[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JPH0758167A - Probing device - Google Patents

Probing device

Info

Publication number
JPH0758167A
JPH0758167A JP22521093A JP22521093A JPH0758167A JP H0758167 A JPH0758167 A JP H0758167A JP 22521093 A JP22521093 A JP 22521093A JP 22521093 A JP22521093 A JP 22521093A JP H0758167 A JPH0758167 A JP H0758167A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe card
bumps
wafer
probe
bump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP22521093A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3103959B2 (en
Inventor
Kunio Sano
國夫 佐野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Yamanashi Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Tokyo Electron Yamanashi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd, Tokyo Electron Yamanashi Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP22521093A priority Critical patent/JP3103959B2/en
Priority to US08/274,862 priority patent/US5550482A/en
Priority to KR1019940017504A priority patent/KR100283856B1/en
Publication of JPH0758167A publication Critical patent/JPH0758167A/en
Priority to US08/666,789 priority patent/US6072325A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3103959B2 publication Critical patent/JP3103959B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

PURPOSE:To align the bumps of a probe card with the electrode pads of a wafer simply and accurately in a temperature test. CONSTITUTION:By the arranging of bumps 3 on the surface of a polyimide thin film, a probe card 2 is configured, and concurrently, scales 41, 42 are formed respectively in X and Y directions in the periphery of the arrangement of the bumps 3, e.g. by an exposure technique. In case of ordinary temperature, the coordinates of the bumps on the probe card 2 are stored beforehand in a storage part, and in case of the thermal expansion of the probe card, the scales 41, 42 are read by a photographing unit. Based on the read results and the coordinates of the bumps, the data of the coordinates of the bumps at the present time are calculated, and thereby, the position of a wafer putting-on base is controlled.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プローブ装置に関す
る。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a probe device.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程においては、
ウエハプロセスが終了してシリコンウエハ内にICチッ
プが完成した後、電極パターンのショート、オープン
や、ICチップの入出力特性などを調べるためにプロー
ブテストと呼ばれる電気的測定が行われ、半導体ウエハ
(以下「ウエハ」という。)の状態でICチップの良否
が判別される。その後ウエハはICチップに分断され、
良品のICチップについてパッケージングされてから例
えば所定のプローブテストを行って最終製品の良否が判
定される。
2. Description of the Related Art In a semiconductor device manufacturing process,
After the wafer process is completed and the IC chip is completed in the silicon wafer, electrical measurement called a probe test is performed to check the short circuit and the open of the electrode pattern and the input / output characteristics of the IC chip. Hereinafter, the quality of the IC chip is determined in the "wafer" state. After that, the wafer is divided into IC chips,
After the good IC chip is packaged, for example, a predetermined probe test is performed to judge the quality of the final product.

【0003】このプローブ装置では、プローブ針を備え
たプローブカードと呼ばれる配線基板が用いられ、この
プローブカードは、絶縁基板の一面側に接点群が設けら
れると共に、一端がこれら接点群に夫々接続された例え
ばタングステンよりなるプローブ針の他端を斜めに延伸
して構成される。そして測定を行う場合、プローブカー
ドに形成された接点をテストヘッド側の電極に電気的に
接続する一方、プローブ針とウエハ上のチップの電極パ
ッドとをウエハ載置台の移動により位置合わせした後互
いに接触させ、テストヘッドからプローブカードを通じ
てチップにテスト用の信号を入力し、チップからの出力
信号にもとづいてチップの電気的測定を行っている。
In this probe device, a wiring board called a probe card having probe needles is used. This probe card is provided with a contact group on one surface side of the insulating substrate and one end is connected to each of these contact groups. Further, the other end of the probe needle made of, for example, tungsten is obliquely extended and configured. When performing the measurement, the contacts formed on the probe card are electrically connected to the electrodes on the test head side, while the probe needles and the electrode pads of the chips on the wafer are aligned by the movement of the wafer mounting table, and then the The test signal is input from the test head to the chip through the probe card, and the chip is electrically measured based on the output signal from the chip.

【0004】そしてプローブ針とウエハ上の電極パッド
とを位置合わせする方法としては、ウエハ載置台に載せ
たダミーウエハにプローブ針を接触させてその針跡をカ
メラでモニタし、オペレータにより針跡にもとづいてウ
エハ載置台の位置を調整する方法や、あるいはプローブ
針の先端をカメラでモニタすると共に別途ウエハ載置台
上のウエハの例えば2ヶ所のクロスマークをカメラでモ
ニタし、両方のモニタ結果にもとづいて同様にウエハ載
置台の位置を調整する方法が採用されている。
As a method of aligning the probe needle with the electrode pad on the wafer, the probe needle is brought into contact with a dummy wafer placed on the wafer mounting table, the needle trace is monitored by a camera, and the operator traces the needle trace. Method to adjust the position of the wafer mounting table, or monitor the tip of the probe needle with a camera and separately monitor, for example, two cross marks of the wafer on the wafer mounting table with a camera, and based on both monitoring results. Similarly, a method of adjusting the position of the wafer mounting table is adopted.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところでデバイスは最
近において増々微細化、高集積化する傾向にあり、これ
に伴いチップの電極パッドは微小化し、その配列ピッチ
も狭小化しつつある。電極パッドのサイズは、現在例え
ば一辺が約70μm程度、プローブ針の先端は約30μ
m程度であるが、電極パッドが更に微小になりそのピッ
チも狭くなると、プローブ針の配列設定が非常に困難に
なってくる。
By the way, in recent years, devices have tended to be further miniaturized and highly integrated, and along with this, the electrode pads of the chip have been miniaturized, and the array pitch thereof has been narrowed. The size of the electrode pad is currently about 70 μm on one side, and the tip of the probe needle is about 30 μm.
Although it is about m, if the electrode pads become finer and the pitch thereof becomes narrower, it becomes very difficult to set the probe needle arrangement.

