KR102366895B1 - 프로브 장치 및 침적 전사 방법 - Google Patents

프로브 장치 및 침적 전사 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR102366895B1
KR102366895B1 KR1020207000953A KR20207000953A KR102366895B1 KR 102366895 B1 KR102366895 B1 KR 102366895B1 KR 1020207000953 A KR1020207000953 A KR 1020207000953A KR 20207000953 A KR20207000953 A KR 20207000953A KR 102366895 B1 KR102366895 B1 KR 102366895B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
support
probe
immersion
mounting table
transfer member
Prior art date
Application number
KR1020207000953A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20200019188A (ko
Inventor
도모히로 오타
가즈미 야마가타
미츠시로 모치즈키
Original Assignee
도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 filed Critical 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Publication of KR20200019188A publication Critical patent/KR20200019188A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102366895B1 publication Critical patent/KR102366895B1/ko

Links

Images

Classifications

    • 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
    • G01R1/07314Multiple 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 the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support
    • 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
    • G01R31/2891Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks related to sensing or controlling of force, position, temperature
    • 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
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • G01R1/0491Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets for testing integrated circuits on wafers, e.g. wafer-level test cartridge
    • 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
    • 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
    • G01R31/2832Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
    • G01R31/2836Fault-finding or characterising
    • 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]
    • G01R31/2855Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2868Complete testing stations; systems; procedures; software aspects
    • G01R31/287Procedures; Software aspects
    • 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

Abstract

일 실시형태의 프로브 장치는, 탑재대에 탑재되는 피검사체와 프로브를 전기적으로 접촉시켜서 상기 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 프로브 장치로서, 상기 프로브의 침적을 전사하는 침적 전사 부재를 상면에 갖는 지지대와, 상기 탑재대의 측방으로부터 연장되어 형성되고, 상기 지지대를 하부로부터 고정 지지하는 고정 지지부와, 상기 지지대의 하방에 배치되어, 상기 지지대와 접촉 가능하게 상하 이동하고, 상기 지지대를 가동 지지하는 가동 지지부를 갖는다.

