KR100724174B1 - 프로브 카드의 특성을 측정하는 장치 및 방법 - Google Patents

프로브 카드의 특성을 측정하는 장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100724174B1
KR100724174B1 KR20037004756A KR20037004756A KR100724174B1 KR 100724174 B1 KR100724174 B1 KR 100724174B1 KR 20037004756 A KR20037004756 A KR 20037004756A KR 20037004756 A KR20037004756 A KR 20037004756A KR 100724174 B1 KR100724174 B1 KR 100724174B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
probe card
probe
displacement
measuring
amount
Prior art date
Application number
KR20037004756A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040028645A (ko
Inventor
스즈키마사루
Original Assignee
동경 엘렉트론 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동경 엘렉트론 주식회사 filed Critical 동경 엘렉트론 주식회사
Publication of KR20040028645A publication Critical patent/KR20040028645A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100724174B1 publication Critical patent/KR100724174B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07364Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G01R1/07378Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch using an intermediate adapter, e.g. space transformers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2887Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks involving moving the probe head or the IC under test; docking stations

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

본 발명의 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)는, 메인 척(21)상에 탑재되어, 또한 프로브 카드(26)로부터의 하중을 검출하는 로드 셀(11)과, 메인 척(21)이 상승하여, 프로브 카드(26)를 가압했을 때에 프로브 카드가 변위하는 절대 변위량을 검출하는 변위 센서(13)를 구비하고 있다.

