JP3245227B2 - Probe device - Google Patents

Probe device

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JP3245227B2
JP3245227B2 JP22637892A JP22637892A JP3245227B2 JP 3245227 B2 JP3245227 B2 JP 3245227B2 JP 22637892 A JP22637892 A JP 22637892A JP 22637892 A JP22637892 A JP 22637892A JP 3245227 B2 JP3245227 B2 JP 3245227B2
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inspected
probe card
contact means
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contact
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祐一 阿部
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プローブ装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a probe device.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
半導体ウエハ内にICチップが完成した後、各チップに
分断されてパッケージングされるが、パッケージングさ
れる前に不良チップを排除するためにプローブ装置によ
り半導体ウエハの各チップに対してプローブテストと呼
ばれる電気的測定が行われる。
2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process,
After an IC chip is completed in a semiconductor wafer, it is divided into individual chips and packaged. Before packaging, a chip test is performed on each chip of the semiconductor wafer by a probe device to eliminate defective chips. A called electrical measurement is made.

【0003】このプローブ装置は、従来図4に示すよう
にX、Y、Z、θ方向に移動可能な駆動機構1の上にウ
エハ保持台11を設置すると共にウエハ保持台11の上
方側に、半導体ウエハW内の1個のICチップの電極パ
ッド配列に対応して配列されたプローブ針12を備えた
プローブカード13を配置して構成されている。
In this probe apparatus, as shown in FIG. 4, a wafer holder 11 is mounted on a drive mechanism 1 movable in X, Y, Z, and θ directions. A probe card 13 having probe needles 12 arranged corresponding to an electrode pad arrangement of one IC chip in a semiconductor wafer W is arranged.

【0004】そしてプロービングにおける一連のプロセ
スについて述べると、先ずウエハ保持台11を図1中右
側に寄った位置に置いてウエハ収納部14からウエハを
図示しない搬送手段により当該ウエハ保持台11上に移
載し、次いでウエハ保持台11を例えばプローブカード
13の下方側に移動させてここでプローブ針12をウエ
ハW表面に接触させて針跡を残し、その後図4中左端部
側へ移動させて図示しないTVカメラなどでウエハW上
の針跡を観察しながらウエハ保持台11に対するウエハ
Wの基準位置からのX、Y、θ方向のずれ分を求め、し
かる後ウエハ保持台11をプローブカード13の下方側
に移動させる。
A series of processes in probing will be described. First, the wafer holding table 11 is placed at a position closer to the right side in FIG. 1, and the wafer is transferred from the wafer storage section 14 onto the wafer holding table 11 by a transfer means (not shown). Then, the wafer holding table 11 is moved to, for example, the lower side of the probe card 13 so that the probe needles 12 are brought into contact with the surface of the wafer W to leave a needle mark, and then moved to the left end side in FIG. While observing the needle mark on the wafer W with a TV camera or the like, the deviation of the wafer W from the reference position of the wafer W with respect to the reference position in the X, Y, and θ directions is obtained. Move it down.

【0005】ウエハ保持台11は、上記のウエハWの基
準位置からのずれ分にもとづいて、ウエハWが基準位置
に設定されるように停止する。このようにしてICチツ
プの電極パッドとプローブ針12との位置合わせが行わ
れた後プローブ針12と電極パッドとを接触させて、プ
ローブ針12とポゴピン15などを含むインサートリン
グ16を介して電極パッドをテストヘッド17に電気的
に接続し、高周波による電気的測定を行ってICチップ
の良否を判定するようにしている。そして図5に示すよ
うにウエハW上には多数の例えば数百個のICチップ1
0がX、Y方向に配列されているため、ウエハ保持台1
1をX、Y方向にステップ移動させて順次ICチップ1
0を測定している。
The wafer holder 11 stops so that the wafer W is set at the reference position on the basis of the deviation of the wafer W from the reference position. After the positioning of the electrode pad of the IC chip and the probe needle 12 is performed in this way, the probe needle 12 and the electrode pad are brought into contact with each other, and the electrode is inserted through the insert ring 16 including the probe needle 12 and the pogo pin 15. The pads are electrically connected to the test head 17, and the quality of the IC chip is determined by performing an electrical measurement using a high frequency. As shown in FIG. 5, a large number of, for example, several hundred
0 are arranged in the X and Y directions.
1 is moved stepwise in the X and Y directions, and the IC chip 1
0 is measured.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の装
置では、ウエハW上の全てのICチップ10を測定する
ために駆動機構(インデックス機構)1によりICチッ
プ10の配列に対応してウエハ保持台11をX、Y方向
に移動させており、しかもX、Y方向の夫々について極
めて高い停止位置精度が要求されることから駆動機構1
は機構的に複雑でかつ大型であり、しかも高価なものに
なっていた。
However, in the above-described apparatus, in order to measure all the IC chips 10 on the wafer W, the driving mechanism (index mechanism) 1 uses the wafer holding table 11 corresponding to the arrangement of the IC chips 10. Are moved in the X and Y directions, and extremely high stop position accuracy is required in each of the X and Y directions.
Were complex and large in structure and expensive.

