JPH0384944A

JPH0384944A - 半導体検査装置及び検査方法

Info

Publication number: JPH0384944A
Application number: JP1222466A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Yokota; 横田　敬一
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1989-08-29
Filing date: 1989-08-29
Publication date: 1991-04-10
Anticipated expiration: 2012-09-10
Also published as: JP2652711B2

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】

この発明は、半導体検査装置及び検査方法に関Ｃる。

【従来の技術】

例えばパッケージされた半導体チップ等の半導体デバイ
スのそれぞれの電気的検査を行う半導体検査装置におい
ては、被検査半導体デバイスは次のように移送される。すなわち、複数個の半導体デバイスがマトリックス状に
収納されたトレイから１個づつ半導体デバイスを取り出
し、それをロードテーブルに載置する。次に、半導体デ
バイスをロードテーブルから測定用ステージに移す。こ
のとき、同時に測定用ステージ上にあった検査済み半導
体デバイスはアンロードテーブルに移す。測定用ステー
ジに移された未検査半導体デバイスに対しては測定用ス
テージで微調位置合わせ（ファインアライメント）が行
われる。この位置合わせが完了した測定用ステージは、
テストヘッドの下方まで移動される。そして、テストヘッドと半導体デバイスの各端子との電
気的接続が行われて、テストヘッドからテスト信号を半
導体デバイスに供給し、また、半導体デバイスからの出
力信号をテストヘッドが受け、検査を行う。検査が終了すると、測定用ステージは次の半導体デバイ
スの受は渡し位置まで戻り、検査済み半導体デバイスを
アンロードテーブルに移すと同時に次の半導体デバイス
を測定用ステージに移す。測定用ステージは以下同様に動く。アンロードテーブルに移された半導体デバイスは不良品
は除去し、良品のみをトレイに収納する。

【発明が解決しようとする課題】

以上のように、従来の半導体検査装置は、半導体デバイ
スをロードテーブルに移送した後は、測定用ステージに
おける１個前の半導体デバイスのテストが終了して、測
定用ステージが半導体デバイスのロード・アンロード位
置まで戻ってくるまで、待機していなければならない。そして、測定用ステージがロード・アンロード位置に戻
ってきたら、測定用ステージ上の検査済み半導体デバイ
スはアンロードすると共に、測定用ステージに次の半導
体デバイスを載置し、その後、その半導体デバイスにつ
いて、プリアライメントを行ってロードテーブルから測
定用ステージに移し、さらに、ファインアライメントを
行い、その後、テスト位置に測定用ステージを移送して
、テストを行うようにしなければならない。このように、測定用ステージは、前の半導体デバイスの
テスト終了後、次の半導体デバイスを受は取った後に、
プリアライメント、ロードテーブルから測定用ステージ
への移送、ファインアライメントを行わなければならず
、スルーブツトが悪い欠点があった。この発明は、以上の点に鑑み、スルーブツトの向上を図
ることができる半導体検査装置及び検査方法を提供しよ
うとするものである。

【課題を解決するための手段】

この発明は、測定用ステージを被検査体のロード・アン
ロード位置からテスト位置に移動してテストを行なう半
導体検査装置において、上記テスト位置に、ガイド部材
に収納された被検査体をホールドするホールド手段を設
け、テスト時には、このホールド手段により上記ガイド
部材に取り付けられた被検査体をホールドした状態にお
いてテストを行ない、測定用ステージは次の被検査体の
ロードが可能となるようにしたことを特徴とする。また、この発明の検査方法においては、テスト位置に設
けた被検査体のホールド手段によりホールドした状態に
おいてテストを行なうようにすると共に、測定用ステージに未検査被検査体を載置した後、この測
定用ステージを上記テスト位置に移動し、上記ホールド
手段に保持されてテストが終了した検査済み被検査体を
上記測定用ステージに載置し、その後、この測定用ステ
ージの未検査被検査体を上記ホールド手段にホールドさ
せてテストを行ない、その後、測定用ステージはアンロ
ード位置に移動して、検査済被検査体をアンロードした
後、測定用ステージに次の未検査被検査体を載置し、そ
の後は上記工程を繰り返すようにする。

【作用】

この発明においては、測定用ステージをテスト位置に移
動し、このテスト位置に設けられる被検査体のホールド
手段によりホールドさせ、このホールド状態でテストを
行う。したがって、ホールドした後は、測定用ステージ
はテスト位置にある必要はなく、測定用ステージは被検
査体のロード・アンロード位置に戻して、次の被検査体
をこの測定用ステージにロードし、プリアライメントさ
らにはファインアライメントを行っておくことができ、
前の被検査体の検査終了時には即座に次の被検査体のテ
ストを実行することが可能になり、スループットが向上
する。

