JPH0964124A - 半導体ウェハーのプロービング装置 - Google Patents
半導体ウェハーのプロービング装置Info
- Publication number
- JPH0964124A JPH0964124A JP7221878A JP22187895A JPH0964124A JP H0964124 A JPH0964124 A JP H0964124A JP 7221878 A JP7221878 A JP 7221878A JP 22187895 A JP22187895 A JP 22187895A JP H0964124 A JPH0964124 A JP H0964124A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor wafer
- probe
- mirror
- semiconductor chip
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- Pending
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】コストを高騰させることなく、接触している測
定探針の状態を正確に観察することができ、これにより
Ｚ方向の位置調整を行って適切な接触圧力で半導体チッ
プの電気的測定を可能とする半導体ウェハーのプロービ
ング装置を提供する。 【解決手段】半導体ウェハー１０を水平に載置するステ
ージ２１と、半導体ウェハーに設けられている被測定半
導体チップの電極パッドに当接する測定探針３１を有す
るプローブカード３０と、測定探針と電極パッドとの接
触状態を水平方向から写す鏡４４と、接触状態の水平方
向（横方向）からの様子を鏡４４を通して上方から観察
する顕微鏡４２とを有して半導体ウェハーのプロービン
グ装置を構成する。
定探針の状態を正確に観察することができ、これにより
Ｚ方向の位置調整を行って適切な接触圧力で半導体チッ
プの電気的測定を可能とする半導体ウェハーのプロービ
ング装置を提供する。 【解決手段】半導体ウェハー１０を水平に載置するステ
ージ２１と、半導体ウェハーに設けられている被測定半
導体チップの電極パッドに当接する測定探針３１を有す
るプローブカード３０と、測定探針と電極パッドとの接
触状態を水平方向から写す鏡４４と、接触状態の水平方
向（横方向）からの様子を鏡４４を通して上方から観察
する顕微鏡４２とを有して半導体ウェハーのプロービン
グ装置を構成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウェハーのプ
ロービング装置に係わり、特に測定探針（プローブ）が
適切な圧力で電極パッドに当接することができる半導体
ウェハーのプロービング装置に関する。
ロービング装置に係わり、特に測定探針（プローブ）が
適切な圧力で電極パッドに当接することができる半導体
ウェハーのプロービング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体ウェハー状態の半導体チップの電
極パッドにプローブカードの測定探針の針先を当接させ
てこの半導体チップの電気的特性を測定する際に、測定
探針の針先と電極パッドの圧力を適切な強さに調整する
必要がある。
極パッドにプローブカードの測定探針の針先を当接させ
てこの半導体チップの電気的特性を測定する際に、測定
探針の針先と電極パッドの圧力を適切な強さに調整する
必要がある。
【０００３】図４および図５を参照して従来技術のプロ
ービング装置を説明する。図４はプロービング装置を示
す側面図であり、同図で垂直方向をＺ方向、左右方向を
Ｘ方向、紙面に垂直方向をＹ方向とする。
ービング装置を説明する。図４はプロービング装置を示
す側面図であり、同図で垂直方向をＺ方向、左右方向を
Ｘ方向、紙面に垂直方向をＹ方向とする。
【０００４】支柱軸２２に支持されたステージ２１上に
半導体ウェハー１０が載置されている。この半導体ウェ
ハー１０の平面状態を図５に示し、同図において、切断
領域（スクライブ領域）１１に囲まれて被測定半導体チ
ップ１２がマトリックス状に配列され、オリエンテーシ
ョンフラット１３の延在方向をＸ方向、それと直角方向
をＹ方向としている。
半導体ウェハー１０が載置されている。この半導体ウェ
ハー１０の平面状態を図５に示し、同図において、切断
領域（スクライブ領域）１１に囲まれて被測定半導体チ
ップ１２がマトリックス状に配列され、オリエンテーシ
ョンフラット１３の延在方向をＸ方向、それと直角方向
をＹ方向としている。
【０００５】そしてプローブカード３０の複数の測定探
針３１が被測定半導体チップ１２の複数の電極パッドに
上方から同時に当接してこの半導体チップ１２の電気的
特性を測定する。
針３１が被測定半導体チップ１２の複数の電極パッドに
上方から同時に当接してこの半導体チップ１２の電気的
特性を測定する。
【０００６】光学的システムを用いて判断する従来のプ
ロービング装置では、被測定半導体チップの上方に位置
する顕微鏡４１を通して、半導体ウェハー表面に対し
て、図４に示すような鉛直方向（Ｚ方向）からのみの作
業者の視野であった。
ロービング装置では、被測定半導体チップの上方に位置
する顕微鏡４１を通して、半導体ウェハー表面に対し
て、図４に示すような鉛直方向（Ｚ方向）からのみの作
業者の視野であった。
【０００７】この場合、測定探針の針先と電極パッドと
