JPH03209737A - プローブ装置 - Google Patents

プローブ装置

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JPH03209737A
JPH03209737A JP2004879A JP487990A JPH03209737A JP H03209737 A JPH03209737 A JP H03209737A JP 2004879 A JP2004879 A JP 2004879A JP 487990 A JP487990 A JP 487990A JP H03209737 A JPH03209737 A JP H03209737A
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JP
Japan
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probe
electrode
electrode pad
contact
semiconductor device
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Pending
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JP2004879A
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English (en)
Inventor
Akira Ono
明 大野
Tetsuo Otsuka
大塚　哲夫
Naotaka Matsumoto
松本　直孝
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Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
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Publication date
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    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple 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
    • G01R1/07314—Multiple 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

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

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】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、プローブ装置に関する。
（従来の技術） 一般に、半導体デバイスは、精密写真転写技術等を用い
て半導体ウェハ上に多数形成され、この後、個々の半導
体デバイスに切断される。このような半導体デバイスの
製造工程においては、従来から切断前（半導体ウェハの
状態）の単導体デバイスの電気的な特性の検査が実施さ
れており、このような電気的な特性の検査にプローブ装
置が用いられている。
すなわち、プローブ装置は、例えばｘ−ｙ−ｚ−θ方向
に移動可能に構成された測定ステージ上に半導体ウェハ
を吸着保持し、所定位置に固定されたプローブカードの
探針に該半導体ウェハ上に形成された各半導体デバイス
の電極パッド群を接触させて電気的導通を得る。そして
、プローブカードの探針を介してテスタから半導体デバ
イスに所定の検査信号を供給し、半導体デバイスの電気
的な特性を検査する。
上述したプローブ装置においては、微小な電極パッドと
探針とを確実に接触させるため、検査に先立って電極パ
ッドと探針との位置合せを行う必要がある。このため、
プローブ装置には、顕微鏡が設けられており、電極パッ
ドと探針との接触部位を真上から観察可能に構成されて
いる。そして、この顕微鏡により電極パッドと探針との
接触部位の観察および針跡の観察を行って、電極パッド
と探針との位置合せを行うことができるよう構成されて
いる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、近年半導体デバイスは１８Ｍ、６４Ｍと
高集積化される傾向にあり、これに伴い半導体デバイス
の電極パッドも多数化、狭ピッチ化、小パッド化される
傾向にある。
このため、電極パッドと探針との接触部位を真上から観
察するよう構成された従来のプローブ装置では、探針か
電極パッドのどの部位に接触しているか否か等、電極パ
ッドと探針との接触状態が判定しにくくなりつつある。
また、いわゆるバンプパッドでは、針跡も付きにくいた
め、電極パッドと探針との接触状態の判定がさらに困難
になっている。したがって、充分な電気的導通を得るこ
とができず、検査結果の信頼性が損われる虞があるとい
う問題があった。
本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもので
、被検査体の電極と探針、との接触状態を従来に較べて
より確実に検知することができ、充分な電気的導通を得
ることにより信頼性の高い検査を実施することのできる
プローブ装置を提供しようとするものである。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明は、被検査体の電極に探針を接触させ、
該被検査体と検査装置との電気的な導通を得るプローブ
装置において、前記探針先端と前記電極との接触部位の
斜視像を観察することにより位置合せする手段を設けた
ことを特徴とする。
（作　用） 本発明のプローブ装置は、例えば反射鏡とレンズ等から
構成され、探針と電極との接触部・位からの光を所定方
向へ導出し、この接触部位の斜視像を観察可能とする手
段を備えている。
したがって、被検査体の電極と探針との接触部位の斜視
像を観察することにより、この接触部位の状態を従来に
較べてより確実に検知することができ、充分な電気的導
