JPH0695127B2 - Icプロ−ブ装置 - Google Patents
Icプロ−ブ装置Info
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- JPH0695127B2 JPH0695127B2 JP62221806A JP22180687A JPH0695127B2 JP H0695127 B2 JPH0695127 B2 JP H0695127B2 JP 62221806 A JP62221806 A JP 62221806A JP 22180687 A JP22180687 A JP 22180687A JP H0695127 B2 JPH0695127 B2 JP H0695127B2
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- test
- wafer
- probe
- test point
- parallelism
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/14—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring distance or clearance between spaced objects or spaced apertures
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/30—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
- G01B7/31—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
- G01R1/067—Measuring probes
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
- G01R1/067—Measuring probes
- G01R1/073—Multiple probes
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B19/00—Programme-control systems
- G05B19/02—Programme-control systems electric
- G05B19/18—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form
- G05B19/402—Numerical control [NC], i.e. automatically operating machines, in particular machine tools, e.g. in a manufacturing environment, so as to execute positioning, movement or co-ordinated operations by means of programme data in numerical form characterised by control arrangements for positioning, e.g. centring a tool relative to a hole in the workpiece, additional detection means to correct position
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/49—Nc machine tool, till multiple
- G05B2219/49117—Alignment of surfaces to get them parallel
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- Power Engineering (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はICプローブ装置、特にウェハ状IC(集積回路)
の各部にテストプローブを接続しICの動作特性を測定す
る装置に関する。
の各部にテストプローブを接続しICの動作特性を測定す
る装置に関する。
ICプローブは、一般に複数のテストポイントを有し、こ
れらの端部又は先端でテストポイント面が構成される。
これらテストポイントを16から400個有するものが一般
的である。
れらの端部又は先端でテストポイント面が構成される。
これらテストポイントを16から400個有するものが一般
的である。
ICウェハやチップ(以下総称してウェハという)のテス
ト中、これらテストポイントを、被測定ICウェハ表面上
のテスト位置と電気的に接触するように移動させてい
く。これらテストポイントの先端と被測定ICウェハ表面
上のテスト位置とを接触させるときに問題となるのは、
テストポイントの先端からなるテストポイント面と被測
定ICウェハ表面とが互いに平行でない場合である。従来
は、顕微鏡、カメラ等を用いて目視により確認しながら
テストポイント面と被測定ICウェハ表面とを互いに平行