Description

프로브 카드의 특성을 측정하는 장치 및 방법{DEVICE FOR MEASURING CHARACTERISTICS OF PROBE CARDS AND PROBING METHOD}
본 발명은 프로브 장치에 있어서 사용되는 프로브 카드의 특성[예컨대, 검사시의 프로브 카드의 휨에 의한 변위량]을 측정하는 프로브 카드의 특성을 측정하기 위한 측정 장치 및 이 측정 장치를 갖는 프로브 장치 및 프로브 방법에 관한 것이다.
예컨대 반도체 장치의 검사 공정에서는, 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 "웨이퍼"라고 함)를 검사하기 위해서 프로브 장치가 널리 사용되고 있다. 프로브 장치는, 통상 로더실 및 프로버실을 구비한다. 로더실은, 복수(예컨대 25장)의 웨이퍼가 저장된 캐리어를 탑재하는 캐리어 탑재부와, 캐리어 탑재부로부터 웨이퍼를 한장씩 반송하는 웨이퍼 반송 기구와, 웨이퍼 반송 기구에 의해 반송되는 웨이퍼의 프리얼라인먼트를 실행하는 프리얼라인먼트 기구(이하, "서브 척"이라고 함)를 구비한다. 또한 프로버실은 웨이퍼를 탑재하기 위한 탑재대(이하, "메인 척"이라고 함)와, 탑재대를 X, Y, Z 및 θ 방향으로 이동하는 이동 기구와, 메인 척의 상방에 배치된 프로브 카드와, 메인 척의 이동 기구와 협동하여 웨이퍼를 프로브 카드의 위치에 대하여 조정하는 얼라인먼트 기구와, 프로브 카드와 테스터 사이에 배치된 테스트 헤드를 구비하고 있다.
측정에 있어서는, 조정된 웨이퍼를 탑재한 메인 척을 프로브 카드로 상승시킨다. 웨이퍼상에 형성된 반도체 소자(이하, "디바이스"라고 함)의 전극에 프로브 카드의 프로브를 소정의 침압(probe pressure)으로 접촉시킨다. 테스터로부터 테스트 헤드와 프로브를 거쳐 측정용 신호를 디바이스에 인가하고, 또한 수신함으로써, 디바이스의 소정의 전기적 특성을 측정한다. 이어서, 웨이퍼를 탑재한 메인 척을 인덱스 송출하고, 상기 순서를 반복함으로써, 순차적으로 디바이스의 특성을 측정해 간다. 디바이스의 전극과 프로브를 접촉시킬 때에, 메인 척의 소정량만큼 오버 드라이브시킴으로써, 디바이스의 전극과 프로브 사이의 전기적 접촉을 확보할 수 있다.
그런데, 메인 척을 오버 드라이브시킨 상태에 있어서, 프로브 카드는 그 프로브를 거쳐 메인 척으로부터의 가압력을 받는다. 이 결과, 프로브 카드는 상하 방향(Z 방향)으로 변위한다. 이 변위량은 프로브 카드 및 메인 척의 정강성(static stiffness) 특성에 따라 상이하다.
종래는, 레이저 변위계를 구비한 측정 장치가, 이러한 정강성 특성을 측정하고 있다. 이 측정 장치는, 프로브 카드와 동일 직경으로, 프로브 카드와 유사한 기계적 특성을 갖는 플레이트와, 이 플레이트에 장착된 실린더와, 레이저 변위계를 구비하고 있다. 정강성을 측정할 때에는, 측정 장치의 플레이트가 프로브 카드의 장착 부위에 장착된다. 이 상태에서, 오버 드라이브시와 동일한 하중이 플레이트에 장착된 실린더를 거쳐 메인 척에 인가된다. 레이저 변위계가 메인 척의 Z 방향의 변위량을 측정한다.
그러나, 종래의 측정 장치에 의한 측정 방법은, 프로브 카드의 장착 부위에 플레이트를 장착한 결과, 프로브 카드의 Z방향의 변위량이 무시되고 있었다. 즉, 종래의 측정 장치는 플레이트에 부착설치된 실린더를 거쳐 메인 척을 가압한다. 이 가압 상태에 있어서, 플레이트에 부착설치된 레이저 변위계가 플레이트와 메인 척 사이의 Z 방향의 변위량을 측정하고 있다. 이 때문에, 실린더에 의한 가압력에 의해, 플레이트 자체도 휘어진다. 레이저 변위계는, 프로브 카드의 휨량을 포함한 메인 척과 프로브 카드 사이의 상대적인 변위량(상대 변위량)을 측정할 수 있다. 그러나, 플레이트의 휨에 의한 Z 방향의 변위량(절대 변위량)을 측정할 수 없었다.
또한, 프로브 카드의 대체품인 플레이트의 휨량은 프로브 카드와는 상이하다. 이 결과, 실제적으로 검사를 실행할 때의 프로브 카드의 휨량을 정확히 측정할 수 없다.
따라서, 프로브 카드의 절대 변위량을 측정할 수 없기 때문에, 메인 척의 오버 드라이브 량과 하중의 관계도 정확히 파악할 수 없었다. 메인 척의 오버 드라이브 량을 적절히 설정하는 것이 곤란하였다.
웨이퍼의 대구경화 및 디바이스의 초고집적화에 따라, 최근 프로브 카드의 대형화 및 다중 핀화가 진행하고 있다. 이 결과, 프로브 카드로부터 메인 척에 가해지는 하중은 커지고, 프로브 카드의 변위량이 커진다. 프로브 카드의 큰 변위량 이 검사의 신뢰성에 영향을 미치게 된다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 검사사의 프로브 카드의 절대 변위량을 측정할 수 있고, 또한 탑재대의 오버 드라이브 량과 하중의 관계를 정확히 파악하여, 적절한 오버 드라이브 량을 설정할 수 있는 프로브 카드의 특성을 측정하는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 요약
본원 발명의 하나의 실시예에 기초하여, 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치로서, 탑재대와; 상기 탑재대의 상방에 배치된 유지 기구로서, 상기 유지 기구는 프로브를 갖는 프로브 카드 및 프로브를 갖지 않는 프로브 카드중 하나를 유지하는, 상기 유지 기구와; 상기 탑재대를 상기 프로브 카드를 향해 상승/하강시키는 승강 기구와; 상기 승강 기구가 상기 탑재대를 상기 프로브 카드를 향해 상승시켜, 접촉시켰을 때에, 상기 탑재대가 상기 프로브 카드로부터 받는 하중을 검출하는 하중 센서와; 상기 접촉시에, 상기 프로브 카드가 변위하는 절대 변위량을 검출하는 변위 센서를 포함하는 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치가 제공된다.
이 측정 장치는 또한 상기 탑재대상에 착탈 가능하게 배치되는 콘택트 블록을 구비하는 것이 바람직하다.
이 측정 장치의 상기 하중 센서 및 변위 센서중 적어도 하나는 상기 장치에 착탈 가능하게 배치되는 것이 바람직하다.
이 측정 장치의 상기 변위 센서는 상기 프로브 카드 및 탑재대중 적어도 하나가 변위하는 양을 측정하는 것이 바람직하다.
이 측정 장치의 변위 센서는 상기 콘택트 프로브가 변위하는 양을 측정하는 것이 바람직하다.
이 측정 장치의 변위 센서는 와전류식 변위 센서인 것이 바람직하다.
이 측정 장치의 하중 센서는 상기 탑재대상에 착탈 가능하게 탑재되는 것이 바람직하다.
이 측정 장치는 측정된 프로브 카드의 특성값을 기억하는 메모리를 더 구비하는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따라서, 프로브 장치에 조립된 측정 장치가 제공된 측정 장치로서, 프로브 장치에 있어서의 피검사체를 탑재하기 위한 탑재대와; 상기 탑재대를 승강시키는 승강 기구와; 프로브 장치에 있어서의 유지 기구로서, 상기 유지 기구는 상기 탑재대의 상방에 배치되고, 프로브를 갖는 프로브 카드 및 프로브를 갖지 않는 프로브 카드중 하나를 유지하는, 상기 유지 기구와; 상기 탑재대가 상기 승강 기구에 의해 상기 프로브 카드를 향해 상승되고, 상기 탑재대가 상기 프로브 카드중 어느 하나에 접촉되었을 때에, 상기 탑재대가 상기 프로브 카드로부터 받는 하중을 검출하는 하중 센서와; 상기 접촉시에, 상기 프로브 카드가 변위하는 절대 변위량을 검출하는 변위 센서를 포함하는 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치가 제공된다.
이 측정 장치는 상기 탑재대상에 착탈 가능하게 배치되는 콘택트 블록을 구비하는 것이 바람직하다.
이 측정 장치의 변위 센서는 상기 프로브 카드 및 상기 탑재대중 적어도 하나가 변위하는 양을 측정하는 것이 바람직하다.
이 측정 장치의 변위 센서는 상기 콘택트 블록이 변위하는 양을 측정하는 것 이 바람직하다.
이 측정 장치의 변위 센서는 와전류식 변위 센서인 것이 바람직하다.
이 측정 장치의 하중 센서는 상기 탑재대상에 착탈 가능하게 탑재되는 것이 바람직하다.
이 측정 장치는 또한 측정된 프로브 카드의 특성값을 기억하는 메모리를 구비하는 것이 바람직하다.
