TW511216B - Method for aligning two objects, method for detecting superimposing state of two objects, and apparatus for aligning two objects - Google Patents

Description

511216 A7 --— _____B7 五、發明説明() --- 【發明之背景】 本發明係有關於一種用以對準兩物體之方法、用以檢 出兩物體之重疊狀態之方法及用以對準兩物體之裝置。舉 例言之，在探測裝置中，為檢查被檢查體之電性，晶圓等 被檢查體之複數電極與探針之複數接觸元件（稱為「探針」） 必須電性接觸。本發明即有關於一種用以將被檢查體之^ 電極與各接觸元件對準以進行接觸之方法。 諸如第6A、6B圖所示，探測裝置具有用以搬送晶圓之 裝載部1及用以檢查自裝載部丨送至之晶圓之電性之探針室 2。裝載部丨具有用以載置收納有晶圓|之晶圓匣c之晶圓匣 載置部3、用以朝裝載部丨搬送晶圓臂之搬送機構（搬送鉗μ 及可於藉搬送鉗4搬送晶圓之過程中以晶圓w之定向平面 為基準而將晶圓預先校準之副卡盤5。探針室2則具有用以 載置業經預先校準之晶圓且可朝χ、γ、、ζ&θ方向移動之載 置台6、用以將載置台6上之晶圓正確地定位之機構（校準機 構及具有探針8Α之探針卡8。探針卡8係固定於 針室2之上面之頂板2Α上者。 ^ 如第6Α、6Β圖所示，校準機構7具有下CCD攝影機7α 及上CCD攝影機7B。校準機構7並為控制裝置（未予圖示） 所控制。下CCD攝影機7A係附設於主卡盤6上，而可由下 方拍攝探針卡8之探針从者。上咖攝影機叩則配設於校 |準，7C之中央，而可由上方拍攝主卡盤6上之晶圓％。拍攝 所侍之探針8A及晶圓界之像則顯示於顯示裝置9之監測器 畫面9A上。校準橋70可沿於探針室2之上方沿行而: ^張尺度_ tH_#iMcNS) Α娜⑽χ29 --—--

.、訂— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 4: _%· -4- 五、發明説明ί ) 設之導軌7D、7D而由探針室2之最裏部（第6]8圖之上部）移 動至探測中心。主卡盤6則具有可前進或後退至下cdd攝影 機之上方之標板7E。藉該標板^，即可使丁 CCD攝影機7八 與上CCD攝影機7B之光軸一致。當其等一致時，主卡盤6 之位置則可作為進行晶圓W與探針8 a間之對位時之基準 位置之用。 探針室2具有可旋轉之測試部（test head)T。該測試部τ 係經界面部（未予圖示）而與探針卡8電性連接者。來自測試 器之檢查用信號則可經測試部τ及探針8 A而發送至晶圓之 電極墊。 以下，就採針卡8之探針8 A與晶圓W之電極墊之對位 作業加以說明。首先，由下CCD攝影機7A、上CCD攝影機 7B拍攝對位之對象之複數探針8A(以丁記為「對象探針」） 及與其等相對應之複數電極墊（以下記為「對象電極墊」）。 其次，藉標板7E使配置於探針之中心之上CCD攝影機巧與 固定於主卡盤上之下CCD攝影機7A之光軸一致。該位置則 作為主卡盤6之基準位置。依據拍攝位置之各對象探針从 之位置座標與基準位置座標，即可算出與對象探針8 A之基 準位置之偏移量。同樣地，亦可算出與各對象電極墊之基 準位置之偏移量。依據與複數對象電極墊之各基準位置之 偏移量，則可算出對象探針8A與對象電極墊一致之位置座 才示。藉依據该异出結果而使主卡盤6移動，即可進行對象探 針8A與對象電極墊之對位。 然而，習知之對準方法中，應移動主卡盤6之量必須依 五、發明説明έ ) 據複數對象探針8 Α之位置資料、複數對象電極墊之位置資 料及主卡盤6之基準位置而就各對象探針及各對象電極墊 加以求取。如此所需之計算處理則十分複雜。隨著裝置漸 趨超積體化，所要求之對位精確度亦日漸昇高。因此，對 位所需之計算亦日趨複雜，而有使檢查之工件數降低之虞。 【發明之概要】 依據本申請發明之第1觀點，可提供一種用以對準兩物 體之方法，係使載置有第丨物體之載置台朝χ、¥、2及0方 向移動，以將第1物體與配置於該第丨物體上方之第2物體對 準者，包含有下列（a)〜(g)步驟··（勾藉使用第2拍攝機構拍 攝第2物體而得到第2拍攝圖像；（b)依據第2物體之第2拍攝 圖像而將第2影像資料圖像顯示於該顯示裝置之監測器畫 面上之第2圖像資料領域；（c)藉使第2拍攝機構與可移動之 第1拍攝機構之光軸一致而求出载置台之基準位置；（句藉 使載置台移動而將第丨物體與第！拍攝機構之位置對準後， 再藉第1拍攝機構拍攝第丨物體而得到第丨拍攝圖像；（匀依 據第1物體之設計資料而將第丨拍攝圖像之第丨影像資料圖 像顯示於顯示裝置之監測器晝面上之第丨圖像資料領域； 藉使第1影像資料圖像與第2影像資料圖像於該監測器晝面 上相對移動而重疊兩影像資料圖像；（g)將前述兩影像資料 圖像重疊最完全之位置判斷為第1物體與第2物體之對準位 置。 該對準方法中，第2拍攝機構宜設於主卡盤上。 該對準方法中，第1物體宜為形成於被檢查體上之複數 五、發明説明g ) 用以與該等電極墊電性接觸之複 電極墊，該第2物體則宜為 數接觸元件。 )步驟中之接觸元件之第2景彡 圖像宜為以濃度統一之顏色 ’、 /4 貝巴,4不者，該（句步驟 拍攝機構所拍攝之電極塾宜 … 極墊内之對準用基準電極· ^ ’ η亥（e)步驟中之電極墊之第1 像資料圖像宜為以濃度不 … 之顏色顯不者；該（f)步驟 則且以圖像濃度因第1影像資料畫像與第2影像資料畫 像之重疊而變化最大之位置作為兩影像資料圖像重疊最； 全之位置。 依據本中請發明之第2觀點，可提供_種用以對準兩物 體之方法，係可將配置於被檢查體上之複數電極塾與設於 探針卡上之複數接觸元件對準者，包含有下列⑷〜⑻步 驟·（a)藉使用第1拍攝機構拍攝複數之電極墊内之預定之 電極塾而得到㈣白攝圖像；（b)依據第i拍攝圖像與前述預 定之複數電極墊之設計資料，而將與前述預定之電極墊相 對應之第1影像資料圖像顯示於顯示領域之監測器晝面上 之第1圖像資料領域；其中，該第丨影像資料圖像已具有顏 色，該顏色則係濃度統一之顏色及濃度不統一之顏色其中 之一，（C)藉使用第2拍攝機構拍攝前述複數之接觸元件而 得到第2拍攝圖像；（d)將與第2拍攝圖像相對應之複數接觸 元件之第2影像資料圖像顯示於該顯示裝置之監測器晝面 上之第2圖像資料領域；其中，該第2影像資料圖像已具有 顏色，該顏色則係濃度不統一之顏色及濃度統一之顏色其 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公爱） A7 ---—_______B7 五、發明説明（) 一 --〜--- =之，⑷藉使第1影像資料圖像與第2影像資料圖像於該 -測器畫面上相對移動而重疊兩影像資料圖像，然後測定 兩影像資料圖像重疊之部分之亮度；⑺依據以該⑷步驟測 Γ之=度而檢出第1影像資料圖像與第2影像資料圖像之重 :狀恶，（g)在第1影像資料圖像與第2影像資料圖像到達預 定之重疊狀態前，藉該（f)步驟檢出已使前述兩影像資料圖 像相對移動之距離；（h)藉依據該已移動之距離而使前述複 數之電極塾與前述複數之接觸元件相對移動，而將兩者之 位置對準。 該對準方法中’所測定之該亮度宜為亮度之變化。 該對準方法之該（f)步驟中，第1影像資料圖像與第2影 像資料圖像之重疊狀態之檢出宜依據該測得之亮度與預定 之亮度值之比較而進行。 忒對準方法之該（f)步驟中，第J影像資料圖像與第2影 像資料圖像之重疊狀態宜為可依據該測得之亮度為最大值 或最小值之檢出而掌握者。 該對準方法之該（d)步驟中，作成於該第2圖像資料領 域之第2影像資料圖像宜為由各接觸元件之拍攝圖像放大 之像或縮小之像。 孩對準方法之該（a)步驟中之預定之電極墊係被檢查 體上全部的電極墊，該（c)步驟中之複數接觸元件則係與前 述全部電極墊相對應之複數接觸元件。 η亥對準方法之該（a)步驟中之複數電極墊内之預定之 電極墊係對準用之基準電極。 本紙張尺度適用中國國豕標準（qsjS) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁)

