JPH0621172A - ウェハプロービング装置及びウェハプロービング方法 - Google Patents
ウェハプロービング装置及びウェハプロービング方法Info
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- JPH0621172A JPH0621172A JP4178095A JP17809592A JPH0621172A JP H0621172 A JPH0621172 A JP H0621172A JP 4178095 A JP4178095 A JP 4178095A JP 17809592 A JP17809592 A JP 17809592A JP H0621172 A JPH0621172 A JP H0621172A
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- probe needle
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 被テストウェハ１を載せるウェハステージ２
ａと、被テストウェハ１の上面に設けられた複数のセン
サ用パッド１７ａ、１７ｂに接触するプローブ針１１
ａ、１１ｂと、ウェハステージ２ａを２点以上で支持し
これらの点の高さを微動させる微動機構１６ａ〜１６ｃ
と、プローブ針１１ａ、１１ｂの高さを測定するプロー
ブ針高さ測定手段と、プローブ針１１ａ、１１ｂの針先
の作る平面とウェハステージ上面との間のずれ角を算出
するずれ角算出手段と、ずれ角に従って微動機構１６ａ
〜１６ｃを駆動してウェハステージ２ａを傾けることに
よりずれ角を補正する微動機構駆動手段とを備えたこと
を特徴としている。 【効果】 ずれ角の大きさを測定し補正することができ
るという効果がある。
ａと、被テストウェハ１の上面に設けられた複数のセン
サ用パッド１７ａ、１７ｂに接触するプローブ針１１
ａ、１１ｂと、ウェハステージ２ａを２点以上で支持し
これらの点の高さを微動させる微動機構１６ａ〜１６ｃ
と、プローブ針１１ａ、１１ｂの高さを測定するプロー
ブ針高さ測定手段と、プローブ針１１ａ、１１ｂの針先
の作る平面とウェハステージ上面との間のずれ角を算出
するずれ角算出手段と、ずれ角に従って微動機構１６ａ
〜１６ｃを駆動してウェハステージ２ａを傾けることに
よりずれ角を補正する微動機構駆動手段とを備えたこと
を特徴としている。 【効果】 ずれ角の大きさを測定し補正することができ
るという効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プローブ針先が作る
平面と被テストウェハ上面とを平行にすることができる
ウェハプロービング装置及びウェハプロービング方法に
関するものである。
平面と被テストウェハ上面とを平行にすることができる
ウェハプロービング装置及びウェハプロービング方法に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１２及び図１３は、従来のウェハプロ
ービング装置のウェハステージ付近の側面図及び斜視図
である。１は被テストウェハ、２は被テストウェア１を
載せるウェハステージ、３、４はウェアステージ２をＺ
方向（図１３参照）に動かし、また回転させる支持台及
び駆動台、５は駆動台４に内蔵されたモータによって駆
動される駆動輪、６は駆動輪５のためのレールである。
７はレール６を支持する支持台、８は支持台７が走行す
るレール、９は支持台７の駆動トルクを発生するモー
タ、１０はモータ９のトルクを支持台７の駆動力に変換
するギアである。また、１１は被テストウェハ１と接触
するプローブ針、１２はプローブ針１１が取り付けられ
たプローブカード、１３はプローブカード１２を支持す
るプローブカード支持部である。
ービング装置のウェハステージ付近の側面図及び斜視図
である。１は被テストウェハ、２は被テストウェア１を
載せるウェハステージ、３、４はウェアステージ２をＺ
方向（図１３参照）に動かし、また回転させる支持台及
び駆動台、５は駆動台４に内蔵されたモータによって駆
動される駆動輪、６は駆動輪５のためのレールである。
７はレール６を支持する支持台、８は支持台７が走行す
るレール、９は支持台７の駆動トルクを発生するモー
タ、１０はモータ９のトルクを支持台７の駆動力に変換
するギアである。また、１１は被テストウェハ１と接触
するプローブ針、１２はプローブ針１１が取り付けられ
たプローブカード、１３はプローブカード１２を支持す
るプローブカード支持部である。
【０００３】次に図１２及び図１３に示した従来のウェ
ハプロービング装置の動作について説明する。ウェハス
テージ２は、モータ９、レール８、及びギア１０により
Ｙ軸方向に動き、駆動台４に搭載されたモータ、駆動輪
５、レール６によりＸ軸方向に動く。また、ウェハステ
ージ２は、支持台３及び駆動台４によりＺ軸方向に動
き、水平面内で±５°程度回転する。さらに、ウェハス
テージ２は、バキューム管１４の働きにより被テストウ
ェハ１を吸着する。
ハプロービング装置の動作について説明する。ウェハス
テージ２は、モータ９、レール８、及びギア１０により
Ｙ軸方向に動き、駆動台４に搭載されたモータ、駆動輪
５、レール６によりＸ軸方向に動く。また、ウェハステ
ージ２は、支持台３及び駆動台４によりＺ軸方向に動
き、水平面内で±５°程度回転する。さらに、ウェハス
テージ２は、バキューム管１４の働きにより被テストウ
ェハ１を吸着する。
【０００４】プローブ針１１を被テストウェハ１に接触
させるには、ウェハステージ２を上昇させることによっ
て行う。図１４のように、プローブ針１１ａ、１１ｂの
高さにはバラつきがあるので、すべてのプローブ針１１
ａ、１１ｂが被テストウェハ１上のパッド１５ａ、１５
ｂに接触するまでウェハステージ２を上昇させると、プ
ローブ針１１ｂでは、被テストウェハ１に与える針圧が
高くなっている。さらに、プローブ針１１ａ、１１ｂの
