JPH02275652A - 検査方法 - 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） この発明は、検査方法に関する。

（従来の技術） 従来、半導体ウェハ（以下、単にウェハと記す）に形成
されたＩＣチップの電気特性を検査するためにプローブ
装置が使用されている。プローブ装置により不良と判定
されたＩＣチップはアセンブリ工程の前で排除される。

これによって半導体装置の製造の際のコストダウンや生
産性の向上を図っている。

このようなプローブ装置によるウェハの電気特性検査は
、まずプローブカードに装着された多数のプローブ針と
、ウェハ上に形成された各ＩＣチップの多数の電極パッ
ドとを電気的に接触させる。

この接触状態で、プローブカードに接続したテスタによ
り、ＩＣチップの電気的特性を検査する。この後、ウェ
ハを載置した載置台を所定量１チップ分移動して次のＩ
Ｃチップの検査を行う。このような動作を繰返して、Ｉ
Ｃチップの検査を連続的にウェハに形成された全チップ
について自動で検査している。かかるウェハの電気特性
検査を全自動操作で行うには、各プローブ針の先端位置
とＩＣチップの各電極パッドとの位置を合わせる針合せ
（ティーチング操作）を行なう必要がある。而してプロ
ーブカードは、ウェハの品種ごとにその品種に対応した
プローブカードに交換する。このため針合せ操作を、こ
の交換ごとに行なう必要がある。

そして、プローブ装置には、プローブ針と電極パッドの
接触部分を拡大してみるための拡大機構として１例えば
マイクロスコープが設けられている。

針合せ操作は、このマイクロスコープで、各電極パッド
と各プローブ針をオペレータが目視しながら、ウェハを
載置した載置台をマニュアル操作で微移動させて行なう
。この時、プローブカードのθ合わせも行なう。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来のウェハとプローブカードの位置合
わせは、オペレータがマニュアルで各プローブ針列と各
電極パッドとのティーチング操作をその都度行なってい
る。このため特に多品種少量生産のウェハの場合、品種
が変わる都度、上記ティーチング操作をマニュアルで実
行するため位置合わせにかかわる操作時間が長くなる。

また、ＩＣチップの高集積化によって電極パッド数が増
加しているため１位置合わせ操作が一層難かしくなって
いる。その結果、オペレータの操作時間は長くなり生産
性が低下する。さらに、オペレータのマニュアル操作の
熟練度により精度にバラツキが生じ、信頼性に欠けてい
た。また、異品種のウェハを同時にプローブ装置にセッ
トしても、連続では検査できなかった。異品種のウェハ
でも、各ＩＣチップの電極パッドの配列が同一のものが
ある。

しかし、この場合でも夫々のウェハの形状や大きさやウ
ェハ上のＩＣチップの位置等が異なる。このため、各品
種のウェハごとに位置決めを行なう必要がある。つまり
、多品種少量生産のウェハの場合、品種変更のたびに、
その位置決めを行なっていた。このようにウェハの位置
決め操作を頻繁に行なう必要が生じ、長時間の連続自動
検査が行なえなかった。この結果、半導体装置の生産性
の低下を招いていた。

一方、ウェハの種類によっては、高周波検査を行うもの
がある。この場合、プローブ装置の上面部分にテストヘ
ッドを設置して検査を行なう。マイクロスコープは、テ
ストヘッドに設けられた挿入穴に設置される。プローブ
針の針合わせは、マイクロスコープで、各電極パッドと
各プローブ針をオペレータが目視しながら、ウェハの載
置台をマニュアル操作で微移動させて行なっている。

而して、テストヘッドには、ドライバ・コンパレータな
どアナログ回路を組込んだピンエレクトロニクスポード
と呼ばれる基板が設けられている。

しかし、テストヘッドは、針合わせをするのにマイクロ
スコープの挿入穴を必要とする。ピンエレクトロニクス
ポードは、この挿入穴をさけて配線しているため、プロ
ーブ針までの距離が長くなっている。この結果、配線に
よる容量、インピーダンスが高くなり、正確な高周波検
査を行うことができない。・また、オペレータがマイク
ロスコープで目視しながら針合わせをマニュアルで行な
うと、針合わせ時間に長時間を要する。また、各人の熟
練度により精度にバラツキが生じ、信頼性に欠ける。