본원 발명의 다른 실시예에 따라, 프로브 카드의 특성을 측정하는 방법으로서, (a) 유지 기구가 프로브를 구비한 프로브 카드 및 프로브를 구비하지 않은 프로브 카드중 하나를 유지하는 단계와, (b) 탑재대를 상승시켜서, 상기 프로브 카드에 접촉시키는 단계와, (c) 상기 탑재대를 오버 드라이브시키는 단계와, (d) 상기 오버 드라이브에 의해, 상기 탑재대가 상기 프로브 카드로부터 받는 하중을 검출하는 단계와, (e) 상기 오버 드라이브에 의해 상기 프로브 카드가 변위한 절대 변위량을 검출하는 단계를 포함하며, 여기서, 상기 단계 (d), (e)는 (d), (e)의 순서 및 (e), (d)의 순서중 어느 하나의 순서로 실시될 수 있는 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 방법이 제공된다.
이 방법에 있어서, 상기 단계 (d)의 하중의 검출 및 상기 단계 (e)의 변위량의 검출은 복수의 온도하에서 실시되는 것이 바람직하다.
이 방법은 또한 (f) 상기 검출한 상기 하중 및 상기 변위량중 적어도 하나를 메모리에 기억시키는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
이 방법은 프로브를 갖는 프로브 카드를 사용하여, 단계 (d)의 하중의 검출 및 단계 (e)의 변위량의 검출이 실시되며, 프로브를 갖지 않는 프로브 카드를 사용하여, 단계 (d)의 하중의 검출 및 단계 (e)의 변위량의 검출이 실시되며, 이상에 의해 검출된 두 개의 변위량에 기초하여 소정의 오버 드라이브 량을 산출하는 것이 바람직하다.
도 1은 본 발명의 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치의 일 실시 형태를 나타내는 구성도,
도 2는 본 발명의 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치를 프로브 장치에 조립한 실시 형태를 나타내는 구성도,
도 3a 및 도 3b는 도 1 및 도 2에 도시된 본 발명의 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치의 동작 설명도로서, 도 3a는 프로브 카드와 로드 셀이 접촉한 상태를 나타내는 도면, 도 3b는 메인 척을 오버 드라이브시킨 상태를 나타내는 도면,
도 4는 변위 센서가 프로브 카드까지의 거리를 직접 측정하도록 한 실시 형태를 나타내는 구성도,
도 5는 변위 센서(13)가 메인 척(21) 표면까지의 거리를 측정하는 것으로 한 실시 형태를 설명하는 구성도.
이하, 도 1, 도 3a, 도 3b, 도 4 및 도 5에 도시된 실시 형태에 기초하여 본 발명이 설명된다. 본 발명의 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)의 실시 형태중 하나가 도 1에 도시되어 있다. 이 실시 형태의 측정 장치(10)는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 피검사체[예컨대, 웨이퍼(도시하지 않음)]를 탑재하는 탑재대(메인 척)(21)와, 이 메인 척(21)을 Z 방향으로 이동시키는 승강 기구(21B)를 구비하고 있다. 측정실의 상면에는 헤드 플레이트(24)가 배치된다. 이 헤드 플레이트(24)는 원 형상의 구멍(24A)을 갖고 있다. 이 구멍(24A)은 프로브 카드 클램프 기구(25)를 구비하고 있다. 프로브 카드 클램프 기구(25)는 프로브 카드(26)를 카드 홀더(26A)를 거쳐 착탈 가능하다. 이 프로브 카드(26)는 프로브를 갖는 프로브 카드(26)나, 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26') 양자 모두 양호하다. 또한, 프로브 카드(26)는 접속 링(27)에 접속된다. 도 1에는 도시되어 있지 않지만, 측정 장치(10)는 접속 링(27)에 접속되는 테스트 헤드(28)도 구비할 수 있다. 접속 링(27)은 포고 핀(POGO pin) 등의 접촉 단자(27A)를 구비할 수 있다. 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)는 제어 장치(30)의 제어하에서 구동된다. 이 제어 장치(30)는 기억부(30A)를 구비하고 있다. 기억부(30A)는 측정 장치(10)에 의해 구해진 프로브 카드(26, 26')의 특성을 기억한다.
본 실시 형태의 프로브 카드 특성 측정 장치(10)는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 하중 센서(로드 셀)(11), 콘택트 블록(12), 변위 센서(13)를 구비한다. 하중 센서(11)는 메인 척(21)상에 탑재될 수 있고, 메인 척(21)이 상승하여, 프로브 카드(26)를 가압한 상태에 있어서, 프로브 카드(26, 26')로부터 콘택트 블록(12)을 거쳐 메인 척에 인가되는 하중을 검출한다. 변위 센서(13)는 메인 척(21)의 상승량을 검출한다. 이 상승량은 메인 척(21)으로부터의 가압력에 의해, 프로브 카드(26, 26')가 휘어져 변위되는 양에 해당한다.
즉, 변위 센서(13)는 메인 척(21)이 상승하고, 콘택트 블록(12)이 프로브 카드(26, 26')에 접촉했을 때부터 로드 셀(11)이 소정의 하중(웨이퍼 검사시의 하중과 동등한 하중)을 검출할 때까지, 콘택트 블록(12)이 상승하는 양을 검출한다. 이 때의 콘택트 블록(12)의 상승량은, 프로브 카드(26)가 콘택트 블록(12)으로부터의 가압력에 의해 휘어, 변화되는 양, 즉 변위량(절대 변위량)에 해당한다.
상기 로드 셀(11)로서, 각종 측정 수단(예컨대, 공지된 측정 수단)이 사용될 수 있다. 본 실시 형태의 로드 셀(11) 및 콘택트 블록(12)은, 예컨대 원기둥 형상으로 형성될 수 있다. 콘택트 블록(12)의 하부에 플랜지(12A)가 형성될 수 있다. 이 로드 셀(11)은 메인 척(21)의 중앙에 탑재하여 사용되는 것이 바람직하다. 로드 셀(11)을 메인 척(21)의 중앙에 배치하기 위해서, 위치 결정 플레이트(도시하지 않음)가 사용될 수 있다. 이 위치 결정 플레이트는 예컨대 플라스틱 등에 의해 제조된 링 형상의 얇은 플레이트일 수 있다. 그 외경은 메인 척(21)의 상면의 외경과 일치하고, 내경이 로드 셀(11) 하단의 외경에 일치하도록 형성될 수 있다.
따라서, 위치 결정 플레이트는 메인 척(21)의 상면에 위치되고, 그 중앙 구멍에 로드 셀(11)이 배치된다. 이 결과, 로드 셀(11)은 메인 척(21)의 중앙부에 정확히 위치할 수 있다.
로드 셀(11)은 표시기(11A)에 배선(11B)에 의해 접속된다. 표시기(11A)는 로드 셀(11)이 검출한 프로브 카드로부터의 하중을 킬로그램 단위로 디지털 표시할 수 있다.
상기 변위 센서(13)로는 각종 형식이 사용될 수 있다. 본 실시 형태의 변위 센서(13)는 와전류식 변위 센서인 것이 바람직하다. 변위 센서(13)는 표시기(13A)에 배선(13B)에 의해 접속된다. 변위 센서(13)의 타겟은 콘택트 블록(12)의 플랜지의 상면일 수 있다. 변위 센서(13)에 의해 검출된 타겟까지의 거리를, 마이크론 단위로 표시기(13A)에 디지털 표시할 수 있다. 이 변위 센서(13)는, 예컨대 금속 등의 링 형상의 플레이트 기재의 원주 방향에서 등간격의 복수의 위치(예컨대 3개소)에 배치될 수 있다.
이하에는, 편의상, 변위 센서(13)를 갖는 링 형상의 플레이트 기재를 변위 센서(13)로 기술한다. 변위 센서(13)는 도 1에 도시되는 바와 같이, 플레이트 형상의 지지체(14)의 중앙에 장착될 수 있다. 변위 센서(13)를 갖는 지지체(14)는, 도 1에 도시되는 바와 같이, 측정실내에서, 또한 프로브 카드(26)의 대략 하방에서 메인 척(21)의 상방에 배치될 수 있다. 이 지지체(14)는 중앙의 수평부와, 이 수평부로부터 좌우 양단을 향해 하강하는 경사부로 형성될 수 있다. 수평부는 변위 센서(13)를 장착하기 위한 원 형상의 개방 구멍을 갖는다.
도 1에 도시되는 바와 같이, 상기 변위 센서(13)의 내경은 콘택트 블록(12)의 외경보다 크기 때문에, 메인 척(21)이 상승할 때에, 콘택트 블록(12)의 상부는 변위 센서(13)를 통과할 수 있다. 콘택트 블록(12)의 플랜지(12A)는 금속에 의해 형성될 수 있다. 플랜지(12A)의 외경은 변위 센서(13)의 내경보다 크고, 외경보다 작게 형성되는 것이 바람직하다.
따라서, 플랜지(12A)는 변위 센서(13)의 바로 아래에 위치하고, 변위 센서(13)의 타겟으로서 기능할 수 있다.
다음에, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26')의 특성을 측정하는 측정 장치(10)의 동작을 설명한다. 본 실시 형태의 측정 장치(10)는 웨이퍼의 검사를 실행하기 전에 프로브 카드(26)의 특성을 측정한다.
