JPH06151529A - 半導体装置の製造方法及びウエハテスト装置 - Google Patents

半導体装置の製造方法及びウエハテスト装置

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JPH06151529A
JPH06151529A JP30528892A JP30528892A JPH06151529A JP H06151529 A JPH06151529 A JP H06151529A JP 30528892 A JP30528892 A JP 30528892A JP 30528892 A JP30528892 A JP 30528892A JP H06151529 A JPH06151529 A JP H06151529A
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JP
Japan
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semiconductor wafer
wafer
gas
probe
reducing action
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Application number
JP30528892A
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English (en)
Inventor
Kazuhiro Nishimura
和博 西村
Kunio Nakato
国雄 中戸
Shinji Motoi
伸二 本井
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウエハテストにおけるＡｌ電極上のアルミナ
膜による探針劣化やトラブルの発生を防ぐ。 【構成】 ウエハプロセスＳ１が終了して半導体装置が
形成されている半導体ウエハが保管工程Ｓ２で保管され
ている。不良導体除去工程Ｓ３において、保管工程Ｓ２
で保管している間に半導体ウエハの表面に発生した不良
導体を除去する。その後、ウエハテスト工程Ｓ４におい
て、探針を使って半導体ウエハとの導通を取りながら半
導体ウエハの電気的特性を測定する。 【効果】 アルミナなどの微量の絶縁物が半導体ウエハ
の電極上に存在することによるウエハテスト時のトラブ
ルを防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体装置の製造方
法におけるウエハテスト工程に関し、特に探針を使った
電気的特性の測定を行うウエハテスト工程の前処置に関
するもの及びその測定に用いられるウエハテスト装置に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１３〜１５に従来の半導体装置の製造
工程及び製造装置の一例を示す。図１３は、従来の半導
体装置の製造工程の一部を示すフローチャートであり、
図において、Ｓ０１は半導体ウエハに薄膜形成技術やド
ーピング技術等を用いて半導体素子を形成するウエハプ
ロセス、Ｓ０２はウエハプロセスＳ０１で半導体素子の
形成が完了した半導体ウエハの保管を行う保管工程、Ｓ
０３は保管工程Ｓ０２で保管されている半導体ウエハの
電気的特性などの試験を行うウエハテスト工程、Ｓ０４
はウエハテスト工程Ｓ０３が終了した半導体ウエハの保
管を行う保管工程、Ｓ０５は保管工程Ｓ０４で保管され
ている半導体ウエハより個々の半導体装置の組み立てを
行うアセンブリ工程を示す。
【０００３】ウエハプロセスＳ０１において、ウエハプ
ロセスが終了して半導体素子の形成が完了した半導体ウ
エハは一旦保管され（保管工程Ｓ０２）、この後ウエハ
テスト工程Ｓ０３にて電気特性などのテストをされ、こ
の後また一旦保管され（保管工程Ｓ０４）、アセンブリ
工程Ｓ０５で半導体装置へと組み立てられる。
【０００４】次に、図１３に示した従来のウエハテスト
工程Ｓ０３において用いられる半導体ウエハに形成され
た半導体素子の電気的特性を測定するウエハテスト装置
を図１４に示す。図１４は従来のウエハテスト装置の概
略を示す図であり、１０は半導体素子の形成が終了した
測定前の半導体ウエハ、１１は測定前のウエハ１０を収
納するケース、１８は電気的特性の測定等が終了した半
導体ウエハ、１９は測定後の半導体ウエハ１８を収納す
るケース、１２はケース１１から半導体ウエハ１０を搬
出して電気的特性を測定する位置の真下までｘ軸方向に
搬送する搬送部、１３は搬送部１２によって搬送されて
きた半導体ウエハ１４を載せて上下方向、即ちｙ軸方向
に移動して半導体ウエハ１４を測定位置に移送し、また
測定の終了した半導体ウエハ１４を搬出する位置まで移
送するステージ、１６は半導体ウエハの測定を行うため
の周辺回路をもつテストヘッド、１５は測定位置に移送
された半導体ウエハ１４に接触してテストヘッド１６と
半導体ウエハ１４内の半導体素子と電気的接続を行うた
めの測定用探針、２０はテストヘッド１６に対して測定
のための信号を出力するテスタ、１７はステージ１３上
の測定が終了した半導体ウエハ１４をケース１９まで搬
送する搬送部、２１は搬送部１２，１７及びステージ１
