KR100296646B1

KR100296646B1 - 프로우브시스템및프로우브방법

Info

Publication number: KR100296646B1
Application number: KR1019950007253A
Authority: KR
Inventors: 구지모토히로; 요시오카하루히코; 아카이케신지; 다카하시시게아키
Original assignee: 히가시 데쓰로; 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 1994-03-31
Filing date: 1995-03-31
Publication date: 2001-10-24
Also published as: EP0675366B1; KR950033489A; DE69533910T2; DE69533910D1; EP0675366A2; US5585738A; TW278140B; EP0675366A3; US5640101A

Abstract

프로우브 시스템은, 반도체 웨이퍼 위에서 행렬로 배열된 칩의 전기적 특성을 검사한다. 각 칩의 전극패드에 접촉하기 위한 여러개의 프로우브를 가지는 프로우브 카드의 아래에는, 3차원 축방향에 이동이 가능한 XYZ스테이지가 배열 설치된다. XYZ스테이지 위에는, 수평면내에서 자전이 가능한 웨이퍼 얹어놓는대가 배열 설치된다. 프로우브를 촬상하기 위하여, 시야가 윗방향이 되도록 XYZ스테이지에 제 1 촬상수단이 부착된다. 웨이퍼를 촬상하기 위하여, 시야가 아래방향이 되도록 얹어놓는 대의 윗쪽에 제 2 촬상수단이 배열 설치된다. 제 2 촬상수단은 프로우브 카드 아래의 사용위치에 대하여 진출 및 퇴피할 수 있도록 수평방향에 이동이 가능하다. 제 1 및 제 2 촬상수단의 촛점위치 및 광축을 맞추기 위하여 타겟이 사용된다. 타겟은, XYZ스테이지에 부착된 구동부재에 의해서 지지되며 또한 이동된다. 타겟은, 제 1 촬상수단의 시야내의 진출 위치 및 같은 시야외의 퇴피위치 사이에서 이동된다. 타겟은, 진출위치에 있어서, 제 1 촬상수단의 촛점위치에 일치정렬하는 기준점을 제공한다. 얹어놓는대 및 스테이지 및 상기 제 1 및 제 2 촬상수단은 제어 및 처리부에 접속된다. 제어 및 처리부는, 엔코더의 펄스수에 의해서 규정되는 3차원 좌표계에 의거하여 스테이지의 위치를 관리한다.

Description

프로우브 시스템 및 프로우브 방법

제 1 도는, 본 발명의 실시예에 관계되는 프로우브 시스템의 전체를 나타낸

개략사시도,

제 2 도는, 제 1 도에 도시한 프로우브 시스템의, X방향 볼나사, 웨이퍼 얹

어놓는대 및 프로우브 카드의 관계를 나타낸 개략측면도,

제 3 도는, 제 1 도에 도시한 프로우브 시스템의 개략평면도,

제 4 도는, 제 1 도에 도시한 프로우브 시스템의 요부를 나타낸 개략측면도,

제 5 도는, 제 1 도에 도시한 프로우프 시스템의 제어계를 나타낸 블록도,

제 6(a)~(d) 도는, 제 1 도에 도시한 프로우브 시스템 타겟의 상세함을 나타

낸 도,

제 7(a)~(c) 도는, 각각, 프로우브 촬상공정, 촬상수단의 일치정렬 공정 및

웨이퍼 촬상공정을 나타낸 개략측면도,

제 8(a),(b) 도는, 프로우브 촬상공정에서의 제 1 촬상소자로부터의 화상신

호에 의한 화면을 나타낸 도면,

제 9(a),(b) 도는, 웨이퍼 촬상공정에서의 제 2 촬상소자로부터의 화상 신호

에 의한 화면을 나타낸 도면,

제 10 도는, 본 발명에 관계된 방법의 한 실시형태를 나타낸 플로우 챠트,

제 11(a),(b) 도는, 웨이퍼 촬상공정에 있어서 여러개의 칩을 촬상하는 방법

을 설명하기 위한 도면,

제 12 도는, 제 11(a),(b) 도에 도시한 방법을 더욱 설명하기 위한 도면,

제 13 도는, 본 발명에 관계된 방법의 한 실시형태를 나타낸 플로우 챠트.

제 14 도는, 웨이퍼 위의 5점을 촬상함으로써 좌표를 얻는 경우의 5점의

위치를 나타낸 평면도,

제 15 도는, XYZ스테이지의 좌표계에서의, 제 14 도에 도시한 5점의 좌표,

제 1 및 제 2 촬상수단의 위치맞춤의 기준좌표, 프로우브좌표를

개념적으로 나타낸 도,

제 16 도는, 웨이퍼 위의 2점을 촬상함으로서 좌표를 얻는 경우의 2점의 위

치를 나타낸 평면도,

제 17 도는, 제 1 및 제 2 촬상수단의 위치맞춤의 기준좌표, 웨이퍼 좌표 및

프로우브좌표의 관계를 나타낸 도,

제 18 도는, 엔코더의 펄스수와 보진량과의 관계를 나타낸 특성도,

제 19(a),(b) 도는, 마커좌표를 검출하고, 마킹을 행하는 방법을 나타낸

개략측면도,

제 20 도는 웨이퍼 위에 마킹된 상태를 나타낸 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

2 : Y스테이지 3 : X스테이지

4 : XYZ스테이지(Z이동부) 5, 51 : 프로우브 카드

6 : 제 1 촬상수단 6a : 광학계

6b : CCD카메라 7 : 제 2 촬상수단

9 : 마커 20 : 기초대

21,31 : 가이드레일 22,32 : 볼나사

41 : 얹어놓는대 50 : 프로우브

52 : 인서트링 53 : 콘택트링

54 : 테스트헤드 55 : 테스터

60 : 고정판 61 : 카메라

62 : 피스톤 실린더 63 : 타겟

64 : 금속막 71 : 이동체

72 : 가이드 75 : 웨이퍼 카세트

76 : 반송아암 81 : 화상처리부

82 : 중앙처리부 83 : 메모리

84 : 모우터 제어부 85 : 엔코더

91 : 노즐 W : 웨이퍼

S10 : 프로우브 촬상공정 S20 : 일치정렬공정

S30 : 웨이퍼 촬상공정 S40 : 검사공정

본 발명은, 반도체 웨이퍼 또는 LCD기판 등의 기판의 전극패드에 프로우브를 전기적으로 접속하여 이들 전기적 특성을 검사하는 프로우브 시스템에 관한 것이다.

프로우브 시스템에 있어서, 웨이퍼측으로부터 프로우브의 앞끝단을 촬상하는 제 1 촬상수단과, 프로우브측으로부터 웨이퍼를 촬상하는 제 2 촬상수단을 구비하고, 이들에 의해서 웨이퍼와 프로우브와의 위치맞춤을 하는 기술은, 특개평 1 - 94631 및 특개평 1- 119036 등의 공보에 기재되어 있다.

종래의 프로우브 시스템에 있어서는, 프로우브 카드의 장착위치 정밀도나 웨이퍼의 위치맞춤에 대한 XYZ스테이지의 위치 정밀도는, 절대 정밀도를 요구하는 발상이었다. 예를 들면, 웨이퍼를 촬상하는 위치와, 실제로 기판을 검사하는 위치는 상당히 떨어져 있어서, 그 위치관계는, XYZ스테이지가 보증할 수 밖에 없다.

그러나, 웨이퍼의 전국패드의 위치에 프로우브를 위치맞춤할 때, XYZ스테이지를 가이드하는 레일의 직진도, 평탄도, 직교도 등을 정밀도 있게 형성하여도, 온도가 변화하면 열변형이 발생하여, 오차가 생긴다. XYZ스테이지를 구동시키기 위한 볼나사의 열신축에 의해서, 온도가 예를 들면, 10℃ 변화하였을 때, 100밀리당 20 내지 30 미크론의 오차를 발생한다. 또한, 헤드 플레이트에 장착된 프로우브 카드와, 웨이퍼를 촬상하는 촬상수단과의 위치관계에 있어서도, 온도변화에 의한 미크론단위 어긋남이 생긴다.

또한, 기판의 품종에 따라서 프로우브 카드를 바꾸는 것이 통례로 되어 있으나, 이 때 헤드 플레이트의 중공부 안지름과 프로우브 카드 바깥둘레와의 간극에 의해서, 프로우브 카드를 바꾸어 넣을 때마다 위치가 어긋난다. 이 어긋남도 또는 프로우브와 웨이퍼의 전극패드와의 정확한 위치맞춤을 곤란하게 하고 있다.

종래의 대표적인 프로우브 시스템에서는, 웨이퍼를 촬상하기 위한 얼라이먼트영역과, 웨이퍼검사를 하는 프로우브 카드아래의 프로우빙영역을 떨어뜨려 설치하고 있다. 이 경우, 얼라이먼트영역에 있어서 얻어진 웨이퍼의 데이타를, 프로우빙영역에 전사(전사)하여 사용하게 된다. 따라서, 양 영역에 있어서의 얹어놓는대의 이동기구의 3차원 좌표계 상태가 같으면, 웨이퍼는 프로우빙영역에 있어서도 얼라이먼트영역과 마찬가지로 이동한다. 그러나, 다음과 같은 이유로부터 상태가 다르기 때문에, 웨이퍼의 이동(IC칩의 이동)에 오차가 생긴다.

보다 구체적으로는, 프로우브 시스템에 있어서는, X,Y,Z,θ방향으로 이동이 가능한 웨이퍼 얹어놓는대의 윗방향측에, 웨이퍼(W) 위의 IC칩의 전국패드배열에 대응하여 배열된 프로우브를 구비한 프로우브 카드가 배치된다. IC칩의 전극패드와 프로우브를 접촉시키고, 콘덕트 링을 통해서 테스트 헤드에 의하여 칩의 전기적 특성의 검사가 행하여진다.