接触抵抗を低抵抗で安定させるために、オーバードライ
ブ量Ｄ（図示せず）だけさらにウェハステージ１を上昇
させる。プローブ針１１ａ、１１ｂがパッド１５ａ、１
５ｂに付ける傷は、針圧が高いほど深くなるので、プロ
ーブ針１１ａ、１１ｂのオーバードライブ量Ｄは小さい
方が望ましい。
させるには、ウェハステージ２を上昇させることによっ
て行う。図１４のように、プローブ針１１ａ、１１ｂの
高さにはバラつきがあるので、すべてのプローブ針１１
ａ、１１ｂが被テストウェハ１上のパッド１５ａ、１５
ｂに接触するまでウェハステージ２を上昇させると、プ
ローブ針１１ｂでは、被テストウェハ１に与える針圧が
高くなっている。さらに、プローブ針１１ａ、１１ｂの
接触抵抗を低抵抗で安定させるために、オーバードライ
ブ量Ｄ（図示せず）だけさらにウェハステージ１を上昇
させる。プローブ針１１ａ、１１ｂがパッド１５ａ、１
５ｂに付ける傷は、針圧が高いほど深くなるので、プロ
ーブ針１１ａ、１１ｂのオーバードライブ量Ｄは小さい
方が望ましい。
【０００５】また、図１４に示したように、プローブ針
１１ａ、１１ｂの針先が作る平面と被テストウェハ１の
上面とがなす角θ、プローブ針１１ａの針先と被テスト
ウェハ１の上面との距離ｄ、並びにプローブ針１１ａ、
１１ｂの針先の距離Ｌの間には、 ｄ＝Ｌθ なる関係がある。
１１ａ、１１ｂの針先が作る平面と被テストウェハ１の
上面とがなす角θ、プローブ針１１ａの針先と被テスト
ウェハ１の上面との距離ｄ、並びにプローブ針１１ａ、
１１ｂの針先の距離Ｌの間には、 ｄ＝Ｌθ なる関係がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、被テストウェハ
１上のチップの大きさが大きくなるのに伴ってプローブ
針１１ａ、１１ｂの間の距離Ｌは大きくなる傾向にあ
る。一方、チップの拡大化とともに、パッド１５ａ、１
５ｂは縮小化しており、このためプローブ針１１ａ、１
１ｂの針先は細くなり、オーバードライブ量Ｄは減少す
る傾向にある。
１上のチップの大きさが大きくなるのに伴ってプローブ
針１１ａ、１１ｂの間の距離Ｌは大きくなる傾向にあ
る。一方、チップの拡大化とともに、パッド１５ａ、１
５ｂは縮小化しており、このためプローブ針１１ａ、１
１ｂの針先は細くなり、オーバードライブ量Ｄは減少す
る傾向にある。
【０００７】ここで、ｄ／ＤすなわちＬθ／Ｄ（＝αと
する）が小さいときにはプローブ針１１ａ、１１ｂの針
圧のバラつき（かたより）は小さくなり、逆にαが大き
いときには針圧のバラつきは大きくなる。上述のよう
に、Ｌが増大し、Ｄが減少する傾向にあるので、プロー
ブ針１１ａ、１１ｂの針圧のバラつきは大きくなる傾向
にある。
する）が小さいときにはプローブ針１１ａ、１１ｂの針
圧のバラつき（かたより）は小さくなり、逆にαが大き
いときには針圧のバラつきは大きくなる。上述のよう
に、Ｌが増大し、Ｄが減少する傾向にあるので、プロー
ブ針１１ａ、１１ｂの針圧のバラつきは大きくなる傾向
にある。
【０００８】また、従来のウェハプロービング装置にお
いて、プローブカード支持部１３とウェハステージ２と
の間は、高い平行度を保って製作されているが、プロー
ブ針１１ａ、１１ｂの針先がつくる平面と被テストウェ
ハ１の上面との間の平行度はこれに比べて低くなってい
る。この平行度のずれ角θ（図１４参照）が十分少さく
ない場合、上記Ｌ及びＤの値によっては針圧のバラつき
が許容範囲に入らないという課題があった。
いて、プローブカード支持部１３とウェハステージ２と
の間は、高い平行度を保って製作されているが、プロー
ブ針１１ａ、１１ｂの針先がつくる平面と被テストウェ
ハ１の上面との間の平行度はこれに比べて低くなってい
る。この平行度のずれ角θ（図１４参照）が十分少さく
ない場合、上記Ｌ及びＤの値によっては針圧のバラつき
が許容範囲に入らないという課題があった。
【０００９】この発明は、上記のような課題を解消する
ためになされたもので、ずれ角θの大きさを検出し、補
正する機能を備えたウェハプロービング装置を得ること
を目的とする。さらに、ずれ角θの大きさを測定し、補
正するウェハプロービング方法を提供することを目的と
する。
ためになされたもので、ずれ角θの大きさを検出し、補
正する機能を備えたウェハプロービング装置を得ること
を目的とする。さらに、ずれ角θの大きさを測定し、補
正するウェハプロービング方法を提供することを目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１に係
るウェハプロービング装置は、被テストウェハを載せる
ウェハステージと、被テストウェハの上面に設けられた
複数のセンサ用パッドに接触する複数のプローブ針と、
ウェハステージを２点以上で支持しこれらの点の高さを
微動させる微動機構と、プローブ針及びセンサ用パッド
の間の距離を徐々に小さくしていったときの各プローブ
針とセンサ用パッドとの接触を検出することにより各プ
ローブ針の被テストウェハ上面からの高さを測定するプ
ローブ針高さ測定手段と、プローブ針の高さに基づいて
プローブ針の針先の作る平面とウェハステージ上面との
間のずれ角を算出するずれ角算出手段と、ずれ角に従っ
て微動機構を駆動してウェハステージを傾けることによ
りずれ角を補正する微動機構駆動手段とを備えたもので
ある。
るウェハプロービング装置は、被テストウェハを載せる
ウェハステージと、被テストウェハの上面に設けられた
複数のセンサ用パッドに接触する複数のプローブ針と、
ウェハステージを２点以上で支持しこれらの点の高さを
微動させる微動機構と、プローブ針及びセンサ用パッド
の間の距離を徐々に小さくしていったときの各プローブ
針とセンサ用パッドとの接触を検出することにより各プ
ローブ針の被テストウェハ上面からの高さを測定するプ
ローブ針高さ測定手段と、プローブ針の高さに基づいて
プローブ針の針先の作る平面とウェハステージ上面との
間のずれ角を算出するずれ角算出手段と、ずれ角に従っ
