JP3328148B2 - プロービング方法およびプローバ - Google Patents
プロービング方法およびプローバInfo
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Description
れた複数の半導体チップの電気的特性を測定するため
に、ウエハをステージに載置して、テスタに接続される
触針を各半導体チップの電極パッドに順次接触させるプ
ロービング方法及びプローバに関する。
成された多数のチップが正常に動作するか検査すること
が行われる。これは、正常に動作しない不良チップは後
の組み立て工程から除くことによる生産性の向上と共
に、製造工程が正常であるかの検査結果を速やかにフィ
ードバックできるようにするために行われる。ウエハ上
に形成された半導体チップを検査する時には、プローバ
と呼ばれる装置にウエハをセットし、触針(ニードル)
をチップの電極パッドに接触させた上で、ICテスタか
ら所定のニードルに電気信号を印加し、他のニードルに
出力された電気信号を検出する。また、このようにして
検査されたウエハは、ダイシング装置で切り離された
後、組み立てられる。
プを示す図である。図1に示すように、ウエハ100に
は複数の半導体チップ110が格子状に形成される。各
半導体チップ110には、電極パッド120が形成され
ており、組み立て時にはこの電極パッド120とリード
フレームの端子がボンディングワイヤで接続される。半
導体チップの電気的な特性検査は、この電極パッド12
0にニードルを接触させて行われる。
の概略構成を示す図である。図2において、参照番号1
はプローバを、2は載置されたウエハを保持するステー
ジを、3はプローブカードを、4はプローブカード3に
設けられたニードルを、5はプローブカード3を保持す
る部材を、6はテスタを、7は、テスタ7の回転軸を示
す。ステージ2は、移動機構により3次元方向に移動可
能であると共に、ウエハを吸着する機構が設けられてい
る。ニードル4は検査する半導体チップの電極パッドに
合わせて作られており、プローブカード3は検査する半
導体チップの電極パッドの配列が異なる毎に交換され
る。プローブカード3の上面にはニードル4に接続され
る電極が設けられており、検査時にはテスタ6が回転軸
7の回りを回転してプローブカードの電極に接触し、テ
スタ6の端子とニードル4が接続される。この状態で、
テスタ6から所定の信号を印加して半導体チップからの
出力信号を検出し、それが正常であるかを検査する。な
お、検査するウエハ100は、ウエハカセットに複数枚
収容されて供給され、図示していない搬送アームでステ
ージ2に載置され、検査終了後再びウエハカセットに戻
されて回収される。また、ステージ2に載置されたウエ
ハ100は、図示していない画像システムにより半導体
チップの電極とニードル4の位置関係が精密に位置決め
される。ここでは、このような機構は発明に直接関係し
ないので省略してある。
プの電極がニードル4の真下に位置するようにステージ
を移動した上で、ステージを上昇させて半導体チップの
電極とニードル4を接触させる。検査が終了するとステ
ージを下降させた上で、次に検査する半導体チップにつ
いて同様の動作を行う。1枚のウエハには多数の半導体
チップが形成されており、これらすべてについて上記の
動作を繰り返すため、1枚のウエハの検査に長い時間が
かかる。
プットの向上が要求されており、そのための方策とし
て、複数の半導体チップを同時に検査するマルチプロー
ビングと呼ばれる方法が取られている。図3はこのマル
チプロービングを説明する図で、ニードル4を4aと4
bの2組設け、隣接する2個の半導体チップ110aと
110bの電極パッドに同時に接触する。図では2個の
半導体チップを同時に検査するように示してあるが、よ
り多数の半導体チップが同時に検査される場合もある。
そのため、ニードルの本数は非常に大きくなっており、
また配列されたニードルの端から端までの長さも長くな
っている。
電極パッド120への接触状態を示す図である。図4の
(1)に示すように、ニードル4の先端は曲げられてお
り、この先端部が電極パッド120に接触する。ニード
ル4は細い金属製で弾性があり、ステージに載置された
ウエハ100を押し当てることによりある程度の接触圧
で接触するようにしている。従って、ニードルの本数が
増加すると、ステージ2に大きな力がかかることにな
る。この力がステージ2の中心付近にかかる場合には問
題ないが、ステージ2の周辺部にかかると、ステージ2
がたわんで、ステージの上面、すなわちウエハ面とニー
ドル4が平行でなくなり、角度Oをなす。
べてのニードルが均一の接触圧で接触しなくなるという
問題が生じる。図ではニードル4に対してウエハ100
が大きく傾いており、図の右側では接触しているが、左
側では接触しておらず、これでは測定は行えない。図示
のように大きく傾かない場合でも、ある程度傾けば左右
のニードルの接触圧に差が生じる。すべてのニードルが
所定の接触圧の範囲内であればよいが、大きすぎる場合
には、電極パッドを損傷するといった問題が生じ、小さ
い場合には接触抵抗が大きくなり、正常な検査が行えな
いという問題が生じる。なお、この問題は、ニードルの
接触によるステージのたわみのためだけでなく、ニード
ル、すなわちプローブカードとステージの平行度が不十
分な場合にも生じる。この問題は、ニードルの本数が大
きくなって、両端のニードル間の距離が大きくなるとよ
り顕著になる。
上面を回転するための回転機構も有している。そのた
め、ニードルとの接触圧がステージ2の上面の周辺部に
かかった場合には、ひずみは複雑な形で現れるが、模式
的には、図4の(3)に示すように、中心線の下方の回
転中心Oを中心として回転し、その回転量はモーメント
によって決定されると考えられる。このような回転が生
じると、図4の(3)に示すように、ニードルがステー
ジ上面のAの位置で接触するように移動した上で、ステ
ージを上昇させた場合、この回転によりステージ上面の
Aの位置はA’の位置に変化してしまい、接触位置は図
示の分だけずれることになる。このようなずれがある
と、ニードルが電極パッドの外で半導体チップに接触
し、半導体チップを損傷するといった問題が生じる。
る半導体チップがニードルの下に位置するように相対移
動させてからウエハを所定位置まで上昇させてニードル
を半導体チップの電極パッドに接触させているだけで、
ニードルの接触圧については特に制御していなかった。
ニードルには弾性があるので、これでも接触圧は所望の
範囲であった。しかし、上記のようなたわみが生じる場
合には、ウエハをニードルに対して所定位置まで上昇さ
せても、実際の接触圧は接触位置により変化し、接触圧
が所望の範囲に入るとは限らない。
ジの剛性を高めることや、ニードルおよびプローブカー
ドの精度の向上などの対策がとられている。しかし、ニ
ードル数が益々増加しているため全体の接触圧が大きく
なっている上、ウエハの大口径化が進められているた
め、このような対策だけでは十分といえなくなってい
る。
めのもので、ニードルが常に所定の位置に所定の接触圧
で接触するプロービング方法及びプローバを実現するこ
とを目的とする。
の第1の態様のプロービング方法およびプローバの基本
構成を示す図である。参照番号20はステージのベー
ス、21はXステージ、22はYステージ、23はZス
テージであり、これらでステージ2が構成される。ステ
ージ2はステージ駆動手段54で移動される。100は
ウエハである。
よびプローバは、上記の目的を実現するため、ニードル
の接触位置によるステージのたわみ量とこれにより生じ
る接触位置のずれを算出し、半導体ウエハのニードルに
対する相対位置をこのずれ分だけ補正する。すなわち、
本発明の第1の態様のプロービング方法は、複数の半導
体チップが配列されたウエハ100をステージ2に載置
し、触針4を各半導体チップの電極パッドに順次接触さ
せるプロービング方法であって、触針4を接触させる半
導体チップを指示するチップ指示情報に基づいて、ステ
ージ2上での触針4のウエハ10)への接触位置を算出
する工程と、触針4を接触位置でウエハ100に接触さ
せた時のステージ2の傾き変化の予測量を算出し、傾き
変化の予測量により生じる接触位置の変化を補正するた
めの補正量を算出する工程と、補正量に基づいて、ステ
ージ2を触針4に対して相対移動させる工程とを備える
ことを特徴とする。
複数の半導体チップ110が配列されたウエハ100を
ステージ2に載置し、触針4を各半導体チップ110の
電極パッドに順次接触させるプローバであって、触針4
を接触させる半導体チップ110を指示するチップ指示
情報に基づいて、ステージ2上での触針4のウエハ10
0への接触位置を算出する接触位置算出手段51と、触
針4を接触位置でウエハ100に接触させた時のステー
ジ2の傾き変化の予測量を算出し、傾き変化の予測量に
より生じる接触位置の変化を補正するための補正量を算
出する補正量算出手段52と、触針4がチップ指示情報
で指示された半導体チップ110の電極パッド120に
接触するように、ステージ2を触針4に対して相対移動
するように制御すると共に、ステージ2を触針4に対し
て補正量分相対移動するように制御する移動制御手段5
3とを備えることを特徴とする。
し、第1の態様では、ニードルとウエハの傾きは調整さ
れないので、たわみの分だけ傾くことになる。ずれは、
測定しようとする半導体チップをニードルの下に相対移
動してウエハを所定位置まで上昇させる時に、ニードル
がウエハの表面に接触した後から徐々に生じる。そのた
め、ずれの補正はこの途中で行うことが望ましい。ま
た、ずれはニードルがウエハの表面に接触した後から徐
々に生じるので、補正は接触圧の変化に応じて徐々に行
うことが望ましい。実際には、接触圧に応じて段階的に
補正量を算出し、接触圧を検出するセンサを設けて、そ
の検出した接触圧に応じて段階的に補正を行う。
よびプローバは、上記目的を実現するため、ステージの
傾きを調整できるようにし、ニードルの接触位置による
ステージの傾き変化の予測量から補正量を算出し、ステ
ージの傾きをこの補正量分補正する。ステージは、ニー
ドルとの接触圧により生じる傾き変化を打ち消すように
傾きが補正されるので、ニードルとウエハは平行に保持
され、接触位置のずれや両端のニードルでの接触圧の差
は生じない。
ップをニードルの下に相対移動してウエハを所定位置ま
で上昇させる時に、ニードルがウエハの表面に接触した
後から徐々に生じる。そのため、傾き変化の補正はこの
途中で行うことが望ましい。実際には、接触圧に応じて
段階的に補正量を算出し、接触圧を検出するセンサを設
けて、その検出した接触圧に応じて段階的に補正を行
う。
方法およびプローバは、上記目的を実現するため、ステ
ージの傾きを調整できるようにし、ステージのニードル
に対する相対的傾きを検出できるようにし、ステージが
ニードルに対して平行になるように、ステージの傾きを
調整する。このようなステージの傾き調整を、ニードル
がウエハの表面に接触してから所定の接触圧になるまで
の間も行えば、ステージはニードルに対して常に平行に
保たれるので、接触位置のずれや両端のニードルでの接
触圧の差は生じない。なお、第3の態様の構成であれ
ば、プローブカードがステージに対して傾いていても平
行になるように調整できる。
方法およびプローバは、上記目的を実現するため、接触
圧を検出するセンサを設けて、接触圧を制御する。これ
により、常に一定の接触圧になる。
テージの構成を示す図である。一般に、垂直な方向に移
動軸をZ軸というので、ここでも垂直方向の移動軸をZ
軸、それに垂直な水平面内ので垂直な2方向の移動軸を
X軸とY軸として説明する。図では、Z軸移動機構と回
転機構のみを示しており、X軸移動機構とY軸移動機構
については図示を省略してある。図6の構造は、圧力セ
ンサの部分以外は従来から使用されており、ここでは関
連する部分を簡単に説明する。
21が移動し、Xステージ21上にはY軸移動機構が設
けられており、Yステージ22が移動するようになって
おり、Yステージ22の上に回転機構とZ軸移動機構が
設けられている。回転機構は、回転ベース234に回転
部材233がベアリングを介して保持され、回転部材2
33はZ軸の回りに回転できるようになっている。な
お、回転部材233を回転させる回転駆動機構が設けら
れているが、図示は省略してある。回転部材233には
Z移動部材231がベアリングを介して保持され、Z軸
方向に移動可能になっている。Z移動部材231は、モ
ータ232によりねじを回転させることにより、Z軸方
向に移動できるようになっている。Z移動部材231に
はZステージ23が嵌め合わされており、その間に圧力
センサ235が設けられている。圧力センサ235とし
ては、例えば、圧電素子が使用される。ニードルがZス
テージ23に接触すると圧力センサ235の検出する圧
力が変化し、その変化分が接触圧である。従って、ニー
ドルが接触していない時の圧力センサ235の検出する
圧力を基準として、それからの変化で接触圧を検出す
る。
部のハードウエア構成と駆動部の構成を示す図である。
図示のように、コンピュータ61は、圧力センサ23の
出力を読み取ると共に、X、Y、Z移動機構及び回転機
構の駆動源であるX、Y、Z及び回転モータ66、6
7、68、69を駆動するX、Y、Zおよび回転ドライ
バ62、63、64、65に駆動信号を出力する。コン
ピュータ61は、補正値テーブル70を有している。
部の機能ブロック図である。図示のように、ステージの
移動制御部は、接触位置算出手段51と、補正値テーブ
ル55と、第1及び第2補正レジスタ56と57と、圧
力レベル判定手段58と、コントローラ59とを有して
いる。接触位置算出手段51は、プローバ全体の制御部
又はテスタから指示される移動量信号に基づいて、ニー
ドルが接触しようとしているウエハ上の位置が、ステー
ジの中心に対してどのような位置であるかを算出する。
図4の(3)で説明したように、接触圧によるステージ
の傾き量はステージの回転中心に対するモーメントで決
定されるので、接触圧が一定であるとすると、ニードル
の接触位置のZ軸からの距離でステージの傾き量が算出
できる。この傾きにより接触位置のずれが生じるが、こ
のずれのX軸方向とY軸方向の成分をそれぞれ補正すれ
ばよいと考えられる。従って、このように計算で補正量
を算出することも可能であるが、移動機構と回転機構が
何段にも組み合わされているため、回転中心を正確に算
出するのが難しい上、実際の装置の精度等が影響するた
め、補正量を正確に算出するのは難しい。そこで、本実
施例では、あらかじめステージの複数の位置にニードル
を接触させた時の傾きと接触位置のずれを測定してお
き、ずれ量を打ち消す補正値を接触位置に対応させて補
正値テーブル55に記憶してある。しかも、この測定で
は、圧力が第1と第2の接触圧になる時のずれを測定
し、その時の補正値を第1および第2の補正値として記
憶している。接触位置算出手段51から出力された接触
位置に応じて補正値テーブル55から2つの補正値が出
力されるので、それを第1及び第2補正レジスタ56と
57に記憶する。圧力レベル判定手段58は、検出した
接触圧が上記の測定における2つの所定の接触圧になっ
たかを判定する。コントローラ59は、移動量信号に基
づいて各ドライバに信号を出力すると共に、第1及び第
2補正レジスタ56と57、及び圧力レベル判定手段5
8の判定結果に基づいて、補正を行うように制御する。
部の補正処理を示すフローチャートである。ステップ8
01では、指示された移動量から接触位置を算出する。
ステップ802では、補正値テーブル55から接触位置
に対応する補正値を読み取り、第1及び第2補正値レジ
スタ56と57に記憶する。ステップ803では、X方
向とY方向に指示された移動量だけステージを移動す
る。これにより、測定する半導体チップの電極パッドが
対応するニードルの下に移動することになる。ステップ
804で、ステージをZ方向に移動、すなわち、上昇さ
せる。ステップ805では、圧力が上記の第1の接触圧
になったかを判定する。この判定は、圧力レベル判定手
段58の出力が変化したかで示される。圧力が第1の接
触圧になるまでは、そのままZ方向の移動を続ける。圧
力が第1の接触圧になった時には、ステップ806でX
方向とY方向に第1補正レジスタ56に記憶された補正
値分移動する。更にステップ807では、圧力が第2の
接触圧になったかを判定する。圧力が第2の接触圧にな
った時には、ステップ808でX方向とY方向に第2補
正レジスタ57に記憶された補正値分移動する。そし
て、ステップ809で、圧力が第3の接触圧(これは一
定である。)になったかを判定し、圧力が第3の接触圧
になった時には、ステップ810でZ方向の移動を停止
する。これにより、測定が行える状態になる。この時の
接触圧は一定の値であり、常に安定した接触状態にな
る。
の構成を示す図である。図6に示した第1実施例のステ
ージと異なるのは、回転ベース234の傾きを変化させ
るための圧電素子237と238が設けられている点で
ある。なお、この圧電素子237と238は紙面内での
傾きを変化させるためのもので、図示していないが、紙
面に垂直な面内の傾きを変化させるため、更に2個の圧
電素子が設けられている。
御部の機能ブロック図である。図示のように、図8に示
した第1実施例の移動制御部に類似した構成であるが、
補正テーブル85に記憶されている補正値が、ニードル
を接触させた時のステージの傾きの変化を補正する補正
値である点が異なる。この場合も、あらかじめステージ
の複数の位置にニードルを接触させた時の傾きとそれを
補正する補正値を測定して記憶しておく。しかも、圧力
が第1と第2の接触圧である時の第1と第2の補正値を
記憶しておく。傾き制御手段89は、圧力レベル判定手
段88が、圧力が第1と第2の接触圧になったことを示
した時に、それぞれ第1と第2の補正値を圧電素子ドラ
イバ90に出力する。これにより、圧電素子237と2
38、及び図示していないもう一方の方向の圧電素子が
伸縮し、Zステージ23の傾きが補正される。
ジ23の上面が傾いている時にも補正することが可能で
ある。図12は、圧電素子237と238が伸縮してZ
ステージ23の上面が水平になるように調整した場合の
様子を示す図である。図13は、第2実施例における傾
きの補正動作を示す図である。図示のように、補正値が
傾きの補正値である点を除けば、図9に示した第1実施
例の動作と同じである。ステップ832では傾きの補正
値が読み取られ、ステップ836と838ではZステー
ジ23の傾きが変化される。
の構成を示す図である。図12に示した第2実施例のス
テージと異なるのは、傾きの調整機構に、圧電素子の替
わりにモータ243が使用されている点とプローブカー
ド4が取り付けられる部材5との傾きが検出できるよう
になっている点である。回転部材234は回転軸246
を中心として回転できるようになっており、回転部材2
34のつばの部分245が、モータ243で回転されて
変位するウォームギア244に指示されているので、モ