本発明の目的は、上記点に鑑みなされたもので各プロー
ブ針列と各電極パッドとの位置合わせ時間を短縮でき、
生産性を向上させることができるウェハの検査方法を提
供することにある。

本発明の他の目的は、多品種生産品のウェハの長時間の
連続自動検査を行ない、生産性を向上させることができ
るウェハの検査方法を提供することにある。

更に、本発明の他の目的は、高周波検査を正確に実行で
き、しかも、プローブ針と電極パッドの位置合わせ時間
を短縮して、信頼性を向上させることができるウェハの
検査方法を提供するととにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） この発明は複数種のプローブカードの交換時のティーチ
ング操作について２度目以降のティーチング操作は自動
的に実行するようにしたので。

特に多品種少量生産のＩＣ工程に適用して時間短縮に有
益な効果を得ることを特徴とする。

またこの発明は、異品種のウェハを検査する方法におい
て、予め記憶した各品種に対するアライメント情報によ
り同一のプローブカードで異品種のウェハも連続検査す
ることを特徴とする。

（作用効果） 複数種のプローブカードを交換して多種のウェハを連続
して検査する方法において、上記各プローブカードの２
回目以降の位置合わせのティーチング操作を自動的に実
行するようにしたことにより、プローブカード自動交換
機においては、はとんど全自動を可能にし、プローブ装
置による検査時間を大幅に短縮できる効果がある。

また、異品種のウェハを検査する方法において、予め記
憶した各品種に対するアライメント情報により同一のプ
ローブカードで異品種のウェハも連続検査することによ
り、多品種少量生産品に対しても、長時間の連続自動検
査が行なえ、生産性に寄与する効果がある。

（実施例） 次に、本発明方法を半導体製造工程の検査工程に適用し
た一実施例につき図面を参照して説明する。

まず、この検査工程に用いられる装置例えばプローブ装
置の構成について説明する。

このウェハの電気特性検査装置即ちプローブ装置は、電
気特性の検査を行うためのプロービング操作部、テスタ
部、プローブカードの自動交換部。

プローブカードの自動ティーチング操作工程部とを備え
ている。すなわち、プローバ部３は、被検査体である半
導体ウェハ１に形成されたＩＣチップ２の電気特性を検
査するものである。また、自動交換部５は、半導体ウェ
ハ１に形成されたＩＣチップ２の各品種に対応してプロ
ーブカード４を自動的に選択し交換するものである。

第１図に示すようにプローバ部３には、半導体ウェハ１
を板厚方向に所定の間隔を設けて載置台（図示せず）が
設けられている。載置台は１例えば２５枚積載可能なカ
セット６を収納可能になっている。このカセット６から
半導体ウェハ１を１枚づつ取出し、これを回転可能な予
備ステージ７に搬送するスライドアーム（図示せず）が
設けられている。予備ステージ７の近傍には１図示しな
い発／受光センサが設けられている。予備ステージ７か
ら検査ステージ８に、半導体ウェハ１を搬送するための
、回転搬送アーム（図示せず）が設けられている。検査
ステージ８は１図示しない各モータに係合されていて、
ｘ−ｙ−ｚ方向への移動と、Ｚ軸を中心としたθ回転が
できる。また、検査ステージ８は、図示しないジョイス
ティックを操作することにより、マニュアルで例えば−
単位で移動制御できる。検査ステージ８のウェハ１の載
置面は、真空装置に接続されていて、ウェハ１を真空吸
着できる。そして、第３図に示すようにＩＴＶカメラ９
とハイドセンサ１０が、検査ステージ８近傍のアライメ
ントブリッジ１１に設けられている。これらによってウ
ェハ１の位置決めを行なう。

検査ステージ８の上方のインサートリング１２には。

プローブカード４が装着されている。

プローブカード４には、例えば合成樹脂で形成された絶
縁基板に、所定のプリント配線を施してなるプリント基
板が設けられている。各プリント配線は、一方の端子を
検査装置であるテスタに接続すると共に、もう一方の端
子をプローブ針１３と接続するようになっている。プロ
ーブ針１３は、夫々絶縁基板の配線に装着されている。