訂I -8- 511216 A7 ------- —__B7 _ 五、發明説明纟 ) 依據本申請發明之第3觀點，可提供一種用以檢出兩物 體之重疊狀態之方法，係可檢出第丨物體與相對該第丨物體 而配置之第2物體之重疊狀態者，包含有下列〜⑴步驟： (a)藉使用第1拍攝機構拍攝第1物體而得到第丨拍攝圖 像，（b)依據第1拍攝圖像與第i物體之設計資料，而將與第 1物體相對應之第1影像資料圖像顯示於顯示領域之監測器 晝面上之第1圖像資料領域；其中，該第1影像資料圖像已 具有顏色，該顏色則係濃度統一之顏色及濃度不統一之顏 色其中之，（c)藉使用第2拍攝機構拍攝第2物體而得到第 2拍攝圖像；（d)依據第2物體之該拍攝圖像而將與第2物體 相對應之第2影像資料圖像形成於該顯示裝置之監測器畫 面上之第2圖像資料領域；其中，該第2影像資料圖像已具 有顏色，該顏色則係濃度不統一之顏色及濃度統一之顏色 其中之一；（e)藉使第1影像資料圖像與第2影像資料圖像於 該監測器晝面上相對移動而重疊兩影像資料圖像，然後測 疋重豐部分之亮度；⑴依據以該（6)步驟測得之亮度值而檢 出第1影像資料圖像與第2影像資料圖像之重疊狀態。 該檢出方法中，第1物體宜為配置於基板上預先設定之 位置之複數基準記號，第2物體則宜為設於探針卡上之複數 接觸元件。 依據本申明發明之第4觀點，可提供一種用以對準兩物 體之方法，係使載置有第1物體之載置台朝χ、γ、ζ及Θ方 向移動，以將第1物體與配置於該第丨物體上方之第2物體對 準者，包含有下列（a)〜(h)步驟··（a)拍攝第i物體；（b)拍攝 本紙張尺度翻中關家標準（CNS) A4祕（21GX297公釐)

