JP2661872B2 - プローブ装置及びプロービング方法 - Google Patents
プローブ装置及びプロービング方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明はウェハに形成されたＩ
Ｃチップの電気的特性を測定するためのプローブ装置及
びプロービング方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般にプローブ装置は図８に示すように
プロービングエリア１００内でウェハ１０を搭載した載
置台３０をＸＹステージの水平座標上でＸＹ方向に移動
しながら図７に示すようなウェハ１０に形成されたチッ
プ２０のパッド２０ａに測定針であるプローブ針を接触
させてチップの電気的特性を測定するものであり、この
測定に先立って搬送部１０１より搬送されたウェハ１は
アライメントステージ１０２においてチップ配列と水平
座標のＸＹ軸とが合致するように調整される。 【０００３】一方、プローブ針は通常予めプローブカー
ドに高精度に配設固定されており、このプローブカード
をプローブ装置のへッドプレートの所定位置に取付ける
ようになっているが、この場合、取付精度には自ずと限
界があるため、測定時にはすでにアライメント終了後の
ウェハをプローブ針のところへ移動した後、最初のウェ
ハについてティーチング操作、すなわちチップ２０のパ
ッド２０ａとプローブ針を確実に接触させるように更に
位置合わせすることが必要である。この位置合わせは、
従来プローブ装置に装備されたマイクロスコープを用い
てオペレータの目視によって行ない、手動でウェハ側、
すなわち載置台をＸＹ調整すると共にプローブカード側
をθ調整し、プローブ針の先端とチップ２０のパッド２
０ａとを合致させていた（特願昭62-136706号)。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
オペレータの目視によるプローブ針とパッドとの位置決
めは、１５μ程度の誤差しか許されないため、操作に熟
練を要し、操作者の負担が非常に大きかった。また、従
来のプローブ装置はこのようなオペレータの作業を必要
とするため、クリーンリーム内の完全な無人化を達成す
ることができなかった。 【０００５】本発明はこのような従来の問題点を解決
し、プローブ針とウェハとの位置合わせを容易に行うこ
とができるプローブ装置及びプロービング方法を提供す
ることを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のプローブ装置は、プローブカードが取付けられるプ
ローブカード部と、被測定体を載置する載置台と、この
載置台をＸ、Ｙ方向に駆動するＸＹステージと、このＸ
Ｙステージ上に設けられた載置台を垂直方向及び回転方
向に駆動する駆動機構とを備え、載置台を駆動して被測
定体とプローブカードの測定針とを位置合わせして接触
させることにより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、載置台は、プローブカードの測定針
の先端の位置を検出するカメラが着脱自在に取付けられ
ており、装置本体の所定位置に前記カメラの位置を認識
するためのアライメントマークが設けられているもので
ある。 【０００７】また本発明のプロービング方法は、プロー
ブカードが取付けられるプローブカード部と、被測定体
を載置する載置台と、この載置台をＸ、Ｙ方向に駆動す
るＸＹステージと、このＸＹステージ上に設けられた載
置台を垂直方向及び回転方向に駆動する駆動機構とを備
えたプローブ装置により、載置台を駆動して、被測定体
とプローブカードの測定針とを位置合わせして接触させ
ることにより被測定体の電気的特性を測定するプロービ
ング方法において、被測定体とプローブカードの測定針
とを位置合わせするに先立って、載置台を駆動して載置
台に着脱自在に取付けられたカメラにより装置本体の所
定位置に設けられたアライメントマークを検出する工程
と、載置台を駆動してカメラによりプローブカードの測
定針の先端の位置を検出する工程とを具備したものであ
る。 【０００８】 【作用】カメラを取付けた載置台を駆動して、プローブ
装置の所定位置に取付けられたプローブカードの測定針
にピント合わせすることにより、測定針の位置を検出す
ることができ、これにより被測定体と測定針との位置合
わせを容易に行うことができる。ここで位置検出は、測
