JPS6362245A - ウエハプロ−バ - Google Patents

ウエハプロ−バ

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JPS6362245A
JPS6362245A JP61205146A JP20514686A JPS6362245A JP S6362245 A JPS6362245 A JP S6362245A JP 61205146 A JP61205146 A JP 61205146A JP 20514686 A JP20514686 A JP 20514686A JP S6362245 A JPS6362245 A JP S6362245A
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JP
Japan
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wafer
needle
probe
chip
group
Prior art date
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JP61205146A
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English (en)
Inventor
Yasuyoshi Yamatsu
山津　康義
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • 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
    • G01R1/07342—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 at an angle other than perpendicular to test object, e.g. probe card

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (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】 ［発明の分野］ 本発明は、半導体ウェハに形成された半導体素子（チッ
プ）の電極にプローブ針を押し当ててチップの各種電気
的特性を測定検査するためのウエハプローバに関する。
［発明の背景］ 集積回路の製造過程においては、プローバを用い半導体
ウェハ上の集積回路チップの電極パッドに対してブロー
ビングを行ない、電気的特性を検査する工程が一般に含
まれている。
このプローバは、ウェハ上のチップの電極と同じ位置、
配置形成の複数のプローブ針を有するプローブカードを
用いて各チップの電極にプローブ針を押し当ててテスタ
により各種電気的特性を測定検査するものである。従っ
て検査すべきウェハの種類が変わればプローブカードも
交換しなければならない。
［従来の技術］ 従来のプローバにおいては、プローブカードの交換時に
作業者がプローブ針群と電極パッドとの相対位置を合せ
直さなければならないため、プローブカードの交換頻度
が高い場合に検査効率が落ち、またアライメントの基準
となるプローブ針群と電極パッドとの相対位置合せが作
業者の熟練度に左右されるという欠点があった。
［発明の目的］ 本発明は、前記従来技術の欠点に鑑みなされたものであ
って、プローブカード交換時にプローブ針群とチップの
電極パッドとの相対位置合せを自動化してブロービング
の検査効率を向上させるとともに信頼性の高い位置合せ
を達成可能なウエハプローバの提供を目的とする。
［実施例］ 第１図に本発明の実施例を示す。ブローバの基台テーブ
ル１上には、θｚステージ２をＸＹ方向の任意の場所に
移動可能なＸＹテーブル３が設置される。ＸＹテーブル
３の位置は、Ｘ方向およびＹ方向の位置検出器４ａ、４
ｂにより随時検出され、その検出信号は位置演算器５に
送られる。
θｚステージ２上にはウェハ６を吸引固定するための真
空チャック７が設置される。ウェハ６を搭載したθｚス
テージ２はこのチャック７により回転および上下方向の
移動が可能である。基台テーブル１上の画像認識位置８
の上方には、基台テーブル１との相対位置を検出するた
めの画像認識装置９が設けられている。この画像認識装
置９の下にプローブ針群の針跡が形成されたウェハ６が
搬送されてきた場合に針跡の位置が算出され、この位置
データは位置演算器５に送られる。
基台テーブル１上のプローブテスト位置１０にはプロー
ブリングｌｌが回転可能に設けられている。
このプローブリング１１は駆動装置１２によって回転駆
動され、その回転角度は検出器１３により随時検出され
、この角度検出データは制御器１４に送られる。この制
御器１４にはさらに前述の位置演算器５の出力が人力さ
れ、プローブリング１１の駆動を制御している。プロー
ブリング１１には、カードホルダ１５が取り付けられ、
このカードホルダ１５にプローブカード１６が交換可能
に装着される。２１はプローブ針である。基台テーブル
１上のプリアライメント位置１７にはウェハの基台テー
ブル１に対する相対位置を検出するためのプリアライメ
ント用位置検知装置１８が設けられている。この位置検
知装置１８によりウェハ６の位置を算出し、ウェハ６の
高さ合せおよび平行合せを行なう。
ウェハ６の中央部には、第２図に示すように、複数の集
積回路（半導体チップ）２２が格子状に形成されている
。このチップ群周囲のウェハ外周部にはチップ非形成部
である余白部１９が存在する。
またウェハには通常のチップ２２より形状の小さなテス
トチップ（ＴＥＧ）２０が形成されている。このテスト
チップ２０の周囲にもチップ非形成部である余白部２３
が存在する。
次に前記構成のプローバによるウェハのブロービング工
程を順番に説明する。
ウェハの種類が変わり、プローブカード１６を交換した
場合、ブロービングを行なう最初のウェハ６をチャック
７に搭載固定する。次にＸ、Ｙテーブル３をプリアライ
メント位置１７に移動し、位置検知装置１８を用いてウ
ェハ６の位置測定、高さ合せおよび平行合せを行なう。
次に、ＸＹテーブル３を画像認識位置８に移動する。こ
こで画像認識装置９によりウェハ６上の前述のチップ非
形成部（余白部１９または２３）を探しその位置データ
を位置演算器５に入力する。
次にＸＹテーブル３をプローブテスト位置１ｏに移動し
、プローブ針２１の下に前記ウェハ６のチップ非形成部
を整合させる。プローブ針２１の位置データはプローブ
カード１６をカードホルダ１５に装着した時点で位置演
