JP2001319953A - プローバ - Google Patents

プローバ

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JP2001319953A
JP2001319953A JP2000138259A JP2000138259A JP2001319953A JP 2001319953 A JP2001319953 A JP 2001319953A JP 2000138259 A JP2000138259 A JP 2000138259A JP 2000138259 A JP2000138259 A JP 2000138259A JP 2001319953 A JP2001319953 A JP 2001319953A
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JP
Japan
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card
probe card
card holder
chuck mechanism
prober
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JP2000138259A
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English (en)
Inventor
Eizo Wada
栄造 和田
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スループットが低下することなく、かつ半導
体デバイスの電極パッド及びプローブカード等に損傷を
与えることのないプローバを提供する。 【解決手段】 本発明のプローバは、ウェハ10のチャ
ック機構4はヒートプレート5を備えており、プローブ
カード1はカード保持具2に載置され、カード保持具が
ヘッドプレート3に固定される構造となっている。カー
ド保持具にはヒーター6と温度センサ9とが設けられ、
カード保持具を所定の温度に加熱することができる。こ
れにより、チャック機構の加熱の影響を受けることな
く、カード保持具の温度を一定に保つことができ、温度
変化によるカード保持具の変形による触針7の位置の変
動を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハ上に形成さ
れた複数の半導体デバイスの電気的特性を測定するため
に、ウェハを移動ステージに設けられたチャック機構上
に載置して保持し、テスタに接続されるプローブカード
の触針(プローブニードル)を各半導体デバイスの電極
パッドに順次接触させて、半導体デバイスの電気的な特
性検査を行うプローバに関するもので、特にプローブカ
ードを保持する機構の改良に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
製造効率を向上させるために、ウェハに形成された多数
の半導体デバイスの電極パッドにプローブカードの触針
を接触させて、ICテスタからの試験信号を印加して半
導体デバイスからの出力信号を検出し、正常に動作しな
いデバイスは後の組み立て工程から除くと共に、その検
査結果が速やかにフィードバックされ、後の製造工程に
反映される。この検査に使用されるのがプローバであ
る。
【0003】このプローバは、例えば真空吸着等により
ウェハを保持するチャック機構を備えており、このウェ
ハのチャック機構上には、半導体デバイスの電極パッド
に対応した多数の触針を備えたプローブカードが固定さ
れている。そして駆動機構によりチャック機構を支持し
ているステージをX−Y−Z−θ方向に移動させ、チャ
ック機構に保持されたウェハの半導体デバイスの電極に
触針を接触させ、この触針を介してテスタにより試験測
定を行うように構成されている。
【0004】近年においては、半導体デバイスの耐久性
をテストすること、及び使用条件に合わせてテストする
必要性等から、ウェハのチャック機構内部に加熱装置を
設けて、例えば約150℃にチャック機構を加熱した高
温状態で、ウェハに形成された半導体デバイスの試験測
定が行われている。しかしながら、このような高温状態
で半導体デバイスの試験測定を行うプローバでは、ウェ
ハのチャック機構に近接、対向して配置されたプローブ
カードが、チャック機構からの輻射熱により熱膨張を起
こす。ところが、従来プローブカードは、その周囲がカ
ード保持具によって固定されているため、熱膨張を起こ
すと全体が反るように変形する。このためプローブカー
ドの触針の高さ(Z軸方向位置)が変化する。したがっ
てプローブカードの触針と半導体デバイスの電極パッド
との接触が不十分になり精度の良い試験測定を行えなか
ったり、逆に触針と電極パッドとが強く接触し過ぎて、
電極パッド等が損傷を受ける等の問題が生じる。
【0005】この問題を解決するものとして、従来より
特開平6−53294号公報に示されるようにプローブ
カードに、これを所定温度に加熱する温度制御機構を設
けたものが提案されている。しかしながら、この従来装
置は、プローブカードがその周囲をカード保持具によっ
て固定されていたので、このようなプローブカードの熱
膨張の問題が生じていたものであった。また、プローブ
