TWI442494B - Probe device and detection method - Google Patents

Description

探針裝置及探測方法

本發明係關於使探針電性接觸於被檢查體之電極墊，測量該被檢查體之電性特性的技術。

於半導體晶圓(以下，稱為晶圓)上形成IC晶片之後，為了調查IC晶片之電性特性，在晶圓之狀態下藉由探針裝置執行探測測試。該探針裝置係被構成在可於X、Y、Z方向移動自如並且於Z軸旋轉自如之晶圓夾具(晶圓載置台)載置晶圓，並且以被設置在晶圓夾具之上方之探針卡之探針例如探針和晶圓之IC晶片之電極墊接觸之方式，控制晶圓夾具之位置。

為了正確使晶圓上之IC晶片之電極墊和探針正確接觸，事先執行被稱為精密校準之作業，根據其結果，正確求出IC晶片之電極墊和探針接觸之時之晶圓夾具之位置，例如以與驅動晶圓夾具之驅動馬達連動之脈衝編碼器所管理之驅動系統之座標位置。而且，針對驅動系統之座標位置，即使為於例如移動於X方向之X工作台、移動於Y方向之Y工作台、移動於Z方向之Z工作台之各個設置有直線刻度，藉由來自所形成縫隙之光學資訊的脈衝之計數數量，在該些直線刻度特定各方向之座標的手法亦可。

為了執行該精密校準，採用在晶圓夾具和探針卡之間 水平移動之移動體上設置視角朝下之晶圓攝影用之攝影機，並且在晶圓夾具側也設置攝影探針用之攝影機的構成則為有利(專利文獻1)。其係因為藉由校準該些攝影機之焦點，並且各攝影晶圓表面及探針，可以取得與用一個攝影機攝影兩者相同之結果之故。然後，為了作成晶圓上之晶片映射，執行藉由晶圓攝影用之攝影機攝影晶圓周緣之例如4點，求出晶圓之中心位置(晶圓夾具之驅動系統之座標位置)的作業，和攝影晶圓上之特定點例如彼此分離的兩個IC晶片之角部份而求出晶圓之方位的作業。

然後，於校準晶圓之方位之後，並且攝影晶圓上之多數特定點，根據其攝影結果，高精度求出IC晶片之電極墊和探針接觸時之晶圓夾具之位置(所謂的接觸位置)。因執行如此之精密校準，使上述移動體靜止於預先決定之位置，使晶圓夾具移動而以晶圓攝影用之攝影機循序攝影晶圓上之各點，但是由於攝影點多，晶圓夾具移動所需之全體時間變長。再者，由於晶圓夾具之移動範圍廣，探針裝置本身也必須設計成可以對應於該移動範圍之尺寸，因此裝置成為大型化。尤其，晶圓尺寸日益變大，可想像今後晶圓尺寸將超過12吋，故當增加探針裝置之設置台數時，則需要寬廣之佔有面積，於無塵室之面積受到限制時，則無法增加探針裝置之設置台數。

[專利文獻1]日本特開2001-156127號公報

本發明係鑑於如此之情形下所研究出者，其目的在於提供可以謀求裝置之小型化，並且取得高生產率之探針裝置。

本發明之探針裝置係將配列有多數被檢查晶片之晶圓，載置在藉由載置台之驅動部而可在水平方向及垂直方向移動之晶圓載置台，並使上述被檢查晶片之電極墊接觸於探針卡之探針，執行被檢查晶片之檢查，其特徵為：使用用以攝影上述探針之視角朝上之探針攝影用的攝影手段，其係被設置在上述晶圓載置台；和移動體，在上述晶圓載置台及探針卡之間之高度位置被設置成可在水平方向移動；和用以攝影晶圓表面之視角朝下之晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，該等被設置在該移動體，各個其光軸互相間隔開；和實行模組群之控制手段，該模組群含有：藉由移動晶圓載置台，循序配合探針攝影用之攝影手段之焦點和晶圓攝影用之第1攝影手段之焦點及第2攝影手段之焦點之位置，取得各時點之晶圓載置台之位置的模組，和藉由使晶圓載置台移動，依據上述晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，循序攝影晶圓載置台上之晶圓，並取得於各 攝影時之晶圓載置台之位置的模組，和藉由探針攝影用之攝影手段，攝影探針，取得攝影時之晶圓載置台之位置的模組，和根據在各模組所取得之晶圓載置台之位置，計算用以使晶圓和探針接觸之晶圓載置台之位置的模組。

再者，具備有被設置在上述移動體，各個其光軸互相間隔開，用以攝影晶圓表面之視角朝下，並且倍率低於第1攝影手段及第2攝影手段的晶圓攝影用的第1低倍率攝影機及第2低倍率攝影機。然後，第1攝影手段和第1低倍率用之攝影機之各光軸之組，和第2攝影手段和第2低倍率之攝影機之各光軸之組，係被形成左右對稱。

上述模組群包含藉由晶圓攝影用之第1低倍率攝影機及第2低倍率攝影機，循序攝影晶圓載置台上之晶圓之邊緣的兩點，接著，使晶圓載置台正交於互相連結第1低倍率攝影機及第2低倍率攝影機之各光軸之直線而移動，藉由第1低倍率攝影機及第2低倍率攝影機循序攝影晶圓中與上述兩點相反側之周緣的兩點，根據該些4點攝影時晶圓載置台之位置，求出晶圓之中心位置的模組。然後，在本發明之探針裝置中，藉由晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，取代晶圓攝影用之第1低倍率攝影機及第2低倍率攝影機，來執行攝影晶圓載置台上之晶圓周緣的兩點及攝影上述相反側之周緣的兩點。

再者，上述模組群包含藉由晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，攝影在晶圓上互相各間隔開之兩個特定點，根據於各攝影時之晶圓載置台之位置，使晶圓載置 台旋轉成晶圓成為事先所設定之方向之模組。再者，晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段係被設置成藉由攝影手段用之驅動部而對上述移動體互相連接分離自如。然後，上述控制部係根據對應於晶圓之類別的資訊，以第1攝影手段及第2攝影手段之光軸之互相間隔距離成為晶圓上之兩個特定點之互相間隔距離之方式，輸出對攝影手段用之驅動部控制之控制訊號。

本發明之探測方法係將配列有多數被檢查晶片之晶圓，載置在藉由載置台之驅動部而可在水平方向及垂直方向移動之晶圓載置台，並使上述被檢查晶片之電極墊接觸於探針卡之探針，執行被檢查晶片之檢查，其特徵為：使用用以攝影上述探針之視角朝上之探針攝影用的攝影手段，其係被設置在上述晶圓載置台；和用以攝影晶圓表面之視角朝下之晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，該等被設置在上述晶圓載置台及探針卡之間的高度位置，可於水平方向移動之移動體上，各個其光軸互相間隔開，具備有藉由使晶圓載置台移動，循序校準探針攝影用之攝影手段之焦點和晶圓攝影用之第1攝影手段之焦點及第2攝影手段之焦點之位置，而取得各時點之晶圓載置台之位置的工程；和藉由使晶圓載置台移動，依據上述晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，循序攝影晶圓載置台上之晶 圓，並取得各攝影時之晶圓載置台之位置的工程；藉由探針攝影用之攝影手段攝影探針，取得攝影時之晶圓載置台之位置的工程；和根據在各工程所取得之晶圓載置台之位置，計算用以使晶圓和探針接觸之晶圓載置台之位置的工程。