３を測定の状況に応じてテスタ２０と信号の送受信を行
いながら動かすためのコントローラである。
【０００５】このウエハテスト装置において、ケース１
１内の半導体ウエハ１０は、搬送部１２によりステージ
１３に搬送される。この後ステージ１３が上下に動き、
測定用探針１５が、ウエハに接触した時点で、テストヘ
ッド１６及びテスタ２０により半導体ウエハ内に形成さ
れている半導体素子の電気的特性が測定される。この測
定はふつうの大気中で常温で行なわれるのが一般的であ
る。
【０００６】次に、図１３に示した従来のウエハテスト
工程Ｓ０３における電気的特性を測定する半導体ウエハ
１４の測定用電極と測定用探針１５との状態を図１５に
示す。図１５はウエハテスト工程における測定用電極に
測定用探針が接触しているところを拡大して示した断面
図である。図１５において、Ｃ１１は半導体素子の形成
されている半導体ウエハ、Ｃ１２は半導体ウエハＣ１１
に形成された半導体素子と外部との電気的接続を取るた
め半導体ウエハＣ１１上に設けられたのＡｌ電極、Ｃ１
３はＡｌ電極Ｃ１２の上にできたアルミナの膜、Ｃ１４
は半導体素子を保護するため半導体ウエハＣ１１上に設
けられたガラスコート膜、Ｃ１５は半導体素子の電気的
特性を測定するためＡｌ電極Ｃ１２と接触している測定
用探針を示している。
【０００７】ここで、ウエハテスト工程Ｓ０３で行われ
るウエハテストは半導体ウエハＣ１１上に形成されたＡ
ｌ電極Ｃ１２に測定用探針Ｃ１５を接触させて行なう
が、Ａｌ電極Ｃ１２上には絶縁物であるアルミナの膜Ｃ
１３ができているため、測定用探針Ｃ１５を、Ａｌ電極
Ｃ１２に強くおしつけてＡｌ電極Ｃ１２と測定用探針Ｃ
１５とを接触させる必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の半導体装置の製
造方法および装置は以上のように構成されているので、
ウエハプロセスＳ０１後、またウエハ保管中にＡｌ電極
Ｃ１２上に一定の厚さのアルミナの膜Ｃ１３が形成され
るので十分に低い抵抗値での接触を得るためには、探針
Ｃ１５を強い力でＡｌ電極Ｃ１２におしつける必要があ
るが、強く押しつけすぎると、探針Ｃ１５の劣化が激し
くなる。
【０００９】また、探針Ｃ１５を強く押しつけすぎると
Ａｌ電極Ｃ１２や、場合によってはガラスコートＣ１４
を破損する場合もあり、探針Ｃ１５の押しつける圧力の
調節が困難であるなどの問題点があった。
【００１０】さらに、探針の先端に酸化物が形成された
り、アルミナＣ１３等がＡｌ電極Ｃ１２よりはがれて探
針Ｃ１５に付着したりすることにより、測定装置に不具
合が発生したり、探針Ｃ１５が酸化して半導体素子・半
導体測定装置間を電気信号が流れにくくなるという問題
点があった。
【００１１】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、アルミナの膜がない、あるい
は非常にうすい状態で測定できる半導体装置の製造方法
及び製造装置を得るものである。
【００１２】また、探針の表面上の酸化物を還元しなが
ら測定できる半導体装置の製造方法を得ることを目的と
する。
【００１３】
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る半導体
装置の製造方法は、半導体ウエハあるいは半導体ウエハ
上に形成された半導体素子の電気的特性を測定するた
め、半導体ウエハの所定部位に探針を接触させて電気的
特性を測定するウエハテスト工程を有する半導体装置の
製造方法であって、前記ウエハテスト工程の前に、前記
探針が接触する前記半導体ウエハ上の不良導体を除去す
る工程を備えて構成されている。
【００１４】第２の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第１の発明の不良導体を除去する工程に、前記半導
体ウエハを、一定時間、還元作用を有する気体、あるい
は前記還元作用を有する物質を含む気体の中に放置する
工程を含むことを特徴とする。
【００１５】第３の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第２の発明の半導体ウエハを気体中に放置する工程
に、前記還元作用を有する気体、あるいは前記還元作用
を有する物質を含む気体、または前記半導体ウエハのい
ずれかあるいは両方が加熱されている状態で、前記半導
体ウエハを、一定時間、還元作用を有する気体、あるい
は前記還元作用を有する物質を含む気体の中に放置する
工程を含むことを特徴とする。
【００１６】第４の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第２の発明のウエハテスト工程に、前記半導体ウエ
ハを所定の測定位置に移動するとともに、前記還元作用
を有する気体、あるいは前記還元作用を有する物質を含
む気体を前記測定位置に供給しつつ電気的特性を測定す
る工程を含むことを特徴としている。
【００１７】第５の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第４の発明の還元作用を有する気体、あるいは還元
作用を有する物質を含む気体に、水素ガスを含有するフ
ォーミングガスを含むことを特徴としている。