て微動機構を駆動してウェハステージを傾けることによ
りずれ角を補正する微動機構駆動手段とを備えたもので
ある。
【００１１】この発明の請求項２に係るウェハプロービ
ング装置は、被テストウェハを載せるウェハステージ
と、被テストウェハの上面に設けられた複数のセンサ用
パッドに接触する複数のプローブ針と、このプローブ針
が取り付けられたプローブ取付部と、このプローブ取付
部を２点以上で支持しこれらの点の高さを微動させる微
動機構と、プローブ針及びセンサ用パッドの間の距離を
徐々に小さくしていったときの各プローブ針とセンサ用
パッドとの接触を検出することにより各プローブ針の被
テストウェハ上面からの高さを測定するプローブ針高さ
測定手段と、プローブ針の高さに基づいてプローブ針の
針先の作る平面とウェハステージ上面との間のずれ角を
算出するずれ角算出手段と、ずれ角に従って微動機構を
駆動してプローブ取付部を傾けることによりずれ角を補
正する微動機構駆動手段とを備えたものである。
ング装置は、被テストウェハを載せるウェハステージ
と、被テストウェハの上面に設けられた複数のセンサ用
パッドに接触する複数のプローブ針と、このプローブ針
が取り付けられたプローブ取付部と、このプローブ取付
部を２点以上で支持しこれらの点の高さを微動させる微
動機構と、プローブ針及びセンサ用パッドの間の距離を
徐々に小さくしていったときの各プローブ針とセンサ用
パッドとの接触を検出することにより各プローブ針の被
テストウェハ上面からの高さを測定するプローブ針高さ
測定手段と、プローブ針の高さに基づいてプローブ針の
針先の作る平面とウェハステージ上面との間のずれ角を
算出するずれ角算出手段と、ずれ角に従って微動機構を
駆動してプローブ取付部を傾けることによりずれ角を補
正する微動機構駆動手段とを備えたものである。
【００１２】この発明の請求項３に係るウェハプロービ
ング装置は、センサ用パッドは２つずつが互いに電気的
に接続された２連パッドとなっており、プローブ針高さ
測定手段は２本のプローブ針が２連パッドに接触したと
きにこれらのプローブ針の間の導通を検出することによ
ってプローブ針と２連パッドとの接触を検出することを
特徴とするものである。
ング装置は、センサ用パッドは２つずつが互いに電気的
に接続された２連パッドとなっており、プローブ針高さ
測定手段は２本のプローブ針が２連パッドに接触したと
きにこれらのプローブ針の間の導通を検出することによ
ってプローブ針と２連パッドとの接触を検出することを
特徴とするものである。
【００１３】この発明の請求項４に係るウェハプロービ
ング装置は、複数のセンサ用パッドは互いに電気的に接
続されており、プローブ針高さ測定手段は、センサ用パ
ッドに最初に接触したプローブ針と２番目以降に接触し
たプローブ針との間の導通を検出することによって、２
番目以降のプローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出
することを特徴とするものである。
ング装置は、複数のセンサ用パッドは互いに電気的に接
続されており、プローブ針高さ測定手段は、センサ用パ
ッドに最初に接触したプローブ針と２番目以降に接触し
たプローブ針との間の導通を検出することによって、２
番目以降のプローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出
することを特徴とするものである。
【００１４】この発明の請求項５に係るウェハプロービ
ング方法は、センサ用パッドが設けられた被テストウェ
ハを載せるウェハステージと被テストウェハの上方に配
置された複数のプローブ針との距離を小さくしていきプ
ローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出することによ
り各プローブ針の被テストウェハ上面からの高さを測定
するステップと、高さに基づいてプローブ針の針先の作
る平面と被テストウェハ上面との間のずれ角を算出する
ステップと、ウェハステージを２点以上で支持する微動
機構によってこれらの点の高さを変化させることにより
ずれ角を補正するステップとを備えたものである。
ング方法は、センサ用パッドが設けられた被テストウェ
ハを載せるウェハステージと被テストウェハの上方に配
置された複数のプローブ針との距離を小さくしていきプ
ローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出することによ
り各プローブ針の被テストウェハ上面からの高さを測定
するステップと、高さに基づいてプローブ針の針先の作
る平面と被テストウェハ上面との間のずれ角を算出する
ステップと、ウェハステージを２点以上で支持する微動
機構によってこれらの点の高さを変化させることにより
ずれ角を補正するステップとを備えたものである。
【００１５】
【作用】この発明の請求項１に係るウェハプロービング
装置においては、ウェハステージを上昇させていき、プ
ローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出することによ
り各プローブ針の高さを測定し、プローブ針の針先の作
る平面と被テストウェハ上面との間のずれ角を算出し、
微動機構によってウェハステージを傾けてこのずれ角を
補正する。
装置においては、ウェハステージを上昇させていき、プ
ローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出することによ
り各プローブ針の高さを測定し、プローブ針の針先の作
る平面と被テストウェハ上面との間のずれ角を算出し、
微動機構によってウェハステージを傾けてこのずれ角を
補正する。
【００１６】この発明の請求項２に係るウェハプロービ
ング装置においては、プローブ取付部を下降させてい
き、プローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出するこ
とにより各プローブ針の高さを測定し、プローブ針の針
