JP2501613B2 - ウエハプロ―バ - Google Patents
ウエハプロ―バInfo
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- JP2501613B2 JP2501613B2 JP63054563A JP5456388A JP2501613B2 JP 2501613 B2 JP2501613 B2 JP 2501613B2 JP 63054563 A JP63054563 A JP 63054563A JP 5456388 A JP5456388 A JP 5456388A JP 2501613 B2 JP2501613 B2 JP 2501613B2
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- probe
- chuck
- chip
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体ウエハのプローブテストを行なう
ためのウエハプローバに関する。
ためのウエハプローバに関する。
〔従来の技術〕 半導体装置の製造工程においては、ウエハ上にウエハ
チップが完成すると、電極パッドにプローブ針を接触さ
せてウエハチップの電気的特性を検査するプローブテス
トと呼ばれる検査が行なわれる。
チップが完成すると、電極パッドにプローブ針を接触さ
せてウエハチップの電気的特性を検査するプローブテス
トと呼ばれる検査が行なわれる。
このような検査においては、プローブ位置において、
プローブ針が一定の針圧でウエハチップの電極パッドに
接触しているか否かが検査精度に大きく影響するもので
あった。
プローブ針が一定の針圧でウエハチップの電極パッドに
接触しているか否かが検査精度に大きく影響するもので
あった。
従来、このプローブ針がウエハチップの電極パッド上
へ接触する場合の針圧は、ウエハの厚さやウエハ表面の
傾きによって影響を受けるので、プローブ針に対するウ
エハチャックのＺ軸方向の移動量を制御することにより
調整されていた。
へ接触する場合の針圧は、ウエハの厚さやウエハ表面の
傾きによって影響を受けるので、プローブ針に対するウ
エハチャックのＺ軸方向の移動量を制御することにより
調整されていた。
近年のウエハ内の素子の高密度化に伴い、第９図に示
すように、プローブ針21がプローブカード22に垂直に設
置されるようになった。このような場合には、わずかな
針圧の違いによりプローブ針21に過度の負荷がかかって
変形し、負荷が除かれたのちもその変形が残ってしま
い、プローブ針21が使用できなくなってしまうという問
題を生じた。
すように、プローブ針21がプローブカード22に垂直に設
置されるようになった。このような場合には、わずかな
針圧の違いによりプローブ針21に過度の負荷がかかって
変形し、負荷が除かれたのちもその変形が残ってしま
い、プローブ針21が使用できなくなってしまうという問
題を生じた。
さらに、本発明者等は針圧への影響因子として、ウエ
ハの厚さの不均一やウエハ表面の傾き、針圧を受けた場
合のウエハチャックのたわみ量等が検査精度に非常に大
きい影響力を持っていることを発見した。
ハの厚さの不均一やウエハ表面の傾き、針圧を受けた場
合のウエハチャックのたわみ量等が検査精度に非常に大
きい影響力を持っていることを発見した。
この発明の目的は、かかる従来の問題点に対処してな
されたもので、ウエハの厚さの不均一やウエハ表面の傾
き、針圧によるウエハチャックのたわみ等に起因する高
さや変形に関係なく、適正な針圧で高精度にウエハを検
査できるとともにプローブ針の変形を防止したウエハプ
ローバを提供することである。
されたもので、ウエハの厚さの不均一やウエハ表面の傾
き、針圧によるウエハチャックのたわみ等に起因する高
さや変形に関係なく、適正な針圧で高精度にウエハを検
査できるとともにプローブ針の変形を防止したウエハプ
ローバを提供することである。
上記の問題を解決するために、本発明は、ウエハプロ
ーバにおいて、半導体ウエハを保持してＸ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸方向及びθ方向に移動して位置決めするウエハチャッ
クと、このウエハチャックに保持された半導体ウエハに
対向して設けられ前記半導体ウエハの映像を撮像するカ
メラと、このカメラの出力する映像に基づいて前記半導
体ウエハ上の高さを検出する位置を指示する第１の制御
手段と、この制御手段の指示する前記半導体ウエハ上の
位置の高さを検出するハイトセンサと、前記半導体ウエ
ハに対向して設けられたプローブカードのプローブ針と
前記半導体ウエハとが接触する針圧をウエハチャックの
Ｚ軸方向の移動量を前記ハイトセンサの出力する高さの
情報に基づいて制御して予め定めた針圧に制御する第２
の制御手段とを具備することによって達成する。
ーバにおいて、半導体ウエハを保持してＸ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸方向及びθ方向に移動して位置決めするウエハチャッ
クと、このウエハチャックに保持された半導体ウエハに
対向して設けられ前記半導体ウエハの映像を撮像するカ
メラと、このカメラの出力する映像に基づいて前記半導
体ウエハ上の高さを検出する位置を指示する第１の制御
手段と、この制御手段の指示する前記半導体ウエハ上の
位置の高さを検出するハイトセンサと、前記半導体ウエ
ハに対向して設けられたプローブカードのプローブ針と
前記半導体ウエハとが接触する針圧をウエハチャックの
Ｚ軸方向の移動量を前記ハイトセンサの出力する高さの
情報に基づいて制御して予め定めた針圧に制御する第２
の制御手段とを具備することによって達成する。
さらに、前記第１の制御手段は、TVモニタ内の中心に
位置する十字マークに前記カメラの出力する映像を合わ
せることにより、前記半導体ウエハ上の高さを検出する
位置を指示すること、ならびに、前記第１の制御手段
は、前記半導体ウエハ上の各チップの位置を指示するこ
とにより上記問題を解決する。
位置する十字マークに前記カメラの出力する映像を合わ
せることにより、前記半導体ウエハ上の高さを検出する
位置を指示すること、ならびに、前記第１の制御手段
は、前記半導体ウエハ上の各チップの位置を指示するこ
とにより上記問題を解決する。
以下、この発明の一実施例を図面を用いて説明する。
第１図ないし第４図はこの発明のウエハプローバの一実
施例を示し、第１図はウエハプローバのプローブ手段と
ハイトセンサとアライメント手段の位置関係を示す概略
平面図、第２図は前記各手段とウエハとの関係を示す概
念図、第３図はダミーウエハの用法を示す概略平面図、
第４図はウエハチャックの駆動方向を示す斜視図であ
る。
第１図ないし第４図はこの発明のウエハプローバの一実
施例を示し、第１図はウエハプローバのプローブ手段と
ハイトセンサとアライメント手段の位置関係を示す概略
平面図、第２図は前記各手段とウエハとの関係を示す概
念図、第３図はダミーウエハの用法を示す概略平面図、
第４図はウエハチャックの駆動方向を示す斜視図であ
る。
第１図及び第２図において、ウエハチャック11に吸着
・固定されたウエハ12は、アライメント位置へ移行させ
られマイクロスコープ最像カメラ３のTVモニタ４を観視
してＸ軸、Ｙ軸、回転軸θの調整がなされ、次いでハイ
トセンサ２が設けられた高さ検知位置に移行してウエハ
12内の各ウエハチップごとの高さを検出する。その後、
プローブ手段１が設けられた。プローブ位置に移行して
各チップごとの電気的特性が検査される。
・固定されたウエハ12は、アライメント位置へ移行させ
られマイクロスコープ最像カメラ３のTVモニタ４を観視
してＸ軸、Ｙ軸、回転軸θの調整がなされ、次いでハイ
トセンサ２が設けられた高さ検知位置に移行してウエハ
12内の各ウエハチップごとの高さを検出する。その後、
プローブ手段１が設けられた。プローブ位置に移行して
各チップごとの電気的特性が検査される。
ウエハチップの電気的特性の検査は、プローブ位置に
設置したプローブカード等からなるプローブ手段１又は
ウエハ12を相対的に移動例えばウエハ12を上下、Ｘ軸−
Ｙ軸方向に移動させて各チップ13ごとに検査する。例え
ば、上記上下方向の移動経路の、あらかじめ定められた
位置にハイトセンサ２を設け、ウエハチャック11に吸着
されたウエハ12を通過させ、ウエハ12内の各チップ13に
ついて、その高さをハイトセンサ２により検知する。す
なわち、第２図に示すように、ハイトセンサ２またはウ
エハ12をＸ軸およびＹ軸方向に相対的に移動させウエハ
12の端縁がハイトセンサ２を縦横に横切った際の２点
X1，X2の中央点（X1−X2）/2およびY1，Y2の中央点（Y1
−Y2）/2から垂線を延ばし、その交点をウエハ12の中心
Ｏとして以後の基準とする。そして上記中心Ｏを起点と
して、ハイトセンサ２またはウエハ12を相対的にうず巻
き状ないし蛇行状に移動させ、ウエハ12上の各チップ13
の所定箇所の高さをハイトセンサ２によって検知する。
この検知結果は各チップに対応した高さ検知結果は図示
を省略したメモリに記憶させておく。
設置したプローブカード等からなるプローブ手段１又は
ウエハ12を相対的に移動例えばウエハ12を上下、Ｘ軸−
Ｙ軸方向に移動させて各チップ13ごとに検査する。例え
ば、上記上下方向の移動経路の、あらかじめ定められた
位置にハイトセンサ２を設け、ウエハチャック11に吸着
されたウエハ12を通過させ、ウエハ12内の各チップ13に
ついて、その高さをハイトセンサ２により検知する。す
なわち、第２図に示すように、ハイトセンサ２またはウ
エハ12をＸ軸およびＹ軸方向に相対的に移動させウエハ
12の端縁がハイトセンサ２を縦横に横切った際の２点
X1，X2の中央点（X1−X2）/2およびY1，Y2の中央点（Y1
−Y2）/2から垂線を延ばし、その交点をウエハ12の中心
Ｏとして以後の基準とする。そして上記中心Ｏを起点と
して、ハイトセンサ２またはウエハ12を相対的にうず巻
き状ないし蛇行状に移動させ、ウエハ12上の各チップ13
の所定箇所の高さをハイトセンサ２によって検知する。
この検知結果は各チップに対応した高さ検知結果は図示
を省略したメモリに記憶させておく。
アライメント位置に設けたマイクロスコープと撮像カ
メラ３の出力のTVモニタ画面４で、プローブ位置におい
てウエハ12のチップ13に設けた電極パッドにプローブ針
21をコンタクトさせてパッド表面に設けた針跡の位置や
サイズを確認する。すなわち、第４図に示すように、ウ
エハ12を吸着したウエハチャック11をＸ軸,Y軸,Z軸方向
およびθ方向に駆動させ、確認した針跡によってウエハ
12の姿勢を制御し、アライメント位置でのチップの電極
パッドの位置とプローブ位置でのプローブ針とを整合さ
せる。
メラ３の出力のTVモニタ画面４で、プローブ位置におい
てウエハ12のチップ13に設けた電極パッドにプローブ針
21をコンタクトさせてパッド表面に設けた針跡の位置や
サイズを確認する。すなわち、第４図に示すように、ウ
エハ12を吸着したウエハチャック11をＸ軸,Y軸,Z軸方向
およびθ方向に駆動させ、確認した針跡によってウエハ
12の姿勢を制御し、アライメント位置でのチップの電極
パッドの位置とプローブ位置でのプローブ針とを整合さ
せる。
なお、上記ハイトセンサ２によって各チップ13の高さ
を検知する前に、このTVモニタ４でウエハ12を観察して
チップ13内のどの位置を検知するかを決定する。
を検知する前に、このTVモニタ４でウエハ12を観察して
チップ13内のどの位置を検知するかを決定する。
その後ウエハチャック11に吸着したウエハ12をハイト
センサ２の視野位置まで移動させ、上記手順でウエハ12
の中心Ｏを決定して、各チップ13ごとにその高さを検知
する。得られた各チップ13ごとの高さのデータは、メモ
リに記憶しておく。
センサ２の視野位置まで移動させ、上記手順でウエハ12
の中心Ｏを決定して、各チップ13ごとにその高さを検知
する。得られた各チップ13ごとの高さのデータは、メモ
リに記憶しておく。
次にウエハ12はプローブ位置まで移送され、各チップ
13ごとにプローブ針をそれぞれの電極パッドに押し当て
て電気的に測定される。その際ウエハチャック11は、第
５図のように各チップ13ごとにプローブ針21に接触させ
るようにＸ軸,Y軸方向に移動した後Ｚ軸方向に移動され
て動作するが、ハイトセンサ２で検知した各チップ13ご
との高さデータに応じてＺ軸方向の移動量を調整する。
この調整は、ウエハチャック11の駆動系を、メモリに記
憶された各チップ13ごとの高さのデータに応じて制御す
ることによって行なわれる。なおウエハ12のＸ軸ないし
Ｙ軸方向の傾きは、アライメント位置でTVモニタ４を用
いて修正されているので、プローブ位置においては調整
する必要がない。
13ごとにプローブ針をそれぞれの電極パッドに押し当て
て電気的に測定される。その際ウエハチャック11は、第
５図のように各チップ13ごとにプローブ針21に接触させ
るようにＸ軸,Y軸方向に移動した後Ｚ軸方向に移動され
て動作するが、ハイトセンサ２で検知した各チップ13ご
との高さデータに応じてＺ軸方向の移動量を調整する。
この調整は、ウエハチャック11の駆動系を、メモリに記
憶された各チップ13ごとの高さのデータに応じて制御す
ることによって行なわれる。なおウエハ12のＸ軸ないし
Ｙ軸方向の傾きは、アライメント位置でTVモニタ４を用
いて修正されているので、プローブ位置においては調整
する必要がない。
次に針圧を受けた場合のウエハチャック11のたわみ量
の影響を排除する例を説明する。
の影響を排除する例を説明する。
この実施例においては、検査すべきウエハ12をプロー
ブ位置に移送してウエハ12上の各チップ13を電気的に測
定するのに際し、次の準備工程を経るようにしたもので
ある。
ブ位置に移送してウエハ12上の各チップ13を電気的に測
定するのに際し、次の準備工程を経るようにしたもので
ある。
すなわち、先ずウエハチャック11のチャックトップの
各部位についてのたわみ量を、プローブ針21による針圧
との関係において測定する。測定に際しては第６図に示
すように、プローブ位置のヘッドプレート33に支持され
た、上下方向に進退自在のマグネスケール34を使用す
る。すなわち、ウエハチャック11のチャックトップ31に
ウエイト32を載せ、この状態でウエハチャック11をＺ軸
方向に上昇させてマグネスケール34の先端に当接させ
る。そしてウエハチャック11のチャックトップ31の各部
位についてそのたわみ量を検出する。
各部位についてのたわみ量を、プローブ針21による針圧
との関係において測定する。測定に際しては第６図に示
すように、プローブ位置のヘッドプレート33に支持され
た、上下方向に進退自在のマグネスケール34を使用す
る。すなわち、ウエハチャック11のチャックトップ31に
ウエイト32を載せ、この状態でウエハチャック11をＺ軸
方向に上昇させてマグネスケール34の先端に当接させ
る。そしてウエハチャック11のチャックトップ31の各部
位についてそのたわみ量を検出する。
上記たわみ量は、通常ウエハチャックの支柱部分との
関係からウエハチャックの中心においては少なく、周辺
部分において大きくなる。しかしながら、ウエハチャッ
ク11の材質等の要素もあってかなりのバラツキを有する
ものである。
関係からウエハチャックの中心においては少なく、周辺
部分において大きくなる。しかしながら、ウエハチャッ
ク11の材質等の要素もあってかなりのバラツキを有する
ものである。
このようにして測定したウエハチャック11のチャック
トップ31のたわみ量は、図示を省略したメモリに記憶さ
せておき、のちのプローブ工程においてウエハチャック
11のＺ軸方向の駆動を制御するのに使用する。このよう
にして針圧の狂いを低減することにより、より一層高精
度にウエハを検査することができる。
トップ31のたわみ量は、図示を省略したメモリに記憶さ
せておき、のちのプローブ工程においてウエハチャック
11のＺ軸方向の駆動を制御するのに使用する。このよう
にして針圧の狂いを低減することにより、より一層高精
度にウエハを検査することができる。
なお同時に、下記に示すような手段で、ウエハチャッ
ク11のＺ軸方向の移動の際の停止位置のズレを検出した
ところ、移動速度によって第８図のＡに示すような振動
が生じていることが判明した。
ク11のＺ軸方向の移動の際の停止位置のズレを検出した
ところ、移動速度によって第８図のＡに示すような振動
が生じていることが判明した。
第８図において、横軸は時間を示し、縦軸はチャック
トップの位置を示している。曲線Ａはチャックトップの
例えば端部表面の振動を示しており、曲線Ｂはチャック
トップのＺ軸方向の移動量を示している。
トップの位置を示している。曲線Ａはチャックトップの
例えば端部表面の振動を示しており、曲線Ｂはチャック
トップのＺ軸方向の移動量を示している。
ズレの検出には第７図に示すように、プローブ位置の
ヘッドプレート33に支持されたオシロスコープ35を使用
する。すなわち、ウエハチャック11のチャックトップ31
にウエイト32を載せ、この状態でウエハチャック11をＺ
軸方向に上昇させてオシロスコープ35でその位置を検出
する。そしてチャックトップ31の各部位についてその振
動量を検出する。
ヘッドプレート33に支持されたオシロスコープ35を使用
する。すなわち、ウエハチャック11のチャックトップ31
にウエイト32を載せ、この状態でウエハチャック11をＺ
軸方向に上昇させてオシロスコープ35でその位置を検出
する。そしてチャックトップ31の各部位についてその振
動量を検出する。
このようにして測定したウエハチャック11の振動はそ
のＺ軸方向の速度に大きく影響されるため、本発明者等
は種々検討した結果、ウエハチャック11のＺ軸方向の駆
動を２段階制御することによって解消できることを見い
だした。このようにして振動量を低減することにより、
より一層高精度にウエハを検査することができる。
のＺ軸方向の速度に大きく影響されるため、本発明者等
は種々検討した結果、ウエハチャック11のＺ軸方向の駆
動を２段階制御することによって解消できることを見い
だした。このようにして振動量を低減することにより、
より一層高精度にウエハを検査することができる。
次にこの発明のウエハプローバの動作について説明す
る。
る。
通常のロード、アンロード手段でダミーウエハ14をプ
ローブ位置に移送し、ウエハチャック11に吸着固定す
る。次いでダミーウエハ14上の任意の位置にプローブ針
12を押し当て、プローブ針21で針跡からなるマーク15を
付した後、マイクロスコープ撮像カメラ３のあるTVモニ
タ４の位置まで回送する。そして、このダミーウエハ14
上に印したマーク15をTVモニタ４で確認するとともに、
プローブ位置との間の距離Ｌ（＝L1＋L2）を検出する。
得られたデータはRAM等のメモリに記憶させておく。
ローブ位置に移送し、ウエハチャック11に吸着固定す
る。次いでダミーウエハ14上の任意の位置にプローブ針
12を押し当て、プローブ針21で針跡からなるマーク15を
付した後、マイクロスコープ撮像カメラ３のあるTVモニ
タ４の位置まで回送する。そして、このダミーウエハ14
上に印したマーク15をTVモニタ４で確認するとともに、
プローブ位置との間の距離Ｌ（＝L1＋L2）を検出する。
得られたデータはRAM等のメモリに記憶させておく。
この動作によって、プローブ位置にあるプローブ針21
とアライメント位置にあるウエハチップ上の針跡15との
位置関係を整合させることができる。
とアライメント位置にあるウエハチップ上の針跡15との
位置関係を整合させることができる。
次に、通常のロード・アンロード手段を用いて検査す
べきウエハ12をプローブ位置に移送しウエハチャック11
に吸着固定した後、ウエハ12のチップ13に設けた電極パ
ッドにプローブ針21をコンタクトさせる。ウエハチャッ
ク11に吸着固定されプローブ針21の針跡等のマークを付
された検査すべきウエハ12はアライメント位置に移さ
れ、TVモニタ４を用いて上記マークの位置やサイズが確
認される。それと同時に、ウエハ12を吸着したウエハチ
ャック11をＸ軸,Y軸,Z軸方向およびθ方向に駆動させ、
確認した針跡等のマーク23を用いてウエハ12の姿勢を制
御する。その後、ウエハ12はハイトセンサ位置に移動し
各ウエハチップごとの高さを検知した後、プローブ位置
に送られ、各チップ13ごとに通常のテストを受ける。
べきウエハ12をプローブ位置に移送しウエハチャック11
に吸着固定した後、ウエハ12のチップ13に設けた電極パ
ッドにプローブ針21をコンタクトさせる。ウエハチャッ
ク11に吸着固定されプローブ針21の針跡等のマークを付
された検査すべきウエハ12はアライメント位置に移さ
れ、TVモニタ４を用いて上記マークの位置やサイズが確
認される。それと同時に、ウエハ12を吸着したウエハチ
ャック11をＸ軸,Y軸,Z軸方向およびθ方向に駆動させ、
確認した針跡等のマーク23を用いてウエハ12の姿勢を制
御する。その後、ウエハ12はハイトセンサ位置に移動し
各ウエハチップごとの高さを検知した後、プローブ位置
に送られ、各チップ13ごとに通常のテストを受ける。
上記工程において、ウエハチャック11のたわみ量に応
じた制御がＺ軸方向について行われる。また、第８図の
Ｂに示すように、ウエハチャック11をＺ軸方向に駆動す
る際には、上昇過程の大半は高速で移動させ、停止位置
に近づいた時点で低速するという２段階で動作させる。
このようにすれば、上記振動を解消して非常に制度よ
く、しかも速度を落さずにテストを行なうことができ
る。
じた制御がＺ軸方向について行われる。また、第８図の
Ｂに示すように、ウエハチャック11をＺ軸方向に駆動す
る際には、上昇過程の大半は高速で移動させ、停止位置
に近づいた時点で低速するという２段階で動作させる。
このようにすれば、上記振動を解消して非常に制度よ
く、しかも速度を落さずにテストを行なうことができ
る。
なお、チップ13内のどの位置の高さをハイトセンサ２
によって測定するかは、マイクロスコープと撮像カメラ
３からの出力によるTVモニタ４内の映像を、TVモニタ４
内中心に位置する十字マーク５に合わせることにより指
示する。十字マーク５の下に位置する点が、X,Y方向へ
どれだけ移動すればハイトセンサ２の真下にくるかが判
れば、TVモニタ４に指示したチップ13内の点を正確にハ
イトセンサ２の下へ移動することが可能となる。
によって測定するかは、マイクロスコープと撮像カメラ
３からの出力によるTVモニタ４内の映像を、TVモニタ４
内中心に位置する十字マーク５に合わせることにより指
示する。十字マーク５の下に位置する点が、X,Y方向へ
どれだけ移動すればハイトセンサ２の真下にくるかが判
れば、TVモニタ４に指示したチップ13内の点を正確にハ
イトセンサ２の下へ移動することが可能となる。
この移動量は、例えば以下の方法を取ることにより実
行可能となる。まず、上記ウエハチャック11またはウエ
ハ12をハイトセンサ位置でＸ軸方向またはＹ軸方向に移
動させウエハチャック11またはウエハ12の周縁部がハイ
トセンサ２の真下を横または縦に横切った際の２点X1，
X2の中央点（X1−X2）/2およびY1，Y2の中央点（Y1−
Y2）/2からそれぞれ垂線を延ばした交点〔（X1−X2）/
2,（Y1−Y2）/2〕は、ウエハチャック11またはウエハ12
の中心Ｏであり、ハイトセンサ２の真下にウエハチャッ
ク11またはウエハ12の中心が移動したときの座標とな
る。
行可能となる。まず、上記ウエハチャック11またはウエ
ハ12をハイトセンサ位置でＸ軸方向またはＹ軸方向に移
動させウエハチャック11またはウエハ12の周縁部がハイ
トセンサ２の真下を横または縦に横切った際の２点X1，
X2の中央点（X1−X2）/2およびY1，Y2の中央点（Y1−
Y2）/2からそれぞれ垂線を延ばした交点〔（X1−X2）/
2,（Y1−Y2）/2〕は、ウエハチャック11またはウエハ12
の中心Ｏであり、ハイトセンサ２の真下にウエハチャッ
ク11またはウエハ12の中心が移動したときの座標とな
る。
また、アライメント位置で、ウエハチャックをＸ軸方
向またはＹ軸方向に移動させTVモニタ４の十字マーク５
の真下をウエハチャック11またはウエハ12の周縁部が横
または縦に横切った際の２点をX3，X4およびY3，Y4と
し、それぞれの中央点〔（X3−X4）/2,（Y3−Y4）/2〕
を求めれば、この点は、ウエハチャック11またはウエハ
12の中心がTVモニタ４の十字マーク５の下に移動する点
となる。
向またはＹ軸方向に移動させTVモニタ４の十字マーク５
の真下をウエハチャック11またはウエハ12の周縁部が横
または縦に横切った際の２点をX3，X4およびY3，Y4と
し、それぞれの中央点〔（X3−X4）/2,（Y3−Y4）/2〕
を求めれば、この点は、ウエハチャック11またはウエハ
12の中心がTVモニタ４の十字マーク５の下に移動する点
となる。
上記〔（X1−X2）/2,（Y1−Y2）/2〕と〔（X3−X4）/
2,（Y3−Y4）/2〕の２点間の差がハイトセンサ２とTVモ
ニタ４の十字マーク５との間の距離（L2）すなわち移動
量となる。
2,（Y3−Y4）/2〕の２点間の差がハイトセンサ２とTVモ
ニタ４の十字マーク５との間の距離（L2）すなわち移動
量となる。
したがって、上記ハイトセンサ２によって各チップ13
の高さを検知する前に、アライメント位置でこのTVモニ
タ４でウエハ12を観察してチップ13内のどの位置を検出
するかを決定する。
の高さを検知する前に、アライメント位置でこのTVモニ
タ４でウエハ12を観察してチップ13内のどの位置を検出
するかを決定する。
その後ウエハ12をハイトセンサ２の位置まで移動さ
せ、上記手順でウエハ12の中心Ｏを決定した後、Ｘ軸お
よびＹ軸方向にウエハ12を順次移動して、各チップ13ご
とにその高さを検知する。
せ、上記手順でウエハ12の中心Ｏを決定した後、Ｘ軸お
よびＹ軸方向にウエハ12を順次移動して、各チップ13ご
とにその高さを検知する。
チップ13のＸ方向およびＹ方向の大きさは、あらかじ
めキーボード等を用いて入力することにより、プローブ
内部に記憶されている。したがって、ハイトセンサ２の
真下にTVモニタ４にて指示した特定点が移動した後、あ
らかじめ記憶されたチップ13の大きさ分だけ移動するこ
とにより、ウエハ12上の各チップ13上の特定点の高さ測
定が可能となる。得られた各チップ13ごとの高さのデー
タは、メモリに記憶しておく。
めキーボード等を用いて入力することにより、プローブ
内部に記憶されている。したがって、ハイトセンサ２の
真下にTVモニタ４にて指示した特定点が移動した後、あ
らかじめ記憶されたチップ13の大きさ分だけ移動するこ
とにより、ウエハ12上の各チップ13上の特定点の高さ測
定が可能となる。得られた各チップ13ごとの高さのデー
タは、メモリに記憶しておく。
次にウエハ12は、プローブ位置まで移送され、上述の
ように各チップ13ごとに電気的に測定される。このと
き、各ウエハチップごとの高さデータに基づいて各ウエ
ハチップごとにウエハチャック11のＺ軸方向の移動量を
制御することによって、適正な押圧力でプローブ針21が
電極パッドに押当てられ正確な測定とともにプローブ針
の保護がなされる。
ように各チップ13ごとに電気的に測定される。このと
き、各ウエハチップごとの高さデータに基づいて各ウエ
ハチップごとにウエハチャック11のＺ軸方向の移動量を
制御することによって、適正な押圧力でプローブ針21が
電極パッドに押当てられ正確な測定とともにプローブ針
の保護がなされる。
なおこのプローブ工程において、プローブ位置とハイ
トセンサ２の位置間の距離L1およびハイトセンサの位置
とTVモニタ４のアライメント位置間の距離L2を、ウエハ
12の中心Ｏ等を基準にして計測しておき、そのデータに
応じてウエハチャック11の移動量を制御するようにすれ
ば、プローブ工程全体を自動的に行なわせることができ
る。
トセンサ２の位置間の距離L1およびハイトセンサの位置
とTVモニタ４のアライメント位置間の距離L2を、ウエハ
12の中心Ｏ等を基準にして計測しておき、そのデータに
応じてウエハチャック11の移動量を制御するようにすれ
ば、プローブ工程全体を自動的に行なわせることができ
る。
上記実施例では、ウエハに形成される全チップについ
て高さを検知し、この検知信号により各チップの針圧を
あらかじめ定めた針圧に補正する例について説明した
が、ウエハを複数のブロックに分割し、ブロック単位で
針圧調整してもよい。ブロックは例えば中心部、周辺部
の５分割などである。さらにあらかじめ定められた位置
のチップやダミーチップのみの高さを検知してもよい。
て高さを検知し、この検知信号により各チップの針圧を
あらかじめ定めた針圧に補正する例について説明した
が、ウエハを複数のブロックに分割し、ブロック単位で
針圧調整してもよい。ブロックは例えば中心部、周辺部
の５分割などである。さらにあらかじめ定められた位置
のチップやダミーチップのみの高さを検知してもよい。
本発明のウエハプローバによれば、半導体ウエハのウ
エハチャック上での高さが、半導体ウエハの厚さや半導
体ウエハ表面の傾きやプローブカードとの接触による変
形、たわみ等により変わるのに応じて予め定められた針
圧で接触させるウエハチャックの移動量の制御を、半導
体ウエハ上のどの位置の高さを測定すればよいか指示す
る制御手段に、映像を撮像するカメラを使用するので、
前記映像に基づいたハイトセンサの制御と、針圧の制御
とを行うことのできるウエハプローバを提供できる。
エハチャック上での高さが、半導体ウエハの厚さや半導
体ウエハ表面の傾きやプローブカードとの接触による変
形、たわみ等により変わるのに応じて予め定められた針
圧で接触させるウエハチャックの移動量の制御を、半導
体ウエハ上のどの位置の高さを測定すればよいか指示す
る制御手段に、映像を撮像するカメラを使用するので、
前記映像に基づいたハイトセンサの制御と、針圧の制御
とを行うことのできるウエハプローバを提供できる。
第１図はこの発明のウエハプローバの一実施例を示す概
略平面図、第２図はその側面図、第３図はダミーウエハ
の用法を示す概略平面図、第４図はウエハチャックの駆
動方向を示す斜視図、第５図はプローブ工程におけるウ
エハのＺ軸方向の動作を示す概略側面図、第６図はウエ
ハチャックのたわみ量を検出する手段を示す概略側面
図、第７図はウエハチャックの停止位置のズレを検出す
る手段を示す概略側面図、第８図はウエハチャックの停
止時の振動を示すグラフ、第９図は従来の場合のプロー
ブ針が変形したところを示す概略側面図、第10図は針圧
を受けた場合のウエハチャックのたわみを示す概略側面
図である。 符号の説明 １……プローブ手段、２……ハイトセンサ ３……マイクロスコープと撮像カメラ ４……モニタ、11……ウエハチャック 12……ウエハ、13……チップ 14……ダミーウエハ、15……マーク 21……プローブ針、22……プローブカード 23……マーク、31……チャックトップ 32……ウエイト、33……ヘッドプレート 34……マグネスケール 35……オシロスコープ
略平面図、第２図はその側面図、第３図はダミーウエハ
の用法を示す概略平面図、第４図はウエハチャックの駆
動方向を示す斜視図、第５図はプローブ工程におけるウ
エハのＺ軸方向の動作を示す概略側面図、第６図はウエ
ハチャックのたわみ量を検出する手段を示す概略側面
図、第７図はウエハチャックの停止位置のズレを検出す
る手段を示す概略側面図、第８図はウエハチャックの停
止時の振動を示すグラフ、第９図は従来の場合のプロー
ブ針が変形したところを示す概略側面図、第10図は針圧
を受けた場合のウエハチャックのたわみを示す概略側面
図である。 符号の説明 １……プローブ手段、２……ハイトセンサ ３……マイクロスコープと撮像カメラ ４……モニタ、11……ウエハチャック 12……ウエハ、13……チップ 14……ダミーウエハ、15……マーク 21……プローブ針、22……プローブカード 23……マーク、31……チャックトップ 32……ウエイト、33……ヘッドプレート 34……マグネスケール 35……オシロスコープ
Claims (3)
- 【請求項１】半導体ウエハを保持して、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ
軸方向およびθ方向に移動して位置決めするウエハチャ
ックと、 このウエハチャックに保持された半導体ウエハに対向し
て設けられ、前記半導体ウエハの映像を撮像するカメラ
と、 このカメラの出力する映像に基づいて前記半導体ウエハ
上の高さを検出する位置を指示する第１の制御手段と、 この制御手段の指示する前記半導体ウエハ上の位置の高
さを検出するハイトセンサと、 前記半導体ウエハに対向して設けられたプローブカード
のプローブ針と前記半導体ウエハとが接触する針圧をウ
エハチャックのＺ軸方向の移動量を前記ハイトセンサの
出力する高さの情報に基づいて制御して予め定めた針圧
に制御する第２の制御手段とを具備してなることを特徴
とするウエハプローバ。 - 【請求項２】前記第１の制御手段は、TVモニタ内の中心
に位置する十字マークに前記カメラの出力する前記半導
体ウエハの映像を合わせることにより、前記半導体ウエ
ハ上の高さを検出する位置を指示することを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載のウエハプローバ。 - 【請求項３】前記第１の制御手段は、前記半導体ウエハ
上の各チップの位置を指示することを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のウエハプローバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63054563A JP2501613B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | ウエハプロ―バ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63054563A JP2501613B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | ウエハプロ―バ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227448A JPH01227448A (ja) | 1989-09-11 |
| JP2501613B2 true JP2501613B2 (ja) | 1996-05-29 |
Family
ID=12974154
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63054563A Expired - Lifetime JP2501613B2 (ja) | 1988-03-08 | 1988-03-08 | ウエハプロ―バ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2501613B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3022649B2 (ja) * | 1991-08-26 | 2000-03-21 | 山口日本電気株式会社 | 半導体検査装置 |
| JP2013140840A (ja) * | 2011-12-28 | 2013-07-18 | Hitachi High-Technologies Corp | 試料観察装置 |
| JP7458161B2 (ja) * | 2019-09-24 | 2024-03-29 | 東京エレクトロン株式会社 | 検査装置の制御方法および検査装置 |
-
1988
- 1988-03-08 JP JP63054563A patent/JP2501613B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01227448A (ja) | 1989-09-11 |
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Legal Events
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