CN110998815A - 检查装置、检查方法和存储介质 - Google Patents
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Abstract
检查装置具备具有合并功能的摄像部、以及用于控制该摄像部的控制部,该控制部构成为执行以下工序:高速低精度检查工序,使将合并功能设为有效的摄像部拍摄探针的接触动作后的电极,并基于此时的摄像结果来判定电极的针痕的状态;以及低速高精度检查工序,根据该高速低精度检查工序中的判定结果,使将合并功能设为无效的摄像部再次进行拍摄,并基于此时的摄像结果来判定再次被拍摄的电极的针痕的状态。
Description
技术领域
(相关申请的交叉引用)
本申请主张于2017年7月31日向日本申请的日本特愿2017-148199号的优先权,在此援引其内容。
本发明涉及一种检查由于使探针与形成于被检查体的电极接触而在电极产生的针痕的检查装置、检查方法和存储介质。
背景技术
在半导体制造工艺中,在半导体晶圆上形成大量的具有规定的电路图案的半导体器件。对所形成的半导体器件的电气特性等进行检查,来筛选为良品和不良品。在各半导体器件被分割之前的半导体晶圆的状态下使用探针装置(下面称作探针台)来对半导体器件的电气特性进行检查。探针台设置有具有大量的探针的探针卡。探针台在将探针与电极进行对位后使探针卡与半导体器件靠近,使得设置于探针卡的各探针与设置于半导体器件上的电极(例如焊盘)接触。然后,探针台在探针与各电极接触的状态下经由各探针向半导体器件供给电信号,并基于经由各探针从半导体器件输出的电信号来筛选该半导体器件是否为不良品。
另外,即使将探针与电极准确地进行对位,探针相对于电极的位置有时也会由于以下等情况而发生偏移:伴随由探针台的温度变化引起的晶圆、载置晶圆的载置台等的热膨胀、热收缩带来的变动;由探针卡的探针的逐年变化引起的弹性劣化。当像这样产生偏移时,有时导致电极周围的膜产生裂纹等损伤。这种存在损伤的半导体器件即使被筛选为不是不良品,也必须将其作为不良品排除在外。
因此,利用摄像装置拍摄由于使探针与电极接触而在电极产生的针痕,来判定针痕的良/不良(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平7-147304号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,在专利文献1中没有对针痕检查中的摄像时的倍率进行记载,认为是以单一的倍率进行拍摄的。在以单一的倍率进行拍摄的情况下,如果倍率低,则无法以微细化发展的今天所要求的精度进行检查,另外,如果倍率高,则要求用于处理来自摄像装置的输出的控制部具有高的处理能力,导致高价格。此外,也考虑在探针台设置具有互不相同的倍率的镜头的多个光学***以及用于切换该光学***的机构来用于检查,从而在高精度的针痕检查和低精度的针痕检查中切换光学***,但鉴于在上述机构中产生故障的可能性,在可靠性方面不优选为了检查而另外设置上述机构。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于提供一种检查由于使探针与形成于被检查体的电极接触而在电极产生的针痕的检查装置和检查方法,该检查装置和检查方法能够进行高精度的检查,且价格低廉而可靠性高。
用于解决问题的方案
本发明的一个方式是一种检查装置,用于检查由于探针与形成于被检查体的电极接触而在所述电极产生的针痕,所述检查装置具备:摄像部,其具有合并功能;以及控制部,其至少用于控制所述摄像部。而且,所述控制部构成为执行以下工序:高速低精度检查工序,使将所述合并功能设为有效的所述摄像部拍摄所述探针的接触动作后的所述电极,并基于此时的摄像结果来针对所述电极进行所述针痕的状态的判定;以及低速高精度检查工序,根据所述高速低精度检查工序中的判定结果,使将所述合并功能设为无效的所述摄像部再次进行拍摄,并基于此时的摄像结果来对再次被拍摄的所述电极进行所述针痕的状态的判定。