先の作る平面と被テストウェハ上面との間のずれ角を算
出し、微動機構によってプローブ取付部を傾けてこのず
れ角を補正する。
ング装置においては、プローブ取付部を下降させてい
き、プローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出するこ
とにより各プローブ針の高さを測定し、プローブ針の針
先の作る平面と被テストウェハ上面との間のずれ角を算
出し、微動機構によってプローブ取付部を傾けてこのず
れ角を補正する。
【００１７】この発明の請求項３に係るウェハプロービ
ング装置においては、プローブ針高さ測定手段によって
２本のプローブ針の間の導通を検出し、プローブ針と２
連パッドとの接触を検出する。
ング装置においては、プローブ針高さ測定手段によって
２本のプローブ針の間の導通を検出し、プローブ針と２
連パッドとの接触を検出する。
【００１８】この発明の請求項４に係るウェハプロービ
ング装置においては、プローブ針高さ測定手段によっ
て、センサ用パッドに最初に接触したプローブ針と２番
目以降に接触したプローブ針との間の導通を検出し、２
番目以降のプローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出
する
ング装置においては、プローブ針高さ測定手段によっ
て、センサ用パッドに最初に接触したプローブ針と２番
目以降に接触したプローブ針との間の導通を検出し、２
番目以降のプローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出
する
【００１９】この発明の請求項５に係るウェハプロービ
ング方法においては、ウェハステージと複数のプローブ
針との距離を小さくしていき、プローブ針とセンサ用パ
ッドとの接触を検出することにより各プローブ針の被テ
ストウェハ上面からの高さを測定し、プローブ針の針先
の作る平面と被テストウェハ上面との間のずれ角を算出
し、微動機構によってこのずれ角を補正する。
ング方法においては、ウェハステージと複数のプローブ
針との距離を小さくしていき、プローブ針とセンサ用パ
ッドとの接触を検出することにより各プローブ針の被テ
ストウェハ上面からの高さを測定し、プローブ針の針先
の作る平面と被テストウェハ上面との間のずれ角を算出
し、微動機構によってこのずれ角を補正する。
【００２０】
【実施例】実施例１．図１はこの発明の実施例１のウェ
ハプロービング装置の特長部分、すなわちずれ角θの補
正機構を示す側面図である。従来のウェハステージ２に
相当する部分は、ウェハステージ２ａとベース２ｂ（図
２参照）とに分割されており、ウェハステージ２ａは微
動機構１６ａ〜１６ｃによって支えられている。微動機
構１６ａ〜１６ｃはギアとモータから構成され、高さを
調節するためのものである。高さ精度は１μｍ程度必要
であるが、最大で２ｍｍ程度しか動く必要がないので、
微動機構１５ａ〜１５ｃはベース２ｂに組み込むことが
できる大きさとなる。また、ウェハステージ２ａは、３
個の微動機構１６ａ〜１６ｃによって支持されているた
め、どの方向にも傾くことができる。また、図３は被テ
ストウェハ１上面の拡大図であり、１７ａ、１７ｂはず
れ角θを検出するセンサ用バッド、１８は被テストウェ
ハ１上に形成されたチップ、１９はチップ１８間の隙間
である。センサ用パッド１７ａ、１７ｂは、被テストウ
ェハ１の裏面に電気的に接続されており、従ってウェハ
ステージ２ａにも接続されている。
ハプロービング装置の特長部分、すなわちずれ角θの補
正機構を示す側面図である。従来のウェハステージ２に
相当する部分は、ウェハステージ２ａとベース２ｂ（図
２参照）とに分割されており、ウェハステージ２ａは微
動機構１６ａ〜１６ｃによって支えられている。微動機
構１６ａ〜１６ｃはギアとモータから構成され、高さを
調節するためのものである。高さ精度は１μｍ程度必要
であるが、最大で２ｍｍ程度しか動く必要がないので、
微動機構１５ａ〜１５ｃはベース２ｂに組み込むことが
できる大きさとなる。また、ウェハステージ２ａは、３
個の微動機構１６ａ〜１６ｃによって支持されているた
め、どの方向にも傾くことができる。また、図３は被テ
ストウェハ１上面の拡大図であり、１７ａ、１７ｂはず
れ角θを検出するセンサ用バッド、１８は被テストウェ
ハ１上に形成されたチップ、１９はチップ１８間の隙間
である。センサ用パッド１７ａ、１７ｂは、被テストウ
ェハ１の裏面に電気的に接続されており、従ってウェハ
ステージ２ａにも接続されている。
【００２１】次に、図１に示したこの発明の実施例１の
動作について、図４のフローチャートを参照しながら説
明する。まず、最初のプローブ針１１ｂ（図５参照）が
接触するまでウェハステージ２ａを上昇させ（ステップ
Ｓ1、Ｓ2）、このプローブ針１１ｂの番号と高さをメモ
リ（図示せず）に入れる（ステップＳ3 ）。接触は、プ
ローブ針１１ｂとウェハステージ２ａの間の抵抗測定器
（図示せず）から構成されるプローブ針高さ測定手段に
よって検出される。さらに、全プローブ針の高さを得る
までウェハステージ２ａを上昇させる（ステップＳ3〜
Ｓ6）。得られた高さのデータとプローブ針１１ａ、１
１ｂのＸ、Ｙ座標から、Ｘ軸及びＹ軸方向のずれ角
θX、θYを算出する（ステップＳ7 ）。
動作について、図４のフローチャートを参照しながら説
明する。まず、最初のプローブ針１１ｂ（図５参照）が
接触するまでウェハステージ２ａを上昇させ（ステップ
Ｓ1、Ｓ2）、このプローブ針１１ｂの番号と高さをメモ
リ（図示せず）に入れる（ステップＳ3 ）。接触は、プ
ローブ針１１ｂとウェハステージ２ａの間の抵抗測定器
（図示せず）から構成されるプローブ針高さ測定手段に
よって検出される。さらに、全プローブ針の高さを得る
までウェハステージ２ａを上昇させる（ステップＳ3〜
Ｓ6）。得られた高さのデータとプローブ針１１ａ、１
１ｂのＸ、Ｙ座標から、Ｘ軸及びＹ軸方向のずれ角
θX、θYを算出する（ステップＳ7 ）。