【0006】そこで最近では、ポリイミドなどの樹脂よ
りなる例えば薄膜状の基板に例えば18金や銅などの導
電性突起であるバンプを接触子として形成することが検
討されている。このようなプローブカードによれば、絶
縁基板上に例えば印刷技術を用いて微小なバンプを所定
の配列パターンで正確に形成することができ、今後のデ
バイスに対して好適なものとして期待されている。
Therefore, recently, it has been considered to form bumps, which are conductive protrusions such as 18 gold or copper, as contacts on a thin film substrate made of a resin such as polyimide. According to such a probe card, minute bumps can be accurately formed in a predetermined array pattern on an insulating substrate by using, for example, a printing technique, and is expected to be suitable for future devices. .

【0007】一方ICチップについて常温時の試験に加
えて高温あるいは低温の条件下で電気的測定を行う場合
もあるし、更にまたICチップを過酷条件において加速
試験を行いこれにより不良品を予め検出するバーンイン
テストをウエハの状態で行う場合もある。こうした試験
においてウエハは例えば150℃程度の温度に加熱され
る場合があるが、その際プローブカードも加熱されるた
めプローブカードに熱膨張が起こり、バンプのカード上
の位置(座標位置)が変化するため、その変化を把握し
例えば常温試験の後に再度プローブカードとウエハとを
位置合わせする必要がある。
On the other hand, in addition to the test at room temperature, the IC chip may be subjected to electrical measurement under conditions of high temperature or low temperature, and further, the IC chip is subjected to an accelerated test under severe conditions to detect a defective product in advance. In some cases, the burn-in test is performed on the wafer. In such a test, the wafer may be heated to a temperature of, for example, about 150 ° C., and the probe card is also heated at that time, so that the probe card undergoes thermal expansion and the position (coordinate position) of the bump on the card changes. Therefore, it is necessary to grasp the change and align the probe card and the wafer again after the room temperature test, for example.

【0008】この位置合わせを行う場合に、従来の手法
を受け継いで行うとすると、例えばプローブカードに付
した2ヶ所のマークをカメラで下からモニターしてプロ
ーブカードの熱膨張の状況つまりバンプの配列状況を把
握し、このときのバンプの配列に見合う位置にウエハの
位置を合わせる方法が考えられるが、この方法ではバン
プの配列領域の細部に亘ってバンプの座標位置を把握す
ることができず、例えば局所的に熱膨張の程度が異なっ
ている場合には、特にバンプの数が多くかつその配列密
度が高いものに対しては全てのバンプが電極パッドに確
実に接触するとは限らなくなってくる。またプローブカ
ードの種類毎にモニターの結果にもとづいてバンプの座
標位置を予測しなければならないので作業が煩わしいと
いう問題もある。
If this alignment is carried out by inheriting the conventional method, for example, two marks on the probe card are monitored from below by a camera, and the thermal expansion of the probe card, that is, the bump arrangement. A method of grasping the situation and aligning the position of the wafer with a position corresponding to the bump arrangement at this time can be considered, but this method cannot grasp the coordinate position of the bump over the details of the bump arrangement region, For example, if the degree of thermal expansion is locally different, not all bumps will surely come into contact with the electrode pads, especially for those having a large number of bumps and a high arrangement density. There is also a problem that the work is troublesome because the coordinate position of the bump must be predicted based on the monitor result for each type of probe card.

【0009】一方全部のバンプをカメラでモニタする方
法も考えられるが、各バンプの配列を全部チェックする
作業は非常に面倒であるし、全部のバンプを見てその座
標位置の状態を把握することは極めて困難である。また
この方法では、常温下での試験に続けて高温下での試験
を行う場合には常温下で位置合わせを行った後再び加熱
した状態で同様の操作を行わなければならないので、非
常に効率が悪い。
On the other hand, a method of monitoring all the bumps with a camera is conceivable, but the work of checking all the arrangements of the bumps is very troublesome, and it is necessary to look at all the bumps and grasp the state of their coordinate positions. Is extremely difficult. In addition, in this method, when performing a test at a high temperature following a test at a normal temperature, it is necessary to perform alignment at the normal temperature and then perform the same operation in a state of being heated again, which is extremely efficient. Is bad.

【0010】本発明は、このような事情のもとになされ
たものであり、その目的は、プローブカードの接触子の
座標位置の変化を正確に簡単に把握することができ、ま
たこれにより精度の高い位置合わせを行うことができる
プローブ装置を提供することにある。
The present invention has been made under such circumstances, and its purpose is to be able to accurately and easily grasp the change in the coordinate position of the contact of the probe card, and thereby to improve the accuracy. It is an object of the present invention to provide a probe device capable of performing high-level alignment.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、測定
部に電気的に接続され、プローブカードに配列された接
触子を被検査体載置台上の被検査体の電極パッドに接触
させ、測定部により被検査体の電気的測定を行うプロー
ブ装置において、前記プローブカードに、接触子の配列
領域の周囲に沿ってX、Y方向に夫々並ぶように形成し
た目盛と、前記プローブカードの目盛を認識する認識手
段と、を備えたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, a contactor electrically connected to a measuring unit and arranged on a probe card is brought into contact with an electrode pad of an object to be inspected on an object to be inspected table. In a probe device for electrically measuring an object to be inspected by a measuring unit, scales formed on the probe card so as to be aligned in the X and Y directions along the circumference of the array region of the contacts, respectively, A recognizing means for recognizing the scale is provided.