カードの上面は、テスタ側から多数の電源ピン等が延出
しているので、プローブカードに温度制御機構を設ける
ことは実際には非常に難しい問題があった。
【0006】また、近年においては、プローブカードを
マシン外に引き出し簡単にセッテングできるようにする
ため、カードチェンジャー方式が採用されており、この
場合、図2で示されるようにプローブカード1はカード
保持具2の上に単に置かれているだけで、このカード保
持具2がヘッドプレート3に着脱自在に固定されるよう
になっている。ウェハ10はヒートプレート5を内蔵し
たチャック機構4に保持されている。なお、プローブカ
ード1は、図示しないスプリングで付勢されたコンタク
タによりカード保持具2に垂直方向に押し付けられてい
る。
【0007】このようなカードチェンジャー方式では、
プローブカード1はカード保持具2に固定されていない
ため、プローブカード1自体は熱膨張によって反るよう
な変形を起すことはないが、カード保持具2がヘッドプ
レート3に着脱自在に固定される構造となっているた
め、図2で点線に示すようにカード保持具2が、チャッ
ク機構4のヒートプレート5の輻射熱により下方に反る
ように変形する。この場合、上方に反るように変形する
場合も考えられるが、カード保持具2はコンタクタによ
る下方への押圧力を受けているので、通常は下方に撓み
変形する。そのため、プローブカード1の触針7の位置
も下方に下がる。この撓みは、最大で約100μmにも
達する。これはZ方向の変位ばかりでなく、X方向、Y
方向にも変位を生ずる原因となっている。
【0008】このことは、図3(a),(b)に示すよ
うに通常は触針7の電極パッド8へのオーバードライブ
(触針のパッドに当てる深さ)を約20〜80μmで管
理しているが、カード保持具2の撓みにより、図3
(b)に点線で示すようにこれをはるかにオーバーし
て、オーバードライブ(約120〜180μm)するこ
とになり、電極パッド8及びプローブカード1に損傷を
与えることになる。
【0009】また一方において、プローブカードの温度
が高い状態で常に触針7と電極パッド8との接触が行わ
れるように、試験測定開始時にプローブカードとウェハ
のチャック機構とを近接した状態にして、プレヒーティ
ングを行いプローブカードの温度上昇を待って試験測定
を開始する等の方法も採られているが、この場合はスル
ープットが低下し、作業効率が低下するという問題があ
った。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
に鑑みなされたもので、その目的は、スループットが低
下することなく、かつ半導体デバイスの電極パッド及び
プローブカードの触針に損傷を与えることのないプロー
ブカードのカード保持具を備えたプローバ提供すること
である。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するための手段として、特許請求の範囲の各請求項に
記載のプローバを提供する。請求項1に記載のプローバ
は、プローブカードを載置するカード保持具にヒーター
を設けたものであり、ウェハを保持するチャック機構の
加熱装置からの熱の影響を受けることなく、プローブカ
ードの触針の位置を一定に保てるので、測定時に触針と
半導体デバイスの電極パッドとが強く接触し過ぎて、電
極パッド及びプローブカード等が損傷を受けることがな
い。またヒーターを使用することで、スループットの改
善が計れる。
【0012】請求項2に記載のプローバは、カード保持
具に設けたヒーターの形状を環状に特定したものであ
り、カード保持具を均一に加熱できるものである。請求
項3に記載のプローバは、カード保持具に更に温度セン
サを設けて、ヒーターによるカード保持具の加熱を所定
に温度に制御できるようにしたものであり、ウェハのチ
ャック機構のヒーターによる輻射熱の影響を受けないよ
うにカード保持具の温度を保持することで、プローブカ
ードの触針の位置を正確に一定に保て、電極パッド等の
損傷が防止でき、半導体デバイスの歩留りを向上でき
る。
【0013】
【発明の実施の形態】以下、図1を参照して本発明の実
施の形態のプローブカードのカード保持具を備えたプロ
ーバについて説明する。本発明のプローバでは、ウェハ
10を、例えば真空吸着等で保持するチャック機構4の
内部には加熱装置としてヒートプレート5が設けられて
いる。このチャック機構4は、図示しない駆動機構によ
りX,Y,Z,θ方向に動くことができる。チャック機
構4の上方には、多数の触針7を有した円板状プローブ
カード1が円環状のカード保持具2上に載置されて配置
されている。これらの触針7は、ウェハ10上に形成さ
れた半導体デバイスの電極パッド8に対応して配列され
ている。プローブカード1は図示されていないスプリン
グ付勢されたコンタクタによってカード保持具2に押圧
されている。カード保持具2は、アルミ又はステンレス
鋼等で形成されており、図1では、その上面の一部がヘ
ッドプレート3に適宜の固定手段を用いて着脱自在に固
定されている。したがって、プローブカード1を交換す
るときは、カード保持具2をヘッドプレート3から外し
てマシン外に引き出すことで容易にプローブカードの交
換及びセッテングが行えるカードチェンジャー方式を採
用できる。
【0014】更にカード保持具2には、本発明の特徴で
