JPH08162509A - プロ−ブ装置およびプロ−ブ方法 - Google Patents
プロ−ブ装置およびプロ−ブ方法Info
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- JPH08162509A JPH08162509A JP32994894A JP32994894A JPH08162509A JP H08162509 A JPH08162509 A JP H08162509A JP 32994894 A JP32994894 A JP 32994894A JP 32994894 A JP32994894 A JP 32994894A JP H08162509 A JPH08162509 A JP H08162509A
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- parallel
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- Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】複数のプロ−ブが形成された面の傾斜、基板の
傾斜をそれぞれ求め、基板面または載置面をプロ−ブ面
の傾斜と平行に調整し、プロ−ブに電極を電気的に接続
させ検査するプロ−ブ装置を提供すること。 【構成】プロ−ブ４を撮像する第１撮像手段１８及び基
板１を撮像する第２撮像手段２２を設け、複数のプロ−
ブ先端で形成されるプロ−ブ面１９の傾きを第１撮像手
段で求め、複数の電極面で形成された基板面２３の傾き
を第２撮像手段で求め、プロ−ブ面に基板面を平行に合
わせ、プロ−ブ面を電極面に接触させて基板の電気的特
性を検査するプロ−ブ装置において、プロ−ブ面に基板
面を平行に合わせる調整手段１７と、第２撮像手段で基
板の電極位置を再度撮像し、基板面を平行に合わせる前
の電極位置と平行に合わせた後の電極位置を撮像し、そ
のズレ量を求め、このズレ量だけ載置台を移動させて位
置合わせする位置合わせ手段１０とを設けた。
傾斜をそれぞれ求め、基板面または載置面をプロ−ブ面
の傾斜と平行に調整し、プロ−ブに電極を電気的に接続
させ検査するプロ−ブ装置を提供すること。 【構成】プロ−ブ４を撮像する第１撮像手段１８及び基
板１を撮像する第２撮像手段２２を設け、複数のプロ−
ブ先端で形成されるプロ−ブ面１９の傾きを第１撮像手
段で求め、複数の電極面で形成された基板面２３の傾き
を第２撮像手段で求め、プロ−ブ面に基板面を平行に合
わせ、プロ−ブ面を電極面に接触させて基板の電気的特
性を検査するプロ−ブ装置において、プロ−ブ面に基板
面を平行に合わせる調整手段１７と、第２撮像手段で基
板の電極位置を再度撮像し、基板面を平行に合わせる前
の電極位置と平行に合わせた後の電極位置を撮像し、そ
のズレ量を求め、このズレ量だけ載置台を移動させて位
置合わせする位置合わせ手段１０とを設けた。
Description
【０００１】
【産業上の利用の分野】本発明は、プロ−ブ装置および
プロ−ブ方法に関する。
プロ−ブ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の半導体ウエハのチップを検査する
プロ−ブ装置の構成は、この装置のベ−スから立設した
支柱に平面的なヘッドプレ−トをベ−ス面と平行に固定
し、このヘッドプレ−トの中空部にリングインサ−トを
嵌着し、このリングインサ−トの底面にプロ−ブカ−ド
を固定し、上記ベ−スに搭載した載置台上のウエハ面と
の対向位置に配置し、ウエハの電気的特性を検査する構
成になっているのが一般的である。
プロ−ブ装置の構成は、この装置のベ−スから立設した
支柱に平面的なヘッドプレ−トをベ−ス面と平行に固定
し、このヘッドプレ−トの中空部にリングインサ−トを
嵌着し、このリングインサ−トの底面にプロ−ブカ−ド
を固定し、上記ベ−スに搭載した載置台上のウエハ面と
の対向位置に配置し、ウエハの電気的特性を検査する構
成になっているのが一般的である。
【０００３】この一般的なプロ−ブ装置では、テストヘ
ッドとウエハ面との間に上記部材がそれぞれ配置されて
いるので、テストヘッドとウエハとの間隔を短間隔にす
ることができない。ところが、半導体製造業界では、テ
ストヘッドとウエハとの最短間隔を望んでいる。上記テ
ストヘッドとウエハとの距離を短くする為には、テスト
ヘッドに直接プロ−ブカ−ドを設け、このテストヘッド
をウエハの対向面に配置しウエハを検査する方法が考え
られる。この方法を具体化する技術が特開平５−３３５
３８５号公報等に開示されている。
ッドとウエハ面との間に上記部材がそれぞれ配置されて
いるので、テストヘッドとウエハとの間隔を短間隔にす
ることができない。ところが、半導体製造業界では、テ
ストヘッドとウエハとの最短間隔を望んでいる。上記テ
ストヘッドとウエハとの距離を短くする為には、テスト
ヘッドに直接プロ−ブカ−ドを設け、このテストヘッド
をウエハの対向面に配置しウエハを検査する方法が考え
られる。この方法を具体化する技術が特開平５−３３５
３８５号公報等に開示されている。
【０００４】また、上記テストヘッドに直接プロ−ブカ
−ドを設け、このテストヘッドを回転させウエハの対抗
面に配置させると、当然ウエハ面に対しプロ−ブ面が殆
ど傾斜している場合がある。この傾斜したプロ−ブ面に
ウエハを平行に合わせると、ウエハを載置する載置面が
球心を軸に傾斜する技術が特開平３−２９０９４０号公
報等で開示されている。ここで、特開平３−２９０９４
０号公報では載置面を傾斜させる技術のみ開示され、上
