JPH046845A - Semiconductor-wafer measuring apparatus - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain a measuring apparatus which can extract and measure a specific semiconductor chip in a short time by a method wherein a semiconductor wafer and the shape of a semiconductor chip to be measured are visually displayed on a display screen in a typical manner, the specific semiconductor chip on the display screen is designated, its position is registered and only the registered chip is measured. CONSTITUTION:At a semiconductor-wafer measuring apparatus, a probe needle 5 is brought into contact with electrodes of semiconductor chips arranged on a semiconductor wafer 3 and a DC parameter of only specific semiconductor chips is measured. At the measuring apparatus, the semiconductor wafer 3 and the shape of semiconductor chips to be measured are visually displayed on a display screen 16 in a typical manner, a specific semiconductor chip on the display screen 16 is designated, the position of the specific semiconductor chip is registered in a registration means and only the registered semiconductor chip is measured. For example, positions of semiconductor chips 21a, 21b specified from all semiconductor chips displayed on a display screen 16 are designated by using a mouse 15, the semiconductor chips to be measured are registered and a DC parameter of only the registered semiconductor chips is measured.

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウェハ測定装置に関する。[Detailed description of the invention] [Purpose of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a semiconductor wafer measuring device.

（従来の技術） 従来から、半導体製造に係る分野においては、製造工程
の監視、開発、不良解析等のために半導体ウェハ上に形
成した半導体素子（例えばトランジスタ等）のＤＣパラ
メータ（例えば電流、電圧、電気容量等）を、測定する
ことが行われている。(Prior Art) Traditionally, in the field of semiconductor manufacturing, DC parameters (e.g. current, voltage, , electric capacity, etc.).

例えば、製造工程の監視等においては、半導体ウェハ上
に形成された通常の半導体チップの間に、テスト用のチ
ップ（ＴＥＧ：ｔｅｓｔ　ｅｌｅｎ＋ｅｎｔ　ｇｒｏｕ
ｐ）を予め設けておき、このテスト用のチップのＤＣパ
ラメータを測定すること等か行われている。For example, in monitoring manufacturing processes, test chips (TEG) are placed between normal semiconductor chips formed on a semiconductor wafer.
p) is provided in advance and the DC parameters of the test chip are measured.

このような半導体チップのＤＣパラメータを測定する装
置は、半導体ウェハ上に形成された多数の電極パッドに
探針を接触させて電気的な導通を得るいわゆるプローバ
と一般的に称されている、このプローバの探針（プロー
ブ針と称する）を介して半導体チップに電流、電圧等を
印加し、ＤＣパラメータの測定を実施する測定機構とか
ら構成されている。A device for measuring the DC parameters of such a semiconductor chip is generally called a prober, which establishes electrical continuity by bringing a probe into contact with a large number of electrode pads formed on a semiconductor wafer. It consists of a measurement mechanism that applies current, voltage, etc. to a semiconductor chip through a probe needle (referred to as a probe needle) to measure DC parameters.

一般に、通常の半完成品の半導体デバイスの試験測定等
においては、半導体ウェハ上に形成された全部の半導体
チップについて試験測定を行うことが多い。ところが、
上述したＤＣパラメータ測定においては、通常の半完成
品の半導体チップの試験測定等とは違い、全部のテスト
用のチップについて測定を行ったり、半導体ウェハ上の
不特定部位のいくつかのテスト用のチップのみの測定を
行ったりするため、プローブ制御部容が一定ではない。In general, in testing and measuring ordinary semi-finished semiconductor devices, testing and measurement are often performed on all semiconductor chips formed on a semiconductor wafer. However,
In the above-mentioned DC parameter measurement, unlike normal testing and measurement of semiconductor chips of semi-finished products, measurements are performed on all test chips, or measurements are taken on several unspecified parts of the semiconductor wafer. Since the measurement is performed only on the tip, the probe control volume is not constant.