の平面状の位置関係についての認識は正確に行うことが
できるから、ステージ２１を駆動して行うＸ方向および
Ｙ方向の位置調整は容易となる。
の平面状の位置関係についての認識は正確に行うことが
できるから、ステージ２１を駆動して行うＸ方向および
Ｙ方向の位置調整は容易となる。
【０００８】一方、測定探針の針先と電極パッドの圧力
接触状態は、測定探針の形状変化から判断して、適切な
圧力で接触するようにプローブカードとステージとのＺ
方向の相対的位置関係を調整する。すなわちこの接触圧
力が小さすぎると両者の電気的接触が十分に得ることが
出来ないから電気的特性の正確な測定が不可能となり、
接触圧力が過剰となると電極パッドが破損したり半導体
基板につき抜けたりする事故を発生する。したがって測
定探針と電極パッドとのＺ方向の位置関係、すなわちプ
ローブカードとステージとのＺ方向の相対的位置関係の
調整は重要の事項となる。
接触状態は、測定探針の形状変化から判断して、適切な
圧力で接触するようにプローブカードとステージとのＺ
方向の相対的位置関係を調整する。すなわちこの接触圧
力が小さすぎると両者の電気的接触が十分に得ることが
出来ないから電気的特性の正確な測定が不可能となり、
接触圧力が過剰となると電極パッドが破損したり半導体
基板につき抜けたりする事故を発生する。したがって測
定探針と電極パッドとのＺ方向の位置関係、すなわちプ
ローブカードとステージとのＺ方向の相対的位置関係の
調整は重要の事項となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
技術では、測定探針の状態を上から見ているだけである
から正確な観察が不可能となり、熟練作業者の主観的な
勘に頼らざるを得ないという問題点を有する。一方この
ために、圧力検知、電気的抵抗等の測定を行うか、テレ
ビカメラの設置等の方法があるが、いずれもコストが高
い。
技術では、測定探針の状態を上から見ているだけである
から正確な観察が不可能となり、熟練作業者の主観的な
勘に頼らざるを得ないという問題点を有する。一方この
ために、圧力検知、電気的抵抗等の測定を行うか、テレ
ビカメラの設置等の方法があるが、いずれもコストが高
い。
【００１０】したがって本発明の目的は、装置のコスト
を高騰させることなく、接触している測定探針の状態を
正確に観察することができ、これによりＺ方向の位置調
整を行って適切な接触圧力で半導体チップの電気的測定
を可能とする半導体ウェハーのプロービング装置を提供
することである。
を高騰させることなく、接触している測定探針の状態を
正確に観察することができ、これによりＺ方向の位置調
整を行って適切な接触圧力で半導体チップの電気的測定
を可能とする半導体ウェハーのプロービング装置を提供
することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、半導体
ウェハーを水平に載置するステージと、前記半導体ウェ
ハーに設けられている被測定半導体チップの電極パッド
に当接する測定探針を有するプローブカードと、前記測
定探針と電極パッドとの接触状態を水平方向から写す鏡
と、前記接触状態の水平方向（横方向）からの様子を前
記鏡を通して上方から観察する顕微鏡とを有する半導体
ウェハーのプロービング装置にある。ここで前記鏡は水
平方向に対して４５°傾斜して載置していることが好ま
しい。また、前記被測定半導体チップの直上に垂直方向
から該被測定半導体チップを観察する別の顕微鏡を設け
ることができる。
ウェハーを水平に載置するステージと、前記半導体ウェ
ハーに設けられている被測定半導体チップの電極パッド
に当接する測定探針を有するプローブカードと、前記測
定探針と電極パッドとの接触状態を水平方向から写す鏡
と、前記接触状態の水平方向（横方向）からの様子を前
記鏡を通して上方から観察する顕微鏡とを有する半導体
ウェハーのプロービング装置にある。ここで前記鏡は水
平方向に対して４５°傾斜して載置していることが好ま
しい。また、前記被測定半導体チップの直上に垂直方向
から該被測定半導体チップを観察する別の顕微鏡を設け
ることができる。
【００１２】このように鏡を通して水平方向から測定探
針の接触状態、接触による変形状態を観察するから正確
にかつ客観的にその状態を認識することができ、これに
よりプローブカードとステージとのＺ方向の相対的位置
関係を調整して適切な接触圧力で半導体チップの電気的
特性を測定することができる。また鏡とそれに連動する
顕微鏡を用いるだけであるから装置のコストにほとんど
影響しない。
針の接触状態、接触による変形状態を観察するから正確
にかつ客観的にその状態を認識することができ、これに
よりプローブカードとステージとのＺ方向の相対的位置
関係を調整して適切な接触圧力で半導体チップの電気的
特性を測定することができる。また鏡とそれに連動する
顕微鏡を用いるだけであるから装置のコストにほとんど
影響しない。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図を参照して説明
する。
する。
【００１４】図１乃至図３を参照して本発明の実施の形
態のプロービング装置を説明する。図１はプロービング
装置を示す側面図であり、同図で垂直方向をＺ方向、左
右方向をＸ方向、紙面に垂直方向をＹ方向とする。
態のプロービング装置を説明する。図１はプロービング
装置を示す側面図であり、同図で垂直方向をＺ方向、左
右方向をＸ方向、紙面に垂直方向をＹ方向とする。