記テストヘッドに直接プロ−ブカ−ドを用いたことに関
しての記載がない。ここで、上記プロ−ブ面とは複数の
プロ−ブで形成した面を言う。
−ドを設け、このテストヘッドを回転させウエハの対抗
面に配置させると、当然ウエハ面に対しプロ−ブ面が殆
ど傾斜している場合がある。この傾斜したプロ−ブ面に
ウエハを平行に合わせると、ウエハを載置する載置面が
球心を軸に傾斜する技術が特開平３−２９０９４０号公
報等で開示されている。ここで、特開平３−２９０９４
０号公報では載置面を傾斜させる技術のみ開示され、上
記テストヘッドに直接プロ−ブカ−ドを用いたことに関
しての記載がない。ここで、上記プロ−ブ面とは複数の
プロ−ブで形成した面を言う。
【０００５】
【発明が解決しょうとする課題】上記ヘッドプレ−トを
除去したプロ−ブ装置は、テストヘッドの回転の毎にプ
ロ−ブ面が殆ど傾いてしてしまう。この傾いたプロ−ブ
面とほぼ水平に維持した載置台上のウエハ面との間に一
定の傾斜が生じることは言うまでもない。この生じた状
態で、複数のプロ−ブの内、一部のプロ−ブが適正に接
触しテスタを介して通電するが、また一部のプロ−ブは
不適正な接触の為、接触不良をおこし高精度な測定が困
難であった。
除去したプロ−ブ装置は、テストヘッドの回転の毎にプ
ロ−ブ面が殆ど傾いてしてしまう。この傾いたプロ−ブ
面とほぼ水平に維持した載置台上のウエハ面との間に一
定の傾斜が生じることは言うまでもない。この生じた状
態で、複数のプロ−ブの内、一部のプロ−ブが適正に接
触しテスタを介して通電するが、また一部のプロ−ブは
不適正な接触の為、接触不良をおこし高精度な測定が困
難であった。
【０００６】本発明の目的は、複数のプロ−ブ先端で形
成されたプロ−ブ面の傾斜と、基板面の傾斜をそれぞれ
求め、基板面をプロ−ブ面の傾斜に平行になるように調
整し、Ｚアップしてプロ−ブに電極を電気的に接触させ
検査するプロ−ブ装置及びプロ−ブ方法を提供すること
にある。
成されたプロ−ブ面の傾斜と、基板面の傾斜をそれぞれ
求め、基板面をプロ−ブ面の傾斜に平行になるように調
整し、Ｚアップしてプロ−ブに電極を電気的に接触させ
検査するプロ−ブ装置及びプロ−ブ方法を提供すること
にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のプロ−ブ装置
は、プロ−ブを撮像する第１撮像手段および基板を撮像
する第２撮像手段を設け、複数のプロ−ブ先端で形成さ
れるプロ−ブ面の傾きを第１撮像手段で求め、複数の電
極面で形成された基板面の傾きを第２撮像手段で求め、
上記プロ−ブ面に上記基板面を平行に合わせ、上記プロ
−ブ面を上記電極面に接触させて基板の電気的特性を検
査するプロ−ブ装置において、上記プロ−ブ面に上記基
板面を平行に合わせる調整手段と、上記第２撮像手段で
基板の電極位置を再度撮像し、上記基板面を平行に合わ
せる前の電極位置と平行に合わせた後の電極位置を撮像
し、そのズレ量を求め、このズレ量だけ載置台を移動さ
せて位置合わせする位置合わせ手段とを設けたことを特
徴としている。また、プロ−ブ面と平行になるように載
置台を移動させた後、再度第２撮像手段で撮像し移動し
た位置が求めた上記位置に到達しているか否かを確認す
るように構成した。更に、上記基板面をこの基板面と直
交する方向に昇降する移動手段を設けたことを特徴とし
ている。また、本発明のプロ−ブ方法は、プロ−ブを撮
像する第１撮像手段および基板を撮像する第２撮像手段
を設け、複数のプロ−ブ先端で形成されるプロ−ブ面の
傾きを第１撮像手段で求め、複数の電極面で形成された
基板面の傾きを第２撮像手段で求め、上記プロ−ブ面に
上記基板面を平行に合わせ、上記プロ−ブ面を上記電極
面に接触させて基板の電気的特性を検査するプロ−ブ方
法において、上記プロ−ブ面に上記基板面を平行に合わ
せ、第２撮像手段で基板の電極位置を再度撮像し、上記
基板面を平行に合わせる前の電極位置と平行に合わせた
後の電極位置を撮像し、そのズレ量を求め、このズレ量
だけ載置台を移動させて位置合わせすることを特徴とし
ている。
は、プロ−ブを撮像する第１撮像手段および基板を撮像
する第２撮像手段を設け、複数のプロ−ブ先端で形成さ
れるプロ−ブ面の傾きを第１撮像手段で求め、複数の電
極面で形成された基板面の傾きを第２撮像手段で求め、
上記プロ−ブ面に上記基板面を平行に合わせ、上記プロ
−ブ面を上記電極面に接触させて基板の電気的特性を検
査するプロ−ブ装置において、上記プロ−ブ面に上記基
板面を平行に合わせる調整手段と、上記第２撮像手段で
基板の電極位置を再度撮像し、上記基板面を平行に合わ
せる前の電極位置と平行に合わせた後の電極位置を撮像
し、そのズレ量を求め、このズレ量だけ載置台を移動さ
せて位置合わせする位置合わせ手段とを設けたことを特
徴としている。また、プロ−ブ面と平行になるように載
置台を移動させた後、再度第２撮像手段で撮像し移動し
た位置が求めた上記位置に到達しているか否かを確認す
るように構成した。更に、上記基板面をこの基板面と直
交する方向に昇降する移動手段を設けたことを特徴とし
ている。また、本発明のプロ−ブ方法は、プロ−ブを撮
像する第１撮像手段および基板を撮像する第２撮像手段
を設け、複数のプロ−ブ先端で形成されるプロ−ブ面の
傾きを第１撮像手段で求め、複数の電極面で形成された
基板面の傾きを第２撮像手段で求め、上記プロ−ブ面に
上記基板面を平行に合わせ、上記プロ−ブ面を上記電極
面に接触させて基板の電気的特性を検査するプロ−ブ方
法において、上記プロ−ブ面に上記基板面を平行に合わ
せ、第２撮像手段で基板の電極位置を再度撮像し、上記
基板面を平行に合わせる前の電極位置と平行に合わせた