【0012】請求項2の発明は、プローブカードにおけ
るX、Y軸の接触子の座標位置を記憶した記憶部と、認
識手段で認識した目盛の認識結果と前記記憶部に記憶さ
れている接触子の座標位置とに基づいてそのときの接触
子の座標位置を求める演算部と、この演算部で求めた接
触子の座標位置に基づいてプローブカードに対して被検
査体載置台の相対位置を決める制御部と、を備えてなる
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, a memory unit that stores the coordinate positions of the X and Y axis contacts in the probe card, the recognition result of the scale recognized by the recognition means, and the contacts stored in the memory unit. And a relative position of the object mounting table with respect to the probe card based on the coordinate position of the contactor obtained by this operation unit. And a control unit.

【0013】[0013]

【作用】高温(または低温)試験を行う場合、認識手段
によりプローブカードの目盛を認識し、その認識結果と
例えば常温時の接触子の座標位置データとに基づいて現
在の接触子の座標位置データを求める。従ってバンプの
配列領域の細部に亘って接触子の座標位置データを正確
に把握できるので、このデータに基づいてプローブカー
ドに対する被検査体載置台の位置を制御することで接触
子と電極パッドとを正確に位置合わせすることができ
る。
When performing a high temperature (or low temperature) test, the scale of the probe card is recognized by the recognition means, and based on the recognition result and the coordinate position data of the contact at normal temperature, the current coordinate position data of the contact is detected. Ask for. Therefore, since the coordinate position data of the contactor can be accurately grasped over the details of the bump arrangement area, the contactor and the electrode pad can be controlled by controlling the position of the object mounting table with respect to the probe card based on this data. Can be accurately aligned.

【0014】[0014]

【実施例】図1〜図3は本発明の実施例の全体構成の概
略を示す図である。図中1はウエハ載置台であり、この
ウエハ載置台1にはヒータ11や図示しない冷媒流路を
含む温度調整手段が内蔵されていて、ウエハWの温度を
例えば−40℃〜150℃の範囲に調整できるように構
成されている。またウエハ載置台1は、駆動機構12に
より例えばX、Y、θ(鉛直軸まわり)方向に微量に駆
動されると共に、検査位置と受け渡し位置との間で昇降
できるようになっている。
1 to 3 are views showing the outline of the overall construction of an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 is a wafer mounting table. The wafer mounting table 1 has a heater 11 and a temperature adjusting means including a coolant flow path (not shown) built therein, and the temperature of the wafer W is, for example, in the range of −40 ° C. to 150 ° C. It is configured to be adjustable. The wafer mounting table 1 is driven by the driving mechanism 12 in a small amount, for example, in the X, Y, θ (around the vertical axis) direction, and can be moved up and down between the inspection position and the transfer position.

【0015】前記ウエハ載置台1の上面側には、これに
対向するようにプロ−ブカ−ド2が設けられている。こ
のプロ−ブカ−ド2は、例えばポリイミド薄膜内に信号
路をなす導電層を多層形成してなるカード本体21を備
えており、このカード本体21の下面には接触子例えば
導電性突起であるバンプ3が配列されている。このバン
プ3は図2に示すように例えばウエハWの全てのチップ
の電極パッドに夫々一括して接触するように当該全ての
電極パッドに対応して配列されており、例えば18金、
白金、ロジウム、タングステンあるいはニッケル合金な
どから構成される。
A probe card 2 is provided on the upper surface of the wafer mounting table 1 so as to face it. The probe card 2 is provided with a card main body 21 formed by forming a plurality of conductive layers forming signal paths in a polyimide thin film, for example, and a contactor, for example, a conductive protrusion is provided on the lower surface of the card main body 21. The bumps 3 are arranged. As shown in FIG. 2, the bumps 3 are arranged corresponding to all the electrode pads of the wafer W, for example, so as to collectively contact the electrode pads of all the chips, for example, 18 gold,
It is composed of platinum, rhodium, tungsten or nickel alloy.

【0016】前記カード本体21の下面側には、バンプ
3の配列領域の周囲に沿って、この例ではバンプ3の配
列領域が収まる正方形の一辺及びこれに直交する他辺に
沿って、X、Y方向に夫々目盛4(41)、4(42)
が形成されており、バンプ3の径及び配列ピッチが例え
ば夫々50μm及び100μmの場合、一つの目盛4自
体の幅及び目盛4の間隔は例えば夫々25μm及び25
μmの長さに設定される。これら目盛41、42は、例
えば上述の薄膜を用いたプロ−ブカ−ドの製造工程にお
いて露光技術を利用してポリイミド薄膜の表面に高精度
な幅及びピッチで形成することができる。またプローブ
カード2はウエハWの品種に応じて作られるが、カード
本体21の下面側にはプローブカードの品種に対応した
表示例えばバーコード22やOCR(optical
character reader)用文字23が付さ
れている。
On the lower surface side of the card body 21, along the periphery of the arrangement area of the bumps 3, in this example, along one side of the square in which the arrangement area of the bumps 3 fits and the other side orthogonal thereto, X, Scales 4 (41) and 4 (42) respectively in the Y direction
When the diameters and the arrangement pitches of the bumps 3 are 50 μm and 100 μm, respectively, the width of one graduation 4 itself and the interval between the graduations 4 are 25 μm and 25, respectively.
It is set to a length of μm. These graduations 41 and 42 can be formed on the surface of the polyimide thin film with a highly accurate width and pitch by using an exposure technique in the process of manufacturing a probe card using the above-mentioned thin film. The probe card 2 is made according to the type of the wafer W, but a display corresponding to the type of the probe card, such as a bar code 22 or an OCR (optical), is provided on the lower surface of the card body 21.
Character 23 for character reader) is attached.

