JP5463198B2 - Probe card inspection method and inspection system - Google Patents
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Description
本発明は、プローブカードを検査する技術に関する。 The present invention relates to a technique for inspecting a probe card.
一般に、半導体ウェハに形成された集積回路の電気特性の検査は、プローブカードと呼ばれる検査治具を用いて行われる。この種の検査は、半導体ウェハ上に形成されたチップの集積回路の電気特性、あるいはTEG(テスト・エレメント・グループ)と呼ばれる評価用集積回路の電気特性について行われている。プローブカードは、半導体集積回路の電極パッドの表面と接触するためのプローブ針を多数備えている。プローブカードは、プローブ針をそれぞれ対応する電極パッドに接触させ、これらプローブ針を通して集積回路を測定装置(テスタ)と電気的に接続させるために使用されるものである。 Generally, inspection of electrical characteristics of an integrated circuit formed on a semiconductor wafer is performed using an inspection jig called a probe card. This type of inspection is performed on the electrical characteristics of an integrated circuit of a chip formed on a semiconductor wafer or the electrical characteristics of an evaluation integrated circuit called a TEG (test element group). The probe card includes a large number of probe needles for contacting the surface of the electrode pad of the semiconductor integrated circuit. The probe card is used to bring the probe needle into contact with the corresponding electrode pad and to electrically connect the integrated circuit to the measuring device (tester) through the probe needle.
たとえば、プローブ針の先端が十分に研磨されていないと、プローブ針の接触抵抗が基準を満たさないおそれがある。また、繰り返し使用によりプローブ針の先端が摩耗していたり、プローブ針の針先に高抵抗の異物が付着していた場合には、集積回路の電気特性を正確に測定することが難しく、検査の信頼性が低下する。そこで、実際にプローブカードを使用して電気特性を測定する前にプローブ針を検査する必要がある。 For example, if the tip of the probe needle is not sufficiently polished, the contact resistance of the probe needle may not meet the standard. In addition, if the tip of the probe needle is worn due to repeated use, or if a high-resistance foreign matter adheres to the tip of the probe needle, it is difficult to accurately measure the electrical characteristics of the integrated circuit, Reliability decreases. Therefore, it is necessary to inspect the probe needle before actually measuring the electrical characteristics using the probe card.
プローブカードの検査方法に関する先行技術文献としては、たとえば、特開2002−100658号公報(特許文献1)が挙げられる。特許文献1は、プローブ針一本一本の電気抵抗値を測定する検査方法を開示している。すなわち、この検査方法は、カードチェッカーの接触ピンをプローブ針の基端部に接触させ、且つ、プローブ針の先端を導電板に接触させた状態で、導電板と接触ピンとの間に電位差を与えて電流値を測定し、この電流値に基づいてプローブ針の電気抵抗を測定するものである。
As a prior art document relating to a probe card inspection method, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-100658 (Patent Document 1) is cited.
しかしながら、特許文献1の検査方法では、カードチェッカーの接触ピンをプローブ針の基端部に正確に接触させる工程が必要になり、これが検査時間を遅らせる原因となる。また、カードチェッカーの接触ピンとプローブ針の基端部との間に接触不良が生じたときは、プローブ針の電気抵抗を正確に測定することができない。
However, the inspection method of
上記に鑑みて本発明の目的は、短時間で且つ高い信頼性でプローブ針を検査することができるプローブカードの検査方法及び検査システムを提供することである。 In view of the above, an object of the present invention is to provide a probe card inspection method and inspection system capable of inspecting a probe needle in a short time and with high reliability.
