JPH04307950A - 半導体検査方法 - 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】

【０００１】［発明の目的］

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は検査方法に関する。

【０００３】

【従来の技術】半導体製品の製造工程においては、一般
に、半導体ウエハ上に多数のＩＣチップ等が形成されて
いる段階で行うプロ―ブテスト（一次検査）と、例えば
パッケ―ジングされて製品化された段階で行うファイナ
ルテスト（二次検査）とが行われている。

【０００４】ところで、ＩＣチップやＬＳＩ　チップ（
以下、チップと記す）等を個別にパッケ―ジングしたＱ
ＦＰ　，ＳＯＰ　等に代表される半導体製品の二次検査
については、測定部に設けたプロ―ブピンユニット等を
交換することにより　１台の装置で多くの形状の半導体
素子の測定が可能な検査装置（ＩＣハンドラ）、いわゆ
るユニバ―サルハンドラ等が開発されており、検査工数
の短縮化や検査精度の向上が図られている。　　しかし
、最近の半導体分野においては、各種検査処理の高速化
や複雑化等に対応するために、内部配線が施された多層
セラミックス基板上等に機能の異なる複数のチップを塔
載し、モジュ―ル化しチップアレイとして直接利用する
ことが徐々に増加しつつあるため、このような半導体モ
ジュ―ルの二次検査への対応が強く望まれている。

【０００５】このような半導体モジュ―ルの二次検査は
、個々のチップのボンディング状態や多層セラミックス
基板内の配線状態等の検査、さらにはモジュ―ルとして
の動作特性の検査の他に、個々のチップの基本性能や入
力から出力までの中間過程における動作特性等の検査も
必要とされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、規格
の異なる複数のチップ、例えば個々のチップの基本性能
や半導体モジュ―ルの中間過程における動作特性等の検
査を行う場合には、各チップの電極パッドに対して個々
にプロ―ブピンを接触させる必要がある。

【０００７】しかし、セラミック基板等には反り、捩れ
あるいは収縮したものがあり、さらには各電極パッド位
置はランダムであるため、現状の基板検査装置では数十
μｍピッチで形成されている電極パッドに対して高精度
にプロ―ブピンを接触させることは非常に困難であった
。

【０００８】本発明は、このような課題に対処するため
になされたもので、高精度な電気的接触を可能とし、高
検査精度および高検査効率の向上を図ることができる半
導体検査装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】［発明の構成］

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の半導体検査装置
は、上記目的を達成するために、Ｘ−Ｙ−Ｚ−θ方向に
移動可能なステ―ジにより検査端子を位置決めし、この
検査端子を基板に設けられた複数の被検査片の電極端子
に接触させて検査を行う検査方法において、検査端子の
位置決めを行う際、ステ―ジの移動量を、基板および各
被検査片に特有の位置デ―タから得られるパラメ―タに
基づいて決定するようにしたものである。

【００１１】

【作用】すなわち、検査端子の位置決めを行う際のステ
―ジの移動量は、被検査片の電極端子位置を認識した後
、この認識デ―タから得られるパラメ―タに基づいて位
置合せ距離を決定するようにしたので、各種アライメン
トやプロ―ビング時における位置合せを正確かつ簡潔に
行うことができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の検査方法を半導体モジュ―ル
の半導体検査装置に適用した一実施例について図を参照
して説明する。

【００１３】半導体検査装置の装置本体１は、図１に示
すように非導電性不活性液体中の被検査体、例えばモジ
ュ―ル（セラミック板にＩＣ製品をマウントした被検査
体）２をワ―ク３の載置検査部まで搬送し、所定の検査
を行う検査部１０と、モジュ―ル２上に塔載された複数
の半導体素子（以下、チップという）に対応した複数の
検査端子、例えば検査用接触端子を収容し、これら端子
の交換および位置合せを行う接触端子供給部２０とから
構成されている。

【００１４】なお、装置本体１の検査部１０側の端部に
は、上記ワ―ク３をロ―ド・アンロ―ドするためのワ―
クロ―ダ―部３０が着脱自在に設置されている。また、
装置本体１およびワ―クロ―ダ―部３０上には、それぞ
れワ―クロ―ダ―部３０、検査部１０、接触端子供給部
２０の並列方向（以下、Ｘ方向という）に沿って移動可
能なワ―ク搬送機構４０と接触端子移動機構５０とが塔
載されている。