定針を下から捕らえ、針の先端にピントを合わせること
により容易に行うことができる。また、カメラを着脱自
在とすることにより、不要な時にはカメラを待機位置に
移動させ、必要なときに載置台に搭載できるので載置台
の駆動機構の負荷を軽減できる。更に予め載置台を駆動
して、カメラを装置本体の所定位置に設けられたアライ
メントマークに位置合わせすることにより、カメラの位
置を認識することができ、これによりカメラが針を検出
した時に直ちに測定針の位置を認識できる。特にカメラ
の位置を認識することによりカメラの取付け精度を補う
ことができる。 【０００９】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。プローブ装置は図１及び図２に示されるように
被測定体であるウェハのチップ上の電極であるパッドと
測定針であるプローブ針とを接触させて電気低性能を測
定する測定部１、ウェハを収納部より取り出し測定部１
に搬送する搬送部２、データの入力等を行うための操作
部３及び操作部３からの入力データやこれら測定部１、
搬送部２からの各種信号に基き測定部１及び搬送部２を
駆動制御する制御部４から成る。 【００１０】測定部１はウェハ１０を載置した載置台５
を水平方向（ＸＹ方向）の座標に基づき移動するＸＹス
テージ１１、載置台５上のウェハ１０のチップ配列方向
とＸＹステージ１１の座標とを整合させるためのアライ
メントステージ１２及びヘッドプレート６に設けられ、
プローブカードが取付けられるプローブカード部１３を
備えている。 【００１１】載置台５はＸＹステージ１１によってＸＹ
方向に駆動されると共に垂直方向（Ｚ方向）及び回転方
向（θ方向）の駆動機構を備え、載置したウェハ１０を
Ｚ方向及びθ方向に位置調整できるように駆動する。Ｘ
Ｙステージ１１は、図３に示すようにＸレール１１ａと
Ｙレール１１ｂを備えると共にＸ方向とＹ方向の各々の
駆動機構１４、１５を備え、例えばＸレール１１ａに搭
載された載置台５をＸ方向の駆動機構１４によってＸレ
ール１１ａに沿ってＸ方向に移動させると共に、Ｙ方向
の駆動機構１５によってＹレール１１ｂに沿ってＸレー
ル１１ａを移動させることにより、載置台５をＸＹステ
ージ１１の座標上の任意の位置に移動することができ
る。駆動機構１４、１５としては例えばステッピングモ
ータが用いられ、この場合載置台５を１５μ程度の誤差
範囲で移動することができる。 【００１２】アライメントステージ１２は本実施例にお
いては測定部１の前方に位置し、例えば光学的にウェハ
のチップ配列を検知する光学系を備え、チップ配列を検
知してチップ配列がＸＹステージ１１の座標のＸＹ軸と
整合するように載置台を微調整する。アライメント方法
は光学的方法のみならず画像認識法でもよく、その場
合、光学系の代わりにカメラが設置されている。 【００１３】プローブカード部１３はテスターと被測定
体（ウェハのチップ）とを電気的に接続させるもので、
本体に対し開閉自在なへッドプレート６の略中央に設け
られたインサートリング１３１とインサートリング１３
１に取り付けられるプローブカード１３２から成り、プ
ローブカード１３２には所定の精度の測定針であるプロ
ーブ針７が複数配設されている（図６）。 【００１４】更にこのプローブ針７に先端とチップ２０
のパッド２０ａとを正確に位置合わせするために、ウェ
ハの移動する座標におけるプローブ針７（先端）の位置
を検知するカメラ８が載置台５に取付けられている。
尚、カメラ８は載置台５に固定されていてもよいが、図
示する実施例においては着脱可能に設けられる。すなわ
ち、図４に示すように載置台５にはこのカメラ８を取付
けるための取付部５１が形成されている。カメラ８は取
付部５１に固定するための取付台８１に固定され、非測
定時にはＸＹステージ１１から外れた位置、例えば測定
部１の搬送部２とは反対側の側面に近い待機位置（図
２）にあり、測定時にはジャバラアーム９等の搬送手段
によって載置台５の取付部５１に取付けられる。取付部
５１とカメラ８の取付台８１とは例えば取付部５１を鉄
などの磁性体、取付台８１を電磁石とすることにより着
脱自在であり、取付時の垂直方向（Ｚ方向）の精度は取
付部５１の面５１ａと取付台８１の面８１ａとによって
高精度に保たれる。水平方向（ＸＹ方向）の精度につい
ては次のように調整される。 【００１５】即ち、カメラ８の載置台５への取付位置の
水平方向の誤差を認識するために、本体の固定位置にア
ライメントマーク１６が設けられている。この位置は、
