專利名稱：半導(dǎo)體器件、其測(cè)試方法和設(shè)備及制造半導(dǎo)體器件的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種包括用于外部連接的電極焊盤(在下文中稱作"電 極焊盤")的半導(dǎo)體器件、用于測(cè)試該半導(dǎo)體器件的方法和設(shè)備、以及 用于制造該半導(dǎo)體器件的方法。本發(fā)明特別涉及一種包括與用于電氣 特性測(cè)試的測(cè)試探針接觸的電極焊盤的半導(dǎo)體器件、用于測(cè)試該半導(dǎo) 體器件的方法和設(shè)備、以及用于制造該半導(dǎo)體器件的方法。
背景技術(shù)：
在形成在半導(dǎo)體襯底上的芯片形式的半導(dǎo)體器件中，在將半導(dǎo)體 芯片貼裝在半導(dǎo)體器件上之前，通過(guò)所謂的"探測(cè)(probing)"將電氣 特性測(cè)試設(shè)備的測(cè)試探針與位于半導(dǎo)體器件中的電極焊盤相接觸來(lái)進(jìn) 行電氣特性測(cè)試，以通過(guò)測(cè)試探針使半導(dǎo)體器件通電。在這樣的半導(dǎo) 體器件中，當(dāng)進(jìn)行探測(cè)時(shí)將測(cè)試探針與電極焊盤的表面接觸時(shí)，在電 極焊盤的表面上產(chǎn)生了稱作"探針破壞"的接觸破壞。
近來(lái)，為了提高半導(dǎo)體器件的集成度，電極焊盤的面積被制得相 當(dāng)小。當(dāng)在其上產(chǎn)生了探針破壞的具有小面積的電極悍盤與外部電極 連接處進(jìn)行所謂的焊接時(shí)，由于探針破壞而在電極焊盤的表面上形成 了粗糙，所以在外部電極和電極焊盤之間的接觸面積降低。因此，問(wèn) 題在于焊接的可靠性被降低。特別地，當(dāng)通過(guò)超聲焊接用金線連接鋁 電極焊盤時(shí)產(chǎn)生的問(wèn)題在于由于通過(guò)在電極焊盤的表面上形成鋁和 金的合金來(lái)進(jìn)行該焊接，所以由于探針破壞而減少了焊接的表面，由此金線和電極焊盤之間的焊接強(qiáng)度降低了。
日本未審專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2002-329742公開(kāi)了一種用于解決上 述那樣的問(wèn)題的半導(dǎo)體器件。在該半導(dǎo)體中，形成了與測(cè)試探針鄰接 的用于測(cè)試的測(cè)試焊盤以及用于焊接的焊盤。
此外，日本未決專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 7-147304公開(kāi)了用于在半導(dǎo)體 器件上進(jìn)行測(cè)試的測(cè)試方法。用該方法，可以光學(xué)地檢測(cè)探針破壞以 測(cè)試探針破壞是否超出允許的范圍。如果探針破壞超出允許的范圍， 那么發(fā)布警告，并且然后停止測(cè)試的進(jìn)程。
但是，在現(xiàn)有測(cè)試中存在下面的問(wèn)題。例如，在包括用于測(cè)試的 焊盤和用于焊接的焊盤的半導(dǎo)體器件中，在半導(dǎo)體芯片上由電極焊盤 占據(jù)的面積大。在該情況下，電極焊盤是實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體的高比例集成的 障礙。特別地，隨著半導(dǎo)體的近來(lái)的多功能，電極焊盤的數(shù)目在增加， 從而難以實(shí)現(xiàn)多功能的且高度集成的半導(dǎo)體器件。
在光學(xué)地檢測(cè)探針破壞來(lái)判斷探針破壞是否超出允許的范圍的測(cè) 試方法中，有時(shí)會(huì)錯(cuò)誤地檢測(cè)到探針破壞。此外，使用探針板重復(fù)地 進(jìn)行測(cè)試，探針末端的接觸位置相對(duì)于電極焊盤會(huì)逐漸偏移。具體地， 探針與形成在晶片的表面上的電極焊盤接觸時(shí)的位置精度由于探針的 物理強(qiáng)度的退化而降低。此外，通常在半導(dǎo)體芯片周圍劃片半導(dǎo)體晶 片之前進(jìn)行半導(dǎo)體的測(cè)試。在該情況下，在探針退化的狀態(tài)下進(jìn)行測(cè) 試之后，在檢測(cè)工藝中檢測(cè)到探針破壞。在晶片上的特定芯片中，如 果在檢測(cè)工藝中檢測(cè)到的電極焊盤的探針破壞在確定中是有缺陷的， 那么探針接觸的全部芯片在判斷探針破壞是否超出允許范圍的下面的 測(cè)試中變成有缺陷的。因此，產(chǎn)生了不能提高產(chǎn)量的問(wèn)題，并且難于 提高生產(chǎn)率。
因此，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)用半導(dǎo)體器件的現(xiàn)有測(cè)試方法不能夠精確地進(jìn)行測(cè)試，由此難以提高生產(chǎn)率。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種半導(dǎo)體器件，其包括用于定義 測(cè)試探針和電極焊盤接觸的探針區(qū)域的探針區(qū)域標(biāo)記，其中探針區(qū)域 標(biāo)記布置得遠(yuǎn)離電極焊盤。借助于本發(fā)明的半導(dǎo)體器件，可以可靠地 識(shí)別探針區(qū)域(標(biāo)記)，并且可以精確地進(jìn)行測(cè)試。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種半導(dǎo)體器件，其包括與用于進(jìn) 行探針測(cè)試的測(cè)試探針接觸的電極焊盤、用于定義在電極焊盤上執(zhí)行 線焊的焊接區(qū)域的焊接區(qū)域標(biāo)記，以及用于為電極焊盤定義用于修復(fù) 或替換測(cè)試探針的探針修復(fù)區(qū)域的探針區(qū)域標(biāo)記。借助于本發(fā)明的半 導(dǎo)體器件，可以防止產(chǎn)生有缺陷的產(chǎn)品，并且可以提高生產(chǎn)率。
根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提供一種半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，其將 測(cè)試探針與位于半導(dǎo)體器件中的電極焊盤接觸來(lái)對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行電 氣測(cè)試，該方法包括識(shí)別遠(yuǎn)離電極焊盤的探針區(qū)域標(biāo)記，以及將測(cè) 試探針的位置確定在由探針區(qū)域標(biāo)記所定義的探針區(qū)域。借助于本發(fā) 明的測(cè)試方法，可以精確地進(jìn)行定位，并且還可以進(jìn)行精確的測(cè)試。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，包括 使測(cè)試探針與位于半導(dǎo)體器件中的電極焊盤接觸，以對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn) 行電氣測(cè)試；確定在探針修復(fù)區(qū)域中是否出現(xiàn)位于電極焊盤中的測(cè)試 探針的探針破壞；當(dāng)確定在探針修復(fù)區(qū)域中出現(xiàn)探針破壞時(shí)修復(fù)或替 換測(cè)試探針；對(duì)于其中確定了在探針修復(fù)區(qū)域中出現(xiàn)探針破壞的電極 焊盤，確定在焊接區(qū)域中是否出現(xiàn)探針破壞；以及將具有其中確定在 焊接區(qū)域中出現(xiàn)探針破壞的電極焊盤的半導(dǎo)體器件為有缺陷的產(chǎn)品。 借助于該測(cè)試方法，可以在生產(chǎn)有缺陷的產(chǎn)品之前修復(fù)或替換測(cè)試探 針，這樣可以減小有缺陷的產(chǎn)品的產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明的再又一方面，提供一種半導(dǎo)體器件的測(cè)試設(shè)備，包 括探針測(cè)試執(zhí)行部件，其使測(cè)試探針和位于半導(dǎo)體器件中的電極焊 盤接觸以執(zhí)行半導(dǎo)體器件的電氣測(cè)試；探針修復(fù)確定部件，其確定在 探針修復(fù)區(qū)域中是否出現(xiàn)形成在電極焊盤上的測(cè)試探針的探針破壞；