基于其它观点的本发明的一个方式是一种检查方法,是使用检查装置进行的方法,所述检查装置用于检查由于探针与形成于被检查体的电极接触而在所述电极产生的针痕,所述检查装置具备具有合并功能的摄像部,所述检查方法包括:高速低精度检查工序,使将所述合并功能设为有效的所述摄像部拍摄所述探针的接触动作后的所述电极,并基于摄像结果来针对所述电极进行所述针痕的状态的判定;以及低速高精度检查工序,根据该高速低精度检查工序中的判定结果,使将所述合并功能设为无效的所述摄像部再次进行拍摄,并基于摄像结果来对再次被拍摄的电极进行所述针痕的状态的判定。
基于另一其它观点的本发明的一个方式是一种可读取的计算机存储介质,保存有在用于控制检查装置的控制部的计算机上动作、以使由该检查装置执行检查方法的程序。
基于又一其它观点的本发明的一个方式是一种检查装置,所述检查装置通过使探针与形成于被检查体的电极接触、并经由所述探针向所述被检查体供给电信号,来检查所述被检查体,所述检查装置具备:摄像部,其具有合并功能;以及光学***,其用于利用所述摄像部以比将所述合并功能设为有效的情况下的虚拟的解像度低的解像度进行摄像。
发明的效果
根据本发明的一个方式,能够提供一种检查由于使探针与形成于被检查体的电极接触而在电极产生的针痕的检查装置和检查方法,该检查装置和检查方法能够进行高精度的检查,且价格低廉而可靠性高。
附图说明
图1是表示作为本发明的实施方式所涉及的检查装置的探针台的外观结构的立体图。
图2是表示探针台所具备的主体的内部构造的概要的立体图。
图3是下部摄像单元的示意俯视图。
图4是上部摄像单元的示意仰视图。
图5是本发明的实施方式所涉及的检查处理中的一个工序的说明图。
图6是本发明的实施方式所涉及的检查处理中的其它工序的说明图。
图7是本发明的实施方式所涉及的检查处理中的另一工序的说明图。
图8是本发明的实施方式所涉及的检查处理中的又一其它工序的说明图。
具体实施方式
下面,参照附图来说明本发明的实施方式。图1是表示作为本发明的实施方式所涉及的检查装置的探针台100的外观结构的立体图。图2是表示图1的探针台100所具备的后述的主体1的内部构造的概要的立体图。
探针台100用于对形成于晶圆W的半导体器件等器件(未图示)的电气特性进行检查。如图1所示,探针台100具备主体1、与该主体1邻接地配置的加载部2、以及被配置为覆盖主体1的测试头3。
主体1是内部为空洞的壳体,收容用于载置晶圆W的工作台5。在主体1的顶部1a形成有开口部1b。开口部1b位于被载置于工作台5的晶圆W的上方,在该开口部1b卡合有大致圆板状的探针卡保持件(未图示)。该探针卡保持件用于保持图2的圆板状的探针卡4,探针卡4通过该探针卡保持件与被载置于工作台5的晶圆W相向地配置。
加载部2取出被收容于作为搬送容器的前开式晶圆传送盒(省略图示)的晶圆W并搬送至主体1的工作台5。另外,加载部2从工作台5接受器件的电气特性的检查结束的晶圆W,并收容于前开式晶圆传送盒。
测试头3构成为具有长方体形状,能够通过设置于主体1的铰链机构6向上方转动。测试头3在从上方覆盖主体1的状态下,经由未图示的接触环来与探针卡4电连接。测试头3具有如下功能:将从探针卡4传送来的、表示器件的电气特性的电信号作为测定数据进行存储,并且基于测定数据来判定器件有无电气缺陷。
如图2所示,工作台5配置于基台10上,具有沿着图中的X方向移动的X方向移动单元11、沿着图中的Y方向移动的Y方向移动单元12、以及沿着图中所示的Z方向移动的Z方向移动单元13。
X方向移动单元11通过滚珠丝杠11a的转动来使工作台5沿着沿X方向延伸的导轨14在X方向上高精度地移动。滚珠丝杠11a通过电动机(未图示)来转动。另外,能够通过与该电动机组合的编码器(未图示)来检测工作台5的移动量。
Y方向移动单元12通过滚珠丝杠12a的转动来使工作台5沿着沿Y方向延伸的导轨15在Y方向上高精度地移动。滚珠丝杠12a通过电动机12b来转动。另外,能够通过与该电动机12b组合的编码器12c来检测工作台5的移动量。
通过以上的结构,X方向移动单元11和Y方向移动单元12使工作台5沿着水平面在彼此正交的X方向和Y方向上移动。
Z方向移动单元13具有未图示的电动机和编码器,使工作台5沿着Z方向上下地移动,并且能够检测工作台5的移动量。Z方向移动单元13使工作台5朝向探针卡4移动来使晶圆W上的器件中的电极(在本例中为焊盘)与探针抵接。另外,工作台5被配置为通过未图示的电动机在Z方向移动单元13上在图中的θ方向上旋转自如。