、可I (請先間讀背面之注意事項再填窝本頁) -9- 五、發明説明（ ) 第2物體’ (c)依據該拍攝而得之第"勿體之拍攝資料而作成 =物體之圖像身料；⑷依據該拍攝而得之第2物體之拍攝 貝料而作成第2物體之圖像資料；⑷使前述第1、第2之圖 像貝料之圖像分別具有深淺顏色；⑴使已具有深淺顏色之 第1物體之圖像資料及第2物體之圖像資料相對移動而重疊 Z圖像’（g)依據已重疊之圖像亮度而檢出亮度最低位置及 梵度最高位置至少其中之一；㈨藉依據所檢出之亮度值而 移動第1物體與第2物體，而進行兩物體之對準。 該對準方法中，第1物體宜為晶圓，第丨圖像宜為形成 於晶圓上之複數電極墊，第2物體則宜為用以與前述複數之 電極墊接觸之複數探針。 又，本發明亦可提供與依據以上本申請發明之第丨、第 2、第3及第4觀點之方法發明相對應之裝置發明。 本發明之其他目的及優點記載於以下之說明書中，其 部分可由以上揭示而明暸，或可藉本發明之實施而得 知。本發呀之以上目的及優點並可藉此處特別指出之機構 與組合而實現。 【圖式之簡單說明】 附圖將附隨於說明書之後並構成說明書之一部分，以 圖示本發明之適切實施例。因此，該附圖係藉如上之一般 性記載及以下之適切實施例之詳細說明，以輔助說明本發 明者。 第1圖係顯示將複數探針與複數電極塾之接觸狀雜、放 511216 A7 五、發明载^^ ) ^~~ -*— 大之模式圖。 第2圖係顯示實施本發明之方法之過程中，監測器查面 上之圖像影像領域所顯示之影像圖像之例者。第2a圖係顯 示第1物體（諸如電極墊）之第〗影像圖像者。第26圖係顯示 第2物體（諸如探針卡之探針）之第2影像圖像者。 第3圖係顯示已使第2圖所示之影像圖像具有深淺顏色 (濃度不統一之顏色）之狀態之監測器畫面之例者。 第4圖係顯示已使第3圖所示之探針之第2影像圖像移 動而使該第2影像圖像與電極墊之第丨影像圖像重疊之狀皞 者。 心、 第5圖係顯示實施本發明之對準方法時之對準機構之 動作之說明圖。第5A圖係顯示以下CCD攝影機拍攝複數探 針之狀態者。第5B圖係顯示已使下CCD攝影機與上CCD攝 影機之光軸一致之狀態者。第5C圖係顯示以上CCD攝影機 拍攝晶圓之複數電極塾之狀態者。 第6圖係顯示探測裝置者。第6A圖係顯示將其正面切 開之正面圖。第6B圖係模式地顯示第6八圖之内部之平面 圖。 第7圖係顯示影像圖像已具有深淺顏色（濃度不統一之 顏色）之第2狀態之監測器晝面之例者。第7A圖係顯示複數 電極墊之影像圖像者。第7B圖係顯示複數探針之影像圖像 者。第7C圖係顯示兩影像圖像重疊之狀態者。 第8圖係顯示影像圖像已具有深淺顏色（濃度不統一之 顏色）之第3狀態之監測器畫面之例者。第8 a圖係顯示複數 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210Χ297公變） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} 訂丨 -11- 五、發明説明έ ) 電極墊之影像圖像者。第 - 乐β圖係顯不複數探針之影像圖像 者。第8C圖係顯示兩影像圖像重疊之狀態者。 【本發明之實施例】 本發明係有關於-種用以對準兩物體之方法及用以檢 出兩物體之重疊狀態之方法。由更具體說明本發明之觀點 出發，則可依據將本申請發明應用於可使用於半導體晶圓 上所形成之1C晶片之檢查之探測裝置之案例，而就本申請 發明加以說明。然而，本申請發明一如申請專利範圍之規 範，而並非受限於對上述探測裝置之應用者。纟申請發明 之「兩物體」亦不限於形成於半導體晶圓上之對象電極墊 與探針卡之對象探針。本申請發明之「兩物體」同時包含 了諸如被檢查體與檢查用零件等需要對位之任何對象物。 以下，依據第1〜第5圖所示之第i實施例以就本發明加 以說明。另，由於探測裝置本身可構成與第6圖所示之裝置 類似之構造，故對與第6圖所示之裝置相同或相當之部分附 上相同之標號。本實施例之對準方法可使用為控制裝置（未 予圖示）所控制之對準機構7而加以實施。 如第1圖所示，第1物體（諸如被檢查體、半導體晶圓W 上所形成之1C晶片之複數之電極墊p)與第2物體（探針卡8 之複數之探針8A)係彼此電性接觸者。在該接觸狀態下， 可對晶圓上之1C晶片檢查其電性。 本實施例之圖像處理可使用對準用之圖像處理軟體。 藉圖像處理軟體，即可依據拍攝第1物體（諸如電極墊）而得 本紙張尺度適财關家鮮（CNS) A4規格⑽χ297公楚) -12- 五、發明説明（Ο ) 之第1拍攝圖像、拍攝第2物體（諸如接觸元件）而得之第2拍 攝圖像及設計資料，而將複數電極墊之第丨影像圖像與複數 探針之第2影像圖像分別顯示於顯示裝置％第6圖）之監測 器晝面9Α(第2圖）之第丨與第2圖像影像領域。圖像處理軟體 亦可使複數電極墊之第丨影像圖像及複數探針之第2影像圖 像分別具有深淺顏色（濃度不統一之顏色）。進而，圖像處 理軟體亦可使兩影像圖像於監測器畫面上相對移動。藉該 相對移動，即可於監測器畫面上重疊兩影像圖像。且，圖 像處理軟體亦可構成可算出監測器畫面之亮度，尤其是兩 影像圖像之重疊部分之亮度者。此外，圖像處理軟體亦可 構成可判斷亮度之最大值或最小值者。