ータ243の回転に伴って回転部材234の傾き、すな
わちZステージ23の傾きが変化する。なお、これと同
じ傾き調整記憶が紙面に垂直な平面内での傾き調整のた
めに設けられている。
表面とのすきまを検出するすきまセンサ241と242
が設けられている。なお、すきまセンサ241と242
は、Zステージ23の上面のX軸方向又はY軸方向のい
ずれかの方向の端に設けられており、更に2個のすきま
センサがもう一方の軸方向に設けられている。すきまセ
ンサ241と242の検出したすきまの差を検出するこ
とにより、部材5のZステージ242に対する相対的な
傾きが検出できる。なお、部材5には、すきまを検出す
るための基準となる部分を設ける。ニードル4およびプ
ローブカード3が部材5に対して正確に所定の傾き、例
えば、ニードル4およびプローブカード3は部材5の面
に対して正確に平行であれば、すきまセンサ241と2
42の検出するすきまの値が所定の値(差がゼロ)にな
るように傾きの調整機構を調整すれば、ニードル4およ
びプローブカード3はZステージ242に対して平行に
なる。もし、ニードル4はプローブカード3に対して正
確に平行であるが、プローブカード3は部材5の面に対
して正確に平行であるとは限らない時には、一旦プロー
ブカード3のステージ23に対する傾きを測定し、その
上で部材23のステージ23に対する傾きを測定し、そ
の差を基準値として、すきまセンサ241と242の検
出するすきまの値がこの基準値になるように調整すれ
ば、ニードル4はステージ23に対して平行になる。こ
の場合、プローブカード3にすきまを検出するための基
準となる部分を設ける。
ニードルのステージ23に対する傾きの変化のみ検出す
るのであれば、ニードル4を接触させる前のすきまセン
サ241と242の検出するすきまの値を基準値とし、
この基準値との差を算出すれば接触圧による傾きが検出
できる。従って、この基準値になるように傾き調整機構
を調整すれば、ニードル4を接触させる前の相対的な傾
きが維持できる。
御部の補正処理を示すフローチャートである。ステップ
851では、すきまセンサの検出値からニードル4がZ
ステージ23に対して平行であるかを判定し、平行でな
ければステップ852で平行になるように補正する。平
行になるように調整した上で、ステップ853で、X方
向とY方向に指示された移動量だけステージを移動し、
その上でステップ854で、ステージをZ方向に移動す
る。この途中で、接触圧により相対的な傾きが変化する
ので、ステップ855で平行であるか判定し、平行でな
ければステップ856で平行になるように補正する。平
行になったら、ステップ857で圧力が前記の第3の所
定値以上になったか判定し、圧力が第3の所定値以上に
なるまで、ステップ855から857を繰り返す。圧力
が第3の所定値以上になったらステップ858で、Z軸
方向の移動を停止する。これで、測定ができる状態にな
る。
様によれば、ニードルの接触圧によるステージの傾きに
より生じる接触位置のずれを補正するので、ずれがなく
なる。また、本発明の第2の態様によれば、ニードルの
接触圧によるステージの傾きを相殺するように傾きを調
整するので、ニードルとウエハは平行に保持され、接触
位置のずれやニードルでの接触圧の差は生じない。更
に、本発明の第3の態様によれば、ステージのニードル
に対する相対的傾きを検出し、ステージがニードルに対
して平行になるように、ステージの傾きを調整するの
で、ニードルとウエハは平行に保持され、接触位置のず
れやニードルでの接触圧の差は生じない。更に、本発明
の第4の態様によれば、接触圧が検出され一定となるよ
うに制御されるので、安定した接触が実現できる。
体チップの電極パッドを示す図である。
る。
の配置例を示す図である。
の問題点を説明する図である。
である。
エア構成と駆動部の構成を示す図である。
構成図である。
作を示すフローチャートである。
図である。
ク構成図である。
した時の状態を示す図ある。
動作を示すフローチャートである。
図である。
動作を示すフローチャートである。
Claims (22)
- 【請求項1】 複数の半導体チップ(110)が配列さ
れたウエハ(100)をステージ(2)に載置し、触針
(4)を各半導体チップ(110)の電極パッド(12
0)に順次接触させるプロービング方法であって、 前記触針(4)を接触させる半導体チップ(110)を
指示するチップ指示情報に基づいて、前記ステージ
(2)上での前記触針(4)の前記ウエハ(100)へ
の接触位置を算出する工程と、 前記触針(4)を前記接触位置で前記ウエハ(100)
に接触させた時の前記ステージ(2)の傾き変化の予測
量を算出し、該傾き変化の予測量により生じる前記接触
位置の変化を補正するための補正量を算出する工程と、 前記補正量に基づいて、前記ステージ(2)を前記触針
(4)に対して相対移動させる工程とを備えることを特
徴とするプロービング方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載のプロービング方法であ
って、 前記ステージ(2)を前記触針(4)に対して相対移動
させる前記工程は、 前記触針(4)が前記電極パッド(120)に対してZ
軸方向の上方に位置するように移動する工程と、 前記触針(4)が前記電極パッド(120)に接触する
ように、前記ステージ(2)を前記触針(4)に対して
前記Z軸方向に相対移動させる工程と、 該Z軸方向に相対移動させる工程の途中で、前記ステー
ジ(2)を前記触針(4)に対して前記補正量分相対移
動させる工程とを備えるプロービング方法。 - 【請求項3】 請求項2に記載のプロービング方法であ
って、 前記ステージ(2)を前記触針(4)に対して前記補正
量分相対移動させる前記工程の前に、前記ステージ
(2)に印加される圧力の変化を検出する工程を備え、
該圧力が第1の所定値になった時に、前記ステージ
(2)を前記触針(4)に対して前記補正量分相対移動
させる前記工程を行うプロービング方法。 - 【請求項4】 請求項3に記載のプロービング方法であ
って、 前記ステージ(2)を前記触針(4)に対して前記補正
量分相対移動させる前記工程の後に、前記ステージ
(2)に印加される圧力の変化を検出する工程を備え、
該圧力が第2の所定値になった時に、前記ステージ
(2)を前記触針(4)に対して前記Z軸方向に相対移
動させる前記工程を終了するプロービング方法。 - 【請求項5】 複数の半導体チップ(110)が配列さ
れたウエハ(100)をステージ(2)に載置し、触針
(4)を各半導体チップ(110)の電極パッド(12
0)に順次接触させるプロービング方法であって、 前記触針(4)を接触させる半導体チップ(110)を
指示するチップ指示情報に基づいて、前記ステージ
(2)上での前記触針(4)の前記ウエハ(100)へ
の接触位置を算出する工程と、 前記触針(4)を前記接触位置で前記ウエハ(100)
に接触させた時の前記ステージ(2)の傾き変化の予測
量を算出し、該傾き変化の予測量を補正するための補正
量を算出する工程と、 前記補正量に基づいて、前記ステージ(2)の前記触針
(4)に対する相対角度を変化させる工程とを備えるこ
とを特徴とするプロービング方法。 - 【請求項6】 請求項5に記載のプロービング方法であ
って、 前記補正量を算出する工程の後に、 前記触針(4)が前記電極パッド(120)に対してZ
軸方向の上方に位置するように移動する工程と、 前記触針(4)が前記電極パッド(120)に接触する
ように、前記ステージ(2)を前記触針(4)に対して
前記Z軸方向に相対移動させる工程とを備え、 該Z軸方向に相対移動させる工程の途中で、前記ステー
ジ(2)の前記触針(4)に対する相対角度を変化させ
る前記工程を行うプロービング方法。 - 【請求項7】 請求項6に記載のプロービング方法であ
って、 前記ステージ(2)の前記触針(4)に対する相対角度
を変化させる前記工程の前に、前記ステージ(2)に印
加される圧力の変化を検出する工程を備え、該圧力が第
1の所定値になった時に、前記ステージ(2)の前記触
針(4)に対する相対角度を変化させる前記工程を行う
プロービング方法。 - 【請求項8】 請求項6又は7に記載のプロービング方
法であって、 前記ステージ(2)を前記触針(4)に対して前記Z軸
方向に相対移動させる前記工程の途中に、前記ステージ
(2)に印加される圧力の変化を検出する工程を備え、
該圧力が第2の所定値になった時に、前記ステージ
(2)を前記触針(4)に対して前記Z軸方向に相対移
動させる前記工程を終了するプロービング方法。 - 【請求項9】 複数の半導体チップ(110)が配列さ
れたウエハ(100)をステージ(2)に載置し、触針
(4)を各半導体チップ(110)の電極パッド(12
0)に順次接触させるプロービング方法であって、 前記ステージ(2)の前記触針(4)に対する相対的傾
きを検出する工程と、 前記ステージ(2)が前記触針(4)に対して平行にな
るように、前記ステージ(2)の前記触針(4)に対す
る相対角度を変化させる工程と、前記触針(4)が前記電極パッド(120)に対してZ
軸方向の上方に位置するように移動する工程と、 前記触針(4)が前記電極パッド(120)に接触する
ように、前記ステージ(2)を前記触針(4)に対して
前記Z軸方向に相対移動させる工程と、 前記Z軸方向に相対移動させる工程の途中で、前記ステ
ージ(2)の前記触針(4)に対する相対的傾きの変化
を検出し、前記ステージ(2)が前記触針(4)に対し
て平行になるように、前記ステージ(2)の前記触針
(4)に対する相対角度を更に変化させる工程とを 備え
ることを特徴とするプロービング方法。 - 【請求項10】 請求項9に記載のプロービング方法で
あって、 前記ステージ(2)を前記触針(4)に対して前記Z軸
方向に相対移動させる前記工程の途中に、前記ステージ
(2)に印加される圧力の変化を検出する工程を備え、
該圧力が所定値になった時に、前記ステージ(2)を前
記触針(4)に対して前記Z軸方向に相対移動させる前
記工程を終了するプロービング方法。 - 【請求項11】 複数の半導体チップ(110)が配列
されたウエハ(100)をステージ(2)に載置し、触
針(4)を各半導体チップ(110)の電極パッド(1
20)に順次接触させるプロービング方法であって、 前記触針(4)が前記電極パッド(120)に対してZ
軸方向の上方に位置するように移動する工程と、 前記触針(4)が前記電極パッド(120)に接触する
ように、前記ステージ(2)を前記触針(4)に対して
前記Z軸方向に相対移動させる工程と、 該Z軸方向に相対移動させる工程の途中に、前記ステー
ジ(2)に印加される圧力の変化を検出する工程とを備
え、 前記圧力が所定値になった時に、前記ステージ(2)を
前記触針(4)に対して前記Z軸方向に相対移動させる
前記工程を終了するプロービング方法。 - 【請求項12】 複数の半導体チップ(110)が配列
されたウエハ(100)をステージ(2)に載置し、触
針(4)を各半導体チップ(110)の電極パッド(1
20)に順次接触させるプローバであって、 前記触針(4)を接触させる半導体チップ(110)を
指示するチップ指示情報に基づいて、前記ステージ
(2)上での前記触針(4)の前記ウエハ(100)へ
の接触位置を算出する接触位置算出手段(51)と、 前記触針(4)を前記接触位置で前記ウエハ(100)
に接触させた時の前記ステージ(2)の傾き変化の予測
量を算出し、該傾き変化の予測量により生じる前記接触
位置の変化を補正するための補正量を算出する補正量算
出手段(52)と、 前記触針(4)が前記チップ指示情報で指示された前記
半導体チップ(110)の前記電極パッド(120)に
接触するように、前記ステージ(2)を前記触針(4)
に対して相対移動するように制御すると共に、前記ステ
ージ(2)を前記触針(4)に対して前記補正量分相対
移動するように制御する移動制御手段(53)とを備え
ることを特徴とするプローバ。 - 【請求項13】 請求項12に記載のプローバであっ
て、 前記移動制御手段(53)は、前記触針(4)が前記電
極パッド(120)に対してZ軸方向の上方に位置する
ように移動させた後、前記触針(4)が前記電極パッド
(120)に接触するように、前記ステージ(2)を前
記触針(4)に対して前記Z軸方向に相対移動させ、Z
軸方向に相対移動させる途中で、前記ステージ(2)を
前記触針(4)に対して前記補正量分相対移動させるよ
うに制御するプローバ。 - 【請求項14】 請求項13に記載のプローバであっ
て、 前記ステージ(2)に印加される圧力の変化を検出する
センサ(235)を備え、 前記移動制御手段(53)は、前記ステージ(2)を前
記触針(4)に対して前記Z軸方向に相対移動させる
間、前記センサ(235)の出力を読み取り、前記圧力
が第1の所定値になった時に、前記ステージ(2)を前
記触針(4)に対して前記補正量分相対移動させるよう
に制御するプローバ。 - 【請求項15】 請求項14に記載のプローバであっ
て、 前記移動制御手段(53)は、前記ステージ(2)を前
記触針(4)に対して前記補正量分相対移動させるよう
に制御した後、前記圧力が第2の所定値になった時に、
前記ステージ(2)の前記触針(4)に対する前記Z軸
方向の相対移動を停止するように制御するプローバ。 - 【請求項16】 複数の半導体チップ(110)が配列
されたウエハ(100)をステージ(2)に載置し、触
針(4)を各半導体チップ(110)の電極パッド(1
20)に順次接触させるプローバであって、 前記ステージ(2)の前記触針(4)に対する相対移動
を制御する移動制御手段(60)と、 前記ステージ(2)の前記触針(4)に対する傾きを調
整する傾き調整手段(237、238)と、 前記触針(4)を接触させる半導体チップ(110)を
指示するチップ指示情報に基づいて、前記ステージ
(2)上での前記触針(4)の前記ウエハ(100)へ
の接触位置を算出する接触位置算出手段(61)と、 前記触針(4)を前記接触位置で前記ウエハ(100)
に接触させた時の前記ステージ(2)の傾き変化の予測
量を算出し、該傾き変化の予測量を補正するための補正
量を算出する補正量算出手段(65)と、 前記補正量に基づいて、前記傾き調整手段(237、2
38)を変化させる傾き制御手段(69)とを備えるこ
とを特徴とするプローバ。 - 【請求項17】 請求項16に記載のプローバであっ
て、 前記移動制御手段(60)は、前記触針(4)が前記電
極パッド(120)に対してZ軸方向の上方に位置する
ように移動し、前記触針(4)が前記電極パッド(12
0)に接触するように移動させ、 前記傾き制御手段(69)は、前記ステージ(2)が前
記触針(4)に対して前記Z軸方向に相対移動する途中
で、前記ステージ(2)の前記触針(4)に対する相対
角度を変化させるプローバ。 - 【請求項18】 請求項17に記載のプローバであっ
て、 前記ステージ(2)に印加される圧力の変化を検出する
センサ(235)を備え、 前記傾き制御手段は、前記ステージ(2)が前記触針
(4)に対して前記Z軸方向に相対移動している間、前
記センサ(235)の出力を読み取り、前記圧力が第1
の所定値になった時に、前記補正量に基づいて、前記傾
き調整手段(237、238)を変化させるプローバ。 - 【請求項19】 請求項18に記載のプローバであっ
て、 前記移動制御手段(60)は、前記ステージ(2)を前
記触針(4)に対して前記Z軸方向に相対移動させるよ
うに制御する途中で前記センサ(235)の検出した前
記圧力が第2の所定値になった時に、前記ステージ
(2)の前記触針(4)に対する前記Z軸方向の相対移
動を停止するプローバ。 - 【請求項20】 複数の半導体チップ(110)が配列
されたウエハ(100)を触針(4)に対して相対移動
可能なステージ(2)に載置し、前記触針(4)を各半
導体チップ(110)の電極パッド(120)に順次接
触させるプローバであって、 前記ステージ(2)の前記触針(4)に対する傾きを検
出する傾き検出手段(241、242)と、 前記ステージ(2)の前記触針(4)に対する傾きを変
化させる傾き調整手段(237、238)と、 前記傾き調整手段(237、238)を制御する傾き制
御手段(69)と、 前記ステージ(2)の前記触針(4)に対する相対移動
を制御する移動制御手段(61)と を備え、 前記傾き制御手段(69)は、前記傾き検出手段(24
1、242)の検出結果に基づいて、前記ステージ
(2)が前記触針(4)に対して平行になるように制御
し、 前記移動制御手段(61)は、前記触針(4)が前記電
極パッド(120)に対してZ軸方向の上方に位置する
ように移動し、前記触針(4)が前記電極パッ ド(12
0)に接触するように移動させ、 前記傾き検出手段(241、242)は、前記ステージ
(2)が前記触針(4)に対して前記Z軸方向に相対移
動する途中で、前記ステージ(2)の前記触針(4)に
対する傾きの変化を検出し、 前記傾き制御手段(69)は、前記ステージ(2)が前
記触針(4)に対して前記Z軸方向に相対移動する途中
で、前記ステージ(2)の前記触針(4)に平行になる
ように更に制御する ことを特徴とするプローバ。 - 【請求項21】 請求項20に記載のプローバであっ
て、 前記ステージ(2)に印加される圧力の変化を検出する
センサ(235)を備え、 前記移動制御手段(60)は、前記ステージ(2)を前
記触針(4)に対して前記Z軸方向に相対移動させるよ
うに制御する途中で前記センサ(235)の検出した前
記圧力が所定値になった時に、前記ステージ(2)の前
記触針(4)に対する前記Z軸方向の相対移動を停止す
るプローバ。 - 【請求項22】 複数の半導体チップ(110)が配列
されたウエハ(100)をステージ(2)に載置し、触
針(4)を各半導体チップ(110)の電極パッド(1
20)に順次接触させるプローバであって、 前記ステージ(2)の前記触針(4)に対する相対移動
を制御する移動制御手段(60)と、 前記ステージ(2)に印加される圧力の変化を検出する
センサ(235)とを備え、 前記移動制御手段(60)は、 前記触針(4)が前記電極パッド(120)に対してZ
軸方向の上方に位置するように移動した後、前記触針
(4)が前記電極パッド(120)に接触するように、
前記ステージ(2)を前記触針(4)に対して前記Z軸
方向に相対移動させ、前記センサ(235)の検出した
前記圧力が所定値になった時に、前記ステージ(2)の
前記触針(4)に対する前記Z軸方向の相対移動を停止
させるように制御することを特徴とするプローバ。
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JP30468296A JP3328148B2 (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | プロービング方法およびプローバ |
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