JPH01292270A - プローブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウェハ等の被測定体をロード部より測
定部に供給して検査を行うプローブ装置に関する。

（従来の技術） この種のプローブ装置、例えば半導体ウェハのプローブ
装置は、ウェハ上の多数の素子の電気的特性を測定する
測定部と、ウェハが収納されているカセットよりウェハ
を取り出して前記測定部に供給し、測定及びマーキング
が終了したウェハを前記カセット内に戻し搬送するロー
ダ部とから構成されている。

ここで、例えば半導体ウェハを被測定体とする場合には
、このウェハには種々の品種があり、各品種毎にウェハ
サイズ、測定時のオリエンテーションフラットの向き又
はウェハ上のチップサイズ等が異なっている。このため
、この種の情報を測定用のパラメータとして設定する必
要があり、同−品種について一旦パラメータを設定した
後は、これをフロッピーディスク等に記憶し、再度同一
品種のウェハを測定する場合にはこのフロッピー内のパ
ラメータを呼び出して設定するようにしている（Ａｓｉ
ａ対応）。

そして、従来のプローブ装置は測定部とローダ部とを一
体的に収容した構成であるので、このプローブ装置−台
毎に上記フロッピーを用意していた。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、検査時間の短縮化が要望され、近年−台のロ
ーダ部に対して２台の測定部を接続し、測定処理能力の
増大等に寄与できるプローブ装置が提案されており、こ
の場合には２つの測定部を有するので、各測定部毎に上
述したフロッピーを有するようにすれば良いか、そのよ
うにすると２つの測定部を有した単一のプローブ装置で
あるにも拘らず、２系統の測定部毎にフロッピーを管理
することとなり煩雑である。また、両フロッピーは当然
にいずれの測定部に対しても使用可能であるが、いずれ
かのフロッピーに既に登録されている品種のパラメータ
が、他のフロッピーに登録されていない場合、既に登録
があることを知らずに煩雑な登録作業を重複して強いら
れるという問題もある。

丈な、両測定部ｍにフロッピードライバを設けると、装
置のコストが高価となる問題もあった。

そこで、本発明の目的とするところは、上述した従来の
問題点を解決し、１台のローダ装置に対して２台の測定
部を有する場合でも、被測定体の品種毎の測定バメータ
の管理、登録が容易であって、かつ、装置のコストダウ
ンに寄与することができるプローブ装置を提供すること
にある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、一系統のローダ部から二系統の測定部に被測
定体を供給して検査を行うプローブ装置において、 被測定体の品種毎に固定の測定パラメータが記憶された
記憶部を設け、二系統の各測定部に設けた繰作部での入
力に従い、上記単一の記憶部より」−記パラメータを呼
び出し可能とした構成としている。

ここで、二系統の測定部に対して共通の記憶部としては
、フロッピーディスク等のように、装置に対して着脱自
在な外部記憶装置とするもの、あるいは装置内部に配置
されているＲＯＭ、ＲＡＭ等の内部記憶装置であっても
良い。

（作用） 本発明によれば、ローダ部を共通に使用する２台の測定
部に対する測定パラメータを、共通の記憶部に記憶して
いる。そして、一方の測定部を使用して被測定体の検査
を実行する場合には、その被測定体の品種を繰作部より
入力することで、−Ｆ記共通の記憶部より該当する測定
用パラメータか呼び出される。これと同様にして、他方
の測定部での測定を実行する場合にも、該測定部の操作
部より品種入力を行うことで、上記共通の記憶部より該
当する測定用パラメータを呼び出すことができる。

このように、２台の測定部のいずれの操作部からも上記
共通の記憶部内の測定パラメータを呼び出し可能として
いるので、例えば上記記憶部をフロッピーディスクのよ
うな外部記憶媒体であっても、フロッピーの共通化によ
りフロッピー管理が容易となり、品種別のパラメータが
登録されているか否かもこの単一のフロッピーを検索す
ることで確認可能であるので、従来のように測定パラメ
ータの重複登録のような無駄な作業を確実に防止するこ
とができる。

また、共通の記憶部に対してアクセスするドライバも単
一で済むので、構成部材の削減により装置のコストダウ
ンが実現できる。

（実施例） 以下、本発明を半導体ウェハのプローブ装置に適用した
一実施例について、図面を参照して具体的に説明する。

このウエハプローバは、第２図、第３図に示すように、
例えば一系統の独立筐体で形成されたロータ部１を設け
、このローダ部１の左右側に、複数系統例えば、第１の
ブローバ部３０ａ及び第２のプローバ部３０ｂを配置し
て、一系統のローダ部１から左右に設けられた測定部３
０ａ、３０ｂに被測定ウェハを順次搬送可能な如く構成
されている。そして、前記第１．第２のブローバ部３０
ａ、３０ｂは、ローダ部１の左右側面に位置して配設さ
れ、それぞれローダ部１に対して着脱自在となっている
と共に、各筐体の下部にはキャスター２が設けられ、床
面上を自由に移動できるようになっている。