정확한 전기적 검사를 행하기 위해서는, 프로우브를 전극패드에 확실하게 접촉시켜야 한다. 이를 위하여 얹어놓는대를 고정밀도로 제어함과 동시에, 측정전에 프로우브에 대하여 전극패드를 정확하게 위치맞춤하는 것이 필요하다. 테스트 헤드내에는 다수의 회로부품이나 배선이 조립되므로, 테스트 헤드로부터 떨어진 위치에 웨이퍼용의 촬상수단을 배치하고, 같은 촬상수단의 아래방향측을 웨이퍼 위치맞춤용의 얼라이먼트영역으로 하고 있다.

프로우빙 영역에서의 프로우브와 칩의 전극패드와의 위치맞춤이 자동적으로 행하여지도록, 프로우빙 영역과 얼라이먼트 영역과의 상대위치나, 볼나사의 구동량 등이 설정된다. 전극패드와 프로우브와의 상대위치가 맞으면, 이미 얼라이먼트영역에서 이동거리를 파악하고 있으므로, 그 데이터에 의거하여 얹어놓는대를 이동시킴으로써, 모든 전극패드가 정확하게 프로우브와 접촉하게 된다.

프로우빙 영역과 얼라이먼트 영역에 있어서의 3차원 축방향의 웨이퍼 자세나 위치의 동일성은, 이 사이의 볼나사의 가공정밀도나, 가이드의 요잉(XY평면상의 좌우의 흔들림), 피칭(전후의 기울기) 및 롤링(이동축 주위의 기울기) 등의 영향에 의해서 결정된다. 또한 측정할 때의 환경은 도에 의한 볼나사의 신축영향도 받는다. 또한 얼라이먼트 영역으로부터 프로우빙 영역으로 이동할 때의 볼나사의 마찰열에 의한 열팽창의 영향도 더해져, 결국 웨이퍼는 얼라이먼트영역으로부터 프로우빙영역으로 이동하였을 때에 원래의 자세와 다른 자세, 예를 들면 좌우로 흔들리거나, 전후로 기울어진 상태로 된다.

따라서, 프로우빙 영역에 있어서의 웨이퍼의 이동패턴은, 얼라이먼트 영역에서 예정하였던 것과는 완전히 동일하지 않게 되어 버린다. 또한, 얼라이먼트영역에서의 조작은, 웨이퍼용의 촬상수단과 프로우브 카드와의 상대위치가 이미 고정되는 것을 전제로 하고 있다. 그러나, 헤드플레이트에 장착된 프로우브 카드와 촬영수단과의 위치관계는 온도변화에 의해서 미세하게 변화한다. 그리고 또한 웨이퍼의 종류에 따라서, 프로우브 카드 장착부와 프로우브 카드와의 간극에 의해서, 미세하지만, 프로우브 카드의 위치어긋남이 생긴다.

이상과 같은 오차는, 그다지 크지 않으나, DRAM가 32M, 64M으로 이행하도록 디바이스가 더욱 고집적화되고, 전극패드가 미세화되며, 또한 그 수가 증대함에 따라서, 그리고 또한 웨이퍼가 대구경화됨에 따라서 문제가 된다. 이러한 웨이퍼의 위치오차(IC칩의 위치오차)가 발생하면, 웨이퍼 위의 모든 칩에 대하여 정확하게 프로우브를 접촉시키는 것이 곤란하게 되고, 정밀도가 높은 전기적 검사를 할 수 없다.

본 발명의 목적은, 프로우브와 기판의 전극과의 위치맞춤을 고정밀도로 행하는 것을 가능하게 한 프로우브 시스템 및 프로우프 방법을 제공하는 데 있다.

본 발명의 제 1 관점에 의한 피검사기판 위에서 행렬에 배치된 여러개의 칩의 각각의 전기적 특성을 테스트하기 위한 프로우브 시스템은,

상기 칩에 접촉하기 위한 여러개의 프로우브가 배열 설치된 프로우브 카드와,

상기 프로우브를 통해서 상기 칩과의 사이에서 전기적 신호를 교환하기 위한 테스터와,

상기 프로우브 카드에 대향하여 배치되고 또한 3차원 축방향으로 이동 가능한 스테이지와,

상기 스테이지에 수평면내에서 자전이 가능하게 지지된 상기 기판을 얹어놓기 위한 얹어놓는대와,

상기 프로우브를 촬상하기 위하여, 시야가 위를 향하도록 상기 스테이지에 부착된 제 1 촬상수단과,

상기 웨이퍼를 촬상하기 위하여, 시야가 아래를 향하도록 상기 얹어놓는대의 윗쪽으로 배열설치된 제 2 촬상수단과,

상기 제 1 및 제 2 촬상수단의 촛점위치 및 광축을 맞추기 위하여 사용되는 타겟과,

상기 타겟을 지지하며 또한 이동시키기 위해서, 상기 스테이지에 부착된 구동부재와, 상기 타겟은, 상기 제 1 촬상수단의 시야내의 진출위치 및 같은 시야밖의 퇴피위치간에 이동되는 것과, 상기 타겟은, 상기 진출 위치에 있어서, 상기 제 1 촬상수단의 촛점위치에 일치정렬하는 기준점을 제공하는 것과,

상기 얹어놓는대 및 스테이지 및 상기 제 1 및 제 2 촬상수단에 접속되고, 이들 부재의 동작을 제어함과 동시에, 이들 부재로부터의 신호를 처리 및 기억하기 위한 제어 및 처리부와, 상기 제어 및 처리부는, 이것이 상기 스테이지와의 사이에서 교환하는 동작신호에 의해서 규정되는 3차원 좌표계에 의거하여 상기 스테이지의 상기 3차원 축방향의 위치를 인식하는 것을 구비한다.

제 1 도에 도시한 프로우브 시스템에 있어서, 기초대(20) 위에는, Y방향으로 이어지는 가이드레일(21)을 따라서 볼나사(22)에 의하여 Y방향으로 구동되는 Y스테이지(2)가 설치된다. Y스테이지(2) 위에는 X방향으로 연장되는 가이드레일(31)을 따라서 볼나사(32)에 의해서 X방향으로 구동되는 X스테이지(3)가 설치된다. M2는 Y방향의 볼나사(22)를 구동하는 모우터이며, E2는 이 모우터(M2)로 조합된 엔코더이다. X방향의 볼나사(32)와, 이것에 관계되는 모우터(M3), 엔코더(E3)의 관계는 제 2 도에 나타낸 것이다.

X스테이지(3)에는, 도시하지 않은 모우터에 의해서 Z방향으로 구동되는 Z이동부(4)가 설치된다. Z이동부(4)에는, Z축의 주위에 회전이 자유로운(θ방향으로 이동이 자유로운) 웨이퍼 얹어놓는대(41)가 설치된다. 이 실시예에서는, Z이동부(4)는 XY스테이지에 상당하고, 따라서 얹어놓는대(41)는, X,Y,Z,θ방향으로 이동할 수 있다.

얹어놓는대(41)의 윗쪽에는, 제 1 도, 제 4 도 및 제 5 도에 나타낸 바와 같이 프로우브 카드(5)가 배열 설치된다. 프로우브 카드(5)는, 프로우브 시스템의 외장체 천정부에 상당하는 헤드플레이트(51), 인서트링(52)을 통해서 장착된다. 프로우브 카드(51) 위에는 콘택트링(53)을 통해서 테스트헤드(54)가 설치되고, 테스트헤드(54)는 테스터(55)에 접속된다. 테스터(55)는, 프로우브 카드(5)로부터 전송되는 전기신호에 의거하여 측정데이타를 기억하는 데이타 기억부나 측정데이타에 의거하여 측정대상으로 되어 있는 IC칩의 좋고나쁨을 측정하는 판정부 등을 구비한다.

프로우브 카드(5)는, 테스트 헤드(54)에 전기적으로 접속되는 여러개의 전극을 상측에 가진다. 프로우브 카드(5)는 또한, 웨이퍼(W)의 전극패드에 대응하여 설치된 여러개의 프로우브, 예를 들면 비스듬히 아래방향으로 이어지는 금속선으로 이루어진 프로우브(50)를 아래측에 가지고, 이들은 상측의 전극에 각각 전기적으로 접속된다. 프로우브 카드로서는, 웨이퍼(W)의 표면에 대하여 수직으로 이어지는 수직침(선재료 프로우브)을 가지는 수직침형 프로우브 카드나, 플렉시블한 필름 위에 형성된 금범프전극을 프로우브로 하는 멤브레인형 프로우브 카드 등이어도 좋다.

한편, 얹어놓는대(41)를 승강시키는 XYZ스테이지(4)에는, 제 4 도에 나타낸 바와 같이, 광축이 수직이며 또한 시야가 위를 향한 제 1 촬상수단(6)이 고정판(60)을 통해서 고정된다. 또한, 제 4 도의 고정판(60)의 배치는, 도시한 편의상 제 1 도와는 약간 달리 그려져 있다. 제 1 촬상 수단(6)은, 프로우브(50)의 침끝을 확대하여 찍을 수 있도록 고배율의 광학계(6a)와 CCD카메라(6b)를 조합하여 구성된다. 또한, 고정판(60)위에는 제 1 촬상수단(6)에 인접하여, 프로우브(50)의 배열을 넓은 영역에서 찍기 위한 저배율의 카메라(61)가 고정된다.

고정판(60)에는, 제 1 촬상수단(6)의 시야에 대하여 피스톤 실린더(62)에 의해서 직선적으로 진퇴할 수 있도록 타겟(63)이 설치된다. 타겟(63)은 제 1 촬상수단(6) 및 제 2 촬상수단(7)에 의해서 광학적으로 인식, 즉 화상인식할 수 있도록 구성된다. 예를 들면 투명한 유리판에 위치 맞춤용의 피사체인 원형의 금속막 에를 들면 직경 140㎛의 금속막이 증착된다.