後の電極位置を撮像し、そのズレ量を求め、このズレ量
だけ載置台を移動させて位置合わせすることを特徴とし
ている。
【０００８】
【作用】本発明によれば、第１撮像手段の撮像で各プロ
−ブの位置座標を求め、この座標からプロ−ブ面の傾き
を計算で求め、更に第２撮像手段の撮像で上記基板の電
極部分で形成された面（電極面）の傾きを計算で求め、
上記プロ−ブ面に基板面（電極面）を平行に合わせ、載
置台をＺアップさせることにより上記プロ−ブに電極を
接触さて検査することができる。従って、テストヘッド
の回転毎にプロ−ブ面が傾いても、接触不良をおこすこ
となく、高精度な測定が可能になる。
−ブの位置座標を求め、この座標からプロ−ブ面の傾き
を計算で求め、更に第２撮像手段の撮像で上記基板の電
極部分で形成された面（電極面）の傾きを計算で求め、
上記プロ−ブ面に基板面（電極面）を平行に合わせ、載
置台をＺアップさせることにより上記プロ−ブに電極を
接触さて検査することができる。従って、テストヘッド
の回転毎にプロ−ブ面が傾いても、接触不良をおこすこ
となく、高精度な測定が可能になる。
【０００９】
【実施例】本発明のプロ−ブ装置及びプロ−ブ方法を半
導体ウエハに形成された半導体チップの電気的特性を検
査するウエハプロ−バに適用した一実施例を図を用いて
説明する。上記ウエハプロ−バは、第１図に示すよう
に、全体的なウエハプロ−バを示し、この概略構成は被
測定体のウエハ１を載置台２までロ−ドするロ−ダ部３
と、この搬送されたウエハ１の電極にプロ−ブ４を接触
させて測定し良否を検査する測定部５とからなり、テス
トヘッド６に設けられたプロ−ブカ−ド７のプロ−ブ４
と対応するチップの電極パッド（以下電極と言う）とを
位置合わせして、プロ−ブ４に電極を電気的に接触させ
て検査している。
導体ウエハに形成された半導体チップの電気的特性を検
査するウエハプロ−バに適用した一実施例を図を用いて
説明する。上記ウエハプロ−バは、第１図に示すよう
に、全体的なウエハプロ−バを示し、この概略構成は被
測定体のウエハ１を載置台２までロ−ドするロ−ダ部３
と、この搬送されたウエハ１の電極にプロ−ブ４を接触
させて測定し良否を検査する測定部５とからなり、テス
トヘッド６に設けられたプロ−ブカ−ド７のプロ−ブ４
と対応するチップの電極パッド（以下電極と言う）とを
位置合わせして、プロ−ブ４に電極を電気的に接触させ
て検査している。
【００１０】上記測定部５には、ウエハプロ−バのベ−
ス面８を平面方向及び平面と直交方向に移動させる載置
台機構部９と、ウエハ１を載置した載置台２の対向面に
到達したテストヘッド６と、このテストヘッド６に固定
したプロ−ブカ−ド７と、このプロ−ブカ−ド７のプロ
−ブ４と対応したチップの電極とを合わせする位置合せ
機構１０とから構成されている。ここで、回転機構６ａ
の一端はテストヘッド６の側面に、他端はウエハプロ−
バの測定部５の側部に取付られている。
ス面８を平面方向及び平面と直交方向に移動させる載置
台機構部９と、ウエハ１を載置した載置台２の対向面に
到達したテストヘッド６と、このテストヘッド６に固定
したプロ−ブカ−ド７と、このプロ−ブカ−ド７のプロ
−ブ４と対応したチップの電極とを合わせする位置合せ
機構１０とから構成されている。ここで、回転機構６ａ
の一端はテストヘッド６の側面に、他端はウエハプロ−
バの測定部５の側部に取付られている。
【００１１】上記載置台機構部９は、テストヘッド６に
設けたプロ−ブカ−ド７と、このプロ−ブカ−ド７の対
向面にウエハ１が載置される載置台２と、上記プロ−ブ
カ−ド７のプロ−ブ４と載置台２上のウエハ１の電極と
の位置合わせする位置合せ機構１０と、この位置合せ機
構１０を載置台２に固定する平台１１と、上記載置台２
をＺアップさせるＺステ−ジ１２と、載置台２を平面方
向に移動させるＸＹステ−ジ１３となり、ウエハ１をチ
ップ長で順次ステップさせ、プロ−ビングする構成にな
っている。
設けたプロ−ブカ−ド７と、このプロ−ブカ−ド７の対
向面にウエハ１が載置される載置台２と、上記プロ−ブ
カ−ド７のプロ−ブ４と載置台２上のウエハ１の電極と
の位置合わせする位置合せ機構１０と、この位置合せ機
構１０を載置台２に固定する平台１１と、上記載置台２
をＺアップさせるＺステ−ジ１２と、載置台２を平面方
向に移動させるＸＹステ−ジ１３となり、ウエハ１をチ
ップ長で順次ステップさせ、プロ−ビングする構成にな
っている。
【００１２】上記載置台２は、図２、図３に示すよう
に、ウエハ１が載置される載置部材１４の載置面１５
と、この載置面１５を球方向に移動させる球回転機構１
６とからなり、上記載置部材１４を球回転機構１６に取
り付けたユニットは平台１１の上面に固定されており、
上記平台１１に対し載置面１５は球の中心で球回転する
ように構成されている。このように構成された上記載置
台２は平台１１を介してＺステ−ジ１２の頂面に固定さ
れ、載置面１５が自在に傾きプロ−ブ面１９に平行に移
動させることができる構成になっている。上記載置面１
５を立体方向に傾ける載置台２の構造について詳細に説
明する。上記球回転機構１６は、上記Ｚステ−ジ１２の
頂面に設けた平台１１の中心表面に２箇所の凸部をそれ
ぞれ突出させ、この凸部に載置面１５と平行に貫通した
孔にシャフトを載置面１５と平行に軸着させ、一方上記
載置部材１４の裏面に２箇所の凸部をそれぞれ突出さ
せ、この凸部に載置面１５と平行に貫通した孔にシャフ
トを平台と共に軸着させ、共通したシャフトで上記載置
部材１４と平台１１と連結している。
に、ウエハ１が載置される載置部材１４の載置面１５
と、この載置面１５を球方向に移動させる球回転機構１
