JP3194566B2 - プローバ用マ−キング機構の調整装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プローバ用マ−キング
機構の調整装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程ではウエハ製
造プロセスが終了して半導体ウエハ（以下ウエハとい
う）内にＩＣチップが完成した後、プローブテストと呼
ばれる電気的測定が行われ、ウエハの状態でＩＣチップ
の良否が判定される。このようなテストを行うためのプ
ローバは、Ｘ、Ｙ、Ｚ、θ方向に移動可能なウエハの載
置台の上方側にプローブカードを配置して構成され、載
置台をステッピング移動させてウエハ内のＩＣチップの
電極パッドとプローブ針とを順次接触させ、テストヘッ
ドにより電気的測定が行われる。

【０００３】ここであるＩＣチップについて不良と判定
された場合には、後でこの不良チップを他の正常なチッ
プと区別するために例えば不良チップの表面にマーキン
グする必要がある。このため例えばチップの表面にイン
クを滴下するインカーをマーキング機構としてプローバ
のプロービング領域とは別のマーキング領域に装着し、
ウエハ載置台を動かして、不良と判定されたチップをイ
ンカーに対して位置決めし、インカーにより不良チップ
に対してマーキングを行っている。

【０００４】ところでインカーを交換するときにはイン
カーの高さ位置やインクの滴下量の調整、及びインクの
出具合の確認などを予め行う必要があり、従来ではイン
カーをプローバに装着した後テストウエハを用いて調整
作業を行っていた。

【０００５】また最近では特開平５−３４３２７５号公
報に記載されているように、マーキング機構をプローバ
に装着する前に、マーキング位置決め治具に取り付け、
この治具の所定位置に形成した基準マーキング点にイン
クが付着するようにマーキング機構を調整するという手
段も提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながらイン
カーをプローバに装着して調整する手法は、テストウエ
ハ上のマーキング跡を見ながら試行錯誤的に調整を行う
ので、セットアップに長時間を要し、その間プローバは
稼働できないためダクトタイム（装置の停止時間）が長
く、スループット向上の妨げになっていたし、またプロ
ーバの中に身を乗り出して作業を行わなければならない
ためセットアップ作業が煩わしいという問題があった。

【０００７】一方前記公報に記載されている技術では、
インカーからのインクが基準マーキング点に付着したか
否かを確認できるだけであって、基準マーキング点から
それ程大きくは外れていないがマーキングの位置を微調
整する場合やインクの射出量をチェックしたり調整した
りする場合などは、治具に付着しているインクをその都
度拭き取らなければならず作業が頻雑であるし、特にペ
ンやインクカートリッジを交換した初期においてはイン
クの吹き出しが不安定なことがあるので、何度もインク
の出具合いをチェックしなければならないが、この場合
には非常に作業が煩わしい。

【０００８】更にウエハの種別が異なると、マーキング
の大きさを変えることがあるが、治具にインクを滴下し
てマーキングを行った場合とウエハ表面にマーキングを
行った場合とでは、表面状態の差異からインクの広がり
方が異なるので、治具を用いて粗調整を行った後、イン
カーをプローバに装着してテストウエハに対してマーキ
ングを行い、確認を行う必要がある。更にまた治具に取
り付けたインカーを駆動するには、作業者がインカーの
細かい吹き出し機構に直接手を触れて操作しなければな
らず、この点からも作業がやりにくいという課題があっ
た。

【０００９】本発明は、このような事情の下になされた
ものであり、その目的は、プローバに用いるマーキング
機構を調整するにあたり、調整作業が容易な調整装置を
提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、被検
査基板上の不良な被検査チップに対してインクによりマ
−キングするためにプロ−バに着脱自在に装着され、イ
ンクの吹き出し量を調整できるように構成されたマ−キ
ング機構を調整するための調整装置において、前記プロ
−バとは別個に設けられ、前記マ−キング機構を着脱自
在に取り付けるための取り付け部と、マ−キングテスト
用の基板を載置するための載置台と、この載置台をＸ方
向に移動させるための手段と、 前記載置台をＹ方向に移
動させるための手段と、 前記マ−キング機構に対してイ
ンクの吹き出し動作を行わせるための操作部と、を備
え、 前記操作部を操作することによって、前記取り付け
部に取り付けられたマ−キング機構から、載置台に載置
されたマ−キングテスト用の基板上にマ−キングを行
い、当該基板上のインクマ−クを観察することによって
インクの吹き出し量を調整することを特徴とする。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１において、前
記取り付け部に設けられ、マ−キング機構側のコネクタ
に接続される端子部と、前記操作部による入力操作によ
り駆動信号を前記端子部に出力する制御部と、を備えた
ことを特徴とする。

