JP2005351807A - プローブカードおよびプローブカードの管理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】プローブ針先端部の寿命を判定するための管理コストの低いプローブカードおよびその管理方法を提供する。
【解決手段】プローブ針の先端より高い位置に先端を有するモニタ針が取り付けられたプローブカードを備え、プローブ針の先端とモニタ針の先端の高さの差が所定の限界値以下になったことを、プローブカードをプローバに取り付けた状態で検出し、その検出した時点でプローブ針が寿命に至ったと判断するプローブカードの管理方法を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プローブ針を有するプローブカードとその管理方法に関する。

ＩＣチップの試験で使用されるプローブカードは、使用するに連れて、プローブ針の先端が磨耗する。磨耗量がある一定のレベルに達すると、ＩＣチップの試験で使用できなくなるため、プローブ針の交換を行う必要が生じる。磨耗量の管理は、顕微鏡等により針の長さを測定することによって行うのが一般的であるが、その測定のために、適切な時期にプローブカードをプローバから取り外した状態で、作業者がマニュアルで検査を行う必要がある。このようなプローブカードの管理方法は、管理コストが高い。

そこで、プローブカードをプローバから取り外すことなく、プローブ針の先端とプローブカード基板裏面との間の距離（以下プローブ高さと呼ぶ）を測定し、プローブ高さが規格値以内になるまで磨耗したときにプローバを停止させる、プローブカードの管理方法が案されている（特許文献１）。この特許文献１には、プローブ高さの具体的な測定方法は記載されていないが、例えば、特許文献２に記載された、プローブ針の先端高さを測定するためのカメラを利用することが考えられる。
特開平７−１６９８０１号公報 特開平５−１９８６６２号公報

しかし、特許文献２に記載されたカメラを使ってプローブ高さを測定することは、実際にはできない。

特許文献２に記載されたカメラは、ＩＣチッブが形成されたウエハを載せるためのステージに連結され、ステージを上下させることによって高さ方向に移動する。そして、プローブ針先端に焦点が合ったときのステージ高さからプローブ針先端高さを算出するものである。プローブ針先端高さの測定は、プローバのステージがプローブ針に衝突することがないよう、ステージ上面をプローブ針先端に比較して１ｍｍ程度下げた状態で行われる。しかし、このようなカメラを使ってプローブ高さを測定するために、プローブ針先端の高さに加えてプローブカード基板裏面の高さを測定しようとすると、プローブ針先端高さ測定時よりもさらに、プローブ高さに相当する高さだけステージを上昇させる必要がある。このとき、プローブ高さは通常２〜３ｍｍ程度あるため、プローブ針の先端がステージに衝突することを避けることができない。

従って、特許文献１の方法を実施するためには、特許文献２に記載されたものとは異なるプローブ高さ測定手段を備えた、特殊なプローバが必要になる。

本発明は、上記事情に鑑み、特殊なプローバを必要とすることなく、プローバに取りつけたままの状態で、プローブ針先端部の磨耗量を測定するためのプローブカードおよびその管理方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のプローブカードは、半導体基板表面に配置された複数の試験パッドに所定のオーバードライブ量で先端を接触させる複数のプローブ針を有するプローブカードであって、上記複数のプローブ針の先端が磨耗して寿命に至る以前においては、上記複数のプローブ針の先端を上記所定のオーバードライブ量で上記複数の試験パッドに接触させても上記半導体基板表面に接触しない先端高さを有する針であるモニタ針を有することを特徴とする。

