JPH0669053B2 - プロービングマシン - Google Patents

プロービングマシン

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JPH0669053B2
JPH0669053B2 JP59068907A JP6890784A JPH0669053B2 JP H0669053 B2 JPH0669053 B2 JP H0669053B2 JP 59068907 A JP59068907 A JP 59068907A JP 6890784 A JP6890784 A JP 6890784A JP H0669053 B2 JPH0669053 B2 JP H0669053B2
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JP
Japan
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wafer
marking
suction
stylus
measurement
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JP59068907A
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JPS60211956A (ja
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兼俊 永田
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10PGENERIC PROCESSES OR APPARATUS FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
    • H10P74/00Testing or measuring during manufacture or treatment of wafers, substrates or devices

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  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はウエハ上に格子状に配列された集積回路等の
半導体素子の電気的特性を測定検査するプロービングマ
シンのマーキング装置に係るものである。
周知のようにプローピングマシンにおいては、X−Yテ
ーブル上に設けられた吸着テーブルに第1図に示すよう
なウエハ1を定められた方向にセットして、ウエハ1上
に格子状に配列されている多数の素子2の電気的特性
を、素子の電極と同じ位置・配列の触針を有するプロー
ブカードと接続するテスタにより、一つずつ順に測定検
査し、不良素子にはインク等によりマーク3を付け、後
の工程でこのマークに従って不良素子を除去している。
このようなプロービングマシンにおいて、不良素子にマ
ークに付ける従来の方法は、プローブカードの各触針が
素子の各電極に接触し、プローブカードと接続するテス
タによりその電気的特性が測定・検査されると、その直
後にその位置において各触針の中央部からマーキングの
ペンが挿入されてマークが付されるというものであっ
た。
ところが半導体素子の高集積化、高密度化が進むにつれ
て電極数が多くなり、例えば10mm角の素子内に電極を20
0以上も有するものが作られるようになってくると、上
記したようなマーキング方法は適用することが難しい。
すなわち多数の電極を有する素子の電気的特性を測定す
る場合には、その電極数と同配列の多数の触針を有する
プローブカードを使用して行なわなければならないが、
狭いスペースに多数の触針が密集して設けられているた
め、その中央部からマーキング用ペンを挿入することは
難しくなる。また、たとえその狭いスペースからマーキ
ング用ペンを挿入し得たとしても、マーキング用ペンが
各触針に接触して針触先端位置を狂わせるとか、あるい
は触針にインクが付着する等の面倒なトラブル発生は避
けられない。また、被検査素子として、フォトダイオー
ドアレイのように素子に光を当てた状態でのその特性検
査を行なう必要のある素子の場合には、マーキング用ペ
ンが光が遮えぎるため、素子に光が当たらず測定ができ
ないという欠点があった。
そこで他のマーキング方法として各素子の測定を行なう
と同時に、その素子の番地〔第1図の(x1、y1)、
(x2、y2)……(xn、yn)〕とその素子が不良素子であ
るか否かを記憶しておいて、ウエハ上の全部の素子の測
定を終えた後にそのウエハを別に設けられたマーキング
専用機によって、記憶に従ってマーキングする方法が考
えられるが、これにはウエハが測定記憶時と絶対に間違
いない順序、方向で、マーキング機に正しく送り込ま
れ、駆動されること、測定開始基準となる素子、例えば
(x1、y1)の位置が絶対に狂わないことが不可欠な条件
となる。別のマーキング方法としてメモリを用いた次の
ようなものがある。