얹어놓는대(41)와 프로우브 카드(5)와의 사이의 영역에는, CCD카메라와 광학계 유니트를 포함하는 광축이 수직이며 또한 시야가 아래방향인 제 2 촬상수단(7)이 이동체(71)에 탑재되고 가이드(72)(제 3 도 참조)를 따라서 X방향으로 이동이 자유롭게 설치된다. 또한, 제 3 도에 나타낸 바와 같이 얹어놓는대(41)의 이동영역에 인접하여 웨이퍼 카세트(75)가 배치된다. 반송아암(76)에 의해서 얹어놓는대(41)와 웨이퍼 카세트(75)와의 사이에 웨이퍼의 받아넘김이 행하여진다. 또한 프로우브 카드(51)의 축방향에는, 불량칩에 대하여 마킹을 행하는 마커(9)가 배열 설치된다. 마커(9)는, 웨이퍼(W) 위에 잉크를 적하하기 위한 노즐(91)을 가진다.

프로우브 시스템의 제어계의 개요는 제 5 도에 나타난다. 제어계는, 예를 들면 화상처리부(81), 중앙처리부(82), 메모리(83) 및 모우터 제어부(84) 등을 구비하고 있다. 화상처리부(81)는, 제 1 촬상수단(6) 및 제 2 촬상수단(7)에서 얻어진 화상을 받아들이고, 그 화상신호에 의거하여, 그 화상처리부(81)의 내부메모리 또는 메모리(83)에 기억되는 화상데이타와 비교하거나, 또는 촬상수단(6,7)의 촛점위치(focal point)가 맞는지 아닌지의 판정을 행하는 기능 등을 가지고 있다.

중앙처리부(82)는, 얹어놓는대(41)를 구동하는 X, Y, Z방향의 각각의 모우터에 부착된 엔코더(복)(85)로부터의 펄스신호에 의거하여 Z이동부(X Y Z 스테이지(4))의 위치좌표(제어계의 3차원 좌표계내의 좌표)를 나타낸 데이타를 구하여 메모리(83)에 격납하는 기능이나, 메모리(83)내의 위치데이타를 연산처리하는 기능, 또는 모우터 제어부(84)에 제어신호를 주어서, X, Y, Z방향의 각 모우터를 제어하는 기능 등을 가지고, 소정의 프로그램에 따라서 각 처리를 행한다.

즉, 중앙처리부(82)는, 이것이 모우터 제어부(84)와의 사이에서 교환하는 XYZ스테이지(4)의 동작신호에 의해서 규정되는 3차원 좌표계에 의거하여 XYZ스테이지(4)의 수평 및 수직방향의 위치를 인식한다. 보다 구체적으로는, XYZ스테이지(4)의 3차원 좌표계라는 것은, X,Y,Z방향의 각각의 엔코더(85)의 펄스수로 규정되는 것은 좌표계이다. 따라서, XYZ 스테이지(웨이퍼 얹어놓는대(41))가 있는 상태의 좌표라는 것은, 이것이 어떤 위치에 놓여진 때의 임의의 기준에 대하여 X,Y,Z 방향의 각각의 엔코더(85) 펄스수로 나타난다.

타겟(63) 조작의 상세함을 제 6(a)~(d) 도에 나타낸다.

타겟(63)은, 제 1 및 제 2 촬상수단(6,7)에 의해서 화상인식이 가능하게 구성된다. 예를 들면, 제 6(a),(b)도에 나타낸 바와 같이, 타겟(63)은, 투명한 유리판(63a)에, 예를 들면, 직경 140㎛이고 두께가 약 10㎚의 원형인 금속막(64)이 증착되어 구성된다.

제 6(c) 도에 나타낸 바와 같이, 피스톤 실린더(62)에 의해서 구동되어 타겟(63)의 진출위치 오면, 금속막(64)의 중심, 즉 기준점이, 제 1 촬상수단(6)의 촛점위치에 일치하도록 설정된다.

제 6(d) 도에 나타낸 바와 같이, 피스톤 실린더(62)에 의해서 구동되어 타겟(63)의 퇴피위치로 되돌아오면, 타겟(63)은 제 1 촬상수단(6)의 시야로부터 벗어난다. 따라서, 기준프로우브( )(50)의 앞끌단이 제 1 촬상수단(6)의 촛점위치에 일치하도록 XYZ스테이지(4)를 이동하면, 상기 3차원 좌표계내에서의 기준프로우브 (50)의 앞끝단의 좌표를 얻을 수 있다.

제 6(c) 도에 나타낸 바와같이, 타겟(63)은 항상, 재현성 좋고, 예를 들면 1내지 2미크론의 재현성으로 제 1 촬상수단(6) 위에 돌출시킬 수 있다. 이 상태에서, 타겟(63)의 금속막(64)이 제 2 촬상수단(7)의 촛점 위치에 일치하도록 XYZ스테이지(4)를 이동하면, 상기 3차원 좌표계내에서의 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치의 좌표를 얻을 수 있다.

제 6(d) 도에 나타낸 바와 같이, 타겟(63)을 제 1 촬상수단(6)의 위로부터 퇴피시키고, 소정의 웨이퍼(W)위의 어떤 칩의 기준전극패드가 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치에 일치하도록 XYZ스테이지(4)를 이동하면, 상기 3차원 좌표계내에 있어서의 기준전극패드의 좌표를 얻을 수 있다.

즉, 본 발명에 관계되는 프로우브 방법은, 주요공정으로서, 프로우브 촬상공정(S10), 일치정렬공정(S20), 웨이퍼 촬상공정(S30) 및 최종의 검사공정(S40)을 가진다.

프로우브 촬상공정(S10)에서는, 제 1 촬상수단(6)의 시야내에 프로우브(複)(50)의 특정부위, 예컨대 기준프로우브(단)(50)의 앞끝단을 포착한다. 그리고, 프로우브(복)(50)의 특정부위를 제 1 촬상수단(6)의 촛점위치에 일치시킨다. 이 때의 XYZ스테이지(4)의 위치를, XYZ스테이지(4)의 3차원 좌표계내에 있어서의 프로우브(50)의 특정부위의 프로우브좌표로 한다.

일치정렬공정(S20)에서는, 타겟(63)을 진출위치에 배치함으로써, 타겟(63)의 기준점을 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치에 일치시킨다. 이 때의 XYZ스테이지(4)의 위치를, XYZ스테이지(4)의 3차원 좌표계내에 있어서의 제 2촬상수단(7)의 촛점위치의 기준좌표로 한다. 일치정렬공정(S20)에 있어서, 제 2 촬상수단(7)은 사용위치, 예를 들면 프로우브 카드(5)의 아래쪽에 배치된다.

웨이퍼 촬상공정(S30)에서는, 웨이퍼의 특정부위, 예를 들면, 제 1 칩의 기준전극패드를, 제 2 촬상수단(7)의 사야내에 포착한다. 그리고, 웨이퍼의 특정부위를 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치에 일치시킨다. 이 때의 XYZ스테이지(4)의 위치를, XYZ스테이지(4)의 3차원 좌표계내에서의 웨이퍼의 특정부위의 웨이퍼좌표로 한다. 웨이퍼 촬상공정(S30)에 있어서, 제 2 촬상수단(7)은, 일치정렬공정(S20)과 같은 위치, 즉 상기 사용 위치에 배치된다.

검사공정(S40)에서는, 제어 및 처리부(81~84)에서 프로우브좌표, 기준좌표 및 웨이퍼좌표로부터 XYZ스테이지(4)의 필요한 이동량을 산출한다. 그리고, 산출결과에 의거하여 XYZ스테이지(4)를 조작하고, 제 1 칩과 프로우브를 접촉시킴과 동시에 제 1 칩의 전기적 특성을 측정한다.

다음으로 프로우브 촬상공정(S10), 일치정렬공정(S20) 및 웨이퍼 촬상 공정(S30)의 바람직한 양태를 보다 상세하게 설명한다.

상술한 바와 같이, 타겟(63)은, 제 1 촬상수단(6)의 윗쪽으로 오는 진출위치에 있어서, 그 기준점(보다 구체적으로는, 금속막(64)의 중심 즉 기준점이며 또한 막두께의 중심)이 제 1 촬상수단(6)의 촛점위치에 일치하도록 설정된다.

프로우브 촬상공정(S10)에서는, 그러나, 제 7(a) 도에 나타낸 바와 같이, 타겟(63)을 제 1 촬상수단(6)의 시야로부터 벗어나는 퇴피위치에 두고, 제 1 촬상수단(6)을 XYZ스테이지(4)에 의해서, 이미 대체로 판명하고 있는 기준프로우브(50)의 아래쪽으로 도달시킨다. 또한, 시야가 프로우브(50)를 포착하도록 서치하고, 이 위치를 제 1 촬상수단(6)으로 화상 인식한다. 즉, 먼저, 제 8(a) 도에 나타낸 바와 같이, 저배율모드로 넓은 영역을 촬상하고, 다음으로 제 8(b) 도에 나타낸 바와 같이, 고배율 모드로 좁은 영역을 촬상한다.

그리고 화상확인한 프로우브(50)의 위치를, 화면중앙, 즉 제 1 촬상수단(6)의 촛점위치에 맞춘다. 그 결과, 화면중앙에 프로우브(50)를 포착하였을 때의 XYZ스테이지(4)의 위치를, 기준프로우브(50)가 가지는 XYZ스테이지(4)의 3차원 좌표계내에서의 프로우브좌표(Xp,Yp,Zp)로 하고, 메모리(83)에 기억한다. XYZ스테이지(4)의 자동적인 이동에 필요한 기준 프로우브(50)의 개략의 위치데이타는, 프로우브 카드(5)의 디자인 맵을 메모리(83)에 이미 기억시켜 둠으로써 얻을 수 있다.