Description

프로브 장치 및 침적 전사 방법
본 발명은, 프로브 장치 및 침적(針跡) 전사 방법에 관한 것이다.
종래, 탑재대에 탑재되는 피검사체와 프로브를 전기적으로 접촉시켜서 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 프로브 장치가 알려져 있고(예를 들면, 특허문헌 1 참조), 특허문헌 1의 프로브 장치에서는, 탑재대에 캔틸레버(cantilever) 지지된 지지대 위에 장착된 침적 전사 부재에 프로브를 접촉시키고, 프로브의 침끝 위치를 침적 전사 부재에 전사시킨 후, 전사한 프로브의 침적의 위치 좌표와, 피검사체의 기준 전극 패드의 위치 좌표를 카메라로 검출하고, 그들의 위치 좌표에 기초해서, 프로브와 피검사체의 전극 패드의 위치 맞춤을 행하고 있다.
일본 특허 제4156968호 공보
그러나, 상기의 프로브 장치에서는, 프로브와 침적 전사 부재를 접촉시켰을 때에 침적 전사 부재에 큰 하중이 가해지기 때문에, 침적 전사 부재를 지지하는 지지대가 하방으로 기울어지는 경우가 있다. 지지대가 하방으로 기울어지면, 침적 전사 부재에 전사되는 침적의 형상에 불균일이 생기거나, 침적의 위치에 어긋남이 생기거나 하는 등, 프로브의 침적의 전사 정밀도가 저하된다. 그 결과, 프로브와 전극 패드의 위치 맞춤 정밀도가 저하된다.
그래서, 상기 과제를 감안하여, 본 발명에서는 프로브의 침적의 전사 정밀도를 향상시키는 것을 가능하게 하는 프로브 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 태양에 따른 프로브 장치는, 탑재대에 탑재되는 피검사체와 프로브를 전기적으로 접촉시켜서 상기 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 프로브 장치로서, 상기 프로브의 침적을 전사하는 침적 전사 부재를 상면에 갖는 지지대와, 상기 탑재대의 측방으로부터 연장되어 형성되고, 상기 지지대를 하부로부터 고정 지지하는 고정 지지부와, 상기 지지대의 하방에 배치되어, 상기 지지대와 접촉 가능하게 상하 이동하고, 상기 지지대를 가동 지지하는 가동 지지부를 갖는다.
개시된 프로브 장치에 의하면, 프로브의 침적의 전사 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 프로브 장치의 개략도이다.
도 2는, 도 1의 프로브 장치의 주요부를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3a는, 본 발명의 실시형태에 따른 침적 전사 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3b는, 본 발명의 실시형태에 따른 침적 전사 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3c는, 본 발명의 실시형태에 따른 침적 전사 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 3d는, 본 발명의 실시형태에 따른 침적 전사 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는, 도 1의 프로브 장치를 이용했을 때의 효과의 설명도(1)이다.
도 5a는, 도 1의 프로브 장치를 이용했을 때의 효과의 설명도(2)이다.
도 5b는, 도 1의 프로브 장치를 이용했을 때의 효과의 설명도(2)이다.
이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 도면을 참조하여 설명한다. 한편, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 구성에 대해서는, 동일한 부호를 붙이는 것에 의해 중복된 설명을 생략한다.
〔프로브 장치〕
본 발명의 실시형태에 따른 프로브 장치에 대해서 설명한다. 도 1은, 본 발명의 실시형태에 따른 프로브 장치의 개략도이다. 도 2는, 도 1의 프로브 장치의 주요부를 나타내는 개략 단면도이다.
도 1에 나타나는 바와 같이, 프로브 장치(1)는, 피검사체인 반도체 웨이퍼(W)를 반송하는 로더실(10)과, 로더실(10)에 인접해서 배치되고, 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성의 검사를 행하는 프로버실(20)을 갖는다. 프로브 장치(1)는, 제어 장치의 제어하에서, 로더실(10)로부터 프로버실(20)에 반도체 웨이퍼(W)를 반송하고, 프로버실(20)에 있어서 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성을 검사한다.