本発明のプローブカードは、複数のプローブ針の他に、別の種類の針であるモニタ針を有している。このモニタ針は、上記複数のプローブ針の先端が磨耗して寿命に至る以前においては、上記複数のブローブ針の先端を所定のオーバードライブ量で複数の試験パッドに接触させても、半導体基板表面に接触しない先端高さを有する。このため、試験パッドヘの接触によって上記複数のプローブ針の先端の磨耗が進んでも、寿命に至る以前においては、モニタ針の先端の磨耗は起きない。従って、このモニタ針の先端の高さを基準にしてプローブ針の先端の高さを測定することにより、プローブ針先端部の磨耗量を把握することができる。しかも、モニタ針の先端とプローブ針の先端との高さの差を、プローブ針の先端とプローブカード基板裏面との間の距離に比較して、小さくすることができる。これによって、特殊なプローバを必要とすることなく、プローブカードをプローバに取り付けた状態でプローブ針先端部の磨耗量の測定ができる。

また、上記プローブカードは、上記モニタ針の先端が、上記複数のプローブ針が寿命に至った時点においては、上記複数のプローブ針の先端を上記所定のオーバードライブ量で上記複数の試験パッドに接触させると上記半導体基板表面に接触する高さを有するものであってもよい。これにより、モニタ針の先端の半導体基板表面への接触を検出することにより、プローブ針が寿命に至ったことを検出できる。

上記目的を達成するための本発明のプローブカードの管理方法は、半導体基板表面に配置された複数の試験パッドに所定のオーバードライブ量で接触させる複数のブローブ針を有するとともに、上記複数のプローブ針の先端が磨耗して寿命に至る以前においては、上記複数のプローブ針の先端を上記所定のオーバードライブ量で上記複数の試験パッドに接触させても半導体基板表面に接触しない位置に先端を有するモニタ針を有するプローブカードを、上記複数のプローブ針の先端を上記複数の試験パッドに接触させるためのプローバに取り付けた状態で、上記複数のプローブ針の先端と上記モニタ針の先端との高さの差が所定の限界値以下になったか否かの検査を行い、上記高さの差が所定の限界値以下になったことを検出した時点で、上記複数のプローブ針が寿命に至ったと判断することを特徴とする。

本発明のプローブカードの管理方法では、複数のプローブ針の他に、それらプローブ針の先端より高い位置に先端を有するモニタ針を備えているプローブカードを用いる。このモニタ針は、上記複数のプローブ針の先端が磨耗して寿命に至る以前においては、上記複数のプローブ針の先端を所定のオーバードライブ量で複数の試験パッドに接触させても、半導体基板表面に接触しない先端高さを有する。このため、試験パッドヘの接触によって上記複数のプローブ針の先端の磨耗が進んでも、寿命に至る以前においては、モニタ針の先端の磨耗は起きない。従って、プローブ針の先端とモニタ針の先端との高さの差によってプローブ針の先端部の磨耗量を把握することができ、その差が所定の限界値以下になったことを検出した時点で、プローブ針が寿命に至ったと判断することができる。しかも、モニタ針の先端とプローブ針の先端との高さの差を、プローブ針の先端とプローブカード基板裏面との間の距離に比較して小さくすることができる。これによって、特殊なプローバを必要とすることなく、プローブカードをプローバに取り付けた状態で検査を行うことができ、管理コストを抑えることができる。

また、本発明のプローブカードの管理方法は、上記モニタ針の先端が、上記複数のプローブ針が寿命に至った時点においては、上記複数のプローブ針の先端を所定のオーバードライブ量で複数の試験パッドに接触させると半導体基板表面に接触する高さを有し、上記の先端の高さの差が限界値以下になったことの検出を、上記複数のプローブ針の先端を上記複数の試験パッドに上記所定のオーバードライブ量で接触させた時に、上記モニタ針の先端が上記半導体基板の表面に設けたモニタパッドに接触したことを検出することによって行うものであってもよい。

より具体的には、上記モニタ針の先端の上記モニタパッドヘの接触の検出を、上記複数のプローブ針の先端を上記複数の試験パッドに上記所定のオーバードライブ量で接触させた後に、上記モニタパッドの表面への針跡形成を検出することによって行うものであってもよい。あるいは、上記複数のプローブ針の先端が上記複数の試験パッドに上記所定のオーバードライブ量で接触した時の、上記モニタ針と上記モニタパッドとの電気的な接触を検出することによって行うものであってもよい。このような針跡形成の検出や電気的な接触の検出は、標準的なプローバが備える機能を利用して実施することができる。

