JPS63265436A - プロービング方法 - 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、半導体ウエハプローバに関する。

（従来の技術） プローブ装置は当業者において周知である１例えば、半
導体ウェハに規則的に形成された半導体素子の電気特性
を測定するには半導体ウェハプロ−バで実行していた。

この測定は、半導体ウェハに設けられた各半導体素子の
多数の電極パッドとテスタに接続されたプローブ針を接
触させ電気特性を測定するものである。この測定を連続
自動工程で実行するには、予め測定動作を記憶させる必
要がある。

又、ＩＣの高集積化が技術革新に伴ない著しく発達して
おり、こめ技術により出来たＩＣを測定する技術も対応
要求される。このような高集積化ということは、ＩＣを
構成する各回路要素２間隔を微細に形成することであり
、電極パッドも従来−辺１００μ瓢の四角形であったも
のが一辺８０μｍ、４０μ論と小形化されている。この
電極パッドの小形化により、プローブ針と電極パッドの
接触をより一段と正確に行なう必要がある。

（発明が解決しようとする問題点） 上記測定動作の記憶の一つには、　ＩＣチップサイズを
記憶させるものがある。このＩＣチップサイズの記憶に
よりＩＣｍ定時における１チツプ測定毎の測定ステージ
の移動量を決定している。

しかしながら、ｔＩＩ！Ｉ定ステージは機械的な動作に
より移動するのでメカ精度にバラツキがある場合。

予め定めたチップサイズの移動量と実際の移動量とでは
、わずかなズレが生じる。このわずかなズレでも１チツ
プ測定移動毎に累積すると、終端測定チップにおいて、
微細化された電極パッドとプローブ針の接触は正確に行
なわれない事があり、なおかつ最悪の場合プローブ針で
電極パッド以外の部分を傷つけてしまうという問題点が
あった。

この発明は上記点を改善するためになされたもので、微
細化された電極パッドとプローブ針の接触を正確に実行
できなおかつその都度行なうメカ調整の煩雑な作業を不
用とし簡単に補正することを可能とする半導体ウエハプ
ローバ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、半導体ウェハを載置した載置台およびプロ
ーブ針を相対的に予め定めた量だけ順次移動させ半導体
ウェハの電極パッドとプローブ針を接続させ測定する半
導体ウエハプローバにおいて、電極パッドとプローブ針
のウェハ内のＩＣチップの位置に対応した接続位置ズレ
量を予め設定し、この位置ズレ量とで上記予め定めた移
動量に補正して測定動作することを特徴とする半導体ウ
エハプローバを得るものである。

（作用効果） 電極パッドとプローブ針のウェハ内におけるＩＣチップ
の位置に対応した位置ズレ量をウェハ内中央部のＩＣチ
ップ移動量に補正をすることにより、超ＬＳＩの微細化
された電極パッドとプローブ針との接触が正確に実行可
能となり、なおかつその都度行なうメカ調整の煩雑な作
業を不用とし簡単に補正することを可能とする効果があ
る。

（実施例） 次に本発明半導体ウエハプローバによる測定を図を参照
して説明する。

この半導体ウエハプローバは、ウェハ収納部から搬送さ
れた一枚の半導体ウェハを測定ステージに位置決め載置
し、ここでテスタからプローブカードを介して設けられ
たプローブ針を、ウェハに形成された各ＩＣチップの電
極（パッド）に接触させて、電気的に接続して各チップ
の測定例えば良・不良を判定するものである０次にこの
構成を第２図を参照して説明する。

このウエハプローバ■のカセット■に所定の間隔を設け
てウェハ■を２５枚設置する。このウェハ■を収納した
カセット■をカセット収納部に）に搬入する。この収納
部に）からウェハ■を一枚づつ取出し、ウェハ■の予備
位置決めステージ■まで搬送する。この予備ステージ■
から測定ステージ０にウェハ■を搬送する。上記のよう
な搬送は、ウェハ■の裏面をロボットアームに真空吸着
して搬送するものや、ベルトによりウェハ■を搬送する
ものがある。測定ステージ（へ）に搬送されたウェハ■
をさらに正確な位置決めするためにＣＣＤカメラを使っ
たパターン認識やレーザ光を用いた認識機構が設置され
ている。この認識出力により位置ズレ量を検出し、この
ズレ量が零になるようにウェハを移動例えばウェハ載置
台の測定ステージ０を回転してオリフラ合わせにより位
置合わせする。

この位置合わせ後、下方から自動的にウェハ■を上昇さ
せ、プローブカード■に取着したプローブ針■先端にウ
ェハ■に形成されたＩＣチップ（ハ）の電極パッド■を
ソフトタッチさせ、ウェハ■の電気的特性を測定する。

