半導体素子の検査処理方法
【課題】磁気センサ等の半導体素子の特性検査から梱包までの一連の作業をトレイを使用することなく効率的に行う。
【解決手段】各半導体素子１０をダイシングテープ３１上でマトリクス状に並べられた状態に分離する工程と、各半導体素子１０をダイシングテープ３１毎載置して水平方向及び垂直方向に移動しながらプローブに接触させて検査するプローブ検査工程と、プローブ検査工程を経た後の各半導体素子１０をダイシングテープ３１上から少なくとも１個ずつピックアップして搬送テーブル３２上に搭載し、搬送テーブル３２により順次搬送される半導体素子１０の第１の主面１０ａを外観検査する第１の主面検査工程と、第１の主面検査工程を経た後の半導体素子１０を把持して反転し、半導体素子１０の第２の主面１０ｂを外観検査する第２の主面検査工程と、第２の主面検査工程を経た後の半導体素子１０を順次ピックアップして梱包する梱包工程とを備える。
【解決手段】各半導体素子１０をダイシングテープ３１上でマトリクス状に並べられた状態に分離する工程と、各半導体素子１０をダイシングテープ３１毎載置して水平方向及び垂直方向に移動しながらプローブに接触させて検査するプローブ検査工程と、プローブ検査工程を経た後の各半導体素子１０をダイシングテープ３１上から少なくとも１個ずつピックアップして搬送テーブル３２上に搭載し、搬送テーブル３２により順次搬送される半導体素子１０の第１の主面１０ａを外観検査する第１の主面検査工程と、第１の主面検査工程を経た後の半導体素子１０を把持して反転し、半導体素子１０の第２の主面１０ｂを外観検査する第２の主面検査工程と、第２の主面検査工程を経た後の半導体素子１０を順次ピックアップして梱包する梱包工程とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサ等の半導体素子について磁気特性の検査などのプローブ検査を実施した後、梱包するまでの一連の処理を連続的に行う半導体素子の検査処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気センサ等の半導体素子は、ウエハ上にマトリクス状に形成された後、切断され個々に分離される。このような半導体素子について、出荷前には、半導体素子に導通して特性を検査することが行われる。この場合、個々の半導体素子の取り扱いのため、各半導体素子を１個ずつ収納する凹部を多数形成したトレイが用いられる。例えば、ウエハを切断して個々に分離された半導体素子を１個ずつピックアップしてトレイに収納しておき、このトレイから半導体素子を取り出して検査用ソケットに係合しながら１個ずつ特性を検査し、その後、半導体素子の上面及び下面をそれぞれ外観検査して、エンボステープなどに梱包される。特性検査後の外観検査においても、半導体素子はトレイに収納され、１個ずつピックアップされて外観検査される。
【０００３】
このため、検査のたびに、半導体素子をトレイからピックアップし、再度トレイに収納する作業が発生し、トレイとの接触に伴う破損やゴミの付着の問題が生じ易い。また、トレイからの出し入れ作業が煩雑で時間がかかる傾向にあるとともに、半導体素子のサイズに合わせたトレイが必要なため、多くの種類のトレイを用意しておく必要があるなど、煩雑である。
この場合、半導体素子をウエハの状態で取り扱うことができれば効率的であり、そのような装置として、磁気センサの磁気特性を検査する装置に特許文献１及び特許文献２に記載のものがある。
【０００４】
特許文献１記載の技術は、ウエハの状態の磁気センサにコイルプローバの先端部分を近接させて磁気センサに磁界を印加し、磁気センサの出力信号をプローブで測定している。この特許文献１記載の技術においては、コイルプローバの先端部分から発生させることができる磁界が単一方向のため、複数方向の外部磁界に対する磁気センサの出力を検査するためには、コイルプローバと磁気センサとを相対的に回転させる必要がある。
【０００５】
特許文献２記載の技術では、プローブカードに複数のコイルを設けておき、このプローブカードを、磁気センサが形成されているウエハに接触させた状態において、プローブカードのコイルに電流を供給して磁気センサに磁界を印加し、プローブカードによって磁気センサの出力信号を検出するようにしている。この場合、複数のコイルに供給する電流を変化させることにより磁気センサに印加する磁界の大きさや方向を変化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−５５９７７号公報
【特許文献２】特開２００７−５７５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のようなプローブによる検査終了後にエンボステープ等に梱包するまでの間に半導体素子をトレイに収納して取り扱うのでは、トレイとの接触に伴う破損やゴミの付着の懸念は依然として残ることになる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、磁気センサ等の半導体素子の特性検査から梱包までの一連の作業をトレイを使用することなく効率的に行うことができる検査処理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の半導体素子の検査処理方法は、ダイシングテープ上でウエハを切断することにより各半導体素子を前記ダイシングテープ上でマトリクス状に並べられた状態に分離する工程と、マトリクス状に並べられた状態の各半導体素子をダイシングテープ毎載置して水平方向及び垂直方向に移動しながら、各半導体素子をプローブに接触させて検査するプローブ検査工程と、前記プローブ検査工程を経た後の各半導体素子を前記ダイシングテープ上から少なくとも１個ずつピックアップして搬送テーブル上に搭載し、前記搬送テーブルにより順次搬送される前記半導体素子の第１の主面を外観検査する第１の主面検査工程と、前記第１の主面検査工程を経た後の前記半導体素子を把持して反転し、前記半導体素子の第２の主面を外観検査する第２の主面検査工程と、前記第２の主面検査工程を経た後の前記半導体素子を順次ピックアップして梱包する梱包工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】
ウエハから個々に分離した各半導体素子をダイシングテープ毎取り扱って、プローブによる特性検査を実施した後、ダイシングテープから少なくとも１個ずつピックアップしながら、搬送及び反転の操作を介して第１の主面及び第２の主面を外観検査し、最後に梱包するまでの一連の処理を連続的に行うことができる。したがって、中間でトレイに収納するなどの操作を介在することがないため作業性が良く、短時間で処理することができるとともに、トレイとの接触に伴う破損やゴミの付着の問題発生も防止することができる。
【００１１】
本発明の半導体素子の検査処理方法において、前記半導体素子は磁気センサであり、前記プローブは、複数個の半導体素子に同時に接触可能なプローブ群と、前記プローブ群の外側を囲むように配設された複数の磁場環境測定センサとを有し、前記プローブ検査工程は、前記プローブ群が配置された領域に磁場を発生するとともに、前記磁場環境測定センサの測定結果に基づき前記磁場を制御しながら、前記半導体素子の磁気特性を検査することを特徴とする。
【００１２】
半導体素子が磁気センサである場合、プローブ群が配置された広い領域に磁場を発生し、その磁場発生状態においてプローブ群に複数個の磁気センサを接触することにより、これら複数個の磁気センサに同時に磁場を作用させて、これらを同時に検査することができ、複数個ずつをプローブ群に接触させながら連続的に検査することができる。したがって、ウエハの状態での検査をより効率的に行うことができる。
また、その検査に際しては、プローブ群の測定領域内の磁場を磁場環境測定センサによって測定してフィードバック制御することにより、測定領域内に所望の磁場を正確に発生させることができる。
【００１３】