６とからなり、上記載置部材１４を球回転機構１６に取
り付けたユニットは平台１１の上面に固定されており、
上記平台１１に対し載置面１５は球の中心で球回転する
ように構成されている。このように構成された上記載置
台２は平台１１を介してＺステ−ジ１２の頂面に固定さ
れ、載置面１５が自在に傾きプロ−ブ面１９に平行に移
動させることができる構成になっている。上記載置面１
５を立体方向に傾ける載置台２の構造について詳細に説
明する。上記球回転機構１６は、上記Ｚステ−ジ１２の
頂面に設けた平台１１の中心表面に２箇所の凸部をそれ
ぞれ突出させ、この凸部に載置面１５と平行に貫通した
孔にシャフトを載置面１５と平行に軸着させ、一方上記
載置部材１４の裏面に２箇所の凸部をそれぞれ突出さ
せ、この凸部に載置面１５と平行に貫通した孔にシャフ
トを平台と共に軸着させ、共通したシャフトで上記載置
部材１４と平台１１と連結している。
【００１３】従って、Ｘ軸を中心軸に対して上下に揺動
し、またＹ軸を中心軸に対して左右向に揺動し、この揺
動量は平台１１の３箇所に設けた圧電素子１７の進退
（押し引き）により調整を行なっている。また、圧電素
子１７の突出部の突出で持ち上げた後、降下させる時
は、常に復帰用スプリング１７ａが働いているので、圧
電素子１７の退避時、載置面１５が退避した量だけ載置
部材１４の外周降下し、所定の傾きを載置面１５に形成
するようになっている。
し、またＹ軸を中心軸に対して左右向に揺動し、この揺
動量は平台１１の３箇所に設けた圧電素子１７の進退
（押し引き）により調整を行なっている。また、圧電素
子１７の突出部の突出で持ち上げた後、降下させる時
は、常に復帰用スプリング１７ａが働いているので、圧
電素子１７の退避時、載置面１５が退避した量だけ載置
部材１４の外周降下し、所定の傾きを載置面１５に形成
するようになっている。
【００１４】上記位置合せ機構１０は、図４ａ〜ｄに示
すように、上記平台１１に設けた第１撮像手段１８と、
第１撮像手段１８の合焦面２０に進退する移動タ−ゲッ
ト２１と、プロ−ブカ−ド７の下まで平面移動しウエハ
１の電極を撮像する第２撮像手段２２とから成り、上記
第１撮像手段１８の光軸から移動タ−ゲット２１を外し
（図４ｂ）た状態で、例えば４隅で囲われたプロ−ブ面
１９のプロ−ブ４に合わせ、その位置の座標（Ｘｐ、Ｙ
ｐ、Ｚｐ）を求める。
すように、上記平台１１に設けた第１撮像手段１８と、
第１撮像手段１８の合焦面２０に進退する移動タ−ゲッ
ト２１と、プロ−ブカ−ド７の下まで平面移動しウエハ
１の電極を撮像する第２撮像手段２２とから成り、上記
第１撮像手段１８の光軸から移動タ−ゲット２１を外し
（図４ｂ）た状態で、例えば４隅で囲われたプロ−ブ面
１９のプロ−ブ４に合わせ、その位置の座標（Ｘｐ、Ｙ
ｐ、Ｚｐ）を求める。
【００１５】上記所定位置に載置台２を降下させ、第１
撮像手段１８の光軸に移動タ−ゲット２１を突出させ、
合焦面２０が合うパラメ−タを選択し、上記合焦面２０
の座標（Ｘｏ、Ｙｏ、Ｚｏ）を求め、下記の式から接触
距離を求める構成に成っている。例えば４隅のプロ−ブ
位置を求める。従って４隅で囲ったプロ−ブ面１９の傾
き も求めることがきる。
撮像手段１８の光軸に移動タ−ゲット２１を突出させ、
合焦面２０が合うパラメ−タを選択し、上記合焦面２０
の座標（Ｘｏ、Ｙｏ、Ｚｏ）を求め、下記の式から接触
距離を求める構成に成っている。例えば４隅のプロ−ブ
位置を求める。従って４隅で囲ったプロ−ブ面１９の傾
き も求めることがきる。
【００１６】上記第１撮像手段１８ではウエハ面を撮像
できる構造でないので、別に設けた第２撮像手段２２を
用いてウエハ面を撮像する構造なので、上記第１撮像手
段１８と第２撮像手段２２と位置合わせをする必要があ
る。上記第１撮像手段１８と第２撮像手段２２との位置
合せ手段は、図５に示すように、上記第１撮像手段１８
の合焦面２０に移動タ−ゲット２１を突出させ、このタ
−ゲット２１の表に第２撮像手段２２の合焦面を合わせ
ることにより移動タ−ゲット２１位置（Ｘｏ、Ｙｏ、Ｚ
ｏ）は上記第１撮像手段１８の合焦面であり、また第２
撮像手段２２の合焦面２０でもある。
できる構造でないので、別に設けた第２撮像手段２２を
用いてウエハ面を撮像する構造なので、上記第１撮像手
段１８と第２撮像手段２２と位置合わせをする必要があ
る。上記第１撮像手段１８と第２撮像手段２２との位置
合せ手段は、図５に示すように、上記第１撮像手段１８
の合焦面２０に移動タ−ゲット２１を突出させ、このタ
−ゲット２１の表に第２撮像手段２２の合焦面を合わせ
ることにより移動タ−ゲット２１位置（Ｘｏ、Ｙｏ、Ｚ
ｏ）は上記第１撮像手段１８の合焦面であり、また第２
撮像手段２２の合焦面２０でもある。
【００１７】上記第２撮像手段２２は、図６に示すよう
に、プロ−ブ４とウエハ１の間を自在に移動し、且つ、
プロ−プ側からウエハ１を撮像し、上記第２撮像手段２
２の合焦面２０をチップの電極位置に合わせ、その位置
（Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ）を求める構成になっている。上記
４箇所の位置の座標から下記の式でプロ−ブ４に対応す
る電極と接触させるまでの接触距離（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を計
算で求めることができる。
に、プロ−ブ４とウエハ１の間を自在に移動し、且つ、
プロ−プ側からウエハ１を撮像し、上記第２撮像手段２
２の合焦面２０をチップの電極位置に合わせ、その位置
（Ｘｃ、Ｙｃ、Ｚｃ）を求める構成になっている。上記