以及確定有缺陷的產(chǎn)品的部件，對(duì)于其中確定了在探針修復(fù)區(qū)域中出 現(xiàn)了探針破壞的電極焊盤，其根據(jù)在焊接區(qū)域中是否出現(xiàn)探針破壞來(lái) 確定半導(dǎo)體器件是否為有缺陷的產(chǎn)品。借助于本發(fā)明的測(cè)試設(shè)備，可 以在生產(chǎn)有缺陷的產(chǎn)品之前修復(fù)或替換測(cè)試探針，這樣可以減小有缺 陷的產(chǎn)品的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的再又一方面，提供一種制造半導(dǎo)體器件的方法，包
括使測(cè)試探針和位于半導(dǎo)體器件中的電極焊盤接觸以執(zhí)行半導(dǎo)體器 件的電氣測(cè)試；根據(jù)在探針修復(fù)區(qū)域中是否出現(xiàn)位于電極焊盤中的測(cè) 試探針的探針破壞來(lái)修復(fù)或替換測(cè)試探針；根據(jù)在電極焊盤的焊接區(qū) 域中是否出現(xiàn)探針破壞來(lái)判斷半導(dǎo)體器件是無(wú)缺陷的產(chǎn)品還是有缺陷 的產(chǎn)品，該電極焊盤中確定了在探針修復(fù)區(qū)域中出現(xiàn)了探針破壞；以 及對(duì)于判斷為無(wú)缺陷的產(chǎn)品的半導(dǎo)體器件，將外部電極焊接到電極焊 盤的焊接區(qū)域。借助于本發(fā)明的制造方法，可以在生產(chǎn)有缺陷的產(chǎn)品 之前修復(fù)或替換測(cè)試探針，這樣可以提高生產(chǎn)率。
從結(jié)合附圖的如下說(shuō)明中，本發(fā)明的上述和其它目的、優(yōu)點(diǎn)和特 征將更為明顯，其中
圖1是頂視圖，示意性地示出了配備在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件
中的半導(dǎo)體晶片的結(jié)構(gòu)；
圖2是頂視圖，示意性示出了位于圖1所示的半導(dǎo)體晶片上的半
導(dǎo)體芯片的結(jié)構(gòu)；
圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體芯片劃片之前的結(jié)構(gòu)的圖4是示出了在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片中具有區(qū)域標(biāo)記的電極
焊盤的結(jié)構(gòu)的圖；圖5A和圖5B是頂視圖，示出了測(cè)試和焊接時(shí)的電極焊盤的結(jié)構(gòu); 圖6A和圖6B是示意性示出了電極焊盤的結(jié)構(gòu)的圖； 圖7是流程圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體的測(cè)試方法； 圖8是框圖，示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體的測(cè)試設(shè)備的結(jié)構(gòu)；以
及
圖9是示出了根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體晶片中的電極焊盤和區(qū)域標(biāo)記 的另一個(gè)結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參考說(shuō)明性實(shí)施例在此描述本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn) 識(shí)到使用本發(fā)明的講述可以實(shí)現(xiàn)許多可選實(shí)施例并且本發(fā)明并不限于 用于說(shuō)明性目的所說(shuō)明的實(shí)施例。
下文中說(shuō)明與本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一 個(gè)方面的半導(dǎo)體器件具有精確接觸測(cè)試探針的電極焊盤。此外，半導(dǎo) 體器件具有探針區(qū)域標(biāo)記。探針區(qū)域標(biāo)記定義了用于使測(cè)試探針和電
極焊盤接觸的探針區(qū)域。優(yōu)選地，探針區(qū)域標(biāo)記遠(yuǎn)離電極焊盤布置。 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的半導(dǎo)體器件具有與測(cè)試探針接觸的電極焊 盤，用于進(jìn)行探針測(cè)試。此外，半導(dǎo)體器件具有悍接區(qū)域標(biāo)記和探針 區(qū)域標(biāo)記。優(yōu)選地，焊接區(qū)域標(biāo)記定義了在電極焊盤上進(jìn)行焊接的焊 接區(qū)域。探針區(qū)域標(biāo)記為電極焊盤定義了用于修復(fù)或替換測(cè)試探針的 探針修復(fù)區(qū)域。
下文中說(shuō)明與本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件的具體結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在使用圖 l和圖2說(shuō)明與本發(fā)明有關(guān)的半導(dǎo)體器件。圖1是頂視圖，示意性示出 了配備在根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體器件中的半導(dǎo)體晶片的結(jié)構(gòu)。圖2是頂 視圖，示意性示出了位于圖1所示的半導(dǎo)體晶片上的半導(dǎo)體芯片的結(jié) 構(gòu)。
如圖1所示，在半導(dǎo)體晶片100上形成多個(gè)半導(dǎo)體芯片1。用于分離半導(dǎo)體芯片1的劃線11位于每個(gè)半導(dǎo)體芯片1之間。具體地，當(dāng) 在劃線上切割半導(dǎo)體晶片100時(shí)，半導(dǎo)體晶片被分成單個(gè)的半導(dǎo)體芯 片l。如此獲得的半導(dǎo)體芯片1的結(jié)構(gòu)如圖2所示。
如圖2所示，在半導(dǎo)體芯片1的中央，設(shè)置了內(nèi)部電路2，其由
存儲(chǔ)電路、邏輯電路等構(gòu)成。在沿著半導(dǎo)體芯片1的邊緣上形成多個(gè)
1/0電路區(qū)3從而圍繞內(nèi)部電路2。具體地，沿著半導(dǎo)體芯片l的外周 邊的附近的四個(gè)邊布置I/O電路區(qū)3。電極焊盤4分別布置在I/O電路 區(qū)3中。形成在I/O電路區(qū)3中的每個(gè)I/O電路與每個(gè)電極焊盤4電連 接。
接著，使用圖3說(shuō)明劃片半導(dǎo)體芯片1之前半導(dǎo)體晶片100上的 劃線11周圍的結(jié)構(gòu)。圖3是頂視圖，示出了劃線11的交叉點(diǎn)的周圍的 半導(dǎo)體晶片100的放大的結(jié)構(gòu)。這里，X方向和Y方向是設(shè)置了劃線 11的方向。具體地，半導(dǎo)體晶片100在平行于X方向和Y方向的方向 被劃片，并且被分成單個(gè)的半導(dǎo)體芯片1。
半導(dǎo)體芯片1布置在X方向和Y方向延伸的劃線11的兩邊。圖3 示出了半導(dǎo)體芯片1的每個(gè)角的周圍的放大的結(jié)構(gòu)。具體地，圖3示 出了四個(gè)半導(dǎo)體芯片i，其中示出了四個(gè)半導(dǎo)體芯片1中的每個(gè)的每個(gè)