【実施例】

第１図はこの発明による半導体検査装置の一実施例を上
から見た図、第２図はその要部の側面図である。この例の装置は、ローダ系１と、測定ステージ系２とか
ら構成されており、これらは防振機構を有する複数の接
続部材３によって接続されている。ローダ系１は、複数個の半導体デバイスＣを収納可能な
トレイＴから未検査半導体デバイスを１個づつ取り出し
、また、検査終了した半導体デバイスを空きトレイＴに
順次収納するものである。このローダ系１には、センダー機構４、レシーバ機構５
、トレイバッファ機構６、デバイス搬入機構７、デバイ
ス搬出機構８、トレイ移送機構９、ロードテーブル１０
、アンロードテーブル１１、デバイスダブル移送機構１
−２とが設けられている。このローダ系１において、センダー機構４は、複数個の
未検査半導体デバイスを例えばマトリクス状に収納する
トレイＴを複数枚、積層するようにして収容する。この
センダー機構４は、上下方向に昇降自在とされている。レシーバ機構５は、複数個の検査済半導体デバイスをマ
トリクス状に収納したトレイＴを複数枚、積層するよう
にして収容する。このレシーバ機構５も昇降自在に構成
されている。デバイス搬入機構７は、センダー機構４の一番上のトレ
イＴから１個づつ半導体デバイスＣをロードテーブル１
０に移送するものである。このため、デバイス搬入機構
７は、センダー機構４の上方においてＹ方向に伸びた搬
送腕７１がＸ−Ｚステージ７２にＸ方向及びＹ方向に移
動可能に取り付けられるとともに、搬送腕７１に半導体
デバイスＣの吸着保持部７３が、この搬送腕７１に沿っ
てＹ方向に移動可能となるように取り付けられて構成さ
れている。Ｘ−ｚステージ７２は、例えばＬＭガイドとボールねじ
、又はタイミングベルト等で構成される。吸着保持部７３は、先端が例えばゴム性の吸着体になっ
ていて、真空吸着することにより半導体デバイスＣをト
レイＴから取り出し、これを保持してロードテーブル１
０まで移送するようにするものである。デバイス搬出機構８は、アンロードテーブル１１上の検
査済み半導体デバイスをレシーバ機構５のトレイＴに移
送するもので、デバイス搬送機構７と全く同様の構成で
ある。すなわち、レシーバ機構５の上方においてＹ方向
に伸びた搬送腕８１が、Ｘ−ｚステージ８２にＸ方向及
び２方向に移動可能に取り付けられる。そして、搬送腕
８１に対してＹ方向に移動可能に取り付けられた吸着保
持部８３によりアンロードテーブル１１上に載置される
検査済み半導体デバイスＣを真空吸着して保持し、レシ
ーバ機構５の一番上のトレイＴの空いている場所に移送
して収める。トレイ移送機構９は、センダー機構４、レシーバ機構５
、トレイバッファ機構６の上方において、Ｙ方向に跨が
るように伸びる基台１４に対して、丁度、トレイ上方に
おいてＸ方向に伸びる搬送腕９１がＹ方向及び２方向に
移動可能に取り付けられる。そして、このトレイ移送機
構９の搬送腕９１には、トレイＴを真空吸着して保持し
て移送するため４個の吸着保持部９２が設けられている
。このトレイ移送機構９は、センダー機構４の一番上のト
レイＴの半導体デバイスＣが全て搬送されて空きトレイ
となった時、これを真空吸着保持してレシーバ機構５に
移送する。レシーバ機構５の一番上のトレイＴに未だ半
導体デバイスの収納余地があるときは、トレイ移送機構
９はトレイを保持した状態で待つ。しかし、その間にセ
ンダー機構４の次のトレイが空きになったときは、トレ
イ移送機構９に保持したトレイを、バッファトレイ機構
６に一旦収納しておき、センダー機構４の空きトレイを
吸着して移送する。さらに、デバイスダブル移送機構１２は、基台１４に対
してＹ方向及びＺ方向に移送可能に取り付けられている
。そして、このデバイスダブル移送機構１２には、真空
吸着により半導体デバイスを吸着して保持する２個の吸
着保持部１５．１６が、Ｙ方向に距離ｄだけ隔てて取り
付けられる。なお、ロードテーブル１０の上方には、プリアライメン
ト（粗位置合わせ）用画像認識装置１７が設けられてい
る。また、デバイス搬送機構８のデバイス搬送経路の途
中の下方には、検査の結果、不良品とされたデバイスを
収容するための不良デバイス収納箱１８が設けられてい
る。次に、測定ステージ系２は測定用ステージ２１を有し、
この測定用ステージ２１でローダ系１からの未検査半導
体デバイスを受け、その位置合わせ（ファインアライメ
ント）を行った後、テストヘッド位ａまでｉｌｌｌ周定
テージ２１を移動させ、検査を行い、検査終了した半導
体デバイスをローダ系１に測定用ステージ２１から受は
渡すようにするものである。この測定ステージ系２においては、測定用ステージ２１
は、第２図及び第３図に示すように、Ｘ方向に並ぶ２個
の載置台２２及び２３を有する。そして、これら載置台２２，２３を同時にＸ方向及びＹ
方向に移動させる移動機構２４を備えている。また、各
載置台２２，２３をそれぞれ独立にθ（Ｘ、Ｙ平面上に
おける回転）方向に回転させる回転機構（図示せず）を
も備えている。そして、この測定用ステージ２１の、図中Ｘ方向の移動
空間において、第１図で、−点鎖線で示す位置Ｐ１は、
半導体デバイスのロード・アンロード位置であり、点線
で示す位置Ｐ２は、ファインアライメント位置であり、