探针卡4在与工作台5相向的面上具备大量的探针4a(参照图7)。在探针台100中,通过使工作台5在水平方向(X方向、Y方向、θ方向)和铅垂方向(Z方向)上移动,来调整探针卡4与晶圆W之间的相对位置,使器件的焊盘与探针4a抵接。测试头3经由探针卡4的各探针4a使检查电流流过器件。探针卡4将表示器件的电气特性的电信号传送至测试头3。测试头3将传送来的电信号作为测定数据进行存储,并判定作为检查对象的器件有无电气缺陷。此外,探针4a可以为任意的形状,与器件的焊盘抵接并电连接即可。
在主体1的内部,与工作台5相邻接地配置有探针卡保持件更换单元20。探针卡保持件更换单元20具有叉21,该叉21用于承载保持探针卡4的未图示的探针卡保持件。叉21构成为能够在Y方向和Z方向上移动,用于更换探针卡4。
另外,在主体1的内部,在工作台5与探针卡保持件更换单元20之间配置有下部摄像单元30和针尖研磨单元40。下部摄像单元30用于拍摄形成于探针卡4的探针4a。下部摄像单元30和针尖研磨单元40固定于工作台5,与工作台5一同在X方向、Y方向和Z方向上移动。在后面叙述下部摄像单元30的详细结构。
另外,在主体1的内部,在工作台5与探针卡4之间的、铅垂方向上的位置配置有上部摄像单元50。上部摄像单元50用于拍摄形成于工作台5上载置的晶圆W的器件的焊盘等。上部摄像单元50构成为能够通过未图示的驱动部在图2的Y方向上移动。在后面叙述上部摄像单元50的详细结构。
通过以上的结构,在探针台100中,下部摄像单元30和上部摄像单元50能够相对地移动至多个位置,例如彼此相向的位置、以及使下部摄像单元30与探针卡4相向的位置、使上部摄像单元50与工作台5相向的位置等。
此外,在主体1的内部,以能够位于下部摄像单元30与上部摄像单元50之间的、铅垂方向上的位置的方式设置有靶板(日语:ターゲット板)60(参照图5)。靶板60是在例如透明的玻璃板上形成用于下部摄像单元30与上部摄像单元50之间的对位的靶标记(日语:ターゲットマーク)而成的。靶标记例如由圆形的金属膜构成。此外,靶板60构成为能够通过进退机构相对于下部摄像单元30、上部摄像单元50的摄像位置进退。另外,进退机构即靶板60固定于工作台5,与工作台5一同在X方向、Y方向和Z方向上移动。并且,在靶板60突出至下部摄像单元30的上方时针对靶板60的靶标记进行调整,使得靶标记与下部摄像单元30的对焦面一致。
另外,探针台100具备对该探针台100进行控制的控制部7。上述的控制部7例如为计算机,具有程序保存部(未图示)。在程序保存部中保存有用于控制上述的各摄像单元以及各移动单元等、从而控制晶圆W的检查处理的程序,该晶圆W的检查处理包括探针台100中的针痕检查处理。此外,所述程序例如可以记录于计算机可读取的硬盘(HD)、软盘(FD)、光盘(CD)、磁光盘(MO)、存储卡等可被计算机读取的存储介质,并从其存储介质安装至控制部7。
接着,参照前述的图2和下面的图3及图4来说明下部摄像单元30和上部摄像单元50的详细结构。图3是下部摄像单元30的示意俯视图,图4是上部摄像单元50的示意仰视图。
将下部摄像单元30以视场朝上且对焦面位于比工作台5上的晶圆W靠上方的位置的方式相对于工作台5进行设置,所述下部摄像单元30用于拍摄探针4a。如图3所示,该下部摄像单元30具有:下部照相机31;低解像度光学***,其包括用于利用下部照相机31以低解像度进行拍摄的低倍率镜头32;以及高解像度光学***,其包括用于利用下部照相机31以高解像度进行拍摄的高倍率镜头33。
下部照相机31例如由CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor:互补金属氧化物半导体)照相机构成。此外,下部照相机31也可以由CCD(Charge Coupled Device:电荷耦合器件)照相机等构成。下部照相机31用于拍摄形成于探针卡4的探针4a,生成其图像数据。
上述的低解像度光学***、高解像度光学***除了具有低倍率镜头32、高倍率镜头33之外,还具有用于从下部照相机31的摄像对象向该下部照相机31导光的反射镜、半透半反镜等。
