JPH01291440A - プロービィング方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウェハをロード部より測定部に供給し
て検査を行うウエハブローバに関する。

（従来の技術） この種のウエハプローバ、例えば半導体ウェハのウエハ
プローバは、ウェハ上の多数の素子の電気的特性を測定
する測定部と、ウェハが収納されているカセットよりウ
ェハを取り出して前記測定部に供給し、測定及びマーキ
ングが終了したウェハを前記カセット内に戻し搬送する
ローダ部とから構成されている。

ここで、例えば半導体ウェハを被測定体とする場合には
、このウェハには種々の品種があり、各品種毎にウェハ
サイズ、測定時のオリエンテーションフラットの向き又
はウェハ上のチップサイズ等が興なっている。このため
、この種の情報を測定用のパラメータとして設定する必
要があり、同一品種について一旦パラメータを設定した
後は、これをフロッピーディスク等に記憶し、再度同一
品種のウェハを測定する場合にはこのフロッピー内のパ
ラメータを呼び出して設定するようにしている。

そして、従来のウエハブローバはこの種のパラメータの
設定を、操作パネル上の英数字キーによるコマンド入力
あるいは、ＴＶ画面上に表示された種々のパラメータを
、上下左右の４種類の矢印キーによりカーソルを移動す
ることで選択していた。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、この種のウエハプローバでは、前記測定部の
上面はマイクロスコープを介してウェハを観察できる構
成する必要かあり、上記ＴＶ画面はウエハプローバ本体
の奥方に配置せざるを得ない。そして、上記操作パネル
は通常装置本体の前面側に配置されるので、操作パネル
とＴＶ画面とを近接させて配置できなくなっている。

このようなレイアウトを有するウエハプローバでは、上
述した測定用パラメータの設定に際して、キー人力によ
って実行していたので、カーソルの位置を本体奥方のＴ
Ｖ画面にて確認し、その後変更を要する場合にはその視
線を本体前面側の操作パネルに移し、該当するキーを選
択してキー操作し、さらに視線を移して画面上でカーソ
ル位置をＮ認した後にパラメータの選択を行う必要があ
ったため、オペレータの作業負担が大きく、がっ、その
設定入力に多大な時間を要していた。

そこで、本発明の目的とするところは、上述した従来の
問題点を解決し、測定用パラメータの設定入力に際して
、ＴＶ画面から目を離さずにカーソルの移動入力を実行
することかで′き、操作者の負担を軽減でき、操作入力
時間を短縮することができるウエハプローバを提供する
ことにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、ローダ部から測定部にウェハを供給して、ウ
ェハ上のチップの電気的検査を行うウエハプローバにお
いて、 ウェハの品種毎に固有の測定パラメータを、］゛Ｖ画Ｖ
画面−ソル移動によって設定入力するために、操作入力
部自体の２次元的な移動に連動させて、上記画面上でカ
ーソルを２次元移動させる構成としている。

そして、この種の２次元移動可能な操作入力部としては
、ジョイスティック、マウス等を挙げることができる。

（作用） 本発明によれば、測定用パラメータの設定に入力に際し
て、操作入力部自体を２次元移動させ、この２次元移動
に連動させてパラメータ指定用のカーソルをＴＶ画面上
で移動させている。

したかって、ＴＶ画面上でカーソルを２次元移動させる
に際して、オペレータはＴＶ画面でカーソルを確認しつ
つ、そのカーソルを移動させたい方向に操作入力部を移
動させれば良いので、オペレータの視線は一定のままで
入力作業を続けることかでき、従来のように視線を変更
して実行するものに比べてオペレータの作業負担が大幅
に軽減され、かつ、作業時間を短縮することができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例について、図面を参照して具体
的に説明する。

このウエハプローバは、第３図、第４図に示すように、
例えば一系統の独立筐体で形成されなローダ部１に対し
て、複数系統例えば、第１のプローバ部３０ａ及び第２
のプローバ部３０ｂとがら構成されている。そして、前
記第１．第２のプローバ部３０ａ、３０ｂは、ローダ部
１の左右側面に位置して配設され、それぞれローダ部１
に対して着脱自在となっていると共に、各筐体の下部に
はキャスター２が設けられ、床面上を自由に移動できる
ようになっている。