【００１８】第６の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第１の発明の不良導体を除去する工程に、前記半導
体ウエハ上の不良導体をエッチングにより除去する工程
を含むことを特徴とする。
【００１９】第７の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第１の発明の不良導体を除去する工程に、スパッタ
エッチングにより前記半導体ウエハ上の不良導体を除去
する工程を含むことを特徴とする。
【００２０】第８の発明に係るウエハテスト装置は、半
導体ウエハあるいは半導体ウエハ上に形成された半導体
装置の電気的特性を測定するため、半導体ウエハの所定
部位に探針を接触させて電気的特性を測定するウエハテ
スト装置であって、測定を開始する前の前記半導体ウエ
ハを還元作用を有する気体、あるいは還元作用を有する
物質を含む気体中で一定時間保持するストック部を備え
て構成されている。
【００２１】第９の発明に係るウエハテスト装置は、第
８の発明のストック部は、前記気体または前記半導体ウ
エハのいずれか、あるいは両方を加熱して、該還元作用
を有する気体、あるいは該還元作用を有する物質を含む
気体中で測定を開始する前の前記半導体ウエハを一定時
間保持するストック部を含むことを特徴とする。
【００２２】第１０の発明に係るウエハテスト装置は、
第８あるいは第９の発明のウエハテスト装置において、
半導体ウエハの所定の電気的特性測定時に、前記還元作
用を有する気体、あるいは還元作用を有する物質を含む
気体を測定位置に供給する吹き出し口をさらに備えて構
成されている。
【００２３】第１１の発明に係るウエハテスト装置は、
第８の発明のウエハテスト装置において、吹き出し口よ
り供給する前記還元作用を有する気体、あるいは前記還
元作用を有する物質を含む気体を加熱する加熱手段をさ
らに備えて構成されている。
【００２４】第１２の発明に係る半導体装置の製造方法
は、半導体ウエハあるいは半導体ウエハ上に形成された
半導体素子の電気的特性を測定するため、半導体ウエハ
の所定部位に探針を接触させて電気的特性を測定するウ
エハテスト工程を有する半導体装置の製造方法であっ
て、前記探針に、還元作用を有する気体、あるいは還元
作用を有する物質を含む気体を吹き当てながらウエハテ
ストを行うことを特徴とする。
【００２５】第１３の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第１２の発明の探針に吹き当てる前記気体に、水素
ガスを含ませたフォーミングガスを用いることを特徴と
する。
【００２６】第１４の発明に係る半導体装置の製造方法
は、第１３の発明の半導体装置の製造方法において、前
記探針、あるいは前記探針に吹き当てる前記気体のいず
れか、あるいは両方が加熱されていることを特徴とす
る。
【００２７】
【作用】第１の発明における不良導体を除去する工程に
おいて、探針が接触する半導体ウエハ上の不良導体を除
去する。その後に、ウエハテスト工程を行って半導体ウ
エハに探針を接触させて電気的特性を測定するので、探
針と接触する半導体ウエハ上の不良導体が除去され、形
成されていたとしても薄いので探針が半導体装置に与え
る荷重を小さく抑えても探針と半導体ウエハ間で十分導
通をとることができる。
【００２８】第２の発明における不良導体を除去する工
程は、半導体ウエハを、一定時間、還元作用を有する気
体、あるいは還元作用を有する物質を含む気体の中に放
置するので、気体の還元作用によって半導体ウエハ上の
不良導体を除去することができる。その後に、ウエハテ
スト工程を行って半導体ウエハに探針を接触させて電気
的特性を測定するので、探針と接触する半導体ウエハ上
の不良導体が除去され、形成されていたとしても薄いの
で探針が半導体装置に与える荷重を小さく抑えても探針
と半導体ウエハ間で十分導通をとることができる。
【００２９】第３の発明における半導体ウエハを気体中
に放置する工程は、還元作用を有する気体、あるいは還
元作用を有する物質を含む気体、または半導体ウエハの
いずれか、あるいは両方が加熱されており、前記気体の
還元作用を高め、半導体ウエハ上の不良導体を速やかに
除去することができる。その後に、ウエハテスト工程を
行って半導体ウエハに探針を接触させて電気的特性を測
定するので、探針と接触する半導体ウエハ上の不良導体
が除去され、形成されていたとしても薄いので探針が半
導体装置に与える荷重を小さく抑えても探針と半導体ウ
エハ間で十分導通をとることができる。
【００３０】第４の発明におけるウエハテスト工程は、
半導体ウエハを気体中に放置する工程によって不良導体
を除去した後、半導体ウエハを所定の測定位置に移動す
るとともに、還元作用を有する気体、あるいは還元作用
を有する物質を含む気体を吹きつけつつ、空気中の酸素
等により半導体ウエハ上に再び不良導体が形成されるの
を防ぎながら電気的特性を測定することができる。
【００３１】第５の発明における測定位置に供給される
気体に、水素ガスを含ませたフォーミングガスを用いて
行うことによって、半導体ウエハの所定部位に不良導体
が形成されるのを防止することができる。従って、半導
体ウエハ上に探針を接触させ測定する際、探針に接触す
