウエファ保持体4を移
動させることができる。
駆動機構5及び駆動機構6を制御する。これによって、
プローブカード1とウエファ保持体4の位置決めを行な
う。ここで、駆動機構5は、ウエファ3の主平面の垂直
方向(Z方向)に、プローブヘッド1を移動させること
ができる。また、駆動機構6は、ウエファ3の主平面と
平行な水平方向(XY方向)に、ウエファ保持体4を移
動させることができる。
【0018】ウエファ保持体4は、ウエファ3を保持す
る機能を有する。このウエファ保持体4は、例えば、吸
着機構によって、ウエファ3を保持する。
る機能を有する。このウエファ保持体4は、例えば、吸
着機構によって、ウエファ3を保持する。
【0019】ここで、ウエファ3の平面図を図10に示
す。ウエファ3には、多数の半導体集積回路チップ31
を形成することができる。例えば、200mmウエファ
の場合には、約1000個の半導体集積回路チップ31
を、また、300mmウエファの場合には、約2600
個の半導体集積回路チップを製造することができる。こ
の発明の実施の形態にかかる半導体集積回路チップ31
は、ウエファレベルCSP(Chip Size Package)であ
り、複数のボール状のハンダからなる外部端子32が設
けられている。例えば、0.5mm間隔で81個の外部
端子32が設けられる。但し、本発明において適用され
る半導体集積回路チップは、このようなウエファレベル
CSPに限定されず、アルミパッドの外部端子が0.1
mm間隔で配列されたものであってもよい。尚、被検査
対象である半導体集積回路チップ31の種類は、特に限
定されるものではないが、例えば、無線LAN用チッ
プ、GPS用チップ、ブルートゥース用チップが含まれ
る。
す。ウエファ3には、多数の半導体集積回路チップ31
を形成することができる。例えば、200mmウエファ
の場合には、約1000個の半導体集積回路チップ31
を、また、300mmウエファの場合には、約2600
個の半導体集積回路チップを製造することができる。こ
の発明の実施の形態にかかる半導体集積回路チップ31
は、ウエファレベルCSP(Chip Size Package)であ
り、複数のボール状のハンダからなる外部端子32が設
けられている。例えば、0.5mm間隔で81個の外部
端子32が設けられる。但し、本発明において適用され
る半導体集積回路チップは、このようなウエファレベル
CSPに限定されず、アルミパッドの外部端子が0.1
mm間隔で配列されたものであってもよい。尚、被検査
対象である半導体集積回路チップ31の種類は、特に限
定されるものではないが、例えば、無線LAN用チッ
プ、GPS用チップ、ブルートゥース用チップが含まれ
る。
【0020】図9は、プローブカード1等の断面図であ
る。図に示されるように、プローブヘッド11の上面に
は、モジュール12が搭載されている。そして、プロー
ブヘッド11の下面には、プローブ13が設けられてい
る。プローブ13とモジュール12とは、プローブ毎に
電気的に接続されている。プローブ13は、ウエファ3
の外部端子32のそれぞれと接触する必要があるため、
外部端子32と同じ数だけ設けられている。このプロー
ブカード1では、複数の半導体集積回路チップを同時に
検査できるように、単一のプローブカード1中に複数の
半導体集積回路チップに対応したプローブが設けられて
いる。このようなプローブカード1の構成をマルチプロ
ーブヘッドと呼ばれる場合もある。このプローブカード
1は、単一の駆動機構を備えている。
る。図に示されるように、プローブヘッド11の上面に
は、モジュール12が搭載されている。そして、プロー
ブヘッド11の下面には、プローブ13が設けられてい
る。プローブ13とモジュール12とは、プローブ毎に
電気的に接続されている。プローブ13は、ウエファ3
の外部端子32のそれぞれと接触する必要があるため、
外部端子32と同じ数だけ設けられている。このプロー
ブカード1では、複数の半導体集積回路チップを同時に
検査できるように、単一のプローブカード1中に複数の
半導体集積回路チップに対応したプローブが設けられて
いる。このようなプローブカード1の構成をマルチプロ
ーブヘッドと呼ばれる場合もある。このプローブカード
1は、単一の駆動機構を備えている。
【0021】当該関連発明にかかる半導体検査装置で
は、同時に複数の半導体集積回路チップの端子にプロー
ブとコンタクトをとるため、コンタクトする数及び面積
が増大するため、コンタクトの信頼性に問題がある。ま
た、コンタクトする数が増大することにより、1つの駆