実線で示す位置Ｐ３は、その上方にテストヘッドが載せ
られるテスト位置である。そして、測定用ステージ２１のファインアライメント位
置Ｐ２の上方には、ファインアライメント用の画像認識
装置３０が設けられる。また、測定用ステージ２１のテスト位置Ｐ３の上方には
、第２図に示すように、検査装置本体のヘッドプレート
３１が設けられている。図示しないが、ヘッドプレート
３１の上にはテストヘッド３２のインターフェイスポー
ドと例えばポゴピン等により弾性的に接続されるコンタ
クトボード３３が設けられ、また、コンタクトボード３
３の下方には、インサートリングにカードソケット３４
が取り付けられ、このカードソケット３４にプローブカ
ード３５が取り付けられている。３６はプローブ針であ
る。また、第３図に示すように、載置台２２，２３には、そ
れぞれこれら載置台２２．２３を貫通して昇降するビン
２５．２６が設けられる。これらのビン２５．２６は、
図示しない昇降機構により、それぞれ独立に昇降させら
れる。これらのビン２５．２６は、後述するように、半
導体デバイスＣをテスト位置において、載置台２２，２
３より上方に持ち上げるためのものである。そして、第４図に示すように、テスト位置Ｐ３のＹ方向
の側部には、Ｙ方向に延長し、先端がビン２５又は２６
を避けて半導体デバイスＣの下方に挿入可能な形状とさ
れたデバイスホールドアーム３７が設けられている。こ
のデバイスホールドアーム３７は、昇降及び移動機構３
８によってＹ方向及び２方向に移動可能とされている。このデバイスホールドアー　ム３７は、通常は、測定用
ステージ２１の移動位置を避けた位置にあり、測定用ス
テージ２１がテスト位置Ｐ３に移動し、ビン２５又は２
６が第４図で点線で示すように上昇したとき、昇降及び
移動機構３８によりＹ方向に移動して、アーム３７の先
端が載置台２２又は２３と半導体デバイスＣの間に差し
込むことが可能とされている。したがって、この状態で
、ビン２５又は２６が降下すると、半導体デバイスＣは
、アーム３７の上に載るので、アーム３７を上昇させ、
プローブカード３４のプローブ針が３５が、図示のよう
に半導体デバイスＣの各端子に接触する位置でアーム３
７は上昇を停止する。したがって、ホールドアーム３７
で保持した状態でテストヘッド３１によって半導体デバ
イスのテストを行なうことができ、測定用ステージ２１
はテスト位置にある必要はない。次に、以上のように構成した半導体検査装置を用いて、
テストを行う場合の動作について説明する。先ず、センダー機構４には、複数個の半導体デバイスＣ
がマトリクス状に並べられた複数枚のトレイＴが積層さ
れて置かれる。一方、レシーバ機構５には、最初は空の
トレイＴが１枚置かれる。この状態で、デバイス搬入機構７において、その吸着保
持部７３をセンダー機構４の一番上のトレイＴの１個の
半導体デバイス位置に移動させ、そして、その半導体デ
バイスを吸着保持し、Ｘ−２ステージ７２によってその
半導体デバイスをロードテーブル１０に移送する。そして、このロードテーブル１０の位置において、画像
認識装置１７によりその位置が認識される。そして、測
定用ステージ２１がロード・アンロード位置Ｐ１に来る
のを待って、その画像認識情報に基づいて測定用ステー
ジ２１を回転機構及び移動機構２４を用いてプリアライ
メントする。ここで、ロードテーブル１０に載置されている半導体デ
バイスが一番最初の半導体デバイスであるときは、測定
用ステージ２１の２つの載置台２２．２３は共に空いて
いるので、載置台２２又は載置台２３のいずれか、例え
ば載置台２２がロード・アンロード位置Ｐ１に来るよう
に測定用ステージ２１の位置は制御される。そして、そ
の載置台２２に対しプリアライメントが行なわれること
になる。プリアライメントが完了すると、デバイスダブル移送機
構１２の吸着保持部１５をロードテーブル１０の位置に
移動し、ロードテーブル１０に載置されている半導体デ
バイスを吸着保持する。しかる後、移送機構１２をＹ方
向に移送し、１番目の未検査半導体デバイスを測定用ス
テージ２１の載置台２２上に載置する。その後、測定用ステージ２１の載置台２２上の半導体デ
バイスは、ファインアライメント位置Ｐ２に移動し、画
像認識装置３０による半導体デバイスの位置情報に基づ
いて回転機構及び移動機構２４によりテスト位置Ｐ３に
おいて、正しくプローブ針３５が半導体デバイスＣの端
子に接触するようにファインアライメントする。このフ
ァインアライメントが終了すると、測定用ステージ２１
の載置台２２をテスト位置Ｐ３に移送する。そして、昇
降機構によりピン２５を上昇させ、半導体デバイスを持
ち上げる。そして、昇降及び移動機構３８によりデバイ
スホールドアーム３７をＹ方向に移送し、その先端を半
導体デバイスの下方に差し込む。その後、ビン２５を降
下させ、半導体デバイスを、デバイスホールドアーム３
７上に載せる。しかる後、デバイスホールドアーム３７
を、昇降及び移動機構３８により２方向に上昇させ、プ
ローブカード３４のプローブ針３５が、半導体デバイス
Ｃの各端子に接触する位置でアーム３７の上昇を停止し
、その状態を保持する。そして、この状態でテストヘッ
ド３２によって半導体デバイスのテストを開始する。測定用ステージ２１は、デバイスホールドアーム３７に
