JPS61270844A - 半導体ウエハの検査装置 - Google Patents

半導体ウエハの検査装置

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JPS61270844A
JPS61270844A JP60112840A JP11284085A JPS61270844A JP S61270844 A JPS61270844 A JP S61270844A JP 60112840 A JP60112840 A JP 60112840A JP 11284085 A JP11284085 A JP 11284085A JP S61270844 A JPS61270844 A JP S61270844A
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JP
Japan
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chip
stage
chips
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specified
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JP60112840A
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English (en)
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Yoshihiko Shinmiyo
善彦 新明
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/06Apparatus for monitoring, sorting, marking, testing or measuring
    • H10P72/0616Monitoring of warpages, curvatures, damages, defects or the like
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
    • H10P72/06Apparatus for monitoring, sorting, marking, testing or measuring
    • H10P72/0606Position monitoring, e.g. misposition detection or presence detection
    • HELECTRICITY
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    • H10P72/00Handling or holding of wafers, substrates or devices during manufacture or treatment thereof
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    • HELECTRICITY
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    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
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  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、半導体ウェハの検査装置に関する。
背景技術 第5図は、在米からの半導体ウニへの検出装置1のブロ
ック図である。X輪、Y輪およびZ軸方向に移動可能で
あって、しかもZ軸の輪線まわりに角変位可能なステー
ジ10上には、マ) +7クス状に形成された半導体チ
ップ14を有する半導体ウェハ12が乗載される。この
ステージ10は、移動機構11によって駆動される。こ
の移動機構11は、制御回路5によって制御される。
半導体フエハ12の上方には、検出素子6が備えられる
。この検出素子6は、検出素子6とステージ10との間
の静電容量を検出して、半導体つ工へ12の有無を検出
する。なおこのとき、ステージ10はたとえばX軸方向
に移動されていき、検出素子6が半導体ウェハ12を検
出して、その後、半導体ウェハ12を検出しな(なるま
で移動する。そしてこのような操作を繰り返し行なって
半導体ウェハ12の径を求める。こうして、検出素子6
によって、半導体ウェハ12の径が検出され、この検出
された信号は、制御回路5に与えられる。
また半導体ウェハ12の上方には、もう1つの検出素子
7が備えられる。この検出素子7は、光学的に゛半導体
ウェハ12のスクテイプレiン13を検出するために用
いられる。この検出素子7からの検出信号は、制御回路
5に与えられる。まず、1本のスクライプレーン13を
検出し、検出素子7による走査方向とスクライプレーン
13の延在方向とが一致するように制御回路5によって
ステージ10を矢符θ方向に角変位して位置決めを行な
う、そしてつぎに、ステージ10をX−Y平面ないで平
行移動させて、半導体ウェハ12の上方に備えられるプ
ローブピン23と、チップ14のポンディングパッドと
の位置合わせが行なわれる。
こうして位置決めが終了したときには、半導体ウェハ1
2の右下端でかつ欠のない基準チップを検索する。たと
えば第61!lにおける参照符Aで示される基準チップ
を検索する。そしてチップAを基準チップとして、各半
導体チップ14のアドレス指定が行なわれる。こうして
アドレス指定が完了したときには、プローブピン23に
よって右下端の基準チップAから順次ステッピング動作
によって順次半導体チップ14の検査が実行される。
このような先行技術では、第6図(1)および第6図(
2)で示されるよ−うにチップ格子とウェハ中心のずれ