る半導体ウエハの不良導体が形成され難くなり、探針と
半導体ウエハ間で十分導通をとるために探針が半導体装
置に与える荷重を小さく抑えることができる。また、フ
ォーミングガスを用いているので安全に測定が行える。
【００３２】第６の発明における不良導体を除去する工
程は、半導体ウエハ上の不良導体をエッチングにより除
去する。その後に、ウエハテスト工程を行って半導体ウ
エハに探針を接触させて電気的特性を測定するので、探
針と接触する半導体ウエハ上の不良導体が除去され、形
成されていたとしても薄いので探針が半導体装置に与え
る荷重を小さく抑えても探針と半導体ウエハ間で十分導
通をとることができる。
【００３３】第７の発明における不良導体を除去する工
程は、スパッタエッチングにより半導体ウエハ上の不良
導体を除去する。その後に、ウエハテスト工程を行って
半導体ウエハに探針を接触させて電気的特性を測定する
ので、探針と接触する半導体ウエハ上の不良導体が除去
され、形成されていたとしても薄いので探針が半導体装
置に与える荷重を小さく抑えても探針と半導体ウエハ間
で十分導通をとることができる。
【００３４】第８の発明におけるストック部は、測定を
開始する前の前記半導体ウエハを還元作用のある気体中
で一定時間保持することによって半導体ウエハ上に形成
された不良導体を除去する。そしてその後、半導体ウエ
ハ上に探針を接触させ測定する際、探針と接触する半導
体ウエハ上の不良導体が除去され、形成されていたとし
ても薄いので探針と半導体ウエハ間で十分導通をとるた
めに探針が半導体装置に与える荷重を小さく抑えること
ができる。
【００３５】第９の発明におけるストック部は、気体ま
たは半導体ウエハのいずれか、あるいは両方を加熱し
て、還元作用のある気体中で測定を開始する前の半導体
ウエハを一定時間保持することによって、前記気体の還
元作用を高め、半導体ウエハ上に形成された不良導体を
速やかに除去する。そしてその後、半導体ウエハ上に探
針を接触させ測定する際、探針と接触する半導体ウエハ
上の不良導体が除去され、形成されていたとしても薄い
ので探針と半導体ウエハ間で十分導通をとるために探針
が半導体装置に与える荷重を小さく抑えることができ
る。
【００３６】第１０の発明における吹き出し口は、半導
体ウエハの所定の電気的特性測定時に、還元作用を有す
る気体、あるいは還元作用を有する物質を含む気体を吹
きつけることによって、ストック部で不良導体が除去さ
れた半導体ウエハ上に再び不良導体が形成されるのを防
止することができる。従って、半導体ウエハ上に探針を
接触させ測定する際、探針と接触する半導体ウエハ上の
不良導体が除去され、形成されていたとしても薄いので
探針と半導体ウエハ間で十分導通をとるために探針が半
導体装置に与える荷重を小さく抑えることができる。
【００３７】第１１の発明における加熱手段は、吹き出
し口より吹きつける還元作用を有する気体、あるいは還
元作用を有する物質を含む気体を加熱することによって
還元作用を高め、ストック部で不良導体が除去された半
導体ウエハ上に再び不良導体が形成されるのを防止する
ことができる。従って、半導体ウエハ上に探針を接触さ
せ測定する際、探針と接触する半導体ウエハ上の不良導
体が除去され、形成されていたとしても薄いので探針と
半導体ウエハ間で十分導通をとるために探針が半導体装
置に与える荷重を小さく抑えることができる。
【００３８】第１２の発明におけるウエハテスト工程に
おいて、探針に還元作用を有する気体、あるいは還元作
用を有する物質を含む気体を吹き当てながらウエハテス
トを行うことによって、探針の表面に不良導体が形成さ
れるのを防止することができる。従って、半導体ウエハ
上に探針を接触させ測定する際、半導体ウエハと接触す
る探針表面の不良導体が除去され、形成されていたとし
ても薄いので探針と半導体ウエハ間で十分導通をとるた
めに探針が半導体装置に与える荷重を小さく抑えること
ができる。
【００３９】第１３の発明における探針に吹き当てる気
体は、水素ガスを含ませたフォーミングガスを用いて行
うことによって、探針の表面に不良導体が形成されるの
を防止することができる。従って、半導体ウエハ上に探
針を接触させ測定する際、半導体ウエハと接触する探針
表面の不良導体が除去され、形成されていたとしても薄
いので探針と半導体ウエハ間で十分導通をとるために探
針が半導体装置に与える荷重を小さく抑えることができ
る。また、フォーミングガスを用いているので安全に測
定が行える。
【００４０】第１４の発明における探針、あるいは探針
に吹き当てる気体のいずれか、あるいは両方が加熱され
ているため、還元作用を高め、探針の表面に不良導体が
形成されるのを防止することができる。従って、半導体
ウエハ上に探針を接触させ測定する際、半導体ウエハと
接触する探針表面の不良導体が除去され、形成されてい
たとしても薄いので探針と半導体ウエハ間で十分導通を
とるために探針が半導体装置に与える荷重を小さく抑え
ることができる。
【００４１】
【実施例】以下、この発明の半導体装置の製造方法に係
る概略を図１を用いて説明する。図１において、Ｓ１は
半導体ウエハに薄膜形成技術やドーピング技術等を用い
て半導体素子を形成するウエハプロセス、Ｓ２はウエハ
