JPS61283138A - プロ−バ - 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】 本発明はプローバに関し、特にプローブカードに設けら
れた情報記録手段から情報を読み出す機能を有し且つプ
ローブカードとウェハの自動位置合わせ機能を有するプ
ローバに関する。

一般に半導体素子製造工程１こおいて、個々のチップに
切断する前のウェハ状態で工Ｃチップの特性をテストす
るための装置として工０テスタ及びクエハプローパが使
われている。実際のテストは工Ｃテスタで行われるが、
この２ｃテスタトウエバ上のＩＣチップとの電気的コン
タクトを行うのがウーエハプ四−バである。プロー六の
全体的な構造は実開昭５８−５５１４９等において図示
又は説明されているので、ここでは説明を省略する。

ウエハプローバは、プロービングすべきウェハに応じて
各種のデータを予め設定しておかなければならない。こ
のようなデータとしては例えば次のようなデータがある
。

（リ　Ｘ！インデックスストローク・・・・・ＩＣチッ
プの大きさく縦、横）を示す。このデータを基にブロー
ビング時におけるステージの駆動量が決定される。

（２）　　ウェハエツジチ・・・・・ウェハエツジにあ
るチップの面積の欠損のないチップの面積に対する−を
設定する。

そしてウェハエツジにおいて指定された面積以上のチッ
プについてブロービングを行なう。

（３）　　オリエンテーションフラット（０！方向・・
・・・プリアライメント時における設定すべきウェハの
ＯＦ方向を示す。

（４）　　アライメントパラメータ・・・・・アライメ
ント時に検知すべきウェハのアライメント位置等を示す
。

従来のウエハプローバ〈おいては前述の各種ｆ　−夕ヲ
、ブロービングするウニノ１が変更になる毎に゛、即ち
１Ｇチツプの種類が変更し、ブロービングカードを変え
るたびに手動によりパネル等から入力していたため、操
作者にとって非常に煩しい作業が必要であり、またテス
ト時間が長くなるという欠点があった。

又、前述の各種データを予めウエハプローパの制御部内
部のメモリに入れておくものもあったが、これらメモリ
内のデータとプローブカードとの対応を取る必要がある
ため、これらの管理が必要であった。

更に工Ｃテスタと工Ｃチップとの電気的コンタクトを行
うためにウエハプローバにおいては、テストすべきウェ
ハをＸ７ｇ方向に移動可動なステージ上に配置し、他方
ウェハの各チップのポンディングパッドの位置に対応し
てプローブ針を取り付けたプロ−ブエリアを回転可能に
配置する。したがって上述のプローブ針と工Ｃチップの
ポンディングパッドとを正確に電気的なコンタクトを行
なわせるためには、プローブカードをウエハプローバに
取付ける際に、ウェハ若しくはステージに対してプロー
ブカードの正確な位置合わせが必要となる。

従来この種の位置合わせ装置は、ステージを移動させて
ウェハをプローブカードの下方に移動した後に、プロー
ブカードのプローブ針の配列方向と、ウェハ上のＩＣチ
ップのポンディングパッドの配列方向とが平行になるよ
うに、目視観察しながらプローブカードを手動により回
転させる。更にプローブ針の下方にウェハの１つの工Ｃ
チップのポンディングパッドが正確に対応して配置され
るように、ウニノースチーを手動によりＸ、！方向へ移
動させる。

ここで、゛ブロービングするウニノーの種類が異なり、
当該ポンディングパッドに対応するプローブ針を有する
プローブカードに交換したり、またプローブ針の補修な
どの場合にはプローブカードをプローバから着脱しなけ
ればならない。

しかしながらこのような場合にはウニノ１もしくはステ
ージに対するプローブカードの位置誤差検出や位置合わ
せを再度必ず手動で行、なわなければならず、したがっ
て操作者にとって非常に煩雑であり、またウェハのブロ
ービングにｉする時間が長くなるという欠点があった。

本発明の目的は、情報記録手段から情報を読み出す機能
を有し且つプローブカードとウェハの自動位置合わせ機
能を有するプローバを提供することにある。

以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図においてプローブカード１には、テストするウェ
ハのチップのポンディングパッドの配置位置に対応した
プローブ針２が取り付けられている。またプローブカー
ド１の下面にはバーコード５が設けられ、このバーコー
ド３にはテストするウェハの工Ｃチップの大きさやプロ
ーブエリア等の当該ウニ八個有のデータが記憶されてい
る。

