JPH0666869A - 半導体テスタ及び半導体テスタのプローブ針の電気的導 通判定方法 - Google Patents

半導体テスタ及び半導体テスタのプローブ針の電気的導 通判定方法

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JPH0666869A
JPH0666869A JP4220449A JP22044992A JPH0666869A JP H0666869 A JPH0666869 A JP H0666869A JP 4220449 A JP4220449 A JP 4220449A JP 22044992 A JP22044992 A JP 22044992A JP H0666869 A JPH0666869 A JP H0666869A
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JP
Japan
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probe needle
semiconductor tester
electrical
contact
electrical continuity
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Withdrawn
Application number
JP4220449A
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English (en)
Inventor
Shinsuke Oka
信介 岡
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
Application filed by Kawasaki Steel Corp filed Critical Kawasaki Steel Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ウエハ上に形成された素子の電気的接触不良の
原因の解明を瞬時に行う半導体テスタ、及びこの半導体
テスタのプローブ針の電気的導通判定方法を提供する。 【構成】プローブ針30の長手方向に伸びた電気的絶縁
膜と、この電気的絶縁膜を挟んで隣接し互いに絶縁され
た2つの金属体とからなるプローブ針30を浮かせた状
態で、2つの金属体の間の電気的導通を確認する。次
に、プローブ針30を金属板40に接触させて、2つの
金属体の間の電気的導通を確認する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ウエハ上に素子が形成
された後に、ウエハのままで全素子の良否を判定する半
導体テスタ、及びこの半導体テスタのプローブ針の電気
的導通判定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子の製造工程は、ウエハ上に素
子を形成するウエハプロセスと、形成された素子を個々
のチップに切り分けてチップ毎に外装を施す組立プロセ
スとに大別される。ところで、ウエハ上に素子が形成さ
れた後に、ウエハのままで全素子の良否判定を行うため
に、プローブテストが行われる。このプローブテストで
は、半導体テスタに接続されたプローブ針と呼ばれる多
くの細い針を、ボンディングパッドやチェック用パター
ン部分に立て、各素子の電気的特性の評価が行われて夫
々の素子のコンタクトの良否が判定される。この電気的
特性の評価は、例えばボンディングパッドに立てたプロ
ーブ針に電圧を印加して、所定電圧のときに半導体テス
タに電流が流れ出した場合は素子のコンタクト良好と
し、電圧を上げても半導体テスタに電流が流れない場合
は素子のコンタクト不良とするものである。
【0003】このプローブテストとコンタクト不良の原
因について、図面を参照して説明する。図4は、従来の
半導体テスタのプローバを示す斜視図であり、プローブ
針が備えられた部分は拡張して示されている。このプロ
ーバ10には、プローブ針保持部12に複数のプローブ
針14が備えられている。このプローブ針保持部12
は、図4では1つだけが示されているが、複数形成され
ることもある。また、プローブ針14の数は、ウエハに
形成された素子に応じて決定される。
【0004】図5は、プローブ針14がチップ15の所
定場所に接触している状態を示す拡大平面図である。次
に、プローブ針14の先端部と、ウエハ上の素子のAl
パッドとの種々の接触状態について、図6から図9を参
照して説明する。図6はプローブ針の先端部とAlパッ
ド16とが適切に接触している状態を示す断面図であ
る。Alパッド16は、絶縁膜18の開口20から露出
されて形成されており、Al配線22により他の部分と
電気的に接続される。
【0005】図7は、断線したAl配線部24に接続さ
れたAlパッド16に、プローブ針14が接触している
状態を示す断面図であり、素子の不良が原因でコンタク
ト不良となる。図8は、アライメントエラーにより、プ
ローブ針14が絶縁物18に接触している状態を示す断
面図であり、コンタクト不良になっている。
【0006】図9は、プローブ針14とAlパッド16
