JPS63179540A - プロ−ブ装置 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明はプローブ装置に係り、特に測定精度の向上に
役立つ、セミ／フルオートプローブ装置に関する。

（従来の技術） プローブ装置には、自動化レベルに応じて、マニュアル
プローブ装置、セミオートプローブ装置。

フルオートプローブ装置と３種に大別される。現在にお
いては、ウェハの収納されたカセットをセットするだけ
ですべてのウェハを自動的にテストできるフルオートプ
ローバーへの発展および改良段階に及んでいる。

プローブ検査は、半導体素子製造工程で半導体ウェハ上
のトランジスタや半導体集積回路素子の電気的特性をテ
スタにより測定し、不良と判定されたチップをアッセン
ブリ工程の手前で排除することにより、コストダウン或
いは生産性の向上を計るものである。

被測定体収納カセットから被測定体を１枚ずつ取り出し
、測定部に搬送し、プローブ針のパッドに対する位置合
わせ、被測定体上の各チップへの移動をくりかえし、測
定を行っている。

この上記搬送１位置合わせ等は、オペレータが例えばマ
イクロスコープ、ＩＴＶカメラを覗きながらジョイステ
ィック等を手動にて操作して行うもの、また初期条件の
設定と被測定体収納のカセットの供給をオペレータが行
うことにより、モーター等の電源系を使用した駆動系が
作動することにより、Ｘ、Ｙ軸の移動を自動的に行うも
の等がある。

ウェハの自動位置合わせの一例としては、特開昭６１−
１５３４１などがあり、当業者においては周知である。

（発明が解決しようとする問題点） 被測定体上のチップの電極（パッド）に触針（プローブ
針）を接触させるというプローバの基本的機能のみを有
するマニュアルブローバは、プローブ針のパッドに対す
・る位置合わせはもちろん各チップへの移動もオペレー
タが例えばマイクロスコープ等を覗きながら手動にて操
作している。

しかし最近の半導体製造工程は、半導体産業の飛躍的な
伸長により、生産性の向上、歩留りの向上および品質の
向上等が求められ、製造装置の自動化が注目を浴びてい
る。

この自動化の対応としては、被測定体の搬送、位置合わ
せ、チップ送り等のための駆動を例えばモーター等の電
源系統を使用している。けれども上記のようなモーター
等の電源系統を使用する。、すなわちセミ／フルオート
プローバの場合、例えば、モーターのノイズ、ＣＰＵの
クロックノイズパスラインからのノイズ等の各種のノイ
ズを生じマニュアルプローバと比べて、明瞭“度や忠実
度を害し、高周波の測定に支障をきたしてきた。

そのため、セミ／フルオートプローバを使用して高周波
測定をマニュアルプローバ並みに行うためには、１チツ
プごとにＰＯｖＥＲをＯＦＦ　して、その都度、イニシ
ャル動作を行わせ、各モーターの位置を検出する必要が
生じ、自動化による時間の短縮に間層が発生する。

この際の駆動系の電源系統は、例えばモーターエンコー
ダーなどの軸を中心に回転方向にセンサースリットを配
列している構造をとっており、モーターエンコーダーの
基準（イニシャル＝零点合わせ）からのずれ位置を知る
ことにより、駆動ステージ例えばＸＹ駆動ステージがど
のくらい移動したかを確認するようになっている。

そのため、１チツプ測定毎にＰＯｖＥＲＯＦＦするとモ
ーターエンコーダーのイニシャル位置が不明となってし
まい、上記のようなくりかえしのイニシャル動作が必要
とされる。

この発明は、上記点を改善するためになされたもので、
駆動電源をＰＯＷＥＲＯＦＦ　してもイニシャル動作を
自動的に実行し、次のステップに自動的に進め、セミ／
フルオートプローバにおいての被測定体の位置合わせ精
度の向上、すなわち高周波測定に適応可能とし、高速に
ブロービング工程を自動的に行うことができる効果を得
るプローブ装置を提供するものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この発明は、被測定体を保持するステージの駆動モータ
ー手段と、上記被測定体の予め定めた基準位置を認識す
る手段と、上記駆動モーターの回転位置を検出する手段
とを備え、上記認識手段によって得られたデータを基準
として、上記駆動モーターの回転位置を中央処理装置Ｉ
　（ＣＰＵ）において補正し、被測定体を自動的に測定
する機構とを備えてなるプローブ装置を得るものである
。

（作　用） 本発明は、被測定体を保持するステージの駆動モーター
手段と、上記被測定体の予め定めた基準位置を認識する
手段と、上記駆動モーターの回転位置を検出する手段と
を備え、上記認識手段によって得られたデータを基準と
して、上記駆動モーターの回転位置を中央処理装置（Ｃ
ＰＵ）において補正し、被測定体を自動的に測定する機
構とを備えているため、被測定体の位置合わせ精度の向
上、すなわち高周波測定に適応可能となり、高速にブロ
ービング工程を行うことができる効果がある。