再者，本發明之探測方法係藉由上述晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段循序攝影晶圓載置台上之晶圓的工程，包含藉由晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，循序攝影晶圓載置台上之晶圓之邊緣的兩點，接著，使晶圓載置台正交於互相連結第1攝影手段及第2攝影手段之各光軸之直線而移動，並藉由第1攝影手段及第2攝影手段循序攝影晶圓中與上述兩點相反側之周緣的兩點，根據該些4點攝影時晶圓載置台之位置，求出晶圓之中心位置的步驟。

再者，包含藉由上述晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，攝影在晶圓上互相各間隔開之兩個特定點，根據於各攝影時之晶圓載置台之位置，使晶圓載置台旋轉成晶圓成為事先所設定之方向之工程。包含根據對應於晶圓之類別的資訊，以晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段之光軸之互相間隔距離成為晶圓上之兩個特定點之互相間隔距離之方式，藉由攝影手段用之驅動部調整第1攝影手段及第2攝影手段之位置的工程。

本發明之記憶媒體係存儲有探針裝置所使用之電腦程式，該探針裝置係將配列有多數被檢查晶片之晶圓，載置 在藉由載置台之驅動部而可在水平方向及垂直方向移動之晶圓載置台，並使上述被檢查晶片之電極墊接觸於探針卡之探針，執行被檢查晶片之檢查，其特徵為：

上述電腦程式係以實施上述各探測方法之方式組成步驟群。

本發明因在晶圓載置台及探針卡之間的高度位置可於水平方向移動之移動體，設置有各個其光軸互相間隔開，用以攝影晶圓表面之視角朝下之晶圓攝影用之第1攝影段及第2攝影手段2，故為了取得晶圓之位置資訊，於攝影晶圓時，晶圓載置台之移動量較少即可。因此，因可以謀求裝置之小型化，再者也可以縮短取得晶圓之位置資訊所需之時間，故可以有助於高生產率化。並且，若互相連接分離自如地設置晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段時，因其間隔距離可以調整成晶圓上之兩個特定點之互相間隔距離，故若使晶圓載置台移動至攝影一個特定點時，則可以使晶圓載置台靜止，直接執行攝影其他一個特定點，並且有助於成為更高生產率化。

本發明之第1實施型態的探針裝置係如第1圖至第3圖所示般，具備有執行配列有多數被檢查晶片之基板即晶圓W之交接的裝載部1，和對晶圓W執行探測之探針裝 置本體2。首先，針對裝載部1及探針裝置本體2之全體設計配置予以簡單說明。

裝載部1具備有各搬入屬於收納多數片之晶圓W之搬運容器的第1載體C1及第2載體C2的第1裝載埠11及第2裝載埠12，和被配置在該等裝載埠11、12之間之搬運室10。在第1裝載埠11及第2裝載埠12，設置有第1載置台13及第2載置台14，該些在Y方向互相間隔開被配置，以第1載體C1及第2載體C2之交接口(前面之開口部)互相對向之方式，各載置該些載體C1、C2。再者，在上述搬運室10設置有藉由屬於基板保持構件之機械臂30執行晶圓W之搬運的晶圓搬運機構(基板搬運機構)3。

探針裝置本體2係具備有裝載部1，和以並列於X方向之方式鄰接於該裝載部1而被配置，構成探針裝置本體2之外裝部份的筐體22。該筐體22經間隔壁20在Y方向分割為2，一方之分割部分及另一方之分割部分相當於各區劃形成第1檢查部21A及第2檢查部21B之外裝體。第1檢查部21A具備有屬於基板載置台之晶圓夾具4A，和構成具備有攝影機之攝影單元之移動體的對齊橋接條5A，該移動體係在該晶圓夾具4A之上方區域於Y方向移動(連結裝載部11、12之方向)，和被設置在構成筐體22之頂棚部之頂板201的探針卡6A。即使針對第2檢查部21B也構成相同，具備有晶圓夾具4B、對齊橋接條5B及探針卡6B。

接著，關於裝載部1予以詳細敘述。第1裝載埠11及第2裝載埠12因互相對稱並且構成相同，故以第4圖作為代表表示第1裝載埠11之構造。裝載部1係如第3圖及第4圖所示般，藉由間隔壁20a自上述搬運室10分隔，在該間隔壁20a，設置有快門S和用以一體性開關與該快門S和第1載體C1之交接口之開關機構20b。再者，第1載置台13係藉由被設置在第1載置台13之下方側之無圖式的旋轉機構，構成可以各90度順時鐘旋轉及逆時鐘旋轉。

即是，該第1載置台13係被構成從例如探針裝置之正面側(圖中之X方向右側)，被稱為FOUP之密閉型之載體C1係將前面之開口部朝向探針裝置側(X方向左側)，藉由無塵室內之無圖式之自動搬運車(AGV)被載置在第1載置台13時，該第1載置台13順時鐘方向90度旋轉，使開口部與上述快門S相對向，再者於將第1載體C1自第1載置台13搬出時，則使第1載體C1朝反時鐘方向90度旋轉。

第1載體C1和晶圓搬運機構3之間的晶圓W之交接，係藉由使第1載體C1之開口部與快門S側相向對向，依據先前所述之開關機構20b一體性開放快門S和第1載體C1之交接口，使搬運室10和第1載體C1內連通，而使晶圓搬運機構3對第1載體C1進退而執行。

晶圓搬運機構3具有搬運基台35、使該搬運基台35繞垂直軸旋轉之旋轉軸3a、使該旋轉軸3a升降之無圖式 之升降機構，並且在搬運基台35進退自如地設置有3片機械臂30，各個機械臂30互相獨立進退，具有執行晶圓W搬運之作用。旋轉軸3a之旋轉中心係被設置在第1載體C1和第2載體C2之中間，即是自第1載體C1及第2載體C2等距離位置。再者，晶圓搬運機構3係可以在第1載體C1或是第2載體C2之間用以交接晶圓W之上位置，和在第1檢查部21A或是第2檢查部21B之間用以交接晶圓W之下位置之間升降。

再者，晶圓搬運機構3具備有用以執行晶圓W之預校準之預校準機構39。該預校準機構39具備有貫通搬運基台35內升降並且旋轉自如之軸部36a，和被設置在該軸部之頂部，平時嵌合於搬運基台35之表面之凹部而與該表面成為相同面之旋轉工作台的夾具部36。該夾具部36係被設定在對應於位在途中退縮狀態之機械臂30上之晶圓W的中心位置上，構成自其機械臂30僅些許抬起各段之機械臂30上之晶圓W而予以旋轉。

