JPH02119235A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、半導体装置の特性を自動測定する場合に用い
ることができるプローブカード自動交換を主要とするプ
ローブ装置に関するものである。

従来の技術 従来のプローブ装置は、プローブカードに検査用データ
を記憶したメモリ手段を設けることにより、プロービン
グの検査条件等の設定操作を自動的に行うものであった
（例えば特開昭６３−７６４４７号公報）。

第２図は上記従来のプローブ装置の一例である。

第２図において、２４はプローブカード、２５はプロー
ビング検査用プローブ、２６は検査用データを記憶した
メモリ手段、２７は半導体テスタに接続する接続手段で
ある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来のプローブ装置においてはプロ
ーブカードに検査用データを記憶するメモリを具備する
ため、各ＴＥＧマスクによって相違している複数個のプ
ーブカードを使用する場合、各プローブカードを収容し
ておくプローブカード・トレイをメモリを具備した分だ
け拡大しなければならない。従って、プローブ装置の拡
大につながり、ひいては、クリーンルームの単位面積当
たりの使用効率を下げることにつながる。

また、仮にζ　プローブカードを頻繁に使用して、上記
プローブカードと半導体テスタとの接続時にプローブカ
ードが破損した場合、メモリまでも破損する危険性があ
り、しかも、プローブカードが破損していて、メモリが
正常である場合、上記プローブカードを購入する場合、
メモリがある分だけ高価になり、プローブカード使用上
及びコストダウンにおいて支障をきたすことになる。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、簡単
な構成で上記プローブカードの自動交換を行うことがで
き、しかも安全に、上記プローブカードと半導体テスタ
との接続部であるスイッチングマトリックス・コネクタ
部とを接続することができるプローブ装置を提供するこ
とを目的とする。

課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明のプローブ装置では、
プローブカードと、半導体テスタとの接続部であるスイ
ッチングマトリックス・コネクタ部と、半導体装置検査
部に位置する上記スイッチングマトリックス・コネクタ
下部に位置し、回転運動できる回転式テーブルと、上下
運動できる回転式テーブル支持棒と、上記回転式テーブ
ル内に異種ＴＥＧ（テスト・エレメント・グループ）マ
スクパターンに対応できる複数個のプローブカードを設
置することができるプローブカード・トレイと、上記回
転式テーブルの回転運動と上記回転式テーブル支持棒の
上下運動を手動で動作させるためのテーブル制御用ジョ
イスティックと、ウェハを載せているプロービングのた
めのＸ・Ｙ・２ステージと、上記ＸＩＩＹ＠Ｚステージ
の上下運動及び左右運動を手動で動作させるためのＸ−
Ｙ・Ｚステージ制御用ジョイスティックと、自動測定時
に必要な情報、すなわち、オート・アライメントの情報
（例えば、品種、チップサイズ、オーバドライブ、オリ
フラの方向設定等）と、起点チップの情報と、上記ＴＥ
Ｇマスクパターンのパッドとプローブとのコンタクトポ
イントの情報等を記録するためのフロッピーディスク及
びフロッピーディスク・ドライブを具備したコントロー
ラと、複数のオート・アライメント用ウェハ及び自動測
定用ウェハを搬送するためのウェハ搬送部を備えたプロ
ーブ装置である。

作用 本発明は前記した構成により、上記回転式テーブルに具
備された数カ所のプローブカード・トレイに複数個のプ
ローブカードを固定し、上記回転式テーブルを回転させ
ることによって、上記スイッチングマトリックス・コネ
クタ部の下部に第１番目のＴＥＧマスクパターンに対応
するプローブカードが配置されているようにする。そし
て、上記回転式テーブル支持棒を上方向へ移動させるこ
とにより、上記回転式テーブル支持棒と連結している回
転式テーブルを上方向へ移動させ、上記プローブカード
上部のスイッチングマトリックス・コネクタ・ピンと上
記スイッチングマトリックス・コネクタとを連結させる
。上記連結後、第１番目のＴＥＧマスクパターンに対応
するオート・アライメント用ウェハを上記Ｘ・Ｙ＠Ｚス
テージに搬送する。上記搬送後、第１番目のＴＥＧマス
クパターンに対応するオート・アライメント用ウェハの
アライメントを行う。上記アライメントが終了した後、
上記ＸＩＩＹＩＩＺステージを上下運動または左右運動
させることによってＴＥＧマスク・パターンのパッドと
プローブとのコンタクトポイントを決定する。上記コン
タクトポイントを決定した後、上記アライメントの情報
（例えば、品種、チップサイズ、オーバドライブ、オリ
フラの方向設定等）と起点チップの情報と上記コンタク
トポイントの情報等を上記コントローラに具備されたフ
ロッピーディスク内に記録する。上記フロッピーディス
ク内に上記情報を記録した後、上記第１番目のＴＥＧマ
スクパターンに対応するオート・アライメント用ウェハ
をウェハボックスに収納する。