動機構から与える荷重が過大になり、半導体検査装置自
体の構造の複雑化、大型化が問題となる。
は、同時に複数の半導体集積回路チップの端子にプロー
ブとコンタクトをとるため、コンタクトする数及び面積
が増大するため、コンタクトの信頼性に問題がある。ま
た、コンタクトする数が増大することにより、1つの駆
動機構から与える荷重が過大になり、半導体検査装置自
体の構造の複雑化、大型化が問題となる。
【0022】ここで、コンタクトの信頼性が減少する要
因としては、次の2点が考えられる。
因としては、次の2点が考えられる。
【0023】(1)プローブのXYZ方向それぞれのば
らつき (2)ウエファ上のコンタクト部のXYZ方向それぞれ
のばらつき
らつき (2)ウエファ上のコンタクト部のXYZ方向それぞれ
のばらつき
【0024】(1)の要因には、さらに、プローブ自体
の長さや形状のばらつき、プローブをプローブヘッドに
固定した位置に関するXYZ方向のばらつきやプローブ
ヘッドの傾きのばらつき等が含まれる。他方、(2)の
要因には、コンタクト部のXYZ方向のばらつきやウエ
ファの傾き等が含まれる。特にコンタクト部が半田バン
プや半田ボールの場合にばらつきが増大する。
の長さや形状のばらつき、プローブをプローブヘッドに
固定した位置に関するXYZ方向のばらつきやプローブ
ヘッドの傾きのばらつき等が含まれる。他方、(2)の
要因には、コンタクト部のXYZ方向のばらつきやウエ
ファの傾き等が含まれる。特にコンタクト部が半田バン
プや半田ボールの場合にばらつきが増大する。
【0025】このようなばらつきを1つの駆動機構しか
持たないマルチプローブヘッド構造の半導体検査装置で
は、コンタクトの信頼性に起因して、コンタクト面積及
びコンタクト数が制限されることになり、複数個を同時
に測定することが困難になる場合もある。
持たないマルチプローブヘッド構造の半導体検査装置で
は、コンタクトの信頼性に起因して、コンタクト面積及
びコンタクト数が制限されることになり、複数個を同時
に測定することが困難になる場合もある。
【0026】他方、半導体集積回路チップの検査時間が
個々に異なる場合や、検査不合格になり他の半導体集積
回路チップより検査時間が短くなる場合がある。このよ
うな場合に、1つの駆動機構をもつマルチプローブヘッ
ドで複数個同時検査を行なうと、半導体集積回路チップ
にコンタクトしたプローブカードであっても検査を行な
わない時間が発生し、検査効率が低下する。
個々に異なる場合や、検査不合格になり他の半導体集積
回路チップより検査時間が短くなる場合がある。このよ
うな場合に、1つの駆動機構をもつマルチプローブヘッ
ドで複数個同時検査を行なうと、半導体集積回路チップ
にコンタクトしたプローブカードであっても検査を行な
わない時間が発生し、検査効率が低下する。
【0027】本発明は、関連発明にかかる半導体検査装
置において生ずるこのような問題点を解消し、さらに信
頼性に優れた低コストの半導体検査装置を提供すること
を目的とするものである。
置において生ずるこのような問題点を解消し、さらに信
頼性に優れた低コストの半導体検査装置を提供すること
を目的とするものである。
【0028】以下、本発明の実施の形態について、図を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
【0029】発明の実施の形態1.図1は、発明の実施
の形態1にかかる半導体検査装置の機能ブロック図であ
る。この半導体検査装置は、プローブカード1a、プロ
ーブカード1b、測定検査装置2、ウエファ保持体4、
Z駆動機構51a、Z駆動機構51b、XY駆動機構6
1及び制御装置7より構成されている。ウエファ3は、
この半導体検査装置において検査対象となる半導体集積
回路チップ31を複数有するものである。
の形態1にかかる半導体検査装置の機能ブロック図であ
る。この半導体検査装置は、プローブカード1a、プロ
ーブカード1b、測定検査装置2、ウエファ保持体4、
Z駆動機構51a、Z駆動機構51b、XY駆動機構6
1及び制御装置7より構成されている。ウエファ3は、
この半導体検査装置において検査対象となる半導体集積
回路チップ31を複数有するものである。
【0030】プローブカード1a及びプローブカード1
bは、ウエファ3上の半導体集積回路チップに対してプ
ローブによって電気的な接触を行なうものである。この
実施の形態では、1つのプローブカードは、1つの半導
体集積回路チップに対応して設けられている。即ち、1
つのプローブカードは一度に一つの半導体集積回路チッ