プロセスＳ１で半導体素子の形成が完了した半導体ウエ
ハの保管を行う保管工程、Ｓ３は保管工程Ｓ２において
保管されていた半導体ウエハ表面に生成したアルミナ等
の不良導体を除去する不良導体除去工程、Ｓ４は不良導
体除去工程Ｓ３が終了した半導体ウエハの電気的特性な
どの試験を行うウエハテスト工程、Ｓ５はウエハテスト
工程Ｓ４を終了した半導体ウエハの保管を行う保管工
程、Ｓ６は保管工程Ｓ５に保管されている半導体ウエハ
よりこの半導体装置への組み立てを行うアセンブリ工程
を示す。
【００４２】ウエハプロセスＳ１においてプロセスが終
了して半導体素子の形成が完了した半導体ウエハは一旦
保管され（保管工程Ｓ２）、半導体ウエハ上の不良導体
が除去され（不良導体除去工程Ｓ３）、ウエハテスト工
程Ｓ４にて探針を使って半導体ウエハ上に形成されてい
る半導体素子の電気特性などのテストがなされ、この後
また一旦保管され（保管工程Ｓ５）、アセンブリ工程Ｓ
６で半導体装置へと組み立てられる。
【００４３】この発明の半導体装置の製造方法が従来の
半導体装置の製造方法と異なる点は、不良導体除去工程
Ｓ３を備えて構成されている点である。不良導体除去工
程Ｓ３においてウエハテスト工程でテスト装置の探針が
接触する半導体ウエハ表面の不良導体が除去されるため
電気的試験を容易に行うことができる。
【００４４】次に、この発明の第１実施例による半導体
装置の製造方法を図２乃至図４を用いて説明する。図２
において、Ｓ３Ａは、保管工程Ｓ２の後に設けられた還
元作用をもつ水素ガスＨ2 を含んだ窒素Ｎ2 雰囲気中に
半導体ウエハを一定時間保持する工程であり、その他図
１と同一符号は図１と同一もしくは図１と同等の工程を
示す。図２は、この発明の第１実施例による半導体装置
の製造方法を示すフローチャートである。図２に示した
半導体装置の製造方法は、図１に示した不良導体除去工
程Ｓ３として窒素ガスと水素ガス（以下Ｈ2 ＋Ｎ2 と記
す）雰囲気中に放置するＨ2 ＋Ｎ2 雰囲気保存工程Ｓ３
Ａを備えて構成されている点である。還元作用をもつ雰
囲気中にウエハを一定時間保持することにより、例えば
半導体ウエハ上に形成され外部との電気的導通を取るた
めのＡｌ電極上のアルミナが還元され、アルミニウムＡ
ｌとなる。そのためウエハテスト工程Ｓ４における電気
的特性の試験が容易に行えるようになる。
【００４５】次いで、第１実施例に用いられるウエハテ
スト装置を図３について説明する。例を示すウエハテス
ト装置であり、図３において、３５はケース１１及びそ
の中の半導体ウエハ１０を還元作用を有するガス雰囲気
中に置いておくためのチャンバー部、３１は還元作用を
有するガスを供給するためのガスボンベ、３２はガスボ
ンベ３１からチャンバー部３５へ還元作用を有するガス
を送るガス管、３４はガス管３２を流れるガスの流量を
調整する流量調整弁であり、その他の図１４と同一符号
は図１４と同一もしくは相当する部分を示す。
【００４６】ケース１１内にある測定前のウエハ１０
は、まずチャンバー部３５の中に入れられガスボンベ３
１からガス管３２及び流量調整弁３４を通って送られて
くる還元作用を有するガスの雰囲気中に一定時間放置さ
れた後、搬送部１２によりチャンバー部３５から取り出
され、ステージ１３に送られ、測定用探針１５に接触さ
れ電気的特性を測定される。なお、チャンバー部３５か
ら取り出されたのちの動作は図１４に示したウエハテス
ト装置と同様に行われる。
【００４７】この時ガスボンベ３１内の気体には、還元
作用を有する一種類のガスで構成される気体であって
も、還元作用を有するガスを含む混合ガスであってもよ
く、例えばＨ2 ＋Ｎ2 フォーミングガスなどの還元作用
をもつ気体を用いれば、上記効果が得られ、さらにフォ
ーミングガスは安全性が高いので生産性のよいウエハテ
スト装置が得られる。
【００４８】図４は、図３に示した半導体ウエハ１４と
測定用探針の一部を拡大した断面図である。図４におい
て、Ｃ１３ａはＡｌ電極上のアルミナの膜であり、その
他図１５と同一符号は図１５と同一もしくは相当する部
分を示す。
【００４９】図２に示すウエハプロセスＳ１が完了した
半導体ウエハは、一旦保管され（保管工程Ｓ２）、ウエ
ハテスト工程Ｓ４が実施される直前に、不良導体除去工
程であるＨ2 ＋Ｎ2 雰囲気保存工程Ｓ３ＡによりＡｌ電
極Ｃ１２の上にあるアルミナ膜を除去する。この直後に
ウエハテスト工程Ｓ４が実施されるため、ウエハテスト
はアルミナ膜がない状況あるいは非常に薄いアルミナ膜
Ｃ１３ａの存在する状況で行うことができる。そのため
測定用探針Ｃ１５をＡｌ電極上Ｃ１２に押しつける強さ
は、従来に比べて小さくしても、測定用探針Ｃ１５とＡ
ｌ電極Ｃ１６との間で十分な導通が得られ、探針Ｃ１５
をＡｌ電極Ｃ１６に押しつける強度調整が容易な製造方
法が得られ、探針Ｃ１５の先端のヨゴレ等によるトラブ
ルの少ない製造方法が得られる。
【００５０】図５にこの発明の第２実施例による半導体
装置の製造方法のフローチャートを示す。図において、
Ｓ３Ｂは半導体ウエハを還元作用をもつ高温の雰囲気
（ここではＨ2 ＋Ｎ2 フォーミングガス）中に半導体ウ
エハを一定時間保持する工程であり、その他図１と同一
符号は図１と同一もしくは図１と同等の工程を示す。高
温の還元作用をもつ雰囲気（Ｈ2 ＋Ｎ2 フォーミングガ