【００２２】ここで、ずれ角θX、θYを求めるときのＺ
とＸ、Ｙの関係を図６に示す。センサ用パッド１７ａ、
１７ｂのＸ座標の差及びＺ座標の差に基づいて、ＣＰＵ
（図示せず）及び前述のメモリから構成されるずれ角検
出手段によって、ずれ角θXが求められ、同様にずれ角
θY も求まる。なお、図７のようにプローブ針が多数設
けられ高さのデータが多数得られる場合には、ずれ角θ
X、θYは最小自乗法を用いて算出される。
とＸ、Ｙの関係を図６に示す。センサ用パッド１７ａ、
１７ｂのＸ座標の差及びＺ座標の差に基づいて、ＣＰＵ
（図示せず）及び前述のメモリから構成されるずれ角検
出手段によって、ずれ角θXが求められ、同様にずれ角
θY も求まる。なお、図７のようにプローブ針が多数設
けられ高さのデータが多数得られる場合には、ずれ角θ
X、θYは最小自乗法を用いて算出される。
【００２３】ずれ角θX、θYが求まると、前述のＣＰ
Ｕ、ＤＡ変換器（図示せず）及びドライバー（図示せ
ず）から構成される微動機構駆動手段は、微動機構１６
ａ〜１６ｃの動作量を算出し、これらを駆動してウェハ
ステージ２ａを傾け、ずれ角θX、θYを補正する（ステ
ップＳ8 ）。
Ｕ、ＤＡ変換器（図示せず）及びドライバー（図示せ
ず）から構成される微動機構駆動手段は、微動機構１６
ａ〜１６ｃの動作量を算出し、これらを駆動してウェハ
ステージ２ａを傾け、ずれ角θX、θYを補正する（ステ
ップＳ8 ）。
【００２４】なお、前述のように、図３のセンサ用パッ
ド１７ａ、１７ｂは被テストウェハ１の裏面と電気的に
接続されており、プローブ針１１ａ、１１ｂとウェハス
テージ２ａの間の抵抗を読み取ることによって接触が検
知できるので、ウェハプロービング装置単体でずれ角θ
X、θYの補正を行うことができる。また、図３において
センサ用パッド１７ａ、１７ｂはチップ１８間に配置さ
れているが、チップ１８内に配置されていても同様に機
能する。さらに、ウェハステージ２ａは３つの微動機構
１６ａ〜１６ｃによって支持されているとしたが、１箇
所の高さは固定され他の２箇所の高さが２つの微動機構
によって変化するようにされていてもよい。
ド１７ａ、１７ｂは被テストウェハ１の裏面と電気的に
接続されており、プローブ針１１ａ、１１ｂとウェハス
テージ２ａの間の抵抗を読み取ることによって接触が検
知できるので、ウェハプロービング装置単体でずれ角θ
X、θYの補正を行うことができる。また、図３において
センサ用パッド１７ａ、１７ｂはチップ１８間に配置さ
れているが、チップ１８内に配置されていても同様に機
能する。さらに、ウェハステージ２ａは３つの微動機構
１６ａ〜１６ｃによって支持されているとしたが、１箇
所の高さは固定され他の２箇所の高さが２つの微動機構
によって変化するようにされていてもよい。
【００２５】実施例２．実施例１ではウェハステージ側
でずれ角θX、θYを補正する機構を採用したが、図８
（側断面図）及び図９（平面図）に示すように、プロー
ブカード支持部１３（図１２参照）側でずれ角θを補正
してもよい。従来の場合のプローブカード支持部１３
が、図８に示すように、ベース１３ａとプローブカード
支持部１３ｂに分割されている。プローブカード支持部
１３ｂはプローブカード１２を支持しており、プローブ
カード支持部１３ｂは微動機構１６ａ〜１６ｃを介して
ベース１３ａに支えられている。プローブカード１２及
びプローブカード支持部１３ｂによってプローブ取付部
が構成される。このような機構によってプローブ針１１
の方を傾けて、プローブ針１１の針先が作る平面と被テ
ストウェハ１の上面との間のずれ角θX、θYを補正する
ことができる。
でずれ角θX、θYを補正する機構を採用したが、図８
（側断面図）及び図９（平面図）に示すように、プロー
ブカード支持部１３（図１２参照）側でずれ角θを補正
してもよい。従来の場合のプローブカード支持部１３
が、図８に示すように、ベース１３ａとプローブカード
支持部１３ｂに分割されている。プローブカード支持部
１３ｂはプローブカード１２を支持しており、プローブ
カード支持部１３ｂは微動機構１６ａ〜１６ｃを介して
ベース１３ａに支えられている。プローブカード１２及
びプローブカード支持部１３ｂによってプローブ取付部
が構成される。このような機構によってプローブ針１１
の方を傾けて、プローブ針１１の針先が作る平面と被テ
ストウェハ１の上面との間のずれ角θX、θYを補正する
ことができる。
【００２６】なお、プローブカード支持部１３ｂは３つ
の微動機構１６ａ〜１６ｃによって支持されているとし
たが、１箇所の高さは固定され、他の２箇所の高さが２
つの微動機構によって変化するようにされていてもよ
い。また、動作は実施例１と同様である。
の微動機構１６ａ〜１６ｃによって支持されているとし
たが、１箇所の高さは固定され、他の２箇所の高さが２
つの微動機構によって変化するようにされていてもよ
い。また、動作は実施例１と同様である。
【００２７】実施例３．実施例１、２では被テストウェ
ハ１の裏面と電気的に接続されたセンサ用パッド１７
ａ、１７ｂを用いたが、図１０に示すように隣接した２
つのセンサ用パッド２０ａ、２０ｂが電気的に接続され
た２連パッド２０を用いて、センサ用パッド２０ａ、２
０ｂの両方にプローブ針を接触させてもよい。なお、こ
の場合にもウェハプロービング装置単体で、ずれ角
θX、θYの補正が可能である。
ハ１の裏面と電気的に接続されたセンサ用パッド１７
ａ、１７ｂを用いたが、図１０に示すように隣接した２
つのセンサ用パッド２０ａ、２０ｂが電気的に接続され
た２連パッド２０を用いて、センサ用パッド２０ａ、２
０ｂの両方にプローブ針を接触させてもよい。なお、こ
の場合にもウェハプロービング装置単体で、ずれ角
θX、θYの補正が可能である。
【００２８】実施例４．実施例１、２では被テストウェ
ハ１の裏面と電気的に接続されたセンサ用パッド１７
ａ、１７ｂを用いてずれ角を測定した。しかし、図１１
に示すようにチップ１８の４隅に配置され、相互に電気