よって、１番目の半導体デバイスがテスト位置に保持さ
れた後は、ロード・アンロード位置Ｐ１に戻る。このと
き、測定用ステージ２１は、載置台２２がロード・アン
ロード位１ｔＰ１になるように制御される。この測定用ステージ２１の移動の間に、ロードテーブル
１０には、搬入機構７によって、センダー機構４の一番
上のトレイＴがら２番目の半導体デバイスが搬送されて
いる。そこで、このロードテーブル１０上の半導体デバ
イスに対して、プリアライメントを行なう。そして、プリアライメントが終了したら、デバイスダブ
ル移送機構１２の吸着保持部１５によって、２番目の未
検査半導体デバイスを測定用ステージ２１の載置台２２
上に移送して、載置する。その後、測定用ステージ２１の載置台２２上の、この２
番目の半導体デバイスは、ファインアライメント位置Ｐ
２に移動し、前述と同様にして、画像認識装置３０によ
る半導体デバイスの位置情報に基づいてファインアライ
メントが行われる。ファインアライメントが終了すると
、測定用ステージ２１をＸ方向にさらに移動し、測定用
ステージ２１の、半導体デバイスが載置されていない載
置台２３がテスト位置Ｐ３になるようにする。そして、１番目の半導体デバイスのテストが終了すると
、デバイスホールドアーム３７を昇降及び移動機構３８
により、降下させ、載置台２３上で停止する。その後、
昇降機構によりビン２６を上昇させて、半導体デバイス
を持ち上げ、検査済み半導体デバイスをデバイスホール
ドアーム３７からビン２６上に移す。デバイスホールド
アーム３７は、その後、昇降及び移動機構３８によりＹ
方向に引っ込む。そして、ビン２６は降下させ、検査済
み半導体デバイスを載置台２３上に載置する。しかる後、測定用ステージ２１は、ざらにＸ方向に移動
し、載置台２２上の２番目の半導体デバイスがテスト位
置Ｐ３に来るようにする。そして、前述と同様にして、
昇降機構により、ビン２５を上昇させると共に、昇降及
び移動機構３８によりデバイスホールドアーム３７をＹ
方向に移送し、その先端を半導体デバイスの下方に差し
込み、ビン２５を降下させ、半導体デバイスを、デバイ
スホールドアーム３７上に載せる。そして、デバイスホ
ールドアーム３７を、昇降及び移動機構３８により２方
向に上昇させ、プローブカード３４のプローブ針３５が
、半導体デバイスの各端子に接触する位置でアーム３７
の上昇を停止し、その状態を保持し、この状態でテスト
ヘッド３２によって、この２番目の半導体デバイスのテ
ストを開始する。測定用ステージ２１は、デバイスホールドアーム３７に
よって、半導体デバイスがテスト位置に保持された後は
、再び、ロード・アンロード位置Ｐ１に戻る。このとき
、測定用ステージ２１の載置台２３上には、検査済み半
導体デバイスが載置されている載置台２３がロード・ア
ンロード位置Ｐ１になるように制御される。この測定用ステージ２１の移動の間に、ロードテーブル
１０には、搬入機構７によって、センダー機構４の一番
上のトレイＴから３番目の半導体デバイスが搬送されて
いるので、この半導体デバイスに対しプリアライメント
を行う。そして、プリアライメントが終了したら、デバイスダブ
ル移送機構１２の吸着保持部１５をロードテーブル１０
の位置に、吸着保持部１６を測定用ステージ２１の位置
に移動し、それぞれロードテーブル１０及び測定用ステ
ージ２１の載置台２３上に載置されている検査済み半導
体デバイスを同時に吸着保持して搬出する。しかる後、
移送機構１２をＹ方向に移送し、検査済み半導体デバイ
スはアンロードテーブル１１上に、未検査半導体デバイ
スは測定用ステージ２１の載置台２３上に載置する。その後、測定用ステージ２１の載置台２３上の３番目の
半導体デバイスは、ファインアライメント位１１ｆＰ２
に移動し、ファインアライメントを行う。このファイン
アライメントが終了すると、測定用ステージ２１を、半
導体デバイスが載置されていない載置台２２がテスト位
置Ｐ３となるように移送する。また、その間にアンロードテーブル１１に載置されてい
た検査済み半導体デバイスは、搬出機構８によってレシ
ーバ機構５のトレイの空き位置に収める。もっとも、半
導体デバイスが検査の結果、不良品とされたときは、そ
の半導体デバイスは、搬出機構８によってレシーバ機構
５に搬送される途中の不良品箱１８に入れられる。そして、２番目の半導体デバイスのテストが終了すると
、デバイスホールドアーム３７が昇降及び移動機構３８
により降下し、前述と同様にして、２番目の検査済み半
導体デバイスは、載置台２２上に載置される。しかる後、測定用ステージ２１は、Ｘ方向に戻され、載
置台２３上の３番目の半導体デバイスがテスト位置Ｐ３
に来るようにする。そして、前述と同様にして、デバイ
スホールドアーム３７によって、この３番目の半導体デ
バイスをテスト位置にホールドする。そして、この状態
でテストヘッド３２によって半導体デバイスのテストが
行われる。測定用ステージ２１は、デバイスホールドアーム３７に
よって、３番目の半導体デバイスがテスト位置に保持さ
れた後は、ロード・アンロード位置Ｐ１に戻る。このと
き、測定用ステージ２１は、検査済み半導体デバイスが
載置されている載置台２２がロード・アンロード位置Ｐ
１になるように制御される。この測定用ステージ２１の移動の間に、ロードテーブル
