JPS63108737A - ウエハプロ−バ装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、半導体ウェハの検査工程で用いられるウェ
ハプローバ装置、特にこれのプローブニードルの位置検
査に関するものである。

［従来の技術］ 第５［４は、例えば特開昭６０−２１３０４０号公報に
示されているような、従来のウェハプローバ装置の、特
にプローブニードルの位置検査を行う部分を示す構成図
であり、図において、（１）はプローブニードル、（２
）はプローブニードル（１）が設けられたプローブカー
ド、〈３）は被試験ウェハ、（４）はウェハ（３）を搭
載してＸ　、Ｙ　、Ｚ　、θ方向に移動させるウェハチ
ャック、（５）はプローブニードル（１）およびウェハ
（３）を撮らえる顕ＩＲ鏡である。また第６図は、第５
図に示されたウェハプローバ装置のプローブニードル（
１）および被試験ウェハ（３）を上方から見た平面図で
あり、（１ａ）および（１ｂ）は位置不良ニードル、（
３１）はウェハ（３）内のチップパターン、（３２）は
チップパターン（３１）内の電極であり、特に（３２ａ
）および（３２ｂ）は、それぞれ位置不良ニードル（１
，）（ｌｂ）に対応する電極を示している。

次に動作について説明する。ウェハチャック（４）にａ
ｔ載されたウエノ買３）は、プローブニードル（１）の
下に移動される。ここで作業者はｍ微鏡（５）を用いて
、全プローブニードル（１〉の先端とウェハ（３）内の
チップパターン（３１）を目視により認識し、感応作業
でチップパターン（３１）内の電１　（３２）とプロー
ブニードル（］）との相対位置を判定し、ジョイスティ
ックレバー（図示せず）等を用いて、ウェハチャックく
４）をＸ、Ｙ、θ方向に移動させ、電極（３２）とプロ
ーブニードル（１）との目合わせ一致を図る。この状態
で全ての電極（３２）内に各プローブニードル（１）の
先端位置があることが確認されれば、プローブニードル
（１）の位置は良好と判断される。しかし、第６図のプ
ローブニードル（１ａ）および（１ｂ）のように、どの
ように相対目金わせを行っても、電ｉ　（３２）内にそ
の先端が位置しない場合には、そのプローブニードル（
１ａ）および（１ｂ）は位置不良と判定される。

［発明が解決しようとする問題点１ 以上のように従来のウェハプローバ装置におけるプロー
ブニードル位置検査は、作業者による感応作業であるた
めに、検査ミスが生じる可能性が高く、また、作業者に
よって検査結果にばらつきが生じる等の問題点があった
。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、作業者を必要とせず、自動でプローブニード
ルの位置検査を行うウェハプローバ装置を得ることを目
的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係るウエハブローバ装置は、テレビカメラを
用いてプローブニードル先端位置を検出し、予め記憶さ
れている被試験ウェハのチップ内電極の位置情報と検出
されたプローブニードル先端の位置情報とから、これら
の相対位置を演算により求め、プローブニードル位置の
検査を行うようにしたものである。

［作用］ この発明においては、テレビカメラを用いてプローブニ
ードル先端位置を検出し、これらと予め記憶されている
被試験ウェハのチップ内電極の位置情報とから、演算に
よりプローブニードル先端位置とチップ内電極位置との
相対位置を求め、プローブニードル位置の検査を行うよ
うにしたので、自動でかつ高い精度で位置検査が行える
。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明によるウェハプローバ装置の一実施例を示
す構成図であり、特にプローブニードルの位置検査を行
う部分を示すものである。

図において、（１）はプローブニードル、（２）はプロ
ーブニードル（１）が設けられたプローブカード、（３
）は被試験ウェハ、（４）はウェハ（３）を搭載しｘ、
ｙ、ｚ、θ方向に移動させるウェハチャック、（６）は
プローブニードル（１）の上方に位置したテレビカメラ
、（７）はテレビカメラ（６）をＸＹ方向に移動させる
ＸＹ方向移動機構部、（８）はテレビカメラ（６）によ
って撮像されたプローブニードル（１）の像をパターン
認識するパターン認識処理部、くっ）はパターン認識処
理部（８）からの情報をもとに、プローブニードル（１
）の先端位置を高い精度で演算認識し、かつ情報記憶部
（９ａ）内に貯えられていドル（１）の先端とチップ内
電極との相対位置を演算する演算制御部である。なお、
演算制御部（９）はＸＹ方向移動機構部（７）を介して
テレビカメラ（６）の位置制御および倍率調整も行なう
、また、第２図（ａ）には認識されるプローブニードル
先端位置の平面図、第２図（ｂ）には被試験ウェハのチ
ップ内電極位置の平面図を示す。

