JPS6360542A - 半導体ウエハプロ−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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体ウェハプローバに関するもので、例
えば、固定プローブボードのθ位置合わせを自動化する
ものに利用して有効な技術に関するものである。

（従来の技術） 半導体集積回路は、ウェハプロセスが終わった状態では
半導体ウェハ上に基盤の目状に配置されて作り込まれて
いる。このように半導体ウェハ上に完成された半導体集
積回路は、個々に分割されてパフゲージングされる前に
、所望の回路機能、特性等を満たすものであるか否かの
試験が行われる。このブロービング工程において使用さ
れるのが、半導体ウェハプローバである。半導体ウェハ
プローバは、上記半導体ウェハ上に完成された半導体集
積回路のポンディングパッドにプローブを当て、テスタ
より入力信号を供給するとともに、半導体集積回路から
の出力信号をテスタに伝えるものである。なお、半導体
ウェハプローバに関しては、例えば、１９７８年１１月
発行の雑誌「電子材料」頁１３９〜頁１４３を参照。

上記半導体ウエハブローバにおいては、プローブホード
を装填したとき、そのＸ、Ｙ軸が測定載置台（ウェハチ
ャツタトップ）が搭載されるＸ／Ｙステージ機構のＸ、
Ｙ軸と一致させるとこが必要である。なぜなら、上記Ｘ
／Ｙステージ機構は、上記基盤の目杖に配置される半導
体チップのピンチに合わせてその移動を行うので、プロ
ーブボードの軸とステージ機構の軸に不一致があると、
上記Ｘ、Ｙステージ機溝による半４体ウェハの移動に伴
ってプローブ針とポンディングパッドとの間に位置ずれ
が発生してしまうからである。従来の半導体ウニハブ１
コーバにあっては、このようなプローブボードのθの位
置合わが専ら目視によって行われていた。すなわち、同
じ行又は列において比較的離れた位置に形成される２以
上の半導体チップに対して、プローブ針の尖端と半導体
チップのポンディングパッドとが共に一致するように顕
微鏡を用いて調整するものである。このため、プローブ
ボードのθ調整に手間がかかるという問題がある。

そこで、このような目視による固定プローブボードのθ
調整を自動化したものが、例えば特開昭６１−１５３４
１号公報によって提案されている。

上記固定プローブボードのθ調整は、顕微鏡に変えて、
テレビカメラを用いてプローブ針の尖端の位置を検出し
て、プローブカード（プローブボード）ホルダーを回転
させるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記プローブカードのθの自動調整にあ
っては、次の問題を有することが本願発明者の研究によ
って明らかにされた。

（１）プローブ針の先端は、半導体チップの面に対向す
るように約直角に折れ曲がっている。したがって、上記
のようにプローブ針をプローブカードの上面から観察す
る構成では、尖端部にピントを合わせを行うと、プロー
ブの折れ曲がり部がピントボケとなり、このピントボケ
の映像が尖端の映像とが重なり合って正確な尖端部の映
像をぼかしてしまう。このため、上記ピントボケの映像
によって尖端部の位置が判明困難となり、複雑な画像処
理を必要とするため単純な２値パターン化によっては正
確な位置が判らなくなる。

（２）θ誤差の判定基準として、プローブ針の先端を結
ぶ直線を用い、それがウェハステージのＸ及びＹ軸から
どのくらいずれているかを判定するものとしている。し
かしながら、半導体チップのポンディングパッドの配列
は、大半が半導体ウェハのＸ又はＹ軸と平行な一直線上
に並んで形成されることはなく、半導体チップの周辺の
適当な位置にランダムに形成されることが多い、このた
め、上記ポンディングパッドに合わせて配列されるプロ
ーブ針の尖端も同様に一直線上に並んで配列されること
なく、上記のような手法では０ずれを正確には判定でき
ない。

（３）半導体技術の進展に伴い、その動作速度は益々高
速化されいてる。このため、交流試験にあっては、テス
ターと被測定半導体チップとの間に授受される信号の高
周波数化が必要とさている。したがって、その信号経路
を最短で、かつ良好な信号伝達特性を得るために、固定
プローブボードの上面側には、高周波テストヘッドが搭
載される。

