JP5504546B1 - Prober - Google Patents

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Abstract

【課題】両面に電極を有するチップが複数形成されたウエハにおいて高周波測定や動的特性のウエハレベル検査を高精度に行へるプローバを提供する。
【解決手段】両面に電極を有するウエハWを保持し、チップの裏面電極に接触可能な導電性の支持面18aを有するウエハチャック18と、ウエハチャック18を移動及び回転する移動回転機構と、チップの表面電極に接触して表面電極をテスタ本体31の端子に接続するプローブ25を有するプローブカード24を保持するヘッドステージ22と、支持面18aに対して平行に形成されると共に電気的に接続された導電性のステージ面50aを有し、ウエハチャック18と一体的に移動可能なステージ部材50と、ステージ部材50に対面する位置に固定され、ステージ面50aに先端が電気的に接触可能なスプリングピン52を備え、チップの裏面電極はスプリングピン52を介してテスタ本体31に電気的に接続される。
【選択図】図1
Provided is a prober for performing high-frequency measurement and wafer level inspection of dynamic characteristics with high accuracy on a wafer on which a plurality of chips having electrodes on both sides are formed.
A wafer chuck having a conductive support surface a holding a wafer W having electrodes on both sides and capable of contacting the back electrode of the chip, a moving rotation mechanism for moving and rotating the wafer chuck 18, and a chip A head stage 22 holding a probe card 24 having a probe 25 for contacting the surface electrode and connecting the surface electrode to a terminal of the tester body 31 is formed in parallel with and electrically connected to the support surface 18a. A stage member 50 having a conductive stage surface 50a that can move integrally with the wafer chuck 18, and a spring that is fixed at a position facing the stage member 50 and whose tip is in electrical contact with the stage surface 50a. A pin 52 is provided, and the back electrode of the chip is electrically connected to the tester body 31 via the spring pin 52.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、半導体ウエハ上に形成された複数のチップの電気的な検査を行うプローバに関する。   The present invention relates to a prober that performs electrical inspection of a plurality of chips formed on a semiconductor wafer.

半導体製造工程では、薄い円板状の半導体ウエハに各種の処理を施して、半導体装置(デバイス)をそれぞれ有する複数のチップ(ダイ)を形成する。各チップは電気的特性が検査され、その後ダイサーで切り離なされた後、リードフレームなどに固定されて組み立てられる。上記の電気的特性の検査は、プローバとテスタで構成されるウエハテストシステムにより行われる。プローバは、ウエハをウエハチャックに固定し、各チップの電極にプローブを接触させる。テスタは、プローブに電気的に接続され、電気的検査のために各チップに電流や電圧を印加し特性を測定する。   In the semiconductor manufacturing process, various processes are performed on a thin disk-shaped semiconductor wafer to form a plurality of chips (dies) each having a semiconductor device (device). Each chip is inspected for electrical characteristics, then separated by a dicer, and then fixed to a lead frame and assembled. The inspection of the electrical characteristics is performed by a wafer test system composed of a prober and a tester. The prober fixes the wafer to the wafer chuck and brings the probe into contact with the electrode of each chip. The tester is electrically connected to the probe, and measures the characteristics by applying current and voltage to each chip for electrical inspection.

パワートランジスタ、パワーMOSFET(電界効果型トランジスタ)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)、LED、半導体レーザなどの半導体装置(デバイス)は、一般にウエハの表面に電極(チップ表面電極)が形成されると共に、ウエハの裏面にも電極(チップ裏面電極)が形成される。例えば、IGBTでは、ウエハの表面にゲート電極及びエミッタ電極が形成され、ウエハの裏面にコレクタ電極が形成される。   Semiconductor devices (devices) such as power transistors, power MOSFETs (field effect transistors), IGBTs (insulated gate bipolar transistors), LEDs, and semiconductor lasers generally have electrodes (chip surface electrodes) formed on the surface of a wafer. An electrode (chip back electrode) is also formed on the back surface of the wafer. For example, in an IGBT, a gate electrode and an emitter electrode are formed on the front surface of a wafer, and a collector electrode is formed on the back surface of the wafer.

上記のようなウエハの両面に電極を有するチップが複数形成されたウエハにおいてウエハレベル検査を行うため、ウエハチャックには、ウエハの裏面を接触した状態で保持し、テスタの測定電極として作用する導電性の支持面(ウエハ載置面)が設けられる。この支持面は、ウエハチャックから引き出されるケーブルを介してテスタに電気的に接続される。そして、検査を行う場合には、ウエハチャックにウエハを保持し、ウエハの表面に形成された各チップの電極(チップ表面電極)にプローブを接触させた状態で各種測定が行われるようになっている。   In order to perform wafer level inspection on a wafer in which a plurality of chips having electrodes are formed on both surfaces of the wafer as described above, the wafer chuck holds the back surface of the wafer in contact and acts as a measurement electrode for the tester. A supporting surface (wafer mounting surface) is provided. This support surface is electrically connected to the tester via a cable drawn from the wafer chuck. When inspection is performed, various measurements are performed in a state where the wafer is held on the wafer chuck and the probe is in contact with the electrode (chip surface electrode) of each chip formed on the surface of the wafer. Yes.

