JP2004327852A - プローブ装置およびその試験方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】ウエハステージの微移動はオーバードライブをかけた状態にて行う為、ウエハにかかる負荷が大きく、特にパッド上に半田バンプが載置された製品ではバンプが潰されるため製品の歩留低下を招く恐れがあり対応不可であった。
【解決手段】ウエハステージ４に載置されたウエハ３に、プローブカード２の針先１が接触し、そのプローブ針とウエハとの接触箇所５の位置からオーバードライブが徐々にかかる機構になっているが、オーバードライブを段階的にかけながらウエハステージ４をＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向に微移動させる。
【選択図】 図２
【解決手段】ウエハステージ４に載置されたウエハ３に、プローブカード２の針先１が接触し、そのプローブ針とウエハとの接触箇所５の位置からオーバードライブが徐々にかかる機構になっているが、オーバードライブを段階的にかけながらウエハステージ４をＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向に微移動させる。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプローブ装置に関し、特にウエハステージを微移動させ半導体ウエハの電極とプローブ探針との接触を改善させる機能を有したプローブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のプローブ装置は、半導体ウエハから電気測定によって良品チップを選別することを目的として用いられる。これら装置に電気測定時の接触抵抗を改善させる技術として、公知例の特許第３２０８７３４号を図３、を用いて説明する。半導体ウエハ３１上に設けられた電極パッド３２にプローブ針３３を接触させ、このプローブ針３３を設けたプローブカードテスタにそれぞれ接続して各素子の電気的特性を測定するように構成している。基板３４や支持部材３６を設けた振動子３９，４０を介してプローブ針を微振動させ、或いはチャック３８に設けたＸ，ＹステージをＸ軸又はＹ軸に数μｍ単位で微移動させて測定するように構成したもので、プローブ針でウエハ３１を測定する際にオーバードライブをかけた状態でＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向に数μｍ単位の移動を行うものである。
【０００３】
次に、公知例の特開平６−１２４９８５を、図４を用いて説明する。プローブカード４１のプローブ針４２の先端位置を、ウエハ５０の検査位置と対応するように配設する。載置台２０の進退駆動機構（矢印Ｚ）により各プローブ針２をウエハ５０面と接触した後、オーバードライブして接触圧をかけたまま、載置台をＸ方向、Ｙ方向へ微小制御駆動するものである。
【０００４】
これら、公知例はいずれもウエハにオーバードライブをかけた状態にてウエハステージを微移動させている為、製品にかかる負荷は大きいと考えられる。この問題は、高集積化され、パッドの下にある配線が細く薄くなる程、負荷がかかるとクラックが生じやすく配線不良をきたし易くなる。又、パッド上に半田バンプが載置された製品では、オーバードライブをかけた状態で微移動させると、バンプにかかる負荷が大きく、バンプの根元からクラックが入り製品の歩留を大きく下げることになり対応不可能となる。
【０００５】
また、公知例の特開２００１−２５０８５０ではウエハステージを超音波で駆動する先行技術が記載されているがウエハステージを超音波で駆動すると針先にかかる機械的エネルギーの調整が困難で、共振が発生するとウエハを破壊する懸念が大きい。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３２０８７３４号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】
特開平６−１２４９８５号公報（第３頁、図１）
【特許文献３】
特開２００１−２５０８５０号公報（第２頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の先行技術においては、両者共、ウエハステージの微移動はオーバードライブをかけた状態にて行う為、ウエハにかかる負荷が大きく、特にパッド上に半田バンプが載置された製品ではバンプが潰されるため製品の歩留低下を招く恐れがあり対応不可であった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、プローブ装置において、プローブ針でウエハを測定する際にオーバードライブをかけながら、Ｘ軸、Ｙ軸、θ軸方向に数μｍ単位の微移動を行うことができる。オーバードライブを徐々にかけながらウエハステージの微移動を行うことにより、接圧がかかりきった状態で微移動するのと異なり、ウエハへかかる負荷を少なくできるため、製品の歩留向上が可能となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のプローブ装置は、ウエハステージに載置されたウエハに、プローブカードの針先が接触し、そのプローブ針とウエハとの接触箇所の位置からオーバードライブがかかる機構をもち、オーバードライブを徐々にかけながらウエハステージを微移動させることを特徴とする。