本発明によるプローブカードの検査方法は、3本以上の複数のプローブ針を有するプローブカードに対して検査システムにより実行されるプローブカードの検査方法であって、共通の導電部における複数の被接触領域にそれぞれ前記複数のプローブ針の先端部を接触させるステップと、前記先端部の接触後、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を複数個構成し、前記各対をなすプローブ針間に電位差を与えて前記プローブ針間の電気的特性を測定するステップと、前記電気的特性に基づいて前記複数のプローブ針の各々の良否判定を行うステップと、前記複数のプローブ針のうち前記プローブ針の良否判定について判定不能なプローブ針が存在するとき、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を新たに構成し、当該新たに構成した対をなすプローブ針間に電位差を与えて電気的特性を新たに測定するステップと、当該新たに測定した電気的特性に基づいて前記判定不能なプローブ針の良否判定を行うステップと、を備えることを特徴とする。 A probe card inspection method according to the present invention is a probe card inspection method executed by an inspection system for a probe card having three or more probe needles, and includes a plurality of contact areas in a common conductive portion. A plurality of pairs of probe needles from among the plurality of probe needles after contacting the tips, and between the probe needles forming each pair. A step of measuring an electrical characteristic between the probe needles by applying a potential difference, a step of determining pass / fail of each of the plurality of probe needles based on the electrical characteristic, and the probe needles of the plurality of probe needles When there is a probe needle that cannot be determined for pass / fail judgment, a pair of probe needles is newly constructed from the plurality of probe needles, A step of newly measuring the electrical characteristics providing a potential difference between the probe needles which form a pair of forms, and performing a quality determination of the unidentifiable probes based on the electrical properties the new measurements, It is characterized by providing.
本発明によるプローブカードの検査システムは、3本以上の複数のプローブ針を有するプローブカードの検査システムであって、前記プローブカードを保持する保持部材と、複数の被接触領域を持つ共通の導電部を有する板状部材を、前記被接触領域が前記複数のプローブ針と対向するように支持する支持部と、前記複数のプローブ針の先端部をそれぞれ前記複数の被接触領域に接触させる駆動機構と、前記先端部の接触後、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を複数個構成し、前記各対をなすプローブ針間に電位差を与えて前記プローブ針間の電気的特性を測定する計測部と、前記電気的特性に基づいて前記複数のプローブ針の各々の良否判定を行う探針検査部と、を備え、前記計測部は、前記複数のプローブ針のうち前記プローブ針の良否判定について判定不能なプローブ針が存在するとき、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を新たに構成し、当該新たに構成した対をなすプローブ針間に電位差を与えて電気的特性を新たに測定し、前記探針検査部は、当該新たに測定した電気的特性に基づいて前記判定不能なプローブ針の良否判定を行う、ことを特徴とする。 The probe card inspection system according to the present invention is a probe card inspection system having a plurality of probe needles of three or more, and a common conductive portion having a holding member for holding the probe card and a plurality of contacted areas. A support member that supports the plate-like member so that the contacted region faces the plurality of probe needles, and a drive mechanism that causes the tip portions of the plurality of probe needles to contact the plurality of contacted regions, respectively. After the contact of the tip, a plurality of probe needle pairs are formed from the plurality of probe needles, and an electric potential difference is applied between the probe needles forming each pair to measure electrical characteristics between the probe needles. comprising: a measuring unit, and a probe inspection unit that performs quality determination of each of the plurality of probe needles based on said electrical characteristic, the measurement unit, the one of the plurality of probe needles pro When there is a probe needle that cannot be judged for pass / fail judgment of the needle, a pair of probe needles is newly formed from the plurality of probe needles, and a potential difference is applied between the newly formed probe needles. An electrical characteristic is newly measured, and the probe inspecting unit performs pass / fail determination of the probe needle that cannot be determined based on the newly measured electrical characteristic .
本発明によれば、被接触領域を介して相互接続されたプローブ針間の電気的特性の測定結果に基づいて、短時間で信頼性の高い検査を行うことができる。 According to the present invention, a highly reliable test can be performed in a short time based on a measurement result of electrical characteristics between probe needles interconnected via a contacted region.