独立筐体である前記ローダ部１の内部構成として、その
前面側にはカセット収納部３が設けられている。この収
納部３にはモータ４によって回動可能な例えば４本のガ
イド軸５が垂直に設置され、２つのカセットＲｅ台６が
２本のカイト１ｌｌｌｌ　５にそれぞれ固定されている
。そして、前記ガイドｌｔ［ｌ　５の回動によって載置
台６を昇降移動するようになっている。また、このカセ
ット載置台６にはカセット７が載置され、このカセット
７には被測定体であるウェハ１０が各々適当な間隔を設
けて２５枚収納されるようになっている。

このカセット７からウェハ１０を搬出入するための真空
吸着ピンセット１１は、モータ１２に連結した水平に配
置された回転軸１３に支持Ｒ１１１を垂直に設け、回転
軸１３の回転により該軸方向に沿って移動する支持棒１
４に取り付けられている。そして、このピンセット１１
の先端部は略コ字状に形成されて、この部分が吸着部１
１ａとなっている。

前記真空吸着ビンセット１１のスライド移動経路途上に
は、ウェハ１０を載置可能なプリアライメントステージ
１５が設けられ、モータ１６の駆動によってＺ方向、θ
方向の移動が可能となっている。

また、プリアライメントステージ１５より第１゜第２の
プローバ部３０ａ、３０ｂの測定ステージにウェハ１０
を回転搬送する２つの真空吸着アーム１７が設けられ、
このアーム１７はモータ１８の駆動によって水平に３６
０°回転可能となっている。尚、この真空吸着アーム１
７を上下に一対設け、測定後のウェハ１０の測定ステー
ジからプリアライメントステージ１５への搬出と、新た
なウェハ１０のプリアライメントステージ１５から測定
ステージへの搬入とを同時に行うこともでき、このよう
にすればスルーブツトの大幅な向上を図ることかできる
。

ローダ部１の筐体上部には、支柱１９が垂直に立設され
、この支柱１９には水平に回転可能なアーム２０が懸架
されている。そして、このアーム２０の先端にはチップ
を拡大して見るためのマイクロスコープ２１が設置され
、垂直方向に例えば２００ＩＩＩＩＩＩ上下動可能とな
っている。また、このマイクロスコープ２１の後方には
、ＣＲＴ２２が固定配置されている。さらに、筐体の底
面部には電源部２３が配置され、第１．第２のプローバ
部３０ａ、３０ｂに給電可能となっている。

次に、第１．第２のプローバ部３０ａ、３０ｂについて
説明する。尚、第１．第２のプローバ部３０ａ、３０ｂ
は共に同一構成であるので、ここでは第１のプローバ部
３０ａについて説明する。

第１のプローバ部３０ａの内部構成として、測定ステー
ジ３２ａは周知の手段によってＸ方向。

Ｙ方向、Ｚ方向及びθ方向の駆動が可能であり、特にＸ
方向、Ｙ方向の駆動範囲は、第１のプローバ部３０ａの
中心点において前後左右で対称の動作が可能である。

また、測定位置において、測定ステージ３２ａと対向し
た位置には、プローブカード（図示せず）が設定されて
いて、周知の手段でウェハ１０の電気的特性の測定を行
うようになっている。

さらに、第１のブローバ３０ａの前面側には、操作パネ
ル３４ａが設けられ、第１のプローバ３０ａに対する動
作入力が実行可能となっている。

この操作パネル３４ａには、第５図に示すように英数７
人カキー３５ａ、操作部自体の２次元移動可能なジョイ
スティック３６ａ、液晶デイスプレー３７ａが設けられ
ている。そして、このジョイスティック３６ａ、３６ｂ
は、共に同一構成を有し、第１図に示すように３６０°
の任意方向に倒すことが可能な握り部３８の上端に、押
動可能なボタン３９を有している。