일치 정렬공정(S20)에서는, 제 7(b) 도에 나타낸 바와 같이, 제 2 촬상수단(7)을 프로우브 카드(1)의 아래쪽으로 이동한다. 여기에서, 일치정렬공정(S20)을 프로우브 촬상공정(S10)에 이어서 행할 경우는, XYZ스테이지(4)를 고정하고, 제 2 촬상수단(7)만을 이동시키는 것이 바람직하다. 그리고, 제 1 촬상수단(6)의 윗쪽에 타겟(63)을 재현성좋게 진출위치에 배치한다. 화상인식에 의해서 타겟(63)의 금속막(64)(보다 구체적으로는, 금속막(64)의 중심 즉 기준점이며 또한 막두께의 중심)을 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치에 일치시킴으로써, 제 1 촬상수단(6) 및 타겟(63)과 제 2 촬상수단(7)과의 위치맞춤을 할 수 있다. 이 때, 제 1 및 제 2 촬상수단(6,7)의 촛점위치 및 광축이 일치정렬한다. 또한 이 때의 XYZ스테이지(4)의 위치를, 제 1 및 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치가 가지는 XYZ스테이지(4)의 3차원 좌표계내에서의 기준좌표(X0, YO, ZO)로 하고, 메모리(83)에 기억한다. 이 위치맞춤 후, 제 1 촬상수단(6) 윗쪽의 타겟(63)을 제 1 촬상수단(6)의 시야로부터 퇴피시킨다.

웨이퍼 촬상공정(S30)에서는, 먼저, 제 2 촬상수단(7) 아래에 웨이퍼(W)의 촬상예정의 칩(Cn) 또는 칩사이의 간극(SCL)이 도달하도록 XYZ스테이지(4)를 구동한다. 또한 시야가 칩(Cn) 또는 간극(SCL)을 포착하도록 서치하고, 이 위치를 제 2 촬상수단(7)으로 화상인식한다. 즉, 먼저, 제 9(a) 도에 나타낸 바와 같이, 저배율모드로 넓은 영역을 촬상하고, 다음으로, 제 9(b) 도에 나타낸 바와 같이, 고배율모드로 좁은 영역을 촬상한다. 그리고, 제 7(c)도에 나타낸 바와 같이, 예를 들면, 기준프로우브(50)에 대응하는 기준전극패드가, 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치에 일치하도록 화상인식에 의해서 위치맞춤한다.

그리고, 화상인식한 기준전극패드의 위치를, 화면중앙, 즉 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치에 맞춘다. 그 결과, 화면중앙에 기준전극패드를 포착하였을 때의 XYZ스테이지(4)의 위치를, 기준전극패드가 가지는 XYZ스테이지(4)의 3차원 좌표계내에서의 웨이퍼좌표(Xw, Yw, Zw)로 하고, 메모리(83)에 기억한다. XYZ스테이지(4)의 자동적인 이동에 필요한 기준전극패드의 개략 위치데이타는, 칩의 디자인맵을 메모리(83)에 사전에 기억시켜 둠으로서, 얻을 수 있다.

이렇게 해서 프로우브좌표(Xp, Yp, Zp), 기준좌표(XO, YO, ZO), 웨이퍼좌표(Xw, Yw, Zp)가 얻어지면, 제어 및 처리부(81~84)에 있어서, 기준전극패드와 기준프로우브가 접촉하는 위치까지 이동시키는 데에 필요한 이동량이 요구된다. X, Y, Z방향의 이동량을 각각 x, y, z로 하면, x = Xw + Xp - XO, y = Yw + Yp - YO, z = Zw + Zp - ZO로 나타난다. 프로우브와 웨이퍼와의 Z방향거리는, 촬상수단(6,7)의 촛점위치맞춤을 하였을 때의 XYZ스테이지(4)의 높이를 기준으로 한 프로우브를 촬상하였을 때 및 웨이퍼를 촬상하였을 때의 XYZ스테이지(4)의 상하량으로부터 얻어진다.

프로우브 촬상공정(S10), 일치정렬공정(S20) 및 웨이퍼 촬상공정(S30)의 순번은 자유롭게 가변이 가능한 한편, 검사공정(S40)은 반드시 마지막이 된다. 즉, 공정(S10~S40)의 순번은 이하의 6가지이다.

(1) 공정 S10, 공정 S20, 공정 S30, 공정 S40의 순.

(2) 공정 S10, 공정 S30, 공정 S20, 공정 S40의 순.

(3) 공정 S20, 공정 S30, 공정 S10, 공정 S40의 순.

(4) 공정 S30, 공정 S20, 공정 S10, 공정 S40의 순.

(5) 공정 S20, 공정 S10, 공정 S30, 공정 S40의 순.

(6) 공정 S30, 공정 S10, 공정 S20, 공정 S40의 순.

또한, 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치에 타겟(63)의 기준점을 일치시킬 때 및 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치를 웨이퍼의 특정부위에 일치시킬 때의 제 2 촬상수단 (7)의 사용위치는, 프로우브 카드(1)의 아래쪽에 있는 것이 바람직하다. 따라서, 제 2 촬상수단(7)을 프로우브 카드(1)의 아래쪽의 사용위치에 이동하는 공정(S15), 제 2 촬상수단(7)을 프로우브 카드(1)의 아래쪽의 사용위치로부터 퇴피시키는 공정(S35)을, 상술한 3개의 공정(S10~S40)에 더할 수 있다.

이 경우, 일치정렬공정(S20) 및 웨이퍼 촬상공정(S30)에서는, 제 2 촬상수단(7)이 1개의 사용위치에 있고, 프로우브 촬상공정(S10) 및 검사공정(S40)에서는, 제 2 촬상수단(7)이 사용위치로부터 퇴피하고 있는 것이 필요하게 된다. 즉, 통상의 구동기구에서는, 제 2 촬상수단(7)의 사용위치의 고도한 재현성을 얻을 수 없으므로, 공정(S10)을 공정(S20)과 공정(S30)과의 사이에 끼우는 것은 현실적이지 않고, 공정(S20,S30)은 반드시 연속적으로 행하여진다. 즉, 공정(S15,S35)를 포함하는 경우는, 상술한 (1)~(4)의 순번만이 적당하고, (5),(6)의 순번은 부적당하게 된다. 또한, 공정(S15)은 공정(S20,S30) 전에 행하여지고, 공정(S35)은 공정(S20,S30)후에 행하여진다. 즉, 공정(S10~40)의 순번은 이하 4가지가 된다. 제 10 도에는 이하의 (7)의 순서에 의한 플로우를 나타낸다.

(7) 공정 S10, 공정 S15, 공정 S20, 공정 S30, 공정 S35, 공정 S40의 순.

(8) 공정 S10, 공정 S15, 공정 S30, 공정 S20, 공정 S35, 공정 S40의 순.

(9) 공정 S15, 공정 S20, 공정 S30, 공정 S35, 공정 S10, 공정 S40의 순.

(10) 공정 S15, 공정 S30, 공정 S20, 공정 S35, 공정 S10, 공정 S40의 순.

다음으로, 웨이퍼 촬상공정(S30)에 있어서, 여러개의 특정부위, 예를 들면 여러개의 칩좌표를 이용하여 보정데이타를 얻는 방법에 대하여 설명한다.

제 11(a),(b) 도에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W) 위에 배열된 칩 매트릭스 대강 중심의 칩(C1), 칩(C1)을 포함하는 행의 대강 양단부의 칩(C2,C3), 칩(C1)을 포함하는 열의 대강 양단부의 칩(C4,C5)에 주목한다. 칩(C2), 칩(C3)은 칩(C1)으로부터 등간격, 예를 들면 1/2(L1)의 위치에 있다. 칩(C4), 칩(C5)은 칩(C1)으로부터 등간격, 예를 들면 1/2(L2)의 위치에 있다.

제 12 도에 나타낸 바와 같이, 칩(C2)과 칩(C3)의 X좌표를 실측하고, 이에 의해서 얻어지는 보간(interpolation)선(IP1)으로부터, 중간칩의 X좌표를 구할 수 있다. 이 경우, 즉, 중간칩의 X좌표를 비례배분으로 계산하면, 실제 스테이지의 움직임에 의거하는 선(AL)에 대하여, 예를 들면 칩(C1)에 있어서는, X방향에 최대의 위치어긋남(Δx1)이 발생한다. 한편, 칩(C2)과 칩(C3) 사이의 칩(C1)에 주목하여, 칩(C2)과 칩(C1)의 X좌표를 실측하고, 그 보간선(IP2)으로부터, 중간칩의 X좌표를 구할 수 있다. 이 경우, 즉, 칩의 X좌표를 비례배분하여 계산하면, 예를 들면 7번째의 칩에 있어서, 최대의 어긋남(Δx2)이 발생한다. 그러나, 일반적으로 Δx2(Δx1이 되는 것을 알 수 있다. 마찬가지로, 칩(C2)과 칩(C1)의 X좌표를 실측하고, 그 보간선(IP3)으로부터 중간칩의 X좌표를 구한 경우의 최대의 어긋남도 Δx1 보다 작아진다. 즉, 3개의 칩을 실측함으로써, 실측하지 않은 칩의 위치를 비례배분으로 얻을 때에, 보다 정확하게 얻을 수 있다. 이것은 Y축방향의 칩(C1,C4,C5)에 대하여도 마찬가지이다. 이와 같이 하면, 사전에 메모리(83)에 입력하여 둔 칩 매트릭스의 디자인 맵을 본 프로우브 시스템이 현시점에서 가지는 오차특성(치수, 보내는 양 등)에 대하여 수정하기 위한 정확한 보정데이타를 얻을 수 있다. 또한, 칩 매트릭스가 실질적으로 상하좌우대칭이면, 칩(C1,C2,C4)과 같이, 교차하는 행렬의 교점에 있는 칩과, 동행의 바람직하게는 끝단부 근방에 있는 칩, 동열의 바람직하게는 끝단부 근방에 있는 칩의 3개의 칩을 실측하는 것만으로, 보정데이타를 얻을 수 있다.

또한, 교차하는 행렬의 교차점에 있는 칩에 대하여는 디자인 맵의 정보를 그대로 사용하면, 동행의 바람직하게는 끝단부 근방, 동열의 바람직하게는 끝단부 근방의 2개의 칩을 실측하는 것만으로, 보정데이타를 얻을 수 있다.