【００１５】上記ワ―ク３は、図３に示すように、内部
配線を有する多層セラミックス基板２ｂ上に複数例えば
３６個のチップ２ａがボンディングされたモジュ―ル２
と、この下部にモジュ―ル２の図示省略の各入出力ピン
に電気的に接続されたソケット４およびソケットボ―ド
５と、サポ―トボ―ド８とから構成されている。

【００１６】また、上記チップ２ａの周囲には測定用電
極パッドが、多層セラミックス基板２ｂの上面の　３隅
にはアライメント用タ―ゲットが、下面には対角線上の
　２隅に熱膨脹補正用タ―ゲットがそれぞれ設けられて
おり、さらにサポ―トボ―ド８の４隅には位置決め孔が
設けられている。

【００１７】上記検査部１０は、装置本体１の基台１ａ
上の検査部基台１１の上面側に突設された槽外壁１１ａ
および槽内壁１１ｂと、例えばネオプレンゴム等によっ
て形成されたロ字状のシ―ル部を有するワ―ク載置台１
２およびワ―ク３自体とによって形成される液槽１３を
有しており、ワ―ク３はクランプ１４によってワ―ク載
置台１２に対し、液密シ―ルを形成するように密着固定
される。そして、液槽１３内に注入された非導電性不活
性液体１５中にワ―ク３を浸漬し、その状態で検査が行
われる。

【００１８】なお、検査部基台１１内には、槽外壁１１
ａと槽内壁１１ｂとの間にオ―バ―フロ―した非導電性
不活性液体１５の排出管１６ａと、ワ―ク交換時の排出
管１６ｂとが設けられており、それぞれ図示を省略した
冷却機構に接続されている。また、上記ロ字状のワ―ク
載置台１２の開口部下方には、ワ―ク３のソケットボ―
ド５に差込まれ電気的な接続を行う図示省略の多数のポ
ゴピンが突設されたワ―クセットベ―スユニット１７が
、またワ―ク３のセラミックス基板２ｂの下面に設けら
れた一対の熱膨脹補正用タ―ゲットの形成位置に応じて
下アライメントカメラ１８ａ、１８ｂが配置されており
、さらにワ―ク搬送機構４０およびワ―ク載置台１２間
におけるワ―ク３の移載を行う昇降可能なワ―ク移載ピ
ン１８が設けられている。

【００１９】上記接触端子供給部２０は、半導体モジュ
―ル２に塔載されるチップ２の周囲に形成された測定用
電極パッドの形状およびピッチに応じてプロ―ブピンが
植設された複数のピンブロック２１を個々に保持する複
数例えば　９個のピンブロックチェンジャ２２と、接触
端子移動機構５０側に受け渡されたピンブロック２１の
位置確認を行うピンブロック補正用カメラ２３とによっ
て構成されている。

【００２０】上記ピンブロックチェンジャ２２は、ピン
ブロック２１を挟持する保持部２４と、この保持部２４
を接触端子移動機構５０側に上昇させる例えばシリンダ
機構２５とによって構成されており、検査プログラムに
応じて使用ピンブロック２１を個別に上昇させ、接触端
子移動機構５０に供給する。

【００２１】ワ―クロ―ダ―部３０は、装置本体１の基
台１ａに対して着脱自在に配置されたワ―ク通過孔３１
ａを有するロ―ダ―部基台３１と、このロ―ダ―部基台
３１の下方に配置され、ワ―ク３を収容しつつワ―ク交
換位置とワ―ク通過孔３１ａの下方位置との間を移動可
能とされたワ―クセットテ―ブル３２と、ワ―ク通過孔
３１ａの下方に配置され、ワ―ク３をワ―ク搬送機構４
０へと受渡すワ―ク昇降機構３３とにより構成されてい
る。また、ロ―ダ―部基台３１の上面は、装置本体１の
基台１ａの上面と面一とされており、これらロ―ダ―部
基台３１および装置本体１の基台１ａ上面には、Ｘ方向
に連結されたステ―ジ用ガイド３０ａ、１ｂが設けられ
ている。