プのみ検査することができる。
bは、ウエファ3上の半導体集積回路チップに対してプ
ローブによって電気的な接触を行なうものである。この
実施の形態では、1つのプローブカードは、1つの半導
体集積回路チップに対応して設けられている。即ち、1
つのプローブカードは一度に一つの半導体集積回路チッ
プのみ検査することができる。
【0031】測定検査装置2は、検査用の信号を生成
し、プローブカード1a及びプローブカード1bに対し
てそれぞれ出力する。また、測定検査装置2は、検査用
入力信号に応じて半導体集積回路チップ31より出力さ
れた信号を入力し、検査を行なう。検査結果は、例え
ば、ディスプレイに表示されたり、プリンタにより印刷
されたりする。
し、プローブカード1a及びプローブカード1bに対し
てそれぞれ出力する。また、測定検査装置2は、検査用
入力信号に応じて半導体集積回路チップ31より出力さ
れた信号を入力し、検査を行なう。検査結果は、例え
ば、ディスプレイに表示されたり、プリンタにより印刷
されたりする。
【0032】測定検査装置2は、制御装置7を介して、
Z駆動機構51a、Z駆動機構51b、XY駆動機構6
1を制御する。これによって、プローブカード1a及び
プローブカード1bとウエファ保持体4の位置決めを行
なう。ここで、Z駆動機構51aは、ウエファ3の主平
面の垂直方向(Z方向)に、プローブカード1aを移動
させることができる。また、Z駆動機構51bは、ウエ
ファ3の主平面の垂直方向(Z方向)に、プローブカー
ド1bを移動させることができる。即ち、プローブカー
ド1aのZ方向の移動と、プローブカード1bのZ方向
の移動は、相互に独立して実行することができる。
Z駆動機構51a、Z駆動機構51b、XY駆動機構6
1を制御する。これによって、プローブカード1a及び
プローブカード1bとウエファ保持体4の位置決めを行
なう。ここで、Z駆動機構51aは、ウエファ3の主平
面の垂直方向(Z方向)に、プローブカード1aを移動
させることができる。また、Z駆動機構51bは、ウエ
ファ3の主平面の垂直方向(Z方向)に、プローブカー
ド1bを移動させることができる。即ち、プローブカー
ド1aのZ方向の移動と、プローブカード1bのZ方向
の移動は、相互に独立して実行することができる。
【0033】従って、プローブカード毎に、Z方向の移
動を制御することができる。そのため、プローブカード
毎にコンタクトを制御することができるから、コンタク
ト部における種々のばらつきに応じて最適なコンタクト
となるよう、プローブカード毎に肌目細やかにZ方向の
移動を制御できる。このようにして、全体的にコンタク
トの信頼性を高めることが可能となる。
動を制御することができる。そのため、プローブカード
毎にコンタクトを制御することができるから、コンタク
ト部における種々のばらつきに応じて最適なコンタクト
となるよう、プローブカード毎に肌目細やかにZ方向の
移動を制御できる。このようにして、全体的にコンタク
トの信頼性を高めることが可能となる。
【0034】また、本実施の形態にかかる半導体検査装
置では、一つの駆動機構で複数のプローブカードを駆動
させた場合と比較して、一つの駆動機構に対するコンタ
クト数を減少させることになるから、1つの駆動機構に
対する加重を減少させることができ、ひいては半導体検
査装置の小型化、簡易化を図ることができる。
置では、一つの駆動機構で複数のプローブカードを駆動
させた場合と比較して、一つの駆動機構に対するコンタ
クト数を減少させることになるから、1つの駆動機構に
対する加重を減少させることができ、ひいては半導体検
査装置の小型化、簡易化を図ることができる。
【0035】また、XY駆動機構61は、ウエファ3の
主平面と平行な水平方向(XY方向)に、ウエファ保持
体4を移動させることができる。
主平面と平行な水平方向(XY方向)に、ウエファ保持
体4を移動させることができる。
【0036】ウエファ保持体4は、ウエファ3を保持す
る機能を有する。このウエファ保持体4は、例えば、吸
着機構によって、ウエファ3を保持する。
る機能を有する。このウエファ保持体4は、例えば、吸
着機構によって、ウエファ3を保持する。
【0037】図2に本発明の実施の形態1にかかる半導
体検査装置の断面図を示す。図に示されるように、プロ
ーブカード1a及びプローブカード1bのそれぞれは、
プローブヘッド11、モジュール12及びプローブ13
を備えている。モジュール12は、プローブヘッド11
の上面に搭載されている。このモジュール12には、マ
イクロプロセッサ、メモリ、信号処理LSI、水晶発振