【0017】前記プローブカード2は上面周縁部にて、
当該プローブカード2の形状に応じた角形リング状の枠
体5に取り付けられており、この枠体5は、テストヘッ
ド51の下面側の配線基板であるパフォーマンスボード
52に取り付けられている。そして図示しないが、プロ
ーブカード2の上面周縁部には、バンプ3に対してポリ
イミド薄膜(カード本体21)に形成されたスルーホー
ルや導電層を介して電気的に接続された接続用のバンプ
が配列されており、このバンプは枠体5内の電極軸など
の導電路を介してテストヘッド51側のパフォーマンス
ボード52に電気的に接続されている。
At the peripheral portion of the upper surface of the probe card 2,
The probe card 2 is attached to a rectangular ring-shaped frame 5 corresponding to the shape of the probe card 2, and the frame 5 is attached to a performance board 52 which is a wiring board on the lower surface side of the test head 51. Although not shown, a bump for connection, which is electrically connected to the bump 3 through a through hole formed in the polyimide thin film (card body 21) or a conductive layer, is provided on the peripheral edge of the upper surface of the probe card 2. The bumps are arranged and electrically connected to the performance board 52 on the test head 51 side through conductive paths such as electrode shafts in the frame body 5.

【0018】またプローブカード2の上面側には、例え
ばフレキシブルな絶縁基板に抵抗発熱層を形成してなる
ヒータ24が貼着されている。更に枠体5の中央空間即
ちプローブカード2とパフォーマンスボード52との間
には、エアマットやゴム体などの緩衝体25が自らの復
元力に抗して挟入されており、これによりカード本体2
1が下面側に押圧されることとなる。
On the upper surface side of the probe card 2, for example, a heater 24 formed by forming a resistance heating layer on a flexible insulating substrate is attached. Further, a buffer 25 such as an air mat or a rubber body is sandwiched between the central space of the frame body 5, that is, between the probe card 2 and the performance board 52, against the restoring force of the buffer body 25 itself.
1 will be pressed to the lower surface side.

【0019】前記ウエハ載置台1とプローブカード2と
の間には、ウエハ載置台1上のウエハWに形成された位
置合わせ用のマーク(クロスマークやL型マークなど)
及びプローブカード2側に形成された位置合わせ用のマ
ークをモニターすると共に、プローブカード2側の目盛
4(41、42)などをモニタするための撮像ユニット
6が進退自在に設けられている。この撮像ユニット6
は、例えば図3に示すようにバンプ3に対する対物レン
ズ61及び電極パッドPに対する対物レンズ62と、バ
ンプ及び電極パッドPの像を結像するカメラ63と、上
側の対物レンズ61よりの像をカメラ63側に反射する
ハーフミラー64と、下側の対物レンズ62から前記ハ
ーフミラー64の裏面側までの光路を形成するミラー6
5及びプリズム66と、上側対物レンズ61及び下側対
物レンズ62よりの光路を夫々独立して開閉するための
シャッタ67、68とを有してなる。
Between the wafer mounting table 1 and the probe card 2, alignment marks (cross marks, L-shaped marks, etc.) formed on the wafer W on the wafer mounting table 1 are aligned.
Also, an image pickup unit 6 for monitoring the alignment marks formed on the probe card 2 side and for monitoring the scales 4 (41, 42) on the probe card 2 side is provided so as to be movable back and forth. This imaging unit 6
Is an objective lens 61 for the bump 3 and an objective lens 62 for the electrode pad P, a camera 63 for forming an image of the bump and the electrode pad P, and an image from the upper objective lens 61 for example as shown in FIG. A half mirror 64 that reflects to the 63 side, and a mirror 6 that forms an optical path from the lower objective lens 62 to the back surface side of the half mirror 64.
5 and the prism 66, and shutters 67 and 68 for independently opening and closing the optical paths from the upper objective lens 61 and the lower objective lens 62, respectively.

【0020】ここで前記撮像ユニット6は、駆動機構M
によりX、Y方向に移動できる支持機構7に支持されて
おり、駆動機構MをなすX方向のモーター及びY方向の
モーターには夫々エンコーダE(E1 ,E2 )が連結さ
れている。
Here, the image pickup unit 6 includes a drive mechanism M.
Is supported by a support mechanism 7 that can move in the X and Y directions, and encoders E (E 1 and E 2 ) are connected to the X-direction motor and the Y-direction motor that form the drive mechanism M, respectively.