로더실(10)에는, 카세트 수납부(11), 웨이퍼 반송 기구(도시하지 않음), 및 프리얼라인먼트 기구(도시하지 않음)가 마련되어 있다. 웨이퍼 반송 기구는, 카세트 수납부(11)의 카세트(C), 프리얼라인먼트 기구, 및 프로버실(20) 사이에서 반도체 웨이퍼(W)를 반송한다. 프리얼라인먼트 기구는, 반도체 웨이퍼(W)의 오리엔테이션 플랫, 노치 등을 기준으로 해서, 반도체 웨이퍼(W)의 위치 맞춤(프리얼라인먼트)을 행한다.
프로버실(20)에는, 도 2에 나타나는 바와 같이, 탑재대(21), 승강 기구(22), XY 스테이지(23), 프로브 카드(24), 얼라인먼트 기구(25), 고정 지지부(26), 지지대(27), 및 가동 지지부(28)가 마련되어 있다. 프로버실(20)에서는, 제어 장치(30)의 제어하에서 얼라인먼트 기구(25)가 구동해서, 탑재대(21) 상의 반도체 웨이퍼(W)의 전극 패드와 프로브 카드(24)의 복수의 프로브(24a)의 위치 맞춤(얼라인먼트)이 행해진다. 그 후, 복수의 프로브(24a)를 대응하는 전극 패드에 전기적으로 접촉시켜서 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성의 검사가 행해진다.
탑재대(21)는, 상면에 반도체 웨이퍼(W)를 탑재한다. 탑재대(21)는, 예를 들면 진공 척이나 정전 척을 포함한다. 탑재대(21)는, XY 스테이지(23) 위에, 승강 기구(22)를 통해서 XY 스테이지(23)에 대해서 승강이 가능하게 마련되어 있다.
승강 기구(22)는, 축부(22a)와, 가이드부(22b)를 갖는다. 구동 기구(도시하지 않음)에 의해 축부(22a)를 회전시킴으로써, 탑재대(21)가 가이드부(22b)를 따라 XY 스테이지(23)에 대해서 승강한다. 또한, 탑재대(21) 내에는 회전 구동 기구(도시하지 않음)가 배치되어 있어, 탑재대(21)를 회전시킬 수도 있다.
XY 스테이지(23)는, 프로버실(20)의 바닥부에 장착되어 있다. XY 스테이지(23)는, 제 1 베이스부(23a)와, 제 2 베이스부(23b)를 갖는다. 제 1 베이스부(23a)는, 프로버실(20)의 바닥부에 장착되어 있고, 탑재대(21)를 제 1 수평 방향인 Y 방향으로 이동시킨다. 제 2 베이스부(23b)는, 제 1 베이스부(23a) 위에 마련되고, 탑재대(21)를 Y 방향과 직교하는 제 2 수평 방향인 X 방향으로 이동시킨다. 이 구성에 의해, 탑재대(21)를 2축 방향(X 방향 및 Y 방향)으로 이동 가능하게 되어 있다.
프로브 카드(24)는, 탑재대(21)의 상방에 배치되어 있다. 프로브 카드(24)의 탑재대(21)측에는, 복수의 프로브(24a)가 형성되어 있다. 프로브 카드(24)는, 헤드 플레이트(24b)에 착탈 가능하게 장착되어 있다. 프로브 카드(24)에는, 테스트 헤드(T)를 통해서 테스터(도시하지 않음)가 접속되어 있다. 프로브 장치(1)에서는, 테스터로부터의 검사용 신호를 테스트 헤드(T) 및 프로브 카드(24)의 복수의 프로브(24a)를 통해서 반도체 웨이퍼(W)에 인가함으로써, 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성의 검사가 행해진다.
얼라인먼트 기구(25)는, 제 1 촬상 수단(25a)과, 제 2 촬상 수단(25b)과, 얼라인먼트 브리지(25c)를 갖는다. 제 1 촬상 수단(25a)은, 얼라인먼트 브리지(25c)의 중앙에 하향으로 장착되어 있고, 반도체 웨이퍼(W) 및 침적 전사 부재(27d)를 촬상한다. 제 2 촬상 수단(25b)은, 탑재대(21)의 측방에 상향으로 장착되어 있고, 프로브 카드(24)의 프로브(24a)를 하방으로부터 촬상한다. 제 1 촬상 수단(25a) 및 제 2 촬상 수단(25b)은, 예를 들면 CCD 카메라이다. 얼라인먼트 브리지(25c)는, 제 1 촬상 수단(25a)을 지지한 상태에서 수평 방향(예를 들면 Y 방향)으로 이동 가능하게 구성되어 있다. 이에 의해, 제 1 촬상 수단(25a)은, 제어 장치(30)의 제어하에서 얼라인먼트 브리지(25c)를 통해서 대기 위치와 프로브 카드(24)의 중심의 바로 아래(이하 「프로브 센터」라고 한다) 사이를 이동할 수 있다. 프로브 센터에 위치하는 제 1 촬상 수단(25a)은, 얼라인먼트 시, 탑재대(21)가 XY 방향으로 이동하는 동안에 탑재대(21) 상의 반도체 웨이퍼(W)의 전극 패드를 상방으로부터 촬상하고, 화상 처리해서 표시 장치(40)에 촬상 화상을 표시한다. 제 2 촬상 수단(25b)은, 얼라인먼트 시, 탑재대(21)가 XY 방향으로 이동하는 동안에 프로브 카드(24)의 소정의 프로브(24a)를 하방으로부터 촬상하고, 화상 처리해서 표시 장치(40)에 촬상 화상을 표시한다. 또한, 제 1 촬상 수단(25a)은, 후술하는 침적 전사 부재(27d)를 촬상하고, 화상 처리해서 표시 장치(40)에 촬상 화상을 표시한다.