本発明の半導体素子の検査処理方法において、前記プローブ検査工程において各半導体素子の位置座標と検査結果とを対応付けて記憶しておき、前記第１の主面検査工程では前記プローブ検査工程で検査結果が良品であった前記半導体素子のみをピックアップするとよい。
ウエハ上の半導体素子の位置座標と検査結果とを対応させ、検査で良品となった半導体素子のみ次の工程に送るようにしており、不良品を後工程に持ち込まなくても済むため、経済的である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の半導体素子の検査処理方法によれば、ウエハ状態でプローブによる特性検査を実施した後、トレイへの収納作業を介さずに、半導体素子の第１の主面及び第２の主面を外観検査して梱包するまでの一連の処理を連続的にかつ効率的に行うことができるとともに、トレイとの接触に伴う破損やゴミの付着の問題発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の検査処理方法の一実施形態について、プローブ検査工程後の梱包工程までの処理装置を示す模式図である。
【図２】本発明の検査処理方法の一実施形態で用いられる磁気センサ検査装置の例を示す概略斜視図である。
【図３】図２の検査装置のシステムブロック図である。
【図４】図２の検査装置におけるステージとプローブカードとの水平面上の位置関係を示す平面図である。
【図５】図２の検査装置におけるプローブカードの正面図である。
【図６】図２の検査装置におけるプローブカード及びステージの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
本実施形態は、半導体素子として磁気センサを検査して梱包する方法に本発明を適用したものであり、ウエハ上に磁気センサ１０をマトリクス状に多数形成する半導体素子形成工程と、ウエハの裏面にダイシングテープ３１を貼付した状態として、このダイシングテープ３１上でウエハをダイシング刃で切断して各磁気センサ１０を分離するダイシング工程と、ダイシングした後のウエハ状態の各磁気センサ１０を磁気センサ検査装置１にダイシングテープ毎セットして、水平方向及び垂直方向に移動しながら、各磁気センサ１０をプローブカード（プローブ）９に接触させて検査するプローブ検査工程と、プローブ検査工程を経た後の各磁気センサ１０をダイシングテープ３１上から１個ずつピックアップして搬送テーブル３２上に搭載し、搬送テーブル３２により順次搬送される磁気センサ１０の第１の主面１０ａを上方からカメラ３３，３４により撮影して外観検査する第１の主面検査工程と、第１の主面検査工程を経た後の磁気センサ１０の上面側を反転アーム３５により把持して反転し、磁気センサ１０の第２の主面１０ｂを上方からカメラ３６により撮影して外観検査する第２の主面検査工程と、第２の主面検査工程を経た後の磁気センサ１０を順次ピックアップして梱包する梱包工程とを備えている。
以下、これらの工程順に説明する。
【００１７】
＜半導体素子形成工程＞
この半導体素子形成工程においては、通常用いられる公知の方法により、ウエハ上にマトリクス状に磁気センサ１０を形成する。この場合、磁気センサ１０の第１の主面１０ａとなるウエハの表面には、磁気センサ１０の外部接続用の多数のはんだボールが設けられている。
＜ダイシング工程＞
ウエハの裏面にダイシングテープ３１を貼付し、そのダイシングテープ３１の外周部をリング状のキャリア治具（図示略）によって保持する。そして、このダイシングテープ３１の厚さ方向の途中までをダイシング刃で切断することにより、ダイシングテープ３１は面状に残したまま、その上のウエハのみを切断し、各磁気センサ１０を分離する。この状態では、各磁気センサ１０は、相互に分離され個片化されているが、ダイシングテープ３１上にマトリクス状に並べられた状態で貼付され、センサ集合体１１として保持されている。本発明では、この状態の磁気センサ１０のセンサ集合体１１を「ウエハ状態の磁気センサ」と称している。
【００１８】
＜プローブ検査工程＞
このプローブ検査工程においては、図２〜図６に示す磁気センサ検査装置が用いられる。この磁気センサ検査装置１の詳細については後述するが、枠状に形成した架台２に、６個の磁場発生コイル３〜８と１個のプローブカード９とが固定されるとともに、ウエハ状態の磁気センサ１０からなるセンサ集合体１１を載置して水平方向及び上下方向に移動可能なステージ１２が設けられている。そして、磁場発生コイル３〜８によってプローブカード９の測定領域に磁場を発生させた状態とし、ステージ１２上の磁気センサ１０を複数個ずつプローブカード９によって検査する。各磁気センサの検査結果は、バーコード等により管理されたウエハの識別情報と、そのウエハ上の磁気センサ１０の位置座標とに対応付けられた状態で記憶手段に記憶される。
【００１９】
＜第１の主面検査工程＞
第１の主面検査工程では、図１に示すように、磁気センサ１０をダイシングテープ３１上から１個ずつピックアップするピックアップ装置３７と、ピックアップされた磁気センサ１０を搬送する搬送テーブル３２、搬送テーブル３２上の磁気センサ１０を撮影して外観検査するカメラ３３，３４が用いられる。
ピックアップ装置３７は、先端に磁気センサ１０の上面部を真空吸着等によって把持する把持部３７ａが設けられており、磁気センサ１０をダイシングテープ３１から剥離して搬送テーブル３２へ移送するものである。搬送テーブル３２は、この実施形態ではターンテーブルが用いられており、円形のテーブルを１８０°ずつ間欠的に回転させながら、その周方向の一箇所でピックアップ装置３７から磁気センサ１０を受け取った後、１８０°反対側まで搬送し、次の反転アーム３５に受け渡すものである。そして、この搬送テーブル３２上に図示例では２個のカメラ３３，３４が備えられている。そのうちの１台のカメラ３３は、ピックアップ装置３７からの受け渡し位置において、磁気センサ１０を斜め上方から観察することにより、磁気センサ１０の第１の主面１０ａに設けられているはんだボールの外面形状、及びはんだボール全体の高さの均一性（コプラナリティ）を検査する。また、他のカメラ３４は、ピックアップ装置３７からの受け渡し位置とは１８０°反対位置（次の反転アーム３５への受け渡し位置）で磁気センサ１０を真上から観察することにより、第１の主面１０ａにおけるはんだボールの外面形状、及びボイド、クラック、異物の有無を検査する。
【００２０】
＜第２の主面検査工程＞
第２の主面検査工程では、ターンテーブル３２上の磁気センサ１０の上面側を把持して反転する反転アーム３５と、反転された磁気センサ１０をピックアップするピックアップ装置３８と、ピックアップされた磁気センサ１０を搭載するステージ３９上で磁気センサ１０の第２の主面１０ｂを観察するカメラ３６とが備えられている。
反転アーム３５は、先端に前述のピックアップ装置３７と同様の真空吸着等による把持部３５が設けられており、磁気センサ１０の上面側を把持して反転させ、磁気センサ１０の第２の主面１０ｂを上方に向けた状態とするものである。ピックアップ装置３８は前述のものと同様の構成であり、先端に真空吸着による把持部３８ａを備えている。カメラ３６は、ピックアップ装置３８によってステージ３９上に搭載された磁気センサ１０を真上から観察するものであり、磁気センサ１０は第２の主面１０ｂを上方に向けてステージ３９に搭載され、その第２の主面１０ｂに設けられた捺印の外観、クラック、カケ、異物の有無等を検査する。
【００２１】
＜梱包工程＞
ステージ３９上の磁気センサ１０をピックアップ装置４０によってピックアップして、１個ずつエンボステープ４１に収納する。ピックアップ装置４０は前述のものと同様に真空吸着等による把持部４０ａを備えた構成であり、ステージ３９上の磁気センサ１０の上方を向けた第２の主面１０ｂを吸着し、この第２の主面１０ｂを上方に向けたままエンボステープ４１に収納する。エンボステープ４１は、プラスチックテープを成形して、上方を開放状態とした複数のポケット４１ａを所定の間隔で連続的に形成したものであり、そのポケット４１ａに磁気センサ１０を１個ずつ収納した後、上面がカバーテープ（図示略）で覆われるようになっている。
【００２２】
