JP3441939B2 - アライメント方法 - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の半導体集積
回路素子が形成された半導体ウェハ及び該半導体ウェハ
を保持するウェハトレイを、複数の半導体集積回路素子
の電気特性を検査するためのプローブカードに対して位
置決めするアライメント方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、半導体集積回路装置は、半導体集
積回路素子とリードフレームとがボンディングワイヤに
よって電気的に接続された後、半導体集積回路素子とリ
ードフレームのリードとが樹脂又はセラミックスにより
封止された状態で供給されて、プリント基板に実装され
る。 【０００３】ところが、電子機器の小型化及び低価格化
の要求から、半導体集積回路装置を半導体ウェハから切
り出したままのベアチップ状態で回路基板に実装する方
法が開発されており、品質が保証されたベアチップを低
価格で供給することが望まれている。 【０００４】ベアチップに対して品質保証を行なうため
には、半導体集積回路素子の電気的特性をウェハ状態で
一括してバーンインを行なう必要がある。 【０００５】そこで、例えば、NIKKEI MICRODEVICES 19
97年 7月号に記載されているように、複数の半導体集積
回路素子が形成された半導体ウェハを保持するウェハト
レイと、該ウェハトレイに保持された半導体ウェハと対
向するように設けられ、該半導体ウェハの半導体集積回
路素子の検査用端子と接続されるバンプを有するプロー
ブカードとを備えたウェハカセットを用いて行なうウェ
ハバーンイン方法が提案されている。 【０００６】以下、前記のウェハバーンイン方法につい
て、図８及び図９を参照しながら説明する。図８はウェ
ハバーンイン装置の断面構造を示し、図９はウェハバー
ンイン装置の部分拡大面構造を示している。 【０００７】図８及び図９に示すように、半導体ウェハ
１０を保持したウェハトレイ１１と、配線基板１３に保
持されたプローブカード１２とが対向するように設けら
れていると共に、ウェハトレイ１１の周縁部に環状のシ
ール材１４が設けられており、ウェハトレイ１１とプロ
ーブカード１２とを接近させると、ウェハトレイ１１、
プローブカード１２及びシール部材１４によって密封空
間１５が形成される。 【０００８】図９に示すように、半導体ウェハ１０上の
各半導体集積回路素子には検査用電極１６が形成されて
いる。 【０００９】図８及び図９に示すように、プローブカー
ド１２における、半導体ウェハ１０上の半導体集積回路
素子の検査用電極１６と対応する部位にはバンプ１７が
設けられていると共に、プローブカード１２の周縁部は
剛性のリング１８により保持されている。 【００１０】図９に示すように、配線基板１３には、電
源電圧、接地電圧又は信号電圧等の検査用電圧を供給す
る検査装置２５に接続するためのコネクタ１９と、一端
側がコネクタ１９に接続された多層配線２０と、該多層
配線２０の他端側とプローブカード１２のバンプ１７と
を接続する異方導電性ゴム２１とが設けられている。 【００１１】図８に示すように、ウェハトレイ１１に
は、該ウェハトレイ１１、プローブカード１２及びシー
ル部材１４によって形成される密封空間１５を減圧する
ための真空ポンプ２６に接続される真空バルブ２２が設
けられている。 【００１２】図８に示す状態で、ウェハトレイ１１の真
空バルブ２２を真空ポンプ２６に接続した後、真空ポン
プ２６を作動させて、ウェハトレイ１１、プローブカー
ド１２及びシール部材１４により形成される密封空間１
５を減圧すると、ウェハトレイ１１とプローブカード１
２とが一層接近して、図９に示すように、半導体ウェハ
１０上の半導体集積回路素子の検査用電極１６とプロー
ブカード１２のバンプ１７とが電気的に確実に接続す
る。その後、検査装置２５を配線基板１３のコネクタ１
９に接続して、検査用電圧を検査装置２５からコネクタ
１９、多層配線２０、異方導電性ゴム２１及びバンプ１
７を介して半導体ウェハ１０上の各半導体集積回路素子
に印加すると共に、各半導体集積回路素子からの出力信
号を検査装置２５に入力して、検査装置２５により各半
導体集積回路素子の電気特性を評価する。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、検査装置２
５により各半導体集積回路素子の電気特性を評価するた
めには、半導体ウェハ１０とプローブカード１２との位
置決め、半導体ウェハ１０を保持しているウェハトレイ
１１と真空ポンプ２６との位置決め、及びプローブカー
ド１２を保持している配線基板１３と検査装置２５との
位置決めが必要になる。 【００１４】この場合、配線基板１３と検査装置２５と
の位置関係、ひいてはプローブカード１２と検査装置２
５との位置関係を予め規制しておくと、プローブカード
１２を保持している配線基板１３のコネクタ１９は、検
査装置２５に確実に接続される。 【００１５】ところが、ウェハトレイ１１の真空バルブ
２２が真空ポンプ２６に確実に接続されるように、ウェ
ハトレイ１１を真空ポンプ２６に対して位置決めする
と、ウェハトレイ１１に保持されている半導体ウェハ１
０とプローブカード１２との間の位置関係が狂ってしま
い、半導体ウェハ１０の検査用電極１６がプローブカー
ド１２のバンプ１７に接続されなくなってしまう。一
方、半導体ウェハ１０の検査用電極１６がプローブカー
ド１２のバンプ１７に確実に接続されるように、半導体
ウェハ１０をプローブカード１２に対して位置決めする
と、ウェハトレイ１１と真空ポンプ２６との間の位置関
係が狂ってしまい、ウェハトレイ１１の真空バルブ２２
が真空ポンプ２６に接続されなくなってしまう。 【００１６】前記の問題点は、ウェハトレイ１１の真空
バルブ２２を真空ポンプ２６に接続し、ウェハトレイ１
１、プローブカード１２及びシール部材１４により形成
される密封空間１５を減圧する場合について説明した
が、これに限られず、半導体ウェハ１０を保持するウェ
ハトレイ１１を、半導体ウェハ１０の温度を調節する温
度調節装置（図示は省略している。）の上に載置する場
合においても同様に発生し、ウェハトレイ１１を温度調
節装置に対して位置決めすると、半導体ウェハ１０とプ
ローブカード１２との間の位置関係が狂い、半導体ウェ
ハ１０をプローブカード１２に対して位置決めすると、
ウェハトレイ１１と温度調節装置との間の位置関係が狂
ってしまう。 【００１７】以上説明したように、プローブカードを検
査装置に対する所定位置に保持した状態において、半導
体ウェハを保持しているウェハトレイをプローブカード
に対して位置決めすると、ウェハトレイの真空ポンプや
温度調節装置等の外部装置に対する位置が狂い、ウェハ
トレイを外部装置に対して位置決めすると、ウェハトレ
イに保持されている半導体ウェハのプローブカードに対
する位置が狂うという問題がある。 【００１８】尚、プローブカードが接続される検査装置
と、ウェハトレイが接続される真空ポンプや温度調節装
置等の外部装置とは予め相対位置を規制しておくことが
できる。従って、ウェハトレイをプローブカードに対し
て位置決めすると、ウェハトレイは外部装置に対しても
位置決めされることになる。 【００１９】前記に鑑み、本発明は、半導体ウェハのプ
ローブカードに対する位置決め、及び半導体ウェハを保
持しているウェハトレイのプローブカードに対する位置
決めを確実に行なえるようにすることを目的とする。 【００２０】 【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係るアライメント方法は、複数の半導体集
積回路素子が形成された半導体ウェハ及び該半導体ウェ
ハを保持しているウェハトレイを、複数の半導体集積回
路素子の電気特性を検査するためのプローブカードに対
して位置決めするアライメント方法を前提とし、半導体
ウェハをウェハトレイ上の所定位置に仮に保持する工程
と、ウェハトレイ上に仮に保持された半導体ウェハを移
動して、該半導体ウェハをアライメント装置内の所定の
平面上の位置に仮に位置決めする工程と、半導体ウェハ
をウェハトレイ上から離脱させて保持する工程と、ウェ
ハトレイを半導体ウェハと同様に移動して、該ウェハト
レイを半導体ウェハに対して位置決めする工程と、半導
体ウェハをウェハトレイ上の所定位置に再び保持する工
程と、ウェハトレイ上に再び保持された半導体ウェハを
移動して、該半導体ウェハをプローブカードに対して位
置決めする工程とを備えている。 【００２１】本発明のアライメント方法によると、半導
体ウェハをウェハトレイ上の所定位置に仮に保持した
後、仮に保持された半導体ウェハを移動してプローブカ
ードに対して仮に位置決めし、その後、半導体ウェハを
ウェハトレイ上から脱離させた後、ウェハトレイを半導
体ウェハと同様に移動してプローブカードに対して位置
決めするため、ウェハトレイはプローブカードに対して
位置決めされる。 【００２２】次に、半導体ウェハをウェハトレイ上の所
定位置に再び保持した後、再び保持された半導体ウェハ
を移動してプローブカードに対して位置決めすると、半