再者，預校準機構39具備有檢測出在夾具部36旋轉之晶圓W之周緣的由發光感測器及受光感測器所構成的檢測部之光感測器37、38。該光感測器37、38在自機械臂30之移動區域橫向偏移之位置經搬運基台35被固定，在該例中，因將成為預校準之對象之晶圓W當作下段機械臂33上之晶圓W及中段機械臂32上之晶圓W，故在藉由夾具部36抬起之各晶圓W之周緣之上下，並且於晶圓W之存取時，被設定成不干擾晶圓W之高度位準。並 且，雖然無圖式，但是在裝載部1，設置有根據來自光感測器37、38之檢測訊號，檢測出晶圓W之晶圓之凹口或定向平面等之方向基準部和晶圓W之中心位置，根據其檢測結果，使夾具部36旋轉成凹口等朝向特定方向之控制器。

針對依據由光檢測器37、38和夾具部36所構成之預校準機構39調整晶圓W之方位(預校準)，舉出下段機械臂33上之晶圓W為例，以下簡單說明。首先，藉由夾具部36僅使下段機械臂33上之晶圓W些許抬起，使晶圓W旋轉，並且自光檢測器38之發光部經含有晶圓W之周緣部(端部)之區域，使光照射至受光部。然後，以晶圓W之方位在下段機械臂33上成為特定方位之方式，使夾具部36停止，並使夾具部36下降，藉由在下段機械臂33上交接晶圓W，調整晶圓W之方位。之後，當在例如第1檢查部21A之晶圓夾具4A載置晶圓W之時，則以修正晶圓W之偏心之方式，調整晶圓搬運機構3之位置。如此一來，執行晶圓之方位及偏心。並且，在第3圖中，省略該光感測器37、38之圖式。

接著，針對探針裝置本體2予以詳細敘述。在該探針裝置本體2之筐體22中，於裝載部1側之側壁，為了在第1檢查部21A和第2檢查部21B之間交接晶圓W，開口有延伸於橫方向(Y方向)之帶狀之搬運口22a。並且，該些第1檢查部21A和第2檢查部21B因通過晶圓搬運機構3之旋轉中心，對於正交於連結第1裝載埠11和 第2裝載埠12之直線的水平線HL，各個晶圓W之交接位置、晶圓W表面之攝影位置及探針卡6A之設置位置成為左右對稱，並且成為相同構成，故為了避免重複說明，針對第1檢查部21A，參照第3圖、第6圖及第7圖予以說明。

檢查部21A具備有基台23，在該基台23上，由下依照沿著延伸於Y方向之導軌，例如滾珠螺桿等被驅動於Y方向之Y工作台24，和沿著延伸於X方向之導軌，藉由例如滾珠螺桿而被驅動於X方向之X工作台25。在該X工作台25和Y工作台24，各設置有組合編碼器之馬達，但是在此予以省略。

在X工作台25上設置有藉由組合編碼器之無圖式之馬達，被驅動於Z方向之Z移動部26，在該Z移動部26，設置有繞著Z軸旋轉自如之(在θ方向移動自如)之基板載置台之晶圓夾具4A。因此，該晶圓夾具4A可以在X、Y、Z、θ方向移動。X平台25、X平台24及Z移動部26構成驅動部，構成可以在用以在與晶圓搬運機構3之間執行晶圓W之交接的交接位置，和如後述般晶圓W表面之攝影位置，和接觸於探針卡6A之探針29之接觸位置(檢查位置)之間，驅動晶圓夾具4A。

在晶圓夾具4A之移動區域之上方，對頂板201裝卸自如地安裝有探針卡6A。在探針卡6A之上面側，形成電極群，為了在該電極群與無圖式之測試頭之間取得電性導通，在探針卡6A之上方，以對應於探針卡6A之電極群 之配置位置之方式，設置有下面形成多數電極部之彈簧針28a的彈簧針單元28。在該彈簧針單元28之上面，通常置有無圖式之測試頭，但是在該例中，測試頭係被配置在與探針裝置本體2不同之位置，彈簧針單元28和測試頭係以無圖式之纜線連接。

再者，在探針卡6A之下面側，對應於晶圓W之電極墊之配列，於例如探針卡6A之全面，設置有各電性連接於上面側之電極群之探針，例如對晶圓W表面垂直延伸之垂直針(線材探針)。作為探針即使為由對晶圓W表面傾斜延伸於下方之金屬線所構成之探針29，或形成於撓性薄膜之金屬凸塊電極等亦可。探針卡6A在該例中，構成可以一次接觸於晶圓W表面之被檢查晶片(IC晶片)之所有電極墊，因此以一次之接觸完成電性特性之測定。

在先前所述之Z移動部26中之晶圓夾具4A之間隔壁20側中之側方位置，經固定板41a固定探針攝影用之攝影手段之視角朝上之微型攝影機41。該微型攝影機41係構成放大探針29之針頭或探針卡6A之校準標記而予以攝影，以當作包含CCD攝影機之高倍率攝影機。該微型攝影機41位於晶圓夾具4A中之X方向之大概中間點。再者，微型攝影機41為了於校準時調查探針29之配列之方位及位置，攝影特定之探針29例如X方向之兩端之探針29及Y方向之兩端探針29，再者為了定期性觀察各探針29之狀態，持有如循序攝影所有探針29之作用。

再者，在固定板41a上，固定有連接於微型攝影機 41，用以在寬廣區域攝影探針29之配列之低倍率之攝影機的微型攝影機42。並且，於固定板41a設置有標靶44，使可以藉由進退機構43在相對於微型攝影機41之對焦面與光軸交叉之方向上進退。該標靶44係藉由微型攝影機41及後述之微型攝影機71、72構成可以畫像辨識，在例如透明玻璃板，蒸鍍定位用之被照體的圓形金屬膜例如直徑140微米之金屬膜。第7圖(a)、(b)為概略表示晶圓夾具4A和微型攝影機41及微型攝影機42之位置關係之平面圖及側面圖。並且，在第7圖中，省略先前所述之標靶44或進退機構43之圖式。

在晶圓夾具4A和探針卡6A之間之區域的筐體22之內壁面之X方向之兩側(前側和後側)，沿著Y方向設置有導軌47。沿著該導軌47，如第8圖所示般，在後述標準位置及攝影位置之間設置有可在Y方向移動自如之攝影單元的對齊橋接條5A。

在以下之說明中，為了方便說明將X方向(參照第2圖)稱為左右方向。在對齊橋接條5A，如第9圖所示般相對於將該當橋接條5A左右兩等分之中心線70對稱地設置有第1微型攝影機71及第2微型攝影機72，並且相對於上述線70對稱地設置有第1微距攝影機81和第2微距攝影機82。第1微型攝影機71及第2微型攝影機72各相當於第1攝影手段及第2攝影手段。第1微距攝影機81及第2微距攝影機82各相當於第1低倍率攝影機及第2低倍率攝影機。

