JPS6115341A - ウエハプロ−バ - Google Patents
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- JPS6115341A JPS6115341A JP59135086A JP13508684A JPS6115341A JP S6115341 A JPS6115341 A JP S6115341A JP 59135086 A JP59135086 A JP 59135086A JP 13508684 A JP13508684 A JP 13508684A JP S6115341 A JPS6115341 A JP S6115341A
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- H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の分野]
本発明は、半導体チップのプローブ検査を行なうための
ウエハプローバに関し、特に、半導体チップのパターン
構成に応じて適宜交換設定されるプロ−ブカードの位置
合せを自動的に行なうようにしたウエハプローバに関す
る。
ウエハプローバに関し、特に、半導体チップのパターン
構成に応じて適宜交換設定されるプロ−ブカードの位置
合せを自動的に行なうようにしたウエハプローバに関す
る。
[発明の背景1
トランジスタや集積回路(IC)′8の半導体装置の製
造工程における検査の1つとして、プローブ検査がある
。このプローブ検査は、ウェハ上へのパターン形成によ
り完成された半導体チップをウェハプローへのプローブ
14を用いて測定器等からなる検査回路と電気的に接続
し動作や電気的特性を検査するものである。
造工程における検査の1つとして、プローブ検査がある
。このプローブ検査は、ウェハ上へのパターン形成によ
り完成された半導体チップをウェハプローへのプローブ
14を用いて測定器等からなる検査回路と電気的に接続
し動作や電気的特性を検査するものである。
第3図は、従来のウエハプローバの概略の上面図を示づ
。同図において、センダキャリア1は、複数枚の被検ウ
ェハが収納された状態でセットされる。プリアライメン
トステージ2は、センダキャリア1から1枚ずつ供給さ
れるウェハのオ′リフラ(オリエンテーションフラット
)部を機械的に検出してブリアライメン1−を行なう。
。同図において、センダキャリア1は、複数枚の被検ウ
ェハが収納された状態でセットされる。プリアライメン
トステージ2は、センダキャリア1から1枚ずつ供給さ
れるウェハのオ′リフラ(オリエンテーションフラット
)部を機械的に検出してブリアライメン1−を行なう。
ウェハチャック3は、ブリノ7ライメントステージ2か
ら供給さitたウェハ4を固定するとともに、このウェ
ハ4をX、、Y、θおよび7方向に移動させる。オート
アライメントセンサ(ウェハセンサ)5は、レ−lアス
キャン方式またはTVカメラを用いた公知のもので、ウ
ェハチャック3に固定されたウェハ4の位置をより高精
度に検出する。また、エツジセンサ兼用のハイドセンサ
6は、ウェハチャック3に固定されたウェハ4の高さを
高精度に検出する。ウェハチャック3は、さらに、これ
らの検出結果に基づい−Cウェハ4に形成されている半
導体チップがプローブカード7の下の所定位置(プロー
ブ検査位置)に来るようにウェハ4を移動し、次にこの
ウェハ4を垂直に持ち上ける(7アツプする)。これに
より、ウェハ士に形成されている半導体チップ上のポン
ディングパッドがプローブカード7に設けられている図
示しないプローブ針に押し付けられ、図示しない測定器
等の検査回路が接続されて最初の1個の半導体チップの
10−ブ検査を行なうことができる。該半導体ブツブの
プローブ検査が終了すると、ウェハ4を元の高さに戻し
、予め設定されているデータを基に、次の半導体チップ
が上記検査位置に来るようにウェハ4をX−Y方向に移
動しさらにZアップして次の半導体チップのプローブ検
査を1jなうっ以下、同様に、ウェハ4をX−Y方向に
ステップ送りしくはZアップすることにより、各半導体
チップを順次プローブ検査することができる。なお、プ
ローブ検査の結果、不良と判定された半導体チップには
図示しないイン力によりマークが付される。このように
しで、ウェハ4上の全部の半導体デツプについてのプロ
−ブ検査が終了すると、ウェハ4をウエハヂレック3か
ら取外してレシーブキャリア9に収納する。第3図にお
いて、10はプローブカード目視用アライメントスコー
プ、11はプローブカード7が設定されるプローブカー
ドホルダで・ある。
ら供給さitたウェハ4を固定するとともに、このウェ
ハ4をX、、Y、θおよび7方向に移動させる。オート
アライメントセンサ(ウェハセンサ)5は、レ−lアス
キャン方式またはTVカメラを用いた公知のもので、ウ
ェハチャック3に固定されたウェハ4の位置をより高精
度に検出する。また、エツジセンサ兼用のハイドセンサ
6は、ウェハチャック3に固定されたウェハ4の高さを
高精度に検出する。ウェハチャック3は、さらに、これ
