JP2957048B2

JP2957048B2 - プローブ装置

Info

Publication number: JP2957048B2
Application number: JP4183033A
Authority: JP
Inventors: 等富士原
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1992-06-17
Filing date: 1992-06-17
Publication date: 1999-10-04
Anticipated expiration: 2014-10-04
Also published as: KR0165566B1; KR940006236A; JPH065670A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプローブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種のプローブ装置、例えば半導体ウ
エハのプローブ装置は、ウエハをダイシングする前に、
ウエハ状態でウエハ上のＩＣチップの回路機能などの電
気的特性を測定する目的で使用されている。この場合、
ＩＣチップは半導体ウエハ上で基盤の目状に配置されて
いるため、各ＩＣチップをステップ的に走査しながらプ
ロービング測定する必要があり、この走査のために非常
に高精度のＸＹテーブルを使用しなければならない。ま
た、外部に設けられたテスターと、ＩＣチップの入出力
部の間で、入出力信号の高速伝送を行うためのテストヘ
ッドが必要とされる。さらにこのようなプロービング測
定を行なう場合、ファインアライメントつまりウエハの
正確なアライメント、不良チップへのマーキング、イン
スぺクションつまりパッド上の針あとの検査などの処理
も同時に行なうことが要求される。

【０００３】このような処理を行なうために従来は図
４、図５に示すような装置が使用されていた。図４はこ
の装置を外部から見たものであり、図５はその内部構造
を簡略して示したものである。図４よりわかるように、
検査時には同図に示すようにテストヘッドをプローブ装
置本体３９０の上方に配置している。また、必要に応じ
て、例えばテストヘッド３７０の裏面に取り付けられた
プローブカード（図示せず）を交換する場合、またはロ
ットの初期時にマイクロスコープ３８０によりウエハの
位置合わせをする場合等には、テストヘッド３７０をヒ
ンジ４００を用いて図の矢印の方向に退避させる必要が
あった。

【０００４】また図５に示されたようにこの装置は、基
台３００、Ｘテーブル３１０、Ｙテーブル３２０、ファ
インアライメントユニット３３０、プロービングユニッ
ト３４０、マーキングユニット３５０より構成される。
この装置でウエハ３６０のプロ−ビング測定を行なう場
合、まずファインアライメントユニット３３０で位置合
わせを行ない、プロービングユニット３４０でプロービ
ング測定を行ない、マーキングユニット３５０で不良チ
ップにマーキングを行ない、最後にファインアライメン
トユニット３３０でインスペクションを行ない処理を終
了する。そして、ファインアライメント、不良チップへ
のマーキング、インスペクションの処理においても、プ
ロービング処理と同様に、ウエハ上に基盤の目状に配置
されたＩＣチップを走査する必要があるため、図５に示
すように高精度なＸＹテーブルを全てのユニット下で共
用する構成をとっていた。従って、基台３００は、Ｙ方
向に長大化することになり、近年のウエハの大口径化に
より、その傾向はさらに強まった。

【０００５】ところで近年のＬＳＩの高集積化により、
ゲートサイズが縮まり、配線の寄生容量が減少したた
め、超高速のＬＳＩを設計することが可能となった。こ
れにより例えばマイクロプロセッサー、ＤＳＰなどのＬ
ＳＩでは２０ＭHz以上の高速で動作するものが主流とな
りつつある。ところがこのようにＬＳＩが高速化して
も、テスタ側がこの高速動作に対応できないと、テスタ
ビリティーの問題でＩＣチップの歩留りを悪化させてし
まうという事態が生じるようになった。そこでこのよう
な問題に対処するため高周波テストを可能とするテスト
ヘッドが開発され、これによりテストヘッドの重量が増
加することになり、将来的には３００〜５００ｋｇの重
量になるだろうと予想されている。

【０００６】また、ＬＳＩの高集積化により、ＬＳＩチ
ップ内のコア部の面積は縮小化する一方、処理信号の複
雑化により入出力信号の数は増加している。この結果、
ＬＳＩチップ内の入出力部、つまりパッド部の面積によ
り、チップ全体の小面積化が図れないという事態が生じ
るようになった。従って、サブミクロンプロセスにおい
ては、従来１００μｍ角であったパッドサイズも６０μ
ｍ角になりつつある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなＬＳＩの高
速化、高集積化により、従来の装置では以下のような問
題が生じるようになった。

【０００８】まずＬＳＩの高速化にともなうテストヘッ
ドの重量増により、操作性、操作上の安全性が非常に悪
化することになった。特に、将来のＬＳＩのさらなる高
速化にともない、テストヘッドが３００〜５００ｋｇの
重量になれば、従来のヒンジを用いた方法では、テスト
ヘッドの移動が事実上不可能となることが予想される。
またＬＳＩの高集積化にともない、パッドサイズが小
口径化することになり、この種のプローブ装置で最も重
要な技術的課題となっている、パッドでの針あとの規格
値も、より厳しいものが要求されつつある。この一方、
ウエハの大口径化により、従来の装置ではＹ方向への長
大化の傾向はさらに強まっている。そしてこのＹ方向へ
の長大化はＹ方向での基台の剛性の低化、Ｙテーブル駆
動用のボールネジの加工精度の悪化、ボールネジの累積
誤差の増大、基台上のＹテーブルの姿勢誤差の増大を生
み、これにより、ＸＹテーブルの移動精度が悪化するこ
ととなった。そして、移動精度の悪化を防止することに
より前述した規格値を満たすためには、誤差の補正を行
なう装置が必要となるが、Ｙ方向への長大化により、そ
の補正装置、補正方法が煩雑化、複雑化していた。

【０００９】そこで本発明の目的とするところは、この
ようなＬＳＩの高速化、高集積化にともなうテストヘッ
ドの大型化、パッドサイズの小口径化に対応しつつ、前
述の規格範囲内でのプロービング精度を補正のための装
置を煩雑化させることなく達成することができる、小型
で高速なプローブ装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明に係るプローブ装
置は、被測定体を支持し、かつ、前記被測定体の被測定
面を互いに異なる向きである少なくとも第１，第２の向
きに設定する支持台と、第１，第２の向きに設定された
前記被測定体を二次元平面上で走査する走査手段と、前
記第１の向きに設定された前記被測定体と対向する位置
に配置され、前記被測定体内の被測定素子に接触するこ
とにより、電気的プロービング測定を行うための多数の
コンタクト端子を備えたプローブカードと、前記第２の
向きに設定された前記被測定体と対向する位置に配置さ
れ、前記電気的プロービング測定前に前記被測定体の位
置調整を行うための撮像手段と、を有することを特徴と
する。

【００１１】

【作用】まず、被測定体を支持する支持台を第２の向き
に設定する。そして、電気的プロービング測定前に、被
測定体の位置調整を行うための撮像手段に対して、走査
手段を用いて被測定体を二次元平面上で走査し、測定し
ようとする測定素子の位置情報を得る。その後、支持台
を第１の向きに設定する。そして、電気的プロービング
測定を行うための多数のコンタクト端子を、被測定体内
の被測定素子に接触することにより電気的プロービング
測定を実施する。走査手段により被測定体を走査するこ
とで、被測定体内の全ての被測定素子のプロービング検
査を行う。

【００１２】

【実施例】以下、本発明にかかるプローブ装置の一実施
例について図面を参照して具体的に説明する。

【００１３】まず、本実施例の構成について述べる。

【００１４】図１は本実施例の断面図であり、図２はこ
れを立体的に表したものである。ただし、図２にはマー
キングブリッジ６０、スクラッチマーカ６２、スクラッ
チ針６３は図示されていない。

【００１５】テストヘッド１０は装置本体１００の側面
に例えば水平移動可能に配置されている。このテストヘ
ッド１０は搬送台１２の上に設置され、搬送台１２には
ローラー１４が取り付けられている。これによりマイク
ロプロセッサー、ＤＳＰ等の高速ＩＣを試験するため
に、テストヘッドが大型化しても、テストヘッド１０を
安全かつ容易に水平移動することができる。従って、プ
ローブユニット１６の交換、テストヘッド１０のメンテ
ナンスが容易に行え、また、オペレーターがマイクロス
コープ（図示せず）によりウエハ上の針あとなどの検査
を行う場合にもテストヘッド１０が邪魔にならず、操作
性の上でも優れたものになる。

【００１６】テストヘッド１０には、プローブユニット
１６が着脱自在に取り付けられ、プローブユニット１６
内のプローブカード（図示せず）には、プローブ針１８
が設けられている。これにより被測定体例えば半導体ウ
エハ２２を測定する場合、プローブ針１８をウエハ２２
上のＩＣチップのボンディングパッドに接触させること
により、ウエハ状態でのＩＣチップの電気的な測定が可
能となる。

【００１７】被測定体例えばウエハ２２は、ウエハチャ
ック２０によって例えば真空吸着されている。この真空
吸着は例えばウエハチャック２０の表面に設けられた複
数の真空吸引孔（図示せず）によりウエハ２２を真空吸
引することにより行われる。ただしウエハ２２の吸着
は、この真空吸着のみならず、例えば静電チャックによ
る静電吸着によっても行うことができる。これにより、
例えば低温域でウエハのプロービングを行う場合、真空
チャンバ内でウエハ２２のプロービングを行うことがで
きる。このウエハチャック２０は、支持軸２６により支
持される。そして、この支持軸２６を回転軸として、ウ
エハチャック２０が水平になる位置と、この水平位置よ
り時計回りに好ましくは９０度となる位置及び反時計回
りに好ましくは９０度となる位置とに、図示しない回転
駆動機構により回転できるようになっている。この支持
軸２６は支持テーブル２４に取り付けられている。そし
て支持テーブル２４は、Ｘテーブル３０に固定されてＸ
方向に移動可能であると共に、図示しないＺ方向駆動機
構により、図１の矢印Ｚの方向に上下動可能となってい
る。

【００１８】Ｘテーブル３０は、Ｙテーブル４０に設け
られたガイド３６に沿って、図１の矢印Ｘの方向に移動
可能となっている。また、Ｙテーブル４０も、基台７０
に設けられたガイド４６によりＹ方向に移動可能となっ
ている。この場合におけるＸテーブル３０，Ｙデーブル
４０の駆動機構を図３に示す。まず、図３においてＸテ
ーブル３０をＸ方向に移動させる場合について説明す
る。

【００１９】Ｙテーブル４０上にはモータ３２が設けら
れている。このモータ３２にはボールネジ３４が連結さ
れ、ボールネジ３４はモータ３２により回転駆動され
る。そして、ボールネジ３４は螺合するナット（図示せ
ず）を有するＸテーブル３０に連結されているため、モ
ータ３２の回転駆動がＸ方向への直線駆動に変換され
る。これによりＸテーブル３０とともにウエハチャック
２０が、Ｙテーブル４０上に設けられたガイド３６に沿
ってＸ方向に移動可能となる。

【００２０】Ｙテーブル４０をＹ方向に移動させる場合
も全く同様の方法による。つまりモーター４２の回転駆
動が、ボールネジ４４及びＹテーブル４０に設けられた
螺合するナットにより、Ｙ方向の直線駆動に変換され
る。これによりＹテーブル４０とともに、Ｘテーブル３
０及びウエハチャック２０が、基台７０上に設けられた
ガイド４６に沿ってＹ方向に移動可能となる。

【００２１】基台７０は、搬送台７２の上に設置されて
いる。搬送台７２にはローラー７４が取り付けられ、こ
れにより、随時移動可能となる。基台７０には、アライ
メントユニット５０が設置されている。このアライメン
トユニット５０の先端にはウエハ２２の例えばファイン
アライメント及びインスペクションを行うための撮像装
置例えばＣＣＤ５２が設けられている。この場合、図に
は示していないが、アライメントユニット５０には高倍
率、低倍率の２つのＣＣＤが設けられている。

【００２２】ウエハ２２の上方には、マーキングブリッ
ジ６０が設定される。このマーキングブリッジ６０の先
端には、不良ＩＣチップにマーキングを行うもの例えば
スクラッチマーカ６２が取付けられ、インキングマーカ
６２にはインク針６３が設けられている。このインク針
６３により不良ＩＣチップをインキングすることによ
り、マーキングを行うことができる。

【００２３】次に本実施例の動作について説明する。

【００２４】本実施例でウエハのプロービング検査を行
う場合、次の手順、つまりウエハのロード、プリアリメ
ント、ファインアライメント、プロービング、不良チッ
プのマーキング、インスペックション、ウエハのアンロ
ードという手順で行われる。

【００２５】まずウエハ２２が搬送アーム（図示せず）
によりウエハカセット（図示せず）よりロードされ、プ
リアライメントステージ（図示せず）に搬出される。こ
のプリアライメントステージでは例えばオリエンテーシ
ョンフラットの位置合わせにより、ウエハ２２のプリア
ライメントが行われる。次に搬送アームによりウエハ２
２はプリアライメントステージよりウエハチャック２０
に搬出され、例えば真空吸着により吸着される。この場
合ウエハチャック２０は、図示しない回転駆動機構によ
り、ウエハを吸着する面が、水平面に対して好ましくは
平行になるように設定されている。

【００２６】次にウエハ２２のファインアライメントが
行われる。ファインアライメントではウエハのセンター
出し、ウエハの直交軸合わせ、ウエハの厚み検査が行わ
れるが、以下これについて説明する。

【００２７】ファインアライメントを行う場合、まず、
ウエハチャック２０が時計回りに９０度回転し、Ｘテー
ブル３０が移動することにより、ＣＣＤ５２によりウエ
ハ２２が走査できる位置にウエハ２２が設定される。こ
の設定により、Ｙテーブル４０とＺ駆動機構とを用い
て、ＣＣＤ５２に対するウエハ２２の二次元走査が実行
可能となる。

【００２８】次にウエハ２２の中心出しが行われる。ウ
エハ２２の中心出しは低倍率ＣＣＤ５２により行なわれ
る。まずＺ方向駆動機構によりウエハチャック２０上の
ウエハ２２がＺ方向に移動し、低倍率ＣＣＤ５２の走査
線とウエハ２２との左右のエッジの交点の座標が２点測
定される。次にＹテーブル４０によりＹ方向にウエハチ
ャック２０上のウエハ２２が移動し、その後上記と同様
に走査線とウエハエッジとの交点の座標を２点測定す
る。このようにして測定した４点の座標よりウエハの中
心座標Ｃ₂を測定し、これとウエハチャック２０の既知
の中心座標Ｃ₁より、ウエハ中心のウエハチャック２２
中心からのずれ｜Ｃ₁−Ｃ₂｜を測定し、中心出しを行
う。

【００２９】次に高倍率ＣＣＤ５２を使用して、ウエハ
の直交軸合わせがおこなわれる。直交軸合わせは高倍率
ＣＣＤ５２によりＩＣチップ内のパッドを結んだライン
を測定し、このラインと装置のＹ軸を一致させることに
より行う。最後にウエハの厚みの測定を行う。厚みの測
定は、例えば静電センサ（図示せず）により例えばウエ
ハ２２上の５点を測定することにより行う。

【００３０】以上でファインアライメントを終了し、ウ
エハチャック２０が反時計回りに１８０度回転し、Ｘテ
ーブル３０が移動することにより、プローブユニット１
６によりウエハ２２を測定できる位置に、ウエハ２２が
設定される。その後プローブユニット１６によりウエハ
２２上のＩＣチップの電気的測定が行なわれる。この際
ウエハチャック２０上のウエハ２２は、Ｙテーブル４０
及びＺ方向駆動機構により、プローブ針１８に対するウ
エハ２２の二次元走査が実施でき、これによりウエハ２
２上のＩＣチップを順次測定することができる。また、
プローブ針１８に対するウエハ２２の接離駆動は、Ｘテ
ーブル３０を用いて実施できる。また、ウエハチャック
２０の機構の中に微動Ｚ₁とθ機構が載っている。な
お、プロービング検査時に、側面に配置されたテストヘ
ッド１０を図１の右側に移動させて行っても良い。この
ような場合も、従来のように相当重量のテストヘッド１
０を自重に逆らって回転する必要はないので、操作性、
安全性が向上する。

【００３１】このプローピングによる測定が終了する
と、ウエハチャックが時計回りに９０度回転し、ウエハ
チャック２０に支持されたウエハ２２が水平に設定され
る。この後Ｘテーブルが３０が移動し、インキングマー
カ６２がウエハ２２の真上に設定される。マーカ６２に
対するウエハ２２の二次元走査は、Ｘテーブル３０及び
Ｙテーブル４０を用いて実施でき、インク針６３に対す
るウエハ２２の接離駆動はＺ駆動機構またはウエハチャ
ック２０のＺ₁，θ機構を用いて実現できる。このよう
にして、プロービング測定により不良とされたチップを
このインキングマーカ６２によりマーキングする。

【００３２】マーキングが終了すると、ウエハチャック
２０が時計回りに９０度回転し、Ｘテーブル３０が移動
し、高精度ＣＣＤ５２により、インスペクションが行わ
れる。このインスペクションにおいては、Ｙテーブル４
０とＺ，Ｚ₁駆動機構とにより、ＣＣＤ５２に対してウ
エハ２２を二次元走査し、例えばＩＣチップのパッド上
のインクあとが規格範囲内にあるかどうかを検査する。
このインスペクションが終了すると、ウエハ２２は水平
状態に設定された後に、搬送アームによりもとのウエハ
カセットに戻され、動作が終了する。

【００３３】以上述べたように本実施例によれば、ウエ
ハチャック２０を回転自在に設けたことにより、まずテ
ストヘッドを装置の側面に設定することが可能となっ
た。またウエハチャック２０を回転自在に設けたことに
より、プロービング、ファインアライメント、不良チッ
プへのマーキング、インスペクションなどの処理を１つ
のステージで全て一括して行うことができる。そしてこ
れにより従来のプローブ装置に比べ大変大きな利点をも
つこととなった。以下これについて述べる。

【００３４】まず従来の装置では、ウエハチャック２０
をウエハ２２が水平面に対して平行になるように固定さ
れていたため、必然的にテストヘッド１０を装置の上部
に設置しなければならなかった。従ってプローブユニッ
ト１６内のプローブガードを交換する場合、またウエハ
２２をマイクロスコープなどにより上部より検査する場
合、ヒンジを用いてテストヘッド１０を移動させてい
た。ところが、プロービング測定するＩＣの高速化にと
もないテストヘッド１０が重量化し、将来的には３００
〜５００ｋｇの重さとなることが予想され、従来の装置
機構では、事実上テストヘッドをヒンジを用いて移動さ
せることが不可能となる事態が予想されるに至った。し
かし本実施例によれば、ウエハチャック２０を回転自在
に設けることにより、テストヘッド１０を必ずしも装置
の上部に設ける必要がなくなった。従って本実施例に示
すように、テストヘッド１０を装置の側面または下面
（反転プローバーの場合）に設置することが可能とな
り、上記したようなテストヘッドの重量化にも対応可能
となり、操作性の面でも大きく向上することとなった。

【００３５】また、従来のプローブ装置では、ファイン
アライメント、インスペクションのためのステージ及び
不良チップのマーキングのためのステージをプロービン
グ処理のためのステージとは別に設けていた。この場合
において、アライメントエリア＋プロービングエリア＋
マーキングエリア等が平面的に配置されていたためにＹ
方向のストロークが大きくなっていた。特に近年のウエ
ハの大口径化により、長大化の傾向はさらに強まってき
た。ところでプローブ装置においては、ＩＣチップのパ
ッド上でのプロービングの針あとを規格範囲内例えば８
μｍ以内におさめることが大きな技術的課題となってい
る。特にＩＣの高集積化により、チップあたりの入出力
パッドは増える一方、チップ面積を小面積化する必要が
あるため、従来１００μｍ角であったパッドサイズも６
０μｍ角になりつつある。これにより、このプロービン
グの針あとの規格値もより厳しいものが要求されつつあ
りプロービング時のＸＹ方向の移動精度をより高いもの
にすることが大きな技術課題となる。しかし従来のプロ
ーブ装置では、前述したようにＹ方向の長さが物理的に
大きいため、移動精度が悪化し、またこれを補正するた
めの装置が煩雑化していた。これについて以下述べる。

【００３６】まず基台７０がＹ方向に長大化すると、基
台７０のＹ方向での剛性が弱くなり、自重で曲がるた
め、Ｙ方向での移動精度を悪化させてしまう。特に本装
置ではマイクロメートル単位の精度が要求されるため、
この影響は大きく、またこれを防ぐためには、基台７０
の剛性をかなり高める必要があり、これにより基台７０
の重量の大幅な増加、加工コストの増加等つまりコスト
アップにつながっていた。また基台７０が長大化する
と、基台７０及びボールネジ４４の加工精度も悪化す
る。得にボールネジ４４では、バックラシュ、送り精度
誤差が、ボールネジが長くなればなるほど累積し、これ
により両端間でより大きな累積的な誤差が生じる。この
ようにして生じた累積誤差は補正することが可能だが、
誤差が大きくなればなるほど、前述した規格値を達成す
るために、その補正をするための装置が煩雑化されてい
た。さらに基台７０が長大化すると、このような軸方向
の誤差のみならず、ヨーイング、ピッチングなどの姿勢
誤差も補正する必要が生じる。また熱膨張による変形も
大きくなり、熱対策も必要となる。これらにより補正装
置がさらに複雑化、煩雑化することになり、装置のコス
トアップ、大型化という弊害も生じた。

【００３７】基台７０が長大化することは、装置の精度
のみならず、装置のスループットにも影響する。つまり
ボールネジ４４が長くなることより、ボールネジ４４の
重量が増加し、ボールネジ４４の慣性モーメントが大き
くなる。従ってプローピング動作時の、Ｙテーブル４０
の停止速度が遅くなり、装置の高速動作が妨害され、処
理のスループットがおちることになる。

【００３８】以上述べた従来装置の問題点も本実施例に
より解決することができる。つまり本実施例のようにウ
エハチャック２０を回転自在に設けることにより、プロ
ーピング、ファインアライメント、不良チップへのマー
キング、インスペクションなどの処理を効率よく行うこ
とができる。従って、基台７０の長大化を防ぐことが可
能となり、これによりＸＹテーブルの移動精度が大幅に
改善する。そしてＬＳＩの高集積化によりますます厳し
くなるプロービングのマーキングあとの規格値に対し、
補正装置を煩雑化、複雑化させることなく、対応できる
ことになる。またボールネジ４４の慣性モーメントを減
らすことができるため、装置の処理速度の高速化に対応
が可能となり、さらに基台７０の小型化により装置の小
型化にも対応できることになる。

【００３９】図６は、ウエハチャック２０の各軸の駆動
機構の一例を示す概略斜視図である。同図において、Ｙ
テーブル４０は略コ字状に形成され、基台７０上をＹ方
向に沿って移動可能に支持されている。すなわち、基台
７０にはＹ方向に沿って２本のガイド軸４６，４６が設
けられ、Ｙテーブル４０の二つの側面２００，２００が
ガイド軸４４に沿ってＹ方向に移動可能である。また、
Ｙテーブル４０の底面２０２は、基台７０上に設けられ
たモータ４２及びそれにより駆動されるボールネジ４４
により、Ｙ方向に沿って駆動される。

【００４０】Ｙテーブル４０は、その底面２００により
上面２０４に沿ってＺ方向に伸びる２本のＺ軸ロッド２
０６，２０６を有する。このＺ軸ロッド２０６，２０６
にはそれぞれ昇降ブロック２１０，２１０が昇降可能に
支持されている。そして、Ｚ軸ロッド２０６の一方を例
えばボールネジとすることで、二つの昇降ブロック２１
０をＺ方向に駆動可能である。各昇降ブロック２１０は
相対向する面に揺動テーブル２１２，２１２を有する。
この揺動テーブル２１２は、Ｘ軸を中心として揺動可能
であり、図６の実線状態で示す水平状態のウエハ２２
を、±９０°の範囲で揺動することができる。相対向す
る２つの揺動テーブル２１２，２１２の間には、ボール
ネジ３４と２本のＺ軸ガイド３６，３６が配置されてい
る。そして、これら各軸３４，３６によりＸ方向に移動
可能なＸテーブル３０が設けられている。ボールネジ３
４の一端に設けたモーター３２（図６では図示せず）に
より、Ｘテーブル３０は２本のＸ軸ガイド３６，３６に
案内され、かつボールネジ３４に駆動されることでＸ方
向への駆動が可能である。そして、このＸテーブル３０
上にウエハチャック２０が支持されている。

【００４１】なお、図６では図示していないが、Ｘテー
ブル３０はウエハチャック２０をウエハ２２の周方向で
あるθ方向に回転駆動する駆動機構と、ウエハ２２をＺ
方向に微調節可能なＺ₁機構とを内蔵している。

【００４２】Ｙテーブル４０の側方であって、その上方
領域にはアライメントユニット５０およびマーキングブ
リッジ６０が並設され、その下方領域にはテストヘッド
１０が設けられている。したがって、ウエハ２２を水平
状態にてアライメントユニット５０のＣＣＤカメラ（図
示せず）の下方に設定することで、ウエハ２２のアライ
メントのための撮像が可能である。また、ウエハ２２を
水平状態にてマーキングブリッジ６０の下方に設定する
ことで、インキングマーカ６２のインク針６３を介し
て、ウエハ２２上の不良チップへのマーキングが可能で
ある。さらに、ウエハ２２を垂直状態に立てた状態に、
テストヘッド１０上に設けられたプローブカード１６側
に接近移動することで、このプローブカード１６に設け
られたプローブ針１８を各ＩＣチップのパッドにコンタ
クトすることができ、ＩＣチップの電気的特性検査が実
施可能である。

【００４３】なお本実施例は上記実施例に限定されるこ
となく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能
である。

【００４４】例えば、本発明では少なくともプロービン
グのためのウエハの向きと、位置合わせのためのウエハ
の撮像用の向きとを異なるものに設定すれば良く、この
際プロービング時のウエハの向きは垂直になるものが好
ましいが、任意の角度にウエハを設定してもウエハプロ
ーバで対応することが可能である。したがって、図１に
おけるテストヘッド１０、アライメントユニット５０、
マーキングブリッジ６０の配置も任意であり、所望によ
り種々の配置とすることができる。マーキンブリッジ６
０は、例えばプロービング時又は撮像時のウエハの向き
と対向する位置に設けても良く、マーキング方式もスク
ラッチマーキング方式など他の方式を採用できる。ま
た、例えば本発明にかかる装置の被処理体は、ウエハ２
２に限られるものではなく、プロービング測定が必要な
他の被処理体例えばＬＣＤ基板等とすることもできる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、被
処理体の被処理面の向きを、プロービング時と、位置合
わせのための撮像時とで、それぞれ異なる方向に設定す
ることにより、それぞれの時の被測定体の二次元走査エ
リアを一致させ又は重複させることで、装置の小型化及
び高精度化を図ることができ、高速測定可能なプローブ
装置を実現できる。また、プロービング時のプローブカ
ードの配置位置と密接なテストヘッドの位置を、必ずし
も装置本体の上部とする必要がないので、操作性、安全
性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるプローブ装置の側面図
である。

【図２】図１に示す装置の一部を省略した概略斜視図で
ある。

【図３】図１に示す装置の被処理体駆動機構の平面図で
ある。

【図４】従来のプローブ装置の概略斜視図である。

【図５】従来のプローブ装置のウエハ駆動機構の平面図
である。

【図６】ウエハチャックを各軸に沿って駆動する駆動機
構を示す概略斜視図である。

【符号の説明】

１０テストヘッド１８プローブ針２０ウエハチャック２２ウエハ３０Ｘテーブル４０Ｙテーブル５０アライメントユニット５２ＣＣＤ６０マーキングユニット６２インキングマーカ６４インク針１００装置本体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01L 21/66 G01R 31/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】被測定体を支持し、かつ、前記被測定体
の被測定面を互いに異なる向きである少なくとも第１，
第２の向きに設定する支持台と、第１，第２の向きに設定された前記被測定体を二次元平
面上で走査する走査手段と、前記第１の向きに設定された前記被測定体と対向する位
置に配置され、前記被測定体内の被測定素子に接触する
ことにより、電気的プロービング測定を行うための多数
のコンタクト端子を備えたプローブカードと、前記第２の向きに設定された前記被測定体と対向する位
置に配置され、前記電気的プロービング測定前に前記被
測定体の位置調整を行うための撮像手段と、を有することを特徴とするプローブ装置。
【請求項２】請求項１において、前記第１の向きは前記被測定体の前記被測定面を垂直面
とする向きであり、前記プローブカードの基板を垂直に
支持するテストヘッドが装置本体の側面に配置されたこ
とを特徴とするプローブ装置。
【請求項３】請求項１又は２において、前記支持体は、前記第１，第２の向きと異なる第３の向
きに前記被測定体を設定し、前記第３の向きに設定された被測定体と対向する位置に
配置され、電気的プロービング検査の結果不良と判定さ
れた不良素子にマーキングを行うマーキング手段をさら
に設けたことを特徴とするプローブ装置。
【請求項４】請求項３において、前記支持台を回転駆動する回転駆動機構を有し、前記支
持台が回転駆動されて、前記被測定体を前記第１，第
２，第３の向きに設定することを特徴とするプローブ装
置。