이 순서로서는, 먼저, 웨이퍼 중앙의 칩(C1)의 기준프로우브(50)에 대응하는 전극패드의 위치를 실측한다. 이 실측시에는, 제 2 촬상수단(7)의 배율을 전환하고, 매크로촬상 및 미크로촬상함으로써 화상확인한다. 다음으로, 예를 들면, 칩(C2), 칩(C4)에 대하여도 위치를 실측하고, 칩(C1), 칩(C2), 칩(C4)으로 둘러싸인 웨이퍼(W)의 1/4면적의 보정데이타를 얻는다. 이와 같이, 1/4의 면적마다, 본 프로우브 시스템이 현시점에서 가지는 오차특성에 대한 맵의 보전데이타를 얻음으로써, 프로우브와 전극패드와의 고정밀도의 위치맞춤이 가능하게 된다.

또한, 웨이퍼의 검사면적을 더 가늘게, 예컨대 칩(C6), 칩(C1), 칩(C7)으로 둘러싸인 한 변 1/4L의 사각형의 부분에 대하여 상술한 방법으로 보정데이타를 얻으면, 한층 고정밀도의 위치맞춤이 가능하게 된다.

다음으로, 제 1 도의 프로우브 시스템에 있어서, 웨이퍼의 여러개의 특정부위를 촬상하여 검사를 행하는 방법에 대하여, 제 13 도를 이용하여 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 이하의 방법에서는, 각 공정의 순번을, 상술한 (3) 공정 S20, 공정 S30, 공정 S10, 공정 S40의 순서에 의거하여 행하는 것을 전제로서 설명한다.

먼저 반송아암(54)에 의해서 카세트(53)로부터 웨이퍼(W)를 꺼내어 얹어놓는대(41)에 반송한다. 한편, 제 2 촬상수단(7)을 프로우브(50)의 아래방향에 위치시킴과 동시에, 타겟(63)을 제 7(b) 도에 나타낸 바와 같이 돌출시킨다. 그리고 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치가 타겟(63)의 금속막(64)에 일치하며 또한 그 금속막의 중심 즉 기준점과 제 2 촬상수단(7)의 광축이 일치하도록, XYZ스테이지(4)를 이동시킨다.

XYZ스테이지(4)의 위치제어는, 제 2 촬상수단(7)의 정지위치의 아래방향측에 제 1 촬상수단(6)을 위치시키고, 이어서 화상메모리내에 이미 격납된 화상데이타와 제 2 촬상수단(7)으로 얻어진 화상데이타를 비교하면서 XYZ스테이지(4)를 X, Y, Z방향으로 이동시킴으로써 행하여진다. 그리고, 제 1 촬상수단(6)은 타겟(63)의 기준점에 대하여 촛점위치 및 광축이 맞으므로, 양 촬상수단(6,7)은, 서로 촛점위치 및 광축이 일치하게 된다. 이 때의 XYZ스테이지(4)의 제어계 위의 XYZ좌표계, 즉 3차원 좌표계가 가지는 좌표를 기준좌표(X0, Y0, Z0)로서 메모리(83)내에 격납한다(제 13 도, 공정 S20).

다음으로, 제 7(c) 도에 나타낸 바와 같이, 타겟(63)을 제 1 촬상수단(6)의 윗쪽으로부터 퇴피시킴과 동시에, 웨이퍼 얹어놓는대(41)를 제 2 촬상수단(7)의 아래측에 위치시키고, 웨이퍼(W) 위의 예를 들면 5개의 점을 촬상한다. 5개의 점은, 상술한 바와 같이, 예를 들면 제 14 도에 나타낸 바와 같이, 웨이퍼(W) 위에 IC칩내의 중심칩(C1), 칩행(行)의 양끝단부 근방의 칩(C2,C3), 칩열의 양 끝단부근방의 칩(C4,C5)에 대응하는 특정부위로 한다. 각 칩과 대응하는 각 특정부위와 위치관계는 동일하다.

각 점(P1~5)을 촬상하고 그 위치데이타를 구하기 위해서, 칩내에 특정부위로서 마크를 붙여둘 수 있다. 이것을 대신하여, 예를 들면 IC칩 사이를 달리는 소위 선로, 즉 간극(SCL)의 패턴을 인식하도록 하여도 좋다. 중심점(P1)이면 예를 들면 선로가 십자로 크로스하는 점을, 또한, 끝단부의 점(P2~P5)이면 예를 들면 선로가 끊어져 있는 곳을 각각 인식하도록 하여도 좋다.

또한, 각 점(P1~P5)의 인식에 대하여는, 예를 들면 사전에 오퍼레이터에 의해서, CRT화면을 보면서 얹어놓는대(41)를 이동시켜 제 2 촬상수단(7)의 촛점위치를 각 점(P1~P5)에 맞추고, 그 때의 화상을 화상메모리에 기억시켜 둔다. 또한, 이것과 함께 얹어놓는대(41)의 이동패턴을 기억하게 하고, 이렇게 하여 티칭을 해 둔다. 웨이퍼의 측정시에는 제 2 촬상수단(7)을 저배율모드에 설정하고, 이미 티칭된 이동패턴에 따라서 얹어놓는대(41)를 이동시켜 각 점에 근접한다. 그리고, 제 9(a) 도에 나타낸 바와 같이 웨이퍼 위의 넓은 영역을 촬상하고, 그 화상과 이미 티칭된 화상에 의거하여 개략적인 위치맞춤을 한다. 다음으로, 제 9(b)도에 나타낸 바와 같이 고배율모드로 좁은 영역을 촬상하여 정확한 위치 맞춤을 행한다.

이상의 설명에서는, 웨이퍼 얹어놓는대(41)의 θ방향(둘레방향)의 위치맞춤에 대하여는 고려하지 않으나, 프로우브 배열방향과 IC칩의 배열방향과의 어긋남을 고려하는 경우에는, 5개의 점 중 2점으로부터 θ방향의 어긋남을 구하고 얹어놓는대(41)를 θ방향에 이동시킬 수 있다(제 13 도, 공정 S25). 단, 웨이퍼를 얹어놓는대(41)에 얹어놓기 전에 프리얼라이먼트(오리엔테이션 플랫 맞춤)을 하고 있으므로 θ방향의 위치어긋남은 매우 근소하다. 그리고 θ방향의 위치맞춤을 한 후에 5점(P1~P5)를 촬상하여, 각각의 XYZ스테이지(4)(얹어놓는대(41))의 XYZ좌표계내의 5개의 웨이퍼좌표(Xw1, Yw1, Zw1) (Xw2, Yw2, Zw2) (Xw3, Yw3, Zw3) (Xw4, Yw4, Zw4) (Xw5, Yw5, Zw5)를 메모리(83)에 기억한다(제 13 도, 공정 S30). 또한 각 좌표를 대표하여 편의상 웨이퍼좌표(Xw, Yw, Zw)로서 나타낸다. 이와 같은 방법은, 이미 상술한 2개의 촬상수단(6,7)의 위치맞춤의 경우에는 마찬가지로 하여 행하여진다.

다음으로, 제 7(a) 도에 나타낸 바와 같이 제 2 촬상수단(7)을 프로우브(50)의 아래측으로부터 퇴피시키고, 제 1 촬상수단(7)의 촛점위치가 사전에 결정된 소정의 프로우브(50)에 위치하도록 XYZ스테이지(4)를 X, Y, Z방향으로 이동시킨다. 그리고, 이 때의 XYZ스테이지(4)위치를, 프로우브좌표(Xp, Yp, Zp)로서 메모리(83)에 기억한다(제 13 도, 공정 S10). 이 경우 제 2 촬상수단(7) 옆의 저배율카메라(61)를 사용하여 이미 상술한 것과 마찬가지로 프로우브(50)의 촬상이 행하여진다. 이 조작은, 이미 상술한 프로우브 촬상공정(S10)에 해당한다.

이상의 동작을 행하면, 제 1 촬상수단(6) 및 제 2 촬상수단(7)의 서로의 촛점위치를 맞추고 있으므로 소위 공통의 촬상수단에 의해서 웨이퍼(W)와 프로우브(50)을 촬상하게 된다. 예를 들면 제 2 촬상수단(7)만 사용하지 않으면, 이 촬상수단(7)과 프로우브(50)와의 상대위치의 설정에 오차가 포함되어 버리나, 여기에서는, 웨이퍼(W) 위의 5점(P1~P5)과 프로우브(50)와의 상대위치를 정확하게 파악할 수 있다.

제 15 도는, 제어 및 처리부(81~84)에서 관리되는 XY좌표계내에서의, 촬상수단(6,7)의 광축이 일치하는 기준좌표(X0,YO)와, 웨이퍼 위의 5점(P1~P5), 예를 들면 5개의 칩내의 대응하는 기준전극패드의 좌표(Xw,Yw)와, 기준프로우브(50)의 좌표(Xp,Yp)를 개념적으로 나타낸 도이다. 제 15 도 중 웨이퍼 중심부의 검은 동그라미점은 볼나사 등이 이상상태의 경우의 웨이퍼 중심점의 촬상위치이다. 점(P1~P5)에 대하여는, 프로우브(50)와의 상대위치를 구함으로써 정확하게 프로우브의 위치와 일치시킬 수 있다. 그런데 얹어놓는대(41)를 이동시키는 X, Y, Z의 각 방향의 볼나사 및 가이드의 직행오차나 직진도, 또는 환경온도에 의한 신축의 영향 등을 포함한 누적오차가 존재하면, 메모리(83)내의 예를 들면 점(P1)의 좌표는, 반드시 P2,P3의 각 점의 좌표중심에 있다고는 할 수 없고, 또한, 반드시 P1, P2, P3가 일직선상에 배열된다고는 할 수 없다. 즉 상기 누적오차가 메모리(83)내의 P1~P5 점의 좌표에 반영되어 나타남으로써, 제 15 도는 그 상태를 나타내고 있다.