［磁気センサ検査装置の詳細］
次に、前述のプローブ検査工程で用いられる磁気センサ検査装置の詳細について説明する。
磁場発生コイル３〜８は、それぞれ軸方向に沿って対向する２個を一組として構成されており、架台２の両側部、上部及び下部、前面及び背面でそれぞれ一組ずつ配設され、これら３組の磁場発生コイル３〜８が軸方向を相互に直交させていることにより、全体として正六面体を構成するように配置されている。
具体的には、架台２の両側部に、水平方向に沿う軸方向（Ｘ軸方向とする）を一致させた一組のＸ軸磁場発生コイル３，４が設けられ、これらＸ軸方向磁場発生コイル３，４の軸方向と直交する水平方向に軸方向（Ｙ軸方向とする）を向けた一組のＹ軸方向磁場発生コイル５，６が架台２の前面及び背面に設けられ、これらＸ軸方向磁場発生コイル３，４とＹ軸方向磁場発生コイル５．６との両軸方向のいずれにも直交する垂直方向に軸方向（Ｚ軸方向とする）を向けた一組のＺ軸方向磁場発生コイル７．８が架台２の上部及び下部に設けられている。図２には、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸を一点鎖線で示している。そして、これら各組の磁場発生コイル３〜８が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の３軸方向に磁界を発生することにより、これら磁場発生コイル３〜８の軸方向が交差する中心位置Ｃには、３軸の合成磁界が作用するようになっている。
【００２３】
また、この磁場発生コイル３〜８により囲まれた空間の中心位置Ｃにおいて、架台２にプローブカード９が固定されている。図２には説明の便宜上、プローブカード９に対する固定部分は省略している。
このプローブカード９は、図６に示すように、その基部となるプリント配線板９ａが水平方向に沿って固定されており、ウエハ状態に並べられているセンサ集合体１１の多数の磁気センサ１０のうち、平面視が正方形をなす特定の領域Ｆ内の複数個の磁気センサ１０に対して同時に接触可能なプローブ群１３，１３…がプリント配線板９ａから下方に向けて突出して設けられている。図４〜図６には、一つの磁気センサ１０に接触されるプローブの集合を符号１３で示しており、プローブ群１３，１３，…は、１個のプローブカード９に設けられるプローブのすべての集合体である。例えば、１個が２ｍｍ四方の磁気センサ１０に対して、プローブ群１３，１３…は、縦５個×横５個の合計２５個の磁気センサ１０に同時に接触して検査することができるように、１枚のプローブカード９の１ｃｍ四方の領域に２５組設けられている。
【００２４】
この場合、図３及び図４にＸ，Ｙで示したように、これらプローブ群１３，１３…の集合体がなす四辺の中間位置（縦５個の中間位置及び横５個の中間位置）が磁場発生コイル３〜８のＸ軸及びＹ軸上に配置されるように架台２に固定されている。したがって、磁場発生コイル３〜８の軸方向が交差する中心位置Ｃは、これらプローブ群１３，１３，…により構成されるマトリクスの中心（３列３行目の中心）に配置される。
【００２５】
そして、これらプローブ群１３，１３，…の集合体の外方であってプローブカード９の外周部に、複数の磁場環境測定センサ１４〜１７と温度センサ１８とが設けられている。
各磁場環境測定センサ１４〜１７は、例えば、磁気抵抗効果素子等を用いたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に感度軸を有する三つのセンサチップを内蔵することにより、互いに９０°異なる３軸方向に感度軸を有するセンサとされ、これらセンサチップに順次通電することにより、各軸方向の磁場を測定することができるようになっている。
【００２６】
そして、これら磁場環境測定センサ１４〜１７は、プローブカード９の外周部においてプローブ群１３がなす四辺の中間位置に一個ずつ対峙するように配置されていることにより、Ｘ軸方向磁場発生コイル３，４の磁界発生軸Ｘ及びＹ軸方向磁場発生コイル５，６の磁界発生軸Ｙに沿ってそれぞれ並ぶように配置されている。図４及び図５に示す例では、磁場環境測定センサ１４，１５がＸ軸、磁場環境測定センサ１６，１７がＹ軸に沿って並んでいる。
【００２７】
ステージ１２は、プローブカード９のプローブ群１３，１３，…よりも下方位置に配置され、ウエハ状態に並んだ磁気センサ１０のセンサ集合体１１を上面に載置して固定するようになっている。
これら磁気センサ１０は、ウエハ表面に半導体プロセスによって作成され、ダイシングテープ（図示略）が貼付された状態で、そのダイシングテープ上で各個片に切断分離されたものであり、ダイシングテープ上にマトリクス状に貼付され、そのダイシングテープ毎、リング状のキャリア治具（図示略）に保持されている。そして、ステージ１２は、このキャリア治具に保持された状態の磁気センサ１０のセンサ集合体１１が載置され、真空吸着によって固定するようになっている。また、ステージ１２をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動する図示略の移動手段が設けられている。
【００２８】
一方、図３に示すように、磁場発生コイル３〜８には、駆動電源を備えた磁場制御部２１が接続され、この磁場制御部２１によって各磁場発生コイル３〜８の出力が制御される。また、プローブカード９には、テスト制御部２２が接続され、このテスト制御部２２では、予めプログラムされたテスト手順にしたがってプローブ群１３，１３，…を介して磁気センサ１０に通電し、その出力から磁気センサ１０の検出特性をチェックする機能を有している。また、このテスト制御部２２は、磁場制御部２１に対して磁場の大きさ、発生方向等に関する指令を出力するようになっている。
そして、磁場制御部２１は、このテスト制御部２２の指令値に対応して磁場発生コイル３〜８に駆動電圧を供給するとともに、磁場環境測定センサ１４〜１７からの測定結果が入力され、この測定結果に基づき磁場発生コイル３〜８の駆動電圧をフィードバック制御するようになっている。
【００２９】
また、ステージ１２の移動手段には、ステージ１２のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の移動を制御するステージ制御部２３が接続されている。
さらに、このステージ１２は、図５に示すように内部に熱媒体流通管２４が埋設されており、温度制御部２５によって熱媒体の温度が制御され、表面を所望の温度に設定することができるようになっている。この温度制御部２５もテスト制御部２２からの指令に応じてステージ１２を所定の温度に制御するもので、プローブカード９に設けられた温度センサ１８の検出結果に基づきフィードバック制御される。本発明の温度調整手段は、この熱媒体流通管２４、温度センサ１８及び温度制御部２５によって構成される。
【００３０】
なお、図２中符号２６は、各制御部２１，２２，２３，２５が収納される制御ボックスを示している。また、プローブ群１３，１３，…には、例えばばね性を有するりん青銅が用いられ、架台２、ステージ１２、キャリア治具等にはＴｉ等が用いられるなど、それぞれ磁場発生時に磁気センサ１０の出力に影響を与えないように非磁性材によって形成されている。
【００３１】
このように構成した検査装置１を使用して磁気センサ１０を検査する方法（プローブ検査工程）について詳細に説明する。
ウエハ状態の磁気センサ（センサ集合体１１）に対して、次の（１）〜（６）の手順によって磁気特性の検査が実施される。
（１）ウエハ状態の磁気センサ（センサ集合体１１）をステージ１２の上に真空吸着によって固定するとともに、ステージ１２の表面温度を所定の温度Ｔａとするように熱媒体流通管２４内に所定の熱媒体を流通する。
（２）ステージ１２を移動することにより、プローブカード９のプローブ群１３，１３，…に磁気センサ１０を対峙する。プローブ群１３，１３，…は、本実施形態の場合、前述したように縦５個×横５個の合計２５個の磁気センサ１０と対峙される。そして、ステージ１２を上昇することにより、プローブ群１３，１３，…に各磁気センサ１０を接触させる。
