TWI431705B - Method for detecting the position of the needle end of the probe, the alignment method, the needle end position detecting device, and the probe device - Google Patents

Description

探針的針端位置的檢測方法，對準方法，針端位置檢測裝置及探針裝置

本發明是有關在進行半導體晶圓等的被檢查體的電氣特性檢查時所使用的探針的針端位置的檢測方法、對準方法、針端位置檢測裝置及探針裝置，更詳細是有關可高精度檢測出複數的探針的高度，進而可提高檢查的可靠度之探針的針端位置的檢測方法、對準方法、針端位置檢測裝置及探針裝置。

利用複數的探針來進行半導體晶圓等的被檢查體的電氣特性檢查時，是例如經由攝影機來攝取設於探針卡的複數個探針的針端，檢測出探針的針端位置，使被檢查體的電極焊墊與探針接觸來進行檢查。在利用攝影機之探針的針端位置的檢測時，為了將攝影機的焦點對準於探針的針端，須花費時間，其結果被檢查體與探針卡的對準不得不分配更多時間，因此通常不針對全部的探針進行，而是例如選擇代表性的數根探針來進行對準。

但，當電極焊墊微細化時，有可能全探針不能順利對準各個的電極焊墊，因此最好是儘可能檢測出所有探針的針端的位置。更何況，探針卡製造上會有不均一，即使是同一規格的探針卡也難以避免製造上的不均一，尋求更高精度的針端檢出。

又，因為由複數的探針卡製造商開發各種的探針卡， 所以每次必須開發供以用三次元來畫像認識複數的探針之專用的演算法(algorithm)。由於對應於此必須發費莫大的費用，因此若能在二次元的薄膜上轉印複數的探針，則可容易進行演算法的開發。

例如在專利文獻1中記載有關進行探針與晶圓的對準之探測方法。此方法是在平台上所對準的晶圓或附設於平台的薄板轉印探針的針跡，比較晶圓的方向與複數個探針的方向，修正平台的方向後，使晶圓的基準晶片的XY座標與複數的探針的XY座標能夠一致。

又，在專利文獻2中記載有關使用轉印薄板來檢測出探針的針端狀態之方法。此方法是對配置於載置台旁的支持台之轉印薄板壓接熱膨脹後的探針，而於轉印薄板附上針跡，檢測出轉印薄板的針跡之後，使熱膨脹後的探針與晶圓能對位。

又，在專利文獻3中記載有關對位方法。此方法是將探針的針跡附在虛擬晶圓上，以攝影機檢測，藉此辨識探針的方向及設定位置。

[專利文獻1]特公平05－067059[專利文獻2]特開2005－079253[專利文獻3]特開平02－224260

然而，在專利文獻1中未記載有關檢測出對準的重要 因素之探針的針端。又，專利文獻2的技術情況，雖是根據形成於轉印薄板的複數個探針的針跡來取得複數個探針的XY座標資料，但在檢測針端的高度時必須檢測出針跡的深度，難以高精度求取針端高度。又，專利文獻3的技術情況，是根據虛擬晶圓的針跡來求取複數個探針的針端位置，所以與專利文獻2的技術同様可取得針端的XY座標資料，但針端的Z座標資料不得不仰賴攝影機。

本發明是為了解決上述課題而研發者，其目的是在於提供一種可高精度檢測出複數的探針的高度，可提高檢查的可靠度之探針的針端位置的檢測方法、對準方法、針端位置檢測裝置及探針裝置。

本發明的請求項1所記載之探針的針端位置的檢測方法，係利用針端位置檢測裝置來檢測出上述複數的探針的針端位置之方法，該針端位置檢測裝置係具備：感測器部，其係使移動可能的載置台上的被檢查體與複數的探針電性接觸，而來進行上述被檢查體的電氣特性檢查時，檢測出上述複數的探針的針端；及屬於該感測器部之移動可能的接觸體，其特徵係具備：第1工程，其係隔著上述載置台，上述針端位置檢測裝置移動而使上述接觸體與上述複數的探針的針端接觸；第2工程，其係藉由上述載置台的更移動，在不使上 述複數的探針彈性變形的情況下，令上述接觸體往上述感測器部側移動；及第3工程，其係判斷上述接觸體開始移動的位置作為上述複數的探針的針端位置。

