JP3238246B2 - 半導体ウエハの検査リペア装置及びバーンイン検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハの状態に
て半導体チップのバーンイン検査を行うことのできる検
査・リペア装置およびバーンイン検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造プロセスの最終工程として、
複数の検査工程が要求され、不良チップがユーザ側に流
通することを未然に防止している。この種の検査工程の
代表的なものとしてプローブ検査がある。このプローブ
検査とは、半導体ウエハ上に多数存在する半導体チップ
の１チップ分の全電極パッドにコンタクトするプローブ
針を備え、半導体チップに信号パターンを送出し、その
出力をモニタすることで、半導体チップの電気的特性を
検査している。このプローブ検査装置では、半導体ウエ
ハ上の全チップを検査するために、１チップの検査が終
了するごとに、半導体ウエハを搭載したウエハチャック
の昇降移動および１チップ分のステップ移動を繰り返し
行う必要があった。また、半導体製造プロセスの最終工
程として、プローブ検査の他に、該検査により不良と判
定された不良チップにインク方式などによりマーキング
を行う必要があり、あるいは修復可能な不良チップをリ
ペアするリペア工程が実施され、最終検査工程として、
半導体ウエハ上の半導体チップを拡大させて目視による
外観検査が要求されている。この種の各種検査およびリ
ペアをインライン方式にて実施する装置の提案がなされ
ている。

【０００３】その１つの方式は、特開平２−２６５２５
５号公報に示されているように、複数枚の半導体ウエハ
を搭載したカセットを搬送する直線搬送路の両側または
片側に、複数の検査部およびリペア部を配置し、各検査
部およびリペア部にカセットを搬送供給するものであ
る。

【０００４】他の１つの方式は、特開平４−１３９８５
１号公報に示されているように、半導体ウエハを搬送す
る回転搬送路の両側または片側に、複数の検査部および
リペア部を配置し、各検査部およびリペア部に半導体ウ
エハを１枚ずつ搬送供給するものである。

【０００５】上述した２つの方式は、カセットを搬送す
るか半導体ウエハを搬送するかで相違するが、いずれ
も、特公平３−２２０５７号公報または特開平３−１９
２５２５号公報などに開示された回転搬送式のいわゆる
クラスタツール方式を、直線搬送路に置き換えて検査・
リペア装置に応用したものと理解できる。

【０００６】半導体製造プロセスの最終検査として、上
述したプローブ検査などの他にバーンイン検査と称され
るものがある。このバーンイン検査とは、半導体チップ
に温度ストレスおよび／または電圧ストレスを印加した
状態にて、実駆動状態に近い素子駆動状態を実施するこ
とで、初期不良を生ずるチップを未然に発見しようとす
るものである。従来より、このバーンイン検査は、半導
体ウエハ上の半導体チップに対して行われるのではな
く、半導体ウエハをチップ毎にカッティングした後パッ
ケージングされた半導体デバイスの状態で検査が行われ
ている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】半導体ディバイスのバ
ーンイン検査の意義は、温度ストレスや電圧ストレスを
加えることにより固有欠陥、潜在的不良をもったデバイ
スを取り除くことにあり、たとえその不良内容が判明し
たとしても、パッケージングされた後の半導体デバイス
をリペアすることはほとんど不可能であった。このよう
に、バーンイン検査により不良と判定された半導体デバ
イスは廃棄するほかなく、時間的および経済的に無駄が
多かった。そこで、この種のバーンイン検査を、半導体
ウエハの状態にて行うことが切望されている。

【０００８】半導体デバイスの状態でなく、半導体ウエ
ハの状態で半導体チップのバーンイン検査を行う際の最
大の問題は、バーンイン検査が初期不良を生ずる半導体
チップを発見するためのスクリーニング試験であるた
め、１チップのバーンイン検査に要する時間がプローブ
検査に比べて長時間化していることである。例えば、１
ＭのＤＲＡＭの半導体チップを例に上げれば、１０２４
本のワード線に順次信号を供給する必要があり、かつ、
ストレスに起因したゲート酸化膜不良を発見するために
は、ワード１本当たりの検査時間に相当時間を要し、１
ＭのＤＲＡＭのチップ全体のバーンイン検査を行うため
にほぼ２４時間を要していた。

【０００９】このバーンイン検査時間は、配線ラインな
どの工夫により短縮されるとしても、上述した２つのイ
ンライン方式をバーンイン検査に適用するためには、下
記の問題があった。

【００１０】例えば、特開平２−２６５２５５号公報に
開示されたインライン装置にバーンイン検査を含めると
すれば、１つの検査部の占有時間は、搬入されたカセッ
ト内の全ての半導体ウエハの検査が終了するまでの時間
となり、換言すれば、１ロット単位の半導体ウエハ群の
検査が終了するまで占有されてしまう。特に、他の同一
検査部が空き状態になったとしても、未検査の半導体ウ
エハを空き状態の他の検査部に搬入させることが不可能
である。従って、装置全体の稼動率が低下し、高スルー
プット化が期待できない。

【００１１】一方、特開平４−１３９８５１号公報に開
示されたインライン装置にバーンイン検査装置を適用す
れば、上述した問題は解消される。しかしながら、上述
した２つのインライン装置は、いずれも、完成品である
プローブ検査装置または他の検査装置を、直線状のロボ
ット搬送装置の両側または片側に配列したものに過ぎ
ず、各検査部に半導体ウエハが搬入するたびに、同一の
動作、例えばプリアライメントなどを繰り返し行う無駄
があった。

【００１２】そこで本発明の目的とするところは、上述
した従来の課題を解決し、半導体ウエハの状態にて半導
体チップのバーンイン検査を可能とし、これと同一の検
査項目あるいは他の検査項目さらにはリペア工程などを
インライン方式にて効率よく実施することのできる半導
体ウエハの検査・リペア装置およびバーンイン検査装置
を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係る半導体ウエ
ハの検査・リペア装置は、多数の半導体チップが形成さ
れた半導体ウエハを直線搬送路に沿って搬送する搬送手
段と、前記半導体ウエハをプリアライメントした後、前
記半導体ウエハを前記直線搬送路上の前記搬送手段に供
給する供給手段と、前記直線搬送路に沿って配置され、
前記搬送手段より受渡された前記半導体ウエハ上の前記
半導体チップのバーンイン検査を含む複数の検査項目を
それぞれ実施する複数の検査部と、前記直線搬送路に沿
って配置され、前記搬送手段より受渡された前記半導体
ウエハ上の前記半導体チップのうち、少なくともバーン
イン検査時又はその後の検査時にて不良と判定された前
記半導体チップをリペアするリペア部と、を有し、前記
バーンイン検査部は、前記半導体ウエハを加熱及び／又
は冷却する機能を備えたウエハチャックと、前記ウエハ
チャック上の前記半導体ウエハをファインアライメント
するファインアライメント部と、前記半導体ウエハ上の
全領域内または面分割された分割領域内の前記半導体チ
ップ群の電極パッドに同時にコンタクトするコンタクト
部と、前記コンタクト部に導通し、温度及び／又は電圧
ストレスを加えた状態にて前記半導体チップをバーンイ
ン検査するテスタと、を含むことを特徴とする。

