JP4965101B2 - Method for aligning the probe tip and the electrode of the object to be inspected - Google Patents

Method for aligning the probe tip and the electrode of the object to be inspected Download PDF

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Description

本発明は、プローブの針先と被検査体の電極との位置合わせをする位置合わせ方法に関する。   The present invention relates to an alignment method for aligning a probe tip and an electrode of an object to be inspected.

複数の集積回路が形成された半導体ウエーハのような被検査体は、各集積回路が仕様書通りの機能を有するか否かの通電試験をされる。この種の通電試験は、一般に、被検査体の電極に個々に対応された複数のプローブを有するプローブカードを用いるプローバ(検査装置)を用いて行われる。各プローブは、対応する電極に押圧される先端すなわち針先を有する。   An object to be inspected such as a semiconductor wafer formed with a plurality of integrated circuits is subjected to an energization test to determine whether or not each integrated circuit has a function according to the specifications. This type of energization test is generally performed using a prober (inspection apparatus) that uses a probe card having a plurality of probes individually corresponding to the electrodes of the object to be inspected. Each probe has a tip or needle tip that is pressed against a corresponding electrode.

プローバは、一般に、プローブカード及び被検査体を、それぞれ、それらの相対的位置関係が許容範囲内となるように、取り付けるための位置決めピンやストッパのような位置決め部材及びステージのような位置決め機構を備えている。   In general, a prober is provided with a positioning member such as a positioning pin and a stopper and a positioning mechanism such as a stage for mounting the probe card and the object to be inspected so that their relative positional relationship is within an allowable range. I have.

これに対し、プローブカードは、仮想的な基準面からの針先の高さ位置(すなわち、Z座標位置)が許容範囲内となると共に、針先の二次元位置(すなわち、XY座標位置)が仮想的な基準二次元位置(すなわち、対応する電極の二次元位置)に対し許容範囲内となるように、製造時に被検査体の見本や設計図等の位置基準を用いて針先の位置を調整される。   On the other hand, in the probe card, the height position of the needle tip from the virtual reference plane (that is, the Z coordinate position) is within the allowable range, and the two-dimensional position of the needle tip (that is, the XY coordinate position) is The position of the needle tip is determined by using a position reference such as a sample of an object to be inspected or a design drawing so that the virtual reference two-dimensional position (that is, the two-dimensional position of the corresponding electrode) is within an allowable range. Adjusted.

上記位置基準は、プローブカードがプローバに装着された状態において、プローバに装着された被検査体自体の面やその複数の電極により形成される仮想面等の基板面及びその基板面における各電極の二次元位置とされる。   The above-mentioned position reference is based on the substrate surface such as the surface of the inspected object itself mounted on the prober and the virtual surface formed by the plurality of electrodes and the respective electrodes on the substrate surface in the state where the probe card is mounted on the prober. Two-dimensional position.

上記のことから、プローブカード及び被検査体がプローバに取り付けられた状態において、プローブカード自体の面やその複数の針先により形成される仮想面等のプローブ面と被検査体側の基板面とは平行になり、また全てのプローブの針先が対応する電極に接触可能となる。   From the above, in the state where the probe card and the object to be inspected are attached to the prober, the probe surface such as the surface of the probe card itself or a virtual surface formed by the plurality of needle tips and the substrate surface on the object to be inspected side The probe tips of all the probes can come into contact with the corresponding electrodes.

しかし、そのようなプローバ及びプローブカードであっても、プローバに配置された被検査体の電極に対する針先の位置が位置調整終了時の位置基準に対する針先の位置と同じになる状態に、プローブカードをプローバに取り付けることが難しい。   However, even with such a prober and probe card, the probe is in a state where the position of the needle tip with respect to the electrode of the object to be inspected arranged in the prober is the same as the position of the needle tip with respect to the position reference at the end of position adjustment. It is difficult to attach the card to the prober.

このため従来では、プローブカードをプローバに取り付けた状態において、複数のプローブの針先により形成されるプローブ面がプローバに配置された半導体ウエーハ側の基板面に対し傾斜していることが多い。   For this reason, conventionally, in a state where the probe card is attached to the prober, the probe surface formed by the probe tips of the plurality of probes is often inclined with respect to the substrate surface on the semiconductor wafer side arranged on the prober.

プローブカードがそのような傾斜状態にプローバに取り付けられると、プローバに配置された実際の半導体ウエーハの電極に対する針先の三次元位置(Z位置(高さ位置)及びXY位置(二次元位置))がプローブ毎に異なってしまい、その結果針先が電極に正確に接触しないプローブが生じ、正確な試験が行われない。   When the probe card is attached to the prober in such an inclined state, the three-dimensional position (Z position (height position) and XY position (two-dimensional position)) of the needle tip with respect to the electrode of the actual semiconductor wafer disposed on the prober Vary from probe to probe, resulting in a probe whose needle tip does not contact the electrode accurately, and an accurate test is not performed.

上記の課題を解決する位置合わせ技術の1つとして、プローブカードをプローバに取り付けた後に、プローバに対する、任意な4つのプローブの針先の三次元位置と、プローバに配置された被検査体の4つの電極の三次元位置とを決定し、決定したそれらの三次元位置を用いて被検査体をプローブカードに対して変位させるものがある(特許文献1)。   As one of the alignment techniques for solving the above-described problems, after the probe card is attached to the prober, the three-dimensional positions of the needle tips of any four probes with respect to the prober and the 4 of the object to be inspected arranged on the prober There is a technique in which a three-dimensional position of one electrode is determined, and the object to be inspected is displaced with respect to the probe card using the determined three-dimensional position (Patent Document 1).

特許第3193958号Japanese Patent No. 3193958

上記従来技術は、それら4つの針先により形成されるプローブ面と、それら4つの電極により形成される基板面とを求め、プローブ面と基板面とが平行になるように被検査体とプローブカードとを球継手を用いて球状に相対的に変位させ、その後それら4つのプローブのそれぞれの針先が対応する電極に正確に接触するように被検査体とプローブカードとを相対的に二次元的に移動させる。   The above-described prior art obtains a probe surface formed by these four needle tips and a substrate surface formed by these four electrodes, and the object to be inspected and the probe card so that the probe surface and the substrate surface are parallel to each other. Are relatively displaced in a spherical shape using a ball joint, and then the object to be inspected and the probe card are relatively two-dimensionally arranged so that the needle tips of each of the four probes accurately contact the corresponding electrodes. Move to.

しかし、上記の従来技術では、プローブカードをプローバに装着した後の位置合わせにおいて、プローブカードの製造時における針先位置の調整時の針先位置に関する情報を用いてはいないから、求めた針先の三次元位置が針先位置の調整時における位置基準と一致しない。   However, in the above-described conventional technology, the information on the needle tip position at the time of adjusting the needle tip position at the time of manufacturing the probe card is not used in the alignment after the probe card is mounted on the prober. The three-dimensional position does not match the position reference when adjusting the needle tip position.

上記の結果、上記の従来技術では、三次元座標位置を求めた4つのプローブの針先により形成されるプローブ面が針先位置の調整時におけるプローブ面と一致しない。また、そのようなプローブカードの任意なプローブの針先が対応する電極に正確に接触するように、プローブカードと被検査体とを相対的に変位させても、針先が対応する電極に正確に接触しないプローブが生じてしまう。   As a result, in the above-described conventional technique, the probe surface formed by the needle tips of the four probes whose three-dimensional coordinate positions have been obtained does not coincide with the probe surface at the time of adjusting the needle tip position. In addition, even if the probe card and the object to be inspected are relatively displaced so that the probe tip of any probe of such a probe card is in exact contact with the corresponding electrode, the tip of the probe is accurately applied to the corresponding electrode. A probe that does not come into contact with the substrate is generated.

上記のことから、上記の従来技術では、プローブカードに備えている全てのプローブについて、電極に対する針先の三次元位置を合わせる位置合わせ作業を行わなければならず、そのような位置合わせ作業が繁雑になる。   From the above, in the above prior art, it is necessary to perform alignment work for aligning the three-dimensional position of the needle tip with respect to the electrodes for all probes provided in the probe card, and such alignment work is complicated. become.

特に、1つの半導体ウエーハに形成された多数の集積回路を1回で又は複数回に分けて試験するプローブカードのように、10000本又はそれ以上のプローブを備えたプローブカードは、これをプローバに装着した後の針先の位置合わせ作業に多大の時間と労力を要する。   In particular, a probe card having 10,000 or more probes, such as a probe card for testing a large number of integrated circuits formed on one semiconductor wafer in a single step or a plurality of times, can be used as a prober. It takes a lot of time and labor to align the needle tip after mounting.

本発明の目的は、プローバに装着後におけるプローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ作業を容易にすることにある。   An object of the present invention is to facilitate an alignment operation between a probe tip and an electrode of an object to be inspected after being mounted on a prober.

本発明に係る、プローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法は、複数のプローブを備えたプローブカードがプローバに配置される前に実行される第1のステップであって、前記複数のプローブのうち少なくとも3つのプローブを基準プローブと決定して、それら基準プローブに関するプローブ情報を決定する第1のステップと、前記プローブカードが前記プローバに配置された状態で、前記基準プローブの針先の座標位置を表す針先位置、及び、前記プローブに個々に対応された複数の電極を有する平板状の被検査体が前記プローバに配置された状態で、前記基準プローブに対応する電極の座標位置を表す電極位置の少なくとも一方を決定する第2のステップと、前記プローブ情報と、前記針先位置及び前記電極位置の少なくとも一方とを基に、前記プローブカードと前記プローバに配置された被検査体とを相対的に変位させて、前記基準プローブの針先と前記被検査体の電極との位置合わせをする第3のステップとを含前記基準プローブは、これらの針先がそれぞれ前記基準プローブに対応する電極の中心若しくはその近傍に接触されるという条件を満たすもの、同一若しくはほぼ同一の針先高さ位置を有するという条件を満たすもの、又は、これらの両条件を満たすものからなるAccording to the present invention, a method for aligning a probe tip and an electrode of an object to be inspected is a first step that is executed before a probe card having a plurality of probes is placed on a prober. A first step of determining at least three probes of the plurality of probes as reference probes and determining probe information related to the reference probes; and a needle of the reference probe in a state where the probe card is arranged in the prober The probe tip position representing the previous coordinate position, and the coordinates of the electrode corresponding to the reference probe in a state in which a flat test object having a plurality of electrodes individually corresponding to the probe is arranged in the prober A second step of determining at least one of electrode positions representing the position, the probe information, at least one of the needle tip position and the electrode position. Based on the above, the probe card and the object to be inspected disposed on the prober are relatively displaced, and the third step of aligning the tip of the reference probe and the electrode of the object to be inspected look including the door, the reference probe has a condition is satisfied, the same or substantially the same tip height positions that these needle tip is brought into contact with the center or near the respective electrodes corresponding to the reference probe Or satisfying both of these conditions .