したがって、上記のように固定プローブボードの上面側
にテレビカメラを取り付けたのでは、上記高周波テスト
ヘッドを簡単には取り付けることができない。なぜなら
、上記テレビカメラはフローブ針の微小なθずれを検出
するために、高精度のもとに基準位置に固定される必要
があり、簡単に移動させることができない。すなわち、
テレビカメラを移動可能にすると、自動化のための装置
であるテレビカメラを、その移動の毎に基準位置に合わ
せるという調整が必要になってしまうという矛盾が生じ
る。

この発明の目的は、１０−ブボードの高精度の自動６合
わせと多機能化を実現した半導体ウェハプローバを提供
することにある。

この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明ａｔ書の記述および添付図面から明らかになるで
あろう。

（問題点を解決するための手段〕 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
をｍ４１に説明すれば、下記の通りである。

すなわら、被測定半導体ウェハの測定電極に対応して配
列された複数のプローブ針を持つプローブボードを回転
側′ａ機構に装填させ、上記被測定半導体ウェハを吸引
固定する測定載置台を移動させるＸ／Ｙステージｉ構に
プローブ針を被測定半導体ウェハが置かれる側から撮影
する盪像装置を取り付け、この撮像装置により形成され
る映像信号から上記Ｘ／Ｙステージ機構のＸ又はＹ軸と
プローブボードのＸ又はＹ軸を一致させるパターン認識
及び上記回転制御装置の制御信号を形成するようにする
ものである。

〔作　用〕

上記した手段によれば、プローブ針の尖端に対向する側
からその映像信号を得るものであるので尖端にピント合
わせされたシャープな映像信号が得られることから正確
な尖端位置の認識が可能になること、Ｘ／Ｙステージの
移動による撮像装置のＸ又はＹ方向の移動によって同じ
針の尖端位置の検出から正確なθずれを判定できる。こ
れによって、プローブ針の配列に影響されることなくプ
ローブボードの高精度のθ調整と、プローブボードの上
面側に高周波テストヘッド等を取り付けること等による
多機能化が可能となる。

〔実施例〕

第１図には、この発明に係る半導体ウエハブローバの主
要部の概略側面図が示されている。

この実施例において、特に制限されないが、Ｘ／Ｙステ
ージは縦型に配置される。すなわち、Ｘステージは、は
ゾ垂直面に沿って横方向に移動する。このため、図示し
ないがＸステージは、Ｙステージ機構及びＺ、θステー
ジ等からなる比較的重い重量の各装置を高安定のもとに
支えるため、特に制限されないが、その下面のはゾ水平
面に平行に走るリニアスライド機構からなる。上記リニ
アスライド機構（Ｘテスージ）は、Ｘ駆動用のパルスモ
ータによって回転させられる捻子シャフト（リードスク
ルユー）との捻子対偶によって水平方向に高精度に移動
させられる。これにより、上記ＸステージＸＳは、上記
パルスモータの回転角度と、捻子シャフトの捻子ピッチ
に従った高精度の位置移動制御のちとに移動させられる
。

ＹステージＹＳは、上記ＸステージＸＳ上に搭載され、
上記類似のＹ駆動用のパルスモータにより回転１１？Ｉ
Ｉｌが行われる捻子シャフトとの捻子対偶によって垂直
方向に移動させられる類似のスライド機構からなる。こ
れにより、ＸステージＸＳ上に搭載されたＹステージＹ
Ｓは、はり垂直面に沿ったＸ及びＹ方向に高精度の位置
移動制御がなされる。

上記Ｙステージ機構上には、その表面（垂直面）に対し
て垂直方向に上下動するＺステージ及びそのＹ軸に対し
て回転するθステージ機能を持つ測定！！載置台設けら
れる。また、測定蔵置台は、特に制限されないが、その
表面に同心状の複数の溝とその溝の底面に設けられた複
数の真空吸引孔が設けられることにより、その表面に搭
載された半導体ウェハＷＦの裏面を真空吸着するもので
ある。このような各ステージ機構及び測定載置台の基本
的構成は、上記縦型にされるための特殊な構造を除き、
上記雑誌等によって公知の横型の半導体ウェハプローバ
のそれと類似の構成を利用できる。