導体ウェハはプローブカードに対して位置決めされる。
この場合、半導体ウェハがウェハトレイ上の所定位置に
保持されているため、ウェハトレイのプローブカードに
対する相対位置が変動することはない。 【００２３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
アライメント方法について図１〜図７を参照しながら説
明する。尚、図１〜図５はアライメント装置の動作の概
略構成を示し、図６はアライメント方法のフローチャー
トを示し、図７はウェハトレイ１１の平面構造を示して
いる。 【００２４】図８に示したように、バンプ１７を有する
プローブカード１２は配線基板１３に保持され、該配線
基板１３はアライメント装置に設けられている図示しな
い基板保持手段に保持されている。この場合、基板保持
手段は配線基板１３を、プローブカード１２が検査装置
２５に対して位置が規制された状態で保持している。こ
れによって、プローブカード１２と検査装置２５の位置
関係、及びプローブカード１２と真空ポンプ２６等の外
部装置との位置関係が規制されている。 【００２５】図７に示すように、真空バルブ２２を有す
るウェハトレイ１１には、半導体ウェハ１０を載置する
ウェハ載置部１１ａが設けられている。 【００２６】図１において、３１はウェハトレイ１１を
保持した状態で上下方向（Ｚ軸方向）及び傾斜方法（θ
方向）に移動するＺ・θテーブルであり、３２はＺ・θ
テーブル３１ひいてはウェハトレイ１１を左右方向（Ｘ
軸方向）及び前後方向（Ｙ軸方向）に移動するＸ・Ｙテ
ーブルである。 【００２７】また、図１において、３３は半導体ウェハ
１０を保持すると共に、保持した半導体ウェハ１０をＺ
・θテーブル３１の上に搬送するウェハ搬送手段であっ
て、該ウェハ搬送手段３３は、半導体ウェハ１０を保持
するウェハ保持具３４と、該ウェハ保持具３４を左右方
向に移動させるウェハ搬送アーム３５とを有している。 【００２８】まず、ステップＳ１において、図２に示す
ように、半導体ウェハ１０をウェハトレイ１１上の所定
位置に仮の保持する。すなわち、ウェハ搬送手段３３を
駆動して、半導体ウェハ１０をＸ・Ｙテーブル３２の上
に移動すると共に、半導体ウェハ１０がウェハトレイ１
１の所定の位置に来るようにＸ・Ｙテーブル３２を前後
左右方向に移動する。次に、Ｚ・θテーブル３１を上方
に移動して半導体ウェハ１０をウェハトレイ１１の上に
載置した後、図示は省略したが、ウェハトレイ１１に設
けられている吸着手段によって半導体ウェハ１０をウェ
ハトレイ１１に吸着し、その後、ウェハ搬送手段３３を
図１に示す位置に戻す。 【００２９】次に、ステップＳ２において、半導体ウェ
ハ１０をアライメント装置内の所定の平面上の位置に位
置決めする。すなわち、図示を省略したＣＣＤカメラを
半導体ウェハ１０とプローブカード１２との間に移動し
た後、ＣＣＤカメラにより半導体ウェハ１０の検査用電
極１６の映像を取り込み、取り込んだ映像に基づきＺ・
θテーブル３１及びＸ・Ｙテーブル３２を移動して、検
査用電極１６の位置が所定の位置に来るようにする。こ
の場合、Ｚ・θテーブル３１及びＸ・Ｙテーブル３２の
各移動量を記憶しておく。 【００３０】次に、ステップＳ３において、半導体ウェ
ハ１０をウェハトレイ１１から分離する。すなわち、図
３に示すように、ウェハ搬送手段３３を駆動してウェハ
保持具３４を半導体ウェハ１０の上に移動した後、ウェ
ハ保持具３４により半導体ウェハ１０を保持する。次
に、ウェハトレイ１１の吸着手段を解放すると共に、Ｚ
・θテーブル３１を下方に移動して、半導体ウェハ１０
をウェハトレイ１１から脱離させる。 【００３１】次に、ステップＳ４において、ウェハトレ
イ１１を半導体ウェハ１０に対して位置決めする。すな
わち、Ｚ・θテーブル３１及びＸ・Ｙテーブル３２を、
ステップＳ２において記憶したＺ・θテーブル３１及び
Ｘ・Ｙテーブル３２の各移動量に基づいて移動すること
により、ウェハトレイ１１を半導体ウェハ１０に対して
位置決めする。 【００３２】次に、ステップＳ５において、Ｚ・θテー
ブル３１を上方に移動して、図４に示すように、半導体
ウェハ１０をウェハトレイ１１の上に保持する。 【００３３】次に、ステップＳ６において、半導体ウェ
ハ１０をプローブカード１２に対して位置決めする。す
なわち、ステップＳ２と同様にして、ＣＣＤカメラによ
り半導体ウェハ１０の検査用電極１６及びプローブカー
ド１２のバンプ１７の映像を取り込み、取り込んだ映像
に基づきＺ・θテーブル３１及びＸ・Ｙテーブル３２を
移動して、検査用電極１６の位置とバンプ１７の位置と
を一致させる。その後、Ｚ・θテーブル３１を上方に移
動して、図５に示すように、ウェハトレイ１１に保持さ
れた半導体ウェハ１０と配線基板１３に保持されたプロ
ーブカード１２とを接触させる。これにより、半導体ウ
ェハ１０のプローブカード１２に対する位置決めが完了
する。 【００３４】以上説明したように、本実施形態による
と、半導体ウェハ１０をウェハトレイ１１に仮に保持さ
せた状態で、半導体ウェハ１０を移動してアライメント
装置内の所定の平面上の位置に仮に位置決めした後、半
導体ウェハ１０をウェハトレイ１１から分離し、ウェハ
トレイ１１を半導体ウェハ１０の移動量と同じ量だけ移
動するので、ウェハトレイ１１の半導体ウェハ１０に対
する位置決めができる。 【００３５】ウェハトレイ１１のプローブカード１２に
対する位置決めが完了した状態で、半導体ウェハ１０を
再びウェハトレイ１１に保持させ、半導体ウェハ１０の
プローブカード１２に対する位置決めをするため、半導
体ウェハ１０及びウェハトレイ１１のプローブカード１
２に対する位置決めを確実に行なうことができる。 【００３６】 【発明の効果】本発明のアライメント方法によると、ウ
ェハトレイ上の所定位置に仮に保持された半導体ウェハ
を移動してアライメント装置内の所定の平面上の位置に
仮に位置決めした後、半導体ウェハをウェハトレイから
脱離させて、ウェハトレイを半導体ウェハと同様に移動
して半導体ウェハに対して位置決めするため、ウェハト
レイはプローブカードに対して位置決めされ、また、ウ
ェハトレイ上の所定位置に再び保持された半導体ウェハ
を移動してプローブカードに対して位置決めするため、
半導体ウェハはプローブカードに対して位置決めされ
る。これによって、ウェハトレイ及び半導体ウェハはプ
ローブカードに対して正確に位置決めされる。
回路素子が形成された半導体ウェハ及び該半導体ウェハ
を保持するウェハトレイを、複数の半導体集積回路素子
の電気特性を検査するためのプローブカードに対して位
置決めするアライメント方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】従来、半導体集積回路装置は、半導体集
積回路素子とリードフレームとがボンディングワイヤに
よって電気的に接続された後、半導体集積回路素子とリ
ードフレームのリードとが樹脂又はセラミックスにより
封止された状態で供給されて、プリント基板に実装され
る。 【０００３】ところが、電子機器の小型化及び低価格化
の要求から、半導体集積回路装置を半導体ウェハから切
り出したままのベアチップ状態で回路基板に実装する方
法が開発されており、品質が保証されたベアチップを低
価格で供給することが望まれている。 【０００４】ベアチップに対して品質保証を行なうため
には、半導体集積回路素子の電気的特性をウェハ状態で
一括してバーンインを行なう必要がある。 【０００５】そこで、例えば、NIKKEI MICRODEVICES 19
97年 7月号に記載されているように、複数の半導体集積
回路素子が形成された半導体ウェハを保持するウェハト
レイと、該ウェハトレイに保持された半導体ウェハと対
向するように設けられ、該半導体ウェハの半導体集積回
路素子の検査用端子と接続されるバンプを有するプロー
ブカードとを備えたウェハカセットを用いて行なうウェ
ハバーンイン方法が提案されている。 【０００６】以下、前記のウェハバーンイン方法につい
て、図８及び図９を参照しながら説明する。図８はウェ
ハバーンイン装置の断面構造を示し、図９はウェハバー
ンイン装置の部分拡大面構造を示している。 【０００７】図８及び図９に示すように、半導体ウェハ
１０を保持したウェハトレイ１１と、配線基板１３に保
持されたプローブカード１２とが対向するように設けら
れていると共に、ウェハトレイ１１の周縁部に環状のシ
ール材１４が設けられており、ウェハトレイ１１とプロ
ーブカード１２とを接近させると、ウェハトレイ１１、
プローブカード１２及びシール部材１４によって密封空
間１５が形成される。 【０００８】図９に示すように、半導体ウェハ１０上の
各半導体集積回路素子には検査用電極１６が形成されて
いる。 【０００９】図８及び図９に示すように、プローブカー
ド１２における、半導体ウェハ１０上の半導体集積回路
素子の検査用電極１６と対応する部位にはバンプ１７が
設けられていると共に、プローブカード１２の周縁部は
剛性のリング１８により保持されている。 【００１０】図９に示すように、配線基板１３には、電
源電圧、接地電圧又は信号電圧等の検査用電圧を供給す
る検査装置２５に接続するためのコネクタ１９と、一端
側がコネクタ１９に接続された多層配線２０と、該多層
配線２０の他端側とプローブカード１２のバンプ１７と
を接続する異方導電性ゴム２１とが設けられている。 【００１１】図８に示すように、ウェハトレイ１１に
は、該ウェハトレイ１１、プローブカード１２及びシー
ル部材１４によって形成される密封空間１５を減圧する
ための真空ポンプ２６に接続される真空バルブ２２が設
けられている。 【００１２】図８に示す状態で、ウェハトレイ１１の真
空バルブ２２を真空ポンプ２６に接続した後、真空ポン
プ２６を作動させて、ウェハトレイ１１、プローブカー
ド１２及びシール部材１４により形成される密封空間１
５を減圧すると、ウェハトレイ１１とプローブカード１
２とが一層接近して、図９に示すように、半導体ウェハ
１０上の半導体集積回路素子の検査用電極１６とプロー
ブカード１２のバンプ１７とが電気的に確実に接続す
る。その後、検査装置２５を配線基板１３のコネクタ１
９に接続して、検査用電圧を検査装置２５からコネクタ
１９、多層配線２０、異方導電性ゴム２１及びバンプ１
７を介して半導体ウェハ１０上の各半導体集積回路素子
に印加すると共に、各半導体集積回路素子からの出力信
号を検査装置２５に入力して、検査装置２５により各半
導体集積回路素子の電気特性を評価する。 【００１３】 【発明が解決しようとする課題】ところで、検査装置２
５により各半導体集積回路素子の電気特性を評価するた
めには、半導体ウェハ１０とプローブカード１２との位
置決め、半導体ウェハ１０を保持しているウェハトレイ
１１と真空ポンプ２６との位置決め、及びプローブカー
ド１２を保持している配線基板１３と検査装置２５との
位置決めが必要になる。 【００１４】この場合、配線基板１３と検査装置２５と
の位置関係、ひいてはプローブカード１２と検査装置２
５との位置関係を予め規制しておくと、プローブカード
１２を保持している配線基板１３のコネクタ１９は、検
査装置２５に確実に接続される。 【００１５】ところが、ウェハトレイ１１の真空バルブ
２２が真空ポンプ２６に確実に接続されるように、ウェ
ハトレイ１１を真空ポンプ２６に対して位置決めする
と、ウェハトレイ１１に保持されている半導体ウェハ１
０とプローブカード１２との間の位置関係が狂ってしま
い、半導体ウェハ１０の検査用電極１６がプローブカー
ド１２のバンプ１７に接続されなくなってしまう。一
方、半導体ウェハ１０の検査用電極１６がプローブカー
ド１２のバンプ１７に確実に接続されるように、半導体
ウェハ１０をプローブカード１２に対して位置決めする
と、ウェハトレイ１１と真空ポンプ２６との間の位置関
係が狂ってしまい、ウェハトレイ１１の真空バルブ２２
が真空ポンプ２６に接続されなくなってしまう。 【００１６】前記の問題点は、ウェハトレイ１１の真空
バルブ２２を真空ポンプ２６に接続し、ウェハトレイ１
１、プローブカード１２及びシール部材１４により形成
される密封空間１５を減圧する場合について説明した
が、これに限られず、半導体ウェハ１０を保持するウェ
ハトレイ１１を、半導体ウェハ１０の温度を調節する温
度調節装置（図示は省略している。）の上に載置する場
合においても同様に発生し、ウェハトレイ１１を温度調
節装置に対して位置決めすると、半導体ウェハ１０とプ
ローブカード１２との間の位置関係が狂い、半導体ウェ
ハ１０をプローブカード１２に対して位置決めすると、
ウェハトレイ１１と温度調節装置との間の位置関係が狂
ってしまう。 【００１７】以上説明したように、プローブカードを検
査装置に対する所定位置に保持した状態において、半導
体ウェハを保持しているウェハトレイをプローブカード
に対して位置決めすると、ウェハトレイの真空ポンプや
温度調節装置等の外部装置に対する位置が狂い、ウェハ
トレイを外部装置に対して位置決めすると、ウェハトレ
イに保持されている半導体ウェハのプローブカードに対
する位置が狂うという問題がある。 【００１８】尚、プローブカードが接続される検査装置
と、ウェハトレイが接続される真空ポンプや温度調節装
置等の外部装置とは予め相対位置を規制しておくことが
できる。従って、ウェハトレイをプローブカードに対し
て位置決めすると、ウェハトレイは外部装置に対しても
位置決めされることになる。 【００１９】前記に鑑み、本発明は、半導体ウェハのプ
ローブカードに対する位置決め、及び半導体ウェハを保
持しているウェハトレイのプローブカードに対する位置
決めを確実に行なえるようにすることを目的とする。 【００２０】 【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
め、本発明に係るアライメント方法は、複数の半導体集
積回路素子が形成された半導体ウェハ及び該半導体ウェ
ハを保持しているウェハトレイを、複数の半導体集積回
路素子の電気特性を検査するためのプローブカードに対
して位置決めするアライメント方法を前提とし、半導体
ウェハをウェハトレイ上の所定位置に仮に保持する工程
と、ウェハトレイ上に仮に保持された半導体ウェハを移
動して、該半導体ウェハをアライメント装置内の所定の
平面上の位置に仮に位置決めする工程と、半導体ウェハ
をウェハトレイ上から離脱させて保持する工程と、ウェ
ハトレイを半導体ウェハと同様に移動して、該ウェハト
レイを半導体ウェハに対して位置決めする工程と、半導
体ウェハをウェハトレイ上の所定位置に再び保持する工
程と、ウェハトレイ上に再び保持された半導体ウェハを
移動して、該半導体ウェハをプローブカードに対して位
置決めする工程とを備えている。 【００２１】本発明のアライメント方法によると、半導
体ウェハをウェハトレイ上の所定位置に仮に保持した
後、仮に保持された半導体ウェハを移動してプローブカ
ードに対して仮に位置決めし、その後、半導体ウェハを
ウェハトレイ上から脱離させた後、ウェハトレイを半導
体ウェハと同様に移動してプローブカードに対して位置
決めするため、ウェハトレイはプローブカードに対して
位置決めされる。 【００２２】次に、半導体ウェハをウェハトレイ上の所
定位置に再び保持した後、再び保持された半導体ウェハ
を移動してプローブカードに対して位置決めすると、半
導体ウェハはプローブカードに対して位置決めされる。
この場合、半導体ウェハがウェハトレイ上の所定位置に
保持されているため、ウェハトレイのプローブカードに
対する相対位置が変動することはない。 【００２３】 【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態に係る
アライメント方法について図１〜図７を参照しながら説
明する。尚、図１〜図５はアライメント装置の動作の概
略構成を示し、図６はアライメント方法のフローチャー
トを示し、図７はウェハトレイ１１の平面構造を示して
いる。 【００２４】図８に示したように、バンプ１７を有する
プローブカード１２は配線基板１３に保持され、該配線
基板１３はアライメント装置に設けられている図示しな
い基板保持手段に保持されている。この場合、基板保持
手段は配線基板１３を、プローブカード１２が検査装置
２５に対して位置が規制された状態で保持している。こ
れによって、プローブカード１２と検査装置２５の位置
関係、及びプローブカード１２と真空ポンプ２６等の外
部装置との位置関係が規制されている。 【００２５】図７に示すように、真空バルブ２２を有す
るウェハトレイ１１には、半導体ウェハ１０を載置する
ウェハ載置部１１ａが設けられている。 【００２６】図１において、３１はウェハトレイ１１を
保持した状態で上下方向（Ｚ軸方向）及び傾斜方法（θ
方向）に移動するＺ・θテーブルであり、３２はＺ・θ
テーブル３１ひいてはウェハトレイ１１を左右方向（Ｘ
軸方向）及び前後方向（Ｙ軸方向）に移動するＸ・Ｙテ
ーブルである。 【００２７】また、図１において、３３は半導体ウェハ
１０を保持すると共に、保持した半導体ウェハ１０をＺ
・θテーブル３１の上に搬送するウェハ搬送手段であっ
て、該ウェハ搬送手段３３は、半導体ウェハ１０を保持
するウェハ保持具３４と、該ウェハ保持具３４を左右方
向に移動させるウェハ搬送アーム３５とを有している。 【００２８】まず、ステップＳ１において、図２に示す
ように、半導体ウェハ１０をウェハトレイ１１上の所定
位置に仮の保持する。すなわち、ウェハ搬送手段３３を
駆動して、半導体ウェハ１０をＸ・Ｙテーブル３２の上
に移動すると共に、半導体ウェハ１０がウェハトレイ１
１の所定の位置に来るようにＸ・Ｙテーブル３２を前後
左右方向に移動する。次に、Ｚ・θテーブル３１を上方
に移動して半導体ウェハ１０をウェハトレイ１１の上に
載置した後、図示は省略したが、ウェハトレイ１１に設
けられている吸着手段によって半導体ウェハ１０をウェ
ハトレイ１１に吸着し、その後、ウェハ搬送手段３３を
図１に示す位置に戻す。 【００２９】次に、ステップＳ２において、半導体ウェ
ハ１０をアライメント装置内の所定の平面上の位置に位
置決めする。すなわち、図示を省略したＣＣＤカメラを
半導体ウェハ１０とプローブカード１２との間に移動し
た後、ＣＣＤカメラにより半導体ウェハ１０の検査用電
極１６の映像を取り込み、取り込んだ映像に基づきＺ・
θテーブル３１及びＸ・Ｙテーブル３２を移動して、検
査用電極１６の位置が所定の位置に来るようにする。こ
の場合、Ｚ・θテーブル３１及びＸ・Ｙテーブル３２の
各移動量を記憶しておく。 【００３０】次に、ステップＳ３において、半導体ウェ
ハ１０をウェハトレイ１１から分離する。すなわち、図
３に示すように、ウェハ搬送手段３３を駆動してウェハ
保持具３４を半導体ウェハ１０の上に移動した後、ウェ
ハ保持具３４により半導体ウェハ１０を保持する。次
に、ウェハトレイ１１の吸着手段を解放すると共に、Ｚ
・θテーブル３１を下方に移動して、半導体ウェハ１０
をウェハトレイ１１から脱離させる。 【００３１】次に、ステップＳ４において、ウェハトレ
イ１１を半導体ウェハ１０に対して位置決めする。すな
わち、Ｚ・θテーブル３１及びＸ・Ｙテーブル３２を、
ステップＳ２において記憶したＺ・θテーブル３１及び
Ｘ・Ｙテーブル３２の各移動量に基づいて移動すること
により、ウェハトレイ１１を半導体ウェハ１０に対して
位置決めする。 【００３２】次に、ステップＳ５において、Ｚ・θテー
ブル３１を上方に移動して、図４に示すように、半導体
ウェハ１０をウェハトレイ１１の上に保持する。 【００３３】次に、ステップＳ６において、半導体ウェ
ハ１０をプローブカード１２に対して位置決めする。す
なわち、ステップＳ２と同様にして、ＣＣＤカメラによ
り半導体ウェハ１０の検査用電極１６及びプローブカー
ド１２のバンプ１７の映像を取り込み、取り込んだ映像
に基づきＺ・θテーブル３１及びＸ・Ｙテーブル３２を
移動して、検査用電極１６の位置とバンプ１７の位置と
を一致させる。その後、Ｚ・θテーブル３１を上方に移
動して、図５に示すように、ウェハトレイ１１に保持さ
れた半導体ウェハ１０と配線基板１３に保持されたプロ
ーブカード１２とを接触させる。これにより、半導体ウ
ェハ１０のプローブカード１２に対する位置決めが完了
する。 【００３４】以上説明したように、本実施形態による
と、半導体ウェハ１０をウェハトレイ１１に仮に保持さ
せた状態で、半導体ウェハ１０を移動してアライメント
装置内の所定の平面上の位置に仮に位置決めした後、半
導体ウェハ１０をウェハトレイ１１から分離し、ウェハ
トレイ１１を半導体ウェハ１０の移動量と同じ量だけ移
動するので、ウェハトレイ１１の半導体ウェハ１０に対
する位置決めができる。 【００３５】ウェハトレイ１１のプローブカード１２に
対する位置決めが完了した状態で、半導体ウェハ１０を
再びウェハトレイ１１に保持させ、半導体ウェハ１０の
プローブカード１２に対する位置決めをするため、半導
体ウェハ１０及びウェハトレイ１１のプローブカード１
２に対する位置決めを確実に行なうことができる。 【００３６】 【発明の効果】本発明のアライメント方法によると、ウ
ェハトレイ上の所定位置に仮に保持された半導体ウェハ
を移動してアライメント装置内の所定の平面上の位置に
仮に位置決めした後、半導体ウェハをウェハトレイから
脱離させて、ウェハトレイを半導体ウェハと同様に移動
して半導体ウェハに対して位置決めするため、ウェハト
レイはプローブカードに対して位置決めされ、また、ウ
ェハトレイ上の所定位置に再び保持された半導体ウェハ
を移動してプローブカードに対して位置決めするため、
半導体ウェハはプローブカードに対して位置決めされ
る。これによって、ウェハトレイ及び半導体ウェハはプ
ローブカードに対して正確に位置決めされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るアライメント方法の
一工程を説明する図である。 【図２】本発明の一実施形態に係るアライメント方法の
一工程を説明する図である。 【図３】本発明の一実施形態に係るアライメント方法の
一工程を説明する図である。 【図４】本発明の一実施形態に係るアライメント方法の
一工程を説明する図である。 【図５】本発明の一実施形態に係るアライメント方法の
一工程を説明する図である。 【図６】本発明の一実施形態に係るアライメント方法を
説明するフロー図である。 【図７】本発明の一実施形態に係るアライメント方法に
用いるウェハトレイの平面図である。 【図８】本発明の一実施形態に係るアライメント方法が
適用されるウェハバーンイン装置の概略構成図である。 【図９】本発明の一実施形態に係るアライメント方法が
適用されるウェハバーンイン装置の部分拡大断面図であ
る。 【符号の説明】 １０ 半導体ウェハ １１ ウェハトレイ １２ プローブカード １３ 配線基板 １４ シール部材 １５ 密封空間 １６ 検査用電極 １７ バンプ １８ 剛性のリング １９ コネクタ ２０ 多層配線 ２１ 異方導電性ゴム ２２ 真空バルブ ２５ 検査装置 ２６ 真空ポンプ
一工程を説明する図である。 【図２】本発明の一実施形態に係るアライメント方法の
一工程を説明する図である。 【図３】本発明の一実施形態に係るアライメント方法の
一工程を説明する図である。 【図４】本発明の一実施形態に係るアライメント方法の
一工程を説明する図である。 【図５】本発明の一実施形態に係るアライメント方法の
一工程を説明する図である。 【図６】本発明の一実施形態に係るアライメント方法を
説明するフロー図である。 【図７】本発明の一実施形態に係るアライメント方法に
用いるウェハトレイの平面図である。 【図８】本発明の一実施形態に係るアライメント方法が
適用されるウェハバーンイン装置の概略構成図である。 【図９】本発明の一実施形態に係るアライメント方法が
適用されるウェハバーンイン装置の部分拡大断面図であ
る。 【符号の説明】 １０ 半導体ウェハ １１ ウェハトレイ １２ プローブカード １３ 配線基板 １４ シール部材 １５ 密封空間 １６ 検査用電極 １７ バンプ １８ 剛性のリング １９ コネクタ ２０ 多層配線 ２１ 異方導電性ゴム ２２ 真空バルブ ２５ 検査装置 ２６ 真空ポンプ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H01L 21/66
G01R 1/06
G01R 31/28
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 複数の半導体集積回路素子が形成された
半導体ウェハ及び該半導体ウェハを保持しているウェハ
トレイを、前記複数の半導体集積回路素子の電気特性を
検査するためのプローブカードに対して位置決めするア
ライメント方法であって、 前記半導体ウェハを前記ウェハトレイ上の所定位置に仮
に保持する工程と、 前記ウェハトレイ上に仮に保持された半導体ウェハを移
動して、該半導体ウェハをアライメント装置内の所定の
平面上の位置に仮に位置決めする工程と、 前記半導体ウェハを前記ウェハトレイ上から離脱させて
保持する工程と、 前記ウェハトレイを前記半導体ウェハと同様に移動し
て、該ウェハトレイを前記半導体ウェハに対して位置決
めする工程と、 前記半導体ウェハを前記ウェハトレイ上の所定位置に再
び保持する工程と、 前記ウェハトレイ上に再び保持された半導体ウェハを移
動して、該半導体ウェハを前記プローブカードに対して
位置決めする工程とを備えていることを特徴とするアラ
イメント方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30032097A JP3441939B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | アライメント方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30032097A JP3441939B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | アライメント方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11135581A JPH11135581A (ja) | 1999-05-21 |
| JP3441939B2 true JP3441939B2 (ja) | 2003-09-02 |
Family
ID=17883371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30032097A Expired - Fee Related JP3441939B2 (ja) | 1997-10-31 | 1997-10-31 | アライメント方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3441939B2 (ja) |
-
1997
- 1997-10-31 JP JP30032097A patent/JP3441939B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11135581A (ja) | 1999-05-21 |
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