又，本發明的請求項2所記載的探針的針端位置的檢測方法，係請求項1所記載的發明中，上述接觸體係隔著軟質構件來與上述複數的探針接觸。

又，本發明的請求項3所記載的探針的針端位置的檢測方法，係請求項2所記載的發明中，在上述第2工程，上述複數的探針係不傷及上述軟質構件。

又，本發明的請求項4所記載的探針的針端位置的檢測方法，係請求項1~3中的任一項所記載的發明中，在上述第2工程，藉由變位感測器來檢測出上述接觸體的現在位置。

又，本發明的請求項5所記載的探針的針端位置的檢測方法，係請求項4所記載的發明中，在上述第3工程，根據上述變位感測器的檢出結果來判斷上述複數的探針的針端位置。

又，本發明的請求項6所記載的對準方法，係使移動可能的載置台上的被檢查體與複數的探針電性接觸，而來進行上述被檢查體的電氣特性檢查時，利用攝取上述被檢查體的攝影手段及檢測出上述複數的探針的針端的針端位置檢測裝置來對準上述被檢查體與上述複數的探針之方法，

其特徵係具備：利用上述針端位置檢測裝置來檢測出上述複數的探針的針端位置之工程；使安裝於上述針端位置檢測裝置的軟質構件與上述複數的探針接觸，在上述氣軟質構件轉印上述複數的探針的針跡之工程；利用上述攝影手段來檢測出形成於上述軟質構件之上述複數的探針的針跡位置之工程；及利用上述攝影手段來檢測出對應於上述複數的探針之上述被檢查體的接觸位置之工程。

又，本發明的請求項7所記載的對準方法，係請求項6所記載的發明中，上述針端位置檢測裝置係具備：設於上述載置台，且檢測出上述複數的探針的針端之感測器部、及屬於該感測器部之移動可能的接觸體，利用上述針端位置檢測裝置來檢測出上述複數的探針的針端位置之工程係具備：第1工程，其係隔著上述載置台，上述針端位置檢測裝移動而使上述接觸體與上述複數的探針的針端接觸；第2工程，其係藉由上述載置台的更移動，在不使上述複數的探針彈性變形的情況下，令上述接觸體往上述感測器部側移動；及第3工程，其係判斷上述接觸體開始移動的位置作為上述複數的探針的針端位置。

又，本發明的請求項8所記載的對準方法，係請求項 7所記載的發明中，在上述第2工程，上述複數的探針係不傷及上述軟質構件。

又，本發明的請求項9所記載的對準方法，係請求項7或請求項8所記載的發明中，在上述第2工程，藉由變位感測器來檢測出上述接觸體的現在位置。

又，本發明的請求項10所記載的對準方法，係請求項9所記載的發明中，上述第3工程，根據上述變位感測器的檢出結果來判斷上述複數的探針的針端位置。

又，本發明的請求項11所記載的針端位置檢測裝置，係使被檢查體與複數的探針電性接觸，而來進行上述被檢查體的電氣特性檢查時，用以檢測出上述複數的探針的針端的位置之針端位置檢測裝置，其特徵為：上述針端位置檢測裝置係具備檢測出上述複數的探針的針端之感測器部，且上述感測器部係具有：感測器部本體、及在上述感測器部本體以能夠和上述複數的探針接觸之方式設成可移動之接觸體、及對上述接觸體賦予第1壓力，使上述接觸體僅離開上述感測器部本體所定距離之壓力賦予手段，上述接觸體係藉由與上述複數的探針接觸之往上述感測器部本體側的移動來檢測出上述複數的探針的針端位置。

又，本發明的請求項12所記載的針端位置檢測裝置，係請求項11所記載的發明中，上述感測器部係具有檢測出上述接觸體的現在位置之變位感測器。

又，本發明的請求項13所記載的針端位置檢測裝置，係請求項11或請求項12所記載的發明中，上述接觸體在被賦予比上述第1壓力更大的第2壓力時，上述接觸體係即使與上述複數的探針接觸也不移動。

又，本發明的請求項14所記載的針端位置檢測裝置，係請求項11~請求項13中的任一項所記載的發明中，上述接觸體係具有裝卸自如的軟質構件，隔著上述軟質構件來與上述複數的探針接觸。

又，本發明的請求項15所記載的針端位置檢測裝置，係請求項14所記載的發明中，上述軟質構件係藉由上述接觸體在第1壓力下與上述複數的探針接觸後上述接觸體移動時也不會損傷的材料所形成。