【００３２】
（３）磁場制御部２１により磁場発生コイル３〜８を駆動して、プローブ群１３，１３，…付近の測定領域Ｆにテスト制御部２２からの指令に対応する所望の磁場を発生する。このとき、プローブカード９の外周部に設けられている磁場環境測定センサ１４〜１７の測定結果を磁場制御部２１にフィードバックし、テスト制御部２２からの指令値と比較することにより、磁場発生コイル３〜８に対する駆動を制御する。
また、磁場環境測定センサ１４〜１７とともにプローブカード９に設けられている温度センサ１８によって温度を測定して温度制御部２５にフィードバックし、必要に応じて熱媒体の温度を変えるなどにより、ステージ１２の表面温度を所定温度Ｔａに設定する。
【００３３】
（４）測定領域Ｆに所定温度Ｔａで指定の磁場が発生していることが確認されたら、テスト制御部２２からプローブ群１３，１３，…に通電して、測定領域Ｆ内の各磁気センサ１０に対する所定の磁気テストが実施される。
（５）測定領域Ｆに配置された一つのブロックの磁気センサ（縦５個×横５個の合計２５個の磁気センサ）１０のテストが終了したら、ステージ１２を下降することにより、プローブ群１３，１３，…との接触状態を解放する。
【００３４】
（６）ステージ１２を水平移動して、次のブロックの磁気センサ１０をプローブ群１３，１３，…に対峙させ、上記の（２）〜（５）の操作を繰り返す。
この一連の操作を繰り返すことにより、所定温度Ｔａのときの磁気テストについて、一つのウエハのすべての磁気センサ１０をブロック毎にプローブ群１３，１３，…に同時に接触しながら実施する。
【００３５】
所定温度Ｔａにおいて、一つのウエハの磁気センサ１０に対する磁気テストがすべて終了したら、次に、ステージ１２の温度を前述とは異なる所定温度Ｔｂに設定し、前述の（２）〜（６）と同様の操作を繰り返して、この所定温度Ｔｂでの一つのウエハのすべての磁気センサ１０をブロック毎に磁気テストする。
この所定温度Ｔｂでの磁気テストが終了したら、一つのウエハの検査は終了である。
【００３６】
以上の検査において、（３）の磁場のフィードバック制御の具体的方法は、特に限定されるものではないが、例えば次のようにして行われる。
測定領域Ｆに作用する磁場は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の各磁場発生コイル３〜８からの磁場の合成された磁場となる。各磁場環境測定センサ１４〜１７は、いずれも３軸方向に測定可能であるので、その合成磁場の各軸方向の磁場強度を測定する。そして、プローブカード９に設けられている４個の磁場環境測定センサ１４〜１７のうち、Ｘ軸方向に並ぶ２個の磁場環境測定センサ１４，１５のＸ軸方向の測定結果の平均によりＸ軸方向の磁場の大きさを求め、Ｙ軸方向に並ぶ２個の磁場環境測定センサ１６，１７のＹ軸方向の測定結果の平均によりＹ軸方向の磁場の大きさを求める。また、Ｚ軸方向の磁場は、４個の磁場環境測定センサ１４〜１７のＺ軸方向の測定結果の平均によって求める。
これら各軸方向の磁場の測定結果をテスト制御部２２からの指令値と比較し、そのずれの大きさに応じて、対応する磁場発生コイル３〜８の出力を補正する。
【００３７】
このフィードバック制御は、ステージ１２を移動して、新たなブロックの磁気センサ１０をプローブ群１３，１３，…に接触させた都度、行われる。
前述したように検査装置１の各構成要素は非磁性材によって構成されているため、ステージ１２の移動等による磁場の変動は小さいと考えられるが、測定領域Ｆからは離間しているもののモータ等の駆動源も配置されているため、このステージ１２の移動毎に新たに磁場環境を測定し、小さな変動も測定して磁場の駆動をフィードバック制御する。また、ステージ１２表面の温度も必要に応じてフィードバック制御される。
【００３８】
この磁気センサの検査装置１では、磁気センサ１０を個片状態ではなくウエハ状態で検査して、複数個の磁気センサ１０に同時に磁場を作用させて、これらを同時に検査することができ、磁気センサ１０のハンドリングを容易にして生産性を向上させることができる。
そして、その場合に、プローブカード９に磁場環境測定センサ１４〜１７を設けて、測定領域Ｆにおける磁場を測定しつつ磁場制御部２１にフィードバックしているので、測定領域Ｆに所望の磁場を正確に発生させることができ、検査精度を高めることができる。
また、ステージ１２の温度を温度センサ１８で測定しながら温度制御部２５にフィードバックして、磁気センサ１０の温度による特性の変動も容易に検査することができ、精度の高い磁気テストを実施することができる。
【００３９】
以上説明したように、この磁気センサの検査処理方法においては、ウエハから分離した各磁気センサをダイシングテープ毎取り扱って、プローブによる特性検査を実施した後、ダイシングテープから１個ずつピックアップしながら、搬送及び反転の操作を介して第１の主面及び第２の主面を外観検査し、最後に梱包するまでの一連の処理を連続的に行うことができる。したがって、中間でトレイに収納するなどの操作を介在することがなく、効率的であり、トレイとの接触に伴う破損やゴミの付着の問題発生も防止することができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、ダイシングテープ上の磁気センサをピックアップ装置により１個ずつピックアップして外観検査しているが、複数個ずつピックアップして搬送し、複数個ずつ外観検査するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、磁場環境測定センサ１４〜１７を測定領域Ｆの周囲に４個配設したが、この配置は限定されるものではなく、１個又は２個以上設けたものも含むものとする。また、すべて３軸のセンサとしたが、２軸センサ及び１軸センサの組み合わせ等としてもよい。
また、図６に示す例ではプローブ群１３，１３，…は垂直に突出しているが、傾斜する姿勢で突出していてもよい。さらに、温度センサ１８をプローブカード９に設けた例としたが、ステージ１２の表面に一つ又は複数設けることとしてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…検査装置、２…架台、３〜８…磁場発生コイル、９…プローブカード（プローブ）、９ａ…プリント配線板、１０…磁気センサ、１０ａ…第１の主面、１０ｂ…第２の主面、１１…センサ集合体（ウエハ状態の磁気センサ）、１２…ステージ、１３，１３，…プローブ群、１４〜１７…磁場環境測定センサ、１８…温度センサ、２１…磁場制御部、２２…テスト制御部、２３…ステージ制御部、２４…熱媒体流通管、２５…温度制御部、２６…制御ボックス、３１…ダイシングテープ、３２…搬送テーブル、３３，３４，３６…カメラ、３５…反転アーム、３７，３８，４０…ピックアップ装置、４１…エンボステープ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気センサ等の半導体素子について磁気特性の検査などのプローブ検査を実施した後、梱包するまでの一連の処理を連続的に行う半導体素子の検査処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気センサ等の半導体素子は、ウエハ上にマトリクス状に形成された後、切断され個々に分離される。このような半導体素子について、出荷前には、半導体素子に導通して特性を検査することが行われる。この場合、個々の半導体素子の取り扱いのため、各半導体素子を１個ずつ収納する凹部を多数形成したトレイが用いられる。例えば、ウエハを切断して個々に分離された半導体素子を１個ずつピックアップしてトレイに収納しておき、このトレイから半導体素子を取り出して検査用ソケットに係合しながら１個ずつ特性を検査し、その後、半導体素子の上面及び下面をそれぞれ外観検査して、エンボステープなどに梱包される。特性検査後の外観検査においても、半導体素子はトレイに収納され、１個ずつピックアップされて外観検査される。
【０００３】