独立筐体である前記ロータ部１の内部構成として、その
前面側には測定前後のウェハがそれぞれ収容されるカセ
ット収納部３が設けられている。

この収納部３にはモータ４によって回動可能な例えば４
本のガイド軸５が垂直に設置され、２つのカセット載置
台６が２本のガイド軸５にそれぞれ固定されている。そ
して、前記ガイド軸５の回動によって載置台６を昇降移
動するようになっている。また、このカセット載置台６
にはカセット７がａＮされ、このカセット７には被測定
体であるウェハ１０が各々適当な間隔を設けて２５枚収
納されるようになっている。

このカセット７からウェハ１０を搬出入するための真空
吸着ピンセット１１は、モータ１２に連結した水平に配
置された回転軸１３に支持棒１４を垂直に設け、回転軸
１３の回転により該軸方向に沿って移動する支持棒１４
に取り付けられている。そして、このピンセット１１の
先端部は略コ字状に形成されて、この部分が吸着部１１
ａとなっている。

前記真空吸着ピンセット１１のスライド移動経路途上に
は、ウェハ１０を載置可能なプリアライメントステージ
１５が設けられ、モータ１６の駆動によってＸ方向、θ
方向の移動が可能となっている。

また、プリアライメントステージ１５より第１゜第２の
ブローバ部３０ａ、３０ｂの測定ステージにウェハ１０
を回転搬送する２つの真空吸着アーム１７が設けられ、
このアーム１７はモータ１８の駆動によって水平に３６
０°回転可能となっている。尚、この真空吸着アーム１
７を上下に一対設け、測定後のウェハ１０の測定ステー
ジからプリアライメントステージ１５への搬出と、新た
なウェハ１０のプリアライメントステージ１５から測定
ステージへの搬入とを同時に行うこともでき、このよう
にすればスループットの大幅な向上を図ることができる
。

ローダ部１の筐体上部には、支柱１９が垂直に立設され
、この支柱１９には水平に回転可能なアーム２０が懸架
されている。そして、このアーム２０の先端にはチップ
を拡大して見るためのマイクロスコープ２１が設置され
、垂直方向に例えば２００ｏｕｎ、ｌ下動可能となって
いる。また、筐体の底面部には電源部２３が配置され、
第１．第２のプローバ部３０ａ、３０ｂに給電可能とな
っている。

次に、第１．第２のプローバ部３０ａ、３０ｂについて
説明する。尚、第１．第２のプローバ部’３０ａ、３０
ｂは共に同一構成であるので、ここでは第１のブローバ
部３０ａについて説明する。

第１のプローバ部３０ａの内部構成として、測定ステー
ジ３２ａは周知の手段によってＸ方向。

Ｙ方向、２方向及びθ方向の駆動が可能であり、特にＸ
方向、Ｙ方向の駆動範囲は、第１のプローバ部３０ａの
中心点において前後左右で対称の動作が可能である。

また、測定位置において、測定ステージ３２ａと対向し
た位置には、プローブカード（図示せず）が設定されて
いて、周知の手段でウェハ１０の電気的特性の測定を行
うようになっている。

さらに、第１のブローバ３０ａの前面側には、操作パネ
ル３４ａか設けられ、第１のプローバ３０ａに対する動
作入力が実行可能となっている。

この操作パネル３４ａは、第４図に示すように英数字人
力−１ｒ’−３５ａ　＋ジョイスティック３６ａ。

液晶デイスプレー３７ａが設けられている。

尚、第２のプローバ部３０ｂも同様な内部構成となって
いて、上述した第１のプローバ部３０ａの各構成部材の
サフィックスａをｂとする、同一機能の部材を有してい
る。

次に、−Ｆ記第１．第２のプローバ３０ａ、３０ｂ及び
ローダ部１の駆動制御系について、第１図を参照して説
明する。

本実施例装置では、３種類のＣＰＵによって駆動系等の
制御を分担させており、ローダ部１の内部に配置された
第１のＣＰＵ４０．第３のＣＰＵ４２は、両プローバ部
３０ａ、３０ｂで共通となっていて、前記第１のＣＰＵ
４０は操作パネル３４ａ、’３４ｂの表示制御、キー人
力操作に対応する制御を司どり、第３のＣＰＵ４２はロ
ーダ部１の駆動を実行するローダ駆動部５０の駆動を司
どるものである。