に設置していたため、被測定ICウェハをとり替えるたび
に平行度を確認し直さなければならなかったので、確認
に誤りが生じ易く煩雑であった。また、一旦テストポイ
ント面と被測定ICウェハ表面とが平行に取り付けられた
後に平行度の狂いが生じた場合には、平行度を再確立し
直すことは困難であった。
ト中、これらテストポイントを、被測定ICウェハ表面上
のテスト位置と電気的に接触するように移動させてい
く。これらテストポイントの先端と被測定ICウェハ表面
上のテスト位置とを接触させるときに問題となるのは、
テストポイントの先端からなるテストポイント面と被測
定ICウェハ表面とが互いに平行でない場合である。従来
は、顕微鏡、カメラ等を用いて目視により確認しながら
テストポイント面と被測定ICウェハ表面とを互いに平行
に設置していたため、被測定ICウェハをとり替えるたび
に平行度を確認し直さなければならなかったので、確認
に誤りが生じ易く煩雑であった。また、一旦テストポイ
ント面と被測定ICウェハ表面とが平行に取り付けられた
後に平行度の狂いが生じた場合には、平行度を再確立し
直すことは困難であった。
従って、本発明の目的の1つはICプローブの多数のテス
トポイント先端がなすテストポイント面がプローブされ
るICウェハの表面と平行性を確立する改良されたICプロ
ーブを提供することである。
トポイント先端がなすテストポイント面がプローブされ
るICウェハの表面と平行性を確立する改良されたICプロ
ーブを提供することである。
本発明の他の目的は、目視等によらず自動的にテストポ
イント面と被測定ICウェハ表面との平行度を自動的に確
立でき、従って、被測定ICウェハを取り替えるたびに、
平行度が確立したかを確認する必要のないICプローブ装
置を提供することである。
イント面と被測定ICウェハ表面との平行度を自動的に確
立でき、従って、被測定ICウェハを取り替えるたびに、
平行度が確立したかを確認する必要のないICプローブ装
置を提供することである。
本発明の更に他の目的は、テストポイント面と被測定IC
ウェハ表面との平行度を随時自動的、敏速且つ正確に何
度でも容易に再確立し直すことができるICプローブ装置
を提供することである。
ウェハ表面との平行度を随時自動的、敏速且つ正確に何
度でも容易に再確立し直すことができるICプローブ装置
を提供することである。
本発明のICプローブ装置は、例えば図面に示す如くICプ
ローブ(12)に設置された複数のテストポイントの先端か
らなるテストポイント面(26)と被測定ICウェハ表面(96)
との平行度を確立するものである。このICプローブ(12)
をプローブマウント(10)に取り付け、チャック面(84)に
被測定ICウェハ(94)を載置する。3つの駆動調整メカニ
ズム(36),(40)及び(44)は、プローブマウント(10)上の
一直線上にない互いに離間した3つのテストポイント(1
8),(20)及び(22)の内の1つのテストポイントと夫々関
連し、関連するこの1つのテストポイントと被測定ウェ
ハ表面(96)との距離を夫々駆動調整する。制御手段は、
マイクロプロセッサ(60)及びモータ駆動回路(64)から構
成されている。制御手段(60)及び(64)は、3つのテスト
ポイント(18),(20)及び(22)が被測定ウェハ表面(96)に
接触しているか否かを電気的に夫々検出し、これらの接
触を検出するまで3つの駆動調整メカニズム(36),(40)
及び(44)を夫々独立に自動制御する。これによってテス
トポイント面(26)と被測定ICウェハ表面(96)との平行度
が確立される。
ローブ(12)に設置された複数のテストポイントの先端か
らなるテストポイント面(26)と被測定ICウェハ表面(96)
との平行度を確立するものである。このICプローブ(12)
をプローブマウント(10)に取り付け、チャック面(84)に
被測定ICウェハ(94)を載置する。3つの駆動調整メカニ
ズム(36),(40)及び(44)は、プローブマウント(10)上の
一直線上にない互いに離間した3つのテストポイント(1
8),(20)及び(22)の内の1つのテストポイントと夫々関
連し、関連するこの1つのテストポイントと被測定ウェ
ハ表面(96)との距離を夫々駆動調整する。制御手段は、
マイクロプロセッサ(60)及びモータ駆動回路(64)から構
成されている。制御手段(60)及び(64)は、3つのテスト
ポイント(18),(20)及び(22)が被測定ウェハ表面(96)に
接触しているか否かを電気的に夫々検出し、これらの接
触を検出するまで3つの駆動調整メカニズム(36),(40)
及び(44)を夫々独立に自動制御する。これによってテス
トポイント面(26)と被測定ICウェハ表面(96)との平行度
が確立される。
ICプローブ(12)を取付けるプローブマウント(10)の一形
態を第1図に示す。このマウント(10)は環状板又はリン
グ(14)を含み、平坦頂部円錐状中心突起(16)がリング(1
4)の1面から外方に突出する。このプローブ(12)は突起
(16)の末端に取付けられ、多数のテストポイントを含
み、プロービングしたいICウェハのテスト位置と電気的
接続を行う。これらテストポイントのうちの3つである
テストポイント(18),(20)及び(22)を第1図及び第3図
に示す。しかし、典型的なICプローブは16乃至400個以