고정 지지부(26)는, 탑재대(21)의 측방으로부터 외측을 향해 연장되고, 고정 지지부(26)의 선단에는 지지대(27)가 장착되어 있다. 고정 지지부(26)는, 탑재대(21)와 별개의 개체로 구성되어 있어도 되고, 탑재대(21)와 일체적으로 구성되어 있어도 된다.
지지대(27)는, 고정 지지부(26)의 선단에 장착되어서 고정 지지되어 있다. 바꾸어 말하면, 지지대(27)는, 고정 지지부(26)에 의해 하방으로부터 캔틸레버 지지되어 있다. 이에 의해, 지지대(27)는, 탑재대(21)와 함께 상하 방향(Z 방향), 수평 방향(XY 방향), 및 회전 방향으로 이동 가능하게 되어 있다. 지지대(27)는, 고정부(27a)와, 가동부(27b)와, 승강 기구(27c)와, 침적 전사 부재(27d)를 갖는다. 고정부(27a)는, 하면의 일부가 고정 지지부(26)의 선단에 장착되어 있다. 가동부(27b)는, 고정부(27a) 위에, 실린더 등의 승강 기구(27c)를 통해서 고정부(27a)에 대해서 승강 가능하게 장착되어 있다. 침적 전사 부재(27d)는, 가동부(27b)의 상면에 장착되어 있다. 침적 전사 부재(27d)는, 프로브(24a)의 침끝을 접촉시킴으로써, 침적이 전사되는 부재이다. 침적 전사 부재(27d)의 재료로서는, 프로브(24a)의 침적이 생기는 경도를 갖고, 또한 침적이 용이하게 소실되지 않는 재료에 의해 형성되어 있으면 되고, 예를 들면 폴리이미드(PI), 폴리올레핀(PO), 폴리염화바이닐(PVC) 등의 합성 수지를 이용할 수 있다.
이러한 구성에 의해, 가동부(27b)가 승강함으로써, 침적 전사 부재(27d)의 상면이 탑재대(21)의 상면보다도 낮은 위치부터 탑재대(21) 상에 탑재되는 반도체 웨이퍼(W)의 상면보다도 높은 위치까지 승강할 수 있다. 예를 들면, 침적 전사 부재(27d)에 프로브(24a)의 침적을 전사하는 경우, 가동부(27b)는, 침적 전사 부재(27d)의 상면이 탑재대(21) 상의 반도체 웨이퍼(W)의 상면과 동일한 높이, 또는 탑재대(21) 상의 반도체 웨이퍼(W)의 상면보다도 약간 상방의 위치가 되도록 상승한다. 이에 의해, 반도체 웨이퍼(W)의 전극에 프로브(24a)를 접촉시킬 때의 높이와 대략 동일한 높이에서 침적 전사 부재(27d)에 프로브(24a)의 침적을 전사할 수 있다. 또한, 예를 들면 XY 스테이지(23)에 의해 탑재대(21)를 수평 방향으로 이동시키는 경우, 가동부(27b)는, 침적 전사 부재(27d)의 상면의 높이가 탑재대(21)의 상면보다도 낮은 위치가 되도록 하강한다. 이에 의해, 탑재대(21)가 이동할 때, 침적 전사 부재(27d)가 프로브(24a)나 얼라인먼트 기구(25) 등에 접촉하는 것을 방지할 수 있다.
가동 지지부(28)는, 지지대(27)의 하방에 배치되어, 지지대(27)와 접촉 가능하게 상하 이동하고, 지지대(27)를 가동 지지한다. 가동 지지부(28)는, 액추에이터(28a)와, 제 3 베이스부(28b)와, 제 1 록(lock) 기구(28c)와, 제 2 록 기구(28d)와, 제 4 베이스부(28e)를 갖는다. 액추에이터(28a)는, 예를 들면, 나사축(281a)과 너트(282a) 사이에서 볼이 구름 운동을 하는 것에 의해 너트(282a)를 승강시키는 볼 나사이다. 나사축(281a)의 일단(하단)은, 제 3 베이스부(28b)의 상면에 고정되어 있다. 제 3 베이스부(28b)는, 제 2 베이스부(23b)로부터 외측을 향해 연장되어 형성되어 있다. 제 3 베이스부(28b)는, 제 2 베이스부(23b)와 별개의 개체로 구성되어 있어도 되고, 제 2 베이스부(23b)와 일체적으로 구성되어 있어도 된다. 제 1 록 기구(28c)는, 너트(282a) 상에 마련되어 있다. 제 1 록 기구(28c)는, 너트(282a)의 승강에 수반하여 승강하고, 지지대(27)의 고정부(27a)의 하면과 접촉함으로써, 지지대(27)를 하방으로부터 지지한다. 이에 의해, 침적 전사 부재(27d)에 복수의 프로브(24a)의 침끝을 접촉시킴으로써 침적 전사 부재(27d)에 큰 하중이 가해진 경우여도, 지지대(27)가 하방으로 기울어지는 것을 억제할 수 있다. 그 때문에, 침적 전사 부재(27d)에 대해서 수직으로 복수의 프로브(24a)의 침끝이 접촉하므로, 침적 전사 부재(27d)에 전사되는 침적의 형상에 불균일이 생기거나, 침적의 위치에 어긋남이 생기거나 하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 프로브(24a)의 침적의 전사 정밀도가 저하되는 것을 억제할 수 있어, 프로브(24a)와 반도체 웨이퍼(W)의 전극 패드의 위치 맞춤 정밀도가 향상된다. 