前記第1のステップは、前記基準プローブの針先の高さ位置を表す針先高さ基準位置を含む前記プローブ情報を決定し、前記第2のステップは、前記プローバに設定された仮想的な基準面からの前記針先の高さ位置を表す針先高さ位置を含む前記針先位置を決定し、前記第3のステップは、前記針先高さ位置が前記針先高さ基準位置と等しくなるように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含むことができる。   The first step determines the probe information including a needle tip height reference position that represents a height position of the needle tip of the reference probe, and the second step includes a virtual set in the prober. The needle tip position including a needle tip height position that represents a height position of the needle tip from a reference surface is determined, and the third step is configured such that the needle tip height position is the needle tip height reference position. The probe card and the object to be inspected can be relatively displaced so as to be equal.

前記第1のステップは、前記針先の高さ方向と直交する面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元基準位置を含む前記プローブ情報を決定し、前記第2のステップは、前記プローバに設定された仮想的な基準面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元位置を含む前記針先位置を決定し、前記第3のステップは、前記針先二次元位置が前記針先二次元基準位置と一致するように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含むことができる。   The first step determines the probe information including a needle tip two-dimensional reference position that represents a two-dimensional position of the needle tip in a plane orthogonal to the height direction of the needle tip, and the second step includes Determining the needle tip position including a needle tip two-dimensional position representing a two-dimensional position of the needle tip within a virtual reference plane set in the prober, and the third step comprises the step of two-dimensional needle tip The probe card and the object to be inspected can be relatively displaced so that the position coincides with the needle tip two-dimensional reference position.

前記第1のステップは、前記基準プローブの針先の高さ位置を表す針先高さ基準位置と、前記針先の高さ方向と直交する面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元基準位置とを含む前記プローブ情報を決定し、前記第2のステップは、前記プローバに設定された仮想的な基準面からの前記針先の高さ位置を表す針先高さ位置と、前記基準面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元位置とを含む前記針先位置を決定し、前記第3のステップは、前記針先高さ位置が前記針先高さ基準位置と等しくなるように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させると共に、前記針先二次元位置が前記針先二次元基準位置と一致するように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含むことができる。   The first step includes a needle tip height reference position that represents the height position of the needle tip of the reference probe, and a needle that represents the two-dimensional position of the needle tip in a plane perpendicular to the height direction of the needle tip. The probe information including a tip two-dimensional reference position is determined, and the second step includes a needle tip height position that represents a height position of the needle tip from a virtual reference plane set in the prober; The needle tip position including a needle tip two-dimensional position representing a two-dimensional position of the needle tip within the reference plane, and the third step is configured such that the needle tip height position is the needle tip height. The probe card and the object to be inspected are relatively displaced so as to be equal to a reference position, and the probe card and the probe card are arranged so that the needle tip two-dimensional position coincides with the needle tip two-dimensional reference position. Including relatively displacing the object to be inspected Kill.

前記第2のステップは、前記プローバに設定された仮想的な基準面からの前記針先の高さ位置を表す針先高さ位置を含む前記針先位置と、前記仮想的な基準面からの電極の高さ位置を表す電極高さ位置を含む前記電極位置とを決定し、前記第3のステップは、前記針先高さ位置及び前記電極高さ位置を基にプローブ面と基板面とが平行になるように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含むことができる。   In the second step, the needle tip position including a needle tip height position indicating a height position of the needle tip from a virtual reference plane set in the prober, and the virtual reference plane The electrode position including the electrode height position representing the electrode height position is determined, and the third step includes a probe surface and a substrate surface based on the needle tip height position and the electrode height position. The probe card and the object to be inspected can be relatively displaced so as to be parallel to each other.

前記第2のステップは、前記針先の高さ方向と直交する面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元位置を含む前記針先位置を決定すると共に、前記被検査体と平行の面内における前記電極の二次元位置を表す電極二次元位置を含む前記電極位置を決定し、前記第3のステップは、前記針先二次元位置が前記電極二次元位置と一致するように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含むことができる。   The second step determines the needle tip position including a needle tip two-dimensional position representing a two-dimensional position of the needle tip in a plane orthogonal to the height direction of the needle tip, and Determining the electrode position including a two-dimensional electrode position representing a two-dimensional position of the electrode in a parallel plane, wherein the third step is such that the two-dimensional position of the needle tip coincides with the two-dimensional position of the electrode; , Relatively displacing the probe card and the object to be inspected.

前記第2のステップは、前記プローバに設定された仮想的な基準面からの前記針先の高さ位置を表す針先高さ位置と、前記針先の高さ方向と直交する面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元位置とを含む前記針先位置を決定すると共に、前記仮想的な基準面からの電極の高さ位置を表す電極高さ位置と、前記被検査体と平行の面内における前記電極の二次元位置を表す電極二次元位置とを含む前記電極位置を決定し、前記第3のステップは、前記針先高さ位置及び前記電極高さ位置を基にプローブ面と基板面とが平行になるように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させると共に、前記針先二次元位置が前記電極二次元位置と一致するように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含むことができる。   The second step includes a needle tip height position representing a height position of the needle tip from a virtual reference plane set in the prober, and the plane in a plane perpendicular to the height direction of the needle tip. Determining the needle tip position including a needle tip two-dimensional position representing a two-dimensional position of the needle tip, an electrode height position representing a height position of the electrode from the virtual reference plane, and the object to be inspected The electrode position including an electrode two-dimensional position representing a two-dimensional position of the electrode in a plane parallel to the first position, and the third step is based on the needle tip height position and the electrode height position. The probe card and the object to be inspected are relatively displaced so that the probe surface and the substrate surface are parallel, and the probe tip two-dimensional position coincides with the electrode two-dimensional position. Relatively displacing the card and the object to be inspected It can be included.

前記第2のステップは、自動焦点合わせをする機能を備えた第1の撮像装置を前記被検査体と平行な面内で二次元的に移動させつつ、前記第1の撮像装置により前記針先を撮像する補助ステップ、及び前記被検査体をこれと平行な面内で二次元的に移動させつつ、自動焦点合わせをする機能を備えた第2の撮像装置により前記電極を撮像する補助ステップの少なくとも一方を含むことができる。   In the second step, the first imaging device having a function of automatic focusing is moved two-dimensionally in a plane parallel to the object to be inspected, and the needle tip is moved by the first imaging device. And an auxiliary step of imaging the electrode by a second imaging device having a function of performing automatic focusing while moving the object to be inspected two-dimensionally in a plane parallel to the object. At least one of them can be included.

本発明に係る位置合わせ方法は、さらに、前記第2のステップを実行する前に、前記被検査体と平行の面内における当該被検査体の特定の方向を前記プローバの特定の方向と一致させるように、前記プローブカード及び前記被検査体を相対的に変位させて前記被検査体を前記プローバに対し位置決める第4のステップを含むことができる。   The alignment method according to the present invention further matches a specific direction of the inspection object in a plane parallel to the inspection object with a specific direction of the prober before executing the second step. Thus, the probe card and the device under test can be displaced relatively to position the device under test with respect to the prober.

前記基準プローブは、少なくとも3つの第1の基準プローブと、少なくとも3つの第2の基準プローブとからなるものとし、また、前記第1の基準プローブの少なくとも1つは前記第2の基準プローブの少なくとも1つと同じとすることができる。The reference probe includes at least three first reference probes and at least three second reference probes, and at least one of the first reference probes is at least one of the second reference probes. It can be the same as one.

ここにおいて、前記第1の基準プローブはこれらの針先がそれぞれ前記第1の基準プローブに対応する電極の中心若しくはその近傍に接触されるという条件を満たし、また、前記第2の基準プローブは同一若しくはほぼ同一の針先高さ位置を有するという条件を満たす。Here, the first reference probe satisfies a condition that these needle tips are in contact with the center of the electrode corresponding to the first reference probe or in the vicinity thereof, and the second reference probe is the same. Alternatively, the condition that the needle tip height positions are almost the same is satisfied.

本発明においては、プローバへのプローブカードの配置前及び配置後で同じ基準プローブ及びそれらに対応する電極が、プローブ情報、針先位置、電極位置、プローブ面、基板面等の情報を得るために用いられ、得られた情報を基に、プローブカードと被検査体とが相対的に変位される。これにより、同じ基準プローブ又はそれらに対応する電極に関する情報を基に、プローブの針先と被検査体の電極との位置合わせが行われる。   In the present invention, the same reference probes and their corresponding electrodes before and after the placement of the probe card on the prober are used for obtaining information such as probe information, needle tip position, electrode position, probe surface, and substrate surface. The probe card and the object to be inspected are relatively displaced based on the obtained information. Thereby, based on the information regarding the same reference | standard probe or those electrodes corresponding to them, alignment with the probe tip and the electrode of a to-be-inspected object is performed.

上記の結果、本発明によれば、電極に対する針先の位置合わせを少なくとも3つのプローブについて行うだけで、プローバに装着された後のプローブカードの各針先と被検査体の電極との相対的位置関係がプローブカードをプローバに装着する前の針先と電極との相対的位置関係に合わされて、各プローブの針先を電極に対し許容範囲内に位置決めることができる。   As a result of the above, according to the present invention, it is only necessary to align the probe tip with respect to the electrode with respect to at least three probes, and the relative relationship between each probe tip of the probe card after being mounted on the prober and the electrode of the object to be inspected. The positional relationship is matched with the relative positional relationship between the probe tip and the electrode before the probe card is mounted on the prober, so that the probe tip of each probe can be positioned within an allowable range with respect to the electrode.

請求項2の発明によれば、針先高さ位置が針先高さ基準位置と等しくされると、プローバへの装着後のプローブカードの少なくとも3つの基準プローブの針先高さ位置により形成される仮想面がそれら基準プローブに対応された電極により形成される仮想面と平行に調整される。   According to the invention of claim 2, when the needle tip height position is made equal to the needle tip height reference position, it is formed by the needle tip height positions of at least three reference probes of the probe card after being attached to the prober. The virtual plane is adjusted in parallel with the virtual plane formed by the electrodes corresponding to the reference probes.