又，本發明的請求項16所記載的針端位置檢測裝置，係請求項14或請求項15所記載的發明中，上述軟質構件係藉由上述接觸體在第2壓力下與上述複數的探針接觸而來轉印上述複數的探針的針跡。

又，本發明的請求項17所記載的探針裝置，係具備：載置被檢查體之移動可能的載置台、及配置於該載置台的上方之複數的探針，及以能夠檢測出該等的探針的針端的位置之方式設置於上述載置台的針端位置檢測裝置，其特徵為：

上述針端位置檢測裝置係具備檢測出上述複數的探針的針端之感測器部，且上述感測器部係具有：感測器部本體、及在上述感測 器部本體以能夠和上述複數的探針接觸之方式設成可移動之接觸體、及對上述接觸體賦予第1壓力，使上述接觸體僅離開上述感測器部本體所定距離之壓力賦予手段，

上述接觸體係藉由與上述複數的探針接觸之往上述感測器部本體側的移動來檢測出上述複數的探針的針端位置。

又，本發明的請求項18所記載的探針裝置，係請求項17所記載的發明中，上述感測器部係具有檢測出上述接觸體的現在位置之變位感測器。

又，本發明的請求項19所記載的探針裝置，係請求項17或請求項18所記載的發明中，上述接觸體在被賦予比上述第1壓力更大的第2壓力時，上述接觸體係即使與上述複數的探針接觸也不移動。

又，本發明的請求項20所記載的探針裝置，係請求項17~請求項19中的任一項所記載的發明中，上述接觸體係具有裝卸自如的軟質構件，隔著上述軟質構件來與上述複數的探針接觸。

又，本發明的請求項21所記載的探針裝置，係請求項20所記載的發明中，上述軟質構件係藉由上述接觸體在第1壓力下與上述複數的探針接觸後上述接觸體移動時也不會損傷的材料所形成。

又，本發明的請求項22所記載的探針裝置，係請求項20或請求項21所記載的發明中，上述軟質構件係藉由上述接觸體在第2壓力下與上述複數的探針接觸而來轉印 上述複數的探針的針跡。

若根據本發明，則可提供一種可高精度檢測出複數的探針的高度，可提高檢查的可靠度之探針的針端位置的檢測方法、對準方法、針端位置檢測裝置及探針裝置。

以下，根據圖1~圖6所示的實施形態來說明本發明。另外，各圖中，圖1是表示本發明的探針裝置之一實施形態的構成圖，圖2是表示使用於圖1的探針裝置之針端位置檢測裝置的側面圖，圖3的(a)~(d)是分別依工程順序來表示本發明的探針的針端位置的檢測方法之一實施形態的工程説明圖，圖4的(a)~(d)是分別依工程順序來表示本發明的對準方法之一實施形態的工程説明圖，圖5的(a)、(b)是分別取得圖4的(b)、(C)所示的工程來表示的圖，顯示形成圖4的(b)所示的針跡之工程的剖面圖，(b)是表示檢測出圖4的(C)所示的針跡的XY座標之工程的剖面圖，圖6是表示圖4的(a)~(d)所示的對準工程的最後工程的工程説明圖。

首先，例如一邊參照圖1一邊説明有關本實施形態的探針裝置。本實施形態的探針裝置10是如圖1所示，具備：載置被檢查體的半導體晶圓W之移動可能的晶圓吸盤11、及配置於該晶圓吸盤11的上方之探針卡12、及進 行該探針卡12的複數的探針12A與晶圓吸盤11上的半導體晶圓W的對準之對準機構13、及控制晶圓吸盤11及對準機構13等之控制裝置14。在控制裝置14的控制下驅動對準機構13，進行晶圓吸盤11上的半導體晶圓W與探針卡12的複數的探針12A的對準之後，使複數的探針12A與對應該等的半導體晶圓W的電極焊墊電性接觸，而進行半導體晶圓W的電氣特性檢查。

晶圓吸盤11可經由控制裝置14的控制下驅動的驅動機構15來移動於X、Y、Z及θ方向。在晶圓吸盤11的側方配置有本實施形態的針端位置檢測裝置16。此針端檢測裝置16是在於檢測出複數的探針12 A的針端位置者，如後述般使用於本發明的針端位置的檢測方法及對準方法。