的に接続された４個のセンサ用パッド２１ａ〜２１ｄを
用いてもよい。この場合、徐々にステージを上昇させて
いくとまず第１のプローブ針が被テストウェハ１に接触
する。第１のプローブ針の高さを測定することはできな
いが、これを測定する必要はない。続いて第２のプロー
ブ針が接触し、この２本のプローブ針間で導通するため
第２のプローブ針の高さを測定できる。同様に、第３、
第４のプローブ針の高さを測定する。このように、第１
〜第３のプローブ針の高さを測定することができる。以
後の動作は前述と同様である。なお、チップ１８の４隅
にＧＮＤのパッドがあれば、これをセンサ用パッドとす
ることも可能である。また、前述の最小自乗法を用いれ
ば、相互に電気的に接続されたセンサ用パッドは５個以
上でもよい。
ハ１の裏面と電気的に接続されたセンサ用パッド１７
ａ、１７ｂを用いてずれ角を測定した。しかし、図１１
に示すようにチップ１８の４隅に配置され、相互に電気
的に接続された４個のセンサ用パッド２１ａ〜２１ｄを
用いてもよい。この場合、徐々にステージを上昇させて
いくとまず第１のプローブ針が被テストウェハ１に接触
する。第１のプローブ針の高さを測定することはできな
いが、これを測定する必要はない。続いて第２のプロー
ブ針が接触し、この２本のプローブ針間で導通するため
第２のプローブ針の高さを測定できる。同様に、第３、
第４のプローブ針の高さを測定する。このように、第１
〜第３のプローブ針の高さを測定することができる。以
後の動作は前述と同様である。なお、チップ１８の４隅
にＧＮＤのパッドがあれば、これをセンサ用パッドとす
ることも可能である。また、前述の最小自乗法を用いれ
ば、相互に電気的に接続されたセンサ用パッドは５個以
上でもよい。
【００２９】実施例５．また、チップの良否を判定する
テストフローの一項目であるコンタクトチェックにおい
て、コンタクトチェック用のピン及びワイヤーボンディ
ングパッドを実施例１におけるプローブ針及びセンサ用
パッドとして、実施例１と同様のことを行なってもよ
い。
テストフローの一項目であるコンタクトチェックにおい
て、コンタクトチェック用のピン及びワイヤーボンディ
ングパッドを実施例１におけるプローブ針及びセンサ用
パッドとして、実施例１と同様のことを行なってもよ
い。
【００３０】
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１に係
るウェハプロービング装置によれば、被テストウェハを
載せるウェハステージと、被テストウェハの上面に設け
られた複数のセンサ用パッドに接触する複数のプローブ
針と、ウェハステージを２点以上で支持しこれらの点の
高さを微動させる微動機構と、プローブ針及びセンサ用
パッドの間の距離を徐々に小さくしていったときの各プ
ローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出することによ
り各プローブ針の被テストウェハ上面からの高さを測定
するプローブ針高さ測定手段と、プローブ針の高さに基
づいてプローブ針の針先の作る平面とウェハステージ上
面との間のずれ角を算出するずれ角算出手段と、ずれ角
に従って微動機構を駆動してウェハステージを傾けるこ
とによりずれ角を補正する微動機構駆動手段とを備えた
ので、このずれ角の大きさを測定し補正することができ
るという効果がある。
るウェハプロービング装置によれば、被テストウェハを
載せるウェハステージと、被テストウェハの上面に設け
られた複数のセンサ用パッドに接触する複数のプローブ
針と、ウェハステージを２点以上で支持しこれらの点の
高さを微動させる微動機構と、プローブ針及びセンサ用
パッドの間の距離を徐々に小さくしていったときの各プ
ローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出することによ
り各プローブ針の被テストウェハ上面からの高さを測定
するプローブ針高さ測定手段と、プローブ針の高さに基
づいてプローブ針の針先の作る平面とウェハステージ上
面との間のずれ角を算出するずれ角算出手段と、ずれ角
に従って微動機構を駆動してウェハステージを傾けるこ
とによりずれ角を補正する微動機構駆動手段とを備えた
ので、このずれ角の大きさを測定し補正することができ
るという効果がある。
【００３１】この発明の請求項２に係るウェハプロービ
ング装置によれば、被テストウェハを載せるウェハステ
ージと、被テストウェハの上面に設けられた複数のセン
サ用パッドに接触する複数のプローブ針と、このプロー
ブ針が取り付けられたプローブ取付部と、このプローブ
取付部を２点以上で支持しこれらの点の高さを微動させ
る微動機構と、プローブ針及びセンサ用パッドの間の距
離を徐々に小さくしていったときの各プローブ針とセン
サ用パッドとの接触を検出することにより各プローブ針
の被テストウェハ上面からの高さを測定するプローブ針
高さ測定手段と、プローブ針の高さに基づいてプローブ
針の針先の作る平面とウェハステージ上面との間のずれ
角を算出するずれ角算出手段と、ずれ角に従って微動機
構を駆動してプローブ取付部を傾けることによりずれ角
を補正する微動機構駆動手段とを備えたので、このずれ
角の大きさを測定し補正することができるという効果が
ある。
ング装置によれば、被テストウェハを載せるウェハステ
ージと、被テストウェハの上面に設けられた複数のセン
サ用パッドに接触する複数のプローブ針と、このプロー
ブ針が取り付けられたプローブ取付部と、このプローブ
取付部を２点以上で支持しこれらの点の高さを微動させ
る微動機構と、プローブ針及びセンサ用パッドの間の距
離を徐々に小さくしていったときの各プローブ針とセン
サ用パッドとの接触を検出することにより各プローブ針
の被テストウェハ上面からの高さを測定するプローブ針
高さ測定手段と、プローブ針の高さに基づいてプローブ
針の針先の作る平面とウェハステージ上面との間のずれ
角を算出するずれ角算出手段と、ずれ角に従って微動機