【００１２】

【作用】例えばプローバに装着されているマーキング機
構を新たなものと交換する場合、新たに用いるマーキン
グ機構を予め調整装置の取り付け部に取り付け、調整装
置の載置台上に被検査基板と同種の基板例えばウエハを
載置し、このウエハ上にマーキング機構によりインクを
滴下してマーキングを行う。この場合載置台をＸ、Ｙ方
向に移動させながら例えば操作部を操作してマーキング
動作を連続して行い、インクの液量を観察して液量を調
整したりマーキングの高さ調整を行う。従ってウエハ表
面上にインクが位置を変えて付着していくので液量のば
らつきを見ることができ、細かな調整を容易に行うこと
ができる。

【００１３】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照しながら説
明する。本発明の実施例に係るマーキング機構の調整装
置を説明する前に、マーキング機構を備えたプローバの
一例に関して簡単に述べておくと、このプローバは、図
１に示すようにＸ、Ｙ、Ｚ（鉛直軸）、θ（Ｚ軸まわ
り）方向に駆動されるウエハ載置台１１を備えている。
このウエハ載置台１１には、後述のマーキング機構及び
プローブ針を撮像するためのカメラ１２、及びターゲッ
トマークが描かれた薄いガラス板１２ａが設けられてい
る。

【００１４】前記ウエハ載置台１１の移動領域の上方に
は、インサートリング１３に取り付けられたプローブカ
ード１４が配置され、前記インサートリング１３はプロ
ーバ本体の外装部のヘッドプレート１５に着脱自在に設
けられている。前記プローブカード１４の下面側には、
被検査基板であるウエハＷ上の被検査チップの電極パッ
ドの配列に対応してプローブ針１６が配列されている。
プローブカード１４の上には、コンタクトリング１７を
介してテストヘッド１８が設けられている。また前記載
置台１１の移動領域の上方には、Ｘ方向に移動自在なカ
メラ１９が設けられると共に、プローブカード１４の側
方には、不良チップに対してマーキングを行うマーキン
グ機構例えばインカー２がアーム２１に着脱自在に設け
られている。

【００１５】次に前記インカー２及びその調整装置につ
いて図２〜図４を参照しながら述べると、インカー２
は、直片状の固定部３と、この固定部３の先端部に高さ
調整ネジ３１により上下動可能に取り付けられたインカ
ー本体４とを備えている。固定部３は、底部に図では見
えないが差し込み孔が形成されており、基端部側に固定
用ネジ３２を有している。インカー本体４にはインク供
給用配管及び電気配線を含む用力線４１が取り付けられ
ており、この用力線４１の一端側にはコネクタ４２が設
けられている。インカー本体４は、常時上方側に図示し
ないバネにより付勢され、電磁アクチェータ４３に吸引
されてインカー本体４の軸方向に可動する可動部４４
と、インク液量調整ネジ４５とを有し、前記可動部４４
によりペン４６のペン先４７からインクが吹き出すよう
に構成されている。

【００１６】そして前記インカー２の調整装置５は、本
体部６と、この本体部６に設けられ、インカー２を取り
付けるための取り付け部をなす取り付け台７と、この取
り付け台７の下方側に設けられた基板載置台８とを有し
ている。取り付け台７の上面には、インカー２の固定部
３の図では見えない差し込み孔に差し込まれるピン７１
が植設されると共に、インカー２の固定用ネジ３２が螺
合されるネジ穴７２が穿設されている。

【００１７】前記本体部６は、図３及び図４に示すよう
にインカー２のコネクタ４２が差し込まれる端子部をな
す受け口６１と、インカー２の用力線４１の電気配線を
通じてインカー本体４の電磁アクチェータ４３に駆動信
号を出力するための制御部６２と、この制御部６２に前
記駆動信号を出力させるために入力操作を行うための押
しボタンスイッチ６３と、駆動信号の出力回数つまりイ
ンカー２のマーキング動作の回数をカウント表示するカ
ウンタ６４と、インク供給源６０とを有している。前記
制御部６２は、押しボタンスイッチ６３を押す度に、電
磁アクチェータ４３のコイルを通電するための駆動信号
を出力し、その出力回数をカウンタ６４に表示させるよ
うに構成されている。また前記本体部６には、配線コー
ド６５を介してフットスイッチ６６が接続されており、
このフットスイッチ６６は、スイッチを押す（踏む）度
に制御部６２から駆動信号が出力されるように構成され
ている。前記押しボタンスイッチ６３及びフットスイッ
チ６６は、この実施例では操作部６７をなすものであ
る。

【００１８】前記基板載置台８は、Ｘ方向にガイドする
ためのＸガイド部８１に組み合わせられると共に、この
Ｘガイド部８１は、Ｙ方向にガイドするためのＹガイド
部８２に組み合わせられている。またこれらガイド部８
１、８２の端部には夫々送り用ハンドル８３、８４が設
けられており、これらハンドル８３、８４を回転するこ
とにより、例えば図示しないボールネジが回転してこの
ボールネジに螺合している基板載置台８及びＸガイド部
８２が夫々移動するようになっている。

【００１９】次に上述実施例の作用について述べる。今
プローバのアーム２１に装着されているインカー２を新
しいものと交換しようとする場合、予め交換時より少し
前に、新しいインカー２を調整装置５に取り付ける。こ
の取り付けは、新しいインカー２の固定部３の差し込み
孔に調整装置５側の取り付け部７のピン７１を差し込む
と共に固定用ネジ３２を締め付け、更にコネクタ４２を
本体部６の受け口６１に差し込むことによって行われ
る。

【００２０】そして基板載置台８上に基板例えばテスト
ウエハ８０を載置し、作業者が操作部６７である押しボ
タンスイッチ６３を複数回押してインカー２の可動部４
４を可動させ、これによりスイッチ６３を押した回数だ
けインカー２のペン先４７からインクをテストウエハ８
０上に滴下（射出）して付着させ、マーキングを行う。
このときインクの吹き出しのタイミングに合わせて例え
ばハンドル８３を操作してウエハ８０を図５に示すよう
にＸ方向に移動させると、ウエハ８０表面に一列に順次
インクマークＭが並ぶ。

【００２１】このような操作を行うことによりインクの
吹き出し液量のばらつきをチェックすると共に、インク
マークを観察して、ネジ３１によるインカー本体４の高
さ調整や、ネジ４５によるインクの滴下量の調整を行
う。なお可動部４４の操作は、例えばフットスイッチ６
６を足で踏むことによって行ってもよいし、あるいはこ
れらスイッチ６３、６６を用いずに可動部４４を直接操
作することにより行ってもよい。この場合図示しないリ
セットスイッチにより予めカウンタ６４をリセットして
おくと、インクの吹き出し動作の回数を知ることができ
る。このような調整作業において、ハンドル８４も操作
してウエハ８０を適宜Ｙ方向に動かし、ウエハ表面を有
効に使用することができる。

【００２２】以上のようにしてインカー２の調整が終了
した後、このインカー２を調整装置５から取り外し、プ
ローバのアーム２１に装着されているインカー２と交換
する。そして測定に際しては先ずウエハ載置台１１側の
カメラ（下カメラ）１２と上側のカメラ（上カメラ）１
９との互いの焦点をガラス板１２ａのターゲットを用い
て合わせておき、下カメラ１２で例えばインカー２のペ
ン先に対して所定の位置関係にあるターゲットマーク例
えばアーム２１の下面に形成されターゲットマークとプ
ローブ針１６とを撮像し、上カメラ１９でウエハ表面の
複数の特定点を撮像する。これにより各部の相対位置が
求まり、ウエハ載置台１１の座標系上の座標位置が求ま
る。

【００２３】次にウエハ載置台１１をＸ、Ｙ、Ｚ方向に
移動制御して、ウエハＷ上の各被検査チップであるＩＣ
チップの電極パッドをプローブ針１６に接触させ、この
操作を各チップに対して順次行い、テストヘッド１８に
より電気的測定を行う。そして例えば１枚のウエハＷの
全ＩＣチップの測定を終了した後、不良と判定されたＩ
Ｃチップがインカー２のペン先４７の下方側に順次位置
するようにウエハ載置台１１を制御し、これらＩＣチッ
プに対してインカー２によりマーキングが行われる。Ｉ
Ｃチップとペン先４７との位置合わせは、アーム２１の
下面のターゲットマークの位置を認識しているのでこの
位置情報と不良チップの位置情報とに基づいて行われ
る。

【００２４】上述実施例によれば、インカー２を調整装
置５の取り付け部７に取り付け、テストウエハ８０をＸ
Ｙ平面に沿って動かしながら、押しボタンスイッチ６３
あるいはフットスイッチ６６によりインカー２を操作し
てインクをウエハ８０表面に滴下させているので、ウエ
ハ８０表面にインクマークが並んで付着する。従ってイ
ンクの吹き出し液量のばらつきのチェック、つまりイン
クがペンになじんだか否かのチェックを行い液量が安定
していることを確認する作業が容易である。

【００２５】また液量及びインカー２の高さが適切か否
かを判断してインク液量調整ネジ４５及び高さ調整ネジ
３１により夫々液量及びインカー２の高さを調整する作
業についても、ウエハ表面に並ぶインクマークに基づい
て調整できるので調整作業が容易である。

【００２６】しかもウエハを用いてインカー２の調整を
行っているので、実際のウエハの検査時におけるマーキ
ング工程と同じ状態の下に、つまりインクの付着状態が
検査時と同等であるから、ウエハの表面にインクマーク
が並びこれに基づいて調整を行うことと相俟って、より
正確なきめ細い調整を行うことができる。そしてインカ
ー２の操作は、押しボタンスイッチ６３やフットスイッ
チ６６により行うことができるので、これを用いればイ
ンカー２の細い部品に手を当てるという煩わしさがな
く、操作が簡単である。このようにインカーを調整すれ
ば、このインカーを古いインカーと交換してプローバに
装着した後直ちにウエハの検査を行うことができるた
め、プローバの稼働効率を高め、スループットを向上さ
せることができる。

【００２７】以上においてインカーの調整装置において
使用されるマーキングテスト用の基板としてはウエハ以
外の基板を用いてもよい。また基板載置台は、モータに
より自動でＸ、Ｙ方向に移動できるようにしてもよく、
この場合、インカーのマーキング動作のタイミングに合
わせて、Ｘ、Ｙ平面をステッピング動作するように構成
してもよい。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、プローバに用いるマー
キング機構を調整する作業が容易であるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に用いられるインカーを装着し
たプローバを示す縦断側面図である。

【図２】本発明の実施例に係るインカーの調整装置を示
す側面図である。

【図３】本発明の実施例に係るインカーの調整装置を示
す斜視図である。

【図４】本発明の実施例に係るインカーの調整装置の要
部を示すブロック図である。

【図５】本発明の実施例に係るインカーの調整装置を用
いてインカーを吹き出した状態を示す説明図である。

【符号の説明】

１１ ウエハ載置台 １４ プローブカード １６ プローブ針 １８ テストヘッド ２ インカー ３ 固定部 ３１ 高さ調整ネジ ４ インク本体 ４５ インク液量調整ネジ ５ インカーの調整装置 ６ 本体部 ６１ 端子部 ７ 取り付け部 ８ 基板載置台 ８０ マーキングテスト用ウエハ ８１ Ｘガイド部 ８２ Ｙガイド部 ６４ 押しボタンスイッチ ６６ フットスイッチ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検査基板上の不良な被検査チップに対
   してインクによりマ−キングするためにプロ−バに着脱
   自在に装着され、インクの吹き出し量を調整できるよう
   に構成されたマ−キング機構を調整するための調整装置
   において、 前記プロ−バとは別個に設けられ、前記マ−キング機構
   を着脱自在に取り付けるための取り付け部と、マ−キングテスト用の基板を載置するための 載置台と、この載置台をＸ方向に移動させるための手段と、 前記載置台をＹ方向に移動させるための手段と、 前記マ−キング機構に対してインクの吹き出し動作を行
   わせるための操作部と、を備え、 前記操作部を操作することによって、前記取り付け部に
   取り付けられたマ−キング機構から、載置台に載置され
   たマ−キングテスト用の基板上にマ−キングを行い、当
   該基板上のインクマ−クを観察することによってインク
   の吹き出し量を調整することを特徴とするプローバ用マ
   −キング機構の調整装置。
2. 【請求項２】 前記取り付け部に設けられ、マ−キング
   機構側のコネクタに接続される端子部と、前記操作部に
   よる入力操作により駆動信号を前記端子部に出力する制
   御部と、を備えたことを特徴とする請求項１記載のプロ
   ーバ用マ−キング機構の調整装置。