説明

半導体装置の製造方法、半導体装置の検査方法、及び半導体装置

【課題】半導体装置の検査において、電極パッドの配列、スクライブ領域の幅に影響されることなくプローブカードを共有化し、プローブカードの製作費用を低減する。
【解決手段】基板20はチップ領域100、スクライブ領域200および電極パッド300を備えている。チップ領域100は基板20上の第1の方向に沿って、スクライブ領域200により互いに分離されるように並んでいる。電極パッド300は第1の方向に沿って周期性をもって配列している。接続用電極パッド320はチップ領域100に形成され、ダミー電極パッド340は少なくともスクライブ領域200に形成されている。電極パッド300の間隔はスクライブ領域200の幅よりも狭い。電極パッド300の配列と平行な方向における、チップ領域100とスクライブ領域200を合わせた幅は、電極パッド300間隔の整数倍である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基板に電極パッドを有する半導体装置の製造方法、半導体装置の検査方法、及び半導体装置に関する。
【背景技術】
【0002】
基板上に設けられた半導体チップの電気特性の検査にはプローブ検査が用いられる。プローブ検査とは、チップに設けられた電極パッドにプローブ端子を接触させて信号の入力、出力信号の検査をすることにより良品、不良品の選別を行うものである。プローブ検査は、複数のプローブ端子を備えたプローブカードによりチップ毎に行われる。
【0003】
プローブ検査に用いるプローブカードは、それぞれ独立した電極パッド配列を有するチップ毎、あるいは半導体装置の品種毎に製作する場合が多い。この場合、半導体装置の製造コストが上がってしまう。この問題を解決するためにたとえば特許文献1に記載の技術がある。
【0004】
特許文献1に記載の技術は、基板上のチップ領域内の電極パッド間隔と、隣り合うチップ領域に位置する隣り合う2つの電極パッドの間隔が等しくなるよう電極パッドを等間隔に配列するものである。これにより、チップ毎、あるいは半導体装置の品種毎の電極パッド配列を同じくすることができ、プローブカードの共有化を図ることができると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開昭63−110664号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年は電極パッド間隔の縮小及びプローブ端子の極小化に伴って、電極パッド間隔がスクライブ領域の幅未満となっている。一方、チップ領域のみにおいて等間隔に電極パッドを配列するという特許文献1に記載の技術では、電極パッド間隔がスクライブ領域の幅以上であることが共有プローブカードの使用条件となっている。従って、この場合引用文献1に記載の技術ではプローブカードを共有化できないという問題を有していた。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明によれば、基板にスクライブ領域を介して第1の方向に沿って並ぶように設けられた複数のチップ領域それぞれに、回路を形成する工程と、
前記回路を外部に接続する複数の電極パッドを前記複数のチップ領域それぞれに形成するとともに、ダミー電極パッドを少なくとも前記スクライブ領域に形成する工程と、
プローブカードを用いて半導体装置の電気特性を検査する工程と、
前記基板を前記複数のチップ領域別に個片化する工程と、
を備え、
隣接する2つの前記電極パッドの前記第1の方向における間隔は、前記スクライブ領域の幅未満であり、
前記電極パッドは、前記チップ領域において前記第1の方向に沿って周期性をもって配列しており、
前記ダミー電極パッドは、互いに隣り合う2つの前記チップ領域の接続部分において前記周期性が維持されるように配列しており、
前記プローブカードのプローブ端子の配列と同一方向の幅は、前記チップ領域と前記スクライブ領域の前記第1の方向における幅を合わせた長さ以上である半導体装置の製造方法、が提供される。
【0008】
本発明によれば、第1の方向に沿って設定されたチップ領域を備える基板上において、電極パッドの第1の方向における間隔はスクライブ領域の幅よりも狭い。そして電極パッドは、チップ領域及びスクライブ領域において、第1の方向に沿って周期性をもって配列されている。従って、電極パッドの配列やスクライブ領域の幅に影響されることなく、プローブカードの共有化が可能となる。
【0009】
本発明によれば、スクライブ領域を介して第1の方向に沿って並ぶように設けられた複数のチップ領域を有し、回路と、前記回路を外部に接続する複数の電極パッドが前記チップ領域それぞれに形成されており、ダミー電極パッドが少なくとも前記スクライブ領域に形成されている基板を準備する工程と、プローブカードを用いて半導体装置の電気特性を検査する工程と、を備え、隣接する2つの前記電極パッドの前記第1の方向における間隔は、前記スクライブ領域の幅未満であり、前記電極パッドは、前記チップ領域において前記第1の方向に沿って周期性をもって配列しており、前記ダミー電極パッドは、互いに隣り合う2つの前記チップ領域の接続部分において前記周期性が維持されるように配列しており、前記プローブカードのプローブ端子の配列と同一方向の幅は、前記チップ領域と前記スクライブ領域の前記第1の方向における幅を合わせた長さ以上である半導体装置の検査方法、が提供される。
【0010】