【００２２】ワ―ク搬送機構４０は、上記ステ―ジ用ガ
イド３０ａ、１ｂ上をＸ方向に沿って移動可能とされて
おり、上記ワ―ク昇降機構３３によって上昇したワ―ク
３を保持する保持部４１を有している。この保持部４１
は、ワ―ク３の下面を支持するＸ方向に進退自在の一対
のつめ４２によって構成されている。

【００２３】また、接触端子移動機構５０は、ワ―ク搬
送機構４０と同様に、上記ステ―ジ用ガイド１ｂ上に塔
載されたロ字形状を有するＸステ―ジ５１、このＸステ
―ジ上に配置された同様の開口面積を有するロ字形状の
Ｙステ―ジ５２および上記Ｘステ―ジ５１およびＹステ
―ジ５２の開口部内に配置されたＺステ―ジ５３を備え
て構成されている。Ｚステ―ジ５３には、ピンブロック
２１のチャック部５４と上アライメント用カメラ５５と
を有する測定部５６が取付けられている。また図示を省
略したθ駆動機構によってチャック部５４が回転自在と
されている。

【００２４】そして、上記チャック部５４に保持された
ピンブロック２１は、Ｚステ―ジ５３によって検査部１
０の液槽１３内まで下降し、液槽１３内に浸漬されてい
るワ―ク３との接触が行われる。

【００２５】測定部５６には、上記チャック部５４に近
接して図示省略の冷却機構に接続された非導電性不活性
液体導入管５７が配設されており、またチャック部５４
の上部にはピンブロック２１と図示を省略したテスタに
接続されたタッチプレ―トが配置されており、このタッ
チプレ―トによってピンブロック２１とテスタとの電気
的な接続が行われている。

【００２６】次に、上記構成の半導体検査装置における
検査手順について説明する。

【００２７】まず第１のステップは、第４図に示すよう
に、（１）　セラミック基板２ｂの原点からその　３点
のアライメントマ―クの座標（Ｘａｉ，Ｙａｉ，Ｚａｉ
：　ｉ＝　１，　２，　３）を計測する。

【００２８】（２）　セラミック基板２ｂの原点から各
チップ２ａの　４隅の　４点のマ―ク座標（Ｘｌｉ，Ｙ
ｌｉ，Ｚｌｉ：　ｉ＝　１，　２，　３，　４）を計測
する。

【００２９】なお、（１）　および（２）　のデ―タは
、製造装置等において事前に計測されているものとし、
これらのデ―タは半導体検査装置へのコマンドのパラメ
―タとして引渡される。

【００３０】続いて、第２のステップは、図５に示すよ
うに、（３）　ンブロック（コンタクタ）のアライメン
トマ―クを認識することにより求まるピンブロック中心
と各ピンの位置を測定することにより求まるピンブロッ
ク中心との相対的な座標（Ｘｐ　，Ｙｐ　，Ｑｐ　）を
計測する。 （４）　ピンブロック（コンタクタ）の下面からピン先
までの長さ（針圧の余圧分を含む）の座標（Ｚｐ　）を
計測する。

【００３１】なお、（３）　および（４）　のデ―タは
、ピンブロック（コンタクタ）の製作時に測定される固
有の補正値として予め入力されるものである。

【００３２】第３のステップは、図６および図７に示す
ように、（５）　上アライメント用カメラおよびピンブ
ロックアライメント用カメラによりアライメントゲ―ジ
位置を検出し、上アライメント用カメラ（視野）中心と
ピンブロックアライメント用カメラ（視野）中心が一致
するステ―ジの座標（Ｘｇ　，Ｙｇ　，Ｚｇ　）を計測
する。

【００３３】なお、（５）　のデ―タは、半導体検査装
置側で装置イニシャル時に計測されるものである。

【００３４】第４のステップは、図８および図９に示す
ように、（６）　θステ―ジの回転中心と上アライメン
ト用カメラ（視野）の中心との相対距離（Ｘｔ　，Ｙｔ
　）を計測する。

【００３５】（７）　各下アライメントカメラ（下カメ
ラ１と２）の相対距離（Ｘｃ　，Ｙｃ　）を計測する。

【００３６】なお、（６）　および（７）　のデ―タは
、半導体検査装置の機械的な値であり、前もって計測さ
れるものである。

【００３７】第５のステップは、図１０よび図１１に示
すように、（８）　ピンブロック（コンタクタ）アライ
メント用タ―ゲットマ―クの位置座標（Ｘｑｉ，Ｙｑｉ
，Ｚｑｉ：　ｉ＝　１，　２，　３，　４）および（θ
ｑ　）を計測する。