尚、第２のプローバ部３０ｂも同様な内部構成となって
いて、上述した第１のプローバ部３０ａの各構成部材の
サフィックスａをｂとする、同一機能の部材を有してい
る。

次に、上記第１．第２のプローバ３０ａ、３０ｂ及びロ
ーダ部１の駆動制御系について、第２図を参照して説明
する。

本実施例装置では、３種類のＣＰＵによって駆動系等の
制御を分担させており、ローダ部１の内部に配置された
第１のＣＰＵ４０．第３のＣＰＵ４２は、両ブローバ部
３０ａ、３０ｂで共通となっていて、前記第１のＣＰＵ
４０は操作パネル３４ａ、３４ｂの表示制御、キー人力
操作に対応する制御を司どり、第３のＣＰＵ４２はロー
ダ部１の駆動を実行するローダ駆動部５０の駆動を司ど
るものである。

一方、第１．第２のプローバ部３０ａ、３０ｂには、そ
れぞれ第２のＣＰＬＪ４４ａ、４４ｂが配置され、この
第２のＣＰＴＪ４４ａ、４’４ｂは対応する測定部３０
ａ又は３０ｂの駆動を実行するステージ駆動部４６ａ、
４６ｂの駆動を司どるものである。

また、２つのプローバ部３０ａ、３０ｂの一方例えば第
１のブローバ部３０ａには、フロッピードライバ６０が
配置され、このフロッピードライバ６０に対して着脱自
在に設定可能なフロッピーディスク６２に対してアクセ
ス可能となっている。

上記フロッピーディスク６２は、半導体ウェハの品種毎
の測定パラメータを、ウェハの品種コードによって検索
可能に記憶している。

そして、上記ウェハの品種コードを操作パネル３４ａ又
は３４ｂより入力すると、前記ドライバ６０によって読
み取られたフロッピーディスク６２内の測定パラメータ
は、第１のＣＰＵ４０を介して、操作された側のプロー
バ部３０ａ又は３０ｂの第２のＣＰＵ４４ａ又は４４ｂ
に入力され、この後Ｃ−ＭＯＳメモリ等の内部記憶装Ｂ
ＩＺ４８ａ又は４８ｂにロードされるようになっている
。

そして、ｆｉＥ　２　ＣＰ　Ｕ　４４　ａ又は４４ｂは
、上記内部記憶装ｆｆ４８ａ又は４８ｂ内の測定パラメ
ータに基づき測定を実行制御するようになっている。

次に、上記ウエハプローバの作用について説明する。

ローダ部１．第１．第２のブローバ部３０ａ。

３０ｂの各機構は、それぞれ第２．第３のＣＰＵ４２．
４４ａ、４４ｂに登録されている予め定められたプログ
ラムに従って動作される。

この際、上記プログラムはウェハの品種に拘らず変更の
ない動作プログラムであり、ウェハめ品種によって異な
るような条件については、各品種に対応させて装置に設
定入力する必要がある。

このような測定パラメータとしては、以下のようなもの
を挙げることができる。

■ウェハ名称 ■ウェハサイズ；５インチ、６インチ。

８インチ等 ■オリエンテーションフラットの向き ■チップサイズ；ｘ＝５０６０μｍ。

ｙ＝３０１０μｍ等 ■アライメントパラメータ ■インキングモード ■マルチプローブ ■連続フェイルモード ■針先研磨モード ［株］ホットチャック温度 等である。

そして、」−述した測定パラメータは、その品種を最初
に測定する前に、オペレータが前記操作パネル３４ａ又
は３４ｂを操作することにより設定し、この設定された
測定パラメータは、前記フロッピーディスク６２に保存
されることになる。

ここで、上記操作パラメータの設定について説明すると
、本実施例ではウェハ名称以外のパラメータの設定に際
しては、英数字キー３５ａ、３５ｂを使用せずに、ジョ
イスティック３６ａ又は３６ｂの操作によって設定可能
となっている。

すなわち、前記フロッピーディスク６２の検索によって
、これから測定しようとする品種のパラメータが登録さ
れていない場合には、図示しないスイッチ等の押下によ
ってパラメータ登録モードに設定する。

そうすると、前記第１のＣＰＵ４０の動作に従って、第
１図に示すように、設定すべきパラメータの項目が上記
液晶デイスプレー３７ａ又は３７ｂあるいはＣＲ’Ｉ”
２２の縦列に沿って表示され、かつ、各項目毎に横列に
沿って異なる数値等のパラメータ例が表示されることに
なる。また、初期状態においては、カーソル２２ａが画
面の例えば左上に表示されることになる。