によって基−チツブAの位置が異なる。
これによって各半導体ウェハ12毎に、半導体チップ1
4のアドレスにずれが生じる。したがって、複数枚の半
導体ウェハ12に関する、たとえばチップ位置と不良モ
ード解析などのデータ処理を行なう際に大きな障害とな
る。
目   的 本発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、アドレス
指定の基準となる半導体チップを適qに選択することに
よって複数枚のウェハにおけるアドレスのずれを防ぐよ
うにした半導体つiハの検査装置に関する。
実施例 第1図は本発明の一実施例のブロック図である。
ステージ10は、ステージ移動機構11によってX輪、
7輪および2輪方向に移動可能であって、しかも2輪の
輪線まわ9に矢符θ方向に角変位可能である。このステ
ージ10には半導体ウェハ1−2が乗載される。
この半導体ウェハ12は第2図に示されるようにスクラ
イプレーン13によって、マトリクス上に形成された半
導体チップ14を有する。この半導体チップ14には°
検査用のチップ、すなわちPCM(Process C
ontrol Moduls)14a會14bが設けら
れている。このPCM14a、14bは、残余のチップ
14cとは、その色彩が原着に異なっている。半導体チ
ップ14は、第3図に示されるようにチップ本体15と
、このチップ本体15のまわりに備えられるポンディン
グパッド16と、チップ本体15とパッド16とをボン
ディングするボンディングワイヤ17とを含む。
外部の入出力装置20から、ライン!1を介して半導体
ウェハ12のX方向、お上りY方向のサイズがステッピ
ング用処理回路21に与えられる。
このステッピング用処理回路21では、ステージ10の
X方向およびY方向のステッピング量が演算され、この
演算された結果は、ステージ移動制御回路22に与えら
れる。ステージ移動制御回路22はステージ移動機構1
1を介してステージ10の移動動作を制御する。
半導体ウェハ12の上方にはプローブピン23を有する
プローブカード24が備えられる。プローブピン23か
らの検出信号は、制御回路25に与えられる。この制御
回路25にはP ass/F ailカウンタ25mが
備えられ、このカウンタ25aのカウント数は表示器6
0′に表示される。また半導体ウェハ12の上方には、
不良品の半導体チップ14にマーキングを行なうための
マーカ26が備えられる。このマーカ26は制御回路2
5によってその駆動が制御される。
入出力装置20は、ライン12.ノ3.!4を介してマ
ツプメモリ27a=27b*27c(総称するときには
参照符27で示す)に接続される。マツプメモリ27は
第4図に示すように、そのストア領域が半導体ウェハ1
2の各チップ14に1対1に対応している。マツプメモ
リ27aは半導体チップ14が不良品であるときにマー
カー26によってマーキングを行なう対象となるチップ
の指定がストアされている。たとえば、ストア内容−が
論理「1」であるときには、そのアドレスに対応したチ
ツブ14はマーキングの対象となり、またW!埋「O」
であるときにはマーキングの対象とならない。
またマツプメモリ2−7bには、半導体チップ14のう
ちの検査の対象となるチップ指定がストアされる。*た
マツプメモリ27eには、Pa5s/Fail カウン
トを実施する対象となるチップの指定がストアされる。
これらのマツプメモリ27a、27b=27cのデータ
は、入出力装fi2()によって予め入力されている。
半導体ウェハ12の上方には、検出素子30が備えられ
る。この検出素子30は、PCM14a。
14bを検出するために用いられる。すなわち、このP
CM14a、14bは、残余のチップ14cとは色彩を
異にしているため、光の受光量を検出して受光量の相異
に基づいで、P CM 14i114bを検出する。な
おこの検出素子30からの信号は、PCM検知・アドレ
ス指定用処理回路31に与えられる。
また半導体ウェハ12の上方には、もう1つの検出素子
32が備えられる。この検出素子32は、スクライプレ
ーン13を検出するために用いられる。検出素子32か
らの受光量に対応した信号は、ステージ移動制御回路2
2およびウェハ径検知・フルチップ認識用処理回路33
に与えられる。
前記PCM検知・アドレス指定用処理回路31からの7
ドレス信号は、フインノ5 、J!6 、/ 7を介し
てマツプメモリ27 a、27 b*27 eに4乏ら
れる。マツプメモリ27a、27b、27cのストア内
容は、ステッピングNfaq御回路21に与えられると
ともに、制御回路25に与えられる。処理回路33とス
テージ移動制御回路22とは、ライン、/8.79を介
してウェハ径およびフルチップ認識データが送受信され
る。
以下このような構成を有する半導体チップ14の検査装
置の検査動作について説明する。*ず入出力装置20に
よって、マツプメモリ27a、27−b、27cに所定
のデータが予め与えられる。*た入出力装置[20によ
って、ステッピング用制御回路21に半導体ウェハ12
に対応したステッピングデータが与えられる。
つぎに、スクライプレーン検知用検出素子32を用いで
、半導体ウェハ12の径を検出する。この検出時におい
て検出素子32からの受光量に対応した信号は、処理回
路33にストアされ、最大径が求められる。また検出素
子32によって検出された信号はステージ移動制御回路
22に与えられ、これによって、ステー7移動aWIt
iが駆動され、ステージ10が所定方向に所定量だけ移
動する。
つぎに、スクライプレーン検知用検出素子32で1本の
スクライプレーン13を見つけ出し、このスクライプレ
ーン13の延在方向が走査方向と一致するように、ステ
ージ移動機構11によってステージ10が矢符θ方向に
角変位される。その後、ステージ10をX方向またはY
方向に移動させ、パッド16とプローブピン23との位
置合わせが行なわれる。こうして、位置決めが完了した
後は、ステッピングを行ない、PCM14bの検出が行
なわれる。すなわち制御回路21からステッピング移動