角，即右下角、左下角、右上角和左上角的周圍的結(jié)構(gòu)。電極焊盤4 形成在半導(dǎo)體芯片1中。圖3示出了在每個(gè)半導(dǎo)體芯片1的角的周圍 布置了兩個(gè)電極焊盤4的區(qū)域。因此，圖3中示出了總共8個(gè)電極焊 盤。應(yīng)該注意實(shí)際上如圖2所示垂直地和水平地布置了多個(gè)電極焊盤4。 為此，圖3所示的區(qū)域的外側(cè)中，沿X方向布置了多個(gè)電極焊盤4a， 沿Y方向布置了多個(gè)電極焊盤4b。此外，在布置在半導(dǎo)體芯片l中的 多個(gè)電極焊盤4中，圖3所示的電極焊盤4布置在最外面(在劃線側(cè) 上)。
電極焊盤4a和電極焊盤4b具有相同的尺寸，并且取向成90度。例如，電極焊盤4形成為108nmX60^im。因此，設(shè)置了在Y方向和在 X方向上具有108nmX60nm的尺寸的電極焊盤4a，設(shè)置了在X方向 和在Y方向上具有108pmX60^mi的尺寸的電極焊盤4b。
此外，在相鄰的半導(dǎo)體芯片1之間設(shè)置劃線11。劃線11大約100nm 寬，并且平行于X方向或Y方向形成。在劃線11上設(shè)置區(qū)域標(biāo)記6。 相對(duì)于劃線的中心線12對(duì)稱地設(shè)置區(qū)域標(biāo)記6。這里，設(shè)置用于定義 電極焊盤4a的區(qū)域的區(qū)域標(biāo)記6a和用于定義電極焊盤4b的區(qū)域的區(qū) 域標(biāo)記6b。具體地，區(qū)域標(biāo)記6a對(duì)應(yīng)于電極焊盤4a，區(qū)域標(biāo)記6b對(duì) 應(yīng)于電極焊盤4b，它們?yōu)槊總€(gè)電極焊盤4劃分區(qū)域。此外，區(qū)域標(biāo)記 6a定義布置在X方向的多個(gè)電極焊盤4a (圖3中未示出)的區(qū)域，區(qū) 域標(biāo)記6b定義了布置在Y方向中的的多個(gè)電極焊盤4b (圖3中未示 出)的區(qū)域。應(yīng)該注意的是上述描述說(shuō)明了右上角的半導(dǎo)體芯片1，其 中示出了左下角的周圍的結(jié)構(gòu)，但該描述適用于其它的半導(dǎo)體芯片1。
接著，使用圖4說(shuō)明具有區(qū)域標(biāo)記6的電極焊盤4的結(jié)構(gòu)。圖4 是放大視圖，示意性示出了由區(qū)域標(biāo)記6定義的電極焊盤4的區(qū)域。 在此說(shuō)明對(duì)應(yīng)于布置在X方向中的多個(gè)電極焊盤4a中的一個(gè)和區(qū)域標(biāo) 記6a的部分。區(qū)域標(biāo)記6a具有兩個(gè)標(biāo)記，從而在電極焊盤4中定義了 3個(gè)區(qū)域。在兩個(gè)標(biāo)記中，下標(biāo)記是焊接區(qū)域標(biāo)記7a，上標(biāo)記是探針 區(qū)域標(biāo)記7b。焊接區(qū)域標(biāo)記7a和探針區(qū)域標(biāo)記7b以lO(iin的間距布 置在Y方向上。焊接區(qū)域標(biāo)記7a和探針區(qū)域標(biāo)記7b具有矩形形狀， 它們布置為焊接區(qū)域標(biāo)記7a和探針區(qū)域標(biāo)記7b的每個(gè)邊平行于X或 Y方向。
電極焊盤4包括由焊接區(qū)域標(biāo)記7a和探針區(qū)域標(biāo)記7b定義的3 個(gè)區(qū)域。第一區(qū)域是焊接區(qū)域5a，其是從焊接區(qū)域標(biāo)記7a向X方向延 伸的虛線8a和電極焊盤4的下端之間的區(qū)域。與外部電極連接的金焊 球形成在焊接區(qū)域5a中。第二區(qū)域是探針區(qū)域5b，其是電極焊盤4的 上端和從探針區(qū)域標(biāo)記7b向X方向延伸的虛線8b之間的區(qū)域。通常在該探針區(qū)域5b中進(jìn)行探針測(cè)試。第三區(qū)域是探針修復(fù)區(qū)域5C，其是
電極焊盤4的下端和從探針區(qū)域標(biāo)記7b向X方向延伸的虛線8b之間 的區(qū)域。焊接區(qū)域5a布置在半導(dǎo)體芯片1的外周側(cè)，換句話說(shuō)，在平 行于X方向的劃線側(cè)。具體地，劃線布置在X方向的電極焊盤4的下 側(cè)(-Y方向)。在電極焊盤4中，焊接區(qū)域5a和探針修復(fù)區(qū)域5c布置 在半導(dǎo)體芯片1的劃線側(cè)，并且探針區(qū)域5b布置在半導(dǎo)體芯片1的內(nèi) 部電路側(cè)。此外，為了清楚地說(shuō)明，通過(guò)從探針修復(fù)區(qū)域5c上去除焊 接區(qū)域5a獲得的區(qū)域，換句話說(shuō)，電極焊盤4中在虛線8a和虛線8b 之間的區(qū)域是區(qū)域5d。
這里，如果電極焊盤4具有108nmX60iim的尺寸，從電極焊盤4 的下端34pm是焊接區(qū)域5a的長(zhǎng)度。探針修復(fù)區(qū)域5c是在Y方向上 比焊接區(qū)域5a寬10nm的區(qū)域。該區(qū)域?qū)?yīng)于區(qū)域5d的寬度，其是探 針區(qū)域標(biāo)記7b和焊接區(qū)域標(biāo)記7a之間的間距。此外，從電極焊盤4 的上端的64pm是探針區(qū)域5b。因此，電極焊盤4被分成探針區(qū)域5b 和探針修復(fù)區(qū)域5c，并且構(gòu)造為使得焊接區(qū)域5a包括在探針修復(fù)區(qū)域 5c中。應(yīng)該注意的是，在每個(gè)區(qū)域中，X方向的寬度是60pm，其等于 電極焊盤4的寬度?？梢愿鶕?jù)線焊設(shè)備的焊接精度確定焊接區(qū)域5a的 尺寸。具體地，焊接區(qū)域5a的尺寸設(shè)置為焊線不會(huì)從焊接區(qū)域5a突出 來(lái)。
現(xiàn)在將描述上述構(gòu)造的電極焊盤的電氣測(cè)試方法和制造方法。首 先，如圖5A所示移動(dòng)電氣測(cè)試設(shè)備的測(cè)試探針21，并且使其與電極 焊盤4的表面鄰接。測(cè)試是在測(cè)試探針21的末端壓在電極焊盤的表面 的狀態(tài)下進(jìn)行的。因此，電極焊盤4和測(cè)試探針21彼此電連接，并且 半導(dǎo)體芯片1的內(nèi)部電路2通過(guò)測(cè)試探針21和電極焊盤4通電。應(yīng)該 注意的是，在半導(dǎo)體芯片1周圍劃片半導(dǎo)體晶片IOO之前進(jìn)行測(cè)試， 在此如圖l所示。
當(dāng)進(jìn)行探測(cè)時(shí)測(cè)試探針21與電極焊盤4的表面接觸時(shí)，在如圖5B所示的電極焊盤4的表面上產(chǎn)生稱作"探針破壞"23的接觸破壞。 在形成探針破壞23的區(qū)域中，當(dāng)進(jìn)行電連接外部電極和該區(qū)域的焊接 時(shí)，焊接的可靠性降低了。具體地，電極焊盤4的表面的平整度由于 探針破壞23而降低，由此形成在電極焊盤4上的金焊球和電極焊盤4 之間的機(jī)械連接強(qiáng)度被降低。
為了避免在這種探針破壞上形成金焊球，光學(xué)地檢測(cè)探針區(qū)域標(biāo) 記7b。然后，指定由探針區(qū)域標(biāo)記7b所定義的探針區(qū)域5b的位置， 并且然后使測(cè)試探針21的末端與電極焊盤4接觸。因此，探針破壞23 被局限在探針區(qū)域5b中。在完成測(cè)試后，如圖5B所示在焊接區(qū)域5a 上進(jìn)行焊接。具體地，在由焊接區(qū)域標(biāo)記7a所定義的焊接區(qū)域5a中， 焊接金線以形成金焊球。