【0021】一方前記撮像ユニット6で得られた画像
は、例えば光ファイバなどの光路を通ってコントロール
ユニット8内の画像処理部81に取り込まれる。このコ
ントロールユニット8は、目盛デ−タ処理部80、第1
の記憶部82、演算部83、第2の記憶部84及び制御
部85などを備えている。画像処理部81は、撮像ユニ
ット6で得られた画像を電子データに変換する機能を有
し、位置合わせモード時にはバンプ3及び/またはウエ
ハW上の電極パッドの画像が画像処理部81を介して例
えば別途設けられたCRT装置86に表示される。
On the other hand, the image obtained by the image pickup unit 6 is taken into the image processing section 81 in the control unit 8 through an optical path such as an optical fiber. The control unit 8 includes a scale data processing section 80, a first
The storage unit 82, the calculation unit 83, the second storage unit 84, the control unit 85, and the like. The image processing unit 81 has a function of converting the image obtained by the image pickup unit 6 into electronic data, and the image of the bump 3 and / or the electrode pad on the wafer W is transferred via the image processing unit 81 in the alignment mode. For example, it is displayed on a separately provided CRT device 86.

【0022】前記第1の記憶部82内には、プローブカ
ード2の品種毎にプローブカード2上のX、Y座標系に
おける各バンプ3の座標位置のデータが格納されてい
る。このデ−タは、目盛4が規格通り(間伸び、収縮の
ない状態)に配列されているときのバンプ3の座標位置
を示すものである。前記目盛デ−タ処理部80は、画像
処理部81から送られた目盛41、42の画像とエンコ
ーダE1、E2からのパルスとに基づいてX方向及びY
方向の夫々について各目盛の間隔を例えば図4に示すよ
うにバイナリ目盛デ−タで求める機能を有する。この実
施例では撮像ユニット6、エンコーダE1、E2及び目
盛デ−タ処理部80により目盛の認識部が構成される。
The first storage section 82 stores data on the coordinate position of each bump 3 in the X and Y coordinate systems on the probe card 2 for each type of probe card 2. This data shows the coordinate position of the bumps 3 when the scales 4 are arranged according to the standard (no stretch or shrinkage). The scale data processing unit 80 is based on the images of the scales 41 and 42 sent from the image processing unit 81 and the pulses from the encoders E1 and E2 in the X direction and the Y direction.
For example, as shown in FIG. 4, it has a function of obtaining the interval of each graduation for each direction with binary graduation data. In this embodiment, the image pickup unit 6, the encoders E1 and E2, and the scale data processing unit 80 constitute a scale recognizing unit.

【0023】前記演算部83は、画像処理部81から送
られたプローブカード2上のバーコード22やOCR用
文字23を解読してプローブカードの品種を判別し、そ
の品種に応じたプローブカードのバンプの座標位置のデ
ータを第1の記憶部82から読み出す機能と、前記目盛
デ−タ処理部81からのデ−タと第1の記憶部82から
読み出したバンプの座標位置とに基づいて現在のバンプ
の座標位置を演算し、第2の記憶部84に格納する機能
とを備えている。
The calculation unit 83 decodes the bar code 22 and the OCR characters 23 on the probe card 2 sent from the image processing unit 81 to determine the type of the probe card, and determines the probe card type according to the type. Based on the function of reading the coordinate position data of the bump from the first storage unit 82, the data from the scale data processing unit 81, and the coordinate position of the bump read from the first storage unit 82, It has a function of calculating the coordinate position of the bump and storing it in the second storage unit 84.

【0024】前記制御部85は、第2の記憶部84内に
格納された現在のバンプの座標位置とウエハW上の電極
パッドの座標位置とに基づいて、プローブカード2に対
するウエハWの位置が最適となるように、つまりこの時
点(例えばプローブカードの加熱時)において全てのバ
ンプが電極パッドに確実に接触するようにウエハ載置台
1を移動する機能を有している。
The control unit 85 determines the position of the wafer W relative to the probe card 2 based on the current coordinate position of the bump stored in the second storage unit 84 and the coordinate position of the electrode pad on the wafer W. It has a function of moving the wafer mounting table 1 optimally, that is, at this time (for example, when the probe card is heated), all the bumps surely contact the electrode pads.

【0025】次に上述実施例の作用について、先ずウエ
ハ載置台1側のヒータ11及びプローブカード2側のヒ
ータ24をオンにして、ウエハW及びプローブカード2
を例えば150℃程度の温度に加熱し、被検査体例えば
ウエハWをウエハ載置台1に載置する。その後ウエハW
とプローブカード2との間に撮像ユニット6を挿入し、
例えば所定の2箇所位置にて、ウエハW上に形成された
位置合わせ用のマークの画像を撮像ユニット6により取
り込んでCRT装置86に表示し、オペレータがこれら
マークが画面の所定位置にくるようにウエハ載置台1を
マニュアルで駆動する。
Next, regarding the operation of the above-described embodiment, first, the heater 11 on the wafer mounting table 1 side and the heater 24 on the probe card 2 side are turned on to turn on the wafer W and the probe card 2.
Is heated to a temperature of, for example, about 150 ° C., and an object to be inspected, for example, a wafer W is mounted on the wafer mounting table 1. Then wafer W
The imaging unit 6 between the probe card 2 and
For example, at two predetermined positions, the images of the alignment marks formed on the wafer W are captured by the image pickup unit 6 and displayed on the CRT device 86, so that the operator can bring these marks to predetermined positions on the screen. The wafer mounting table 1 is manually driven.

