JP2632894B2 - プローブ装置 - Google Patents

プローブ装置

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JP2632894B2
JP2632894B2 JP63018154A JP1815488A JP2632894B2 JP 2632894 B2 JP2632894 B2 JP 2632894B2 JP 63018154 A JP63018154 A JP 63018154A JP 1815488 A JP1815488 A JP 1815488A JP 2632894 B2 JP2632894 B2 JP 2632894B2
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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、プローブ装置に関する。
(従来の技術) プローブ装置は当業者において周知であり、プローブ
カードに取着されたプローブ針と被測定体に形成された
電極端子を接触させ、電気的接続状態で被測定体の電気
的特性を測定するように構成されている。
ところで近年の技術革新の下で製造されたICは、ICを
構成する収容素子が高集積化されていて1チップあたり
の電極パッド数も増加している。この電極パッド数の増
加に伴ない、プローブカードのプローブ針数も増加し、
またプローブ針数の増加によって、プローブ針の取着間
隔も狭くなってきている。
このようにプローブ針取着間隔が狭くなると、導電性
の塵、例えばアルミニウム片など極小さな塵が複数のプ
ローブ針にまたがって付着してしまう場合がある。この
ような事態に対処するため、従来のプローブ装置におい
ては、プローブ針の上方向からプローブ針領域にエアー
を吹き付ける構造を有していた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながらこのような構造の場合、エアーをプロー
ブ針領域に上方向から吹き付けるため、塵がプローブ針
にひっかかり塵を完全に除去できないことが多々あっ
た。このような状態で被測定体の測定を実行すると、正
確な測定は困難となりプローブ装置の稼働率の低下をま
ねくという欠点があった。
この発明は、このような点を改善するためになされた
ものであり、エアーの吹出方向や場所などに留意した構
成を採用して、確実に塵を除去すると共に、エアーによ
って吹き飛ばされた塵が被測定体に付着することを防止
することによって、正確なプローブ測定を可能とし、プ
ローブ装置の稼働率の向上を得ること、並びに被測定体
の測定環境を改善したプローブ装置を提供することを目
的としている。
(課題を解決するための手段) 前記目的を達成するため、請求項(1)によれば、プ
ローブカードに取着されたプローブ針と、被測定体に形
成された電極とを接触させて電気的接続状態で被測定体
の電気的特性を測定するプローブ装置において、前記被
測定体が位置決めされる測定ステージと、この測定ステ
ージに取り付けられ、測定ステージとは別の場所かつ被
測定体よりも下方の位置にて前記プローブ針を研磨する
研磨台と、この研磨台に設置され前記プローブ針に対し
て、下方から上方に向けてエアーを噴出するノズルとを
備えたことを特徴とする、プローブ装置が提供される。
この場合、請求項(2)に記載したように、プローブ
カードを通じて前記エアーを上方に吸入するようにした
ことを特徴とする、プローブ装置として構成してもよ
い。
さらに請求項(3)によれば、プローブカードに取着
されたプローブ針と、被測定体に形成された電極とをこ
の接触させて電気的接続状態で被測定体の電気的特性を
測定するプローブ装置において、前記被測定体が位置決
めされる測定ステージと、この測定ステージに取り付け
られ、測定ステージとは別の場所かつ被測定体よりも下
方の位置にて前記プローブ針を研磨する研磨台と、この
研磨台に設置され前記プローブ針に対して、下方から上
方に向けてエアーを噴出するノズルと、プローブカード
の上面に密着して周囲から閉鎖された空間を創出すると
共に、この空間内で前記エアーを吸入してプローブ装置
外に排出するエアー吸入機構を備えたことを特徴とす
る、プローブ装置が提供される。
(作用) 請求項(1)の発明によれば、プローブ針を電極パッ
ドに接触させウエハをテストするに際し、従来のプロー
ブ装置とは違い、下方から上方にエアーを吹き付けるよ
うにしたため、従来の装置のように塵がプローブ針にひ
っかかることはない。即ち吹き付けるエアーがプローブ
針の陰にならず、ダイレクトにエアーを塵に吹き付ける
ことができるため、従来よりも確実に塵を取り除く事が
でき、従来よりも確実にプローブ針に付着している塵を
除去することができる。したがって、正確なプローブ測
定を可能とし、プローブ装置の稼働率を向上させること
が可能である。
請求項(2)の発明によれば、このような請求項
(1)のプローブ装置においてさらに、噴出されたエア
ーをプローブカードを通じて上方に吸入する構造になっ
ているため、研磨台が測定ステージとは別の場所であっ
て、且つ下方の位置にあることと相俟って、除去された
塵が飛び散って被測定体へ付着することが防止される。