このため、検査のたびに、半導体素子をトレイからピックアップし、再度トレイに収納する作業が発生し、トレイとの接触に伴う破損やゴミの付着の問題が生じ易い。また、トレイからの出し入れ作業が煩雑で時間がかかる傾向にあるとともに、半導体素子のサイズに合わせたトレイが必要なため、多くの種類のトレイを用意しておく必要があるなど、煩雑である。
この場合、半導体素子をウエハの状態で取り扱うことができれば効率的であり、そのような装置として、磁気センサの磁気特性を検査する装置に特許文献１及び特許文献２に記載のものがある。
【０００４】
特許文献１記載の技術は、ウエハの状態の磁気センサにコイルプローバの先端部分を近接させて磁気センサに磁界を印加し、磁気センサの出力信号をプローブで測定している。この特許文献１記載の技術においては、コイルプローバの先端部分から発生させることができる磁界が単一方向のため、複数方向の外部磁界に対する磁気センサの出力を検査するためには、コイルプローバと磁気センサとを相対的に回転させる必要がある。
【０００５】
特許文献２記載の技術では、プローブカードに複数のコイルを設けておき、このプローブカードを、磁気センサが形成されているウエハに接触させた状態において、プローブカードのコイルに電流を供給して磁気センサに磁界を印加し、プローブカードによって磁気センサの出力信号を検出するようにしている。この場合、複数のコイルに供給する電流を変化させることにより磁気センサに印加する磁界の大きさや方向を変化させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開昭６２−５５９７７号公報
【特許文献２】特開２００７−５７５４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記のようなプローブによる検査終了後にエンボステープ等に梱包するまでの間に半導体素子をトレイに収納して取り扱うのでは、トレイとの接触に伴う破損やゴミの付着の懸念は依然として残ることになる。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、磁気センサ等の半導体素子の特性検査から梱包までの一連の作業をトレイを使用することなく効率的に行うことができる検査処理方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の半導体素子の検査処理方法は、ダイシングテープ上でウエハを切断することにより各半導体素子を前記ダイシングテープ上でマトリクス状に並べられた状態に分離する工程と、マトリクス状に並べられた状態の各半導体素子をダイシングテープ毎載置して水平方向及び垂直方向に移動しながら、各半導体素子をプローブに接触させて検査するプローブ検査工程と、前記プローブ検査工程を経た後の各半導体素子を前記ダイシングテープ上から少なくとも１個ずつピックアップして搬送テーブル上に搭載し、前記搬送テーブルにより順次搬送される前記半導体素子の第１の主面を外観検査する第１の主面検査工程と、前記第１の主面検査工程を経た後の前記半導体素子を把持して反転し、前記半導体素子の第２の主面を外観検査する第２の主面検査工程と、前記第２の主面検査工程を経た後の前記半導体素子を順次ピックアップして梱包する梱包工程とを備えることを特徴とする。
【００１０】
ウエハから個々に分離した各半導体素子をダイシングテープ毎取り扱って、プローブによる特性検査を実施した後、ダイシングテープから少なくとも１個ずつピックアップしながら、搬送及び反転の操作を介して第１の主面及び第２の主面を外観検査し、最後に梱包するまでの一連の処理を連続的に行うことができる。したがって、中間でトレイに収納するなどの操作を介在することがないため作業性が良く、短時間で処理することができるとともに、トレイとの接触に伴う破損やゴミの付着の問題発生も防止することができる。
【００１１】
本発明の半導体素子の検査処理方法において、前記半導体素子は磁気センサであり、前記プローブは、複数個の半導体素子に同時に接触可能なプローブ群と、前記プローブ群の外側を囲むように配設された複数の磁場環境測定センサとを有し、前記プローブ検査工程は、前記プローブ群が配置された領域に磁場を発生するとともに、前記磁場環境測定センサの測定結果に基づき前記磁場を制御しながら、前記半導体素子の磁気特性を検査することを特徴とする。
【００１２】
半導体素子が磁気センサである場合、プローブ群が配置された広い領域に磁場を発生し、その磁場発生状態においてプローブ群に複数個の磁気センサを接触することにより、これら複数個の磁気センサに同時に磁場を作用させて、これらを同時に検査することができ、複数個ずつをプローブ群に接触させながら連続的に検査することができる。したがって、ウエハの状態での検査をより効率的に行うことができる。
また、その検査に際しては、プローブ群の測定領域内の磁場を磁場環境測定センサによって測定してフィードバック制御することにより、測定領域内に所望の磁場を正確に発生させることができる。
【００１３】
本発明の半導体素子の検査処理方法において、前記プローブ検査工程において各半導体素子の位置座標と検査結果とを対応付けて記憶しておき、前記第１の主面検査工程では前記プローブ検査工程で検査結果が良品であった前記半導体素子のみをピックアップするとよい。
ウエハ上の半導体素子の位置座標と検査結果とを対応させ、検査で良品となった半導体素子のみ次の工程に送るようにしており、不良品を後工程に持ち込まなくても済むため、経済的である。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の半導体素子の検査処理方法によれば、ウエハ状態でプローブによる特性検査を実施した後、トレイへの収納作業を介さずに、半導体素子の第１の主面及び第２の主面を外観検査して梱包するまでの一連の処理を連続的にかつ効率的に行うことができるとともに、トレイとの接触に伴う破損やゴミの付着の問題発生を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の検査処理方法の一実施形態について、プローブ検査工程後の梱包工程までの処理装置を示す模式図である。
【図２】本発明の検査処理方法の一実施形態で用いられる磁気センサ検査装置の例を示す概略斜視図である。
【図３】図２の検査装置のシステムブロック図である。
【図４】図２の検査装置におけるステージとプローブカードとの水平面上の位置関係を示す平面図である。
【図５】図２の検査装置におけるプローブカードの正面図である。
【図６】図２の検査装置におけるプローブカード及びステージの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しながら説明する。
本実施形態は、半導体素子として磁気センサを検査して梱包する方法に本発明を適用したものであり、ウエハ上に磁気センサ１０をマトリクス状に多数形成する半導体素子形成工程と、ウエハの裏面にダイシングテープ３１を貼付した状態として、このダイシングテープ３１上でウエハをダイシング刃で切断して各磁気センサ１０を分離するダイシング工程と、ダイシングした後のウエハ状態の各磁気センサ１０を磁気センサ検査装置１にダイシングテープ毎セットして、水平方向及び垂直方向に移動しながら、各磁気センサ１０をプローブカード（プローブ）９に接触させて検査するプローブ検査工程と、プローブ検査工程を経た後の各磁気センサ１０をダイシングテープ３１上から１個ずつピックアップして搬送テーブル３２上に搭載し、搬送テーブル３２により順次搬送される磁気センサ１０の第１の主面１０ａを上方からカメラ３３，３４により撮影して外観検査する第１の主面検査工程と、第１の主面検査工程を経た後の磁気センサ１０の上面側を反転アーム３５により把持して反転し、磁気センサ１０の第２の主面１０ｂを上方からカメラ３６により撮影して外観検査する第２の主面検査工程と、第２の主面検査工程を経た後の磁気センサ１０を順次ピックアップして梱包する梱包工程とを備えている。
以下、これらの工程順に説明する。
【００１７】
＜半導体素子形成工程＞