以下，就本發明第丨實施例之對準方法加以說明。本實 %例之對準方法可為控制裝置（未予圖示）所控制。舉例言 之，如第5A圖所示，藉使主卡盤_χ、丫方向移動，即可 使第2拍攝機構（以下稱為「下CCD攝影機」）7a移至探針卡 8之下方。下CCD攝影機7A則可拍攝探針卡8之複數探針 8 A本κ施例中係拍攝諸如探針卡8之對準用之複數探 針。該等對準用探針則可選定諸如位於探針卡之四隅之木3 支探針。該等探針之選定數可為任意數，亦可選定探針卡 之全部探針。使主卡盤6似方向上昇，則可將下咖攝參 機7A之焦點與探針卡8之四隅之3支探針从前端對準。^ CCD攝影機7A即可拍攝該等探針从之前端而得到第2拍攝 圖像。如第2B圖所示，由第2拍攝圖像而得之針尖之第^ 像圖像（以下㈣「第2影像圖像」）8B係顯示於顯示裝置Z 511216 A7 B7 五、發明説明（1 監測器晝面9A之第2圖像資料領域者。 請 ！ 閲 · 讀 ； 背·： ® 之 ！ 意 I 14 本 ； 頁 ： 探針8A之針尖之第2拍攝圖像係極細微者。因此，第2 影像圖像8 B可顯示為將苐2拍攝圖像放大之像。假設探針 8 A之第2影像圖像很大，則可將之縮小至適於對準之大小 而進行顯示。該監測器晝面9A上則可顯示符合探針室2内 之位置座標之X、Y座標值。第2影像圖像犯並與業經正確 縮小之X、Y座標一同顯示。在第2B圖中，第2影像圖像犯 係排列成略微曲折狀者。其原因則在於探針之前端雖以一 如設計般排列成直線狀之狀態為理想，但因探針卡8之製作 狀況及使用狀況而仍將使探針之前端之配置形成曲折狀之 故0 螓 其次，如第5B圖所示，一面使上下之CCD攝影機7A、 7B之光軸一致，一面求取其等一致之位置。即，將已自裝 載部1 (第6 A圖）之搬送鉗4(第6B圖）承接之晶圓w載置於主 卡盤6上。校準橋7C則移動至主卡盤6與探針卡8間之領域 而停止於探針卡8下方之探測中心。標板7E則朝下cCd攝 影機7A之上方進入。下CCD攝影機7A之焦點將與標板7E 之中心對準，並辨識金屬薄膜。上CCD攝影機7B之焦點則 亦與標板7E之中心對準，並辨識金屬薄膜。藉以上之操 作，即可使上下之CCD攝影機7A、7B之光軸一致。此時之 調焦面與光軸之交點之位置則可由主卡盤6之位置加以算 出。該位置則係對準用之基準位置（X、γ、Z)，而可登錄 於記憶裝置（未予圖示）中。而，此時之主卡盤6之移動量可 藉諸如編碼器而檢出。 -14- 五、發明説明彳2 ) 然後，利用上CCD攝影機7B求出晶圓w之中心及直 捏。標板7E則自下CCD攝影機7A之調焦面後退。當主卡盤 6移動時，即可藉上CCD攝影機7B檢出諸如晶圓貿上之預定 之、部3點。由該檢出則可求出主卡盤移動之距離。晶圓w 之中心及直控則可依據該等檢出結果而算出。其計算值並 將登錄於記憶裝置中。接著，並以上CCD攝影機7B概觀晶 圓w之劃線（scribe line)，一面使晶圓θ方向進行旋 轉。藉該旋轉，形成於晶圓w上之裝置即可對準轉位方向。 其次，一面移動主卡盤6, 一面以上CCD攝影機7；6拍 攝主卡盤6上之晶圓W。然後，比較拍攝所得之圖像與預先 登錄之對準用之登錄裝置圖像。進行比較後，則抽出與對 準用之登錄裝置圖像一致之拍攝圖像。抽出與登錄裝置圖 像一致之拍攝圖像後，再依據登錄裝置圖像之設計資料而 將預定之電極墊之第1影像圖像ρ，如第2八圖所示般顯示於 監測器晝面9 Α之第1圖像資料領域。所顯示之預定之電極 墊可為裝置上一部分或全部之電極墊。又，第丨影像圖像p， 亦可不依據設計資料而依據以CCD攝影機7B拍攝晶圓貨上 之對應裝置之電極墊而得之拍攝資料進行與前述探針之第 2影像圖像相同之處理以進行顯示。 該等第1影像圖像P，之配置並與探針之第2影像圖像 8B之配置相對應。第1影像圖像p，之配置則正確顯示於上 述已縮小之X、Y座標基礎上。如第2圖所示，在監測器書 面9A上，用以顯示電極墊之第丨影像圖像p，之第丨圖像資料 領域與用以顯示探針之第2影像圖像8B之第2圖像資料領 五、發明説明（3 ) 域可與X、γ方向鄰接而配置。其次，顯示第1影像圖像P， 之第1圖像影像領域之X、γ座標值與顯示第2影像圖像犯 之弟2圖像影像領域之X、γ座標值可不連續。 本實施例中，第2影像圖像8B及第！影像圖像p，並非僅 單純顯示電極墊與探針前端者。第丨及第2影像圖像並可具 有顏色。舉例言之，如第3圖所示，第丨影像圖像p，宜具有 深淺顏色（濃度不統一之顏色）。如第3圖所示，用以構成探 針之第2影像圖像86之所有像素可具有濃度統一之顏色（諸 如最暗之黑色）。電極墊之第丨影像圖像p，則可由其中心部 朝外侧階段性地改變明度。舉例言之，可使第i影像圖像?， 之中心部之像素最亮’由中心部朝外側階段性地變暗，而 使外周緣部之像素為最暗。且，可使影像圖像之顏色與 第2影像圖像之顏色其一之顏色濃度統一而使另一之顏色 /辰度不統。以上之顏色濃度（統一性）之選擇則可考量第i 影像圖像之顯示面積與第2影像圖像之顯示面積之大小而 適當加以選擇。 在第3圖中，第2影像圖像犯係以網底顯示者，第^ 像圖像P ’則未以灰階顯示。 如第3圖所示，藉使第2影像圖像犯在監 本實施例中 測器畫面9A上朝箭號方向移動’即可使第2影像圖像與 第像圖像P’重疊。隨著第2影像圖物與第⑶像圖像p， 重疊’各第1影像圖像p，夕日日古划八+ 於口爆P之明π部分亦將為黑色之第2影像 圖像8 Β所覆盖。結果，第1寻〈禮同金 ^ 弟〜像圖像Ρ之壳度將逐漸變暗。 該免度則可藉算出所有第1寻彡後圖借 ，弟1衫像圖像Ρ之明亮度（亮度）之 511216 五 、發明説明（4 ::日而檢出。或，該亮度亦可藉算出第1圖像資料領域全晝 面之明梵度（亮度）之總和而檢出。或，該亮度亦 第1影像圖像P，與其周邊之平均亮度而檢出。 ^ 頁 ^對象探針8A與對象電極墊p之對準最完全位置可加以 Μ而作為第1影像圖像P，之相關亮度值最低之位置。或， 對象探針8Α與對象電極墊ρ之對準最完全位置亦可加以掌 握而作為第1影像圖像ρ，之相關亮度值變化最大之位置。 或亦可藉檢出第1影像圖像ρ，之相關亮度值為預定之值而 莩握對象探針8Α與對象電極墊Ρ之對準最完全位置。或， 亦可藉檢出第丨影像圖像Ρ，之相關亮度值為最大值或最小 值而革握對象探針8Α與對象電極墊ρ之對準最完全位置。 此外’亦可藉以肉眼觀察監測器晝面9 Α上而確認對象探針 8A與對象電極墊p之對準最完全位置。 螓 為使對象探針8 A與對象電極墊ρ位於最佳接觸位置， 須求得已使第2影像圖像犯與第像圖像p，朝X、γ方向相 對移動之距離。該距離則係將電極墊與探針對準所應移動 主卡盤6之距離。該應移動之距離則可登錄於控制裝置之記 憶裝置中。 藉使主卡盤6朝Χ、Υ方向移動該應移動之距離左右， 即可使晶圓W上之電極墊之位置與探針8Α之針尖之位置 一致。對象探針8Α與對象電極墊ρ之位置一致後，則移動 主卡盤6以使最初應檢查之被檢查體（裝置）位於探針卡8之 正下方。藉使主卡盤6朝Ζ方向上昇，並進行多餘驅動，則 可使最初之裝置呈可檢查電性之狀態。檢查結束後，主卡 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210X297公釐） -17- A7 A7