請求項(3)の発明によれば、請求項(1)の発明に
おいてさらに、プローブカード上面に密着して周囲から
閉鎖された空間内で、前記噴出したエアーを吸入してプ
ローブ装置外に排出するエアー吸入機構を備えているた
め、研磨の際や噴出されたエアーによってプローブ針か
ら除去された塵が、周囲へ飛び散ることを完全に防止す
ることができ、これを装置外に排出できる。
(実施例) 次に本発明に係るプローブ装置を、被測定体として半
導体ウエハの電気的測定を実行する半導体ウエハプロー
バに適用した一実施例を説明する。
このウエハプローバは、ウエハ収納部から搬送された
ウエハを測定ステージに載置し、ここでテスターに接続
しているプローブカードとウエハに形成されたICチップ
とを電気的に接続して測定ICチップの良・不良を判定す
るように構成されている。
この構成は次の通りである。このウエハプローバ
(1)のカセット(2)に板厚方向に所定の間隔を設け
てウエハ(3)が25枚設置される。このウエハ(3)を
収納したカセット(2)をカセット収納部(4)に搬入
する。この収納部(4)からウエハ(3)を一枚づつ取
り出し、予備位置決めステージ(5)に搬送する。この
予備位置決めステージ(5)を回転して、ウエハ(3)
のオリフラなどを基準に精度±1゜位まで予備位置決め
した後、ウエハ(3)を測定ステージ(6)に搬送す
る。
上記のようなウエハ(3)の搬送は、ベルトによりウ
エハ(3)を搬送するものがあるが、塵の発生を防止す
る意味で、ウエハ(3)の裏面を真空吸着して搬送する
ものが望ましい。また測定ステージ(6)に搬送された
ウエハ(3)を正確に位置決めするために、CCDカメラ
を使ったパターン認識機構やレーザによる認識機構が設
置されている。
この位置決め後、下方からプローブカード(7)のプ
ローブ針(8)が、自動的にウエハ(3)上にソフトラ
ンディングし、自動的にウエハ(3)の電気的特性が測
定される。
ここで、この電気的接続測定を実行するにあたり、予
めプローブカード(7)と測定ステージ(6)を相対的
に位置合わせしておく必要がある。例えばプローブカー
ド(7)にアライメントマーク(図示せず)を設け、測
定ステージ(6)側にアライメントマーク又はプローブ
針検出装置、例えばセンサやTVカメラを設け、この検出
装置でアライメントマーク又はプローブ針を検出してプ
ロープカードの位置合わせを予め行っておく。
次に、上記測定で不良と判定されたICチップにはマー
カー(図示せず)によって不良マークを付ける。このウ
エハプローバ(1)の一連の動作において、第4図に示
すようにプローブ針(8)に塵(9)、例えば導電性の
例えばアルミニウム片が付着する場合がある。さらにこ
のようなアルミニウム片は例えばスクラッチ方式のマー
カーを使用する場合、柞状のもので不良ICチップに傷を
付けるため、この時ICチップの表面が削られ、この削ら
れたICチップ片が飛び散りプローブ針(8)の複数本に
またがって付着する場合がある。
この付着した塵(9)を取り除く手段として、測定ス
テージ(6)とは別の場所且つ被測定体よりも下方の位
置に、プローブ針(8)を研磨する研磨台(11)が設け
られ、この研磨台(11)には、プローブ針(8)に対し
て、下方から上方に向けてエアーを噴出するノズル(1
0)が例えば2本設置されている。このノズル(10)は
チューブ(12)を介してエアー吸入部(13)に接続して
いてエアーの流出を制御している。また研磨台(11)は
別系統のエアー制御機構により、上下動可能となってい
て、ウエハ(3)を測定中は下状態に設定されている。
次に前記エアー制御の動作作用について説明する。こ
のエアーの制御はこのウエハプローバ(1)に内蔵され
ているCPUで制御されている。このCPUにより例えば以下
に掲げる時エアーをノズル(10)から噴出するようにプ
ログラムする。
続けて例えば1枚のウエハを測定した時。
不良が例えば30個続いた時。
プローブ針の針先研磨の時。
以上のような時、まず測定ステージ(6)を移動し
て、プローブ針(8)の真下にノズル(10)を設置する
(第3図(A))。この場合、ノズル(10)が設置され
ている研磨台(11)が測定ステージ(6)に取付けられ
ているため、測定ステージ(6)を所定量だけ移動すれ
ば良い。
次に研磨台(11)をアップする(第3図(B))。こ
こでノズル(10)からエアーを噴出させる(第3図
(C))。すなわち、エアー吸入部(13)からチューブ
(12)を介してノズル(10)にエアーを送流し、このノ
ズル(10)からプローブ針(8)に向けてエアーを噴出
させる。そして一定時間エアーを矢印(14)の如く噴出
した後、研磨台(11)をダウンさせる(第3図
(D))。
次に測定ステージ(6)を移動させる(第3図
(E))。なおエアー吸入部(13)には、0.01ミクロン
の塵に対応したフィルターを設け、このフィルターによ
り塵の発生を極力抑えることが望ましい。
なおこの発明は上記実施例に限定されるものではな
く、プローブ針(8)下方からプローブ針領域を通過す
るが如くエアーの流路を形成するものならどのような構
成でも良い。
例えば第5図に示すようにプローブ針(15)領域の上
方向にエアー吸入ノズル(16)を設置して、プローブカ
ード(17)やプローブ針(15)に付着した塵などを吸い
取ることも可能である。
さらに第6図に示す如く、ノズル(18)から噴出した
エアーをプローバの影響外に排出する機構を設けてもか
まわない。この排出機構は、プローブカード(19)の上
方向に設けられていて、ノズル(18)から噴出してプロ
ーブカード(19)のプローブ針(20)に付着していた塵
などを含むエアーを吸入機構(21)で吸入し、この吸入
したエアーをチューブ(22)を介してプローバ影響外に
排出するように構成されている。
さらにまたプローブカード(7)の位置合わせ用とし
て、測定ステージ(6)に設けられたアライメントマー
ク又はプローブ針検出装置に、ゴミ等の付着を防止する
意味で、予めウエハ測定前に測定ステージ(6)上方向
からアライメントマーク又はプローブ針検出装置にエア
ーを吹きつけてゴミ等を排除するようにしても良い。
(発明の効果) 以上の実施例でもわかるように請求項(1)の発明に
よれば、従来のプローブ装置とは違い、下方から上方に
エアーを吹き付けるようにしたため、吹き付けるエアー
がプローブ針の陰にならず、ダイレクトにエアーを塵に
吹き付けることができ、従来よりも確実に塵を取り除く
事ができ、したがって、正確なプローブ測定を可能と
し、プローブ装置の稼働率を向上させることが可能であ
る。また被測定体に除去した塵が付着することはない。
請求項(2)の発明によれば、さらに噴出されたエア
ーをプローブカードを通じて上方に吸入するようにした
ため、除去された塵が飛び散って被測定体へ付着するこ
とがさらに効果的に防止される。
請求項(3)の発明によれば、研磨の際や噴出された
エアーによってプローブ針から除去された塵が、周囲へ
飛び散ることを完全に防止することができ、しかも除去
した塵を装置外に排出できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を説明するためのウエハプロ
ーバの説明図、第2図は第1図のウエハプローバにおけ
るエアー流路の説明図、第3図は第1図のウエハプロー
バにおけるエアーの噴出のフロー図、第4図は第1図の
ウエハプローバにおけるプローブ針に塵が付着したとこ
ろを示す説明図、第5図、第6図は夫々第1図の他の実
施例を説明するための説明図である。 1……ウエハプローバ 3……ウエハ 6……測定ステージ 7……プローブカード 8……プローブ針 10……ノズル 11……研磨台 12……チューブ 13……エアー吸入部

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プローブカードに取着されたプローブ針
    と、被測定体に形成された電極とを接触させて電気的接
    続状態で被測定体の電気的特性を測定するプローブ装置
    において、 前記被測定体が位置決めされる測定ステージと、 この測定ステージに取り付けられ、測定ステージとは別
    の場所かつ被測定体よりも下方の位置にて前記プローブ
    針を研磨する研磨台と、 この研磨台に設置され前記プローブ針に対して、下方か
    ら上方に向けてエアーを噴出するノズルとを 備えたことを特徴とする、プローブ装置。
  2. 【請求項2】プローブカードに取着されたプローブ針
    と、被測定体に形成された電極とを接触させて電気的接
    続状態で被測定体の電気的特性を測定するプローブ装置
    において、 前記被測定体が位置決めされる測定ステージと、 この測定ステージに取り付けられ、測定ステージとは別
    の場所かつ被測定体よりも下方の位置にて前記プローブ
    針を研磨する研磨台と、 この研磨台に設置され前記プローブ針に対して、下方か
    ら上方に向けてエアーを噴出するノズルとを備え、 プローブカードを通じて前記エアーを上方に吸入するよ
    うにしたことを特徴とする、プローブ装置。
  3. 【請求項3】プローブカードに取着されたプローブ針
    と、被測定体に形成された電極とを接触させて電気的接
    続状態で被測定体の電気的特性を測定するプローブ装置
    において、 前記被測定体が位置決めされる測定ステージと、 この測定ステージに取り付けられ、測定ステージとは別
    の場所かつ被測定体よりも下方の位置にて前記プローブ
    針を研磨する研磨台と、 この研磨台に設置され前記プローブ針に対して、下方か
    ら上方に向けてエアーを噴出するノズルと、 プローブカードの上面に密着して周囲から閉鎖された空
    間を創出すると共に、この空間内で前記エアーを吸入し
    てプローブ装置外に排出するエアー吸入機構を備えたこ
    とを特徴とする、プローブ装置。
JP63018154A 1987-03-24 1988-01-28 プローブ装置 Expired - Lifetime JP2632894B2 (ja)

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JP62-67872 1987-03-24
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JPS64742A JPS64742A (en) 1989-01-05
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