１０には、搬入機構７によって、センダー機構４の一番
上のトレイＴから４番目の半導体デバイスが搬送されて
いるので、この半導体デバイスに対しプリアライメント
を行っておく。その後、デバイスダブル移送機構１２により、それぞれ
ロードテーブル１０上の未検査半導体デバイス及び測定
用ステージ２１の載置台２２上の検査済み半導体デバイ
スを、同時に吸着保持して搬出し、検査済み半導体デバ
イスはアンロードテーブル１１上に、未検査半導体デバ
イスは測定用ステージ２１の載置台２２上に、それぞれ
移送して載置する。その後、測定用ステージ２１の載置台２２上の４番目の
半導体デバイスを、ファインアライメント位置Ｐ２に移
動し、ファインアライメントを行い、ファインアライメ
ントが終了すると、測定用ステージ２１を、半導体デバ
イスが載置されていない載置台２３がテスト位置Ｐ３と
なるように移送する。そして、その間にアンロードテーブル１１に載置されて
いた検査済み半導体デバイスは、搬入機構８によってレ
シーバ機構５のトレイの空き位置に収め、また、半導体
デバイスが検査の結果、不良品とされたときは、その半
導体デバイスは、搬出機構８１ミよってレシーバ機構５
に搬送される途中の不良品箱１８に入れられる。そして、３番目の半導体デバイスのテストが終了すると
、デバイスホールドアーム３７が昇降及び移動機構３８
により降下し、前述と同様にして、３番目の検査済み半
導体デバイスは、載置台２３上に載置される。しかる後、測定用ステージ２１は、Ｘ方向にさらに進み
、載置台２２上の４番目の半導体デノくイスがテスト化
ｊｉｌＰ３に来るようにする。そして、前述と同様にし
て、デバイスホールドアーム３７によって、この４番目
の半導体デバイスをテスト位置にホールドする。そして
、この状態でテストヘッド３２によって半導体デバイス
のテストを行なう。以下同様にして、センダー機構４から１個づつ半導体デ
バイスは、ロードテーブル１０に送られ、前述した３番
目と４番目の半導体デバイスについての動作が繰り返さ
れて、７１Ｐ１定用ステージ２１でテストが行なわれ、
アンロードテーブル１１を介してレシーバ機構５、ある
いは不良品箱１８に収められる。そして、センダー機構４の一番上のトレイＴが空になる
と、トレイ移送機構９はこの空のトレイをセンダー機構
４から搬出する。したがって、今度はセンダー機構４の
２枚目のトレイから半導体チップの搬出がなされること
になる。トレイ移送機構９は、この空のトレイを保持し
、レシーノく機構５の一番上のトレイ・が半導体チップ
で一杯になったらその上に、この空のトレイを乗せる。不良チップが多く、レシーバ機構５の一番上のトレイが
一杯になる前に、センダー機構４の一番上のトレイが空
になったときは、トレイ移送機構９は、保持していた空
のトレイをトレイバッファ機構６に一旦収納し、センダ
ー機構４の一番上の空のトレイを吸着保持して搬出する
。したがって、不良品が多い場合にも、レシーバ機構５
の一番上のトレイが一杯になるまでセンダー機構４から
の半導体チップの搬出を止めておく必要はなく、テスト
時間のスループットを上げられる。第５図及び第６図に以上の動作シーケンスのフローチャ
ートを示す。第５図は、測定用ステージ２１に対するデ
バイスの搬入、搬出のフローチャートであり、第６図は
、測定用ステージ２１の移動及びデバイスのテスト位置
への保持のフローチャートである。ところで、最近、半導体ＩＣの高密度化・高集積化によ
る狭配線ピッチに対応して、半導体装置ブとパッケージ
のアウターケースとの電気的接続を、ワイヤボンディン
グによらないＴＡＢ（Ｔａｌ）ｅ＾ｕｔｏｗａｔｅｄ　
　Ｂｏｎｄｌｎｇ　；テープ◆オートメイテ’ｙド・ボ
ンディング）法によって行なうことが提案されている。すなわち、第７図に示すように、フレキシブルフィルム
からなる四辺形のテープ４１を用意する。このテープ４１には、中央部に半導体チップ４２（図中
、−点鎖線で示す）を配置するための四辺形の透孔４３
が穿かれている。そして、テープ４１には、図に示すよ
うなリードパターンが形成されている。すなわち、この
リードパターンは、半導体チップ４２と接続するために
透孔４３内に一部が突出するようにされたインナーリー
ド４４と、アウターケースと接続するためのアウターリ
ード４５と、テスト用プローブ針が接触されるテストバ
ッド４６とを有している。また、この例の場合、テープ
４１には、位置合わせ用のターゲットマーク４７が、例
えばエツチングにより形成されている。なお、４８はテ
ープ４１に穿かれたスプロケット孔である。そして、インナーリード４４に半導体チップ４２の配線
パッドが熱圧着などにより接続される（以下これをＴＡ
Ｂチップと称する）。この発明は、以上のようなＴＡＢチップ４０を検査する
検査装置及び検査方法にも適用できる。この場合、検査装置では、このＴＡＢチップの状態で検
査を行なうのであるが、ＴＡＢチップはテープ４１に半
導体チップ４２が、リードパターン部分で接続されたも
のであり、このままでは検査装置において搬送するのが
難しい。そこで、この例では、ＴＡＢキャリアと称するガイド部
材にＴＡＢチップを保持する。そして、ＴＡＢキャリア
に保持した状態でＴＡＢチップの検査装置でのテストを