【００１４】本発明に係るバーンイン検査装置は、多数
の半導体チップが形成された半導体ウエハを直線搬送路
に沿って搬送する搬送手段と、前記半導体ウエハをプリ
アライメントした後、前記半導体ウエハを前記直線搬送
路上の前記搬送手段に供給する供給手段と、前記直線搬
送路に沿って複数配置され、前記搬送手段より受渡され
た前記半導体ウエハ上の前記半導体チップをバーンイン
検査するバーンイン検査部と、を有し、前記バーイン検
査部は、前記半導体ウエハを加熱及び／又は冷却する機
能を備えたウエハチャックと、前記ウエハチャック上の
前記半導体ウエハをファインアライメントするファイン
アライメント部と、前記半導体ウエハ上の全領域内また
は面分割された分割領域内の前記半導体チップ群の電極
パッドに同時にコンタクトするコンタクト部と、前記コ
ンタクト部に導通し、温度及び／又は電圧ストレスを加
えた状態にて前記半導体チップをバーンイン検査するテ
スタと、を含むことを特徴とする。

【００１５】

【作用】本発明においては、直線搬送路に半導体ウエハ
を供給する供給手段において、その供給前に半導体ウエ
ハを一括してプリアライメントしている。直線搬送路に
沿って配置されたバーンイン検査部、あるいは他の検査
部またはリペア部において再度アライメントする必要が
あるが、この各所においては、ファインアライメントの
みを行うことでよく、プリアライメントのための機構を
不要とし、しかも予め一括してプリアライメントされて
いるのでファインアライメントのための時間を短縮でき
る。

【００１６】そして、プリアライメントされた半導体ウ
エハが供給手段を介して直線搬送路上の搬送手段に供給
された後、この搬送手段によって、予め定められた検査
手順に従って、搬送路に沿って配置された複数種のの検
査部及びリペア部に、あるいは複数のバーンイン検査部
に、順次半導体ウエハを搬入出することになる。ここ
で、複数の検査およびリペアをインラインにて行うため
には、バーンイン検査部にて要する検査時間を短縮する
ことが必要である。そこで本発明においては、このバー
ンイン検査部は、１枚の半導体ウエハ上の全領域内また
は面分割された分割領域内の半導体チップ群の電極パッ
ドに同時にコンタクトするコンタクト部を備えている。
従って、１つの半導体チップの電極パッドにコンタクト
するものと比較して、ウエハチャックのステップ駆動回
数を低減し、あるいは検査中にこのステップ駆動を行う
必要がなくなり、その分検査時間を短縮することができ
る。

【００１７】さらに、本発明に係る半導体ウエハの検査
・リペア装置によれば、バーンイン検査後に不良と判定
された半導体チップを有する半導体ウエハは、リペア部
に搬入され、修復可能な不良チップは修復されることに
なる。従って、従来パッケージングされた後に行ったバ
ーンイン検査と比較すれば、廃棄せざるを得なかった不
良チップを良品として修復可能となるので、最終的な製
品の歩留まりの向上を図ることができる。

【００１８】本発明に係るバーンイン検査装置によれ
ば、プリアライメントされた半導体ウエハが供給手段を
介して直線搬送路上の搬送手段に供給された後、この直
線搬送路に沿って複数配置されたバーンイン検査部に順
次半導体ウエハを搬入することになる。各バーンイン検
査部は、それぞれ枚葉的にバーンイン検査を行うのであ
るが、本発明装置全体としてみれば複数枚の半導体ウエ
ハをインライン方式にて集中的に、かつ効率よくバーン
イン検査することができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明に係る半導体ウエハの検査・リ
ペア装置一実施例について、図面を参照して具体的に説
明する。

【００２０】装置の全体構成の概要 まず、本実施例装置の全体の概要について図１および図
２を参照して説明する。

【００２１】図１は、本実施例装置の概略平面図であ
り、検査部およびリペア部のレイアウトの一例が示され
ている。同図において、基台１０のほぼ中心線上には、
半導体ウエハ１を搬送する搬送路３０が設けられ、その
一端部にローダ部２０が設けられるとともに、搬送路３
０の例えば両側に各種検査部およびリペア部が設けられ
ている。

【００２２】この基台１０と対向する上方領域には、搬
送路３０，各種検査部およびリペア部に向けてクリーン
エアをダウンフローするダウンフロー部が設けられ、発
塵対策がなされている。

【００２３】ローダ部２０は、例えば４つのカセット２
２を有し、各カセット２２には、例えば２５枚の半導体
ウエハ１が搭載されている。この４つのカセット２２の
配列幅にわたって搬送路２４が配置され、この搬送路２
４に沿って受渡ユニット２００が移動可能に設けられて
いる。４つのカセット２２に対して搬送路２４を挟んで
対向する位置であって、搬送路３０の延長線上の位置に
は、プリアライメント部２６が設けられている。このプ
リアライメント部２６は、半導体ウエハ１を載置可能な
チャック２８ａと、このチャック２８ａの表面より突没
自在な例えば３本の突き上げピン２８ｂを有する。チャ
ック２８ａは、プリアライメント制御部１０５の制御に
従って、同図の矢印Ｘ，Ｙおよびθ方向に移動可能であ
る。このプリアライメント制御部１０５の制御に従っ
て、チャック２８ａ上の半導体ウエハ１がプリアライメ
ントされる。このとき、半導体ウエハ１のオリエンテー
ションフラット１ａの位置出しも併せて行われる。さら
に、チャック２８ａ上の半導体ウエハ１のＩＤ情報を検
出するためのＩＤ検出部１０６が設けられている。この
半導体ウエハ１には、ＩＤ情報として文字或るいはバー
コードなどが付されており、ＩＤ検出部１０６は、この
ＩＤ情報を例えば光学的に検出する。

【００２４】搬送路３０を挟んだ両側に配置される半導
体ウエハの検査部およびリペア部として、搬送路３０と
平行な一方の列には、例えば３台のバーンイン検査部４
０と３台のプローブ検査部５０とが配置されている。搬
送路３０と平行な他方の列には、レーザリペア部６２お
よびデポジションリペア部６４からなるリペア部６０
と、マーキング部７０と、ベーキング部８０と、例えば
２台の目視検査部９０とが配置されている。

【００２５】バーンイン検査部４０は、温度ストレスお
よび／または電圧ストレスを加えた状態にて、半導体ウ
エハ１上の半導体チップをバーンイン検査するものであ
り、プローブ検査部５０は、上記各ストレスを加えない
状態にて、半導体チップの電気特性を検査するものであ
る。本実施例装置においては、このバーンイン検査部４
０およびプローブ検査部５０が、他の検査部に比べて検
査時間を多く必要とするため、その検査時間に比例した
数のバーンイン検査部４０，プローブ検査部５０を配置
している。プローブ検査に比べてバーンイン検査にさら
に多くの時間を要する場合には、バーンイン検査部４０
をさらに増設すればよい。逆に、バーンイン検査に比べ
てプローブ検査にさらに多くの時間を要する場合には、
プローブ検査部５０を増設することができる。

【００２６】リペア部６０の内の１つのレーザリペア部
６２は、例えばプローブ検査部５０にて、半導体チップ
内にパターンショートが生じていると判明した場合に、
レーザ光によりそのパターンショート部を溶断して修復
するものである。リペア部６０の他方のデポジションリ
ペア部６４は、プローブ検査部５０にて半導体チップ内
にパターンオープンが生じている場合に、そのパターン
オープン部にデポジション膜を生成して修復するもので
ある。