また、上記実施例のように半導体ウェハプローバを縦型
としたことに伴い、特に制限されないが、上記測定載置
台は１１図示しないが被測定半導体ウェハＷＦの搬入及
び搬出のために、その中央部がその基準面に対して上に
選択的に押し上げられる。

被測定半導体ウェハの搬入及び搬出に際しては、上記中
央部が持ち上げられ、被測定半導体ウェハをそのほり中
央部分のみで吸着する。そして、半導体ウェハの搬入／
搬出を行うトランスファーアームに取り付けられ、トラ
ンスファアームは、上記中央部に対応した部分を除く被
測定半導体ウェハの裏面において真空吸着を行う例えば
Ｕ字型の吸着部を持つものである。このトランスファア
ームを用いて、被半導体ウェハを測定載τ台に対する搬
入／８！出を行うことができる。なお、本願においては
、上記測定載置台やトランスファアームの構成は、直接
関係ないので図示されていない。

このような縦型の半導体ウェハプローバにおける半導体
ウェハの搬入／搬出やステージｎ樽等に関する技術は、
本願出願人の先ｗｉ（特願昭６１−４７９１３　号）に
おいて詳しく述べられている。

この実施例では、プローブボードＰＢは１８回転制御機
構θ−りによって、その回転制御が可能にされる。また
、ステージ機構のＸ及びＹ軸に対するプローブボードＰ
Ｂ（プローブ針の尖端配列）のＸ及びＹ軸のθずれを検
出するために、上記ＹステージＹＳに撮像装置ＩＴＶＩ
が取り付けられる。この撮像装置ＩＴＶＩは、上記ステ
ージＹＳに取り付けられることによって、上記ステージ
機構の移動制御によって、撮像装置ＩＴＶＩがプローブ
ボードＰＢの下面側の所定の位置まで移動させられ、上
記フロープボードＰＢを下面側から撮影するようにされ
る。言い換えるならば、撮像装置ＩＴＶＩは、プローブ
針の尖端と対向してその撮影を行う、これによって、第
１にはプローブ針の尖端に正確にピントを合わせること
によって、尖端のシャープな映像信号を得ることができ
る。

この場合、その背景にピントのずれたプローブ針の折れ
曲がり部分や支持部に伸びる部分にピントボケの映像が
尖端の映像の周辺に生じるが、その中心部（尖端部）の
シャープな画像のみを処理すればよいから、パターンＴ
：ｌ！、ａ装置ＰＴによる簡単な２値パターン処理によ
ってその座標を正確に判定することができる。

そして、上記パターン認識袋？＆ＰＴによって、第２図
に示すように、例えば１つ（又は複数）のプローブ針に
おける第１点目ＰＴＩの座標（Ｘｌ。

Ｙｌ）の位置を判定した後、ステージ機構を矢印を付し
たようにＹ（又はＸ）方向に移動させ上記目標のプロー
ブ針の尖端が同図に破線で示すような撮影可能な範囲か
らはずれない一定の距離りだけ移動させられることによ
って、第２点目ＰＴ２０座４５！　（Ｘ２．Ｙ２）を求
める。上記同じ針の尖端位置の２つの測定点ＰＴ１．Ｐ
Ｔ２での両座標（ＸＩ、Ｙｌ）と（Ｘ２．Ｙ２）との相
対関係からプローブボードにおけるＹ（又はＸ）軸とス
テージ機構のＹ（又はＸ軸）に対するθずれを算出する
ことができる。

このようなθずれの演算は、上記パターン認識袋ｆｉＰ
Ｔに含まれるマイクロコンピュータ等により行われる。

なお、上記マイクロコンピュータ等は、特に制限されな
いが、システム制御も行うようにされる。この算出結果
からプローブボードＰＢの回転駆動装置θ−Ｄを制御し
て、そのθ補正を行う、特に制限されないが、確認のた
めに、上記θ補正後に再び上記同様に同じプローブ針の
２つの測定点での座標を求めることが望ましい、この結
果にθずれが発生しているなら、その算出結果により再
び上記θ補正が行われるものである。