このウエハプローバ■を使用してウェハ■に形成された
ＩＣＣチップ側定の連続自動工程に先立ち。

プローバωに内蔵されたＣＰＵに測定動作を記憶させる
必要がある。

この記憶内容の１つには、ＩＣチップサイズであり、こ
のサイズを基準としてＩＣＣチップ側定時における１チ
ツプ■インデツクス毎の測定ステージ０の移動量を決定
する。この後、ウェハ■に形成されたＩＣチップ■の被
測定電極パッド（１０）模様とプローブ針■先端模様と
の接触位置合わせなどのティーチング動作を実行する。

このティーチング動作は、ウェハ■の中央部のＩＣチッ
プにて標準の位置決め操作を行ないさらに、周縁部４＠
所で測定チップ範囲決定操作を行い１合計５箇所のチッ
プで実行する（５ポイントチエツク）、ウェハ■の中央
部においてのティーチング内容はＩＣチップ■の被測定
電極パッド（１０）模様とプローブ針（ハ）先端模様の
接触位置合わせである。ウェハ■の周縁部におけるティ
ーチング内容は、ウェハ■の周縁部に形成された牛久は
チップの面積率などを計算算出し、測定対象ＩＣチップ
（ロ）を割り出すものである。このティーチング動作に
おいて、中央部での電極パッド（１０）とプローブ針（
ハ）の関係は、第２図（Ａ）に示すようにパッド（ｌＯ
）の中心部（１１）にプローブ針（ハ）が接触するよう
にティーチングする０次に周縁部でのティーチング動作
を実行するわけであるが、この時ウェハ■の中央部から
周縁部までのＩＣチップ■分測ステージを例えばＸ方向
に移動する。このＸ方向の移動量は上記チップサイズを
基準とした移動量であり、本来ならプローブ針■とパッ
ド（１０）の関係は第２図（Ａ）のようにパッド（１０
）の中心部（１１）にプローブ針■が設定されるはずが
、測定ステージ０の駆動部のメカ精度のバラツキにより
第２図（Ｂ）のようにプローブ針（ハ）の接触点が電極
パッド（１０）の中央部（１１）から端部（１２）にズ
してしまう、この時、パッド（１０）の中心部（１１）
から端部（１２）までのズレ量を算出する。この算出値
をΩとし、ウェハ■の中央部からＸ方向の周縁部までの
ＩＣチップ数をｎとすると、測定ステージ１チツプ毎の
Ｘ方向の移動量のズレ量はｌ　／　ｎとなる。同様にし
てＹ方向のズレ量を算出し、移動チップ数に等分割して
、測定ステージ０１チツプ毎のＹ方向の移動量のズレ量
を算出する。即ちチップ座標のズ、し量を算出する。こ
のズレ量の算出はチップ毎でなくても周辺方向区分けし
、夫々の区分けの群単位で補正してもよい、要するにＩ
Ｃチップの位置に対応したズレ量を得れば良い、このよ
うにＸ方向・Ｙ方向の１チツプ毎のズレ量を上記で記憶
したチップサイズの移動量に付加して補正を行なう、即
ちこの補正は第１図のブロック図に示すようになる。ま
ずチップサイズを入力する（Ａ）０次にウェハ■中央部
でティーチング（Ｂ）シた後ウェハ■周縁部でティーチ
ング（Ｃ）する、この２つのティーチング（Ｂ）　（Ｃ
）からプローブ針■とパッド（１０）の基準接触位置の
一枚のウェハ内位置ズレ量を座標に対応して認識（Ｄ）
シ、このズレ量をチップ数で等分割した値を算出する（
Ｅ）、この１チツプのズレ量を上記で入力したチップサ
イズの移動量に付加して補正する（Ｆ）、この補正後通
常の連続自動工程でプローブ測定を実行する（Ｇ）。

【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電極パッド
接触位置補正のブロック図、第２図は第１図の電極パッ
ドの接触位置を説明するための図、第３図は第１図のウ
エハプローバの図である。 ６・・・測定ステージ　　８・・・プローブ針９・・・
ＩＣチップ　　　　１０・・・電極パッド特許出願人　
東京エレクトロン株式会社第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体ウェハを載置した載置台およびプローブ針を相対
   的に予め定めた量だけ順次移動させ半導体ウェハの電極
   パッドとプローブ針を接続させ測定する半導体ウエハプ
   ローバにおいて、電極パッドとプローブ針のウェハ内の
   ＩＣチップの位置に対応した接続位置ズレ量を予め設定
   し、この位置ズレ量とで上記予め定めた移動量を補正し
   て測定動作することを特徴とする半導体ウエハプローバ
   。