この半導体素子形成工程においては、通常用いられる公知の方法により、ウエハ上にマトリクス状に磁気センサ１０を形成する。この場合、磁気センサ１０の第１の主面１０ａとなるウエハの表面には、磁気センサ１０の外部接続用の多数のはんだボールが設けられている。
＜ダイシング工程＞
ウエハの裏面にダイシングテープ３１を貼付し、そのダイシングテープ３１の外周部をリング状のキャリア治具（図示略）によって保持する。そして、このダイシングテープ３１の厚さ方向の途中までをダイシング刃で切断することにより、ダイシングテープ３１は面状に残したまま、その上のウエハのみを切断し、各磁気センサ１０を分離する。この状態では、各磁気センサ１０は、相互に分離され個片化されているが、ダイシングテープ３１上にマトリクス状に並べられた状態で貼付され、センサ集合体１１として保持されている。本発明では、この状態の磁気センサ１０のセンサ集合体１１を「ウエハ状態の磁気センサ」と称している。
【００１８】
＜プローブ検査工程＞
このプローブ検査工程においては、図２〜図６に示す磁気センサ検査装置が用いられる。この磁気センサ検査装置１の詳細については後述するが、枠状に形成した架台２に、６個の磁場発生コイル３〜８と１個のプローブカード９とが固定されるとともに、ウエハ状態の磁気センサ１０からなるセンサ集合体１１を載置して水平方向及び上下方向に移動可能なステージ１２が設けられている。そして、磁場発生コイル３〜８によってプローブカード９の測定領域に磁場を発生させた状態とし、ステージ１２上の磁気センサ１０を複数個ずつプローブカード９によって検査する。各磁気センサの検査結果は、バーコード等により管理されたウエハの識別情報と、そのウエハ上の磁気センサ１０の位置座標とに対応付けられた状態で記憶手段に記憶される。
【００１９】
＜第１の主面検査工程＞
第１の主面検査工程では、図１に示すように、磁気センサ１０をダイシングテープ３１上から１個ずつピックアップするピックアップ装置３７と、ピックアップされた磁気センサ１０を搬送する搬送テーブル３２、搬送テーブル３２上の磁気センサ１０を撮影して外観検査するカメラ３３，３４が用いられる。
ピックアップ装置３７は、先端に磁気センサ１０の上面部を真空吸着等によって把持する把持部３７ａが設けられており、磁気センサ１０をダイシングテープ３１から剥離して搬送テーブル３２へ移送するものである。搬送テーブル３２は、この実施形態ではターンテーブルが用いられており、円形のテーブルを１８０°ずつ間欠的に回転させながら、その周方向の一箇所でピックアップ装置３７から磁気センサ１０を受け取った後、１８０°反対側まで搬送し、次の反転アーム３５に受け渡すものである。そして、この搬送テーブル３２上に図示例では２個のカメラ３３，３４が備えられている。そのうちの１台のカメラ３３は、ピックアップ装置３７からの受け渡し位置において、磁気センサ１０を斜め上方から観察することにより、磁気センサ１０の第１の主面１０ａに設けられているはんだボールの外面形状、及びはんだボール全体の高さの均一性（コプラナリティ）を検査する。また、他のカメラ３４は、ピックアップ装置３７からの受け渡し位置とは１８０°反対位置（次の反転アーム３５への受け渡し位置）で磁気センサ１０を真上から観察することにより、第１の主面１０ａにおけるはんだボールの外面形状、及びボイド、クラック、異物の有無を検査する。
【００２０】
＜第２の主面検査工程＞
第２の主面検査工程では、ターンテーブル３２上の磁気センサ１０の上面側を把持して反転する反転アーム３５と、反転された磁気センサ１０をピックアップするピックアップ装置３８と、ピックアップされた磁気センサ１０を搭載するステージ３９上で磁気センサ１０の第２の主面１０ｂを観察するカメラ３６とが備えられている。
反転アーム３５は、先端に前述のピックアップ装置３７と同様の真空吸着等による把持部３５が設けられており、磁気センサ１０の上面側を把持して反転させ、磁気センサ１０の第２の主面１０ｂを上方に向けた状態とするものである。ピックアップ装置３８は前述のものと同様の構成であり、先端に真空吸着による把持部３８ａを備えている。カメラ３６は、ピックアップ装置３８によってステージ３９上に搭載された磁気センサ１０を真上から観察するものであり、磁気センサ１０は第２の主面１０ｂを上方に向けてステージ３９に搭載され、その第２の主面１０ｂに設けられた捺印の外観、クラック、カケ、異物の有無等を検査する。
【００２１】
＜梱包工程＞
ステージ３９上の磁気センサ１０をピックアップ装置４０によってピックアップして、１個ずつエンボステープ４１に収納する。ピックアップ装置４０は前述のものと同様に真空吸着等による把持部４０ａを備えた構成であり、ステージ３９上の磁気センサ１０の上方を向けた第２の主面１０ｂを吸着し、この第２の主面１０ｂを上方に向けたままエンボステープ４１に収納する。エンボステープ４１は、プラスチックテープを成形して、上方を開放状態とした複数のポケット４１ａを所定の間隔で連続的に形成したものであり、そのポケット４１ａに磁気センサ１０を１個ずつ収納した後、上面がカバーテープ（図示略）で覆われるようになっている。
【００２２】
［磁気センサ検査装置の詳細］
次に、前述のプローブ検査工程で用いられる磁気センサ検査装置の詳細について説明する。
磁場発生コイル３〜８は、それぞれ軸方向に沿って対向する２個を一組として構成されており、架台２の両側部、上部及び下部、前面及び背面でそれぞれ一組ずつ配設され、これら３組の磁場発生コイル３〜８が軸方向を相互に直交させていることにより、全体として正六面体を構成するように配置されている。
具体的には、架台２の両側部に、水平方向に沿う軸方向（Ｘ軸方向とする）を一致させた一組のＸ軸磁場発生コイル３，４が設けられ、これらＸ軸方向磁場発生コイル３，４の軸方向と直交する水平方向に軸方向（Ｙ軸方向とする）を向けた一組のＹ軸方向磁場発生コイル５，６が架台２の前面及び背面に設けられ、これらＸ軸方向磁場発生コイル３，４とＹ軸方向磁場発生コイル５．６との両軸方向のいずれにも直交する垂直方向に軸方向（Ｚ軸方向とする）を向けた一組のＺ軸方向磁場発生コイル７．８が架台２の上部及び下部に設けられている。図２には、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各軸を一点鎖線で示している。そして、これら各組の磁場発生コイル３〜８が、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の３軸方向に磁界を発生することにより、これら磁場発生コイル３〜８の軸方向が交差する中心位置Ｃには、３軸の合成磁界が作用するようになっている。
【００２３】
また、この磁場発生コイル３〜８により囲まれた空間の中心位置Ｃにおいて、架台２にプローブカード９が固定されている。図２には説明の便宜上、プローブカード９に対する固定部分は省略している。
このプローブカード９は、図６に示すように、その基部となるプリント配線板９ａが水平方向に沿って固定されており、ウエハ状態に並べられているセンサ集合体１１の多数の磁気センサ１０のうち、平面視が正方形をなす特定の領域Ｆ内の複数個の磁気センサ１０に対して同時に接触可能なプローブ群１３，１３…がプリント配線板９ａから下方に向けて突出して設けられている。図４〜図６には、一つの磁気センサ１０に接触されるプローブの集合を符号１３で示しており、プローブ群１３，１３，…は、１個のプローブカード９に設けられるプローブのすべての集合体である。例えば、１個が２ｍｍ四方の磁気センサ１０に対して、プローブ群１３，１３…は、縦５個×横５個の合計２５個の磁気センサ１０に同時に接触して検査することができるように、１枚のプローブカード９の１ｃｍ四方の領域に２５組設けられている。
【００２４】
この場合、図３及び図４にＸ，Ｙで示したように、これらプローブ群１３，１３…の集合体がなす四辺の中間位置（縦５個の中間位置及び横５個の中間位置）が磁場発生コイル３〜８のＸ軸及びＹ軸上に配置されるように架台２に固定されている。したがって、磁場発生コイル３〜８の軸方向が交差する中心位置Ｃは、これらプローブ群１３，１３，…により構成されるマトリクスの中心（３列３行目の中心）に配置される。
