JPH02263451A - ウエハプローバ - 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、半導体ウェハの特性試験を行うテスタとウェ
ハプローバとの接触する接続装置に関する。

（従来の技術） 周知の如く、半導体ウェハチップ（以下チップという）
は、半導体ウェハ（以下ウェハという）上に多数同時に
形成されるが、一般にウェハには結晶が壊れた部分が存
在し、この欠陥部分を含むチップは不良品となる。従っ
て、チップ形成工程終了後のウェハは、通常ウェハプロ
ーバと称される自動試験装置にかけられ、各チップ内の
回路が正常に作動するか否かについて試験がなされ、不
良チップにはマーキングがなされる。上記の試験は、テ
スタとウエハブローバとの接続で行われるのである。ウ
ェハプローバの概略構造は、ウェハを水平にして保持す
る載置台と、該載置台を水平面内においてＸ−Ｙ方向へ
移動するためのＸ−Ｙ駆動装置と、該載置台を昇降自在
にさせるための昇降装置と、周方向に回動自在のθ回転
装置が配設されており該載置台はレールを介してウェハ
プローバの基台上に搭載している。第４図を用いて説明
すると、その基台から主柱（８）を立設し、その主柱に
基づいて、載置台を覆うようにヘッドプレート（９）を
架設する。そのヘッドプレート０）に内設するように接
続部（２０）が位置している。一方、テスタの概略構造
は高周波テストヘッド（１ｋ）に支柱（１ａ）を螺合せ
しめ、該支柱の溝部（１ｅ）に於いて接触部を保持する
構造物もしくは基板（以下、構造物・基板という）　（
ｌｃ）が水平方向に揺動可能に架設せしめた構造である
。

上記、ウェハプローバとテスタとの接続部（Ｉｓ、２０
）について説明すると、　ウェハプローバ側の接続部の
リングインサート（２０ｂ）はヘッドプレート０に内設
して周回動自在であり、且つ、該リングインサート（２
０ｂ）に両面ポゴピン等の構造物もしくはソケット等の
接続機構（以下、接続機構という）　（２０ｅ）を周設
し、そして、中間基板（２０ｄ）が該リングインサート
（２０ｂ）に併設し、螺合している。

このようにして、ウェハに探針（４０ｂ）が接触し、そ
の信号はプローブカード（４０）から接続機構の圧接面
（５１，５０，５２）を導通して、テストヘッド内に入
出力される。

（発明が解決しようとする問題） しかしながら、上記に説明したテスタとウェハプローバ
の接続部には次のような欠点がある。

テスタの接続部と、載置台上のウェハとの空間部内にリ
ングインサート部が、介在せしめられているため、　テ
スタの接続部が中間基板（２０ｄ）の介在によって、プ
ローブカード（４０）に接触している。

すなわち、テスタとウェハとの間隔にリングインサート
部が介在せしめられているので、テスタとウェハとの間
隔を狭められない。よって、メジャリングケーブル長を
数■以内にすることが、要求されているのにもかかわら
ず、要求に応じられず、信頼性の低い試験結果しか得ら
れない欠点があった。

本発明は、上記の欠点を一掃し、信頼性の高い電気的特
性を実現させることを目的としたウェハプローバとテス
タとの接続装置である。

（問題点を解決するための手段） 本発明のウェハプローバとテスタの接続装置はテストヘ
ッドの底面に調整手段を付設し該調整手段の底面部に該
基板構造物を架設担持し、一方昇降装置に立設した載置
台を上昇させることによりプローブ探針とチップの電極
パッドを接触させ、信頼性の高いチップの試験を得るこ
とのできる接続装置を案出したものであり、基板構造物
をＸ−Ｙ方向及び周方向に調整自由な調整手段と、プロ
ーブ探針を基板構造物に埋設することにより該プローブ
探針がチップの電極パッドに接触し、試験可能にした基
板構造物と、ウェハを吸着した載置台を上昇させ、テス
トヘッド側の基板構造物のプローブ探針と接触させるた
めの昇降装置と、チップの電極パッド面積内にプローブ
探針が接触することを確認する視覚装置との構成からな
っている。

（作　用） 上記構成のウェハプローバとテスタの接続装置は、ウェ
ハプローバの側部に横設しているテスタを回動させ、該
ウェハプローバに覆設せしめ、テストヘッドに付設した
該調整手段を介して、基板構造物を架設担持せしめてお
き、ウエハプローパの基台上に転支したＸ−Ｙ駆動装置
があり、該Ｘ−Ｙ駆動装置に立設している昇降装置及び
周回動装置を介して、載置台が設けられている。該載置
台には、アライメント処理により、Ｘ−Ｙ方向に位置合
わせされたウェハが吸着されている。該′載置台を昇降
装置の制御により基板構造物に埋設されているプローブ
探針の付近まで上昇せしめ、該載置台に吸着しているウ
ェハのチップの電極パッド面積内に、該プローブ探針が
接触するように、調整手段で調整する。該調整後、上記
Ｘ−Ｙ駆動装置及び昇降装置を適当に制御することによ
り相隣接するチップを順次走査しつつ、その良、不良を
自動的にメモリマツプに記録する。

（実施例） 以下、本発明ウェハプローバとテスタとの接続装置の一
実施例を図面に従って説明する。

符号（υ（６０）は、ウェハのチップを判定するテスタ
全体であり、ウェハプローバに覆設した該テスタ（６０
）にはｘ−Ｙ方向及び周方向に調整可能な調整手段（６
０ｃ）を付設し、該調整手段に基板構造物（６０ｄ）が
架設担持されている。