子、フィルタ、バラン、方向性結合器などの電子部品等
から構成されている。プローブ13は、プローブヘッド
11の下面より突き出している。そして、プローブ13
は、ウエファ保持体4に載置されたウエファ3の上面に
接触している。
体検査装置の断面図を示す。図に示されるように、プロ
ーブカード1a及びプローブカード1bのそれぞれは、
プローブヘッド11、モジュール12及びプローブ13
を備えている。モジュール12は、プローブヘッド11
の上面に搭載されている。このモジュール12には、マ
イクロプロセッサ、メモリ、信号処理LSI、水晶発振
子、フィルタ、バラン、方向性結合器などの電子部品等
から構成されている。プローブ13は、プローブヘッド
11の下面より突き出している。そして、プローブ13
は、ウエファ保持体4に載置されたウエファ3の上面に
接触している。
【0038】さらに詳細には、プローブ13は、その拡
大図に示されるように、ウエファ3のパッド33上に設
けられた半田ボール32に電気的にコンタクトが取られ
ているか、又はウエファ3のパッド33に直接電気的に
コンタクトが取られている。即ち、電気的に接触してい
る。従って、ウエファ3は、パッド33、半田ボール3
2を介してプローブ13に電気的に接続され、そのプロ
ーブ13がモジュール12を介して測定検査装置2に接
続された構成となっている。
大図に示されるように、ウエファ3のパッド33上に設
けられた半田ボール32に電気的にコンタクトが取られ
ているか、又はウエファ3のパッド33に直接電気的に
コンタクトが取られている。即ち、電気的に接触してい
る。従って、ウエファ3は、パッド33、半田ボール3
2を介してプローブ13に電気的に接続され、そのプロ
ーブ13がモジュール12を介して測定検査装置2に接
続された構成となっている。
【0039】特に、ウエファ3とプローブ13のコンタ
クトが半田ボール32や半田バンプによる場合には、X
YZ方向のばらつきが本質的に大きいため、本発明の実
施の形態のようにプローブカード毎に駆動機構を設ける
ことのメリットは大きい。
クトが半田ボール32や半田バンプによる場合には、X
YZ方向のばらつきが本質的に大きいため、本発明の実
施の形態のようにプローブカード毎に駆動機構を設ける
ことのメリットは大きい。
【0040】発明の実施の形態2.続いて、図3及び図
4を用いて発明の実施の形態2にかかる半導体検査装置
の構成について説明する。
4を用いて発明の実施の形態2にかかる半導体検査装置
の構成について説明する。
【0041】この例では、図3に示されるように、プロ
ーブカード1aにXYZ駆動機構53aが接続され、プ
ローブカード1bにXYZ駆動機構53bが接続されて
いる。このXYZ駆動機構53aによって、プローブカ
ード1aのX方向、Y方向及びZ方向の移動が実行され
る。他方、XYZ駆動機構53bによって、プローブカ
ード1bのX方向、Y方向及びZ方向の移動が実行され
る。即ち、プローブカード1aのX方向、Y方向及びZ
方向の移動と、プローブカード1bのX方向、Y方向及
びZ方向の移動は、相互に独立して実行することができ
る。その他の構成については、発明の実施の形態1にお
いて説明した構成と同じであり、説明を省略する。
ーブカード1aにXYZ駆動機構53aが接続され、プ
ローブカード1bにXYZ駆動機構53bが接続されて
いる。このXYZ駆動機構53aによって、プローブカ
ード1aのX方向、Y方向及びZ方向の移動が実行され
る。他方、XYZ駆動機構53bによって、プローブカ
ード1bのX方向、Y方向及びZ方向の移動が実行され
る。即ち、プローブカード1aのX方向、Y方向及びZ
方向の移動と、プローブカード1bのX方向、Y方向及
びZ方向の移動は、相互に独立して実行することができ
る。その他の構成については、発明の実施の形態1にお
いて説明した構成と同じであり、説明を省略する。
【0042】このように、プローブカード3aとプロー
ブカード3bとを独立してX方向、Y方向及びZ方向へ
の移動を制御できるため、検査不合格となり他の半導体
集積回路チップより検査時間が短くなった場合や、半導
体集積回路チップの検査時間が個々の半導体集積回路チ
ップにおいて異なる場合は、測定及び検査が完了したプ
ローブカードは、他のプローブカードでの測定及び検査
が終わってなくとも他の半導体集積回路チップの測定及
び検査に入ることができる。これにより、測定及び検査
のスループットを向上させることができる。
ブカード3bとを独立してX方向、Y方向及びZ方向へ
の移動を制御できるため、検査不合格となり他の半導体