該些攝影機中之任一者的視角皆朝下。在此，微型攝影機Micro Camera(或微距離攝影機Macro Camera)係如後述第16圖所示般，由含有攝影機本體71a(72a)及鏡71b(72b)之光學系統所構成，但是在本發明中，技術性為重要之點係由於位於自對齊橋接條5A之下面延伸至下方之光軸，故如微型攝影機(或微距攝影機)般之用語在於應方便說明之事項中，係指形成在對齊橋接條5A之下面之攝影用之窗部份之情形，和指包含攝影機本體及鏡之光學系統之情形。在第9圖中，稱為微型攝影機(或是微距攝影機)之小圓形部份係表示攝影用之窗部份，即使相同之後述圖示也相同。

然後，設置有微型攝影機(Micro Camera)71、72(或是微距攝影機(Macro Camera)81、82)，係指設置兩台微型攝影機，各個攝影畫像在後述控制部處理畫像。微型攝影機71、72若在第2圖表示時，則位於較微距攝影機81、82靠近第1檢查部21A及第2檢查部21B之境界的水平線HL側。再者，晶圓尺寸(晶圓直徑)為300mm之時，微型攝影機71、72和中心線70之距離1例如為73mm，微距攝影機81、82和中心線70之距離r例如為45mm。並且，關於攝影機表示與其他部位之距離時，則將攝影機的光軸設為測量點。例如微型攝影機71、72和中心線70之距離1係指微型攝影機71、72之各光軸和中心線70之距離1之意。

再者，微型攝影機71、72係以可以放大攝影晶圓W 表面之方式，構成含有CCD攝影機之高倍率的攝影機，微距攝影機81、82係以可以寬廣視角攝影晶圓W之方式，構成低倍率之攝影機。

上述對齊橋接條5A之停止位置之標準位置係在晶圓夾具4A和晶圓搬運機構3之間執行晶圓W之交接時，晶圓W接觸於探針卡6A時及藉由上述第1攝影手段(微型攝影機(Micro Camera)41)執行探針29之攝影時，退避至對齊橋接條5A不干擾晶圓夾具4A或晶圓搬運機構3之位置。再者，上述攝影位置為藉由對齊橋接條5A之微型攝影機71、72及微距攝影機81、82攝影晶圓W之表面時之位置。藉由該微型攝影機71、72及微距攝影機81、82攝影晶圓W之表面，係藉由在攝影位置固定對齊橋接條5A，使晶圓夾具4A移動而執行。

然後，該攝影位置也如第10圖之下側所示般，較探針卡6A之中心位置偏移至Y軸方向之後面側(探針裝置本體2之中心側)。其理由，如同下述般。如先前所述般，微型攝影機41被設置在晶圓夾具4A之側面(Y軸方向前側)，藉由該微型攝影機41，於攝影探針29時，也如第10圖之中段所示般，自晶圓夾具4A之Y軸方向中之移動行程D2(晶圓夾具4A之中心位置01之移動範圍)自探針卡6A之中心位置02偏移至Y軸方向之後面側。另外，如第10圖之上段所示般，接觸時(使晶圓W和探針29接觸時)之晶圓夾具4A之移動行程D1，為了例如使晶圓W和探針29一次接觸於探針卡6A之下面， 因此形成多數探針29，故成為非常短距離。

因此，當對齊橋接條5A之攝影位置校準探針卡6A之中心位置O2時，藉由微型攝影機71、72，攝影晶圓W表面之時之晶圓夾具4A之移動行程D3跳出至上述移動行程D1之右側。

在此，使對齊橋接條5A之攝影位置偏移至Y軸方向之前側，使移動行程D2、D3重疊，以包含晶圓夾具4A之移動行程D1~D3之區域的可動行程(可移動之範圍)D4變短之方式，即是使探針裝置本體2之Y軸方向之長度變短。並且，即使移動行程D2、D3非相同範圍，對齊橋接條5A之攝影位置若較探針卡6A之中心位置O2偏移至Y軸方向之後面側即可。

再者，如第2圖所示般，在探針裝置設置有例如由電腦所構成之控制部15，該控制部15具有有由程式、記憶體、CPU所構成之資料處理部等。該程式於載體C被搬入至裝載埠11(12)之後，對晶圓W執行檢查，之後，以控制至晶圓W返回載體C而載體C被搬出為止之一連串之各部動作，組成步驟群。該程式(包含處理參數之輸入操作或有關顯示之程式)例如係被儲存於軟碟、CD、MO(光磁性碟)、硬碟等之記憶媒體16而被安裝於控制部15。

將第2圖所示之控制部15之構成之一例表示於第11圖。151為執行探針裝置之一連串動作的程式，153為儲存以檢查部21A(21B)所執行之檢查處理程式之處理程 式存儲部，154為探針裝置之參數或運轉模式之設定，或是執行有關運轉之各操作的操作部，155為匯流排。操作部154係藉由例如觸控面板等之畫面所構成。

接著，針對上述探針裝置之作用於下述說明。首先，藉由無塵室內之自動搬運車(AGV)，自與裝載埠11(12)中之探針裝置本體2相反側，將載體C搬入至該裝載埠11。此時之載體C之交接口雖然朝向探針裝置本體2，但是載置台13(14)旋轉而與快門S對向。之後載置台13前進，載體C被推壓至快門S側，取下載體C之蓋和快門S。

接著，自載體C內取出晶圓W，雖然被搬運至檢查部21A(21B)，但是針對該以後之作用說明，兩片晶圓W1、W2已各被第1檢查部21A及第2檢查部21B檢查，在該狀態下，自載體C取出後述之晶圓W3及晶圓W4，針對執行一連串之工程的樣子予以說明。

首先，如第12圖所示般，中段機械臂32進入至第2載體C2內，接受晶圓W3而後退至預校準之位置。接著，夾具部36上升而使晶圓W3上升，並且予以旋轉並根據光檢測器37之檢測結果，調整晶圓W之方位，使第1、第2檢查部21A、21B中對應於搬入該晶圓W3之檢查部21A(21B)之缺口方位，再者即使針對偏心也予以檢測，執行預校準。接著，同樣下段機械臂33進入至第2載體C2內，如第13圖所示般，接取晶圓W4，執行晶圓W4之方位之調整和偏心之檢測，使成為對應於搬入該晶 圓W4之檢查部21(21B)之缺口方位。然後，為了執行晶圓W3、W4和晶圓W1、W2之交換，晶圓搬運機構3下降。

接著，執行第1檢查部21A內之晶圓W1和晶圓搬運機構3上之晶圓W3之交換。於晶圓W1之檢查完成之時，晶圓夾具4A則如第14圖所示般，移動至靠近間隔壁20之交接位置。然後，解除晶圓夾具4A之吸引夾具，晶圓夾具4A內之升降銷則上升，使晶圓W1上升。接著，空的上段機械臂31進入至晶圓夾具4A上，藉由升降銷下降而接取晶圓W1，然後後退。再者，晶圓搬運機構3些許上升，中段機械臂32進入至晶圓夾具4A，當藉由先前之預校準判斷偏離晶圓W3之中心位置之時，則以修正晶圓W3之偏心之方式，藉由無圖式之上述上升銷和中段機械臂32之共同動作，在晶圓夾具4A上載置晶圓W3。