行なうようにする。第８図は、ＴＡＢキャリアの一例で、同図Ａはその平面
図、同図ＢはそのＩ−１断面図である。図のＴＡＢキャリア１００において、１０１はキャリア
ベースで、これは外形が四角形の、薄い板からなり、そ
の中央部にはＴＡＢチップのチップ部分を収納するため
の透孔（あるいは凹部でも可）１０２が穿かれている。この例の場合、このキャリアベースは外形が正方形とさ
れ、その−辺の長さが、例えばＥＩＡＪ規格の２インチ
に選定されている。そして、このキャリアベース１０１の上には各辺に沿っ
て４個のＴＡＢホルダー１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃ
，１０３Ｄが設けられる。キャリアベース１０１とＴＡＢホルダーとを含む厚さｄ
は、例えば５　ｍｍとされる。このＴＡＢホルダー１０３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃ，１
０３Ｄは、それぞれ長辺方向がキャリアベース１０１の
１辺の長さよりも短く、短辺方向がキャリアベースの縁
から透孔１０２間での距離よりも短い板からなる。そし
て、キャリアベース１０１の、ＴＡＢホルダー１０３Ａ
〜１０３Ｄの下側の、縁からＴＡＢホルダーの短辺方向
に約１／３部分は、切り欠き部１０４Ａ〜１０４Ｄとさ
れ、ＴＡＢホルダー１０３Ａ〜１０３Ｄがこの切り欠き
部１０４Ａ〜１０４Ｄに、第８図Ｂに示すように（ＴＡ
Ｂホルダー１０３Ａ参照）、斜めに落ち込むことが可能
なように構成されている。そして、第９図にも示すように、各ＴＡＢホルダー１０
３Ａ、１０３Ｂ、１０３Ｃ，１０３Ｄの下面には、中央
部にコイルバネ１０５Ａ〜１０５Ｄが巻回されていると
共に、長さがＴＡＢホルダーの長辺よりも長い丸棒１０
６Ａ〜１０６Ｄが取り付は部１０７Ａ〜１０７Ｄ、１０
８Ａ〜１０８Ｄにより、コイルバネ１０５Ａ〜１０５Ｄ
がＴＡＢホルダー１０３Ａ〜１０３Ｄの長辺方向の中央
に位置するように取り付けられている。この場合、コイ
ルバネ１０５Ａ〜１０５Ｄの一端部は、ＴＡＢホルダー
１０３Ａ−１０３Ｄの下面に接触しており、ＴＡＢホル
ダー１０３Ａ〜１０３Ｄを常時上方に押し上げるように
作用する。なお、丸棒１０６Ａ〜１０６Ｄ及びその取り
付は部１０７Ａ〜１０７Ｄ、１０８Ａ〜１０８Ｄは、一
体に形成することができる。そして、取り付は部１０７Ａ〜１０７Ｄ、１０８Ａ〜１
０８Ｄ及びコイルバネ１０５Ａ〜１０５Ｄを切り欠き部
１０４八〜１０４Ｄ内に配するようにした状態で、丸棒
１０６Ａ〜１０６ＤのＴＡＢホルダー１０３Ａ〜１０３
Ｄの長辺方向に突出した部分を、キャリアベース１０１
に、回転自在に支持して、ＴＡＢホルダー１０３Ａ〜１
０３Ｄをキャリアベース１０１に取り付ける。この状態
では、コイルバネ１０５Ａ〜１０５ＤによりＴＡＢホル
ダー１０３Ａ〜１０３Ｄの透孔１０２側の端部は、キャ
リアベース１０１側に押し付けられることになる。そして、ＴＡＢホルダー１０３Ａ〜１０３Ｄを、コイル
バネ１０５Ａ〜１０５Ｄの弾性力に抗して切り欠き部１
０４Ａ〜１０４Ｄ内に落し込むように押すと、ＴＡＢホ
ルダー１０３Ａ〜１０３Ｄのキャリアベース１０１の透
孔１０２側の先端がキャリアベース面から離れる。そこ
で、第８図Ａの点線で示すように、ＴＡＢチップ４０を
、このキャリアベース１０１に設置した後、ＴＡＢホル
ダー１０３Ａ〜１０３Ｄを元に戻すと、ＴＡＢチップ４
０は、その４辺の端部がＴＡＢホルダー１０３Ａ〜１０
３Ｄとキャリアベース１０１との間で挟持され、これに
よりＴＡＢチップ４０はＴＡＢキャリア１００に保持さ
れるものである。また、キャリアベース１０１の対角位置には高精度に位
置決めされたガイドホール１０９，１１０が形成されて
いる。そして、ＴＡ・Ｂチップ４０は、そのターゲット
マーク４７がガイドホール１０９．１１０に対して一定
の位置関係となるように位置合わせして、前述のように
してＴＡＢキャリア１００に対してセットされる。この
ＴＡＢキャリア１００に対するＴＡＢチップ４０のセッ
トは、自動的に行うことも可能である。そして、キャリアベース１０１の４隅の側部には、後述
するＴＡＢキャリア１００のラッチ部材のラッチ部の先
端が係合する段部１１１Ａ〜１１１Ｄが形成されている
。ＴＡＢチップの検査に当たっては、以上のようにしてＴ
ＡＢチップ４０がセットされたＴＡＢキャリア１００（
以下、単にＴＡＢキャリアという）を前述の半導体デバ
イスと同様に取扱うようにする。この場合に、テスト位置においてＴＡＢキャリアをホー
ルドする手段としては、前述の半導体デバイスと同様に
デバイスホールドアーム３７を用いることもできるが、
この例では、第１０図及び第１１図に示すようなラッチ
装置をホールド手段として用いる。すなわち、第１０図は、この例の場合のテスト位置Ｐ３
の、ヘッドプレート３１近傍における構成を示し、第１
１図は、これをＴＡＢキャリア側から見た図である。第
１０図において、２０１はプローブカード、２０２はカ
ードソケット、２０３はソケットホルダーである。また
、２０４は、ヘッドプレート３１上に設けられるコンタ
クトボードである。カセットホルダー２０３は、ヘッドプレート３１に対し
て、例えばスペーサ（図示せず）を介して捩子止め等に
より取り付けられている。また、２０５は、テストヘッ