らの検出結果に基づい−Cウェハ4に形成されている半
導体チップがプローブカード7の下の所定位置(プロー
ブ検査位置)に来るようにウェハ4を移動し、次にこの
ウェハ4を垂直に持ち上ける(7アツプする)。これに
より、ウェハ士に形成されている半導体チップ上のポン
ディングパッドがプローブカード7に設けられている図
示しないプローブ針に押し付けられ、図示しない測定器
等の検査回路が接続されて最初の1個の半導体チップの
10−ブ検査を行なうことができる。該半導体ブツブの
プローブ検査が終了すると、ウェハ4を元の高さに戻し
、予め設定されているデータを基に、次の半導体チップ
が上記検査位置に来るようにウェハ4をX−Y方向に移
動しさらにZアップして次の半導体チップのプローブ検
査を1jなうっ以下、同様に、ウェハ4をX−Y方向に
ステップ送りしくはZアップすることにより、各半導体
チップを順次プローブ検査することができる。なお、プ
ローブ検査の結果、不良と判定された半導体チップには
図示しないイン力によりマークが付される。このように
しで、ウェハ4上の全部の半導体デツプについてのプロ
−ブ検査が終了すると、ウェハ4をウエハヂレック3か
ら取外してレシーブキャリア9に収納する。第3図にお
いて、10はプローブカード目視用アライメントスコー
プ、11はプローブカード7が設定されるプローブカー
ドホルダで・ある。
ところで、このようなウエハプローバにプローブカード
を取付ける場合、ウェハのX−Y方向の移動を簡略化し
高速化するためには、プローブカードのY軸およびY軸
をウェハ駆動軸に位置合せく通常はθ調整のみ)する必
要がある。従来は、人が顕微鏡(第3図のプローブカー
ド目視用アライメントスコープ10)でプローブ剣の(
4先を観察しながら手a)で調整しており、手間が掛る
という不都合があった。また、ウェハの検出位置とプロ
ーブ針の検出位置とが離れているため、ウェハの位置検
出を高精度で行なうことは困難であった。
を取付ける場合、ウェハのX−Y方向の移動を簡略化し
高速化するためには、プローブカードのY軸およびY軸
をウェハ駆動軸に位置合せく通常はθ調整のみ)する必
要がある。従来は、人が顕微鏡(第3図のプローブカー
ド目視用アライメントスコープ10)でプローブ剣の(
4先を観察しながら手a)で調整しており、手間が掛る
という不都合があった。また、ウェハの検出位置とプロ
ーブ針の検出位置とが離れているため、ウェハの位置検
出を高精度で行なうことは困難であった。
[発明の目的1
本発明は、上記従来形における問題点に鑑みてなされた
もので、ウエハプローバにおい−C1プローブカードの
θ調整を自動化して省力化を図るとどもに、装置の小形
化および位置合けの呂精度化を図ることを目的とする。
もので、ウエハプローバにおい−C1プローブカードの
θ調整を自動化して省力化を図るとどもに、装置の小形
化および位置合けの呂精度化を図ることを目的とする。
[発明の概要J
本発明は、上記目的を達成刃るため下記の構想を基本と
Jる。すなわち、ブ[1−7カード土方(3二テレビカ
メラを設け、これにより、プローブカードのプ[1−ブ
釘先の位置検出を行ない、θ成分誤差についではプロー
ブカードの回転機構により補正を行なう。この後、ウェ
ハをブ[]−1カード下に位置さけ、これを、テレビカ
メラ検出]−リアをブl]−ブ針内側とすることにより
、位置検出を行なう。この検出されたプローブ針先がウ
ニ1−ハ十の半導体チップのポンディングパッドに接触
可能となるようにウェハステージを移動させプ[1−ピ
ング動作を行なう。
Jる。すなわち、ブ[1−7カード土方(3二テレビカ
メラを設け、これにより、プローブカードのプ[1−ブ
釘先の位置検出を行ない、θ成分誤差についではプロー
ブカードの回転機構により補正を行なう。この後、ウェ
ハをブ[]−1カード下に位置さけ、これを、テレビカ
メラ検出]−リアをブl]−ブ針内側とすることにより
、位置検出を行なう。この検出されたプローブ針先がウ
ニ1−ハ十の半導体チップのポンディングパッドに接触
可能となるようにウェハステージを移動させプ[1−ピ
ング動作を行なう。
[実施例の説明]
以下、図面を用いて本発明の詳細な説明づ−る。
第1図は、本発明の1実施例に係るつ1ハブロ−への要
部側i1図である。なお、従来例・と共通または対応す
る部分については同一の符号で表わす。
部側i1図である。なお、従来例・と共通または対応す
る部分については同一の符号で表わす。
プローブカード7は絶縁材料製の基板12のほぼ中央に
設(プられた開口13にプローブ針14が突出して配設
されているが、第1図のウェハ1]]−バは、第3図の
ものに対し、ウェハセンナ5としてのテレビカメラをプ
ローブカード7の開口13の真上に配置したものである
。
設(プられた開口13にプローブ針14が突出して配設
されているが、第1図のウェハ1]]−バは、第3図の
ものに対し、ウェハセンナ5としてのテレビカメラをプ
ローブカード7の開口13の真上に配置したものである
。
次に、このウエハプローバの作用を説明する。
このつ]ニハブ[J−バは図示しない中央処理装置(C
PU)を具備しでおり、この装置全体の動作はこのCP