上記収納後、上記回転式支持棒を下方向に移動させるこ
とにより、上記プローブカード上部のスイッチングマト
リックス・コネクタ・ピンと上記スイッチングマトリッ
クス・コネクタ部とを分離する。

以後、上記第１番目のオート・アライメント用ウェハに
対して行った制御を複数の異種ＴＥＧマスクパターンに
対応するオート拳アライメント用ウェハに対して、上記
複数の異種ＴＥＧマスクパターンに対応する複数のプロ
ーブカードを用いて、上記プローブカードの数、すなわ
ち、オート拳アライメント用ウェハの数だけ繰り返す。

上記各プローブカードについての制御後、最後のオート
・アライメント用ウェハを取り出し、上記スイッチング
マトリックス・コネクタ・ピンと上記スイッチングマト
リックス・コネクタ部とを分離する。

上記分離後、実際に測定すべきウェハを測定すべき数だ
け、上記プローブ装置に設置されたウェハ搬送部（ロー
ダ一部）のローダーに挿入し、上記フロッピーディスク
上に記録した情報に従って、第１番目のウェハからオー
ト働アライメントを開始する。すると、第１番目のＴＥ
Ｇマスクパターンに対応するウェハの起点チップの箇所
にプローブが配置されるので、上記起点チップの配置を
確認後、システムコントローラであるコンピュータ、す
なわち、端末上で予めプログラミングされた自動測定用
プログラムを起動させ、自動測定を開始する。上記自動
測定開始後、上記自動測定用プログラムに従って、上記
回転式テーブル及び回転式テーブル支持棒等が制御され
、プローブカードの自動交換が可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図は本発明の実施例におけるプローブ装置のブロッ
ク図を示すものである。第１図において、１は複数の異
種ＴＥＧマスクパターンに対応する複数個のプローブカ
ード、２は上記プローブカードに具備されたプローブ、
３は上記プローブカードに具備されたスイチングマトリ
ックス・コネクタ・ピン、４は上記複数個のプローブカ
ードを設置することができる複数個のプローブカード・
トレイ、５は上記プローブカードを上記プローブカード
・トレイに固定する固定ネジ、６は自動測定プログラム
に応じて上記複数個のプローブカードの中から自動測定
時に必要なプローブカードを上記半導体テスタとの接続
部であるスイッチングマトリックス・コネクタ部の下部
に配置するため、上記プローブカード・トレイが回転す
る回転式テーブル、７は上記回転式テーブルを支持し、
上記スイッチングマトリックス・コネクタ部とプローブ
カードを接続または分離させるために上下運動を行う回
転式テーブル支持棒、８は上記回転式テーブルの回転運
動及び回転式テーブル支持体の上下運動を手動で制御す
るためのテーブル制御用ジョイスティック、９は上記プ
ローブカードと上記半導体テスタを接続させるためのス
イッチングマトリックス・コネクタ部、１０は上記オー
ト・アライメントにおける情報と起点チップの情報及び
コンタクトポイントの情報等を記録するためのフロッピ
ーディスク、１１は上記フロッピーディスクを収納し、
起動させるためのフロッピーディスク・ドライブ、　１
２は各ＴＥＧマスクパターンに対応する複数のオート・
アライメント用ウェハ、１３は複数の自動測定用ウェハ
、１４ａと１４ｂは上記オート・アライメント用ウェハ
及び上記自動測定用ウェハを搬送するウェハ搬送部（ロ
ーダ一部）、１５はプロービングのためのＸ１１Ｙ・Ｚ
ステージ、１６は、上記Ｘ・Ｙ−Ｚステージを手動で制
御するためのＸ＠Ｙ・Ｚステージ制御用ジョイスティッ
ク、１７はプローブ装置と各種の測定器とを結合し、組
み合わせるためのスイッチングマトリックス、１８は上
記スイッチングマトリックスを制御するスイッチングマ
トリックス・コントローラ、　１９はデジタルφボルト
メータ等の各種の測定器、２０はシステムコントローラ
、２１ａと２１ｂはウェハボックス、２２は上記フロッ
ピーディスクとフロッピーディスク・ドライブを具備し
たコントローラ、２３はプローブ装置本体である。