【0007】更にICチップの数に相当する回数だけウ
エハ保持台11をステップ移動させなければならず、し
かもウエハ保持台11は重量が可成り大きいため停止し
たときに振動が残り、この振動が停止するまでの次のI
Cチップの測定を待たなければならない。従って、半導
体ウエハW内に例えば数百個もの多数のICチップが形
成されている場合には、あるICチップを測定した後次
のICチップの測定を開始するまでに要する時間の合計
がきわめて長くなり、1枚の半導体ウエハの電気的測定
に要する時間が長大で、スループットが低いという問題
があった。特にICチップ1個あたりに要する時間が短
い場合には、ステップ移動に要する時間はスループット
に対する影響が大きい。
Further, the wafer holder 11 must be moved stepwise by the number of times corresponding to the number of IC chips. In addition, since the wafer holder 11 is quite heavy, vibration remains when the wafer holder 11 stops, and this vibration stops. The next I until
You have to wait for the measurement of the C chip. Accordingly, when a large number of, for example, hundreds of IC chips are formed in the semiconductor wafer W, the total time required to start measuring the next IC chip after measuring one IC chip is extremely long. Therefore, there is a problem that the time required for electrical measurement of one semiconductor wafer is long and the throughput is low. In particular, when the time required for one IC chip is short, the time required for the step movement has a large effect on the throughput.

【0008】本発明は、このような事情のもとになされ
たものであり、その目的は、装置を小型化でき、また高
スループットが得られるプローブ装置を提供することに
ある。
The present invention has been made under such circumstances, and an object of the present invention is to provide a probe apparatus which can reduce the size of the apparatus and obtain a high throughput.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、被検
査体保持台上の被検査体に複数配列された被検査チップ
の電極パッドに、プローブカードに配列された接触手段
を接触させて、テスタにより電気的測定を行うプローブ
装置において、全部の被検査チップの電極パッドに夫々
対応し、各電極パッドに一括して接触される接触手段を
プローブカードに設け、プロ−ブカ−ドの下方側に位置
する被検査体の電極パッドをプロ−ブカ−ドの下方側の
光路を介して撮像し、また前記接触手段をプロ−ブカ−
ドの下方側の光路を介して撮像し、プローブカードの接
触手段の下方側に進退自在に設けられた位置合わせ用の
撮像手段と、この撮像手段の撮像結果に基づいて前記接
触手段に対する被検査体の平面方向の位置を調整するた
めに被検査体を相対的に移動させる位置調整機構と、位
置合わせが行われた後、前記被検査体保持台を接触手段
に対して相対的に昇降させるための昇降機構と、を設け
てなることを特徴とする。
According to the first aspect of the present invention, the contact means arranged on the probe card is brought into contact with the electrode pads of the plurality of chips to be inspected arranged on the inspected object on the inspected object holding table. In a probe device for performing an electrical measurement by a tester, contact means corresponding to the electrode pads of all the chips to be inspected and contacting the electrode pads at once are provided on the probe card, and the probe card The electrode pad of the object to be inspected located below is imaged through the optical path below the probe card, and the contact means is connected to the probe card.
Imaging via the optical path below the probe card
An imaging unit for positioning provided movably below the touching unit ; and an inspection object for adjusting a position of the inspection object with respect to the contact unit in a plane direction with respect to the contact unit based on an imaging result of the imaging unit. A position adjusting mechanism for relatively moving and a lifting mechanism for raising and lowering the test object holding table relative to the contact means after the alignment is performed are provided. .

【0010】請求項2の発明は、被検査体保持台上の被
検査体にX、Y方向に配列された複数の被検査チップの
電極パッドに、プローブカードに配列された接触手段を
接触させて、テスタにより電気的測定を行うプローブ装
置において、X、Y方向のうちの一方向に並ぶ一列の全
部の被検査チップの電極パッドに夫々対応し、各電極パ
ッドに一括して接触される接触手段をプローブカードに
設け、プロ−ブカ−ドの下方側に位置する被検査体の電
極パッドをプロ−ブカ−ドの下方側の光路を介して撮像
し、また前記接触手段をプロ−ブカ−ドの下方側の光路
を介して撮像し、プローブカードの接触手段の下方側に
進退自在に設けられた位置合わせ用の撮像手段と、この
撮像手段の撮像結果に基づいて、前記接触手段に対して
被検査体の平面方向の相対位置を調整するために、被検
査体保持台を相対的に移動させる位置調整機構と、位置
合わせが行われた後、前記被検査チップの各列に接触手
段を順次接触させるために被検査体保持台を接触手段に
対してX、Y方向のうちの他方向に相対的に移動させる
移動機構と、前記被検査体保持台を接触手段に対して相
対的に昇降させるための昇降機構と、を設けてなること
を特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a contact means arranged on a probe card is brought into contact with electrode pads of a plurality of chips to be inspected arranged in the X and Y directions on the inspected object on the inspected object holding table. In a probe device for performing electrical measurement by a tester, contact points corresponding to the electrode pads of all the chips to be inspected in a row arranged in one of the X and Y directions, respectively, and being collectively contacted with each electrode pad Means are provided on the probe card, an electrode pad of the device under test located below the probe card is imaged through an optical path below the probe card, and the contact means is probed. Image via the optical path below the probe card, and
An imaging means for positioning provided to be able to move back and forth, and a test object holding table for adjusting a relative position of the test object in the planar direction with respect to the contact means based on an imaging result of the imaging means. And a position adjusting mechanism for relatively moving the test object holding table with respect to the contact means in order to sequentially contact the contact means with each row of the chip to be inspected after the position adjustment is performed. And a moving mechanism for moving the test object holding table up and down relatively to the contact means.

【0011】[0011]

【作用】請求項1の発明では、被検査体保持台上に被検
査体を保持した後、撮像手段により被検査体の電極パッ
ドと接触手段との位置関係を把握してこれらの位置が合
うように位置調整機構によりX、Y、θ(回転)方向に
被検査体保持台を移動させる。次いで昇降機構により被
検査体保持台を上昇させて被検査体の電極パッドと接触
手段とを一括して接触させ、テスタにより電気的測定を
行う。従って被検査体を順次ステップ移動させなくてよ
いのでスループットが向上する。
According to the first aspect of the present invention, after the test object is held on the test object holding table, the positional relationship between the electrode pads of the test object and the contact means is grasped by the imaging means , and these positions are matched. The inspection object holding table is moved in the X, Y, and θ (rotation) directions by the position adjustment mechanism as described above. Next, the test object holding table is raised by the elevating mechanism to bring the electrode pads of the test object into contact with the contact means at a time, and an electrical measurement is performed by a tester. Therefore, it is not necessary to sequentially move the object to be inspected stepwise, thereby improving the throughput.

【0012】また請求項2の発明では、被検査体上にX
方向(Y方向)に並ぶ被検査部チップに一括して接触手
段が接触するので、被検査体をY方向(X方向)のみに
ステップ移動させればよく、従ってY方向(X方向)移
動用の駆動機構(インデックス機構)を設ければよいの
で、装置構成も簡単で高スループット化を図れる。
According to the second aspect of the present invention, X
Since the contact means contacts the inspected portion chips arranged in the direction (Y direction) at once, it is sufficient to move the inspected object stepwise only in the Y direction (X direction). Since the drive mechanism (index mechanism) may be provided, the apparatus configuration is simple and high throughput can be achieved.

【0013】[0013]

【実施例】図1は本発明の実施例の要部の概観斜視図、
図2は同実施例の全体構成を示す縦断側面図である。こ
の実施例ではプローブ装置本体の外装部をなす筐体20
内には、被検査体保持台例えばウエハ保持台2が設置さ
れており、前記ウエハ保持台2は鉛直軸のまわりに回転
させる、図示しないモータなどを備えた回転機構3に支
持されると共に、前記回転機構3の下方側には、当該回
転機構3を昇降させる(即ちウエハ保持台2を昇降させ
る)例えば図示しない昇降軸や駆動源を備えた昇降機構
31が設けられている。
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of a main part of an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a longitudinal side view showing the entire configuration of the embodiment. In this embodiment, a housing 20 serving as an exterior part of the probe device main body is used.
Inside, an inspection object holding table, for example, a wafer holding table 2 is installed. The wafer holding table 2 is supported by a rotation mechanism 3 including a motor (not shown) for rotating around a vertical axis, Below the rotating mechanism 3, there is provided an elevating mechanism 31 having, for example, an elevating shaft and a drive source (not shown) for elevating the elevating mechanism 3 (that is, elevating the wafer holding table 2).

【0014】前記昇降機構31の下方側には、ウエハ保
持台2をX、Y方向に夫々ICチップ数個分だけ微動さ
せるように例えばX方向微動機構41及びY方向微動機
構42が設けられている。これら微動機構41、42
は、例えばボールネジやピエゾ素子を利用した機構を用
いることができる。この実施例では、X方向微動機構4
1及びY方向微動機構42並びに前記回転機構3によ
り、ウエハWの平面方向の位置を調整するための位置調
整機構が構成される。
An X-direction fine movement mechanism 41 and a Y-direction fine movement mechanism 42 are provided below the elevating mechanism 31 so as to finely move the wafer holding table 2 in the X and Y directions by several IC chips, respectively. I have. These fine movement mechanisms 41 and 42
For example, a mechanism using a ball screw or a piezo element can be used. In this embodiment, the X-direction fine movement mechanism 4
The 1 and Y direction fine movement mechanism 42 and the rotation mechanism 3 constitute a position adjustment mechanism for adjusting the position of the wafer W in the planar direction.

【0015】前記ウエハ保持台2の上方側には、プロー
ブカード5が設けられており、このプローブカード5
は、インサートリング51を介して筐体20に取り付け
られている。前記プローブカード5には、被検査体であ
るウエハWに配列された全部の被検査チップ例えばIC
チップの電極パッドに夫々対応して配列され、前記電極
パッドに一括して接触される接触手段例えば導電性突起
52が設けられており、この導電性突起52は、高さの
ばらつきを吸収できるように弾性材よりなる面状体53
の表面に配列されている。
A probe card 5 is provided above the wafer holder 2.
Is attached to the housing 20 via an insert ring 51. The probe card 5 includes all the chips to be inspected, for example, ICs arranged on the wafer W to be inspected.
Contact means, such as conductive projections 52, which are arranged corresponding to the electrode pads of the chip and are brought into contact with the electrode pads at a time, are provided. The conductive projections 52 can absorb variations in height. Sheet 53 made of elastic material
Are arranged on the surface.

【0016】前記プローブカード5の裏面側(上面側)
には、テストヘッド54側の信号線に夫々接続される、
常時突出方向に付勢されているいわゆるポゴピン55が
設けられており、このポゴピン55と導電性突起52と
の間には、スイッチ部56が介装されている。例えばテ
ストヘッド54側の信号線としてICチップ1個の電極
パッドに相当する分だけ設けられている場合には、スイ
ッチ部56は前記信号線のグループを、各ICチップの
電極パッドに対応する導電性突起51のグループに切り
替え接続するように、例えばリレーマトックス回路によ
り構成される。テストヘッド54側の信号線は例えばI
Cチップ2個以上の電極パッドに相当する分だけ設けて
もよいし、ウエハの全部のICチップの電極パッドに相
当する分だけ設けてもよく、後者の場合にはスイッチ部
56は不要になる。
The back side (upper side) of the probe card 5
Are connected to the signal lines on the test head 54 side, respectively.
A so-called pogo pin 55 constantly biased in the protruding direction is provided, and a switch unit 56 is interposed between the pogo pin 55 and the conductive projection 52. For example, when the signal lines on the test head 54 side are provided in an amount corresponding to one electrode pad of the IC chip, the switch unit 56 divides the group of the signal lines into conductive lines corresponding to the electrode pads of each IC chip. For example, a relay matox circuit is configured to switch and connect to the group of the sex protrusions 51. The signal line on the test head 54 side is, for example, I
It may be provided in an amount corresponding to two or more electrode pads of the C chip, or may be provided in an amount corresponding to the electrode pads of all the IC chips on the wafer. In the latter case, the switch section 56 becomes unnecessary. .

【0017】そして前記ウエハ保持台2とプローブカー
ド5との間の間隙には、図1、図2に示すように中央部
の上下両面に夫々開口部61、62を備えた筒状のアラ
イメント用の保持部材6が進退自在に設けられ、この保
持部材6は、筐体20の上面内部側に架設された2本の
ガイドレール21、21に両端が案内されて、導電性突
起52の下方側とウエハ保持台2の昇降領域から外れた
筐体20の隅部との間で移動できるように構成されてい
る。
In the gap between the wafer holder 2 and the probe card 5, a cylindrical alignment member having openings 61, 62 at the upper and lower surfaces at the center as shown in FIGS. The holding member 6 is provided to be able to advance and retreat, and the holding member 6 is guided at two ends by two guide rails 21, 21 provided on the inner side of the upper surface of the housing 20, and the lower side of the conductive projection 52. It is configured to be able to move between the housing 20 and a corner of the housing 20 that is outside the elevating area of the wafer holding table 2.

【0018】この保持部材6の側端部には、当該保持部
材6にて長さ方向に光軸が形成されるように、例えば低
倍率表示と高倍率表示との切り替えが可能な位置合わせ
用の撮像手段としてのTVカメラ63が取り付けられる
と共に、保持部材6の中央部には、開口部61から取り
込まれた導電性突起52の画像を反射してTVカメラ6
3内に伝送させるようにハーフミラーM1が設けられて
いる。
At a side end of the holding member 6, for example, an alignment for switching between low-magnification display and high-magnification display is provided so that an optical axis is formed in the length direction by the holding member 6. A TV camera 63 as an image pickup means is attached, and an image of the conductive protrusion 52 taken in from the opening 61 is reflected at the center of the holding member 6 to reflect the image.
3 is provided with a half mirror M1.

【0019】更に前記保持部材6内には、ハーフミラー
M1に対してTVカメラ63とは反対位置でありかつT
Vカメラ63内の光軸上にて、全反射ミラーM2が配置
されており、この全反射ミラーM2は、ウエハ保持台2
上のウエハWの表面の画像が開口部62を通ってハーフ
ミラーM1にて全反射ミラーM2側に反射した後、当該
画像をハーフミラーM1に向けて全反射する役割を持つ
ものである。この例ではハーフミラーM1及び全反射ミ
ラーM2により光学系部材が構成される。
Further, in the holding member 6, a position opposite to the TV camera 63 with respect to the half mirror M1 and
A total reflection mirror M2 is disposed on the optical axis in the V camera 63, and the total reflection mirror M2 is
After the image on the surface of the upper wafer W is reflected by the half mirror M1 through the opening 62 toward the total reflection mirror M2, the image is totally reflected toward the half mirror M1. In this example, an optical system member is configured by the half mirror M1 and the total reflection mirror M2.