符号（６０ｄ）は、該調整手段に架設担持し、プローブ
探針（６０ｅ）が埋設されている基板構造物である。ま
た、パフォーマンスポードとも呼ばれている。

符号（６０ｅ）は、チップの電極パッドに接触するプロ
ーブ探針であり、基板構造物に埋設されている。

符号■は、載置台０に吸着し、保持しているウェハであ
る。

符号（６１ａ）は、載置台０に吸着、保持しているウェ
ハ（６）を周回動方向に回動させ、ウェハのスクライブ
ラインを周方向に回動させる周回動装置である。

符号（６１ｂ）は、ウェハカセット（図示なし）から搬
送されたウェハが載置台に吸着した後に、調整手段に架
設担持されている基板構造物（６０ｃ）のプローブ探針
（６０ｅ）にウェハが接触するまで、載置台を上昇させ
、また、降下させるための昇降装置である。

符号（６１ｃ）は、　ウェハを吸着した載置台をＸ−Ｙ
方向に駆動させるＸ−Ｙ駆動装置である。

符号（６１ａ）は、ウェハプローバ（６２）にテスタ（
６０）を覆設する周回動装置である。

上記、周回動装置でウェハプローバ（６２）にテ１スタ
（６０）を覆設せしめた後、ウェハカセット（図示なし
）から搬送されたウェハが、載置台に吸着し前記載置台
を水平面内において、Ｘ−Ｙ方向へ移動するためのＸ−
Ｙ駆動装置（６１ｃ）で、位置合わせ装置まで移動させ
、ウェハのスクライブラインをＸ−Ｙ方向に位置合わせ
を行う。この位置合わせ装置！　（８０）は、アライメ
ントと呼ばれており、従来のウェハプローバで行われて
いる公知技術である。その位置合わせ装置で、ウェハの
スクライブラインを位置合わせした後に、再びＸ−Ｙ駆
動装置でテスタの真下に移動させ、昇降装置（６１ｂ）
により載置台（６１）を上昇させ、プローブ探針に接近
するにつれ、上昇速度を低下させる。そしてテスタの上
部に垂設している顕微鏡もしくは、ＴＶカメラでチップ
の電極パッドとプローブ探針との係合を確認する。その
確認の結果、チップの電極パッドにプローブ探針がずれ
て係合している場合には、調整手段（６０ｃ）のＸ−Ｙ
方向のずれ、周方向のずれ量を適正に補正する。また、
プローブ探針がウェハと接触し、プローブのたわみ量は
、載置台上を上昇させることにより行う。以上の工程を
繰り返しながら、チップからチップへと歩進しつつ、ウ
ェハ内のすべてのチップを試験する。

〔発明の効果〕

リングインサートが存在していた時のように、テスタの
接続部と載置台上のウェハとの空間部を必要とせず、該
テスタの接続部である基板構造物からプローブ探針を突
設させ、且つ、載置台を上昇させて、ウェハチップの電
極と該プローブ探針とを接触させるため、信頼性の高い
試験結果が得られる。すなわち、高等技術に追従できる
試験結果が得られ、製品の安定につながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は１本発明のウェハプローバにテスタを覆設した
側、断面図である。 第２図は１本発明のテストヘッドの調整手段を介在させ
て、該調整手段に架設せしめた基板構造物の鍔、断面図
である。 第３図は、本発明のテストヘッドの調整手段を介在させ
て、該調整手段に架設せしめた他の基板構造物の側、断
面図である。 第４図は、従来の接続装置の側、断面図である。 １ａ・・・支柱 １ｂ・・・メジャリング １ｃ・・・接続部を保有する構造物もしくは基板１ｄ・
・接続機構 １ｅ・・・支柱の溝部 １ｆ・・調整手段底面 １ｇ・・位置合わせ穴 １ｊ・・・テストヘッド底面 １ｓ・・接続部 ８・・主柱 ９・・・ヘッドプレート ２０ｂ・・・リングインサート ２０ｃ・・・両面ポゴピンを周設したハウジング２０ｄ
・・・中間基板 ２０ｅ・・・接続機構 ４０ｂ・・・探針 ５０・・・圧接面 ５１・・圧接面 ５２・・・圧接面 ６５・・・視覚装置

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ウェハプローバの側部に横設しているテスタを回動装置
   で該ウェハプローバに覆設し、覆設した該テスタの底部
   に架設されている基板構造物を介して、プローブカード
   に接続することによりチップの試験を行う。ウェハプロ
   ーバとテスタの接続装置に於いて、 （１）テストヘッドの底面に螺合した基板構造物（６０
   ｄ）をＸ−Ｙ方向及び周方向に調整自由な調整手段（６
   ０ｃ）と、プローブ探針（６０ｅ）を基板構造物（６０
   ｄ）に埋設し、直接該プローブ探針がチップの電極パッ
   ドに接触し、試験可能にした基板構造物（６０ｄ）と、
   載置台（６）を上昇させ載置台（６）上のウェハ（５）
   が覆設しているプローブ探針に接触するように上昇、降
   下自在な昇降装置と、チップの電極パッド面積内にプロ
   ーブ探針が接触することを確認する視覚装置（６５）と
   の構成からなり、調整手段（６０ｃ）を該テストヘッド
   （６０ｂ）の底面（１ｊ）に付設し、付設した調整手段
   （６０ｃ）の底面（１ｆ）に該基板構造物（６０ｄ）を
   架設担持してなるテスタ（６０）をウェハプローバに覆
   設し、且つウェハが吸着されている載置台を昇降装置で
   上昇させることにより接触することを特徴とするウェハ
   プローバとテスタの接続装置。 （２）プローブ探針（６０ｅ）を基板構造物（６０ｄ）
   に埋設した代わりに、プローブ探針ソケットを基板構造
   物（６０ｄ）に埋設し、該ソケットにプローブカードの
   ピンを挿入してなる、特許請求範囲第１項記載のウェハ
   プローバとテスタの接続装置。