以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しつつ説明する。 Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本実施の形態のプローブカード検査に使用されるウェハ検査システム(プローバ)1の構成を概略的に示す図である。図1に示されるように、ウェハ検査システム1は、X軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に移動自在に配置された載置台28と、この載置台28を駆動する駆動機構(ステージ)29とを備える。載置台28は、自己の中心軸(Z軸)の周りに回転することもできる。この載置台28上には、板状部材である半導体ウェハ10が配置されている。
FIG. 1 is a diagram schematically showing a configuration of a wafer inspection system (prober) 1 used for probe card inspection according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, a
図2(A),(B)は、本実施の形態のプローブカード検査に使用される半導体ウェハ10の上面を概略的に示す図である。半導体ウェハ10の上面には、複数のショット領域11,…,11の各々に半導体集積回路を有するチップ12が形成されており、チップ12とチップ12との間には、図2(B)に示されるように帯状のスクライブ領域15が形成されている。このスクライブ領域15は、各チップ12を半導体ウェハ10から分離(個片化)するための切断領域である。また図2(B)に示されるように、このスクライブ領域15にモニタ領域13とプローブ針検査用の導電部14とが形成されている。
2A and 2B are diagrams schematically showing the upper surface of the
モニタ領域13は、図3に示されるように、モニタパターン130と、このモニタパターン130に電気的に接続された電極パッド群131,132とからなる。モニタパターン130は、半導体集積回路の製造プロセスや基本回路の評価あるいは半導体集積回路の故障メカニズムの調査のために形成されるTEG(テスト・エレメント・グループ)回路である。モニタパターン130や電極パッド群131,132は、チップ12とともにウェハプロセスにおいて形成される。
As shown in FIG. 3, the
モニタパターン130の構成要素としては、たとえば、トランジスタ群、抵抗素子及び容量素子が挙げられる。図4は、互いに対向する一対の配線130A,130Bで構成される容量素子を有するモニタパターン130の一例を示す図である。電極パッド131A〜131Cからなる電極パッド群131のうち中央の電極パッド131Bが配線130Aと接続され、電極パッド132A〜132Cからなる電極パッド群132のうち両端の電極パッド132A,132Cが配線130Bと接続されている。このモニタパターン130の配線間容量の測定結果を使用すれば、チップ12の絶縁性を評価することができる。また、図5は、つづら折り状に形成された配線130Cからなる抵抗素子を有するモニタパターン130の他の例を示す図である。図5に示されるようにモニタパターン130の配線130Cの一端が電極パッド131Aに接続され、配線130Cの他端が電極パッド132Aに接続されている。
Examples of the constituent elements of the
図6は、プローブ針検査用の導電部14の上面を概略的に示す図である。導電部14は、2次元的な広がりを持つ平面形状を有し、上面視で矩形状を有する。この導電部14は、ほぼ一定の厚みを有する導電層である。導電部14は、たとえば、アルミニウム、銅及び金といった金属材料からなる単層構造または多層構造を有していればよい。プローブカード検査の信頼性向上の観点からは、導電部14の少なくとも表面部分が、チップ12の電極パッド材料と同じ導電性材料からなることが好ましい。
FIG. 6 is a diagram schematically showing the upper surface of the
導電部14の形成方法については、スクライブ領域15における絶縁膜上に金属材料からなる単層または多層の膜を蒸着し、この膜上にレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとするエッチングを実行することにより導電部14を形成することが可能である。導電部14は、ほぼ一定の厚みと矩形状と平面形状とを有するように形成されているので、寸法バラツキにより導電部14の電気抵抗が設計値からずれることが生じにくいという利点がある。また、電気抵抗の設計値からのずれを抑制する観点からは、導電部14の全体を同じ導電性材料で構成することが好ましい。
As for the method of forming the
図1を参照すると、ウェハ検査システム1は、プローブカード21を保持する保持部材26とテストヘッド24とを有し、プローブカード21のプローブ針群22とテストヘッド24との間を電気的に接続するインタフェースボード23を有する。プローブカード21は、上記半導体ウェハ10のスクライブ領域15上のモニタパターン130の電気特性を検査するために使用されるものである。プローブカード21は、図2(B)のモニタ領域13に形成された電極パッドの配列と同じ配列のプローブ針を有する。
Referring to FIG. 1, the