上ものテストポイントを含んでいる。これらテストポイ
ントは微小ピン又は突起が第3図に示す如くテストポイ
ント面(26)上に位置している。
態を第1図に示す。このマウント(10)は環状板又はリン
グ(14)を含み、平坦頂部円錐状中心突起(16)がリング(1
4)の1面から外方に突出する。このプローブ(12)は突起
(16)の末端に取付けられ、多数のテストポイントを含
み、プロービングしたいICウェハのテスト位置と電気的
接続を行う。これらテストポイントのうちの3つである
テストポイント(18),(20)及び(22)を第1図及び第3図
に示す。しかし、典型的なICプローブは16乃至400個以
上ものテストポイントを含んでいる。これらテストポイ
ントは微小ピン又は突起が第3図に示す如くテストポイ
ント面(26)上に位置している。
プローブマウント(10)及び更に特定的にはリング(14)が
後述する如く3つの離間した場所(30),(32)及び(34)に
て支持される。更に、リング(14)は位置(30),(32)及び
(34)がリング(14)に法線方向に且つ互いに独立して移動
して、リング(14)の面、即ちテストポイント面(26)を傾
斜させる。図示の実施例では、位置(30),(32)及び(34)
が夫々120℃リング(14)の円周上且つプローブ(12)の中
心から離れている。更に、位置(30)は隣りのテストポイ
ント(18)から距離d1だけ離れており、場所(32)はテスト
ポイント(20)からd2の距離にあり、場所(34)はテストポ
イント(22)からd3の距離にある。また、距離d1,d2及び
d3は一般的には互いに等しい。また、この構成により、
位置(30),(32),(34)を他のものに対してシフトする
と、テストポイント面を傾斜させることになる。
後述する如く3つの離間した場所(30),(32)及び(34)に
て支持される。更に、リング(14)は位置(30),(32)及び
(34)がリング(14)に法線方向に且つ互いに独立して移動
して、リング(14)の面、即ちテストポイント面(26)を傾
斜させる。図示の実施例では、位置(30),(32)及び(34)
が夫々120℃リング(14)の円周上且つプローブ(12)の中
心から離れている。更に、位置(30)は隣りのテストポイ
ント(18)から距離d1だけ離れており、場所(32)はテスト
ポイント(20)からd2の距離にあり、場所(34)はテストポ
イント(22)からd3の距離にある。また、距離d1,d2及び
d3は一般的には互いに等しい。また、この構成により、
位置(30),(32),(34)を他のものに対してシフトする
と、テストポイント面を傾斜させることになる。
マウントサポートを設け、板体ないしリング(14)を3つ
の位置(30),(32)及び(34)で支持する。
の位置(30),(32)及び(34)で支持する。
第2図に示す如く図示のマウントサポートは位置(30)で
板体(14)に接続した第1駆動調整メカニズム(36)を含ん
でいる。この第1駆動調整メカニズム(36)は位置(30)を
一点鎖線(38)に沿う方向にシフト可能である。同様の第
2駆動調整メカニズム(40)が板体(14)の位置(32)を支持
し、この位置を一点鎖線(42)に沿う方向にシフト可能で
ある。更に、第3駆動調整メカニズム(44)が板体(14)の
位置(34)に接続されて、この場所を線(46)に沿う方向に
シフト可能にする。線(38),(42)及び(46)は図示のとお
り相互に略平行である。
板体(14)に接続した第1駆動調整メカニズム(36)を含ん
でいる。この第1駆動調整メカニズム(36)は位置(30)を
一点鎖線(38)に沿う方向にシフト可能である。同様の第
2駆動調整メカニズム(40)が板体(14)の位置(32)を支持
し、この位置を一点鎖線(42)に沿う方向にシフト可能で
ある。更に、第3駆動調整メカニズム(44)が板体(14)の
位置(34)に接続されて、この場所を線(46)に沿う方向に
シフト可能にする。線(38),(42)及び(46)は図示のとお
り相互に略平行である。
第2図が示すように、具体的には第1駆動調整メカニズ
ム(36)は回転可能なジャックねじ(48)を有し、ねじで板
体(14)に結合され、ジャックねじをいずれかの方向に線
(38)に沿って場所(30)をシフト可能にする。また、駆動
調整メカニズム(40)及び(44)も同様のジャックねじ(5
0),(52)を有する。これらジャックねじ(48),(50)及び
(52)の各々は夫々板体(14)にピボットしているブッシン
グ(図示せず)を介してねじ止め可能である。その結
果、ジャックねじの1つ以上を他のジャックねじに対し
て回転することにより、板体(14)とプローブ(12)が傾斜
し、その結果テストポイント面(26)を調整する。
ム(36)は回転可能なジャックねじ(48)を有し、ねじで板
体(14)に結合され、ジャックねじをいずれかの方向に線
(38)に沿って場所(30)をシフト可能にする。また、駆動
調整メカニズム(40)及び(44)も同様のジャックねじ(5
0),(52)を有する。これらジャックねじ(48),(50)及び
(52)の各々は夫々板体(14)にピボットしているブッシン
グ(図示せず)を介してねじ止め可能である。その結