【００３８】なお、θｑ　はピンブロック（コンタクタ
）アライメント終了時の座標値であり、ピンブロックア
ライメント用タ―ゲットマ―クがステ―ジのＸ軸に対し
て平行になったときである。また（８）　のデ―タは半
導体検査装置での計測値である。

【００３９】第６のステップは、図１２および図１３に
示すように、（９）　基板上面のアライメントマ―クの
位置座標（Ｘｍｉ，Ｙｍｉ，Ｚｍｉ：　ｉ＝　１，２，
　３）を計測する。

【００４０】ただし、Ｘ，Ｙは基板原点からの相対座標
とする。

【００４１】なお、（９）　のデ―タは、半導体検査装
置の上アライメント用カメラにて計測した値である。

【００４２】第７のステップは、図１４および図１５に
示すように、（１０）基板下面のアライメントマ―クの
位置座標（Ｘｕｉ，Ｙｕｉ：　ｉ＝　１，　２，）を計
測する。

【００４３】ただし、（１０）のデ―タは、基板位置の
変化量を知るデ―タであるため、基板アライメント時に
計測した時のＸ，Ｙを基準（　０，　０）とし、コンタ
クト直前に再度計測する値を基準からのズレ量として用
いる。

【００４４】続いて、プロ―ビングにおけるデ―タ処理
について説明する。

【００４５】ただし、ここでは、各タイミングにおける
Ｘ，Ｙ，θのデ―タを処理する場合について説明する。 （ａ）基板アライメント時（第８のステップ）（１）　
１　事前に計測されている座標の本装置の上アライメン
ト用カメラ座標への変換係数Ｂを求める。……使用デ―
タ（（１）　，（９）　）

【００４６】

【数１】

【００４７】（ｂ）ピンブロック（コンタクタ）アライ
メント時（第９のステップ） （２）　１　ピンブロックの中心位置を求める。……使
用デ―タ（（８）　） Ｘｑ　＝（Ｘｑ１＋Ｘｑ２＋Ｘｑ３＋Ｘｑ４）／　４Ｙ
ｑ　＝（Ｙｑ１＋Ｙｑ２＋Ｙｑ３＋Ｙｑ４）／　４（ｃ
）プロ―ビングコマンド実行開始時（第１０のステップ
） （３）　１　チップの中心および回転を求める。……使
　　用デ―タ（（２）　） Ｘ１　＝（Ｘ１１＋Ｘ１２＋Ｘ１３＋Ｘ１４）／　４Ｙ
１　＝（Ｙ１１＋Ｙ１２＋Ｙ１３＋Ｙ１４）／　４θ１
　ベクトル＝（−Ｘ１１＋Ｘ１２＋Ｘ１３−Ｘ１４−Ｙ
１１−Ｙ１２＋Ｙ１３＋Ｙ１４）／（Ｘ１１＋Ｘ１２−
Ｘ　　１３−Ｘ１４−Ｙ１１＋Ｙ１２＋Ｙ１３−Ｙ１４
） （４）　１　上アライメントカメラ（視野）中心をチッ
プの中心に合せるための座標を求める。すなわち、事前
に計測されている座標系を本装置の座標系に変換する。 ……使用デ―タ（（１）　１　，（３）　１　）