また、前記微移動がＸ軸方向あるいはＹ軸方向であることを特徴とする。
また、前記微移動がＸ軸方向及びＹ軸方向であることを特徴とする。
また、前記微移動がθ軸方向であることを特徴とする。
また、ウエハステージ駆動用のステッピングモータを駆動することによって前記微移動を実現することを特徴とする。
また、半発明の試験方法は、第１のステップで規定のプローブ装置のオーバードライブをかけ、第２のステップでウエハステージを微移動させた後、第３のステップで導通試験を行い、この導通試験が予め設定された規格値内であれば、第５のステップの本試験を行って良否判定をする、規格値外であるならば第４のステップに進み、前記オーバードライブ量が規定値を超えたか否かを判定し超えているならばそのまま不良判定し、超えていないならば、前記オーバードライブ量を前記第１のステップの設定値より微小増加させて前記第２のステップにもどることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態の構成を示す概略図である。図１に示されるように、本実施形態は、ウエハステージ４に載置されたウエハ３に、プローブカード２の針先１が接触し、そのプローブ針とウエハとの接触箇所５の位置からオーバードライブがかかる機構になっているが、オーバードライブを徐々にかけながらウエハステージ４をＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向に微移動させることが可能な機構を持つことを特徴とする。この微移動を実現するのにプローブ装置のステッピングモータを使用することが可能である。
【００１１】
この機構によって、ウエハステージ４に載置されたウエハ３に、プローブカード２の針先１が接触し、そのプローブ針とウエハとの接触箇所５の位置からオーバードライブが徐々にかかる機構になっているが、オーバードライブを徐々にかけながらウエハステージ４をＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向に微移動させる動きをとる。
【００１２】
ここで、図２は本発明のプローブ装置によるウエハソート方法を示したフロー図である。この図に従って本発明の試験方法を説明する。まずステップ１でオーバードライブをかけ、ステップ２でウエハステージを微移動させた後、ステップ３で導通試験を行い、この導通試験が予め設定された規格値内であれば、ステップ５の本試験を行い良否判定をする、規格値外であるならばステップ４に進み、オーバードライブ量が規定値を超えたか否かを判定し超えているならばそのまま不良判定し、超えていないならば、前記ステップ１にもどる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、オーバードライブを徐々にかけながらウエハステージを微移動させることによって、ウエハにかかる負荷を低減しながら接触抵抗値の低減も可能となり、製品の歩留向上に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の試験方法を示すフロー図である。
【図３】従来例１の構成を示す概略図である。
【図４】従来例２の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 針先
２ プローブカード
３ ウエハ
４ ウエハステージ
５ 接触箇所
６ ステップ１
７ ステップ２
８ ステップ３
９ ステップ４
１０ ステップ５
１１ ステップ６
３１ 半導体ウエハ
３２ 電極パッド
３３ プローブ針
３４ 基板
３６ 支持部材
３８ チャック
３９，４０ 振動子
４１ プローブカード
４２ プローブ針
４３ 載置台
４４ ウエハ
【発明の属する技術分野】
本発明はプローブ装置に関し、特にウエハステージを微移動させ半導体ウエハの電極とプローブ探針との接触を改善させる機能を有したプローブ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のプローブ装置は、半導体ウエハから電気測定によって良品チップを選別することを目的として用いられる。これら装置に電気測定時の接触抵抗を改善させる技術として、公知例の特許第３２０８７３４号を図３、を用いて説明する。半導体ウエハ３１上に設けられた電極パッド３２にプローブ針３３を接触させ、このプローブ針３３を設けたプローブカードテスタにそれぞれ接続して各素子の電気的特性を測定するように構成している。基板３４や支持部材３６を設けた振動子３９，４０を介してプローブ針を微振動させ、或いはチャック３８に設けたＸ，ＹステージをＸ軸又はＹ軸に数μｍ単位で微移動させて測定するように構成したもので、プローブ針でウエハ３１を測定する際にオーバードライブをかけた状態でＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向に数μｍ単位の移動を行うものである。
【０００３】
次に、公知例の特開平６−１２４９８５を、図４を用いて説明する。プローブカード４１のプローブ針４２の先端位置を、ウエハ５０の検査位置と対応するように配設する。載置台２０の進退駆動機構（矢印Ｚ）により各プローブ針２をウエハ５０面と接触した後、オーバードライブして接触圧をかけたまま、載置台をＸ方向、Ｙ方向へ微小制御駆動するものである。
【０００４】