一方、第１．第２のプローバ部３０ａ、３０ｂには、そ
れぞれ第２のＣＰＵ４４ａ、４４ｂが配置され、この第
２のＣＰＵ４４ａ、４４ｂは対応する測定部３０ａ又は
３０ｂの駆動を実行するステージ駆動部４６ａ、４６ｂ
の駆動を司どるものである。

また、２つのプローバ部３０ａ、、３０ｂの一方例えば
第１のプローバ部３０ａには、フロッピードライバ６０
が配置され、このフロッピードライバ６０に対して着脱
自在に設定可能なフロッピーディスク６２に対してアク
セス可能となっている。

上記フロッピーディスク６２は、本発明における共通の
記憶部の一例を構成するものであり、半導体ウェハの品
種毎の測定パラメータを、ウェハの品種コードによって
検索可能に記憶している。

そして、上記ウェハの品種コードを操作パネル３４ａ又
は３４ｂより入力すると（もちろん自動読取りし、自動
的に入力操作するものでもよい）、前記ドライバ６０に
よって読み取られたフロッピーディスク６２内の測定パ
ラメータは、第１のＣＰＵ４０を介して、操作された側
のプローバ部３０ａ又は３０ｂの第２のＣＰＵ４４ａ又
は４４ｂに入力され、この後バックアップ電源付きメモ
リ等の内部記憶装置ｆｆ４８ａ又は４８ｂにロードされ
るようになっている。

そして、第２ＣＰＵ４４ａ又は４４ｂは、−り記内部記
憶装？Ｗ４８ａ又は４８ｂ内の測定パラメータに基づき
測定を実行制御するようになっている。

次に、上記ブローバ装置の作用について説明する。

ローダ部１．第１．第２のプローバ部３０ａ。

３０ｂの各機構は、それぞれ第２．第３のＣＰＵ４２．
４４ａ、４４ｂに登録されている予め定められたプログ
ラムに従って動作される。

この際、上記プログラムはウェハの品種に拘らず変更の
ない動作プログラムであり、ウェハの品種によって異な
るような条件については、各品種に対応させて装置に設
定入力する必要がある。

このような測定パラメータとしては、以下のようなもの
を挙げることができる。

■ウェハ名称 ■ウェハサイズ；５インチ、６インチ。

８インチ等 ■オリエンテーションフラットの向き ■チップサイズ；ｘ＝５０６０μｍ。

ｙ＝３０１０μｍ等 ■アライメントパラメータ ■インキングモード ■マルチプローブ ■連続フェイルモード ■針先研磨モード ［相］ホットチャック温度 等である。

そして、上述した測定パラメータは、その品種を最初に
測定する前に、オペレータが前記操作パネル３４ａ又は
３４ｂを操作することにより設定し、この設定された測
定パラメータは、前記フロッピーディスク６２に保存さ
れている。

ここで、既に測定パラメータの登録が成されているもの
と仮定して以下にその動作を説明すると、まず、第１の
プローバ部３０ａにである品種のウェハの検査を実行す
る場合には、この第１のプローバ部３０ａの図示しない
フロッピー挿入口より上記フロッピーディスク６２を挿
入し、その後操作パネル３４ａの英数字キー３５ａ等の
操作により、上記品種に対応するコードを入力する。

そうすると、操作パネル３４ａの入力情報は第１のＣＰ
Ｕ４０で識別され、この品種コードに対応する測定パラ
メータが前記フロッピーディスク６２に登録されている
か否かの検索をドライバ６０でのアクセスによって実行
する。この説明では登録が前提となっているので、対応
する測定パラメータが検索され、このパラメータ情報は
第１のＣＰＵ４０より第１のプローバ部３０ａの内の第
２のＣＰＵ４４ａにロードされ、さらにその後に内部記
憶装置５０にロードされて格納されることになる。

このようにして測定対象となった品種の測定パラメータ
のロードが完了し、測定対象のウェハ１０を収容した前
記カセット７をセットした以降は、操作パネル３４ａで
の操作に基づきウェハに対するブロービング検査が開始
されることになる。

すなわち、上記カセット７に真空吸着ビンセット１１を
挿入し、真空吸着部１１ａでウェハ１０を１枚吸着し、
このウェハ１０を真空吸着ピンセット１１でスライド１
般出して、プリアライメントステージ１５（これは予め
第３図のように下降している）の上方に設定する。

次に、プリアライメントステージ１５を駆動し、真空吸
着部１１ａの中央切り欠き部を介してさらに上方に上昇
させることで、ウェハ１０がプリアライメントステージ
１５に載置されることになる。

そして、この位置でＬＥＤセンサー等の周知の手段によ
りウェハ１０のオリエンテーションフラット（以下オリ
フラともいう）を検出して、前述した測定パラメータ内
のオリフラの向き情報と一致する位置に回転駆動により
設定する。