【００
４８】

【数２】

【００４９】（５）　１　θステ―ジ回転中心をチップ
中心に合せる　　ための座標Ｎを求める。……使用デ―
タ（（６）　，（４）　１　） Ｘｎ　＝Ｘｗ　−Ｘｔ Ｙｎ　＝Ｙｗ　−Ｙｔ （ｄ）下アライメント実行時（第１１のステップ）（６
）　１　基板の移動および変形量を求める。……使用デ
―タ（（７）　，（１０））下カメラ１（下アライメン
トカメラ）の座標原点は、基板アライメント座標の１と
同じＸ，Ｙ座標となることを利用して上カメラ（上アラ
イメントカメラ）座標が基板の移動および変形により変
化する量を算出する（Ｘｓ　，Ｙｓ　，θｓ　）　。こ
こで、θｓ　＝ｔａｎ　−１　　（Ｘｃ　／Ｙｃ　）−
ｔａｎ　−１［｛Ｙｃ　−（Ｙｕ２−Ｙｕ１）｝／｛Ｘ
ｃ　−（Ｘｕ２−Ｘｕ１）｝］Ｘｓ　＝（Ｘｎ　ｃｏｓ
　θｓ　−Ｙｎ　ｓｉｎ　θｓ　）−Ｘｕ１−ＸｎＹｓ
　＝（Ｘｎ　ｓｉｎ　θｓ　＋Ｙｎ　ｃｏｓ　θｓ　）
−Ｙｕ１−Ｙｎ（７）　１　ピンブロック（コンタクタ
）中心をチップ中心に合わせる座標を求める。……使用
デ―タ（（３）　，（２）　１　，（４）　１　，（５
）　１　，（６）　１　）（３）　，（２）　１　，（
４）　１　，（５）　１　，（６）　１　のデ―タを用
いθの回転角度を求める。このθを用いθの回転による
Ｘ，Ｙ動作量（Ｘｖ　，Ｙｖ　）を求めることができる
。かつ、（３）　，（２）　１　，（５）　１　，（６
）　１のＸ，Ｙデ―タと（Ｘｖ　，Ｙｖ　）からピンブ
ロック（コンタクタ）中心がチップ中心にくる位置決め
（Ｘｆ　，Ｙｆ　，θｆ　）を行う。

【００５０】θ５　＝θｑ　＋θｐ　＋θｓＸｆ　＝Ｘ
ｎ　＋（Ｘｑ　−Ｘθ）＋Ｘｐ　＋Ｘｓ　＋ｆｘ　（θ
５　） Ｙｆ　＝Ｙｎ　＋（Ｙｑ　−Ｙθ）＋Ｙｐ　＋Ｙｓ　＋
ｆｙ　（θ５　） ただし、（Ｘθ，Ｙθ）はθ回転中心座標ｆｘ　（θ５
　），ｆｙ　（θ５　）は回転角θｆ　によるＸ，Ｙの
移動量を示す。

【００５１】次に、Ｚ座標補正アルゴリズムについて説
明する。

【００５２】１．ピンブロックアライメント時の計測（
図１６および図１７）（第１２のステップ）［１］　ピ
ンブロックアライメント用マ―ク検出（ピンブロック補
正用カメラ２３計測）ピンブロックアライメント用マ―
ク４個を計測した時のＺ座標（ステ―ジ座標）をＺｐ１
，Ｚｐ２　　Ｚｐ３，Ｚｐ４とする。

【００５３】ピンブロックセンタでは、Ｚｐ　＝（Ｚｐ
１＋Ｚｐ２　　＋Ｚｐ３＋Ｚｐ４） ［２］　ゲ―ジの高さ検出（上アライメント用カメラ５
５計測）アライメントゲ―ジを検出した時のＺ座標をＺ
Ｇ　とする。

【００５４】２．ピンブロック（コンダクタ）補正値（
第１８図）（第１３のステップ）ピンブロック（コンダ
クタ）に固有のＺ補正デ―タをΔＺｐｋとする（数値デ
―タ）。

【００５５】下マコ―ル板下面からピン先端までの距離
に相当する値。

【００５６】針圧の余圧分も含んだものとする。

【００５７】３．基板アライメント時計測（上アライメ
ント用カメラ５５計測）（図１９〜図２１）（第１４の
ステップ）基板三隅タ―ゲットマ―ク（１）　ａ　，（
２）　ａ　，（３）　ａ　の　　計測値をＺｍ１，Ｚｍ
２，Ｚｍ３とする。

【００５８】 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　Ｍ　　　　　　　　　Ｍ　　　マ―ク（１）　を
基準として、Ｚ１　＝０，Ｚ２　＝Ｚｍ２　　−Ｚｍ１
，Ｚ３　＝Ｚｍ３−Ｚｍ１とする。

【００５９】４．事前計測値（事前計測デ―タ）（第１
５のステップ） ［１］　三隅タ―ゲットマ―ク マ―ク（１）　′ａ　，（２）　′ａ　，（３）　′ａ
に対応してＺ１　　　＝Ｏ，Ｚ２　，Ｚ３　とする（マ
―ク（１）　基準）。