との間に付着絶縁物26が介在している状態を示す断面
図であり、この場合もコンタクト不良となる。ところ
で、従来のプローブテストでは、タッチセンサを利用す
ることにより、プローブ針が被測定ウエハに接触してい
るか否かを自動認識することができる。しかし、図6か
ら図9に示すようにプローブ針が接触している箇所がボ
ンディングパッド等であるか否かを自動認識することは
できない。また、プローブ針の先端に絶縁物が付着した
か否かを自動認識することもできない。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従って、例えばプロー
ブテストの結果、ほとんどの素子がコンタクト不良とな
って、通常考えられる歩留りの範囲から大きく外れてい
るときは、その原因がウエハにあるのか、プローブ針の
先端に付着した絶縁物にあるのか、またはウエハとプロ
ーブ針のアライメントミスであるのか識別できない。こ
の結果、再度プローブテストが行なわれる。このため、
再測定、解析等に時間を要し、高価な半導体テスタ(測
定機)のスループットが激減するという問題がある。
【0008】本発明は、上記事情に鑑み、ウエハ上に形
成された素子の電気的接触不良の原因の解明を瞬時に行
う半導体テスタ、及びこの半導体テスタのプローブ針の
電気的導通判定方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明の半導体テスタは、ウエハ上に形成された素子
の多数の電気導通部に夫々プローブ針を接触させ、この
プローブ針に電圧を印加することにより電気導通部に流
れる電流を測定し、素子の電気的導通を検査する半導体
テスタにおいて、プローブ針が、このプローブ針の長手
方向に伸びた電気的絶縁膜と、この電気的絶縁膜を挟ん
で互いに絶縁された2つの金属体とからなることを特徴
とするものである。
【0010】また、上記目的を達成するための本発明の
半導体テスタのプローブ針の電気的導通判定方法は、長
手方向に伸びた電気的絶縁膜と、この電気的絶縁膜を挟
んで互いに絶縁された2つの金属体とからなるプローブ
針を浮かせた状態で、この2つの金属体の間の電気的導
通を確認し、プローブ針を金属板に接触させて、2つの
金属体の間の電気的導通を確認し、プローブ針を前記素
子の電気導通部に接触させて、2つの金属体の間の電気
的導通を確認することを特徴とするものである。
【0011】尚、電気的導通が異常の場合はアラーム等
を発生する装置を、この半導体テスタに設けても良い。
【0012】
【作用】本発明の半導体テスタのプローブ針の電気的導
通判定方法は、長手方向に伸びた電気的絶縁膜と、この
電気的絶縁膜を挟んで互いに絶縁された2つの金属体と
からなるプローブ針を浮かせた状態で、この2つの金属
体の間の電気的導通を確認することにより、このプロー
ブ針の先端部に導電物が付着しているか否かが判定され
る。この2つの金属体の間に電気的導通があるときは、
プローブ針の先端部に導電物が付着していることとな
る。
【0013】一方、プローブ針を金属板に接触させて、
2つの金属体の間の電気的導通を確認することにより、
このプローブ針の先端部に電気的絶縁物が付着している
か否かが判定される。この2つの金属体の間に電気的導
通がないときは、プローブ針の先端部に電気的絶縁物が
付着していることとなる。プローブ針の先端部に導電物
又は電気的絶縁物が付着しているときは、プローブ針の
先端部を掃除して、これらの付着物を除去する。
【0014】上記2つの確認方法によって、プローブ針
の先端部に導電物及び電気的絶縁物が付着していないこ
とが確認された場合は、プローブ針の電気的導通は正常
である。
【0015】
【実施例】次に、本発明の半導体テスタ及びこの半導体
テスタのプローブ針の電気的導通判定方法の一実施例
を、図面を参照して説明する。図1は本実施例の半導体
テスタのプローブ針の電気的導通判定方法を示す説明
図、図2はプローブ針がチップの所定場所に接触してい
る状態を示す拡大平面図、図3はプローブ針の先端部を
示す拡大断面図である。
【0016】先ず、図3を参照して本実施例のプローブ
針の構造を説明する。プローブ針30は、このプローブ
針30の長手方向に伸びた電気的絶縁膜32と、この電
気的絶縁膜32を挟んで、互いに絶縁されている2つの
金属体34、36とからなっている。図2に示すよう
に、このプローブ針30の先端部はチップ38の所定場
所に接触するが、プローブ針30は、2つの金属体3
4、36が共にチップ38に接触するように配置され
る。
【0017】次に、図1、表1を参照して、プローブ針
30の電気的導通判定方法について説明する。このプロ
ーブ針30の電気的導通判定方法に使用される治具に
は、金属板40と先端クリーニング板42がある。
【0018】
【表1】
【0019】まず、プローブ針30を浮かせた状態で、
金属体34、36(図3参照)の間の電気的導通を確認
する。このとき、電気的導通が図示しない検出器で確認
された場合は、プローブ針30の先端に導電物が付着し
ていることとなる。この場合は、プローバ44を矢印A
に添って移動させ、先端クリーニング板42でプローブ
針30の先端部を掃除する。尚、先端クリーニング板4
2を移動させても良い。
【0020】次に、金属体34、36の間の電気的導通