上部摄像单元50以视场朝下的方式设置于比工作台5上的晶圆W靠上方的位置,用于拍摄晶圆W等。如图4所示,该上部摄像单元50具有:上部照相机51;低解像度光学***,其包括用于利用上部照相机51以低解像度进行拍摄的低倍率镜头52;以及高解像度光学***,其包括用于利用上部照相机51以高解像度进行拍摄的高倍率镜头53。
上部照相机51具有合并(Binning)功能,即能够选择性地进行合并,该合并是汇集相邻接的多个像素来作为虚拟的单位像素进行处置的处理。此外,将合并功能设为有效并经由高解像度光学***进行拍摄的情况的虚拟的解像度比将合并功能设为无效并经由高解像度光学***进行拍摄的情况的解像度低,且比将合并功能设为无效并经由低解像度光学***进行拍摄的情况的解像度高。也就是说,将合并功能设为有效并经由高解像度光学***进行拍摄的上部照相机51与经由中倍率的镜头进行拍摄的情况是同样的,能够虚拟地获得中解像度的图像数据来作为输出。此外,上部照相机51进行的合并例如为将2×2的像素设为1个像素的2×2合并、将3×3的像素设为1个像素的3×3合并。
另外,上部照相机51例如由CMOS照相机构成。此外,上部照相机51也可以由CCD照相机等构成。上部照相机51用于拍摄形成于晶圆W表面的器件的焊盘,并生成其图像数据。另外,上部照相机51用于拍摄靶标记,并生成其图像数据。所生成的图像数据被输出至控制部7。
上部摄像单元50的低解像度光学***、高解像度光学***除了具有低倍率镜头52、高倍率镜头53之外,还具有用于从上部照相机51的摄像对象向该上部照相机51导光的反射镜、半透半反镜等。
接着,参照图5~图8来说明使用探针台100进行的、针对晶圆W的检查处理的一例。图5~图8是说明本实施方式的探测方法的工序的说明图。在图5~图8中,示意性地示出工作台5、下部摄像单元30、上部摄像单元50、探针卡4(探针4a)以及晶圆W的位置关系。在图5~图8中,标记201示意性地表示下部照相机31的摄像元件与成像位置或物体(探针4a)之间的光束,标记202示意性地表示上部照相机51的摄像元件与成像位置或物体(器件的焊盘)之间的光束。
(晶圆搬送工序)
在本实施方式的检查处理中,例如,首先从加载部2的前开式晶圆传送盒取出作为被检查基板的晶圆W并搬送至工作台5。虽然省略了图示,但在晶圆W的表面形成有成为电气检查对象的器件。
(照相机对位工序)
接着,执行用于进行下部摄像单元30与上部摄像单元50之间的对位的照相机对位工序(摄像部对位工序)。具体地说,如图5所示,首先,使工作台5与上部摄像单元50相对地移动,由此使下部摄像单元30移动到上部摄像单元50的下方,另外,使靶板60突出至下部摄像单元30的上方。接着,利用将合并功能设为无效的状态的上部照相机51并经由高解像度光学***来拍摄如前所述被调整为与下部摄像单元30的对焦面一致的靶板60的靶标记,并输出高解像度的图像数据。然后,基于该图像数据使工作台5移动,使靶标记与上部摄像单元50的对焦面一致。由此,下部摄像单元30与上部摄像单元50之间的对位完成。将对位完成后的工作台5的X、Y、Z坐标例如存储为(X0、Y0、Z0)。
在对位完成后,使靶板60从下部摄像单元30的上方退避。
此外,在本例中,拍摄机械的靶标记,并基于其摄像结果进行对位。也可以对其进行替代,如日本特开2016-111175号公报所公开的那样,将光学的靶标记同时投影于下部摄像单元30和上部摄像单元50的摄像元件,并基于由此获得的图像数据来进行下部摄像单元30与上部摄像单元50之间的对位。
(基准位置信息获取工序)
然后,基于经由上部摄像单元50中的低解像度光学***的摄像结果和经由高解像度光学***的摄像结果,来进行晶圆W的θ轴方向的对位,并且获取晶圆W的多个(例如5处)基准位置的信息(基准位置信息获取工序)。
具体地说,例如图6所示,使工作台5与上部摄像单元50相对地移动,使得该工作台5上的晶圆W位于上部摄像单元50的下方。接着,利用上部照相机51并经由低解像度光学***来拍摄晶圆W,并基于摄像结果例如判定上述多个基准位置中的2处的大致位置。此时,可以将合并功能设为有效,也可以将合并功能设为无效。此外,基准位置例如为预先决定的焊盘。接着,利用将合并功能设为无效的状态的上部照相机51并经由高解像度光学***来拍摄晶圆W上的判定出的位置,并基于摄像结果来对上述2处进行图像识别,并基于它们的位置来计算晶圆W的θ轴方向的偏移,并基于该计算结果来使工作台5在θ方向上移动,进行晶圆W的θ轴方向的对位。