【００６０】［２］　チップの四隅マ―クｎ　番目のチ
ップの四隅マ―ク、Ｚｎｉ，（ｉ　＝　１〜　４）とす
る。

【００６１】５．以上により　ｎ番目のチップに位置決
めする座標Ｚｎ　は（第１６のステップ）、　　　　　
　　　　　　　Ｓ　　　　　Ｓ　　　　　　　　　　　
　　　　ＭＭ　　　　　　Ｄ　　　Ｚｎ　＝（Ｚｐ　−
ＺＧ　）−ΔＺｐｋ＋Ｚｎ　＋ΔＺｎ　ただし、この値
は、アライメントゲ―ジの厚み（ＺＡ　）を無視した場
合であり、無視しない場合はＺｎ　からＺＡ　減じた値
となる。

【００６２】

【００６３】 　　　　ＭＭ　　　　Ｍ　　　Ｍ　　　　　Ｍ　　　Ｍ
　　　Ｚｎ　＝ｋｘ　ｘｎ　＋ｋｙ　ｙｎ　・・・半導
体検査装置のマ―ク三隅で張る平面の方程式である。

【００６４】 　　　　　　　　　　　　Ｍ　　　　　Ｍ　　　ただし
（ｘｎ　，ｙｎ　）はｎ番目のチップの半導体検査装置
の座標値である。

【００６５】 　　　　Ｍ　　　　　　　Ｍ　　　Ｍ　　　　　Ｍ　　
　Ｍ　　　　　　　　　Ｍ　　　Ｍ　　　　　Ｍ　　　
Ｍ　　　ｋｘ　＝（Ｙ３　Ｚ２　−Ｙ２　Ｚ３　）／（
Ｘ２　Ｙ３　−Ｘ３　Ｙ２　），　　　　Ｍ　　　　　
　　　　Ｍ　　　　　Ｍ　　　　　Ｍ　　　Ｍ　　　　
　　　　　Ｍ　　　Ｍ　　　　　Ｍ　　　Ｍ　　　ｋｙ
　＝−（Ｘ３　ＺＭ　２　−Ｘ２　Ｚ３　）／（Ｘ２　
Ｙ３　−Ｘ３　Ｙ２　）　　　　　　　　　　　　　　
Ｍ　　　　　Ｍ　　　　　　　　　　　　　Ｍ　　　　
　Ｍ　　　ここで、（Ｘ２　，Ｙ２　）および（Ｘ３　
，Ｙ３　）は三隅タ―ゲットマ―ク（２）　，（３）　
の半導体検査装置の計測値である。

【００６６】 　　　　　　Ｄ　　　　　Ｄ　　　　　ＤＤ　　ΔＺｎ
　＝Ｚｎ４−Ｚｎ　 　　　　　　　　　　　　ＤＤ　　　　　　Ｄ　　　Ｄ
　　　　　Ｄ　　　Ｄ　　　ただし、Ｚｎ　＝（ｋｘ　
ｘｎ　＋ｋｙ　ｙｎ　）・・・事前計測時のマ―ク三隅
で張る平面の方程式である。

【００６７】 　　Ｄ　　　　　　　　　　　Ｄ　　　　　Ｄ　　　　
　Ｄ　　　　　Ｄ　Ｚｎ４＝１／４　（Ｚｎ１＋Ｚｎ２
＋Ｚｎ３＋Ｚｎ４）　　　　　　Ｄ　　　　　Ｄ　 　　（ｘｎ　，ｙｎ　）はｎ番目のチップのセンタの事
前計測座標値である。

【００６８】 　　　　　　　　　　　　Ｄ　　　Ｄ　　　　　Ｄ　　
　Ｄ　　　　　　　　　Ｄ　　　Ｄ　　　　　Ｄ　　　
Ｄ　　　ｋｘ　＝（Ｙ３　Ｚ２　−Ｙ２　Ｚ３　）／（
Ｘ２　Ｙ３　−Ｘ３　Ｙ２　），　　　　　　　　　　
　　　　Ｄ　　　Ｄ　　　　　Ｄ　　　Ｄ　　　　　　
　　　Ｄ　　　Ｄ　　　　　Ｄ　　　Ｄ　　　ｋｙ　＝
−（Ｘ３　Ｚ２　−Ｘ２　Ｚ３　）／（Ｘ２　Ｙ３　−
Ｘ３　Ｙ２　）　　　　　　　　　　　　　　Ｄ　　　
　　Ｄ　　　　　　　　　　　　　Ｄ　　　　　Ｄ　　
　ここで、（Ｘ２　，Ｙ２　）および（Ｘ３　，Ｙ３　
）は三隅タ―ゲットマ―ク（２）　，（３）　の事前計
測値である。