果、ジャックねじの1つ以上を他のジャックねじに対し
て回転することにより、板体(14)とプローブ(12)が傾斜
し、その結果テストポイント面(26)を調整する。
板体(14)を線(38),(42)及び(46)に沿って夫々シフトさ
せるため、ジャックねじ(48),(50)及び(52)を夫々回転
させるが、このとき手動でも良いが、一般的には駆動調
整メカニズムが用いられる。これら駆動調整メカニズム
の動力源としては夫々ステッピングモータ(52),(56)及
び(58)を用いれば良く、夫々が対応するジャックねじ(4
8),(50)及び(52)を回転させる。
せるため、ジャックねじ(48),(50)及び(52)を夫々回転
させるが、このとき手動でも良いが、一般的には駆動調
整メカニズムが用いられる。これら駆動調整メカニズム
の動力源としては夫々ステッピングモータ(52),(56)及
び(58)を用いれば良く、夫々が対応するジャックねじ(4
8),(50)及び(52)を回転させる。
斯るジャックねじモータアセンブリは多くの会社が市販
しているが、例えばコネチカットチェシャイヤのエアー
パックス社があります。マイクロプロセッサ(以下upと
略す)(60)はこれらモーターの動作を制御する。up(60)
はバス(62)で従来のモータ駆動回路(64)更に導体(66),
(68)及び(70)を介してモータ(54),(56)及び(58)に結合
されている。up(60)からの駆動パルスに応じて、モータ
はステップ状にジャックねじを所望方向に回転する。こ
れらモータは図中(72)で示すハウジング又はベースに強
固に固定され、その結果板体(14)(モータではない)が
ジャックねじの回転により移動する。
しているが、例えばコネチカットチェシャイヤのエアー
パックス社があります。マイクロプロセッサ(以下upと
略す)(60)はこれらモーターの動作を制御する。up(60)
はバス(62)で従来のモータ駆動回路(64)更に導体(66),
(68)及び(70)を介してモータ(54),(56)及び(58)に結合
されている。up(60)からの駆動パルスに応じて、モータ
はステップ状にジャックねじを所望方向に回転する。こ
れらモータは図中(72)で示すハウジング又はベースに強
固に固定され、その結果板体(14)(モータではない)が
ジャックねじの回転により移動する。
この装置にはチャック駆動調整メカニズム(80)が含ま
れ、これがプローブしたいICウェハを支持する。斯るメ
カニズムの1つは市販の真空チャック(82)より成り、チ
ャック面(84)を有し、その一面にICウェハ(94)を取付け
ている。次に取付けられたウェハ(94)の露出表面はプロ
ーブ(12)でプロービングする為に面(84)に平行に位置さ
れる。ウェハ(94)を面(84)上に位置させることにより、
弁(86)が手動により又は制御入力(88)においてup(60)か
らの制御信号に応じてシフトして、真空ポンプ(90)をチ
ャック(82)に結合する。これは面(84)から真空引きし
て、ウェハ(94)を所定位置に保持する。ウェハ(94)を取
外すには、弁(86)をシフトしてベント(92)を介して真空
を解除(ベント)する。
れ、これがプローブしたいICウェハを支持する。斯るメ
カニズムの1つは市販の真空チャック(82)より成り、チ
ャック面(84)を有し、その一面にICウェハ(94)を取付け
ている。次に取付けられたウェハ(94)の露出表面はプロ
ーブ(12)でプロービングする為に面(84)に平行に位置さ
れる。ウェハ(94)を面(84)上に位置させることにより、
弁(86)が手動により又は制御入力(88)においてup(60)か
らの制御信号に応じてシフトして、真空ポンプ(90)をチ
ャック(82)に結合する。これは面(84)から真空引きし
て、ウェハ(94)を所定位置に保持する。ウェハ(94)を取
外すには、弁(86)をシフトしてベント(92)を介して真空
を解除(ベント)する。
後述する如く、チャック面(84)はテストポイント面(26)
とプロービングしたいICウェハの露出面間の平行度を確
立するのに使用するテスト面(96)として用いても良い。
これに代わって、プロービングするICウェハと同じ厚さ
のテストウェハ(94)を面(84)上に配置しても良い。この
場合、このテストウェハの露出面(96)はテスト面(96)と
して用いられ、プロービングしたいICウェハの面と同一
面である。
とプロービングしたいICウェハの露出面間の平行度を確
立するのに使用するテスト面(96)として用いても良い。
これに代わって、プロービングするICウェハと同じ厚さ
のテストウェハ(94)を面(84)上に配置しても良い。この
場合、このテストウェハの露出面(96)はテスト面(96)と
して用いられ、プロービングしたいICウェハの面と同一
面である。
チャック面(84)のシフトのためにチャック駆動調整メカ
ニズム(80)が設けられ、よってテスト面(96)は面(84)及
び(96)に垂直な線(98)に沿ってプローブ(12)に向って又
はそれから遠ざかる方向へ移動する。このチャック駆動
調整メカニズムはup(60)の制御下でステッピングモータ
(102)により回転するジャックねじ(100)を含んでいる。
これに代わって、ジャックねじ(100)は手動回転しても