吸着テーブルをX−Y方向に移動して吸着テーブル中
心と固定のプローブカード中心をオペレータが顕微鏡を
見ながら合わせる。合致した位置の吸着テーブルの中心
座標をプローピングマシンが記憶する。
吸着テーブルにウエハを乗せ、吸着テーブルに載った
ウエハの直径寸法を吸着テーブルを動かしながら測定
し、ウエハ中心位置を吸着テーブルを移動してウエハ外
周の3点計測から求める。これにより吸着テーブル中心
とウエハ中心との距離も求まる。
プローブカードと半導体素子の位置を合わせる。プロ
ービングマシンはプローブカード中心と半導体素子中心
が一致したと仮定して、そこを基準に予め分かっている
半導体素子の大きさでウェハを区分して行く。
吸着テーブル中心の座標を読むことで、吸着テーブル中
心とプローブカード中心の距離が分り、吸着テーブル中
心とウエハ中心の距離が分かっているので区分が可能で
ある。また、ウエハの直径が分かっているので、ウエハ
周辺の半導体素子の形状もわかる。
このようにして、マップ(ウエハ上のチップ配列)が完
成する。但し、オペレータの合わせ誤差や(上記)、
ウエハ寸法の計測誤差(上記)があり、必ずしも正確
なものではない。
測定ケーブルとマーキングテーブルとの間でウエハを移
送すると、異なるテーブルでマップを作成しなければな
らない。異なるテーブルでマップを作成すると、上記の
ととの工程で誤差が発生する。この誤差は、10分の
数ミリメートルのオーダーで発生する。従って、半導体
素子寸法が1mm程度以下と小さなものに於いては、テー
ブル間で発生するマップが異なるおそれがある(マップ
ずれ)。メモリを備えたプロービングマシンでは、測定
テーブル上で各素子の測定を行なうと同時に、その素子
の番地〔第1図の(x1、y1)、(x2、y2)……(xn、y
n)〕とその素子が不良素子であるか否かを記憶してお
いて、ウエハ上の全部の素子の測定を終えた後にそのウ
エハを別に設けられたマーキングテーブルによって、記
憶に従ってマーキングするが、マップずれが生じた場
合、不良素子にが正確にマーキングされない欠点があ
る。なお測定の際不良素子が発生したとき、触針を移動
させてマーキングする方式も考えられないことではない
が、非常に厳格に位置決めを要する触針を不良素子発生
の度に移動したとすると、ずれを生ずる危険があること
と、プローブカードの各触針と制御部とはそれぞれ触針
と同じ本数の多数のワイヤで接続されているため、これ
を移動させることは技術的に非常に難しいという欠点が
ある。
本発明はこれらの点を改善したもので、簡単な機構によ
り確実にマーキングする装置を提供するものである。以
下、本発明の一実施例について説明する。
第2図は本発明のマーキング装置を備えたプロービング
マシンの平面図で、カセット4に多数枚収容されている
測定前のウエハは、1枚ずつ搬送ベルト5に導かれて図
の矢印に沿って搬送されて、プリアライメント装置6に
供給される。プリアライメント装置6においては、カセ
ット4から任意な方向をもって供給されてきたウエハ1
を、図の一点鎖線で示すように一定方向に揃えた状態で
位置決めする。このプリアライメント装置6の機構につ
いては、本願出願人に係る特公昭56−34092号公報「ウ
エハの位置決め装置」に詳細に記載されているので、こ
こではその構造の説明は省略する。
プリアライメント装置6において位置決めされたウエハ
1は、A−B間を移動可能なウエハ吸着装置7によって
A位置において吸着されてB位置へ移動される。B位置
にはウエハ吸着装置7の真下の位置に、X−Yテーブル
8上に上下動および回転可能に設けられた吸着テーブル
9が待機しており、ウエア吸着装置7から解放されたウ
エハ1を吸着テーブル9上に真空吸着するようになって
いる。なお図においては吸着テーブル9を明示するため
に、吸着テーブル9はウエハ吸着装置7の真下にはな
く、Y方向に移動した状態で示されている。
吸着テーブル9上に吸着固定されたウエハ1は、X−Y
テーブル8によってC位置にまで移動させ、この位置に
おいて光学的な方法による検出結果により、吸着テーブ
ル9をX・Y方向へ微小移動させたり、あるいは微回転
させてウエハ1の精密の位置決めが行なわれる。こうし
て位置決めされたウエハ1は、予め入力されているデー
タを基にX−Yテーブル8によって測定エリアであるD
位置にまで移動され、このD位置において図示しない顕
微鏡により素子の各電極と正確に針合わされたプローブ
カード10の多数の触針11が素子の各電極に接触し、例え
ば第1図の矢印で示すように(x1、y1)、(x2、y2)…
…(xn、yn)の順序で測定検査を行なう。その際、不良
素子がある場合には、制御部の記憶装置によりその素子
の番地例えば(xm、ym)が記憶される。全ての素子の測
定が完了すると、ウエハは吸着テーブル9に吸着固定さ
れた状態で、つまり測定されたときと位置・方向を変え
ることなく同じ状態でマーキング装置12の待機するE位
置に移動され、制御部からの指令によって先に記憶され
ている不良素子がマーキングペンの真下に来る位置で停
止し、吸着テーブル9が上昇するか、あるいはマーキン