また、本発明のプローブカードの管理方法は、上記先端高さの差が限界値以下になったことの検出を、上記プローバに備えられたプローブ針先端高さ測定機構によって、上記複数のプローブ針の少なくとも１つの先端高さを測定するとともに、上記モニタ針の先端高さを、そのモニタ針の先端を上記半導体基板の表面に接触させることなく測定することによって行うものであってもよい。

この管理方法は、プローブ針先端高さ測定機能を備える標準的なプローバを利用して実施することができる。

さらに、上記針先端高さ検出機構は、針先端の画像を観察し、その画像の焦点位置から上記針先端の高さを検出するものであってもよい。

本発明のプローブカードを用いることにより、また、本発明のプローブカードの管理方法により、特殊なプローバを必要することなく、プローブカードをプローバに取りつけた状態で、管理コストを抑えながら、プローブ針先端部の磨耗量を測定し、プローブ針が寿命に至ったことを判断することができる。

［第一実施形態］
まず、本発明のプローブカードの一実施形態、およびその一実施形態を用いた本発明のプローブカードの管理方法の実施形態のうち第一の実施形態について説明する。

図１は、本発明のプローブカードの一実施形態を用いて、ＩＣチップの試験を行うとともに、モニタ針の針跡を検出してプローブ針先端の磨耗を調べるための装置（プローバ）２０の概略図である。

テストヘッド１に固定されたテストボード２にプローブカード３が取り付けられている。このプローブカード３には、ウエハ試験を行うための複数のプローブ針が備えられているが、図１では、それらのうちのひとつのプローブ針４だけが、それら複数のプローブ針を代表して示されている。これら複数のプローブ針の先端部は、いずれも同じように消
耗することから、ここではこの図１に示す一本のプローブ針４をそれら複数のプローブ針を代表するプローブ針として扱い、説明を進める。このプローブカード３には、プローブ針４の他に、ステージ６から見てプローブ針４の先端より高い位置に先端を有するモニタ針５が備えられている。ステージ６には、その表面に複数のＩＣチップが形成された半導体基板（ウエハ）７が載置される。ステージ６は、水平方向（ＸおよびＹ方向）、高さ方向（Ｚ方向）および回転方向（θ方向）に移動し、ウエハ７上のそれぞれのＩＣチップの位置を調整する機能を持つ。ウエハ７を検査する際には、ステージ６は、プローブ針の下の、図１に実線で示すプロービング位置にセットされる。そして、ステージ６が上昇することによって、それぞれのＩＣチップに配置された複数の試験パッドのそれぞれに、対応するプローブ針４の先端が所定のオーバードライプ量で接触する。プローブ針４の先端は、ＩＣチップの試験を行う過程でパッドと接触することを繰り返すうちに少しずつ磨耗し、やがて磨耗量が、例えば１００μｍ程度の使用限界磨耗量に達して寿命を迎える。プローブ針４の先端とモニタ針５の先端の高さの差は、そのプローブ針４の寿命の時点でプローブ針の先端が所定のオーバードライブ量でウエハ７上の試験パッドに接触すると、モニタ針の先端もウエハ７の表面に接触するように設定されている。一方、ウエハ７上のＩＣチップの位置を測定する際には、ステージ６は、固定ＣＣＤカメラ９の下の、図１に点線で示すアライメント位置にセットされる。プローバ２０にはまた、静電容量センサ１０が備えられており、この静電容量センサによって、ウエハ７の表面の高さが測定される。プローバ２０にはさらに、ステージ６に連結されてステージ６とともに移動する移動ＣＣＤカメラ８が備えられている。この移動ＣＣＤカメラ８は、プローブ針４の先端の高さを測定するために利用されるとともに、後から述べる第三の実施形態においては、モニタ針５ａの先端の高さを測定するためにも利用される。