このことを、θずれが無くなるまで繰り返すとこによっ
て、正確なプローブボードのＹ軸調整（Ｙ軸が一敗すば
自動的にＸ軸も一致する）が可能になる。

また、上記プローブ針の尖端の座標を正確に知ることを
利用して次のようｙｘａ能を付加することができる。す
なわち、プローブボードは、半導体チップの測定毎にプ
ローブ針が被測定半導体ウェハ上の半導体チップに対し
て繰り返し圧着される。

このため、プローブ針の尖端位置は、上記繰り返し圧着
によるストレスによって、その位置が変移してしまう、
そこで、この実施例ではあるプローブ針の尖端を基準に
して、他のプローブ針の尖端との距離を求めることによ
って、各プローブ針の尖端のバラ・ンキが許容範囲を超
えたか否かを判定することができる、これによって、不
良プローブボードの取り替えを自動的に判定できるとい
う新たな機能を付加することが可能となる。このような
機能の付加によって、不良プローブボードによる無駄な
半導体ウェハのテストを行わないから、テスト時間の短
縮化が可能となる。また、不良プローブ針の圧着によっ
てポンディングパッドの表面に付ける傷を最小にできる
から、後の工程におけるボンダビリティを悪化させない
、この結果、製品歩留まりを向上できる。

また、上記のように、プローブ針の尖端を撮影する撮像
袋Ｈｉ’ｒｖｉがプローブボードＰＨの下面側に置かれ
るため、その上面側に自由空間を設けることができる。

これによって、同図に点線で示したように大型で大重量
からなる高周波テストヘッドＨＦＴＨの取り付けが可能
とされる。すなわち、この実施例の半導体ウエハプロー
バは、上記のようなプローブボードＰＢのθ合わせの自
動化及び不良プローブボードの判定機能とともに、高周
波テストも合わせて実現できるから多機能化及び汎用性
を高めることができる。

また、同図に点線で示すようにステージ機構を移動させ
てプローブボードＰＢが設けられない、コースアライメ
ントステージには、半導体ウェハのＸ及びＹ軸とステー
ジ機構のＹ軸及びＹ軸とを一致させること、及び針合わ
せのための撮像装置ＩＴＶ２が設けられる。この撮像装
置ＩＴＶ２は、半導体ウェハを上面側から撮影するよう
に取り付けられる。上記撮像装置ＩＴＶ２は、その映像
信号を上記パターン認識装置ＰＴに送出し、ここで第１
に半導体ウェハのスクライブライン等のパターン認識を
行うことによってアライニングを行う。

例えば、ステージ機構をＸ又はＹ方向に移動させてその
都度スクライブラインを検出して、その座標が同じ座標
上に存在するように、測定載置台のθ調整を行う、この
ようなアライニングの調整の後に、１つの半導体チップ
のボンディングバンドの配列を上記パターン認識装置Ｐ
Ｔによって認識する。この実施例では、上記プローブボ
ードＰＢのθ調整のために、所定のプローブ針の尖端座
標が求められている。また、上記ステージ機構は、その
位置制御が高精度に行われることから、上記プローブ針
の尖端座標の位置を上記コースアライメントステージま
でのＸ／Ｙステージの移動量から算出できる。このため
、コースアライメントステージにおいて半導体チップの
ポンディングパッドのパターン認！ａ（座標認識）によ
って自動針合わせが可能にされる。このように、コース
アライメントステージにおいて、半導体チップの回路や
ボンディングバンドのパターン認識を行う場合、プロー
ブ針が映像信号に含まれないため、従来のようにプロー
ブボード（カード）の開口部を通して半導体チップの撮
影を行う場合に比べて、前述のようなピントボケのプロ
ーブ針の映像を除く必要が無いため、パターン認識処理
が容易になる。