메인 척(21)의 상면에 위치 결정 플레이트를 배치한다. 메인 척(21)의 중앙에 로드 셀(11)을 배치한다. 지지체(14)를 측정실내에 배치한다. 이상에 의해, 측정 장치(10)가 설치된다.
이어서, 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)가 프로브 카드(26')의 휨에 의한 변위량을 검출한다. 도 3a에 나타내는 바와 같이, 메인 척(21)이 콘택트 블록(12)과 함께 상승하여, 콘택트 블록(12)이 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26')에 접촉한다. 콘택트 블록(12)이 프로브 카드(26')에 접촉했는지 아닌지는, 로드 셀(11)의 표시기(11A)의 표시로부터 판단될 수 있다. 콘택트 블록(12)이 프로브 카드(26')와 접촉했을 때에, 변위 센서(13)의 표시기(13A)의 표시량을 제로로 설정한다.
도 3b에 나타내는 바와 같이, 메인 척(21)이 상승하여, 콘택트 블록(12)이 프로브 카드(26')에 하중(F)을 인가한다. 로드 셀(11)의 표시기(11A)가 소정의 하중을 검출할 때까지, 메인 척(21)은 상승한다. 이 사이에, 프로브 카드(26'), 카드 클램프 기구(25) 및 헤드 플레이트(24)를 포함한 프로브 카드(26')의 장착면 전 체가 일체로 되어 도 3b에 나타내는 바와 같이, 파선 위치로부터 서서히 휘어진다. 변위 센서(13)의 표시기(13A)는 콘택트 블록(12)의 상승 거리를 마이크론 단위로 표시한다. 이 상승 거리는 프로브 카드(26')의 장착면의 절대 변위량이다. 로드 셀(11)의 표시기(11A)가 소정의 하중(웨이퍼를 검사하기 위해 필요한 하중)을 표시한 시점에서, 메인 척(21)은 정지한다.
이 때의 변위 센서(13)의 표시기(13A)가 나타내는 표시량은 피검사체의 전기적 특성을 검사할 때의 프로브 카드(26')의 절대 변위량이다. 이 일련의 조작에 의해, 프로브 카드(26')에 대한 하중과 프로브 카드(26')의 장착면 전체의 절대 변위량의 관계가 파악될 수 있다.
이상, 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26')를 사용하여 그 절대 변위량과 하중의 관계가 구해졌다. 프로브를 갖는 프로브 카드(26)를 사용하여 동일한 측정을 실행함으로써, 프로브를 갖는 프로브 카드(26)의 절대 변위량이 측정될 수 있다.
프로브를 갖는 프로브 카드(26)의 절대 변위량과, 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26')의 절대 변위량의 차이가 메인 척(21)의 오버 드라이브 량이다. 이 결과로부터, 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계를 알 수 있다. 이 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계에 기초하여 제어되는 프로브 장치(20)는 적절한 침압으로 피검사체의 전기적 특성을 검사할 수 있다.
피검사체(예컨대, 웨이퍼상에 형성된 디바이스)에 따라서는, 그 전기적 특성은 저온으로부터 고온까지의 여러 온도하에서 검사된다. 따라서, 본 실시 형태에 서는, 상기 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)는 각종 온도에 있어서의 프로브 카드의 절대 변위량을 측정할 수 있다. 이러한 측정 결과에 기초하여 구한 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터는 프로브 장치(20)의 제어 장치(30)의 기억부(30A)에 기억될 수 있다.
그리고, 측정 장치(10)가 피검사체(웨이퍼상의 디바이스)의 전기적 특성을 검사하는 경우에는, 측정 장치(10)는 피검사체를 검사해야 할 온도에 있어서의 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터를 기억부(30A)로부터 판독한다. 측정 장치(10)는 이 관계 데이터에 기초하여 메인 척(21)의 오버 드라이브 량을 제어한다. 이 결과, 측정 장치(10)는, 소정의 검사 온도에 있어서, 메인 척(21)의 오버 드라이브 량을 정확히 관리할 수 있고, 적절한 침압하에서 피검사체의 전기적 특성을 검사할 수 있어, 검사의 신뢰성이 향상된다.
본 실시 형태의 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치를 사용하여 실시하는 본 발명의 프로브 방법이 이하에 설명된다.
(a) 웨이퍼의 검사전에, 측정 장치(10)가 소정의 온도하에서 프로브 카드(26)의 절대 변위량을 측정한다. 이 소정의 온도는 하나의 온도의 경우나 복수의 온도의 경우가 있다.
(b) 이 절대 변위량에 기초한 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터가 제어 장치(30)의 기억부(30A)에 기억된다.
(c) 소정의 검사 온도에 있어서의 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터가 기억부(30A)로부터 판독된다.
(d) 이 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계에 기초하여, 메인 척(26)의 오버 드라이브 량이 제어된다. 즉, 프로브 장치(20)(도 1)의 메인 척(21)상에 웨이퍼를 탑재한다. 제어 장치(30)의 제어하에서, 메인 척(21)을 X, Y 방향으로 이동시켜 웨이퍼와 위치를 맞춘 후, 메인 척(21)을 Z 방향으로 상승시켜, 메인 척(21)을 프로브 카드에 접촉시킨다. 제어 장치(30)는 메인 척(21)을 적절한 오버 드라이브 량만큼 오버 드라이브하도록 제어한다. 프로브 장치(20)는 프로브 카드(26)의 프로브와 웨이퍼상의 디바이스가 적절한 침압으로 전기적으로 접촉한 상태에서, 디바이스의 전기적 특성을 검사할 수 있다.
이상과 같이, 본 실시 형태에 의하면, 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)는, 예컨대 메인 척(21)상에 탑재되고 또한 프로브 카드(26)로부터의 하중을 검출하는 하중 센서(로드 셀)(11)와, 메인 척(21)의 상승에 따른 프로브 카드(26)의 휨에 의한 변위량(절대 변위량)을 검출하는 변위 센서(13)를 구비하고 있다. 본 실시 형태에 있어서의 프로브 카드 특성 측정 장치(10)는, 실제 프로브 장치(20)와 동일한 구조에 있어서, 실제 사용되는 프로브 카드를 사용하여 그 절대 변위량을 측정한다. 이 때문에, 실제 사용하는 프로브 카드(26)의 검사시에 있어서의 절대 변위량을 측정할 수 있다. 또한, 프로브를 갖는 프로브 카드(26)와 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26')를 사용하여 절대 변위량을 측정함으로써, 메인 척(21)의 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터를 알 수 있다.
본 실시 형태에 의하면, 측정 장치(10)를 사용하여 얻어진 프로브 카드(26)의 절대 변위량에 기초하여 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터를 프 로브 장치(20)의 기억부(30A)는 저장할 수 있다. 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위해서, 제어 장치는, 기억부(30A)로부터 적절한 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터를 판독하여, 메인 척(21)의 오버 드라이브 량을 적절히 제어할 수 있어, 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 테스트 헤드(28)가 배치되어 있지 않은 상태에서, 프로브 카드(26)의 절대 변위량과 하중이 측정되었다. 그러나, 측정 장치(10)가 테스트 헤드(28)를 구비한 상태에서, 측정 장치(10)는 프로브 카드(26)의 절대 변위량과 하중을 측정할 수 있다. 이 상태에 있어서는, 측정 장치(10)는 실제의 프로브 장치에 더욱 근접한 상태에서, 프로브 카드의 절대 변위량을 측정할 수 있다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 변위 센서(13)는 콘택트 블록(12)의 플랜지(12A)까지의 거리를 측정하고 있다. 그러나, 변위 센서(13)는 프로브 카드까지의 거리를 측정함으로써, 변위 센서는 프로브 카드의 변위량을 직접 측정할 수도 있다(도 4 참조). 변위 센서(13)는 메인 척(21)의 표면까지의 거리를 측정할 수도 있다(도 5 참조). 이러한 어느 경우에도, 상기 실시 형태와 동일한 작용 효과를 기대할 수 있다.
