前工程

ウェーハテスト

ウェーハテスト（wafer test）は「半導体の前工程（ウェハ処理工程）の終盤に、ウェーハ上の個々のデバイスの電気的特性を検査する工程」です。良品・不良品を選別し、不良品を後工程（ダイシング・パッケージング）に進めないことで、無駄なコストを抑えます。

検査には、測定器やテスタ、ウェーハを搬送してデバイス上の決められた位置にコンタクトさせる「ウェーハプローバ」、デバイスとの電気的な接点となる「プローブカード」を組み合わせて使います。

ウェーハテストの仕組み

テスタからのテスト信号を、プローブカードのプローブ針を介してウェーハ上の個々のデバイスに与え、デバイスからの応答信号を戻して、動作を判定します。ウェーハテストは大きく3つの装置・部材で構成されます。

テスタ（Tester）
デバイスにテスト信号を与え、応答信号を測定して、良否を判定する装置。デバイスの種類（ロジック、メモリ、パワー半導体など）に合わせて使い分けられます。
ウェーハプローバ（Wafer Prober）
ウェーハを搬送し、デバイス上の決められた位置にプローブ針をコンタクトさせる装置。ウェーハをステージに載せ、検査するデバイスをプローブ針の位置にミクロン単位で位置合わせします。
プローブカード（Probe Card）
テスタとデバイスの電極パッドを電気的につなぐ、多数のプローブ針をもつ部品。検査するデバイスの電極配置に合わせて作られる消耗品で、プローバに取り付けて使います。

テスタは、デバイスに電気信号を与え、その応答から良否を判定する役割を担います。

テスト信号の印加と測定
デバイスにテスト信号を与え、出力される応答信号を測定する。電圧・電流・タイミングなどを高精度に測り、規格を満たすかを判定します。
デバイスごとの使い分け
検査するデバイスの種類に合わせて、専用のテスタを使い分ける。ロジック、メモリ、パワー半導体などで、必要な信号や測定項目が異なります。

ウェーハプローバは「ウェーハを搬送し、検査するデバイスの位置に、正確にプローブ針をコンタクトさせる装置」です。

ウェーハの搬送・位置合わせ
ウェーハをカセットからステージ（チャック）へ搬送し、デバイスの電極パッドとプローブ針を正確に合わせる機能。ステージを水平・上下・回転方向に動かして位置を合わせます。電極パッドの微細化・狭ピッチ化により、高い位置精度が求められます。
温度制御
ウェーハを載せたステージを加熱・冷却し、実使用に近い高温・低温の条件で検査する機能。温度範囲での動作を保証するために用いられ、特にパワー半導体や車載向けで重要です。

プローブカードは、テスタとデバイスの電極パッドを電気的につなぐ部品です。