그래서, 본 발명에서는, 웨이퍼를 기준으로 한 직행좌표계, 즉 IC칩의 매트릭스의 행렬을 기준으로 한 각 점의 위치를 P1~P5점의 위치정보에 의거하여 X, Y, Z방향의 각 모우터의 엔코더 펄스수로 관리되는 제어 및 처리부가 가지는 XY좌표계(이것은 누적오차의 존재에 의해서 일그러져 있다)의 위에 전개한다. 이 예에서는, P1, P2, P4의 위치정보에 의거하여, 웨이퍼 위의 P1, P2, P4로 둘러싸이는 좌표공간을 제어 및 처리부의 XY좌표계 위에 전개하고 있다. 즉 웨이퍼 위의 P1, P2, P4로 둘러싸이는 영역의 각 점을 제어 및 처리부의 XY좌표계에서 포착하고 있다. 그 수법으로서 예를 들면 직선(P1-P2) 및 직선(P1-P4)을 각각 복수점 예를 들면 IC칩의 배열수만큼 다른 족 직선에 평행한 직선으로 분할하고 있다. 그리고, 예를 들면 각 IC칩의 위치를 구한다. 단, 이것은 한 예로서, 다른 방법에 의해서 전극패드위치의 좌표변환을 행하여도 좋다. 그리고 점 P1, P3, P4와, 점 P1, P2, P5와의 각 그룹으로 둘러싸이는 다른 3개의 영역에 대하여도 마찬가지로 하여 제어 및 처리부의 좌표계내의 전극패드의 좌표가 구해진다.

본 발명에서는 웨이퍼 위의 칩배열을 제어 및 처리부의 좌표상에 전개하는 데 있어서는, 웨이퍼의 중심점(P1)을 제외한 4점의 위치에 의거하여 행하여도 좋다. 또는 웨이퍼를 상술한 바와 같이 4개의 영역으로 나누는 대신에 종횡으로 다수 분할하고, 각 격자점의 위치를 파악하도록 하여도 좋다. 또한 정밀도로서는 상술한 예보다 낮아지거나, 예를 들면 제 16도에 나타낸 바와 같이 IC칩 배열방향에 대하여 45도로 기울어진 직선의 양 끝단위치(Pa,Pb)(즉 2점)의 좌표를 구하고, 그 좌표위치에 의거하여 상술한 좌표의 전개를 행하여도 좋다.

이렇게 하여 각 칩의 특정부위, 예를 들면 기준전극패드의 좌표가 구하여지면, 그 데이타는 제 5 도에 나타낸 메모리(83)내에 기억된다. 그리고, XYZ스테이지(4)를 기준좌표에 위치시켰을 때에, 그 위치로부터, 기준전극패드와 기준프로우브가 접촉하는 위치까지 이동시키는 데 필요한 이동량이 중앙처리부(82)에 의해서 구해지고, 메모리(83)에 기억된다(제 13 도 공정 S38).X, Y, Z방향의 이동량을 각각 x, y, z로 하면, x = Xw + Xp - X0, y = Yw + Yp - Y0, z = Zw + Zp - Z0로 나타난다.제 17 도는, 이 연산을 개념적으로 나타낸 도이다. 또한, 프로우브와 웨이퍼와의 Z방향거리는, 촬상수단(6,7)의 촛점위치맞춤을 하였을 때의 타겟의 위치로부터, 프로우브를 촬상하였을 때의 제 1 촬상부재(6)의 상승량과 웨이퍼를 촬상하였을 때의 제 2 촬상부재(7)의 상승량과의 합계량이 된다.

그 후 메모리(83)내의 이동량 데이타에 의거하여 모우터 제어부(84)에 의해서 X, Y, Z방향의 각 모우터를 제어하고, 이에 의해서 웨이퍼 얹어놓는대(41)를 이동시키어 웨이퍼(W) 위의 전극패드를 순차적으로 프로우브(50)에 접촉시키고, 테스터(55)에 의해서 전기적 검사가 행하여진다(제 13 도, 공정 S40).

상술한 바와 같이, 프로우브를 촬상하는 제 1 촬상수단(6)과 웨이퍼를 촬상하는 제 2 촬상수단(7)과의 촛점위치맞춤을 행하고, 이에 의해서 소위 공통의 촬상수단으로 프로우브와 웨이퍼를 촬상하고 있으므로, 웨이퍼 위에 점과 프로우브와의 정확한 상대위치를 파악할 수 있다. 또한, 웨이퍼 위의 적어도 2점 예를 들면 웨이퍼의 중심칩 및 둘레부 근방의 4개의 칩에 대하여 제어 및 처리부의 좌표계내의 좌표를 구한다. 이와 같이 하여, 웨이퍼 위의 위치를 제어 및 처리부 위의 좌표계내의 좌표에 전개하고 있으므로, 볼나사의 신축이나 가이드의 가공정밀도 등을 포함하는 누적오차가 이동부의 구동계에 존재하고 있어도 전극패드와 프로우브와의 위치맞춤을 정확하게 행할 수 있고, 그 결과 고정밀도의 전기적 검사를 행할 수 있다.

여기에서, 예를 들면 X방향의 볼나사가 이어진 경우를 예를 들어 보면, 제 18 도에 나타낸 바와 같이, 볼나사에 신장이 없는 경우에는 엔코더의 펄스수와 진보거리와의 관계는 R1과 같이 나타난다. 그러나, 볼나사가 이어지면 엔코더의 회전각이 같아도 진보거리가 길어지므로, 펄스수와 진보거리와의 관계는 R2와 같이 나타난다. 즉, 예를 들면, 1칩분의 길이만큼 진보시키는 펄스수는, PLn으로부터 PLk로 작아진다. 따라서, 상술한 바와 같이 좌표전개함으로써 각 패드의 위치와 그 때의 구동계에서의 엔코더의 펄스수와의 대응을 취할 수 있게 되고, 결국 전극패드와 프로우브와의 위치맞춤을 정확하게 할 수 있다.

또한, Z방향에 대하여 프로우브와 전극패드와의 위치맞춤을 행하면, 볼나사가 상하로 흔들려도 프로우브와 전극패드를 정확하게 접촉시킬 수 있으나, 본 발명에서는 Z방향의 위치맞춤에 대하여는 다른 방법에 의해서 행하여도 좋다. 또한, 제 1 촬상수단은 얹어놓는대에 설치하여도 좋다(이 경우는 얹어놓는대를 통해서 XYZ테이블에 설치되어 있게 된다).

다음으로 마커(9)의 조작에 대하여 설명한다.

전기적 특성의 검사결과, 테스터(55)에 의해서 불량이라고 판정된 IC칩은 마커(9)의 조작에 대하여 설명한다.

전기적 특성의 검사결과, 테스터(55)에 의해서 불량이라고 판정된 IC칩은 마커(9)에 의해서 표시가 찍힌다. 이 때문에, 검사결과는 테스터(55)의 데이타 기억부 또는 메모리(83)에 기억된다. 마킹공정은, 예를 들면, 어떤 칩이 불량이라고 판정된 후, 다음의 칩측정을 행하기 전에 행하여지거나, 또는 1매의 웨이퍼(W) 위의 모든 칩의 측정을 종료한 후 행하여진다.

본 발명에 있어서는, 다른 칩에 마킹을 행하여 버리는 문제를 피하기 위하여, 마커(9)의 노즐(91) 앞끝단의 위치를 사전에 마커좌표로서 메모리(83)에 기억한다. 이를 위한 마커촬상공정은, 상술한 프로우브 촬상공정(S10) 전후에 계속하여 행하는 것이 바람직하다.

보다 구체적으로는, 제 19(a) 도에 나타낸 바와 같이, 제 1 촬상수단(6)을 XYZ스테이지(4)를 작동하게 하여, 이미 대체로 판명하고 있는 마커노즐(91)의 아래쪽으로 도달시켰다. 또한, 시야가 노즐(91)의 앞끝단을 포착하도록 서치하고, 이 위치를 제 1 촬상수단(6)으로 화상인식한다. 즉, 먼저, 저배율모드로 넓은 영역을 촬상하고, 다음으로 고배율모드로 좁은 영역을 촬상한다.

그리고, 화상인식한 노즐(91)의 앞끝단의 위치를, 화면중앙, 즉 제 1 촬상수단(6)의 촛점위치에 맞춘다. 그 결과, 화면중앙에 노즐(91)의 앞끝단을 포착하였을 때의 XYZ스테이지(4)의 위치를, XYZ스테이지(4)의 3차원좌표계내에서의 마커좌표(Xm, Ym, Zm)로 하고, 메모리(83)에 기억한다. XYZ스테이지(4)의 자동적인 이동에 필요한 노즐(91)의 앞끝단의 개략적인 위치데이터는, 메모리(83)에 사전에 기억시켜 둔다.

중앙처리부(82)에는, 테스터(55)로부터 불량의 IC칩 어드레스정보가 보내어지고, 웨이퍼(W) 위의 어느 칩이 불량인지가 인식된다. 그리고, 메모리(83)에 기억되어 있는 XYZ스테이지(4)의 3차원 좌표계내에서의 기준좌표, 불량칩의 좌표 및 마커좌표 및 필요하면 현재의 XYZ스테이지(4)가 가지는 좌표에 의거하여, XYZ스테이지(4)가 이동량이 산출된다. 다음으로, 제 19(b) 도에 나타낸 바와 같이 불량칩이 마커노즐(91)의 바로 아래에 오도록, XYZ스테이지(4)가 이동한다. 마커노즐(91)로부터 잉크가 불량칩에 도포되고, 예컨대 적하되어, 제 20 도에 나타낸 바와 같이 마크(M)가 찍힌다.