本発明によれば、基板にスクライブ領域を介して第1の方向に沿って並ぶように設けられた複数のチップ領域と、前記チップ領域それぞれに位置する、回路を外部に接続する複数の電極パッドと、少なくとも前記スクライブ領域に位置する複数のダミー電極パッドと、を備え、隣接する2つの前記電極パッドの前記第1の方向における間隔は、前記スクライブ領域の幅未満であり、前記電極パッドは、前記チップ領域において前記第1の方向に沿って周期性をもって配列しており、前記ダミー電極パッドは、互いに隣り合う2つの前記チップ領域の接続部分において前記周期性が維持されるように配列している半導体装置、が提供される。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、電極パッドの配列、スクライブ領域の幅に影響されることなくプローブカードを共有化することができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】第1の実施形態に係る基板の構成を示す平面図である。
【図2】図1の実施形態に係るプローブ装置の機能ブロック図である。
【図3】図1の実施形態に係るプローブ端子と電極パッドの位置関係を示す断面図である。
【図4】図1の実施形態に係る半導体装置の製造方法を示す平面図である。
【図5】第2の実施形態に係る基板の構成を示す平面図である。
【図6】第3の実施形態に係る基板の構成を示す平面図である。
【図7】比較例に係る基板の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0014】
図1は第一の実施形態に係る基板20の構成を示す平面図である。基板20は複数のチップ領域100、スクライブ領域200および電極パッド300を備えている。チップ領域100は基板20上にスクライブ領域200により、互いに分離されるように設定されている。電極パッド300はチップ領域100の、例えば図中x方向に平行な2辺に沿って等間隔に配列されている。接続用電極パッド320はチップ領域100に設けられており、またダミー電極パッド340は少なくともスクライブ領域200に設けられている。x方向において、電極パッド300の間隔はスクライブ領域200の幅よりも狭い。x方向における、チップ領域100とスクライブ領域200を合わせた幅は、電極パッド300の間隔の整数倍である。
【0015】
1辺領域400には、x方向に平行なチップ領域100の1辺に沿う電極パッド300の配列が設けられている。2辺領域410には、x方向に平行な、スクライブ領域200を挟んだチップ領域100の2辺に沿う、電極パッド300の配列が設けられている。プローブ検査時には、1辺領域400に位置する電極パッド300に対応するプローブ端子540配列を有するプローブカード520、または2辺領域410に位置する電極パッド300に対応するプローブ端子540配列を有するプローブカード520を用いる。
【0016】
図2は半導体装置の検査に用いられるプローブ装置500の機能ブロック図である。プローブ装置500は制御部600、移動機構660、プローブカード520、プローブ端子540を備えている。制御部600は、移動機構660を制御する駆動部620と、半導体装置を検査する検査部640を有する。検査部640はプローブ端子540を介して、検査信号を半導体チップへ出力し、半導体チップからの検査結果信号を入力、及び検査する。また検査部640とプローブ端子540は、変換基板680を介して互いに接続させることもできる。変換基板680は、検査部640とプローブ端子540との間の信号の経路を決定する。変換基板680を変えることにより、プローブ端子540の出入力を変えることができる。
【0017】
図3はプローブ端子540と電極パッド300の位置関係を示す断面図である。プローブカード520の、プローブ端子540の配列と平行な方向における幅は、電極パッド300の配列と平行する方向におけるチップ領域100及びスクライブ領域200の幅を合わせた長さ以上である。プローブ端子540は基板20上に形成された電極パッド300の配列と同幅で等間隔に配列されている。図4はダイシング工程を示す平面図である。
【0018】
半導体装置の製造方法は次の通りである。まずウェハ状態の基板20に設定されたチップ領域100にトランジスタを含む複数の素子(図示せず)を形成する。次いで、基板20上に多層配線層(図示せず)を形成する。これによりチップ領域100に回路が形成される。多層配線層の最上層の配線層には、チップ領域100上に回路を外部に接続するための接続用電極パッド320が、少なくともスクライブ領域200上にダミー電極パッド340が設けられている。
【0019】
次いで図2、及び図3に示すように半導体装置の電気特性をプローブ検査により検査する。プローブ検査時において基板20は、駆動部620により制御される移動機構660によって互いに対応する電極パッド300とプローブ端子540が接触するように移動される。プローブ端子540は、チップ領域100に位置する接続用電極パッド320及び少なくともスクライブ領域200に位置するダミー電極パッド340のいずれにも接触する。検査部640から出力された信号は、プローブ端子540、接続用電極パッド320を介して半導体チップへ到達する。半導体チップから出力された検査結果信号は検査部640へ到達し、この信号から良品、不良品の判断をする。なお、検査部640から出力された信号は、ダミー電極パッド340には入力されない。
【0020】