探針卡12是經由卡支持器(holder)17來安裝於探針室的頭板18，在使複數的探針12A與對應於該等的半導體晶圓W的電極焊墊電性接觸的狀態下，根據來自測試器(未圖示)側的信號進行半導體晶圓W的電氣特性檢查。

又，對準機構13，如圖1所示，具備：攝影手段(CCD攝影機)13A，及可在支持CCD攝影機13A的一方向移動之對準橋13B，在控制裝置14的控制下，CCD攝影機13A可經由對準橋13B從待機位置移動至探針卡12的中心正下(以下稱為「探針中心」)，停止於該位置。位於探針中心的CCD攝影機13A是在對準時晶圓吸盤11移動至X、Y方向的期間從上方攝取晶圓吸盤11上的半導體 晶圓W的電極焊墊，在其畫像處理部13C進行畫像處理，在顯示畫面(未圖示)顯示攝影畫像。並且，該CCD攝影機13A如後述般攝取附設於晶圓吸盤11的針端位置檢測裝置16，畫像處理後顯示於顯示畫面。

又，控制裝置14，如圖1所示，具備：演算處理部14A、記憶部14B及上述的畫像處理部13C。藉由儲存於記憶部14B的各種程式來控制探針裝置10。因此，本發明的探針的針端位置的檢測方法及執行對準方法的程式會儲存於記憶部14B。該等的方法是按照從記憶部14B讀出的程式來執行，其結果所取得的各種資料會備記憶於記憶部14B。

然後，本實施形態的針端位置檢測裝置16，如圖1、圖2所示，具備：汽缸等的昇降驅動機構161、及經由昇降驅動機構161來昇降的感測器機構162。然後，在檢測出複數的探針12A的針端位置時，昇降驅動機構161會使感測器機構162從待機位置上昇至與晶圓吸盤11上的半導體晶圓W的上面大略同一高度。

感測器機構162是例如圖2所示，具有：內藏有汽缸機構且具有作為變位感測器的機能之感測器部162A、及被安裝於構成感測器部162A的汽缸機構之活塞桿162B的上端且被保持於從感測器部162A浮上的位置之接觸體162C、及裝卸自如地安裝於接觸體162C的上面之薄板狀的軟質構件162D、及對構成感測器部162A的汽缸內供給壓縮空氣，經由汽缸內的活塞(未圖示)來對接觸體162C 賦予所定的壓力之壓縮空氣供給源等的壓力賦予手段(未圖示)。

又，如圖2所示，在接觸體162例如內藏有加熱器162E。此加熱器162E是在於加熱軟質構件162D而使軟質構件162D軟化，如後述使轉印於軟質構件162D的複數的探針12A的針跡消失。藉此可重複使用軟質構件162D。

又，於活塞桿162B的下端安裝有卡止板(未圖示)，接觸體162 C會隔著卡止板經常離感測器部162A所定距離，在浮上的位置彈性地保持於感測器部162A。形成於接觸體162C與感測器部162A之間的間隙是形成接觸體162C的昇降範圍。此間隙的距離是藉由感測器部162A來檢測出，利用該感測器部162A來經常監視接觸體162C的位置。

壓力賦予手段可切換成第1壓力及第2壓力來作為所定的壓力。第1壓力是在檢測出複數的探針12A的針端位置時設定的壓力，設定成比第2壓力更低壓。第2壓力是在對準時使複數的探針12A在軟質構件162D的上面轉印針跡時設定的壓力。

在感測器部162 A設有將所定的壓力保持於一定之定壓閥等的壓力調整手段(未圖示)，藉由此壓力調整手段，當接觸體162C往感測器部162A下降時慢慢地排除壓縮空氣，而使第1壓力能夠保持於一定。

在接觸體162C被保持於第1壓力的狀態下，隔著晶 圓吸盤11，針端檢測裝置16上昇，藉此即使該接觸體163C隔著軟質構件162D來與複數的探針12A接觸，複數的探針12A也不會有彈性變形的情況，原封不動保持初期的針端位置，接觸體162C會下降至感測器部162A側。在接觸體162C被保持於第1壓力的狀態下，例如每根探針12A有0.5gf的力會從複數探針12A來作用於軟質構件162D。軟質構件162D是藉由具有即使在第1壓力下接觸時從複數的探針12A有針壓作用，也不會有被複數的探針12A突刺等負傷情況之硬度的材料所形成。就如此的軟質材料162D的材料而言，例如最好為PO、PVC等的樹脂。