４箇所の位置の座標から下記の式でプロ−ブ４に対応す
る電極と接触させるまでの接触距離（Ｘ、Ｙ、Ｚ）を計
算で求めることができる。
【００１８】上記４隅のプロ−ブ４の位置を求め、上記
４隅のプロ−ブ４で形成されたプロ−ブ面１９の傾きθ
を計算で求め、また４箇所電極で形成された電極面２３
の傾きを計算で傾き求め、上記プロ−ブ面の傾きに平行
に電極面を合わせ載置台２を昇降させ、プロ−ブに対応
する電極を接触させる構成になっている。
４隅のプロ−ブ４で形成されたプロ−ブ面１９の傾きθ
を計算で求め、また４箇所電極で形成された電極面２３
の傾きを計算で傾き求め、上記プロ−ブ面の傾きに平行
に電極面を合わせ載置台２を昇降させ、プロ−ブに対応
する電極を接触させる構成になっている。
【００１９】次に、上記ウエハプロ−バの動作について
説明する。図７に示すように、上記プロ−ブ面傾きを求
める動作は、ａプロ−ブ、ｂプロ−ブ、ｃプロ−ブ、ｄ
プロ−ブ（図中、ａプロ−ブ、ｂプロ−ブのみ図化、ｃ
プロ−ブ、ｄプロ−ブも存在しておているが図示せず）
のそれぞれに第１撮像手段１８の合焦面２０を合わせ、
それぞれのプロ−ブ位置から４点（４隅にあるプロ−
ブ）の位置座標を計算で求めることにより、上記４点の
プロ−ブで囲った面の傾き、例えばθ、が容易に求める
ことができる。ここで、接触距離（プロ−ブに対応した
電極を接触させる為に移動する距離）を求める技術は、
特願平６−８５７５９号公報に記載されているので、接
触距離については概略的な説明に止める。
説明する。図７に示すように、上記プロ−ブ面傾きを求
める動作は、ａプロ−ブ、ｂプロ−ブ、ｃプロ−ブ、ｄ
プロ−ブ（図中、ａプロ−ブ、ｂプロ−ブのみ図化、ｃ
プロ−ブ、ｄプロ−ブも存在しておているが図示せず）
のそれぞれに第１撮像手段１８の合焦面２０を合わせ、
それぞれのプロ−ブ位置から４点（４隅にあるプロ−
ブ）の位置座標を計算で求めることにより、上記４点の
プロ−ブで囲った面の傾き、例えばθ、が容易に求める
ことができる。ここで、接触距離（プロ−ブに対応した
電極を接触させる為に移動する距離）を求める技術は、
特願平６−８５７５９号公報に記載されているので、接
触距離については概略的な説明に止める。
【００２０】上記プロ−ブ面の傾きを求めた後、第１撮
像手段１８と第２撮像手段２２と位置合わせをして第１
撮像手段１８の撮像で求めたプロ−ブ４の位置を第２撮
像手段の記憶部２２が記憶する（図５参照）。
像手段１８と第２撮像手段２２と位置合わせをして第１
撮像手段１８の撮像で求めたプロ−ブ４の位置を第２撮
像手段の記憶部２２が記憶する（図５参照）。
【００２１】この記憶した第２撮像手段２２は、位置合
わせをした場所で待機し、第２撮像手段２２の下方に検
査するチップを載置台２の移動により到達させ（図６参
照）対応するＡ電極、Ｂ電極（図中、Ｃ電極、Ｄ電極は
図示せず）のそれぞれの位置座標を求める。上述したよ
うに上記プロ−ブ面の傾きθを求める。上記４隅の電極
のそれぞれの位置の座標から計算で電極面２３の傾きを
求める。理解をしやすいようにする為にウエハ面を水
平、例えば、傾きθ＝０としてとして説明する。上記４
隅の電極のそれぞれの位置に第２撮像手段２２の合焦面
２０を合わせた後、載置台２を所定位置まで降下させ
る。ここで、電極面２３は電極で囲った面、またはウエ
ハ面とも言う。
わせをした場所で待機し、第２撮像手段２２の下方に検
査するチップを載置台２の移動により到達させ（図６参
照）対応するＡ電極、Ｂ電極（図中、Ｃ電極、Ｄ電極は
図示せず）のそれぞれの位置座標を求める。上述したよ
うに上記プロ−ブ面の傾きθを求める。上記４隅の電極
のそれぞれの位置の座標から計算で電極面２３の傾きを
求める。理解をしやすいようにする為にウエハ面を水
平、例えば、傾きθ＝０としてとして説明する。上記４
隅の電極のそれぞれの位置に第２撮像手段２２の合焦面
２０を合わせた後、載置台２を所定位置まで降下させ
る。ここで、電極面２３は電極で囲った面、またはウエ
ハ面とも言う。
【００２２】降下した後、図８で示すように、上記プロ
−ブ面と平行になるように上記ウエハ面を球方向にθ移
動させる。この移動により、球点から半径ｒの接線上に
ウエハ面があるので、上記第２撮像手段２２の撮像で求
めた電極位置が△ｔ（ウエハ面が水平時と比べて）だけ
ズレることになる。上記載置台２をＺステ−ジ１２の駆
動で昇降させても、接触不良の状態で検査することにな
る。
−ブ面と平行になるように上記ウエハ面を球方向にθ移
動させる。この移動により、球点から半径ｒの接線上に
ウエハ面があるので、上記第２撮像手段２２の撮像で求
めた電極位置が△ｔ（ウエハ面が水平時と比べて）だけ
ズレることになる。上記載置台２をＺステ−ジ１２の駆
動で昇降させても、接触不良の状態で検査することにな
る。
【００２３】そこで、図９で示すように、プロ−ブ面１
９に電極面２３を平行にさせた後、再度、プロ−ブカ−
ド７の下方に待機している第２撮像手段２２で対応する
電極位置を撮像し、ウエハ面２３が水平時の電極位置と
比べて、ズレを演算手段等で求める。この求めたズレ量
をＺステ−ジ１２及びＸＹステ−ジ１３を介して載置台
２を移動させる。この移動後、ウエハの対応する電極位
置が差の分△ｔだけ移動し、所定位置（ウエハ面が水平
時の電極位置に対応した位置）に移動したことの確認を
再度第２手段で確認の撮像を行う。
９に電極面２３を平行にさせた後、再度、プロ−ブカ−
ド７の下方に待機している第２撮像手段２２で対応する
電極位置を撮像し、ウエハ面２３が水平時の電極位置と
比べて、ズレを演算手段等で求める。この求めたズレ量
をＺステ−ジ１２及びＸＹステ−ジ１３を介して載置台