以上のように構成された本実施例のプローブ装置につい
て、以下にその動作を説明する。

まず、本発明のプローブ装置本体２３及び上記各種の測
定器１９及びシステムコントローラ２０等の電源を投入
し、上記プローブカード・トレイ４に測定すべき複数の
異種ＴＥＧマスクパターンに対応する複数個のプローブ
カード１を上記固定ネジ５を用いて固定する。次ぎに、
上記テーブル制御用ジョイスティック８を用いて、上記
回転式テーブル６を回転させ、上記スイッチングマトリ
ックス・コネクタ部９の下部に測定すべき第１番目のＴ
ＥＧマスクパターンに対応する上記プローブカードｌが
配置されているようにする。そして上記テーブル制御用
ジョイスティック８によって、上記回転式テーブル６の
下部に連結された回転式テーブル支持棒７を上方向へ移
動させることにより、上記回転式テーブル支持棒７と連
結している回転式テーブル６を上方向へ移動させ、上記
プローブカード１上部に具備されであるスイッチングマ
トリックス・コネクタΦピン３と上記スイッチングマト
リックス・コネクタ部８とを連結させる。

上記連結後、第１番目のＴＥＧマスクパターンに対応す
るオート・アライメント用ウェハ１２を上記ウェハ搬送
部１４ａを用いて上記ウェハボックス２１ａから取り出
し、上記Ｘ１１Ｙ１１２ステージ１５に搬送する。上記
搬送後、上記第１番目のＴＥＧマスクパターンに対応す
るオート・アライメント用ウェハ１２のアライメントを
行う。上記アライメントが終了した後、上記プローブ装
置に設置されたＸＩＹ１１２ステージ制御用ジョイステ
ィック１６を用いて、上記プローブ装置に具備されてお
り、かつ上記オート−アライメント用ウェハ１２を載せ
ているプロービングのためのＸ−Ｙ・Ｚステージ１５を
上下運動または左右運動させることによって、手動で上
記ＴＥＧマスク・パターンのバンドと上記プローブカー
ドｌに具備されたプローブ２とのコンタクトポイントを
決定する。

上記コンタクトポイントを決定した後、上記アライメン
トの情報（例えば、品種、チップサイズ、オーバドライ
ブ、オリフラの方向設定等）と、起点チップの情報と、
上記コンタクトポイントの情報等を上記フロッピーディ
スク１０に記録する。

上記記録後、上記オート・アライメント用ウェハ１２は
ウェハ搬送部１４ｂを通して、上記ウェハ搬送部１４ｂ
に設置されたウェハボックス２１ｂに収納される。上記
収納後、上記テーブル制御用ジョイスティック８を用い
て、上記回転式支持棒７を下方向に移動させることによ
り、上記プローブカード１上部のスイッチングマトリッ
クス・コネクタ・ピン３と上記スイッチングマトリック
ス・コネクタ部９とを分離する。上記分離が終了した後
、上記テーブル制御用ジョイスティック８を用いて、上
記回転式テーブル６を回転させ、上記スイッチングマト
リックス・コネクタ部９の下部に第２番目のＴＥＧマス
クパターンに対応するプローブカード１を配置する。上
記プローブカード１を配置した後、上記テーブル制御用
ジョイスティック８を用いて、上記第１番目のＴＥＧマ
スクパターンに対応するプローブカード１及び上記回転
式テーブル６の回転運動と上記回転式テーブル支持棒７
の上下運動を制御した場合と同様の制御し、上記プロー
ブカード１に具備されたスイッチングマトリックス−コ
ネクタ・ピン３と上記スイッチングマトリックス・コネ
クタ部９を連結させる。上記連結後、第２番目のＴＥＧ
マスクパターンに対応するオート・アライメント用ウェ
ハ１２を上記ウェハ搬送部１４ａを用いて、上記Ｘ−Ｙ
・Ｚステージ１５に搬送させる。上記搬送後、上記第２
番目のＴＥＧマスクパターンに対応するオ−ト・アライ
メント用ウェハ１２のアライメントを行う。上記アライ
メントとコンタクトポイントを決定後、第２番目のＴＥ
Ｇマスクパターンに対応するアライメントの情報と起点
チップの情報とコンタクトポイントの情報等を上記フロ
ッピーディスク１０に記録する。上記記録後、第２番目
のＴＥＧマスクパターンに対応するオートアライメント
用ウェハ１２をウェハ搬送部１４ｂに設置されたウェハ
ボックス２１ｂに収納する。上記収納後、上記スイッチ
ングマトリックス・コネクタ・ピン３と上記スイッチン
グマトリックス・コネクタ部９を分離させる。以後、上
記第１番目のＴＥＧマスクパターンと第２番目のＴＥＧ
マスクパターンに対する制御と同様の制御を、測定すべ
き複数の異種ＴＥＧマスクパターンに対応する複数のオ
ート・アライメント用ウェハ１２に対して、上記測定す
べき複数の異種ＴＥＧマスクパターンに対応する複数の
プローブカード１を用いて、上記複数のプローブカード
１の数、すなわち、複数のオート・アライメント用ウェ
ハ１２の数だけ繰り返す。