すなわち、プローブ針１３は、ＩＣチップ２の電極パッ
ド１５配列に対応している。

このようなプローブカード４を装着したインサートリン
グ１２は、プローブカード４ごとにθ回転できるように
なっている。第４図に示すように例えば回転駆動用モー
タ１４が、インサートリング１２と係合している。また
、回転駆動用モータ１４の回転量を検出するために、　
エンコーダ１４ａが設けられている。

このような構成により、例えばｏ、ｏｏｔ度の分解能で
３度の回転範囲でインサートリング１２及びプローブカ
ード４を回転調整できる。プローブカード４の上方には
、各プローブ針１３と各電極パッド１５との接触部を拡
大してみる例えばマイクロスコープ１６からなる拡大機
構が設けられている。このようにしてプローバ部３が構
成されている。

なお、ウェハ１の電気特性を検査する場合、つエバ１の
品種ごとに電極パッド１５の配列が異なるため、夫々の
品種の電極パッド配列に対応したプローブカード４を用
意する必要がある。

プローブカードの自動交換部５は、高周波特性の検査に
用いられるテストヘッド１７の回転基台内に設けられて
いる。プローブカード４は、予め位置調整さ九てプロー
ブカードホルダ１８に例えばネジ止めされている。この
ホルダ１８と一体のプローブカード４は、ストッカ１９
に収納されている。ストッカ１９は、板厚方向に夫々適
当な間隔を設けて縦列状に例えば６機種のプローブカー
ドが収納可能になっている。

各プローブカード４は、異品種の複数の被検査体にも装
着できる。各プローブカード４を、各収納位置か収納ス
トッカ１９から取り出して、予め定められた位置のイン
サートリング１２上に搬送するハンドリングアーム２０
が設けられている。インサートリング１２の近傍には、
図示しない保持機構が設けられている。保持機構は、プ
ローブカード４をインサートリングエ２に着脱できるよ
うになっている。

プローブカードの自動交換部５は、プローバ部３と合わ
せて制御部２１によりその動作制御が行ねれる。

次に、ウェハの電気特性検査装置の動作について説明す
る。

まず、予めＣＰＵの記憶機構にプログラムされたウェハ
１の品種情報に基づいて、プローブカード４を選択する
。次に、ハンドリングアーム２０は。

選択されたプローブカード４をプローバ部３のインサー
トリング１２まで搬送する。ここで図示しない保持機構
でプローブカード４をインサートリング１２に固定する
。

そして、第５図に示すようにＩＣチップに形成された電
極パッドに、プローブカード４の各プローブ針１３を接
触させる。この場合、次のように予め正確な位置合わせ
を実行する。

まず、基準となるティーチング動作について説明する。

このティーチング動作は、プローブ針１３の位置合わせ
の際の基準データを作成するものである。

この動作は、半導体ウェハ１及びこれに対応するプロー
ブカード４が新種の場合に、１回目はマニュアルで予め
実行し、位置合わせ情報（基準データ）として記憶し、
２回目以降の電極パッド５とプローブ針１３との位置合
わせは上記メモリから読み出して自動化するためのもの
である。即ち、この基準データをプローブカードコード
と共に記憶し、貯蔵する。これによって、以降のティー
チングを自動的に行う。

はじめに、新種のプローブカード４をインサートリング
１２にセットする。このセットは、プローブカード自動
交換部５によって行なう。この時、インサートリング１
２に設けられた基準ピン（図示せず）とプローブカード
４に開けられた基準穴（図示せず）により粗い位置合わ
せを行う。

次に、オペレータがマイクロスコープ１６で監視しなが
ら、ジョイスティック（図示せず）を操作することによ
り検査ステージ８を移動して、第６図に示すようにプロ
ーブ針１３ａと検査ステージ８の中心との位置合わせを
行なう。そして、この時の検査ステージ８の位置を記憶
する。

この後、検査ステージ８上にダミー基板２２をロードす
る。このダミー基板２２は、ウェハ１の一面にアルミを
蒸着したものである。そして、　　ＩＴＶカメラ９と対
向する位置にダミー基板２２を移動して空エリアのサー
チを行なう。つまり、過去に使用された部分を避けるた
め、ダミー基板２２の針跡がない部分を捜す。