上記の両仮想面のうち、前者はプローブ面の一部であり、後者は基板面の一部である。これにより、プローバへの装着後において、針先と電極とが、プローブ面と基板面とが平行でないことに起因する相対的な位置ずれを有していても、そのような相対的な位置ずれが修正される。   Of the above two virtual surfaces, the former is a part of the probe surface and the latter is a part of the substrate surface. Thus, even after the probe is mounted on the prober, even if the probe tip and the electrode have a relative displacement due to the probe surface and the substrate surface not being parallel, such a relative displacement Is fixed.

請求項3の発明によれば、プローバへの装着後の少なくとも3つの基準プローブの針先の二次元的位置が被検査体と平行の面内における電極の二次元的位置に一致される。これにより、プローバへの装着後において、針先と電極とが、プローブカードと被検査体との二次元的な位置ずれに起因する相対的な位置ずれを有していても、そのような相対的な位置ずれが修正される。   According to the invention of claim 3, the two-dimensional positions of the needle tips of at least three reference probes after being mounted on the prober are matched with the two-dimensional positions of the electrodes in a plane parallel to the object to be inspected. As a result, even if the probe tip and the electrode have a relative positional shift due to a two-dimensional positional shift between the probe card and the object to be inspected after being mounted on the prober, Misalignment is corrected.

請求項4の発明によれば、上記した請求項2及び3の発明の場合と同じ理由から、針先と電極とがプローバへの装着後において、針先と電極とが、プローブ面と基板面とが平行でないことに起因する相対的な位置ずれ、及びプローブカードと被検査体との二次元的な位置ずれに起因する相対的な位置ずれを有していても、そのようないずれの位置ずれも修正される。   According to the invention of claim 4, for the same reason as in the inventions of claims 2 and 3, the probe tip and the electrode are connected to the probe surface and the substrate surface after the probe tip and the electrode are mounted on the prober. Even if there is a relative misalignment due to non-parallel to each other and a relative misalignment due to a two-dimensional misalignment between the probe card and the object to be inspected, Misalignment is also corrected.

請求項5の発明によれば、プローブ面と基板面とが平行に調整される。これにより、プローバへの装着後において、針先と電極とが、プローブ面と基板面とが平行でないことに起因する相対的な位置ずれを有していても、そのような相対的な位置ずれが修正される。   According to the invention of claim 5, the probe surface and the substrate surface are adjusted in parallel. Thus, even after the probe is mounted on the prober, even if the probe tip and the electrode have a relative displacement due to the probe surface and the substrate surface not being parallel, such a relative displacement Is fixed.

請求項6の発明によれば、プローバへの装着後の少なくとも3つの基準プローブの針先の二次元的位置が被検査体と平行の面内における電極の二次元的位置に修正される。これにより、プローバへの装着後において、針先と電極とが、プローブカードと被検査体との二次元的な位置ずれに起因する相対的な位置ずれを有していても、そのような相対的な位置ずれが修正される。   According to the sixth aspect of the present invention, the two-dimensional positions of the needle tips of at least three reference probes after being mounted on the prober are corrected to the two-dimensional positions of the electrodes in a plane parallel to the object to be inspected. As a result, even if the probe tip and the electrode have a relative positional shift due to a two-dimensional positional shift between the probe card and the object to be inspected after being mounted on the prober, Misalignment is corrected.

請求項7の発明によれば、上記した請求項5及び6の発明の場合と同じ理由から、針先と電極とがプローバへの装着後において、針先と電極とが、プローブ面と基板面とが平行でないことに起因する相対的な位置ずれ、及びプローブカードと被検査体との二次元的な位置ずれに起因する相対的な位置ずれを有していても、そのようないずれの位置ずれも修正される。   According to the seventh aspect of the present invention, for the same reason as in the fifth and sixth aspects of the present invention, after the needle tip and the electrode are mounted on the prober, the needle tip and the electrode are connected to the probe surface and the substrate surface. Even if there is a relative misalignment due to non-parallel to each other and a relative misalignment due to a two-dimensional misalignment between the probe card and the object to be inspected, Misalignment is also corrected.

請求項8の発明によれば、基準プローブの針先又はそれらに対応された電極を第1又は第2の撮像装置で撮像することにより、それらの二次元位置を決定することができるし、自動焦点合わせのための焦点位置の移動距離から針先又は電極の高さ位置を決定することができる。   According to the invention of claim 8, the two-dimensional positions can be determined by imaging the needle tips of the reference probes or the electrodes corresponding to them with the first or second imaging device, and automatically The height position of the needle tip or the electrode can be determined from the moving distance of the focal position for focusing.

請求項9の発明によれば、被検査体と平行の面内における被検査体及びプローブカードの特定の方向が一致させることにより、被検査体及びプローブカードのプリアライメントが行われるから、第2のステップにおける針先位置又は電極位置の決定が正確になり、また第3のステップによる位置合わせに時における被検査体及びプローブカードの相対的変位量が少なくなる。   According to the ninth aspect of the invention, the pre-alignment of the object to be inspected and the probe card is performed by matching the specific directions of the object to be inspected and the probe card in a plane parallel to the object to be inspected. In this step, the determination of the needle tip position or the electrode position becomes accurate, and the relative displacement between the object to be inspected and the probe card at the time of alignment in the third step is reduced.

請求項10の発明によれば、そのような3つの第2の基準プローブにより形成される仮想面がプローブカードのプローブ面と実質的に平行になるから、第2のステップにおける針先位置又は電極位置の決定が正確になる。 According to the invention of claim 10, since the virtual surface formed by such three second reference probes is substantially parallel to the probe surface of the probe card, the needle tip position or electrode in the second step Position determination is accurate.

また、前記第1の基準プローブの針先が対応する電極の中心に接触する状態に位置合わせをすることにより、全てのプローブの針先が対応する電極に接触可能に位置決められる。 Further, by performing alignment so that the needle tips of the first reference probes are in contact with the centers of the corresponding electrodes, the probe tips of all the probes are positioned so as to be in contact with the corresponding electrodes.

[用語について]   [Terminology]

本発明において、基板面とは、被検査体自体の面、又はその被検査体に設けられた複数の電極により形成される仮想的な面をいい、プローブ面とは、後に説明する配線基板やプローブ基板の面、又はプローブカードに設けられた複数のプローブの針先により形成される仮想的な面をいう。   In the present invention, the substrate surface refers to the surface of the inspection object itself or a virtual surface formed by a plurality of electrodes provided on the inspection object, and the probe surface refers to a wiring substrate or It refers to the surface of the probe substrate or a virtual surface formed by the probe tips of a plurality of probes provided on the probe card.

以下、図1において、左右方向をX方向又は左右方向、紙面に垂直の方向を前後方向又はY方向、上下方向を上下方向又はZ方向というが、それらの方向は、検査すべき被検査体をプローバに配置する姿勢により異なる。   Hereinafter, in FIG. 1, the left-right direction is referred to as the X direction or the left-right direction, the direction perpendicular to the paper surface is referred to as the front-rear direction or the Y direction, and the up-down direction is referred to as the up-down direction or the Z direction. Depends on the position of the prober.

したがって、上記の方向は、実際のプローバに応じて、X方向及びY方向が、水平面、水平面に対し傾斜する傾斜面、及び水平面に垂直の垂直面のいずれかの面内となるように決定してもよいし、それらの面の組み合わせとなるように決定してもよい。
[プローバ及び被検査体の実施例]
Therefore, the above direction is determined according to the actual prober so that the X direction and the Y direction are in any one of a horizontal plane, an inclined plane inclined with respect to the horizontal plane, and a vertical plane perpendicular to the horizontal plane. Alternatively, it may be determined to be a combination of these surfaces.
[Examples of prober and test object]

図1を参照するに、検査装置すなわちプローバ10は、平板状の被検査体12の通電試験に用いられる。   Referring to FIG. 1, an inspection apparatus, that is, a prober 10 is used for an energization test of a flat object 12.

被検査体12は、図2に示すように、矩形をした多数の集積回路(IC)チップ領域(被検査領域)14をマトリクス状に有する円板状の半導体ウエーハであり、また複数の電極16を各ICチップ領域14に一列に有する。縦方向に隣り合うICチップ領域14の電極16は、一列に整列されている。   As shown in FIG. 2, the device under test 12 is a disk-shaped semiconductor wafer having a large number of rectangular integrated circuit (IC) chip regions (regions to be inspected) 14 in a matrix, and a plurality of electrodes 16. Are arranged in a row in each IC chip region 14. The electrodes 16 of the IC chip regions 14 adjacent in the vertical direction are aligned in a line.

以下、説明簡略化しかつ理解を容易にするために、プローバ10は、被検査体12の全てのICチップ領域14を同時に一回で試験する場合について説明する。しかし、プローバ10は、被検査体12の全てのICチップ領域14を複数回に分けて試験するものであってもよい。   Hereinafter, in order to simplify the description and facilitate understanding, the prober 10 will be described for a case where all the IC chip regions 14 of the device under test 12 are tested at the same time at one time. However, the prober 10 may test all the IC chip regions 14 of the device under test 12 in a plurality of times.

各電極16は、以下の説明では、矩形の平面形状を有するパッド電極とする。しかし、各電極16は、円形、楕円形等他の平面形状を有していてもよい。また、各電極16は、必ずしもパッド電極である必要はなく、半球状のバンプ電極のような他の形状を有するものであってもよい。   In the following description, each electrode 16 is a pad electrode having a rectangular planar shape. However, each electrode 16 may have other planar shapes such as a circle and an ellipse. Each electrode 16 does not necessarily need to be a pad electrode, and may have another shape such as a hemispherical bump electrode.

再び図1を参照するに、プローバ10は、被検査体12を真空的に吸着するチャックトップ20と、チャックトップ20を支持する検査ステージ22と、検査ステージ22の上方に間隔をおいて設けられたベースプレート24と、ベースプレート24にチャックトップ20と対向する状態に配置されたプローブカード26と、プローブカード(PC)26をベースプレート24に取り外し可能に取り付けているカードホルダ28と、検査ステージ22にX方向及びY方向に移動可能に配置された下カメラ30と、ベースプレート24に配置された上カメラ32とを含む。   Referring again to FIG. 1, the prober 10 is provided above the inspection stage 22 with an interval above the inspection stage 22, a chuck top 20 that vacuum-sucks the object to be inspected 12, an inspection stage 22 that supports the chuck top 20. Base plate 24, probe card 26 disposed on the base plate 24 so as to face the chuck top 20, card holder 28 detachably attaching the probe card (PC) 26 to the base plate 24, and X on the inspection stage 22. The lower camera 30 is arranged so as to be movable in the direction and the Y direction, and the upper camera 32 is arranged on the base plate 24.