よい。加えて、チャック(82)を等価的に所定位置に固定
し、平行度調整及び回路プロービング動作中、モータ(5
4),(56)及び(58)により線(98)に沿ってプローブ(12)を
伸ばしたり縮めたりする。しかし、ICウェハテストの速
度及び精度はチャック(82)を別の駆動調整メカニズムで
駆動することにより強化できる。
ニズム(80)が設けられ、よってテスト面(96)は面(84)及
び(96)に垂直な線(98)に沿ってプローブ(12)に向って又
はそれから遠ざかる方向へ移動する。このチャック駆動
調整メカニズムはup(60)の制御下でステッピングモータ
(102)により回転するジャックねじ(100)を含んでいる。
これに代わって、ジャックねじ(100)は手動回転しても
よい。加えて、チャック(82)を等価的に所定位置に固定
し、平行度調整及び回路プロービング動作中、モータ(5
4),(56)及び(58)により線(98)に沿ってプローブ(12)を
伸ばしたり縮めたりする。しかし、ICウェハテストの速
度及び精度はチャック(82)を別の駆動調整メカニズムで
駆動することにより強化できる。
一般に、第3図から判るとおり、テストポイント面(26)
とテスト面(96)間には、平行度調整前には微少角αが存
する。この角αを減少して両面間の平行度を確立する為
に次のアプローチを使用する。
とテスト面(96)間には、平行度調整前には微少角αが存
する。この角αを減少して両面間の平行度を確立する為
に次のアプローチを使用する。
先ず、面(96)とプローブ(12)間の間隔はモータ(102)を
制御してテスト面(96)を線(98)に沿ってプローブ方向に
進めることにより縮める。ついには、第3図に示す如
く、3つの選択したテストポイント(18),(20)及び(22)
(この場合にはテストポイント(18))がテスト面(96)に
接する。これが起こると、この接触テストポイント(18)
に関連する駆動調整メカニズム(36)、即ちモータ(54)と
ジャックねじ(48)がup(60)の制御下で動作して位置(30)
を線(38)に沿って進む。位置(30)は同じ割合で、テスト
面(96)が線(98)に沿って他の2つの非接触テストポイン
ト(20),(22)に向って継続移動に協調してシフトする。
位置(30)のシフトはテストポイント面(26)がテスト面(9
6)に向って傾斜する。最終的には、2つの非接触テスト
ポイントの一方例えばテストポイント(20)がテスト面(9
6)に接触する。次に、その関連駆動調整メカニズム(40)
が駆動調整メカニズム(36)と同様方法で動作する。即
ち、モータ(56)がup(60)の制御下でジャックねじ(50)を
回転し、位置(32)を線(42)に沿ってテスト面(96)の進行
に協調してシフトする。同時に、モータ(54)は位置(30)
の移動を継続する。最後に、3つのテストポイントの最
後の1つ、即ちテストポイント(22)がテスト面(96)に接
触する。これが起こると、テスト面(96)とテストポイン
ト面(26)の平行度が確立されてモータ(54)−(58)が停止
する。そして、テストポイント面とテストするICウェハ
面間の平行度が完成する。
制御してテスト面(96)を線(98)に沿ってプローブ方向に
進めることにより縮める。ついには、第3図に示す如
く、3つの選択したテストポイント(18),(20)及び(22)
(この場合にはテストポイント(18))がテスト面(96)に
接する。これが起こると、この接触テストポイント(18)
に関連する駆動調整メカニズム(36)、即ちモータ(54)と
ジャックねじ(48)がup(60)の制御下で動作して位置(30)
を線(38)に沿って進む。位置(30)は同じ割合で、テスト
面(96)が線(98)に沿って他の2つの非接触テストポイン
ト(20),(22)に向って継続移動に協調してシフトする。
位置(30)のシフトはテストポイント面(26)がテスト面(9
6)に向って傾斜する。最終的には、2つの非接触テスト
ポイントの一方例えばテストポイント(20)がテスト面(9
6)に接触する。次に、その関連駆動調整メカニズム(40)
が駆動調整メカニズム(36)と同様方法で動作する。即
ち、モータ(56)がup(60)の制御下でジャックねじ(50)を
回転し、位置(32)を線(42)に沿ってテスト面(96)の進行
に協調してシフトする。同時に、モータ(54)は位置(30)
の移動を継続する。最後に、3つのテストポイントの最
後の1つ、即ちテストポイント(22)がテスト面(96)に接
触する。これが起こると、テスト面(96)とテストポイン
ト面(26)の平行度が確立されてモータ(54)−(58)が停止
する。そして、テストポイント面とテストするICウェハ
面間の平行度が完成する。
勿論、もしテストポイント(18),(20)及び(22)が同時に
テスト面(96)に接触すると、板体(14)上のそれらの関連
位置及び接触テストポイントをチャックの異なる移動と
調和してシフトすべく関連駆動モータを作動する。再
度、第3テストポイントがテスト面と接触すると、平行
が確立される。
テスト面(96)に接触すると、板体(14)上のそれらの関連
位置及び接触テストポイントをチャックの異なる移動と
調和してシフトすべく関連駆動モータを作動する。再
度、第3テストポイントがテスト面と接触すると、平行