【0026】続いて撮像ユニット6によりプローブカー
ド2の目盛41、42の夫々について一端から他端まで
モニターし、各目盛り間の長さを既述したように演算部
83により求める。一方プローブカード2のバーコード
22やOCR用文字23を撮像ユニット6により撮像
し、図示しないデ−タ処理部により解読して、対応する
品種のプローブカードについての各バンプ3の座標位置
を第1の記憶部82から読み出す。演算部83はこのデ
ータと目盛りの長さとにもとづいて現在の(熱膨張して
いる)プローブカード2の各バンプ3の座標位置を求め
て第2の記憶部84に格納し、制御部85は、当該記憶
部84内のデータを参照してプローブカード2に対する
ウエハWの位置合わせを行う。
Subsequently, the image pickup unit 6 monitors each of the scales 41 and 42 of the probe card 2 from one end to the other end, and the length between the scales is calculated by the arithmetic unit 83 as described above. On the other hand, the bar code 22 and the OCR character 23 of the probe card 2 are imaged by the imaging unit 6 and decoded by a data processing unit (not shown) to determine the coordinate position of each bump 3 on the probe card of the corresponding type as the first position. Read out from the storage unit 82. The calculation unit 83 obtains the coordinate position of each bump 3 of the current (thermally expanded) probe card 2 based on this data and the length of the scale, and stores the coordinate position in the second storage unit 84. The wafer W is aligned with the probe card 2 by referring to the data in the storage section 84.

【0027】この位置合わせは、制御部85がバンプの
データとウエハWの電極パッドの座標位置のデータとに
もとづいて全てのバンプ3が夫々対応する電極パッドに
接触するようにウエハ載置台1のX、Y方向の移動量を
決定し、この移動量だけウエハ載置台1を移動させるこ
とにより行われるが、この場合図5により模式的な例を
挙げると、例えば1番目〜4番目のバンプ31〜34に
対して1番目〜4番目の電極パッドP1〜P4が図5に
示す位置にあったとすると、対応する電極パッドに対し
て最も位置ずれの大きい2番目のバンプ32が電極パッ
ドP2に一致するようにウエハ載置台1を駆動するなど
の位置合わせを行うこともできる。こうして位置合わせ
が行われた後ウエハ載置台1を上昇させてプローブカー
ド2に配列されたバンプ3をウエハWの全てのチップの
電極パッドに一括して接触させる。このとき緩衝体25
の復元力によりバンプ3はチップの電極パッドに押圧し
た状態で接触し、確実な電気的接触が図られる。そして
テストヘッド5から所定のパルス信号をウエハWのチッ
プに与え、チップ側からのパルス信号をテストヘッド5
に取り込んでチップの良否を判定する。
This alignment is performed by the controller 85 of the wafer mounting table 1 so that all the bumps 3 come into contact with the corresponding electrode pads based on the bump data and the coordinate position data of the electrode pads of the wafer W. This is performed by determining the amount of movement in the X and Y directions and moving the wafer mounting table 1 by this amount of movement. In this case, for example, referring to FIG. .. to 34, the first to fourth electrode pads P1 to P4 are located at the positions shown in FIG. 5, and the second bump 32 having the largest displacement with respect to the corresponding electrode pad coincides with the electrode pad P2. It is also possible to perform alignment such as driving the wafer mounting table 1 as described above. After the alignment is performed in this way, the wafer mounting table 1 is raised to bring the bumps 3 arranged on the probe card 2 into contact with the electrode pads of all the chips of the wafer W at once. At this time, the buffer 25
Due to the restoring force of, the bump 3 comes into contact with the electrode pad of the chip in a pressed state, and reliable electrical contact is achieved. Then, a predetermined pulse signal is applied from the test head 5 to the chip of the wafer W, and the pulse signal from the chip side is applied to the test head 5.
To determine whether the chip is good or bad.

【0028】上述の実施例によれば、目盛4(41、4
2)を認識し、各目盛の間隔と常温時のバンプ3の座標
位置のデータとに基づいて熱膨張時のバンプ3の座標位
置データを把握しているため、バンプの配列領域の細部
に亘ってバンプの座標位置データを正確に把握すること
ができ、従ってどのバンプと電極パッドとの組を基準と
して位置合わせをするか、そしてその場合移動量をどの
程度にすれば全ての組の位置が合うかといったことを把
握できるので、このデータに基づいてウエハ載置台1の
位置を制御することで各バンプとウエハWの電極パッド
とを確実に接触させることができる。そしてバーコード
22やOCR用文字23を読み込むと共に、目盛4(4
1、42)を認識するだけでよいため、熱膨張時のバン
プの座標位置データを簡単に把握できる。
According to the embodiment described above, the scale 4 (41, 4)
2) is recognized and the coordinate position data of the bump 3 at the time of thermal expansion is grasped based on the intervals between the scales and the coordinate position data of the bump 3 at room temperature. It is possible to accurately grasp the coordinate position data of the bumps, and therefore which bump and electrode pad pair is to be used as a reference for alignment, and in that case, the position of all pairs can be adjusted by setting the amount of movement. Since it can be determined whether or not they match, the bumps can be reliably brought into contact with the electrode pads of the wafer W by controlling the position of the wafer mounting table 1 based on this data. Then, while reading the barcode 22 and the OCR character 23, the scale 4 (4
Since it is only necessary to recognize (1, 42), the coordinate position data of the bump at the time of thermal expansion can be easily grasped.