通を得ることにより信頼性の高い検査を実施することが
できる。
（実施例） 以下本発明のプローブ装置を図面を参照して一実施例に
ついて説明する。
第１図に示す如く、プローブ装置の筺体１内には、上面
に載置された被検査体例えば半導体デバイスが複数形成
された半導体ウェハ２を例えば真空チャック等により吸
着保持し、ｘ−ｙ−ｚ−θ方向に移動可能に構成された
測定ステージ３が設けられている。また、上記測定ステ
ージ３の上部には、半導体ウェハ２に形成された半導体
デバイスの電極パッド４に対応して、多数の探針５が斜
めに植設されたプローブカード６が着脱自在に保持され
ている。
そして、上記測定ステージ３を駆動して、半導体ウェハ
２に形成された半導体デバイスの電極パッド４と、プロ
ーブカード６の探針５とを接触させて電気的な導通を得
、この探針５を介して図示しないテスタにより、半導体
ウニ／Ｘ２に形成された半導体デバイスの電気的特性の
検査を実施するよう構成されている。
また、プローブ装置の筐体１の上面には、上記プローブ
カード６の着脱およびプローブカード６とテスタとの電
気的な接続等を実施するための開口部、例えば円形間ロ
アが設けられており、この円形間ロアの上部には、探針
５と半導体デバイスの電極パッド４との接触部を観察す
るだめのモニタ機構１０が設けられている。このモニタ
機構１０は、光学系１１と、この光学系１１を移動させ
るための駆動機構１２とから構成されている。
上記光学系１１は、第２図に示す如く、先端部に反射鏡
１１ａを備えている。この反射鏡１１ａは、垂直からの
傾き（図中符号Ａで示す）が例えば２５〜３５度程度に
設定されており、反射鏡１１ａで反射された光は、外径
例えば９Ｉｌ１１１程度に形成されたスコープ部１１ｂ
内を通ってカメラレンズ部１１ｃへ導入され、撮像手段
例えばＣＣＤカメラ１１ｄによって撮像されるよう構成
されている。
なお、ＣＣＤカメラｌｌｌｌ上って撮像された画像は、
表示手段例えば第１図に示すＣＲＴ８等に表示される。
また、第１図に示す実施例では、ＣＲＴ８に隣接して照
明機構用コントローラ９が設けられており、上記モニタ
機構１０の近傍に設けられた、図示しない照明機構をこ
の照明機構用コントローラ９によってコントロールし、
モニタ機構１０によって観察する部位を、照明可能に構
成されている。
また、上記駆動機構１２は、光学系１１を保持し、この
光学系１１をＸ−￥−Ｚ−〇方向に移動可能に構成され
たマニュピレ−タ１２ａと、このマニュピレータ１２ａ
が載置され、図示矢印の如くθ方向に回転自在に構成さ
れた円板１２ｂとから構成されており、光学系１１をｘ
−ｙ−ｚ方向に移動させるとともに、光学系１１をθ方
向に回転させ、プローブカード６の各探針５の先端部（
通常四辺上に配列される）を観察できるように構成され
ている。
上記構成のこの実施例のプローブ装置では、上述した如
く、測定ステージ３を駆動して、半導体ウェハ２に形成
された半導体デバイスの電極パッド４と、プローブカー
ド６の探針５とを接触させて電気的な導通を得、図示し
ないテスタにより半導体デバイスの電気的特性の検査を
実施するか、この検査に先立ってプローブカード６の探
針５と半導体デバイスの電極パッド４との位置合せを行
う。
この位置合せの際、第３図探針５と電極パッド４との接
触部を斜め上方から観察し、例えば第４図に示す如く、
斜視像としてこれらの接触部位を観察することができる
。したがって、例えば第５図に示す観察像の如く、探針
５と電極パッド４との接触部を真上から観察する従来の
プローブ装置の場合に較べて、探針５の先端が電極パッ
ド４のどの部位に接触しているか等を確実に判定するこ
とかできる。
このため、例えばバンプパッド等、小さい電極パットか
狭ピッチで多数配列されているような場合であっても、
接触部位の状態を従来に較べてより確実に検知すること
ができ、充分な電気的導通を得ることにより信頼性の高
い検査を実施することができる。
上記実施例では、光学系１１をプローブカードの中心に
配置するように構成したが、パッドに探針が接触したこ
とを確認した後上記光学系１１を移動、例えばスイング
してプローブカードの中心から外周または外部に配置す
るようにしてもよい。
このことにより、プローブ装置の上部にテストヘッドを
配置しても上記光学系１１等を取り外さなくてもよい。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のプローブ装置によれば、
被検査体の電極と探針先端との接触部位の斜視像を観察
することにより、この接触部位の状態を従来に較べてよ
り確実に検知することができ、充分な電気的導通を得る
ことにより信頼性の高い検査を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例のプローブ装置の全体構成を
示す図、第２図は第１図のプローブ装置のモニタ機構の
光学系の構成を示す図、第３図は第１図のプローブ装置
の位置合せにおける探針と電極パッドおよび光学系の位
置関係を説明するための図、第４図は第１図のプローブ
装置の位置合せにおける観察像の例を示す図、第５図は
従来のプローブ装置の位置合せにおける観察像の例を示
す図である。 １・・・・・・筐体、２・・・・・・半導体ウェハ、３
・・・・・・測定ステージ、４・・・・・・電極パッド
、５・・・・・・探針、６・・・・プローブカード、７
・・・・・・円形開口、８・・・・・・ＣＲＴ、９・・
・・・・照明機構用コントローラ、１０・・・・・・モ
ニタ機構、１１・・・・・・光学系、ｌｌａ・・・・・
・反射鏡、１２・・・・・・駆動機構、１２ａ・・・・
・マニュピレータ、１２ｂ・・・・・・円板。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）被検査体の電極に探針を接触させ、該被検査体と
    検査装置との電気的な導通を得るプローブ装置において
    、 前記探針先端と前記電極との接触部位の斜視像を観察す
    ることにより位置合せする手段を設けたことを特徴とす
    るプローブ装置。
JP2004879A 1990-01-11 1990-01-11 プローブ装置 Pending JPH03209737A (ja)

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