次に、上記で記憶した位置を参照してダミー基板２２の
空きエリアを、各プローブ針１３の対向位置に設置する
。

次いで、検査ステージ８を上昇させて、ダミー基板２２
の空きエリアに各プローブ針１３の針跡を付加する。こ
の時、プローブ針１３の接触圧力と、実際に検査する時
の接触圧力とが同一となるように針跡を付加する。例え
ばプロファイラ−等の接触型センサで接触位置を検知す
る。この後のオーバードライブ量も同一にする。

次に、針跡が付加されたダミー基板２２をＩＴＶカメラ
９の視野内に移動する。そして、第７図に示す如く、Ｉ
ＴＶカメラ９により、針跡Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄの付近を撮像する。

このような状態で、まずオペレータがジョイスティック
を操作して検査ステージ８を移動させる。

そして、　　ＩＴＶカメラ９のセンターを示すクロス２
３と針跡Ａを合わす。そして、この位置α、を記憶する
。またα、位置を基準として、仮想的に、プローブカー
ド４の０回転方向が正確に合っている状態での各針跡位
置をα２．α□、α。とする。

この後、検査ステージ８を自動的に平行移動して、クロ
ス２３を仮想α２位置に設定する。　この時の移動量は
、予め記憶されたものである。この移動により、ＩＴＶ
カメラ９のクロス２３と針跡Ｂとが一致していた場合、
プローブカード４のθ回転方向が合っていることになる
。

また、一致していない場合、プローブカード４の０回転
方向がズしていることになる。一致していない場合、オ
ペレータがジョイスティックを使って実際の針跡Ｂのと
ころにクロス２３を合わす。

この操作により、針跡Ｂと仮想位置α２との絶対位置Ｘ
１．ｙよと、Ｂα、α２＝θ□とが算出される。

上記と同様に針跡Ｃ及びＤについても次に示す絶対位置
及び角度を算出する。

針跡Ｃと仮想位置α、との絶対位置Ｘ２１’Ｊ２９Ｃα
、α、＝０２゜ 針跡りと仮想位置α、との絶対位置Ｘ：＋ｔｙａ＋Ｄα
、α、＝０３゜ このように算出した値からプローブカード４の補正量を
次に示す０式から算出する。

補正量＝（（θ１．θ２．θ、の最高値）＋（θ４．θ
２．θ、の最低値））／２・・・■次に、上記０式で求
めた補正量から、インサートリング１２に係合したモー
タ１４を回転し、プローブカード４のθ回転方向の位置
合わせを実行する。

この補正動作後、補正したプローブカード４が正確な位
置に設置されたか確認する。すなわち、再びダミー基板
２２の空エリアにプローブ針１３の針跡を付加して、上
記と同様の補正量算出の動作を行なう。そして、この時
に求めた値で、Ｘｔ＋ｘｚ＋ｘ３及びｙｌ、ｙ２．ｙ、
の値が、それぞれ所定の誤差内で収まった場合、プロー
ブカード４のθ回転方向が合ったものとする。

また、所定の誤差内で収まらなかった場合、補正量算出
動作をプローブカード４のθ回転方向が合うまで繰り返
す。

この後、下式■に示すようにＸＹ位置の補正を行なう。

例えばプローブ針１３ａの針跡検出で求めたカード位置
と光学系間の距離ＸＴ３’と、他のプローブ針１３によ
る針跡のズレ量により補正する。

上記で求めた値を記憶する。

これによってティーチング操作を完了する。

次に、ダミー基板２２をアンロードし、検査対象ウェハ
１を検査ステージ８上にロードする。そして、ウェハ１
のスクライブライン等を参照してウェハ１のＸＹ力方向
検査ステージ８の移動ＸＹ力方向のマクロ的なθ合わせ
を行なう。

次に、θ合わせを、より正確にミクロ的に行なう。

まず、ＩＴＶカメラ９の対向位置にウェハ１を設置する
。　この位置で、ＩＴＶカメラ９によりＩＣチップ２の
任意の点を記憶する。すると、この任意の点と基準プロ
ーブ針１３ａまでの距離が定まる。また、同時に画像デ
ータも記憶する。そして、検査ステージ８をチップサイ
ズ分だけ移動して、その位置を１１’Ｖカメラ９で撮像
する。そして、この撮像出力と記憶した画像データとを
比較して、平行度を検出する。この動作を繰り返して、
ミクロ的なθ合わせを終了する。