이와 같이 하면, 웨이퍼(W) 위의 각 칩과 프로우브(50)와 마커노즐(91)의 앞끝단과의 상대위치를 정확하게 파악할 수 있다. 따라서, 불량이라고 판정된 칩에 대하여 자동적이고 확실하게 마킹할 수 있다. 이 결과 종래 행하여진 오퍼레이터에 의한 번거로운 마킹조작을 하지 않아도 된다. 또한, 정상적인 칩에 대하여 잘못하여 마킹을 하고, 이에 의해서 불량칩이 잘못하여 정상적인 것으로 다음 공정으로 보내어질 우려도 없어진다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 관계되는 프로우브 시스템에 있어서는, 재현성높게 진출위치에 설정이 가능한 타겟(63)에 의해서, 인접하는 제 1 촬상수단(6)과, 웨이퍼의 피처리면보다 높은 위치에 있는 제 2 촬상수단(7)과의 위치맞춤을 한다. 제 1 촬상수단의 촛점위치는 타겟(63)의 기준점에 일치하도록 사전에 설정된다. 따라서, XYZ스테이지(4)의 절대정밀도나 열변형 등에 영향을 받지 않고 제 1 및 제 2 촬상수단(6)의 촛점 위치를, XYZ스테이지(4)의 3차원 좌표계내에서의 좌표에 변환할 수 있다.

제 2 촬상수단(7)이 프로우브 카드(5)의 아래까지 이동이 가능하므로, XYZ스테이지(4)의 이동기구를 대폭적으로 축소할 수 있고, 즉 장치를 소형화할 수 있다. 또한, 제 2 촬상수단(7)의 사용위치를 각 웨이퍼마다 검출하기 위하여, 프로우브와 웨이퍼와의 위치맞춤은, 제 2 촬상수단(7)의 구동기구의 재현성능력에 영향을 받지 않는다.

또한, 프로우브를 촬상하는 제 1 촬상수단(6)과 웨이퍼를 촬상하는 제 2 촬상수단(7)과의 서로의 촛점위치맞춤을 행하고, 소위 공통의 촬상수단으로 프로우브(50)와 웨이퍼(W)를 촬상한다. 이 때문에, 웨이퍼 위의 점과 프로우브와의 정확한 상대위치를 파악할 수 있다. 그리고 웨이퍼 위의 점, 예를 들면 칩, 바람직하게는 여러개의 점에 대하여 제어 및 처리부의 좌표계내의 좌표를 구한다. 이와 같이, 웨이퍼 위의 점의 위치를 제어 및 처리부의 좌표계내의 좌표로서 처리하고 있으므로, 얹어놓는대의 구동기구 에를 들면 볼나사의 신축이나 가이드의 가공정밀도 등을 포함하는 누적오차가 존재하여도 프로우브와 웨이퍼와의 위치맞춤을 정확하게 행할 수 있다.

즉, 프로우브 카드(5)의 특정부위의 프로우브좌표와, 이 부위에 대응하는 웨이퍼(W)의 칩의 특정부위의 웨이퍼좌표를 상대적으로 구함으로써, 온도나 비뚤어짐에 의해서 XYZ스테이지(4)의 이동기구 보내기 오차가 발생하여도, 이 오차에 대응한 보내는 양으로 이동할 수 있다. 예를 들면, 프로우브 시스템의 온도가 변화하고, XYZ스테이지(4)의 이동기구의 온도가 30℃정도로 상승하는 경우가 있다. 또한, 대중량의 테스트 헤드를 탑재함으로써 프로우브 시스템전체가 비뚤어지는 사태도 발생한다. 또한, 프로우브 카드(5)의 장착위치가 다소 어긋나거나, 열신축에 의해서 프로우브(50)와 웨이퍼 칩과의 상대위치가 어긋나는 경우도 있다.

또한, 마커(9) 노즐(91)의 앞끝단의 위치를 사전에 마커좌표로서 메모리(83)에 기억해 둠으로써, 불량칩에 대하여 자동적이고 확실하게 마킹하는 것이 가능하게 된다.

Claims

피검사기판 위에서 행렬로 배치된 여러개 칩의 각각의 전기적 특성을 테스트하기 위한 프로우브 시스템으로서,

상기 칩에 접촉하기 위한 여러개의 프로우브가 배열 설치된 프로우브 카드와,

상기 프로우브를 통해서 상기 칩과의 사이에서 전기적 신호를 교환하기 위한 테스터와,

상기 프로우브 카드에 대향하여 배치되고 또한 3차원 축방향으로 이동이 가능한 스테이지와,

상기 스테이지에 수평면내에서 자전이 가능하게 지지된 상기 기판을 얹어놓기 위한 얹어놓는대와,

상기 프로우브를 촬상하기 위하여, 시야가 위를 향하도록 상기 스테이지에 부착된 제 1 촬상수단과,

상기 기판을 촬상하기 위하여, 시야가 아래를 향하도록 상기 얹어놓는대의 윗쪽에 배열 설치된 제 2 촬상수단과,

상기 제 2 촬상수단을 지지하는 이동체 및 상기 이동체를 안내하기 위한 가이드와,

상기 이동체 및 상기 가이드에 의해, 상기 제 2 촬상 수단은 상기 프로우브 카드의 밑에 있는 사용위치에 대하여 진출 및 퇴피할 수 있도록 수평방향으로 이동가능한 것과,

상기 제 1 및 제 2 촬상 수단의 촛점위치 및 광축을 맞추기 위해서 사용되는 타겟과,

상기 타겟이, 상기 제 1 촬상 수단의 시야내의 진출 위치 및 동시야외의 퇴피위치사이에서 이동가능하도록 상기 타겟을 지지하는 지지기구와, 상기 타겟은 상기 진출 위치에 있어서, 상기 얹어놓는대와 상기 프로우브 카드와의 사이의 레벨에 대응하는 높이를 갖는 것과, 상기 타겟은, 상기 진출위치에 있어서, 상기 제 1 촬상수단의 촛점위치에 일치정렬하는 기준점을 제공하는 것과,

상기 얹어놓는대와 스테이지 및, 상기 제 1 및 제 2 촬상수단에 접속되고, 이들 부재의 동작을 제어함과 동시에, 이들 부재로부터의 신호를 처리 및 기억하기 위한 제어 및 처리부와, 상기 제어 및 처리부는, 이들이 상기 스테이지와의 사이에서 교환하는 동작신호에 의해서 규정되는 3차원 좌표계에 의거하여 상기 스테이지의 상기 3차원축 방향의 위치를 인식하는 것을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로우브 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기지지 기구는 상기 타겟을 지지하고, 또한 이동시키기위해 상기 스테이지에 부착된 구동부재를 구비하는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 2 항에 있어서, 상기 구동부재가 상기 타겟을 상기 진출 및 회피위치 사이에서 직선으로 왕복 이동시키는 것을 특징으로 하는 프로우브 시스템.
제 1 항에 있어서, 상기 타겟의 기준점이, 상기 제 1 및 제 2 촬상수단을 통해서 화상인식이 가능한 금속막으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 시스템.
제 1 항에 있어서, 불량한 칩에 대하여 표시를 찍기 위한 마커를 더욱 구비하며, 상기 마커는, 상기 스테이지의 이동에 의해서 상기 제 1 촬상수단의 시야내에 들어가는 위치에 배열 설치되는 것을 특징으로 하는 프로우브 시스템.
피검사기판 위에서 행렬로 배치된 여러개 칩의 각각 전기적 특성을 테스트하기 위해 제 1 항에 기재된 프로우브 시스템의 프로우브 방법에 있어서,

상기 제 1 촬상수단의 상기 시야내에 상기 프로우브의 특정부위를 포착하고 또한 그의 촛점위치에 일치시키고, 이 때의 상기 스테이지의 위치를, 상기 3차원 좌표계 내에 있어서의 상기 프로우브의 상기 특정부위가 가지는 프로우브좌표로서 상기 제어 및 처리부에 기억하는 프로우브촬상공정과,

상기 타겟을 상기 진출위치에 배치함과 동시에, 상기 기준점을 통해서 상기 제 1 및 제 2 촬상수단의 촛점위치와 광축을 일치정렬시키고, 이 때의 상기 스테이지의 위치를, 상기 3차원 좌표계내에서의 상기 제 1 및 제 2 촬상수단의 촛점위치가 가지는 기준좌표로서 상기 제어 및 처리부에 기억하는 일치정렬공정과, 상기 일치정렬공정에서 상기 제 2 촬상 수단은 상기 사용위치에 배치되는 것과,

상기 제 2 촬상수단의 상기 시야내에 상기 기판의 제 1 특정부위를 포착하고 또한 그 촛점위치에 일치시키고, 이 때의 상기 스테이지의 위치를, 상기 3차원좌표계내에서의 상기 기판의 상기 제 1 특정부위가 가지는 제 1 좌표로서 상기 제어 및 처리부에 기억하는 기판 촬상공정과, 상기 기판 촬상공정에서 상기 제 2 촬상수단은 상기 사용위치에 배치되는 것과,