そして、本実施例では上記カーソル２２ａをジョイステ
ィック３６ａ又は３６ｂによって移動し、かつ、ジョイ
スティックの握り部３８の」１端のボタン３９をエンタ
ーキーとして使用することで、各項目毎に選択すべきパ
ラメータ位置にカーソル２２ａを設定後に、このボタン
３９を押下することで、その項目の所定のパラメータ値
が選択されることになる。なお、画面上でカーソルを縦
方向（第１図の矢印Ｃ又はＤ方向）に移動させてパラメ
ータ項目を選択する場合には、ジョイスティックを第１
図のＣ又はＤ方向に倒すことで、その倒し量に追従した
カーソル移動を実現できる。また、項目に合わせた後に
横方向に並んだうちのパラメータ内容の一つにカーソル
を合わせる場合（カーソル２２ａの第１図の矢印Ａ又は
Ｂ方向の移動）には、同様にジョイスティックをＡ又は
Ｂ方向に倒すことでカーソル移動が実現できる。

上記のようなジョイスティック操作は、カーソル２２ａ
の移動方向に操作するだけで良いので、オペレータの視
線を画面より離す必要なく簡易に実行できる。従って、
オペレータは画面上でカーソル２２ａの位置を確認しつ
つパラメータの選択が実行可能となるので操作が容易と
なり、その作業負担を大幅に軽減することができる。ま
た、このことによってパラメータ設定の作業時間を大幅
に複線することも可能となる。

上記のようにしてパラメータの登録が成されているもの
と仮定して以下にそのブロービング動作を説明すると、
まず、第１のプローバ部３０ａにである品種のウェハの
検査を実行する場合には、この第１のプローバ部３０ａ
の図示しないフロッピー挿入口より上記フロッピーディ
スク６２を挿入し、その後操作パネル３４ａの英数字キ
ー３５ａ等の操作により、上記品種に対応するコードを
入力する。

そうすると、操作パネル３４ａの入力情報は第１のＣＰ
Ｕ４０で識別され、この品種コードに対応する測定パラ
メータが前記フロッピーディスク６２に登録されている
か否かの検索をドライバ６０でのアクセスによって実行
する。この説明モは登録が前提となっているので、対応
する測定パラメータが検索され、このパラメータ情報は
第１のＣＰＬＩ４０より第１のプローバ部３０ａの内の
第２のＣＰＵ４４ａにロードされ、さらにその後に内部
記憶装Ｗ、５０にロードされて格納されることになる。

このようにして測定対象となった品種の測定パラメータ
のロードが完了し、測定対象のウェハ１０を収容した前
記カセット７をセットした以降は、操作パネル３４ａで
の操作に基づきウェハに対するプロービング検査が開始
されることになる。

すなわち、上記カセット７に真空吸着ピンセット１１を
挿入し、真空吸着部１１ａでウェハ１゜を１枚吸着し、
このウェハ１０を真空吸着ビンセット１１でスライド搬
出して、プリアライメントステージ１５（これは予め第
４図のように下降している）の上方に設定する。

次に、プリアライメントステージ１５を駆動し、真空吸
着部１１ａの中央切り欠き部を介してさらに上方に上昇
させることで、ウェハ１０がプリアライメントステージ
１５に載置されることになる。

そして、この位置でＬＥＤセンサー等の周知の手段によ
りウェハ１０のオリエンテーションフラット（以下オリ
フラともいう）を検出して、前述した測定パラメータ内
のオリフラの向き情報と一致する位置に回転駆動により
設定する。

この予備位置決めが成されたウェハ１０は、真空吸着ア
ーム１７によって第１のプローバ部３０ａの測定ステー
ジ３２ａへ回転搬送され、レーザ認識ａ構又はパターン
認識機構で正確に本位置決めされ、周知の手段によって
各チップの電極パッドにプローブカードを接触させて電
気的特性の測定を行うことになる。そして、不良チップ
に対しては公知の手法によってマーキングを行った後に
、搬入ルートと逆工程を実行することで、検査が終了し
たウェハ１０をカセット７内に戻し搬送することになる
。そして、上記工程を繰返実行することで、カセット７
内の全てのウェハ１０に対する検査を実行することがで
きる。