Uにより制御される。オペレータがこのウエハプローバ
のプローブカードホルダ11(第3図)にプローブカー
ド7を新たにセットした後、パネル8く第3図)に設け
られている図示しないキーボードまたはモード切換スイ
ッヂ等により、プローブカードの自動位置合せを指令す
るど、上記CPUは、ウェハをロードしない状態で第2
図(a>に示すようなテレビカメラ5の視野の比較的広
い範囲を占めるパターン検出エリアAを検査してプロー
ブ針14の針先の位置を検出する。そして、例えばプロ
ーブ針141と142の先端のXおよびY座標のずれx
o、yoおよびこのプローブε114のY座標からのず
れ角θを算出し、このθがOとなるようにプローブカー
ドホルダ11(第3図〉を回転させる。これにより、プ
ローブ眉14の配列方向をX軸およびY軸に揃えること
ができる。
PU)を具備しでおり、この装置全体の動作はこのCP
Uにより制御される。オペレータがこのウエハプローバ
のプローブカードホルダ11(第3図)にプローブカー
ド7を新たにセットした後、パネル8く第3図)に設け
られている図示しないキーボードまたはモード切換スイ
ッヂ等により、プローブカードの自動位置合せを指令す
るど、上記CPUは、ウェハをロードしない状態で第2
図(a>に示すようなテレビカメラ5の視野の比較的広
い範囲を占めるパターン検出エリアAを検査してプロー
ブ針14の針先の位置を検出する。そして、例えばプロ
ーブ針141と142の先端のXおよびY座標のずれx
o、yoおよびこのプローブε114のY座標からのず
れ角θを算出し、このθがOとなるようにプローブカー
ドホルダ11(第3図〉を回転させる。これにより、プ
ローブ眉14の配列方向をX軸およびY軸に揃えること
ができる。
なお、上述のプローブ針の針先位置検出は、従来の【ク
エハプローバまたは〕A1〜エツヂングのためのマスク
アライナ等におりるテレビカメラを用いたつlLへの位
置検出と同様の手法により実現覆ることかできる。
エハプローバまたは〕A1〜エツヂングのためのマスク
アライナ等におりるテレビカメラを用いたつlLへの位
置検出と同様の手法により実現覆ることかできる。
このようにプローブカード7のθ補正を行なった後、−
上記CP Uは、ウェハ4をブ「1−ブカ−1〜7の下
に1コードし、パターン検出エリアを第2図(b)に示
すようにプロ一ブ針14の針先の内側のより小ざな領域
Bに切換えてこの検出エリアB内のパターンを所定の標
準パターン(テンプレート)と比較することにより、つ
■ハ4の位置検出を行ない、以下、第3図の従来例にお
けると全く同様にしてプローブ検査を行なう。この場合
、各半導体チップごとにウェハ(半導体チップ)位置検
出を行なうようにすれば、ウェハをステップ移動する際
の累積誤差によりプローブ針がポンディングパッドから
ずれ落ちることによるプローブ検査の誤動作を防止する
ことができる。また、半導体チップのパターン形状によ
りポンディングパッド部分をブ]」−111の真下に位
置させて直接パターン検出C′さる場合は、パターン検
出位置からプローブ検査位置までの再移動の必要がなく
、処理速度を向上覆ることができる。
上記CP Uは、ウェハ4をブ「1−ブカ−1〜7の下
に1コードし、パターン検出エリアを第2図(b)に示
すようにプロ一ブ針14の針先の内側のより小ざな領域
Bに切換えてこの検出エリアB内のパターンを所定の標
準パターン(テンプレート)と比較することにより、つ
■ハ4の位置検出を行ない、以下、第3図の従来例にお
けると全く同様にしてプローブ検査を行なう。この場合
、各半導体チップごとにウェハ(半導体チップ)位置検
出を行なうようにすれば、ウェハをステップ移動する際
の累積誤差によりプローブ針がポンディングパッドから
ずれ落ちることによるプローブ検査の誤動作を防止する
ことができる。また、半導体チップのパターン形状によ
りポンディングパッド部分をブ]」−111の真下に位
置させて直接パターン検出C′さる場合は、パターン検
出位置からプローブ検査位置までの再移動の必要がなく
、処理速度を向上覆ることができる。
[発明の効果]
以上のように、本発明によれば、プローブ針先の位置検
出をテレビカメラを用いて自動的に行なっているため、
人手によるプローブカードの位置合せが不要となり省力
化を図ることができる。また、プローブ針先どウェハの
位置検出を同一位置で行なうため、より高精度の位置合
ぜが可能となる。また、ウェハセンナ(テレビカメラ)
をプローブカード上方に位置させるため、装置の小型化
が可能となる。
出をテレビカメラを用いて自動的に行なっているため、
人手によるプローブカードの位置合せが不要となり省力
化を図ることができる。また、プローブ針先どウェハの
位置検出を同一位置で行なうため、より高精度の位置合
ぜが可能となる。また、ウェハセンナ(テレビカメラ)
をプローブカード上方に位置させるため、装置の小型化
が可能となる。
第1図は、本発明の一実施例に係るウニハブ[1−バの
要部概略図、 第2図(a)および(b)は、それぞれ第1図のつ丁ハ
プローバにおけるブ″ローブ針位置検出時およびウェハ