しかしながら、ウエハチャックとテスタとの間を接続するケーブルは、プローバを構成する筐体の側面又は背面などに設けられる接続コネクタを介して筐体の内外を引き回された状態で配設されるため、その長さは通常1〜3mぐらいが必要となる。このため、チップ裏面電極とテスタとの間に形成される電気経路が長くなり、その抵抗やインダクタンスが大きくなるので、高周波測定や動的測定の測定誤差が生じ、要求される精度でウエハレベル検査を適正に行うことができない問題がある。   However, since the cable connecting the wafer chuck and the tester is arranged in a state of being routed inside and outside the housing via a connection connector provided on the side surface or the back surface of the housing constituting the prober. The length is usually about 1 to 3m. For this reason, the electrical path formed between the chip back electrode and the tester becomes longer, and the resistance and inductance increase, resulting in measurement errors in high frequency measurement and dynamic measurement, and wafer level inspection with the required accuracy. There is a problem that cannot be performed properly.

これに対し、特許文献1には、上記問題を解消するため、ウエハチャックの導電性の支持面に対面するように設けられたチャックリード板と、ウエハチャックの周辺部に固定されたポゴピンと、を備えた検査装置が記載されている。この検査装置によれば、チップ裏面電極とテスタとの間に形成される電気経路がポゴピンとチャックリード板とを経由して構成されるので、上述した従来の構成に比べて上記電気経路に生じる抵抗やインダクタンスを小さくすることが可能となる。   On the other hand, in Patent Document 1, in order to solve the above problem, a chuck lead plate provided so as to face the conductive support surface of the wafer chuck, a pogo pin fixed to the peripheral portion of the wafer chuck, An inspection device comprising a is described. According to this inspection apparatus, since the electrical path formed between the chip back electrode and the tester is configured via the pogo pin and the chuck lead plate, the electrical path is generated in the electrical path as compared with the conventional configuration described above. Resistance and inductance can be reduced.

特開2011−138865号公報JP2011-138865A

しかしながら、特許文献1に記載される検査装置では、ポゴピンがウエハチャックに固定されているので、検査するチップのウエハ上の位置によってチップ裏面電極とテスタとの間の電気経路の長さが変化する。例えば、ウエハの中央付近に存在するチップを検査する場合とウエハの端部付近に存在するチップを検査する場合とでは上記電気経路の長さが異なってしまう。このため、検査するチップのウエハ上の位置に応じて上記電気経路に生じる抵抗やインピーダンスが変化してしまい、高周波測定や動的測定に悪影響を及ぼし、ウエハレベル検査を高精度に行うことができないという問題がある。   However, in the inspection apparatus described in Patent Document 1, since the pogo pins are fixed to the wafer chuck, the length of the electrical path between the chip back electrode and the tester varies depending on the position of the chip to be inspected on the wafer. . For example, the length of the electrical path is different between the case of inspecting a chip existing near the center of the wafer and the case of inspecting a chip existing near the edge of the wafer. For this reason, the resistance and impedance generated in the electrical path change depending on the position of the chip to be inspected on the wafer, which adversely affects high frequency measurement and dynamic measurement, and the wafer level inspection cannot be performed with high accuracy. There is a problem.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、両面に電極を有するチップが複数形成されたウエハにおいて高周波測定や動的特性のウエハレベル検査を高精度に行うことができるプローバを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a prober capable of performing high-frequency measurement and wafer level inspection of dynamic characteristics with high accuracy on a wafer on which a plurality of chips having electrodes on both sides are formed. The purpose is to do.

上記目的を達成するために、本発明のプローバは、両面に電極を有するチップが複数形成されたウエハを保持し、チップの裏面電極に接触可能な導電性の支持面を有するウエハチャックと、ウエハチャックを移動及び回転する移動回転機構と、チップを電気的に検査するため、チップの表面電極に接触して表面電極をテスタの端子に接続するプローブを有するプローブ保持部を保持するヘッドステージと、支持面に対して平行に形成されると共に支持面に電気的に接続された導電性のステージ面を有し、ウエハチャックと一体的に移動可能なステージ部材と、ステージ部材に対面する位置に固定され、ステージ面に先端が電気的に接触可能な接触子と、を備え、チップの裏面電極は、ウエハチャック、ステージ部材、及び接触子を介してテスタに電気的に接続され、前記ステージ部材は、前記ウエハチャックとは分離して構成され、前記ステージ面と前記支持面は配線部材を介して電気的に接続される。 In order to achieve the above object, a prober of the present invention holds a wafer on which a plurality of chips having electrodes on both sides are formed, and has a wafer chuck having a conductive support surface capable of contacting the back electrode of the chip, and a wafer A moving and rotating mechanism for moving and rotating the chuck, a head stage for holding a probe holding unit having a probe for contacting the surface electrode of the chip and connecting the surface electrode to the terminal of the tester for electrically inspecting the chip; A conductive stage surface formed in parallel to the support surface and electrically connected to the support surface, and a stage member movable integrally with the wafer chuck, and fixed at a position facing the stage member And a contact that can be electrically contacted with the front end of the stage surface, and the back electrode of the chip is tested via the wafer chuck, the stage member, and the contact. To be electrically connected, said stage member, said wafer chuck is constructed by separated, the support surface and the stage surface is Ru are electrically connected through a wiring member.

本発明の好ましい態様は、ステージ部材は、ウエハチャックの移動可能範囲においてプローブがチップの表面電極に接触するときには接触子がステージ面に常に接触可能に構成される。   In a preferred aspect of the present invention, the stage member is configured such that the contact can always contact the stage surface when the probe contacts the surface electrode of the chip within the movable range of the wafer chuck.

また、本発明の好ましい態様は、接触子は、スプリングピンからなる。   Moreover, the preferable aspect of this invention WHEREIN: A contact consists of a spring pin.

また、本発明の好ましい態様は、接触子は、プローブカード状の接触子からなる。   In a preferred embodiment of the present invention, the contact comprises a probe card-like contact.

また、本発明の好ましい態様は、接触子は、ヘッドステージ又はプローブ保持部に固定される。   In a preferred aspect of the present invention, the contact is fixed to the head stage or the probe holding unit.

また、本発明の好ましい態様は、接触子は互いに近接する複数の接触子からなる接触子群として配置され、接触子群は所定の間隔をあけて配置されている。   Moreover, the preferable aspect of this invention is arrange | positioned as a contactor group which a contactor consists of a some contactor which adjoins mutually, and a contactor group is arrange | positioned at predetermined intervals.

本発明によれば、チップ裏面電極とテスタとの間に形成される電気経路における抵抗やインピーダンスが小さくかつ変動が少ないため、高周波測定や動的測定を安定して行うことができ、ウエハレベル検査を高精度に行うことが可能となる。   According to the present invention, since the resistance and impedance in the electrical path formed between the chip back electrode and the tester are small and less fluctuating, high-frequency measurement and dynamic measurement can be performed stably, and wafer level inspection is performed. Can be performed with high accuracy.

本発明の実施形態のウエハテストシステムの概略構成を示す図The figure which shows schematic structure of the wafer test system of embodiment of this invention. ウエハチャックとステージ部材を示した平面図Plan view showing wafer chuck and stage member 検査するチップのウエハ上の位置とスプリングピンとの位置変化を示す図The figure which shows the position change on the wafer of the chip to be inspected, and the position change of the spring pin 第1の変形例の説明図Explanatory drawing of a 1st modification 第1の変形例の説明図Explanatory drawing of a 1st modification 第2の変形例の説明図Explanatory drawing of a 2nd modification 第4の変形例の説明図Explanatory drawing of a 4th modification

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の実施形態のウエハテストシステムの概略構成を示す図である。同図に示すように、ウエハテストシステムは、ウエハ上の各チップの電極にプローブを接触させるプローバ10と、プローブに電気的に接続され、電気的検査のために各チップに電流や電圧を印加し特性を測定するテスタ30とで構成される。   FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a wafer test system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the wafer test system includes a prober 10 for contacting the probe to the electrode of each chip on the wafer and an electrical connection to the probe for applying current and voltage to each chip for electrical inspection. And a tester 30 for measuring the characteristics.

プローバ10は、基台11と、その上に設けられた移動ベース12と、Y軸移動台13と、X軸移動台14と、Z軸移動・回転部15と、ウエハチャック18と、ウエハアライメントカメラ19と、支柱20及び21と、ヘッドステージ22と、ヘッドステージ22に設けられたカードホルダ23と、カードホルダ23が取り付けられるプローブカード24と、を有する。プローブカード24には、プローブ25が設けられる。   The prober 10 includes a base 11, a moving base 12 provided on the base 11, a Y-axis moving base 13, an X-axis moving base 14, a Z-axis moving / rotating unit 15, a wafer chuck 18, and wafer alignment. The camera 19 includes support columns 20 and 21, a head stage 22, a card holder 23 provided on the head stage 22, and a probe card 24 to which the card holder 23 is attached. A probe 25 is provided on the probe card 24.