集積回路チップより検査時間が短くなった場合や、半導
体集積回路チップの検査時間が個々の半導体集積回路チ
ップにおいて異なる場合は、測定及び検査が完了したプ
ローブカードは、他のプローブカードでの測定及び検査
が終わってなくとも他の半導体集積回路チップの測定及
び検査に入ることができる。これにより、測定及び検査
のスループットを向上させることができる。
【0043】次に図5を用いて本発明の実施の形態にか
かる半導体検査装置の処理の一例につき説明する。図5
により検査検査不合格となり他の半導体集積回路チップ
より検査時間が短くなった場合の処理を説明する。
かる半導体検査装置の処理の一例につき説明する。図5
により検査検査不合格となり他の半導体集積回路チップ
より検査時間が短くなった場合の処理を説明する。
【0044】まず、制御装置7は、XYZ駆動機構53
aとXYZ駆動機構53bを制御して、プローブカード
1aとプローブカード1bをそれぞれ検査対象となる半
導体集積回路チップ31上に配置する(S101)。そ
して、プローブカード1a及びプローブカード1bのそ
れぞれに設けられたプローブ13を半導体集積回路チッ
プ31上のパッド31又は半田ボール32に接触させ、
検査を開始する(S102)。尚、この例では、1つの
プローブカードは、1つの半導体集積回路チップを検査
する。
aとXYZ駆動機構53bを制御して、プローブカード
1aとプローブカード1bをそれぞれ検査対象となる半
導体集積回路チップ31上に配置する(S101)。そ
して、プローブカード1a及びプローブカード1bのそ
れぞれに設けられたプローブ13を半導体集積回路チッ
プ31上のパッド31又は半田ボール32に接触させ、
検査を開始する(S102)。尚、この例では、1つの
プローブカードは、1つの半導体集積回路チップを検査
する。
【0045】そして、検査の最終工程にいたる前段階に
おいて、検査対象の半導体集積回路チップ31が検査不
合格と判断された場合(S103)には、検査不合格の
半導体集積回路チップ31を検査していたプローブカー
ド1は、別の検査対象となる半導体集積回路チップ31
上に移動する(S104)。そして、このプローブカー
ド1は、新たに移動した先の半導体集積回路チップ31
の検査を開始する。即ち、検査不合格と判断された側の
プローブカード1は、他のプローブカード1が未だ検査
実行中であっても、別の半導体回路チップ31の検査に
移行する。
おいて、検査対象の半導体集積回路チップ31が検査不
合格と判断された場合(S103)には、検査不合格の
半導体集積回路チップ31を検査していたプローブカー
ド1は、別の検査対象となる半導体集積回路チップ31
上に移動する(S104)。そして、このプローブカー
ド1は、新たに移動した先の半導体集積回路チップ31
の検査を開始する。即ち、検査不合格と判断された側の
プローブカード1は、他のプローブカード1が未だ検査
実行中であっても、別の半導体回路チップ31の検査に
移行する。
【0046】他方、検査の最終工程にいたる前段階にお
いて、検査不合格と判断されなかった場合には、通常通
り、検査を終了し(S104)、予め予定されていた次
の検査対象となる半導体集積回路チップ31上に移動す
る(S105)。そして、この半導体集積回路チップ3
1の検査を開始する。
いて、検査不合格と判断されなかった場合には、通常通
り、検査を終了し(S104)、予め予定されていた次
の検査対象となる半導体集積回路チップ31上に移動す
る(S105)。そして、この半導体集積回路チップ3
1の検査を開始する。
【0047】図5で示す処理フローについて、さらに図
6を用いて説明する。図6では、2つのプローブカード
1a、プローブカード1bが時系列的にどのように検査
を行なうのかを示している。図において、横軸は時間t
である。そして、A1、A2、A3、A4、A5、A6
は、それぞれ検査対象となる半導体集積回路チップを示
している。
6を用いて説明する。図6では、2つのプローブカード
1a、プローブカード1bが時系列的にどのように検査
を行なうのかを示している。図において、横軸は時間t
である。そして、A1、A2、A3、A4、A5、A6
は、それぞれ検査対象となる半導体集積回路チップを示
している。
【0048】まず、t=0において、プローブカード1
aは半導体集積回路チップA1の検査を開始し、またプ
ローブカード1bは半導体集積回路チップA2の検査を
開始する。この例では、半導体集積回路チップA1及び
半導体集積回路チップA2の双方とも検査に合格したも
のとする。そのため、検査は、略同時に終了している。
aは半導体集積回路チップA1の検査を開始し、またプ
ローブカード1bは半導体集積回路チップA2の検査を
開始する。この例では、半導体集積回路チップA1及び
半導体集積回路チップA2の双方とも検査に合格したも
のとする。そのため、検査は、略同時に終了している。
【0049】その後、プローブカード1a及びプローブ
カード1bは、次の検査対象となる半導体集積回路チッ
プA3及び半導体集積回路チップA4にそれぞれ移動
し、検査を開始する。この例では、半導体集積回路チッ
プA3は、検査に合格するものであったが、半導体集積
回路チップA4は、検査に不合格するものであったとす
る。この場合に、プローブカード1aは、半導体集積回
路チップA3の検査が完了するまで、通常の検査と同様
に検査が実行されるが、プローブカード1bは、半導体
集積回路チップA4の検査が不合格であると判明した時
点t1で検査を終了し、他の半導体集積回路チップA5
上に移動し検査を開始している。このように制御するこ
とにより、全体として検査を効率的に進めることがで
き、検査時間の短縮化を図ることができる。
カード1bは、次の検査対象となる半導体集積回路チッ
プA3及び半導体集積回路チップA4にそれぞれ移動
し、検査を開始する。この例では、半導体集積回路チッ
プA3は、検査に合格するものであったが、半導体集積
回路チップA4は、検査に不合格するものであったとす
る。この場合に、プローブカード1aは、半導体集積回
路チップA3の検査が完了するまで、通常の検査と同様
に検査が実行されるが、プローブカード1bは、半導体
集積回路チップA4の検査が不合格であると判明した時
点t1で検査を終了し、他の半導体集積回路チップA5
上に移動し検査を開始している。このように制御するこ
とにより、全体として検査を効率的に進めることがで
き、検査時間の短縮化を図ることができる。
【0050】続いて、図7を用いて、半導体集積回路チ
ップの検査時間が個々の半導体集積回路チップにおいて
異なる場合の処理について説明する。図7の例では、ウ
エファ3上に形成された半導体集積回路チップは、それ
ぞれ検査時間が異なる特性を持つ。検査時間が異なる要
因には、半導体集積回路チップに含まれるアナログ回路
のバラツキにより、それをトリミングする時間が個々に
異なる場合があること等が考えられる。
ップの検査時間が個々の半導体集積回路チップにおいて
異なる場合の処理について説明する。図7の例では、ウ
エファ3上に形成された半導体集積回路チップは、それ
ぞれ検査時間が異なる特性を持つ。検査時間が異なる要
因には、半導体集積回路チップに含まれるアナログ回路
のバラツキにより、それをトリミングする時間が個々に
異なる場合があること等が考えられる。
【0051】プローブカード1aは、半導体集積回路チ
ップA1、A3、A6のそれぞれについて順々に検査を
行なっている。他方、プローブカード1bは、半導体集
積回路チップA2、A4、A5、A7のそれぞれについ
て順々に検査を行なっている。図に示されるように、そ
れぞれの半導体集積回路チップの検査時間が異なる場合
にあっても、他のプローブカードの検査の状況に影響さ
れることなく、それぞれの検査を独立して実行してい
る。このように制御することにより、全体として検査を
効率的に進めることができ、検査時間の短縮化を図るこ
とができる。
ップA1、A3、A6のそれぞれについて順々に検査を
行なっている。他方、プローブカード1bは、半導体集
積回路チップA2、A4、A5、A7のそれぞれについ
て順々に検査を行なっている。図に示されるように、そ
れぞれの半導体集積回路チップの検査時間が異なる場合
にあっても、他のプローブカードの検査の状況に影響さ
れることなく、それぞれの検査を独立して実行してい
る。このように制御することにより、全体として検査を
効率的に進めることができ、検査時間の短縮化を図るこ
とができる。
【0052】また、本発明の実施の形態にかかる半導体
検査装置では、複数のプローブカードをウエファ上の任
意の半導体集積回路チップの検査を実行できるから、ウ
エファの端部に位置する半導体集積回路チップを検査す
る際に、より効率的に検査することが可能である。
検査装置では、複数のプローブカードをウエファ上の任
意の半導体集積回路チップの検査を実行できるから、ウ
エファの端部に位置する半導体集積回路チップを検査す
る際に、より効率的に検査することが可能である。
【0053】その他の実施の形態.上述の例では、プロ