このため、測定に先立って、半導体ウェハ上の位置を予
め半導体ウェハ測定装置に入力しておく必要があるが、
従来の半導体ウェハ測定装置では、このような入力は、
テスト用のチップのＸ−Ｙ座標の値を数字で入力するこ
と等によって実施するよう構成されている。For this reason, it is necessary to input the position on the semiconductor wafer into the semiconductor wafer measuring device before measurement.
In traditional semiconductor wafer metrology equipment, such inputs are
The test is configured to be carried out by inputting numerical values of the X-Y coordinates of the test chip.

上述した如く、従来の半導体ウェハ測定装置では、テス
ト用のチップ等の被測定半導体チップの半導体ウェハ上
の位置の入力を、Ｘ−Ｙ座標の値を数字で入力すること
等によって実施している。As described above, in conventional semiconductor wafer measuring devices, the position of a semiconductor chip to be measured, such as a test chip, on a semiconductor wafer is input by inputting X-Y coordinate values in numbers. .

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、このようにして被測定半導体チップのＸ
−Ｙ座標の値を数字で入力する場合、例えば図面等を用
い、テスト用のチップの位置と、Ｘ−Ｙ座標の値とを一
つ一つ目視により照合し、入力していた。(Problem to be Solved by the Invention) However, in this way, the
When inputting the -Y coordinate value numerically, the position of the test chip and the XY coordinate value are visually checked one by one using, for example, a drawing, and then input.

このため、−枚の半導体ウェハ上に多数の被測定半導体
チップが存在する場合等は人為的に上記被測定半導体チ
ップの列または行を１つ　１つ数えてその位置を求めて
入力するので、入力に時間と労力を要していた。しかも
、誤登録の原因となっていた。Therefore, when there are a large number of semiconductor chips to be measured on one semiconductor wafer, the positions of the semiconductor chips to be measured are artificially counted one by one and inputted. Input required time and effort. Moreover, this caused erroneous registration.

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、測定される特定半導体チップの位置を予め認識させて
おくので、短時間に特定半導体チップを抽出して測定す
ることのできる半導体ウェハ測定装置を提供することを
目的としている。The present invention has been made in response to such conventional circumstances, and since the position of a specific semiconductor chip to be measured is recognized in advance, a semiconductor wafer that can extract and measure a specific semiconductor chip in a short time. The purpose is to provide a measuring device.

［発明の構成〕 （課題を解決するための手段） すなわち本発明は、半導体ウェハ上に配列された半導体
チップの電極にプローブ針接触させ、特定半導体チップ
のみのＤＣパラメータを測定する半導体ウェハ測定装置
において、前記半導体ウェハおよび前記被測定半導体チ
ップの形状を表示画面上に模式的に可視表示し、この表
示画面上の特定半導体チップを指定することにより、こ
の特定半導体チップ位置を登録手段に登録し、この登録
された半導体チップのみを測定することを特徴とする。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) That is, the present invention provides a semiconductor wafer measuring device that measures DC parameters of only a specific semiconductor chip by bringing a probe needle into contact with the electrodes of semiconductor chips arranged on a semiconductor wafer. In this step, the shapes of the semiconductor wafer and the semiconductor chip to be measured are schematically and visually displayed on a display screen, and by specifying a specific semiconductor chip on the display screen, the position of the specific semiconductor chip is registered in a registration means. , is characterized in that only the registered semiconductor chips are measured.

（作　用） 本発明の半導体ウェハ測定装置では、半導体ウェハおよ
び半導体チップの形状を表示画面上に模式的に表示し、
例えばマウス等により、この表示画面上に現われた全半
導体チップの中で特定した半導体チップの位置を指定す
ることにより、測定される半導体チップを登録しこの登
録された半導体チップのみのＤＣパラメータの測定を実
施する。(Function) The semiconductor wafer measuring device of the present invention schematically displays the shapes of semiconductor wafers and semiconductor chips on a display screen,
For example, by specifying the position of a specified semiconductor chip among all the semiconductor chips appearing on this display screen using a mouse, etc., the semiconductor chip to be measured is registered, and the DC parameters of only this registered semiconductor chip are measured. Implement.

したがって、Ｘ−Ｙ座標の値等で入力する従来の半導体
ウェハ測定装置に較べて、被測定半導体チップの測定を
簡単に短時間で確実に行うことができる。Therefore, compared to conventional semiconductor wafer measuring devices that input X-Y coordinate values, etc., it is possible to easily and reliably measure a semiconductor chip to be measured in a short time.

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。(Example) Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

第１図に示すように、この実施例の半導体ウェハ測定装
置は、半導体ウェハを電気的に測定する測定機構部１と
、半導体チップ電極に対応したプローブ針群を電気的に
接触させるプローブ部２がら構成されている。As shown in FIG. 1, the semiconductor wafer measuring device of this embodiment includes a measuring mechanism section 1 for electrically measuring a semiconductor wafer, and a probe section 2 for electrically contacting a group of probe needles corresponding to semiconductor chip electrodes. It is composed of

上記プローブ部２は、載置上面に半導体ウェハ３を保持
する載置台４が設けられている。この載置台４は、ｘ−
ｙ−ｚ方向に移動するステージに設けられている。この
載置台４の上部所定位置には、この表面と平行方向に複
数（例えば５０本程度）の探針５を備えたプローブカー
ド６がリングインサート（図示せず）に固定されている
。そして、マイクロコンピュータ等から構成されるプロ
ーブ制御部７によって載置台４を駆動制御することによ
り、半導体ウェハ３の通常の半導体チップおよびテスト
用のチップの電極に探針５を接触させ、電気的な導通を
得るよう構成されている。The probe section 2 is provided with a mounting table 4 for holding a semiconductor wafer 3 on its upper surface. This mounting table 4 is x-
It is provided on a stage that moves in the yz direction. At a predetermined position on the upper part of the mounting table 4, a probe card 6 having a plurality of probes 5 (for example, about 50) in a direction parallel to the surface thereof is fixed to a ring insert (not shown). Then, by driving and controlling the mounting table 4 by the probe control unit 7 composed of a microcomputer, etc., the probe 5 is brought into contact with the electrodes of the normal semiconductor chip and the test chip on the semiconductor wafer 3, and the electrical It is configured to provide continuity.

一方、測定機構部１には、測定部１１、測定制御部１２
、入出力部１３が設けられている。On the other hand, the measurement mechanism section 1 includes a measurement section 11 and a measurement control section 12.
, an input/output section 13 are provided.

上記測定部１１は、電圧測定器、電流測定器、電気容量
測定器等から構成されている。また、これらの測定器は
、プローブカード６の各探針５に電気的に接続されてお
り、探針５を介して半導体ウェハ３上に形成された半導
体チップのＤＣパラメータを測定するよう構成されてい
る。The measuring section 11 is comprised of a voltage measuring device, a current measuring device, a capacitance measuring device, and the like. Further, these measuring instruments are electrically connected to each probe 5 of the probe card 6, and are configured to measure the DC parameters of the semiconductor chip formed on the semiconductor wafer 3 via the probe 5. ing.

また、上記測定制御部１２は、マイクロコンピュータお
よび記憶機構等からなり、上記測定部１１を制御すると
ともに、この測定部１１から測定結果を入力し保存して
、後述する入出力部１３からこの測定結果を出力するよ
う構成されている。The measurement control section 12 includes a microcomputer, a storage mechanism, etc., and controls the measurement section 11, inputs and stores measurement results from the measurement section 11, and inputs and stores measurement results from the input/output section 13, which will be described later. Configured to output results.

さらに、この測定制御部１２は、入出力部１３から入力
された測定条件に関する情報をプローブ制御部７に送出
し、載置台４の駆動制御がこの入力情報に基いて実施さ
れるよう制御する。Further, the measurement control section 12 sends information regarding the measurement conditions input from the input/output section 13 to the probe control section 7, and controls the mounting table 4 so that the drive control is performed based on this input information.

上記入出力部１３には、キーボード１４、マウス１５等
の入力手段と、例えばＣＲＴ、液晶表示器等からなる表
示装置１６および図示しないプリンター等が設けられて
おり、測定制御部１２に所望の測定条件に関する情報を
入力したり、測定結果を読み出して、表示あるいはプリ
ントアウトさせたりすることができるよう構成されてい
る。The input/output unit 13 is provided with input means such as a keyboard 14 and a mouse 15, a display device 16 such as a CRT or a liquid crystal display, and a printer (not shown). It is configured so that information regarding conditions can be input and measurement results can be read out and displayed or printed out.

また、この入出力部１３から、半導体ウェハ３上のどの
半導体チップの測定を実施するかという測定条件を入力
する場合、すなわち、被測定半導体チップを選択する場
合には、表示装置１６に半導体ウェハの形状および半導
体チップの形状を模式的に示すウェハ表示画像２０が表
示される。そして、マウス１５によってこのウェハ表示
画像２０内の位Ｗ（例えば図中の半導体チップ２１ａ１
２１ｂ）を指定することにより、被測定半導体チップを
選択することができるよう構成されている。In addition, when inputting measurement conditions such as which semiconductor chip on the semiconductor wafer 3 is to be measured from the input/output unit 13, that is, when selecting a semiconductor chip to be measured, the display device 16 displays the semiconductor wafer. A wafer display image 20 schematically showing the shape of the wafer and the shape of the semiconductor chip is displayed. Then, use the mouse 15 to move the position W in the wafer display image 20 (for example, the semiconductor chip 21a1 in the figure).
21b), the semiconductor chip to be measured can be selected.

なお、第１図に示す例では、ウェハ表示画像２０の下部
に他の入力処理に移行するためのメニュバー２２、側部
上方にマウスの位置のＸ−Ｙ座標を示す座標表示２３が
表示されており、メニューバー２２内のファイル（Ｆｉ
ｌｅ）　２２　ａ　、サイズ（Ｓｉｚｅ）　　２２　ｂ
　、　　エディッ　ト　（Ｅｄｉｔ）　　２２　ｃ　、
　　プリント（Ｐｒｉｎｔ　）　２２　ｄ　、終了２２
ｅ等をマウス１５によって選択することにより、それぞ
れの処理に移行あるいは入力処理を終了することができ
るよう構成されている。In the example shown in FIG. 1, a menu bar 22 for transitioning to other input processing is displayed at the bottom of the wafer display image 20, and a coordinate display 23 indicating the X-Y coordinates of the mouse position is displayed at the upper side. , and the file in the menu bar 22 (Fi
le) 22 a, Size 22 b
, Edit 22c,
Print 22 d, end 22
By selecting e etc. with the mouse 15, it is possible to proceed to the respective processing or end the input processing.

すなわち、ウェハ表示画像２０が表示されている状態で
は、第２図のフローチャートに示すように、マウスクリ
ックの有無を判定しく１０１）、マウスクリックがない
場合は、マウスの位置のＸ−Ｙ座標を座標表示２３に表
示するためのＸ−Ｙ座標表示処理を行う（１０２）。That is, in a state where the wafer display image 20 is displayed, as shown in the flowchart of FIG. 2, it is determined whether there is a mouse click (101), and if there is no mouse click, the X-Y coordinate display processing for displaying on the coordinate display 23 is performed (102).

そして、マウスクリックがあった場合は、そのマウスク
リックのあった位置がウェハ表示画像２０内であるか否
かを判定しく１０３）、ウェハ表示画像２０内の場合は
、マウスクリックのあった半導体チップ（例えば第１図
中の半導体チップ２１ａ、２１ｂ）を反転処理する（１
０４）。If there is a mouse click, it is determined whether the position of the mouse click is within the wafer display image 20 (103), and if it is within the wafer display image 20, the semiconductor chip where the mouse click was located is determined. (For example, semiconductor chips 21a and 21b in FIG. 1) are inverted (1
04).

なお、この反転処理とは、表示画像２０内の半導体チッ
プの表示色を例えば白と黒等２色間で反転させることを
意味し、この表示色によって半導体チップの選択（被測
定半導体チップ）、非選択（非測定半導体チップ）を表
示するものである。Note that this inversion process means inverting the display color of the semiconductor chip in the display image 20 between two colors, such as white and black, and the selection of the semiconductor chip (semiconductor chip to be measured), This is to display non-selection (non-measured semiconductor chip).

−度選択した半導体チップをもう一度選択すると、再度
反転処理され、選択解除すなわち非選択となる。When a semiconductor chip that has been selected once is selected again, it is inverted again and becomes deselected, that is, non-selected.

一方、マウスクリックのあった位置がウェハ表示画像２
０外である場合、すなわち、メニューバー２２内である
場合は、マウスクリックされた位置がファイル２２ａで
あるか（１０５）、サイズ２２ｂであるか（１０６）、
エデイツト２２Ｃであるか（１０７）、プリント２２ｄ
であるか（１０８）、終了２２ｅであるか（１０９）を
順次判定する。そして、マウスクリックされた位置に従
って、ファイル操作処理（１１０）、サイズ設定処理（
１１１）　、チップ編集処理（１１２）、プリント処理
（１１３）を実施あるいは処理を終了する（１１４）。On the other hand, the position of the mouse click is wafer display image 2.
If it is outside 0, that is, if it is within the menu bar 22, whether the mouse clicked position is the file 22a (105) or the size 22b (106),
Edit 22C (107), print 22d
(108) and whether it is the end 22e (109) are sequentially determined. Then, according to the mouse clicked position, file operation processing (110), size setting processing (
111), chip editing processing (112), and printing processing (113) are executed or the processing is ended (114).

なお、上記ファイル操作処理（１１０）は、入力した処
理情報をファイルに収容したり、前にファイルに収容し
た処理情報を呼び出したりするためのものである。Note that the above file operation process (110) is for storing input processing information in a file or calling up processing information previously stored in a file.

また、上記サイズ設定処理（１１１）は、測定を実施す
る半導体ウェハ３のサイズおよび半導体チップのサイズ
を入力するためのものであり、この処理によって入力さ
れた半導体ウェハ３のサイズおよび半導体サイズにより
、表示画像２０内の格子（半導体チップを表す）の大き
さが変化する。Further, the size setting process (111) is for inputting the size of the semiconductor wafer 3 and the size of the semiconductor chip to be measured. The size of the grid (representing the semiconductor chip) within the displayed image 20 changes.

また、上記チップ編集処理（１１２）は、例えば全部の
半導体チップを被測定半導体チップとして選択する場合
、あるいは１つおき２つおき等、特定のパターンに従っ
て被測定半導体チップを適宜選択する場合等に用いるも
のである。このように予め設定されたパターンを選択す
ることにより、多数回のマウスクリックを必要とせずに
、全数測定、１つおき測定、２つおき測定等が簡単に設
定できるように構成されている。In addition, the chip editing process (112) is performed, for example, when selecting all semiconductor chips as semiconductor chips to be measured, or when appropriately selecting semiconductor chips to be measured according to a specific pattern, such as every other semiconductor chip or every second semiconductor chip. It is used. By selecting such a preset pattern, it is possible to easily set 100% measurement, every other measurement, every other measurement, etc., without requiring multiple mouse clicks.

また、上記プリント処理（１１３）は、測定結果や、測
定条件等をプリントアウトするためのものである。Further, the printing process (113) is for printing out measurement results, measurement conditions, etc.

上記構成のこの実施例の半導体ウェハ測定装置では、予
め上述のようにして、表示装置１６に表示されるウェハ
表示画像２０内の半導体チップの位置をマウス１５によ
って指定することにより、被測定半導体チップの選択（
位置の入力）および他の測定条件の入力を行う。In the semiconductor wafer measuring apparatus of this embodiment having the above configuration, by specifying the position of the semiconductor chip in the wafer display image 20 displayed on the display device 16 in advance as described above with the mouse 15, the semiconductor wafer measuring device to be measured can be measured. Selection of(
position) and other measurement conditions.

そして、測定を行う半導体ウェハ３を載置台４上の所定
位置に自動搬送装置あるいはマニュアル操作により位置
決めして載置する。Then, the semiconductor wafer 3 to be measured is positioned and placed at a predetermined position on the mounting table 4 using an automatic transport device or manual operation.

すると、前述した如く、上記入力された測定条件が、測
定制御部１２からプローブ制御部７に送られ、載置台４
が駆動制御されるとともに、測定制御部１２によって測
定部１１が制御され、選択された被測定半導体チップの
ＤＣパラメータ、すなわち、電圧、電流、電気容量の測
定が自動的に実施される。Then, as described above, the input measurement conditions are sent from the measurement control section 12 to the probe control section 7, and the measurement conditions are sent to the probe control section 7.
At the same time, the measurement control section 12 controls the measurement section 11 to automatically measure the DC parameters of the selected semiconductor chip to be measured, that is, the voltage, current, and capacitance.

したがって、例えば被測定半導体チップのＸ−Ｙ座標の
値を数字で入力する従来の半導体ウェハ測定装置に較べ
て、被測定半導体チップの位置の入力を簡単に短時間で
確実に行うことができ、測定効率の向上および信頼性の
向上を図ることができる。Therefore, compared to a conventional semiconductor wafer measuring device in which, for example, the X-Y coordinate values of the semiconductor chip to be measured are entered numerically, the position of the semiconductor chip to be measured can be input easily and reliably in a short time. It is possible to improve measurement efficiency and reliability.

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の半導体ウェハ測定ｉｌｌ
によれば、測定を行う被測定半導体チップの位置の入力
を、従来に較べて簡単に短時間で確実に行うことができ
る。[Effects of the Invention] As explained above, the semiconductor wafer measurement illumination method of the present invention
According to the method, the position of a semiconductor chip to be measured can be input more easily and reliably in a shorter time than in the past.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明の一実施例の半導体ウェハ測定装置の構
成を示す図、第２図は第１図の半導体ウェハ測定装置の
処理条件入力手順を説明するためのフローチャートであ
る。 １・・・・・・測定機構部、２・・・・・・プローブ部
、３・・・・・・半導体ウェハ、４・・・・・・載置台
、５・・・・・・探針、６・・・・・−プローブカード
、７・・・・・・プローブ制御部、１１・・・・・・測
定部、１２・・・・・・測定制御部、１３・・・・・・
入出力部、１４・・・・・・キーボード、１５・・・・
・・マウス、１６・・・・・・表示装置、２０・・・・
・・ウェハ表示画像、２１ａ、２１ｂ・・・・・・半導
体チップ、２２・・・・・・メニューバー　２３・・・
・・・座標表示。 出願人　　東京エレクトロン株式会社FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a semiconductor wafer measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart for explaining a process condition input procedure of the semiconductor wafer measuring apparatus of FIG. 1. 1... Measuring mechanism section, 2... Probe section, 3... Semiconductor wafer, 4... Mounting table, 5... Probe , 6...-Probe card, 7... Probe control section, 11... Measurement section, 12... Measurement control section, 13......
Input/output section, 14...Keyboard, 15...
...Mouse, 16...Display device, 20...
...Wafer display image, 21a, 21b...Semiconductor chip, 22...Menu bar 23...
...Coordinate display. Applicant Tokyo Electron Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）半導体ウェハ上に配列された半導体チップの電極
にプローブ針接触させ、特定半導体チップのみのＤＣパ
ラメータを測定する半導体ウェハ測定装置において、 前記半導体ウェハおよび前記被測定半導体チップの形状
を表示画面上に模式的に可視表示し、この表示画面上の
特定半導体チップを指定することにより、この特定半導
体チップ位置を登録手段に登録し、この登録された半導
体チップのみを測定することを特徴とする半導体ウェハ
測定装置。(1) In a semiconductor wafer measurement device that measures the DC parameters of only a specific semiconductor chip by bringing a probe needle into contact with the electrodes of semiconductor chips arranged on a semiconductor wafer, the shapes of the semiconductor wafer and the semiconductor chips to be measured are displayed on a screen. By specifying a specific semiconductor chip on the display screen, the specific semiconductor chip position is registered in the registration means, and only the registered semiconductor chip is measured. Semiconductor wafer measurement equipment.