또한, 범프 형태의 프로브를 갖는 프로브 카드에 대해서도, 측정 장치(10)는 프로브 카드의 특성을 측정할 수 있다.
또한, 측정 장치(10)는, 웨이퍼 형상으로 형성된 장치 외에, LCD 기판 등의 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 프로브 카드의 특성을 검사할 수 있다.
도 2를 참조하여 다른 실시 형태가 설명된다. 이 실시 형태는 프로브 카드 의 특성을 측정하는 측정 장치(10)가 프로브 장치(20)에 조립되어 있다. 본 실시 형태의 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)는, 도 2에 도시되는 바와 같이, 프로브 장치(20)의 프로버실내에 배치될 수 있다. 본 실시 형태의 프로브 장치(20)가 설명된다.
프로브 장치(20)는, 도 2에 도시되는 바와 같이, 피검사체(예컨대, 웨이퍼상에 형성된 장치)(도시하지 않음)를 탑재하는 탑재대(메인 척)(21)와, 이 메인 척(21)을 X 방향으로 이동시키는 X 스테이지(22)와, 이 X 스테이지(22)를 Y 방향으로 이동시키는 Y 스테이지(23)를 구비하고 있다. X, Y 스테이지(22, 23)는 각각의 구동 기구(도시하지 않음)에 의해 구동되어 X, Y 방향으로 이동한다. 메인 척(21)은 Z, θ 방향 구동 기구를 구비한다. 이러한 구동 기구에 의해, 메인 척(21)은 Z 방향 및 θ 방향으로 이동한다. 프로버실의 상면을 피복하도록 헤드 플레이트(24)가 배치되어 있다. 이 헤드 플레이트(24)는 원 형상의 구멍(24A)을 갖는다. 이 구멍(24A)에는 카드 클램프 기구(25)가 장착되어 있다. 카드 클램프 기구(25)의 카드 홀더(26A)는 프로브 카드(26)를 착탈 가능하게 유지한다. 접속 링(27)은 프로브 카드(26)와 테스트 헤드(28)를 접속한다. 이 접속 링(27) 및 테스트 헤드(28)를 거쳐, 테스터(도시하지 않음)와 프로브 카드(26) 사이에서 검사용의 전기적 신호가 송수신된다. 참조부호(27A)는 포고 핀 등의 접촉 단자이다. 프로버실내에는 좌우 한쌍의 가이드 레일(29)이 배치되어 있다. 이 가이드 레일(29)은 얼라인먼트 기구를 구성하는 얼라인먼트 브리지(도시하지 않음)가 프로버실의 정면과 배면 사이에서 이동할 때의 가이드이다. 프로브 장치(20)는 제어 장치(30)의 제어하에서 구동된다. 이 제어 장치(30)는 프로브 카드(26)의 특성을 기억하는 기억부(30A)를 갖고 있다.
본 실시 형태의 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)는, 도 2에 도시되는 바와 같이, 메인 척(21)상에 탑재되고 또한 프로브 카드(26)로부터의 하중을 검출하는 하중 센서(로드 셀)(11)와, 이 로드 셀(11)상에 배치되어, 프로브 카드(26)와 접촉하는 콘택트 블록(12)과, 변위 센서(13)를 구비하고 있다. 메인 척(21)이 상승함으로써, 콘택트 블록(12)이 프로브 카드(26)를 가압한다. 이 가압에 의해 프로브 카드(26)는 휘어진다. 변위 센서(13)는 이 휘어짐에 의한 프로브 카드의 변위량(절대 변위량)을 검출한다. 즉, 변위 센서(13)는 콘택트 블록(12)이 프로브 카드(26)와 접촉했을 때부터, 로드 셀(11)이 소정의 하중(웨이퍼 검사시의 하중과 동등한 하중)을 검출할 때까지의 기간에 콘택트 블록(12)이 상승하는 양을 검출한다. 이 콘택트 블록(12)이 상승하는 양은, 프로브 카드(26)가 콘택트 블록(12)에 의해 밀어 올려지고, 휨으로 인한 변위량(절대 변위량)에 해당한다.
상기 로드 셀(11)로는 각종 형식의 것이 사용될 수 있다. 본 실시 형태의 로드 셀(11) 및 콘택트 블록(12)은, 예컨대 원기둥 형상으로 형성된다. 콘택트 블록(12)의 하부에는 플랜지(12A)가 형성되는 것이 바람직하다. 이 로드 셀(11)은 메인 척(21)의 중앙에 탑재되는 것이 바람직하다. 로드 셀(11)을 메인 척(21)의 중앙에 배치하기 위해서, 위치 결정 플레이트(도시하지 않음)가 사용될 수 있다. 이 위치 결정 플레이트는 플라스틱제의 링 형상의 얇은 플레이트일 수 있다. 그 외경은 메인 척(21)의 상면의 외경과 일치하고, 그 내경은 로드 셀(11) 하단의 외 경에 일치할 수 있다. 따라서, 위치 결정 플레이트가 메인 척(21)의 상면에 탑재되고, 그 중앙 구멍에 로드 셀(11)이 배치됨으로써, 로드 셀(11)은 메인 척(21)의 중앙에 정확히 배치될 수 있다.
배선(11B)은 로드 셀(11)과 표시기(11A)를 접속한다. 표시기(11A)는 로드 셀(11)에 의해 검출된 프로브로부터의 하중을 킬로그램 단위로 디지털 표시한다.
상기 변위 센서(13)로는 각종 형식의 것이 사용될 수 있다. 본 실시 형태의 변위 센서(13)는, 예컨대 와전류식 변위 센서를 사용할 수 있다. 배선(13B)은 변위 센서(13)와 표시기(13A)를 접속한다. 표시기(13A)는 변위 센서(13)에 의해 검출된 타겟까지의 거리를 마이크론 단위로 디지털 표시한다. 이 변위 센서(13)는, 예컨대 금속제의 링 형상의 플레이트 기재이어도 양호하다. 변위 센서(13)는 플레이트 기재의 둘레 방향의 등간격의 복수 개소(예컨대 3개소)에 배치될 수 있다. 이하에는, 편의상, 변위 센서(13)를 갖는 링 형상의 플레이트 기재를 변위 센서(13)라 기술한다. 변위 센서(13)는 도 2에 도시되는 바와 같이, 플레이트 형상의 지지체(14)의 중앙에 장착될 수 있다. 변위 센서(13)를 갖는 지지체(14)는, 도 2에 도시되는 바와 같이, 얼라인먼트 기구를 구성하는 좌우 한쌍의 가이드 레일(29) 사이에 착탈 가능하게 가설된다. 지지체(14)는 프로브 카드(26)의 약간 하방에서, 메인 척(21)의 상방에 위치하고 있다. 이 지지체(14)는 중앙의 수평부와, 이 수평부로부터 좌우 양단을 향해 하강하는 경사부로 형성되어 있다. 수평부에는 변위 센서(13)를 장착하기 위한 원 형상의 구멍이 형성된다. 경사부의 하강단은 좌우의 가이드 레일(29)과 결합하는 결합 홈을 갖는다.
도 2에 도시되는 바와 같이, 상기 변위 센서(13)의 내경은 콘택트 블록(12)의 외경보다 큰 것이 바람직하다. 메인 척(21)의 상승시에, 콘택트 블록(12)의 상부는 변위 센서(13)를 통과할 수 있다. 콘택트 블록(12)의 플랜지(12A)는 금속에 의해 형성될 수 있다. 이 플랜지(12A)의 외경은 변위 센서(13)의 내경보다 크고, 그 외경보다 작게 형성될 수 있다.
이 구조에 있어서, 플랜지(12A)는 변위 센서(13)의 바로 아래에 위치하여, 변위 센서(13)의 타겟으로서 기능할 수 있다.
도 3a 및 도 3b를 참조하여, 상기 프로브 카드 특성 측정 장치(10)의 동작이 설명된다. 본 실시 형태의 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)는 웨이퍼의 검사전에 프로브 카드(26)의 특성을 측정하기 위해 사용된다.
측정 장치(10)를 프로브 장치(20)에 장착하는 공정이 설명된다. 메인 척(21)은 프로브 센터(프로버실의 대략 중앙)에 배치된다. 메인 척(21)의 상면에 위치 결정 플레이트가 배치된다. 위치 결정 플레이트의 중앙 개구에 로드 셀(11)을 배치한 후, 지지체(14)가 좌우의 가이드 레일(29) 사이에 가설된다. 이로써 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)의 준비가 종료한다.
프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)가 프로브 카드(26)의 휨에 의한 절대 변위량을 검출하는 공정이 설명된다. 도 3a에 도시되는 바와 같이, 메인 척(21)이 상승하여, 콘택트 블록(12)이 프로브 카드(26)에 접촉한다. 콘택트 블록(12)이 프로브 카드(26)에 접촉했는지 아닌지는, 로드 셀(11)의 표시기(11A)의 표시 내용으로부터 판단될 수 있다. 콘택트 블록(12)이 프로브 카드(26)와 접촉했 을 때에, 변위 센서(13)의 표시기(13A)의 표시량은 제로로 설정된다.
