JPH0749356A - ウェーハ検査装置 - Google Patents
ウェーハ検査装置Info
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Abstract
でクロストーク等の問題点を軽減する、ウェーハ検査装
置を提供する。 【構成】 半導体ウェーハ等の基板14上の金属領域1
2と電気的接触を形成する、本発明のウェーハ検査装置
は、少なくとも一つの主表面上に接地面21を有する絶
縁部材16から成る。この絶縁部材16内には複数のワ
イヤ24が埋設され、各ワイヤは、テスト装置に接続す
るために絶縁部材から突出した第一端26を有する。各
ワイヤは、接地面21と隔離した領域において絶縁部材
16から突出し、鋭利な先端チップ30を有する第二端
28を有し、それによって被検査体である基板14上の
金属領域と接触する。ワイヤ24のチップ30を金属領
域と接触させつつ絶縁部材16と基板14をずらすこと
によって、チップは金属領域の表面を傷つけることが可
能であり、信頼性のある電気的接触を形成する。
Description
な基板上に形成された金属領域と信頼性のある電気的接
触を形成するプローブを有するウェーハ検査装置に関す
る。
査装置(プローブ)が用いられている。第一のタイプの
プローブは、一般的にはタングステン製である複数の剛
性ワイヤから成り、各ワイヤは支持部材に片持ちばりと
なるよう、その一端が固定されている。各ワイヤの他端
は強化先端部を有し、被検査部体であるウェーハの金属
領域と電気的接触を形成するよう構成されている。この
支持部材を移動させることにより、ワイヤの先端部はテ
ストの目的に応じて、ウェーハの金属領域と連続的に接
触するようになる。
が強化されているために、ワイヤとウェーハとを相対的
に移動させることにより、ウェーハの上の金属領域に傷
を付けることができる点である。この金属領域は、特に
アルミ製の場合は、しばしばその上は酸化物層に覆われ
ているために、その導電性が良くなく、ウェーハのテス
トが不完全となる。検査中にウェーハをプローブに対し
て移動させることにより(その逆も含め)、このワイヤ
の先端部は金属領域を傷つけ、酸化物層を破損して、ウ
ェーハと信頼のある電気的接触を形成する。
号を伝送する個々のワイヤは何れにしてもシールド(遮
蔽)されておらず、ワイヤ間の結合及びクロストークの
可能性が増加するために、高周波領域でウェーハを検査
することに若干問題がある。
の金属領域を傷つけて検査するタイプのプローブ(検査
装置)において、被検査物体である基板の金属領域とプ
ローブ(ワイヤ)が良好な電気的接触をなしながら、従
来問題であったクロストークの発生の可能性を減らし、
さらに基板に送られる信号と基板から再生される信号と
の結合を減らすことのできるウェーハ検査装置を提供す
ることである。
ば、基板の主表面上の少なくとも一対の金属領域と良好
な電気的接触をなす複合プローブが開示されている。本
発明のプローブは少なくとも一つの絶縁材料(たとえ
ば、ポリイミド)製の部材を有し、少なくともその一部
は検査される金属領域を有する基板の一部の上に配置さ
れる。絶縁部材内に複数の導電性ワイヤ(タングステ
ン、または他の硬質金属または合金)が埋設され、各ワ
イヤは基板上の部材一部の下に配備されるように伸びる
第一端を有する。。各ワイヤの第一端は硬い先端チップ
を有し、基板と絶縁部材とが相対移動したとき、そのチ
ップは基板上の金属領域上の絶縁層を貫通して、金属領
域と接触する。接地面が絶縁部材の主表面の少なくとも
一つの面上に配備されて、絶縁部材内に埋設されたワイ
ヤにより伝送される信号をシールドするようにワイヤの
先端部から離されている。
は、その下にある半導体ウェーハのような基板14の上
の複数の金属領域12(図2参照)と電気的に接触して
いる。プローブ10は、たとえばポリイミド等の非導電
性樹脂から形成される絶縁部材16から成り、支持部材
(図示せず)により保持される。一般に一つ以上の微細
配置素子(例、ステッピングモーター)の形式の手段
(図示せず)が、基板14をX軸18とY軸20に沿っ
て、それぞれプローブ10に対して相対的に移動させ
る。
くは両表面には銅等の金属層から成る接地面21が配置
される。絶縁部材16の中央部には半透明なウィンドウ
22があり、基板14は絶縁部材16を介して可視であ
る。絶縁部材16内には複数の硬質の導電性ワイヤ24
が埋設され、各導電性ワイヤ24はタングステンのよう
な硬質金属、あるいは硬質合金製である。
絶縁部材16内に埋設され、導電性ワイヤ24の第1端
26が、接地面21から絶縁されるように絶縁部材16