次に、上記任意の点と基準プローブ針］、３ａとの間で
求めた距離分だけ検査ステージ８を移動して、プローブ
カード４の下方にウェハ１を設置する。

そして、オペレータがマイクロスコープ１６を監視しな
がら、ジョイスティックを操作して、第５図のようにプ
ローブカード４の各プローブ針１３と、ＩＣチップ２の
各電極パッド１５とを合わせる。この移動量を記憶する
。

このようにティーチング動作での情報を記憶して基準デ
ータとする。

次に、実際のウェハ１の電気特性検査を以下のように行
う。

カセット６に収納されているウェハ１をプローバ部３の
予備ステージ７に載置し、このステージ７を回転し、ウ
ェハ１のオリエンテーションフラットを基準環±１ａ位
まで予備アライメント後。

検査ステージ８に搬送する。ここで、ウェハ１のパター
ンを基準に正確にアライメントして、所定の動作により
プローブカード４の対向位置にウェハ１を設置する０次
に、検査ステージ８を上昇してウェハ１に形成されたＩ
Ｃチップ２の電極パッド１５とプローブ針１３を接続コ
ンタクトする。この接続状態で図示しないテスタでＩＣ
チップの電気特性の測定検査を行なう。このような検査
を繰返し、当該品種の検査を終了する。

この後１次の品種に対応したプローブカード４に交換す
る。この交換したプローブカード４を用いて上述と同様
のティーチング動作および特性検査を行う。

なお、すでにティーチング動作を過去に行なったことの
あるプローブカード４に交換した場合。

各プローブ針１３とＩＣチップ２の各電極パッド１５と
の位置合わせは完全自動で行なわれる。この動作を第８
図に示すフロー図に従って説明する。

まず、交換されたプローブカード４のトレーニング時に
記憶した内容をロードする。そして、ダミー基板２２を
検査ステージ８上にロードする。この検査ステージ８を
移動して、ダミー基板２２の空エリアをＩＴＶカメラ９
を使ってサーチする。このサーチしたダミー基板２２の
空エリアを各プローブ針１３と対向する位置に設置する
。

次に、検査ステージ８を上昇して、ダミー基板２２の空
スペースに各プローブ針１３の針跡を付加する。次に、
針跡が付加されたダミー基板２２をＩＴＶカメラ９の視
野内に移動する。そして、ＩＴＶカメラ９により、針跡
付近を写す。そして、ＩＴＶカメラ９により、基準プロ
ーブ針１３ａの針跡Ａをサーチし、ＩＴＶカメラ９のク
ロス２３と針跡Ａを合わせ。

この位置を記憶する。

この後、ＩＴＶカメラ９により針跡Ｂ、Ｃ及びＤについ
ても、サーチ動作を行ない、トレーニング動作時と同様
に各仮想位置との絶対位置を算出する。

この結果を０式に代入し、プローブカード４のθ補正角
度を求める。この結果°を受けて、プロジブカード４に
係合したモータ１４により、プローブカード４が上記で
求めた補正量だけθ方向に回転する。

この後、再ダミー基板２２の空エリアにプローブ針１３
の針跡を付加して、上記と同様の補正量の算出動作を行
なう。この時に求めた値が所定の誤差内の場合、プロー
ブカード４のθ回転方向が合ったものとし、誤差が大き
い場合、上記補正量算出動作をプローブカード４のθ回
転方向が合うまで繰り返す。

この後、上記０式に、上記で求めた値を代入し、ＸＹ位
置の補正を行なう。

このようにするとプローブカード４のθ回転方向の正確
な位置合わせが行なわれる。すなわち、プローブカード
４に設けられたプローブ針１３配列方向と検査ステージ
８のＸＹ移動方向の位置合わせが行なわれる。

この後ダミー基板２２をアンロードし、検査対象ウェハ
１を検査ステージ８上にロードする。そして、ウェハの
スクライブライン等を参照して、ウェハ１のＸＹ力方向
検査ステージ８の移動方向とのマクロ的なθ合わせを行
なう。