【0029】次に前記撮像ユニット6を移動させる具体
的機構の一例を図6及び図7に示すと、この実施例で
は、分離自在なアルミニウム製のカバー部71及びベー
ス部72の間に、密着して介在できるようにこれらに対
応した形状に構成された保持枠91が設けられている。
前記カバー部71及びベース部72には、夫々プローブ
カード2及びウエハ載置台1が設けられており、カバー
部71は、導入部71aから温度調整用の流体がダンパ
室71bに入り、排出部71cから排出されるように構
成される。また図6中73は夫々バンプ3に電気的に接
続されたバンプ、74は電極、75はコネクタ、76は
テストヘッドに接続されるケーブルであり、保持枠91
を外した後、カバー部71及びベース部72を密着さ
せ、バンプ73が電極74を介してコネクタ75に接続
されることとなる。
Next, an example of a specific mechanism for moving the image pickup unit 6 is shown in FIGS. 6 and 7, and in this embodiment, a close contact is made between the separable aluminum cover portion 71 and base portion 72. A holding frame 91 having a shape corresponding to these is provided so as to be able to intervene.
The cover part 71 and the base part 72 are provided with the probe card 2 and the wafer mounting table 1, respectively. The cover part 71 receives the temperature adjusting fluid from the introduction part 71a into the damper chamber 71b and the discharge part 71c. Configured to be discharged from. Further, in FIG. 6, 73 is a bump electrically connected to the bump 3, 74 is an electrode, 75 is a connector, and 76 is a cable connected to the test head.
After removing, the cover portion 71 and the base portion 72 are brought into close contact with each other, and the bumps 73 are connected to the connector 75 via the electrodes 74.

【0030】前記保持枠91の左右両縁には、Xガイド
レール92、92と、このXガイドレール92、92に
ガイドされ、Y方向に伸びるYガイドレール93、93
とが配置されており、撮像ユニット6は、間接アーム9
4に取り付けられてYガイドレール93、93に沿って
ガイドされ、こうしてX、Y方向に移動できるように構
成される。
X guide rails 92 and 92 and Y guide rails 93 and 93 which are guided by the X guide rails 92 and 92 and extend in the Y direction are provided on both left and right edges of the holding frame 91.
Are arranged, and the imaging unit 6 includes an indirect arm 9
4 and is guided along the Y guide rails 93, 93, and thus configured to be movable in the X and Y directions.

【0031】以上において本発明は、高温試験に限らず
低温試験を行う場合においても適用することができ、ま
た常温試験においても目盛を認識してプローブカードの
歪みなどをチェックし、使用不能の状態であるか否かを
調べる場合に適用してもよい。このようなチェックを行
う場合には、目盛4の認識のみによってプローブカード
の状態を判断するようにしてもよい。
In the above, the present invention can be applied not only to the high temperature test but also to the low temperature test, and also in the normal temperature test, the scale is recognized and the distortion of the probe card is checked to determine the unusable state. It may be applied when checking whether or not When making such a check, the state of the probe card may be determined only by recognizing the scale 4.

【0032】そしてバンプはウエハの全チップの電極パ
ッドに一括して接触するように配列されることに限定さ
れず例えば1チップあるいは複数チップの電極パッドに
対応して配列されるものであってもよい。なお目盛の配
列方向であるX、Y方向は、互に直交するものに限らず
斜交している場合も含まれる。
The bumps are not limited to be arranged so as to be in contact with the electrode pads of all the chips of the wafer at once, and the bumps may be arranged corresponding to the electrode pads of one chip or a plurality of chips, for example. Good. The X and Y directions, which are the arranging directions of the scales, are not limited to being orthogonal to each other, but include a case where they are obliquely crossed.

【0033】[0033]

【発明の効果】請求項1の発明によれば、プローブカー
ドに接触子の配列領域の周囲に沿って目盛を形成してい
るため、プローブカードの膨張、収縮などの歪みを簡単
に把握することができ、接触子の座標位置の変化を把握
できる。従って被検査体とプローブカードとの正確な位
置合わせや使用不可の判定などの対応が容易にとれる。
According to the invention of claim 1, since the scale is formed on the probe card along the periphery of the arrangement region of the contacts, the strain such as expansion and contraction of the probe card can be easily grasped. The change in the coordinate position of the contact can be grasped. Therefore, it is possible to easily perform accurate alignment between the device under test and the probe card, determination of unusability, and the like.

【0034】請求項2の発明によれば、目盛の認識結果
と予め記憶された接触子の座標位置データとに基づいて
そのときの接触子の座標位置を求めているため、接触子
の座標位置を簡単に正確に把握でき、精度の高い位置合
わせを行うことができ、接触子と電極パターンとを確実
に接触させることができる。
According to the invention of claim 2, the coordinate position of the contact at that time is obtained based on the recognition result of the scale and the coordinate position data of the contact stored in advance. Can be grasped easily and accurately, highly accurate alignment can be performed, and the contactor and the electrode pattern can be surely brought into contact with each other.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例を示す全体構成図である。FIG. 1 is an overall configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施例に係るプローブカードを示す平
面図である。
FIG. 2 is a plan view showing a probe card according to an embodiment of the present invention.

【図3】撮像ユニットの一例を示す側面図である。FIG. 3 is a side view showing an example of an image pickup unit.

【図4】プローブカードの目盛りとその間隔を示す説明
図である。
FIG. 4 is an explanatory view showing the scales of the probe card and their intervals.

【図5】電極パッドとバンプとの位置関係の一例を示す
説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a positional relationship between electrode pads and bumps.

【図6】本発明の他の実施例を示す断面図である。FIG. 6 is a sectional view showing another embodiment of the present invention.