２を移動させる。この移動後、ウエハの対応する電極位
置が差の分△ｔだけ移動し、所定位置（ウエハ面が水平
時の電極位置に対応した位置）に移動したことの確認を
再度第２手段で確認の撮像を行う。
【００２４】そして、図１０で示すように、上記載置台
２を移動させた後、Ｚステ−ジ１２で載置台２を接触距
離（Ｘ、Ｙ、Ｚ）だけＺ軸方向にＺアップさせ、プロ−
ブ４に対応する電極をプロ−ブ４に電気的に接触させ良
否を検査する。ここで、傾きをＸ軸方向のみで説明した
が、原理はＹ軸方向、Ｚ軸方向も同様なので説明を省略
する。
２を移動させた後、Ｚステ−ジ１２で載置台２を接触距
離（Ｘ、Ｙ、Ｚ）だけＺ軸方向にＺアップさせ、プロ−
ブ４に対応する電極をプロ−ブ４に電気的に接触させ良
否を検査する。ここで、傾きをＸ軸方向のみで説明した
が、原理はＹ軸方向、Ｚ軸方向も同様なので説明を省略
する。
【００２５】上述した上記プロ−ブ面に電極面を平行に
した後、載置台２をＺ軸方向にＺアップさせると記載し
たが、厳密に言うと、Ｚ軸方向に対して垂直にプロ−ブ
面が存在していない、即ち傾きθがあるので、Ｚアップ
時、プロ−ブ４と電極との位置ズレが数ミクロン生じて
いる筈である。これを解決するためには、載置台２をＺ
軸方向にＺアップせず、プロ−ブ面と電極面とを平行に
保った状態でウエハ面をプロ−ブ面に接触させる構成で
なければならない。
した後、載置台２をＺ軸方向にＺアップさせると記載し
たが、厳密に言うと、Ｚ軸方向に対して垂直にプロ−ブ
面が存在していない、即ち傾きθがあるので、Ｚアップ
時、プロ−ブ４と電極との位置ズレが数ミクロン生じて
いる筈である。これを解決するためには、載置台２をＺ
軸方向にＺアップせず、プロ−ブ面と電極面とを平行に
保った状態でウエハ面をプロ−ブ面に接触させる構成で
なければならない。
【００２６】そこで、上記載置台２の構成は、図１１、
図１２で示すように、載置面１５を有し平行に平面移動
する載置板２４と、この載置板２４を保持する載置部材
１４と、この載置部材１４を球方向に回転させる球回転
機構１６と、この球回転機構１６を固定する平台１１
と、この平台１１をＺアップさせるＺステ−ジ１２とか
らなり、プロ−ブ面１９とウエハ面２３とが平行になっ
た後、上記載置板２４を載置部材１４から平行に進退す
る構成になっている。ここで、載置板２４が載置部材１
４から平行に進退する機構以外は上述した構成と同様で
ある。
図１２で示すように、載置面１５を有し平行に平面移動
する載置板２４と、この載置板２４を保持する載置部材
１４と、この載置部材１４を球方向に回転させる球回転
機構１６と、この球回転機構１６を固定する平台１１
と、この平台１１をＺアップさせるＺステ−ジ１２とか
らなり、プロ−ブ面１９とウエハ面２３とが平行になっ
た後、上記載置板２４を載置部材１４から平行に進退す
る構成になっている。ここで、載置板２４が載置部材１
４から平行に進退する機構以外は上述した構成と同様で
ある。
【００２７】上記載置板２４が載置部材１４から平行に
進退する動作について説明する。上記第１撮像手段１８
の撮像で４隅のそれぞれのプロ−ブ位置からプロ−ブ面
１９の傾きθを求める。上記第１撮像手段１８と第２撮
像手段２２の位置を合わせる。上記第２撮像手段２２の
撮像で４隅のそれぞれの電極位置から電極面２３の傾き
を求め、上記プロ−ブ面１９にウエハ面２３を平行に合
わせる。
進退する動作について説明する。上記第１撮像手段１８
の撮像で４隅のそれぞれのプロ−ブ位置からプロ−ブ面
１９の傾きθを求める。上記第１撮像手段１８と第２撮
像手段２２の位置を合わせる。上記第２撮像手段２２の
撮像で４隅のそれぞれの電極位置から電極面２３の傾き
を求め、上記プロ−ブ面１９にウエハ面２３を平行に合
わせる。
【００２８】図１３に示す様に、上記ウエハ面を平行に
合わせることにより、水平位置にあるウエハ１の電極位
置Ａが平行に合わせると、電極位置Ａ１の位置になる。
この位置の電極Ａ１をウエハ面と直交方向に移動させな
ければならない。その為先ず、上記第２撮像手段像２２
で、例えばＡ電極の位置を再度撮像し、そのＸ軸方向の
ズレ△Ｑ（図中Ａ−Ａ１間の距離）を求める。更に、ズ
レ△Ｒ（Ａ−Ａ２間の距離）を求め、その合計した移動
量で、載置板２４を移動させ、第２撮像手段２２で再確
認する。この確認後、上記Ａ２の位置をウエハ面と直交
する方向に載置板２４を進退させてプロ−ブ４に電極を
接触させる。
合わせることにより、水平位置にあるウエハ１の電極位
置Ａが平行に合わせると、電極位置Ａ１の位置になる。
この位置の電極Ａ１をウエハ面と直交方向に移動させな
ければならない。その為先ず、上記第２撮像手段像２２
で、例えばＡ電極の位置を再度撮像し、そのＸ軸方向の
ズレ△Ｑ（図中Ａ−Ａ１間の距離）を求める。更に、ズ
レ△Ｒ（Ａ−Ａ２間の距離）を求め、その合計した移動
量で、載置板２４を移動させ、第２撮像手段２２で再確
認する。この確認後、上記Ａ２の位置をウエハ面と直交
する方向に載置板２４を進退させてプロ−ブ４に電極を
接触させる。
【００２９】ここで、ウエハ１の単数チップについて説
明したが、連続して複数のチップをプロ−ビングする
時、ウエハ１の中央のチップの電極にプロ−ブ４を接触
させるには、プロ−ブ面の傾きθとチップ長からＺアッ
プ量を加減し例えば、隣チップと測定中チップとのＺ方
向の段差が１００ミクロン有れば、隣チップが測定中チ
ップになった時、載置台のＺアップ量が５００ミクロン
に８０ミクロンのオ−バドライブ量を加えて５８０ミク
ロンのＺアップ量に、更に１００ミクロンを加えて６８
０ミクロンのＺアップをする。更に次のチップを測定す
