JP2005012119A - 検査方法及び検査装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】プローブピン８Ａの針先を検出する際に、図７に模式的に示すようにアライメント機構９の下カメラ９Ｃによってプローブピン８Ａの針先を真下から撮像するため、針先の光量が足りず、針先よりもやや上方の部位（例えば、針径ｄが５〜８μｍ程度）を撮像しなくてはならず、プローブピン８Ａの針先高さを正確に検出することができない。
【解決手段】本発明の検査方法は、レーザ測長器１６を用いて荷重検出器１７のロードセル１７Ａの高さを測定する工程と、荷重検出器１７の測定位置からプローブピン１２Ａとの接触開始点までの荷重検出器１７の上昇量を求める工程と、レーザ測長器１６を用いてウエハＷの電極パッドの高さを測定する工程と、ウエハＷの電極パッドの測定高さと荷重検出器１７の測定高さの差に基づいて電極パッドのプローブピン１２Ａとの接触開始点までのメインチャック１１の上昇量を求める工程とを備えている。
【選択図】 図２
【解決手段】本発明の検査方法は、レーザ測長器１６を用いて荷重検出器１７のロードセル１７Ａの高さを測定する工程と、荷重検出器１７の測定位置からプローブピン１２Ａとの接触開始点までの荷重検出器１７の上昇量を求める工程と、レーザ測長器１６を用いてウエハＷの電極パッドの高さを測定する工程と、ウエハＷの電極パッドの測定高さと荷重検出器１７の測定高さの差に基づいて電極パッドのプローブピン１２Ａとの接触開始点までのメインチャック１１の上昇量を求める工程とを備えている。
【選択図】 図２
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査方法及び検査装置に関し、更に詳しくは、被検査体の検査を行う際に被検査体とプローブカードを常に一定の高さで接触させることができる検査方法及び検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の検査装置は、例えば図６の（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエハＷを搬送するローダ室１と、ローダ室１から引き渡されたウエハＷの電気的特性検査を行うプローバ室２とを備えている。ローダ室１は、カセット収納部３と、ウエハＷをローダ室１へ搬送するウエハ搬送機構４と、ウエハ搬送機構４を介してウエハＷを搬送する過程でそのオリフラまたはノッチを基準にしてプリアライメントするサブチャック５とを備え、制御装置（図示せず）の制御下で作動する。
【０００３】
また、プローバ室２は、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエハ搬送機構４からのウエハＷを載置する載置台（メインチャック）６と、メインチャック６を水平方向（Ｘ及びＹ方向）に移動させるＸＹテーブル７と、メインチャック６の上方に配置されたプローブカード８と、プローブカード８の複数のプローブピン８Ａとメインチャック６上のウエハＷの複数の電極パッドを正確にアライメントするアライメント機構９とを備えている。
【０００４】
アライメント機構９は、アライメントブリッジ９Ａに取り付けられ上カメラ９Ｂと、メインチャック６に付設され下カメラ９Ｃとを備え、アライメントブリッジ９Ａが一対のガイドレール９Ｄに従ってプローバ室２の正面奥から中央のプローブセンタまで進出し、ウエハＷの電極パッドとプローブピン８Ａとのアライメントを行なう。
【０００５】
アライメントを行う場合には、例えば、ＸＹテーブル７を介してメインチャック６が移動し、下カメラ９Ｃがプローブカード８の真下に到達する。この位置でメインチャック６が昇降して下カメラ９Ｃで所定のプローブピン８Ａの針先を撮像し、制御装置においてこの時のメインチャック６の位置からプローブピン８Ａの針先のＸ、Ｙ及びＺの位置座標を算出する。次いで、アライメントブリッジ９Ａがプローブセンタに進出し、上カメラ９Ｂと下カメラ９Ｃの焦点をターゲット９Ｅに合わせて光軸を一致させてメインチャック６の基準位置を求める。その後、上カメラ９ＢでウエハＷの所定の電極パッドを撮像し、制御装置においてこの時のメインチャック６の位置から電極パッドのＸ、Ｙ及びＺの位置座標を算出し、ウエハＷの電極パッドとプローブピン８Ａのアライメントを終了する。
【０００６】
また、図６の（ａ）に示すようにプローバ室２のヘッドプレート２ＡにはテストヘッドＴが旋回可能に配設され、テストヘッドＴとプローブカード８はパフォーマンスボード（図示せず）を介して電気的に接続されている。そして、テスタ（図示せず）から検査用信号をテストヘッドＴ及びパフォーマンスボードを介してプローブピン８Ａへ送信することにより、プローブピン８ＡからウエハＷの電極パッドに検査用信号を印加してウエハＷに形成された複数のデバイスの電気的特性検査を行う。
【０００７】
検査時には、プローブピン８ＡとウエハＷの電極パッドとを接触させた後、更にオーバードライブを掛けて所定の針圧でこれら両者を電気的に接触させる。この際、プローブピン８Ａの針先とウエハＷの電極パッド間の距離を高精度に検出し、その距離だけメインチャック６を上昇させてプローブピン８Ａと電極パッドとを確実に接触させた後、この位置からオーバードライブを掛けて電気的に接触させる。ここでオーバードライブを掛ける直前のプローブピン８Ａと電極パッドが接触するメインチャック６の高さが接触開始点となる。
【０００８】
上述の検査方法では接触開始点を求める場合には、アライメント機構９の下カメラ９Ｃによってプローブピン８Ａの針先を撮像する工程がある。また、他の検査方法としては、プローブピン８Ａと電極パッドとの導通開始点を求めて電気的接触を取る方法や、プローブピン８Ａと電極パッドの接触によって形成された針痕を検査した後、電気的接触を取る方法等があった。
【０００９】
また、プローブピンと電極パッドと電気的に安定した接触を取る検査装置として、特許文献１、２において提案された検査装置がある。特許文献１において提案された半導体試験装置は、針駆動機構部、圧力検出機構部、比較演算制御部及びリング動作機構部を備え、圧力検出機構部からのプローブ針の針圧信号と基準値とを比較演算制御部において比較し、比較演算制御部からの信号に基づいてリング動作機構部を駆動させてプローブリングの傾きを補正する。また、特許文献２において提案されたが半導体ウエハ検査装置は、プローブピンと電極の接触圧を検出する圧力センサをウエハチャックに備え、圧力センサで検出された接触圧に基づいて適正な接触圧を得る。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−５１０２３号公報（特許請求の範囲、段落［００１３］、［００１４］及び要約書）
【特許文献２】
特開平６−１６３６５１号公報（特許請求の範囲、段落［００１８］及び要約書）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の検査方法の場合には、プローブピン８Ａの針先を検出する際に、図７に模式的に示すようにアライメント機構９の下カメラ９Ｃによってプローブピン８Ａの針先を真下から撮像するため、針先の光量が足りず、針先よりもやや上方の部位（例えば、針径ｄが５〜８μｍ程度）を撮像しなくてはならず、プローブピン８Ａの針先高さに例えば１０μｍ程度の誤差を生じ、電極パッドとの接触開始点を正確に検出することができないという課題があった。また、プローブピン８Ａと電極パッドとの導通開始点を求める場合には、メインチャック６にオーバードライブを掛けるため、接触開始点が見つからず、酸化膜の状態によってオーバードライブ量にバラツキが生じ、安定した針圧を得られないという課題があった。更に針痕を目視検査する場合には、針痕を付けるためにオーバードライブを掛けなくてはならず、また針痕が形成され始める高さが針圧や電極パッドの表面形状に左右され、しかも、針痕が微細なため針痕の目視検査には個人差があるという課題があった。
【００１２】
また、引用文献１の半導体試験装置は、電気的に接触させる度毎にプローブカードを支持するプローブリングの傾きを補正するものであり、また、引用文献２の半導体ウエハ検査装置はウエハチャックに設けられた圧力センサで接触圧を制御するものであるため、その都度接触圧を制御しなければならない。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、被検査体とプローブピンとの接触開始点を高精度で確実に検出し、常に一定のオーバードライブ量で信頼性の高い検査を行うことができ、しかもオーバードライブ量の管理を行うことができる検査方法及び検査装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の検査方法は、移動可能な載置台上に載置された被検査体の複数の電極に複数のプローブを電気的に接触させる検査方法において、測長手段を用いて上記載置台に付設された荷重検出手段の高さを測定する工程と、上記荷重検出手段の測定位置から上記プローブとの接触開始点までの上記荷重検出手段の上昇量を求める工程と、上記測長手段を用いて上記電極の高さを測定する工程と、上記電極の測定高さと上記荷重検出手段の測定高さの差に基づいて上記電極の上記プローブとの接触開始点までの上記載置台の上昇量を求める工程とを備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の検査方法は、請求項１に記載の発明において、上記プローブカードと上記載置台の平行度を測定する工程を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の検査方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記測長手段として光学系測長器を用いることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の検査方法は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上記測長手段として上記被検査体の撮像手段を利用することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項５に記載の検査方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記測長手段として容量センサを用いることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の検査方法は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、上記荷重検出手段としてロードセルを用いることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の請求項７に記載の検査装置は、被検査体を載置する移動可能な載置台と、この載置台の上方に配置されたプローブカードとを備え、上記載置台を移動させて上記被検査体の複数の電極と上記プローブカードの複数のプローブとを電気的に接触させて上記被検査体の電気的特性検査を行う検査装置において、上記載置台と一体的に移動可能であり且つ上記プローブとの接触開始点を検出する荷重検出手段と、上記荷重検出手段からの信号に基づいて上記接触開始点を判断する制御手段と、上記電極の高さ及び上記荷重検出手段の高さを測定する測長手段と、上記荷重検出手段の上記接触開始点までの上昇量を記憶する記憶手段と、を設けたことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の請求項８に記載の検査装置は、請求項７に記載の発明において、上記測長手段として光学系測長器を設けたことを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の請求項９に記載の検査装置は、請求項８に記載の発明において、上記測長手段を上記被検査体と上記プローブカードとのアライメント機構に設けたことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の請求項１０に記載の検査装置は、請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の発明において、上記荷重検出手段はロードセルを有することを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の請求項１１に記載の検査装置は、請求項７〜請求項１０のいずれか１項に記載の発明において、上記荷重検出手段を昇降する昇降機構を有することを特徴とするものである。
【００２５】
【発明に実施の形態】
以下、図１〜図５に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
本実施形態の検査装置１０は、例えば図１に示すように、被検査体（例えば、ウエハ）Ｗを載置し且つ水平方向及び上下方向に移動する載置台（メインチャック）１１と、このメインチャック１１の上方に配置されたプローブカード１２と、このプローブカード１２のプローブピン１２Ａとこれらの対応するウエハＷの電極パッドとをアライメントするアライメント機構１３とを備え、制御装置１４の制御下でウエハＷの電気的特性検査を行うように構成されている。
【００２６】
メインチャック１１は、図２に示すように、制御装置１４の制御下でＸＹテーブル１５Ａを介して水平方向に移動すると共に昇降駆動機構１５Ｂ（図２参照）を介して上下方向に移動する。また、アライメント機構１３は、従来と同様にアライメントブリッジ１３Ａ、上カメラ１３Ｂ及びガイドレール（図示せず）等を有し、アライメントブリッジ１３Ａがプローバ室の最奥部とプローブセンタ間を往復移動する。
【００２７】
而して、アライメントブリッジ１３Ａには図１に示すように例えばレーザ測長器１６が測長手段として設けられ、また、メインチャック１１には荷重センサ（例えば、ロードセル）１７Ａを有する荷重検出器１７が付設されている。また、制御装置１４は、例えば図２に示すように、演算処理部１４Ａ及び記憶部１４Ｂを有し、レーザ測長器１６の測定信号及び荷重検出器１７の針圧信号に基づいてメインチャック１１を制御し、後述のようにウエハＷの電極パッドとプローブピン１２Ａとの接触開始点検出することができる。
【００２８】
即ち、レーザ測長器１６は、図１及び図４に示すように、上カメラ１２Ｂのレンズ（図示せず）からレーザ光Ｂをロードセル１７Ａまたはメインチャック１１上のウエハＷに照射し、レンズとロードセル１７Ａ間の距離ＬｃまたはレンズとウエハＷの電極パッド間の距離Ｌｐを高精度で測定する。本実施形態では上カメラ１３Ｂからレーザ光Ｂを照射するため、アライメント機構１３を介してロードセル１７Ａ及びウエハＷの電極パッドを検出し、距離Ｌｐ、Ｌｃを簡単且つ確実に測定することができる。
【００２９】
荷重検出器１７はメインチャック１１の周面の一部から水平に延設された支持台１８に設けられ、メインチャック１１と一緒に水平方向及び上下方向に移動する。この荷重検出器１７は、ロードセル１７Ａによってプローブピン１２Ａの針圧を検出するように構成されている。ロードセル１７Ａは例えば０．０５ｇ以下の針圧を検出できる感度を有している。このロードセル１７Ａの表面は例えばメインチャック１１のウエハ載置面１１Ａと略同一高さに設定されている。あるいは、荷重検出時にはウエハ載置面よりやや上方に設定され、未使用時には下方へ退避させる。この場合、例えば図５に示すようにロードセル１７Ａを昇降する昇降機構１７Ｂを支持台１８に設け、ロードセル１７Ａを昇降可能に構成することが好ましい。この昇降機構１７Ｂは制御装置１４によって駆動制御することができる。昇降機構１７Ｂとしては従来公知のモータ駆動方式またはエアーシリンダ駆動方式を使用することができる。
【００３０】
本実施形態では、荷重検出器１７のロードセル１７Ａが０．０５ｇの針圧を検出した時点をウエハＷの電極パッドとプローブピン１２Ａとの接触開始点として制御装置１４内で定義されている。従って、接触開始点に一定のオーバードライブ量を加算することにより、プローブカード１２やウエハＷの種類に関係なく常に一定の針圧で電極パッドとプローブピン１２Ａ間の電気的導通を取ることができる。
【００３１】
接触開始点のメインチャック１１の高さ（以下、「接触開始点の高さ」と称す。）は以下のようにして求める。即ち、メインチャック１１がロードセル１７Ａの測長位置から水平移動し、ロードセル１７Ａをプローブカード１２の真下に位置させる。その後、レーザ測長器１６を用いてロードセル１７Ａの測長時の高さＬｃを測定する。その後、メインチャック１１を上昇させると、ロードセル１７Ａとプローブピン１２Ａとが接触する。ロードセル１７Ａが針圧を検出し、荷重検出器１７から制御装置１４へ針圧信号を送信する。制御装置１４は、演算処理部１４Ａにおいて針圧信号に基づいて針圧を逐次演算し、０．０５ｇの針圧を検出した時点を接触開始点として判断し、この時のメインチャック１１の上昇量（以下、「ロードセル上昇量」と称す。）に基づいて接触開始点の高さを求めることができる。記憶部１４Ｂはこの時のロードセル上昇量を記憶する。
【００３２】
また、レーザ測長器１６を用いてメインチャック１１上のウエハＷの電極パッドの高さを測定する。即ち、ロードセル１７Ａによって接触開始点を検出した後、メインチャック１１が接触開始点から下降した後水平移動し、メインチャック１１上のウエハＷがプローブカード１２の真下に到達する。この間にアライメントブリッジ１１がプローブセンタに進出した後、図４に示すようにレーザ測長器１６がレンズとウエハＷの電極パッド間の距離Ｌｐを測定し、測定信号を制御装置１４へ送信する。制御装置１４は、演算処理部１４Ａにおいてこの距離Ｌｐとロードセル１７Ａの距離Ｌｃとの差ΔＬを求める。
【００３３】
次いで、差ΔＬを用いて電極パッドの測長高さから接触開始点までの上昇量（以下、「パッド上昇量」と称す。）を求める。即ち、ロードセル１７Ａの距離Ｌｃが電極パッドの距離Ｌｐより長い場合には、ロードセル上昇量から差ΔＬを減じることによってパッド上昇量を求めることができる。逆に距離Ｌｃが距離Ｌｐより短い場合には、ロードセル上昇量に差ΔＬを加算することによってパッド上昇量を求めることができる。このようにウエハの検査前にパッド上昇量を求めておくことにより、ウエハＷの検査時にはウエハＷのインデックス送りをした後、電極パッドの測定高さからパッド上昇量だけメインチャック１１を上昇させれば、電極パッドが正確且つ確実に接触開始点に到達し、接触開始点では電極パッドとプローブピン１２Ａとが予め設定した０．０５ｇ程度の針圧で接触する。
【００３４】
接触開始点は、プローブカード１２及びウエハＷの種類に関係なく一定の位置であるため、プローブカード１２の種類に関係なく一定のオーバードライブ量を制御装置１４の記憶部１４Ｂに設定することができ、ウエハＷ毎のオーバードライブ量の管理が容易になる。
【００３５】
ところで、上記検査装置１０ではプローブカード１２の取り付け状態を知ることができる。例えば図３に誇張して示すように、荷重検出器１７を用いて複数のプローブピン１２Ａの複数箇所（例えば、コーナーの４箇所）で接触開始点を検出し、各コーナーでの接触開始点の高さが相違する場合には、プローブカード１２に傾斜のあることが判る。この場合には、メインチャック１２の各コーナーでの接触開始点の高さに基づいてプローブカード１２の傾斜を補正し、メインチャック１１上のウエハＷとプローブカード１２とを平行に調整することができる。
【００３６】
次に、本実施形態の検査装置１０を用いた本発明の検査方法の一実施形態について説明する。まず、ローダ室からプローバ室内のメインチャック１１上にウエハＷを載置する。次いで、アライメントブリッジ１３Ａがプローバ室の最奥部からプローブセンタ（プローブカードの中心）まで進出し、アライメント機構１３を用いてメインチャック１１上のウエハＷとプローブカード１２とＸ、Ｙ方向のアライメントを行う。
【００３７】
その後、メインチャック１１が水平方向に移動する間にアライメントブリッジ１３Ａの上カメラ１３Ｂを用いてロードセル１７Ａを見つけ出す。この時ロードセル１７Ａは上カメラ１３Ｂの真下、即ちプローブカード１２の検査中心の真下に位置する。この位置でレーザ測長器１６からロードセル１７Ａ表面にレーザ光Ｂを照射して上カメラ１３Ｂのレンズとロードセル１７Ａ間の距離Ｌｃを測定する。制御装置１４は、レーザ測長器１６からの測定信号を受信して記憶部１４Ｂにおいてレンズとロードセル１７Ａ間の距離Ｌｃを記憶する。
【００３８】
引き続き、アライメントブリッジ１３Ａがプローブセンタから後退し、メインチャック１１が上昇すると、ロードセル１７Ａがプローブピン１２Ａに到達する。メインチャック１１の上昇でロードセル１７Ａがプローブピン１２Ａと接触し、ロードセル１７Ａが０．０５ｇの針圧を検出すると、制御装置１４が荷重検出器１７からの針圧信号に基づいて演算処理部１４Ａにおいて接触開始点に達したと判断し、ロードセル上昇量を接触開始点の高さとして記憶部１４Ｂで記憶する。
【００３９】
この際、図３に示すようにロードセル１７Ａで４箇所のコーナーのプローブピン１２Ａの接触開始点を連続して検出することにより、各コーナーでの接触開始点でのメインチャック１１の高さを把握することができる。４箇所の高さが同一でなければ、プローブカード１２が傾いていると判断できるため、４箇所の高さを揃えることによって傾きを矯正することができる。
【００４０】
接触開始点の高さを求めた後、メインチャック１１が下降すると共に、アライメントブリッジ１３Ａがプローブセンタまで進出する。引き続き、メインチャック１１が水平方向に移動する間に上カメラ１３ＢでウエハＷの所定場所の電極パッドを見つけ出す。この位置で図４に示すようにレーザ測長器１６からウエハＷの電極パッド表面にレーザ光Ｂを照射して上カメラ１３Ｂのレンズと電極パッド表面間の距離Ｌｐを測定する。制御装置１４は、レーザ測長器１６からの測定信号を受信して記憶部１４Ｂにおいてレンズと電極パッド表面間の距離Ｌｐを記憶すると共に、演算処理部１４Ａにおいて距離Ｌｐと距離Ｌｃの差ΔＬ（＝Ｌｃ−Ｌｐ）を求めた後、この差ΔＬに基づいてパッド上昇量を求める。
【００４１】
その後、アライメントブリッジ１３Ａがプローブセンタから退避し、メインチャック１１が水平移動して最初に検査すべきデバイスの電極パッドがプローブカード１２の真下に到達する。次いで、この位置からメインチャック１１がパッド上昇量だけ上昇すると電極パッドが接触開始点に到達する。更にメインチャック１１が予め設定された量だけオーバードライブするとウエハＷの電極パッドとプローブピン１２Ａが所定のオーバードライブ量で電気的に接触し、ウエハの電気的特性検査を行う。その後、ウエハのインデックス送りを繰り返してウエハＷの検査を行う。
【００４２】
以上説明したように本実施形態によれば、レーザ測長器１６を用いて荷重検出器１７のロードセル１７Ａの高さを測定する工程と、荷重検出器１７の測定位置からプローブピン１２Ａとの接触開始点までの荷重検出器１７の上昇量を求める工程と、レーザ測長器１６を用いてウエハＷの電極パッドの高さを測定する工程と、ウエハＷの電極パッドの測定高さと荷重検出器１７の測定高さの差に基づいて電極パッドのプローブピン１２Ａとの接触開始点までのメインチャック１１の上昇量を求める工程とを備えているため、ウエハＷの電極パッドとプローブピン１２Ａとを接触開始点で確実且つ安定的に接触させることができ、しかも常に一定のオーバードライブ量を設定して電極パッドとプローブピン１２Ａとを常に一定のオーバードライブ量で電気的に接触させることができ、延いては信頼性の高い検査を行うことができる。また、常に一定のオーバードライブ量を設定することができるため、オーバードライブ量の管理が容易である。更に、従来のように光学的手段を用いて接触開始点を求める場合のような光学的誤差もなく、また、針痕を目視検査する場合のようなオペレータによる個人差をなくすことができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、複数箇所で接触開始点を求める場合には、複数箇所の接触開始点に基づいてプローブカード１２とメインチャック１１上のウエハＷとを平行に調整することができる。また、レーザ測長器１６のレーザ光Ｂを上カメラ１３Ｂから照射するようにしたため、ロードセル１７及びウエハＷの電極パッドを迅速に見つけ出し、測長時間を短縮することができる。
【００４４】
尚、本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではない。例えば、レーザ測長器１６をアライメントブリッジ１３Ａに設けて上カメラ１３Ｂからレーザ光Ｂを照射するようにしたが、アライメントブリッジ１３Ａ以外の部分にレーザ光測長器１６を設けても良い。また、測長手段としてはロードセル１７Ａ及びウエハＷの電極パッドまでの距離を測定できれば、レーザ測長器以外のもの、例えば容量センサ等を用いても良い。また、荷重検出器１７がロードセル１７Ａを有する場合について説明したが、その他の荷重センサを設けても良い。また、上記実施形態では荷重検出器を載置台の周面に付設した場合について説明したが、荷重検出手段は載置台と一体的に移動するように設けたものであれば、その取り付け場所は特に制限されない。また、プローブピン１２Ａは針先が尖ったものであれば、その形態は特に制限されない。また、上記実施形態ではプローブカード１２の取り付け状態を調整する場合について説明したが、メインチャック側も調整することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の請求項１〜請求項１１に記載の発明によれば、被検査体とプローブピンとの接触開始点を高精度で確実に検出し、常に一定のオーバードライブ量で信頼性の高い検査を行うことができ、しかもオーバードライブ量の管理を行うことができる検査方法及び検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の検査装置の一実施形態の要部を示す図で、レーザ測長器を用いてロードセルまでの距離を測定する状態を示す説明図である。
【図２】図１に示す検査装置の制御系統の要部を示すブロック図である。
【図３】図１に示す検査装置を用いて接触開始点を求める状態を示す説明図である。
【図４】図１に示すレーザ測長器を用いてウエハの電極パッドまでの距離を測定する状態を示す説明図である。
【図５】本発明の検査装置の他の実施形態に用いられる荷重検出器を示す斜視図である。
【図６】従来の検査装置の一例を示す図で、（ａ）は正面の一部を破断して示す正面図、（ｂ）はその内部を示す平面図である。
【図７】アライメント機構の下カメラでプローブピンの針先を撮像する状態の説明図である。
【符号の説明】
１０ 検査装置
１１ メインチャック
１２ プローブカード
１２Ａ プローブピン
１４ 制御装置
１６ レーザ測長器（測長手段）
１７ 荷重検出手段（荷重検出器）
１７Ａ ロードセル
【発明の属する技術分野】
本発明は、検査方法及び検査装置に関し、更に詳しくは、被検査体の検査を行う際に被検査体とプローブカードを常に一定の高さで接触させることができる検査方法及び検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の検査装置は、例えば図６の（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエハＷを搬送するローダ室１と、ローダ室１から引き渡されたウエハＷの電気的特性検査を行うプローバ室２とを備えている。ローダ室１は、カセット収納部３と、ウエハＷをローダ室１へ搬送するウエハ搬送機構４と、ウエハ搬送機構４を介してウエハＷを搬送する過程でそのオリフラまたはノッチを基準にしてプリアライメントするサブチャック５とを備え、制御装置（図示せず）の制御下で作動する。
【０００３】
また、プローバ室２は、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように、ウエハ搬送機構４からのウエハＷを載置する載置台（メインチャック）６と、メインチャック６を水平方向（Ｘ及びＹ方向）に移動させるＸＹテーブル７と、メインチャック６の上方に配置されたプローブカード８と、プローブカード８の複数のプローブピン８Ａとメインチャック６上のウエハＷの複数の電極パッドを正確にアライメントするアライメント機構９とを備えている。
【０００４】
アライメント機構９は、アライメントブリッジ９Ａに取り付けられ上カメラ９Ｂと、メインチャック６に付設され下カメラ９Ｃとを備え、アライメントブリッジ９Ａが一対のガイドレール９Ｄに従ってプローバ室２の正面奥から中央のプローブセンタまで進出し、ウエハＷの電極パッドとプローブピン８Ａとのアライメントを行なう。
【０００５】
アライメントを行う場合には、例えば、ＸＹテーブル７を介してメインチャック６が移動し、下カメラ９Ｃがプローブカード８の真下に到達する。この位置でメインチャック６が昇降して下カメラ９Ｃで所定のプローブピン８Ａの針先を撮像し、制御装置においてこの時のメインチャック６の位置からプローブピン８Ａの針先のＸ、Ｙ及びＺの位置座標を算出する。次いで、アライメントブリッジ９Ａがプローブセンタに進出し、上カメラ９Ｂと下カメラ９Ｃの焦点をターゲット９Ｅに合わせて光軸を一致させてメインチャック６の基準位置を求める。その後、上カメラ９ＢでウエハＷの所定の電極パッドを撮像し、制御装置においてこの時のメインチャック６の位置から電極パッドのＸ、Ｙ及びＺの位置座標を算出し、ウエハＷの電極パッドとプローブピン８Ａのアライメントを終了する。
【０００６】
また、図６の（ａ）に示すようにプローバ室２のヘッドプレート２ＡにはテストヘッドＴが旋回可能に配設され、テストヘッドＴとプローブカード８はパフォーマンスボード（図示せず）を介して電気的に接続されている。そして、テスタ（図示せず）から検査用信号をテストヘッドＴ及びパフォーマンスボードを介してプローブピン８Ａへ送信することにより、プローブピン８ＡからウエハＷの電極パッドに検査用信号を印加してウエハＷに形成された複数のデバイスの電気的特性検査を行う。
【０００７】
検査時には、プローブピン８ＡとウエハＷの電極パッドとを接触させた後、更にオーバードライブを掛けて所定の針圧でこれら両者を電気的に接触させる。この際、プローブピン８Ａの針先とウエハＷの電極パッド間の距離を高精度に検出し、その距離だけメインチャック６を上昇させてプローブピン８Ａと電極パッドとを確実に接触させた後、この位置からオーバードライブを掛けて電気的に接触させる。ここでオーバードライブを掛ける直前のプローブピン８Ａと電極パッドが接触するメインチャック６の高さが接触開始点となる。
【０００８】
上述の検査方法では接触開始点を求める場合には、アライメント機構９の下カメラ９Ｃによってプローブピン８Ａの針先を撮像する工程がある。また、他の検査方法としては、プローブピン８Ａと電極パッドとの導通開始点を求めて電気的接触を取る方法や、プローブピン８Ａと電極パッドの接触によって形成された針痕を検査した後、電気的接触を取る方法等があった。
【０００９】
また、プローブピンと電極パッドと電気的に安定した接触を取る検査装置として、特許文献１、２において提案された検査装置がある。特許文献１において提案された半導体試験装置は、針駆動機構部、圧力検出機構部、比較演算制御部及びリング動作機構部を備え、圧力検出機構部からのプローブ針の針圧信号と基準値とを比較演算制御部において比較し、比較演算制御部からの信号に基づいてリング動作機構部を駆動させてプローブリングの傾きを補正する。また、特許文献２において提案されたが半導体ウエハ検査装置は、プローブピンと電極の接触圧を検出する圧力センサをウエハチャックに備え、圧力センサで検出された接触圧に基づいて適正な接触圧を得る。
【００１０】
【特許文献１】
特開平９−５１０２３号公報（特許請求の範囲、段落［００１３］、［００１４］及び要約書）
【特許文献２】
特開平６−１６３６５１号公報（特許請求の範囲、段落［００１８］及び要約書）
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の検査方法の場合には、プローブピン８Ａの針先を検出する際に、図７に模式的に示すようにアライメント機構９の下カメラ９Ｃによってプローブピン８Ａの針先を真下から撮像するため、針先の光量が足りず、針先よりもやや上方の部位（例えば、針径ｄが５〜８μｍ程度）を撮像しなくてはならず、プローブピン８Ａの針先高さに例えば１０μｍ程度の誤差を生じ、電極パッドとの接触開始点を正確に検出することができないという課題があった。また、プローブピン８Ａと電極パッドとの導通開始点を求める場合には、メインチャック６にオーバードライブを掛けるため、接触開始点が見つからず、酸化膜の状態によってオーバードライブ量にバラツキが生じ、安定した針圧を得られないという課題があった。更に針痕を目視検査する場合には、針痕を付けるためにオーバードライブを掛けなくてはならず、また針痕が形成され始める高さが針圧や電極パッドの表面形状に左右され、しかも、針痕が微細なため針痕の目視検査には個人差があるという課題があった。
【００１２】
また、引用文献１の半導体試験装置は、電気的に接触させる度毎にプローブカードを支持するプローブリングの傾きを補正するものであり、また、引用文献２の半導体ウエハ検査装置はウエハチャックに設けられた圧力センサで接触圧を制御するものであるため、その都度接触圧を制御しなければならない。
【００１３】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、被検査体とプローブピンとの接触開始点を高精度で確実に検出し、常に一定のオーバードライブ量で信頼性の高い検査を行うことができ、しかもオーバードライブ量の管理を行うことができる検査方法及び検査装置を提供することを目的としている。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の検査方法は、移動可能な載置台上に載置された被検査体の複数の電極に複数のプローブを電気的に接触させる検査方法において、測長手段を用いて上記載置台に付設された荷重検出手段の高さを測定する工程と、上記荷重検出手段の測定位置から上記プローブとの接触開始点までの上記荷重検出手段の上昇量を求める工程と、上記測長手段を用いて上記電極の高さを測定する工程と、上記電極の測定高さと上記荷重検出手段の測定高さの差に基づいて上記電極の上記プローブとの接触開始点までの上記載置台の上昇量を求める工程とを備えたことを特徴とするものである。
【００１５】
本発明の請求項２に記載の検査方法は、請求項１に記載の発明において、上記プローブカードと上記載置台の平行度を測定する工程を備えたことを特徴とするものである。
【００１６】
本発明の請求項３に記載の検査方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記測長手段として光学系測長器を用いることを特徴とするものである。
【００１７】
本発明の請求項４に記載の検査方法は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上記測長手段として上記被検査体の撮像手段を利用することを特徴とするものである。
【００１８】
本発明の請求項５に記載の検査方法は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記測長手段として容量センサを用いることを特徴とするものである。
【００１９】
本発明の請求項６に記載の検査方法は、請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の発明において、上記荷重検出手段としてロードセルを用いることを特徴とするものである。
【００２０】
また、本発明の請求項７に記載の検査装置は、被検査体を載置する移動可能な載置台と、この載置台の上方に配置されたプローブカードとを備え、上記載置台を移動させて上記被検査体の複数の電極と上記プローブカードの複数のプローブとを電気的に接触させて上記被検査体の電気的特性検査を行う検査装置において、上記載置台と一体的に移動可能であり且つ上記プローブとの接触開始点を検出する荷重検出手段と、上記荷重検出手段からの信号に基づいて上記接触開始点を判断する制御手段と、上記電極の高さ及び上記荷重検出手段の高さを測定する測長手段と、上記荷重検出手段の上記接触開始点までの上昇量を記憶する記憶手段と、を設けたことを特徴とするものである。
【００２１】
また、本発明の請求項８に記載の検査装置は、請求項７に記載の発明において、上記測長手段として光学系測長器を設けたことを特徴とするものである。
【００２２】
また、本発明の請求項９に記載の検査装置は、請求項８に記載の発明において、上記測長手段を上記被検査体と上記プローブカードとのアライメント機構に設けたことを特徴とするものである。
【００２３】
また、本発明の請求項１０に記載の検査装置は、請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の発明において、上記荷重検出手段はロードセルを有することを特徴とするものである。
【００２４】
また、本発明の請求項１１に記載の検査装置は、請求項７〜請求項１０のいずれか１項に記載の発明において、上記荷重検出手段を昇降する昇降機構を有することを特徴とするものである。
【００２５】
【発明に実施の形態】
以下、図１〜図５に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
本実施形態の検査装置１０は、例えば図１に示すように、被検査体（例えば、ウエハ）Ｗを載置し且つ水平方向及び上下方向に移動する載置台（メインチャック）１１と、このメインチャック１１の上方に配置されたプローブカード１２と、このプローブカード１２のプローブピン１２Ａとこれらの対応するウエハＷの電極パッドとをアライメントするアライメント機構１３とを備え、制御装置１４の制御下でウエハＷの電気的特性検査を行うように構成されている。
【００２６】
メインチャック１１は、図２に示すように、制御装置１４の制御下でＸＹテーブル１５Ａを介して水平方向に移動すると共に昇降駆動機構１５Ｂ（図２参照）を介して上下方向に移動する。また、アライメント機構１３は、従来と同様にアライメントブリッジ１３Ａ、上カメラ１３Ｂ及びガイドレール（図示せず）等を有し、アライメントブリッジ１３Ａがプローバ室の最奥部とプローブセンタ間を往復移動する。
【００２７】
而して、アライメントブリッジ１３Ａには図１に示すように例えばレーザ測長器１６が測長手段として設けられ、また、メインチャック１１には荷重センサ（例えば、ロードセル）１７Ａを有する荷重検出器１７が付設されている。また、制御装置１４は、例えば図２に示すように、演算処理部１４Ａ及び記憶部１４Ｂを有し、レーザ測長器１６の測定信号及び荷重検出器１７の針圧信号に基づいてメインチャック１１を制御し、後述のようにウエハＷの電極パッドとプローブピン１２Ａとの接触開始点検出することができる。
【００２８】
即ち、レーザ測長器１６は、図１及び図４に示すように、上カメラ１２Ｂのレンズ（図示せず）からレーザ光Ｂをロードセル１７Ａまたはメインチャック１１上のウエハＷに照射し、レンズとロードセル１７Ａ間の距離ＬｃまたはレンズとウエハＷの電極パッド間の距離Ｌｐを高精度で測定する。本実施形態では上カメラ１３Ｂからレーザ光Ｂを照射するため、アライメント機構１３を介してロードセル１７Ａ及びウエハＷの電極パッドを検出し、距離Ｌｐ、Ｌｃを簡単且つ確実に測定することができる。
【００２９】
荷重検出器１７はメインチャック１１の周面の一部から水平に延設された支持台１８に設けられ、メインチャック１１と一緒に水平方向及び上下方向に移動する。この荷重検出器１７は、ロードセル１７Ａによってプローブピン１２Ａの針圧を検出するように構成されている。ロードセル１７Ａは例えば０．０５ｇ以下の針圧を検出できる感度を有している。このロードセル１７Ａの表面は例えばメインチャック１１のウエハ載置面１１Ａと略同一高さに設定されている。あるいは、荷重検出時にはウエハ載置面よりやや上方に設定され、未使用時には下方へ退避させる。この場合、例えば図５に示すようにロードセル１７Ａを昇降する昇降機構１７Ｂを支持台１８に設け、ロードセル１７Ａを昇降可能に構成することが好ましい。この昇降機構１７Ｂは制御装置１４によって駆動制御することができる。昇降機構１７Ｂとしては従来公知のモータ駆動方式またはエアーシリンダ駆動方式を使用することができる。
【００３０】
本実施形態では、荷重検出器１７のロードセル１７Ａが０．０５ｇの針圧を検出した時点をウエハＷの電極パッドとプローブピン１２Ａとの接触開始点として制御装置１４内で定義されている。従って、接触開始点に一定のオーバードライブ量を加算することにより、プローブカード１２やウエハＷの種類に関係なく常に一定の針圧で電極パッドとプローブピン１２Ａ間の電気的導通を取ることができる。
【００３１】
接触開始点のメインチャック１１の高さ（以下、「接触開始点の高さ」と称す。）は以下のようにして求める。即ち、メインチャック１１がロードセル１７Ａの測長位置から水平移動し、ロードセル１７Ａをプローブカード１２の真下に位置させる。その後、レーザ測長器１６を用いてロードセル１７Ａの測長時の高さＬｃを測定する。その後、メインチャック１１を上昇させると、ロードセル１７Ａとプローブピン１２Ａとが接触する。ロードセル１７Ａが針圧を検出し、荷重検出器１７から制御装置１４へ針圧信号を送信する。制御装置１４は、演算処理部１４Ａにおいて針圧信号に基づいて針圧を逐次演算し、０．０５ｇの針圧を検出した時点を接触開始点として判断し、この時のメインチャック１１の上昇量（以下、「ロードセル上昇量」と称す。）に基づいて接触開始点の高さを求めることができる。記憶部１４Ｂはこの時のロードセル上昇量を記憶する。
【００３２】
また、レーザ測長器１６を用いてメインチャック１１上のウエハＷの電極パッドの高さを測定する。即ち、ロードセル１７Ａによって接触開始点を検出した後、メインチャック１１が接触開始点から下降した後水平移動し、メインチャック１１上のウエハＷがプローブカード１２の真下に到達する。この間にアライメントブリッジ１１がプローブセンタに進出した後、図４に示すようにレーザ測長器１６がレンズとウエハＷの電極パッド間の距離Ｌｐを測定し、測定信号を制御装置１４へ送信する。制御装置１４は、演算処理部１４Ａにおいてこの距離Ｌｐとロードセル１７Ａの距離Ｌｃとの差ΔＬを求める。
【００３３】
次いで、差ΔＬを用いて電極パッドの測長高さから接触開始点までの上昇量（以下、「パッド上昇量」と称す。）を求める。即ち、ロードセル１７Ａの距離Ｌｃが電極パッドの距離Ｌｐより長い場合には、ロードセル上昇量から差ΔＬを減じることによってパッド上昇量を求めることができる。逆に距離Ｌｃが距離Ｌｐより短い場合には、ロードセル上昇量に差ΔＬを加算することによってパッド上昇量を求めることができる。このようにウエハの検査前にパッド上昇量を求めておくことにより、ウエハＷの検査時にはウエハＷのインデックス送りをした後、電極パッドの測定高さからパッド上昇量だけメインチャック１１を上昇させれば、電極パッドが正確且つ確実に接触開始点に到達し、接触開始点では電極パッドとプローブピン１２Ａとが予め設定した０．０５ｇ程度の針圧で接触する。
【００３４】
接触開始点は、プローブカード１２及びウエハＷの種類に関係なく一定の位置であるため、プローブカード１２の種類に関係なく一定のオーバードライブ量を制御装置１４の記憶部１４Ｂに設定することができ、ウエハＷ毎のオーバードライブ量の管理が容易になる。
【００３５】
ところで、上記検査装置１０ではプローブカード１２の取り付け状態を知ることができる。例えば図３に誇張して示すように、荷重検出器１７を用いて複数のプローブピン１２Ａの複数箇所（例えば、コーナーの４箇所）で接触開始点を検出し、各コーナーでの接触開始点の高さが相違する場合には、プローブカード１２に傾斜のあることが判る。この場合には、メインチャック１２の各コーナーでの接触開始点の高さに基づいてプローブカード１２の傾斜を補正し、メインチャック１１上のウエハＷとプローブカード１２とを平行に調整することができる。
【００３６】
次に、本実施形態の検査装置１０を用いた本発明の検査方法の一実施形態について説明する。まず、ローダ室からプローバ室内のメインチャック１１上にウエハＷを載置する。次いで、アライメントブリッジ１３Ａがプローバ室の最奥部からプローブセンタ（プローブカードの中心）まで進出し、アライメント機構１３を用いてメインチャック１１上のウエハＷとプローブカード１２とＸ、Ｙ方向のアライメントを行う。
【００３７】
その後、メインチャック１１が水平方向に移動する間にアライメントブリッジ１３Ａの上カメラ１３Ｂを用いてロードセル１７Ａを見つけ出す。この時ロードセル１７Ａは上カメラ１３Ｂの真下、即ちプローブカード１２の検査中心の真下に位置する。この位置でレーザ測長器１６からロードセル１７Ａ表面にレーザ光Ｂを照射して上カメラ１３Ｂのレンズとロードセル１７Ａ間の距離Ｌｃを測定する。制御装置１４は、レーザ測長器１６からの測定信号を受信して記憶部１４Ｂにおいてレンズとロードセル１７Ａ間の距離Ｌｃを記憶する。
【００３８】
引き続き、アライメントブリッジ１３Ａがプローブセンタから後退し、メインチャック１１が上昇すると、ロードセル１７Ａがプローブピン１２Ａに到達する。メインチャック１１の上昇でロードセル１７Ａがプローブピン１２Ａと接触し、ロードセル１７Ａが０．０５ｇの針圧を検出すると、制御装置１４が荷重検出器１７からの針圧信号に基づいて演算処理部１４Ａにおいて接触開始点に達したと判断し、ロードセル上昇量を接触開始点の高さとして記憶部１４Ｂで記憶する。
【００３９】
この際、図３に示すようにロードセル１７Ａで４箇所のコーナーのプローブピン１２Ａの接触開始点を連続して検出することにより、各コーナーでの接触開始点でのメインチャック１１の高さを把握することができる。４箇所の高さが同一でなければ、プローブカード１２が傾いていると判断できるため、４箇所の高さを揃えることによって傾きを矯正することができる。
【００４０】
接触開始点の高さを求めた後、メインチャック１１が下降すると共に、アライメントブリッジ１３Ａがプローブセンタまで進出する。引き続き、メインチャック１１が水平方向に移動する間に上カメラ１３ＢでウエハＷの所定場所の電極パッドを見つけ出す。この位置で図４に示すようにレーザ測長器１６からウエハＷの電極パッド表面にレーザ光Ｂを照射して上カメラ１３Ｂのレンズと電極パッド表面間の距離Ｌｐを測定する。制御装置１４は、レーザ測長器１６からの測定信号を受信して記憶部１４Ｂにおいてレンズと電極パッド表面間の距離Ｌｐを記憶すると共に、演算処理部１４Ａにおいて距離Ｌｐと距離Ｌｃの差ΔＬ（＝Ｌｃ−Ｌｐ）を求めた後、この差ΔＬに基づいてパッド上昇量を求める。
【００４１】
その後、アライメントブリッジ１３Ａがプローブセンタから退避し、メインチャック１１が水平移動して最初に検査すべきデバイスの電極パッドがプローブカード１２の真下に到達する。次いで、この位置からメインチャック１１がパッド上昇量だけ上昇すると電極パッドが接触開始点に到達する。更にメインチャック１１が予め設定された量だけオーバードライブするとウエハＷの電極パッドとプローブピン１２Ａが所定のオーバードライブ量で電気的に接触し、ウエハの電気的特性検査を行う。その後、ウエハのインデックス送りを繰り返してウエハＷの検査を行う。