がないことが確認された後は、プローバ44を矢印Bに
添って移動させ、プローブ針30を金属板40に接触さ
せることにより2つの金属体34、36の間の電気的導
通を確認する。この状態で、電気的導通がない場合は、
プローブ針30の先端に絶縁物が付着していることとな
る。この場合は、先端クリーニング板42でプローブ針
30の先端部を掃除する。
【0021】プローブ針30を金属板40に接触させる
ことにより2つの金属体34、36の間の電気的導通が
確認された後は、プローブ針30を、図2に示すよう
に、チップ38の所定場所に接触させる。この状態で電
気的導通がない場合は、アライメントエラ(図8参照)
と考えられる。この場合は、アライメントを調整して電
気的導通を確保する。
【0022】尚、表1の最下段に示す状態の場合は素子
不良であり、例えばAl配線部が断線している(図7参
照)。また、上記の導通確認は、数十m秒程度で行われ
るため、プローブ針の電気的導通の判定は瞬時に容易に
行われ、コンタクト不良の原因解明も瞬時に行われるこ
ととなる。
【0023】この結果、再測定、解析等の時間をほとん
ど必要としないため、高価な半導体テスタ(測定機)の
スループットが向上する。また、高価な半導体テスタを
複数台準備する必要もない。また、コンタクト不良の原
因の解明が瞬時に行えるため、生産ラインがストップす
ることもない。
【0024】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
半導体テスタを使用してプローブ針の電気的導通判定、
プローブテストを行う場合は、コンタクト不良の原因の
解明が瞬時に行えるため、半導体テスタの高スループッ
トを達成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の半導体テスタのプローブの電気的導
通判定方法を示す説明図である。
【図2】プローブ針がチップの所定場所に接触している
状態を示す拡大平面図である。
【図3】プローブ針の先端部を示す拡大断面図である。
【図4】従来の半導体テスタのプローバを示す斜視図で
あり、プローブ針が備えられた部分は拡張して示されて
いる。
【図5】プローブ針がチップの所定場所に接触している
状態を示す拡大平面図である。
【図6】プローブ針の先端部とAlパッドとが適切に接
触している状態を示す断面図である。
【図7】断線したAl配線に接続されたAlパッドに、
プローブ針が接触している状態を示す断面図である。
【図8】アライメントエラーにより、プローブ針が絶縁
物に接触している状態を示す断面図である。
【図9】プローブ針とAlパッドとの間に付着絶縁物が
介在している状態を示す断面図である。
【符号の説明】
30 プローブ針 32 電気的絶縁膜 34、36 金属体 40 金属板 42 先端クリーニング板 44 プローバ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハ上に形成された素子の多数の電気
    導通部に夫々プローブ針を接触させ、該プローブ針に電
    圧を印加することにより前記電気導通部に流れる電流を
    測定し、前記素子の電気的導通を検査する半導体テスタ
    において、 前記プローブ針が、前記プローブ針の長手方向に伸びた
    電気的絶縁膜と、前記電気的絶縁膜を挟んで隣接し互い
    に絶縁された2つの金属体とからなることを特徴とする
    半導体テスタ。
  2. 【請求項2】 ウエハ上に形成された素子の電気的導通
    を検査する半導体テスタのプローブ針の電気的導通判定
    方法であって、 長手方向に伸びた電気的絶縁膜と、前記電気的絶縁膜を
    挟んで隣接し互いに絶縁された2つの金属体とからなる
    プローブ針を浮かせた状態で、前記2つの金属体の間の
    電気的導通を確認し、 前記プローブ針を金属板に接触させて、前記2つの金属
    体の間の電気的導通を確認することを特徴とする半導体
    テスタのプローブ針の電気的導通判定方法。
JP4220449A 1992-08-19 1992-08-19 半導体テスタ及び半導体テスタのプローブ針の電気的導 通判定方法 Withdrawn JPH0666869A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5635847A (en) * 1992-12-24 1997-06-03 International Business Machines Corporation Apparatus for testing circuits and/or burning-in chips

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5635847A (en) * 1992-12-24 1997-06-03 International Business Machines Corporation Apparatus for testing circuits and/or burning-in chips

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Effective date: 19991102