盤6即下降。藉重複晶圓w之轉位，則可依次檢查裝置。 如以上之說明，根據第1實施例，分別藉上下之CCD 攝影機7A、7B拍攝對象探針8A及對象電極墊P。再將第2 影像圖像8B及第1影像圖像p，顯示於監測器晝面9A之第1 圖像影像領域及第2圖像影像領域。然後使第1影像圖像p， 及第2影像圖像8B之像素具有顏色。再藉使第2影像圖像犯 或第1影像圖像P ’於監測器晝面9 A上移動，而重疊兩影像 圖像。其次，測定影像圖像之明亮度（亮度）之總和。然後， 依據該亮度之值，即可掌握對象探針8A與對象電極墊P之 對準最完全位置。在以上之實施例中，無須以往被視為必 要之對準所需之複雜計算處理。而，無須進行複雜之數值 计算’即可同時將複數之對象探針8 A及與其等相對應之對 象電極墊P對準。該對準之狀態亦可於監測器畫面9A上在 視覺上進行確認。檢查之工件數亦可提高。 上述之實施例中，第1影像圖像p，雖具有深淺顏色而自 内侧朝外侧階段性地變暗，但即便相反亦可。第2影像圖像 8B雖為黑色，但亦可為反白或深淺顏色。深淺則至少宜為 2段。顏色可採用包含黑色之各種顏色。使第丨影像圖像p， 與第2影像圖像8B之具有顏色之方法亦可與上述之說明相 反0 以下，參照第7、8圖以就本發明之第2實施例加以說 明。第1實施例係於監測器晝面9 A上對第1與第2影像圖像 附加濃度統一之顏色或濃度不統一之顏色者。第2實施例則 有關於使刖述影像圖像具有顏色之技術之改良。第2實施例 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐) -18- 511216 A7 I---- …__B7 i、發明説明（6 ) —^ ~ ~ 可藉改變前述顏色之深淺分布而檢知第丨與第2影像圖像之 任何接觸狀態。第7圖係顯示第i物體及第2物體分別為複數 電極塾與複數探針之例者。第示電極墊之影像圖 像者，第7B圖係顯示探針之影像圖像者。第7A圖所示之影 像圖像所具有之顏色濃度由左侧朝右側逐漸降低，且右側 周邊呈同心之分布形態。第7B圖之複數探針之影像圖像則 具有統一之南濃度顏色。 #使該第7A1I之複數電極塾之影像圖像朝第7；6圖之 複數探針之影像圖像之方向移動，可逐漸重疊兩影像圖 像，並測定電極塾部分之濃度。其濃度最暗之狀態則如第 7C圖所示，係已對電極墊之影像圖像之右侧中心部分對準 探針之影像圖像之狀態。 如上所述，藉採用第7 A、7B圖所示之濃度不統一之影 像圖像，即可對電極墊之右側對準探針。 以下，參照第8圖以說明其他例子。第8 a、8B圖分別 係複數電極墊之影像圖像與複數探針之影像圖像。位於第 8A圖之上部之影像圖像具有與第7A圖濃度相同之顏色。位 ;弟8B囷之下邛之影像圖像則具有與上部之影像圖像左 右相反之/辰度不統一之顏色。第8B圖戶斤示之上部之影像圖 像位於右侧，而下部之影像圖像則位於左側。 藉使第8A圖之複數電極墊之影像圖像朝第8B圖之複 |數探針之〜像圖像之方向移動，即可使兩影像圖像逐漸重 1 * ’並測定電極墊部分之濃度。其濃度最暗之狀態則如第 8C圖所示係已對電極墊之影像圖像之右側中心部分對準 &張尺度適财國國家騰釐）--

、5 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -19- 511216 A7 B7 五、發明説明（7 ) 探針之影像圖像之狀態。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如上所述，藉採用第8 A圖所示之濃度不統一之影像圖 像，即可對預定之電極墊對準第8B圖所示之設計成可使探 針位置與電極墊内之不同位置接觸之各探針。 .訂· 以下，就本發明之第3實施例加以說明。本實施例係用 以檢出第1與第2物體之重疊狀態之方法。與第1實施例相 同，藉使第2影像圖像8B於監測器晝面9A上朝箭號方向移 動’即可使第2影像圖像與第1影像圖像重疊。隨著第2影像 圖像8B與第1影像圖像p，重疊，各第1影像圖像p，之明亮部 分亦將為黑色之第2影像圖像8B所覆蓋。結果，第1影像圖 像P’之亮度將逐漸降低。該亮度並依第1影像圖像與第2影 像圖像之重疊程度而改變。第2實施例係可依據該亮度值而 檢出兩物體之重疊狀態之方法。與第i實施例相同，該亮度 可藉异出監測器畫面上之兩影像資料圖像之重疊部分之明 亮度（亮度）而檢出。 第4實施例係使用第2實施例之方法檢查探針卡之全部 探針疋否已配置於正確位置之方法。即，第2實施例中，第 1物體係配置於基板上預先設定之位置之複數基準記號，第 2物體則係探針卡上之複數探針。且，第2實施例中，上述 複數探針之第2影像資料圖像將與上述複數基準記號之第1 影像資料圖像重疊。該重疊狀態則可藉測定重疊部分之亮 度而加以掌握。舉例言之，當探針中包含配置於由預定之 位置偏移之位置上之探針時，所測定之亮度值將與原本之 亮度值不同。如上所述，藉測定上述亮度，即可檢出複數