不囚示のブローバ本体上には、カードエツジコネクタ４
と、プローブカード１を保持するカードホルダ５が取り
付けられ、コネクタ４はプローブカード１のプローブ針
２と不図示の工０テスタとの電気的接続を行う。

因示右万において、ウェハステージ８はプローバ本体に
Ｘ７Ｚ方向に移動可能に配置され、つ臣ハステージ８上
にはウェハ６を載置させるためのウェハチャック７が設
置されている。ウェハステージ８上ことは更にファイバ
センサなどの反射型の７オートセンサ９が配置されてい
る。

１１は、プローブカード１のバーコード５のデータを読
み取るファイバセンサ９に接続サレ、ウェハステージ８
の駆動手段１２を制御するコントローラである。

上記構成において、ウエハプローパに特定の命令を与え
ると、ウェハステージ８が移動（図ではＸ方向の移動）
シ、ウェハステージ８上のファイバセンサ９はプローブ
カード１の下面のバーコード３をスキャンし、プローブ
カード１からデータの読み出しを行う。コントローラ１
１は、このデータ読み出しにより駆動手段１２を制御し
、ウェハ６の各チップ毎の移動量、移動方向の補正等を
行なってウェハステージ８の駆動を行う。

尚プローブカード１のバーコード３ｉと入力するデータ
としては、テストするウェハ個有のデータの他に、プ四
−プカードの誉号を入力して、配置したカードの正誤を
判別したり、また各プローブカード個有のくせ、（例え
ばプローブ針とボンディングパットとの接触圧の固有誤
差を入力するようにしてもよい。

同記憶及び読み取り手段としては、バーコード等の代り
に磁気テープ及び磁気式の検出ヘッドを用いてもよい。

以上説明したように、プローブカードにウエハプローバ
に必要なデータを入れておき、そしてウエハプローバの
ウェハステージ側にこれを検出する手段を設けるという
簡単な改造により、従来非常に煩雑であったテストエＣ
チップの種類変更時におけるウエハプローバの各種デー
タ設定を自動化することができ、またテスト時間を短縮
することができるという効果がある。

なおブロービングに先立ってステージに対するプローブ
カードの位置を測定する作業が通常必要とされているが
、このとき屹センサ９でバーコード３の情報を読み取れ
ば、新たに情報読み取り作業を別途性なわなくても良い
。

第２図において、プローブカード１には、テストするウ
ェハのチップのポンディングパッドの配置位置に対応し
たプローブ針２が取り付けられている。またプローブカ
ード１の下面には、カード１の表面（特に下面）と異な
る反射率のバー状アライメントマーク１６ａ、１６ｂ、
ＩＳｃが設けられている。アライメントマーク１６ａは
ｙ方向に伸び、アライメントマーク１６ｂ、１６ａはＸ
方向に伸びた直線で構成されている。

不図示のプローパ本体上には、テスタとプローブカード
を接続するためのカードエツジコネクタ４と、プローブ
カード１を保持するカードホルダ５が、回転台１５を介
して取り付けら″れ、回転台１３はウオームギア１４を
介してステップモータ１５屹より回転可能である。コネ
クタ４はプローブカード１のプローブ針２と不図示の工
Ｃテスタとの電気的接続を行う。

図示右方において、ウェハステージ８はプローバ本体に
おいて駆動手段へ１−２によりｘｙｚ方向に移動可能に
配置され、ウェハステージ８上にはウェハチャック７を
介して、テストを行うウェハ６が載置されている。ウェ
ハステージａ上には更にファイバセンサなどの反射型の
フォートセンサ９が配置されている。なおステージ８に
対するウェハ６の位置は従来公知の技術により（例えば
スクライブ線とステージの側縁を同方向とすることによ
り）正確に合わせることができる。それ故、ステージ８
に対するプローブカード１の位置を合わせることにより
ウェハ６とプローブカード１、言い換えればウェハ６内
の各チップのボンディングパットとプローブ針２との位
置合わせを間接的に行なうことができる。

コントローラ１１は、使用するプローブカード１の種類
により、アライメントマーク１６ａ。

Ｌ６ｂ、ｌｄｃに対するプローブ針２の相対位置情報を
書込み可能なメモリを有し、また後述するプローブカー
ド１の位置検出、モータ１５及びウェハステージ８の駆
動制御を行う。