ドのインターフェイスボードで、このインターフェイス
ボード２０５とプローブカード２０１との間は、複数の
スプリングプローブビン２０６により電気的に接続され
ている。そして、ソケットホルダー２０３は、前述したＴＡＢキ
ャリア１００の外形とほぼ等しい外形をしており、ＴＡ
Ｂキャリア１００の段部１１１Ａ〜１１１Ｄが形成され
ている位置に対応する位置の側壁には、ラッチ部材２０
７Ａ〜２０７Ｄが取り付けられている。この場合、ラッ
チ部材２０７Ａ〜２０７Ｄは、ビン２０８Ａ〜２０８Ｄ
を回転軸としてラッチ部材２０７八〜２０８Ｄの先端部
が外側に開くように取り付けられている。そして、ソケ
ットホルダー２０３に埋め込まれたバネ２０９Ａ〜２０
９Ｄにより、常時、ソケットホルダー２０３に対して直
角となるように偏倚されている。なお、ソケットホルダー２０３の側壁上部は、ラッチ部
材２０７八〜２０７Ｄがバネ２０９Ａ〜２０９Ｄの偏倚
力に抗して回動し易くするために、斜めにカットされて
いる。ラッチ部材２０７Ａ〜２０７Ｄの先端部のプロ−ブカー
ド側の面には、ＴＡＢキャリア１００のキャリアベース
１０１に設けられた段部１１１Ａ〜１１１Ｄに係合する
突部２１０Ａ〜２１０Ｄが設けられている。この例の場
合、突部２１０Ａ〜２１０Ｄは、下に行くほど高さが低
くなるようにテーパ状にされている。また、ソケットホルダー２０３には、ＴＡＢキャリア１
００のガイドホール１０９及び１１０に挿入されるべき
ガイドピン２１１及び２１２が、ガイドホールの位置に
対応して対角位置に設けられている。さらに、ラッチ部材２０７Ａ〜２０７Ｄの回転軸である
ビン２０８Ａ〜２０８Ｄの位置よりも上部を、側方から
ソケットホルダー２０３側に向けて押圧するように押圧
装置２１３及び２１４が設けられる。これら押圧装置２
１３．２１４は、例えばシリンダ機構により構成できる
。なお、この例の場合、押圧装置２１３はラッチ部材２
０７Ａ。２０７Ｂを、押圧装置２１４はラッチ部材２０７Ｃ，２
０７Ｄを、それぞれ同時に押圧するようにされている。押圧装置２１３及び２１４によりラッチ部材２０７Ａ〜
２０７Ｄが押圧されると、ラッチ部材２０７Ａ〜２０７
Ｄは、その突部２１０Ａ〜２１０Ｄ側を、バネ２０９Ａ
〜２０９Ｄの偏倚力に抗して外方に開くようにされる。以上のようなラッチ装置を半導体検査装置に用いる場合
には、検査装置の測定用ステージ２１の載置台２２，２
３には、前述の例のようなピン２５及び２６を設ける必
要はなく、載置台２２，２３自身が２方向に昇降可能と
される構成とされる。また、トレイＴには、ＴＡＢチップが位置合わせされて
保持されたＴＡＢキャリア１００が並べられる。そして
、デバイス搬入機構７及びデバイス搬出機構８は、半導
体チップ部分ではなく、ＴＡＢキャリア部分を真空吸着
する構成のものを用いるのが好ましい。また、真空吸着
を用いないときは、ＴＡＢキャリア１００の段部１１１
Ａ〜１１１Ｄを利用して、前述のラッチ部材と同様の形
状のラッチ爪により引っ掛けて搬送するようにしてもよ
い。そして、この例では、次ぎのようにしてＴＡＢキャリア
のラッチ装置への着脱及びテスト状態が実現される。すなわち、プリアライメント位置Ｐ２では、ＴＡＢキャ
リアのガイドホール１０９．１１０及びＴＡＢテープの
ターゲットマーク４７を用いて位置合わせを行う。この
場合、チップのテストパッドピッチが、例えば３００μ
以上のときには、ガイドホール１０９，１１０のみの位
置合わせてファインアライメントが可能であり、３００
μ以下のときには、ターゲットマーク４７を用いた位置
合わせにより、ファインアライメントが可能である。そして、ファインアライメントが終了したら、測定用ス
テージ２１を移動して載置台２２又は２３上のＴＡＢキ
ャリアをテスト位置に移す。その後、載置台２２又は２
３を昇降機構により上昇させると同時に、ラッチ装置の
押圧装置２１３，２１４により、ラッチ部材２０７Ａ〜
２０７Ｄの先端部を外方に開く。そして、載置台２２又
は２３のＴＡＢキャリアをラッチ可能な位置まで上昇さ
せると、ガイドビン２１１．２１２がＴＡＢキャリアの
ガイドホール１０９．１１０に挿入される。その後、押圧装置２１３，２１４の抑圧を解除する。す
ると、ラッチ部材２０７Ａ〜２０７Ｄの先端の突部２１
０Ａ〜２１０Ｄが、ＴＡＢキャリアの段部１１１Ａ〜１
１１Ｄに係合し、ラッチ装置にＴＡＢキャリアが保持さ
れる。このラッチ装置に保持された状態では、ＴＡＢキャリア
のＴＡＢチップのテストパッドにプローブカードのプロ
ーブ針が接触しているので、テストヘッド３２によりテ
ストが行われる。そして、このテスト時には測定用ステ
ージは自由に移動が可能である。したがって、次ぎのＴ
ＡＢチップの測定用ステージの載置台への搬入、プリア
ライメント、ファインアライメントを行っておくことが
できる。この場合にも、測定用ステージ２１の載置台２２．２３
に対するＴＡＢチップの搬入、搬出、さらに測定用ステ
ージ２１の移動は、前述と同様である。なお、ラッチ部材２０７Ａ〜２０７Ｄのラッチ解除種と
しては、前述した抑圧装置２１３．２１４に限らず、ラ
ッチ部材２０７Ａ〜２０７Ｄの上部の外方への突部を下
からビンで押し上げるようにしたり、突部を上方から引
っ張り上げるようにｔｉｌｔてもよい。