상기 제어 및 처리부에 의해서, 상기 프로우브좌표, 기준좌표 및 제 1 좌표로부터 상기 스테이지의 필요한 이동량을 산출하고, 산출한 이동량에 의거하여 상기 스테이지를 조작함으로서 상기 칩과 상기 프로우브를 접촉시켜, 상기 칩의 전기적 특성을 검사하는 검사공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 프로우브와 상기 기판의 상하 방향의 거리는 상기 타겟을 통하여 상기 제 1 및 제 2 촬상 수단의 초점 위치를 맞춘 때의 상기 스테이지의 높이를 기준으로 하여, 상기 스테이지를 상승시켜서 상기 제 1 촬상 수단의 초점을 상기 프로우브의 일부에 맞춘 때의 상기 스테이지의 상승량과, 상기 스테이지를 상승시켜서 상기 제 2 촬상 수단의 초점을 상기 기판의 일부에 맞춘 때의 상기 스테이지의 상승량을 합계로서 산출하는 것을 특징으로 하는 방법.
제 6 항에 있어서, 먼저, 상기 프로우브 촬상공정을 행하고, 다음으로, 상기 제 2 촬상수단을 상기 사용위치에 진출시키고, 다음으로, 상기 일치정렬공정 및 상기 기판 촬상공정을 이 순서로 행하고, 다음으로 제 2 촬상수단을 상기 사용위치로부터 퇴피시키며, 다음으로, 상기 검사공정을 행하는 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 6 항에 있어서, 먼저, 상기 프로우브 촬상공정을 행하고, 다음으로, 상기 제 2 촬상수단을 상기 사용위치에 진출시키고, 다음으로, 상기 기판 촬상공정 및 상기 일치정렬공정을 이 순서로 행하고, 다음으로, 상기 제 2 촬상수단을 상기 사용위치로부터 퇴피시키고, 다음으로, 상기 검사공정을 행하는 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 6 항에 있어서, 먼저, 상기 제 2 촬상수단을 상기 사용 위치에 진출시키고, 다음에, 상기 일치정렬공정 및 상기 기판촬상공정을 이 순서로 행하고, 다음으로, 상기 제 2 촬상수단을 상기 사용위치로부터 퇴피시키고, 다음으로 상기 프로우브 촬상공정을 행하며, 다음으로 상기 검사공정을 행하는 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 6 항에 있어서, 먼저, 상기 제 2 촬상수단을 상기 사용 위치에 진출시키고, 다음으로, 상기 기판 촬상공정 및 상기 일치정렬공정을 이 순서로 행하고, 다음으로, 상기 제 2 촬상수단을 상기 사용위치로부터 퇴피시키고, 다음으로, 상기 프로우브 촬상공정을 행하며, 다음으로, 상기 검사공정을 행하는 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 6 항에 있어서, 상기 칩의 상기 행렬의 디자인 맵을 상기 제어 및 처리부에 입력하는 공정을 또한 구비하고, 상기 기판 촬상공정에서 상기 디자인 맵에 의거하여, 상기 제어 및 처리부에 의해서 상기 스테이지를 이동시키고, 상기 제 2 촬상수단의 상기 시야내에 상기 기판의 상기 제 1 특정부위를 포착하는 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 12 항에 있어서, 상기 기판 촬상공정에서 상기 제 2 촬상수단의 상기 시야내에 상기 기판의 제 2 특정부위를 포착하고 또한 그 촛점위치에 일치시키고, 이 때의 상기 스테이지의 위치를, 상기 3차원 좌표계내에서의 상기 기판의 상기 제 2 특정부위가 가지는 제 2 좌표로서 상기 제어 및 처리부에 기억하는 것과, 여기에서, 상기 제 1 및 제 2 특정부위는, 상기 칩의 상기 행렬의 중심에 위치시키지 않고, 또한, 동일열 또는 동일행에 속하지 않는 제 1 및 제 2 칩에 대하여 각각 동일한 위치관계에 있는 부위로 이루어진 것과,

상기 방법이 상기 제어 및 처리부에 의해서, 상기 제 1 및 제 2 좌표에 의거하여, 상기 제 1 및 제 2 칩의 상기 행 및 상기 열이 교차 점에 있는 제 3 칩과 상기 제 1 칩과의 사이에 있는 칩 및 상기 제 3 칩과 상기 제 2 칩과의 사이에 있는 칩의, 상기 2차원 좌표계내에 있어서의 좌표를 비레배분하여 산출하는 공정을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 13 항에 있어서, 상기 기판 촬상공정에서, 상기 제 2 촬상수단의 상기 시야내에 상기 기판의 제 3 특정부위를 포착하고 또한 그 촛점위치에 일치시키고, 이 때의 상기 스테이지의 위치를, 상기 3차원 좌표계내에서의 상기 기판의 상기 제 3 특정부위가 가지는 제 3 좌표로서 상기 제어 및 처리부에 기억하는 것과, 여기에서, 상기 제 3 특정부위와 상기 제 3 칩과의 위치관계는, 상기 제 1 및 제 2 특정부위와 상기 제 1 및 제 2 칩과의 각각의 위치관계와 동일한 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 14 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 특정부위가 상기 제 1, 제 2 및 제 3 칩의 각각의 기준전극 패드인 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 6 하에 있어서, 상기 시스템이 불량한 칩에 대하여 표시를 찍기 위한 마커를 또한 구비하며, 상기 마커는, 상기 스테이지의 이동에 의해서 상기 제 1 촬상수단의 시야내에 들어가는 위치에 배열 설치되는 것과,

상기 방법이,

상기 제 1 촬상수단의 상기 시야내에 상기 마커의 특정부위를 포착하고 또한 그 촛점위치에 일치시키고, 이 때의 상기 스테이지의 위치를, 상기 3 차원 좌표계내에서의 상기 마커의 상기 특정부위가 가지는 마커좌표로서 상기 제어 및 처리부에 기억하는 상기 마커촬상공정과,

상기 제어 및 처리부에 의해서, 상기 마커좌표, 기준좌표 및 불량칩이 상기 3차원좌표계 내에서 가지는 좌표로부터 상기 스테이지의 필요한 이동량을 산출하고, 산출한 이동량에 의거하여 상기 스테이지를 조작함으로써 상기 불량칩을 상기 마커에 대하여 배치하고, 상기 불량칩에 상기 표시를 찍는 마킹공정과,

여기에서, 상기 마커촬상공정은 상기 프로우브 촬상공정의 전후에 연속하여 행하여지고, 상기 마킹공정은 상기 검사공정 후에 행하여지는 것을 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
피검사기판 위에서 행렬로 배치된 여러개의 칩의 각각의 전기적 특성을 테스트하기 위한 프로우브 시스템에서의 칩좌표의 검출방법으로서,

상기 시스템이,

상기 칩에 접촉하기 위한 여러개의 프로우브가 배열 설치된 프로우브 카드와,

상기 프로우브를 통해서 상기 칩과의 사이에서 전기적 신호를 교환하기 위한 테스터와,

상기 프로우브 카드에 대향하여 배치되고, 또한 수평한 2차원 축방향으로 이동이 가능한 스테이지와,

상기 스테이지에 수평면내에서 자전이 가능하게 지지된 상기 기판을 얹어놓기 위한 얹어놓는대와,

상기 기판을 촬상하기 위하여, 시야가 아래방향이 되도록 상기 얹어놓는대의 윗쪽에 배열 설치된 촬상수단과,

상기 촬상수단의 광축에 맞추기 위한 기준점을 가지며 또한 상기 스테이지에 부착된 타겟과,

상기 촬상수단을 지지하는 이동체 및 상기 이동체를 안내하기 위한 가이드와, 상기 이동체 및 상기 가이드에 의해, 상기 촬상 수단은 상기 프로우브 카드의 밑에 있는 사용위치에 대하여 진출 및 퇴피할 수 있도록 수평방향으로 이동가능한 것과,

상기 얹어놓는대 및 스테이지 및 상기 촬상수단에 접속되고, 이들 부재의 동작을 제어함과 동시에, 이들 부재로부터의 신호를 처리 및 기억하기 위한 제어 및 처리부와, 상기 제어 및 처리부는, 이것이 상기 스테이지와의 사이에서 교환하는 동작신호에 의해서 규정되는 2차원좌표계에 의거하여 상기 스테이지의 상기 2차원 축방향의 위치를 인식하는 것을 구비하며,

상기 방법이,

상기 칩의 상기 행렬의 디자인 맵을 상기 제어 및 처리부에 입력하는 공정과,

상기 기준점에 상기 촬상수단의 광축을 일치정렬시키고, 이 대의 상기 스테이지의 위치를, 상기 2차원 좌표계내에 있어서의 상기 촬상수단의 광축이 가지는 기준좌표로서 상기 제어 및 처리부에 기억하는 일치정렬공정과, 상기 일치정렬공정에 있어서, 상기 촬상수단은 상기 사용위치에 배치되는 것과,

상기 디자인 맵에 의거하여, 상기 제어 및 처리부에 의해서 상기 스테이지를 이동시키고, 상기 촬상수단의 상기 시야내에 상기 기판의 제 1 및 제 2 특정부위를 포착하고, 또한, 그 광중에 일치시키어, 이 때의 상기 스테이지의 위치를, 상기 2 차원부위를, 상기 2차원 좌표계내에 있어서의 상기 기판의 상기 제 1 및 제 2 특정부위가 가지는 제 1 및 제 2 좌표로서 상기 제어 및 처리부에 기억하는 기판 촬상공정과, 상기 기판 촬상공정에서 상기 촬상수단은 상기 사용위치에 배치되는 것과, 여기에서, 상기 제 1 및 제 2 특정부위는, 상기 칩의 상기 행렬의 중심에 위치하지 않고, 또한, 동일열 또는 동일행에 속하지 않는 제 1 및 제 2 칩에 대하여 각각 동일한 위치관계에 어떤 부위로 이루어진 것과,

상기 제어 및 처리부에 의해서, 상기 제 1 및 제 2 좌표에 의거하여, 상기 제 1 및 제 2 칩의 상기 행 및 상기 열이 교차점에 있는 제 3 칩과 상기 제 1 칩과의 사이에 있는 칩 및 상기 제 3 칩과 상기 제 2칩과의 사이에 있는 칩의 상기 2차원 좌표계내에 있어서의 좌표를 비례배분으로 산출하는 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 기판 촬상공정에 있어서, 또한, 상기 촬상수단의 상기 시야내에 상기 기판의 제 3 특정부위를 포착하며 또한 그 촛점위치에 일치시키고, 이 때의 상기 스테이지의 위치를, 상기 2차원 좌표계내에 있어서의 상기 기판의 상기 제 3 특정부위가 가지는 제 3 좌표로서 상기 제어 및 처리부에 기억하는 것과, 여기에서, 상기 제 3 특정부위와 상기 제 3 칩과의 위치관계는, 상기 제 1 및 제 2 특정부위와 상기 제 1 및 제 2 칩과의 각각의 위치관계와 동일한 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 18 항에 있어서, 상기 제 1, 제 2 및 제 3 특정부위가 상기 제 1, 제 2 및 제 3 칩의 각각의 기준전극패드인 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.
제 17 항에 있어서, 상기 촬상수단의 상기 사용위치는 상기 프로우브 카드의 아래에 있고, 상기 촬상수단은, 상기 사용위치에 대하여 진출 및 퇴피할 수 있도록 수평방향으로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 프로우브 방법.