【図7】本発明の他の実施例を示す平面図である。FIG. 7 is a plan view showing another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ウエハ載置台 2 プローブカード 21 カード本体 3 バンプ 4、41、42 目盛 5 テストヘッド 6 撮像ユニット 82 第1の記憶部 83 演算部 84 第2の記憶部 85 制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Wafer mounting table 2 Probe card 21 Card body 3 Bumps 4, 41, 42 Scale 5 Test head 6 Imaging unit 82 First storage section 83 Computing section 84 Second storage section 85 Control section

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 測定部に電気的に接続され、プローブカ
ードに配列された接触子を被検査体載置台上の被検査体
の電極パッドに接触させ、測定部により被検査体の電気
的測定を行うプローブ装置において、 前記プローブカードに、接触子の配列領域の周囲に沿っ
てX、Y方向に夫々並ぶように形成した目盛と、 前記プローブカードの目盛を認識する認識手段と、 を備えたことを特徴とするプローブ装置。
1. An electrical measurement of an object to be inspected by the measuring unit, by contacting a contactor electrically connected to the measuring unit and arranged on a probe card with an electrode pad of the object to be inspected on a table to be inspected. In the probe device for performing the above, the probe card is provided with graduations formed so as to be aligned in the X and Y directions along the periphery of the arrangement area of the contactors, and a recognition means for recognizing the graduations of the probe card. A probe device characterized by the above.
【請求項2】 プローブカードにおけるX、Y軸の接触
子の座標位置を記憶した記憶部と、 認識手段で認識した目盛の認識結果と前記記憶部に記憶
されている接触子の座標位置とに基づいてそのときの接
触子の座標位置を求める演算部と、 この演算部で求めた接触子の座標位置に基づいてプロー
ブカードに対して被検査体載置台の相対位置を決める制
御部と、 を備えてなることを特徴とするプローブ装置。
2. A storage unit that stores the coordinate positions of the X and Y axis contacts in the probe card, a scale recognition result recognized by the recognition means, and the coordinate positions of the contacts stored in the storage unit. And a controller for determining the coordinate position of the contactor at that time based on the coordinate position of the contactor determined by the calculator, and a controller for determining the relative position of the object mounting table with respect to the probe card. A probe device characterized by being provided.
JP22521093A 1993-07-20 1993-08-18 Probe device Expired - Fee Related JP3103959B2 (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22521093A JP3103959B2 (en) 1993-08-18 1993-08-18 Probe device
US08/274,862 US5550482A (en) 1993-07-20 1994-07-14 Probe device
KR1019940017504A KR100283856B1 (en) 1993-07-20 1994-07-20 Probe Device and Probe Card
US08/666,789 US6072325A (en) 1993-07-20 1996-06-19 Probe device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22521093A JP3103959B2 (en) 1993-08-18 1993-08-18 Probe device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0758167A true JPH0758167A (en) 1995-03-03
JP3103959B2 JP3103959B2 (en) 2000-10-30

Family

ID=16825714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22521093A Expired - Fee Related JP3103959B2 (en) 1993-07-20 1993-08-18 Probe device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3103959B2 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000321325A (en) * 1999-05-13 2000-11-24 Advantest Corp Contact board for ic test device and positioning method of robot for contacting and operating the same
KR100328634B1 (en) * 1998-12-22 2002-09-26 주식회사 다산 씨.앤드.아이 Pre-aligner in wafer handling device of wafer probe system
JP2008298749A (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Japan Electronic Materials Corp Semiconductor inspection device
JP2010034482A (en) * 2008-07-31 2010-02-12 Tokyo Electron Ltd Inspection device
US20110175635A1 (en) * 2010-01-15 2011-07-21 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Probe for electrical test and method for manufacturing the same, and electrical connecting apparatus and method for manufacturing the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100328634B1 (en) * 1998-12-22 2002-09-26 주식회사 다산 씨.앤드.아이 Pre-aligner in wafer handling device of wafer probe system
JP2000321325A (en) * 1999-05-13 2000-11-24 Advantest Corp Contact board for ic test device and positioning method of robot for contacting and operating the same
JP2008298749A (en) * 2007-06-04 2008-12-11 Japan Electronic Materials Corp Semiconductor inspection device
JP2010034482A (en) * 2008-07-31 2010-02-12 Tokyo Electron Ltd Inspection device
US20110175635A1 (en) * 2010-01-15 2011-07-21 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Probe for electrical test and method for manufacturing the same, and electrical connecting apparatus and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP3103959B2 (en) 2000-10-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6072325A (en) Probe device
US6118894A (en) Integrated circuit probe card inspection system
KR100272187B1 (en) Probe apparatus
US5585738A (en) Probe system having vertical height detection and double focal image pickup coinciding with probe contact in height adjustment
JP3423979B2 (en) Probe method and probe device
KR950015701A (en) Probing method and probe device
JP3156192B2 (en) Probe method and apparatus
US20060114008A1 (en) Probe card for testing semiconductor element, and semiconductor device tested by the same
JP2986142B2 (en) Probe method
JP2737744B2 (en) Wafer probing equipment
JP3173676B2 (en) Probe device
JP2004063877A (en) Wafer-positioning correction method
JP3103959B2 (en) Probe device
JP3248136B1 (en) Probe method and probe device
JP2002057196A (en) Method and device for probe
JPH08327658A (en) Inspection equipment for substrate
JPH04207047A (en) Inspection apparatus
JP2913609B2 (en) Probing apparatus, probing method and probe card
JP2979277B2 (en) Probe method
JP2007103860A (en) Method of detecting probe contact trace, and prober
JP3202577B2 (en) Probe method
JP7176284B2 (en) PROBE DEVICE, PROBE INSPECTION METHOD, AND STORAGE MEDIUM
JP3245227B2 (en) Probe device
JPH0837211A (en) Testing equipment of semiconductor device
JPH09326426A (en) Apparatus and method for testing wafers

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120901

Year of fee payment: 12

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees