JPH0346247A - 検査装置 - 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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、検査装置に関する。

（従来の技術） 一般に、被検査体例えば半導体デバイスは精密写真転写
技術等を用いて半導体ウェハ上に多数形成され、この後
、個々の半導体デバイスに切断されるが、このような切
断前（半導体ウェハの状態）の半導体デバイスの電気的
な特性の検査を行う検査装置は、いわゆるプローバとテ
スタとから構成されている。

すなわち、プローバは、例えばｘ−ｙ−ｚ方向に移動可
能とされた測定ステージ上に半導体ウェハを吸着保持し
て、所定位置に固定されたプローブカードの探針に該半
導体ウェハ上に形成された半導体デバイスの電極パッド
を次々と接触させるよう構成されており、テスタは、プ
ローブカードの探針を介して半導体デバイスに所定の検
査信号を供給し、半導体デバイスの電気的な特性を検査
するよう構成されている。

ところで、半導体デバイスの電極パッドは、通常アルミ
ニウム等から構成されており、上述したような半導体ウ
ェハの状態における半導体デバイスの検査工程において
、タングステン等からなるプローブカードの探針に半導
体デバイスの電極パッドを接触させると、この電極パッ
ドを構成するアルミニウムが探針に付着する。この付着
したアルミニウムは、空気中の酸素により酸化されて絶
縁性の酸化アルミニウム（Ａｎ２０３等）となり、電極
パッドと探針との接触抵抗を増大させて検査精度の低下
の原因となる。

そこで、従来の検査装置においては、例えば、ブローμ
のｉｌＰ＋ｌＰ＋−ジの側方等に例えばセラミックス等
からなる探針研磨板を支持する探針研磨台を設け、例え
ば所定回数の測定毎にプローブカードの探針先端部を探
針研磨板表面に接触、押圧することにより、プローブカ
ードの基板に対して斜めに固定された探針の先端部を探
針研磨板表面に沿って摺動させ、機械的に研磨するよう
構成されたものがある。

（発明が解決しようとする課題） ところで、近年半導体デバイスは急速に高集積化される
傾向にあり、このため、半導体デバイスの回路パターン
も微細化し、電極パッドの配置密度も高くなる傾向にあ
る。このため、基板に対して斜めに探針を固定した従来
のプローブカードでは対処することが困難となり、基板
に対してほぼ垂直に探針を固定したプローブカードが開
発されている。

しかしながら、このような基板に対してほぼ垂直に探針
を固定したプローブカードを用いた場合、前述したよう
なブローμの探針研磨板に探針を接触、押圧しても、探
針先端部が探針研磨板表面を摺動しないため、探針を研
磨することが困難になり、電極パッドと探針との接触抵
抗が増大し、検査の精度および安定性が低下するという
問題が発生する。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、基板に対してほぼ垂直に探針を固定したプローブカー
ドを用いた場合でも、探針先端部の電気的な導通状態を
良好な状態に保つことができ、検査の精度および安定性
の低下を防止することのできる検査装置を提供しようと
するものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明は、被検査体の電極群に探針を接触させ
、該被検査体の電気的な検査を行う検査装置において、
前記探針の先端部を所定の電解液に接触させた状態で、
該電解液中に設けられた通電用電極と前記探針との間に
電圧を印加し、該探針の先端部を電解研磨可能に構成し
たことを特徴とする。

（作用効果） 上記構成の本発明の検査装置では、探針の先端部を所定
の電解液に接触させた状態で゛、該電解液中に設けられ
た通電用電極と探針との間に電圧を印加し、該探針の先
端部を電解研磨可能に構成されている。

したがって、被検査体に対してほぼ垂直に探針を固定し
たプローブカードを用いた場合でも、探針先端部を電解
研磨して電気的な導通状態を良好な状態に保つことがで
き、検査の精度および安定性の低下を防止することがで
きる。

（実施例） 以下本発明の検査装置を図面を参照して一実施例につい
て説明する。

この実施例の検査装置は、ブローμ１０とテスタ３０と
から構成されており、ブローμ１ｏには、上面に載置さ
れた被検査体例えば半導体デバイスが複数形成された半
導体ウェハ１２を例えば真空チャック等により吸着保持
し、ｘ−ｙ−ｚ方向に移動させる測定ステージ１３が設
けられている。

この測定ステージ１３は、制御部１４からの制御信号に
よって制御される。

また、上記測定ステージ１３の上部には、所定のプロー
ブカード例えば基板１５に対して多数の探針１６をほぼ
垂直に固定されたプローブカード１７が着脱自在に保持
されている。

さらに、上記測定ステージ１３の側部には、探針研磨用
台２０が設けられている。第２図にも示すように、この
探針研磨用台２０には、複数例えば３つの容器２１が設
けられており、これらの容器体２１には、それぞれ電解
液（例えばアルカリ性溶液）２２、中和液（例えば酸性
溶液）２３、洗浄液（例えば純水）２４が収容されてい
る。また、これらの容器２１のうち電解液２２を収容す
る容器２１内には、通電用電極２５が設けられている。

なお、これらの電解液２２、中和液２３、洗浄液２４は
、こぼれに＜＜、蒸発しにくい形態、例えばスポンジ等
の担体に含浸させた状態あるいはコロイド状等とされて
いる。

一方、テスタ３０は、メジャリングケーブル等を介して
上記プローブカード１７の探針１６に電気的に接続され
ており、探針１６を介して半導体ウェハ１２に形成され
た半導体デバイスに所定の検査信号を供給するとともに
、この検査信号に応じて半導体デバイスから出力される
信号を測定可能とされている。