が確立される。
テストポイントの総てがテスト面(96)と接触するとき、
参照(基準)面が確立される。up(60)はモータ(54)〜(5
8)が平行度調整動作中にシフトした各位置(30),(32)及
び(34)の位置情報をテストすることによりこの参照面の
位置をストアしてもよい。これにより、その後にICのプ
ロービングを行う際には、ジャックねじ(48),(50)及び
(52)を同じ相対位置に単に調整するのみで迅速に平行度
を確立することができる。
参照(基準)面が確立される。up(60)はモータ(54)〜(5
8)が平行度調整動作中にシフトした各位置(30),(32)及
び(34)の位置情報をテストすることによりこの参照面の
位置をストアしてもよい。これにより、その後にICのプ
ロービングを行う際には、ジャックねじ(48),(50)及び
(52)を同じ相対位置に単に調整するのみで迅速に平行度
を確立することができる。
更に、チャック(82)は平行度が確立された後に所定距離
だけ退去させてもよい。その後、テストウェハ(94)をプ
ロービングしたいICウェハと交換してもよい。その後、
チャックを所定距離だけプローブ(12)に向かって移動さ
せてテストポイントとICウェハとの間の接触を確立して
もよい。面(84)をテストウェハ(94)のテスト面の代わり
に使用する場合には、ICウェハ(16)をチャック(82)に装
着した後、チャック(82)をプローブ(12)に向かって戻す
が、その場合の戻し距離はプローブ接点(18),(20)及び
(22)からウェハの厚さ分を差引いた値とする。この手法
により、チャック(82)が線(98)に沿って伸び縮みする量
を調整するのみで、異なる厚さのICウェハの迅速なプロ
ービングが可能になる。更に、プローブ(12)はプロービ
ングしたいウェハ面から平行度が維持できる。加えて、
up(60)はモータ(102)を調整してチャック(82)を、例え
ばICチップ又はウェハのローディング(取付け)及びア
ンローディング(取外し)用位置等の種々の位置にシフ
トできる。その後、up(60)はモータ(102)を制御してテ
ストポイントに接触する位置にウェハをシフトすること
ができる。
だけ退去させてもよい。その後、テストウェハ(94)をプ
ロービングしたいICウェハと交換してもよい。その後、
チャックを所定距離だけプローブ(12)に向かって移動さ
せてテストポイントとICウェハとの間の接触を確立して
もよい。面(84)をテストウェハ(94)のテスト面の代わり
に使用する場合には、ICウェハ(16)をチャック(82)に装
着した後、チャック(82)をプローブ(12)に向かって戻す
が、その場合の戻し距離はプローブ接点(18),(20)及び
(22)からウェハの厚さ分を差引いた値とする。この手法
により、チャック(82)が線(98)に沿って伸び縮みする量
を調整するのみで、異なる厚さのICウェハの迅速なプロ
ービングが可能になる。更に、プローブ(12)はプロービ
ングしたいウェハ面から平行度が維持できる。加えて、
up(60)はモータ(102)を調整してチャック(82)を、例え
ばICチップ又はウェハのローディング(取付け)及びア
ンローディング(取外し)用位置等の種々の位置にシフ
トできる。その後、up(60)はモータ(102)を制御してテ
ストポイントに接触する位置にウェハをシフトすること
ができる。
以下では、特定のテストポイントとテスト面(96)(又は
テスト面の確立の為にチャック自体を使用した場合に
は、面(84))間の接触を検出する技法の1つとして、電
気的に接触を検出するアプローチを説明する。典型的に
はup(60)は導体にてプローブ(12)の各テストポイントに
接続される多くの入出力を有する。これらのうちの3つ
を第2図では(104),(106)及び(108)とラベルを付して
夫々導体(110),(112)及び(114)によりテストポイント
(18),(20)及び(22)(第3図参照)に接続される。
テスト面の確立の為にチャック自体を使用した場合に
は、面(84))間の接触を検出する技法の1つとして、電
気的に接触を検出するアプローチを説明する。典型的に
はup(60)は導体にてプローブ(12)の各テストポイントに
接続される多くの入出力を有する。これらのうちの3つ
を第2図では(104),(106)及び(108)とラベルを付して
夫々導体(110),(112)及び(114)によりテストポイント
(18),(20)及び(22)(第3図参照)に接続される。
テストポイント面と基準面間の平行度を確立したい場合
には、up(60)が平行度制御信号を線(116)からスイッチ
(118)に送る。これはスイッチ接点を閉じさせる。閉じ
ると、正の電圧源が電流制限抵抗(120)を介して入力(10
4)に接続される。この電圧はup(60)の論理高又は1レベ
ルである。同様に、この電圧が夫々抵抗(122),(124)を
介して線(112),(114)に結合される。これは接点(18),
(20)及び(22)を論理高又は1レベルとする。加えて、テ
ストウェハ(94)は金メッキされ、線(126)で示す如く電
気的に接地した導電ウェハより成るかも知れない。或い
は、テストウェハ(94)を使用しない場合には、図中点線
