JPH10163280A - 検査方法及び検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ウエハＷの酸化膜Ｏを削り取る操作を行なわ
なくてはならず、この操作を繰り返す間にプローブ針Ｎ
が経時的に変形し、多数あるプローブ針Ｎの針先の高さ
が不均一になってプローブ針Ｎと電極パッドＰとの接触
が不安定になり、あるいは針先に酸化アルミニウムの削
り屑が付着し、安定した検査が困難になり、万一導通不
良があっても削り屑に由来するものか、その他の原因に
由来するものかの判断ができないという課題があった。 【解決手段】 ウエハＷの電気的特性検査を行う検査装
置において、ウエハＷをエッチング処理して電極パッド
表面の酸化膜を除去するプラズマ処理室４を設けると共
にプラズマ処理室４とプローバ室３とを搬送室２を介し
て連結し、且つ、プローバ室３にその内部を非酸化性雰
囲気にする化学的に不活性な窒素ガスを供給するガス供
給源１７を接続したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、検査方法及び検査
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造工程は、半導体ウエハ（以
下、単に「ウエハ」と称す。）に熱ＣＶＤやプラズマＣ
ＶＤ等により成膜処理を施した後、エッチング処理によ
り不要成膜部分を除去して多数の集積回路（以下、「Ｉ
Ｃチップ」と称す。）を作り込む工程と、各ＩＣチップ
をパッケージングする前にウエハ状態で各ＩＣチップの
電気的特性検査を行い、予め良品ＩＣチップをスクリー
ニングする検査工程を有している。

【０００３】検査工程では例えばプローブ装置が用いら
れる。プローブ装置は、一般に、ローダ部とこれに隣接
するプローバ部を備えている。ローダ部は、ウエハをプ
ローバ部へ搬送する部位で、カセット単位で収納された
ウエハを１枚ずつ搬送するピンセットと、ピンセットに
よりウエハを搬送する途中でウエハのプリアライメント
を行うサブチャックとを備えている。また、プローバ部
は、ウエハの電気的特性検査を行う部位で、ウエハを載
置すると共にＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向で移動可能に構成さ
れたメインチャックと、このメインチャック上のウエハ
の各ＩＣチップの電極パッド（例えば、アルミニウムに
よって形成されている）と電気的に接触しテスタとの間
で電気信号を授受する接触子を有するプローブカードと
を備えている。

【０００４】そして、検査の時には、ローダ部では、ピ
ンセットが駆動してカセットからウエハを取り出して搬
送する。この搬送途中でサブチャックがピンセットから
受け取ったウエハのプリアライメントを行う。再びピン
セットが駆動してプリアライメント後のウエハをプロー
バ部のメインチャックへ引き渡す。プローバ部では、メ
インチャックがＸ、Ｙ及びθ方向で移動してウエハのア
ライメントを行う。アライメント後、メインチャックが
Ｚ方向でオーバドライブすると、ウエハの電極パッドと
プローブ針が電気的に接触し、所定の電気的特性検査が
行われる。検査後、ウエハは逆の経路を辿ってカセット
内へ戻される。以下、カセット内の全ウエハについて電
気的特性検査が行われる。

【０００５】ところで、ウエハのＩＣチップＴは、図５
〜図７も示すように例えばアルミニウム等の導電性金属
からなる配線膜Ｌがポリイミド系樹脂等の保護膜Ｉによ
って保護され、電極パッドＰが露出している。露出した
電極パッドＰのアルミニウムは極めて酸化され易く、保
護膜Ｉを形成する際に高熱により膜厚が厚く（例えば、
数１００オングストローム）しかも硬い酸化膜Ｏが形成
されたり、あるいは、ウエハを搬送する間に電極パッド
が自然酸化されて膜厚が薄い（例えば、数１０オングス
トローム）の自然酸化膜Ｏが形成される。酸化膜Ｏは絶
縁体であるため、各ＩＣチップＴを検査する時に電極パ
ッドＰと接触子が単に接触するだけでは酸化膜により両
者間の導通が困難になる。