接着,利用上部照相机51并经由低解像度光学***来拍摄晶圆W,并基于摄像结果来判定5个基准位置的大致位置。此时,可以将合并功能设为有效,也可以将合并功能设为无效。接着,利用将合并功能设为无效的状态的上部照相机51并经由高倍率镜头53来拍摄晶圆W上的判定出的位置,并基于此时的摄像结果来对各个基准位置进行图像识别,并计算并存储各自的位置坐标(X1、Y1、Z1)。在此,方便起见,将各基准位置的位置坐标统称地表示为(X1、Y1、Z1)。
(探针对位工序)
基于经由下部摄像单元30中的低解像度光学***的摄像结果和经由高解像度光学***的摄像结果来获取探针位置的信息(探针对位工序)。
具体地说,例如使工作台5相对地移动,来使上部摄像单元50从探针4a的下方侧退避,并且如图7所示,使下部摄像单元30位于探针卡4的下方。然后,利用下部摄像单元30的下部照相机31并经由低解像度光学***来拍摄探针4a,并基于此时的摄像结果来判定探针4a中的被预先决定出的规定的探针4a的大致位置。接着,利用下部照相机31并经由高解像度光学***来拍摄规定的探针4a的被判定出的大致位置的周边,并基于此时的摄像结果来使固定于工作台5的下部摄像单元30在X、Y、Z方向上移动,使得下部照相机31的焦点与上述规定的探针4a一致。移动后的工作台5的X、Y、Z坐标例如存储为(X3、Y3、Z3)。
通过照相机对位工序、基准位置信息获取工序和探针对位工序,能够根据上述各位置坐标来准确地把握晶圆W上的多个摄像位置与探针4a之间的相对位置。例如能够根据针对工作台5位于规定的标准位置的情况的、X、Y、Z方向的各方向的编码器的脉冲数来管理上述各位置坐标。此外,照相机对位工序、基准位置信息获取工序和探针对位工序的实施顺序可任意。
(电气检查工序)
在照相机对位工序、基准位置信息获取工序和探针对位工序之后,使晶圆W上的焊盘与探针4a接触,来检查包括该焊盘的器件的电气特性。
具体地说,如图8所示,基于通过照相机对位工序、基准位置信息获取工序和探针对位工序获得的位置坐标,使工作台5在X、Y方向上移动,使得各个探针4a与形成于晶圆W的表面的规定的器件的焊盘的位置对齐。之后,使工作台5在Z方向上移动,由此使探针4a与电极接触,来检查器件的电气特性。之后,重复上述的处理,直到针对所有的器件的检查完成为止。
(高速低精度针痕检查工序)
在电气检查工序后,使将合并功能设为有效的上部照相机51拍摄与探针4a接触后的焊盘,并基于从上部照相机51输出的、合并功能有效时的图像数据即合并图像数据来针对每个焊盘进行针痕的状态的判定。
具体地说,基于通过照相机对位工序和基准位置信息获取工序获得的位置坐标,来使工作台5在X、Y、Z方向上移动,使得与图6同样,使晶圆W的表面的规定的区域与上部摄像单元50的光轴的位置对齐。然后,使将合并功能设为有效的上部照相机51经由高解像度光学***来拍摄晶圆W的规定的区域,并基于从上部照相机51输出的合并图像数据,来针对该图像数据所表示的图像中包括的每个焊盘进行焊盘上的针痕的状态的判定。
之后,重复上述的处理,直到对晶圆W的表面的形成有焊盘的整个区域的摄像完成、且针对全部焊盘的针痕的状态的判定完成为止。
在高速低精度针痕检查工序中的判定中,针对每个焊盘进行针痕良好、需要再检查、还是不良的判定。
例如,摄像的结果,在焊盘中的规定的区域内识别到尺寸即面积处于规定范围内的、规定数量的针痕的情况下,针对该焊盘判定为针痕良好。另外,例如,焊盘的大小为30~200μm见方,上述规定的区域为距焊盘的端部5~50μm的区域,与针痕的面积有关的上述规定的范围为1~400μm2,与针痕的数量有关的上述规定的数量为1~10个。
摄像的结果,在焊盘以外的部分识别到针痕的情况下、例如在焊盘的周围的保护膜识别到针痕的情况下,针对该焊盘判定为针痕不良。在焊盘中的规定的区域内识别到的针痕的尺寸不在规定的范围内的、过大或过小的情况下,也针对该焊盘判定为针痕不良。
摄像的结果,在无法识别到针痕的情况、在焊盘的规定的区域内识别到的针痕的数量与上述规定的数量不一致的情况即同使探针4a与焊盘接触的次数不一致的情况下,针对该焊盘判定为需要再检查。另外,在焊盘的边界部分识别到针痕的情况、在焊盘的规定的区域内识别到的针痕浅的情况下,也针对该焊盘判定为需要再检查。