도 3b에 도시되는 바와 같이, 메인 척(21)이 상승하여, 콘택트 블록(12)이 프로브 카드(26)에 하중(F)을 가한다. 로드 셀(11)의 표시기(11A)가 소정의 하중을 검출할 때까지 메인 척(21)은 상승한다. 이 사이에, 프로브 카드(26), 카드 클램프 기구(25) 및 헤드 플레이트(24)를 포함한 프로브 카드(26)의 장착면 전체는 일체로 되어, 도 3b에 도시되는 바와 같이, 파선 위치로부터 서서히 휘어진다. 변위 센서(13)의 표시기(13A)는 프로브 카드(26)의 장착면 전체의 절대 변위량으로서 콘택트 블록(12)의 상승 거리를 마이크론 단위로 표시한다. 로드 셀(11)의 표시기(11A)가 소정의 하중(웨이퍼의 검사시에 필요한 하중)을 표시한 시점에서 메인 척(21)은 정지한다. 이 때의 변위 센서(13)의 표시기(13A)의 표시량은 웨이퍼를 검사할 때의 프로브 카드(26)의 절대 변위량이다. 이 일련의 조작에 의해, 프로브 카드(26)에 대한 하중과 프로브 카드(26)의 절대 변위량의 관계 데이터가 파악될 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26')를 사용하여 그 절대 변위량과 하중의 관계를 구하는 원리를 설명했다. 그러나, 프로브를 갖는 프로브 카드(26)를 사용하여 동일한 측정을 실행함으로써, 그 절대 변위량을 측정할 수 있다. 이 측정 결과와 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26')를 사용한 측정 결과의 차이는 메인 척(21)의 오버 드라이브 량에 해당한다. 이 결과로부터, 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터를 얻을 수 있다. 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터에 기초하여, 프로브 장치(20)를 제어함으로써, 적절한 침압하에서 피검사체(예컨대, 웨이퍼상에 형성된 장치)를 검사할 수 있다.
피검사체의 검사는 저온으로부터 고온까지의 여러 온도하에서 실시하는 것이 필요한 경우가 있다. 본 실시 형태는, 상기 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)를 사용하여, 복수의 온도하에서의 절대 변위량을 개별적으로 구할 수 있다. 이러한 측정 결과에 기초한 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터는, 예컨대 프로브 장치(20)의 제어 장치(30)의 기억부(30A)에 기억될 수 있다. 피검사체를 검사하는 경우에는, 소정의 검사 온도에 있어서의 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터가 기억부(30A)로부터 판독된다. 이 관계 데이터에 기초하여, 메인 척(21)을 제어함으로써, 적절한 오버 드라이브 량을 확보하여, 항상 적절한 침압으로 피검사체의 전기적인 특성이 검사될 수 있어, 검사의 신뢰성이 향상될 수 있다.
본 실시 형태의 측정 장치를 사용하여, 본 발명의 프로브 방법을 실시하는 경우의 순서를 설명한다.
피검사체의 검사전에, 프로브 카드(26)의 절대 변위량이 상술한 바와 같이 하여 구해진다. 이 절대 변위량에 기초하여 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터가 프로브 장치(20)의 제어 장치(30)[기억부(30A)]에 기억된다. 이 검사가 다른 온도하에서 실시되는 경우에는, 각각의 온도에 있어서의 절대 변위량이 구해지고, 이러한 절대 변위량에 기초한 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터가 기억부(30A)에 기억된다. 피검사체의 검사시에는, 피검사체의 검사 온도에 대응한 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터가 기억부(30A)로부터 판독된다. 이 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터에 기초하여, 메인 척(26)의 오버 드라이브 량이 제어된다. 즉, 프로브 장치(20)의 메인 척(21)상에 피검사체가 탑재된다. 제어 장치(30)의 제어하에서, 메인 척(21)이 X, Y 및 Z 방향으로 이동함으로써, 피검사체의 전극에 프로브 카드의 프로브가 접촉한다. 메인 척(21)이 제어 장치(30)의 제어하에서 적절한 오버 드라이브 량만큼 오버 드라이브하고, 프로브 카드(26)의 프로브가 적절한 침압으로 상기 전극에 접촉한다. 이 접촉 상태에서, 피검사체의 전기적 특성이 검사될 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)는 메인 척(21)상에 탑재되고 또한 프로브 카드(26)로부터의 하중을 검출하는 하중 센서(로드 셀)(11)와, 메인 척(21)으로부터의 가압에 의한 프로브 카드(26)의 변위량(절대 변위량)을 검출하는 변위 센서(13)를 구비하고 있다. 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)는 종래와 같이 프로브 카드의 대체품이 아니라, 실제 검사에 사용하는 프로브 카드(26)의 절대 변위량을 측정할 수 있다.
프로브를 갖는 프로브 카드를 사용하여, 동등한 측정을 실행함으로써, 메인 척(21)의 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터를 얻을 수 있다.
본 실시 형태에 의하면, 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치(10)를 사용하여 얻어진 프로브 카드(26)[프로브 카드(26)를 포함하는 그 장착면 전체]의 절대 변위량에 기초하여, 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터를 프로브 장치(20)의 기억부(30A)에 저장해 둘 수 있다. 피검사체를 검사할 때에는, 오버 드라이브 량과 프로브의 침압의 관계 데이터를 기억부(30A)로부터 판독하여, 제어 장치(30)가 메인 척(21)의 오버 드라이브 량을 적절히 제어할 수 있다. 이 결과, 웨이퍼의 검사시에 메인 척(21)의 오버 드라이브 량을 적절히 관리하여, 항상 적절한 침압으로 피검사체의 전기적 특성을 검사할 수 있어, 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 3a 및 도 3b는 테스트 헤드(28)가 없는 상태에서의 프로브 카드(26)의 절대 변위량과 하중을 측정하는 모양을 나타냈다. 도 2에 도시되는 바와 같이, 테스트 헤드(28)가 프로브 카드(26)에 접촉한 실제의 사용 상태에 있어서도, 도 3a 및 도 3b에 도시된 경우와 같이, 프로브 카드(26)의 절대 변위량과 하중을 측정할 수 있고, 검사시의 메인 척(21)의 적절한 오버 드라이브 량을 설정할 수 있으며, 웨이퍼에 적절한 침압을 부여하여 신뢰성이 높은 웨이퍼 검사를 실행할 수 있다.
상기 실시 형태에는, 변위 센서(13)가 콘택트 블록(12)의 플랜지(12A)까지의 거리를 측정하는 경우를 설명했다. 변위 센서가 프로브 카드까지의 거리를 측정함으로써, 변위 센서가 프로브 카드의 변위를 직접 측정할 수도 있다(도 4 참조). 또한, 변위 센서(13)가 메인 척(21)의 표면까지의 거리를 측정하는 것도 가능하다(도 5 참조). 이러한 어느 경우에도, 상기 실시 형태와 동일한 작용 효과를 기대할 수 있지만, 변위 센서가 프로브 카드의 변위를 직접 측정하는 것이 가장 바람직하다.
또한, 범프 타입의 프로브를 갖는 프로브 카드의 특성을 측정할 수도 있다. 웨이퍼 이외의 LCD 기판 등의 피검사체의 검사에도 적용할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 의하면, 검사 상태하의 프로브 카드 또는 프로브 카드를 포함하는 그 장착면 전체의 절대 변위량이 측정될 수 있다. 본 발명의 실시 형태에 의하면, 탑재대의 오버 드라이브 량과 하중의 관계 데이터를 파악하여, 이 데이터에 기초하여 적절한 오버 드라이브 량이 설정될 수 있다. 측정 장치(10)는 검사 상태하의 프로브 카드 또는 프로브 카드를 포함하는 그 장착면 전체의 절대 변위량을 측정할 수 있고, 나아가서는 탑재대의 오버 드라이브 량과 하중의 관계 데이터에 기초하여, 적절한 오버 드라이브 량이 설정될 수 있다.