これら、公知例はいずれもウエハにオーバードライブをかけた状態にてウエハステージを微移動させている為、製品にかかる負荷は大きいと考えられる。この問題は、高集積化され、パッドの下にある配線が細く薄くなる程、負荷がかかるとクラックが生じやすく配線不良をきたし易くなる。又、パッド上に半田バンプが載置された製品では、オーバードライブをかけた状態で微移動させると、バンプにかかる負荷が大きく、バンプの根元からクラックが入り製品の歩留を大きく下げることになり対応不可能となる。
【０００５】
また、公知例の特開２００１−２５０８５０ではウエハステージを超音波で駆動する先行技術が記載されているがウエハステージを超音波で駆動すると針先にかかる機械的エネルギーの調整が困難で、共振が発生するとウエハを破壊する懸念が大きい。
【０００６】
【特許文献１】
特許第３２０８７３４号公報（第２頁、図１）
【特許文献２】
特開平６−１２４９８５号公報（第３頁、図１）
【特許文献３】
特開２００１−２５０８５０号公報（第２頁、図１）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の先行技術においては、両者共、ウエハステージの微移動はオーバードライブをかけた状態にて行う為、ウエハにかかる負荷が大きく、特にパッド上に半田バンプが載置された製品ではバンプが潰されるため製品の歩留低下を招く恐れがあり対応不可であった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、プローブ装置において、プローブ針でウエハを測定する際にオーバードライブをかけながら、Ｘ軸、Ｙ軸、θ軸方向に数μｍ単位の微移動を行うことができる。オーバードライブを徐々にかけながらウエハステージの微移動を行うことにより、接圧がかかりきった状態で微移動するのと異なり、ウエハへかかる負荷を少なくできるため、製品の歩留向上が可能となる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明のプローブ装置は、ウエハステージに載置されたウエハに、プローブカードの針先が接触し、そのプローブ針とウエハとの接触箇所の位置からオーバードライブがかかる機構をもち、オーバードライブを徐々にかけながらウエハステージを微移動させることを特徴とする。
また、前記微移動がＸ軸方向あるいはＹ軸方向であることを特徴とする。
また、前記微移動がＸ軸方向及びＹ軸方向であることを特徴とする。
また、前記微移動がθ軸方向であることを特徴とする。
また、ウエハステージ駆動用のステッピングモータを駆動することによって前記微移動を実現することを特徴とする。
また、半発明の試験方法は、第１のステップで規定のプローブ装置のオーバードライブをかけ、第２のステップでウエハステージを微移動させた後、第３のステップで導通試験を行い、この導通試験が予め設定された規格値内であれば、第５のステップの本試験を行って良否判定をする、規格値外であるならば第４のステップに進み、前記オーバードライブ量が規定値を超えたか否かを判定し超えているならばそのまま不良判定し、超えていないならば、前記オーバードライブ量を前記第１のステップの設定値より微小増加させて前記第２のステップにもどることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
次に、本発明について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態の構成を示す概略図である。図１に示されるように、本実施形態は、ウエハステージ４に載置されたウエハ３に、プローブカード２の針先１が接触し、そのプローブ針とウエハとの接触箇所５の位置からオーバードライブがかかる機構になっているが、オーバードライブを徐々にかけながらウエハステージ４をＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向に微移動させることが可能な機構を持つことを特徴とする。この微移動を実現するのにプローブ装置のステッピングモータを使用することが可能である。
【００１１】
この機構によって、ウエハステージ４に載置されたウエハ３に、プローブカード２の針先１が接触し、そのプローブ針とウエハとの接触箇所５の位置からオーバードライブが徐々にかかる機構になっているが、オーバードライブを徐々にかけながらウエハステージ４をＸ軸、Ｙ軸、θ軸方向に微移動させる動きをとる。
【００１２】
ここで、図２は本発明のプローブ装置によるウエハソート方法を示したフロー図である。この図に従って本発明の試験方法を説明する。まずステップ１でオーバードライブをかけ、ステップ２でウエハステージを微移動させた後、ステップ３で導通試験を行い、この導通試験が予め設定された規格値内であれば、ステップ５の本試験を行い良否判定をする、規格値外であるならばステップ４に進み、オーバードライブ量が規定値を超えたか否かを判定し超えているならばそのまま不良判定し、超えていないならば、前記ステップ１にもどる。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、オーバードライブを徐々にかけながらウエハステージを微移動させることによって、ウエハにかかる負荷を低減しながら接触抵抗値の低減も可能となり、製品の歩留向上に効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の試験方法を示すフロー図である。
【図３】従来例１の構成を示す概略図である。
【図４】従来例２の構成を示す概略図である。