プローブカード520のプローブ端子540は、図1に示す1辺領域400に位置する電極パッド300に対応する配列、または図1に示す2辺領域410に位置する電極パッド300に対応する配列を有する。プローブ検査において、このプローブカード520が有するプローブ端子540の配列と電極パッド300の配列が対応するように基板20を移動させて、基板20上の全領域を検査する。
【0021】
検査部640とプローブ端子540は、図2に示した変換基板680を介して互いに接続している。変換基板680は、検査部640とプローブ端子540との間の信号の経路を決定する。すなわち変換基板680を変えることで、プローブ端子540の出入力を変えることができる。このため、種々の半導体装置の検査について共有プローブカードの使用が可能となる。
【0022】
その後、図4に示すように、基板20をスクライブ領域200に沿ってダイシングし、チップ領域100別に個片化する。これにより半導体装置が形成される。
【0023】
次に本実施形態の作用及び効果について図1、及び図7を用いて説明する。本実施形態では、図1に示すように基板20上の電極パッド300が周期性をもって、チップ領域100及びスクライブ領域200に配列されている。また電極パッド300の間隔はスクライブ領域200の幅未満である。さらに図1中x方向におけるチップ領域100とスクライブ領域200の幅を合わせた長さが、x方向に配列する電極パッド300の1周期幅の整数倍である。図7は比較例に係る基板の構成を示す平面図である。比較例では、電極パッド300はチップ領域100においてのみ等間隔に配列され、スクライブ領域200には配列されない。
【0024】
一方、共有プローブカードを用いて半導体装置の検査を行う場合、基板20上の電極パッド300が周期性をもって配列されていることが求められる。またチップ領域100とスクライブ領域200の幅を合わせた長さが、配列する電極パッド300の1周期幅の整数倍であることを要する。さらに電極パッド300の間隔がスクライブ領域200の幅未満である場合には、チップ領域100及びスクライブ領域200において配列していることを要する。この場合図7に示す比較例では、共有プローブカードを用いて半導体装置の検査を行うことができない。
【0025】
本実施形態によれば、電極パッド300の間隔がスクライブ領域200の幅未満である場合にもプローブカード520の共有化を図ることができる。また、変換基板680はプローブカード520より低コストである。このため半導体装置の製造コストを低減することができる。
【0026】
図5は第2の実施形態に係る基板30の構成を示す平面図であり、第1の実施形態における図1に対応している。本実施形態における基板30は、電極パッド300の配列を除いて、第1の実施形態に係る基板20と同様の構成である。本実施形態における電極パッド300は、図5中x方向、及びx方向に直交するy方向に等間隔に配列されている。
【0027】
図5において、1辺領域420と、1辺領域440における電極パッド300の配列は等しい。また、2辺領域430と、2辺領域450における電極パッド300の配列も等しい。従って、x方向の電極パッド300配列に対応するプローブカード520は、y方向の電極パッド300の配列にも対応しうる。
【0028】
プローブカード520は、1辺領域420に位置する電極パッド300に対応するプローブ端子540の配列、または2辺領域430に位置する電極パッド300に対応するプローブ端子540の配列を有する。プローブ検査において、このプローブカード520が有するプローブ端子540の配列と電極パッド300の配列が対応するように基板20を移動させて、基板20上の全領域を検査する。
【0029】
本実施形態においても、基板30上の電極パッド300が周期性をもって、チップ領域100及びスクライブ領域200に配列されている。また電極パッド300間隔はスクライブ領域200幅未満である。さらに、x方向におけるチップ領域100とスクライブ領域200の幅を合わせた長さが、x方向に配列する電極パッド300の1周期幅の整数倍であり、y方向におけるチップ領域100とスクライブ領域200の幅を合わせた長さが、y方向に配列する電極パッド300の1周期幅の整数倍である。従って本実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0030】
図6は第3の実施形態に係る基板40の構成を示す平面図であり、第1の実施形態における図1に対応している。本実施形態における基板40は、電極パッド300の配列を除いて、第1の実施形態に係る基板20と同様の構成である。本実施形態における電極パッド300は、図6中x方向、及びx方向に直交するy方向に千鳥状に配列されている。
【0031】
x方向のプローブ検査に用いるプローブカード520は、1辺領域460に位置する電極パッド300に対応するプローブ端子540配列、または2辺領域470に位置する電極パッド300に対応するプローブ端子540配列を有する。プローブ検査において、このプローブカード520が有するプローブ端子540の配列と電極パッド300の配列が対応するように基板40を移動させて、基板40上の全領域をx方向について検査する。
【0032】
y方向のプローブ検査に用いるプローブカード520は、1辺領域480に位置する電極パッド300に対応するプローブ端子540配列、または2辺領域490に位置する電極パッド300に対応するプローブ端子540配列を有する。プローブ検査において、このプローブカード520が有するプローブ端子540の配列と電極パッド300の配列が対応するように基板40を移動させて、基板40上の全領域をy方向について検査する。