【０００６】そこで、ウエハを検査する時には電極パッ
ドの酸化膜を削り取って接触子と電極パッドの導通を図
る必要がある。そのために、例えば図５に示すようにプ
ローブカードの接触子として斜行するプローブ針を用い
る場合には同図の矢印Ｚで示すようにウエハを載置した
メインチャック（図示せず）をＺ方向でオーバードライ
ブさせるようにしている。この操作によってプローブ針
Ｎにバネ力が蓄勢され、このバネ力で針先が矢印Ｙ方向
へ移動して電極パッドＰの酸化膜Ｏを削り取り、電極パ
ッドＰとプローブ針Ｎ間を導通させてＩＣチップＴの検
査を行うようにしている。また、図６に示すようにプロ
ーブカードの接触子として垂直針Ｎ1を用いる場合やプ
ローブカードとしてメンブレンカードを用いる場合には
同図の矢印Ｚで示すようにメインチャックをＺ方向でオ
ーバードライブさせると共にＹ方向で移動させるように
している。この操作によっプローブカードの垂直針Ｎ１
の針先あるいはメンブレンカードのバンプＮ2によって
酸化膜Ｏを削り取り、電極パッドＰと垂直針Ｎ1または
バンプＮ2間を導通させてＩＣチップＴの検査を行うよ
うにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５〜
図７に示す場合には、ウエハＷの電極パッドＰに形成さ
れた絶縁性の酸化膜を除去するためにウエハＷを載置し
たメインチャックをオーバードライブしたり、あるいは
メインチャックを上昇させると共に水平方向の微振動を
付与するなどして電極パッドＰの酸化アルミニウム膜Ｏ
の削り取り操作を行なわなくてはならず、この操作を繰
り返す間にプローブ針Ｎが経時的に変形し、多数あるプ
ローブ針Ｎの針先の高さが不均一になってプローブ針Ｎ
と電極パッドＰとの接触が不安定になり、あるいは針先
に酸化アルミニウムの削り屑が付着し、安定した検査が
困難になり、万一導通不良があっても削り屑に由来する
ものか、その他の原因に由来するものかの判断ができな
いという課題があった。また、針先に酸化膜の削り屑が
付着した場合には、その削り屑を除去しなくてはならな
いという課題があった。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、接触子と電極パッドとを単に軽く接触させ
るだけで常に安定した電気的特性検査を行うことがで
き、しかも、接触子から酸化膜の削り屑を除去する必要
がない検査方法及び検査装置を提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
の検査方法は、被検査体の電極に接触子を接触させて被
検査体の電気的特性検査を行う検査方法において、プラ
ズマ処理室において上記被検査体をプラズマ処理して電
極表面の酸化膜を除去した後、この被検査体を検査室へ
搬送し、上記検査室においてプラズマ処理後の被検査体
の電極と接触子とを接触させて上記被検査体の電気的特
性検査を行うことを特徴とするものである。

【００１０】また、本発明の請求項２に記載の検査装置
は、被検査体を載置してＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向で移動す
る載置台と、この載置台上の上方に配置された接触子と
を有する検査室とを備え、被検査体の電極と接触子とを
接触させて被検査体の電気的特性検査を行う検査装置に
おいて、上記被検査体をプラズマ処理して電極表面の酸
化膜を除去するプラズマ処理室を設けると共に上記プラ
ズマ処理室と上記検査室とを搬送室を介して連結し、上
記検査室に不活性ガスを供給するガス供給手段を接続し
たことを特徴とするものである。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図１〜図４に示す実施形態
に基づいて本発明を説明する。まず、図１、図２を参照
しながら本発明の検査方法の一実施態様に用いられる本
発明の検査装置の一実施形態について説明する。本実施
形態の検査装置は、図１、図２に示すように、正面側
（図１では下側）に配置され且つ例えば２５枚のウエハ
Ｗが収納されたカセットＣを格納するウエハ格納室１
と、このウエハ格納室１の後方で隣接し且つカセット格
納室１からウエハＷを１枚ずつ取り出して搬送する搬送
室２と、この搬送室２の左右に配置された検査室３及び
プラズマ処理室４とを備え、プラズマ処理室４において
ウエハＷをプラズマ処理（具体的にはエッチング処理）
してウエハＷの電極パッド表面の酸化膜を除去した後、
プローバ室３においてそのウエハＷを電気的特性検査を
行うようにしてある。