上記構成において、まずウェハステージ８をプローブカ
ード嘗の下方においてＸ方向およびｙ方向に移動するこ
とにより、フォトセンサ１２でアライメントマーク１６
ａ、１６ｂ、１６ｃ上を走査し、プローブカード１の所
望位置合わせ位置に対する誤差を検出する。すなわちア
ライメントマーク１６ａ上をＸ方向にフォトセンサ１２
が走査することによりプローブカード１のＸ方向の位置
情報が得られ、同様にアライメントマーク１６ｂ又は１
６ｃ上を１方向に走査することによりプローブカード１
のｙ方向の情報が得られる。またプローブカード１の回
転方向の情報は、アライメントマーク１６１）と１６ｃ
の距離、及びアライメントマーク１６１）と１６ｃの１
方向の位置情報により得られる。上記のプローブカード
１の位置情報の演算はコントローラ１１で行なわれる。

次いでコントローラ１１は、上記の回転方向の情報によ
りパルスモータ１５に指令を出して回転板１３を回転し
、プローブ、カード１の回転方向の誤差を補正する。

！７方向の誤差は、チップの各ブロービング時、即ちウ
ェハ６の各チップをブロービングするためにウェハステ
ージ８を！７方向へステップ移動する際に同時に行なわ
れる。

このｘｙｏ方向の補正番こよりウェハ６内の各チップの
ポンディングパッドとプローブ針２とを正確に合致させ
ることができる。

伺反射型の７オトセンサ１２として用いることが可能な
ファイバセンサは、繰り返し精度が１μｍ程度あり、　
プローブカードの位置合わせ要求精度を十分溝たすこと
ができる。

前、記実施例では、プローブカード１のＸ方向とｙ方向
との位置検出用にアライメントマークを別個に設けたが
、代りに第５図のプローブカード１′のアライメントマ
ーク１６ａ、１６ａに示すように３角形の２辺をマーク
として用いることにより、フォトセンサの走査を一方向
（Ｘ方向）のみで所望の位置合わせ位置に対する誤差を
検出することができる。この場合位置合わせ時間を一層
短縮することができる。

上記のいずれの実施例においても、プローブカードの位
置検出は一組のアライメントマークを用いて行なってい
るが、複数組のアライメントマークを用いれば、プロー
ブカードの変形等があった場合でも、プローブ針とポン
ディングパッドとのより正確な位置合わせが可能となる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、プローブカードにアライメントマ
ークを設け、ウエハブローパのウェハーステージ側にア
ライメントマーク検出用の装置を設けるという簡単な改
造により、従来、非常に煩雑であった手動によるプロー
ブカードの位置合わせを自動化でき、またテスト時間を
短縮することができるという効果がある。

第４因は、第１図と第２図の組合わせに相当する本発明
の実施例を概略的に示した図である。

仁のようにすることによって、プローブカードとウェハ
の自動位置合わせが可能で且つグローブカードに設けた
各種データを読み取り可能なプローバが得られる。

特にバーコード３にアライメントマークとプローグ針の
相対位置情報を記録させておけば、予めコントローラ１
１のメモリに各種プローブカード１に応じた情報を書き
込むという作業が不要になる。

更にプローブカード薯ζよってはアライメントマークと
プローブ針の相対位置情報が正確でないために実際プロ
ーブ針とポンディングパッドとの位置が合わないことが
ある。

このようなとき相対位置情報からのずれをバーコードに
後で入力することもできる。

この点においてもプｑ−プカードの取り外し後再度装着
するとき手動による位置合わせが以後不要となるため都
合が良い。

【図面の簡単な説明】

第１図は、プローブカードに設けられた情報記碌手段か
ら情報を読み出す機能を有するプローバの概略図。 第２図は、プローブカードとウェハの自動位置合わせ機
能を有するプローバの概略図。 第３図はアライメントマークを示した図。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ウェハに形成されたチップの良、不良を判別するた
   めに使用されるプローバであつて、プローブカードを保
   持するためのホルダ ーと、 ウェハの位置を移動させるための手段と、 プローブカードの回転方向の位置を変化 させるための手段と、 プローブカードに設けられた位置合わせ マーカの位置を検出するための検出手段と、プローブカ
   ードに設けられた情報記録手 段の情報を読み取る手段とを有するプロー バ。 ２、前記検出手段および読み取り手段は兼用されること
   を特徴とする、特許請求の範囲第１項記載のプローバ。