(126)で示す如く接地された導電体面(84)であるかも知
れない。
には、up(60)が平行度制御信号を線(116)からスイッチ
(118)に送る。これはスイッチ接点を閉じさせる。閉じ
ると、正の電圧源が電流制限抵抗(120)を介して入力(10
4)に接続される。この電圧はup(60)の論理高又は1レベ
ルである。同様に、この電圧が夫々抵抗(122),(124)を
介して線(112),(114)に結合される。これは接点(18),
(20)及び(22)を論理高又は1レベルとする。加えて、テ
ストウェハ(94)は金メッキされ、線(126)で示す如く電
気的に接地した導電ウェハより成るかも知れない。或い
は、テストウェハ(94)を使用しない場合には、図中点線
(126)で示す如く接地された導電体面(84)であるかも知
れない。
この用に接続していると、入力(104)はテストポイント
(18)が設置されたテスト面(96)又は(84)に接触するとき
0論理レベルに低下する。同様にして、up(60)の入力(1
06)もテストポイント(20)がテスト面(96)に接触すると
0論理レベルに低下する。更にまた、up入力(108)も、
テストポイント(22)がテスト面に接触すると0論理レベ
ルに低下する。よって、up(60)はこの接触検出回路によ
り、最初にテストポイントとテスト面とが接触したこと
を検出する。接触が検出されると、モータ(54)〜(58)及
び(102)は上述のとおり自動的に制御されてテストポイ
ント面(26)とテスト面(96)との間の平行度を確立する。
これによりテストポイント面(26)とプロービングするIC
ウェハ(又はチップ)の面間の平行導電が確立される。
(18)が設置されたテスト面(96)又は(84)に接触するとき
0論理レベルに低下する。同様にして、up(60)の入力(1
06)もテストポイント(20)がテスト面(96)に接触すると
0論理レベルに低下する。更にまた、up入力(108)も、
テストポイント(22)がテスト面に接触すると0論理レベ
ルに低下する。よって、up(60)はこの接触検出回路によ
り、最初にテストポイントとテスト面とが接触したこと
を検出する。接触が検出されると、モータ(54)〜(58)及
び(102)は上述のとおり自動的に制御されてテストポイ
ント面(26)とテスト面(96)との間の平行度を確立する。
これによりテストポイント面(26)とプロービングするIC
ウェハ(又はチップ)の面間の平行導電が確立される。
以上、本発明のICプローブを好適実施例に基づき図示し
説明した。しかし、本発明は何ら斯る実施例のみに限定
する意図はなく、必要に応じて種々の変形変更がなし得
ること当業者には自明である。
説明した。しかし、本発明は何ら斯る実施例のみに限定
する意図はなく、必要に応じて種々の変形変更がなし得
ること当業者には自明である。
本発明のICプローブ装置によれば、顕微鏡、カメラ等を
用いた目視によらず、少なくとも3つのテストポイント
が被測定ウェハ表面に接触しているか否かを検出し、こ
れら接触を検出するまで自動的に駆動調整メカニズムを
駆動調整するので、テストポイント面と被測定ICウェハ
表面の平行度を敏速且つ正確に確立することができる。
従って、平行度の目視による確認及び調整その他の人為
的な作業をまったく必要としない。また、一度テストポ
イント面と被測定ICウェハ表面の平行度を確立した後に
平行度の狂いが生じても、自動的、敏速且つ正確に何度
でも容易に平行度を再確立し直すことができる。
用いた目視によらず、少なくとも3つのテストポイント
が被測定ウェハ表面に接触しているか否かを検出し、こ
れら接触を検出するまで自動的に駆動調整メカニズムを
駆動調整するので、テストポイント面と被測定ICウェハ
表面の平行度を敏速且つ正確に確立することができる。
従って、平行度の目視による確認及び調整その他の人為
的な作業をまったく必要としない。また、一度テストポ
イント面と被測定ICウェハ表面の平行度を確立した後に
平行度の狂いが生じても、自動的、敏速且つ正確に何度
でも容易に平行度を再確立し直すことができる。
第1図は本発明によるICプローブのプローブマウント部
の拡大側面図、第2図は本発明によるICプローブのテス
トポイント面とテスト面間の平行度確立の為の装置を示
す図、第3図は本発明によるICプローブのプローブマウ
ント部の一例の拡大図である。 (10)はプローブマウント、(12)はICプローブ、(18),(2
0)及び(22)はそれぞれテストポイント、(26)はテストポ
イント面、(30),(32)及び(34)はそれぞれプローブマウ
ントの互いに離間した3点、(36),(40)及び(44)はそれ
ぞれ駆動調整メカニズム、(60)及び(64)は制御手段、(9
4)はICウェハ、(96)はICウェハ表面である。
の拡大側面図、第2図は本発明によるICプローブのテス
トポイント面とテスト面間の平行度確立の為の装置を示
す図、第3図は本発明によるICプローブのプローブマウ
ント部の一例の拡大図である。 (10)はプローブマウント、(12)はICプローブ、(18),(2
0)及び(22)はそれぞれテストポイント、(26)はテストポ
イント面、(30),(32)及び(34)はそれぞれプローブマウ
ントの互いに離間した3点、(36),(40)及び(44)はそれ