Claims (19)

  1. 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치에 있어서,
    탑재대(21)와;
    상기 탑재대의 상방에 배치된 유지 기구(25)로서, 상기 유지 기구는 프로브를 갖는 프로브 카드(26) 및 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26')중 하나를 유지하는, 상기 유지 기구(25)와;
    상기 탑재대를 상기 프로브 카드(26, 26')를 향해 상승/하강시키는 승강 기구(21B)와;
    상기 승강 기구가 상기 탑재대를 상기 프로브 카드를 향해 상승시켜, 접촉시켰을 때에, 상기 탑재대가 상기 프로브 카드로부터 받는 하중을 검출하는 하중 센서(11)와;
    상기 접촉시에, 상기 프로브 카드가 변위하는 절대 변위량을 검출하는 변위 센서와;
    상기 변위 센서에 의해 측정되는 상기 프로브를 갖는 프로브 카드(26)의 절대 변위량과 상기 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26')의 절대 변위량간의 차이를 오버 드라이브 량으로 하여, 오버 드라이브 량과 프로브 압과의 관계가 기억되는 기억부를 포함하며,
    상기 기억부에 기억된 오버 드라이브 량과 프로브 압과의 관계에 기초하여 상기 탑재대의 승강 거리가 제어되는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 탑재대상에 착탈 가능하게 배치되는 콘택트 블록(12)을 더 포함하는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하중 센서 및 변위 센서중 적어도 하나는 상기 장치에 착탈 가능하게 배치되는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 변위 센서는 상기 프로브 카드 및 상기 탑재대중 적어도 하나가 변위하는 양을 측정하는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 변위 센서는 상기 콘택트 블록이 변위하는 양을 측정하는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 변위 센서는 와전류식 변위 센서인
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하중 센서는 상기 탑재대상에 착탈 가능하게 탑재되는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  8. 삭제
  9. 프로브 장치(20)에 조립된 제 1 항에 기재된 프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치에 있어서,
    프로브 장치에 있어서의 피검사체를 탑재하기 위한 탑재대(21)와;
    상기 탑재대를 승강시키는 승강 기구(21B)와;
    프로브 장치에 있어서의 유지 기구(25)로서, 상기 유지 기구는 상기 탑재대의 상방에 배치되고, 프로브를 갖는 프로브 카드(26) 및 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26')중 하나를 유지하는, 상기 유지 기구(25)와;
    상기 탑재대가 상기 승강 기구에 의해 상기 프로브 카드를 향해 상승되고, 상기 탑재대가 상기 프로브 카드중 어느 하나에 접촉되었을 때에, 상기 탑재대가 상기 프로브 카드로부터 받는 하중을 검출하는 하중 센서(11)와;
    상기 접촉시에, 상기 프로브 카드가 변위하는 절대 변위량을 검출하는 변위 센서와;
    상기 변위 센서에 의해 측정되는 상기 프로브를 갖는 프로브 카드(26)의 절대 변위량과 상기 프로브를 갖지 않는 프로브 카드(26')의 절대 변위량간의 차이를 오버 드라이브 량으로 하여, 오버 드라이브 량과 프로브 압과의 관계가 기억되는 기억부를 포함하며,
    상기 기억부에 기억된 오버 드라이브 량과 프로브 압과의 관계에 기초하여 상기 탑재대의 승강 거리가 제어되는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 탑재대상에 착탈 가능하게 배치되는 콘택트 블록(12)을 구비하는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 변위 센서는 상기 프로브 카드 및 상기 탑재대중 적어도 하나가 변위하는 양을 측정하는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 변위 센서는 상기 콘택트 블록이 변위하는 양을 측정하는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  13. 제 9 항에 있어서,
    상기 변위 센서는 와전류식 변위 센서인
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  14. 제 9 항에 있어서,
    상기 하중 센서는 상기 탑재대상에 착탈 가능하게 탑재되는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 장치.
  15. 삭제
  16. 제 1 항 내지 제 7 항 및 제 9 항 내지 제 14 항중 어느 한 항에 기재된 측정 장치를 이용하여, 프로브 카드의 특성을 측정하는 방법에 있어서,
    (a) 유지 기구(25)가 프로브를 구비한 프로브 카드(26) 및 프로브를 구비하지 않은 프로브 카드중 하나를 유지하는 단계와,
    (b) 탑재대를 상승시켜서, 상기 프로브 카드에 접촉시키는 단계와,
    (c) 상기 탑재대를 오버 드라이브시키는 단계와,
    (d) 상기 오버 드라이브에 의해, 상기 탑재대가 상기 프로브 카드로부터 받는 하중을 검출하는 단계와,
    (e) 상기 오버 드라이브에 의해 상기 프로브 카드가 변위한 절대 변위량을 검출하는 단계와,
    (f) 상기 단계 (e)에서 측정되는 상기 프로브를 구비한 프로브 카드의 절대 변위량과 상기 프로브를 구비하지 않은 프로브 카드의 절대 변위량간의 차이를 오버 드라이브 량으로 하여, 오버 드라이브 량과 프로브 압과의 관계에 기초하여 상기 탑재대를 오버 드라이브함으로써 프로브와 피검사체를 접촉시키는 단계를 포함하며,
    여기서, 상기 단계 (d), (e)는 (d), (e)의 순서 및 (e), (d)의 순서중 어느 하나의 순서로 실시될 수 있는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 단계 (d)의 하중의 검출 및 상기 단계 (e)의 변위량의 검출은 복수의 온도하에서 실시되는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    (g) 상기 검출한 상기 하중 및 상기 변위량중의 적어도 하나를 메모리에 기억시키는 단계를 더 포함하는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    프로브를 갖는 프로브 카드를 사용하여, 상기 단계 (d)의 하중의 검출 및 단계 (e)의 변위량의 검출이 실시되며,
    프로브를 갖지 않는 프로브 카드를 사용하여, 상기 단계 (d)의 하중의 검출 및 단계 (e)의 변위량의 검출이 실시되며,
    이상에 의해 검출된 두 개의 변위량에 기초하여, 소정의 오버 드라이브 량을 산출하는
    프로브 카드의 특성을 측정하는 측정 방법.
KR20037004756A 2001-08-06 2002-07-16 프로브 카드의 특성을 측정하는 장치 및 방법 KR100724174B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001237642A JP4782953B2 (ja) 2001-08-06 2001-08-06 プローブカード特性測定装置、プローブ装置及びプローブ方法
JPJP-P-2001-00237642 2001-08-06
PCT/JP2002/007205 WO2003014755A1 (fr) 2001-08-06 2002-07-16 Dispositif d'evaluation des caracteristiques de cartes a sondes et procede d'exploration