次に、より正確なθ合わせを行なう。例えば、ティーチ
ング動作時に記憶した画像データを参照して、ミクロ的
なθ合わせを行なう。そして、ティーチング動作時に記
憶したＩＣチップ２上の任意の点と基準プローブ針１３
ａまでの距離と、　この距離の移動後にオペレータがジ
ョイスティックを使用して各プローブ針１３と各電極パ
ッド１５との位置合わせ時に検査ステージ８の移動した
距離と、から自動的にプローブカード４の各プローブ針
１３とＩＣチップ２の各電極パッドとの位置合わせを行
なう。

この後、通常のプローブ装置の動作を行ない。

検査対象ウェハ１の検査を行なう。

なお、上記の実施例では、ダミー基板としてアルミ蒸着
ウェハを使用した例について説明したが。

針跡を付加できる基板であれば何れでも良く上記アルミ
蒸着ウェハに限定されるものではない。

また、上記実施例では、ダミー基板に付加された４つの
針跡を認識してカード０合わせを行なった例について説
明したが、少なくとも２つの針跡を認識すれば良く、何
れに限定されるものではない。さらに、被検査体を半導
体ウェハに適用した例について説明したが、これに限定
されるものではなく、液晶基板やプリント基板等でも何
れでも良い。

上述したようにこの実施例によれば、新種のプローブカ
ードを使用する前に、プローブカードの各プローブ針と
被検査体の電極パッドとの位置合わせに必要な基準デー
タを記憶する。そして、次回以降にその品種のプローブ
カードを使用する時、まずダミー基板にプローブ針の針
跡を付加し、この付加した針跡の位置を認識し、この認
識した位置と上記で記憶した基準データであるプローブ
針の針跡情報をもとに、各プローブ針と各電極パッドと
の位置合わせを自動的に行なうことができる。

このことにより、位置合わせに人間を介さないので、位
置合わせ時間が大幅に短縮でき、ひいては、生産性の向
上に寄与することができる。

さらに、異品種のウェハを連続してセットしても、それ
に対応するプローブカードを自動的にセットし、自動的
に針合わせを行なうことにより、連続してオペレータの
操作無しで検査が可能となる。

次に、本発明の他の実施例を説明する。

この実施例では、前述した実施例で用いた装置と同様の
構成を有するウェハの電気特性検査装置を用いる。また
、この実施例は、異品種にもかかわらず電極パッド１５
の配列パターンが同一である半導体ウェハ１の電気特性
検査に適用するものである。この場合、プローブ装置に
設置するプローブカード４は、同一のものを用い、テス
タによる検査内容だけを変更する。

具体的には、第９図に示すフロー図を参照して、第１０
図（Ｄ）（Ｅ）に示すＩＣチップ２ａ、２ｂの電極パッ
ド１５ａ、　１５ｂの配列パターンが同一で、異品種の
例えば第１０図（Ｂ）　（Ｃ）に示すような２種類のウ
ェハｌａ。

１ｂを連続して自動検査する場合について説明する。

ウェハカセット６内に、第１のウェハ１ａと、この第１
のウェハ１ａに形成されたＩＣチップ２ａの電極バッド
１５ａ配列と同じ配列で、　第１のウェハｌａとは異品
種の第２のウェハ１ｂをセットする。この時。

夫々のウェハｌａ、　ｌｂの枚数や検査順序は、予めプ
ローブ装置に内蔵された記憶部、例えばハードディスク
に記憶させておく。そして、各ウェハｌａ。

１ｂを収納したウェハカセット６を、オペレータもしく
はロボットハンド等で、カセット載置台（図示せず）に
載置する。

次に、各ウェハｌａ、　ｌｂの品種情報に基づいて、こ
の各ウェハｌａ、　ｌｂの品種に対応するプローブカー
ド４を選択する。そして、前述した実施例と同様にプロ
ーブカード４の自動交換動作を実行する（Ａ）、　　こ
のプローブカード４の交換は、オペレータがマニュアル
操作で行なっても良い。

そして、第１のウェハ１ａに対する、電極パッド１５ａ
とプローブ針１３との位置合わせや、検査エリア等の決
定を行なうためのアライメント動作を行なう。なお、こ
の場合、ティーチング動作を過去に行なったことがある
場合は、そのときの記憶情報に基づいて行なう。ティー
チング動作を行なっていない場合は、ティーチング動作
を行なってからアライメントを行なう。そして、このア
ライメント情報を記憶する（Ｂ）。