在接觸體162C被保持於第2壓力的狀態下，即使軟質材料162D從複數的探針12A接受針壓，還是不會有接觸體162C往感測器部162A側下降的情況，保持初期的位置，藉由複數的探針12A在軟質構件162D的上面轉印針跡。

其次，一邊參照圖3~圖6一邊説明有關本發明的探針的針端位置的檢測方法及對準方法之一實施形態。

本實施形態的探針的針端位置的檢測方法及對準方法是在半導體晶圓W的電氣特性檢查之前實施。探針的針端位置的檢測方法是利用針端位置檢測裝置16來作為對準方法的一部份的工程進行。利用針端位置檢測裝置16來檢測出探針12A的針端位置時，感測器機構162會被設定於第1壓力。

首先，在晶圓吸盤11上受取半導體晶圓W後，利用對準機構13及針端檢測裝置16來檢測出探針卡12的複數的探針12A的針端位置。此時對準機構13的CCD攝影機13A會經由對準橋13B來移動至探針中心、亦即探針卡12的中心的正下方。其次，在晶圓吸盤11移動於對準橋13B的下方的期間，針端檢測裝置16會經由昇降驅動機構161來使感測器機構162從圖3的(a)所示的待機狀態上昇成同圖的(b)箭號一般，設定成接觸體162C上的軟質構件162D的上面會與晶圓吸盤11上的半導體晶圓W的上面形成大略同一位準。

然後，晶圓吸盤11會往X、Y方向移動，如圖3的(c)所示，一旦接觸體162C到達CCD攝影機13A正下方，則CCD攝影機13A會檢測出軟質構件162D的上面高度。在檢測出軟質構件162D的上面高度之後，確認感測器機構162的動作，亦即針端位置的檢出時所必要的接觸體162C的下降，軟質構件162D的硬度等。在確認感測器機構162正常動作之後，進行複數的探針12A的針端位置的檢測。

為了檢測出複數的探針12A的針端位置，對準橋13B一旦退避至待機位置後，若晶圓吸盤11如圖4的a)所示一般從Z方向的基準位置上昇，則針端位置檢測裝置16的軟質構件162D會接近複數的探針12A，軟質構件162D會與複數的探針12A接觸。

一旦晶圓吸盤11更上昇，則接觸體162C會隔著軟質 構件162D藉由複數的探針12A而被按壓，往感測器本體162A側下降。此時，因為接觸體162會以第1壓力來彈性地保持著，所以即使針壓作用於複數的探針12A與軟質構件162D之間，複數的探針12A也不會彈性變形，且複數的探針12A不會傷及軟質構件162D(複數的探針12A的針端不會轉印至軟質構件162D)隨著晶圓吸盤11的上昇，僅該上昇部份，接觸體162C會維持以第1壓力保持著，往感測器部162A側下降，拉近兩者162A、162C間的距離，縮小間隙。

此時，感測器部162A會監視與接觸體162C的距離，一旦間隙藉由接觸體162C的下降而變化，則感測器部162A會檢測出間隙的距離，將該檢出信號傳送至控制裝置14。藉此，控制裝置14會比較在演算處理部14A所被預定的間隙的初期值與感測器部162A的檢出值，根據檢出值形成初期值以下的瞬間為止之自晶圓吸盤11的基準位置起的上昇距離，來算出軟質構件162D的上面高度、換言之複數的探針12A的針端位置的高度。如此一來，因為複數的探針12A不會彈性變形，且不傷及軟質構件162D下，接觸體162C開始下降，所以可高精度檢測出開始下降的位置作為複數的探針12A的針端高度。如此被檢測出之複數個探針12A的針端高度會作為Z座標資料來儲存於控制裝置14的記憶部14B。

然後，晶圓吸盤11一旦回到Z方向的基準位置後，將賦予接觸體162C的壓力從第1壓力切換成第2壓力， 再度晶圓吸盤11會如圖4的(b)箭號所示般上昇，軟質構件162D會與複數的探針12A接觸，過驅動。即使晶圓吸盤11過驅動，接觸體162C也會被保持於第2壓力，不會有下降至感測器部162A側的情況，保持初期位置，因此如圖5的(a)所示，複數的探針12A會吃進軟質構件162D，如同圖(b)所示，針跡162F會被轉印於軟質構件162D的上面。