算器５に人力されている。従って、この位置データと前
記チップ非形成部の位置データに基づいてＸＹテーブル
３を駆動することによりプローブ針２１とチップ非形成
部とを位置合せすることができる。
次にθｚステージ２のチャック７を上昇させウェハ６の
チップ非形成部にプローブ針２１を押し付けて針跡を形
成する。
この後、チャック７を下降させ再びＸＹテーブル３を画
像認識位置８にわ動し、画像認識装置９により針跡を画
像認識し、その位置データを位置演算器５に送る。
位置演算器５は、この画像認識装置９からの信号とＸＹ
テーブルの位置検出器４ａ、４ｂからの４８号とにより
、各プローブ針の位置をそれぞれ算出する。第４図のよ
うに電極パッド２４群（ａ図）の配列方向に対し針跡２
５群（ｂ図）の配列方向が角度θだけ傾斜している場合
、位置演算器５は制御器１４に角度補正用の信号を出力
する。これにより制御器１４は駆動装置１２を介してプ
ローブリング１１を回転させプローブ針２１と電極パッ
ド２４との相対回転角度位置を整合させる。
以上のようにしてプローブ針２１の位置を計測し、プロ
ーブカード１６の角度合せを終了した後、ＸＹテーブル
３を画像認識位置８内で移動し、電極パッドを画像認識
しその位置を位置演算器５に送る。
位置演算器５は、この画像認識装置９からの信号と、Ｘ
Ｙテーブルの位置検出器４ａ、４ｂからの信号とにより
各電極パッドの位置をそれぞれ算出する。
このようにしてプローブ針および電極パッドの位置が求
まった後、電極パッドがプローブ針２１の真下に位置す
るようにＸＹテーブル３をプローブテスト位置１０に移
動する。これによりプローブカード交換後におけるプロ
ーブ針２１とウェハの電極パッド２４との間の相対位置
合せを自動的に達成することができる。
第５図はウェハ６にプローブ針２１を押し当てて針跡２
５を形成した状態の断面図である。針跡２５の直径りは
プローブ針２１のウェハ６に対する押圧力に対応し、押
圧力が大きい程直径りは大きくなる。従って針跡２５の
直径りを測定することによりプローブ針の押圧力の適否
をチェックすることができる。この直径りの測定データ
に基づきチャック７の高さを自動的に補正することが可
能となる。このような測定データは針跡がブロービング
を行なうウェハに直接形成されるため正確で信頼性が高
い。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明に係るウエハプローバにお
いては、ウェハのチップ非形成部にプローブ針を押し当
てて針跡を形成し、この針跡とチップの電極パッドの位
置を測定してこの測定結果に基づきプローブ針と電極パ
ッドとの相対位置合せを行なっている。従ってプローブ
カード交換時にカードのプローブ針とウェハのチップ電
極との間の相対位置合せを自動化することができプロー
ブカードの交換作業の効率が向上しまた信頼性の高い位
置合せが達成される。またプローブ針の位置を針跡によ
り検出するためブロービングテスト位置の部品を損傷さ
せるおそれはない。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るウエハブローパの構成図、 第２図は本発明で用いるウニへの平面図、第３図は本発
明で用いるウェハの部分拡大平面図、 第４図はプローブ針の角度補正の説明図、第５図は針跡
形成状態のウェハの断面図である。 １：基台テーブル、２：０２ステージ。 ３：ＸＹテーブル、４ａ、４ｂ：位置検知器。 ５：位置演算器、６：ウェハ、７：チャック。 ８：画像認識位置、９：画像認識装置。 １４：制御器、１６：プローブカード。 ２１ニブローブ針、２２：チップ。 １９．２３：余白部、２４：電極パッド、２５：針跡。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、プローブカードのプローブ針群をウェハ上のチップ
    非形成部に押圧し針跡を形成する針跡形成手段と、ウェ
    ハ上の該針跡とチップの電極パッドの位置を検知する位
    置検知手段と、該位置検知手段による針跡位置と電極パ
    ッド位置の検知結果に基づきプローブカードのプローブ
    針群とウェハの電極パッドの相対位置合せを行なう制御
    手段とを具備したことを特徴とするウエハプローバ。 ２、前記針跡形成手段は、プローブカードを保持するプ
    ローブリングと、上下移動および回転可能なウェハ搭載
    用θｚステージと、該θｚステージをＸＹ方向に移動さ
    せるＸＹテーブルとにより構成し、該ＸＹテーブルによ
    りウェハをプローブ針群位置まで搬送し、θｚステージ
    によりウェハを上昇させてプローブ針群によりウェハ上
    に針跡を形成可能としたことを特徴とする特許請求の範
    囲第１項記載のウエハプローバ。 ３、前記位置検出手段は、前記ＸＹテーブルを搭載した
    基台テーブルに対し所定の位置に固定された画像認識装
    置と、該画像認識装置およびＸＹテーブルの位置検出器
    からの信号に基づき針跡および電極パッドの相対位置を
    算出する位置演算器とにより構成したことを特徴とする
    特許請求の範囲第２項記載のウエハプローバ。 ４、前記制御手段は、前記位置演算器からの信号に基づ
    き前記プローブリングを回転駆動してチップの電極パッ
    ドとプローブ針群の相対的な回転角度位置の補正を行な
    うように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第３
    項記載のウエハプローバ。 ５、前記ウェハのチップの非形成部は、ウェハ中央部に
    格子状に形成されたチップ群の周囲のウェハ外周の余白
    部であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
    ウエハプローバ。 ６、前記ウェハのチップ非形成部は、格子状に形成され
    たチップ群内に設けたテストチップの周囲の余白部であ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のウエハ
    プローバ。 ７、前記針跡の直径を測定することによりプローブ針の
    押圧力のチェックを可能としたことを特徴とする特許請
    求の範囲第１項記載のウエハプローバ。
JP61205146A 1986-09-02 1986-09-02 ウエハプロ−バ Pending JPS6362245A (ja)

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