ス）中に半導体ウエハを保存することにより、第１実施
例よりも速やかにアルミナ膜等の不良導体を除去するこ
とができる。
【００５１】次に、この発明の第２実施例に用いられる
ウエハテスト装置を図６について説明する。図６におい
て、３７はヒーター、３６はヒーター３７をコントロー
ルするヒーターコントローラであり、その他図４と同一
符号は図４と同一もしくは相当する部分を示す。チャン
バー３５内の還元作用を有するガスはヒーター３６によ
り熱せられるため、還元反応が促進され、半導体ウエハ
上の不良導体が速やかに除去されるなど第２実施例で示
したと同等の効果が、さらに効率よく得られる。
【００５２】次に、この発明の第３実施例に用いられる
ウエハテスト装置を図７について説明する。図７におい
て、３８はステージ１３上にある半導体ウエハ１４にガ
スボンベ３１内のガスを供給するためのノズルの付いた
ガス管であり、その途中に流量調整弁３４を備えてお
り、その他図６と同一符号は図６と同一もしくは相当す
る部分を示す。このウエハテスト装置によれば、ステー
ジ１３上の半導体ウエハ１４は、測定中においてもガス
管３８によってＨ2 ＋Ｎ2 フォーミングガス等を供給さ
れているため、Ａｌ電極のアルミニウムが空気中の酸素
と反応してアルミニウムの表面に不良導体が形成される
のを防止することができる。
【００５３】次に、この発明の第４実施例に用いられる
ウエハテスト装置を図８にいて説明する。図８におい
て、３９はヒーター、４０はヒーター３９をコントロー
ルするヒーターコントローラであり、その他図７と同一
符号は図７と同一もしくは相当する部分を示す。ガスボ
ンべ３１から送出された気体は、ガス管３８内でヒータ
ー３９で熱せられて半導体ウエハ１４の測定位置に供給
される。半導体ウエハ１４の測定位置に供給される前に
ヒーター３９により熱せられるため、還元作用が高めら
れ、半導体ウエハ上の不良導体が形成されにくくなるな
ど第３実施例で示した以上の効果が得られる。
【００５４】図９にこの発明の第５実施例による製造工
程を示す。図において、Ｓ３Ｃはエッチング工程であ
る。図１に示した不良導体除去工程Ｓ３としてエッチン
グ工程を設けており、その他の工程は図１に示したと同
様である。エッチング工程において、例えば半導体ウエ
ハを燐酸水溶液に所定時間浸すことより半導体ウエハの
Ａｌ電極上にできたアルミナ膜を除去することができ、
前記第１実施例と同様の効果を奏する。
【００５５】図１０にこの発明の第６実施例による製造
工程を示す。図において、Ｓ３Ｄはスパッタエッチング
工程である。図１に示した不良導体除去工程Ｓ３として
エッチング工程を設けており、その他の工程は図１に示
したと同様である。スパッタエッチング工程において、
半導体ウエハをスパッタエッチングすると半導体ウエハ
のＡｌ電極上にできたアルミナ膜を除去することがで
き、前記第１実施例と同様の効果を奏する。
【００５６】なお、第１乃至第４実施例では、Ｈ2 ＋Ｎ
2 フォーミングガスを例にとって説明したが、他の還元
作用を有するガスでもよい。
【００５７】また第３、第４の実施例において、チャン
バー３５内の気体と、測定が行われている半導体ウエハ
１４に吹きつける気体は同一ガスボンベ３１より供給さ
れるが、異なるボンベから供給されても、また、異なる
種類の気体が供給されてもよい。
【００５８】また、第２、第４実施例においては、気体
のみを加熱するように示していたが、半導体ウエハ１０
も同時に、あるいは半導体ウエハ１０、１４のみを加熱
してもよい。
【００５９】また、この発明においては、電極上のアル
ミナの除去について例にとって説明したが、測定のた
め、あるいは測定の際、探針が接触する部位の半導体ウ
エハのＳｉＯ2 や、他の異物残りによる不良導体にも効
果がある。
【００６０】次に、この発明の第７実施例について図１
１を用いて説明する。図１１において、２は測定用の探
針、３は特定の気体を探針２に吹き当てるための吹き出
し口、４は還元作用を有するガスであり、その他の図１
５と同一符号は図１５と同一もしくは相当する部分を示
す。
【００６１】吹き出し口３から還元作用を有するガス４
を探針２に吹き当てることにより、探針２の表面上の酸
化物を還元しながら測定する。なおその際、被測定物で
ある半導体ウエハＣ１１の上に形成されているＡｌ電極
Ｃ１２の表面のアルミナ膜Ｃ１３も還元される。
【００６２】次に、この発明の第８実施例について図１
２を用いて説明する。図において、５は水素ガスを含ん
だフォーミングガスであり、その他の図１１と同一符号
は図１１と同一もしくは相当する部分を示す。探針２に
吹き当てる気体に還元作用を有する気体を含ませること
により、上記実施例と同様の効果を得るとともに安全性
が高まる。
【００６３】なお、上記第７及び第８実施例において、
探針２に吹き当てる気体４，５と探針２のいずれかある
いは両方を加熱することにより、還元作用を高め上記各
実施例の効果をさらに高めることができる。
【００６４】
【発明の効果】以上のように、請求項１乃至請求項７記
載の半導体装置の製造方法によれば、ウエハテスト工程
の前に、探針が接触する半導体ウエハ上の不良導体を除
去する工程を備えて構成されているので、探針を半導体
ウエハに押しつける強さを小さくすることができ、半導
体ウエハの損傷や探針の先端に不良導体が付着する等の
トラブルや探針の消耗を小さくすることができるなど半
導体ウエハの電気的特性等を容易に測定することができ
るという効果がある。
【００６５】さらに、請求項３記載の半導体装置の製造
方法によれば、還元作用を有する気体、あるいは還元作
用を有する物質を含む気体、または半導体ウエハのいず
れかあるいは両方が加熱されている状態で、半導体ウエ
ハを、一定時間、還元作用を有する気体、あるいは還元
作用を有する物質を含む気体の中に放置する工程を備え
て構成されているので、半導体ウエハ上の不良導体を速
やかに除去することができ、放置する時間を短くするこ
とができるという効果がある。
【００６６】また、請求項４記載の半導体装置の製造方
法によれば、半導体ウエハを所定の測定位置に移動する
とともに、還元作用を有する気体、あるいは還元作用を
有する物質を含む気体を測定位置に供給しつつ電気的特
性を測定する工程を備えて構成されているので、不良導
体を除去する工程で除去した不良導体が再び形成されに
くくするという効果がある。
【００６７】さらに、請求項５記載の半導体装置の製造
方法によれば、水素ガスを含ませたフォーミングガスを
用いているので、安全性を高めることができるという効
果がある。
【００６８】請求項８乃至請求項１１記載のウエハテス
ト装置によれば、測定を開始する前の半導体ウエハを還
元作用のある気体中に一定時間保持するストック部を備
えて構成されているので、半導体ウエハ上に発生した不
良導体を還元して除去することができ、探針を半導体ウ
エハに押しつける強さを小さくすることができ、半導体
ウエハの損傷や探針の先端に不良導体が付着する等のト
ラブルや探針の消耗を小さくすることができるなど探針
を使った半導体ウエハの電気的特性測定を容易に行うこ
とができるという効果がある。
【００６９】さらに、請求項９記載のウエハテスト装置
によれば、還元作用のある気体または半導体ウエハのい
ずれか、あるいは両方を加熱して、還元作用のある気体
中で測定を開始する前の前記半導体ウエハを一定時間保
持するストック部を備えて構成されているので、ストッ
ク部で保持する時間を短縮することができるという効果
がある。
【００７０】さらに、請求項１０及び請求項１１記載ウ
エハテスト装置によれば、半導体ウエハの所定の電気的
特性測定時に、還元作用を有する気体、あるいは還元作
用を有する物質を含む気体を測定位置に供給する吹き出
し口を備えて構成されているので、ストック部で除去さ
れた不良導体が再び形成されにくくできるという効果が
ある。
【００７１】請求項１２乃至請求項１４記載の半導体装
置の製造方法によれば、探針に、還元作用を有する気
体、あるいは還元作用を有する物質を含む気体を吹き当
てながらウエハテストを行うので、探針の表面に形成さ
れている酸化物を還元しながら測定することができ、探
針を半導体ウエハに押しつける強さを小さくすることが
でき、半導体ウエハの損傷や探針の先端に不良導体が付
着する等のトラブルや探針の消耗を小さくすることがで
きるなど探針を使った半導体ウエハの電気的特性測定を
容易に行うことができるという効果がある。
【００７２】さらに、請求項１３記載の半導体装置の製
造方法によれば、水素ガスを含有するフォーミングガス
を用いるので、安全性を高めることができるという効果
がある。
【００７３】さらに、請求項１４記載の半導体装置の製
造方法によれば、探針、あるいは探針に吹き当てる気体
のいずれか、あるいは両方が加熱されているので、探針
表面の不良導体を除去する作用が高まるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の半導体装置の製造方法の概要を示す
製造工程のフローチャートである。
【図２】この発明の第１実施例による半導体装置の製造
工程を示すフローチャートである。
【図３】この発明の第１実施例によるウエハテスト装置
を示す図である。
【図４】図３に示したウエハテスト装置の測定探針の電
極への接触を示す断面図である。
【図５】この発明の第２実施例による半導体装置の製造
工程を示すフローチャートである。
【図６】この発明の第２実施例によるウエハテスト装置
を示す図である。
【図７】この発明の第３実施例によるウエハテスト装置
を示す図である。
【図８】この発明の第４実施例によるウエハテスト装置
を示す図である。
【図９】この発明の第５実施例による半導体装置の製造
工程を示すフローチャートである。
【図１０】この発明の第６実施例による半導体装置の製
造工程を示すフローチャートである。
【図１１】この発明の第７実施例による半導体ウエハと
測定用探針との接触部分を示す断面図である。
【図１２】この発明の第８実施例による半導体ウエハと
測定用探針との接触部分を示す断面図である。
【図１３】従来の半導体装置の製造工程を示すフローチ
ャートである。
【図１４】従来のウエハテスト装置を示す図である。
【図１５】従来の測定探針の電極への接触を示す断面図
である。
【符号の説明】
Ｓ１ ウエハプロセス Ｓ２ 保管工程 Ｓ３ 不良導体除去工程 Ｓ４ ウエハテスト工程 Ｓ５ 保管工程 Ｓ６ アセンブリ工程 Ｓ３Ａ Ｈ2 ＋Ｎ2 雰囲気保存工程 Ｓ３Ｂ 高温Ｈ2 ＋Ｎ2 雰囲気保存工程 Ｓ３Ｃ エッチング工程 Ｓ３Ｄ スパッタエッチング工程 Ｃ１１ 半導体ウエハ Ｃ１２ Ａｌ電極 Ｃ１３ アルミナの膜 Ｃ１４ ガラスコート Ｃ１５，１５ 測定用探針 ２ 測定用探針 ３ 吹き出し口 ４ 還元作用を有するガス ５ Ｈ2 混合フォーミングガス ３１ ボンベ ３２，３８ ガス管 ３４ 流量調整弁 ３６，４０ ヒーターコントローラ ３７，３９ ヒーター

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 半導体ウエハあるいは半導体ウエハ上に
    形成された半導体素子の電気的特性を測定するため、半
    導体ウエハの所定部位に探針を接触させて電気的特性を
    測定するウエハテスト工程を有する半導体装置の製造方
    法において、 前記ウエハテスト工程の前に、前記探針が接触する前記
    半導体ウエハ上の不良導体を除去する工程を備える、半
    導体装置の製造方法。
  2. 【請求項２】 前記不良導体を除去する工程は、 前記半導体ウエハを、一定時間、還元作用を有する気
    体、あるいは前記還元作用を有する物質を含む気体の中
    に放置する工程を含む、請求項１記載の半導体装置の製
    造方法。
  3. 【請求項３】 前記半導体ウエハを前記気体中に放置す
    る工程は、 前記還元作用を有する気体、あるいは前記還元作用を有
    する物質を含む気体、または前記半導体ウエハのいずれ
    かあるいは両方が加熱されている状態で、前記半導体ウ
    エハを、一定時間、還元作用を有する気体、あるいは前
    記還元作用を有する物質を含む気体の中に放置する工程
    を含む、請求項２記載の半導体装置の製造方法。
  4. 【請求項４】 前記ウエハテスト工程は、 前記半導体ウエハを所定の測定位置に移動するととも
    に、前記還元作用を有する気体、あるいは前記還元作用
    を有する物質を含む気体を前記測定位置に供給しつつ電
    気的特性を測定する工程を含む、請求項２記載の半導体
    装置の製造方法。
  5. 【請求項５】 前記還元作用を有する気体、あるいは前
    記還元作用を有する物質を含む気体は、 水素ガスを含有するフォーミングガスを含む、請求項４
    記載の半導体装置の製造方法。
  6. 【請求項６】 前記不良導体を除去する工程は、 前記半導体ウエハ上の不良導体をエッチングにより除去
    する工程を含む、請求項１記載の半導体装置の製造方
    法。
  7. 【請求項７】 前記不良導体を除去する工程は、 スパッタエッチングにより前記半導体ウエハ上の不良導
    体を除去する工程を含む、請求項１記載の半導体装置の
    製造方法。
  8. 【請求項８】 半導体ウエハあるいは半導体ウエハ上に
    形成された半導体素子の電気的特性を測定するため、半
    導体ウエハの所定部位に探針を接触させて電気的特性を
    測定するウエハテスト装置であって、 測定を開始する前の前記半導体ウエハを還元作用を有す
    る気体、あるいは還元作用を有する物質を含む気体中で
    一定時間保持するストック部を備える、ウエハテスト装
    置。
  9. 【請求項９】 前記ストック部は、 前記気体または前記半導体ウエハのいずれか、あるいは
    両方を加熱して、該還元作用を有する気体、あるいは該
    還元作用を有する物質を含む気体中で測定を開始する前
    の前記半導体ウエハを一定時間保持するストック部を含
    む、請求項８記載のウエハテスト装置。
  10. 【請求項１０】 前記半導体ウエハの所定の電気的特性
    測定時に、前記還元作用を有する気体、あるいは還元作
    用を有する物質を含む気体を測定位置に供給する吹き出
    し口をさらに備える、請求項８あるいは請求項９記載の
    ウエハテスト装置。
  11. 【請求項１１】 前記吹き出し口より供給する前記還元
    作用を有する気体、あるいは前記還元作用を有する物質
    を含む気体を加熱する加熱手段をさらに備える、請求項
    １０記載のウエハテスト装置。
  12. 【請求項１２】 半導体ウエハあるいは半導体ウエハ上
    に形成された半導体素子の電気的特性を測定するため、
    半導体ウエハの所定部位に探針を接触させて電気的特性
    を測定するウエハテスト工程を有する半導体装置の製造
    方法において、 前記探針に、還元作用を有する気体、あるいは還元作用
    を有する物質を含む気体を吹き当てながらウエハテスト
    を行うことを特徴とする、半導体装置の製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記探針に吹き当てる前記気体は、 水素ガスを含ませたフォーミングガスを含む、請求項１
    ２記載の半導体装置の製造方法。
  14. 【請求項１４】 前記探針、あるいは前記探針に吹き当
    てる前記気体のいずれか、あるいは両方が加熱されてい
    ることを特徴とする、請求項１３記載の半導体装置の製
    造方法。
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