【００６９】このようにして得られたデ―タに基づき、
半導体検査装置は、次のような動作を行う。

【００７０】まずワ―クロ―ダ―部３０におけるワ―ク
セットテ―ブル３２のワ―ク収容部３２ａ内にワ―ク３
を載置するとともに、ワ―クセットテ―ブル３２を駆動
してワ―ク３をワ―ク昇降機構３３の上方の受渡位置ま
で移動させる。次いで、ワ―ク昇降機構３３の昇降テ―
ブル３３ａによってワ―ク３を位置決めしつつワ―ク搬
送機構４０の保持部４１位置まで上昇させる。ワ―ク３
の上昇を確認した後、保持部４１の一対のつめ４２によ
ってワ―ク３は保持される（図２２−ａ）。

【００７１】次に、ワ―ク搬送機構４０を駆動して、ワ
―ク３を検査部１０のワ―ク載置台１２上方のワ―ク受
渡位置まで搬送する。この際、接触端子移動機構５０は
、接触端子供給部側へと移動する。

【００７２】ワ―ク受渡位置まで搬送されたワ―ク３は
、検査部１０側から上昇したワ―ク移載ピン１８上に移
載される。この際にワ―ク移載ピン１８の先端部は、ワ
―ク３におけるサポ―トボ―ド８の　４角に設けられた
位置決め孔内に挿入され、ワ―ク３の位置決めが行われ
る。この後、ワ―ク移載ピン１９は下降し、ワ―ク載置
台１２上にワ―ク３が載置されクランプ１４によってワ
―ク載置台１２に対して液密に固定されると共に、ワ―
ク３のソケットボ―ド５と検査部１０側のワ―クセット
ベ―スユニット１７との電気的な接続が行われる（図２
２−ｂ）。またこの際に、下アライメントカメラ１８ａ
、１８ｂによって、ワ―ク３の多層セラミックス基板２
ｂの下面に設けられた熱膨脹補正用タ―ゲットの初期位
置が認識される。

【００７３】ワ―ク３のセッティングと相前後して、ピ
ンブロック２１の装着が行われる。ピンブロック２１の
装着は、まず検査プログラムに応じて自動的に、第１番
目に検査を行うチップ２ａに対応したピンブロック２１
が保持されたピンブロックチェンジャ２２上に接触端子
移動機構５０のチャック部５４が位置するように、Ｘス
テ―ジ５１およびＹステ―ジ５２が駆動される。チャッ
ク部５４がピンブロック２１の受渡し位置に到達すると
、ピンブロックチェンジャ２２のシリンダ機構２５が上
昇し、チャック部５４によって当該ピンブロック２１が
保持される（同図２２−ｂ）。

【００７４】この後、ピンブロック補正用カメラ２３に
よって、ピンブロック２１の保持状態を撮像し、上アラ
イメントカメラ５５との位置確認が行われた後、検査部
１０上方へと接触端子移動機構５０は移動する。

【００７５】次に、検査部１０上方へと移動した接触端
子移動機構５０の測定部５６に配置された上アライメン
トカメラ５５によって、ワ―ク３とピンブロック２１と
のアライメントが行われる。このアライメントは、まず
上アライメントカメラ５５によって多層セラミックス基
板２ｂの表面を撮像しつつその　３角に設けられたアラ
イメント用タ―ゲットの位置を、接触端子移動機構５０
側のＸ−Ｙステ―ジにおける位置座標として認識し、予
め入力されたアライメント用タ―ゲット位置に基づいた
各チップ２ａ位置がＸ−Ｙステ―ジの位置座標として求
められる。そして、チップ２ａの位置座標にしたがって
ピンブロック２１の位置が決定され、Ｘステ―ジ５１、
Ｙステ―ジ５２および図示を省略したθ駆動機構を駆動
してチップ２ａの周囲に形成された測定用電極パッドと
ピンブロック２１に植設されたプロ―ブピンとのアライ
メントが行われる。