然後，如第15圖所示般，經晶圓W3交給至第1檢查部21A，使成為空的中段機械臂32進入至第2檢查部21B，自晶圓夾具4B同樣接取檢查完之晶圓W2，於後退之後，使下段機械臂33進入至晶圓夾具4B上，自下段機械臂33將檢查前之晶圓W4交給至晶圓夾具4B。

之後，晶圓搬運機構3上升，晶圓W1和晶圓W2返回至例如第1載體C1，再者即使針對下一個晶圓W(晶圓W5、W6)也同樣自載體C各取出兩片，同樣執行處理。

另外，在第1檢查部21A中，於晶圓W3被交給至晶 圓夾具4A之後，藉由被設置在晶圓夾具4A之微型攝影機41，執行探針卡6A之探針29的攝影。即是，使探針29之針頭位於微型攝影機41之視角之中心例如十字標記之中心，取得此時之晶圓夾具4A之驅動系統之位置座標(X、Y、Z方向之座標)。具體而言，攝影離例如X方向最遠之兩端的探針29及離Y方向最遠之兩端的探針29，把握探針卡6A之中心和探針29之排列方向。此時，藉由被設置在晶圓夾具4A之微型攝影機42，找出目標附近之區域，之後藉由微型攝影機41檢測出目標之探針29之針頭位置。並且，此時之對齊橋接條5A退避至第8圖所示之標準位置。

接著，使對齊橋接條5A移動至晶圓W32之攝影位置(參照第8圖)，並且如第16圖(a)所示般，使標靶44突出至晶圓夾具4A側之微型攝影機41和對齊橋接條5A側之第1微型攝影機71之間之區域，校準晶圓夾具4A之位置，使兩攝影機41、71之焦點及光軸與標靶44之標靶標記一致，執行所謂的兩攝影機41、71的搜尋原點。再者，如第16圖(b)所示般，即使針對第2微型攝影機72，也同樣執行搜尋原點。在各執行兩攝影機41、71之搜尋原點之時點及執行兩攝影機41、72之搜尋原點的時點中，記憶晶圓夾具4A中之驅動系統所管理之座標位置(X方向座標位置、Y方向座標位置、Z方向座標位置)。接著，於使標靶44退避之後，使晶圓夾具4A位於對齊橋接條5A之下方側，如此一來執行精密校準。

首先，使用微距攝影機81、82求取晶圓W之中心位置。第17圖係攝影晶圓W上之周緣中之4點E1~E4而求出各個座標位置，該些係表示求取連結4點中之E1和E3之兩點之直線和連結E2和E4之兩點之直線之交點的樣子。此時，調整晶圓夾具4A之位置，使晶圓W之周緣同時位於第1微距攝影機81及第2微距攝影機82之各視角之中心例如十字標記之中心。然後，於攝影E2、E3之後，移動至與連結上述各視角之中心彼此之直線正交之方向，因攝影E1、E4，故上述兩條直線之交點成為晶圓W之中心C之座標。如先前所述般，對齊橋接條5A側之第1微型攝影機71及第2微型攝影機72和晶圓夾具4A側之微型攝影機41執行搜尋原點，再者，因事先可知第1微型攝影機71及第2微型攝影機72之各光軸之間隔距離且事先知道第1微型攝影機81及第2微型攝影機82之各光軸之間隔距離，故可以明白晶圓之中心C相對於晶圓夾具4A側之微型攝影機41之光軸的相對座標。

再者，連結E1、E3(E2、E4)之直線之長度成為晶圓W之直徑。例如，即使為300mm晶圓W，由於實際上晶圓W之直徑對於300mm含有些許誤差，故為了正確作成晶圓W上之晶片映射(各電極墊之座標)，必須把握晶圓W之中心座標和直徑。再者，由於晶圓上之座標系統(所謂的理想座標系統)中之各晶片之電極墊的登記位置，記憶在自晶圓W之中心座標之相對位置，故必須求出晶圓W之中心座標。在該例中，如第18圖(a)、 (b)所示般，藉由微距攝影機81、82，循序攝影晶圓W之第18圖中之下半份之左右，求取E2、E3之位置。接著，使晶圓W移動至Y方向，則如第19圖(a)、(b)所示般，藉由微距攝影機81、82，循序攝影晶圓W之第19圖中之上半部之左右，求取E1、E4之位置。

接著，晶圓W上之IC晶片之排列(形成在晶片間之基板之線上的切割線)係以沿著X軸及Y軸之方式與晶圓W之方位一致。晶圓W於被載置於晶圓夾具A4之前，因執行校準大概調整其方位，故在該階段，晶圓W之IC晶片之配列方向之一方大概與Y軸平行，即使具有方位之偏差，其角度也在1度左右。第2圖為表示晶圓W上之IC晶片配列之例，400為IC晶片，500為切割線。

首先，如第21圖(a)所示般，藉由一方之微距攝影機81攝影IC晶片之角度，藉由其攝影結果，把握晶圓W之大概方位。接著，藉由微型攝影機71、72，各攝影事先決定之4個特定點P1~P4中沿著X軸而排列之特定點P1、P2。該些特定點P1~P4相當於IC晶片400之角。若特定點P1、P2完全平行於X軸時，使根據設計值被計算出之特定點P1、P2之X、Y座標位置與微型攝影機71、72之光軸位置一致之時，特定點P1、P2應位於微型攝影機71、72之各視角之中心。但是，如此之情形極為稀少，因晶圓W之方位雖然僅些許自特定方向偏離，即是因縱軸之切割線500各自X、Y軸傾斜，故晶圓W移動至設計位置，引起在微型攝影機71、72之各視角內不存在 特定點P1、P2之情形。

在此，首先根據以微距攝影機81所攝影之結果，計算晶圓W之大概方位，根據其計算結果，驅動晶圓夾具4A使特定點P1、P2循序位於微型攝影機71、72之視角內。然後，藉由微型攝影機71、72循序攝影特定點P1、P2(使特定點P1、P2位於視角之中心)。第21圖(b)及第22圖(a)表示如此之情形。因藉由該攝影結果，可以計算晶圓W之方位之偏離部份，故根據其計算結果，僅偏離之部分，使晶圓夾具4A旋轉，修正晶圓W之方位(第22圖(b))。該結果，晶圓W之縱橫之切割線500各平行於X、Y軸。

然後，為了確認晶圓W之方位正確被修正，如第23圖(a)及第23圖(b)所示般，藉由微型攝影機71、72循序攝影特定點P3、P4。若晶圓W之方位成為特定般之方位時，計算用以接觸晶圓W和探針29之晶圓夾具4A之X、Y、Z之座標位置(接觸位置)。再者，若晶圓W之方位未成為預定般之方位時，則再次修正晶圓W之方位，之後藉由微型攝影機71、72，再次各攝影特定點P1、P2，執行晶圓W方位之確認。