但是，如果在批量生產(chǎn)線中使用相同的測(cè)試探針21重復(fù)進(jìn)行大量 半導(dǎo)體芯片的電氣特性測(cè)試，那么測(cè)試探針21的位置精度會(huì)隨時(shí)間退 化。具體地，即使為探針區(qū)域5b指定位置，并移動(dòng)測(cè)試探針21，作為 測(cè)試探針21的移動(dòng)距離而設(shè)置的設(shè)置距離逐漸變得不同于測(cè)試探針21 實(shí)際移動(dòng)的實(shí)際移動(dòng)距離。結(jié)果，相對(duì)于電極焊盤4的測(cè)試探針21的 末端的接觸位置逐漸位移。在該情況中，探針破壞23可以以從探針區(qū) 域5b突出的方式來(lái)形成。如果探針破壞23形成在焊接區(qū)域5a中，與 焯接工藝之后獲得的半導(dǎo)體芯片和焊接引線22之間的連接強(qiáng)度有關(guān)的 可靠性降低了。
如上所述，如果測(cè)試探針21的位置精度隨時(shí)間退化，那么探針破 壞23從探針區(qū)域5b向區(qū)域5d位移，并且最終形成于焊接區(qū)域5a中。 如果探針破壞23形成在焊接區(qū)域5a中，那么降低了在半導(dǎo)體芯片1 中焊接的可靠性。
在本發(fā)明中，確定探針破壞23是否形成在焊接區(qū)域5a中。如果 探針破壞23沒(méi)有出現(xiàn)在焊接區(qū)域5a中，那么半導(dǎo)體晶片被判斷為無(wú)缺陷的產(chǎn)品。另一方面，如果探針破壞23出現(xiàn)在焯接區(qū)域5a中，那 么半導(dǎo)體晶片被判斷為有缺陷的產(chǎn)品。因此，能夠防止有缺陷的產(chǎn)品 進(jìn)行到后續(xù)工藝，并且可以提高生產(chǎn)率。
此外，在本發(fā)明中，為了防止其中在焊接區(qū)域5a中出現(xiàn)探針破壞 23的有缺陷產(chǎn)品的出現(xiàn)，確定探針破壞23是否出現(xiàn)在探針修復(fù)區(qū)域 5c中。如果探針破壞沒(méi)有出現(xiàn)在探針修復(fù)區(qū)域5c中，換句話說(shuō)，如果 探針破壞23沒(méi)有出現(xiàn)在從電極焊盤4的下端到虛線8b的區(qū)域中，那 么執(zhí)行測(cè)試。另一方面，如果探針破壞23出現(xiàn)在探針修復(fù)區(qū)域5c中， 那么具有測(cè)試探針21的探針板被修復(fù)或者被替換以使其保持在未退化 的狀態(tài)中。具體地，探針破壞23形成在探針區(qū)域5b中，直到一定數(shù) 目的半導(dǎo)體晶片。如果測(cè)試探針21的退化發(fā)展到一定程度或更厲害， 那么在使用退化的測(cè)試探針21進(jìn)行測(cè)試的半導(dǎo)體晶片上會(huì)以探針破壞 23從探針區(qū)域5b突出的方式形成探針破壞23。此時(shí)，探針破壞23形 成在探針區(qū)域5b附近的探針修復(fù)區(qū)域5c中。換句話說(shuō)，探針破壞23 形成在區(qū)域5d中。然后，如果繼續(xù)使用相同的探針板進(jìn)行測(cè)試，那么 在電極焊盤4中的測(cè)試探針21的接觸位置逐漸位移，由此在焊接區(qū)域 5a中形成探針破壞23。
由于探針修復(fù)區(qū)域5c設(shè)置得比焊接區(qū)域5a大，所以探針破壞23 在形成于焊接區(qū)域5a之前形成在探針修復(fù)區(qū)域5c中。如果確定在探針 修復(fù)區(qū)域5c中出現(xiàn)探針破壞23，那么修復(fù)或替換探針板。在探針破壞 23僅形成在區(qū)域5d中的階段中，通過(guò)修復(fù)探針板或進(jìn)行其它步驟來(lái)防 止在焊接區(qū)域5a中形成探針破壞23。具體地，可以防止焊接可靠性的 降低。在焊接步驟中在區(qū)域5d中不形成金焊球。因此，通過(guò)在從探針 修復(fù)區(qū)域5c中排除焊接區(qū)域5a的區(qū)域5d中出現(xiàn)探針破壞23的階段中 修復(fù)或替換探針板，可以防止在焊接區(qū)域5a中發(fā)生探針破壞。滿足了 焊接工藝之后獲得的半導(dǎo)體芯片和焊線之間的連接強(qiáng)度。因此，防止 了有缺陷的半導(dǎo)體的發(fā)生，并且可以提高生產(chǎn)率。如上所述，如果在從探針修復(fù)區(qū)域5c排除了焊接區(qū)域5a的區(qū)域 5d中，即在圖4所示的虛線8a和虛線8b之間具有l(wèi)Opm寬度的區(qū)域 5d中檢測(cè)到探針破壞23，那么在半導(dǎo)體晶片的下一個(gè)測(cè)試中，可以防 止在焊接區(qū)域5a中的探針破壞23的形成。因此，可以防止有缺陷的 產(chǎn)品的發(fā)生，并且可以提高生產(chǎn)率。
順便提及，如果測(cè)試探針21在電極焊盤4的表面上移動(dòng)，那么探 針破壞23擴(kuò)展，由此產(chǎn)生如圖5B所示的線性探針破壞23。此外，當(dāng) 重復(fù)進(jìn)行探測(cè)時(shí)，產(chǎn)生多個(gè)探針破壞23。在該情況下，如圖5B所示， 在電極焊盤4的表面上產(chǎn)生多個(gè)線性探針破壞23。
此時(shí)，在電極焊盤4的表面上滑動(dòng)測(cè)試探針21的方向優(yōu)選地是如 圖5A中的箭頭所示的方向(+Y方向)。具體地，在電極焊盤4的表 面的附近，測(cè)試探針21優(yōu)選地以滑動(dòng)方式以該方向移動(dòng)從而離開(kāi)焊接 區(qū)域5a。因此，甚至在其中當(dāng)測(cè)試探針的移動(dòng)精度隨時(shí)間退化時(shí)測(cè)試 探針21移動(dòng)的距離長(zhǎng)于所設(shè)置的移動(dòng)距離的情況下，探針破壞23仍 被限制在探針區(qū)域5b中。
然后在電極焊盤4的表面上在垂直于移動(dòng)方向的方向中獨(dú)立地定 義每個(gè)區(qū)域。具體地，借助于自探針區(qū)域標(biāo)記7b向X方向延伸的虛線 8b來(lái)劃分探針區(qū)域5b和探針修復(fù)區(qū)域5c，并且借助于自焊接區(qū)域標(biāo) 記7a向X方向延伸的虛線8a來(lái)確定探針修復(fù)區(qū)域5c之內(nèi)的焊接區(qū)域 5a的位置。虛線8a和虛線8b垂直于電極焊盤4的表面上的測(cè)試探針 21的移動(dòng)方向。換句話說(shuō)，當(dāng)虛線8a和虛線8b在X方向中時(shí)，電極 焊盤4的表面上的測(cè)試探針21的滑動(dòng)方向基本上在Y方向。應(yīng)該注意 的是，這些方向并不只是在垂直方向，而是可以在傾斜方向。此外， 在電極焊盤4的表面上的測(cè)試探針21的滑動(dòng)方向是其中測(cè)試探針21 從焊接區(qū)域5a離開(kāi)的方向。
現(xiàn)在，使用圖6說(shuō)明形成區(qū)域標(biāo)記6的優(yōu)選位置。圖6A是示出了電極焊盤4的結(jié)構(gòu)的平面圖，圖6B是示出了電極焊盤4的結(jié)構(gòu)的剖面 圖。通常，電極焊盤4由諸如鋁的金屬層構(gòu)成，形成的絕緣膜9覆蓋 電極焊盤4的外部周圍。具體地，在鋁層上的絕緣膜9中設(shè)置開(kāi)口部 分以暴露出電極焊盤4。這里，從沒(méi)有設(shè)置電極焊盤4的地方開(kāi)始到電 極焊盤4上形成了絕緣層9。為此，在電極焊盤4的外部周圍的絕緣膜 9中形成突起部分10。如果區(qū)域標(biāo)記6形成在電極焊盤4的外部周圍 附近，那么由于突起部分10而使區(qū)域標(biāo)記6不能被檢測(cè)。換句話說(shuō)， 即使試圖光學(xué)地檢測(cè)區(qū)域標(biāo)記6，由于區(qū)域標(biāo)記6隱藏在突起部分10 之后，由此不能識(shí)別區(qū)域標(biāo)記6。尤其當(dāng)絕緣膜9由諸如聚酰亞胺的樹(shù) 脂構(gòu)成時(shí)，區(qū)域標(biāo)記6比較不容易被識(shí)別。具體地，由于樹(shù)脂膜通常 比諸如SiN的無(wú)機(jī)膜厚，所以產(chǎn)生高突起，這樣光學(xué)檢測(cè)變得復(fù)雜。 因此，區(qū)域標(biāo)記6優(yōu)選地遠(yuǎn)離電極焊盤4形成，并且對(duì)于其中在電極 焊盤4的上層上形成諸如聚酰亞胺的樹(shù)脂膜的半導(dǎo)體器件是特別優(yōu)選 的。