(一般にはその側面)から延長され、、テスト信号を基
板14に入力し、この基板14からの応答信号を再生す
る周知のテスト装置(図示せず)に接続される。
し、この第2端28はウィンドウ22内に伸びており、
ワイヤ端のチップ30が絶縁部材16を貫通し、基板1
4上の金属領域12の方向に伸びている。このようにし
て、各導電性ワイヤ24の第二端28は接地面21から
絶縁されている。この導電性ワイヤ24は、そのチップ
30が基板14の上の被検査物体である金属領域12の
パターンに対応したパターンとなるように配置されてい
る。
プ30は、チップが金属領域12と接触するようにプロ
ーブ10が配置されたときに、金属領域12の上の酸化
物層(図示せず)を貫通できるように非常に鋭利に作ら
れる。各金属領域12の上の酸化物層を貫通するため
に、基板14はチップ30が金属領域12と接触するよ
う配置された後、水平方向に非常に短いずらされる。基
板14をこのように絶縁部材16と相対的にずらすこと
により、各チップ30は金属領域12をスクラッチ(傷
つけ)し、金属領域12の酸化物層を貫通して、ワイヤ
24と金属領域12との信頼性のある電気的接触が可能
になる。
導電性ワイヤ24は剛性を保持しなければならない。さ
もないと、導電性ワイヤ24は曲がったり、破損したり
する。本発明のプローブ10において、導電性ワイヤ2
4の剛性の保持が確実であるのは、各導電性ワイヤ24
が実質的に絶縁部材16内に埋設されており、絶縁部材
16は剛性とワイヤの位置を保持するためである。かく
して、本発明のプローブ10は導電性ワイヤ24が曲が
ったり、破損したりする問題を回避することができる。
図2において、複数のチップ30の平面性を維持するた
めに、導電性ワイヤ24を基板14の方向に押すよう
に、半透明なウィンドウ22内に配置された絶縁部材1
6の一部をリング32と接触させるのがよい。
ヤ24を介して基板14に入力され、基板14から再生
された信号が、絶縁部材16の各主表面上の接地面21
によりシールドされていることである。導電性ワイヤ2
4により伝送される信号のシールドは基板14の検査の
質に悪影響を及ぼすクロストークとカップリングの発生
を抑える利点がある。さらに、導電性ワイヤ24の厚
さ、または絶縁部材16の厚さ、またはその両方を変化
させることにより、導電性ワイヤ24により提供される
信号パスの特性インピーダンスを変化させることができ
る。
(プローブ10)は金属領域と電気的接触を保ちなが
ら、プローブとウェーハとの間の信号をシールドするこ
とができ、クロストーク等の従来の問題点を回避でき
る。
装置)の斜視図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 基板の上の複数の金属領域の一つの表面
と電気的接触を形成して、ウェーハを検査するウェーハ
検査装置において、 被検査物体である基板の一部の上に配置される剛性部材
(16)と、 前記剛性部材の主表面の少なくとも一つに配置される接
地面(21)と、 前記絶縁剛性部材(16)に埋設される複数の金属ワイ
ヤ(24)と、 からなり、前記各ワイヤは、 接地面から絶縁され、テスト装置に接続されるよう前記
絶縁剛性部材(16)から突出する第1端(26)と、 前記接地面から離間した領域で、前記絶縁剛性部材から
延在し、先端が鋭利なチップ(30)を具備する第2端
(28)とを有し、前記金属領域と電気的接触を形成す
るようその表面を傷つけて検査することを特徴とするウ
ェーハ検査装置。 - 【請求項2】 前記絶縁剛性部材(16)は、ほぼ中央
に半透明なウィンドウ部を有し、前記各ワイヤの第2端
がウィンドウ内に伸びることを特徴とする請求項1の装
置。 - 【請求項3】 基板の上の金属領域を検査する方法にお
いて、 剛性絶縁部材と、この部材の主表面の少なくとも一つに
配置される接地面と、前記絶縁剛性部材内に埋設される
複数の金属ワイヤとからなり、各ワイヤはテスト装置に
接続されるよう前記剛性絶縁部材から延在する第1端
と、その下に伸びるよう前記絶縁剛性部材から延在する
鋭利な先端を有する第2端を有するような、プローブを
提供するステップと、 被検査体である基板上の金属領域と、ワイヤの第2端の
チップが接触するようにプローブを基板の一部上に配置
するステップと、 第2端の先端が対応する金属領域を引っかいて、確実な
電気接触をその間で形成するように、基板と剛性絶縁部
材とを相対的にずらすステップとからなることを特徴と
するウェーハの検査方法。
Applications Claiming Priority (2)
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