ーブカードは2つの場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、3つ以上の任意のプローブカー
ドを備え、それぞれのプローブカードに駆動機構を設け
るようにしてもよい。特に、半導体検査のスループット
を高めるためには、より多くプローブカードを備えてい
る方がよい。
ーブカードは2つの場合について説明したが、これに限
定されるものではなく、3つ以上の任意のプローブカー
ドを備え、それぞれのプローブカードに駆動機構を設け
るようにしてもよい。特に、半導体検査のスループット
を高めるためには、より多くプローブカードを備えてい
る方がよい。
【0054】また、上述の例では、1つのプローブカー
ドが同時に検査できる半導体集積回路チップが1つの例
について説明したが、これに限らず、2つ以上の半導体
集積回路チップを同時に検査できるようにしてもよい。
この場合にも、半導体検査装置には、複数のプローブカ
ードが設けられ、各々のプローブカードに駆動機構を設
けている点では、上述の例とは変わりはない。
ドが同時に検査できる半導体集積回路チップが1つの例
について説明したが、これに限らず、2つ以上の半導体
集積回路チップを同時に検査できるようにしてもよい。
この場合にも、半導体検査装置には、複数のプローブカ
ードが設けられ、各々のプローブカードに駆動機構を設
けている点では、上述の例とは変わりはない。
【0055】プローブカードによる検査タイミングを制
御するにあたっては、同時に検査を実行するプローブカ
ードの数に基づき行なうことが望ましい。同時に検査を
実行するプローブカードの数を制限することによって、
コンタクト加重を一定値以下に制限することができ、装
置全体を簡易化できるからである。
御するにあたっては、同時に検査を実行するプローブカ
ードの数に基づき行なうことが望ましい。同時に検査を
実行するプローブカードの数を制限することによって、
コンタクト加重を一定値以下に制限することができ、装
置全体を簡易化できるからである。
【0056】
【発明の効果】本発明によれば、信頼性に優れ、高スル
ープットかつ低コストで半導体集積回路チップの検査を
行なう半導体検査装置を提供することができる。
ープットかつ低コストで半導体集積回路チップの検査を
行なう半導体検査装置を提供することができる。
【図1】本発明の実施の形態にかかる半導体検査装置の
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態にかかる半導体検査装置の
断面図である。
断面図である。
【図3】本発明の実施の形態にかかる半導体検査装置の
機能ブロック図である。
機能ブロック図である。
【図4】本発明の実施の形態にかかる半導体検査装置の
断面図である。
断面図である。
【図5】本発明の実施の形態にかかる半導体検査装置の
処理を示すフローチャートである。
処理を示すフローチャートである。
【図6】本発明の実施の形態にかかる半導体検査装置の
処理を示す図である。
処理を示す図である。
【図7】本発明の実施の形態にかかる半導体検査装置の
処理を示す図である。
処理を示す図である。
【図8】本発明の先の例にかかる半導体検査装置の機能
ブロック図である。
ブロック図である。
【図9】本発明の先の例にかかる半導体検査装置の断面
図である。
図である。
【図10】ウエファの平面図である。
【図11】従来のプローブヘッドの構成を示す図であ
る。
る。
1 プローブカード 2 測定検査装置 3 ウエファ
4 ウエファ保持体 51 Z駆動機構 53 XYZ
駆動機構 61 XY駆動機構 7 制御装置
駆動機構 61 XY駆動機構 7 制御装置
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Fターム(参考) 2G003 AG03 AG04 AG11 AG20 AH04
2G132 AF06 AF07 AL09 AL25
4M106 AA01 BA01 CA70 DD03 DD10
DD13 DD16 DJ04 DJ05 DJ07
DJ23
Claims (8)
- 【請求項1】ウエファ上に形成された複数の半導体集積
回路の検査を行なう半導体検査装置であって、 前記半導体集積回路とプローブとを電気的に接触させた
状態において当該半導体集積回路を検査する複数のプロ
ーブカードと、 前記半導体集積回路と前記プローブを電気的に接触させ
るように前記プローブカードを移動させる複数の駆動機
構とを備え、 前記複数の駆動機構は、前記複数のプローブカードのそ
れぞれに対応して設けられ、複数のプローブカードを独