ＸＹステージ１１の座標における固定位置にあってカメ
ラ８によって捕えられる位置であり、本実施例において
アライメントマーク１６はアライメントステージ１２の
トッププレートの背面に設けられる。 【００１６】アライメントステージ１２のトッププレー
トは本体に対し開閉されることなく固定されており、そ
の背面の一点はＸＹステージの座標の原点０．Ｐに対し
設計上決定される固定距離とすることができるので好ま
しい。このように座標の原点０．Ｐに対し固定距離にあ
るアライメントマーク１６にカメラ８を合致させること
により、予めカメラ８の取付誤差を認識することができ
る。 【００１７】以上のような構成におけるプロービング方
法について説明する。本発明におけるプロービングは、
１）載置台５に取付けたカメラ８の位置の認識、２）当
該認識後のカメラ８によるプローブ針７の位置検知、
３）プローブ針７とチップのパッドとの位置合わせの３
ステップから成り、前提として載置台５にはウェハ１０
が載置台５とのセンター合わせ及びアライメントを終了
した状態で載置されているものとする。 【００１８】まず載置台５に取付けたカメラ８の位置を
アライメントマーク１６により認識する第１のステップ
について説明する。ジャバラアーム９等の搬送手段によ
りカメラ８の取付台８１を載置台５の取付部５１に固定
する。このカメラ取付後の載置台５の中心Ｐ5に対する
カメラ８の中心Ｐ8の位置は、ほぼ載置台５の半径とカ
メラ８の半径で決まる所定位置（Ｘ方向にａ、ｙ方向に
ｂ、ここでａ、ｂは定数）にある（図５）。つまり、載
置台５の移動するＸＹステージ１１の座標において載置
台５の中心Ｐ5の座標が(ｘ、ｙ）であるとすると、カメ
ラ８の中心Ｐ8は（ｘ＋ａ、ｘ＋ｂ）である。しかし、
カメラの取付精度によって（△ｘ、△ｙ）の誤差が生
じ、現実には（ｘ＋ａ＋△ｘ、ｙ＋ｂ＋△ｙ）となって
いる。そこで、カメラ取付後載置台５を移動し、ＸＹス
テージの座標の原点０．Ｐに対し固定位置（Ａ、Ｂ）に
あるアライメントマーク１６の中心Ｍ．Ｐ．とカメラ８
の中心Ｐ8がぼぼ一致するようにする。すなわち、載置
台５を（Ａ−ａ、Ｂ−ｂ）の位置に移動する。この時、
△ｘ＝０、△ｙ＝０であればマーク１６の中心Ｍ．Ｐ．
とカメラ８の中心Ｐ8は完全に合致するわけであるが、
現実にはズレ（△ｘ＝０、△ｙ＝０）があるので、これ
をカメラ８によって検知する。すなわち、例えば予めパ
ターン認識されていたアライメントマーク１６とカメラ
８の検知したマークとのずれを制御部４によって認識
し、デジタル化し、ズレ量△ｘ及び△ｙとして記憶す
る。これにより、カメラ８の載置台５に対する正確な位
置が認識される。 【００１９】次にカメラ８によりプローブ針の位置を検
出する第２のステップについて説明する。以上のような
載置台５に対する取付位置が認識されたカメラ８をプロ
ーブ部１３に移動し、プローブ針７を下からカメラ８で
捕え、針の先端にピントを合わせる。ピント合わせは一
番黒いと認識した面積が最も少なくなる高さをピントが
合ったとする。この時の載置台５の座標（ｘ’、ｙ’）
からプローブ針７の先端の座標上の位置−すなわち、カ
メラ８の中心（ｘ’＋ａ＋△ｘ、ｙ’＋ｂ＋△ｙ）を検
知する。このようなプローブ針７の位置検知は少なくと
もプローブカードに配設される複数のプローブ針７のう
ちの端部の二つについて行うことが好ましい。例えば図
６に示すプローブカードの左側に配設されたプローブ針
７’、７”についてその先端の位置Ｐ1（ｘ1、ｙ1）、
Ｐ2（ｘ2、ｙ2）を検出する。ここでｙ 1＝ｙ2となるよ
うにプローブカードを回転することにより、プローブ針
７の配列とＸＹ軸とを整合することができる。この時の
プローブ針の先端の位置は検知信号として制御部４に入
力され記憶される。尚、上述のように測定に先立ってｙ
1＝ｙ2となるようにプローブカードを回転させてもよい
が、Ｐ1（ｘ1、ｙ1）、Ｐ 2（ｘ2、ｙ2）に合せて、被測
定体であるウェハを回転させてもよい。 【００２０】以上のようにプローブ針のθ方向の位置合
わせ及び座標上の位置を検知した後、第３のステップで
あるプローブ針とチップパッドとの位置合わせ及び測定
を行う。即ち、すでに載置台５とのセンター出し及びア
ライメントステージ１２におけるＸＹ軸とスクラグライ
ンとの整合を終了し、載置台上に位置決めされたウェハ
をプローブカード部１３に移動し、更にそのウェハ上の
測定すべきチップ２０のパッド２０ａが第２のステップ
において予め記憶されたプローブ針先端座標と合致する
ように載置台５を微調整する。しかる後に載置台５をＺ
方向に上昇させてプローブ針７とパッド２０ａを接触さ
せて、テスターと電気的に接続させて所定の測定を行
う。 【００２１】尚、以上の実施例においてカメラ８は載置
台５に対し、着脱自在に構成したが載置台５の所定位置
に精度よく固定的に取付けてもよい。その場合には、載
置台５に対するカメラ８は決まるので、アライメントマ
ーク１６により位置を認識するステップを省略すること
ができる。 【００２２】 【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明においては測定針であるプローブ針の座標上の位置
を載置台に取付けられたカメラによって検出するように
したので、被測定体と測定針との位置合わせを容易に行
うことができ、これまでのプローブ装置が目視に頼らざ
るを得なかった部分を自動化することが可能となった。
これによりクリーンルームの無人化が達成でき、無塵化
を図ることができる。
Ｃチップの電気的特性を測定するためのプローブ装置及
びプロービング方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】一般にプローブ装置は図８に示すように
プロービングエリア１００内でウェハ１０を搭載した載
置台３０をＸＹステージの水平座標上でＸＹ方向に移動
しながら図７に示すようなウェハ１０に形成されたチッ
プ２０のパッド２０ａに測定針であるプローブ針を接触
させてチップの電気的特性を測定するものであり、この
測定に先立って搬送部１０１より搬送されたウェハ１は
アライメントステージ１０２においてチップ配列と水平
座標のＸＹ軸とが合致するように調整される。 【０００３】一方、プローブ針は通常予めプローブカー
ドに高精度に配設固定されており、このプローブカード
をプローブ装置のへッドプレートの所定位置に取付ける
ようになっているが、この場合、取付精度には自ずと限
界があるため、測定時にはすでにアライメント終了後の
ウェハをプローブ針のところへ移動した後、最初のウェ
ハについてティーチング操作、すなわちチップ２０のパ
ッド２０ａとプローブ針を確実に接触させるように更に
位置合わせすることが必要である。この位置合わせは、
従来プローブ装置に装備されたマイクロスコープを用い
てオペレータの目視によって行ない、手動でウェハ側、
すなわち載置台をＸＹ調整すると共にプローブカード側
をθ調整し、プローブ針の先端とチップ２０のパッド２
０ａとを合致させていた（特願昭62-136706号)。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
オペレータの目視によるプローブ針とパッドとの位置決
めは、１５μ程度の誤差しか許されないため、操作に熟
練を要し、操作者の負担が非常に大きかった。また、従
来のプローブ装置はこのようなオペレータの作業を必要
とするため、クリーンリーム内の完全な無人化を達成す
ることができなかった。 【０００５】本発明はこのような従来の問題点を解決
し、プローブ針とウェハとの位置合わせを容易に行うこ
とができるプローブ装置及びプロービング方法を提供す
ることを目的とする。 【０００６】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のプローブ装置は、プローブカードが取付けられるプ
ローブカード部と、被測定体を載置する載置台と、この
載置台をＸ、Ｙ方向に駆動するＸＹステージと、このＸ
Ｙステージ上に設けられた載置台を垂直方向及び回転方
向に駆動する駆動機構とを備え、載置台を駆動して被測
定体とプローブカードの測定針とを位置合わせして接触
させることにより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、載置台は、プローブカードの測定針
の先端の位置を検出するカメラが着脱自在に取付けられ
ており、装置本体の所定位置に前記カメラの位置を認識
するためのアライメントマークが設けられているもので
ある。 【０００７】また本発明のプロービング方法は、プロー
ブカードが取付けられるプローブカード部と、被測定体
を載置する載置台と、この載置台をＸ、Ｙ方向に駆動す
るＸＹステージと、このＸＹステージ上に設けられた載
置台を垂直方向及び回転方向に駆動する駆動機構とを備
えたプローブ装置により、載置台を駆動して、被測定体
とプローブカードの測定針とを位置合わせして接触させ
ることにより被測定体の電気的特性を測定するプロービ
ング方法において、被測定体とプローブカードの測定針
とを位置合わせするに先立って、載置台を駆動して載置
台に着脱自在に取付けられたカメラにより装置本体の所
定位置に設けられたアライメントマークを検出する工程
と、載置台を駆動してカメラによりプローブカードの測
定針の先端の位置を検出する工程とを具備したものであ
る。 【０００８】 【作用】カメラを取付けた載置台を駆動して、プローブ
装置の所定位置に取付けられたプローブカードの測定針
にピント合わせすることにより、測定針の位置を検出す
ることができ、これにより被測定体と測定針との位置合
わせを容易に行うことができる。ここで位置検出は、測
定針を下から捕らえ、針の先端にピントを合わせること
により容易に行うことができる。また、カメラを着脱自
在とすることにより、不要な時にはカメラを待機位置に
移動させ、必要なときに載置台に搭載できるので載置台
の駆動機構の負荷を軽減できる。更に予め載置台を駆動
して、カメラを装置本体の所定位置に設けられたアライ
メントマークに位置合わせすることにより、カメラの位
置を認識することができ、これによりカメラが針を検出
した時に直ちに測定針の位置を認識できる。特にカメラ
の位置を認識することによりカメラの取付け精度を補う
ことができる。 【０００９】 【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を参照して説
明する。プローブ装置は図１及び図２に示されるように
被測定体であるウェハのチップ上の電極であるパッドと
測定針であるプローブ針とを接触させて電気低性能を測
定する測定部１、ウェハを収納部より取り出し測定部１
に搬送する搬送部２、データの入力等を行うための操作
部３及び操作部３からの入力データやこれら測定部１、
搬送部２からの各種信号に基き測定部１及び搬送部２を
駆動制御する制御部４から成る。 【００１０】測定部１はウェハ１０を載置した載置台５
を水平方向（ＸＹ方向）の座標に基づき移動するＸＹス
テージ１１、載置台５上のウェハ１０のチップ配列方向
とＸＹステージ１１の座標とを整合させるためのアライ
メントステージ１２及びヘッドプレート６に設けられ、
プローブカードが取付けられるプローブカード部１３を
備えている。 【００１１】載置台５はＸＹステージ１１によってＸＹ
方向に駆動されると共に垂直方向（Ｚ方向）及び回転方
向（θ方向）の駆動機構を備え、載置したウェハ１０を
Ｚ方向及びθ方向に位置調整できるように駆動する。Ｘ
Ｙステージ１１は、図３に示すようにＸレール１１ａと
Ｙレール１１ｂを備えると共にＸ方向とＹ方向の各々の
駆動機構１４、１５を備え、例えばＸレール１１ａに搭
載された載置台５をＸ方向の駆動機構１４によってＸレ
ール１１ａに沿ってＸ方向に移動させると共に、Ｙ方向
の駆動機構１５によってＹレール１１ｂに沿ってＸレー
ル１１ａを移動させることにより、載置台５をＸＹステ
ージ１１の座標上の任意の位置に移動することができ
る。駆動機構１４、１５としては例えばステッピングモ
ータが用いられ、この場合載置台５を１５μ程度の誤差
範囲で移動することができる。 【００１２】アライメントステージ１２は本実施例にお
いては測定部１の前方に位置し、例えば光学的にウェハ
のチップ配列を検知する光学系を備え、チップ配列を検
知してチップ配列がＸＹステージ１１の座標のＸＹ軸と
整合するように載置台を微調整する。アライメント方法
は光学的方法のみならず画像認識法でもよく、その場
合、光学系の代わりにカメラが設置されている。 【００１３】プローブカード部１３はテスターと被測定
体（ウェハのチップ）とを電気的に接続させるもので、
本体に対し開閉自在なへッドプレート６の略中央に設け
られたインサートリング１３１とインサートリング１３
１に取り付けられるプローブカード１３２から成り、プ
ローブカード１３２には所定の精度の測定針であるプロ
ーブ針７が複数配設されている（図６）。 【００１４】更にこのプローブ針７に先端とチップ２０
のパッド２０ａとを正確に位置合わせするために、ウェ
ハの移動する座標におけるプローブ針７（先端）の位置
を検知するカメラ８が載置台５に取付けられている。
尚、カメラ８は載置台５に固定されていてもよいが、図
示する実施例においては着脱可能に設けられる。すなわ
ち、図４に示すように載置台５にはこのカメラ８を取付