移動ベース12と、Y軸移動台13と、X軸移動台14と、Z軸移動・回転部15は、ウエハチャック18を3軸方向及びZ軸周りに回転する移動・回転機構を構成する。移動・回転機構については広く知られているので、ここでは説明を省略する。   The movement base 12, the Y-axis movement table 13, the X-axis movement table 14, and the Z-axis movement / rotation unit 15 constitute a movement / rotation mechanism that rotates the wafer chuck 18 in the three axis directions and around the Z axis. Since the moving / rotating mechanism is widely known, the description thereof is omitted here.

プローブカード24は、検査するデバイスの電極配置に応じて配置されたプローブ25を有し、検査するデバイスに応じて交換される。なお、プローブの位置を検出する針位置合わせカメラや、プローブをクリーニングするクリーニング機構などが設けられているが、ここでは省略している。   The probe card 24 has a probe 25 arranged according to the electrode arrangement of the device to be inspected, and is exchanged according to the device to be inspected. A needle alignment camera for detecting the position of the probe and a cleaning mechanism for cleaning the probe are provided, but are omitted here.

テスタ30は、テスタ本体31と、テスタ本体31に設けられたコンタクトリング32とを有する。プローブカード24には各プローブ25に接続される端子が設けられており、コンタクトリング32はこの端子に接触するように配置されたスプリングプローブを有する。テスタ本体31は、図示していない支持機構により、プローバ10に対して保持される。   The tester 30 includes a tester body 31 and a contact ring 32 provided on the tester body 31. The probe card 24 is provided with a terminal connected to each probe 25, and the contact ring 32 has a spring probe arranged so as to contact the terminal. The tester body 31 is held with respect to the prober 10 by a support mechanism (not shown).

ウエハチャック18は、ウエハWの裏面を接触した状態で保持し、テスタ30の測定電極として作用する導電性の支持面(ウエハ載置面)18aを有する。   The wafer chuck 18 has a conductive support surface (wafer mounting surface) 18 a that holds the back surface of the wafer W in contact with the wafer W and acts as a measurement electrode of the tester 30.

本実施形態では、上述した構成に加え、さらに、ウエハチャック18の側部に設けられたステージ部材50と、ステージ部材50に対面する位置においてヘッドステージ22に固定された複数のスプリングピン52と、を備えて構成される。   In the present embodiment, in addition to the above-described configuration, a stage member 50 provided on the side of the wafer chuck 18 and a plurality of spring pins 52 fixed to the head stage 22 at a position facing the stage member 50, It is configured with.

ステージ部材50は、ウエハチャック18の側部に固定され、ウエハチャック18と一体的に移動可能に構成される。ステージ部材50は、各スプリングピン52が接触可能な導電性のステージ面52aを有する。このステージ面50aは、ウエハチャック18の支持面18aに対して平行かつ面一となるように構成されると共に、ウエハチャック18の支持面18aに電気的に接続される。なお、ステージ面50aは、プローブ25がウエハWのチップ表面電極に接触したときにスプリングピン52が常に接触可能であれば、支持面18aに対して面一に構成されていなくてもよい。   The stage member 50 is fixed to a side portion of the wafer chuck 18 and is configured to be movable integrally with the wafer chuck 18. The stage member 50 has a conductive stage surface 52a with which each spring pin 52 can come into contact. The stage surface 50 a is configured to be parallel and flush with the support surface 18 a of the wafer chuck 18 and is electrically connected to the support surface 18 a of the wafer chuck 18. The stage surface 50a may not be flush with the support surface 18a as long as the spring pin 52 can always come into contact with the probe 25 when contacting the chip surface electrode of the wafer W.

図2は、ステージ部材50及びウエハチャック18を示した平面図である。同図に示すように、ステージ部材50は、ウエハチャック18よりも大きな面積を有する大判状に形成されており、外側に凸状に湾曲した凸状部50bと、内側に凹状に湾曲した凹状部50cと、これらの間を連結する連結部50d、50eとを有する。連結部50d、50eは互いに平行に形成され、その幅はウエハチャック18の外径と同一に構成される。凹状部50cは、ウエハチャック18の側部の外形状(半円弧状)に一致する形状を有する。そして、ウエハチャック18の側部にステージ部材50の凹状部50cを密着させた状態で両者を結合することにより、ステージ部材50がウエハチャック18と一体化される。   FIG. 2 is a plan view showing the stage member 50 and the wafer chuck 18. As shown in the figure, the stage member 50 is formed in a large shape having a larger area than the wafer chuck 18, and has a convex portion 50 b that is curved outward and a concave portion that is curved inward. 50c and connecting portions 50d and 50e that connect the two. The connecting portions 50d and 50e are formed in parallel with each other and have the same width as the outer diameter of the wafer chuck 18. The concave portion 50c has a shape that matches the outer shape (semicircular arc shape) of the side portion of the wafer chuck 18. Then, the stage member 50 is integrated with the wafer chuck 18 by bonding the two in a state where the concave portion 50c of the stage member 50 is in close contact with the side portion of the wafer chuck 18.

なお、図示は省略するが、ステージ部材50とウエハチャック18との接触面は電気接続部を兼ねており、この電気接続部を介してステージ部材50のステージ面50aとウエハチャック18の支持面18aとの間の導通が確保されるようになっている。   Although not shown, the contact surface between the stage member 50 and the wafer chuck 18 also serves as an electrical connection portion, and the stage surface 50a of the stage member 50 and the support surface 18a of the wafer chuck 18 are connected via this electrical connection portion. Between the two is secured.

図1に戻り、ヘッドステージ22の下面(ステージ部材50の対向面)22aには、ステージ部材50のステージ面50aに接触可能なスプリングピン52が互いに近接させた状態で複数設けられる。本例では、4本のスプリングピン52が設けられる。各スプリングピン52は、それ自体がバネ性を有する導電性の細い針からなり、ウエハチャック18が上昇してプローブ25がウエハWのチップ表面電極に接触したとき、ステージ部材50のステージ面50aに所定の接触圧で各スプリングピン52が接触するように構成される。なお、図2において、符号60はスプリングピン52が接触するステージ部材50上のステージ面50aにおける接触位置を示している。また、符号62は、プローブ25が接触するチップのウエハW上の位置を示している。   Returning to FIG. 1, a plurality of spring pins 52 that can come into contact with the stage surface 50 a of the stage member 50 are provided on the lower surface 22 a of the head stage 22 (opposite surface of the stage member 50). In this example, four spring pins 52 are provided. Each spring pin 52 is formed of a thin conductive needle having spring characteristics. When the wafer chuck 18 is raised and the probe 25 comes into contact with the chip surface electrode of the wafer W, the spring pin 52 contacts the stage surface 50a of the stage member 50. Each spring pin 52 is configured to contact at a predetermined contact pressure. In FIG. 2, reference numeral 60 indicates a contact position on the stage surface 50a on the stage member 50 with which the spring pin 52 contacts. Reference numeral 62 indicates the position of the chip on the wafer W with which the probe 25 contacts.

ヘッドステージ22の上面22bには、各スプリングピン52に共通して接続されるコネクタ部54が設けられる。コネクタ部54にはケーブル56の一端が接続され、ケーブル56の他端はテスタ本体31のコネクタ部58に接続される。これにより、ウエハWの裏面に形成されるチップ裏面電極は、ウエハチャック18、ステージ部材50、スプリングピン52、コネクタ部54、ケーブル56、及びコネクタ部58を経由してテスタ本体31に電気的に接続される。   On the upper surface 22 b of the head stage 22, a connector portion 54 connected in common to each spring pin 52 is provided. One end of a cable 56 is connected to the connector portion 54, and the other end of the cable 56 is connected to a connector portion 58 of the tester body 31. Thereby, the chip back surface electrode formed on the back surface of the wafer W is electrically connected to the tester body 31 via the wafer chuck 18, the stage member 50, the spring pin 52, the connector portion 54, the cable 56, and the connector portion 58. Connected.

検査を行う場合には、図示していない針位置合わせカメラでプローブ25の先端位置を検出する。次に、ウエハチャック18にウエハWを保持した状態で、ウエハWがウエハアライメントカメラ19の下に位置するように、ウエハチャック18を移動させ、ウエハW上のチップの電極(チップ表面電極)の位置を検出する。1チップのすべての電極の位置を検出する必要はなく、いくつかの電極の位置を検出すればよい。また、ウエハW上のすべてのチップの電極を検出する必要はなく、いくつかのチップの電極の位置が検出される。   When performing the inspection, the tip position of the probe 25 is detected by a needle alignment camera (not shown). Next, in a state where the wafer W is held on the wafer chuck 18, the wafer chuck 18 is moved so that the wafer W is positioned under the wafer alignment camera 19, and the chip electrodes (chip surface electrodes) on the wafer W are moved. Detect position. It is not necessary to detect the positions of all the electrodes of one chip, and the positions of several electrodes may be detected. Further, it is not necessary to detect the electrodes of all the chips on the wafer W, and the positions of the electrodes of several chips are detected.

プローブ25の位置及びウエハW上のチップの電極の位置を検出した後、チップの電極の配列方向がプローブ25の配列方向に一致するように、Z軸移動・回転部15によりウエハチャック18を回転する。そして、ウエハWの検査するチップの電極がプローブ25の下に位置するように移動した後、ウエハチャック18を上昇させて、チップの電極をプローブ25に接触させる。このとき、ウエハチャック18の側部に固定されるステージ部材50も一体となって上昇し、各スプリングピン52はステージ部材50のステージ面50aに接触する。これにより、ウエハWの裏面に形成されるチップ裏面電極は、ウエハチャック18、ステージ部材50、及びスプリングピン52を介してテスタ本体31に電気的に接続される。そして、テスタ本体31から、チップに電流や電圧を印加し特性を測定する。   After detecting the position of the probe 25 and the position of the chip electrode on the wafer W, the wafer chuck 18 is rotated by the Z-axis moving / rotating unit 15 so that the arrangement direction of the chip electrode coincides with the arrangement direction of the probe 25. To do. Then, after moving so that the electrode of the chip to be inspected on the wafer W is positioned below the probe 25, the wafer chuck 18 is raised and the electrode of the chip is brought into contact with the probe 25. At this time, the stage member 50 fixed to the side portion of the wafer chuck 18 is also raised together, and each spring pin 52 comes into contact with the stage surface 50 a of the stage member 50. Thereby, the chip back surface electrode formed on the back surface of the wafer W is electrically connected to the tester body 31 via the wafer chuck 18, the stage member 50, and the spring pins 52. Then, current and voltage are applied to the chip from the tester body 31 to measure the characteristics.

このチップの検査が終了すると、一旦ウエハWとプローブ25を離し、他のチップがプローブ25の下に位置するように移動し、同様の動作を行う。以下、各チップを順次選択して検査する。そして、ウエハ上の指定されたすべてのチップの検査が終了すると、1枚のウエハの検査を終了する。   When the inspection of this chip is completed, the wafer W and the probe 25 are once separated, and other chips move so as to be positioned under the probe 25, and the same operation is performed. Hereinafter, each chip is selected and inspected. When the inspection of all the designated chips on the wafer is completed, the inspection of one wafer is completed.

図3は、検査するチップのウエハW上の位置とスプリングピン52との相対的な位置関係を示した図である。図3(a)〜(e)は、それぞれ、ウエハW上の中央、左端、右端、上端、下端のチップを検査する場合を示している。ウエハチャック18は、上述のようにウエハWの検査するチップの電極(チップ表面電極)がプローブ25の下に位置するように移動する。一方、スプリングピン52はヘッドステージ22に固定されているので、ウエハチャック18が移動してもプローブ25とスプリングピン52との相対的な位置関係は変わらない。このため、検査するチップのウエハW上の位置62が変化しても、その位置62からスプリングピン52が接触するステージ部材50上の位置60までの距離Lは常に一定である。   FIG. 3 is a diagram showing the relative positional relationship between the position of the chip to be inspected on the wafer W and the spring pin 52. FIGS. 3A to 3E show cases in which the center, left end, right end, upper end, and lower end chips on the wafer W are inspected, respectively. As described above, the wafer chuck 18 moves so that the electrode (chip surface electrode) of the chip to be inspected on the wafer W is positioned below the probe 25. On the other hand, since the spring pin 52 is fixed to the head stage 22, even if the wafer chuck 18 moves, the relative positional relationship between the probe 25 and the spring pin 52 does not change. For this reason, even if the position 62 of the chip to be inspected on the wafer W changes, the distance L from the position 62 to the position 60 on the stage member 50 with which the spring pin 52 contacts is always constant.

以上のとおり、本実施形態によれば、検査するチップのウエハW上の位置に関係なく、チップ裏面電極からウエハチャック18、ステージ部材50、及びスプリングピン52を介してテスタ本体31に接続される電気経路の長さが常に一定となる。このため、その電気経路における抵抗やインピーダンスが小さくかつ変動が少ないため、高周波測定や動的測定を安定して行うことができ、ウエハレベル検査を高精度に行うことが可能となる。   As described above, according to the present embodiment, the chip back surface electrode is connected to the tester body 31 via the wafer chuck 18, the stage member 50, and the spring pin 52 regardless of the position of the chip to be inspected on the wafer W. The length of the electrical path is always constant. For this reason, since resistance and impedance in the electrical path are small and have little fluctuation, high-frequency measurement and dynamic measurement can be stably performed, and wafer level inspection can be performed with high accuracy.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。以下、いくつかの変形例について説明する。   The embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. . Hereinafter, some modified examples will be described.