-20- 7E…標板 8…探針卡 8A…探針 8B…第2影像圖像 9···顯示裝置 9 A…監測器晝面 P…電極塾 P’…第1影像圖像 T…測試部 W…晶圓 511216 五、發明説明（8 ) 探針中有無位置偏移之探針。 上述之實施例中，已說明應用本發明於探測裝置之對 位之例。然而，本申請發明亦可應用於其他對準方法。此 時，第1、第2物體之影像圖像之形狀則可依各物體及設計 資料等而加以設定。 本發明之其他特徵及變更可由該技術領域之從業者構 思延伸。因此，本發明所立足之觀點較為廣泛，而不受特 定之詳細實施例及此處所揭示之代表性實施例所限定。因 之’於附加之申請專利範圍所定義之廣泛發明概念及其同 等物之解釋與範圍中，可進行各種變更而不致偏離該範圍 【主要元件符號之說明】 卜··裝載部 2…探針室 2A…頂板 3···晶圓匣載置部 4…搬送鉗 5…副卡盤 6···載置台、主卡盤 7…校準機構、對準機構 7A…下CCD攝影機 7B…上CCD攝影機 7C…校準橋 7D…導軌 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填窝本頁)

-21-

Claims (1)

1. M1216 A8 B8 C8 D8

   、申請專利範圍 ι· -種用以對準⑲體之方法，係使載置有第i物體之 載置台朝X、γ、ζ及θ方向移動，以將第α體與配 置於該第1物體上方之第2物體對準者，包含有下列 (a)〜(g)步驟： (a)藉使用第2拍攝機構拍攝第2物體而得到第2拍 圖像； ⑻依據第2物體之第2拍攝圖像而將第2影像資料圖 像顯示於該顯示裝置之監測器畫面上之第2圖像轉 領域； ' (0藉使第2拍攝機構與可移動之第丨拍攝機構之光軸 一致而求出載置台之基準位置； (句藉使載置台移動而將第1物體與第丨拍攝機構之位 置對準後，再藉第1拍攝機構拍攝第丨物體而得到第工 拍攝圖像； (幻依據第1物體之設計資料而將第j拍攝圖像之第工 衫像資料圖像顯示於顯示裝置之監測器晝面上之第，1 圖像資料領域； (f) 藉使第1影像資料圖像與第2影像資料圖像於該監 測器晝面上相對移動而重疊兩影像資料圖像； (g) 將前述兩影像資料圖像重疊最完全之位置判斷為第 1物體與第2物體之對準位置。 2·如申請專利範圍第1項之用以對準兩物體之方法， 中該第2拍攝機構係設於該載置台者。 3·如申請專利範圍第1項之用以對準兩物體之方法， 其 其 ——— - - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) Α4規格（210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   -22- 中該第1物體係形成於被檢查體上之複數電極墊，該 第2物體則係用以與該等電極墊電性接觸之複數接觸 元件。 如申睛專利範圍第3項之用以對準兩物體之方法，其 中忒（b)步驟中之接觸元件之第2影像資料圖像係以濃 度統一之顏色顯示者， X(d)步驟中，為第1拍攝機構所拍攝之電極墊係形成 於被檢查體上之複數電極墊内之對準用基準電極； 忒（e)步驟中之電極墊之第丨影像資料圖像係以濃度不 統一之顏色顯示者； 該（f)步驟中，以圖像濃度因第1影像資料畫像與第2 衫像貧料晝像之重疊而變化最大之位置作為兩影像資 料圖像重疊最完全之位置。 種用以對準兩物體之方法，係可將配置於被檢查體 上之複數電極墊與設於探針卡上之複數接觸元件對準 者’包含有下列（a)〜(h)步驟： (a) 藉使用第丨拍攝機構拍攝複數之電極墊内之預定之 電極墊而得到第1拍攝圖像； (b) 依據第1拍攝圖像與前述預定之複數電極墊之設計 資料，而將與前述預定之電極墊相對應之第丨影像資料 圖像顯示於顯示領域之監測器晝面上之第丨圖像資料 領域； 其中，該第1影像資料圖像已具有顏色，該顏色則係濃 度統一之顏色及濃度不統一之顏色其中之一； 申請專利範圍 (c)藉使用第2拍攝機構拍攝前述複數之接觸元件而得 到第2拍攝圖像； (d)將與第2拍攝圖像相對應之複數接觸元件之第2影 像資料圖像顯示於該顯示裝置之監測器畫面上之第2 圖像資料領域； 其中’該第2影像資料圖像已具有顏色，該顏色則係濃 度不統一之顏色及濃度統一之顏色其中之一； (e)藉使第1影像資料圖像與第2影像資料圖像於該監 測器畫面上相對移動而重疊兩影像資料圖像，然後測定 兩影像資料圖像重疊之部分之亮度； ⑴依據以該（e)步驟測得之亮度而檢出第！影像資料圖 像與第2影像資料圖像之重疊狀態； (g)在第1影像資料圖像與第2影像資料圖像到達預定 之重疊狀態前，藉該（f)步驟檢出已使前述兩影像資料 圖像相對移動之距離； ⑻藉依據該已移動之距離而使前述複數之電極塾與箭 述複數之接觸元件相對移動，而將兩者之位置對準。 如申請專㈣圍第5項之心對準兩物體之方法，其 中該⑷步驟中，所測定之該亮度係亮度之變化。 6. 8. 如申請專利範圍第5項之用 啰 < 用以對準兩物體之方法，其 中該（f)步驟中，第]旦“多-欠 〜像貝料圖像與第2影像資料圖 像之重豐狀態之檢出择仿姑 ’、依據該測得之亮度與預定之亮 度值之比較而進行者。 其 如申請專利範圍第5項 <用以對準兩物體之方法 以厶10 以厶10