通過(guò)構(gòu)圖作為與電極焊盤4相同的最上層的金屬層，或者通過(guò)構(gòu) 圖其它金屬層來(lái)設(shè)置區(qū)域標(biāo)記6。例如，可以使用與在半導(dǎo)體芯片的內(nèi) 部電路2中的布線層相同的金屬層。通過(guò)構(gòu)圖該金屬層來(lái)形成區(qū)域標(biāo) 記6，可以避免增加制造工藝。此外，區(qū)域標(biāo)記6可以是任何類型的標(biāo) 記，只要其是可光學(xué)地識(shí)別的。為了保護(hù)區(qū)域標(biāo)記6，整個(gè)區(qū)域標(biāo)記6 能夠被諸如聚酰亞胺的透明絕緣膜覆蓋。在該情況下，為了防止區(qū)域 標(biāo)記6不被光學(xué)地檢測(cè)到，所以布置區(qū)域標(biāo)記6使得金屬圖案不隱藏 在絕緣膜的突起之后。
不特別限定區(qū)域標(biāo)記6的形狀?？梢孕纬删匦谓饘賵D案，并且可 以借助于從金屬圖案的圖案邊沿延伸的虛線8來(lái)定義電極焊盤4中的 每個(gè)區(qū)域。當(dāng)然，只要標(biāo)記可以定義每個(gè)區(qū)域，形狀就可以是三角形、 梯形等。在光刻工藝中能夠以高精度形成圖案。區(qū)域標(biāo)記6優(yōu)選地布 置在劃線11上。這是因?yàn)樵趧澗€11上存在許多形成區(qū)域標(biāo)記6的額外 空間。此外，由于沒(méi)有形成其它的布線層或絕緣膜層，所以可以容易地進(jìn)行光學(xué)檢測(cè)。此外，由于在任何類型的半導(dǎo)體晶片中都可以設(shè)置 劃線11，所以不論半導(dǎo)體晶片中形成的布線結(jié)構(gòu)如何，都能容易地識(shí) 別區(qū)域標(biāo)記6。
接著，使用圖7來(lái)說(shuō)明該半導(dǎo)體器件的測(cè)試工藝。圖7是流程圖，
示出了半導(dǎo)體晶片的測(cè)試工藝。首先，設(shè)置探針板(步驟S101)。這里，
設(shè)置合格探針板。接著，從存儲(chǔ)在晶片盒中的多個(gè)半導(dǎo)體晶片中取出 一個(gè)半導(dǎo)體晶片進(jìn)行測(cè)試，并且該半導(dǎo)體晶片被設(shè)置在測(cè)試設(shè)備的平
臺(tái)上(步驟S102)。然后，進(jìn)行半導(dǎo)體晶片的對(duì)準(zhǔn)(步驟S103)。具體 地，根據(jù)半導(dǎo)體的定向平面使以圖3所示的成直角延伸的兩個(gè)劃線11 與X方向和Y方向匹配。此時(shí)，例如，測(cè)試設(shè)備的平臺(tái)被驅(qū)動(dòng)來(lái)進(jìn)行 對(duì)準(zhǔn)。
此后，對(duì)位于半導(dǎo)體晶片上的每個(gè)半導(dǎo)體芯片1進(jìn)行探針測(cè)試(步 驟S104)。具體地，使測(cè)試探針21的末端與每個(gè)半導(dǎo)體芯片1的電極 焊盤4鄰接，并且從測(cè)試器(未示出)輸出電信號(hào)。檢測(cè)根據(jù)電信號(hào) 來(lái)自半導(dǎo)體芯片的輸出信號(hào)以執(zhí)行半導(dǎo)體芯片1的電氣特性的試驗(yàn) (assay)測(cè)試。通過(guò)該探針測(cè)試進(jìn)行半導(dǎo)體芯片的無(wú)缺陷的/有缺陷的 產(chǎn)品確定。對(duì)在晶片中要測(cè)試的所有半導(dǎo)體芯片1執(zhí)行該測(cè)試。應(yīng)該 注意的是，當(dāng)進(jìn)行測(cè)試時(shí)，識(shí)別探針區(qū)域標(biāo)記7b以使測(cè)試探針21鄰 接探針區(qū)域5b。具體地，識(shí)別由探針區(qū)域標(biāo)記7b所定義的探針區(qū)域 5b，并且將測(cè)試探針21的位置指定到該探針區(qū)域5b。測(cè)試設(shè)備識(shí)別遠(yuǎn) 離電極焊盤4布置的探針區(qū)域標(biāo)記7b并且將測(cè)試探針21的位置確定 到由探針區(qū)域標(biāo)記7b所定義的探針區(qū)域5b。在該位置中，使測(cè)試探針 21與電極焊盤4的表面接觸，并且進(jìn)行探測(cè)。測(cè)試設(shè)備使測(cè)試探針21 和位于半導(dǎo)體器件中的電極焊盤4接觸，以在半導(dǎo)體器件上進(jìn)行電氣 測(cè)試。因此，可以提高焊接的可靠性。
接著，根據(jù)其中出現(xiàn)了半導(dǎo)體晶片的探針破壞23的區(qū)域進(jìn)行探針 修復(fù)確定，該半導(dǎo)體晶片是在其上進(jìn)行探針測(cè)試的半導(dǎo)體晶片(步驟S105)。具體地，光學(xué)地檢測(cè)在每個(gè)電極悍盤4中的探針破壞23。然后， 根據(jù)探針區(qū)域標(biāo)記7b，確定在探針修復(fù)區(qū)域5c中是否出現(xiàn)探針破壞 23，以判斷是否需要修復(fù)或替換。測(cè)試設(shè)備確定在探針修復(fù)區(qū)域5c中 是否出現(xiàn)位于電極焊盤4中的測(cè)試探針21的探針破壞23。這里，探針 修復(fù)區(qū)域5c是從電極焊盤4的下端到虛線8b的區(qū)域，如上所述。在 探針修復(fù)區(qū)域5c中沒(méi)有出現(xiàn)探針破壞23的情況中，半導(dǎo)體芯片進(jìn)行 到組裝工藝(步驟S109)。在探針修復(fù)區(qū)域5c中出現(xiàn)探針破壞23的情 況中，探針板被替換或修復(fù)(步驟S106)。因此，使用合格探針板在下 一個(gè)和后續(xù)的半導(dǎo)體晶片上進(jìn)行測(cè)試。
在探針修復(fù)區(qū)域5c中出現(xiàn)探針破壞23的電極焊盤4進(jìn)行有缺陷 產(chǎn)品的確定(步驟S107)。具體地，根據(jù)焊接區(qū)域標(biāo)記7a，確定在步 驟S105中檢測(cè)的探針破壞23是否出現(xiàn)在焊接區(qū)域5a中。在焊接區(qū)域 5a中沒(méi)有出現(xiàn)探針破壞23的情況中，半導(dǎo)體芯片進(jìn)行到組裝工藝(步 驟S109)。具體地，在焊接區(qū)域5a中沒(méi)有出現(xiàn)探針破壞23的半導(dǎo)體芯 片不會(huì)在線焊中被影響，因此該半導(dǎo)體芯片被判斷為無(wú)缺陷產(chǎn)品。執(zhí) 行線焊以將被判斷為無(wú)缺陷的產(chǎn)品的半導(dǎo)體芯片的電極焊盤4焊接到 外部電極上。在另一方面，在焊接區(qū)域5a中出現(xiàn)探針破壞23的情況 中，半導(dǎo)體芯片被判斷為有缺陷的產(chǎn)品(步驟S108)。具有其中確定了 在焊接區(qū)域5a中出現(xiàn)探針破壞23的電極焊盤4的半導(dǎo)體芯片被判斷 為有缺陷的產(chǎn)品。
應(yīng)該注意的是，在步驟S104和S108中經(jīng)過(guò)無(wú)缺陷/有缺陷產(chǎn)品判 斷的半導(dǎo)體芯片分別被應(yīng)用了不同的標(biāo)記，并且由此被區(qū)分。然后， 在劃線11上切割半導(dǎo)體芯片1，并且此后丟棄有缺陷的半導(dǎo)體芯片。 無(wú)缺陷的半導(dǎo)體芯片1進(jìn)行到組裝工藝(步驟S109)，并且經(jīng)過(guò)管芯焊 接(diebonding)、線焊等步驟。此外，對(duì)于在步驟S108中被確定為有 缺陷的半導(dǎo)體芯片，探針破壞23還可以經(jīng)過(guò)更詳細(xì)的測(cè)試。在通過(guò)詳 細(xì)測(cè)試被判斷為探針破壞23不影響焊接的情況中，半導(dǎo)體芯片1可以 被送到組裝工藝(步驟S109)。在對(duì)一個(gè)半導(dǎo)體晶片ioo進(jìn)行測(cè)試之后，取出晶片盒中的下一片