【００４２】
以上説明したように本実施形態によれば、レーザ測長器１６を用いて荷重検出器１７のロードセル１７Ａの高さを測定する工程と、荷重検出器１７の測定位置からプローブピン１２Ａとの接触開始点までの荷重検出器１７の上昇量を求める工程と、レーザ測長器１６を用いてウエハＷの電極パッドの高さを測定する工程と、ウエハＷの電極パッドの測定高さと荷重検出器１７の測定高さの差に基づいて電極パッドのプローブピン１２Ａとの接触開始点までのメインチャック１１の上昇量を求める工程とを備えているため、ウエハＷの電極パッドとプローブピン１２Ａとを接触開始点で確実且つ安定的に接触させることができ、しかも常に一定のオーバードライブ量を設定して電極パッドとプローブピン１２Ａとを常に一定のオーバードライブ量で電気的に接触させることができ、延いては信頼性の高い検査を行うことができる。また、常に一定のオーバードライブ量を設定することができるため、オーバードライブ量の管理が容易である。更に、従来のように光学的手段を用いて接触開始点を求める場合のような光学的誤差もなく、また、針痕を目視検査する場合のようなオペレータによる個人差をなくすことができる。
【００４３】
また、本実施形態によれば、複数箇所で接触開始点を求める場合には、複数箇所の接触開始点に基づいてプローブカード１２とメインチャック１１上のウエハＷとを平行に調整することができる。また、レーザ測長器１６のレーザ光Ｂを上カメラ１３Ｂから照射するようにしたため、ロードセル１７及びウエハＷの電極パッドを迅速に見つけ出し、測長時間を短縮することができる。
【００４４】
尚、本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではない。例えば、レーザ測長器１６をアライメントブリッジ１３Ａに設けて上カメラ１３Ｂからレーザ光Ｂを照射するようにしたが、アライメントブリッジ１３Ａ以外の部分にレーザ光測長器１６を設けても良い。また、測長手段としてはロードセル１７Ａ及びウエハＷの電極パッドまでの距離を測定できれば、レーザ測長器以外のもの、例えば容量センサ等を用いても良い。また、荷重検出器１７がロードセル１７Ａを有する場合について説明したが、その他の荷重センサを設けても良い。また、上記実施形態では荷重検出器を載置台の周面に付設した場合について説明したが、荷重検出手段は載置台と一体的に移動するように設けたものであれば、その取り付け場所は特に制限されない。また、プローブピン１２Ａは針先が尖ったものであれば、その形態は特に制限されない。また、上記実施形態ではプローブカード１２の取り付け状態を調整する場合について説明したが、メインチャック側も調整することができる。
【００４５】
【発明の効果】
本発明の請求項１〜請求項１１に記載の発明によれば、被検査体とプローブピンとの接触開始点を高精度で確実に検出し、常に一定のオーバードライブ量で信頼性の高い検査を行うことができ、しかもオーバードライブ量の管理を行うことができる検査方法及び検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の検査装置の一実施形態の要部を示す図で、レーザ測長器を用いてロードセルまでの距離を測定する状態を示す説明図である。
【図２】図１に示す検査装置の制御系統の要部を示すブロック図である。
【図３】図１に示す検査装置を用いて接触開始点を求める状態を示す説明図である。
【図４】図１に示すレーザ測長器を用いてウエハの電極パッドまでの距離を測定する状態を示す説明図である。
【図５】本発明の検査装置の他の実施形態に用いられる荷重検出器を示す斜視図である。
【図６】従来の検査装置の一例を示す図で、（ａ）は正面の一部を破断して示す正面図、（ｂ）はその内部を示す平面図である。
【図７】アライメント機構の下カメラでプローブピンの針先を撮像する状態の説明図である。
【符号の説明】
１０ 検査装置
１１ メインチャック
１２ プローブカード
１２Ａ プローブピン
１４ 制御装置
１６ レーザ測長器（測長手段）
１７ 荷重検出手段（荷重検出器）
１７Ａ ロードセル
Claims (11)
- 移動可能な載置台上に載置された被検査体の複数の電極に複数のプローブを電気的に接触させる検査方法において、測長手段を用いて上記載置台に付設された荷重検出手段の高さを測定する工程と、上記荷重検出手段の測定位置から上記プローブとの接触開始点までの上記荷重検出手段の上昇量を求める工程と、上記測長手段を用いて上記電極の高さを測定する工程と、上記電極の測定高さと上記荷重検出手段の測定高さの差に基づいて上記電極の上記プローブとの接触開始点までの上記載置台の上昇量を求める工程とを備えたことを特徴とする検査方法。
- 上記プローブカードと上記載置台の平行度を測定する工程を備えたことを特徴とする請求項１に記載の検査方法。
- 上記測長手段として光学系測長器を用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査方法。
- 上記測長手段として上記被検査体の撮像手段を利用することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の検査方法。
- 上記測長手段として容量センサを用いることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査方法。
- 上記荷重検出手段としてロードセルを用いることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の検査方法。
- 被検査体を載置する移動可能な載置台と、この載置台の上方に配置されたプローブカードとを備え、上記載置台を移動させて上記被検査体の複数の電極と上記プローブカードの複数のプローブとを電気的に接触させて上記被検査体の電気的特性検査を行う検査装置において、上記載置台と一体的に移動可能であり且つ上記プローブとの接触開始点を検出する荷重検出手段と、上記荷重検出手段からの信号に基づいて上記接触開始点を判断する制御手段と、上記電極の高さ及び上記荷重検出手段の高さを測定する測長手段と、上記荷重検出手段の上記接触開始点までの上昇量を記憶する記憶手段と、を設けたことを特徴とする検査装置。
- 上記測長手段として光学系測長器を設けたことを特徴とする請求項７に記載の検査装置。
- 上記測長手段を上記被検査体と上記プローブカードとのアライメント機構に設けたことを特徴とする請求項８に記載の検査装置。
- 上記荷重検出手段はロードセルを有することを特徴とする請求項７〜請求項９のいずれか１項に記載の検査装置。
- 上記荷重検出手段は昇降機構を有することを特徴とする請求項７〜請求項１０のいずれか１項に記載の検査装置。
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