グ装置12が下降して、その素子して、その素子表面にマ
ークを付ける。
マーキング装置12は例えば第3図に示すように、プロー
ビングマシンの基台等に固定されたアーム13の一端にイ
ンク壷14が取り付けられ、その先端にマーキング用ペン
15が保持されているものが使用される。第3図の16に示
す装置はマークセンサ、つまり前記マーキング装置12に
よって不良素子に確実にマークが付された否かを検出す
る検出器で、例えば照射した光の反射光の有無を検出す
ることによってマークが付されたか否かを検出すること
ができる。マークセンサは16に示すようにマーキングペ
ン15に近接して1本設け、マークが付された直後にその
有無を検出するようにしてもよいし、また17、18に示す
ようにマーキングペン14の前後に1個分あるいは複数個
分適宜離して2本設け、マークが付された素子がその下
に送られてきたときに、マークを有無を検出するように
してもよい。この場合マークセンサを前後に2本設けた
理由、は第1図の矢印で示すようにウエハが左から右へ
送られる場合と右から左へ送られる場合があるからであ
る。マークセンサによってもし不良素子にマークが付さ
れていないことが検出された場合には、インク壷14にイ
ンクがなくなったとか、あるいばマーキングペン14と素
子との接触が充分でないとか等の何等かのトラブルが発
生したことが想定されるから、装置の稼動を停止させて
そのトラブルを解除してやることにより、後工程におい
て不良素巣が良品に混入することを事前に防止すること
ができる。
こうして全部の不良素子にマークを付されたウエハ1
は、吸着テーブル9に吸着固定された状態でF位置まで
稼動される。F位置にはF−G間を移動可能なウエハ吸
着装置19が待機しており、測定検査を終えたウエハ1を
吸着しG位置まで搬送し、解放する。解放されたウエハ
1は搬送ベルト20によって図の矢印に沿って搬送されウ
エハ収納カセット21に収容されて測定を完了する。
以上説明したように本発明に係るプロービングマシンに
よれば、同一の吸着テーブルが触針による測定検査位置
と、マーキング位置に稼動し、マーキングを行うので、
テーブル間のウエハの合わせ誤差等は問題がなくなり、
吸着テーブルの送り誤差のみがマーキングペン位置ずれ
の原因となる。従って精度の良いマーキング動作が可能
となる。さらに、本発明は通常のプロービングマシンが
本来具備するウエハのX・Y方向の駆動機構等をそのま
ま利用し、わずかな機構部品の追加により従来困難視さ
れてきたミスのないマーキングと、その確認機能の付加
を可能とするもので、信頼性、経済性において極めて大
きい実用上の効果をもたらすものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はウエハの平面図、第2図は本発明の平面図、第
3図は第2図のIII−III線矢視図。 1:ウエハ、2:半導体素子 3:不良素子マーク、8:X−Yテーブル 9:吸着テーブル、10:プローブカード 11:触針、12:マーキング装置 16、17、18:マークセンサ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ウエハ上に格子状に配列された半導体素子
    の電気的特性を半導体素子の各電極と接触する触針を介
    して順次測定するプロービングマシンにおいて、 検査されるウエハが複数枚収容された供給カセットと、 供給カセットから搬送手段を介して任意の方向で送られ
    たウエハを一定の方向に整列するプリアライメント装置
    と、 ウエハをその上で吸着固定しながらX−Y方向に移動す
    る吸着テーブルと、 前記吸着テーブル上のウエハを位置決めする位置決め手
    段と、 測定検査位置で前記吸着テーブル上のウエハ上の半導体
    素子の電極に接触し測定検査を行なう触針と、 予めウエハ上の半導体素子の位置を記憶すると共に、触
    針による測定検査により判明した半導体素子の不良素子
    の位置を記憶するメモリ手段と、 マーキング位置に設けられ、測定完了後のウエハにメモ
    リ手段で記憶した不良素子にマーキングするマーキング
    ペンと、 ウエハ上の不良素子のマーキングの有無を検出する検出
    機構と、 搬送手段を介して送られたマーキング後のウエハを複数
    枚収納する排出カセットと、 から成り、 前記吸着テーブルはプリアライメント装置から搬送手段
    を介して送られたウエハを吸着固定して測定検査位置に
    移動して測定検査を行なわせ、測定検査後、ウエハをそ
    のままの状態で吸着固定しながらマーキング位置に移動
    してマーキングを行なわせることを特徴とするプロービ
    ングマシン。
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JPS60211956A JPS60211956A (ja) 1985-10-24
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