半導(dǎo)體晶片(步驟SllO)。然后，通過(guò)與如上所述相同的工藝進(jìn)行測(cè)試。 具體地，在測(cè)試第N片半導(dǎo)體晶片100之后，對(duì)第(N+l)片半導(dǎo)體 晶片100進(jìn)行測(cè)試。在測(cè)試第N片半導(dǎo)體晶片之后，通過(guò)修復(fù)或替換 隨時(shí)間退化的測(cè)試探針，可以防止在第(N+l)片半導(dǎo)體晶片時(shí)發(fā)生有 缺陷的半導(dǎo)體芯片l。因此，可以提高生產(chǎn)率。
接著，使用圖8來(lái)說(shuō)明通過(guò)上述工藝進(jìn)行探針測(cè)試的測(cè)試設(shè)備的 結(jié)構(gòu)。圖8是框圖，示出了測(cè)試設(shè)備的結(jié)構(gòu)。測(cè)試設(shè)備30包括探針測(cè) 試單元40和探針破壞檢測(cè)單元50。探針測(cè)試單元40包括探針板41、 晶片設(shè)定部件42、對(duì)準(zhǔn)部件43、以及探針測(cè)試執(zhí)行部件44。探針破壞 檢測(cè)單元50包括顯示部件51、檢測(cè)部件52、探針修復(fù)確定部件53、 確定有缺陷的產(chǎn)品的部件54、以及區(qū)域設(shè)定部件55。
位于探針測(cè)試單元40中的探針板41包括多個(gè)探針針尖。多個(gè)探 針針尖連接到探針板41使其對(duì)應(yīng)于作為測(cè)試目標(biāo)的半導(dǎo)體芯片1的電 極焊盤4的排列。晶片設(shè)定部件42包括在其上貼裝半導(dǎo)體晶片100的 平臺(tái)、以及用于從晶片盒中逐一取出半導(dǎo)體晶片并將其貼裝在該平臺(tái) 上的裝載器。例如，晶片設(shè)定部件42從其中存放了 25片半導(dǎo)體晶片 的晶片盒中取出一個(gè)半導(dǎo)體晶片，并將其貼裝在平臺(tái)上。設(shè)置該平臺(tái)
使其在X和Y方向可移動(dòng)并在e方向可轉(zhuǎn)動(dòng)。
對(duì)準(zhǔn)部件43根據(jù)半導(dǎo)體晶片的定向平面進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。例如，借助于 布置在預(yù)定位置的CCD相機(jī)拍攝半導(dǎo)體晶片的定向平面的端部的圖 像。然后，旋轉(zhuǎn)平臺(tái)使得定向平面的方向在CCD相機(jī)的像素中的預(yù)定 方向上(X方向或Y方向)，并且然后進(jìn)一步在X或Y方向移動(dòng)平臺(tái) 使得定向平面的端部的位置在預(yù)定的位置。因此，能夠?qū)?zhǔn)在平臺(tái)上 的半導(dǎo)體晶片。探針測(cè)試執(zhí)行部件44在對(duì)準(zhǔn)的半導(dǎo)體晶片上執(zhí)行探針測(cè)試。探針
測(cè)試執(zhí)行部件44使測(cè)試探針21與位于半導(dǎo)體芯片中的電極焊盤4接 觸以進(jìn)行半導(dǎo)體芯片的電氣測(cè)試。例如，具有探針針尖的探針板41被 移動(dòng)使得測(cè)試探針21的末端與位于半導(dǎo)體晶片100中的電極焊盤4相 鄰接。具體地，準(zhǔn)備具有探針針尖的探針板41使得其與位于半導(dǎo)體晶 片100中的半導(dǎo)體芯片上的電極焊盤4相對(duì)應(yīng)，并且被設(shè)置在測(cè)試設(shè) 備中。移動(dòng)探針板41使得探針針尖的末端與電極焊盤4相鄰接。用于 測(cè)試的電信號(hào)從測(cè)試器輸出到電極焊盤4，并且同時(shí)來(lái)自半導(dǎo)體芯片1 的輸出信號(hào)通過(guò)探針板41輸出。然后，測(cè)試器根據(jù)輸出信號(hào)對(duì)半導(dǎo)體 芯片1進(jìn)行電氣特性測(cè)試。此時(shí)，電極焊盤4的表面上測(cè)試探針21的 滑動(dòng)方向是X方向或Y方向，或者垂直于虛線8的方向和測(cè)試探針21 從焊接區(qū)域5a離開(kāi)的方向。
在執(zhí)行探針測(cè)試的半導(dǎo)體晶片上，借助于探針破壞檢測(cè)單元50檢 測(cè)探針破壞23。位于探針破壞檢測(cè)單元50中的檢測(cè)部件52包括用于 反射照明的光源、用于檢測(cè)來(lái)自在半導(dǎo)體晶片上反射的光源的光的諸 如CCD相機(jī)的光檢測(cè)器、以及將光從光源傳送到半導(dǎo)體晶片或者從半 導(dǎo)體晶片傳送到光檢測(cè)器的光學(xué)系統(tǒng)。例如，通過(guò)掃描其上貼裝了半 導(dǎo)體晶片的平臺(tái)，拍攝了半導(dǎo)體晶片的全部區(qū)域的圖像。通過(guò)拍攝半 導(dǎo)體晶片的全部區(qū)域的圖像而獲得的數(shù)據(jù)作為圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在存儲(chǔ) 器中。此時(shí)，掃描方向優(yōu)選地與劃線11的方向匹配。具體地，半導(dǎo)體 晶片的掃描方向是X或Y方向。
檢測(cè)部件52檢測(cè)布置在劃線11上的區(qū)域標(biāo)記6。具體地，檢測(cè)部 件52事先存儲(chǔ)作為區(qū)域標(biāo)記6的標(biāo)記的形狀，并且在半導(dǎo)體晶片的圖 像中，識(shí)別與上述標(biāo)記匹配的標(biāo)記作為區(qū)域標(biāo)記6。應(yīng)該注意的是，對(duì) 于區(qū)域標(biāo)記6，具有不同形狀的標(biāo)記可以用于探針區(qū)域標(biāo)記7b和焊接 區(qū)域標(biāo)記7a。因此，可以可靠地識(shí)別探針區(qū)域標(biāo)記7b和焊接區(qū)域標(biāo)記 7a。區(qū)域設(shè)定部件55根據(jù)區(qū)域標(biāo)記6在電極焊盤4中設(shè)置焊接區(qū)域 5a、探針區(qū)域5b、以及探針修復(fù)區(qū)域5c。例如，區(qū)域設(shè)定部件55借助 于通過(guò)在平行于劃線11的方向中延伸探針區(qū)域標(biāo)記7b的圖案邊緣而 獲得的虛線8b來(lái)設(shè)置探針區(qū)域5b和探針修復(fù)區(qū)域5c。區(qū)域設(shè)定部件 55還借助于通過(guò)在平行于劃線11的方向中延伸焊接區(qū)域標(biāo)記7a的圖 案邊緣而獲得的虛線8a來(lái)設(shè)置焊接區(qū)域5a。
具體地，例如，在檢測(cè)部件52的光發(fā)射器被作為二維陣列CCD 相機(jī)的情況中，CCD相機(jī)的像素的排列與X方向和Y方向匹配。換句 話說(shuō)，設(shè)置CCD相機(jī)，使得CCD相機(jī)的像素布置在X方向和Y方向。 然后，在X方向和Y方向中掃描平臺(tái)以拍攝半導(dǎo)體晶片的全部區(qū)域的 圖像。此后，根據(jù)半導(dǎo)體晶片的圖像來(lái)檢測(cè)區(qū)域標(biāo)記6的圖案邊緣。 從該區(qū)域標(biāo)記6的圖案邊緣延伸到X方向或Y方向的線是虛線8。根 據(jù)在圖像數(shù)據(jù)中的圖案邊緣的像素，設(shè)置每個(gè)區(qū)域。具體地，從再現(xiàn) 的圖像的圖像數(shù)據(jù)中檢測(cè)圖案邊緣，然后指定圖案邊緣的像素。由于 從像素向X方向或Y方向延伸的線是虛線8，所以由包括像素的X方 向中的一個(gè)像素的行或Y方向中的一個(gè)像素的行定義每個(gè)區(qū)域。