此外,可以使用图案匹配来进行高速低精度针痕检查工序中的判定。
在所有焊盘均没有被判定为需要再检查的情况下,本实施方式所涉及的检查处理结束,在一部分焊盘被判定为需要再检查的情况下,执行后述的低速高精度针痕检查工序。此外,在针对某个焊盘判定为针痕不良的情况下,可以使针对该晶圆W的针痕检查中止,例如结束本实施方式所涉及的检查处理。
(低速高精度针痕检查工序)
在本工序中,使将合并功能设为无效的上部照相机51拍摄在高速低精度针痕检查工序中被判定为需要再检查的焊盘,并基于从上部照相机51输出的、合并功能无效时的图像数据即标准图像数据,来针对该焊盘进行针痕的状态的判定。
具体地说,基于通过照相机对位工序和基准位置信息获取工序获得的位置坐标来使工作台5在X、Y、Z方向上移动,使得晶圆W中的、包括被判定为需要再检查的焊盘的特定的区域与上部摄像单元50的光轴的位置对齐。然后,使将合并功能设为无效的上部照相机51经由高解像度光学***来拍摄晶圆W的上述特定的区域,并基于从上部照相机51输出的标准图像数据,来判定该图像数据所表示的图像中包括的焊盘上的针痕的状态。此处的判定对象例如只为被判定为需要再检查的焊盘。
之后,在存在多个被判定为需要再检查的焊盘的情况下,重复上述的处理,直到针对所有焊盘的针痕的再次检查完成为止。
在低速高精度针痕检查工序中的判定中,针对在之前的工序中被判定为需要再检查的每个焊盘进行针痕是良好或是不良的判定。
例如,摄像的结果,在该焊盘中的规定的区域内识别到尺寸即面积处于规定范围内的、规定数量的针痕的情况下,针对该焊盘判定为针痕良好。
摄像的结果,在焊盘的规定的区域以外的部分识别到针痕的情况下,针对该焊盘判定为针痕不良。在焊盘中的规定的区域内识别到的针痕的尺寸不在规定的范围内的情况下,也针对该焊盘判定为针痕不良。另外,在没有针痕的情况、在焊盘中的规定的区域内识别到的针痕的数量与上述规定的数量不一致的情况下,针对该焊盘判定为针痕不良。
当低速高精度针痕检查工序完成时,本实施方式所涉及的检查处理结束。此外,可以将器件的电气特性的检查结果、针痕检查的检查结果例如以能够显示于显示装置的方式输出。
如上所述,本实施方式所涉及的探针台100具备具有合并功能的上部照相机51,因此针对每个焊盘进行基于合并图像数据的针痕的状态的判定,并基于高解像度的标准图像数据、仅针对判定的结果为被判定为需要再检查的焊盘的针痕的状态的判定,进行针痕的状态的再判定。因而,能够在抑制与检查有关的处理量的同时进行高精度的针痕检查。另外,由于处理量被抑制,因此无需使用处理能力高的装置来作为控制部,因此能够使探针台100整体的价格低廉。
另外,没有为了针痕检查而使用多个光学***,因此能够防止上部摄像单元50大型化。因而,即使探针台100的主体1是小型的,也能够在探针卡4与工作台5之间配设上部摄像单元50。另外,由于不使用多个光学***,因此在进行针痕检查时无需切换光学***,因此不需要用于切换的物理机构,因此探针台100的可靠性高。并且,由于不需要上述那样的物理机构,因此能够省略对该机构的维护等。另外,由于不需要上述那样的物理机构,因此能够实现成本降低。
在以上的例子中,在照相机对位工序中,利用将合并功能设为无效的状态的上部照相机51并经由高解像度光学***来拍摄靶标记,并基于摄像结果来进行下部摄像单元30与上部摄像单元50之间的对位。也可以对其进行替代,利用将合并功能设为有效的状态的上部照相机51并经由高解像度光学***来拍摄靶标记,并基于其摄像结果来进行上述对位。这是因为靶标记的摄像不要求高解像度。通过该结构,能够削减照相机对位工序中的处理量。
此外,在以上的例子中,在下部摄像单元30设置有高解像度光学***和低解像度光学***这两个光学***,但可以对下部照相机31设置合并功能,并将下部摄像单元30中设置的光学***设为一个。而且,可以利用下部照相机31的合并功能来进行探针对位工序等。
在该例的探针对位工序中,例如利用将合并功能设为有效的下部照相机31并经由下部摄像单元30中仅设置的一个光学***来拍摄探针4a,并基于摄像结果来判定探针4a中的预先被决定出的规定的探针4a的大致位置。接着,利用将合并功能设为无效的下部照相机31并经由上述光学***来拍摄规定的探针4a的被判定出的大致位置的周边。然后,基于摄像结果来使固定于工作台5的下部摄像单元30在X、Y、Z方向上移动,使得下部照相机31的焦点与上述规定的探针4a一致,并存储移动后的工作台5的X、Y、Z坐标。