   、申請專利範圍 中該⑴步驟中，第1影像資料圖像與第2影像資料圖 像之重疊狀態係可依據該測得之亮度為最大值或最小 值之檢出而掌握者。 9·如申請專利範圍第5項之用以對準兩物體之方法其 中該⑷步驟中，作成於該第2圖像資料領域之第2影 像資料圖像係由各接觸元件之拍攝圖像放大之像或縮 小之像。 W如申請專㈣圍第5項之用以對準兩物體之方法，其 中，亥（a)步驟中之預定之電極塾係被檢查體上全部的電 極墊，該⑷步驟中之複數接觸元件則係與前述全部電 極墊相對應之複數接觸元件。 11·如申請專利範圍第5項之用以對準兩物體之方法，其 中忒（a)步驟中之複數電極墊内之預定之電極墊係對準 用之基準電極。 U· —種用以檢出兩物體之重疊狀態之方法，係可檢出第ι 物體與相對該第1物體而配置之第2物體之重疊狀態 者，包含有下列（a)〜(f)步驟： 0)藉使用第1拍攝機構拍攝第1物體而得到第丨拍攝 圖像； (b)依據苐1拍攝圖像與第1物體之設計資料，而將與 第1物體相對應之第1影像資料圖像顯示於顯示領域之 監測器畫面上之第1圖像資料領域； 其中，該第1影像資料圖像已具有顏色，該顏色則係濃 度統一之顏色及濃度不統一之顏色其中之一； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   -25- A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 (c) 藉使用第2拍攝機構拍攝第2物體而得到第2拍攝 圖像； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (d) 依據第2物體之該拍攝圖像而將與第2物體相對應 之第2影像資料圖像形成於該顯示裝置之監測器畫面 上之第2圖像資料領域； /、中σ亥第2景> 像資料圖像已具有顏色，該顏色則係濃 度不統一之顏色及濃度統一之顏色其中之一； (e) 藉使第1影像資料圖像與第2影像資料圖像於該監 測器晝面上相對移動而重疊兩影像資料圖像，然後測定 重疊部分之亮度； .訂丨 (f) 依據以該（e)步驟測得之亮度值而檢出第丨影像資料 圖像與第2影像資料圖像之重疊狀態。 如申明專利範圍弟12項之用以檢出兩物體之重疊狀態 之方法，其中該第1物體係配置於基板上預先設定之 位置之複數基準記號，第2物體則係設於探針卡上之 複數接觸元件。 14. 一種用以對準兩物體之裝置，係可使載置有第丨物體 之載置台朝X、Y、Z及0方向移動，而將第丨物體與 配置於該第1物體上方之第2物體對準者，包含有： 第2拍攝機構，係可藉拍攝第2物體而得到第2拍攝圖 像者； 第2影像資料圖像顯示機構，係可依據第2物體之第2 拍攝圖像而將第2影像資料圖像顯示於該顯示裝置之 監視器畫面上之第2圖像資料領域者；

   -26- A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 基準位置求取機構，係可藉使第2拍攝機構與可移動之 第1拍攝機構之光軸一致而求出載置台之基準位置者； 第1物體拍攝機構，係可於藉使載置台移動而對準第1 物體與第1拍攝機構之位置後，藉第1拍攝機構拍攝第 1物體而得到第1拍攝圖像者； 第1影像資料圖像顯示機構，係可依據第1物體之設計 資料而將第1拍攝圖像之第1影像資料圖像顯示於顯示 裝置之監測器晝面上之第1圖像資料領域者； 影像資料圖像重疊機構，係可藉使第1影像資料圖像與 第2影像資料圖像於該監測器畫面上相對移動而重疊 兩影像資料圖像者；及 訂丨 對準位置判斷機構，係用以將前述兩影像資料圖像重疊 最元全之位置判斷為第1物體與第2物體之對準位置 者。 15 ·如申凊專利範圍第14項之用以對準兩物體之裝置，其 中該第2拍攝機構係設於該載置台者。 16·如申請專利範圍第14項之用以對準兩物體之裝置，其 中該第1物體係形成於被檢查體上之複數電極墊，該 第2物體則係用以與該等電極墊電性接觸之複數接觸 元件。 17.如申請專利範圍第16項之用以對準兩物體之裝置，其 中该第2影像資料圖像係以濃度統一之顏色顯示者， 為該第1拍攝機構所拍攝之電極墊係形成於被檢查體 上之複數電極墊内之對準用基準電極，

   -27- 六、申請專利範圍 該電極墊之第1影像資料圖像係以深淺不統一之顏色 顯示者， 該影像資料圖像重疊機構則係用以將圖像濃度因第1 影像資料圖像與第2影像資料圖像之重疊而變化最大 之位置判斷為兩影像資料圖像重疊最完全之位置者。 18· 一種用以對準兩物體之裝置，係可將配置於被檢查體 上之複數電極墊與設於探針卡上之複數接觸元件對準 者，包含有： 第1拍攝機構，係可藉拍攝複數電極墊内之預定之電極 墊而得到第1拍攝圖像者； 第1影像資料11像顯示機構，係可依據第丨拍攝圖像與 該預定之複數電㈣之設計資料，而將與該預定之電極 墊相對應之第^影像資料圖像顯示於顯示裝置之監測 器畫面上之第1圖像資料領域者； 其中，該第i影像資料圖像已具有顏色，該顏色則 係濃度統一之顏色及濃度不統一之顏色其中之一； 第2拍攝機構，係可藉拍攝前述複數之接觸元件而得到 第2拍攝圖像者； 第2影像資料圖像顯示機構，係用以將與第2拍攝圖像 相對應之複數接觸元件之第2影像資料圖像顯示於該 顯示裝置之監測器畫面上之第2圖像f料領域者； 其中，該第2影像資料圖像已具有顏色，該顏色則 係濃度不統一之顏色及濃度統一之顏色其中之一. 亮度測錢構，係可藉使第！影像f料圖像與第2影像 511216 A8 B8 C8 _____ D8 1、申請專利範圍 "~_ ~ 資料圖像於該監測器晝面上相對移動而重疊兩影像資 料圖像，然後測定兩影像資料圖像重疊之部分之亮度 者； 重疊狀態檢出機構，係可依據該測得之亮度而檢出第i 影像資料圖像與第2影像資料圖像之重疊狀態者； 又，該重疊狀態檢出機構並係用以檢出於第1影像 資料圖像與第2影像資料圖像到達預定之重疊狀 態前已使前述兩影像資料圖像相對移動之距離 者；及 位置對準機構，係可藉依據該已移動之距離而使前述複 數之電極墊與前述複數之接觸元件相對移動，而將兩者 之位置對準者。 19·如申請專利範圍第18項之用以對準兩物體之裝置，其 中該党度測定機構所測定之該亮度係指亮度之變化。 20·如申請專利範圍第18項之用以對準兩物體之裝置，其 中《亥重狀態檢出機構係可依據該測得之亮度與預定 之亮度值之比較而檢出重疊狀態者。 21 ·如申請專利範圍第18項之用以對準兩物體之裝置，其 中該重疊狀態檢出機構中，第丨影像資料圖像與第2 影像資料圖像之重疊狀態係可依據該測得之亮度為最 大值或最小值之檢出而掌握者。 22·如申請專利範圍第18項之用以對準兩物體之裝置，其 中該第2影像資料圖像顯示機構作成於該第2圖像資 料領域之第2影像資料圖像係由各接觸元件之拍攝圖 用中國國家標準（CNS) Α4規格（210Χ297公复) -- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