如此一來，自執行各攝影之晶圓夾具4A之位置及執行上述搜尋原點之時之晶圓夾具4A之位置，在控制部15側，可以計算晶圓W3上之各電極墊和探針卡6A之各探針29接觸之晶圓夾具4A之座標。然後，使晶圓夾具4A移動至所計算之接觸座標位置，一次使晶圓W3上之各電 極墊和探針卡6A之各探針29接觸。然後，自無圖式之測試頭經彈簧針單元28及探針卡6A，將特定電性訊號發送至晶圓W3上之各IC晶片之電極墊，依此執行各IC晶片之電性特性。之後，與先前所述之晶圓W1相同，使晶圓夾具4B移動至交接位置，藉由晶圓搬運機構3自晶圓夾具4B搬出晶圓W3。並且，即使針對被搬入至第2檢查部21B之晶圓W4也相同執行檢查。

並且在本實施型態中，於組裝裝置時，藉由下述方法求出晶圓夾具4A之旋轉中心座標(工作台上之X、Y座標)，當作機器參數被記憶。首先，將基準晶圓載置在夾具，並且記憶外周之至少3點的基準圖案和其位置座標。之後僅以一定角度部份使晶圓夾具4A旋轉，確認基準圖案，記憶位置座標。然後，以直線連結晶圓夾具4A旋轉前和旋轉後之座標，當描繪其垂直二等分線之時，各個線交叉，以其交叉之交點作為旋轉中心而予以記憶。然後，於校準時，可由下式方程式求取晶圓W之中心位置和校準用之標靶位置之旋轉後之座標。即是，以旋轉中心為原點之座標(X1、Y1)僅朝時鐘方向旋轉角度θ之時之座標(X2、Y2)，可由X2=X1×cosθ+Y1×sinθ、Y2=-X1×sinθ+Y1×cosθ。

在此，針對在對齊橋接條5A設置兩個微型攝影機71、72和兩個微距攝影機81、82之優點予以敘述。為了晶圓W之中心位置而所執行之晶圓W之周緣之4點之攝影，針對(E2、E3)及(E1、E4)之各組，僅微距攝影 機81、82之切換而已幾乎可以同時執行。然後，執行晶圓夾具4A之移動E1、E3之確認之後，僅以一次在Y方向移動即可。對此，微距攝影機若為1個時，則必須使夾具循序移動至對應於晶圓W上之4點之各點的位置。因此，藉由使用兩個微距攝影機81、82，以短時間執行晶圓W之周緣位置之4點攝影。

再者，第24圖(a)係表示在對齊橋接條5A僅搭載一個微型攝影機71，並在使其光軸位於對齊橋接條5A之中心的構造時，攝影先前所述之晶圓W上之P1、P2之時的樣子。再者，第24圖(b)係在上述實施型態中，表示攝影晶圓W上之P1、P2之時的樣子。由該圖可知，晶圓夾具4A之移動距離於微型攝影機1個之時，則為L1，但是於微型攝影機為兩個之時，則成為L2，其移動距離L2大幅度短於L1。

並且，作為用以執行晶圓W和探針29之定位之作業的一個，則有藉由微型攝影機71、72觀察晶圓W之左右兩端部分之校準標記，或於檢查後觀看晶圓W上之針跡之時，因此在微型攝影機71、72之正下方存在晶圓W之左右兩端部分或是其附近。第25圖表示執行如此之操作之時之晶圓夾具4A之移動之情形。現在，在對齊橋接條5A之下方位置，以對齊橋接條5A之中心線70和晶圓W之中心C重疊之方式，存在晶圓W。自此當欲藉由微型攝影機71朝向晶圓W攝影左側區域之時，則使晶圓夾具4A朝X方向移動至朝向晶圓W之左端位於微型攝影機71之 正下方。此時之晶圓夾具4A之移動量成為M1。在此，若為300mm晶圓時，M1則成為77mm。

因此，如第25圖所示般，以晶圓W之中心C位於對齊橋接條5A之中心線70之狀態為基準，自該狀態，晶圓W移動至左側區域及右側區域之量各為M1。在該例中，因使用300mm晶圓，M1為77mm，故晶圓W之全體之移動量成為154mm。

第26圖為當對齊橋接條5A安裝一個微型攝影機71時，於此時，因首先使晶圓W之中心位於微型攝影機71之正下方之後，使晶圓夾具4A移動至X方向，並使晶圓W之左右兩端部分各位於微型攝影機71之正下方，故如第26圖所示般，晶圓W移動至左側區域及右側區域之量M2相當於該晶圓W之半徑部份。在該例中，因使用300mm晶圓，故M2為150mm，晶圓W之移動量成為300mm。

由上述可知，藉由在對齊橋接條5A設置兩個微型攝影機71、72和兩個微距攝影機81、82，晶圓夾具4A之移動量少即可。

然後，於使用兩個微距攝影機81、82之時，以相對於上述中心線70左右對稱設置為佳。其理由於藉由微距攝影機81、82各分擔晶圓W之左右區域之攝影之時，相對於中心線70晶圓夾具4A之移動區域呈左右對稱，當與藉由微型攝影機71、72攝影晶圓W之時之移動區域重疊之時，其結果，晶圓夾具4A之移動區域比起非對稱之時 變窄。並且，微距攝影機81、82之配置及使相對於上述中心線70呈非對稱亦可。

以上之裝置之精密校準之動作雖然以第1圖中之第1檢查部21A側之動作為中心予以說明，但是即使針對第2檢查部21B也完全同樣執行精密校準。再者，包含精密校準之動作的一連串動作係藉由控制部15內之程式152而實行。

若藉由上述之實施型態時，則可取得下述般之效果。在晶圓夾具4A(4B)及探針卡6A(6B)之間的高度位置可於水平方向移動之移動體之對齊橋接條5A(5B)，設置有視角朝下之晶圓攝影用之兩個微型攝影機71、72和兩個微距攝影機81、82。然後，微型攝影機71、72互相之光軸間隔開，再者針對微距攝影機81、82，因互相之光軸也間隔開，故為了取得晶圓W之位置資訊，攝影晶圓W之時，晶圓夾具4A(4B)之移動量少即可。因此，因可以謀求裝置之小型化，再者也可以縮短取得晶圓W之位置資訊所需之時間，故可以有助於高生產率化。

並且，針對本發明之其他實施型態予以說明。第27圖表示該實施型態所涉及之對齊橋接條5A及控制部15。並且，因針對對齊橋接條5B也為相同構成，故以一方之對齊橋接條5A作為代表予以說明。

本實施型態之對齊橋接條5A中，係以兩個微型攝影機71、72可移動之單元所構成，雙方之微型攝影機71、72被配設成可連接分離自如。然後，在對齊橋接條5A搭 載有使微型攝影機71、72移動之驅動機構100、200。該驅動機構100具備有藉由支撐構件101、102支撐兩端部之滾珠螺桿103和導引軸105，滾珠螺桿103和導引軸105相對於微型攝影機71之移動方向係被平行配設。然後，在滾珠螺桿103之一端側，具體而言在微型攝影機71之背部側連接有轉動滾珠螺桿之驅動馬達104，藉由該驅動馬達104使滾珠螺桿103轉動，依此微型攝影機71成為再藉由導引軸105所支撐之狀態下移動的態樣。並且，針對驅動機構200，因與驅動機構100相同構成，故在此省略說明。