ぞれ駆動調整メカニズム、(60)及び(64)は制御手段、(9
4)はICウェハ、(96)はICウェハ表面である。
Claims (1)
- 【請求項1】複数のテストポイントを有するICプローブ
と、 該ICプローブを取り付けるプローブマウントと、 該プローブマウント上の一直線上にない互いに離間した
3つの上記テストポイントの内の1つのテストポイント
と夫々関連し、関連する該1つのテストポイントと被測
定ウェハ表面との距離を夫々駆動調整する3つの駆動調
整メカニズムと、 上記3つのテストポイントが上記被測定ウェハ表面に接
触しているか否かを電気的に夫々検出し、これらの接触
を検出するまで上記3つの駆動調整メカニズムを夫々独
立に自動制御する制御手段とを具えることを特徴とする
ICプローブ装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/905,376 US4751457A (en) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | Integrated circuit probe parallelism establishing method and apparatus |
US905376 | 1986-09-08 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6375669A JPS6375669A (ja) | 1988-04-06 |
JPH0695127B2 true JPH0695127B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=25420723
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62221806A Expired - Lifetime JPH0695127B2 (ja) | 1986-09-08 | 1987-09-04 | Icプロ−ブ装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4751457A (ja) |
EP (1) | EP0260024A3 (ja) |
JP (1) | JPH0695127B2 (ja) |
KR (1) | KR880004325A (ja) |
Families Citing this family (41)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US4906920A (en) * | 1988-10-11 | 1990-03-06 | Hewlett-Packard Company | Self-leveling membrane probe |
EP0402490B1 (de) * | 1989-06-10 | 1993-05-19 | Deutsche ITT Industries GmbH | Messspitzen-Manipulator für Wafermessgeräte |
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JP2895989B2 (ja) * | 1991-06-10 | 1999-05-31 | 三菱電機株式会社 | プローバ装置およびウエハの検査方法 |
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DE4323435A1 (de) * | 1993-07-13 | 1995-01-19 | Ehlermann Eckhard | Prüfkarte für integrierte Schaltungen, deren Alter objektiv bestimmbar ist |
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-
1986
- 1986-09-08 US US06/905,376 patent/US4751457A/en not_active Expired - Fee Related
-
1987
- 1987-08-26 EP EP87307558A patent/EP0260024A3/en not_active Withdrawn
- 1987-09-04 JP JP62221806A patent/JPH0695127B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-09-07 KR KR870009868A patent/KR880004325A/ko not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6375669A (ja) | 1988-04-06 |
KR880004325A (ko) | 1988-06-03 |
US4751457A (en) | 1988-06-14 |
EP0260024A2 (en) | 1988-03-16 |
EP0260024A3 (en) | 1989-09-13 |
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