この予備位置決めが成されたウェハ１０は、真空吸着ア
ーム１７によって第１のプローバ部３０ａの測定ステー
ジ３２ａへ回転搬送され、レーザ認識機構又はパターン
認識機構で正確に本位置決めされ、周知の手段によって
各チップの電極パッドにプローブカードを接触させて電
気的特性の測定を行うことになる。そして、不良チップ
に対しては公知の手法によってマーキングを行った後に
、搬入ルートと逆工程を実行することで、検査が終了し
たウェハ１０をカセット７内に戻し搬送することになる
。そして、上記工程を＠返実行することで、カセット７
内の全てのウェハ１０に対する検査を実行することがで
きる。

一方、本実施例では上記第１のプローバ部３０ａでの検
査処理と並行して、第２のプローバ部３０ｂにおいても
検査処理を実行可能となっている。

そして、本実施例の特徴としてこの第２のプローバ部３
０ｂに対する上記測定パラメータの設定おいても、第１
．第２のプローバ部３０ａ、３０ｂに共通なフロッピー
ディスク６２を使用し、かつ、第１のプローバ部３０ａ
に設けちれたフロッピー挿入口にこのフロッピーディス
ク６２を設定するようにしている。

フロッピーディスク６２の設定後に、今度は第２のプロ
ーバ部３０ｂに配置された操作パネル３４ｂを介して測
定対象となるウェハの品種コードを入力する。

そうすると、この品種コードに対応するウェハの測定パ
ラメータが第１のＣＰＵ４０を介して、第２のプローバ
部３０ｂの第２のＣＰＵ４４ｂにロードされ、さらに第
２のブローバ部３０この内部記憶装Ｗ４８ｂにロードさ
れて格納されることになる。

このように、２系統の第１．第２のプローバ部３０ａ、
３０ｂに対する測定パラメータの設定を、共通の記憶部
であるフロッピーディスク６２を利用し、いずれの測定
部３４ａ、３４ｂからの入力に基づきアクセス可能に構
成しているので、フロッピーディスク６２の管理が容易
となり、このフロッピーディスク６２のみを検索すれば
その品種のパラメータの登録の有無を容易に知ることが
できるので、無駄な重複登録を確実に防止することがで
きる。また、このように共通のフロッピーディスク６２
を使用することで、そのドライバも一方の測定部に設け
れば良いので、装置のコストダウンも図れる。この際、
両プローバ部３０ａ、３０ｂの基本的構成を同一とする
ために、第２のプローバ部３０このフロッピー挿入口に
は目隠しのプレート等を配置し、かつ、ドライバの収容
領域をスペースとしておけばよい。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、本発明では共通のローダ部に対して少なくとも
二系統のブローバ部を接続するものであれば良く、例え
ば（プローバ部）−（ローダ部）−（ブローバ部）−（
ローダ部）−（プローバ部）のように組み合わせたもの
にも同様に実施することができる。

また、上記実施例のようにローダ部１．プローバ部３０
ａ、３０ｂの全てを独立筐体にするものに限らず、例え
ばローダ部１．プローバ部３０ａを一体的な独立筐体と
し、これに独立筐体で構成されたブローバ部３０ｂを接
続するものなどでも良い。

さらに、上記実施例のように共通の記憶部としてフロッ
ピーディスク等のような外部記憶媒体を使用するものに
限らず、装置内部に備え付けた共通の内部記憶装置とし
て構成することもできる。

［発明の効果コ 以上説明したように、本発明によれば一系統のローダ部
に対して少なくとも二系統の測定部を接続したプローブ
装置でありながら、被測定体の品種毎の測定パラメータ
を共通の記憶部に記憶しておき、いずれの測定部へのパ
ラメータ設定をこの共通の記憶部から読み出して実行で
きるので、測定部毎に記憶部を有するものに比べてパラ
メータの重複登録を確実に防止でき、しかも記憶部を共
通化することで装置のコストダウンを図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例であるプローブ装置の駆動制
御系のブロック図、 第２図は、第１図のプローブ装置の一実施例を示す平面
図、 第３図は、ローダ部の内部構成図、 第４図は、操作パネルの一例を示す平面図である。 １・・・ローダ部、 １０・・・被測定体、 ３０ａ、３０ｂ−−−測定部、 ３４ａ、３４ｂ−−−操作部、 ６０・・・ドライバ、 ６２・・・共通記憶部（フロッピーディスク）。 代理人　弁理士　井　上　　−（他１名）第２図 第４図 ５ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　一系統のローダ部から二系統の測定部に被測定体を供
   給して検査を行うプローブ装置において、被測定体の品
   種毎に固定の測定パラメータが記憶された記憶部を設け
   、二系統の各測定部に設けた操作部での入力に従い、上
   記記憶部より上記パラメータを呼び出し可能としたこと
   を特徴とするプローブ装置。