또한, 제 1 록 기구(28c)는, 탄성적으로 고정부(27a)의 하면에 접촉하는 스프링 등의 접촉부를 갖고, 접촉부가 고정부(27a)의 하면에 접촉했을 때에 고정(록)되는 록 기구인 것이 바람직하다. 이에 의해, 고정부(27a)의 하면과의 사이에 간극을 만들지 않고, 제 1 록 기구(28c)를 고정부(27a)의 하면에 확실히 접촉시킨 상태에서 지지대(27)를 지지할 수 있다. 이와 같은 록 기구로서는, 에어 등에 의해 접촉부가 동작하는 에어 록식의 록 기구를 이용할 수 있고, 예를 들면 코스멕사제의 워크 서포트를 이용할 수 있다. 제 2 록 기구(28d)는, 제 3 베이스부(28b)의 하면에 장착되어 있고, 제 3 베이스부(28b)의 나사축(281a)이 고정되어 있는 부분이 하방으로 기울어지려고 하면, 제 4 베이스부(28e)의 상면과 접촉해서 제 3 베이스부(28b)가 하방으로 기울어지는 것을 방지한다. 제 2 록 기구(28d)는, 탄성적으로 제 4 베이스부(28e)의 상면에 접촉하는 접촉부를 갖고, 접촉부가 제 4 베이스부(28e)의 상면에 접촉했을 때에 고정(록)되는 록 기구인 것이 바람직하다. 이에 의해, 제 4 베이스부(28e)의 상면과의 사이에 간극을 만들지 않고, 제 2 록 기구(28d)를 제 4 베이스부(28e)의 상면에 확실히 접촉시킨 상태에서 제 3 베이스부(28b)를 지지할 수 있다. 제 2 록 기구(28d)로서는, 제 1 록 기구(28c)와 마찬가지의 것을 이용할 수 있다. 제 4 베이스부(28e)는, 제 1 베이스부(23a)의 측방으로부터 외측을 향해 연장되도록 마련되어 있다. 제 4 베이스부(28e)는, 제 1 베이스부(23a)와 별개의 개체로 구성되어 있어도 되고, 제 1 베이스부(23a)와 일체적으로 구성되어 있어도 된다.
〔침적 전사 방법〕
전술한 프로브 장치(1)를 이용한 침적 전사 방법에 대해서 설명한다. 도 3a∼도 3d는, 본 발명의 실시형태에 따른 침적 전사 방법의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
최초로, 도 3a에 나타나는 바와 같이, XY 스테이지(23)에 의해, 프로브 카드(24)의 바로 아래에 지지대(27)(침적 전사 부재(27d))가 위치하도록 탑재대(21)를 수평 방향으로 이동시킨다.
계속해서, 도 3b에 나타나는 바와 같이, 승강 기구(22)에 의해, 프로브 카드(24)의 프로브(24a)의 침끝과 침적 전사 부재(27d)의 상면의 간격이 소정의 간격(예를 들면 500μm)이 되도록 탑재대(21)를 상승시킨다. 또한, 액추에이터(28a)에 의해, 제 1 록 기구(28c)의 접촉부의 상단과 고정부(27a)의 하면의 간격이 소정의 간격(예를 들면 3mm)이 되도록 제 1 록 기구(28c)를 상승시킨다. 한편, 탑재대(21)와 제 1 록 기구(28c)는, 동시에 상승시켜도 되고, 한쪽을 상승시킨 후에 다른 쪽을 상승시켜도 된다.
계속해서, 도 3c에 나타나는 바와 같이, 제 1 록 기구(28c)의 접촉부를 상승시킴으로써 접촉부의 상단을 고정부(27a)의 하면에 접촉시켜서 록시킨다. 또한, 제 1 록 기구(28c)가 록된 후, 탑재대(21)를 고정한 상태에서, 액추에이터(28a)에 의해, 제 1 록 기구(28c)를 소정 거리(예를 들면 10μm)만큼 상승시키는 것이 바람직하다.
계속해서, 도 3d에 나타나는 바와 같이, 승강 기구(22) 및 액추에이터(28a)에 의해, 탑재대(21)와 제 1 록 기구(28c)를 동기해서 상승시키는 것에 의해, 프로브(24a)를 침적 전사 부재(27d)에 접촉시킨다. 이에 의해, 프로브(24a)의 침적을 침적 전사 부재(27d)에 전사할 수 있다. 이때, 본 발명의 실시형태에서는, 침적 전사 부재(27d)를 갖는 지지대(27)의 하면이 가동 지지부(28)에 의해서 지지되어 있으므로, 지지대(27)가 하방으로 기울어지는 것이 억제된다. 그 때문에, 침적 전사 부재(27d)에 대해서 수직으로 복수의 프로브(24a)의 침끝을 접촉시킬 수 있으므로, 침적 전사 부재(27d)에 전사되는 침적의 형상에 불균일이 생기거나, 침적의 위치에 어긋남이 생기거나 하는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 프로브(24a)의 침적의 전사 정밀도가 저하되는 것을 억제할 수 있어, 프로브(24a)와 반도체 웨이퍼(W)의 전극 패드의 위치 맞춤 정밀도가 향상된다.
〔효과〕
전술한 프로브 장치(1)를 이용했을 때의 효과에 대해서 설명한다.