チャックトップ20は、被検査体12を水平に受ける吸着面(図示の例では、上面)を有しており、また被検査体12を解除可能に吸着するための複数の吸着溝を吸着面に有している。吸着溝は図示しない真空装置に連結されている。   The chuck top 20 has a suction surface (upper surface in the illustrated example) that horizontally receives the object 12 to be inspected, and has a plurality of suction grooves for releasably adsorbing the object 12 to be released. Have. The suction groove is connected to a vacuum device (not shown).

検査ステージ22は、いずれも図示しないが、チャックトップ20をX,Y及びZの3方向に三次元的に移動させる三次元駆動機構と、チャックトップ20をZ方向に伸びるθ軸線の周りに角度的に回転させるθ駆動機構とを備えている。これらの駆動機構はプローバ10の筐体(図示せず)内に設置されている。   Although not shown, the inspection stage 22 is angled around a three-dimensional drive mechanism that three-dimensionally moves the chuck top 20 in the three directions X, Y, and Z, and a θ axis that extends the chuck top 20 in the Z direction. And a θ driving mechanism for rotating the motor. These drive mechanisms are installed in a housing (not shown) of the prober 10.

三次元駆動機構及びθ駆動機構は、それらのいずれか一方が他方を支持する状態に球面駆動機構に支持されている。チャックトップは、三次元駆動機構及びθ駆動機構の他方に支持されている。   The three-dimensional drive mechanism and the θ drive mechanism are supported by the spherical drive mechanism so that one of them supports the other. The chuck top is supported by the other of the three-dimensional drive mechanism and the θ drive mechanism.

ベースプレート24は、プローバ10の筐体の上部に水平に取り付けられた部材であるが、プローバ10の筐体の上面を形成する部材であってもよい。ベースプレート24は、これを上下に貫通する円形の開口34を中央に有していると共に、開口34の上部の周縁を円形に伸びる上向きの段部36を開口34の周りに有している。   The base plate 24 is a member that is horizontally attached to the upper portion of the housing of the prober 10, but may be a member that forms the upper surface of the housing of the prober 10. The base plate 24 has a circular opening 34 penetrating up and down in the center, and has an upward step portion 36 extending around the opening 34 around the opening 34.

プローブカード26は、被検査体12の電極16に個々に対応された複数のプローブ38をプローブ基板40の下面に取り付け、プローブ基板40を円形の平面形状を有する配線基板42の下面に取り付けている。   In the probe card 26, a plurality of probes 38 individually corresponding to the electrodes 16 of the device under test 12 are attached to the lower surface of the probe substrate 40, and the probe substrate 40 is attached to the lower surface of the wiring substrate 42 having a circular planar shape. .

各プローブ38は、プローブ基板40に設けられた配線を介して配線基板42に備えられた配線に電気的に接続されており、さらにこの配線により配線基板42に備えられたテスターランドに電気的に接続されている。テスターランドは、被検査体12に対し電気信号を受け渡すテスター(図示せず)に電気的に接続される。 Each probe 38 is electrically connected to a wiring provided on the wiring board 42 via a wiring provided on the probe board 40, and further electrically connected to a tester land provided on the wiring board 42 by this wiring. It is connected. The tester land is electrically connected to a tester (not shown) that delivers an electrical signal to the device under test 12.

上記のようなプローブカード26は、例えば、特開2004−340617号公報、特開2005−203606号公報等に記載されている。   The probe card 26 as described above is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 2004-340617 and 2005-203606.

プローブ38は、それらの針先(すなわち、先端)が対応する電極16の配置位置と同じ配列状態になるように、プローブ基板40に配置されている。このため、同じICチップ領域14の電極16に対応されたプローブ38の針先は一列に整列されており、また縦方向に隣り合うICチップ領域14電極16に対応されたプローブ38の針先も一列に整列されている。 The probes 38 are arranged on the probe substrate 40 so that their needle tips (ie, tips) are in the same arrangement state as the arrangement positions of the corresponding electrodes 16. Therefore, the probe tips of the probes 38 corresponding to the electrodes 16 of the same IC chip region 14 are aligned in a line, and the probe tips of the probes 38 corresponding to the electrodes 16 of the IC chip regions 14 adjacent in the vertical direction are aligned. Are also arranged in a row.

カードホルダ28は、上部外周縁部が半径方向外側に伸びてベースプレート24の上面に受けられ、中間部が上部外周縁部の内側から下方向に伸びて開口34に嵌合され、下部内周縁部が中間部から半径方向内側に伸びて配線基板42の下面を受けるように、リング状の形状を有している。   In the card holder 28, the upper outer peripheral edge extends radially outward and is received by the upper surface of the base plate 24, the intermediate part extends downward from the inner side of the upper outer peripheral edge and is fitted into the opening 34, and the lower inner peripheral edge Has a ring shape so as to extend inward in the radial direction from the intermediate portion and receive the lower surface of the wiring board 42.

カードホルダ28は、これの上部外周縁部を厚さ方向に貫通してベースプレート24に螺合された複数の取り付けねじ及び複数の位置決めピン(いずれも図示せず)により、ベースプレート24に取り付けられている。プローブカード26は、カードホルダ28の下部内周縁部に受けられて、複数のねじ部材及び位置決めピン(いずれも図示せず)により、カードホルダ28に取り付けられている。   The card holder 28 is attached to the base plate 24 by a plurality of mounting screws and a plurality of positioning pins (none of which are shown) that penetrate the upper outer peripheral edge of the card holder 28 in the thickness direction and are screwed to the base plate 24. Yes. The probe card 26 is received by the lower inner periphery of the card holder 28 and is attached to the card holder 28 by a plurality of screw members and positioning pins (none of which are shown).

プローバ10に予め設定された基準面に対するプローブカード26、特にプローブ面の平行度は、カードホルダ28の上部外周縁部のねじ穴に螺合されてベースプレート24の段部36に当接する複数の調整ねじ43により調整される。   The degree of parallelism of the probe card 26, particularly the probe surface, with respect to a reference surface set in advance in the prober 10 is a plurality of adjustments that are screwed into the screw holes in the upper outer peripheral edge of the card holder 28 and come into contact with the step 36 of the base plate 24. It is adjusted by the screw 43.

上記平行度の調整は、上記取り付けねじを緩めた状態で、カードホルダ24への調整ねじのねじ込み量を調整した後、上記取り付けねじを締め付けることにより、行うことができる。   The parallelism can be adjusted by tightening the mounting screw after adjusting the screwing amount of the adjusting screw into the card holder 24 with the mounting screw loosened.

下上のカメラ30及び32は、自動焦点合わせの機能を備えたビデオカメラである。   The lower upper cameras 30 and 32 are video cameras having a function of automatic focusing.

下カメラ30は、プローブ38の針先を撮像するように、上向きに検査ステージ22に設置されており、また検査ステージ22によりX方向及びY方向に二次元的に移動されてプローブ38の針先を撮像する。 The lower camera 30 is installed upward on the inspection stage 22 so as to image the needle tip of the probe 38, and is moved two-dimensionally in the X direction and the Y direction by the inspection stage 22, and the needle tip of the probe 38 is moved. Image.

上カメラ32は、検査ステージ22に配置された被検査体12の電極16を撮像するように、下向きにベースプレート24の下面に取り付けられている。上カメラ32は、チャックトップ20が検査ステージ22によりX方向及びY方向に二次元的に移動されることにより、被検査体12の電極16を撮像する。上カメラ32をプローブカード26又はカードホルダ24に取り付けてもよい。   The upper camera 32 is attached to the lower surface of the base plate 24 downward so as to capture an image of the electrode 16 of the inspection object 12 disposed on the inspection stage 22. The upper camera 32 takes an image of the electrode 16 of the inspection object 12 as the chuck top 20 is moved two-dimensionally in the X direction and the Y direction by the inspection stage 22. The upper camera 32 may be attached to the probe card 26 or the card holder 24.

検査ステージ22による下カメラ30の移動面は、針先のためにプローバ10に設定された仮想的な第1の基準面として作用する。検査ステージ22によるチャックトップ20の移動にともなう上カメラ32の仮想的な(見かけ上の)移動面は、電極16のためにプローバ10に設定された仮想的な第2の基準面として作用する。   The moving surface of the lower camera 30 by the inspection stage 22 acts as a virtual first reference surface set in the prober 10 for the needle tip. The virtual (apparent) moving surface of the upper camera 32 as the chuck top 20 is moved by the inspection stage 22 acts as a virtual second reference surface set in the prober 10 for the electrode 16.

下カメラ30の出力信号は、第1の基準面からの針先の高さ位置である針先高さ位置を求めると共に、それらいくつかの針高さ位置から、プローバ10取り付けられた状態におけるプローブカード26のプローブ面を求めることに用いられる。 The output signal of the lower camera 30 obtains the needle tip height position, which is the height position of the needle tip from the first reference plane, and in the state of being attached to the prober 10 from these several needle height positions. This is used to obtain the probe surface of the probe card 26.

上カメラ32の出力信号は、第2の基準面からの電極16の高さ位置である電極高さ位置を求めると共に、それらいくつかの電極高さ位置から、プローバ10配置された状態における被検査体12の電極面を求めることに用いられる。 The output signal of the upper camera 32, together determine the height position of the electrode height position of the electrode 16 from the second reference plane, the from some of the electrode height position, in a state of being arranged in the prober 10 It is used to determine the electrode surface of the inspection body 12.

プローブカード26は、図7に示すように、各プローブ38の針先38aが対応する電極16の設定位置16aに接触し、その状態で針先38aを電極16に押圧され、その結果Z方向への所定量のオーバードライブODがプローブ38に作用して、針先38aが電極16に対してX,Y面内で所定量だけ滑るように、製造される。   In the probe card 26, as shown in FIG. 7, the needle tips 38a of the probes 38 come into contact with the set positions 16a of the corresponding electrodes 16, and the needle tips 38a are pressed against the electrodes 16 in this state, and as a result, in the Z direction. A predetermined amount of overdrive OD acts on the probe 38 so that the needle tip 38a slides with respect to the electrode 16 in the X and Y planes by a predetermined amount.

設定位置16aは、針先38aが接触すべき目標位置であり、プローブ38にオーバードライブが作用したときの電極16に対する針先38aの滑り量を考慮して設定されている。   The setting position 16a is a target position with which the needle tip 38a should come into contact, and is set in consideration of the amount of slip of the needle tip 38a with respect to the electrode 16 when an overdrive is applied to the probe 38.

しかし、各針先38aが対応する電極16の設定位置16aに正確に接触するように、プローブカード26を製造することは難しい。このため、対応する電極16への各針先38aの接触位置について、許容範囲44が定められている。もちろん、上記のオーバードライブ量や滑り量にも、許容範囲が定められている。   However, it is difficult to manufacture the probe card 26 so that each needle tip 38a accurately contacts the set position 16a of the corresponding electrode 16. For this reason, the tolerance | permissible_range 44 is defined about the contact position of each needle tip 38a to the corresponding electrode 16. FIG. Of course, an allowable range is also defined for the amount of overdrive and the amount of slip.

上記のことから、プローブカード26は、製造時に、プローブ面が電極面と平行になると共に、各プローブ38の針先38aが許容範囲44内となるように、被検査体12の見本のような位置基準48(図4参照)を用いて針先位置を調整される。図4は、理解を容易にするために、多くの電極16及び多くの針先38を省略して示している。   From the above, the probe card 26 is like a sample of the inspected object 12 so that the probe surface is parallel to the electrode surface and the probe tips 38a of the probes 38 are within the allowable range 44 at the time of manufacture. The needle tip position is adjusted using the position reference 48 (see FIG. 4). FIG. 4 omits many electrodes 16 and many needle tips 38 for easy understanding.

上記のように針先位置を調整されたプローブカード26は、プローバ10に取り付けられ、その状態で対応する電極16に対する針先38aの位置が許容範囲44内となるように、調整される。   The probe card 26 with the needle tip position adjusted as described above is attached to the prober 10 and adjusted so that the position of the needle tip 38a with respect to the corresponding electrode 16 is within the allowable range 44 in that state.

前記したように、プローブカード26はカードホルダ28に複数のねじ部材及び位置合わせピンにより取り付けられており、カードホルダ28はベースプレート24に複数のねじ部材及び位置合わせピンにより取り付けられている。   As described above, the probe card 26 is attached to the card holder 28 with a plurality of screw members and alignment pins, and the card holder 28 is attached to the base plate 24 with a plurality of screw members and alignment pins.

上記の結果、プローブカード26は、これに予め定められた方向(例えば、針先38aの整列方向)がプローバ10に予め定められた方向と一致し、かつ各針先38aの二次元位置がプローバ10に予め定められた二次元位置と一致するように、プローバ10に対しプリアライメントをされている。   As a result, the probe card 26 has a predetermined direction (for example, the alignment direction of the needle tips 38a) coincides with the direction predetermined for the prober 10, and the two-dimensional position of each needle tip 38a is the prober. The prober 10 is pre-aligned so as to coincide with a two-dimensional position predetermined for 10.

しかし、上記のようにプリアライメントをされたとしても、プローブカード26のプローブ面がプローバ10に配置された被検査体12の電極面と平行であるとは限らないし、電極16に対する各針先38aの位置が許容範囲内にあるとは限らない。 However, even if pre-alignment is performed as described above, the probe surface of the probe card 26 is not necessarily parallel to the electrode surface of the object 12 to be inspected disposed on the prober 10, and each needle tip 38a with respect to the electrode 16 is used . The position of is not necessarily within the allowable range.

このため、以下に説明する位置合わせが行われる。   For this reason, the alignment described below is performed.

[位置合わせ方法の実施例]   [Example of alignment method]

次に、図3から図6を参照して、プローブ38の針先38aと被検査体12の電極16との位置合わせをする位置合わせ方法の一実施例について説明する。   Next, an example of an alignment method for aligning the probe tip 38a of the probe 38 and the electrode 16 of the device under test 12 will be described with reference to FIGS.

[プローブ情報の決定]   [Determining probe information]

プローブカード26がプローバ10取り付けられる前、特に製造時に、基準データを決定するための以下の3つのステップ(図3におけるステップ100,101,102)が予め実行される。 Before the probe card 26 is attached to the prober 10, especially at the time of manufacture, the three following for determining the reference data (step 100, 101, 102 in FIG. 3) is executed in advance.

1:上記のように位置基準48を用いて針先位置を調整されたプローブ38のうち、設定位置16aに位置する少なくとも3つのプローブを、針先二次元位置を決定するための第1の基準プローブP1,P2,P3と選定して、それら第1の基準プローブP1,P2,P3の針先二次元位置を針先二次元基準位置として決定する(図3におけるステップ100)。   1: The first reference for determining the two-dimensional position of the probe tip of at least three probes positioned at the setting position 16a among the probes 38 whose tip position is adjusted using the position reference 48 as described above. The probes P1, P2, and P3 are selected, and the needle tip two-dimensional positions of the first reference probes P1, P2, and P3 are determined as the needle tip two-dimensional reference positions (step 100 in FIG. 3).

2:高さ位置が揃っている同じ又は他の少なくとも3つのプローブを、針先高さ基準位置を決定するための第2の基準プローブP4,P5,P6選定して、それら第2の基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置を針先高さ基準位置として決定する(図3におけるステップ101)。これらの針先高さ基準位置から、第2の基準プローブP4,P5,P6の針先38aにより形成される仮想面を基準プローブ面として得ることができる。 2: The same or other at least three probes having the same height position are selected as the second reference probes P4, P5, and P6 for determining the needle tip height reference position, and the second reference is selected. The needle tip height positions of the probes P4, P5, and P6 are determined as the needle tip height reference position (step 101 in FIG. 3). From these needle tip height reference positions, a virtual surface formed by the needle tips 38a of the second reference probes P4, P5, P6 can be obtained as a reference probe surface.

3:その後、第1の基準プローブP1,P2,P3の針先二次元位置を針先二次元基準位置として、及び第2の基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置を針先高さ基準位置として、それぞれ、基準プローブの番号と共に基準プローブ毎に保存する(図3におけるステップ102)。針先二次元基準位置、針先高さ基準位置及びプローブ番号は、後にプローブ情報として用いられる。   3: Thereafter, the needle tip two-dimensional position of the first reference probes P1, P2, P3 is set as the needle tip two-dimensional reference position, and the needle tip height position of the second reference probes P4, P5, P6 is set as the needle tip height. The reference position is stored for each reference probe together with the reference probe number (step 102 in FIG. 3). The needle tip two-dimensional reference position, the needle tip height reference position, and the probe number are used later as probe information.

針先二次元基準位置は、プローブカード26に予め設定されている仮想的なXYZの三次元座標系における針先のX,Y座標位置として決定される。そのような針先二次元基準位置は、その基準プローブP1,P2,P3に対応する電極のXY座標位置であってもよいし、プローブ番号によりXY座標位置が特定される場合はそのプローブ番号自体であってもよい。   The needle tip two-dimensional reference position is determined as the X, Y coordinate position of the needle tip in a virtual XYZ three-dimensional coordinate system preset in the probe card 26. Such a needle tip two-dimensional reference position may be the XY coordinate position of the electrode corresponding to the reference probe P1, P2, P3, or when the XY coordinate position is specified by the probe number, the probe number itself. It may be.

針先高さ基準位置は、三次元座標系におけるZ座標値(例えば、位置基準48の面のような基準面からの高さ位置)として決定される。位置基準48は、被検査体12及びプローブカード26がプローバ10に配置されたときの、プローブカード26に対する被検査体の仮想的な位置とすることができる。   The needle tip height reference position is determined as a Z coordinate value (for example, a height position from a reference surface such as the surface of the position reference 48) in the three-dimensional coordinate system. The position reference 48 can be a virtual position of the inspection object with respect to the probe card 26 when the inspection object 12 and the probe card 26 are arranged on the prober 10.

針先二次元基準位置及び針先高さ基準位置は、これらを新たに決定する代わりに、位置基準48を用いる針先位置の調整の際に各針先38aの針先二次元位置及び針先高さ位置を決定し、そのときの対応する値を針先二次元基準位置及び針先高さ基準位置として用いてもよい。   The needle tip two-dimensional reference position and the needle tip height reference position are determined in place of newly determining the needle tip two-dimensional position and the needle tip of each needle tip 38a when adjusting the needle tip position using the position reference 48. The height position may be determined, and the corresponding values at that time may be used as the needle tip two-dimensional reference position and the needle tip height reference position.

針先二次元基準位置及び針先高さ基準位置は、フレキシブルディスク、磁気カード、CD、ICカード等のリムーバブルメモリに格納してもよいし、プローブカード26にICメモリ46(図1参照)を設けておき、このICメモリ46に格納してもよい。   The needle tip two-dimensional reference position and the needle tip height reference position may be stored in a removable memory such as a flexible disk, a magnetic card, a CD, or an IC card, or an IC memory 46 (see FIG. 1) may be stored in the probe card 26. It may be provided and stored in the IC memory 46.

プローブカード26が多数のプローブ38を備えている場合、針先位置の調整時に、針先38aが位置基準48の仮想的な対応する電極16の設定位置16aに位置する複数のプローブや、同じ針先高さを有する複数のプローブが存在することが多い。 When the probe card 26 is provided with a number of probes 38, during the adjustment of the tip positions, and a plurality of probes that tip 38a is located at the virtual corresponding setting position 16a of the electrode 16 of the position reference 48, the same needles There are often a plurality of probes having a tip height.

そこで、針先二次元基準位置を得るための第1の基準プローブP1,P2,P3は、図4に示すように、針先38aが位置基準48の仮想的な対応する電極16の設定位置16aに位置しかつ互いに大きく間隔をおいた少なくとも3つのプローブとすることができる。そのようなプローブが存在しないときは、針先38aが仮想的な設定位置16aに近くかつ互いに大きく間隔をおいたプローブとすることができる。   Therefore, the first reference probes P1, P2, and P3 for obtaining the needle tip two-dimensional reference position are set as shown in FIG. And at least three probes that are positioned at a large distance from each other. When such a probe does not exist, it can be set as a probe in which the needle point 38a is close to the virtual set position 16a and is largely spaced from each other.

また、針先高さ基準位置を得るための第2の基準プローブP4,P5,P6は、図5に示すように、同じ又はほぼ同じ針先高さ位置(例えば、最も大きい又は小さい高さ位置)を有しかつ互いに大きく間隔をおいた少なくとも3つのプローブとすることができる。そのようなプローブが存在しないときは、針先高さ位置が最も近くかつ互いに大きく間隔をおいた複数のプローブとすることができる。   Further, as shown in FIG. 5, the second reference probes P4, P5, and P6 for obtaining the needle tip height reference position are the same or substantially the same needle tip height position (for example, the largest or smallest height position). ) And at least three probes spaced apart from each other. When such a probe does not exist, a plurality of probes having the closest needle tip height position and a large distance from each other can be obtained.

上記のことから、第1の基準プローブP1,P2,P3の少なくとも1つは、第2の基準プローブP4,P5,P6の少なくとも1つと同じであってもよい。   From the above, at least one of the first reference probes P1, P2, P3 may be the same as at least one of the second reference probes P4, P5, P6.

図4及び図5は、第1及び第2の基準プローブP1からP6を決定するプロセスを容易にするために、電極16、プローブ38、及びその長さ寸法の差を拡大して示していると共に、多くのプローブ38を省略している。   FIGS. 4 and 5 show the electrodes 16, the probe 38, and the difference in their length dimensions in an enlarged manner to facilitate the process of determining the first and second reference probes P1 to P6. Many of the probes 38 are omitted.

[プローブカードの取り付け及びプローブ情報の入力]   [Installation of probe card and input of probe information]

各種のプローブ情報が決定されると、プローブカード26がプローバ10に上記したように位置決めピンやストッパ等を利用して正確に取り付けられ(図3におけるステップ103)、ステップ102で格納された針先二次元基準位置及び針先高さ基準位置がプローバ10の制御装置(図示せず)に入力される(図3におけるステップ104)。   When various types of probe information are determined, the probe card 26 is accurately attached to the prober 10 using positioning pins, stoppers, etc. as described above (step 103 in FIG. 3), and the needle tip stored in step 102 is stored. The two-dimensional reference position and the needle tip height reference position are input to a control device (not shown) of the prober 10 (step 104 in FIG. 3).

[原点位置出し(座標合わせ)]   [Home position (coordinate alignment)]

上記ステップ103及び104の後、被検査体12の隣り合うICチップ領域14を区画するスクライブライン50(図2参照)とこれを撮影する上カメラ32とを利用して、プローバ10に対する被検査体12の原点位置出し(すなわち、座標合わせ)が行われる(図3におけるステップ105)。   After the above steps 103 and 104, the object to be inspected with respect to the prober 10 using the scribe line 50 (see FIG. 2) that partitions the adjacent IC chip regions 14 of the object 12 to be inspected and the upper camera 32 that takes an image thereof. 12 origin positions are obtained (that is, coordinate alignment) is performed (step 105 in FIG. 3).

上記原点位置出しは、被検査体12のXY座標をプローバ10に設定された仮想的なXY座標と一致させるステップであり、以下のように実行することができる。プローバ10の三次元座標は、プローバ10を制御する制御装置(図示せず)にソフト的に設定されている。   The origin position determination is a step of matching the XY coordinates of the inspection object 12 with the virtual XY coordinates set in the prober 10 and can be executed as follows. The three-dimensional coordinates of the prober 10 are set by software in a control device (not shown) that controls the prober 10.

先ず、図6(A)に示すように、被検査体12を上カメラ32で撮影しつつ、チャックトップ20ひいては被検査体12を検査ステージ22によりプローバ10のXY座標内で二次元的に移動させて、そのときのときの上カメラ32の出力信号を画像信号としてプローバ10の制御装置に一時的に格納する。 First, as shown in FIG. 6 (A), the inspection object 12 is photographed by the upper camera 32 and the chuck top 20 and thus the inspection object 12 are moved two-dimensionally within the XY coordinates of the prober 10 by the inspection stage 22. Then, the output signal of the upper camera 32 at that time is temporarily stored in the control device of the prober 10 as an image signal.

次いで、格納した画像信号を用いて、撮影されたスクライブライン50とプローバ10のXY座標との位置ずれ及び角度ずれをプローバ10の制御装置において求める。   Next, using the stored image signal, a positional deviation and an angular deviation between the photographed scribe line 50 and the XY coordinates of the prober 10 are obtained by the control device of the prober 10.

次いで、求めた位置ずれ及び角度ずれを修正するように、検査ステージ22の駆動装置をプローバ10の制御装置により制御させて、チャックトップ20を検査ステージ22によりプローバ10のXY座標内で二次元的に移動させると共に、θ軸線の周りに角度的に回転させる。 Next, the driving device of the inspection stage 22 is controlled by the control device of the prober 10 so as to correct the obtained positional deviation and angular deviation, and the chuck top 20 is two-dimensionally within the XY coordinates of the prober 10 by the inspection stage 22. And is rotated angularly around the θ axis.

上記の代わりに、プローバ10の制御装置に設定された座標自体をソフト的に変更することにより、前記位置ずれ及び角度ずれを修正してもよい。   Instead of the above, the positional deviation and the angular deviation may be corrected by changing the coordinates set in the control device of the prober 10 by software.

上記原点位置出しすなわち座標合わせにより、被検査体12のXY座標はプローバ10のXY座標に合わされる。   By locating the origin, that is, coordinate alignment, the XY coordinates of the inspection object 12 are matched with the XY coordinates of the prober 10.

[針先高さ位置の確認]   [Checking the needle tip height position]

上記座標合わせの後、下カメラ30を用いて、第2の基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置が確認される(図3におけるステップ106)。第2の基準プローブP4,P5,P6は、入力されたプローブ番号から特定することができる。   After the coordinate alignment, the needle tip height positions of the second reference probes P4, P5, and P6 are confirmed using the lower camera 30 (step 106 in FIG. 3). The second reference probes P4, P5 and P6 can be identified from the input probe number.

上記高さ位置の確認は、図6(B)に示すように、プローブカード26の各プローブ38の針先を下カメラ30で撮影しつつ、チャックトップ20ひいては下カメラ30を検査ステージ22によりプローバ10のXY座標内で二次元的に移動させて、そのときの下カメラ30の出力信号をプローバ10の制御装置に一時的に格納することにより行われる。 As shown in FIG. 6B, the height position is confirmed by photographing the probe tip of each probe 38 of the probe card 26 with the lower camera 30, while the probe top 20 and the lower camera 30 are probed by the inspection stage 22. This is performed by two-dimensionally moving within the XY coordinates of 10 and temporarily storing the output signal of the lower camera 30 at that time in the control device of the prober 10.

針先高さ位置の具体的な値は、針先38aを下カメラ30で撮影したときの下カメラ30の焦点位置とすることができる。   The specific value of the needle tip height position can be the focal position of the lower camera 30 when the needle tip 38 a is photographed by the lower camera 30.

[平行度調整]   [Parallelity adjustment]

次いで、基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置を用いてそれらにより形成される仮想面(プローブ面)と、先に格納された針先高さ基準位置により形成される仮想面(基準プローブ面)との平行度の調整が行われる(図3におけるステップ107)。   Next, a virtual surface (probe surface) formed by using the needle tip height positions of the reference probes P4, P5, and P6 and a virtual surface (reference surface) formed by the needle tip height reference position stored earlier. The degree of parallelism with the probe surface is adjusted (step 107 in FIG. 3).

この平行度調整は、先ず、図6(C)に示すように、基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置が対応する針先高さ基準位置に一致するように、プローブカード26をチャックトップ20、ひいては被検査体12に対し傾斜させることにより行われる。これにより、針先高さ位置より形成されるプローブ面と針先高さ基準位置より形成される基準プローブ面とが平行にされる。   First, as shown in FIG. 6C, the parallelism adjustment is performed by moving the probe card 26 so that the needle tip height positions of the reference probes P4, P5, and P6 coincide with the corresponding needle tip height reference positions. This is performed by inclining the chuck top 20 and, consequently, the device under test 12. Thereby, the probe surface formed from the needle tip height position and the reference probe surface formed from the needle tip height reference position are made parallel.

上記のような平行度調整は、プローブ面及び基準プローブ面のそれぞれをプローバ10の制御装置において求めると共に、求めたプローブ面及び基準プローブ面の傾斜角度プローバ10の制御装置において求め、次いで求めた傾斜角度が零になるように、プローブカード26を傾斜させることにより行うことができる。 The parallelism adjustment as described above is performed by obtaining each of the probe surface and the reference probe surface with the control device of the prober 10 and obtaining the inclination angles of the probe surface and the reference probe surface with the control device of the prober 10 and then obtaining them. The probe card 26 can be tilted so that the tilt angle becomes zero.

上記平行度の調整により、プローブカード26のプローブ面は、被検査体12の電極面と平行にされる。これは、同じ又はほぼ同じ針先高さ位置を有するプローブ38を基準プローブP4,P5,P6と決定したことによる。   By adjusting the parallelism, the probe surface of the probe card 26 is made parallel to the electrode surface of the device under test 12. This is because the probes 38 having the same or substantially the same needle tip height position are determined as the reference probes P4, P5, and P6.

上記の平行度調整は、前記した取り付けねじ及び調整ねじ43を操作することにより、実行することができる。このため、少なくともベースプレート24及び調整ねじ43は、プローバ10に対するプローブカード26の傾斜角度を調整する角度調整機構として作用する。   The parallelism adjustment can be performed by operating the mounting screw and the adjusting screw 43 described above. For this reason, at least the base plate 24 and the adjusting screw 43 act as an angle adjusting mechanism for adjusting the inclination angle of the probe card 26 with respect to the prober 10.

しかし、プローバ10に対するプローブカード26の傾斜角度を調整する角度調整ステージを介して、ベースプレート24に取り付け、この角度調整ステージを電動機で駆動させることにより、プローブカード26を傾斜させてプローバ10に対するプローブカード26の傾斜角度を調整するようにしてもよい。   However, it is attached to the base plate 24 via an angle adjustment stage that adjusts the inclination angle of the probe card 26 with respect to the prober 10, and the probe card 26 is inclined to drive the angle adjustment stage with an electric motor so that the probe card is attached to the prober 10. The inclination angle of 26 may be adjusted.