像这样,通过对下部照相机31设置合并功能,能够减少光学***的数量,因此能够实现低成本化。
另外,可以不针对每个晶圆W进行上述的高速低精度针痕检查工序和低速高精度针痕检查工序,而每隔数张晶圆W进行上述的高速低精度针痕检查工序和低速高精度针痕检查工序、或仅针对各批次晶圆W的最初的一张晶圆W等进行上述的高速低精度针痕检查工序和低速高精度针痕检查工序。
可以在本实施方式所涉及的检查处理中包括以下的异物有无判定工序。
异物有无判定工序是以下工序:在晶圆搬送工序前,利用将合并功能设为有效的状态的上部照相机51并经由高解像度光学***来拍摄作为载置台的工作台5的晶圆W的搭载面,并基于摄像结果来判定上述搭载面上有无异物。
另外,在针对反射率低的晶圆进行检查处理的情况下,在基准位置信息获取工序中,可以将合并功能设为有效。
关于反射率低的晶圆,其摄像图像整体暗,通过使照明明亮虽然能够获得明亮的摄像图像,但S/N比恶化。与此相对,通过将合并功能设为有效,能够不使S/N比恶化地获得明亮的摄像图像,其结果,能够降低由目视、软件导致误认晶圆的可能性。另外,能够使利用软件进行的晶圆的识别处理高速化。
此外,在以上的说明中,将作为检查对象的电极设为焊盘,也可以为凸块电极。
另外,作为被检查体,不限于半导体晶圆,例如可以为以液晶显示装置中使用的玻璃基板为代表的平板显示器用基板等。
以上,参照附图对本发明的优选的实施方式进行了说明,但本发明不限定于所述的例子。本领域技术人员能够在权利要求书所记载的思想的范畴内想到各种变更例或修正例,这是不言而喻的,应了解的是,它们当然也属于本发明的技术范围。
产业上的可利用性
本发明对检查由于使探针与形成于被检查体的电极接触而在电极产生的针痕的技术有用。
附图标记说明
1:主体;2:加载部;3:测试头;4:探针卡;4a:探针;5:工作台;7:控制部;10:基台;11:X方向移动单元;12:Y方向移动单元;13:Z方向移动单元;30:下部摄像单元;31:下部照相机;32:低倍率镜头;33:高倍率镜头;50:上部摄像单元;51:上部照相机;52:低倍率镜头;53:高倍率镜头;60:靶板;100:探针台。
Claims (16)
1.一种检查装置,用于检查由于探针与形成于被检查体的电极接触而在所述电极产生的针痕,所述检查装置具备:
摄像部,其具有合并功能;以及
控制部,其至少用于控制所述摄像部,
其中,所述控制部构成为执行以下工序:
高速低精度检查工序,使将所述合并功能设为有效的所述摄像部拍摄所述探针的接触动作后的所述电极,并基于此时的摄像结果来针对所述电极进行所述针痕的状态的判定;以及
低速高精度检查工序,根据所述高速低精度检查工序中的判定结果,使将所述合并功能设为无效的所述摄像部再次进行拍摄,并基于此时的摄像结果来对再次被拍摄的所述电极进行所述针痕的状态的判定。
2.根据权利要求1所述的检查装置,其特征在于,
在所述低速高精度检查工序中,只将根据所述高速低精度检查工序中的判定结果、从在该高速低精度检查工序中被设为所述针痕的状态的判定对象的所述电极中选择出的电极,设为所述针痕的状态的判定对象。
3.根据权利要求2所述的检查装置,其特征在于,
被选择出的所述电极为在所述高速低精度检查工序中被判定为需要再检查的电极。
4.根据权利要求1所述的检查装置,其特征在于,
在所述高速低精度检查工序中,针对所述电极判定所述针痕良好、需要再检查、还是不良,
在所述低速高精度检查工序中,针对所述电极判定所述针痕良好还是不良。
5.根据权利要求4所述的检查装置,其特征在于,
在所述高速低精度检查工序中,在所述电极的规定的区域内识别到面积处于规定范围内的、规定数量的所述针痕的情况下,针对该电极判定为针痕良好。
6.根据权利要求4所述的检查装置,其特征在于,
在所述高速低精度检查工序中,在没有识别到所述针痕的情况下、在所述电极的规定的区域内识别到的所述针痕的数量与规定的数量不一致的情况下、在所述电极的边界部分识别到所述针痕的情况下、或者在所述电极的规定的区域内识别到的所述针痕浅的情况下,针对该电极判定为需要再检查。