【００２７】マーキング部７０は、上述のレーザリペア
部６２およびデボジションリペア部６４の双方にて修復
不可能な不良チップ上に、例えばインキングあるいはス
クラッチによりマーキングを施すものである。

【００２８】ベーキング部８０は、マーキング部７０が
インクマーカー方式の場合に必要なもので、不良チップ
上に吐出されたインクをベーキングにより乾燥させるも
のである。

【００２９】目視検査部９０は、顕微鏡あるいはＴＶモ
ニタなどを用いて、半導体ウエハ１上の各半導体チップ
２の外観の目視検査を行うものである。この目視検査部
９０は、本実施例装置の最終検査項目として用いられる
ほかに、バーンイン検査部４０またはプローブ検査部５
０での検査終了後の目視検査にも用いることができる。

【００３０】図２に、本実施例装置の制御系が示されて
いる。ＣＰＵ１００は、本実施例装置の制御を司どるも
のであり、ＲＯＭおよびＲＡＭを内蔵した記憶部１０２
に対してアクセス可能であるとともに、そのバスライン
には上述した各種検査部およびリペア部５０〜９０，プ
リアライメント制御部１０５およびＩＤ検出部１０６に
加えて、下記の各種制御部が接続されている。ローダ制
御部１０４は、ローダ部２０内において、搬送路２４上
に沿って移動する受渡ユニット２００のユニット全体の
θ方向の回転駆動，昇降駆動、そのピンセットの進退駆
動に加えて、チャック２８ａ上より突没する突き上げピ
ン２８ｂの駆動制御を行う。搬送制御部１０８は、搬送
路３０に沿って移動する搬送ユニット３００のユニット
全体のθ方向の回転駆動、その昇降駆動およびピンセッ
トの進退駆動とともに、搬送路３０に沿った搬送ユニッ
ト３００の駆動制御を行う。

【００３１】上記の構成を有する半導体ウエハの検査・
リペア装置全体の動作を、図３に示すフローチャートを
参照して説明する。

【００３２】まず、ローダ部２０より１枚の半導体ウエ
ハ１が、搬送路３０上の搬送ユニット３００に向け搬出
される（ステップ１１０）。このために、ＣＰＵ１００
はローダ制御部１０４に指令を送り、このローダ制御部
１０４にて制御される受渡ユニット２００が、ある１つ
のカセット２２と対向する位置にて停止される。その
後、受渡ユニット２００のピンセットの前進駆動，上昇
駆動および後退駆動により、１枚の半導体ウエハ１がカ
セット２２より取り出される。さらに、受渡ユニット２
００が１８０°回転し、その後のアーム駆動によって１
枚の半導体ウエハ１を、チャック２８ａ上の３本の突き
上げピン２８ｂ上に載置する。この後に、突き上げピン
２８ｂが下降することで、１枚の半導体ウエハ１がチャ
ック２８ａ上に載置される。そして、チャック２８ａ上
に載置された半導体ウエハ１に対してプリアライメント
制御部１０５の駆動制御に従って、半導体ウエハ１のプ
リアライメントが行われる。さらに、ＩＤ検出部１０６
により、半導体ウエハ１上に施されたＩＤ情報が検出さ
れることになる。

【００３３】なお、本実施例装置では、ローダ部２０よ
り搬出された後の各検査部またはリペア部にて、個別的
にファインアライメトを行っているが、ローダ部２０よ
り搬出する際に一括してプリアライメントを行ってい
る。このように、ローダ部２０にて一括してプリアライ
メントを行うことで、各検査部またはリペア部でのアラ
イメント時間を短縮でき、各検査部およびリペア部にプ
リアライメント部を設けた場合と比較して、部材点数を
大幅に削減できる。

【００３４】その後、チャック２８ａより突き上げピン
２８ｂが突出駆動され、さらに、搬送路３０上の搬送ユ
ニット３００のピンセットの前進駆動，上昇駆動および
後退駆動により、プリアライメントされた１枚の半導体
ウエハ１がローダ部２０より搬送ユニット３００に受け
渡される。

【００３５】この後にＣＰＵ１００は、最初の検査項目
を実施する例えばバーンイン検査部４０に向けて、１枚
の半導体ウエハ１を搬入させるための指令を搬送制御部
１０８に与える（ステップ１１２）。搬送制御部１０８
は、搬送路３０上での搬送ユニット３００の停止位置制
御、ユニット３００内のピンセットの駆動制御を行うこ
とで、３台のバーンイン検査部４０の内の空き状態のバ
ーンイン検査部４０内に、１枚の半導体ウエハ１を搬入
させる。このとき、搬送ユニット３００とバーンイン検
査部４０との間に、ローダ部２０内のものと同一構成を
有する受渡ユニット２００を設け、この受渡ユニット２
００を介して半導体ウエハ１の搬入を行うことができ
る。このようにすれば、搬送ユニット３００の稼動率を
高めることができ、しかもユニット３００内のピンセッ
トの駆動ストロークを短縮することができる。

【００３６】ＣＰＵ１００は、残りの２台のバーンイン
検査部４０に対して、時間差をもって半導体ウエハ１を
搬入できるように、上記のステップ１１０，１１２を繰
り返し行うことになる。

【００３７】ここで、バーンイン検査から最終検査項目
である目視検査をインライン方式にて円滑に実施するた
めには、たとえバーンイン検査部４０を複数台設けたと
しても、最初のバーンイン検査部４０での検査時間を短
縮しなければならない。本実施例では、バーンイン検査
部４０においてバーンイン検査を行うに際して、半導体
ウエハ１上の単一の半導体チップにのみコンタクトする
のではなく、半導体ウエハ１上の全ての半導体チップに
コンタクトするように構成している。また、本実施例で
は、従来のバーンイン検査のようにパッケージングされ
た状態で行うのではなく、半導体ウエハの状態にてバー
ンイン検査を行えるため、例えば半導体ウエハ上に検査
用の専用電極を設けることでバーンイン検査に要する時
間の短縮化を図っている。このようにすれば、例えば８
インチの半導体ウエハ上に形成された１ＭのＤＲＡＭの
全てをバーンイン検査するのに要する時間が１時間半程
度に短縮される。

【００３８】本実施例では、３つのバーンイン検査部４
０にそれぞれ時間差をもって半導体ウエハ１を搬入して
いるため、最初に搬入された半導体ウエハ１に対するバ
ーンイン検査が、あるバーンイン検査部４０にて終了す
る。バーンイン検査が終了すると、ＣＰＵ１００は次
に、バーンイン検査の終了した半導体ウエハ１を目視検
査部９０に移送させることになる（ステップ１１４）。
この目視検査部９０では、搬入された半導体ウエハ１を
ファインアライメントした後、この半導体ウエハ１上の
半導体チップを顕微鏡にて拡大して目視検査するかある
いは、半導体チップの拡大画像をＴＶモニタ上にて表示
して目視検査を行うことになる。ここで、この目視検査
により、不良チップの存在が検出された場合には、目視
検査部９０に設けられた入力部を介してオペレータがそ
の情報を入力することができる。この不良チップに関す
る情報は、ＣＰＵ１００を介して記憶部１０２内に、ウ
エハ１のＩＤ情報と対応付けて記憶させる。ここで、後
述するように、搬送ユニット３００は、上下２枚のピン
セットを有している。従って、バーンイン検査の終了し
たバーンイン検査部４０に搬送ユニット３００が移動す
る際に、例えば上段のピンセットにローダ部２０から受
け渡された未検査の半導体ウエハ１を搭載しておくこと
ができる。そうすると、搬送ユニット３００は、空き状
態となっている下段のピンセット上にバーンイン検査部
４０からの検査終了後の半導体ウエハ１を受け取った後
ただちに、上段のピンセット上の未検査の半導体ウエハ
１を、バーンイン検査部４０に搬入することができる。

【００３９】次に、ＣＰＵ１００は、その目視検査部９
０および搬送制御部１０８を制御して、目視検査の終了
した１枚の半導体ウエハ１を、次の検査項目を実施する
プローブ検査部５０に搬送制御することになる（ステッ
プ１１６）。この搬送制御１０８によって駆動制御され
る搬送ユニット３００は、空き状態のいずれか１つのプ
ローブ検査部５０と対向する位置まで移動され、その後
ピンセットの駆動制御により、半導体ウエハ１をプロー
ブ検査部５０に受け渡すことになる。

【００４０】プローブ検査部５０では、周知のように、
半導体ウエハ１上の半導体チップの電極パッドにコンタ
クトし、テスタより与えられた入力信号の出力をそのテ
スタにてモニタすることで、バーンインのようなストレ
スのない状態での半導体チップの電気的特性が検査され
る。このプローブ検査では、半導体チップ内のパターン
のショートあるいはオープンも検査されることになる。
この検査結果は、ＣＰＵ１００を介して記憶部１０２内
に記憶される。

【００４１】プローブ検査部５０でのプローブ検査が終
了すると、ＣＰＵ１００は次に、この半導体ウエハ１を
再度目視検査部９０に搬送制御し、プローブ検査後の半
導体チップの外観検査が行われる（ステップ１１８）。
ここで、不良チップが検出された場合には、上記と同様
にして、入力部を介して不良チップに関する情報が入力
される。

【００４２】次にＣＰＵ１００は、ステップ１１２〜１
１８の各検査工程にて、半導体ウエハ１上のいずれかの
半導体チップに不良が存在するか否かを判別する（ステ
ップ１２０）。不良チップが存在した場合には、次にＣ
ＰＵ１００は、その不良内容が、レーザリペア部６２ま
たはデポジションリペア部６４にて修復可能なものであ
るか否かを判別する（ステップ１２２）。ステップ１２
２にてリペア可能であると判断された場合には、ＣＰＵ
１００は次に、レーザリペアにより修復可能であるか、
換言すれば、半導体チップ内にてパターンショートが存
在するか否かを判別する（ステップ１２４）。不良内容
がパターンショートの場合には、ＣＰＵ１００は、その
半導体ウエハ１をレーザリペア部６２に搬入し、レーザ
光によりパターンショート部を溶断して修復する（ステ
ップ１２６）。このステップ１２６が終了した後、ある
いはステップ１２４での判断がＮＯであるばあいに、Ｃ
ＰＵ１００は、その不良内容がデポジションリペアによ
り修復可能であるか、換言すれば、半導体チップ内にパ
ターンオープンが生じているか否かを判別する（ステッ
プ１２８）。パターンオープンが生じている場合には、
ＣＰＵ１００は、その半導体ウエハ１をデポジションリ
ペア部６４に搬入し、パターンオープン部を成膜により
修復する（ステップ１３０）。

【００４３】このように、本実施例装置によれば、半導
体ウエハの状態にてバーンイン検査を行うことで、温度
ストレスや電圧ストレスを加えることにより固有欠陥，
潜在的不良を伴った半導体チップを未然に検出すること
ができる。しかも、不良チップが搭載された半導体ウエ
ハ１をインライン方式にてリペア部６０に搬入し、修復
可能な不良チップを修復することで、最終的な歩留まり
を大幅に向上することができる。

【００４４】上記のようにして、レーザリペア部６２お
よび／またはデポジションリペア部６４での修復が行わ
れた場合には、ステップ１１６に戻って再度プローブ検
査が行われることになる。１回目または２回目のプロー
ブ検査終了後のステップ１２２にて、修復不能な不良チ
ップが存在している場合には、ＣＰＵ１００は次に、そ
の半導体ウエハ１をマーキング部７０に搬送することに
なる（ステップ１３２）。このマーキング部７０では、
ＣＰＵ１００の制御に従って、不良チップの存在するア
ドレス情報に基づき、該不良チップ上に例えばインクを
吐出して、不良チップである旨のマーキングを行う。不
良チップへのマーキングが終了した後、ＣＰＵ１００
は、その半導体ウエハ１をベーキング部８０に搬送し、
不良チップ上に吐出されたインクをベーキングにより乾
燥させる（ステップ１３４）。このベーキング部８０
は、周知のように、半導体ウエハ１を例えばホットプレ
ート上に載置し、そのホットプレートを介して半導体ウ
エハ１上の不良チップのインクを乾燥させることにな
る。

【００４５】ステップ１３４でのベーキング工程が終了
した後、あるいはステップ１２０にてプローブ検査後も
不良チップが存在しないと判断された場合には、ＣＰＵ
１００は次に、その半導体ウエハ１を目視検査部９０に
搬入し、最終の外観検査を行うことになる（ステップ１
３６）。そして、最終の目視検査が終了した後、ＣＰＵ
１００は、その半導体ウエハ１を搬送ユニット３００，
ローダ部２０内のチャック２８ａ，受渡ユニット２００
を介して、元のカセット２２内に戻し搬送することにな
る（ステップ１３８）。

【００４６】このようにして、１枚の半導体ウエハ１に
対するバーンイン検査工程から目視検査工程およびその
間のリペア工程に至る一連の処理がインライン方式にて
実施されることになる。また、ＣＰＵ１００は、ある検
査部またはリペア部にて処理が終了した後は、その検査
部またはリペア部から半導体ウエハを受け取ると同時
に、次に新たな半導体ウエハ１の搬入を行い、これを繰
返行うことで、ローダ部２０内に搭載された４つのカセ
ット２２内の全半導体ウエハ１に対する上記のインライ
ン処理を繰返実行することができる。

【００４７】バーンイン検査部およびプローブ検査部の
構成 バーンイン検査およびプローブ検査をインライン方式に
て効率よく実施するためには、本出願人による先の特許
出願（特願平４−２２６３７８号）に開示したプローブ
装置の構造を好適に採用することができる。この構造が
図４および図５に示されている。なお、各図はバーンイ
ン検査部４０およびプローブ検査部５０として共通の構
造を示しており、これをバーンイン検査部４０として用
いる場合には、各図に示すウエハチャック４０２内に加
熱または冷却機構を搭載し、かつ、テストヘッド４４０
が、バーンイン検査特有の入力信号を半導体ウエハ１上
の各半導体チップに与えることができ、かつ、その出力
信号をモニタリングできるように構成すればよい。ま
た、プローブカード４２０の裏面側の接続ユニット４２
８内に加熱または冷却機構を搭載させてもよい。

【００４８】バーンイン検査部４０およびプローブ検査
部５０の共通な構成として、筐体４００内には半導体ウ
エハ１を例えば真空吸着方式にて載置固定することので
きるウエハチャック４０２が設けられている。バーンイ
ン検査部４０を構成する場合、このウエハチャック４０
２を例えばホットチャックとすればよい。このウエハチ
ャック４０２の下方には、ウエハチャック４０２を鉛直
軸の周りに回転駆動させる回転機構４０４が設けられ、
回転機構４０４の下方には、この回転機構４０４を昇降
駆動する昇降機構４０６が設けられている。

【００４９】昇降機構４０６の下方には、ウエハチャッ
ク４０２をＸ，Ｙ方向にそれぞれ半導体チップ数個分だ
け微動させるためのＸ方向微動機構４０８およびＹ方向
微動機構４１０が設けられている。これら微動機構４０
８，４１０は、例えばボールネジやピエゾ素子を利用し
た機構を用いることができる。本実施例では、Ｘ方向微
動機構４０８およびＹ方向微動機構４１０並びに回転機
構４０４により、半導体ウエハ１の平面内の位置をファ
インアライメントするためのファインアライメント機構
を構成している。

【００５０】ウエハチャック４０２の上方には、プロー
ブカード４２０が支持されている。このプローブカード
４２０は、筐体４００に取り付けられたインサートリン
グ４３０により支持されている。このプローブカード４
２０の表面側には、弾性材よりなる面状体４２２が設け
られ、この面状体４２２にはその表面より下方に突出す
る多数の導電性突起４２４が形成されている。この導電
性突起４２４は、半導体ウエハ１上に存在する全ての半
導体チップの総電極パッド数に対応する数だけ配列され
ている。従って、半導体ウエハ１を搭載したウエハチャ
ック４０２を上昇駆動させることで、その半導体ウエハ
１上に存在する全ての半導体チップの全電極パッドが、
プローブカード４２０の導電性突起４２４に一括してコ
ンタクトされることになる。また、半導体ウエハ１ある
いはプローブカード４２０に傾きまたは撓みが生じたと
しても、弾性体よりなる面状体４２２自体の弾性変形に
より、高さ方向のばらつきを吸収して一括コンタクトを
可能としている。

【００５１】プローブカード４２０の裏面側には、全て
の導電性突起４２４と導通された電極を有する接続ユニ
ット４２８が搭載されている。また、筐体４００の上部
には、接続ユニット４２８と対向するようにテストヘッ
ド４４０が配置されている。このテストヘッド４４０は
テスタを内蔵するもので、テストヘッド４４０内の信号
線にそれぞれ接続された多数のポゴピン４２６を有し、
この各ポゴピン４２６は常時突出方向に移動付勢されて
いる。そして、各ポゴピン４２６が、接続ユニット４２
８の電極に対して弾性的に接触することで、テストヘッ
ド４４０とプローブカード４２０の導電性突起４２４と
が導通状態とされる。なお、この装置をバーンイン検査
部４０として用いる場合には、接続ユニット４２８内に
加熱または冷却機構を搭載し、半導体ウエハ１と接触す
るプローブカード４２０の導電性突起４２４を、半導体
ウエハ１の加熱または冷却温度とほぼ同一温度に設定さ
せることができる。

【００５２】ウエハチャック４０２とプローブカード４
２０との間には、筒状のファインアライメント用検出部
４５０が進退自在に設けられている。このファインアラ
イメント用検出部４５０は、筐体４００の上壁部の内側
に架設された２本のガイドレール４６０，４６０に両端
が案内されている。この結果、ファインアライメント用
検出部４５０を、導電性突起４２４の下方領域であっ
て、かつ、ウエハチャック４０２の昇降領域から外れた
領域に退避移動させることができる。

【００５３】このファインアライメント用検出部４５０
は、中央部の上下両面にそれぞれ開口部４５０ａ，４５
０ｂを有する。さらにこのファインアライメント用検出
部４５０には、その長手方向の一端部にＴＶカメラ４５
２が、その中間部にハーフミラー４５４が、その他端部
に全反射ミラー４５６がそれぞれ配置されている。ハー
フミラー４５４は移動部４５８に搭載されている。この
移動部４５８をファインアライメント用検出部４５０の
長手方向に沿って移動させることで、ハーフミラー４５
４を半導体ウエハ１上に並ぶ半導体チップの各列の一端
側から他端側に至る範囲にわたって移動可能としてい
る。

【００５４】次に、上述した構造のバーンイン検査部４
０の動作について説明する。上述したように、このバー
ンイン検査部４０に対しては、搬送ユニット３００およ
び受渡ユニット２００を介して、１枚の半導体ウエハ１
が搬入されることになる。この半導体ウエハ１は、受渡
ユニット２００のピンセット駆動により、ウエハチャッ
ク４０２上に載置されることになる。なお、ウエハチャ
ック４０２は、例えば３本の突き上げピンを（図示せ
ず）を突没自在に有しており、受渡ユニット２００のピ
ンセット上の半導体ウエハ１を３本の突き上げピン上に
支持した後、このピンの下降駆動により半導体ウエハ１
をウエハチャック４０２上に載置することができる。こ
のウエハチャック４０２は、ホットチャックにて構成さ
れているため、熱伝導性のよいシリコン基板にて構成さ
れた半導体ウエハ１を所定の温度例えば１２５℃に比較
的短時間で加熱することができる。

【００５５】この半導体ウエハ１上には、例えば３２個
の電極パッドを供えた８ｍｍ×１２ｍｍの半導体チップ
が数百個形成されている。この半導体ウエハ１上の全て
の半導体チップの電極パッドをプローブカード４２０の
導電性突起４２４と正確にコンタクトさせるために、プ
ローブカード４２０の導電性突起４２４に対する半導体
ウエハ１上の半導体チップのＸ，Ｙ，θ方向のファイン
アライメントを行っている。

【００５６】このために、プローブカード４２０と半導
体ウエハ１との間の位置に、ファインアライメント用検
出部４５０を設定する。そして、ファインアライメント
用検出部４５０内のＴＶカメラ４５２により、導電性突
起４２４と半導体ウエハ１表面の画像とを観察しなが
ら、Ｘ方向微動機構４０８，Ｙ方向微動機構４１０およ
び回転機構４０４の駆動により、導電性突起４２４に対
する半導体チップのＸ，Ｙ，θ方向の位置合わせが可能
となる。

【００５７】導電性突起４２４の画像は、ファインアラ
イメント用検出部４５０の上部側の開口部４５０ａより
取り込まれ、ハーフミラー４５４にて反射された後、Ｔ
Ｖカメラ４５２にて撮像される。一方、半導体ウエハ１
上の画像は、ファインアライメント用検出部４５０の下
部側の開口部４５０ｂより取り込まれる。そして、この
画像は、ハーフミラー４５４にて全反射ミラー４５６に
向かうように９０°反射された後、全反射ミラー４５６
にて全反射され、ハーフミラー４５４を透過してＴＶカ
メラ４５２にて撮像される。

【００５８】このとき、ハーフミラー４５４を移動部４
５８によりＸ方向に移動させ、またファインアライメン
ト用検出部４５０全体をＹ方向に移動させることによ
り、半導体ウエハ１上の全領域内の半導体チップのいず
れについても撮像することが可能となる。

【００５９】上記のファインアライメントが終了した
後、ファインアライメント用検出部４５０を、プローブ
カード４２０の下方領域より退避させる。その後、ウエ
ハチャック４０２を昇降機構４０６により上昇させ、半
導体ウエハ１上の全ての半導体チップの電極パッドを、
プローブカード４２０の導電性突起４２４に一括してコ
ンタクトさせる。この後は、半導体ウエハ１上の全ての
半導体チップに対して、公知のバーンイン検査、すなわ
ちダイナミックバーンイン検査、スタティックバーンイ
ン検査あるいはモニターバーンイン検査等を行うことが
できる。このとき、半導体ウエハ１上の全ての半導体チ
ップに同時に電圧ストレスを印加するように、半導体ウ
エハ１上の配列パターンを構成しておくこともでき、こ
のようにすれば、バーンイン検査の処理時間を大巾に短
縮できる。

【００６０】また、上記構造を用いれば、プローブ検査
部５０でのプローブ検査も、半導体ウエハ１上の全ての
半導体チップに一括してコンタクトした状態にて、温度
ストレスおよび電圧ストレスを与えない状態での周知の
プロービング検査を実施することができる。

【００６１】このように、上述のバーンイン検査および
プローブ検査によれば、半導体ウエハ１上の全ての半導
体チップの電極パッドにコンタクトさせた状態で検査を
行うことができるので、各半導体チップを測定する度に
ウエハチャック４０２を昇降移動およびステップ移動さ
せなくて済み、その移動時間を省略できる分だけ検査時
間を短縮して高スループット化を図ることができる。ま
た、ウエハチャック４０２は上述のようにＸ，Ｙ方向に
微動させるだけでアライメントを行うことができるの
で、バーンイン検査部４０およびプローブ検査部５０の
小型化を図ることができる。

【００６２】なお、バーンイン検査およびプローブ検査
により得られた不良チップに関するデータは、ＣＰＵ１
００のバスラインを介して記憶部１０２内にウエハのＩ
Ｄ情報と対応付けて格納され、上述したリペア部６０で
のリペア動作に供されるとともに、修復不能な不良チッ
プに関しては、上述したマーキング部７０でのマーキン
グ情報として供される。

【００６３】次に、バーンイン検査部４０およびプロー
ブ検査部５０の変形例について、図６を参照して説明す
る。

【００６４】この実施例では、半導体ウエハ１上に、
Ｘ，Ｙ方向に配列された半導体チップ１ａのうち、例え
ばＹ方向に並ぶ１列の半導体チップ２（斜線部分）の全
部の電極パッドに対応して配列され、かつこのパッドに
一括してコンタクトされるプローブ針４７２を供えたプ
ローブカード４７０が設けられている。

【００６５】ウエハチャック４０２の下方側には、上記
実施例と同様に回転機構４０４，昇降機構４０６および
Ｙ方向微動機構４１０が設けられている。このＹ方向微
動機構４１０の下方には、ウエハチャック４０２を半導
体ウエハ１の受渡領域Ｓ１と位置合わせ領域Ｓ２との間
で、Ｘ方向に移動させる移動機構４８０が設けられてい
る。この移動機構４８０は、モータ４８２およびこれに
より駆動されるボールネジ４８４にて構成している。図
６に示す実施例では、ウエハチャック４０２を受渡領域
Ｓ１に位置させて、この位置にて半導体ウエハ１をウエ
ハチャック４０２上に載置固定する。また、その後の半
導体ウエハ１のファインアライメントは、ウエハチャッ
ク４０２を位置合わせ領域Ｓ２に設定し、ここで上記実
施例と同様にファインアライメント用検出部４５０を用
いて半導体ウエハ１の位置出しを行う。

【００６６】本実施例装置でのバーンイン検査およびプ
ローブ検査については、半導体ウエハ１のＹ方向に並ぶ
１列の半導体チップ２の全部の電極パッドに対して、プ
ローブカード４７０に形成されたプローブ針４７２を一
括してコンタクトすることにより行う。そして、Ｙ方向
の１列の半導体チップ２に関する検査が終了する度に、
移動機構４８０によりウエハチャック４０２を、Ｘ方向
に半導体チップ２の１チップ分だけ移動させ、これを繰
り返すことで、半導体ウエハ１上の全ての半導体チップ
２に関するバーンイン検査またはプローブ検査を行うこ
とができる。

【００６７】この実施例によれば、上述した一括コンタ
クト方式に比べて、Ｙ方向の１列の半導体チップ２の測
定が終了する度にＸ方向に１ステップ分だけ移動させる
必要があるが、半導体チップ２の１チップ毎の測定が終
了するごとにＸ，Ｙ方向にステップ駆動するものと比べ
れば、装置の小型化および部材点数の削減を図ることが
でき、しかも検査時間が短縮される。

【００６８】受渡ユニット２００および搬送ユニット３
００の構成 まず、ローダ部２０内および各検査部およびリペア部の
前段に配置される受渡ユニット２００の構成について図
７を参照して説明する。

【００６９】この受渡ユニット２００は、図７に示すよ
うに、一対の多関節アーム２０２，２０４を、その移動
平面が交差するように傾斜して配置している。そして、
両端が多関節アーム２０２，２０４と同一角度で傾斜す
る傾斜部２０６ａと、この間に形成された水平部２０６
ｂとで構成されたアーム連結部２０６が設けられてい
る。このアーム連結部２０６の傾斜部２０６ａ，２０６
ａは、一対の多関節アーム２０２，２０４の移動端に回
転自在に支持されている。

【００７０】このアーム連結部２０６上には、このアー
ム連結部２０６の長手方向と直交する方向に沿って、ピ
ンセット２０８が固定されている。このピンセット２０
８は、その両端側で半導体ウエハ１を例えば真空吸着に
よって支持可能な真空吸着部２０８ａ，２０８ａを有し
ている。

【００７１】一方の多関節アーム２０２は、第１のアー
ム２０２ａと第２の２０２ｂとから構成され、同様に他
方の多関節アーム２０４も、第１のアーム２０４ａと第
２のアーム２０４ｂとから構成されている。そして、各
アームの両端を回転自在とすることで、３関節（ａ，
ｂ，ｃ）を有する構造となっている。

【００７２】また、第１のアーム２０２ａ，２０４ａを
回転自在に支持する基台２１０が設けられ、この基台２
１０はモータ２１２、ベルト２１４によって、一方の第
１のアーム２０２を回転駆動することで、ピンセット２
０８を進退駆動可能としている。また、基台２１０は、
それ自体が図７のθ方向に回転駆動可能であり、かつ、
その高さ方向であるＺ方向に昇降自在となっている。

【００７３】ローダ部２０に配置された受渡ユニット２
００は、ピンセット２０８の進退駆動およびユニット全
体の昇降駆動により、カセット２２に対して１枚の半導
体ウエハ１の搬入出が可能である。また、受渡ユニット
２００の上述した動作により、ローダ部２０内に配置さ
れたチャック２８ａに対して、半導体ウエハ１の受け渡
しが可能となっている。

【００７４】各検査部およびリペア部の前段に配置され
た受渡ユニット２００も同様に、搬送路３０上を移動す
る搬送ユニット３００と、各検査部およびリペア部との
間で、半導体ウエハ１の受渡が可能である。

【００７５】次に、搬送ユニット３００について図８お
よび図９を参照して説明する。この搬送ユニット３００
は、図９に示すように、上下２段のピンセット３０２，
３０４を有している。このピンセット３０２，３０４
は、搬送路３０に沿って直線移動可能であるとともに、
その停止位置において昇降および回転駆動が可能であ
る。また、上下２段のピンセット３０２，３０４は、そ
れぞれ独立して進退駆動可能となっている。

【００７６】２つのピンセット３０２，３０４は、その
自由端部がコ字状に形成された平板として構成され、そ
の材質として例えばテフロン（商品名）が含浸されるア
ルマイト処理されたアルミニウムを採用している。

【００７７】各ピンセット３０２，３０４は、平板面よ
り所定高さ、例えば０．５ｍｍ突出した第１，第２の突
起部３０６，３０８が、コ字状の２つの先端位置にそれ
ぞれ形成されている。また、各ピンセット３０２，３０
４の中心線上には、平板面より０．５ｍｍ突出した第３
の突起部３１０が形成されている。各突起部３０６，３
０８，３１０の材質は、好ましくは摺動抵抗の少ないテ
フロン（商品名）がよく、この他セラミック，デルリン
などを採用することが可能である。

【００７８】２つのピンセット３０２，３０４は、それ
ぞれ各突起部３０６，３０８，３１０上に半導体ウエハ
１を３点支持するものである。各ピンセット３０２，３
０４上にて半導体ウエハ１が移動しないようにするため
に、第３の突起部３１０には吸着用開口３１２が形成さ
れ、半導体ウエハ１を真空吸着可能としている。

【００７９】上下の各ピンセット３０２，３０４をそれ
ぞれ独立して進退駆動するためのモータ３２０，３２０
（図９ではその一方のみを図示）が設けられている。モ
ータ３２０の出力軸には、第１のプーリ３２２が固定さ
れ、この第１のプーリ３２２の斜め上方には第２のプー
リ３２４が回転自在に支持されている。この第１，第２
のプーリ３２２，３２４間にベルト３２６を掛け渡して
いる。

【００８０】図８に示すように第２のプーリ３２０と同
軸にて一体的に回転可能な第３のプーリ３２８が、各ピ
ンセット３０２，３０４の進退方向の一端側に回転自在
に支持されている。各ピンセット３０２，３０４の進退
方向の他端側には、第４のプーリ３３０が回転自在に支
持されている。そして、第３，第４のプーリ３２８，３
３０間にベルト３３２が掛け渡されている。

【００８１】各ピンセット３０２，３０４の基端部に
は、互いに異なる方向にのびる支持アーム３４０が設け
られている。この支持アーム３４０は、連結部３４２を
有し、この連結部３４２によって各ピンセット３０２，
３０４とベルト３３２，３３２とを連結している。従っ
て、２つのモータ３２０，３２０をそれぞれ独立駆動す
ることで、このモータ出力はベルト３２６，３３２を介
してそれぞれのピンセット３０２，３０４に伝達され、
各ピンセット３０２，３０４を独立して進退駆動可能で
ある。

【００８２】このようなダブルピンセット構造を備えた
搬送ユニット３００によれば、上述したように、搬送路
３０の両側に存在する検査部およびリペア部に対して、
処理の終了した半導体ウエハ１と新たな半導体ウエハ１
との受け渡しを即座に行うことができる。例えば、上段
のピンセット３０２に、ローダ部２０より供給された新
たな半導体ウエハ１を搭載した状態で、検査の終了した
バーンイン検査部４０と対向する位置に搬送ユニット３
００を移動させる。そして、下段のピンセット３０４の
進退駆動により、バーンイン検査部４０にて検査の終了
した半導体ウエハを受け取り、その後上段のピンセット
３０２の駆動により、新たな半導体ウエハ１をバーンイ
ン検査部４０に搬入させることができる。

【００８３】このように本実施例装置によれば、パッケ
ージングされた半導体デバイスに対してバーンイン検査
を行っていた従来方式に代えて、半導体ウエハの状態に
て半導体チップに対するバーンイン検査を行うことがで
きる。従って、初期不良を生ずる不良チップを半導体ウ
エハの状態にて検出することができる。さらに、バーン
イン検査およびその後のリペア工程をインライン方式に
て実施することで、初期不良を生じた不良チップの多く
を修復することができ、結果として全体の歩留まりを向
上させることができる。特に、パッケージングされない
素子、例えばベアチップ実装（ＣＯＢ）に用いられるチ
ップあるいはマルチチップ・モジュール（ＭＣＭ）のよ
うな素子は、本実施例装置により初めて効率的なバーン
イン検査が可能となる。また本実施例装置は、半導体製
造プロセスが今後半導体ウエハの大口径化により、カセ
ットレスの枚葉処理に移行したとしても、その半導体製
造プロセスの後工程として、カセットレスの検査および
リペアを行うことができる装置として対応することがで
きる。

【００８４】次に、本発明に係るバーンイン検査装置の
一実施例について、図１０を参照して説明する。

【００８５】このバーンイン検査装置は、基台１０上の
搬送路３０の例えば片側に、複数例えば６つのバーンイ
ン検査部４０を配列して構成している。その他の構成、
すなわちローダ部２０，搬送路３０上を移動する搬送ユ
ニット３００，搬送路３０とバーンイン検査部４０との
間の受渡ユニット２００については、上述した実施例と
同一である。また、各バーンイン検査部４０は、図４，
図５に示す構造あるいは図６に示す構造のいずれかを採
用できる。

【００８６】この実施例装置では、検査項目が同一であ
るバーンイン検査部４０のみを複数配列している。従っ
て、上記実施例と相違して、この実施例装置ではバーン
イン検査部４０にて必要とされるサイクルタイムに従っ
て複数のバーンイン検査部４０のうちの空き状態となっ
たバーンイン検査部４０に、搬送ユニット３００を介し
て１枚の半導体ウエハ１を次々と搬入させればよい。従
って、各バーンイン検査部４０は、枚葉的に半導体ウエ
ハ１をバーンイン検査しながらも、複数のバーンイン検
査部４０に対して共有される搬送ユニット３００によ
り、半導体ウエハ１の搬入出を効率的に行うことで、１
台のバーンイン検査装置にて集中的に大量の半導体ウエ
ハ１のバーンイン検査を行うことができる。

【００８７】本実施例装置においても、初期不良を生ず
る半導体チップを半導体ウエハの状態にて検出できる点
においては、上述した実施例と同様である。また、不良
チップに関するアドレス，不良内容を記憶部に登録して
おき、その後別のリペア装置にて、半導体ウエハ１上の
不良チップの修復を行うことで、上述した実施例と同様
に、最終的な歩留まりを上げることができる点において
も、上述した実施例と同様である。

【００８８】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨の範囲内にて種々の変形実施
が可能である。

【００８９】例えば、図１に示す実施例装置において、
基台１０上に配列されるバーンイン検査部４０以外の他
の検査部またはリペア部については、図１以外の他の検
査部およびリペア部を搭載することもでき、検査および
リペアについての手順についても、図３に示すフローチ
ャートのものに限定されるものではない。例えば、バー
ンイン検査部４０に搬入される前の半導体ウエハ１をプ
リーヒートするプリヒータ部あるいはバーンイン検査後
の半導体ウエハ１を冷却するクーリング部を、ローダ部
２０内に、または搬送路３０と対向する位置に配置する
こともできる。このプリーヒータ部および冷却部は、バ
ーンイン検査部４０内部に配置してもよい。

【００９０】さらに、図１，図１０に示す実施例におい
ては、搬送路３０と各検査部およびリペア部との間に受
渡ユニット２００を配置したが、これを省略することも
可能であり、この場合搬送ユニット３００を介して直接
検査部またはリペア部にウエハ１を搬入させればよい。
搬送路３０と各検査部およびリペア部との間に受渡ユニ
ット２００を設ける場合にも、検査部またはリペア部の
配列方向に沿って１台の受渡ユニット２００を移動可能
とし、１台の受渡ユニット２００を複数の検査部および
リペア部にて兼用することもできる。

【００９１】さらに、図１および図１０に示す実施例に
おいては、ローダ部２０を搬送路３０の一端側に配置し
たが、他の検査部，リペア部と同列の位置に配置するこ
とも可能である。このようにすれば、搬送ユニット３０
０のピンセットのシーケンス駆動制御をより簡便なもの
とすることができる。

【００９２】半導体ウエハ１の直線搬送路３０に沿って
移動する搬送ユニット３００の構成としては、上述した
ようにダブルピンセット構造のものが好ましいが、１枚
のピンセットのものでもよく、あるいはさらに搬送ユニ
ットの稼動率を高めるために、３枚以上のピンセットを
有するものとしてもよい。また、この搬送ユニット３０
０自体に半導体ウエハを１枚または複数枚ストックでき
るストッカーを連結しておき、搬送ユニット３００に設
けられたピンセットがこのストッカーに対してアクセス
できる構成としてもよい。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る半導
体ウエハの検査・リペア装置によれば、半導体ウエハの
ための直線搬送路に沿って、バーンイン検査部を含む複
数の検査部およびリペア部を配置し、予めプリアライメ
ントされた半導体ウエハを、ウエハ搬送路上の搬送手段
を介して各検査部およびリペア部に搬入することで、バ
ーンイン検査を含む複数の検査項目および不良チップの
リペアをインライン方式にて実施することができる。こ
のインライン方式の検査を実施するにあたり、バーンイ
ン検査部では、半導体ウエハ上の一部または全部の半導
体チップ群の電極パッドに同時にコンタクトさせて、温
度および／または電圧ストレスを加えた状態にて複数の
半導体チップを同時にバーンイン検査をすることがで
き、バーンイン検査に要する時間を短縮してインライン
方式の検査を円滑に実施することができる。

【００９４】本発明に係るバーンイン検査装置によれ
ば、半導体ウエハが直線搬送される搬送路に沿って複数
のバーンイン検査部を配置し、予めプリアライメントさ
れた半導体ウエハを、搬送路上の搬送手段を介して各バ
ーンイン検査部に搬入することで、各バーンイン検査部
が枚葉的に検査を行いながらも、装置全体として見れば
複数枚の半導体ウエハをインライン方式にて集中的にか
つ効率よくバーンイン検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体ウエハの検査・リペア装置
の一実施例を示す平面図である。

【図２】図１に示す実施例装置の制御系ブロック図であ
る。

【図３】図１に示す装置の動作を説明するフローチャー
トである。

【図４】図１に示すバーンイン検査部およびプローブ検
査部の構造を示す概略斜視図である。

【図５】図１に示すバーンイン検査部およびプローブ検
査部の概略断面図である。

【図６】バーンイン検査部およびプローブ検査部の変形
例を示す概略斜視図である。

【図７】図１に示す受渡ユニットの概略斜視図である。

【図８】図１示す搬送ユニットの概略平面図である。

【図９】図８に示す搬送ユニットの概略断面図である。

【図１０】本発明に係るバーンイン検査装置の一実施例
を示す概略平面図である。

【符号の説明】

１ 半導体ウエハ ２ 半導体チップ ２０ ローダ部 ２６ プリアライメント部 ３０ 搬送路 ４０ バーンイン検査部 ５０ プローブ検査部 ６０ リペア部 ６２ レーザリペア部 ６４ デポジションリペア部 ７０ マーキング部 ８０ ベーキング部 ９０ 目視検査装置 １００ ＣＰＵ １０５ プリアライメント制御部 １０６ ＩＤ検出部 ２００ 受渡ユニット ３００ 搬送ユニット ４０２ ウエハチャック ４０４ 回転機構 ４０６ 昇降機構 ４０８ Ｘ方向微動機構 ４１０ Ｙ方向微動機構 ４２０ プローブカード ４２４ 導電性突起 ４４０ テストヘッド ４５０ ファインアライメント用検出部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−314346（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H01L 21/66 G01R 31/26

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多数の半導体チップが形成された半導体
   ウエハを直線搬送路に沿って搬送する搬送手段と、 前記半導体ウエハをプリアライメントした後、前記半導
   体ウエハを前記直線搬送路上の前記搬送手段に供給する
   供給手段と、 前記直線搬送路に沿って配置され、前記搬送手段より受
   渡された前記半導体ウエハ上の前記半導体チップのバー
   ンイン検査を含む複数の検査項目をそれぞれ実施する複
   数の検査部と、 前記直線搬送路に沿って配置され、前記搬送手段より受
   渡された前記半導体ウエハ上の前記半導体チップのう
   ち、少なくともバーンイン検査時又は前記バーンイン検
   査後の他の検査時にて不良と判定された前記半導体チッ
   プをリペアするリペア部と、 を有し、 前記バーンイン検査部は、 前記半導体ウエハの加熱及び冷却の少なくとも一方の機
   能を備えたウエハチャックと、 前記ウエハチャック上の前記半導体ウエハをファインア
   ライメントするファインアライメント部と、 前記半導体ウエハ上の全領域内または面分割された分割
   領域内の前記半導体チップ群の電極パッドに同時にコン
   タクトするコンタクト部と、 前記コンタクト部に導通し、温度ストレス及び電圧スト
   レスの少なくとも一方を加えた状態にて前記半導体チッ
   プをバーンイン検査するテスタと、 を含むことを特徴とする半導体ウエハの検査リペア装
   置。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記バーンイン検査部以外の他の検査部として、 前記半導体ウエハ上の半導体チップの電気的特性を検査
   するブローブ検査部と、前記半導体ウエハ上の半導体チ
   ップの拡大像を目視して外観検査する目視検査部と、の
   いずれか一方または双方を設けたことを特徴とする半導
   体ウエハの検査リペア装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記リペア部にて修復不能な不良チップにマーキングを
   施すマーキング部をさらに設けたことを特徴とする半導
   体ウエハの検査リペア装置。
4. 【請求項４】 多数の半導体チップが形成された半導体
   ウエハを直線搬送路に沿って搬送する搬送手段と、 前記半導体ウエハをプリアライメントした後、前記半導
   体ウエハを前記直線搬送路上の前記搬送手段に供給する
   供給手段と、 前記直線搬送路に沿って複数配置され、前記搬送手段よ
   り受渡された前記半導体ウエハ上の前記半導体チップを
   バーンイン検査するバーンイン検査部と、 を有し、 前記バーンイン検査部は、 前記半導体ウエハの加熱及び冷却の少なくとも一方の機
   能を備えたウエハチャックと、 前記ウエハチャック上
   の前記半導体ウエハをファインアライメントするファイ
   ンアライメント部と、 前記半導体ウエハ上の全領域内または面分割された分割
   領域内の前記半導体チップ群の電極パッドに同時にコン
   タクトするコンタクト部と、 前記コンタクト部に導通し、温度ストレス及び電圧スト
   レスの少なくとも一方を加えた状態にて前記半導体チッ
   プをバーンイン検査するテスタと、 を含むことを特徴とする半導体ウエハのバーンイン検査
   装置。