る時、順次１００ミクロンを加えてプッロ−ビングする
ことは言うまでもない。
明したが、連続して複数のチップをプロ−ビングする
時、ウエハ１の中央のチップの電極にプロ−ブ４を接触
させるには、プロ−ブ面の傾きθとチップ長からＺアッ
プ量を加減し例えば、隣チップと測定中チップとのＺ方
向の段差が１００ミクロン有れば、隣チップが測定中チ
ップになった時、載置台のＺアップ量が５００ミクロン
に８０ミクロンのオ−バドライブ量を加えて５８０ミク
ロンのＺアップ量に、更に１００ミクロンを加えて６８
０ミクロンのＺアップをする。更に次のチップを測定す
る時、順次１００ミクロンを加えてプッロ−ビングする
ことは言うまでもない。
【００３０】この実施例によれば、プロ−ブカ−ド７を
固定したテストヘッド６を載置台２の対向面に回転移動
させて生じるプロ−ブ面に対する傾きがあっても、この
傾きにウエハ面の傾きを合わせプロ−ビングするので、
チップ内の複数の電極に各プロ−ブ４を電気的に接触さ
せることができ、プロ−ブ４と電極の接触精度を向上さ
せることができる。
固定したテストヘッド６を載置台２の対向面に回転移動
させて生じるプロ−ブ面に対する傾きがあっても、この
傾きにウエハ面の傾きを合わせプロ−ビングするので、
チップ内の複数の電極に各プロ−ブ４を電気的に接触さ
せることができ、プロ−ブ４と電極の接触精度を向上さ
せることができる。
【００３１】
【発明の効果】本発明のプロ−ブ装置及びプロ−ブ方法
では、プロ−ブ面の傾きを求め、この傾きにウエハ面を
平行に合わせることができるので、複数のプロ−ブと基
板の電極とを同時に、しかも均一に接触させることがで
き、信頼性の高いプロ−ブ検査を行うことができる。
では、プロ−ブ面の傾きを求め、この傾きにウエハ面を
平行に合わせることができるので、複数のプロ−ブと基
板の電極とを同時に、しかも均一に接触させることがで
き、信頼性の高いプロ−ブ検査を行うことができる。
【図１】本発明のプロ−ブ装置をウエハプロ−バに用い
たウエハプロ−バ外観図。
たウエハプロ−バ外観図。
【図２】本発明の載置機構を説明する載置機構側断面
図。
図。
【図３】本発明の載置機構を説明する載置機構側上面
図。
図。
【図４】本発明のプロ−ブ位置を求める動作説明図。
【図５】本発明の１撮像手段と第２撮像手段の位置合わ
せを説明する説明図。
せを説明する説明図。
【図６】本発明のウエハのチップの電極位置を第２撮像
手段で求める動作説明図。
手段で求める動作説明図。
【図７】本発明のプロ−ブ面の傾いている状態を説明す
る説明図。
る説明図。
【図８】本発明の電極面の平行時、電極位置が△ｔだけ
ズレることを説明する説明図。
ズレることを説明する説明図。
【図９】本発明のプロ−ブの垂直下に電極が位置するよ
うに載置台をＸ軸移動した説明図。
うに載置台をＸ軸移動した説明図。
【図１０】本発明の載置台をＺアップさせた状態を説明
する説明図。
する説明図。
【図１１】本発明のウエハ面と直交方向に載置面が移動
することを説明する説明図。
することを説明する説明図。
【図１２】本発明の直交方向に載置面が移動した状態を
説明する説明図。
説明する説明図。
【図１３】本発明のウエハ面を平行にさせた時の電極ズ
レを説明する説明図。
レを説明する説明図。
【図１４】本発明の電極をプロ−ブと接触する位置に載
置台を移動させた説明図。
置台を移動させた説明図。
１：ウエハ ２：載置台 ３：ロ−ダ部 ４：プロ−ブ ５：測定部 ６：テストヘッド １０：位置合わせ機構（位置合わせ手段） １２：Ｚステ−ジ（移動手段） １４：載置部材 １５：載置面 １６：球回転機構 １７：圧電素子（調整手段） １８：第１撮像手段 １９：プロ−ブ面 ２０：第１撮像手段および第２撮像手段の合焦面 ２１：移動タ−ゲット ２２：第２撮像手段 ２３：電極面（ウエハ面） ２４：載置板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/68 Ｆ
Claims (6)
- 【請求項１】 プロ−ブを撮像する第１撮像手段および
基板を撮像する第２撮像手段を設け、複数のプロ−ブ先
端で形成されるプロ−ブ面の傾きを第１撮像手段で求
め、複数の電極面で形成された基板面の傾きを第２撮像
手段で求め、上記プロ−ブ面に上記基板面を平行に合わ
せ、上記プロ−ブ面を上記電極面に接触させて基板の電
気的特性を検査するプロ−ブ装置において、 上記プロ−ブ面に上記基板面を平行に合わせる調整手段
と、第２撮像手段で基板の電極位置を再度撮像し、上記
基板面を平行に合わせる前の電極位置と平行に合わせた
後の電極位置を撮像し、そのズレ量を求め、このズレ量
だけ載置台を移動させて位置合わせする位置合わせ手段
とを設けたことを特徴とするプロ−ブ装置。 - 【請求項２】 請求項１のプロ−ブ装置において、上記
載置台をプロ−ブ面に平行に移動させた後、再度第２撮
像手段で撮像し、移動した位置が計算で求めた位置に到
達しているかを確認することを特徴とするプロ−ブ装
置。 - 【請求項３】 請求項１のプロ−ブ装置において、上記
プロ−ブ面に平行に合わせた上記基板面を直交方向に移
動させてプロ−ブ面に基板面を合致させる移動手段を設
けたことを特徴とするプロ−ブ装置。 - 【請求項４】 プロ−ブを撮像する第１撮像手段および
基板を撮像する第２撮像手段を設け、複数のプロ−ブ先
端で形成されるプロ−ブ面の傾きを第１撮像手段で求
め、複数の電極面で形成された基板面の傾きを第２撮像
手段で求め、上記プロ−ブ面に上記基板面を平行に合わ
せ、上記プロ−ブ面を上記電極面に接触させて基板の電
気的特性を検査するプロ−ブ方法において、 上記プロ−ブ面に上記基板面を平行に合わせ、第２撮像
