JP2580288B2 - ウエハプローバ - Google Patents

ウエハプローバ

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JP2580288B2
JP2580288B2 JP63290745A JP29074588A JP2580288B2 JP 2580288 B2 JP2580288 B2 JP 2580288B2 JP 63290745 A JP63290745 A JP 63290745A JP 29074588 A JP29074588 A JP 29074588A JP 2580288 B2 JP2580288 B2 JP 2580288B2
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正巳 飽本
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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、ウエハのチップを測定するウエハプロー
バに関する。
【従来の技術】
ウエハプローバは、ウエハ形状でのチップの最終段階
の測定工程において、ウエハプローバのウエハカセット
2からウエハ3を取り出し、チャック5に載せ、チャッ
ク5に保持されているウエハ3におけるチップをプロー
ブカードの触針を介してテスタと導通し、測定するもの
である。例えば、第4図に示すように、複数枚(例えば
25枚)のウエハ3を収納するウエハカセット2がウエハ
カセット載置台1に配置され、順次1枚ずつ、送り側搬
送装置4(ローダともいう)により搬送される。その搬
送されたウエハ3は載置部6でチャック5に載置され、
X−Yステージに立設しているチャック5はX−Yステ
ージのパルスモータの駆動により測定位置7に移動さ
れ、ウエハ形状でのチップを順次測定される。 つぎに、測定後のウエハは降置部8までX−Yステー
ジの移動と共に移動し、該降置部8で受け側搬送装置10
(アンローダともいう)のベルトに載せらて搬送され、
空ウエハカセット12に収納される。
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなウエハプローバでは、ウエハを
ウエハカセット2からチャック5に搬送し、ウエハ3に
形成された多数のチップについて一個一個プローブ触針
を接触させて測定する必要がある。この測定のために例
えば、一枚のウエハ3に500〜600個形成されるチップに
正しく位置合わせして高速に測定することが要求され
る。この高速化の要求は、集積度が高くなればなる程き
びしくなる。即ち、検査時間が長時間となるため、移動
時間が短縮される。 そこで、この発明は、ウエハの測定の高精度化ともに
測定時間の短縮化を図ったウエハプローバを提供するこ
とを目的する。
【課題を解決するための手段】
この発明のウエハプローバは、第2図ないし第4図に
例示されるように、複数のウエハ(3)を収容する複数
のウエハカセット(2)と、この複数のウエハカセット
間でウエハを搬送する搬送手段(送り側搬送手段4)
と、前記ウエハを所定の測定装置で測定する測定手段
と、複数のウエハ搬送手段から供給されたウエハを任意
に移動させる平面空間を持つ測定部(31b)とを備え
て、前記ウエハの被測定チップを個別に測定するウエハ
プローバであって、前記測定手段は、前記ウエハの任意
の被測定チップ上の電極パッドに接触させるべき触針
(20b)を下方に向けて前記測定部のウエハ測定位置に
設置されたプローブカード(20)と、前記測定部上で前
記ウエハを保持するチャック(5)と、前記測定部の前
記平面空間上に設けられて、前記チャックをパルスモー
タによって前記測定部上の平面方向に移動し、前記触針
に前記被測定チップの前記電極パッドの位置を合わせる
X−Yステージ(29)と、このX−Yステージに設置さ
れてパルスモータにより前記チャックを昇降させ、測定
時、前記触針に前記被測定チップの前記電極パッドを圧
接させる昇降機構(Z機構70)と、前記触針に前記電極
パッドを圧接状態で接触させ、前記触針を通して前記被
測定チップを測定するテスタ(30)とを備えてなること
を特徴とする。
【作用】
この発明のウエハプローバは、複数のウエハを収容す
る複数のウエハカセットと、この複数のウエハカセット
間でウエハを搬送する搬送手段と、前記ウエハを所定の
測定装置で測定する測定手段と、複数のウエハ搬送手段
から供給されたウエハを任意に移動させる平面空間を持
つ測定部とを備えて、前記ウエハの被測定チップを個別
に測定するウエハプローバであって、測定部の上方に
は、ウエハにおける被測定チップ上の電極パッドに接触
させるべき触針を下方に向けて測定部のウエハ測定位置
にプローブカードが設置される。 このウエハプローバにおいて、測定すべきウエハはウ
エハカセットに収容されており、搬送手段により複数の
ウエハカセット間でウエハの搬送を行なう。即ち、搬送
手段は、複数のウエハカセット間でウエハの取出し、収
容、即ち、移し替えを行い、このような搬送処理はウエ
ハ測定に対応して連続的かつ能率的であり、ウエハ測定
の高速化に寄与している。 そして、この搬送手段によって供給されたウエハは、
チャックによって保持され、X−Yステージを以て測定
部のウエハ測定位置に移送され、ウエハにおける被測定
チップの電極パッドの位置をプローブカードの触針に合
わせる。この移送及び位置合わせは、X−Yステージに
設けられたパルスモータによって位置制御及び設定が行
われ、処理の高速化及び高精度化が図られるのである。 このようにして水平方向の位置合わせが行われた後、
昇降機構を以てチャックを上昇させてチャック上のウエ
ハの被測定チップの電極パッドを触針に圧接させる。こ
の圧接動作は、昇降機構に設けられたパルスモータによ
って高精度かつ高速で所要量の上昇移動が行われる。そ
して、圧接時、例えば、触針の針先で電極パッドの表面
を引っ掻く操作を行う等して触針と電極パッドとの電気
的な接続を行う。この電気的な接続状態は、触針に対し
て被測定チップを圧接状態で保持させることによりテス
タとの導通が図られ、被測定チップの測定が行われる。
【実施例】
以下、本発明のウエハプローバの一実施例を図面に従
って説明する。 第1図は、この発明の実施例を説明するためのウエハ
プローバの一例を示し、(a)はその概略平面図、
(b)は概略側面図である。このウエハプローバには、
被測定対象であるウエハ3を供給又は保管するエリアと
して搬送部31aとともに、ウエハ3の測定エリアを成す
測定部31bが隣接して設けられている。搬送部31aは、エ
レベータ機構61を持つウエハカセット載置台1を有し、
ウエハカセット2内の被測定ウエハ3をチャック5まで
搬送する搬送手段及び測定後のウエハ3をチャック5か
らウエハカセット2まで搬送する搬送手段としての送受
搬送装置32が設置されている。また、測定部31bにはウ
エハ3を保持するチャック5が設けられており、測定部
31bでは測定位置にプローブ触針20bを下方に向けて配置
されているプローブカード20の触針20bの下にウエハ3
の被測定チップを移動し、触針20bを通して外部のテス
タ30に導通させて必要な測定を行う。 また、搬送手段としての送受搬送装置32は、測定部31
bと隣接して配設されている。この送受搬送装置32に
は、軸芯にプーリ54aを嵌入した駆動パルスモータ54が
配置されているとともに、水平方向の2点間にプーリ5
0、51が配設され、各プーリ50、51間にベルトが張着さ
れてウエハ3を移動するための移動部52が構成され、プ
ーリ54a、50間には駆動部52を駆動するための駆動ベル
ト53が張着されている。したがって、ベルト53が張着さ
れた移動部52は、駆動パルスモータ54によって駆動され
るとともに、その回転方向によって移動方向が変更され
る。したがって、この送受搬送装置32は、搬送部31a、
測定部31b間でのウエハ3の送受を行うため、送り側搬
送機能及び受け側搬送機能を備えたウエハ搬送手段を構
成している。 そして、この送受搬送装置32でウエハ3の搬送を行う
には、エレベータ機構61に固定されたウエハカセット載
置台1にウエハカセット2を載置しておく。このウエハ
カセット2内の測定すべきウエハ3をウエハ取出しベル
ト60で取り出し、つぎに、このウエハ3は、送受搬送装
置32により搬送され、載置部27で待機するX−Yステー
ジ29上のチャック5に載せられる。チャック5は、X−
Yステージ29上に設置されており、ウエハ3はチャック
5の吸着機構で吸着されて保持される。次に、ウエハ3
はチャック5で保持された状態でX−Yステージのパル
スモータの駆動による移動装置で測定部31bの平面空間
上を水平方向に移動し、プローブカード20の測定位置ま
で搬送された後、ウエハ3の被測定チップがテスタ30で
測定される。 この測定後、チャック5にウエハ3を載せた位置即ち
チャック5が降置部29に戻る。このウエハ3はチャック
5から離れて送受搬送装置32によって元のウエハカセッ
ト2に収納される。このとき、ウエハ取出しベルト60は
ウエハ取入れベルトに替っている。この取出し又は取入
れベルト60の切換えは、駆動パルスモータ54の正逆回転
によって行われる。 そして、X−Yステージ29は、測定部31bの平面空間
上の水平方向即ち、X方向Y方向を自在に移動可能であ
り、周方向(以下θ方向という)に回転させることによ
り、ウエハチップ内の電極とプローブカード20の触針20
bとの位置合わせを行う。その位置合わせはプローブカ
ード20に到達する前にウエハ3のスクライブラインをレ
ーザ等を使用して行なわれ、その後、ウエハ3の被測定
チップが選択されてプローブカード20の真下に配置され
る。即ち、チップの配列のX軸とプローブカード20の触
針20bの配列のX軸方向をプローブカード20側の微調整
のアームを回転することにより、すでにアライメントさ
れた電極に触針20bが触れるように顕微鏡等の確認装置
で確認する。 以下連続してX軸方向、または、Y軸方向に1チップ
間隔ずつ移動させることにより、自動的に他のチップの
電極に対する触針20bの位置合わせが行われているもの
として行う。 また、チャック5は、昇降機構として設置されたZ機
構70によってパルスモータを以て上下方向に移動させ
る。 触針20bとウエハ3の表面の接触位置合わせは、触針2
0bを下げた状態で行われ、チップの電極パッドに触針20
bが触れるのはチャック5を上げた状態で圧接される。
そして、被測定チップの電極とプローブカード20の触針
20bが触れることによって外部のテスタ30と導通し、そ
のチップの測定が行われる。その測定が終了した後、チ
ャック5はウエハ3をチャック5上に載置した載置部と
同位置の降置部27にX−Yステージ29を以て戻し、次
に、チャック5から空気を噴出し、ウエハ3は送受側搬
送装置32の左から右に移動しているベルト52上に載り、
ウエハ取入れベルト60を介して、ウエハカセット2に収
納される。 次に、第2図は、この発明のウエハプローバの一実施
例を示す。この実施例はウエハプローバ全体を示し、送
受搬送装置と測定部とにより構成されている。測定部は
第1図に示したウエハプローバと同じであるが、送受搬
送装置において、第1図に示したウエハプローバの応用
として、より多数のウエハの測定を一回のセットで行う
ことを目的としている。この構成は、送受搬送装置32の
ベルトを張着した移動部52の先端に変換ピン81・・・86
及びブランチベルト71・・・76を設ける。そのブランチ
ベルトの先端にウエハカセット載置台1a、1b、1c、1dを
独立して設ける。各ウエハカセット1a〜1dは予め順番に
それぞれ一枚ずつ取り出すように設定しておく。よって
ウエハカセット1a〜1dから一枚ずつウエハ3を取り出
し、ブランチベルト71・・・76が送り側ベルトに吸収さ
れるように各ブランチベルト71・・・76が移動する。そ
のときは、移動するベルトのみを少し上昇して移動させ
る。受け側搬送手段においては、この逆にブランチベル
ト71・・・76を移動させることにより、ウエハ3をウエ
ハカセットに収納する。 次に、第3図は、この発明のウエハプローバの他の実
施例を示す。この実施例は、ウエハプローバの全体を示
し、送受搬送装置を含む搬送部31aと測定部31bとにより
構成されているが、この場合は、ウエハカセットのウエ
ハ3を他のウエハカセットに移し替える作業をウエハプ
ローバの送受搬送装置内で行う。 例えば、ブランチベルト71、72、75、76を移動させる
ことにより、ウエハカセット載置台1a上のウエハカセッ
トのウエハ3を取り出し、ウエハカセット載置台1d上の
ウエハカセットに移し替えることができる。
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、搬送部から
供給されるウエハを搬送手段を以て測定部に移送し、そ
のウエハを測定部で待機するチャックで保持し、そのチ
ャックをX−Yステージを以て測定位置に移動するとと
もに、ウエハの被測定チップの電極パッドを測定部上の
プローブカードの触針に昇降機構を以て圧接させてウエ
ハの被測定チップを測定することができ、しかもX−Y
ステージ及び昇降機構はパルスモータを以て駆動するの
で、ウエハの移動を高速でしかも正確に行なうことがで
き、ウエハ測定の高精度化とともに測定時間の短縮化を
図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明のウエハプローバの一例を示し、
(a)はその概略平面図、(b)はその概略側断面図、 第2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3図はこの発明のウエハプローバの他の実施例を示す
概略平面図、 第4図は従来のウエハプローバの一実施例を示す概略平
面図である。 1、1a〜1d……ウエハカセット載置台 2……ウエハカセット 3……ウエハ 4……送り側搬送手段 5……チャック 20……プローブカード 20b……触針 26……測定位置 29……X−Yステージ 30……テスタ 31a……搬送部 31b……測定部 70……Z機構(昇降機構)
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−34641(JP,A) 特開 昭58−210631(JP,A) 特開 昭51−78692(JP,A) 特開 昭56−165334(JP,A) 特開 昭52−156552(JP,A) 特開 昭59−17260(JP,A) 特公 昭49−37079(JP,B1) 発明協会公開技報公技番号79−2987

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のウエハを収容する複数のウエハカセ
    ットと、この複数のウエハカセット間でウエハを搬送す
    る搬送手段と、前記ウエハを所定の測定装置で測定する
    測定手段と、複数のウエハ搬送手段から供給されたウエ
    ハを任意に移動させる平面空間を持つ測定部とを備え
    て、前記ウエハの被測定チップを個別に測定するウエハ
    プローバであって、前記測定手段は、 前記ウエハの任意の被測定チップ上の電極パッドに接触
    させるべき触針を下方に向けて前記測定部のウエハ測定
    位置に設置されたプローブカードと、 前記測定部上で前記ウエハを保持するチャックと、 前記測定部の前記平面空間上に設けられて、前記チャッ
    クをパルスモータによって前記測定部上の平面方向に移
    動し、前記触針に前記被測定チップの前記電極パッドの
    位置を合わせるX−Yステージと、 このX−Yステージに設置されてパルスモータにより前
    記チャックを昇降させ、測定時、前記触針に前記被測定
    チップの前記電極パッドを圧接させる昇降機構と、 前記触針に前記電極パッドを圧接状態で接触させ、前記
    触針を通して前記被測定チップを測定するテスタと、 を備えてなることを特徴とするウエハプローバ。
JP63290745A 1988-11-17 1988-11-17 ウエハプローバ Expired - Lifetime JP2580288B2 (ja)

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JPH01157543A JPH01157543A (ja) 1989-06-20
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58210631A (ja) * 1982-05-31 1983-12-07 Toshiba Corp 電子ビ−ムを用いたicテスタ
JPS5934641A (ja) * 1982-08-20 1984-02-25 Nec Home Electronics Ltd 半導体素子特性測定方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
発明協会公開技報公技番号79−2987

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