최초로, 전술한 프로브 장치(1)에 있어서, 지지대(27)를 가동 지지부(28)로 지지한 상태 및 지지하고 있지 않는 상태에서, 침적 전사 부재(27d)에 대해서 상방으로부터 하방에 50kg의 하중을 가했을 때의, 침적 전사 부재(27d)의 수평 방향(Y 방향)으로의 이동 거리를 측정했다.
도 4는, 도 1의 프로브 장치를 이용했을 때의 효과의 설명도이다. 도 4는, 지지대(27)를 가동 지지부(28)로 지지한 상태 및 지지하고 있지 않는 상태에서 침적 전사 부재(27d)에 대해서 50kg의 하중을 가했을 때의 침적 전사 부재(27d)가 탑재되어 있는 가동부(27b)의 Y 방향으로의 이동 거리를 나타내고 있다.
도 4에 나타나는 바와 같이, 지지대(27)를 가동 지지부(28)로 지지한 상태에서는, 가동부(27b)의 Y 방향으로의 이동량은 12μm였다. 이에 비해, 지지대(27)를 가동 지지부(28)로 지지하고 있지 않는 상태에서는, 가동부(27b)의 Y 방향으로의 이동량은 53.3μm였다. 즉, 지지대(27)를 가동 지지부(28)로 지지함으로써, 가동부(27b)의 수평 방향에 있어서의 이동량을 억제할 수 있고, 나아가서는 침적 전사 부재(27d)의 수평 방향에 있어서의 이동량을 억제할 수 있는 것이 확인할 수 있었다.
다음으로, 전술한 프로브 장치(1)에 있어서, 지지대(27)를 가동 지지부(28)로 지지한 상태 및 지지하고 있지 않는 상태에서, 침적 전사 부재(27d)에 복수의 프로브(24a)의 침적을 전사했을 때의, 침적 전사 부재(27d)에 전사된 침적의 위치를 평가했다.
도 5a 및 도 5b는, 도 1의 프로브 장치를 이용했을 때의 효과의 설명도이다. 도 5a 및 도 5b는, 각각 지지대(27)를 가동 지지부(28)로 지지한 상태 및 지지하고 있지 않는 상태에서, 침적 전사 부재(27d)에 복수의 프로브(24a)의 침적을 전사했을 때의, 침적 전사 부재(27d)에 전사된 침적의 위치를 나타낸다. 도 5a 및 도 5b에 있어서, 가로축 및 세로축은, 각각 X 방향 및 Y 방향에 있어서의 지지대(27)가 하방으로 기울어져 있지 않은 상태에서의 침적의 위치를 원점으로 하는 상대 위치를 나타내고 있다.
도 5a에 나타나는 바와 같이, 지지대(27)를 가동 지지부(28)로 지지한 상태에서는, 침적 전사 부재(27d)에 전사된 침적의 위치가, 지지대(27)가 하방으로 기울어져 있지 않은 수평 상태에서의 침적의 위치에 비해서 거의 변위하고 있지 않는 것을 알 수 있다. 본 실시예에서는, 복수의 프로브(24a)의 침적 중 Y 방향에 있어서 가장 변위한 침적의 변위량은 3.4μm였다. 또한, 복수의 프로브(24a)의 침적의 Y 방향에 있어서의 변위량의 평균값은 -1.0μm이고, 표준 편차(σ)는 1.8μm였다.
이에 비해, 도 5b에 나타나는 바와 같이, 지지대(27)를 가동 지지부(28)로 지지하고 있지 않는 상태에서는, 침적 전사 부재(27d)에 전사된 침적의 위치가, 지지대(27)가 하방으로 기울어져 있지 않은 수평 상태에서의 침적의 위치에 비해서 Y 방향으로 크게 변위하고 있는 것을 알 수 있다. 본 실시예에서는, 복수의 프로브(24a)의 침적 중 Y 방향에 있어서 가장 변위한 침적의 변위량은 20.9μm였다. 또한, 복수의 프로브(24a)의 침적의 Y 방향에 있어서의 변위량의 평균값은 8.8μm이고, 표준 편차(σ)는 6.4μm였다.
이상으로부터, 본 발명의 실시형태에 따른 프로브 장치(1)에서는, 프로브(24a)의 침적의 전사 정밀도를 향상시킬 수 있어, 프로브(24a)와 반도체 웨이퍼(W)의 전극 패드의 위치 맞춤 정밀도가 향상된다.
이상, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서 설명했지만, 상기 내용은, 발명의 내용을 한정하는 것은 아니고, 본 발명의 범위 내에서 여러 가지의 변형 및 개량이 가능하다.
본 국제출원은, 2017년 6월 23일에 출원된 일본 특허출원 제2017-123644호에 기초하는 우선권을 주장하는 것이고, 당해 출원의 전체 내용을 본 국제출원에 원용한다.
1: 프로브 장치
10: 로더실
20: 프로버실
21: 탑재대
22: 승강 기구
22a: 축부
22b: 가이드부
23: XY 스테이지
23a: 제 1 베이스부
23b: 제 2 베이스부
24: 프로브 카드
24a: 프로브
24b: 헤드 플레이트
25: 얼라인먼트 기구
25a: 제 1 촬상 수단
25b: 제 2 촬상 수단
25c: 얼라인먼트 브리지
26: 고정 지지부
27: 지지대
27a: 고정부
27b: 가동부
27c: 승강 기구
27d: 침적 전사 부재
28: 가동 지지부
28a: 액추에이터
28b: 제 3 베이스부
28c: 제 1 록 기구
28d: 제 2 록 기구
28e: 제 4 베이스부
281a: 축
282a: 너트