さらに、この実施例では上記プローブボードＰＢのθ調
整と、半導体ウェハのθ調整とＸ、Ｙの整合が共に同じ
ステージ機構Ｘ／Ｙの軸に合わせ込まれるため高精度の
位置合わせが可能となる。すなわち、従来のようにステ
ージ機構のＸ、Ｙ軸に対するテレビカメラのＸ、Ｙ軸の
持つ誤差がそのままθ検出誤差として現れない。

なお、この実施例の半導体ウエハプローバにおていは、
ステージ機構が縦型に配置されることにより、上記ウェ
ハチャックが搭載されるステージａｍ　（Ｘ／Ｙ）に対
して、コントロールユニットは、縦方向の積み重ね方式
で結合させることができる。したがって、この実施例の
ように各ユニットを積み重ね方式とした場合、そのＺ方
向のストロークが僅か１鶴〜３（Ｉｎ以下の微少である
ことより、縦型としたときの横幅を狭くでき、ステージ
機構の大型化や機能の拡張に伴って、縦方向に大きくさ
れる結果、フロアスベスを大幅に小さくできる。このよ
うにフロアスペースが小さくできると、多数の半導体ウ
エハブローバを少ないフロアに設置できることの他、多
数の半導体ウェハプローバを用いて並列的な試験を行う
ＩＣテスター（コンピュータ）との距離を短（できる結
果、その信号伝送ケーブルの長さが短くでき高速試験を
容易にできる。また、高周波試験を行う場合には、スプ
リング性を持つ高周波用のプローブを、上記半導体ウエ
ハプローバに装填されたプローブボードの電極への接続
を行う大きな重量を持つ高周波テストヘッドＨＦＴＨを
水平方向の移動によって結合させることができる。この
ため、高周波テストヘッドＨＦ　Ｔ　Ｈの重量が大きく
とも比較的小さな力でもってそれを簡単に半ぶ体ウェハ
プローバに結合させることができる。

第３図には、上記プローブボードＰＢが装填される回転
制御装置の一実施例の概略平面図が示されている。

プローブボードＰＢは、図示しないピンがボードホルダ
ーＰＢＨに設けられるコネクタに挿入されることによっ
て装填される。上記ボードホルダーは、その外周が略円
形とされる。特に制限されないが、この実施例では、上
記ボードホルダーそのものを取り替え可能にするため、
外周には後述するボードベースに設けられる回転車Ｗ１
ないしＷ４等のピッチに合わせて円弧状の切除部Ｓ１な
いし８３等が設けられる。ボードベースＰＢＢはは、そ
の内周が上記ボードホルダーＰＢＨの外周より若干大き
な径を持つように形成され、一定のピッチで回転車Ｗ１
ないしＷ４等が設けられる。

この回転車Ｗ１ないしＷ４等は、上記ボードホルダーの
厚みに対応した溝を持ち、各回転車Ｗ１ないしＷ４等に
よって形作られる最内周端において上記ボードホルダー
ＰＢＨの外周と接触してボートホルダーＰＢＨを回転自
在に保持する。上記ボードホルダーＰＢＨをボードベー
スＰＢＢに取りつける際には、上記切除部分Ｓ１ないし
８３等と対応する回転車Ｗ１ないしＷ３等の位置に合わ
せて挿入してそれを若干回転されることによって図示の
ようにボードホルダーＰＢＨの取り付けが行われる。こ
のような構成によって、複数のボードホルダーにそれぞ
れ異なるプローブボードを装填させて置き、適当な搬入
／ｖｉ出装置を設けることによって、プローブボードの
自動切り換えが可能にされる。

また、プローブボードの回転制御のために、２つの歯車
Ｐ２とＰ３がボードベースＰＢＢに取り付けられる。１
つの歯車Ｐ２は、この回転軸がボードベースＰＢＢに固
定され、他の１つの歯車Ｐ３は、上記歯車Ｐ２の軸を中
心として矢印を付したように回転可能にされる０通常状
態においては、適当なバネによって歯車Ｐ３はホードホ
ルダーＰＢＨに設けられる歯に押し当れている。上記の
ようにボードホルダーＰＢＨをボードベースＰＢＢに取
り付ける際には、上記歯車Ｐ３は電磁石等によって外側
に引っばられることによって、上記ボートホルダーＰ　
Ｂ　Ｈから離される。