上記平行度調整のために、プローブ面及び基準プローブ面を求めることなく、単に、基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置が対応する針先高さ基準位置に一致するように、プローブカード26を傾斜させてもよい。   In order to adjust the parallelism, without obtaining the probe surface and the reference probe surface, the probe is simply set so that the needle tip height positions of the reference probes P4, P5, P6 coincide with the corresponding needle tip height reference position. The card 26 may be inclined.

[針先二次元位置の確認]   [Check needle tip 2D position]

次いで、図6(D)に示すように、下カメラ30を用いて、第1の基準プローブP1,P2,P3の針先二次元位置が確認される(図3におけるステップ108)。第1の基準プローブP1,P2,P3は、それらのプローブ番号により特定することができる。   Next, as shown in FIG. 6D, the needle tip two-dimensional positions of the first reference probes P1, P2, P3 are confirmed using the lower camera 30 (step 108 in FIG. 3). The first reference probes P1, P2, P3 can be specified by their probe numbers.

上記針先二次元位置の確認は、プローブカード26の各プローブ38の針先を下カメラ30で撮影しつつ、チャックトップ20ひいては下カメラ30を検査ステージ22によりプローバ10のXY座標内で二次元的に移動させ、下カメラ30が第1の基準プローブP1,P2,P3の針先を撮影したときの下カメラ30の座標位置をプローバ10の制御装置に一時的に格納することにより行われる。 The two-dimensional position of the probe tip is confirmed by imaging the probe tip of each probe 38 of the probe card 26 with the lower camera 30 while the chuck top 20 and the lower camera 30 are two-dimensionally within the XY coordinates of the prober 10 by the inspection stage 22. This is performed by temporarily storing the coordinate position of the lower camera 30 in the control device of the prober 10 when the lower camera 30 captures the needle points of the first reference probes P1, P2, and P3.

下カメラ30の座標位置は、例えば、下カメラ30が第1の基準プローブP1,P2,P3の針先を撮影したときのときの検査ステージ22の座標位置から得ることができる。上記針先二次元位置の確認は、針先高さ位置の確認ステップ106と平行して行ってもよい。   The coordinate position of the lower camera 30 can be obtained, for example, from the coordinate position of the inspection stage 22 when the lower camera 30 images the needle tips of the first reference probes P1, P2, and P3. The confirmation of the needle tip two-dimensional position may be performed in parallel with the needle tip height position confirmation step 106.

[二次元位置の調整]   [Adjustment of two-dimensional position]

次いで、図6(E)に示すように、格納した基準プローブP1,P2,P3の針先二次元位置が先に格納された針先二次元基準位置に一致するように、チャックトップ20、ひいては被検査体12が検査ステージ22によりプローブカード26に対しXY座標内で二次元的に移動される(図3におけるステップ108)。   Next, as shown in FIG. 6 (E), the chuck top 20 and thus the needle tip two-dimensional reference positions of the stored reference probes P1, P2, and P3 coincide with the needle tip two-dimensional reference position stored earlier. The inspection object 12 is moved two-dimensionally within the XY coordinates with respect to the probe card 26 by the inspection stage 22 (step 108 in FIG. 3).

上記二次元位置の調整により、基準プローブP1,P2,P3の針先38aは、対応する電極16の中心に位置決められる。その結果、他のプローブ38の針先も、対応する電極16に対し許容範囲内に位置決められる。   By adjusting the two-dimensional position, the needle tips 38a of the reference probes P1, P2, and P3 are positioned at the center of the corresponding electrode 16. As a result, the tips of the other probes 38 are also positioned within an allowable range with respect to the corresponding electrode 16.

上記の理由は、針先位置の調整により全てのプローブ38の針先が対応する電極16に対し許容範囲内に位置決められていることと、針先38aが対応する電極16の設定位置16a又はほぼ設定位置16aに位置するプローブを基準プローブP1,P2,P3と決定したことによる。   The reason for this is that the needle tips of all the probes 38 are positioned within an allowable range with respect to the corresponding electrode 16 by adjusting the needle tip position, and the set position 16a of the electrode 16 with which the needle tip 38a corresponds. This is because the probes located at the setting position 16a are determined as the reference probes P1, P2, and P3.

[変形例]   [Modification]

プローブ面と基準プローブ面との平行度の調整を、基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置と針先高さ基準位置とを用いて行う代わりに、基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置とこれらに対応する電極の高さ位置とを用いて行なってもよい。   Instead of adjusting the parallelism between the probe surface and the reference probe surface using the needle tip height position and the needle tip height reference position of the reference probes P4, P5, and P6, the reference probes P4, P5, and P6 are adjusted. You may carry out using a needle tip height position and the height position of the electrode corresponding to these.

この場合、例えば、上カメラ32により被検査体12をステップ105のようにして電極16を撮影しつつ、第2の基準プローブに対応する電極16の高さ位置を求め、求めた電極高さ位置からの針先高さ位置が同じになるように、例えば、電極高さ位置により形成される仮想的な基板面と、第2の基準プローブの針先高さ位置により形成されるプローブ面とが平行になるように、プローブカード26を変位させればよい。   In this case, for example, the height position of the electrode 16 corresponding to the second reference probe is obtained while imaging the electrode 16 with the upper camera 32 as in step 105, and the obtained electrode height position is obtained. For example, a virtual substrate surface formed by the electrode height position and a probe surface formed by the needle tip height position of the second reference probe so that the needle tip height position from What is necessary is just to displace the probe card 26 so that it may become parallel.

同様に、第1の基準プローブの針先の二次元位置の調整を、基準プローブP1,P2,P3の針先二次元位置と針先二次元基準位置とを用いて行う代わりに、基準プローブP1,P2,P4の針先二次元位置と、これらに対応する電極の二次元位置とを用いて行なってもよい。   Similarly, instead of performing the adjustment of the two-dimensional position of the needle tip of the first reference probe using the needle tip two-dimensional position and the needle tip two-dimensional reference position of the reference probes P1, P2, P3, the reference probe P1 , P2 and P4, and the two-dimensional positions of the corresponding electrodes.

この場合、例えば、上カメラ32により被検査体12をステップ105のようにして電極16を撮影しつつ、第2の基準プローブに対応する電極16の二次元位置すなわち電極二次元位置を求め、第2の基準プローブの針先二次元位置が求めた電極二次元位置と一致するように、被検査体12を検査ステージ22により変位させればよい。   In this case, for example, the two-dimensional position of the electrode 16 corresponding to the second reference probe, that is, the two-dimensional position of the electrode 16 is obtained while imaging the electrode 16 by the upper camera 32 as in step 105. The inspected object 12 may be displaced by the inspection stage 22 so that the two-dimensional position of the needle tip of the second reference probe matches the obtained two-dimensional position of the electrode.

具体的なプローブ面と基板面との平行度の調整及びプローブ面と基板面との平行度調整は、特許文献1等に記載されている公知の方法等、他の方法によっても実施することができる。 Adjustment of the parallelism between the specific probe surface and adjustment and the probe surface and the substrate surface of the parallelism between the substrate surface, such as a known method described in Patent Document 1 or the like, be carried out by other methods Can do.

上記実施例では、プローブ面と基板面との平行度の調整と、針先二次元位置の調整とを行っているが、いずれか一方のみを行ってもよい。   In the above embodiment, the adjustment of the parallelism between the probe surface and the substrate surface and the adjustment of the two-dimensional position of the needle tip are performed, but only one of them may be performed.

また、上記実施例では、プローブカードをチャックトップに対し変位させることによりプローブ面と基板面との平行度を調整する代わりに、特許文献1に記載されているように、チャックトップをプローブカードに対し変位(傾斜)させることによりプローブ面と基板面との平行度を調整してもよい。   Further, in the above embodiment, instead of adjusting the parallelism between the probe surface and the substrate surface by displacing the probe card with respect to the chuck top, as described in Patent Document 1, the chuck top is used as the probe card. The parallelism between the probe surface and the substrate surface may be adjusted by displacing (tilting) the probe surface.

本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

本発明に係る位置合わせ方法を実施するためのプローバの一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the prober for enforcing the alignment method which concerns on this invention. 被検査体の一実施例を示す平面図である。It is a top view which shows one Example of a to-be-inspected object. 本発明に係る位置合わせ方法の一実施例を説明するための流れ図である。4 is a flowchart for explaining an embodiment of the alignment method according to the present invention. 二次元位置の調整の原理を説明するために被検査体の電極とプローブの針先との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the electrode of a to-be-inspected object, and the probe tip of a probe in order to demonstrate the principle of adjustment of a two-dimensional position. 平行度の調整の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of adjustment of parallelism. 図3に示す係る位置合わせ方法を説明するためにプローブカードと被検査体との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a probe card and a to-be-inspected object in order to demonstrate the alignment method which concerns on FIG. 被検査体の電極に対するプローブの座標位置を説明するための図であって、(A)平面図、(B)は正面図である。It is a figure for demonstrating the coordinate position of the probe with respect to the electrode of to-be-inspected object, Comprising: (A) Top view, (B) is a front view.