[変形例1]
上述した実施形態では、ステージ部材50をウエハチャック18の側部に密着させた状態で固定した構成を示したが、例えば図4に示すように、ウエハチャック18とステージ部材50を分離して構成してもよい。この場合、ウエハチャック18の支持面18aとステージ部材50のステージ面50aは複数の配線64を介して電気的に接続される。また、ステージ部材50は、図示していない連結部材によってウエハチャック18の移動・回転機構に連結され、ウエハチャック18と一体的に移動可能に構成される。
[Modification 1]
In the above-described embodiment, the configuration in which the stage member 50 is fixed while being in close contact with the side portion of the wafer chuck 18 has been described. However, for example, as illustrated in FIG. 4, the wafer chuck 18 and the stage member 50 are configured separately. May be. In this case, the support surface 18 a of the wafer chuck 18 and the stage surface 50 a of the stage member 50 are electrically connected via a plurality of wires 64. The stage member 50 is connected to the moving / rotating mechanism of the wafer chuck 18 by a connecting member (not shown), and is configured to be movable integrally with the wafer chuck 18.

なお、ステージ部材50は、ステージ部材50の移動可能範囲においてスプリングピン52が常に接触可能な平面形状であれば特に限定されず、例えば図5に示すように、円形状に構成することもできる。この場合、図4に示した構成と同様に、ウエハチャック18の支持面18aとステージ部材50のステージ面50aは複数の配線64を介して電気的に接続されると共に、ステージ部材50はウエハチャック18と一体的に移動可能に構成される。   The stage member 50 is not particularly limited as long as the spring pin 52 is always in contact with the stage member 50 in a movable range, and may be configured in a circular shape as shown in FIG. 5, for example. In this case, similarly to the configuration shown in FIG. 4, the support surface 18a of the wafer chuck 18 and the stage surface 50a of the stage member 50 are electrically connected via a plurality of wirings 64, and the stage member 50 is connected to the wafer chuck. 18 is configured to be movable together.

[変形例2]
上述した実施形態では、プローバ10の筐体を構成するヘッドステージ22にスプリングピン52を設けた構成を示したが、スプリングピン52はヘッドステージ22に保持された部材に設けられていてもよく、例えば図6に示すように、プローブカード24にスプリングピン52を設けた構成を採用することができる。この場合、スプリングピン52はコンタクトリング32を介してテスタ本体31に電気的に接続される。これにより、ウエハチャック18が移動してもスプリングピン52とプローブ25との相対的な位置関係は変化しないので、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
[Modification 2]
In the above-described embodiment, the configuration in which the spring pin 52 is provided on the head stage 22 that constitutes the housing of the prober 10 is shown. However, the spring pin 52 may be provided on a member held by the head stage 22. For example, as shown in FIG. 6, the probe card 24 may be provided with a spring pin 52. In this case, the spring pin 52 is electrically connected to the tester body 31 through the contact ring 32. Thereby, even if the wafer chuck 18 moves, the relative positional relationship between the spring pin 52 and the probe 25 does not change, so that the same effect as the above-described embodiment can be obtained.

[変形例3]
上述した実施形態では、ステージ部材50のステージ面50aに接触可能な接触子(導通ピン)としてスプリングピン52を好ましく用いたが、カンチレバータイプや垂直針タイプなどのプローブカード状の接触子を用いてもよい。
[Modification 3]
In the embodiment described above, the spring pin 52 is preferably used as a contact (conduction pin) that can contact the stage surface 50a of the stage member 50. However, a probe card-like contact such as a cantilever type or a vertical needle type is used. Also good.

[変形例4]
上述した実施形態では、ヘッドステージ22には、互いに近接させた状態で複数のスプリングピン52からなる接触子群を1箇所に設けた構成を示したが、所定の間隔をあけて複数箇所に接触子群を設けた構成としてもよい。例えば図7に示した例では、ヘッドステージ22(一部のみ図示)には所定の間隔をあけて2つの取付位置68A、68Bが設けられ、各取付位置68A、68Bにはそれぞれ8本のスプリングピン52からなる接触子群が配置される。このように接触子群を複数箇所に設けた構成によれば、接触子群を1箇所に設けた構成に比べてステージ部材50を小型化することが可能となる。
[Modification 4]
In the above-described embodiment, the head stage 22 is configured to be provided with a contact group composed of a plurality of spring pins 52 in a state of being close to each other. However, the head stage 22 is in contact with a plurality of locations at predetermined intervals. It is good also as a structure which provided the child group. For example, in the example shown in FIG. 7, the head stage 22 (only part of which is shown) is provided with two attachment positions 68A and 68B at a predetermined interval, and each of the attachment positions 68A and 68B has eight springs. A contact group consisting of pins 52 is arranged. As described above, according to the configuration in which the contact groups are provided at a plurality of locations, the stage member 50 can be downsized as compared with the configuration in which the contact groups are provided at one location.