7.根据权利要求4所述的检查装置,其特征在于,
在所述高速低精度检查工序中,在所述电极以外的部分识别到所述针痕的情况下、或者在所述电极的规定的区域内识别到的所述针痕的面积不在规定的范围内的情况下,针对该电极判定为所述针痕不良。
8.根据权利要求4所述的检查装置,其特征在于,
在所述低速高精度检查工序中,在所述电极的规定的区域内具有面积处于规定范围内的、规定数量的所述针痕的情况下,针对该电极判定为所述针痕良好。
9.根据权利要求4所述的检查装置,其特征在于,
在所述低速高精度检查工序中,在所述电极的规定的区域以外的部分识别到所述针痕的情况下、在所述电极的规定的区域内识别到的所述针痕的面积不在规定的范围内的情况下、没有识别到所述针痕的情况下、或者在所述电极的规定的区域内识别到的所述针痕的数量与规定的数量不一致的情况下,针对该电极判定为所述针痕不良。
10.根据权利要求1所述的检查装置,其特征在于,
还具备低解像度光学***,所述低解像度光学***用于利用所述摄像部以比将所述合并功能设为有效的情况下的虚拟的解像度低的解像度进行摄像,
所述控制部构成为执行以下的基准位置信息获取工序:
基于利用所述摄像部并经由所述低解像度光学***得到的所述被检查体的摄像结果、以及利用所述摄像部但不经由所述低解像度光学***得到的所述被检查体的摄像结果,来获取所述被检查体的基准位置的信息。
11.根据权利要求1所述的检查装置,其特征在于,
所述控制部构成为使将所述合并功能设为有效的所述摄像部拍摄载置所述被检查体的载置台,并基于摄像结果来判定所述载置台上有无异物。
12.根据权利要求1所述的检查装置,其特征在于,
所述检查装置为通过使所述探针与形成于所述被检查体的所述电极接触、并经由所述探针向所述被检查体供给电信号来检查所述被检查体的探针装置,
所述检查装置还具备用于拍摄所述探针的其它摄像部,
所述控制部构成为执行以下的摄像部对位工序:
使将所述合并功能设为有效的所述摄像部拍摄用于所述摄像部与所述其它摄像部之间的对位的靶标记,并基于摄像结果进行所述对位。
13.根据权利要求1所述的检查装置,其特征在于,
所述检查装置为通过使所述探针与形成于所述被检查体的所述电极接触、并经由所述探针向所述被检查体供给电信号来检查所述被检查体的探针装置,
所述检查装置还具备用于拍摄所述探针的其它摄像部,
所述控制部构成为执行以下的摄像部对位工序:
基于来自将所述合并功能设为有效地进行拍摄的所述摄像部的输出,来进行该摄像部与所述其它摄像部之间的对位。
14.一种检查方法,是使用检查装置进行的方法,所述检查装置用于检查由于探针与形成于被检查体的电极接触而在所述电极产生的针痕,
所述检查装置具备具有合并功能的摄像部,
所述检查方法包括:
高速低精度检查工序,使将所述合并功能设为有效的所述摄像部拍摄所述探针的接触动作后的所述电极,并基于摄像结果来针对所述电极进行所述针痕的状态的判定;以及
低速高精度检查工序,根据该高速低精度检查工序中的判定结果,使将所述合并功能设为无效的所述摄像部再次进行拍摄,并基于摄像结果来对再次被拍摄的电极进行所述针痕的状态的判定。
15.一种可读取的计算机存储介质,保存有在用于控制检查装置的控制部的计算机上动作、以使由该检查装置执行检查方法的程序,
所述检查装置具备具有合并功能的摄像部,
所述检查方法是使用检查装置进行的方法,所述检查装置用于检查由于探针与形成于被检查体的电极接触而在所述电极产生的针痕,
所述检查方法包括:
高速低精度检查工序,使将所述合并功能设为有效的所述摄像部拍摄所述探针的接触动作后的所述电极,并基于摄像结果来针对所述电极进行所述针痕的状态的判定;以及
低速高精度检查工序,根据该高速低精度检查工序中的判定结果,使将所述合并功能设为无效的所述摄像部再次进行拍摄,并基于摄像结果来对再次被拍摄的电极进行所述针痕的状态的判定。
16.一种检查装置,通过使探针与形成于被检查体的电极接触、并经由所述探针向所述被检查体供给电信号,来检查所述被检查体,
所述检查装置具备:
摄像部,其具有合并功能;以及
光学***,其用于利用所述摄像部以比将所述合并功能设为有效的情况下的虚拟的解像度低的解像度进行摄像。
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