JPH0225235Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は電子部品などの電気特性検査装置で、
特に半導体素子のような小形被測定物の電気特性
検査装置に関する。

従来の技術 半導体製造工程において、半導体ウエーハに多
数形成された半導体素子の特定の１つ又は少数を
サンプリングして、その特性を測定し、その測定
結果から半導体ウエーハ全体の特性の良、不良を
判定する工程がある。この特性検査は、サンプリ
ングされた半導体素子の電極に測子を接触させ、
電流を流し特性測定することで行われる。またこ
の種特性検査は完全自動化することが可能である
が、自動検査装置に送られてくる半導体ウエーハ
はサイズが様々であり、その半導体素子のサイズ
や電極パターンも様々であり、しかも検査は１枚
の半導体ウエーハのサンプリングされた少数の半
導体素子に対してのみ、また半導体ウエーハの複
数枚の内のサンプリングされた少数枚に対しての
み行われることが常で、このような多品種小量ず
つの検査を全自動化することは、設備投資的に極
めて不利である。そこでこのような検査のほとん
どは手動で次のように行われている。

例えば１枚の半導体ウエーハのサンプリングさ
れた半導体素子の電極に、測子を目視観察し乍ら
正確に接触させて特性測定し、その結果をCRT
（ブラウン管）の画面に特性曲線画像として写し
出し、このCRT画像の特性曲線を目視観察して
特性の良、不良を判断している。の検査に於ける
半導体素子の電極と測子との接触状態の目視観察
は、半導体素子がICのようにその電極パターン
が微細なものの場合は、直接に目視しても判らな
いので、顕微鏡を使つて行われている。即ち、顕
微鏡により半導体素子の拡大された像を見乍ら電
極に測子を接触させてから、特性測定を行つて
CRT画面の特性曲線を読むことで検査が行われ
ている。

考案が解決しようとする問題点 このような顕微鏡とCRTを使つた目視観察に
よる特性検査は、１人の作業者で行われるが、作
業者は先ず顕微鏡を覗き、次に顕微鏡から目を離
してCRT画面を見るといつた作業が必要で、作
業能率が悪かつた。また作業者にとつて、顕微鏡
の視野を覗く時の目の焦点と、CRT画面を見る
時の目の焦点には大きな差があり、しかも視線が
顕微鏡からCRTへの動くので、目の疲労が激し
く、長時間の作業ができなかつた。

このような問題の解決策として、例えば特願昭
53−93488号公報には、顕微鏡で拡大された被測
定物の像をCRT画面に写し出して、このCRT画
面の被測定物像を見て電極に測子を当て、測定を
開始し、次に同じCRT画面を顕微鏡の視野像か
ら特性曲線の画像に切換えて、或は被測定物の拡
大像に重ねて特性曲線の画像を写し出して、これ
を目視観察することが開示されている。このよう
にすると作業者はCRT画面のみを見るだけでよ
いので、作業能率が上がり、目の疲労が減少す
る。しかし、CRT画面を見てて電極と接触子の
葬触状態を観察することは、作業が著しくやり難
いといつた不都合な問題が残されていた。

問題点を解決するための手段 本考案は上記問題点に鑑みてなされたもので、
被測定物の電極と特性検査用測子の接触状態を観
察する顕微鏡と、前記測子を介し被測定物の電気
特性を測定する特性測定装置と、測定された電気
特性を画像表示する表示手段と、前記顕微鏡の視
野内に前記表示手段で表示された画像を転移させ
る画像転移手段で構成したものである。

この考案による特性検査は、顕微鏡による目視
観察で、被測定物の電極に測子を接触させて特性
測定を開始し、次に測定結果を表示手段に画像表
示させて、そその画像を顕微鏡の視野に転移させ
た転移画像を目視観察する手順で行われる。

作 用 上記手段によると、顕微鏡の視野に、被測定物
の拡大像と、その特性曲線の像とが写し出される
ので、作業者は顕微鏡を覗くだけでよく、焦点の
急激な変化がないので、目の疲労も少く、作業能
率が一段と向上する。

実施例 本考案の例えば半導体ウエーハにおけるサンプ
リングされた半導体素子の特性検査を行う装置に
適用した実施例を、図面に基づき以下説明する。

図面において、１は半導体ウエーハで、多数の
半導体素子２を有する。３は半導体ウエーハ１に
おけるサンプリングされた素子２の電極４に、測
子５を当てて特性測定する特性測定装置、６は特
性測定される半導体素子２を含む周辺部を拡大し
て目視観察する顕微鏡、７は特性測定された半導
体素子２の特性を表示させる表示手段で、例えば
CRT表示装置、８はCRT表示装置７のCRT９の
画面に表示された特性波形を顕微鏡６の視野に転
移させる画像転移手段で、例えば光フアイバーで
ある。