図6に示されるように、導電部14は、モニタ領域13における電極パッド131A〜131C,132A〜132Cの配列(アライメント)に対応する被接触領域141A〜141C,142A〜142Cを有する。これら被接触領域141A,141B,141C,142C,142B,142Aは、それぞれ、プローブカード21のプローブ針群22を構成するプローブ針P(1),P(2),P(3),P(4),P(5),P(6)と接触するための領域である。
As shown in FIG. 6, the
また、ウェハ検査システム1は、計測装置31、表示装置(モニタ)37及び操作入力部(操作パネル)38を備えている。計測装置31は計測処理部32を有しており、この計測処理部32は、テストヘッド24及びインタフェースボード23を通じてプローブカード21に試験信号を供給し、プローブ針群22と電気的に接続される被検査対象の電気的特性を計測する計測部32Aと、その計測結果に基づいてプローブ針の良否(異常か否か)を判定する探針検査部32Bとを含む。ユーザは、操作入力部38を操作して計測条件や計測処理に関する情報を入力することができる。操作入力部38は、その入力情報をインタフェース部(I/F部)36を介して計測処理部32に転送する。
In addition, the
さらに計測装置31は、駆動機構29の動作を制御する駆動制御部34を有する。ユーザは、操作入力部38を操作して、プローブカード21に対する半導体ウェハ10の相対位置を調整するための指示を入力できる。操作入力部38は、その入力指示をI/F部36を介して駆動制御部34に転送する。駆動制御部34は、その入力指示に従って駆動機構39の動作を制御することにより、載置台38をX軸方向、Y軸方向及びZ軸方向に移動させることができる。
Further, the measuring
上記計測装置31を構成する計測処理部32及び駆動制御部34の全部または一部は、たとえば、マイクロプロセッサ,ROM(Read Only Memory),RAM(Random Access Memory),タイマー回路,入出力インタフェース及び専用処理ユニットを含む集積回路で構成することができる。また、これら計測処理部32及び駆動制御部34の全部または一部の機能は、ハードウェアで実現されてもよいし、あるいは、マイクロプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムで実現されてもよい。計測処理部32及び駆動制御部34の全部または一部の機能がコンピュータプログラム(実行形式のファイルを含む。)で実現される場合、マイクロプロセッサは、記憶媒体(図示せず)からコンピュータプログラムをロードし実行することによって当該機能を実現することができる。
All or part of the
上記構成を有するウェハ検査システム1を用いたプローブカード21の検査方法を、図7及び図8を参照しつつ以下に説明する。図7及び図8は、計測処理部32により実行される検査処理の手順を概略的に示すフローチャートである。
An inspection method of the
計測装置31は、ユーザ操作による検査開始指示が入力されるか、あるいは、位置調整のための操作入力がなされるまで待機している(ステップS10のNO及びステップS11のNO)。位置調整のための操作入力があったとき(ステップS11のYES)、駆動制御部34は、その操作入力に応じて駆動機構29を駆動して駆動機構29に載置台28を移動させる(ステップS12)。
The measuring
検査開始指示があったとき(ステップS10のYES)、計測部32Aは、この検査開始指示に応じて、駆動制御部34に接触要求を出す。駆動制御部34は、この接触要求に応じて、駆動機構29に載置台28をプローブカード21の方向(+Z軸方向)に相対移動させて、プローブ針群22を半導体ウェハ10の導電部14の表面(被接触領域)に接触させる(ステップS13)。そして、計測部32Aは、電気特性測定を実行する(ステップS14)。
When there is an inspection start instruction (YES in step S10), the
図8は、電気特性測定の手順を概略的に示すフローチャートである。まず、計測部32Aは、プローブ針群22を構成するN本(Nは3以上の整数)のプローブ針P(1)〜P(N)からプローブ針の対C(i,j)を複数個構成する(ステップS141)。ここで、i,jは、i≠jの条件を満たす1〜Nの範囲内の任意の整数である。対C(i,j)は、最大NC2(=N!/(2!×(N−2)!))個を構成することができる。NC2は、N本のプローブ針から2本のプローブ針を選ぶ組み合わせの総数である。
FIG. 8 is a flowchart schematically showing a procedure for measuring electrical characteristics. First, the measuring
また、前記ステップS141において、計測部32Aは、同じプローブ針が属する2個以上の対を構成することができる。たとえば、k番目のプローブ針P(k)が属する2個の対C(k,m),C(k,n)(ここで、k≠m,k≠n,m≠n)を構成することができる。また、たとえば、図6に示した6本のプローブ針P(1)〜P(6)を使用する場合には、プローブ針P(2),P(3)からなる対C(2,3)、プローブ針P(3),P(4)からなる対C(3,4)、プローブ針P(4),P(5)からなる対C(4,5)、及び、プローブ針P(5),P(6)からなる対C(5,6)という5個の対を構成することができる。
In Step S141,
プローブ針の対構成(ステップS141)が完了した後、計測部32Aは、各対C(i,j)をなすプローブ針P(i)とプローブ針P(j)との間に電位差ΔV(i,j)を与えてプローブ針P(i),P(j)間の電気的特性R(i,j)を測定する(ステップS142)。ここで、計測部32Aは、プローブ針P(1)〜P(N)の中の少なくとも1本のプローブ針に高電圧を印加し、他のプローブ針に低電圧(たとえば、接地電圧)を印加すればよい。電気的特性R(i,j)としては、たとえば、プローブ針P(i),P(j)間の電気抵抗(直流抵抗やインピーダンス)を算出することができる。
After the probe needle pair configuration (step S141) is completed, the measuring
その後は、探針検査部32Bが、計測部32Aで測定された電気的特性R(i,j)が許容範囲Δ(i,j)内にあるか否かを判定する(ステップS143)。電気的特性R(i,j)が許容範囲Δ(i,j)内にあると判定された対C(i,j)は基準に適合すると判断され、電気的特性R(i,j)が許容範囲Δ(i,j)内に無いと判定された対C(i,j)は基準に適合しないと判断される。ここで、許容範囲Δ(i,j)は、あらかじめ正常なプローブ針のみを有するプローブカードに対する検査結果に基づいて設定されたものである。また、許容範囲Δ(i,j)はそれぞれの対C(i,j)について個別に設定することができる。
Thereafter, the
次に、探針検査部32Bは、全ての電気的特性R(i,j)が許容範囲Δ(i,j)にあると判定したときは(ステップS144のYES)、全てのプローブ針P(1)〜P(N)に異常は無いと判断し、処理を図7のメインルーチンに戻す。
Next, when the
一方、探針検査部32Bは、全ての電気的特性R(i,j)が許容範囲Δ(i,j)内に無いと判定したときは(ステップS144のNO)、上記電気的特性R(i,j)の測定結果に基づいてプローブ針P(1)〜P(N)の各々の良否(正常または異常のいずれか)の判定を試みる(ステップS145)。
On the other hand, when the
たとえば、電気的特性R(p,q)が基準に適合する対C(p,q)と、電気的特性R(α,β)が基準に適合しない対C(α,β)とが存在する場合、これらの対C(p,q),C(α,β)に基づいて正常なプローブ針と異常なプローブ針とを検出することができる。具体的には、電気的特性R(p,q)が基準に適合する対C(p,q)については、この対C(p,q)をなすプローブ針P(p),P(q)にはともに異常はないと判定することができる。また、電気的特性R(α,β)が基準に適合しない対C(α,β)と、電気的特性R(α)が基準に適合する対C(β,p)とが存在する場合は、これらの対C(α,β),C(β,p)は、同じプローブ針P(β)を共有し、且つ、プローブ針P(β),P(p)にはともに異常はないので、プローブ針P(α)に異常があると判定することができる。 For example, there exists a pair C (p, q) whose electrical characteristic R (p, q) meets the standard and a pair C (α, β) whose electrical characteristic R (α, β) does not meet the standard. In this case, a normal probe needle and an abnormal probe needle can be detected based on these pairs C (p, q) and C (α, β). Specifically, for the pair C (p, q) whose electrical characteristics R (p, q) meet the standard, the probe needles P (p), P (q) forming this pair C (p, q) It can be determined that both are not abnormal. In addition, when there is a pair C (α, β) whose electrical characteristic R (α, β) does not meet the standard and a pair C (β, p) whose electrical characteristic R (α) meets the standard These pairs C (α, β) and C (β, p) share the same probe needle P (β), and the probe needles P (β) and P (p) are both abnormal. It can be determined that the probe needle P (α) is abnormal.
図6に示した6本のプローブ針P(1)〜P(6)から5個の対C(1,2),C(2,3),C(3,4),C(4,5),C(5,6)が構成される場合については、電気的特性R(1,2)が基準に適合し、他の電気的特性R(2,3),R(3,4),R(4,5),R(5,6)が基準に適合しないときは、プローブ針P(1)に異常があると判定することができる。 Five pairs C (1,2), C (2,3), C (3,4), C (4,5) from the six probe needles P (1) to P (6) shown in FIG. ), C (5, 6), the electrical characteristics R (1, 2) meet the standard, and other electrical characteristics R (2, 3), R (3,4), When R (4,5) and R (5,6) do not meet the standard, it can be determined that the probe needle P (1) is abnormal.
しかしながら、プローブ針P(1)〜P(N)のうちステップS145で判定することができなかったプローブ針P(γ)が存在する場合がある(ステップS146のYES)。このような場合、計測部32Aは、ステップS145で異常無しと判定された正常なプローブ針P(p)が存在すれば(ステップS147のYES)、判定不能なプローブ針P(γ)と、ステップS145で異常無しと判定された正常なプローブ針P(p)とからなる対C(γ,p)を新たに構成する(ステップS148)。他方、正常なプローブ針P(p)が存在しなければ(ステップS147のNO)、計測部32Aは、処理を図7のメインルーチンへ戻す。
However, there may be a probe needle P (γ) that could not be determined in step S145 among the probe needles P (1) to P (N) (YES in step S146). In such a case, if there is a normal probe needle P (p) determined to be normal in step S145 (YES in step S147), the
ステップS148の後、計測部32Aは、対C(γ,p)をなすプローブ針P(γ),P(p)間に電位差ΔV(γ,p)を与えてプローブ針P(γ),P(p)間の電気的特性R(γ,p)を測定する(ステップS149)。この測定結果に基づいて、探針検査部32Bは、電気的特性R(γ,p)が基準に適合しないときは、プローブ針P(γ)に異常有りと判定し、電気的特性R(γ,p)が基準に適合するときは、プローブ針P(γ)に異常無しと判定する(ステップS150)。
After step S148, the measuring
たとえば、上記ステップS141において、図6に示した6本のプローブ針P(1)〜P(6)から5個の対C(1,2),C(2,3),C(3,4),C(4,5),C(5,6)が構成された場合、電気的特性R(4,5),C(5,6)が基準に適合していても、電気的特性R(1,2),R(2,3),R(3,4)がいずれも基準に適合していなければ、プローブ針P(1),P(2)の良否を判定することができない。このとき、計測部32Aは、判定不能なプローブ針P(1)と正常なプローブ針P(4)とからなる対C(1,4)と、判定不能なプローブ針P(2)と正常なプローブ針P(5)とからなる対C(2,5)とを新たに構成し(ステップS148)、電気的特性R(1,4),R(2,5)を測定する(ステップS149)。探針検査部32Bは、その測定結果に基づいて、プローブ針P(1),P(2)の良否を確実に判定することができる。
For example, in the above step S141, five pairs C (1,2), C (2,3), C (3,4) from the six probe needles P (1) to P (6) shown in FIG. ), C (4,5), C (5,6), even if the electrical characteristics R (4,5) and C (5,6) meet the standard, the electrical characteristics R If all of (1, 2), R (2, 3), and R (3, 4) do not meet the criteria, the quality of the probe needles P (1) and P (2) cannot be determined. At this time, the measuring
上記電気特性測定(図7のステップS14)が完了した後は、探針検査部32Bは、駆動制御部34に離間要求を出す。駆動制御部34は、この離間要求に応じて、駆動機構29に載置台28をプローブカード21とは逆方向(−Z軸方向)に相対移動させて、プローブ針群22を半導体ウェハ10の導電部14の表面(被接触領域)から離間させる(ステップS15)。
After the electrical characteristic measurement (step S14 in FIG. 7) is completed, the
そして、探針検査部32Bは、プローブ針P(1)〜P(N)が異常であるか否かの判定結果をモニタ37に一覧表示させる(ステップS16)。具体的には、探針検査部32Bは、図9に示すようにプローブ針P(1)〜P(N)の番号(Pin No.)に対応する判定結果(異常無しを示す「OK」あるいは異常有りを示す「NG」)を表す一覧形式の画像をモニタ37に表示させることができる。その後、処理が終了するとの判定(ステップS17のYES)がなされると、検査処理は終了するが、それ以外の場合は(ステップS17のNO)、検査処理の手順はステップS10に戻る。
The
なお、計測部32Aは、プローブ針P(1)〜P(N)各々の電気的特性(たとえば、接触抵抗値や内部抵抗値)を計測してもよい。この場合、ステップS16において、探針検査部32Bは、判定結果とともにその電気的特性の値をモニタ37に一覧表示させてもよい。図10は、プローブ針P(1)〜P(N)それぞれに対する判定結果と抵抗値(接触抵抗値または内部抵抗値)とを一覧形式で表す画像の一例を示す図である。
The
以上に説明したように、本実施の形態のプローブカードの検査方法は、プローブ針P(1)〜P(N)の先端部を導電部14の表面に接触させた状態で、対をなすプローブ針間の電気的特性を測定し、その測定結果に基づいて各プローブ針の良否判定を実行するものである。よって、特許文献1に開示されるようなカードチェッカーの接触ピンをプローブ針の基端部に接触させる工程を必要としないので、短時間でプローブ針の良否判定を行うことができる。また、導電部14を介して相互接続されたプローブ針間の電気的特性に基づいて各プローブ針の良否判定が行われるので、判定精度が高く、信頼性の高い検査を行うことができる。
As described above, the probe card inspection method according to the present embodiment makes a pair of probes in a state where the tip portions of the probe needles P (1) to P (N) are in contact with the surface of the