【発明の効果】

以上説明したように、この発明によれば、テスト位置に
被検査体のホールド手段を設け、そのホールド状態でテ
ストを行うようにしたので、従来のようにテスト中、測
定用ステージをテスト位置に固定しておく必要は゛なく
、測定用ステージは自由に移動させることができる。し
たがって、測定用ステージに対し、次ぎの被検査体の搬
入、プリアライメント、ファインアライメントを行って
おくことができるから、スループットを向上することが
できる。また、この発明による方法では、測定用ステージに、未
検査の被検査体及び検査済み被検査体を同時に載置する
状態を有するようにすることにより、ホールド手段に対
する被検査体のロード・アンロードを行うようにしたの
で、測定用ステージやホールド手段を２個にする必要は
なく、それぞれ１個づつでよいから、装置の構成が複雑
化することはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明による半導体検査装置の一実施例の
概要の平面図、第２図はその要部の一例の側面図、第３
図は、その測定用ステージの載置台を説明するための図
、第４図は、そのホールド手段の一例を説明するための
図、第５図は、測定用ステージ２１に対するデバイスの
搬入、搬出のフローチャート、第６図は、測定用ステー
ジ２１の移動及びデバイスのテスト位置への保持のフロ
ーチャート、第７図はＴＡＢテープの例を示す図、第８
図及び第９図はＴＡＢキャリアの説明図、第１０図及び
第１１図はホールド手段の他の例の説明のための図であ
る。２１；測定用ステージ２２．２３；測定用ステージ２１の載置台２４；測定用
ステージ２１の移動機構３７：デバイスホールドアーム３８：昇降及び移動機構４１、ＴＡＢテープ１００ｉＴＡＢキヤリア１０３Ａ〜１０３Ｄ、ＴＡＢホルダー２０１；プローブカード２０２；カードソケット２０７Ａ〜２０７Ｄ　、ラッチ部材Ｐ１；ロード・アンロード位置Ｐ２；ファインアライメント位置Ｐ３；テスト位置

Claims

【特許請求の範囲】

（１）測定用ステージを被検査体のロード・アンロード
位置からテスト位置に移動してテストを行なう半導体検
査装置において、上記テスト位置に、上記被検査体をホールドするホール
ド手段を設け、テスト時には、このホールド手段により上記被検査体を
ホールドした状態においてテストを行ない、測定用ステ
ージは次の被検査体のロードが可能となるようにしたこ
とを特徴とする半導体検査装置。
（２）測定用ステージを被検査体のロード・アンロード
位置からテスト位置に移動してテストを行なう半導体検
査方法において、上記テスト位置には被検査体のホールド手段を設け、こ
のホールド手段にホールドした状態においてテストを行
なうようにすると共に、測定用ステージに未検査の被検
査体を載置した後、この測定用ステージを上記テスト位
置に移動し、上記ホールド手段に保持されてテストが終
了した検査済みの被検査体を上記測定用ステージに載置
し、その後、この測定用ステージの未検査の被検査体を
上記ホールド手段にホールドさせてテストを行ない、そ
の後、測定用ステージはアンロード位置に移動して、検
査済みの被検査体をアンロードした後、測定用ステージ
に次の未検査被検査体を載置し、その後は上記工程を繰
り返すようにする半導体検査方法。