另外，在軟質構件162D的上面形成針跡162F的方法，除了上述的方法以外，亦可在保持檢測出複數的探針12A的針端高度的狀態下，從第1壓力切換成第2壓力，藉此使接觸體162C回到初期位置，而於軟質構件162D形成針跡162F。

如上述在軟質構件162D轉印針跡162F後，一旦晶圓吸盤11下降至基準位置，則CCD攝影機13A會經由對準橋13B來進出至探針中心後，晶圓吸盤11會從基準位置上昇，如圖4的(c)及圖5的(b)所示，CCD攝影機13A會分別檢測出軟質構件162D的複數的針跡162F。藉此，可檢測出複數的探針12A的複數處或因應所需全部的XY位置，將各個的XY座標資料儲存於記憶部14B。藉由該等一連串的操作來取得複數的探針12A的針端位置，亦即取得XYZ座標資料，供半導體晶圓W與複數的探針12A之對準。

在進行對準時，晶圓吸盤11會移動至X、Y方向，CCD攝影機13A會如圖4的(a)所示，在半導體晶圓W的 複數處檢測出對應於複數的探針12A之電極焊墊，將各電極焊墊的XY座標資料儲存於記憶部14B。藉由該等一連串的操作，完成複數的探針12A與半導體晶圓W的電極焊墊的對準。對準終了後，晶圓吸盤11會移動至檢查開始位置，在該位置上昇，如圖6所示使最初的晶片的複數個電極焊墊與對應於該等的複數個探針12A接觸，而進行電氣特性檢查。以下，藉由晶圓吸盤11來索引傳送半導體晶圓W，而針對半導體晶圓W的全部晶片進行電氣特性檢查。

如以上説明，若根據本實施形態，則在利用附設於晶圓吸盤11的針端位置檢測裝置16來檢測出複數的探針12A的針端位置時，由於針端位置檢測裝置16具備：檢測出複數的探針12A的針端之感測器機構162、及屬於該感測器機構162之昇降可能的接觸體162C，因此隔著晶圓吸盤11，針端位置檢測裝置16從Z方向的基準位置上昇，而接觸體162C上的軟質構件162D會與複數的探針12A的針端接觸，更藉由晶圓吸盤11上昇，在複數的探針12A不會彈性變形的情況下，接觸體162C會下降至感測器部162A側，判斷接觸體162C開始下降的位置作為複數的探針12A的針端位置，因此不會有像以往那樣使用攝影機的不良情況發生，可在複數的探針12A的針端保持初期的位置之狀態下高精度地檢測出針端高度。並且，無論是如何形態的探針12A皆可確實地檢測出針端高度。

又，若根據本實施形態，則接觸體162C會隔著軟質構件162D來與複數的探針12A接觸，然後接觸體162C下降至感測器部162A側時，複數的探針12A也不會傷及軟質構件162D，因此在針端高度的檢出時，複數的探針12A的針端高度不會自初期位置變化，可高精度檢測出。此時，藉由感測器部162A來檢測出接觸體162C的下降動作，因此更可高精度檢測出針端高度。

又，由於對準時是以比針端檢出時的壓力更高的壓力來保持接觸體162C的初期位置，因此可藉由使複數的探針12A接觸於軟質構件162D，在軟質構件162D的上面確實地轉印全部的探針12A針跡162F。所以，可將複數的探針12A的全部針跡162F轉印於軟質構件162D，因此可複數處或因應所需根據全部探針12A的針跡162F來取得該等探針12A的XY座標資料，而與所對應的電極焊墊的XY座標資料正確對準，進而可複數處或因應所需使全部的探針12A與對應於該等的電極焊墊正確地接觸而進行可靠度高的檢查。又，由於對準時是將複數的探針12A的針端轉印於軟質構件162D，因此不需要像以往那樣使用攝影機之複雜的演算法，可降低軟體的開發成本。並且，對準時不需要探針檢出用的CCD攝影機，可降低對準機構13的製造成本。

另外，本發明並非限於上述各實施形態，可因應所需適當變更各構成要素。例如，在上述實施形態中作為檢測出接觸體的變位之感測器部，例如可使用電容感測器或雷 射測長器等的測長器。

[產業上的利用可能性]

本發明是可適合利用於進行半導體晶圓等的被檢查體的電氣特性檢查之探針裝置。

10‧‧‧探針裝置

11‧‧‧晶圓吸盤

12‧‧‧探針卡

12A‧‧‧探針

13A‧‧‧CCD攝影機(攝影手段)

16‧‧‧針端位置檢測裝置

162‧‧‧感測器部

162A‧‧‧感測器部本體

162C‧‧‧接觸體

162D‧‧‧軟質構件

W‧‧‧半導體晶圓

圖1是表示本發明的探針裝置之一實施形態的構成圖。

圖2是表示使用於圖1的探針裝置之針端位置檢測裝置的側面圖。

圖3(a)~(c)是分別依工程順序來表示本發明的探針的針端位置的檢測方法之一實施形態的工程説明圖。

圖4(a)~(d)是分別依工程順序來表示本發明的對準方法之一實施形態的工程説明圖。

圖5(a)、(b)是分別取出圖4的(b)、(c)所示的工程來表示的圖，顯示形成圖4的(b)所示的針跡之工程的剖面圖，(b)是表示檢測出圖4的(c)所示的針跡的XY座標之工程的剖面圖。

圖6是表示圖4的(a)~(d)所示的對準工程的最後工程的工程説明圖。

11‧‧‧晶圓吸盤

16‧‧‧針端位置檢測裝置

161‧‧‧昇降驅動機構

162‧‧‧感測器部

162A‧‧‧感測器部本體

162B‧‧‧活塞桿

162C‧‧‧接觸體

162D‧‧‧軟質構件

W‧‧‧半導體晶圓

Claims (21)