【0020】またハーフミラーM1は、ウエハW上に並
ぶICチップの各列の一端側から他端側までの領域に対
応する領域内を水平に移動できるようにハーフミラーM
1の移動手段64が配設されている。なおウエハ保持台
2と図示しないウエハキャリアとの間でウエハWの受け
渡しを行うための例えばアームを備えた搬送手段A(図
1参照)が配置されている。この搬送手段Aとしてはベ
ルト機構など種々のものを用いることができる。
The half mirror M1 is arranged so that it can move horizontally within a region corresponding to a region from one end to the other end of each row of IC chips arranged on the wafer W.
One moving means 64 is provided. A transfer unit A (see FIG. 1) having, for example, an arm for transferring the wafer W between the wafer holding table 2 and a wafer carrier (not shown) is provided. Various means such as a belt mechanism can be used as the transfer means A.

【0021】次に上述実施例の作用について述べる。先
ず図示しないキャリアから被検査体である半導体ウエハ
Wを、例えば図示しないオリフラ(オリエンテーション
フラッド)合わせ用のアライメント台を介して搬送機構
Aによりウエハ保持台2上に載置する。このウエハW上
には、例えば32個の電極パッドを備えた8mm×12
mmの被検査チップであるICチップが数百個形成され
ている。次いでアライメント用の保持部材6をプローブ
カード5とウエハWとの間に位置させて、TVカメラ6
3により導電性突起52とウエハW表面の画像とを観察
しながらX方向微動機構41、Y方向微動機構及び回転
機構3により、導電性突起52に対するウエハW上のI
Cチップ群のX、Y、θ方向の位置合わせを行う。
Next, the operation of the above embodiment will be described. First, a semiconductor wafer W to be inspected is placed on a wafer holding table 2 from a carrier (not shown) by a transport mechanism A via an alignment table (not shown) for aligning an orientation flat (orientation flood). On this wafer W, for example, 8 mm × 12
Hundreds of IC chips, which are chips to be inspected having a diameter of mm, are formed. Next, the holding member 6 for alignment is positioned between the probe card 5 and the wafer W, and the TV camera 6
The X-direction fine movement mechanism 41, the Y-direction fine movement mechanism, and the rotation mechanism 3 observe the conductive protrusions 52 and the image on the surface of the wafer W by using
The C chips are aligned in the X, Y, and θ directions.

【0022】前記画像の観察については、導電性突起5
1の画像がハーフミラーM1で反射されてTVカメラ6
3に取り込まれると共に、ウエハW表面の画像がハーフ
ミラーM1→全反射ミラーM2→ハーフミラーM1の経
路でTVカメラ63内に取り込まれることによって行わ
れる。この場合ハーフミラーM1をミラー移動機構64
によりX方向に移動させ、また保持部材6をY方向に移
動させることによりウエハWのICの配列領域のいずれ
の個所についても観察することができる。
Regarding the observation of the image, the conductive projection 5
1 is reflected by the half mirror M1 and the TV camera 6
3 and an image on the surface of the wafer W is taken into the TV camera 63 along the path of the half mirror M1, the total reflection mirror M2, and the half mirror M1. In this case, the half mirror M1 is moved to the mirror moving mechanism 64.
By moving the holding member 6 in the Y-direction and moving the holding member 6 in the Y-direction, it is possible to observe any part of the IC arrangement region of the wafer W.

【0023】こうして位置合わせが終った後、アライメ
ント用の保持部材6をプローブカード5の下方位置から
退避させ、続いてウエハ保持台2を昇降機構31により
上昇されてウエハW上の全部の電極パッドを導電性突起
52に夫々一括して接触させ、その後例えばスイッチ部
56により先述のように導電性突起51とテストヘッド
54側の信号路との接続を切り替えながら図示しないテ
スタにより電気的測定を行ってICチップの良否を判定
する。このようにして検査が終了したウエハWは、搬送
機構Aにより図示しないキャリアに戻される。
After the positioning is completed, the alignment holding member 6 is retracted from the position below the probe card 5, and the wafer holding table 2 is then raised by the elevating mechanism 31 to move all the electrode pads on the wafer W. Are collectively brought into contact with the conductive protrusions 52, and thereafter, the electrical measurement is performed by a tester (not shown) while the connection between the conductive protrusions 51 and the signal path on the test head 54 side is switched by, for example, the switch unit 56 as described above. To determine the quality of the IC chip. The wafer W having been inspected in this manner is returned to a carrier (not shown) by the transport mechanism A.

【0024】なお検査により得られたデータは、オンラ
インによりあるいはフロッピーディスクを介してマーキ
ング専用機のホストコンピュータのメモリ内に格納さ
れ、検査後のウエハWはマーキング専用機によりホスト
コンピュータ内のデータにもとずいてマーキングがなさ
れる。
The data obtained by the inspection is stored online or via a floppy disk in the memory of the host computer of the dedicated marking machine, and the inspected wafer W is also stored in the data of the host computer by the dedicated marking machine. Marking is performed.

【0025】以上において、接触手段としては導電性突
起51に限らず、プローブ針を用いてもよい。また回転
機構3を利用してウエハ保持台2上でウエハWのオリフ
ラ合わせを行ってもよい。
In the above description, the contact means is not limited to the conductive projection 51, but may be a probe needle. Further, the orientation of the wafer W may be aligned on the wafer holder 2 using the rotation mechanism 3.

【0026】上述の実施例では、接触手段を一括してウ
エハW上の全部のICチップの電極パッドに接触させて
いるため、ICチップを測定する度毎にウエハ保持台を
ステップ移動させなくて済み、従ってウエハW1枚あた
りに要する検査時間が短くなるので高スループット化を
図ることができる。またウエハ保持台をステップ移動さ
せるためには、ウエハWのサイズに応じた長さ分だけ
X、Y方向に夫々駆動機構(インデックス機構)が必要
であるが、上述実施例の場合X、Y方向に対しては、位
置調整のための微動機構があればよいので装置の小型化
を図ることができる。
In the above-described embodiment, since the contact means is brought into contact with the electrode pads of all the IC chips on the wafer W at once, it is not necessary to move the wafer holder every time the IC chips are measured. As a result, the inspection time required for one wafer W is shortened, so that high throughput can be achieved. In order to move the wafer holder stepwise, a drive mechanism (index mechanism) is required in the X and Y directions by a length corresponding to the size of the wafer W. In the above-described embodiment, the X and Y directions are required. However, since there is only a need for a fine movement mechanism for position adjustment, the size of the apparatus can be reduced.

【0027】次に図3を参照しながら本発明の他の実施
例について述べると、この実施例では、プローブカード
7に、ウエハW上にX、Y方向に配列された被検査チッ
プ例えばICチップ70のうち例えばY方向に並ぶ1列
のICチップ(斜線部分)の全部の電極パッドに対応し
て配列されかつ一括して接触されるように接触手段例え
ばプローブ針71が設けられている。なおY方向に並ぶ
1列のICチップとは、Y方向に並ぶ各列の最長の列を
指すものである。またプローブカード7は、先述の実施
例と同様に、図3では図示しないがインサートリングを
介して筐体に取り付けられており、テストヘッド側の信
号線とプローブ針とは夫々対応して接続されるか、ある
いは信号線の数がプローブ針よりも少ない場合にはスイ
ッチ部を介して接続される。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 3. In this embodiment, a chip to be inspected, for example, an IC chip arranged in X and Y directions on a wafer W is provided on a probe card 7. For example, a contact means such as a probe needle 71 is arranged so as to correspond to all the electrode pads of one row of IC chips (hatched portions) arranged in the Y direction among 70, and is brought into contact collectively. Note that one row of IC chips arranged in the Y direction refers to the longest row of each row arranged in the Y direction. The probe card 7 is attached to the housing via an insert ring (not shown in FIG. 3) as in the previous embodiment, and the signal lines on the test head side and the probe needles are connected to each other. Or if the number of signal lines is smaller than the number of probe needles, they are connected via a switch unit.

【0028】そしてウエハ保持台2の下方側には、先の
実施例と同様に回転機構3、昇降機構31及びY方向微
動機構41が設けられているが、Y方向微動機構41の
下方側には、ウエハ保持台2をウエハWの受け渡し領域
S1と位置合わせ領域S2との間でX方向に移動させる
ようにモータ81やボールネジ82などからなる移動機
構8が配設されている。
The rotation mechanism 3, the elevating mechanism 31, and the Y-direction fine movement mechanism 41 are provided below the wafer holding table 2 as in the previous embodiment. Is provided with a moving mechanism 8 including a motor 81 and a ball screw 82 so as to move the wafer holding table 2 in the X direction between the transfer area S1 of the wafer W and the alignment area S2.

【0029】図3の実施例では、ウエハ保持台2を受け
渡し領域S1に位置させてここでウエハ保持台2上に図
示しない搬送機構によりウエハWが載置され、またウエ
ハWの位置合わせは、ウエハ保持台2を位置合わせ領域
S2に位置させて、例えば図示しないTVカメラなどに
よりウエハWの表面を観察しながら行われる。
In the embodiment shown in FIG. 3, the wafer holding table 2 is positioned in the transfer area S1, where the wafer W is mounted on the wafer holding table 2 by a transfer mechanism (not shown). The process is performed while the wafer holding table 2 is positioned in the alignment region S2 and the surface of the wafer W is observed by, for example, a TV camera (not shown).

【0030】電気的測定については、ウエハWのY方向
に並ぶ一列のICチップ70の全部の電極パッドに対し
てプローブ針71を一括して接触させるように行われ、
移動機構8によりウエハ保持台2をステップ移動させて
各列のICチップ70を順次測定する。
The electrical measurement is performed such that the probe needles 71 are brought into contact with all the electrode pads of the IC chips 70 in a row in the Y direction on the wafer W at one time.
The wafer holder 2 is step-moved by the moving mechanism 8 to sequentially measure the IC chips 70 in each row.

【0031】このような実施例によれば、一列のICチ
ップに一括してプローブ針71が接触するので一方向
(例えばX方向)にのみウエハ保持台をステップ移動さ
せればよいので1個づつICチップを測定する場合に比
べてウエハ保持台2の移動に要する時間(インデックス
に要する時間)が短かく、スループットの向上を図るこ
とができる。
According to this embodiment, since the probe needles 71 come into contact with one row of IC chips at a time, the wafer holders need to be step-moved only in one direction (for example, the X direction). The time required for moving the wafer holder 2 (the time required for indexing) is shorter than in the case of measuring an IC chip, and the throughput can be improved.

【0032】またウエハ保持台2を他方向(例えばY方
向)にステップ移動させる移動機構が不要なので装置構
成が簡単であり、しかもY方向の移動機構を設ける場合
にはウエハ保持台のX方向の移動領域全域に亘って、Y
方向の移動路の長さに相当する幅を必要とするのに対
し、この実施例ではY方向のステップ移動のための移動
路が不要であるから装置の小型化を図ることができる。
なお接触手段としては、プローブ針71の代りに先の実
施例のように導電性突起を用いることもできる。ここで
図3の実施例で、先の実施例と同様にプローブカード7
の下方側でウエハWの受け渡しや位置合わせを行うよう
にしてもよく、この場合にはX方向の移動領域はウエハ
Wのステップ移動に必要な長さ分だけで済む。
Further, since there is no need for a moving mechanism for moving the wafer holder 2 stepwise in another direction (for example, the Y direction), the apparatus configuration is simple, and when a Y direction moving mechanism is provided, the wafer holder 2 in the X direction can be moved. Y over the entire moving area
While a width corresponding to the length of the moving path in the direction is required, in this embodiment, a moving path for the step movement in the Y direction is not required, so that the apparatus can be downsized.
As the contact means, a conductive protrusion can be used instead of the probe needle 71 as in the above embodiment. Here, in the embodiment of FIG. 3, the probe card 7 is similar to the previous embodiment.
The wafer W may be transferred and positioned below the wafer W. In this case, the moving area in the X direction only needs to be the length required for the step movement of the wafer W.

【0033】また本発明では、プローブカードの下方側
でウエハWの位置合わせを行うためには、必ずしも進退
自在なアライメント用の保持部材6などの機構を必要と
するものではなく、ウエハWの表面を斜め方向から観察
するなど他の手段を講じることができる。
Further, in the present invention, in order to position the wafer W below the probe card, a mechanism such as an alignment holding member 6 that can move back and forth is not necessarily required. Other means can be taken, such as observing the oblique direction.

【0034】[0034]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、被検査体上の
全部の被検査チップの電極パッドに接触手段を一括して
接触させているため、被検査体をステップ移動させなく
て済むから検査に要する時間が短かく、高いスループッ
トを得ることができ、また装置の小型化を図ることがで
きる。
According to the first aspect of the present invention, since the contact means collectively contact the electrode pads of all the chips to be inspected on the object to be inspected, the object to be inspected does not need to be moved stepwise. Therefore, the time required for inspection is short, high throughput can be obtained, and the size of the apparatus can be reduced.

【0035】請求項2の発明によれば、被検査体上にX
方向(Y方向)に一列に並ぶ被検査チップ(実施例では
ICチップに相当する)の全部の電極パッドに接触手段
を一括して接触させているため、被検査体保持台をY方
向(X方向)にのみステップ移動させればよいので、検
査時間が短かく、高いスループットを得ることができ、
また装置の小型化を図るこどできる。
According to the second aspect of the present invention, X
Since the contact means collectively contacts all the electrode pads of the chips to be inspected (corresponding to an IC chip in the embodiment) arranged in a line in the direction (Y direction), the test object holding table is moved in the Y direction (X direction). Direction), the inspection time is short, and high throughput can be obtained.
Further, the size of the apparatus can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例の要部の概観を示す斜視図であ
る。
FIG. 1 is a perspective view showing an overview of a main part of an embodiment of the present invention.

【図2】上記実施例の全体構成を示す縦断側面図であ
る。
FIG. 2 is a vertical sectional side view showing the entire configuration of the embodiment.

【図3】本発明の他の実施例の要部の概観を示す斜視図
である。
FIG. 3 is a perspective view showing an overview of a main part of another embodiment of the present invention.

【図4】従来のプローブ装置を示す縦断側面図である。FIG. 4 is a vertical sectional side view showing a conventional probe device.

【図5】半導体ウエハのICチップの配列を示す平面図
である。
FIG. 5 is a plan view showing an arrangement of IC chips on a semiconductor wafer.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 ウエハ保持台 3 回転機構 31 昇降機構 41 Y方向微動機構 42 X方向微動機構 5、7 プローブカード 52 導電性突起 6 アライメント用保持部材 63 TVカメラ 71 プローブ針 2 Wafer Holder 3 Rotation Mechanism 31 Elevation Mechanism 41 Y-direction Fine Movement Mechanism 42 X-direction Fine Movement Mechanism 5, 7 Probe Card 52 Conductive Protrusion 6 Alignment Holding Member 63 TV Camera 71 Probe Needle

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 被検査体保持台上の被検査体に複数配列
された被検査チップの電極パッドに、プローブカードに
配列された接触手段を接触させて、テスタにより電気的
測定を行うプローブ装置において、 全部の被検査チップの電極パッドに夫々対応し、各電極
パッドに一括して接触される接触手段をプローブカード
に設け、 プロ−ブカ−ドの下方側に位置する被検査体の電極パッ
ドをプロ−ブカ−ドの下方側の光路を介して撮像し、ま
た前記接触手段をプロ−ブカ−ドの下方側の光路を介し
て撮像し、プローブカードの接触手段の下方側に進退自
在に設けられた位置合わせ用の撮像手段と、 この撮像手段の撮像結果に基づいて前記接触手段に対す
る被検査体の平面方向の位置を調整するために被検査体
を相対的に移動させる位置調整機構と、 位置合わせが行われた後、前記被検査体保持台を接触手
段に対して相対的に昇降させるための昇降機構と、 を設けてなることを特徴とするプローブ装置。
1. A probe device for performing an electrical measurement by a tester by bringing a contact means arranged on a probe card into contact with electrode pads of a plurality of chips to be inspected arranged on an inspected object on an inspected object holding table. In the probe card, contact means respectively corresponding to the electrode pads of all the chips to be inspected and contacting the respective electrode pads at a time are provided on the probe card, and the electrode pads of the inspected object located below the probe card are provided. Is imaged through an optical path below the probe card, and the contact means is imaged through an optical path below the probe card , and moves forward and backward below the contact means of the probe card.
And a position adjustment unit for relatively moving the object to be adjusted in order to adjust the position of the object with respect to the contact unit in the planar direction based on the imaging result of the imaging unit. A probe device, comprising: a mechanism; and an elevating mechanism for elevating and lowering the object-to-be-inspected holder relative to contact means after the alignment is performed.
【請求項2】 被検査体保持台上の被検査体にX、Y方
向に配列された複数の被検査チップの電極パッドに、プ
ローブカードに配列された接触手段を接触させて、テス
タにより電気的測定を行うプローブ装置において、 X、Y方向のうちの一方向に並ぶ一列の全部の被検査チ
ップの電極パッドに夫々対応し、各電極パッドに一括し
て接触される接触手段をプローブカードに設け、 プロ−ブカ−ドの下方側に位置する被検査体の電極パッ
ドをプロ−ブカ−ドの下方側の光路を介して撮像し、ま
た前記接触手段をプロ−ブカ−ドの下方側の光路を介し
て撮像し、プローブカードの接触手段の下方側に進退自
在に設けられた位置合わせ用の撮像手段と、 この撮像手段の撮像結果に基づいて、前記接触手段に対
して被検査体の平面方向の相対位置を調整するために、
被検査体保持台を相対的に移動させる位置調整機構と、 位置合わせが行われた後、前記被検査チップの各列に接
触手段を順次接触させるために被検査体保持台を接触手
段に対してX、Y方向のうちの他方向に相対的に移動さ
せる移動機構と、 前記被検査体保持台を接触手段に対して相対的に昇降さ
せるための昇降機構と、を設けてなることを特徴とする
プローブ装置。
2. A method in which a contact means arranged on a probe card is brought into contact with electrode pads of a plurality of chips to be inspected arranged in the X and Y directions on an inspected object on an inspected object holding table, and the tester electrically connects the electrode pads. In the probe device for performing a specific measurement, the probe card includes contact means corresponding to the electrode pads of all the chips to be inspected in a row arranged in one of the X and Y directions, and contacting the electrode pads collectively. An electrode pad of an object to be inspected located below the probe card is imaged through an optical path below the probe card, and the contact means is located below the probe card. An image is taken through the optical path, and the probe moves forward and backward below the contact means of the probe card.
An image pickup unit for positioning provided in the apparatus, and based on an image pickup result of the image pickup unit, in order to adjust a relative position of the test object with respect to the contact unit in the plane direction,
A position adjusting mechanism for relatively moving the test object holding table; and, after the alignment is performed, the test object holding table with respect to the contact means in order to sequentially contact the contact means with each row of the chip under test. A moving mechanism for relatively moving the object-to-be-inspected holding table relative to the contact means. And a probe device.
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