アライメント時のパターン検出エリアを示す図、 第3図は、従来のウエハプローバの上面図である。 3・・・ウエハヂャック、4・・・ウェハ、5・・・テ
レビカメラ、7・・・プローブカード、11・・・プ[
]−ブカード小ルダ、14・・・−プローブ針。 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊東層に、1[ 代理人 jtl!11す 伊東哲均 手続補正書輸発) −昭和60年6月10日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年 特 訂 願 第135086号2、発明の
名称 ブ[」−八 3、補正をする省 事件どの関係 特許出願人 居 所 東京都大田区下丸子3丁目30番2号名称 (
100)キ ヤ ノ ン株式会社代表者 賀来龍三部 4、代理人〒105 11− 所 東京都港区虎ノ門二丁目8番1号6.2t
i正の内容 ■ 発明の名称“ウエハプローバ′を、1−プローバ」
に訂正する。 ■ 明細書全文を別添のとおり差替える。 ■ 第1図を別添のものと差替える。 7、添付書類の目録 ■ 全文訂正明細書 1通 ■ 図 面 1通明
細 書 1、発明の名称 プローバ 2、特許請求の範囲 1、ウェハに形成されたチップの良、不良を判別するた
めに使用されるプローバであって、プローブカードを保
持するl〔めのホルダと、プローブカードを位置合わせ
するためにプローブ7J−ドを移動ざぜるための手段と
、ウェハを保持し移動させるための手段と、ブ[]−ブ
カートに設けられたプローブ針の位置を検出づるための
検出手段と、 前記検出手段からの情報に従ってプローブカード移動手
段を制御するための手段と、 ブロービング位置におけるウェハの位置を検出するため
の手段と、前記ウェハ位置検出手段からの情報に従って
ウェハ移動手段を制御するための手段とを有するプロー
バ。 2、前記プローブ14位置検出手段とウェハ位置検出手
段は、テレビカメラを有する特許請求の範囲第1項記載
のプローバ。 3、前記テレビカメラの観察領域は、プローブ針位置検
出時とウェハ位置検出時とでは異なる特許請求の範囲第
1項記載の11」−八。 3、発明の詳細な説明 本発明は、チップの良、不良を判別するために使用され
るプローバに関し、特にプローブ7J−ドを自動的に位
置合わせすることかで゛き且つプローブ針とポンディン
グパッドとの位置合わせ精度を向−にさけることができ
るプローバに関する。 トランジスタや集積回路(IC)等の半導体装置の製造
工程における検査の1つと1.で、プローブ検査がある
。このプローブ検査は、ウェハ十へのパターン形成(よ
り完成された半導体チップのポンディングパッドと、プ
ローブカードのプローブ針とを接触させることによりデ
スクと電気的に接続し、チップの電気的特性を検査して
デツプの良、不良を判別するものである。 第3図は、従来のウニハブ[1−バの概略の上面図を示
す。同図において、センダキャリア1は、複数枚の被検
つJハが収納された状態でセットされる。プリアライメ
ントステージ2は、センダキャリア1から1枚ずつ供給
されるウェハのオリフラ(・オリエンテーションフラッ
ト)部を機械的に検出してプリアライメントを行なう。 ウェハチャック3は、プリアライメントステージ2から
供給されたウェハ4を固定するとともに、このウェハ4
をX、Y、0およびZ方向に移動させる。オー1〜アシ
イメントセンザ(ウェハセンサ)5は、レーリ゛スキャ
ン方式またはTVカメラを用いた方式によりウェハチャ
ック3に固定されたウェハ4の位置をより高粘度に検出
する。ここでレーザスキt・ン方式の位置検出としては
実素子パターンを用いた一次元のパターンマツチングが
あり、TVカメラを用いた方式の位置検出としては実素
子パターンを用いた二次元のパターンマツチングがある
。 また、エツジセンサ兼用のハイドセンサ6は、ウェハチ
ャック3に固定されたウェハ4の高さを高粘磨に検出す
る。ウェハチャック3は、さらに、□これらの検出結果
に基づいてウェハ4に形成されている半導体チップがプ
ローブカード7の下の所定位置(プローブ検査位置)に
来るようにウェハ4を移動し、次にこのウェハ4を垂直
に持ち上げる(Zアップする)。これにより、ウエハヒ
に形成されている半導体チップ−Lのポンディングパッ
ドがプローブカード7に設けられている図示しないプロ
ーブ針に押し付けられ、プローブカードが接続されてい
るテスターにより最初の1個の半導体チップのプローブ
検査を()なうことん(できる。 該半導体チップのプローブ検査が終了すると、・ウェハ
4を元の高さに戻し、予め設定されでいるデータを基に
、次の半導体チップが上記検査1f7−置に来るように
つ]1ハ4を:l−Y方向に移動しさらにZアップして
次の半導体チップのプローブ検査を行なう。以下、同様
に、ウェハ4をX−Y方向にステップ送りしてはZアッ
プすることにより、各半導体チップを順次プローブ検査
−することかできる。なお、プローブ検査の結果、不良
と判定された半導体チップには図示しないイン力により
マークが付される。このようにして、ウェハ4上の全部