【００２５】
そして、これらプローブ群１３，１３，…の集合体の外方であってプローブカード９の外周部に、複数の磁場環境測定センサ１４〜１７と温度センサ１８とが設けられている。
各磁場環境測定センサ１４〜１７は、例えば、磁気抵抗効果素子等を用いたＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の各方向に感度軸を有する三つのセンサチップを内蔵することにより、互いに９０°異なる３軸方向に感度軸を有するセンサとされ、これらセンサチップに順次通電することにより、各軸方向の磁場を測定することができるようになっている。
【００２６】
そして、これら磁場環境測定センサ１４〜１７は、プローブカード９の外周部においてプローブ群１３がなす四辺の中間位置に一個ずつ対峙するように配置されていることにより、Ｘ軸方向磁場発生コイル３，４の磁界発生軸Ｘ及びＹ軸方向磁場発生コイル５，６の磁界発生軸Ｙに沿ってそれぞれ並ぶように配置されている。図４及び図５に示す例では、磁場環境測定センサ１４，１５がＸ軸、磁場環境測定センサ１６，１７がＹ軸に沿って並んでいる。
【００２７】
ステージ１２は、プローブカード９のプローブ群１３，１３，…よりも下方位置に配置され、ウエハ状態に並んだ磁気センサ１０のセンサ集合体１１を上面に載置して固定するようになっている。
これら磁気センサ１０は、ウエハ表面に半導体プロセスによって作成され、ダイシングテープ（図示略）が貼付された状態で、そのダイシングテープ上で各個片に切断分離されたものであり、ダイシングテープ上にマトリクス状に貼付され、そのダイシングテープ毎、リング状のキャリア治具（図示略）に保持されている。そして、ステージ１２は、このキャリア治具に保持された状態の磁気センサ１０のセンサ集合体１１が載置され、真空吸着によって固定するようになっている。また、ステージ１２をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動する図示略の移動手段が設けられている。
【００２８】
一方、図３に示すように、磁場発生コイル３〜８には、駆動電源を備えた磁場制御部２１が接続され、この磁場制御部２１によって各磁場発生コイル３〜８の出力が制御される。また、プローブカード９には、テスト制御部２２が接続され、このテスト制御部２２では、予めプログラムされたテスト手順にしたがってプローブ群１３，１３，…を介して磁気センサ１０に通電し、その出力から磁気センサ１０の検出特性をチェックする機能を有している。また、このテスト制御部２２は、磁場制御部２１に対して磁場の大きさ、発生方向等に関する指令を出力するようになっている。
そして、磁場制御部２１は、このテスト制御部２２の指令値に対応して磁場発生コイル３〜８に駆動電圧を供給するとともに、磁場環境測定センサ１４〜１７からの測定結果が入力され、この測定結果に基づき磁場発生コイル３〜８の駆動電圧をフィードバック制御するようになっている。
【００２９】
また、ステージ１２の移動手段には、ステージ１２のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の移動を制御するステージ制御部２３が接続されている。
さらに、このステージ１２は、図５に示すように内部に熱媒体流通管２４が埋設されており、温度制御部２５によって熱媒体の温度が制御され、表面を所望の温度に設定することができるようになっている。この温度制御部２５もテスト制御部２２からの指令に応じてステージ１２を所定の温度に制御するもので、プローブカード９に設けられた温度センサ１８の検出結果に基づきフィードバック制御される。本発明の温度調整手段は、この熱媒体流通管２４、温度センサ１８及び温度制御部２５によって構成される。
【００３０】
なお、図２中符号２６は、各制御部２１，２２，２３，２５が収納される制御ボックスを示している。また、プローブ群１３，１３，…には、例えばばね性を有するりん青銅が用いられ、架台２、ステージ１２、キャリア治具等にはＴｉ等が用いられるなど、それぞれ磁場発生時に磁気センサ１０の出力に影響を与えないように非磁性材によって形成されている。
【００３１】
このように構成した検査装置１を使用して磁気センサ１０を検査する方法（プローブ検査工程）について詳細に説明する。
ウエハ状態の磁気センサ（センサ集合体１１）に対して、次の（１）〜（６）の手順によって磁気特性の検査が実施される。
（１）ウエハ状態の磁気センサ（センサ集合体１１）をステージ１２の上に真空吸着によって固定するとともに、ステージ１２の表面温度を所定の温度Ｔａとするように熱媒体流通管２４内に所定の熱媒体を流通する。
（２）ステージ１２を移動することにより、プローブカード９のプローブ群１３，１３，…に磁気センサ１０を対峙する。プローブ群１３，１３，…は、本実施形態の場合、前述したように縦５個×横５個の合計２５個の磁気センサ１０と対峙される。そして、ステージ１２を上昇することにより、プローブ群１３，１３，…に各磁気センサ１０を接触させる。
【００３２】
（３）磁場制御部２１により磁場発生コイル３〜８を駆動して、プローブ群１３，１３，…付近の測定領域Ｆにテスト制御部２２からの指令に対応する所望の磁場を発生する。このとき、プローブカード９の外周部に設けられている磁場環境測定センサ１４〜１７の測定結果を磁場制御部２１にフィードバックし、テスト制御部２２からの指令値と比較することにより、磁場発生コイル３〜８に対する駆動を制御する。
また、磁場環境測定センサ１４〜１７とともにプローブカード９に設けられている温度センサ１８によって温度を測定して温度制御部２５にフィードバックし、必要に応じて熱媒体の温度を変えるなどにより、ステージ１２の表面温度を所定温度Ｔａに設定する。
【００３３】
（４）測定領域Ｆに所定温度Ｔａで指定の磁場が発生していることが確認されたら、テスト制御部２２からプローブ群１３，１３，…に通電して、測定領域Ｆ内の各磁気センサ１０に対する所定の磁気テストが実施される。
（５）測定領域Ｆに配置された一つのブロックの磁気センサ（縦５個×横５個の合計２５個の磁気センサ）１０のテストが終了したら、ステージ１２を下降することにより、プローブ群１３，１３，…との接触状態を解放する。
【００３４】
（６）ステージ１２を水平移動して、次のブロックの磁気センサ１０をプローブ群１３，１３，…に対峙させ、上記の（２）〜（５）の操作を繰り返す。
この一連の操作を繰り返すことにより、所定温度Ｔａのときの磁気テストについて、一つのウエハのすべての磁気センサ１０をブロック毎にプローブ群１３，１３，…に同時に接触しながら実施する。
【００３５】
所定温度Ｔａにおいて、一つのウエハの磁気センサ１０に対する磁気テストがすべて終了したら、次に、ステージ１２の温度を前述とは異なる所定温度Ｔｂに設定し、前述の（２）〜（６）と同様の操作を繰り返して、この所定温度Ｔｂでの一つのウエハのすべての磁気センサ１０をブロック毎に磁気テストする。
この所定温度Ｔｂでの磁気テストが終了したら、一つのウエハの検査は終了である。
【００３６】
以上の検査において、（３）の磁場のフィードバック制御の具体的方法は、特に限定されるものではないが、例えば次のようにして行われる。
測定領域Ｆに作用する磁場は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向の各磁場発生コイル３〜８からの磁場の合成された磁場となる。各磁場環境測定センサ１４〜１７は、いずれも３軸方向に測定可能であるので、その合成磁場の各軸方向の磁場強度を測定する。そして、プローブカード９に設けられている４個の磁場環境測定センサ１４〜１７のうち、Ｘ軸方向に並ぶ２個の磁場環境測定センサ１４，１５のＸ軸方向の測定結果の平均によりＸ軸方向の磁場の大きさを求め、Ｙ軸方向に並ぶ２個の磁場環境測定センサ１６，１７のＹ軸方向の測定結果の平均によりＹ軸方向の磁場の大きさを求める。また、Ｚ軸方向の磁場は、４個の磁場環境測定センサ１４〜１７のＺ軸方向の測定結果の平均によって求める。
これら各軸方向の磁場の測定結果をテスト制御部２２からの指令値と比較し、そのずれの大きさに応じて、対応する磁場発生コイル３〜８の出力を補正する。
【００３７】
このフィードバック制御は、ステージ１２を移動して、新たなブロックの磁気センサ１０をプローブ群１３，１３，…に接触させた都度、行われる。
前述したように検査装置１の各構成要素は非磁性材によって構成されているため、ステージ１２の移動等による磁場の変動は小さいと考えられるが、測定領域Ｆからは離間しているもののモータ等の駆動源も配置されているため、このステージ１２の移動毎に新たに磁場環境を測定し、小さな変動も測定して磁場の駆動をフィードバック制御する。また、ステージ１２表面の温度も必要に応じてフィードバック制御される。
【００３８】
この磁気センサの検査装置１では、磁気センサ１０を個片状態ではなくウエハ状態で検査して、複数個の磁気センサ１０に同時に磁場を作用させて、これらを同時に検査することができ、磁気センサ１０のハンドリングを容易にして生産性を向上させることができる。
そして、その場合に、プローブカード９に磁場環境測定センサ１４〜１７を設けて、測定領域Ｆにおける磁場を測定しつつ磁場制御部２１にフィードバックしているので、測定領域Ｆに所望の磁場を正確に発生させることができ、検査精度を高めることができる。
また、ステージ１２の温度を温度センサ１８で測定しながら温度制御部２５にフィードバックして、磁気センサ１０の温度による特性の変動も容易に検査することができ、精度の高い磁気テストを実施することができる。
【００３９】
以上説明したように、この磁気センサの検査処理方法においては、ウエハから分離した各磁気センサをダイシングテープ毎取り扱って、プローブによる特性検査を実施した後、ダイシングテープから１個ずつピックアップしながら、搬送及び反転の操作を介して第１の主面及び第２の主面を外観検査し、最後に梱包するまでの一連の処理を連続的に行うことができる。したがって、中間でトレイに収納するなどの操作を介在することがなく、効率的であり、トレイとの接触に伴う破損やゴミの付着の問題発生も防止することができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、ダイシングテープ上の磁気センサをピックアップ装置により１個ずつピックアップして外観検査しているが、複数個ずつピックアップして搬送し、複数個ずつ外観検査するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、磁場環境測定センサ１４〜１７を測定領域Ｆの周囲に４個配設したが、この配置は限定されるものではなく、１個又は２個以上設けたものも含むものとする。また、すべて３軸のセンサとしたが、２軸センサ及び１軸センサの組み合わせ等としてもよい。
また、図６に示す例ではプローブ群１３，１３，…は垂直に突出しているが、傾斜する姿勢で突出していてもよい。さらに、温度センサ１８をプローブカード９に設けた例としたが、ステージ１２の表面に一つ又は複数設けることとしてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１…検査装置、２…架台、３〜８…磁場発生コイル、９…プローブカード（プローブ）、９ａ…プリント配線板、１０…磁気センサ、１０ａ…第１の主面、１０ｂ…第２の主面、１１…センサ集合体（ウエハ状態の磁気センサ）、１２…ステージ、１３，１３，…プローブ群、１４〜１７…磁場環境測定センサ、１８…温度センサ、２１…磁場制御部、２２…テスト制御部、２３…ステージ制御部、２４…熱媒体流通管、２５…温度制御部、２６…制御ボックス、３１…ダイシングテープ、３２…搬送テーブル、３３，３４，３６…カメラ、３５…反転アーム、３７，３８，４０…ピックアップ装置、４１…エンボステープ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイシングテープ上でウエハを切断することにより各半導体素子を前記ダイシングテープ上でマトリクス状に並べられた状態に分離する工程と、マトリクス状に並べられた状態の各半導体素子をダイシングテープ毎載置して水平方向及び垂直方向に移動しながら、各半導体素子をプローブに接触させて検査するプローブ検査工程と、前記プローブ検査工程を経た後の各半導体素子を前記ダイシングテープ上から少なくとも１個ずつピックアップして搬送テーブル上に搭載し、前記搬送テーブルにより順次搬送される前記半導体素子の第１の主面を外観検査する第１の主面検査工程と、前記第１の主面検査工程を経た後の前記半導体素子を把持して反転し、前記半導体素子の第２の主面を外観検査する第２の主面検査工程と、前記第２の主面検査工程を経た後の前記半導体素子を順次ピックアップして梱包する梱包工程とを備えることを特徴とする半導体素子の検査処理方法。
【請求項２】
前記半導体素子は磁気センサであり、前記プローブは、複数個の半導体素子に同時に接触可能なプローブ群と、前記プローブ群の外側を囲むように配設された複数の磁場環境測定センサとを有し、前記プローブ検査工程は、前記プローブ群が配置された領域に磁場を発生するとともに、前記磁場環境測定センサの測定結果に基づき前記磁場を制御しながら、前記半導体素子の磁気特性を検査することを特徴とする請求項１記載の半導体素子の検査処理方法。
【請求項３】
前記プローブ検査工程において各半導体素子の位置座標と検査結果とを対応付けて記憶しておき、前記第１の主面検査工程では前記プローブ検査工程で検査結果が良品であった前記半導体素子のみをピックアップすることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体素子の検査処理方法。
【請求項１】
ダイシングテープ上でウエハを切断することにより各半導体素子を前記ダイシングテープ上でマトリクス状に並べられた状態に分離する工程と、マトリクス状に並べられた状態の各半導体素子をダイシングテープ毎載置して水平方向及び垂直方向に移動しながら、各半導体素子をプローブに接触させて検査するプローブ検査工程と、前記プローブ検査工程を経た後の各半導体素子を前記ダイシングテープ上から少なくとも１個ずつピックアップして搬送テーブル上に搭載し、前記搬送テーブルにより順次搬送される前記半導体素子の第１の主面を外観検査する第１の主面検査工程と、前記第１の主面検査工程を経た後の前記半導体素子を把持して反転し、前記半導体素子の第２の主面を外観検査する第２の主面検査工程と、前記第２の主面検査工程を経た後の前記半導体素子を順次ピックアップして梱包する梱包工程とを備えることを特徴とする半導体素子の検査処理方法。
【請求項２】
前記半導体素子は磁気センサであり、前記プローブは、複数個の半導体素子に同時に接触可能なプローブ群と、前記プローブ群の外側を囲むように配設された複数の磁場環境測定センサとを有し、前記プローブ検査工程は、前記プローブ群が配置された領域に磁場を発生するとともに、前記磁場環境測定センサの測定結果に基づき前記磁場を制御しながら、前記半導体素子の磁気特性を検査することを特徴とする請求項１記載の半導体素子の検査処理方法。
【請求項３】
前記プローブ検査工程において各半導体素子の位置座標と検査結果とを対応付けて記憶しておき、前記第１の主面検査工程では前記プローブ検査工程で検査結果が良品であった前記半導体素子のみをピックアップすることを特徴とする請求項１又は２記載の半導体素子の検査処理方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１３−３８３４８（Ｐ２０１３−３８３４８Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７５３４４（Ｐ２０１１−１７５３４４）
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１０日（２０１１．８．１０）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]