[変形例5]
上述した実施形態では、プローブカード24を備えた構成を示したが、プローブカード24を備えないプローブヘッド形式のものに適用してもよい。すなわち、ヘッドステージ22に保持されるプローブ保持部は、プローブカード24に限らず、マニピュレータ型のプローブヘッドなどであってもよい。
[Modification 5]
In the embodiment described above, the configuration including the probe card 24 is shown, but the present invention may be applied to a probe head type that does not include the probe card 24. That is, the probe holding unit held by the head stage 22 is not limited to the probe card 24 but may be a manipulator type probe head or the like.

10…プローバ、11…基台、12…ベース部材、13…Y軸移動台、14…X軸移動台、15…Z軸移動・回転部、18…ウエハチャック、18a…支持面、19…アライメントカメラ、20、21…支柱、22…ヘッドステージ、23…カードホルダ、24…プローブカード、25…プローブ、30…テスタ、31…テスタ本体、32…コンタクトリング、50…ステージ部材、50a…ステージ面   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Prober, 11 ... Base, 12 ... Base member, 13 ... Y-axis moving table, 14 ... X-axis moving table, 15 ... Z-axis moving / rotating part, 18 ... Wafer chuck, 18a ... Support surface, 19 ... Alignment Camera, 20, 21 ... post, 22 ... head stage, 23 ... card holder, 24 ... probe card, 25 ... probe, 30 ... tester, 31 ... tester body, 32 ... contact ring, 50 ... stage member, 50a ... stage surface

Claims (7)

両面に電極を有するチップが複数形成されたウエハを保持し、前記チップの裏面電極に接触可能な導電性の支持面を有するウエハチャックと、
前記ウエハチャックを移動及び回転する移動回転機構と、
前記チップを電気的に検査するため、前記チップの表面電極に接触して前記表面電極をテスタの端子に接続するプローブを有するプローブ保持部を保持するヘッドステージと、
前記支持面に対して平行に形成されると共に前記支持面に電気的に接続された導電性のステージ面を有し、前記ウエハチャックと一体的に移動可能なステージ部材と、
前記ステージ部材に対面する位置に配置され、前記ステージ面に先端が電気的に接触可能な接触子と、を備え、
前記チップの裏面電極は、前記ウエハチャック、前記ステージ部材、及び前記接触子を介して前記テスタに電気的に接続され、
前記ステージ部材は、前記ウエハチャックとは分離して構成され、前記ステージ面と前記支持面は配線部材を介して電気的に接続されることを特徴とするプローバ。
A wafer chuck that holds a wafer on which a plurality of chips having electrodes on both sides are formed and has a conductive support surface that can contact the back electrode of the chip;
A moving rotation mechanism for moving and rotating the wafer chuck;
In order to electrically inspect the chip, a head stage that holds a probe holding unit having a probe that contacts a surface electrode of the chip and connects the surface electrode to a terminal of a tester;
A conductive stage surface formed in parallel to the support surface and electrically connected to the support surface, and a stage member movable integrally with the wafer chuck;
A contactor disposed at a position facing the stage member and having a tip electrically contactable with the stage surface;
The back electrode of the chip is electrically connected to the tester via the wafer chuck, the stage member, and the contact.
The stage member, said wafer chuck is constructed by separated, the support surface and the stage surface characteristics and to pulp rover to be electrically coupled via a wire member.
前記ステージ部材は、前記ウエハチャックの移動可能範囲において前記プローブが前記チップの表面電極に接触するときには前記接触子が前記ステージ面に常に接触可能に構成されることを特徴とする請求項1に記載のプローバ。   The said stage member is comprised so that the said contactor can always contact the said stage surface when the said probe contacts the surface electrode of the said chip | tip within the movable range of the said wafer chuck | zipper. Prober. 前記接触子は、スプリングピンからなることを特徴とする請求項1又は2に記載のプローバ。 The contactor is prober according to claim 1 or 2, characterized in that it consists of a spring pin. 前記接触子は、プローブカード状の接触子からなることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のプローバ。 The prober according to any one of claims 1 to 3 , wherein the contactor comprises a probe card-like contactor. 前記接触子は、前記ヘッドステージに固定されることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のプローバ。 The contactor is prober according to any one of claims 1 to 4, characterized in that fixed to the head stage. 前記接触子は、前記プローブ保持部に固定されることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のプローバ。 The contactor is prober according to any one of claims 1 to 5, characterized in that fixed to the probe holder. 前記接触子は互いに近接する複数の接触子からなる接触子群として配置され、前記接触子群は所定の間隔をあけて配置されていることを特徴とする請求項1〜のいずれか1項に記載のプローバ。 The said contactor is arrange | positioned as a contactor group which consists of a some contactor which adjoins mutually, The said contactor group is arrange | positioned at predetermined intervals, The any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. The prober described in 1.
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