構を駆動してプローブ取付部を傾けることによりずれ角
を補正する微動機構駆動手段とを備えたので、このずれ
角の大きさを測定し補正することができるという効果が
ある。
【００３２】この発明の請求項３に係るウェハプロービ
ング装置によれば、センサ用パッドは２つずつが互いに
電気的に接続された２連パッドとなっており、プローブ
針高さ測定手段は２本のプローブ針が２連パッドに接触
したときにこれらのプローブ針の間の導通を検出するこ
とによってプローブ針と２連パッドとの接触を検出する
ことを特徴とするので、センサ用パッドと被テストウェ
ハの裏面とを電気的に接続する必要がないという効果が
ある。
ング装置によれば、センサ用パッドは２つずつが互いに
電気的に接続された２連パッドとなっており、プローブ
針高さ測定手段は２本のプローブ針が２連パッドに接触
したときにこれらのプローブ針の間の導通を検出するこ
とによってプローブ針と２連パッドとの接触を検出する
ことを特徴とするので、センサ用パッドと被テストウェ
ハの裏面とを電気的に接続する必要がないという効果が
ある。
【００３３】この発明の請求項４に係るウェハプロービ
ング装置によれば、複数のセンサ用パッドは互いに電気
的に接続されており、プローブ針高さ測定手段は、セン
サ用パッドに最初に接触したプローブ針と２番目以降に
接触したプローブ針との間の導通を検出することによっ
て、２番目以降のプローブ針とセンサ用パッドとの接触
を検出することを特徴とするので、センサ用パッドと被
テストウェハの裏面とを電気的に接続する必要がないと
いう効果がある。
ング装置によれば、複数のセンサ用パッドは互いに電気
的に接続されており、プローブ針高さ測定手段は、セン
サ用パッドに最初に接触したプローブ針と２番目以降に
接触したプローブ針との間の導通を検出することによっ
て、２番目以降のプローブ針とセンサ用パッドとの接触
を検出することを特徴とするので、センサ用パッドと被
テストウェハの裏面とを電気的に接続する必要がないと
いう効果がある。
【００３４】この発明の請求項５に係るウェハプロービ
ング方法によれば、センサ用パッドが設けられた被テス
トウェハを載せるウェハステージと被テストウェハの上
方に配置された複数のプローブ針との距離を小さくして
いきプローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出するこ
とにより各プローブ針の被テストウェハ上面からの高さ
を測定するステップと、高さに基づいてプローブ針の針
先の作る平面と被テストウェハ上面との間のずれ角を算
出するステップと、ウェハステージを２点以上で支持す
る微動機構によってこれらの点の高さを変化させること
によりずれ角を補正するステップとを備えたので、この
ずれ角の大きさを測定し補正することができるという効
果がある。
ング方法によれば、センサ用パッドが設けられた被テス
トウェハを載せるウェハステージと被テストウェハの上
方に配置された複数のプローブ針との距離を小さくして
いきプローブ針とセンサ用パッドとの接触を検出するこ
とにより各プローブ針の被テストウェハ上面からの高さ
を測定するステップと、高さに基づいてプローブ針の針
先の作る平面と被テストウェハ上面との間のずれ角を算
出するステップと、ウェハステージを２点以上で支持す
る微動機構によってこれらの点の高さを変化させること
によりずれ角を補正するステップとを備えたので、この
ずれ角の大きさを測定し補正することができるという効
果がある。
【図１】この発明の実施例１を示す側面図である。
【図２】微動機構を示す斜視図である。
【図３】被テストウェハ上面の拡大図である。
【図４】実施例１の動作を示すフローチャートである。
【図５】プローブ針とセンサ用パッドとの接触を示す側
面図である。
面図である。
【図６】ずれ角の求め方の説明図である。
【図７】最小自乗法によるずれ角の求め方の説明図であ
る。
る。
【図８】この発明の実施例２を示す側断面図である。
【図９】この発明の実施例２を示す平面図である。
【図１０】この発明の実施例３を示す平面図である。
【図１１】この発明の実施例４を示す平面図である。
【図１２】従来のウェハプロービング装置を示す側面図
である。
である。
【図１３】従来のウェハプロービング装置を示す斜視図
である。
である。
【図１４】プローブ針とパッドとの接触を示す側面図で
ある。
ある。
１ 被テストウェハ ２ａ ウェハステージ １１ａ、１１ｂ プローブ針 １２ プローブカード １３ｂ プローブカード支持部 １６ａ〜１６ｃ 微動機構 １７ａ、１７ｂ センサ用パッド ２０ ２連パッド ２１ａ〜２１ｄ センサ用パッド
Claims (5)
- 【請求項１】 被テストウェハを載せるウェハステージ
と、 前記被テストウェハの上面に設けられた複数のセンサ用
パッドに接触する複数のプローブ針と、 前記ウェハステージを２点以上で支持し、これらの点の
高さを微動させる微動機構と、 前記プローブ針及び前記センサ用パッドの間の距離を徐
々に小さくしていったときの各前記プローブ針と前記セ
ンサ用パッドとの接触を検出することにより、各前記プ
ローブ針の前記被テストウェハ上面からの高さを測定す
るプローブ針高さ測定手段と、 前記プローブ針の高さに基づいて前記プローブ針の針先
の作る平面と前記ウェハステージ上面との間のずれ角を
算出するずれ角算出手段と、 前記ずれ角に従って前記微動機構を駆動して前記ウェハ
ステージを傾けることにより、前記ずれ角を補正する微
動機構駆動手段と、 を備えたウェハプロービング装置。 - 【請求項２】 被テストウェハを載せるウェハステージ
と、 前記被テストウェハの上面に設けられた複数のセンサ用
パッドに接触する複数のプローブ針と、 このプローブ針が取り付けられたプローブ取付部と、 このプローブ取付部を２点以上で支持し、これらの点の
高さを微動させる微動機構と、 前記プローブ針及び前記センサ用パッドの間の距離を徐
々に小さくしていったときの各前記プローブ針と前記セ
ンサ用パッドとの接触を検出することにより、各前記プ