量のデータがステージ移動制御回路22に与えられ、こ
のデータに基づきステージ移動機構11を介してステー
ジ10が、半導体チップ14毎の予め定めた移動量で移
動を行なう。
第2図を再び参照して、たとえばフルチップのうちで右
下端の参照符Aで示されるチップを仮の原点(0,0)
としてステッピング動作を行なっていく、まず右端隅の
チップから矢符F方向に沿って検出素子30によって第
1列のチップ14を順次検出しでゆき、その第1列の最
上位のチップの検出が行なわれたときには、左の第2列
の最上位のチップ14の検出が行なわれ、つぎにその第
2列目の各チップを矢符F方向とは反対方向に検出して
い(、そしてPCM14bを検出したときには、このP
CM14bを基準チップとして原点(O90)とする、
そしてこの新たなPCM14bのアドレスを基準として
、すべてのチップ14の7ドレス指定を行なう。
こうして、PCMI Abに基づいたアドレス指定が行
なわれた後、制御回路25はマツプメモリ27a、27
b、27cの内容を読出し、このマツプメモリ27a、
27b、 27eのストア内容に応じて検査を制御する
。たとえば、マツプメモリ27mのストア内容が第4図
に示されるような場合を想定する。すなわち、フルチッ
プ(欠けのない完全なチップ)であっても周辺近傍に位
置するため、特性および信頼性ともに問題があるチップ
には論理「0」とストアされており、したがって、この
周辺に位置するフルチップはプローブピン23によって
検査が行なわれない、したがって検査時間を可及的に低
減することが可能となる。
プローブピン23による半導体チップ14の検査にあた
っては、まずステージ移動機構11が駆動されて、プロ
ーブピン23が右下端の参照符Aで示される半導体チッ
プに位置する状態となる。
こうした状態でチップAから順次各チップ14の検査を
行なう、具体的には、プローブピン23の入カブロープ
ピンから入力用パッドに対して入力信号を与え、出力用
パッドから出力用プローブピンを介して出力信号を得て
、この入出力信号によって半導体チップ14の良否を検
査する。このとき制御回路25は、マツプメモリ27 
ae27 b、27cのデータに基づいて検査を制御す
る。したがって周辺に位置する不必要なチップについて
は検査を省略することができ、1枚の半導体ウェハ12
に対する検査時間を□可及的に短縮することができる。
また必要な半導体チップ14についでのみ、P ass
/ F ai1カウントを実施することができ、データ
処理が容易になる。
こうして、すべての半導体チップ14の検査が行なわれ
、この検査されたデータは、制御回路25のメモリ25
bにストアされる。このメモリ25bのストア内容に基
づいて、マーカ26は対象となるチップ14のうち不良
品のチップ14についてのみマーカ26のノズル26m
からインクを噴出して、不良品であるチップ14にマー
キングを行なう、こうして、・1枚の半導体ウェハ12
に備えられるすべての半導体チップ14の検査が終了し
たときには、つどの新たな半導体フェハ12がステージ
10に乗載される。そして前述と同様な動作によって、
位置合わせおよび検査を行なう。
こうして、複数枚の半導体ウェハ12の半導体チップ1
4の検査が行なわれる。この複数枚の半導体ウェハ14
の検査結果は、制御回路25のメモリ25bにストアさ
れる。したがって、後日このメモリ25bのストア内容
に基づいてチップ位置と不良モード解析などのデータ処
理を行なう場合に、チップずれに拘わらず、−貫した絶
対アドレスが指定されているため、効率的にデータ処理
を行なうことが可能となる。
前述の実施例ではPCM14bをアドレスの基準とした
けれども、たとえば1つのチップに予め目印を付けてお
き、この目印に基づくチップをアドレスの基準とするよ
うにしてもよい。
さらにまた、前述の実施例では、マツプメモリ27は3
種類用いられたけれども、その他複数枚のマツプメモリ
27を用いて他の検査属性を付加して検査を行なうよう
にしてもよい。
効  果 以上のように本発明゛によれば、マトリクス状に形成さ
れたチップの予め定めた位置関係を有する目印を設け、
この目印を有するチップをアドレスの基準とするように
したので、チップずれに拘わらず、−貫したアドレス指
定を行なうことが可能となる。したがってチップ位置と
不良モード解析などのデータ処理を効率的に行なうこと
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例のブロック図、第2図は半導
体ウニ八12の平面図、第3図は半導体チップ14の拡
大斜視図、第4図はマツプメモリ27のストア領域を示
す図、第5図は先行技術のブロック図、第6図は半導体
ウェハにずれがある場合にアドレスが変化することを説
明するための図である。 10・・・ステージ、12・・・半導体ウェハ、13・
・・スクライプレーン、14・・・半導体チップ、14
m。 14b・・・PCM、20・・・入出力装置、21.3
3・・・処理回路、22,25.31・・・制御回路、
23・・・プローブピン、26・・・マーカ、27・・
・マツプメモリ、30.32・・・検出素子 第2図 第3図 第4図 第6図 1ム 14a  14b

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. マトリクス状に形成された半導体チップを有する半導体
    ウェハには、各チップの予め定めた位置関係を有する目
    印が設けられ、この目印を検出手段によつて検出して、
    すべてのチップのアドレス指定をして、ステージを移動
    しつつプローブピンによつて各チップをアドレス指定に
    基づいて検査を行なうようにしたことを特徴とする半導
    体ウェハの検査装置。
JP60112840A 1985-05-25 1985-05-25 半導体ウエハの検査装置 Pending JPS61270844A (ja)

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