此外，檢測(cè)部件52可以根據(jù)反射率的差檢測(cè)電極焊盤4或位于電 極焊盤4上的探針破壞23。具體地，由于金屬暴露在電極焊盤4的表 面上，所以在電極焊盤4上的反射率高于在諸如絕緣膜、硅襯底等其 它部件上的反射率。此外，由于在表面上形成了粗糙，所以在探針破 壞23上的反射率比在沒(méi)有出現(xiàn)探針破壞23的電極焊盤4的表面上的 反射率低。因此，通過(guò)檢測(cè)在半導(dǎo)體晶片100的表面上的反射光，根 據(jù)反射率的差可以指出電極焊盤4和探針破壞23的位置。因此，檢測(cè) 到電極焊盤4、探針破壞23、以及區(qū)域標(biāo)記6的像素。
例如，在圖4所示的結(jié)構(gòu)中，檢測(cè)悍接區(qū)域標(biāo)記7a的上側(cè)的圖案 邊緣的像素。在對(duì)應(yīng)于電極焊盤4的像素中，包括圖案邊緣的上述像 素的、在X方向中的被檢測(cè)的像素的行之下的像素是焊接區(qū)域5a。此外，檢測(cè)探針區(qū)域標(biāo)記7b的下側(cè)的圖案邊緣的像素。在對(duì)應(yīng)于電極焊 盤4的像素中，包括圖案邊緣的上述像素的、在X方向中的被檢測(cè)的 像素的行之上的像素是探針區(qū)域5b,包括圖案邊緣的上述像素的、在 X方向中的被檢測(cè)的像素的行之下的像素是探針修復(fù)區(qū)域5C。通過(guò)進(jìn) 行上述處理能夠容易地設(shè)置每個(gè)區(qū)域的像素。通過(guò)使像素的排列和劃 線ll的方向匹配，可以容易地定義每個(gè)區(qū)域。
顯示部件51包括諸如LCD或CRT的顯示裝置，其可以顯示半導(dǎo) 體晶片的再現(xiàn)圖像。通常，半導(dǎo)體晶片的圖像被放大和顯示。此時(shí)， 沿X方向或Y方向布置的虛線8可以被顯示在屏幕上。
探針修復(fù)確定部件53根據(jù)如上定義的探針修復(fù)區(qū)域5c來(lái)確定是 否修復(fù)或替換探針板41。探針修復(fù)確定部件53確定形成在電極焊盤4 上的測(cè)試探針的探針破壞是否出現(xiàn)在探針修復(fù)區(qū)域5c中。具體地，探 針修復(fù)確定部件53檢測(cè)位于每個(gè)電極焊盤中的探針破壞23。換句話說(shuō)， 探針修復(fù)確定部件53指出在電極焊盤4中的探針破壞23的像素。然 后，探針修復(fù)確定部件53根據(jù)探針破壞23的像素是否包含在探針修 復(fù)區(qū)域5c內(nèi)來(lái)確定修復(fù)或者替換探針板41。具體地，當(dāng)探針破壞23 的像素包含在探針修復(fù)區(qū)域5c的像素中時(shí)，探針修復(fù)確定部件53判 斷修復(fù)或替換探針板41。因此，從下一個(gè)和后續(xù)的半導(dǎo)體晶片開(kāi)始就 可以使用合格探針板41執(zhí)行測(cè)試了。當(dāng)探針破壞23的像素未包含在 探針修復(fù)區(qū)域5c的像素中時(shí)，換句話說(shuō)，當(dāng)探針破壞23僅出現(xiàn)在探 針區(qū)域5b中時(shí)，探針修復(fù)確定部件53判斷不修復(fù)或替換探針板41。
確定有缺陷的產(chǎn)品的部件54根據(jù)上述定義的焊接區(qū)域5a來(lái)進(jìn)行 有缺陷的產(chǎn)品的確定。對(duì)于其中確定了在探針修復(fù)區(qū)域中出現(xiàn)探針破 壞的電極焊盤4，確定有缺陷的產(chǎn)品的部件54根據(jù)探針破壞23是否出 現(xiàn)在焊接區(qū)域5a中來(lái)確定半導(dǎo)體芯片是否為有缺陷的產(chǎn)品。具體地， 確定有缺陷的產(chǎn)品的部件54根據(jù)如上所述被檢測(cè)為探針破壞23的像 素是否包含在焊接區(qū)域5a中來(lái)進(jìn)行有缺陷的產(chǎn)品確定。當(dāng)檢測(cè)為探針破壞23的像素包含在焊接區(qū)域5a的像素中時(shí)，半導(dǎo)體晶片被判斷為 有缺陷的。當(dāng)探針破壞的像素沒(méi)有包含在焊接區(qū)域5a的像素中時(shí)，半 導(dǎo)體晶片被判斷為無(wú)缺陷的。以此方式判斷半導(dǎo)體晶片是有缺陷的還 是無(wú)缺陷的。
應(yīng)該注意的是可以手動(dòng)地執(zhí)行有缺陷的產(chǎn)品判斷或探針修復(fù)判 斷。在該情況下，使顯示部件51顯示用于定義每個(gè)區(qū)域的虛線8，以 可以視覺(jué)地檢査在哪個(gè)區(qū)域中出現(xiàn)探針破壞。因此，可以容易地執(zhí)行 確定。
應(yīng)該注意的是區(qū)域標(biāo)記可以如圖9所示位于半導(dǎo)體芯片1的兩端， 以借助于連接上述標(biāo)記的虛線8a和8b來(lái)定義探針區(qū)域、焊接區(qū)域、 以及探針修復(fù)區(qū)域。這里，圖9示出了半導(dǎo)體芯片1的下端的結(jié)構(gòu)。 具體地，焊接區(qū)域標(biāo)記7a和探針區(qū)域標(biāo)記7b位于劃線11上的半導(dǎo)體 芯片1的兩端。連接焊接區(qū)域標(biāo)記7a的線是虛線8a，連接探針區(qū)域標(biāo) 記7b的線是虛線8b。
探針區(qū)域標(biāo)記7b和焊接區(qū)域標(biāo)記7a可以是物理上相同的。在該 情況下，例如，焊接區(qū)域5a可以由從區(qū)域標(biāo)記6的圖案邊緣延伸的虛 線來(lái)定義，探針區(qū)域5b可以由從相對(duì)邊延伸的虛線來(lái)定義。具體地， 在圖4所示的結(jié)構(gòu)中，區(qū)域標(biāo)記的上端與虛線8b匹配，其下端與虛線 8a匹配?？梢蕴鎿Q地，可以根據(jù)區(qū)域標(biāo)記的邊緣來(lái)定義探針區(qū)域5b或 焊接區(qū)域5a，可以根據(jù)從邊緣被預(yù)定數(shù)目的像素隔開(kāi)的像素來(lái)定義其 它區(qū)域。具體地，從圖像數(shù)據(jù)可以計(jì)算等效于一個(gè)像素的距離。并且 能夠設(shè)置具有如下像素的像素行作為虛線8，該像素是從邊緣離開(kāi)對(duì)應(yīng) 于探針區(qū)域5b和探針修復(fù)區(qū)域5c之間的差的距離。
顯然，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施例，在不偏離本發(fā)明的范圍和精 神的條件下可以修改和變化。
權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體器件，包括電極焊盤，其與用于執(zhí)行探針測(cè)試的測(cè)試探針接觸，焊接區(qū)域標(biāo)記，用于定義在電極焊盤上執(zhí)行焊接的焊接區(qū)域，以及探針區(qū)域標(biāo)記，用于為電極焊盤定義用于修復(fù)或替換測(cè)試探針的探針修復(fù)區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中根據(jù)探針區(qū)域標(biāo)記定義與 測(cè)試探針接觸的探針區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，還包括絕緣膜，其覆蓋電極焊盤的外周邊，其中探針區(qū)域標(biāo)記和焊接區(qū)域標(biāo)記布置得不接觸電極焊 盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，進(jìn)一步包括各自之間通過(guò)第一劃線和與該第一劃線交叉的第二劃線分割的多 個(gè)半導(dǎo)體芯片，其中所述探針區(qū)域標(biāo)記配置在所述第一劃線上，其中根據(jù)從探針區(qū)域標(biāo)記在平行于第二劃線的方向延伸的第一虛 線來(lái)定義電極悍盤的探針修復(fù)區(qū)域，并且根據(jù)從焊接區(qū)域標(biāo)記在平行 于第二劃線的方向中延伸的第二虛線來(lái)定義電極焊盤的焊接區(qū)域。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體器件，其中探針區(qū)域標(biāo)記和焊接區(qū)域標(biāo)記形成在半導(dǎo)體器件中的半導(dǎo)體芯片的兩端中的每個(gè)上，根據(jù)連接 形成在兩端的每個(gè)上的探針區(qū)域標(biāo)記的虛線來(lái)定義探針修復(fù)區(qū)域，并 且根據(jù)連接形成在兩端的每個(gè)上的焊接區(qū)域標(biāo)記的虛線來(lái)定義焊接區(qū) 域。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4的半導(dǎo)體器件，其中與電極焊盤上的測(cè)試探針 的接觸相關(guān)的探針破壞形成在電極焊盤中，所述探針破壞的證據(jù)發(fā)生 在與所述第二虛線不同的方向上。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的半導(dǎo)體器件，其中從半導(dǎo)體芯片內(nèi)部電路側(cè) 的電極焊盤的端部到探針區(qū)域標(biāo)記中的虛線的區(qū)域被定義為探針修復(fù) 區(qū)域。
8. —種半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，包括-使測(cè)試探針與位于半導(dǎo)體器件中的電極焊盤接觸，以對(duì)半導(dǎo)體器 件進(jìn)行電氣測(cè)試；確定在探針修復(fù)區(qū)域中是否出現(xiàn)位于電極焊盤中的測(cè)試探針的探 針破壞，所述探針破壞與電極焊盤上的測(cè)試探針的接觸相關(guān)；當(dāng)確定在探針修復(fù)區(qū)域中出現(xiàn)所述探針破壞時(shí)修復(fù)或替換測(cè)試探針；對(duì)于其中確定了在探針修復(fù)區(qū)域中出現(xiàn)所述探針破壞的電極焊 盤，確定在焊接區(qū)域中是否出現(xiàn)所述探針破壞；以及將具有其中確定在焊接區(qū)域中出現(xiàn)所述探針破壞的電極焊盤的半導(dǎo)體器件確定為有缺陷的產(chǎn)品。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，還包括 根據(jù)位于半導(dǎo)體器件中的探針區(qū)域標(biāo)記定義探針修復(fù)區(qū)域；以及 根據(jù)位于半導(dǎo)體器件中的焊接區(qū)域標(biāo)記定義焊接區(qū)域。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，其中定義焊接區(qū) 域使其包括在探針修復(fù)區(qū)域中。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，其中根據(jù)探針區(qū) 域標(biāo)記定義與測(cè)試探針接觸的探針區(qū)域，并且將測(cè)試探針的位置指定 到探針區(qū)域以進(jìn)行半導(dǎo)體器件的電氣測(cè)試。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，其中探針區(qū)域標(biāo) 記和焊接區(qū)域標(biāo)記位于劃線上，所述劃線用于將所述半導(dǎo)體器件分割 成單個(gè)的半導(dǎo)體芯片。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9的半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，其中所述半導(dǎo)體 器件具有各自之間通過(guò)第一劃線和與該第一劃線交叉的第二劃線分割 的多個(gè)半導(dǎo)體芯片，其中由從探針區(qū)域標(biāo)記沿平行于所述第二劃線的方向延伸的第一 虛線來(lái)定義探針修復(fù)區(qū)域，所述探針區(qū)域標(biāo)記配置在所述第一劃線之 上，并且由從焊接區(qū)域標(biāo)記沿平行于所述第二劃線的方向上延伸的虛 線來(lái)定義焊接區(qū)域。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，其中測(cè)試探針在 所述電極焊盤的表面上移動(dòng)，并且所述測(cè)試探針在離開(kāi)所述焊接區(qū)域 的方向上移動(dòng)。
15. —種半導(dǎo)體器件的測(cè)試設(shè)備，包括探針測(cè)試執(zhí)行部件，其使測(cè)試探針和位于半導(dǎo)體器件中的電極焊 盤接觸以執(zhí)行半導(dǎo)體器件的電氣測(cè)試；探針修復(fù)確定部件，其確定在探針修復(fù)區(qū)域中是否出現(xiàn)形成在電 極焊盤上的測(cè)試探針的探針破壞，所述探針破壞與電極焊盤上的測(cè)試 探針的接觸相關(guān)；以及確定有缺陷的產(chǎn)品的部件，對(duì)于其中確定了在探針修復(fù)區(qū)域中出 現(xiàn)了所述探針破壞的電極焊盤，其根據(jù)在焊接區(qū)域中是否出現(xiàn)所述探 針破壞來(lái)確定半導(dǎo)體器件是否為有缺陷的產(chǎn)品。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體器件的測(cè)試設(shè)備，還包括區(qū)域設(shè)定 部件，其根據(jù)位于半導(dǎo)體器件中的探針區(qū)域標(biāo)記來(lái)定義探針修復(fù)區(qū)域， 并且根據(jù)位于半導(dǎo)體器件中的焊接區(qū)域標(biāo)記來(lái)定義焊接區(qū)域。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的半導(dǎo)體器件的測(cè)試設(shè)備，還包括光學(xué)地檢 測(cè)探針破壞的檢測(cè)部件。
18. —種制造半導(dǎo)體器件的方法，包括使測(cè)試探針和位于半導(dǎo)體器件中的電極焊盤接觸以執(zhí)行半導(dǎo)體器件的電氣測(cè)試；根據(jù)在探針修復(fù)區(qū)域中是否出現(xiàn)位于電極焊盤中的測(cè)試探針的探 針破壞來(lái)修復(fù)或替換測(cè)試探針，所述探針破壞與電極焊盤上的測(cè)試探 針的接觸相關(guān)；對(duì)于確定了在探針修復(fù)區(qū)域中出現(xiàn)了探針破壞的電極焊盤，根據(jù) 在其焊接區(qū)域中是否出現(xiàn)探針破壞來(lái)判斷半導(dǎo)體器件是無(wú)缺陷的產(chǎn)品還是有缺陷的產(chǎn)品；以及對(duì)于判斷為無(wú)缺陷的產(chǎn)品的半導(dǎo)體器件，將外部電極焊接到電極 焊盤的焊接區(qū)域。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的半導(dǎo)體器件是具有電極焊盤、焊接區(qū)域標(biāo)記以及探針區(qū)域標(biāo)記的半導(dǎo)體器件，其中電極焊盤與用于進(jìn)行探針測(cè)試的測(cè)試探針接觸，焊接區(qū)域標(biāo)記用于定義在電極焊盤上執(zhí)行線焊的焊接區(qū)域，探針區(qū)域標(biāo)記用于為電極焊盤定義修復(fù)或替換測(cè)試探針的探針修復(fù)區(qū)域。
文檔編號(hào)G01R31/28GK101425504SQ20081017513
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2005年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月26日
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