上記歯車Ｐ２は、特に制限されないが、ベルトＢによっ
て駆動モータＤＭのプーリーＰ１に結合される。この駆
動モータＤＭは、パスルモータにより構成され、パスル
数に従って回転を行う。この回転は、上記ベルトＢを介
して歯車Ｐ２を回転させる。したがって、上記パルスモ
ータの１パルス当たりの回転角度と、プーリーＰＩとＰ
２の径の比及び歯車Ｐ２とＰ３の歯数比、及び歯車Ｐ３
の歯のピッチとボードホルダーＰＢＨに設けられる捻子
山のピッチとの関係から、■パルス当たりのボードホル
ダーＰＢＨ，言い換えるならば、プローブボードＰＢの
単位の回転角度が設定される。

この実施例では、上記モータが回転しない状態では自動
的にボードホルダー、すなわち、フローブボードＰＢが
θ位置が固定された状態となる。このため、ボードホル
ダーを固定するための格別なブレーキ手段を必要としな
い。

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。

（１）被測定半導体ウェハの測定電極に対応して配列さ
れた複数のプローブ針を持つプローブボードを回転位置
割ｆＩｇ機構に装填させ、上記被測定半導体ウェハを吸
引固定する測定載置台を移動させるＸ／Ｙステージ機構
にプローブ針を被測定半導体ウェハが置かれる側から撮
影する撮像装置を取り付け、この撮像装置により形成さ
れる映像信号から上記Ｘ／Ｙステージ機構のＸ又はＹ軸
とプローブボードのＸ又はＹ軸を一敗させるパターン認
識及び上記回転制御ｎ装置の制御信号を形成することに
よって、プローブ針の尖端にピント合わせされたシャー
プな映像信号が得られることから正確な尖端位置のＤｉ
が可能になること、及びＸ／Ｙステージの移動による撮
像装置のＸ又はＹ方向の移動によって同じ針の尖端位置
の検出から正確なθずれを判定できる。これによって、
プローブ針の配列に影響されることなくプローブボード
の高精度のθ調整を行うことができるという効果が得ら
れる。

（２）上記（１）により、プローブ針の尖端の正確な位
置（座標）を判定することが可能になることによ、って
、半導体チップへの繰り返し圧着によるプローブ針のス
トレスによる尖端位置のバラツキを正確に判定すること
ができる。これによっ、て、その試験の前に上記尖端位
置のバラツキが許容範囲を超えた否かを判定できるとい
・）新たな機能を付加することができるという効果が得
られる。すなわち、上記尖端位＝の判定によって尖端位
置のバラツキが許容範囲を超えた不良プローブボードに
よる半導体チップへの圧着を回避することができる。こ
の結果、不良プローブボードによる無駄な半導体チップ
の試験が回避されるとともに、半導体チップのボンディ
ングバンドの表面の針跡（キズ）を最小にできるため、
後工程でのボンダビリティを悪化させないことができる
。

（３）上記（１）により、プローブボードの上面側に高
周波テストヘッド等を取り付けることが可能にされる。

これによって、半導体チップの高周波数の交流試験を行
うことも可能にされ、その多機能化を実現できるという
効果が得られる。

（４）コースアライメントステージにおいて、半導体ウ
ェハの表面からそのパターンを認識するための撮像装置
を設けることによって、アライニング及び針合わせも自
動化できる。これによって、上記（１）の効果と相俟っ
てプローブボードの設定を含めてブプービング工程の完
全自動化が可能になるとう効果が得られる。