あるヒーター6が設けられている。このヒーター6は、
好ましくは環状をしており、カード保持具の内部、上面
又は下面の適宜の場所に設けられる。ヒーターとして
は、ラバーヒータ、セラミックヒータ、加熱空気のブロ
ー、加熱流体を内部に流すヒートユニット等の適宜のヒ
ーターを採用できるものである。またこのカード保持具
2には、複数の温度センサ9が設けられ、カード保持具
の正確な温度を検出できるようになっている。当然ヒー
ター6及び温度センサ9は、カード保持具2の表面に設
けられた電力供給用端子及び温度センサ用端子(図示せ
ず)を介して、プローバ本体に設けられた温度制御用電
力供給装置12に電気的に接続している。この温度制御
用電力供給装置12は、温度センサ9からの温度検出信
号によりヒーター6に供給する電力を調節して、カード
保持具2の温度を所定の温度に設定できるように構成さ
れている。
【0015】上記のように構成された本発明のプローバ
では、カセットから搬送装置(図示せず)によってウェ
ハ10を順次、チャック機構4上にロード・アンロード
し、図示しない駆動機構によりチャック機構4をX,
Y,Z,θ方向に移動させることにより、ウェハ10の
半導体デバイスの電極パッド8をプローブカード1の触
針7に順次接触させ、触針7を介してテスタ(図示せ
ず)により半導体デバイスの電気的試験測定を行う。こ
の際、ウェハ10の耐久性又は使用条件での特性を検査
するために、ウェハ10はチャック機構4に設けられた
ヒートプレート5により、使用温度である、例えば15
0℃程度に加熱される。このチャック機構4の加熱によ
る輻射熱により、カード保持具2自身も60℃程に加熱
されることから、この輻射熱による影響を無くすため
に、チャック機構4の加熱と同時にカード保持具2もヒ
ーター6によって加熱され、所定の温度である、例えば
60℃程に加熱しながら一連の測定動作を実施する。
【0016】したがって、測定中でも又はプローブカー
ド1の触針7がウェハ10から離れた状態にあっても、
カード保持具2はチャック機構4の加熱による熱の影響
を受けることなく、常に所定の温度約60℃に維持され
る。このため、カード保持具2が温度変化による熱膨張
によって撓み、プローブカード1の触針7の位置(主に
Z方向)が変動することが防止でき、常に所定圧力(オ
ーバドライブ20〜80μm)で触針7が半導体デバイ
スの電極パッド8に当接するようにすることができ、精
度の良い試験測定が行える。触針の圧力をかけ過ぎて、
電極パッド及びプローブカード等が損傷することもな
い。また、カード保持具も、チャック機構の加熱と同時
に加熱することができるので、従来のようにチャック機
構の加熱による輻射熱により、カード保持具が昇温しそ
の温度が安定するのを待って測定を開始する必要がなく
なり、スループットが改善される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態のプローバの要部の構成を
示す図である。
【図2】従来のプローバの要部の構成を示す図である。
【図3】触針と電極パッドのオーバドライブを説明する
図で(a)は側面図、(b)は平面図である。
【符号の説明】
1…プローブカード 2…カード保持具 3…ヘッドプレート 4…チャック機構 5…ヒートプレート 6…ヒーター 7…触針 8…電極パッド 9…温度センサ 10…ウェハ
フロントページの続き Fターム(参考) 2G003 AA10 AB01 AC01 AD01 AF06 AG04 AG11 AG12 AG16 AH07 2G011 AA02 AA17 AB01 AB06 AB10 AC06 AC14 AE03 AF06 2G032 AB01 AB02 AB13 AE03 AE04 AF01 AL03 4M106 AA01 AA02 BA01 BA14 DD10 DD13 DD30 DJ02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウェハの半導体デバイスの電極パッドに
    対応して多数の触針が配列されたプローブカードと、該
    プローブカードを載置し、ヘッドプレートに上面又は下
    面の一部が着脱自在に固定されるカード保持具と、加熱
    装置を備えているウェハのチャック機構と、該チャック
    機構を駆動して該プローブカードの触針と該半導体デバ
    イスの電極パッドとを接触させる駆動機構とを具備して
    いるプローバにおいて、 前記プローブカードを載置する前記カード保持具に、前
    記カード保持具を加熱するためのヒーターを設けたこと
    を特徴とするプローバ。
  2. 【請求項2】 前記ヒーターが環状に設けられているこ
    とを特徴とする請求項1に記載のプローバ。
  3. 【請求項3】 前記カード保持具に温度センサが設けら
    れ、ヒーターによる前記カード保持具の加熱を所定の温
    度に制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の
    プローバ。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1416285A2 (en) * 2002-11-01 2004-05-06 Tokyo Electron Limited Mechanism for fixing probe card
JP2006108456A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Japan Electronic Materials Corp プローブ装置
JP2008064490A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Yamaha Corp 検査装置および検査方法
JP2009070874A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Tokyo Electron Ltd 検査装置
US7598100B2 (en) 2004-11-18 2009-10-06 Renesas Technology Corp. Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device
JP2009278007A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Tokyo Seimitsu Co Ltd プローバ
JP2016162803A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 株式会社東京精密 プローバ及びプローブカードのプリヒート方法
US9798365B2 (en) * 2013-04-22 2017-10-24 Huawei Device Co., Ltd. Apparatus for preventing deformation of communication card
CN108803710A (zh) * 2017-05-05 2018-11-13 汉民科技股份有限公司 晶圆针测装置有源式预热及预冷系统及晶圆检测方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE42655E1 (en) 2002-11-01 2011-08-30 Tokyo Electron Limited Mechanism for fixing probe card
EP1416285A3 (en) * 2002-11-01 2005-12-14 Tokyo Electron Limited Mechanism for fixing probe card
EP1416285A2 (en) * 2002-11-01 2004-05-06 Tokyo Electron Limited Mechanism for fixing probe card
CN1821791B (zh) * 2002-11-01 2012-07-25 东京毅力科创株式会社 固定探针板的机构
USRE42115E1 (en) 2002-11-01 2011-02-08 Tokyo Electron Limited Mechanism for fixing probe card
EP2230527A3 (en) * 2002-11-01 2011-03-02 Tokyo Electron Limited Mechanism for fixing probe card
JP2006108456A (ja) * 2004-10-07 2006-04-20 Japan Electronic Materials Corp プローブ装置
JP4610289B2 (ja) * 2004-10-07 2011-01-12 日本電子材料株式会社 プローブ装置
US7598100B2 (en) 2004-11-18 2009-10-06 Renesas Technology Corp. Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device
JP2008064490A (ja) * 2006-09-05 2008-03-21 Yamaha Corp 検査装置および検査方法
JP2009070874A (ja) * 2007-09-11 2009-04-02 Tokyo Electron Ltd 検査装置
JP2009278007A (ja) * 2008-05-16 2009-11-26 Tokyo Seimitsu Co Ltd プローバ
US9798365B2 (en) * 2013-04-22 2017-10-24 Huawei Device Co., Ltd. Apparatus for preventing deformation of communication card
JP2016162803A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 株式会社東京精密 プローバ及びプローブカードのプリヒート方法
CN108803710A (zh) * 2017-05-05 2018-11-13 汉民科技股份有限公司 晶圆针测装置有源式预热及预冷系统及晶圆检测方法
US10830794B2 (en) 2017-05-05 2020-11-10 Hermes-Epitek Corp. Active wafer prober preheat-precool system and method for testing wafers

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