【００７６】また、このアライメント終了後、非導電性
不活性液体導入管５７から例えばフッ素系不活性液が液
槽１３内に供給され、ワ―ク３は非導電性不活性液体１
５内に浸漬された状態となる。

【００７７】この後、非導電性不活性液体１５を測定対
象チップ２ａ上および周囲に供給しつつ、Ｚステ―ジ５
３を駆動することによって測定部５６を下降させ、ピン
ブロック２１のプロ―ブピンを非導電性不活性液体１５
中に浸漬しつつ、測定用電極パッドに当接させる。そし
て、半導体モジュ―ル２にテスト電圧を供給し当該チッ
プ２ａの検査を行う（図２２−ｃ）。

【００７８】以上の動作により　１つのチップ２ａに対
する検査は終了する。次に、半導体モジュ―ル２内に同
一規格のチップ２ａが存在する場合は、まず下アライメ
ントカメラ１８ａ、１８ｂによって多層セラミックス基
板２ｂの初期位置からのずれの有無を確認し、必要に応
じて位置補正を行った後、同様に次のチップ２ａの検査
を行う。

【００７９】同一規格のチップが終了した後、未検査の
チップ２ａが存在する場合は、一旦接触端子移動機構５
０を接触端子供給部２０の上方位置まで移動させ、ピン
ブロック２１の交換を行い、同様に当該チップ２ａの検
査を実施する。

【００８０】そして、以上の工程を繰返し行うことによ
って全チップ２ａの検査が終了した後、非導電性不活性
液体１５を排出し、検査部１０上方まで移動したワ―ク
搬送機構４０にワ―ク移載ピン１９によってワ―ク３を
移載する。そして、ワ―ク搬送機構４０をワ―クロ―ダ
―部３０まで移動して、ワ―ク３を搬出し、一連の検査
工程が終了する。

【００８１】このように、本実施例では、基板に関する
座標デ―タを事前に計測し、このデ―タを半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タとして与えるようにしたの
で、半導体検査装置での各種アライメントおよびプロ―
ビングの際の位置合せ等を正確かつ簡潔に行うことがで
きる。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の半導体検
査装置によれば、半導体モジュ―ル上に塔載された個々
のチップに対し、高精度な電気的接触を可能とし、高検
査精度および高検査効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の半導体検査装置の構成を模
式的に示す図

【図２】本発明の一実施例の半導体検査装置の構成を模
式的に示す図

【図３】その半導体検査装置によって検査される半導体
モジュ―ルを搬送および検査可能に固定するワ―クを示
す断面図

【図４】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装置
側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順を
おって示す図

【図５】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装置
側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順を
おって示す図

【図６】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装置
側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順を
おって示す図

【図７】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装置
側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順を
おって示す図

【図８】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装置
側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順を
おって示す図

【図９】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装置
側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順を
おって示す図

【図１０】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図１１】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図１２】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図１３】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図１４】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図１５】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図１６】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図１７】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図１８】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図１９】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図２０】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図２１】事前に計測した座標デ―タから半導体検査装
置側のコマンドのパラメ―タを得る際のデ―タ処理を順
をおって示す図

【図２２】図１の半導体検査装置の動作手順を示す図で
ある。

【符号の説明】

１………装置本体 １ａ……基台 ２………半導体モジュ―ル ２ａ……チップ ３………ワ―ク ４………ソケット ５………ソケットボ―ド ８………サポ―トボ―ド １０……検査部 １１……検査部基台 １２……ワ―ク載置台 １３……液槽 １４……クランプ １９……ワ―ク移載ピン ２０……接触端子供給部 ２１……ピンブロック ３０……ワ―クロ―ダ部 ４０……ワ―ク搬送機構 ４１……保持部 ５０……接触端子移動機構。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　Ｘ−Ｙ−Ｚ−θ方向に移動可能なステ
   ―ジにより検査端子を位置決めし、この検査端子を基板
   に設けられた複数の被検査片の電極端子に接触させて検
   査を行う検査方法において、前記検査端子の位置決めを
   行う際、前記ステ―ジの移動量を、前記基板および各被
   検査片に特有の位置デ―タから得られるパラメ―タに基
   づいて決定するようにしたことを特徴とする半導体検査
   装置。