（５）ウェハチャックが設けられるＸ／Ｙステージをぼ
り垂直面に沿って移動するという縦型とすることにより
、ステージ機構におけるＺ方向のストロークが僅か１鰭
〜３００以下の微小であることから、その横幅を小さく
でき、これにカセットユニットやコントロールユニット
等が縦方向の積み重ね方式により構成できるから、半導
体ウェハプローバの占めるフロアスペースを小さくでき
る。これにより、無埃化されたフロアに多数の半導体ウ
ェハプローバを設置できるから、無埃化フロアの効率的
な利用が図れるとともに、テスタとの距離を短くできる
ため短いケーブルを使用できるので高速テストが可能に
なり、そのための高周波テストヘッドの脱着が容易に行
えるという効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、プローブボー
ドを回転自在に保持するための回転制御装置の構成は、
種々の変形例を採ることができる。例えば、第３図にお
いて、ボードホルダーＰＢＨに対して回転ロールを押し
当てて、その回転を制御するものであってもよい。

この場合には、測定時においてボードホルダーＰＢＨを
θを固定させるためのブレーキ手段を設けることが望ま
しい、また、ボードホルダーとボードベースとは、一体
的に構成するものであってもよい、さらに、撮像装置Ｉ
ＴＶＩとしては、上記プローバー内部に設けられること
より、小型、軽量である固体撮像装置を用いることが望
ましいが、これに限定されるものではなく、真空管式の
もの等何であってもよい、また、半導体ウエハプローバ
を構成するＸ／Ｙステージ機構は、上記縦型であること
には限定されれす、従来と同様に横型のものであっても
よい。

この発明は、半導体ウェハプローバとして広く利用でき
るものである。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果をｍ単に説明すれば、下記の通りである
。すなわち、被測定年温体ウエノ＼の測定電極に対応し
て配列された複数のプローブ劃を持つプローブボードを
回転位置制御機構に装填させ、上記被測定半導体ウェハ
を吸引固定する測定′ｇ、置台を移動させるＸ／Ｙステ
ージ機構にプローブ針を被測定半導体ウェハが置かれる
側から撮影する撮像装置を取り付け、この撮像装置によ
り形成される映像信号から上記Ｘ／Ｙステージ機構のＸ
又はＹ軸とプローブボードのＸ又はＹ軸を一敗させるパ
ターン認識及び上記回転制御装置の制御信号を形成する
ことによって、プローブ針の尖端にピント合わせされた
シャープな映！信号が得られることから正確な尖端位置
の認識が可能になること、及びＸ／Ｙステージの移Ｃ１
による撮像装置のＸ又はＹ方向の移動によって同じ針の
尖端位置の検出から正確なθずれを判定できる。これに
よって、プローブ針の配列に影響されることなくプロー
ブボードの高精度のθ調整を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る半導体ウェハプローバの主要
部の概略側面図、 ｆｆ１２図は、プローブボードのθずれの検出方法を説
明するための図、 第３図は、プローブボードが装填される回転制御装置の
一実施例を示す概略平面図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被測定半導体ウェハの測定電極に対応して配列され
   た複数のプローブ針を持つプローブボードと、このプロ
   ーブボードが装填される回転制御機構と、上記被測定半
   導体ウェハを吸引固定する測定載置台を移動させるＸ／
   Ｙステージ機構と、上記Ｘ／Ｙステージ機構に取り付け
   られ、プローブ針を被測定半導体ウェハが置かれる側か
   ら撮影する撮像装置と、この撮像装置により形成される
   映像信号を受け、上記Ｘ／Ｙステージ機構のＸ又はＹ軸
   とプローブボードのＸ又はＹ軸を一致させるパターン認
   識及び上記回転制御装置の制御信号を形成するパターン
   認識装置とを含むことを特徴とする半導体ウェハプロー
   バ。 ２、上記回転制御機構は、上記プローブボードが装填さ
   れるボードホルダーと、このボードホルダーが回転自在
   に取り付けられるボードベースと、上記ボードホルダー
   を回転及び固定させる第１のθ制御装置とを含むもので
   あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の半導
   体ウェハプローバ。 ３、上記Ｘ／Ｙステージ機構は垂直面に対してＸ及びＹ
   方向に移動するものであり、上記測定載置台は上記垂直
   面と平行な面に被測定半導体ウェハを吸引固定するとと
   もに、Ｚ及び第２のθ制御機構が設けられるものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１又は第２項記載の
   半導体ウェハプローバ。