一方、本実施例では上記第１のプローバ部３０ａでの検
査処理と並行して、第２のプローバ部３０ｂにおいても
検査処理を実行可能となっている。

そして、本実施例の特徴としてこの第２のプローバ部３
０ｂに対する上記測定パラメータの設定おいても、第１
．第２のプローバ部３０ａ、３０ｂに共通なフロッピー
ディスク６２を使用し、かつ、第１のブローバ部３０ａ
に設けられたフロッピー挿入口にこのフロッピーディス
ク６２を設定するようにしている。

フロッピーディスクロ２の設定後に、今度は第２のプロ
ーバ部３０ｂに配置された操作パネル３４ｂを介して測
定対象となるウェハの品種コードを入力する。

そうすると、この品種コードに対応するウェハの測定パ
ラメータが第１のＣＰＵ４０を介して、第２のプローバ
部３０ｂの第２のＣＰＵ４４ｂにロードされ、さらに第
２のプローバ部３０この内部記憶装置ｆｆ　４８　ｂに
ロードされて格納されることになる。

このように、２系統の第１．第２のプローバ部３０ａ、
３０ｂに対する測定パラメータの設定を、共通の記憶部
であるフロッピーディスク６２を利用し、いずれの測定
部３４ａ、３４ｂからの入力に基づきアクセス可能に構
成しているので、フロッピーディスク６２管理が容易と
なり、このフロッピーディスク６２のみを検索すればそ
の品種のパラメータの登録の有無を容易に知ることがで
きるので、無駄な重複登録を確実に防止することができ
る。また、このように共通のフロッピーディスク６２を
使用することで、そのドライバも一方の測定部に設けれ
ば良いので、装置のコストダウンも図れる。この際、両
ブローバ部３０ａ、３０ｂの基本的構成を同一とするた
めに、第２のブローバ部３０このフロッピー挿入口には
目隠しのプレート等を配置し、かつ、ドライバの収容領
域をスペースとしておけばよい。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、プローバーの構成としては、例えば（プローバ
部）−（ローダ部）−（プローバ部）−（ローダ部）−
（プローバ部）のように組み合わせたものにも同様に実
施することができる。

また、上記実施例のようにローダ部１．プローバ部３０
ａ、３０ｂの全てを独立筐体にするものに限らず、例え
ばローダ部１．プローバ部３０ａを一体的な独立筐体と
し、これに独立筐体で構成されたブローバ部３０ｂを接
続するものなどでも良く、この他ローダ部を共通とせず
にロータ部。

測定部が一対一の関係のウエハプローバであっても良い
。

また、操作入力部自体の２次元的な移動に連動させて、
上記画面上でカーソルを２次元移動させる上記操作入力
部の構成としては、ジョイスティックの他マウス等を採
用することができる。なお、カーソル移動による方式で
はないが、例えばＴＶ画面上に直接ライトベン等でパラ
メータを指定する構成も有効であるが、上述したように
ＴＶ画面が本体奥方にあるウエハプローバでは採用が困
難である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば測定用パラメータ
の設定入力に際して、操作入力部自体の２次元的な移動
に連動させて、画面上でカーソルを２次元移動させるよ
うにすることで、ＴＶ画面から目を雛さずにカーソルの
移動入力を実行することができ、繰作者の負担を軽減で
き、操作入力時間を短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例装置でのパラメータ設定を
説明するための概略斜視図、 第２図は本発明の一実施例であるウエハプローバの駆動
制御系のブロック図、 第３図は、第２図のウエハプローバの一実施例を示す平
面図、 第４図は、ローダ部の内部構成図、 第５図は、操作パネルの一例を示す平面図である。 １・・・ローダ部、 １０・・・被測定体、 ２２・・・ＣＲＴ、 ２２ａ・・・カーソル、 ３０ａ、３０ｂ・・・測定部、 ３４ａ、３４ｂ−操作部、 ３６ａ、３６ｂ・・・ジョイスティック、代理人　弁理
士　井　上　　−（他１名）第１図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　ローダ部から測定部にウエハを供給して、ウエハ上の
   チップの電気的検査を行うウエハプローバにおいて、 ウエハの品種毎に固有の測定パラメータを、ＴＶ画面上
   のカーソル移動によって設定入力するために、操作入力
   部自体の２次元的な移動に連動させて、上記画面上でカ
   ーソルを２次元移動させることを特徴とするウエハプロ
   ーバ。