特性測定装置３は、例えば１枚の半導体ウエー
ハ１が位置決め載置される可動テーブル１０、可
動テーブル１０の上方で測子５を支持するプロー
ブカードと呼ばれる測定板１１、測定板１１を介
し測子５に電気的に接続された特性測定回路（図
示せず）などで構成される。測定板１１は中央に
開口部１２を有して、この開口部１２内に測子５
が延びる。可動テーブル１０上に半導体ウエーハ
１が供給されると、サンプリングされた半導体素
子２の電極４に、測子５の先端を接触させるよう
可動テーブル１０を操作する。

顕微鏡６は、測定板１１の開口部１２の上方近
くに対物レンズ１３を配置して、開口部１２を通
して半導体ウエーハ１上を目視観察するもので、
顕微鏡６の接眼レンズ１４を通して見られる特性
検査前の視野像は、第３図のイに示すように、半
導体素子２と測子５の拡大像ａである。作業者
は、この拡大像ａを目視して、電極４と測子５の
接触状態の良し悪しを判断し、接触状態が良好で
あれば、特性測定が開始される。特性測定結果の
データは、電気信号となつてCRT表示装置７に
送られて、CRT９の画面に、第３図のロに示す
画像ｂのように、特性曲線で表示される。

また顕微鏡６の光路の一部には半透鏡１５が設
置され、半透鏡１５の在る側壁の一部にレンズ１
６を介して光フアイバ８の一端が連結され、光フ
アイバ８の他端はアタツチメント１７を介して
CRT９の画面に連結される。半透鏡１５は対物
レンズ１３から入射する光を通し、また光フアイ
バ８からレンズ１６を介し入射してくる光を反射
して接眼レンズ１４に送る。

上記実施例において、半導体素子２の特性検査
は次のように行われる。先ず作業者は顕微鏡６の
視野像ａを観察して、半導体素子２の電極４に測
子５を当接させて、特性測定を開始する。特性測
定が行われると、その結果がCRT９の画面に表
示され、この表示画像ｂは光フアイバ８を通つて
レンズ１６で所望の大きさになり、半透鏡１５で
反射して顕微鏡６の光路に入り、接眼レンズ１４
から作業者の目に入る。この時の顕微鏡６の視野
像は、第３図のハに示すように、半導体素子拡大
像ａと特性表示画像ｂとの合成像ｃとなり、作業
者はこの合成像ｃから特性表示画像ｂの特性曲線
ｄを目視観察して特性の良、不良を判断する。

尚、上記実施例で説明したように、半導体素子
拡大像ａと特性表示画像ｂとの合成像ｃを観察す
る代わりに、例えば、半導体素子拡大像ａの光路
の一部にシヤツタを設けて、特性表示手段に特性
表示画像ｂが表示されると、この画像信号によつ
て前記シヤツタを自動的に閉じるようにして、半
導体素子拡大像ａと特性表示画像ｂとを、同一視
野内で交互に観察するようにしてもよい。

本考案は上記実施例に限らず、例えば特性表示
手段は、CRT以外の液晶表示装置や、EL表示装
置を使用してもよい。またこの表示手段は特性測
定装置内に一体に組込んだものであつてもよい。
また半透鏡１５の在る側壁の一部に直接表示手段
を配置してもよい。さらに本考案は半導体素子の
特性検査に限らず、顕微鏡と特性表示手段を使つ
て特性検査するものであれば十分に適用し得る。

考案の効果 本考案によれば、作業者は顕微鏡を覗くだけ
で、被測定物の電極と測子の接触状態の観察と、
特性曲線の観察とができるので、作業能率が一段
と向上し、目の疲れが減少する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例を示す全体の斜視
図、第２図は第１図の装置の概略動作原理図、第
３図は第２図における各点での画像図である。 ２……被測定物（半導体素子）、３……特性測
定装置、４……電極、５……測子、６……顕微
鏡、７……表示手段（CRT表示装置）、８……画
像転移手段（光フアイバ）。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 被測定物の電極と特性検査用測子の接触状態を
   観察する顕微鏡と、 前記測子を介し被測定物の電気特性を測定する
   特性測定装置と、 測定された電気特性を画像表示する表示手段
   と、 前記顕微鏡の視野内に前記表示手段で表示され
   た画像を転移させる画像転移手段とを具備したこ
   とを特徴とする電気特性検査装置。