【0033】
本実施形態においても、基板40上の電極パッド300が周期性をもって、チップ領域100及びスクライブ領域200に配列されている。また電極パッド300の間隔はスクライブ領域200幅未満である。さらにx方向におけるチップ領域100とスクライブ領域200の幅を合わせた長さが、x方向に配列する電極パッド300の1周期幅の整数倍であり、y方向におけるチップ領域100とスクライブ領域200の幅を合わせた長さが、y方向に配列する電極パッド300の1周期幅の整数倍である。従って本実施形態においても第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
【0034】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【0035】
20 基板
30 基板
40 基板
100 チップ領域
200 スクライブ領域
300 電極パッド
320 接続用電極パッド
340 ダミー電極パッド
400 1辺領域
410 2辺領域
420 1辺領域
430 2辺領域
440 1辺領域
450 2辺領域
460 1辺領域
470 2辺領域
480 1辺領域
490 2辺領域
500 プローブ装置
520 プローブカード
540 プローブ端子
600 制御部
620 駆動部
640 検査部
660 移動機構
680 変換基板

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板にスクライブ領域を介して第1の方向に沿って並ぶように設けられた複数のチップ領域それぞれに、回路を形成する工程と、
前記回路を外部に接続する複数の電極パッドを前記複数のチップ領域それぞれに形成するとともに、ダミー電極パッドを少なくとも前記スクライブ領域に形成する工程と、
プローブカードを用いて半導体装置の電気特性を検査する工程と、
前記基板を前記複数のチップ領域別に個片化する工程と、
を備え、
隣接する2つの前記電極パッドの前記第1の方向における間隔は、前記スクライブ領域の幅未満であり、
前記電極パッドは、前記チップ領域において前記第1の方向に沿って周期性をもって配列しており、
前記ダミー電極パッドは、互いに隣り合う2つの前記チップ領域の接続部分において前記周期性が維持されるように配列しており、
前記プローブカードのプローブ端子の配列と同一方向の幅は、前記チップ領域と前記スクライブ領域の前記第1の方向における幅を合わせた長さ以上である半導体装置の製造方法。
【請求項2】
請求項1に記載の半導体装置の製造方法において、
前記チップ領域の幅と前記スクライブ領域の前記第1の方向における幅を合わせた長さが、前記電極パッドの1周期幅の整数倍である半導体装置の製造方法。
【請求項3】
請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法において、
前記電極パッドが前記第1の方向に沿って等間隔に配列されている半導体装置の製造方法。
【請求項4】
請求項1または2に記載の半導体装置の製造方法において、
前記電極パッドが千鳥状に配列されている半導体装置の製造方法。
【請求項5】
スクライブ領域を介して第1の方向に沿って並ぶように設けられた複数のチップ領域を有し、回路と、前記回路を外部に接続する複数の電極パッドが前記チップ領域それぞれに形成されており、ダミー電極パッドが少なくとも前記スクライブ領域に形成されている基板を準備する工程と、
プローブカードを用いて半導体装置の電気特性を検査する工程と、
を備え、
隣接する2つの前記電極パッドの前記第1の方向における間隔は、前記スクライブ領域の幅未満であり、
前記電極パッドは、前記チップ領域において前記第1の方向に沿って周期性をもって配列しており、
前記ダミー電極パッドは、互いに隣り合う2つの前記チップ領域の接続部分において前記周期性が維持されるように配列しており、
前記プローブカードのプローブ端子の配列と同一方向の幅は、前記チップ領域と前記スクライブ領域の前記第1の方向における幅を合わせた長さ以上である半導体装置の検査方法。
【請求項6】
基板にスクライブ領域を介して第1の方向に沿って並ぶように設けられた複数のチップ領域と、
前記チップ領域それぞれに位置する、回路を外部に接続する複数の電極パッドと、
少なくとも前記スクライブ領域に位置する複数のダミー電極パッドと、
を備え、
隣接する2つの前記電極パッドの前記第1の方向における間隔は、前記スクライブ領域の幅未満であり、
前記電極パッドは、前記チップ領域において前記第1の方向に沿って周期性をもって配列しており、
前記ダミー電極パッドは、互いに隣り合う2つの前記チップ領域の接続部分において前記周期性が維持されるように配列している半導体装置。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate


【公開番号】特開2011−198969(P2011−198969A)
【公開日】平成23年10月6日(2011.10.6)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−63591(P2010−63591)
【出願日】平成22年3月19日(2010.3.19)
【出願人】(302062931)ルネサスエレクトロニクス株式会社 (8,021)
【Fターム(参考)】