次に動作について説明する。まず、テレビカメラ（６）
を第２図（、）中の視野（Ｓ）が撮らえられる位置に移
動させ、倍率調整する。テレビカメラ（６）により撮ら
えられた画像はパターン認識処理部（８）に伝送され、
パターン認識処理後、演算制御部（９）でニードル先端
（Ｎ、）および（Ｎｇ）の位置認識が行われ、これが例
えば演算制御部（９）内のメモリ（特に図示せず）に一
時記憶される０次にテレビカメラ（６）を順次移動させ
、同様の処理で、総てのニードル先端位置（Ｎｌ）（Ｎ
２）・・（Ｎ１２）を認識する。このニードル先端位置
情報と第２図（ｂ）に示す前置て情報記憶部（９ａ）に
貯えられている電ｆｔｒｉ　＜ＰＩ）（Ｐ２）−−−（
Ｐ、　２）の制御部（９）では、以下のような処理がな
される。

これを第３図を使って説明すると、まず、テレビカメラ
（６）の認識座標系での、ニードル先端位置（Ｍｌ＞＜
８２）・・・（Ｎ１２＞を固定し、電極位置座標系を回
転および平行移動させた時、各ニードル先端位置と各電
極位置との距離ＰｎＮｎ　（第２図（ａ）および（ｂ）
参照）の総和ΣＰｎＮｎ　（但しｎ＝１．２．・・・１
２）の値が最小となるΔθおよびΔＸ、ΔＹの値を演算
する９次いで、Δθ、ΔＸ、ΔＹ移動した時の電極位置
（ＰＩ　’）（Ｐ２’）・・・（Ｐ、２′）を中心とし
た電極の大きさに相当する領域〈＾、）（＾２）・・・
（＾１□）を設定し、この各領域内に各ニードル先端位
ｆ（Ｎ、＞（８２）・・・（８１２＞が位置するかどう
かを判定する。第３図の場合、ニードル先端位１１（Ｎ
１．）が領域（＾、。）内に位置しないため、このニー
ドルは位置不良と判定される。以上のようにして、全て
のニードルの位置検査が自動的に行われる。これらの動
作は、例えば演算制御部（９）がプログラム（特に図示
せず）を内蔵していて、これに従って行なわれる。その
動作フローチャートの一例を第４図に示しておいた。

なお、」１記実施例におけるニードル先端位ｆｉ（Ｎ１
＞（８２）・・・（８１２＞と電極位置（ＰＩ）（Ｐ２
＞・・・（ＰＩ２）との各距１ｌＰｎＮｎの総和ΣＰｎ
Ｎｎの値が最小になる時の両座環系のずれ量Δθ、ΔＸ
、ΔＹを求める手法は、電極とニードル先端との自動位
置合わせにそのまま利用できるものである。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、テレビカメラを用いて
ニードル先端位置を検出し、予め記憶されている被制御
ウェハのチップ内電極位置との比較により、ニードル先
端位置の検査を行うようにしたので、作業者を必要とせ
ず、自動約４こしかもより確実なニードル先端位置の検
査が行えるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるウェハプローバ装置の一実施例
を示す構成図、第２図＜ａ＞はプローブニードルを上方
から見た平面図、第２図（ｂ）は被試験ウェハのチップ
パターンを上方から見た平面図、第３図はこの発明の検
査方法を示す説明図、第４図は演算制御部に内蔵される
プログラムのフローチャート図、第５図は従来のウニ？
−プローバ装置を示す構成図、第６図は目視による検査
情況を示すプローブニードルおよびウェハのチップ内電
極の平面図である。 図において、（１）はプローブニードル、（２）はプロ
ーブカード、（３）は被試験ウェハ、（４〉はウェハチ
ャック、（６）はテレビカメラ、（７）はＸＹ方向移動
機構部、（８）はパターン認識処理部、（９）は演算制
御部、（９ａ）は情報記憶部である。 尚、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 ２　　　プＯ−プカード ３　　咳−＃：駁ウェハ ４　　ウニ昌１いり ６　　　テＬＩ：’功メう

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被試験ウェハにプロービングを施すためのプローブニー
   ドルの上方に位置しこれを撮像するテレビカメラと、テ
   レビカメラによって撮像された上記プローブニードルの
   像をパターン認識するパターン認識処理部と、上記テレ
   ビカメラの位置制御を行うとともに、上記パターン認識
   処理部からの情報をもとにプローブニードル先端位置を
   高い精度で演算認識し、かつ情報記憶部内に貯えられて
   いる上記被試験ウェハのチップ内電極位置情報をもとに
   、プローブニードルの先端とチップ内電極との相対位置
   を演算する演算制御部と、を備えたことを特徴とするウ
   ェハプローバ装置。