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040028645A KR20040028645A (ko) 2004-04-03
KR100724174B1 true KR100724174B1 (ko) 2007-05-31

Family

ID=19068689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR20037004756A KR100724174B1 (ko) 2001-08-06 2002-07-16 프로브 카드의 특성을 측정하는 장치 및 방법

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6809536B2 (ko)
JP (1) JP4782953B2 (ko)
KR (1) KR100724174B1 (ko)
TW (1) TW552620B (ko)
WO (1) WO2003014755A1 (ko)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6972578B2 (en) * 2001-11-02 2005-12-06 Formfactor, Inc. Method and system for compensating thermally induced motion of probe cards
US7071714B2 (en) 2001-11-02 2006-07-04 Formfactor, Inc. Method and system for compensating for thermally induced motion of probe cards
JP4357813B2 (ja) * 2002-08-23 2009-11-04 東京エレクトロン株式会社 プローブ装置及びプローブ方法
US8466703B2 (en) * 2003-03-14 2013-06-18 Rudolph Technologies, Inc. Probe card analysis system and method
JP5089166B2 (ja) * 2003-03-14 2012-12-05 ルドルフテクノロジーズ インコーポレイテッド プローブカードアナライザにおける部品のたわみの影響を軽減する方法
JP4809594B2 (ja) 2004-08-02 2011-11-09 東京エレクトロン株式会社 検査装置
US20070009034A1 (en) * 2005-07-05 2007-01-11 Jarno Tulkki Apparatuses, computer program product, and method for digital image processing
KR100790817B1 (ko) * 2006-12-06 2008-01-03 삼성전자주식회사 반도체 제조관리 시스템
WO2008079307A1 (en) * 2006-12-19 2008-07-03 Rudolph Technologies, Inc. Probe card analysis system and method
JP2009276215A (ja) 2008-05-15 2009-11-26 Tokyo Electron Ltd プローブ装置及びコンタクト位置の補正方法
JP5222038B2 (ja) 2008-06-20 2013-06-26 東京エレクトロン株式会社 プローブ装置
JP5358138B2 (ja) * 2008-07-31 2013-12-04 東京エレクトロン株式会社 検査装置
DE202008013982U1 (de) * 2008-10-20 2009-01-08 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Messsystem zum Bestimmen von Streuparametern
US8534302B2 (en) * 2008-12-09 2013-09-17 Microchip Technology Incorporated Prober cleaning block assembly
KR101052506B1 (ko) * 2010-06-16 2011-07-29 주식회사 이노비즈 엘이디 검사장치 및 이를 이용한 엘이디 검사방법
JP2012204695A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Tokyo Electron Ltd プローブカード検出装置、ウエハの位置合わせ装置及びウエハの位置合わせ方法
JP5952645B2 (ja) * 2012-06-06 2016-07-13 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置
US9417308B2 (en) 2013-07-03 2016-08-16 Stichting Continuiteit Beijert Engineering Apparatus and method for inspecting pins on a probe card
CN103412280B (zh) * 2013-07-30 2015-12-02 杭州厚达自动化系统有限公司 一种旧电能表检测装置
CN105651228B (zh) * 2015-12-31 2018-05-18 深圳安博电子有限公司 一种在探针台上对基板测试参数进行设置的方法及装置
CN106646323B (zh) * 2016-12-14 2019-03-22 北京无线电计量测试研究所 一种共面波导探针传输特性测量装置和方法
CN109918973B (zh) 2017-12-13 2021-07-02 上海耕岩智能科技有限公司 一种生理特征侦测识别方法和光侦测装置
TWI667484B (zh) * 2018-08-03 2019-08-01 矽品精密工業股份有限公司 檢測裝置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07231018A (ja) * 1993-08-25 1995-08-29 Tokyo Electron Ltd プローブ装置
JP2001110857A (ja) * 1999-10-06 2001-04-20 Tokyo Electron Ltd プローブ方法及びプローブ装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0756498B2 (ja) * 1991-12-04 1995-06-14 株式会社東京カソード研究所 プローブカード検査装置
JP2802849B2 (ja) * 1992-03-16 1998-09-24 日立電子エンジニアリング株式会社 プローブカードの反り補正機構
JPH0621166A (ja) 1992-06-30 1994-01-28 Mitsubishi Electric Corp ウエハプローバ
JPH11211732A (ja) * 1998-01-27 1999-08-06 Hitachi Constr Mach Co Ltd 走査型プローブ顕微鏡
JPH11251379A (ja) 1998-02-27 1999-09-17 Toshiba Microelectronics Corp ウエハプロービング装置
JP3905254B2 (ja) * 1998-06-22 2007-04-18 エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社 走査型プローブ顕微鏡

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07231018A (ja) * 1993-08-25 1995-08-29 Tokyo Electron Ltd プローブ装置
JP2001110857A (ja) * 1999-10-06 2001-04-20 Tokyo Electron Ltd プローブ方法及びプローブ装置

Also Published As

Publication number Publication date
TW552620B (en) 2003-09-11
JP2003050271A (ja) 2003-02-21
US6809536B2 (en) 2004-10-26
KR20040028645A (ko) 2004-04-03
US20030173951A1 (en) 2003-09-18
WO2003014755A1 (fr) 2003-02-20
JP4782953B2 (ja) 2011-09-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100724174B1 (ko) 프로브 카드의 특성을 측정하는 장치 및 방법
US7504844B2 (en) Inspection apparatus and method
KR101059603B1 (ko) 프로브 장치 및 콘택트 위치의 보정 방법
US6590383B2 (en) Contact arm and electronic device testing apparatus using the same
US7009415B2 (en) Probing method and probing apparatus
US7688096B2 (en) Contact load measuring apparatus and inspecting apparatus
US6777968B1 (en) Probing method and probing apparatus in which steady load is applied to main chuck
KR100562845B1 (ko) 프로브 장치 및 프로브 방법
KR100653028B1 (ko) 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 검사 방법 및 검사장치
KR100445931B1 (ko) 프로브테스트방법및프로브장치
KR100968131B1 (ko) 프로브 장치 및 피검사체와 프로브의 접촉압 조정 방법
US7265536B2 (en) Procedure for reproduction of a calibration position of an aligned and afterwards displaced calibration substrate in a probe station
JPH0498167A (ja) Ic検査装置
KR20020025786A (ko) 반도체 시험장치용 캘리브레이션 장치, 캘리브레이션 방법및 반도체시험장치
CN216560894U (zh) 一种针卡测试防呆装置
JPH07105414B2 (ja) 半導体ウエハのプローブ装置
KR20030002941A (ko) 전기적 다이 분류를 위한 웨이퍼 척 및 이의 수평 조절 방법
KR20030001830A (ko) 프로브 장치
JPH0719819B2 (ja) プローブ装置
JPH05209933A (ja) 被測定物位置出し機構付きコンタクタおよびそれを用いた自動選別装置
JP2003043112A (ja) プローバ及びプローブカードの変位量測定方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130503

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140502

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150430

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160427

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170504

Year of fee payment: 11

LAPS Lapse due to unpaid annual fee