の半導体チップについてのプローブ検査が終了すると、
ウェハ4をウェハチャック3から取外してレシーブキャ
リア9に収納する。、第3図において、10はプローブ
カード目視用アライメントスコ・−ブ、11はブ目−ブ
カード7が設定されるプローブカードホルダである。 ところで、このようなウエハプローバにプローブカード
を取付【ノる場合、ウェハのX−Y方向の移動を簡略北
し高速化するためには、プローブカードのX@およびY
軸をウェハ駆動軸部らウェハステージのX軸およびY軸
にそれぞれ位置合せする必要がある。従来番よ、人が顕
微鏡(第3図のプ[]−ブカード目視用アライメントス
コープ10)で′ブ1フープ針の針先およびチップのポ
ンディングパッドを観察しながら手動でプローブカード
およびウェハステージを調整しており、手間が掛るとい
う不都合があった。 更に上述のようにプローブカードとウェハとを位置合わ
せした後つ1ハを再びウェハセンサ5の下方に移動させ
、アライメントの際使用づ−る実素子パターン(7″ン
ブレー1〜)を登録し、以後のつTハについてはウェハ
センサ5にJ:るパターンマツチングを一回行なうだけ
で目視によるプローブ針とポンディングパッドとの位置
合わけを省略づることがある。 この場合ウェハのアライメント位lとブロービング位置
とが離れているため、ウェハをブ[」−ピング位置へ移
動させる間にステージの送り誤差が影響し、実際のブロ
ービング位置においてはプローブ針とパッドとの接触が
良好に([なわれないことがある。 本発明の目的は、ブ[1−ブカードを自動的に位置合わ
せすることができるプローバを提供することにある。 本発明の他の目的は、プローブ針とホンディングパッド
との位置合わせ精度を面上させるSとがてきるプローバ
を提供することにある。 以下、図面を用、いて本発明の詳細な説明する。 第1図は、本発明の1実施例に係るウエハプローバの要
部側面図である。なお、従来例と共通または対応する部
分については同一の符号で表わづ。 プローブカード7は絶縁材料製の基板12のほぼ中央に
設【ノられた開口13にプローブ針14が突出して配設
されているが、第1図のウエハプローバは、第3図のも
のに対し、ウェハセンサ5としてのテレビカメラをプロ
ーブカード7の開口13の真上に配量したーしのである
。 次に、このウエハプローバの作用を説明する。 このウエハプローバは図示しない中央処理装置(CP
U )を具備しており、この装置全体の動作はこのCP
Uにより制御される。オペレータがこのウエハプローバ
のブト1−ブカードホルダ11(第3図)にプローブカ
ード7を新たにセットした後、パネル8(第3図)に設
けられているキーボードまたはモード切換スイッチ等に
より、プローブカードの自動位置合ぜを指令すると、上
記CPUは、ウェハをロード1ノない状態で第2図(a
)に示すようなテレビカメラ5の視野の比較的広い範囲
を占めるパターン検出エリアAを検査してプローブ針1
4の針先の位置を検出する。そして、例えばブ[1−ブ
針の先端を結ぶ直線がウェハステージのX軸およびY軸
からどのくらいずれているかをプローブカートイ;i
bff it測波装置測定することによつ−(プローブ
釦14の回転方向のずれ吊叩らプローブカードの回転方
向のずれ量を算出づる。次にプローブカードの回転方向
のずれ損をコンhローラーに入力し、コン1−ローラー
はブ1コーゾカードの回転ブフ向のずれ量をOとするよ
う【こブ[」−アカ−1〜駆動手段を制御する。これに
よりブ1コーゾ1114の針先の配列方向をウェハステ
ージのX輔およびY軸に揃えることができる。 おりブ[]−ブカードも上述のとおりj7ライメン]〜
されるため、ウェハのチップの第1番目のブ′ローヒン
グ時ポンディングパッドとプローブ剣との位置合わせは
容易に行なうことがC′さ、また正確な接触の確認もT
Vカメラ5によって容易にできる。 このときウェハセン゛す5によるアライメントの際使用
する実素子パターン(テンプレート)を登録し、以後の
つ■ハについてはウニ[ハレンサ5によるパターンマツ
チングを行なうだけでTVカメラによるプローブ針とポ
ンディングパッドとの位置合わ゛せ確認を省略すること
ができる。 詳述すればウェハ4をプローブカード7の下にロードし
、テレビカメラ5のパターン検出エリアを第2図(b)
に示すようにプローブ針14の針先の内側のより小さな
領ViBに切換えて口の検出エリアB内のパターンを所
定の標準パターン(テンブレー1〜)と比較することに
より、ウェハ4の位置合わせを行13い、以下、第3図
の従来例にお【ノると全く同様にしてプローブ検査を行
なう。従来ウェハセンサ5によるウェハのアライメント
はアライメント置とブロービング位置が離れているため
ウェハについて一回行なうだけであったが本発明にd3
いてはアライメント位置とブロービング位置が一致して
いるためウェハの任意のチップに、ついて複数回テンプ
レートマッチングを行なうことができる。この場合、各
半導体チップごとにウェハ(半導体チップ)アライメン
[・を行なうようにすれば、つ1ハをステップ移動づる
際の送りm累積誤差によりプ【]−ブ針がポンディング