（実施例） 以下、本発明プローブ装置の一実施例であるウェハプロ
ーブ装置を図面に基き説明する。

ウェハプローブ装置は、主としてウェハ供給収納部■、
プローバ部■および各部を結ぶ搬送系（駆動系）から成
る。ウェハ供給収納部■は例えば２５枚のウェハを収納
したカセットが例えば４個配置された構造となっており
、カセット内に収納されたウェハをバキュームピンセッ
ト等によって取り出し搬送系（駆動系）を経て、プロー
バ部■に設置する。

プローバ部■は、さらに分類すると主としてアライメン
トステージとＸＹステージから成る。アライメントステ
ージでチャック上のウェハのオリフラ合わせ等のファイ
ンアライメントを行い、ＸＹステージでチャックをＸＹ
方向に駆動しなからウェハ上のチップの電極（パッド）
とプローブカードのプローブ針と接触させて、さらにテ
スタと接続させて測定を行う。

この際の駆動源となるモーター■に例えばｘＹ駆動用の
ステッピング及びＡＣサーボ、リニアモーター等は、Ｘ
Ｙステージの下部に取り付けられている。

この他、この位置には、被測定体のθ補正を行うステッ
ピング及びＡＣサーボ、リニアモーター、Ｚ軸の駆動を
行うステッピング及びＡＣサーボ、リニアモーター等の
各種のモーターも配置されている。

又、イニシャル合わせ、例えばウェハのオリエンテーシ
ョンフラットの位置の検出及び位置合わせ用のセンサ（
イ）は１例えばＩＴＶカメラ等が対応し１例えばプロー
ブカード開口の真上に配置する。

このウェハプローブ装置は、第１図には示していないが
中央処理装置（ＣＰ　Ｕ）を具偉しでおり。

この装置全体の動作すなわち上記のウェハの位置合わせ
（チップ送り後の位置合わせも含む）もこのＣＰＵによ
り制御する。

次にこの駆動系とウェハ検出の処理を行うｃＰＵの機構
を説明する。

ＣＰＵの操作は、操作パネル■、キーボードまたは、モ
ード切換えスイッチ等によって事前にティーチングされ
ているものとする。

従って、零点復帰を行えば、上記ティーチングプログラ
ムに基づいて自動的に検査する。

即ち、ファインアライメントされたウェハのオリフラを
検出して零点合わせした後、自動的に定められた手順で
、ウェハ上の第１の測定チップにプローブ針を接触させ
ることによってプローブ測定を行う。

この測定期間中に不用な駆動モーター■の電源は自動的
にＯＦＦされる。１チップ測定終了後、電源は自動的に
ＯＮされ、電源ＯＮされた現在の駆動モーター■位置を
検出し、このＣＰＵに送出する。

この間零点復帰を行う、即ちウェハセンサは例えば光フ
ァイバーなどを使用して、ウェハ上のチップの位置を検
出して、電源ＯＦＦ　Ｌ、た状態時のウェハ上のチップ
位置を見極めＣＰＵに送出する。

このチップ位置の検出から、先はどの駆動モーター■位
置のずれ量を算出する。このずれ量を補正して零点復帰
し、上記チップ位置まで、モーターは自動的に駆動する
。

さらに続いて、次の測定チップ位置まで移動する。この
ように、ウェハ上のステップ移動する際に、モーターな
どの電源を毎回ＯＮ、ＯＦＦをくり返し、測定を行うた
め、ノイズ源なしとした測定を可能とし高周波測定に効
果大である。

さらに、チップをステップ移動する際の送り量の累積誤
差により、プローブ針がパッドと接触不良を引き起こす
等による、プローブ検査の誤動作を防止する面において
も車行である。

また、ウェハ上の特定のチップのみの高精度の測定の場
合についても、前述したＣＰＵの設定時において、操作
すれば同様に電源のＯＮ、ＯＦＦにより高周波の測定を
行うことができる。

〔発明の効果〕

以上説明したような本発明によれば、被測定体の位置合
わせ精度の向上、すなわち高周波測定に適応可能となり
、高速にブロービング工程を行うことができる効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を説明するためのウェハプ
ローブ装置の概略図、第２図は、第１図の駆動系を示す
説明図、第３図は第１図のブロービング過程のフローチ
ャートである。 １、　ウェハ供給収納部　　２．　プローバ部３、　駆
動モーター 特許出願人　東京エレクトロン株式会社第工図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定体を保持するステージの駆動モーター手段
   と、上記被測定体の予め定めた基準位置を認識する手段
   と、上記駆動モーターの回転位置を検出する手段とを備
   え、上記認識手段によって得られたデータを基準として
   、上記駆動モーターの回転位置を中央処理装置（ＣＰＵ
   ）において補正し、被測定体を自動的に測定する機構と
   を備えてなることを特徴とするプローブ装置。
2. （２）被測定体として半導体ウェハのオリエンテーショ
   ンフラット部の位置を基準として、初期位置補正するこ
   とにより、連続してウェハの検査を行うことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のプローブ装置。