ここで、第１のウェハ１ａと第２のウェハ１ｂは、第１
０図（Ａ）に示す同一プローブカードを用いる。

しかし、夫々のウェハｌａ、　ｌｂの形状や大きさ、ウ
ェハに対するＩＣチップの形成されている位置が異なる
。そこで、第２のウェハ１ｂについても、アライメント
を行なう。第２のウェハ１ｂに対するアライメントも、
第１のウェハ１ａに対するアライメントと同様に行なう
。この時のアライメント情報を記憶する（Ｃ）。次に、
各ウェハｌａ、　ｌｂに対するアライメント終了後に、
検査を開始する。

まず、第１のウェハ１ａの検査を行なうに際し、予め上
記で記憶した第１のアライメント情報Ｂを基準に７ライ
メントを行なう。すなわち、カセット６に収納されてい
る第１のウェハ１ａを予備ステージ７に載置する。そし
て、ステージ７を回転し、ウェハ１ａのオリエンテーシ
ョンフラットを基準に精度±１°位まで位置合わせを行
なう。

この後、第１のウェハ１ａを検査ステージ８に搬送する
。ここで、ウェハ１ａのパターンを基準に、検査ステー
ジ８のＸ／Ｙ移動方向と、ウェハ１ａのスクライブライ
ンのＸ／Ｙ方向とを位置合わせする。これらの動作と同
時に上記で記憶した第１のウェハｌａのアライメント情
報Ｂをロードする（Ｄ）。

この作業により、第１のウェハｌａのＩＣチップ２ａの
電極パッド１５ａの配列と、　プローブ針１３の配列と
の位置合わせが行なわれる。そして、プローブカード４
の対向位置に設置された第１のウェハ１ａを上昇して、
第１のウェハ１ａに形成されたＩＣチップ２ａの各電極
パッド１５ａ　と各プローブ針１３を電気的に接触させ
る。この状態で、図示しないテスタでＩＣチップ２の電
気特性の検査を行なう（Ｅ）。　　このような検査を繰
り返し、この第１のウェハ１ａに形成されたＩＣチップ
２ａの検査終了後、第１のウェハ１ａをアンロードする
。

次に、他に検査すべく第１のウェハ１ａがあるかを判断
する（Ｆ）。他に検査すべく第１のウェハ１ａがある場
合、再び上記（Ｄ）　（Ｅ）の動作を繰り返し検査を行
なう。

他に検査すべく第１のウェハ１ａがない場合は、第２の
ウェハ１ｂの検査動作を実行する。

この第２のウェハｌｂの検査は、第１の検査動作同様に
、まず予め記憶したアライメント情報Ｃをロードして（
Ｇ）、　第２のウェハ１ｂのＩＣチップ２ｂの電極パッ
ド１５ｂの配列と、　各プローブ針１３配列との位置合
わせを行なう。

そして、第１のウェハ１ａの場合と同様に、各プローブ
針１３と各電極パッド１５ｂとを接触して検査を行なう
（Ｈ）、第２のウェハ１ｂに形成されたＩＣチップ２ｂ
の検査終了後、第２のウェハ１ｂをアンロードする。

そして、他に検査すべく第２のウェハ１ｂがあるか判断
する（Ｉ）。他に検査すべく第２のウェハｉｂがある場
合、再び上記（１１）（丁）の動作を繰り返し検査を行
なう。また、他に検査すべく第２のウェハ１ｂがない場
合、検査が終了する（Ｊ）。

このようにこの実施例によれば、同一プローブカードを
使用する異品種のウェハを検査する際に、予め各品種に
対するアライメント情報を記憶し。

各品種ごとの検査時に、予め記憶した品種のアライメン
ト情報を基準にアライメントして検査を実行する。この
ため、異品種のウェハの検査を連続的に自動で行なうこ
とができる。その結果、多品種少量生産品においても、
長時間の連続自動検査が行なえ、生産性を向上させるこ
とができる。

この実施例では、各プローブ針とウェハに形成されたＩ
Ｃチップの電極パッドとの位置合わせを。

前述した実施例で説明したダミー基板を用いて、位置合
わせした例について説明したが、これに限定するもので
はなく、例えば、各プローブ針と各電極パッドの位置合
わせ等を、オペレータがマイクロスコープを目視しなが
ら検査ステージを移動させて、位置合わせさせたもので
も良い。この場合、ダミー基板や、針跡認識のための装
置やソフト等が不用となり、非常に安価なものとなる。