10 プローバ
12 被検査体
14 チップ領域(被検査領域)
16 電極
16a 電極の中心
20 チャックトップ
22 検査ステージ
24 ベースプレート
26 プローブカード
28 カードホルダ
30,32 カメラ
34 開口
36 段部
38 プローブ
38a 針先
40 プローブ基板
42 配線基板
43 調整ねじ
10 Prober 12 Inspected object 14 Chip area (Inspected area)
16 electrode 16a electrode center 20 chuck top 22 inspection stage 24 base plate 26 probe card 28 card holder 30, 32 camera 34 opening 36 step portion 38 probe 38a needle tip 40 probe substrate 42 wiring substrate 43 adjustment screw

Claims (10)

複数のプローブを備えたプローブカードがプローバに配置される前に実行される第1のステップであって、前記複数のプローブのうち少なくとも3つのプローブを基準プローブと決定して、それら基準プローブに関するプローブ情報を決定する第1のステップと、
前記プローブカードが前記プローバに配置された状態で、前記基準プローブの針先の座標位置を表す針先位置、及び、前記プローブに個々に対応された複数の電極を有する平板状の被検査体が前記プローバに配置された状態で、前記基準プローブに対応する電極の座標位置を表す電極位置の少なくとも一方を決定する第2のステップと、
前記プローブ情報と、前記針先位置及び前記電極位置の少なくとも一方とを基に、前記プローブカードと前記プローバに配置された被検査体とを相対的に変位させて、前記基準プローブの針先と前記被検査体の電極との位置合わせをする第3のステップとを含み、
前記基準プローブは、これらの針先がそれぞれ前記基準プローブに対応する電極の中心若しくはその近傍に接触されるという条件を満たすもの、同一若しくはほぼ同一の針先高さ位置を有するという条件を満たすもの、又は、これらの両条件を満たすものからなる、プローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法。
A first step that is performed before a probe card having a plurality of probes is placed on a prober, wherein at least three probes of the plurality of probes are determined as reference probes, and probes relating to the reference probes A first step of determining information;
In a state where the probe card is arranged on the prober, a plate-like object to be inspected having a needle tip position indicating a coordinate position of a needle tip of the reference probe and a plurality of electrodes individually corresponding to the probe is provided. A second step of determining at least one of electrode positions representing a coordinate position of an electrode corresponding to the reference probe in a state of being arranged in the prober;
Based on the probe information and at least one of the probe tip position and the electrode position, the probe card and the object to be inspected arranged on the prober are relatively displaced, and the probe tip of the reference probe And a third step of aligning with the electrode of the object to be inspected,
The reference probe satisfies the condition that these needle tips are in contact with the center of the electrode corresponding to the reference probe or the vicinity thereof, and satisfies the condition that the needle tips have the same or substantially the same height position. Alternatively, a method for aligning the probe tip and the electrode of the object to be inspected, which satisfies both of these conditions.
前記第1のステップは、前記基準プローブの針先の高さ位置を表す針先高さ基準位置を含む前記プローブ情報を決定し、
前記第2のステップは、前記プローバに設定された仮想的な基準面からの前記針先の高さ位置を表す針先高さ位置を含む前記針先位置を決定し、
前記第3のステップは、前記針先高さ位置が前記針先高さ基準位置と等しくなるように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含む、請求項1に記載のプローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法。
The first step determines the probe information including a needle tip height reference position that represents a needle tip height position of the reference probe;
The second step determines the needle tip position including a needle tip height position indicating a height position of the needle tip from a virtual reference plane set in the prober,
The third step includes relatively displacing the probe card and the object to be inspected so that the needle tip height position is equal to the needle tip height reference position. A method for aligning the probe tip of the probe with the electrode of the object to be inspected.
前記第1のステップは、前記針先の高さ方向と直交する面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元基準位置を含む前記プローブ情報を決定し、
前記第2のステップは、前記プローバに設定された仮想的な基準面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元位置を含む前記針先位置を決定し、
前記第3のステップは、前記針先二次元位置が前記針先二次元基準位置と一致するように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含む、請求項1に記載のプローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法。
The first step determines the probe information including a needle tip two-dimensional reference position representing a two-dimensional position of the needle tip in a plane orthogonal to the height direction of the needle tip,
The second step determines the needle tip position including a needle tip two-dimensional position representing a two-dimensional position of the needle tip in a virtual reference plane set in the prober;
The third step includes relatively displacing the probe card and the object to be inspected so that the needle tip two-dimensional position matches the needle tip two-dimensional reference position. A method for aligning the probe tip of the probe with the electrode of the object to be inspected.
前記第1のステップは、前記基準プローブの針先の高さ位置を表す針先高さ基準位置と、前記針先の高さ方向と直交する面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元基準位置とを含む前記プローブ情報を決定し、
前記第2のステップは、前記プローバに設定された仮想的な基準面からの前記針先の高さ位置を表す針先高さ位置と、前記基準面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元位置とを含む前記針先位置を決定し、
前記第3のステップは、前記針先高さ位置が前記針先高さ基準位置と等しくなるように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させると共に、前記針先二次元位置が前記針先二次元基準位置と一致するように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含む、請求項1に記載のプローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法。
The first step includes a needle tip height reference position that represents the height position of the needle tip of the reference probe, and a needle that represents the two-dimensional position of the needle tip in a plane perpendicular to the height direction of the needle tip. Determining the probe information including a previous two-dimensional reference position;
The second step represents a needle tip height position representing a height position of the needle tip from a virtual reference plane set in the prober, and a two-dimensional position of the needle tip within the reference plane. Determining the needle tip position including a needle tip two-dimensional position;
In the third step, the probe card and the object to be inspected are relatively displaced so that the needle tip height position is equal to the needle tip height reference position, and the two-dimensional needle tip position The probe tip and the electrode of the object to be inspected according to claim 1, comprising relatively displacing the probe card and the object to be inspected such that the probe card and the object to be inspected coincide with each other. Alignment method.
前記第2のステップは、前記プローバに設定された仮想的な基準面からの前記針先の高さ位置を表す針先高さ位置を含む前記針先位置と、前記仮想的な基準面からの電極の高さ位置を表す電極高さ位置を含む前記電極位置とを決定し、
前記第3のステップは、前記針先高さ位置及び前記電極高さ位置を基にプローブ面と基板面とが平行になるように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含む、請求項1に記載のプローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法。
In the second step, the needle tip position including a needle tip height position indicating a height position of the needle tip from a virtual reference plane set in the prober, and the virtual reference plane Determining the electrode position including the electrode height position representing the electrode height position;
In the third step, the probe card and the object to be inspected are relatively displaced so that the probe surface and the substrate surface are parallel based on the needle tip height position and the electrode height position. The method for aligning the probe tip of the probe and the electrode of the object to be inspected according to claim 1.
前記第2のステップは、前記針先の高さ方向と直交する面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元位置を含む前記針先位置を決定すると共に、前記被検査体と平行の面内における前記電極の二次元位置を表す電極二次元位置を含む前記電極位置を決定し、
前記第3のステップは、前記針先二次元位置が前記電極二次元位置と一致するように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含む、請求項1に記載のプローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法。
The second step determines the needle tip position including a needle tip two-dimensional position representing a two-dimensional position of the needle tip in a plane orthogonal to the height direction of the needle tip, and Determining the electrode position including an electrode two-dimensional position representing a two-dimensional position of the electrode in a parallel plane;
2. The third step according to claim 1, wherein the probe card and the object to be inspected are relatively displaced so that the needle tip two-dimensional position matches the electrode two-dimensional position. A method for aligning the probe tip and the electrode of the object to be inspected.
前記第2のステップは、前記プローバに設定された仮想的な基準面からの前記針先の高さ位置を表す針先高さ位置と、前記針先の高さ方向と直交する面内における前記針先の二次元位置を表す針先二次元位置とを含む前記針先位置を決定すると共に、前記仮想的な基準面からの電極の高さ位置を表す電極高さ位置と、前記被検査体と平行面内における前記電極の二次元位置を表す電極二次元位置とを含む前記電極位置を決定し、
前記第3のステップは、前記針先高さ位置及び前記電極高さ位置を基にプローブ面と基板面とが平行になるように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させると共に、前記針先二次元位置が前記電極二次元位置と一致するように、前記プローブカードと前記被検査体とを相対的に変位させることを含む、請求項1に記載のプローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法。
The second step includes a needle tip height position representing a height position of the needle tip from a virtual reference plane set in the prober, and the plane in a plane perpendicular to the height direction of the needle tip. Determining the needle tip position including a needle tip two-dimensional position representing a two-dimensional position of the needle tip, an electrode height position representing a height position of the electrode from the virtual reference plane, and the object to be inspected The electrode position including an electrode two-dimensional position representing a two-dimensional position of the electrode in a plane parallel to
In the third step, the probe card and the object to be inspected are relatively displaced so that the probe surface and the substrate surface are parallel based on the needle tip height position and the electrode height position. And a probe tip of the probe according to claim 1, wherein the probe card and the object to be inspected are relatively displaced so that the two-dimensional position of the needle tip coincides with the two-dimensional position of the electrode. Alignment method with the electrode of the test object.
前記第2のステップは、自動焦点合わせをする機能を備えた第1の撮像装置を前記被検査体と平行な面内で二次元的に移動させつつ、前記第1の撮像装置により前記針先を撮像する補助ステップ、及び前記被検査体をこれと平行な面内で二次元的に移動させつつ、自動焦点合わせをする機能を備えた第2の撮像装置により前記電極を撮像する補助ステップの少なくとも一方を含む、請求項1に記載のプローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法。   In the second step, the first imaging device having a function of automatic focusing is moved two-dimensionally in a plane parallel to the object to be inspected, and the needle tip is moved by the first imaging device. And an auxiliary step of imaging the electrode by a second imaging device having a function of performing automatic focusing while moving the object to be inspected two-dimensionally in a plane parallel to the object. The alignment method of the probe tip of the probe according to claim 1 and the electrode of the object to be inspected, including at least one. さらに、前記第2のステップを実行する前に、前記被検査体と平行面内における当該被検査体の特定の方向を前記プローバの特定の方向と一致させるように、前記プローブカード及び前記被検査体を相対的に変位させて前記被検査体を前記プローバに対し位置決める第4のステップを含む、請求項1に記載のプローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法。 Further, before executing the second step, the probe card and the object to be inspected so that a specific direction of the object to be inspected in a plane parallel to the object to be inspected coincides with a specific direction of the prober. The alignment method of the probe tip and the electrode of the object to be inspected according to claim 1, further comprising a fourth step of positioning the object to be inspected relative to the prober by relatively displacing the object to be inspected. 前記基準プローブは、少なくとも3つの第1の基準プローブと、少なくとも3つの第2の基準プローブとからなり、また、前記第1の基準プローブの少なくとも1つは前記第2の基準プローブの少なくとも1つと同じであり、
前記第1の基準プローブはこれらの針先がそれぞれ前記第1の基準プローブに対応する電極の中心若しくはその近傍に接触されるという条件を満たし、また、前記第2の基準プローブは同一若しくはほぼ同一の針先高さ位置を有するという条件を満たす、請求項1に記載のプローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法。
The reference probe comprises at least three first reference probes and at least three second reference probes, and at least one of the first reference probes is at least one of the second reference probes. The same,
The first reference probe satisfies the condition that these needle tips are in contact with the center of the electrode corresponding to the first reference probe or the vicinity thereof, and the second reference probe is the same or substantially the same. The method for aligning the probe tip of the probe and the electrode of the object to be inspected according to claim 1, wherein the condition that the probe tip height position is satisfied is satisfied.
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