   -29- mo A8 B8 C8 D8 、申請專利範圍 像放大之像或縮小之像。 23·如申請專利範圍第18項之用以對準兩物體之裝置，其 中该第1拍攝機構所拍攝之預定之電極墊係被檢查體 上全部的電極墊，該第2拍攝機構所拍攝之複數接觸 元件則係與前述全部電極墊相對應之複數接觸元件。 24·如申凊專利範圍第丨8項之用以對準兩物體之裝置，其 中该第1拍攝機構所拍攝之電極墊係對準用之基準電 才虽° 25· —種用以檢出兩物體之重疊狀態之裝置，係可檢出第丄 物體與相對該第1物體而配置之第2物體之重疊狀 者，包含有： 第1拍攝裝置，係可藉拍攝第i物體而得到第丨拍攝 像者； 第1影像資料圖像形成機構，係可依據第丨拍攝圖像與 第1物體之設計資料而將與第丨物體相對應之第1影 資料圖像形成於顯示裝置之監測器晝面上之第i圖 資料領域者； 其中，該第1影像資料圖像已具有顏色，該顏色則 係濃度統一之顏色及濃度不統一之顏色其中之一； 第2拍攝機構，係可藉拍攝第2物體而得到第2拍攝圖 像者； 第2影像資料圖像形成機構，係可依據第2物體之該拍 攝圖像而將與第2物體相對應之第2影像資料圖像形成 於該顯示裝置之監測器晝面上之第2圖像資料領域者； 態 圖 像 像

   (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂丨 -30- 六、申請專利範圍 其中，該第2影像資料圖像已具有顏色，該顏色則 係濃度不統一之顏色及濃度統一之顏色其中之一； 免度測定機構，係可藉使第1影像資料圖像與第2影像 資料圖像於該監測器晝面上相對移動而重疊兩影像資 料圖像，然後測定重疊部分之亮度者；及 重疊狀態檢出機構，係可依據該測得之亮度值而檢出第 1影像資料圖像與第2影像資料圖像之重疊狀態者。 26.如申請專利範圍第乃項之用以檢出兩物體之重疊狀態 之裝置，其中該第1物體係配置於基板上預先設定之 位置之複數基準記號，第2物體則係設於探針卡上之 複數接觸元件。 2入一種用以對準兩物體之裝置，係可使載置有第」物體 之載置台朝X、Y、Z及0方向移動，而將第j物體與 配置於該第1物體上方之第2物體對準者，包含有： 第1拍攝機構，係用以拍攝第1物體者； 第2拍攝機構，係用以拍攝第2物體者，· 第1圖像作成機構，係可依據為該第1拍攝機構所拍攝 之資料而作成第1物體之圖像資料者； 第2圖像作成機構，係可依據為該第2拍攝機構所拍攝 之資料而作成第2物體之圖像資料者； 深淺附加機構’係用以使藉該第、及第2圖像作成機構 而作成之圖像資料分別具有深淺顏色者； 圖像重豐機構，係可使已藉深淺附加機構而具有深淺顏 色之第1物體之圖像資料及第2物體之圖像資料相對移 六、申請專利範園 動而重®兩圖像者； 亮度檢出機#，係可依據藉該圖像重疊機構而重疊之圖 像之亮度而檢出亮度最低位置及亮度最高位置至少其 中之一者；及 對準機構，係可藉依據該亮度檢出機構之檢出結果而移 動第1物體與第2物體，而進行兩物體之對準者。 28·如申請專利範圍第27項之用以對準兩物體之裝置，其 中該第1物體係晶圓，第i圖像係形成於晶圓上之複 電和墊第2物體則係用以與前述複數之電極墊接 觸之複數探針。 29. -種用以對準兩物體之方法，係使載置有第、物體之 載置〇朝乂、丫、2及0方向移動，以將第}物體與配 置於該第1物體上方之第2物體對準者，包含有 (a)〜(h)步驟： (a) 拍攝第1物體； (b) 拍攝第2物體； ⑷依據該拍攝而得之第1物體之拍攝資料而作成第】 物體之圖像資料； (d)依據該拍攝而得之第 物體之圖像資料； 2物體之拍攝資料而作成第 2 像分別具有深淺顏 (e)使前述第1、第2之圖像資料之圖 色； 511216 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 (g) 依據已重疊之圖像亮度而檢出亮度最低位置及亮度 最高位置至少其中之一； (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) (h) 藉依據所檢出之亮度值而移動第1物體與第2物 體，而進行兩物體之對準。 30·如申請專利範圍第29項之用以對準兩物體之方法，其 中該第1物體係晶圓，第1圖像係形成於晶圓上之複 數電極墊，第2物體則係用以與前述複數之電極墊接 觸之複數探針。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210 X 297公釐） -33-