また、この実施例では、ＩＣチップの電極パッド配列が
同一で異品種のウェハを検査する時、２品種のウェハに
より連続検査する例について説明したが、これに限定す
るものではなく、３品種以上の場合でも良く何れに限定
するものではない。この場合も、この実施例と同様に、
検査前に各品種のアライメントを行ない、この時の各情
報を記憶しておき、各品種の検査時に、上記アライメン
ト情報をロードすれば、連続自動検査が行なえる。

さらに、この実施例では、同一カセット内に異品種のウ
ェハを設置した場合について説明したが、これに限定す
るものではなく、各品種ごとに別カセットに設置して良
いことは言うまでもない。

更に、他の実施例を説明する。

この実施例でも初めに説明した実施例で示したものと同
様な構成のウェハの電気特性検査装置を使用する。

この実施例では、初めに説明した実施例で示したものと
同様にしてティーチング動作での情報を記憶した基準デ
ータを得る。次いで第１１図に示す手順で、マイクロス
コープを使用しないで位置合わせを行なう。　次いで、
ウェハ１の電気特性検査を次のように行なう。すなわち
、ウェハ１が設けられた検査ステージ８を垂直に上昇し
、ＩＣチップ２の電極パッド１４とプローブカード４の
各プローブ針１３とを接続コンタクトする。この接続状
態でテストヘッド１７でＩＣチップの電気特性の検査を
行なう。

この場合、テストヘッド１７とプローブカード４との配
線距離が短かいため、高周波検査をより正確に行なうこ
とができる。

このような検査を繰り返し検査が終了する。この後、次
の品種に対応したプローブカード４に交換する。この交
換したプローブカード４においても初めに説明した実施
例で示したものと同様のティーチング動作を行なった後
、検査動作を実行する。

また、すでにティーチング動作を過去に行なったことの
あるプローブカード４に交換した場合、その時に記憶し
たティーチング動作の内容を基準に、プローブ針１３と
電極パッド１４との位置合わせを自動的に行なう。

このようにこの実施例によれば、プローブカードのプロ
ーブ針と被検査体の電極パッドとを位置合わせするに際
し、プローブ装置にマイクロスコープを設ける必要がな
くなり、装置が安価でコンパクトにできる。このことに
より、高周波の検査を行なうテストヘッドにマイクロス
コープ挿入用の穴を設ける必要がなく、テストヘッドの
内部配線を短縮できる。また、テストヘッドとプローブ
カードの距離を短縮できるので、高周波の検査をより正
確に行なえる。さらに、位置合わせに際し、オペレータ
の介在を最小限に押えることができるので、位置合わせ
時間の短縮および信頼性の向上を達成できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法の一実施例を説明するために用いる
プローブ装置の構成図、第２図は第１図装置の斜視図、
第３図は第１図装置の上面から見た図、第４図は第１図
装置におけるインサートリングの回転機構の説明図、第
５図は第１図装置でＩＣチップの電極パッドとプローブ
針との接触状態を示す図、第６図、第７図は第１図装置
におけるティーチング（トレーニング）動作を説明する
ための図、第８図は第１図装置において位置合わせの動
作を示すフロー図、第９図は第１図装置での検査の他の
実施例を説明するためのフロー図。 第１０図は第９図において同一＊極パッド配列を有する
異品種のウェハを示す図、第１１図は第８図の他の実施
例を説明するための位置合わせ動作の手順を示す説明図
である。 １・・半導体ウェハ ４・・・プローブカード ９・・Ｔ丁■カメラ ３・・プローバ部 ５・・・自動交換部 １３・・・プローブ針 ２２・・・ダミー基板 ２３・・・クロス 特許出願人　東京エレクトロン株式会社第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 （Ａ） ＋５ｂ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数種のプローブカードを交換して多種のウェハ
   を連続して検査する方法において、上記各プローブカー
   ドの２回目以降の位置合わせのティーチング操作を自動
   的に実行するようにしたことを特徴とする検査方法。
2. （２）異品種のウェハを検査する方法において、予め記
   憶した各品種に対するアライメント情報により同一のプ
   ローブカードで異品種のウェハも連続検査することを特
   徴とする検査方法。