【００１５】支柱軸２２に支持されたステージ２１上に
水平に、図５に示すような半導体ウェハー１０が載置さ
れている。
水平に、図５に示すような半導体ウェハー１０が載置さ
れている。
【００１６】プローブカード３０の複数の測定探針３１
が被測定半導体チップの複数の電極パッドに上方から同
時に当接してこの半導体チップの電気的特性を測定す
る。
が被測定半導体チップの複数の電極パッドに上方から同
時に当接してこの半導体チップの電気的特性を測定す
る。
【００１７】被測定半導体チップの上方に位置する第１
の顕微鏡４１を通して、半導体ウェハー表面に対して鉛
直方向（Ｚ方向）からの作業者の視野がある。この第１
の顕微鏡４１により、測定探針の針先と電極パッドとの
平面状の位置関係についての認識は正確に行うことがで
きるから、ステージ２１を駆動して行うＸ方向およびＹ
方向の位置調整が容易となる。
の顕微鏡４１を通して、半導体ウェハー表面に対して鉛
直方向（Ｚ方向）からの作業者の視野がある。この第１
の顕微鏡４１により、測定探針の針先と電極パッドとの
平面状の位置関係についての認識は正確に行うことがで
きるから、ステージ２１を駆動して行うＸ方向およびＹ
方向の位置調整が容易となる。
【００１８】一方、ステージ２１、支柱軸２２と連動し
てアーム４３に支持された鏡４４が水平方向（水平面）
に対して４５°傾斜して設けられ、その直上に第２の顕
微鏡４２が設けられている。作業者は第２の顕微鏡４２
から鏡４４を通して、プローブカード３０の基板と半導
体ウェハー１０間を水平方向（横方向）から見ることが
でき、測定探針３１の接触状態、接触による測定探針３
１の変形状態を水平方向（横方向）から観察する。
てアーム４３に支持された鏡４４が水平方向（水平面）
に対して４５°傾斜して設けられ、その直上に第２の顕
微鏡４２が設けられている。作業者は第２の顕微鏡４２
から鏡４４を通して、プローブカード３０の基板と半導
体ウェハー１０間を水平方向（横方向）から見ることが
でき、測定探針３１の接触状態、接触による測定探針３
１の変形状態を水平方向（横方向）から観察する。
【００１９】すなわち図２に示すような像を観察するこ
とができる。これにより接触圧力を正確にかつ客観的に
認識することにより、これによりステージ１０とプロー
ブカード３０とのＺ方向の相対的位置関係、すなわち半
導体チップ１２の電極パッド１５と測定探針３１とのＺ
方向の相対的位置関係をＺ方向駆動機構（図示省略）に
より調整して、適切な接触圧力で半導体チップの電気的
測定が行われるようにする。
とができる。これにより接触圧力を正確にかつ客観的に
認識することにより、これによりステージ１０とプロー
ブカード３０とのＺ方向の相対的位置関係、すなわち半
導体チップ１２の電極パッド１５と測定探針３１とのＺ
方向の相対的位置関係をＺ方向駆動機構（図示省略）に
より調整して、適切な接触圧力で半導体チップの電気的
測定が行われるようにする。
【００２０】すなわち測定探針３１か電極パッド１５に
当接する様子が可視となり、図２のように横から見るこ
とが出来るから、この方向の測定探針３１の最良の形
状、すなわち最適の圧力状態における形状を認識してお
けば、これと比較しながらウェハーのＺ方向の相対的位
置を調整することにより、最適な測定探針の圧力を得る
ことができる。
当接する様子が可視となり、図２のように横から見るこ
とが出来るから、この方向の測定探針３１の最良の形
状、すなわち最適の圧力状態における形状を認識してお
けば、これと比較しながらウェハーのＺ方向の相対的位
置を調整することにより、最適な測定探針の圧力を得る
ことができる。
【００２１】図３は、図１の一部を変更した実施の形態
を示す平面図である。図１では鏡４４からの水平光路に
より図２の状態を観察しているが、図３では鏡４４から
の水平光路が別の鏡４５を介し、この鏡４５からの水平
光路により図２の状態を観察している。したがって観察
される方向は第２の顕微鏡４２の側に限定されないで所
望する方向からの側面状態を観察することができ、さら
に鏡４５の数を増やすことにより複数の方向からの観察
が可能となる。
を示す平面図である。図１では鏡４４からの水平光路に
より図２の状態を観察しているが、図３では鏡４４から
の水平光路が別の鏡４５を介し、この鏡４５からの水平
光路により図２の状態を観察している。したがって観察
される方向は第２の顕微鏡４２の側に限定されないで所
望する方向からの側面状態を観察することができ、さら
に鏡４５の数を増やすことにより複数の方向からの観察
が可能となる。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、測定探針
と電極パッドとの接触部を横から見ることを可能とした
ので、作業者の熟練度を要せずに接触圧力を調整できる
という効果を有する。また、テレビカメラ等の高価な手
段を必要としないので装置がハイコストとなることを抑
制することができる。
と電極パッドとの接触部を横から見ることを可能とした
ので、作業者の熟練度を要せずに接触圧力を調整できる
という効果を有する。また、テレビカメラ等の高価な手
段を必要としないので装置がハイコストとなることを抑
制することができる。
【図１】本発明の実施の形態の半導体ウェハーのプロー
ビング装置を示す図である。
ビング装置を示す図である。
【図２】本発明の実施の形態の半導体ウェハーのプロー
ビング装置により観察される測定探針の接触状態を示す
図である。
ビング装置により観察される測定探針の接触状態を示す
図である。
【図３】図１の一部を変更した半導体ウェハーのプロー
ビング装置を示す図である。
ビング装置を示す図である。
【図４】従来技術の半導体ウェハーのプロービング装置
を示す図である。
を示す図である。
【図５】ステージ上に水平に載置された半導体ウェハー
を示す図である。
を示す図である。
１０ 半導体ウェハー １１ 切断領域 １２ 半導体チップ １３ オリエンテーションフラット １５ 電極パッド ２１ ステージ ２２ 支柱軸 ３０ プローブカード ３１ 測定探針（プローブ） ４１，４２ 顕微鏡 ４３ アーム ４４，４５ 鏡
Claims (3)
- 【請求項１】 半導体ウェハーを水平に載置するステー
ジと、前記半導体ウェハーに設けられている被測定半導
体チップの電極パッドに当接する測定探針を有するプロ
ーブカードと、前記測定探針と前記電極パッドとの接触
状態を水平方向から写す鏡と、前記接触状態の水平方向
からの様子を前記鏡を通して上方から観察する顕微鏡と
を有することを特徴とする半導体ウェハーのプロービン
グ装置。 - 【請求項２】 前記鏡は水平方向に対して４５°傾斜し
て載置していることを特徴とする請求項１記載の半導体
ウェハーのプロービング装置。 - 【請求項３】 前記被測定半導体チップの直上に垂直方
向から該被測定半導体チップを観察する別の顕微鏡を設
けたことを特徴とする請求項１記載の半導体ウェハーの
プロービング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7221878A JPH0964124A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 半導体ウェハーのプロービング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7221878A JPH0964124A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 半導体ウェハーのプロービング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0964124A true JPH0964124A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=16773604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7221878A Pending JPH0964124A (ja) | 1995-08-30 | 1995-08-30 | 半導体ウェハーのプロービング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0964124A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013527602A (ja) * | 2010-04-13 | 2013-06-27 | カスケード マイクロテック インコーポレイテッド | プローブ先端を接点面の配列に接触させる方法及び装置 |
| CN107357031A (zh) * | 2017-09-02 | 2017-11-17 | 长沙傲图生物科技有限公司 | 一种镜像显微成像装置及自动化显微操作针姿态校准系统和方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6336044B2 (ja) * | 1982-10-25 | 1988-07-19 | Verbatim Corp |
-
1995
- 1995-08-30 JP JP7221878A patent/JPH0964124A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6336044B2 (ja) * | 1982-10-25 | 1988-07-19 | Verbatim Corp |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013527602A (ja) * | 2010-04-13 | 2013-06-27 | カスケード マイクロテック インコーポレイテッド | プローブ先端を接点面の配列に接触させる方法及び装置 |
| CN107357031A (zh) * | 2017-09-02 | 2017-11-17 | 长沙傲图生物科技有限公司 | 一种镜像显微成像装置及自动化显微操作针姿态校准系统和方法 |
| WO2019042198A1 (zh) * | 2017-09-02 | 2019-03-07 | 长沙傲图生物科技有限公司 | 镜像显微成像装置、显微操作针姿态校准系统及方法 |
| US11372225B2 (en) | 2017-09-02 | 2022-06-28 | Hunan Changsha Ourtool Biological Technology Co., Ltd. | Mirror image microscopic imaging device, and microneedle attitude calibration system and method |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980224 |