パッドからずれ落ちることによるプローブ検査の誤動作
を防止づることができる。 また、パターンマツチングが良好に行なわれ、プローブ
針とポンディングパッドとの位置合わせ精度が良好であ
れば、各チップ毎でなく、ウェハの特定のチップについ
てパターンマツチングを行なうようにしてもよい。 以上のように、本発明によれば、プローブH先の位置検
出をテレビカメラを用いて自動的に?うなっているため
、人手によるプローブカードの位置合せが不要となり省
力化を図ることができる。また、プローブ針先とウェハ
の位置検出を同一位置で行なうため、プローブ針とバッ
トとのより高精度の位置合せが可能となる。また、ウェ
ハセンサ(テレビカメラ)をプローブカード上方に位置
させるため、装置の小型化かり能となる。 4、図面の簡単な説明 第1図は、本発明のプローバの概略図、第2図(a>お
よび(b)は、それぞれ第1図のプローバにおけるプロ
ーブ針位置検出時およびウー[ハアライメント時の検出
領域を示した図、第3図は、従来のプローバの概略的平
面図である。 5・・・つ■ハセンサ、7・・・プローブカード、11
・・・カードホルダ。
要部概略図、 第2図(a)および(b)は、それぞれ第1図のつ丁ハ
プローバにおけるブ″ローブ針位置検出時およびウェハ
アライメント時のパターン検出エリアを示す図、 第3図は、従来のウエハプローバの上面図である。 3・・・ウエハヂャック、4・・・ウェハ、5・・・テ
レビカメラ、7・・・プローブカード、11・・・プ[
]−ブカード小ルダ、14・・・−プローブ針。 特許出願人 キャノン株式会社 代理人 弁理士 伊東層に、1[ 代理人 jtl!11す 伊東哲均 手続補正書輸発) −昭和60年6月10日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和59年 特 訂 願 第135086号2、発明の
名称 ブ[」−八 3、補正をする省 事件どの関係 特許出願人 居 所 東京都大田区下丸子3丁目30番2号名称 (
100)キ ヤ ノ ン株式会社代表者 賀来龍三部 4、代理人〒105 11− 所 東京都港区虎ノ門二丁目8番1号6.2t
i正の内容 ■ 発明の名称“ウエハプローバ′を、1−プローバ」
に訂正する。 ■ 明細書全文を別添のとおり差替える。 ■ 第1図を別添のものと差替える。 7、添付書類の目録 ■ 全文訂正明細書 1通 ■ 図 面 1通明
細 書 1、発明の名称 プローバ 2、特許請求の範囲 1、ウェハに形成されたチップの良、不良を判別するた
めに使用されるプローバであって、プローブカードを保
持するl〔めのホルダと、プローブカードを位置合わせ
するためにプローブ7J−ドを移動ざぜるための手段と
、ウェハを保持し移動させるための手段と、ブ[]−ブ
カートに設けられたプローブ針の位置を検出づるための
検出手段と、 前記検出手段からの情報に従ってプローブカード移動手
段を制御するための手段と、 ブロービング位置におけるウェハの位置を検出するため
の手段と、前記ウェハ位置検出手段からの情報に従って
ウェハ移動手段を制御するための手段とを有するプロー
バ。 2、前記プローブ14位置検出手段とウェハ位置検出手
段は、テレビカメラを有する特許請求の範囲第1項記載
のプローバ。 3、前記テレビカメラの観察領域は、プローブ針位置検
出時とウェハ位置検出時とでは異なる特許請求の範囲第
1項記載の11」−八。 3、発明の詳細な説明 本発明は、チップの良、不良を判別するために使用され
るプローバに関し、特にプローブ7J−ドを自動的に位
置合わせすることかで゛き且つプローブ針とポンディン
グパッドとの位置合わせ精度を向−にさけることができ
るプローバに関する。 トランジスタや集積回路(IC)等の半導体装置の製造
工程における検査の1つと1.で、プローブ検査がある
。このプローブ検査は、ウェハ十へのパターン形成(よ
り完成された半導体チップのポンディングパッドと、プ
ローブカードのプローブ針とを接触させることによりデ
スクと電気的に接続し、チップの電気的特性を検査して
デツプの良、不良を判別するものである。 第3図は、従来のウニハブ[1−バの概略の上面図を示
す。同図において、センダキャリア1は、複数枚の被検
つJハが収納された状態でセットされる。プリアライメ
ントステージ2は、センダキャリア1から1枚ずつ供給
されるウェハのオリフラ(・オリエンテーションフラッ
ト)部を機械的に検出してプリアライメントを行なう。 ウェハチャック3は、プリアライメントステージ2から
供給されたウェハ4を固定するとともに、このウェハ4
をX、Y、0およびZ方向に移動させる。オー1〜アシ
イメントセンザ(ウェハセンサ)5は、レーリ゛スキャ
ン方式またはTVカメラを用いた方式によりウェハチャ
ック3に固定されたウェハ4の位置をより高粘度に検出
する。ここでレーザスキt・ン方式の位置検出としては
実素子パターンを用いた一次元のパターンマツチングが
あり、TVカメラを用いた方式の位置検出としては実素
子パターンを用いた二次元のパターンマツチングがある
。 また、エツジセンサ兼用のハイドセンサ6は、ウェハチ
ャック3に固定されたウェハ4の高さを高粘磨に検出す
る。ウェハチャック3は、さらに、□これらの検出結果
に基づいてウェハ4に形成されている半導体チップがプ
ローブカード7の下の所定位置(プローブ検査位置)に
来るようにウェハ4を移動し、次にこのウェハ4を垂直
に持ち上げる(Zアップする)。これにより、ウエハヒ
に形成されている半導体チップ−Lのポンディングパッ
ドがプローブカード7に設けられている図示しないプロ
ーブ針に押し付けられ、プローブカードが接続されてい
るテスターにより最初の1個の半導体チップのプローブ
検査を()なうことん(できる。 該半導体チップのプローブ検査が終了すると、・ウェハ
4を元の高さに戻し、予め設定されでいるデータを基に
、次の半導体チップが上記検査1f7−置に来るように
つ]1ハ4を:l−Y方向に移動しさらにZアップして
次の半導体チップのプローブ検査を行なう。以下、同様
に、ウェハ4をX−Y方向にステップ送りしてはZアッ
プすることにより、各半導体チップを順次プローブ検査
−することかできる。なお、プローブ検査の結果、不良
と判定された半導体チップには図示しないイン力により
マークが付される。このようにして、ウェハ4上の全部
の半導体チップについてのプローブ検査が終了すると、
ウェハ4をウェハチャック3から取外してレシーブキャ
リア9に収納する。、第3図において、10はプローブ
カード目視用アライメントスコ・−ブ、11はブ目−ブ
カード7が設定されるプローブカードホルダである。 ところで、このようなウエハプローバにプローブカード
を取付【ノる場合、ウェハのX−Y方向の移動を簡略北
し高速化するためには、プローブカードのX@およびY
軸をウェハ駆動軸部らウェハステージのX軸およびY軸
にそれぞれ位置合せする必要がある。従来番よ、人が顕
微鏡(第3図のプ[]−ブカード目視用アライメントス
コープ10)で′ブ1フープ針の針先およびチップのポ
ンディングパッドを観察しながら手動でプローブカード
およびウェハステージを調整しており、手間が掛るとい
う不都合があった。 更に上述のようにプローブカードとウェハとを位置合わ
せした後つ1ハを再びウェハセンサ5の下方に移動させ
、アライメントの際使用づ−る実素子パターン(7″ン
ブレー1〜)を登録し、以後のつTハについてはウェハ
センサ5にJ:るパターンマツチングを一回行なうだけ
で目視によるプローブ針とポンディングパッドとの位置
合わけを省略づることがある。 この場合ウェハのアライメント位lとブロービング位置
とが離れているため、ウェハをブ[」−ピング位置へ移
動させる間にステージの送り誤差が影響し、実際のブロ
ービング位置においてはプローブ針とパッドとの接触が
良好に([なわれないことがある。 本発明の目的は、ブ[1−ブカードを自動的に位置合わ
せすることができるプローバを提供することにある。 本発明の他の目的は、プローブ針とホンディングパッド
との位置合わせ精度を面上させるSとがてきるプローバ
を提供することにある。 以下、図面を用、いて本発明の詳細な説明する。 第1図は、本発明の1実施例に係るウエハプローバの要
部側面図である。なお、従来例と共通または対応する部
分については同一の符号で表わづ。 プローブカード7は絶縁材料製の基板12のほぼ中央に
設【ノられた開口13にプローブ針14が突出して配設
されているが、第1図のウエハプローバは、第3図のも
のに対し、ウェハセンサ5としてのテレビカメラをプロ
ーブカード7の開口13の真上に配量したーしのである
。 次に、このウエハプローバの作用を説明する。 このウエハプローバは図示しない中央処理装置(CP
U )を具備しており、この装置全体の動作はこのCP
Uにより制御される。オペレータがこのウエハプローバ
のブト1−ブカードホルダ11(第3図)にプローブカ
ード7を新たにセットした後、パネル8(第3図)に設
けられているキーボードまたはモード切換スイッチ等に
より、プローブカードの自動位置合ぜを指令すると、上
記CPUは、ウェハをロード1ノない状態で第2図(a
)に示すようなテレビカメラ5の視野の比較的広い範囲
を占めるパターン検出エリアAを検査してプローブ針1
4の針先の位置を検出する。そして、例えばブ[1−ブ
針の先端を結ぶ直線がウェハステージのX軸およびY軸
からどのくらいずれているかをプローブカートイ;i
bff it測波装置測定することによつ−(プローブ
釦14の回転方向のずれ吊叩らプローブカードの回転方
向のずれ量を算出づる。次にプローブカードの回転方向
のずれ損をコンhローラーに入力し、コン1−ローラー
はブ1コーゾカードの回転ブフ向のずれ量をOとするよ
う【こブ[」−アカ−1〜駆動手段を制御する。これに
よりブ1コーゾ1114の針先の配列方向をウェハステ
ージのX輔およびY軸に揃えることができる。 おりブ[]−ブカードも上述のとおりj7ライメン]〜
されるため、ウェハのチップの第1番目のブ′ローヒン
グ時ポンディングパッドとプローブ剣との位置合わせは
容易に行なうことがC′さ、また正確な接触の確認もT
Vカメラ5によって容易にできる。 このときウェハセン゛す5によるアライメントの際使用
する実素子パターン(テンプレート)を登録し、以後の