【符号の説明】
１ 針先
２ プローブカード
３ ウエハ
４ ウエハステージ
５ 接触箇所
６ ステップ１
７ ステップ２
８ ステップ３
９ ステップ４
１０ ステップ５
１１ ステップ６
３１ 半導体ウエハ
３２ 電極パッド
３３ プローブ針
３４ 基板
３６ 支持部材
３８ チャック
３９，４０ 振動子
４１ プローブカード
４２ プローブ針
４３ 載置台
４４ ウエハ
Claims (7)
- ウエハステージに載置されたウエハに、プローブカードの針先が接触し、そのプローブ針とウエハとの接触箇所の位置からオーバードライブがかかる機構をもち、オーバードライブを徐々にかけながらウエハステージを微移動させることを特徴とするプローブ装置。
- 前記微移動がＸ軸方向あるいはＹ軸方向であることを特徴とする請求項１に記載のプローブ装置。
- 前記微移動がＸ軸方向及びＹ軸方向であることを特徴とする請求項１に記載のプローブ装置。
- 前記微移動がθ軸方向であることを特徴とする請求項１に記載のプローブ装置。
- ウエハステージ駆動用のステッピングモータを駆動することによって前記微移動を実現することを特徴とする請求項１乃至４に記載のプローブ装置。
- 導通特性の試験を、プローブ装置のオーバードライブ量をステップ毎に増加させ、且つウエハステージをステップ毎に微移動させ、あらかじめ規定された導通特性の値に達したことを確認してから本試験を行うことを特徴とした半導体ウエハの試験方法。
- 第１のステップで規定のプローブ装置のオーバードライブをかけ、第２のステップでウエハステージを微移動させた後、第３のステップで導通試験を行い、この導通試験が予め設定された規格値内であれば、第５のステップの本試験を行って良否判定をする、規格値外であるならば第４のステップに進み、前記オーバードライブ量が規定値を超えたか否かを判定し超えているならばそのまま不良判定し、超えていないならば、前記オーバードライブ量を前記第１のステップの設定値より微小増加させて前記第２のステップにもどることを特徴とした半導体ウエハの試験方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003122589A JP2004327852A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | プローブ装置およびその試験方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003122589A JP2004327852A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | プローブ装置およびその試験方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004327852A true JP2004327852A (ja) | 2004-11-18 |
Family
ID=33500765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003122589A Pending JP2004327852A (ja) | 2003-04-25 | 2003-04-25 | プローブ装置およびその試験方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004327852A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015105834A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 電子部品検査装置、電子部品の検査方法、及び、検査方法のプログラム |
-
2003
- 2003-04-25 JP JP2003122589A patent/JP2004327852A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015105834A (ja) * | 2013-11-28 | 2015-06-08 | 東京エレクトロン株式会社 | 電子部品検査装置、電子部品の検査方法、及び、検査方法のプログラム |
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Legal Events
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Effective date: 20050516 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 |
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Effective date: 20060313 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
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Effective date: 20070704 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 |
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