驅動馬達104、204連接於控制部15，藉由控制部15控制驅動。在該控制部15，除第1實施型態之控制部15所具備之CPU151、程式152、處理程式153、操作部154、匯流排155之外，經匯流排155設置有攝影機移動工作台156。攝影機移動工作台156為使對應於IC晶片400之尺寸之資訊和微型攝影機之間隔距離對應之工作台，驅動馬達104、204係根據該照相移動台156之各工作台之資料而被驅動。

在先前所述之實施型態中，因固定兩個微型攝影機之位置，故在X方向互相間隔之P1、P2(P3、P4)之間隔距離和微型攝影機之距離不一致(一致極稀少)，為了攝影P1之後攝影P2，必須使晶圓夾具4A稍微移動。在此，藉由構成連接分離自如，可以將微型攝影機之間隔距離調整成P1、P2(P3、P4)之間隔距離一致。P1、P2 (P3、P4)係IC晶片400之角部，故P1、P2(P3、P4)之間隔距離係藉由IC晶片400之尺寸而被決定。

因此，在控制部15中，使攝影機移動工作台156儲存於記憶體，並且在進行晶圓檢查之階段自輸入部輸入對應於晶片尺寸之資訊，依此讀出對應於所輸入之晶片尺寸的微型攝影機，並控制驅動部使成為其間隔距離而使微型攝影機移動。然後，在微型攝影機71、72間之距離成為L0之時點停止驅動馬達104。依此，在本實施型態之對齊橋接條5A中，如第28圖所示般，使兩微型攝影機71、72移動，可在配合攝影之晶圓之IC晶片400之尺寸而所決定之距離L0變更兩微型攝影機71、72間之距離。

若藉由如此之實施型態時，則可取得下述般之效果。若互相連接分離自如地設置晶圓攝影用之微型攝影機71、72時，因其間隔距離可以調整成晶圓W上之兩個特定點例如第20圖之P1、P2(P3、P4)之互相間隔距離，故若使晶圓夾具4A(4B)移動至攝影一個特定點P1(P3)之位置時，則可以使晶圓夾具4A(4B)靜止，直接執行攝影其他一個特定點P1(P4)，並且有助於成為更高生產率化。

作為先前所述之探針卡5A不僅執行一次接觸之時，即使例如以對應於由晶圓W之直徑予以2分割之區域的電極墊群配置之方式，設置探針29，分為兩次執行晶圓W和探針29之接觸之情形，或以對應於將晶圓W於周方向予以4分割之區域之電極墊群配置之方式，設置探針 29，循序使晶圓W接觸於該被4分割之區域之情形等亦可。於如此之時，藉由使晶圓夾具4A旋轉，執行探針29和晶圓W之接觸。本發明之探針裝置中，適用於藉由1次至4次的接觸完成晶圓W檢查之構成為佳。

再者，微型攝影機71、72係在光學系統之光路上設置變倍機構，即使藉由控制變倍機構，取得較當作高倍率攝影機使用之時之倍率稍微低之倍率之視角(中間視角)亦可。並且，當作高倍率使用之時之倍率為可以確認電極墊上之針跡程度的倍率，例如僅有一個電極墊進入視角內之倍率。於檢查後，當操作器確認電極墊上之針跡時，在微距攝影機81、82則不觀看到針跡，再者在微型攝影機71、72僅可以一個一個確認電極墊，花費較長時間，藉由中間視角可以一次觀看多數電極墊，可以有效率確認有無針跡。並且，攝影先前所述之晶圓W之定位用之特定點，即使利用該中間視角亦可。

在上述中，第1微型攝影機71之光軸和第2微型攝影機72之光軸之間隔距離，在上述之例中，由於為146mm，故成為接近晶圓之半徑(150mm)之尺寸。如此一來，藉由將上述光軸間之尺寸設定成接近於晶圓之半徑，則有可以使用以將晶圓W全面放入微型攝影機71、72之攝影機視角之工作台移動量成為最小之優點。

在上述中，作為基板搬運臂如先前所述般並不限定於具備有3根機械臂，即使為1根之機械臂亦可。再者，預校準機構並不限定於被組合於基板搬運臂，即使為與基板 搬運臂獨立被設置在裝置內亦可。此時，晶圓W自基板搬運臂被交給至預校準機構之工作台，晶圓之方位被調整成特定方位，並且以晶圓之中心位於基板搬運臂之特定部位之方式，執行晶圓從上述工作台交接至基板搬運臂。並且，適用本發明之探針裝置即使裝置本體僅具備一台亦可，即使對於3台以上之裝置本體使裝載埠共通化亦可。