立して移動させる半導体検査装置。 - 【請求項2】前記複数の駆動機構は、少なくとも前記ウ
エファの主平面の垂直方向に前記プローブカードを移動
させることができることを特徴とする請求項1記載の半
導体検査装置。 - 【請求項3】前記複数の駆動機構は、複数のプローブカ
ードのそれぞれにおいて当該プローブカードのプローブ
と前記半導体集積回路との電気的な接触が最適となるよ
うに前記プローブカードを移動させることを特徴とする
請求項2記載の半導体検査装置。 - 【請求項4】さらに、前記ウエファを保持するウエファ
保持体と、 当該ウエファ保持体を前記ウエファの主平面の水平方向
に移動させる駆動機構を備えたことを特徴とする請求項
1、2又は3記載の半導体検査装置。 - 【請求項5】前記複数の駆動機構は、前記ウエファの主
平面の平行方向及び垂直方向に前記プローブカードを移
動させることができることを特徴とする請求項1記載の
半導体検査装置。 - 【請求項6】前記複数の駆動機構は、任意の半導体集積
回路を検査している際に不合格であると判断した場合に
は、他のプローブカードが検査中であるか否かにかかわ
らず、別の半導体集積回路の検査を開始するためにプロ
ーブカードを移動させることを特徴とする請求項5記載
の半導体検査装置。 - 【請求項7】前記複数の駆動機構は、任意の半導体集積
回路の検査が終了した場合には、他のプローブカードが
検査中であるか否かにかかわらず、次の半導体集積回路
の検査を開始するためにプローブカードを移動させるこ
とを特徴とする請求項5記載の半導体検査装置。 - 【請求項8】前記複数のプローブカードのそれぞれは、
1つの半導体集積回路に対応して設けられていることを
特徴とする請求項1乃至7記載の半導体検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001306544A JP2003114252A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 半導体検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001306544A JP2003114252A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 半導体検査装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003114252A true JP2003114252A (ja) | 2003-04-18 |
Family
ID=19126164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001306544A Withdrawn JP2003114252A (ja) | 2001-10-02 | 2001-10-02 | 半導体検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003114252A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014055935A1 (en) | 2012-10-05 | 2014-04-10 | Fei Company | Multidimensional structural access |
-
2001
- 2001-10-02 JP JP2001306544A patent/JP2003114252A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014055935A1 (en) | 2012-10-05 | 2014-04-10 | Fei Company | Multidimensional structural access |
| CN104813459A (zh) * | 2012-10-05 | 2015-07-29 | Fei公司 | 多维结构访问 |
| EP2904633A4 (en) * | 2012-10-05 | 2016-03-02 | Fei Co | MULTI-DIMENSIONAL STRUCTURAL ACCESS |
| US9696372B2 (en) | 2012-10-05 | 2017-07-04 | Fei Company | Multidimensional structural access |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |