GLOSSARY

ウェハテスト(プロービング工程)とは

Wafer Test / Wafer Sort
最終更新:2026-09-01ウェハプローバー半導体テスト装置

ウェハテスト(プロービング工程)とは?

ウェハテスト(ウェハソート)とは、ウェハを個々のチップに切り分ける前に、ウェハ状態のまま各ダイの良否を電気的に判定する工程です。不良品に高価な組立・パッケージングコストを投じないための選別であり、先端パッケージではKGD(良品ダイ)保証の役割も担います。ウェハプローバーがプローブカードの針をパッドに接触させ、ATEがテストパターンを送って判定します。

定義・解説

ウェハテスト(ウェハソート、プロービング工程)とは、ウェハを個々のチップに切り分ける前に、ウェハ状態のまま各ダイの電気的な良否を判定する工程です。前工程が終わったウェハに対して行われ、ここで不良と判定されたダイにはマーキングまたはデータ上のフラグが付き、後続の組立工程へは流されません。

この工程を挟む理由は経済性です。パッケージング・組立・最終テストにかかるコストは、不良チップに投じても回収できません。ウェハ段階で選別しておけば、良品だけを高価な後工程へ送れます。先端パッケージのように複数のダイを1つに集積する場合はさらに重要で、1個の不良ダイがモジュール全体を無駄にするため、KGD(Known Good Die)の保証がウェハテストの役割になります。

測定はウェハプローバーとATE(自動テスト装置)の組合せで行います。プローバーがウェハをステージ上で移動・位置決めし、プローブカードの微細な針をダイの電極パッドへ接触させ、ATEがテストパターンを送って応答を判定します。1回の接触(タッチダウン)で何個のダイを同時に測れるか(同時測定数)がスループットを決めるため、多ピン・多ダイ対応のプローブカード設計が重要になります。

ウェハテストでは、機能テストに加えてプロセスモニタも行われます。スクライブライン上に置かれたTEG(テスト用素子群)を測定してトランジスタ特性や配線抵抗を取得し、前工程の異常を検知します。またダイごとの良否をウェハマップとして記録することで、面内の不良分布から原因工程を推定する解析(歩留まり解析)につながります。

制約もあります。針を当てて測るという性質上、パッドへのダメージ(プローブマーク)が残り、後のワイヤボンディングやバンプ形成に影響しないよう管理が必要です。また高温・低温での動作保証が必要な製品では、プローバーにウェハを加熱・冷却するチャックを備えて温度を振った測定を行います。ただし電源電流の供給能力や高周波特性の面では、パッケージ後の最終テストに劣ります。

よくある質問(FAQ)

なぜウェハの状態でテストするのですか?
パッケージング・組立・最終テストのコストは、不良チップに投じても回収できないためです。ウェハ段階で選別して良品だけを後工程へ送ることで無駄を省きます。複数ダイを集積する先端パッケージでは、1個の不良がモジュール全体を無駄にするためKGD保証としてさらに重要になります。
ウェハテストで測れないことは何ですか?
組立後にしか現れない不良です。ボンディングやバンプ接続の不良、モールド樹脂の応力による特性変化、パッケージ熱抵抗の影響などは、パッケージ後の最終テストでなければ検出できません。電源電流の供給能力や高周波特性の面でも、針接触では制約があります。
プローブマークは問題になりませんか?
管理項目です。針を当てた跡がパッドに残るため、後のワイヤボンディングやバンプ形成に影響しない深さ・位置に収まっているかを検査します。針圧やオーバードライブ量の設定、プローブカードの平坦性がこの品質を左右します。

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