つ■ハについてはウニ[ハレンサ5によるパターンマツ
チングを行なうだけでTVカメラによるプローブ針とポ
ンディングパッドとの位置合わ゛せ確認を省略すること
ができる。 詳述すればウェハ4をプローブカード7の下にロードし
、テレビカメラ5のパターン検出エリアを第2図(b)
に示すようにプローブ針14の針先の内側のより小さな
領ViBに切換えて口の検出エリアB内のパターンを所
定の標準パターン(テンブレー1〜)と比較することに
より、ウェハ4の位置合わせを行13い、以下、第3図
の従来例にお【ノると全く同様にしてプローブ検査を行
なう。従来ウェハセンサ5によるウェハのアライメント
はアライメント置とブロービング位置が離れているため
ウェハについて一回行なうだけであったが本発明にd3
いてはアライメント位置とブロービング位置が一致して
いるためウェハの任意のチップに、ついて複数回テンプ
レートマッチングを行なうことができる。この場合、各
半導体チップごとにウェハ(半導体チップ)アライメン
[・を行なうようにすれば、つ1ハをステップ移動づる
際の送りm累積誤差によりプ【]−ブ針がポンディング
パッドからずれ落ちることによるプローブ検査の誤動作
を防止づることができる。 また、パターンマツチングが良好に行なわれ、プローブ
針とポンディングパッドとの位置合わせ精度が良好であ
れば、各チップ毎でなく、ウェハの特定のチップについ
てパターンマツチングを行なうようにしてもよい。 以上のように、本発明によれば、プローブH先の位置検
出をテレビカメラを用いて自動的に?うなっているため
、人手によるプローブカードの位置合せが不要となり省
力化を図ることができる。また、プローブ針先とウェハ
の位置検出を同一位置で行なうため、プローブ針とバッ
トとのより高精度の位置合せが可能となる。また、ウェ
ハセンサ(テレビカメラ)をプローブカード上方に位置
させるため、装置の小型化かり能となる。 4、図面の簡単な説明 第1図は、本発明のプローバの概略図、第2図(a>お
よび(b)は、それぞれ第1図のプローバにおけるプロ
ーブ針位置検出時およびウー[ハアライメント時の検出
領域を示した図、第3図は、従来のプローバの概略的平
面図である。 5・・・つ■ハセンサ、7・・・プローブカード、11
・・・カードホルダ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ウェハ上に形成された、半導体チップを検査回路に
電気的に接続するための複数のプローバ針を備えたプロ
ーブカードと、該プローブ針の針先の配列を所定方向に
向けるため該プローブカードを回転させる回転機構と、
上記ウェハを搭載してX、Y、Z方向に移動し上記半導
体チップを該プローブ針に接触せしめるウェハチャック
と、ウェハ位置検出用のテレビカメラとを具備するウエ
ハプローバにおいて、上記テレビカメラを上記プローブ
カードの上方に配置するとともに該テレビカメラから出
力される映像信号により上記プローブ針の針先の位置を
検出する手段と該検出信号により上記回転機構を駆動す
る手段を設け、該テレビカメラをプローブカード設置時
のプローブ針の針先位置検出およびプローブ検査時のウ
ェハ位置検出に兼用するとともに該プローブカードのθ
補正を自動的に行なうようにしたことを特徴とするウエ
ハプローバ。 2、前記位置検出のための検査領域が、前記プローブカ
ード設置時は前記プローブ針の針先を含むより大きな領
域に、かつ前記ウェハ位置検出時は上記プローブ針の針
先の内側のより小さな領域に切換設定される特許請求の
範囲第1項記載のウエハプローバ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59135086A JPS6115341A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | ウエハプロ−バ |
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59135086A JPS6115341A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | ウエハプロ−バ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6115341A true JPS6115341A (ja) | 1986-01-23 |
Family
ID=15143500
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP59135086A Pending JPS6115341A (ja) | 1984-07-02 | 1984-07-02 | ウエハプロ−バ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4677474A (ja) |
JP (1) | JPS6115341A (ja) |
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