Claims (8)

  1. 탑재대에 탑재되는 피검사체와 프로브를 전기적으로 접촉시켜서 상기 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 프로브 장치로서,
    상기 프로브의 침적(針跡)을 전사하는 침적 전사 부재를 상면에 갖는 지지대와,
    상기 탑재대의 측방으로부터 연장되어 형성되고, 상기 지지대를 하방으로부터 고정 지지하는 고정 지지부와,
    상기 지지대의 하방에 배치되어, 상기 지지대와 접촉 가능하게 상하 이동하고, 상기 지지대를 가동 지지하는 가동 지지부,
    를 갖는, 프로브 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가동 지지부는, 상기 지지대의 하면에 접촉 가능한 제 1 록(lock) 기구와, 상기 제 1 록 기구를 상하 이동시키는 액추에이터를 갖는,
    프로브 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 록 기구는, 에어 록식의 록 기구인,
    프로브 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 탑재대를 제 1 수평 방향으로 이동시키는 제 1 베이스부와,
    상기 제 1 베이스부 위에 마련되고, 상기 탑재대를 상기 제 1의 수평 방향과 직교하는 제 2 수평 방향으로 이동시키는 제 2 베이스부,
    를 갖고,
    상기 액추에이터의 일단은, 상기 제 2 베이스부에 고정되어 있는,
    프로브 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 베이스부에 대해서 상기 탑재대를 승강시키는 승강 기구를 갖고,
    상기 침적 전사 부재에 상기 프로브의 침적을 전사할 때, 상기 승강 기구와 상기 액추에이터가 동기해서 상기 탑재대 및 상기 가동 지지부를 상승시키는,
    프로브 장치.
  6. 탑재대에 탑재되는 피검사체와 프로브를 전기적으로 접촉시켜서 상기 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 프로브 장치에 있어서, 상기 프로브와 상기 피검사체의 전극의 위치 맞춤을 위해서, 상기 프로브의 침적을 침적 전사 부재에 전사하는 침적 전사 방법으로서,
    상기 탑재대의 측방으로부터 연장되어 형성된 고정 지지부에 고정 지지되어, 상면에 상기 침적 전사 부재를 갖는 지지대의 하면에, 상기 지지대의 하방으로부터 상하 이동하는 가동 지지부를 접촉시키는 공정과,
    상기 탑재대와 상기 가동 지지부를 동기해서 상승시키는 것에 의해, 상기 프로브와 상기 침적 전사 부재를 접촉시키는 공정,
    을 갖는, 침적 전사 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 지지대의 하면에 상기 가동 지지부를 접촉시키기 전에, 상기 프로브와 상기 침적 전사 부재의 상면의 간격이 소정의 간격이 되도록 상기 탑재대를 상승시키는 공정을 갖는,
    침적 전사 방법.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 지지대의 하면에 상기 가동 지지부를 접촉시킨 후에, 상기 탑재대를 고정한 상태에서 상기 가동 지지부를 소정 거리만큼 상승시키는 공정을 갖는,
    침적 전사 방법.
KR1020207000953A 2017-06-23 2018-06-14 프로브 장치 및 침적 전사 방법 KR102366895B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2017-123644 2017-06-23
JP2017123644A JP6869123B2 (ja) 2017-06-23 2017-06-23 プローブ装置及び針跡転写方法
PCT/JP2018/022726 WO2018235718A1 (ja) 2017-06-23 2018-06-14 プローブ装置及び針跡転写方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20200019188A KR20200019188A (ko) 2020-02-21
KR102366895B1 true KR102366895B1 (ko) 2022-02-23

Family

ID=64736969

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020207000953A KR102366895B1 (ko) 2017-06-23 2018-06-14 프로브 장치 및 침적 전사 방법

Country Status (6)

Country Link
US (1) US11221350B2 (ko)
JP (1) JP6869123B2 (ko)
KR (1) KR102366895B1 (ko)
CN (1) CN110770885B (ko)
TW (1) TWI751344B (ko)
WO (1) WO2018235718A1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112530229B (zh) * 2020-12-30 2022-05-31 哈尔滨工业大学 基于四自由度运动机构的空间等离子体参数诊断装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005079253A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Tokyo Electron Ltd 検査方法及び検査装置
JP2008243860A (ja) * 2007-03-23 2008-10-09 Tokyo Electron Ltd プローブの針先位置の検出方法、アライメント方法、針先位置検出装置及びプローブ装置
WO2009107558A1 (ja) 2008-02-26 2009-09-03 電気化学工業株式会社 プローブの検査方法及び硬化性樹脂組成物

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS565974A (en) * 1979-06-27 1981-01-22 Canon Inc Film forming method
JP3163221B2 (ja) * 1993-08-25 2001-05-08 東京エレクトロン株式会社 プローブ装置
US6111421A (en) * 1997-10-20 2000-08-29 Tokyo Electron Limited Probe method and apparatus for inspecting an object
US6498504B2 (en) * 2000-08-28 2002-12-24 Nec Corporation Wafer inspection device and wafer inspection method
JP4156968B2 (ja) * 2003-04-25 2008-09-24 株式会社オクテック プローブ装置及びアライメント方法
JP2006138530A (ja) * 2004-11-11 2006-06-01 Corona Corp 点火装置
JP4936788B2 (ja) * 2006-05-16 2012-05-23 株式会社東京精密 プローバ及びプローブ接触方法
JP2008243861A (ja) * 2007-03-23 2008-10-09 Tokyo Electron Ltd 検査装置及び検査方法
JP5250279B2 (ja) * 2008-02-23 2013-07-31 東京エレクトロン株式会社 プローブ装置
JP5260119B2 (ja) * 2008-04-02 2013-08-14 東京エレクトロン株式会社 アライメント方法
JP5529769B2 (ja) * 2011-01-13 2014-06-25 東京エレクトロン株式会社 プローブカードの熱的安定化方法及び検査装置
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
JP5978992B2 (ja) * 2012-12-28 2016-08-24 株式会社ソシオネクスト 電子デバイス用試験装置及び試験方法
JP5706501B1 (ja) * 2013-10-18 2015-04-22 株式会社東京精密 電子デバイスのプロービング装置及びプロービング方法
JP6273131B2 (ja) * 2013-11-27 2018-01-31 株式会社日本マイクロニクス 検査装置、及び検査方法
JP6478891B2 (ja) * 2015-10-07 2019-03-06 三菱電機株式会社 プローブ位置検査装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005079253A (ja) * 2003-08-29 2005-03-24 Tokyo Electron Ltd 検査方法及び検査装置
JP2008243860A (ja) * 2007-03-23 2008-10-09 Tokyo Electron Ltd プローブの針先位置の検出方法、アライメント方法、針先位置検出装置及びプローブ装置
WO2009107558A1 (ja) 2008-02-26 2009-09-03 電気化学工業株式会社 プローブの検査方法及び硬化性樹脂組成物

Also Published As

Publication number Publication date
WO2018235718A1 (ja) 2018-12-27
CN110770885B (zh) 2023-06-20
US11221350B2 (en) 2022-01-11
US20200124641A1 (en) 2020-04-23
TW201905464A (zh) 2019-02-01
CN110770885A (zh) 2020-02-07
KR20200019188A (ko) 2020-02-21
JP2019009282A (ja) 2019-01-17
TWI751344B (zh) 2022-01-01
JP6869123B2 (ja) 2021-05-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7486089B2 (en) Method for controlling parallelism between probe card and mounting table, storage medium storing inspection program, and inspection apparatus
KR100945328B1 (ko) 프로브의 침끝위치의 검출 방법, 얼라이먼트 방법,침끝위치 검출 장치 및 프로브 장치
JP5295588B2 (ja) プローブカードの傾き調整方法、プローブカードの傾き検出方法及びプローブカードの傾き検出方法を記録したプログラム記録媒体
KR100724169B1 (ko) 탑재대 구동 장치 및 프로브 방법
US4934064A (en) Alignment method in a wafer prober
KR100653028B1 (ko) 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 검사 방법 및 검사장치
KR19980086871A (ko) 프로브 장치 및 프로브 방법
CN111742399B (zh) 接触精度保证方法、接触精度保证机构和检查装置
KR20080086821A (ko) 검사 장치 및 검사 방법
JP4836684B2 (ja) 検査ステージ及び検査装置
JPH11288985A (ja) プローブ装置
KR102366895B1 (ko) 프로브 장치 및 침적 전사 방법
US20190187180A1 (en) Prober
JP2004327805A (ja) プローブ装置及びアライメント方法
KR102170610B1 (ko) 위치 보정 방법, 검사 장치 및 프로브 카드
JP3902747B2 (ja) プローブ装置
KR101000843B1 (ko) 비전 검사기능이 구비된 프로브카드의 검사장치
WO2023053968A1 (ja) 検査装置及び検査方法
WO2023127490A1 (ja) 検査装置及び検査方法
CN116893330A (zh) 检查装置及检查方法

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