また、このテスタ３０は、ブローμ１０の制御部１４に
電気的に接続されており、予め設定されたプログラムに
従ってブローμ１０の制御部１４に測定ステージ１３を
動作させるための指令信号を送出するとともに、制御部
１４を介して測定ステージ１３の位置等に関する情報を
入力し、測定ステージ１３の動作状態を認識可能に構成
されている。

さらに、テスタ３０は、・ブローμ１０の探針研磨用台
２０に設けられた電解？ｆＣ２２を収容する容器２１内
の通電用電極２５に電気的に接続されており、この電解
液２２にプローブカード１７の探針１６の先端を接触さ
せた状態で、探針１６と通電用電極２５との間に所定の
電圧を印加して電流を生じさせ、探針１６の先端を電解
研磨可能に構成されている。

上記構成のこの実施例の半導体検査装置では、例えば図
示しない搬送機構および位置決め機構等により、半導体
ウェハ１２を搬送および位置決めし、ブローμ１０の測
定ステージ１３の所定位置に載置する。

この後、予め設定されたプログラムに従ってテスタ３０
からブローμ１０の制御部１４に指令信号を送出し、測
定ステージ１３を動作させて、この測定ステージ１３上
に保持された半導体ウェハ１２の半導体デバイスの電極
パッドに順次プローブカード１７の探針１６を接触させ
る。

そして、テスタ３０から探針１６を介して半導体デバイ
スに所定の検査信号を供給するとともに、この検査信号
に応じて半導体デバイスから出力される信号を測定し、
各半導体デバイスの電気的な検査を行う。

また、テスタ３０は、予め設定した所定間隔毎、例えば
所定枚数の半導体ウェハ１２の測定終了毎、あるいは所
定数のウェハカセット内に収容された半導体ウェハ１２
の測定終了毎等に、制御部１４に指令信号を送出し、測
定ステージ１３（したがって探針研磨用台２０）を移動
させてプローブカード１７の探針１６の先端を電解液２
２を収容する容器２１内に挿入し、探針１６の先端を電
解液２２に接触させる。この状態で、各探針１６と通電
用電極２５との間に所定の電圧を印加して電流を生じさ
せ、探針１６の先端を電解研磨する。なお、このような
通電（電解研磨）は、全ての探針１６について一度に行
っても、−本ずつ行ってもよい。

そして、例えば所定時間通電を行って、上記探針１６の
電解研磨が終了すると、探針研磨用台２０を移動させて
探針１６の先端を順次中和液２３、洗浄液２４に接触さ
せて中和および洗浄を行い、探針１６の研磨が完了する
。

すなわち、この実施例の半導体検査装置では、例えば所
定回数の検査毎に、自動的に探針１６の先端の電解研磨
を実施するよう構成されている。

したがって、基板１５に対してほぼ垂直に探針１６を固
定したプローブカード１７を用いた場合でも、半導体ウ
ェハ１２に形成された半導体デバイスの電極パッドから
生じたアルミニウム片等の付着により接触抵抗が増大す
ることを防止することができ、検査の精度および安定性
の低下を防止することができる。

なお、上記実施例では、基板１５に対してほぼ垂直に探
針゛１６を固定したプローブカード１７を用いた場合に
ついて説明したが、従来から用いられている基板に対し
て斜めに探針を固定したプローブカードについても同様
にして適用することができることはもちろんである。ま
た、実施例の半導体検査装置では、テスタ３０に予め設
定した所定間隔毎に探針１６の電解研磨を実施するよう
構威したが、電解研磨の実施は、例えば作業員の入力に
より随時実行するよう構成してもよい。さらに、容器２
１内の電解液２２、中和液２３、洗浄液２４は、例えば
これらの液体を収容するボトル等を別に設けておき、こ
れらのボトルから適宜ポンプあるいは空気圧等により容
器２１内に送出するよう構成することもできる。

以上説明したように、この実施例によれば、被検査体に
対してほぼ垂直に探針を固定したプローブカードを用い
た場合でも、探針先端部の電気的な導通状態を良好な状
態に保つことができ、検査の精度および安定性の低下を
防止することができる。

更に、電解研磨する際に探針に通電する電流として、テ
スタからの信号電流を利用することで、電解研磨におけ
る電源を特別に設ける必要はなく、装置を大型化するこ
とはない。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の検査装置によれば、被検
査体に対してほぼ垂直に探針を固定したプローブカード
を用いた場合でも、探針先端部の電気的な導通状態を良
好な状態に保つことができ、検査の精度および安定性の
低下を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の一実施例の半導体検査装置の構成
を示す図、第２図は第１図の半導体検査装置の要部構成
を示す図である。 １０・・・・・・ブローμ、１２・・・・・・半導体ウ
ェハ、１３・・・・・・測定ステージ、１４・・・・・
・制御部、１５・・・・・・基板、１６・・・・・・探
針、１７・・・・・・プローブカード、２０・・・・・
・探針研磨用台、２１・・・・・・容器、２２・・・・
・・電解液、２３・・・・・・中和液、２４・・・・・
・洗浄液、３０・・・・・・テスタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検査体の電極群に探針を接触させ、該被検査体
   の電気的な検査を行う検査装置において、前記探針の先
   端部を所定の電解液に接触させた状態で、該電解液中に
   設けられた通電用電極と前記探針との間に電圧を印加し
   、該探針の先端部を電解研磨可能に構成したことを特徴
   とする検査装置。