1‧‧‧裝載部

2‧‧‧探針裝置本體

3‧‧‧晶圓搬運機構

4A、4B‧‧‧晶圓夾具

5A、5B‧‧‧對齊橋接條

6A、6B‧‧‧探針卡

10‧‧‧搬運室

11‧‧‧第1裝載埠

12‧‧‧第2裝載埠

21A、21B‧‧‧檢查部

29‧‧‧探針

30‧‧‧機械臂

31‧‧‧上段機械臂

32‧‧‧中段機械臂

33‧‧‧下段機械臂

36‧‧‧夾具部

37、38‧‧‧光感測器

41‧‧‧微型攝影機

45‧‧‧微型攝影機

71‧‧‧微型攝影機

72‧‧‧微型攝影機

第1圖為表示本發明之第1實施型態中之探針裝置之一例之全體的概觀斜視圖。

第2圖為表示上述探針裝置之一例的概略平面圖。

第3圖為表示上述探針裝置之一例的縱剖面圖。

第4圖為表示上述探針裝置中之裝載埠之一例的斜視圖。

第5圖為表示上述探針裝置中之晶圓搬運機構之一例的概略圖。

第6圖為表示上述探針裝置中之檢查部之一例的斜視圖。

第7圖為表示上述檢查部之一例的概略圖。

第8圖為表示上述檢查部中之對齊橋接條之位置的平面圖。

第9圖為表示本發明之實施型態所涉及之對齊橋接條的平面圖。

第10圖為表示上述檢查部中之晶圓夾具之移動行程 之一例的概略圖。

第11圖為表示上述實施型態所使用之控制部之構成之一例的構成圖。

第12圖為表示上述探針裝置中之作用之一例的平面圖。

第13圖為表示上述探針裝置中之作用之一例的平面圖。

第14圖為表示上述探針裝置中之作用之一例的平面圖。

第15圖為表示上述探針裝置中之作用之一例的平面圖。

第16圖為用以說明兩攝影機搜尋原點之圖式。

第17圖為表示對齊橋接條之微距攝影機之使用方法的說明圖。

第18圖為表示對齊橋接條之微距攝影機之使用方法的說明圖。

第19圖為表示對齊橋接條之微距攝影機之使用方法的說明圖。

第20圖為表示晶圓W上之IC晶片之配列的例圖。

第21圖為用以說明本實施型態之晶圓方位之校準態樣的第1圖。

第22圖為用以說明本實施型態之晶圓方位之校準態樣的第2圖。

第23圖為用以說明本實施型態之晶圓方位之校準態 樣的第3圖。

第24圖為用以說明使用本實施型態和以往例之對齊橋接條之時之晶圓夾具之移動距離之差異的圖式。

第25圖為表示使用對齊橋接條之時之X方向之晶圓W之全體移動量的說明圖。

第26圖為表示在對齊橋接條安裝一個微型攝影機時之X方向之晶圓之全體移動量的說明圖。

第27圖為表示其他實施型態所涉及之對齊橋接條及控制部的圖式。

第28圖為用以說明兩微型攝影機間之距離調整之作用的圖式。

4A‧‧‧晶圓夾具

5A‧‧‧對齊橋接條

71‧‧‧微型攝影機

72‧‧‧微型攝影機

W‧‧‧晶圓

Claims (12)

1. 一種探針裝置，係將配列有多數被檢查晶片之晶圓，載置在藉由載置台之驅動部而可在水平方向及垂直方向移動之晶圓載置台，並使上述被檢查晶片之電極墊接觸於探針卡之探針，執行被檢查晶片之檢查，其特徵為：具備有用以攝影上述探針之視角朝上之探針攝影用的攝影手段，其係被設置在上述晶圓載置台；和移動體，在上述晶圓載置台及探針卡之間之高度位置被設置成可在水平方向移動；和用以攝影晶圓表面之視角朝下之晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，該等被設置在該移動體，各個其光軸互相間隔開；和由程式、記憶體、CPU所構成之控制手段，該控制手段具有模組群，且該模組群包含：藉由移動晶圓載置台，循序配合探針攝影用之攝影手段之焦點和晶圓攝影用之第1攝影手段之焦點及第2攝影手段之焦點之位置，取得各時點之晶圓載置台之位置的模組，和藉由使晶圓載置台移動，依據上述晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，循序攝影晶圓載置台上之晶圓，並取得於各攝影時之晶圓載置台之位置的模組，和藉由探針攝影用之攝影手段，攝影探針，取得攝影時之晶圓載置台之位置的模組，和根據在各模組所取得之晶圓載置台之位置，計算用以使晶圓和探針接觸之晶圓載置台之位置的模組。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之探針裝置，其中，具備有被設置在上述移動體，各個其光軸互相間隔開，用以攝影晶圓表面之視角朝下，並且倍率低於第1攝影手段及第2攝影手段的晶圓攝影用的第1低倍率攝影機及第2低倍率攝影機。
3. 如申請專利範圍第2項所記載之探針裝置，其中，第1攝影手段和第1低倍率用之攝影機之各光軸之組，和第2攝影手段和第2低倍率用之攝影機之各光軸之組，係被形成左右對稱。
4. 如申請專利範圍第2項所記載之探針裝置，其中，上述模組群包含藉由晶圓攝影用之第1低倍率攝影機及第2低倍率攝影機，循序攝影晶圓載置台上之晶圓之邊緣的兩點，接著，使晶圓載置台正交於互相連結第1低倍率攝影機及第2低倍率攝影機之各光軸之直線而移動，藉由第1低倍率攝影機及第2低倍率攝影機循序攝影晶圓中與上述兩點相反側之周緣的兩點，根據該些4點攝影時晶圓載置台之位置，求出晶圓之中心位置的模組。
5. 如申請專利範圍第4項所記載之探針裝置，其中，藉由晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，取代晶圓攝影用之第1低倍率攝影機及第2低倍率攝影機，來執行攝影晶圓載置台上之晶圓周緣的兩點及攝影上述相反側之周緣的兩點。
6. 如申請專利範圍第1或2項所記載之探針裝置，其中， 上述模組群包含藉由晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，攝影在晶圓上互相各間隔開之兩個特定點，根據於各攝影時之晶圓載置台之位置，使晶圓載置台旋轉成晶圓成為事先所設定之方向之模組。
7. 如申請專利範圍第1或2項所記載之探針裝置，其中，晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段係被設置成藉由攝影手段用之驅動部而對上述移動體互相連接分離自如。
8. 如申請專利範圍第1或2項所記載之探針裝置，其中，上述控制部係根據對應於晶圓之類別的資訊，以第1攝影手段及第2攝影手段之光軸之互相間隔距離成為晶圓上之兩個特定點之互相間隔距離之方式，輸出對攝影手段用之驅動部控制之控制訊號。
9. 一種探測方法，係將配列有多數被檢查晶片之晶圓，載置在藉由載置台之驅動部而可在水平方向及垂直方向移動之晶圓載置台，並使上述被檢查晶片之電極墊接觸於探針卡之探針，執行被檢查晶片之檢查，其特徵為：使用用以攝影上述探針之視角朝上之探針攝影用的攝影手段，其係被設置在上述晶圓載置台；和用以攝影晶圓表面之視角朝下之晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，該等被設置在上述晶圓載置台及 探針卡之間的高度位置，可於水平方向移動之移動體上，各個其光軸互相間隔開，具備有藉由使晶圓載置台移動，循序校準探針攝影用之攝影手段之焦點和晶圓攝影用之第1攝影手段之焦點及第2攝影手段之焦點之位置，而取得各時點之晶圓載置台之位置的工程；和藉由使晶圓載置台移動，依據上述晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，循序攝影晶圓載置台上之晶圓，並取得各攝影時之晶圓載置台之位置的工程；藉由探針攝影用之攝影手段攝影探針，取得攝影時之晶圓載置台之位置的工程；和根據在各工程所取得之晶圓載置台之位置，計算用以使晶圓和探針接觸之晶圓載置台之位置的工程。
10. 如申請專利範圍第9項所記載之探測方法，其中，藉由上述晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段循序攝影晶圓載置台上之晶圓的工程，包含藉由晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，循序攝影晶圓載置台上之晶圓之邊緣的兩點，接著，使晶圓載置台正交於互相連結第1攝影手段及第2攝影手段之各光軸之直線而移動，並藉由第1攝影手段及第2攝影手段循序攝影晶圓中與上述兩點相反側之周緣的兩點，根據該些4點攝影時晶圓載置台之位置，求出晶圓之中心位置的工程。
11. 如申請專利範圍第9或10項所記載之探測方法， 其中，包含藉由上述晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段，攝影在晶圓上互相各間隔開之兩個特定點，根據於各攝影時之晶圓載置台之位置，使晶圓載置台旋轉成晶圓成為事先所設定之方向之工程。
12. 如申請專利範圍第9或10項所記載之探測方法，其中，包含根據對應於晶圓之類別的資訊，以晶圓攝影用之第1攝影手段及第2攝影手段之光軸之互相間隔距離成為晶圓上之兩個特定點之互相間隔距離之方式，藉由攝影手段用之驅動部調整第1攝影手段及第2攝影手段之位置的工程。