手段で基板の電極位置を再度撮像し、上記基板面を平行
に合わせる前の電極位置と平行に合わせた後の電極位置
を撮像し、そのズレ量を求め、このズレ量だけ載置台を
移動させて位置合わせすることを特徴とするプロ−ブ方
法。 - 【請求項５】 請求項４のプロ−ブ方法において、上記
載置台をプロ−ブ面に平行に移動させた後、再度第２撮
像手段で撮像し、移動した位置が求めた上記位置に到達
しているか否かを確認するとを特徴とするプロ−ブ方
法。 - 【請求項６】 請求項４のプロ−ブ方法において、上記
プロ−ブ面に平行に合わせた上記基板面を直交方向に移
動させてプロ−ブ面に基板面を合致させることを特徴と
するプロ−ブ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32994894A JP3193958B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | プロ−ブ装置およびプロ−ブ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32994894A JP3193958B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | プロ−ブ装置およびプロ−ブ方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08162509A true JPH08162509A (ja) | 1996-06-21 |
| JP3193958B2 JP3193958B2 (ja) | 2001-07-30 |
Family
ID=18227056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32994894A Expired - Fee Related JP3193958B2 (ja) | 1994-12-05 | 1994-12-05 | プロ−ブ装置およびプロ−ブ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3193958B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002267687A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Advantest Corp | プローブカード及び試験装置 |
| JP2009164298A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Tokyo Electron Ltd | 載置体の傾斜調整装置及びプローブ装置 |
| JP2009231765A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Tokyo Electron Ltd | プローブ装置、プローブ方法及びプローブ方法を記録したプログラム記録媒体 |
| KR101028433B1 (ko) * | 2008-11-20 | 2011-04-15 | 주식회사 쎄믹스 | 웨이퍼 프로브 스테이션 및 그의 제어방법 |
| KR101064553B1 (ko) * | 2009-12-23 | 2011-09-14 | 양 전자시스템 주식회사 | 프로브 핀의 위치 자동 보정 기능을 갖는 프로브 구동 장치 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6410138B2 (en) | 1997-09-30 | 2002-06-25 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Crimped multicomponent filaments and spunbond webs made therefrom |
-
1994
- 1994-12-05 JP JP32994894A patent/JP3193958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002267687A (ja) * | 2001-03-12 | 2002-09-18 | Advantest Corp | プローブカード及び試験装置 |
| JP2009164298A (ja) * | 2007-12-28 | 2009-07-23 | Tokyo Electron Ltd | 載置体の傾斜調整装置及びプローブ装置 |
| JP2009231765A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-08 | Tokyo Electron Ltd | プローブ装置、プローブ方法及びプローブ方法を記録したプログラム記録媒体 |
| KR101028433B1 (ko) * | 2008-11-20 | 2011-04-15 | 주식회사 쎄믹스 | 웨이퍼 프로브 스테이션 및 그의 제어방법 |
| KR101064553B1 (ko) * | 2009-12-23 | 2011-09-14 | 양 전자시스템 주식회사 | 프로브 핀의 위치 자동 보정 기능을 갖는 프로브 구동 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3193958B2 (ja) | 2001-07-30 |
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