ローブ針の前記被テストウェハ上面からの高さを測定す
るプローブ針高さ測定手段と、 前記プローブ針の高さに基づいて前記プローブ針の針先
の作る平面と前記ウェハステージ上面との間のずれ角を
算出するずれ角算出手段と、 前記ずれ角に従って前記微動機構を駆動して前記プロー
ブ取付部を傾けることにより、前記ずれ角を補正する微
動機構駆動手段と、 を備えたウェハプロービング装置。 - 【請求項３】 センサ用パッドは、２つずつが互いに電
気的に接続された２連パッドとなっており、プローブ針
高さ測定手段は、２本のプローブ針が前記２連パッドに
接触したときにこれらのプローブ針の間の導通を検出す
ることによって、前記プローブ針と前記２連パッドとの
接触を検出することを特徴とする請求項１または請求項
２記載のウェハプロービング装置。 - 【請求項４】 複数のセンサ用パッドは互いに電気的に
接続されており、プローブ針高さ測定手段は、前記セン
サ用パッドに最初に接触したプローブ針と２番目以降に
接触したプローブ針との間の導通を検出することによっ
て、２番目以降のプローブ針と前記センサ用パッドとの
接触を検出することを特徴とする請求項１または請求項
２記載のウェハプロービング装置。 - 【請求項５】 センサ用パッドが設けられた被テストウ
ェハを載せるウェハステージと、前記被テストウェハの
上方に配置された複数のプローブ針との距離を小さくし
ていき、前記プローブ針と前記センサ用パッドとの接触
を検出することにより、各前記プローブ針の前記被テス
トウェハ上面からの高さを測定するステップと、 前記高さに基づいて、前記プローブ針の針先の作る平面
と前記被テストウェハ上面との間のずれ角を算出するス
テップと、 前記ウェハステージを２点以上で支持する微動機構によ
ってこれらの点の高さを変化させることにより、前記ず
れ角を補正するステップと、 を備えたウェハプロービング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4178095A JPH0621172A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | ウェハプロービング装置及びウェハプロービング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4178095A JPH0621172A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | ウェハプロービング装置及びウェハプロービング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0621172A true JPH0621172A (ja) | 1994-01-28 |
Family
ID=16042556
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4178095A Pending JPH0621172A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | ウェハプロービング装置及びウェハプロービング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0621172A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002103775A1 (fr) * | 2001-06-18 | 2002-12-27 | Advantest Corporation | Systeme de contact sonde pourvu d'un mecanisme de reglage du plan |
| KR20020096135A (ko) * | 2001-06-18 | 2002-12-31 | 주식회사 프로벡스 | 반도체 웨이퍼 프로버의 각도 정렬 기구 |
| KR100495847B1 (ko) * | 2000-05-31 | 2005-06-17 | 가부시키가이샤 어드밴티스트 | 평면도 조정 기구를 구비하는 프로브 접촉 시스템 |
| JP2006170833A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Fujitsu Ltd | コネクタの試験装置 |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP4178095A patent/JPH0621172A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100495847B1 (ko) * | 2000-05-31 | 2005-06-17 | 가부시키가이샤 어드밴티스트 | 평면도 조정 기구를 구비하는 프로브 접촉 시스템 |
| WO2002103775A1 (fr) * | 2001-06-18 | 2002-12-27 | Advantest Corporation | Systeme de contact sonde pourvu d'un mecanisme de reglage du plan |
| KR20020096135A (ko) * | 2001-06-18 | 2002-12-31 | 주식회사 프로벡스 | 반도체 웨이퍼 프로버의 각도 정렬 기구 |
| KR100863114B1 (ko) * | 2001-06-18 | 2008-10-13 | 가부시키가이샤 어드밴티스트 | 평면 조정 기구를 갖는 프로우브 콘택트 시스템 |
| JP2006170833A (ja) * | 2004-12-16 | 2006-06-29 | Fujitsu Ltd | コネクタの試験装置 |
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