1. 一種探針的針端位置的檢測方法，係利用針端位置檢測裝置來檢測出複數的探針的針端位置之方法，該針端位置檢測裝置係具備：感測器部，其係使移動可能的載置台上的被檢查體與複數的探針電性接觸，而來進行上述被檢查體的電氣特性檢查時，檢測出上述複數的探針的針端；及接觸體，其係設成對於上述感測器部可相對性地移動，而使能夠與上述複數的探針接觸，其特徵係具備：第1工程，其係藉由上述載置台的移動，上述針端位置檢測裝置移動而使上述接觸體與上述複數的探針的針端接觸；第2工程，其係以不使上述複數的探針彈性變形的壓力來原封不動保持上述接觸體，藉由上述載置台的更進一步移動來使上述接觸體往上述感測器部側移動；及第3工程，其係判斷上述接觸體開始移動的位置作為上述複數的探針的針端位置。
2. 如申請專利範圍第1項之探針的針端位置的檢測方法，其中，上述接觸體係隔著軟質構件來與上述複數的探針接觸。
3. 如申請專利範圍第2項之探針的針端位置的檢測方法，其中，在上述第2工程，上述複數的探針係不傷及上述軟質構件。
4. 如申請專利範圍第1~3項中的任一項所記載之探針的針端位置的檢測方法，其中，在上述第2工程，藉由變位感測器來檢測出上述接觸體的現在位置。
5. 如申請專利範圍第4項之探針的針端位置的檢測方法，其中，在上述第3工程，根據上述變位感測器的檢出結果來判斷上述複數的探針的針端位置。
6. 一種對準方法，係使移動可能的載置台上的被檢查體與複數的探針電性接觸，而來進行上述被檢查體的電氣特性檢查時，利用攝取上述被檢查體的攝影手段及檢測出上述複數的探針的針端的針端位置檢測裝置來對準上述被檢查體與上述複數的探針之方法，其特徵係具備：利用上述針端位置檢測裝置來檢測出上述複數的探針的針端位置之工程；使安裝於上述針端位置檢測裝置的軟質構件與上述複數的探針接觸，在上述軟質構件轉印上述複數的探針的針跡之工程；利用上述攝影手段來檢測出形成於上述軟質構件之上述複數的探針的針跡位置之工程；及利用上述攝影手段來檢測出對應於上述複數的探針之上述被檢查體的接觸位置之工程，上述針端位置檢測裝置係具備：設於上述載置台，且檢測出上述複數的探針的針端之感測器部、及設成對於上述感測器部可相對性地移動，而使能夠與上述移動的探針 接觸之接觸體，利用上述針端位置檢測裝置來檢測出上述複數的探針的針端位置之工程係具備：第1工程，其係藉由上述載置台的移動，上述針端位置檢測裝置移動而使上述接觸體與上述複數的探針的針端接觸；第2工程，其係以不使上述複數的探針彈性變形的壓力來原封不動保持上述接觸體，藉由上述載置台的更進一步移動來使上述接觸體往上述感測器部側移動；及第3工程，其係判斷上述接觸體開始移動的位置作為上述複數的探針的針端位置。
7. 如申請專利範圍第6項之對準方法，其中，在上述第2工程，上述複數的探針係不傷及上述軟質構件。
8. 如申請專利範圍第6或7項之對準方法，其中，在上述第2工程，藉由變位感測器來檢測出上述接觸體的現在位置。
9. 如申請專利範圍第8項之對準方法，其中，在上述第3工程，根據上述變位感測器的檢出結果來判斷上述複數的探針的針端位置。
10. 一種針端位置檢測裝置，係使被檢查體與複數的探針電性接觸，而來進行上述被檢查體的電氣特性檢查時，用以檢測出上述複數的探針的針端的位置之針端位置檢測裝置，其特徵為：上述針端位置檢測裝置係具備檢測出上述複數的探針 的針端之感測器機構，且上述感測器機構係具有：感測器部、及設成對於上述感測器部可相對性地移動，而使能夠與上述移動的探針接觸之接觸體、及對上述接觸體賦予第1壓力，使上述接觸體僅離開上述感測器部所定距離之壓力賦予手段，上述接觸體係藉由與上述複數的探針接觸往上述感測器部側移動，判斷上述接觸體開始移動的位置，作為上述複數的探針的針端位置。
11. 如申請專利範圍第10項之針端位置檢測裝置，其中，上述感測器部係具有檢測出上述接觸體的現在位置之變位感測器。
12. 如申請專利範圍第10或11項之針端位置檢測裝置，其中，上述接觸體在被賦予比上述第1壓力更大的第2壓力時，上述接觸體係即使與上述複數的探針接觸也不移動。
13. 如申請專利範圍第10或11項之針端位置檢測裝置，其中，上述接觸體係具有裝卸自如的軟質構件，隔著上述軟質構件來與上述複數的探針接觸。
14. 如申請專利範圍第13項之針端位置檢測裝置，其中，上述軟質構件係藉由上述接觸體在第1壓力下與上述複數的探針接觸後上述接觸體移動時也不會損傷的材料所形成。
15. 如申請專利範圍第13或14項之針端位置檢測裝置，其中，上述軟質構件係藉由上述接觸體在第2壓力下 與上述複數的探針接觸而來轉印上述複數的探針的針跡。
16. 一種探針裝置，係具備：載置被檢查體之移動可能的載置台、及配置於該載置台的上方之複數的探針，及以能夠檢測出該等的探針的針端的位置之方式設置於上述載置台的針端位置檢測裝置，其特徵為：上述針端位置檢測裝置係具備檢測出上述複數的探針的針端之感測器機構，且上述感測器機構係具有：感測器部、及設成對於上述感測器部可相對性地移動，而使能夠與上述移動的探針接觸之接觸體、及對上述接觸體賦予第1壓力，使上述接觸體僅離開上述感測器部所定距離之壓力賦予手段，上述接觸體係藉由與上述複數的探針接觸往上述感測器部側移動，判斷上述接觸體開始移動的位置，作為上述複數的探針的針端位置。
17. 如申請專利範圍第16項之探針裝置，其中，上述感測器部係具有檢測出上述接觸體的現在位置之變位感測器。
18. 如申請專利範圍第16或17項之探針裝置，其中，上述接觸體在被賦予比上述第1壓力更大的第2壓力時，上述接觸體係即使與上述複數的探針接觸也不移動。
19. 如申請專利範圍第16或17項之探針裝置，其中，上述接觸體係具有裝卸自如的軟質構件，隔著上述軟質構件來與上述複數的探針接觸。
20. 如申請專利範圍第19項之探針裝置，其中，上述 軟質構件係藉由上述接觸體在第1壓力下與上述複數的探針接觸後上述接觸體移動時也不會損傷的材料所形成。
21. 如申請專利範圍第19項之探針裝置，其中，上述軟質構件係藉由上述接觸體在第2壓力下與上述複數的探針接觸而來轉印上述複數的探針的針跡。