【００１２】そして、上記カセット格納室１、搬送室２
及びプラズマ処理室４には真空排気装置（図示せず）が
接続され、この真空排気装置を介してプラズマ処理室４
内を酸化アルミニウム膜のエッチング処理に適した高真
空領域（例えば、数１０〜２００ｍＴｏｒｒ）に設定
し、カセット格納室１及び搬送室２はプラズマ処理室４
の真空予備室となるようにしてある。従って、搬送室２
とプラズマ処理室４はゲートバルブ５を介して開閉、遮
断可能にしてあり、搬送室２とプローバ室３はゲートバ
ルブ６を介して開閉、遮断可能にしてある。尚、図１に
おいて、７は液晶表示パネルを備えたオペレーションモ
ニタである。

【００１３】また、図１に示すように上記カセット格納
室１内にはカセット載置台（図示せず）が配設され、こ
のカセット載置台上の所定位置へカセットＣを載せ、検
査終了後にはここから搬出するようにしてある。また、
搬送室２には屈伸及び旋回可能なウエハアーム８が配設
され、このウエハアーム８はカセット格納室１のカセッ
トＣからウエハＷを１枚ずつ取り出し、ゲートバルブ
５、６を開放した状態で屈伸してプラズマ処理室４また
はプローバ室３との間でウエハＷを移載するようにして
ある。また、このウエハアーム８はプラズマ処理室４ま
たはプローバ室３へウエハＷを搬送する前に、サブチャ
ック９上へウエハＷを引き渡し、サブチャック９上でオ
リエンテーションフラット（オリフラ）を基準にしてウ
エハＷのプリアライメントを行うようにしてある。

【００１４】図１、図２に示すように上記プローバ室３
にはＸＹテーブル１０が配設され、このＸＹテーブル１
０はモータ１１を介してＸ、Ｙ方向で移動するようにし
てある。このＸＹテーブル１０の中央にはメインチャッ
ク１２が配設され、図示しない駆動機構によりＺ方向で
移動すると共にθ方向で正逆回転するようにしてある。
プローバ室３の上面は開閉可能なテストヘッド１３が取
り付けられ、このテストヘッド１３の中央に固定された
インサートリング１４にプローブカード１５が着脱可能
に取り付けられている。更に、プローバ室３内にはアラ
イメント機構１６が配設され、メインチャック１２を
Ｘ、Ｙ、Ｚ及びθ方向で移動させながらアライメント機
構１６を介してメインチャック１２上のウエハＷをプロ
ーブカード１５の接触子（斜行プローブ針、垂直針ある
いはメンブレンカードの場合にはバンプ）１５Ａに対し
て正確に位置決めするようにしてある。アライメント機
構１６はメインチャック１２とプローブカード１５の間
で水平方向で移動する第１カメラ１６Ａと、メインチャ
ック１２の非駆動部に取り付けられた第２カメラ１６Ｂ
と、合焦ターゲット１６Ｃとを備え、合焦ターゲット１
６Ｃを介して各カメラ１６Ａ、１６Ｂの第１カメラ１６
Ａでメインチャック１２上のウエハＷを撮像すると共に
第２カメラ１６Ｂでプローブ針１５Ａを撮像することに
よりウエハＷをプローブ針１５Ａに対して位置決めする
ようにしてある。

【００１５】また、上記プローバ室３には化学的に不活
性なガス（例えば、窒素ガス）の不活性ガス供給源１７
が配管１８を介して接続され、この不活性ガス供給源１
７をバルブ１９の開度を調整することによって所定の流
量で窒素ガスをプローバ室３内へ供給し、プローバ室３
内で窒素ガスによる非酸化性雰囲気を作り、プラズマ処
理室４から搬送されて来るウエハＷの電極パッド表面が
自然酸化しないようにしてある。また、図示してないが
プローバ室３は真空排気装置に接続され、カセット格納
室１、搬送室２及びプラズマ処理室４を真空排気してい
る時にプローバ室３内の窒素ガスを排気し、プローバ室
３内で常時窒素ガスの気流（例えば水平気流）を作って
いる。

【００１６】上記プラズマ処理室４は、例えば内面がア
ルマイト加工されたアルミニウムによって形成された気
密室内に平行平板電極を備え、真空排気装置により例え
ば数１０〜２００ｍＴｏｒｒの高真空にし、ウエハＷに
対してプラズマ処理（具体的にはエッチング処理）を施
し、ウエハＷの電極パッド表面の酸化膜を除去するよう
にしてある。平行平板電極は、ウエハＷの載置台を兼ね
た下部電極２０と、プロセスガス供給部を兼ねた上部電
極２１とからなっている。下部電極２０上面には図示し
ない静電チャックが取り付けられ、この静電チャックに
よりウエハＷををクーロン力により吸着するようにして
ある。更に、下部電極２０にはブロッキングコンデンサ
２２を介して高周波電源２３が接続され、この高周波電
源２３から下部電極２１に例えば１３.５６ＭＨｚの高
周波電力を印加するようにしてある。また、上部電極２
０は図２に示すように中空の円盤状に形成され、その上
面中央にはエッチング用ガスを供給するガス配管２４が
接続されていると共にその下面には多数の孔が全面に分
散して形成されている。更に、ガス配管２４には反応性
ガス（例えば塩素系ガスである三塩化ホウ素または四塩
化炭素）の供給源２５及びキャリアガス（例えば、アル
ゴンガス）の供給源２６が接続され、それぞれのバルブ
２７、２８の開度を調節して三塩化ホウ素ガスとアルゴ
ンガスを所定の流量比で所定の流量（例えば、三塩化ホ
ウ素ガス換算で１００〜５００ｓｃｃｍ）でプラズマ処
理室４内へ供給するようにしてある。

【００１７】従って、例えば、真空排気装置を駆動して
プラズマ処理室４内を所定の高真空度に維持し、下部電
極２０に所定電力の高周波電力を印加した状態で所定流
量の三塩化ホウ素ガスを上部電極２１から供給しながら
下部電極２０と上部電極２１間で放電すると三塩化ホウ
素ガスがプラズマ化する。この時、下部電極２０でセル
フバイアス電圧が発生し、プラズマ中の反応性イオン
（ＢＣｌx）が下部電極２０側へ垂直に加速されて電極
パッドを直撃し、反応性イオンによる反応性エッチング
により電極パッドの酸化膜（酸化アルミニウム（Ａｌ０
X）膜、以下同様）を除去すると共に塩素ラジカルによ
るラジカルエッチングにより電極パッドの酸化アルミニ
ウム膜を除去する。

【００１８】次に、本発明の検査方法を上記検査装置の
動作と共に説明する。まず、真空排気装置が始動してウ
エハ格納室１及び搬送室２をそれぞれ真空予備領域にす
ると共にプラズマ処理室４を高真空領域にする。次い
で、ウエハＷが収納されたカセットＣをカセット格納室
１内へ格納する。その後、ウエハアーム８によりカセッ
トＣから１枚のウエハＷを取り出し、搬送室２のサブチ
ャック９上へ移載し、サブチャック９においてオリフラ
を基準にしてウエハＷをプリアライメントを行う。その
後、プラズマ処理室４側のゲートバルブ５が開いて搬送
室２とプラズマ処理室４を連通し、ウエハアーム８を介
してサブチャック９上のウエハＷをプラズマ処理室４の
下部電極２０上へ移載する。そして、ウエハアーム８が
プラズマ処理室４から退出すると、ゲートバルブ５が閉
じて搬送室２とプラズマ処理室４を遮断する。この時、
下部電極２０では静電チャックによりウエハＷを静電吸
着して下部電極２０上に固定している。

【００１９】引き続き、反応性ガス供給源２５及びキャ
リアガス供給源２６からそれぞれのガスを所定比（例え
ば、ＢＣｌ3：Ａｒ＝４：１）、所定流量（例えば、５
００ｓｃｃｍ）で供給しながら真空排気装置によりプラ
ズマ処理室４内を真空引きして所定の真空度に設定す
る。所定の真空度に達した状態で下部電極２０の高周波
電力を印加すると、下部電極２０と上部電極２１の間で
放電し、三塩化ホウ素ガスのプラズマを発生する。そし
て、三塩化ホウ素ガスから生成した反応性イオンが下部
電極２０に向けて垂直に加速され、ウエハＷの電極パッ
ドの酸化アルミニウム膜を反応性エッチング及びラジカ
ルエッチングにより除去すると、電極パッドの表面は無
垢のアルミニウム金属になる。

【００２０】例えば、図３に示したように下部電極２０
に２００Ｗの高周波電力を印加し、三塩化ホウ素ガスを
４００ｓｃｃｍの流量で供給して１００ｍＴｏｒｒの高
真空度下で、ウエハＷを１分間だけエッチング処理する
と３００オングストロームの酸化アルミニウム膜を除去
することができる。また、自然酸化膜を除去する場合に
は、より低い高周波電力、より少ない三塩化ホウ素ガス
で、より低い真空度で自然酸化膜を除去することができ
る。

【００２１】ところで、図３に示すグラフはシリコンウ
エハ表面にアルミニウムが蒸着されたアルミニウムウエ
ハを用いて行った試験データを示したものである。アル
ミニウムウエハに酸化アルミニウム膜を作る場合には、
例えば、湿度１００％、温度１５０℃の高温加湿装置に
アルミニウムウエハを投入し、そこに１時間３０分静置
して酸化アルミニウム膜を形成した。酸化膜の有無はシ
ート抵抗値の変化によって判断した。シート抵抗値に変
化がない場合にはアルミニウムウエハの重量変化あるい
はＳＥＭ写真によって酸化膜の有無を判断した。

【００２２】上述のように電極パッドの酸化アルミニウ
ム膜の除去を行った後、三塩化ホウ素ガスの供給を停止
し、ゲートバルブ５を開放し、ウエハアーム８によりエ
ッチング処理後のウエハＷをプラズマ処理室４内から取
り出すと共にゲートバルブ５を閉じた後、搬送室２内の
サブチャック９上へウエハＷを移載する。サブチャック
９上でプリアライメントした後、ゲートバルブ６を開放
して搬送室２とプローバ室３を連通させる。この時、プ
ローバ室３内には不活性ガス供給源１９から窒素ガスを
供給し、プローバ室３内が既に非酸化性の窒素ガス雰囲
気になっている。尚、カセット格納室１と搬送室２をゲ
ートバルブで区画し、搬送室２からプローバ室３へウエ
ハＷを移載する時に、カセット格納室１を真空状態のま
まにして搬送室２のみをプローバ室３と連通させること
により、次に搬送室２のみを真空引きすれば良く、真空
排気装置の負荷が低減する。

【００２３】プローバ室３内では窒素ガス雰囲気下でＸ
Ｙテーブル１０がモータ１１により駆動して搬送室２か
らウエハＷを受け取る位置に待機している。ここでウエ
ハアーム８が駆動してプリアライメント後のウエハＷを
サブチャック９からＸＹテーブル１０のメインチャック
１２上へ移載する。この時ゲートバルブ６は閉じてい
る。そして、プローバ室３内で後述の検査を行っている
間に、搬送室２では次に処理すべきウエハＷをカセット
Ｃから取り出し、上述したようにプラズマ処理室４内へ
移載して電極パッドの酸化アルミニウム膜をエッチング
により除去する。

【００２４】プローバ室３内ではＸＹテーブル１０及び
メインチャック１２がＸ、Ｙ及びθ方向で移動しながら
アライメント機構１６を介してメインチャック１２上の
ウエハＷをプローブカード１５のプローブ針１５Ａに対
してアライメントを行う。アライメント後、メインチャ
ック１２がＺ方向に上昇すると、所定の電極パッドとプ
ローブ針１５Ａとが接触する。この時、電極パッドの酸
化アルミニウム膜が既に除去されアルミニウム金属が無
垢の状態になっているため、図５〜図７に示した従来の
検査方法のように酸化アルミニウム膜の削り取り操作が
不要になる。従って、メインチャック１２をＺ方向で上
昇させ、電極パッドとプローブ針１５Ａを軽く接触させ
るだけでテスタと電極パッド間の導通を十分に取ること
ができ、各ＩＣチップの電気的特性検査を確実に行うこ
とができる。また、プローブ針１５Ａに酸化アルミニウ
ム膜の削り屑が付着しないため、常に安定した導通状態
を維持し、電気的特性検査を確実に行うことができる。

【００２５】以上説明したように本実施形態によれば、
ウエハＷの電気的特性検査を行う前に、プラズマ処理室
４内でウエハＷにエッチング処理を施して電極パッドの
酸化アルミニウム膜を除去するため、ウエハＷの電気的
特性検査を行う時に、メインチャック１２をオーバドラ
イブさせるなどのメインチャック１２の複雑な操作を行
うことなくプローブ針１５Ａと電極パッドとを単に軽く
接触させるだけで常に安定した検査を行うことができ
る。更に、プローブ針１５Ａから削り屑を除去するなど
のメンテナンスが不要で、しかも、プローブ針１５Ａを
軽く接触させるだけで良いため、プローブ針１５Ａの負
荷が小さく寿命が延びる。

【００２６】図４は本発明の検査装置の他の実施形態の
内部を示す平面図で、プラズマ処理室を２室設けたもの
である。本実施形態の検査装置は、同図に示すように、
前後に配置された第１、第２ウエハ格納室３１、３２
と、両ウエハ格納室３１、３２の左右に配置された第
１、第２搬送室３３、３４と、各搬送室３３、３４に連
結されたプローバ室３５及び第１、第２プラズマ処理室
３６、３７とを備え、プローバ室３５及びプラズマ処理
室３６、３７はいずれも上記実施形態の場合と同様に構
成されている。

【００２７】第１カセット格納室３１、第１搬送室３３
及びプローバ室３５は互いに連通し、検査時には窒素ガ
ス等の不活性ガスを受給して常に非酸化性雰囲気になる
ようにしてある。また、第２カセット格納室３２及び第
２搬送室３４は第１、第２プラズマ処理室３６、３７の
真空予備室として形成されている。従って、第２カセッ
ト格納室３２と第１カセット格納室３１及び第１搬送室
３３との間はいずれもゲートバルブ（図示せず）を介し
て連通、遮断可能にしてあり、第２カセット格納室３２
と第２搬送室３４の間にもゲートバルブ（図示せず）が
配設されている。

【００２８】そして、第１カセット格納室３１にはカセ
ット載置台とカバーが設けられ、このカバーを開閉して
カセットＣの搬出入を行うようにしてある。また、第１
搬送室３３内には第１ウエハアーム３９が配設され、第
１ウエハアーム３９を介して第１カセット格納室３１か
ら第２カセット格納室３２のカセットＣ内へ、あるいは
第２カセット格納室３２内のカセットＣからエッチング
処理後のウエハＷをプローバ室３５へ搬送するようにし
てある。第１ウエハアーム３９により第２カセット格納
室３２からプローバ室３５へウエハＷを搬送する時に
は、第１搬送室３３内に配設された第１サブチャック４
０においてウエハＷのプリアライメントを行うようにし
てある。

【００２９】また、第２搬送室３４は第１、第２プラズ
マ処理室３６、３７はゲートバルブ（図示せず）を介し
て連通、遮断可能で、内部が２室に分割されている。第
２搬送室３４の各室間はゲートバルブ（図示せず）を介
して連通、遮断可能にしてある。そして、第２カセット
格納室３２側の室には第２サブチャック４１が配設さ
れ、第２サブチャック４１によりウエハＷの位置決めを
行うようにしてある。第１、第２プラズマ処理室３６、
３７側の室には第２ウエハアーム４２が配設され、第２
ウエハアーム４２を介して第２カセット格納室３２と第
１、第２プラズマ処理室３６、３７間でウエハＷを搬送
するようにしてある。カセットＣから第１、第２プラズ
マ処理室３６、３７へウエハＷを搬送する途中で第２サ
ブチャック４１を用いてウエハＷの位置決めを行うよう
にしてある。尚、図４において、３８は液晶表示パネル
を備えたオペレーションモニタである。

【００３０】次に、本発明の検査方法を上記検査装置の
動作と共に説明する。まず、真空排気装置が始動して第
２搬送室３４をそれぞれ真空予備領域にすると共に第
１、第２プラズマ処理室３６、３７を高真空領域にす
る。次いで、ウエハＷが収納されたカセットＣを第１カ
セット格納室３１内へ格納する。その後、第１ウエハア
ーム８により第１カセット格納室３１内のカセットＣか
らウエハＷを１枚ずつ取り出し、第２カセット格納室３
２内のカセットＣ内へ移載すると、第２カセット格納室
３２と第１搬送室３３間のゲートバルブが閉じ、第２カ
セット格納室３２が第２搬送室３４と同程度まで真空引
きされる。

【００３１】第２カセット格納室３２内が真空予備領域
になると、ゲートバルブが開き第２カセット格納室３２
と第２搬送室３４間が連通する。この時、第２ウエハア
ーム４２が駆動して第２カセット格納室３２内からウエ
ハＷを１枚ずつ取り出し、第２サブチャック４１におい
て位置決めを行った後、そのウエハＷを例えば第１プラ
ズマ処理室３６内の下部電極上へ移載する。第１プラズ
マ処理室３６では第２ウエハアーム４２が退出した後、
ゲートバルブが閉じる。引き続き、反応性ガス供給源２
５及びキャリアガス供給源２６からそれぞれ三塩化ホウ
素ガス及びアルゴンガスを所定比、所定流量で供給しな
がら真空排気して第１プラズマ処理室３６内を真空引き
して所定の真空度に設定した後、下部電極に高周波電力
を印加して上部電極との間で放電すると三塩化ホウ素ガ
スのプラズマが発生し、ウエハＷの電極パッドの酸化ア
ルミニウム膜を反応性エッチング及びラジカルエッチン
グにより除去する。また、この間に第２カセット格納室
３２から第２プラズマ処理室３７内へ移載し、同様にウ
エハＷのエッチングを行う。

【００３２】第１プラズマ処理室３６内で電極パッドの
酸化アルミニウム膜の除去を行った後、三塩化ホウ素ガ
スの供給を停止し、ゲートバルブを開放し、第２ウエハ
アーム４２によりエッチング処理後のウエハＷを第１プ
ラズマ処理室３６内から取り出すと共にゲートバルブを
閉じた後、第２カセット格納室３２内のカセットＣの元
の位置へ戻すと共に、次に処理すべきウエハＷを第２ウ
エハアーム４２によって取り出し、第１プラズマ処理室
３６へ移載し、同様の処理を行う。このようにして残り
のウエハＷについて第１、第２プラズマ処理室３６、３
７を用いて連続的にエッチング処理を行う。

【００３３】上述の処理と並行してプローバ室３５にお
いてエッチング処理後のウエハＷの電気的特性検査を行
う。この時には第１搬送室３３と第２カセット格納室３
２間のゲートバルブを開き、窒素ガス雰囲気下で第１ウ
エハアーム３９が駆動して第２カセット格納室３２内の
カセットＣから処理済みのウエハＷを取り出し、第１サ
ブチャック４０においてプリアライメントを行った後、
このウエハＷをプローバ室３５内のメインチャック３５
Ａ上へ移載する。この時、ゲートバルブは既に閉じてい
る。

【００３４】プローバ室３５内ではＸＹテーブル及びメ
インチャックがＸ、Ｙ及びθ方向で移動しながらアライ
メント機構を介してメインチャック上のウエハＷをプロ
ーブカードのプローブ針に対してアライメントを行う。
アライメント後、メインチャックがＺ方向に上昇する
と、所定の電極パッドとプローブ針とが接触する。この
時、電極パッドの酸化アルミニウム膜が既に除去されア
ルミニウム金属が無垢の状態になっているため、従来の
検査方法のように酸化アルミニウム膜の削り取り操作が
不要になり、電極パッドとプローブ針１５Ａを軽く接触
させるだけで十分にテスタと電極パッド間の導通を取る
ことができ、各ＩＣチップの電気的特性検査を確実に行
うことができる。また、プローブ針には酸化アルミニウ
ム膜の削り屑が付着しないため、常に安定した導通状態
を維持し、電気的特性検査を確実に行うことができる。

【００３５】以上説明したように本実施形態によれば、
図１に示す実施形態の検査装置の場合と同様の作用効果
を期することができる他、第１、第２プラズマ処理室３
６、３７で連続的にウエハＷのエッチング処理を行うこ
とができるため、検査のスループットを向上させること
ができる。

【００３６】尚、本発明は、上記実施形態に何等制限さ
れるものではなく、ウエハＷの電気的特性検査を行なう
前に、ウエハＷの電極パッド表面の自然酸化膜等の酸化
膜を除去する検査方法及び検査装置であれば良い。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１及
び請求項２に記載の発明によれば、接触子と電極パッド
とを単に軽く接触させるだけで常に安定した電気的特性
検査を行うことができ、しかも、接触子から酸化膜の削
り屑を除去する必要がない検査方法及び検査装置を提供
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検査方法を実施する際に好適に用いら
れる本発明の検査装置の一実施形態の内部を示す平面図
である。

【図２】図１に示す検査装置の要部の断面を示す図であ
る。

【図３】本発明の検査方法を実施する際に好適に用いら
れる本発明の検査装置の他の実施形態の内部を示す平面
図である。

【図４】図１、図３に示す検査装置を用いて酸化膜を除
去する各所の条件とエッチング速度との関係を示すグラ
フである。

【図５】従来の検査装置を用いてＩＣチップを検査する
時のウエハの動きとプローブ針との関係を示す要部拡大
図である。

【図６】従来の検査装置を用いてＩＣチップを検査する
時のウエハの動きと垂直針との関係を示す要部拡大図で
ある。

【図７】従来の検査装置を用いてＩＣチップを検査する
時のウエハの動きとバンプとの関係を示す要部拡大図で
ある。

【符号の説明】

２ 搬送室 ３ プローバ室（検査室） ４プラズマ処理室 １０ ＸＹテーブル １２ メインチャック １５ プローブカード １５Ａ プローブ針（接触子） １７ 不活性ガス供給源

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査体の電極に接触子を接触させて被
   検査体の電気的特性検査を行う検査方法において、プラ
   ズマ処理室において上記被検査体をプラズマ処理して電
   極表面の酸化膜を除去した後、この被検査体を検査室へ
   搬送し、上記検査室においてプラズマ処理後の被検査体
   の電極と接触子とを接触させて上記被検査体の電気的特
   性検査を行うことを特徴とする検査方法。
2. 【請求項２】 被検査体を載置してＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方
   向で移動する載置台と、この載置台上の上方に配置され
   た接触子とを有する検査室とを備え、被検査体の電極と
   接触子とを接触させて被検査体の電気的特性検査を行う
   検査装置において、上記被検査体をプラズマ処理して電
   極表面の酸化膜を除去するプラズマ処理室を設けると共
   に上記プラズマ処理室と上記検査室とを搬送室を介して
   連結し、上記検査室に不活性ガスを供給するガス供給手
   段を接続したことを特徴とする検査装置。