また、判定不能なプローブ針P(γ)が存在したときには(図8のステップS146のYES)、プローブ針の組み合わせが異なる新たな対を構成し(ステップS148)、これら対の電気的特性に基づいて判定不能なプローブ針P(γ)の良否を判定することができる(ステップS150)。それ故、最初にプローブ針P(1)〜P(N)から必要最低限の数の対を構成しておけば(ステップS141)、全てのプローブ針P(1)〜P(N)が正常なプローブカードに対する良品判定(ステップS144のYES)を極めて短時間で行うことができる。 Further, when there is a probe needle P (γ) that cannot be determined (YES in step S146 in FIG. 8), a new pair with a different combination of probe needles is formed (step S148), and based on the electrical characteristics of these pairs. The quality of the probe needle P (γ) that cannot be determined can be determined (step S150). Therefore, if a minimum number of pairs are first constructed from the probe needles P (1) to P (N) (step S141), all the probe needles P (1) to P (N) are normal. Non-defective product determination for a simple probe card (YES in step S144) can be performed in a very short time.
なお、ステップS141においては、計測部32Aは、プローブ針P(1)〜P(N)の中から対をなすプローブ針をランダムに選択してもよいし、あるいは、あらかじめ定められた規則に従ってプローブ針の対を構成してもよい。
In step S141, the
以上、図面を参照して本発明に係る実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な形態を採用することもできる。上記実施の形態の導電部14は半導体ウェハ10のスクライブ領域15に形成されているので、この導電部14を使用して、チップ12の電気特性検査用のプローブ針の良否を検査することは難しい。そこで、図11に示すように、載置台28の上面28tに導電部28Cを設け、この導電部28Cを用いてチップ12の電気特性検査用のプローブ針の良否を検査することができる。
As mentioned above, although embodiment concerning this invention was described with reference to drawings, these are the illustrations of this invention and various forms other than the above are also employable. Since the
また、プローブ針間の電気的特性の測定条件に応じて、導電部14の材質、形状あるいはレイアウトを適宜変更することができる。
In addition, the material, shape, or layout of the
1 ウェハ検査システム、 10 半導体ウェハ、 11 ショット領域、 12 チップ、 13 モニタ領域、 130 モニタパターン、 131,132 電極パッド群、 14 導電部、 141A〜141C,142A〜142C 被接触領域、 15 スクライブ領域、 21 プローブカード、 22 プローブ針群、 P(1)〜P(6) プローブ針、 23 インタフェースボード、 24 テストヘッド、 26 保持部材、 28 載置台、 28C 導電部、 29 駆動機構(ステージ)、 31 計測装置(テスタ)、 32 計測処理部、 32A 計測部、 32B 探針検査部、 34 駆動制御部、 35,36 インタフェース部(I/F部)、 37 表示装置(モニタ)、 38 操作入力部。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
共通の導電部における複数の被接触領域にそれぞれ前記複数のプローブ針の先端部を接触させるステップと、
前記先端部の接触後、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を複数個構成し、前記各対をなすプローブ針間に電位差を与えて前記プローブ針間の電気的特性を測定するステップと、
前記電気的特性に基づいて前記複数のプローブ針の各々の良否判定を行うステップと、
前記複数のプローブ針のうち前記プローブ針の良否判定について判定不能なプローブ針が存在するとき、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を新たに構成し、当該新たに構成した対をなすプローブ針間に電位差を与えて電気的特性を新たに測定するステップと、
当該新たに測定した電気的特性に基づいて前記判定不能なプローブ針の良否判定を行うステップと、
を備えることを特徴とするプローブカードの検査方法。 A probe card inspection method executed by an inspection system for a probe card having three or more probe needles,
Contacting the tip portions of the plurality of probe needles with a plurality of contact areas in a common conductive portion, and
After the contact of the tip, a plurality of probe needle pairs are formed from the plurality of probe needles, and a potential difference is applied between the probe needles forming each pair to measure electrical characteristics between the probe needles. When,
Performing pass / fail judgment of each of the plurality of probe needles based on the electrical characteristics;
When there is a probe needle that cannot be determined for pass / fail judgment of the probe needle among the plurality of probe needles, a pair of probe needles is newly constructed from the plurality of probe needles, and the newly constructed pair is formed. Applying a potential difference between the probe needles to newly measure the electrical characteristics;
Performing pass / fail judgment of the indeterminate probe needle based on the newly measured electrical characteristics;
A method for inspecting a probe card, comprising:
前記電気的特性は、前記各対をなすプローブ針間の電気抵抗であり、
前記複数個の対のうち前記電気抵抗が前記所定範囲内にあると判定された対は、前記所定の基準に適合し、
前記複数個の対のうち前記電気抵抗が前記所定範囲内にないと判定された対は、前記所定の基準に適合しない、
ことを特徴とするプローブカードの検査方法。 A method for inspecting a probe card according to claim 2 or 3,
The electrical characteristic is an electrical resistance between the paired probe needles,
Of the plurality of pairs, a pair in which the electrical resistance is determined to be within the predetermined range meets the predetermined criterion,
Of the plurality of pairs, the pair determined to have the electrical resistance not within the predetermined range does not meet the predetermined criterion;
A method for inspecting a probe card.
前記プローブカードを保持する保持部材と、
複数の被接触領域を持つ共通の導電部を有する板状部材を、前記被接触領域が前記複数のプローブ針と対向するように支持する支持部と、
前記複数のプローブ針の先端部をそれぞれ前記複数の被接触領域に接触させる駆動機構と、
前記先端部の接触後、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を複数個構成し、前記各対をなすプローブ針間に電位差を与えて前記プローブ針間の電気的特性を測定する計測部と、
前記電気的特性に基づいて前記複数のプローブ針の各々の良否判定を行う探針検査部と、
を備え、
前記計測部は、前記複数のプローブ針のうち前記プローブ針の良否判定について判定不能なプローブ針が存在するとき、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を新たに構成し、当該新たに構成した対をなすプローブ針間に電位差を与えて電気的特性を新たに測定し、
前記探針検査部は、当該新たに測定した電気的特性に基づいて前記判定不能なプローブ針の良否判定を行う、
ことを特徴とする検査システム。 An inspection system for a probe card having three or more probe needles,
A holding member for holding the probe card;
A support member for supporting a plate-like member having a common conductive portion having a plurality of contact areas so that the contact areas face the plurality of probe needles;
A drive mechanism for bringing the tip portions of the plurality of probe needles into contact with the plurality of contact areas, respectively.
After contact with the tip, a plurality of probe needle pairs are formed from the plurality of probe needles, and an electrical characteristic is measured between the probe needles by applying a potential difference between the probe needles forming each pair. And
A probe inspection unit for determining pass / fail of each of the plurality of probe needles based on the electrical characteristics;
Equipped with a,
The measurement unit newly configures a pair of probe needles from the plurality of probe needles when there is a probe needle that cannot be determined for pass / fail judgment of the probe needles among the plurality of probe needles. The electrical characteristics are newly measured by applying a potential difference between the paired probe needles,
The probe inspection unit performs pass / fail determination of the indeterminate probe needle based on the newly measured electrical characteristics.
Inspection system characterized by that.
前記電気的特性は、前記各対をなすプローブ針間の電気抵抗であり、
前記複数個の対のうち前記電気抵抗が前記所定範囲内にあると判定された対は、前記所定の基準に適合し、
前記複数個の対のうち前記電気抵抗が前記所定範囲内にないと判定された対は、前記所定の基準に適合しない、
ことを特徴とする検査システム。 The inspection system according to claim 11 or 12 ,
The electrical characteristic is an electrical resistance between the paired probe needles,
Of the plurality of pairs, a pair in which the electrical resistance is determined to be within the predetermined range meets the predetermined criterion,
Of the plurality of pairs, the pair determined to have the electrical resistance not within the predetermined range does not meet the predetermined criterion;
Inspection system characterized by that.
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