けるための取付部５１が形成されている。カメラ８は取
付部５１に固定するための取付台８１に固定され、非測
定時にはＸＹステージ１１から外れた位置、例えば測定
部１の搬送部２とは反対側の側面に近い待機位置（図
２）にあり、測定時にはジャバラアーム９等の搬送手段
によって載置台５の取付部５１に取付けられる。取付部
５１とカメラ８の取付台８１とは例えば取付部５１を鉄
などの磁性体、取付台８１を電磁石とすることにより着
脱自在であり、取付時の垂直方向（Ｚ方向）の精度は取
付部５１の面５１ａと取付台８１の面８１ａとによって
高精度に保たれる。水平方向（ＸＹ方向）の精度につい
ては次のように調整される。 【００１５】即ち、カメラ８の載置台５への取付位置の
水平方向の誤差を認識するために、本体の固定位置にア
ライメントマーク１６が設けられている。この位置は、
ＸＹステージ１１の座標における固定位置にあってカメ
ラ８によって捕えられる位置であり、本実施例において
アライメントマーク１６はアライメントステージ１２の
トッププレートの背面に設けられる。 【００１６】アライメントステージ１２のトッププレー
トは本体に対し開閉されることなく固定されており、そ
の背面の一点はＸＹステージの座標の原点０．Ｐに対し
設計上決定される固定距離とすることができるので好ま
しい。このように座標の原点０．Ｐに対し固定距離にあ
るアライメントマーク１６にカメラ８を合致させること
により、予めカメラ８の取付誤差を認識することができ
る。 【００１７】以上のような構成におけるプロービング方
法について説明する。本発明におけるプロービングは、
１）載置台５に取付けたカメラ８の位置の認識、２）当
該認識後のカメラ８によるプローブ針７の位置検知、
３）プローブ針７とチップのパッドとの位置合わせの３
ステップから成り、前提として載置台５にはウェハ１０
が載置台５とのセンター合わせ及びアライメントを終了
した状態で載置されているものとする。 【００１８】まず載置台５に取付けたカメラ８の位置を
アライメントマーク１６により認識する第１のステップ
について説明する。ジャバラアーム９等の搬送手段によ
りカメラ８の取付台８１を載置台５の取付部５１に固定
する。このカメラ取付後の載置台５の中心Ｐ5に対する
カメラ８の中心Ｐ8の位置は、ほぼ載置台５の半径とカ
メラ８の半径で決まる所定位置（Ｘ方向にａ、ｙ方向に
ｂ、ここでａ、ｂは定数）にある（図５）。つまり、載
置台５の移動するＸＹステージ１１の座標において載置
台５の中心Ｐ5の座標が(ｘ、ｙ）であるとすると、カメ
ラ８の中心Ｐ8は（ｘ＋ａ、ｘ＋ｂ）である。しかし、
カメラの取付精度によって（△ｘ、△ｙ）の誤差が生
じ、現実には（ｘ＋ａ＋△ｘ、ｙ＋ｂ＋△ｙ）となって
いる。そこで、カメラ取付後載置台５を移動し、ＸＹス
テージの座標の原点０．Ｐに対し固定位置（Ａ、Ｂ）に
あるアライメントマーク１６の中心Ｍ．Ｐ．とカメラ８
の中心Ｐ8がぼぼ一致するようにする。すなわち、載置
台５を（Ａ−ａ、Ｂ−ｂ）の位置に移動する。この時、
△ｘ＝０、△ｙ＝０であればマーク１６の中心Ｍ．Ｐ．
とカメラ８の中心Ｐ8は完全に合致するわけであるが、
現実にはズレ（△ｘ＝０、△ｙ＝０）があるので、これ
をカメラ８によって検知する。すなわち、例えば予めパ
ターン認識されていたアライメントマーク１６とカメラ
８の検知したマークとのずれを制御部４によって認識
し、デジタル化し、ズレ量△ｘ及び△ｙとして記憶す
る。これにより、カメラ８の載置台５に対する正確な位
置が認識される。 【００１９】次にカメラ８によりプローブ針の位置を検
出する第２のステップについて説明する。以上のような
載置台５に対する取付位置が認識されたカメラ８をプロ
ーブ部１３に移動し、プローブ針７を下からカメラ８で
捕え、針の先端にピントを合わせる。ピント合わせは一
番黒いと認識した面積が最も少なくなる高さをピントが
合ったとする。この時の載置台５の座標（ｘ’、ｙ’）
からプローブ針７の先端の座標上の位置−すなわち、カ
メラ８の中心（ｘ’＋ａ＋△ｘ、ｙ’＋ｂ＋△ｙ）を検
知する。このようなプローブ針７の位置検知は少なくと
もプローブカードに配設される複数のプローブ針７のう
ちの端部の二つについて行うことが好ましい。例えば図
６に示すプローブカードの左側に配設されたプローブ針
７’、７”についてその先端の位置Ｐ1（ｘ1、ｙ1）、
Ｐ2（ｘ2、ｙ2）を検出する。ここでｙ 1＝ｙ2となるよ
うにプローブカードを回転することにより、プローブ針
７の配列とＸＹ軸とを整合することができる。この時の
プローブ針の先端の位置は検知信号として制御部４に入
力され記憶される。尚、上述のように測定に先立ってｙ
1＝ｙ2となるようにプローブカードを回転させてもよい
が、Ｐ1（ｘ1、ｙ1）、Ｐ 2（ｘ2、ｙ2）に合せて、被測
定体であるウェハを回転させてもよい。 【００２０】以上のようにプローブ針のθ方向の位置合
わせ及び座標上の位置を検知した後、第３のステップで
あるプローブ針とチップパッドとの位置合わせ及び測定
を行う。即ち、すでに載置台５とのセンター出し及びア
ライメントステージ１２におけるＸＹ軸とスクラグライ
ンとの整合を終了し、載置台上に位置決めされたウェハ
をプローブカード部１３に移動し、更にそのウェハ上の
測定すべきチップ２０のパッド２０ａが第２のステップ
において予め記憶されたプローブ針先端座標と合致する
ように載置台５を微調整する。しかる後に載置台５をＺ
方向に上昇させてプローブ針７とパッド２０ａを接触さ
せて、テスターと電気的に接続させて所定の測定を行
う。 【００２１】尚、以上の実施例においてカメラ８は載置
台５に対し、着脱自在に構成したが載置台５の所定位置
に精度よく固定的に取付けてもよい。その場合には、載
置台５に対するカメラ８は決まるので、アライメントマ
ーク１６により位置を認識するステップを省略すること
ができる。 【００２２】 【発明の効果】以上の実施例からも明らかなように、本
発明においては測定針であるプローブ針の座標上の位置
を載置台に取付けられたカメラによって検出するように
したので、被測定体と測定針との位置合わせを容易に行
うことができ、これまでのプローブ装置が目視に頼らざ
るを得なかった部分を自動化することが可能となった。
これによりクリーンルームの無人化が達成でき、無塵化
を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプローブ装置の一実施例を示す図。
【図２】図１のプローブ装置の測定部の平面図。
【図３】同プローブ装置の部分斜視図。
【図４】同プローブ装置の検知手段の一実施例の斜視
図。 【図５】自動位置合わせ方法を説明するための図。 【図６】自動位置合わせ方法を説明するための図。 【図７】ウェハを示す図。 【図８】従来のプローブ装置を示す図。 【符号の説明】 １・・・・・・測定部 ２・・・・・・搬送部 ３・・・・・・操作部 ４・・・・・・制御部 ５・・・・・・載置台 ７・・・・・・プローブ針（測定針） ８・・・・・・カメラ １０・・・・ウェハ １１・・・・ＸＹステージ １３・・・・プローブカード部 １６・・・・アライメントマーク ２０・・・・チップ ２０ａ・・・・・パッド（電極）
図。 【図５】自動位置合わせ方法を説明するための図。 【図６】自動位置合わせ方法を説明するための図。 【図７】ウェハを示す図。 【図８】従来のプローブ装置を示す図。 【符号の説明】 １・・・・・・測定部 ２・・・・・・搬送部 ３・・・・・・操作部 ４・・・・・・制御部 ５・・・・・・載置台 ７・・・・・・プローブ針（測定針） ８・・・・・・カメラ １０・・・・ウェハ １１・・・・ＸＹステージ １３・・・・プローブカード部 １６・・・・アライメントマーク ２０・・・・チップ ２０ａ・・・・・パッド（電極）
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．プローブカードが取付けられるプローブカード部
と、被測定体を載置する載置台と、この載置台をＸ、Ｙ
方向に駆動するＸＹステージと、このＸＹステージ上に
設けられた前記載置台を垂直方向及び回転方向に駆動す
る駆動機構とを備え、前記載置台を駆動して前記被測定
体と前記プローブカードの測定針とを位置合わせして接
触させることにより前記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、前記載置台は、前記プローブ
カードの測定針の先端の位置を検出するカメラが着脱自
在に取付けられており、装置本体の所定位置に前記カメ
ラの位置を認識するためのアライメントマークが設けら
れていることを特徴とするプローブ装置。 ２．プローブカードが取付けられるプローブカード部
と、被測定体を載置する載置台と、この載置台をＸ、Ｙ
方向に駆動するＸＹステージと、このＸＹステージ上に
設けられた前記載置台を垂直方向及び回転方向に駆動す
る駆動機構とを備えたプローブ装置により、前記載置台
を駆動して、前記被測定体と前記プローブカードの測定
針とを位置合わせして接触させることにより前記被測定
体の電気的特性を測定するプロービング方法において、
前記被測定体と前記プローブカードの測定針とを位置合
わせするに先立って、前記載置台を駆動して前記載置台
に着脱自在に取付けられたカメラにより装置本体の所定
位置に設けられたアライメントマークを検出する工程
と、前記載置台を駆動して前記カメラにより前記プロー
ブカードの測定針の先端の位置を検出する工程とを具備
したことを特徴とするプロービング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6057011A JP2661872B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | プローブ装置及びプロービング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6057011A JP2661872B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | プローブ装置及びプロービング方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07110364A JPH07110364A (ja) | 1995-04-25 |
| JP2661872B2 true JP2661872B2 (ja) | 1997-10-08 |
Family
ID=13043508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6057011A Expired - Lifetime JP2661872B2 (ja) | 1994-03-28 | 1994-03-28 | プローブ装置及びプロービング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2661872B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010219110A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Techno Horon:Kk | プローブ方法及びプローブ装置 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101004625B1 (ko) * | 2006-02-23 | 2011-01-03 | 씨에스전자(주) | 자동식 반도체 웨이퍼 검사장치 |
| JP2019102640A (ja) * | 2017-12-01 | 2019-06-24 | 東京エレクトロン株式会社 | プローブ針の針先位置調整方法および検査装置 |
| JP7175171B2 (ja) * | 2018-12-12 | 2022-11-18 | 東京エレクトロン株式会社 | プローブカード管理システムおよびプローブカード管理方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS54183284U (ja) * | 1978-06-14 | 1979-12-26 | ||
| JPS622250U (ja) * | 1985-06-20 | 1987-01-08 | ||
| JPH01119036A (ja) * | 1987-10-31 | 1989-05-11 | Canon Inc | ウエハプローバ |
-
1994
- 1994-03-28 JP JP6057011A patent/JP2661872B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010219110A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Techno Horon:Kk | プローブ方法及びプローブ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07110364A (ja) | 1995-04-25 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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