上記各プローブカード１についての制御の後、最後オー
トアライメント用ウェハ１２をウェハ搬送部１４ｂを用
いて、ウェハボックス２１ｂに収納する。上記収納後、
実際に測定すべきウェハを測定すべき数だけ、上記ウェ
ハ搬送部１４ａのウェハボックス２１ａに挿入し、上記
フロッピーディスク１０上に記録した情報に従って、第
１番目の自動測定用ウェハ１３からオート・アライメン
トを開始する。すると、第１番目のＴＥＧマスクパター
ンに対応する自動測定用ウェハ１３の起点チップの箇所
にプローブ２が配置されるので、上記起点チップの配置
を確認後、システムコントローラ２０であるコンピュー
タ、すなわち、端末上で予めプログラミングされた自動
測定プログラムを起動させ、自動測定を開始する。上記
自動測定開始後、上記自動測定用プログラムに従って、
上記回転式テーブル６及び回転式テーブル支持棒７等が
制御され、上記プローブカード１の自動交換が可能とな
り、自動測定を行う場合の作業の効率化を図ることがで
きる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、半導体パラメトリ
ック・テスタを用いたＴＥＧマスク・パターンの自動測
定時において、複数の相違した異１ｆｆｌＴＥＧマスク
パターンに対応するプローブカードの自動交換ができ、
上記複数の異種ＴＥＧマスクパターンの自動測定が可能
となり、作業の効率化を図ることができる。

また、本発明の回転式テーブルは半導体テスタとの接続
部であるスイッチングマトリックスコネクタ部と接続す
るものであり、かつプローブカードを収納するプローブ
カード・トレイは上記回転式テーブルに内臓されている
ものであるから、プローブ装置内において、複数個のプ
ローブカードの収納面積を節約でき、上記プローブカー
ド収納によるプローブ装置の拡大をしなくてもよくなり
、ひいては、クリーンルームの単位面積当たりの使用効
率を増加させることにつながり、実用上、極めて価値の
高いものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例のプローブ装置のブロ
ック図、第２図は従来のプローブ装置のブロック図であ
る。 １・・・プローブカード、２・Ｏ・プローブ、３・・・
スイチングマトリックス・コネクタ番ピン、４・・φプ
ローブカード・トレイ、５・・Φ固定ネジ、６・・一回
転式テーブル、７・・・回転式テーブル支持棒、８・・
・テーブル制御用ジョイスティック、９φ・・スイッチ
ングマトリックス・コネクタ部、１０・・・フロッピー
ディスク、１１・・・フロッピーディスク・ドライブ、
１２・・・オート・アライメント用ウェハ、１３拳拳・
自動測定用ウェハ、１４ａ及び１４ｂ・・・ウェハ搬送
部（ローダ一部）、１５・−・Ｘ・Ｙ＠Ｚステージ、１
６・・・Ｘ＠Ｙ＠Ｚステージ制御用ジョイスティック、
１７・・・スイッチングマトリックス、１８φ・・スイ
ッチングマトリックス・コントローラ、１９・ｅ・各種
の測定器、２０・・・システムコントローラ、２１ａ及
び２１ｂ＋１１１・ウェハボックス、２２・・・コント
ローラ、２３拳・・プローブ装置本体。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝 ほか１名

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プローブカードと半導体テスタとの接続部であるスイッ
   チングマトリックス・コネクタ部と、半導体装置検査部
   に位置する上記スイッチングマトリックス・コネクタ下
   部に位置し、回転運動できる回転式テーブルと、上下運
   動できる回転式テーブル支持棒と、上記回転式テーブル
   内に異種のＴＥＧ（テスト・エレメント・グループ）マ
   スクパターンに対応できる複数個のプローブカードを設
   置することができるプローブカード・トレイと、上記回
   転式テーブルの回転運動と上記回転式テーブル支持棒の
   上下運動を手動で動作させるためのテーブル制御用ジョ
   イスティックと、ウェハを載せているプロービングのた
   めのＸ・Ｙ・Ｚステージと、上記Ｘ・Ｙ・Ｚステージの
   上下運動及び左右運動を手動で動作させるためのＸ・Ｙ
   ・Ｚステージ制御用ジョイスティックと、自動測定時に
   必要な情報、すなわち、オート、アライメントの情報（
   例えば、品種、チップサイズ、オーバドライブ、オリフ
   ラの方向設定等）と、起点チップの情報と、上記ＴＥＧ
   マスクパターンのパッドとプローブとのコンタクトポイ
   ントの情報等を記録するためのフロッピーディスク及び
   フロッピーディスク・ドライブを具備したコントローラ
   と、複数のオート・アライメント用ウェハ及び自動測定
   用ウェハを搬送するためのウェハ搬送部を備えたことを
   特徴とするプローブ装置。