以下では、以上説明した装置を用いて、モニタ針５の先端と、ウエハ７上に作られたモニタ針用のパッド（モニタパッド）が接触した時に形成されるモニタパッド表面の針跡を検出することによってプローブ針４の先端の磨耗を調べる、本第一実施形態における本発明のプローブカードの管理方法を実行する。

図２は、１つのロットを構成する複数のウエハの表面に形成されたＩＣチップの試験を行うとともに、モニタパッド表面の針跡を検出することによってプローブ針４の先端の磨耗を調べる作業の流れを示すフローチャートである。以下このフローチャートに従い、作業の流れを説明する。

まず、試験対象のロットを受け入れ（Ａ０）、最初のウエハ７をプローバのステージ６に載せる（Ａ１）。それぞれのウエハ７のそれぞれのＩＣチッブには、プローブカード３のプローブ針４の先端に対応する位置に試験パッドが設けられるとともに、モニタ針５の先端に対応する位置にモニタパッドが設けられる。そして、ステージをアライメント位置に移動する（Ａ２）。さらに固定ＣＣＤカメラ９で、ウエハ７上のＩＣチップの位置を測定し（Ａ３）、測定結果に基づいて、ウエハ７のアライメント（ウエハ７上の各ＩＣチップが所定の座標に位置するようにステージのＸ，Ｙ、θ位置を調整）を行う（Ａ４）。その後、ステージをプロービング位置に移動し（Ａ５）、ウエハ試験を行う（Ａ６）。ウエハ試験は、ウエハ７上のそれぞれのＩＣチップについて、ステージを上昇させることによって、プローブ針の先端を試験パッドに所定のオーバードライブ量で接触させて行う。このとき、プローブ針４の先端が磨耗し、寿命に至っている場合には、各ＩＣチップのモニタパッドにモニタ針５の先端が接触し、針跡が形成される。試験対象のウエハ７が１ロット分のウエハのうち最後のウエハでなければステップＡ７でＮｏが選択され、試験の終了したウエハ７を回収し（Ａ８）、ステップＡ１に戻り、次のウエハをステージに載せ、ウエハ試験を続ける。ウエハ７が、１ロット分のウエハのうち最後のウエハであったらステップＡ７でＹｅｓが選択され、その最後のウエハ上のモニタパッドが固定ＣＣＤカメラの下に位置するようステージを移動し（Ａ９）、固定ＣＣＤカメラでモニタパッドの表面を観察し、針跡の有無を調べる（Ａ１０）。針跡が観察されなければ、まだ寿命に至っていないと判断し、最後のウエハ７を回収し、試験済みのロットを次工程に送る（Ａ１１）。さらに、次のロットの要求を行う（Ａ１２）。針跡が観察されれば、プローブ針先端が磨耗によって寿命に至ったと判断する。この場合、最後のウエハ７を回収し、試験済みのロットを次工程に送り（Ａ１３）、そしてプローブ針交換を求めるアラームを発する（Ａ１４）。この場合には、次のロットの要求を行わずに試験装置を停止する。

図３は、パッド上にできた針跡を示す図である。プローブ針４の先端が磨耗して寿命に至る前は、モニタ針５の先端がモニタパッドと接触することがないので、プローブ針４によってできる針跡１１のみパッド上に残る。プローブ針４の先端が磨耗して寿命に至ると、モニタ針５の先端がモニタパッドと接触するため、針跡１１に加えて、モニタ針５による針跡１２もパッド上に残る。この針跡１２によって、プローブ針先端の磨耗によって寿命に至ったと判断する。

なお、ここでの説明では省略したが、本実施形態においても、次に説明する第二の実施形態と同様に、静電容量１０によるウエハ表面高さの測定、移動ＣＣＤカメラ８によるプローブ針４の先端高さの測定、並びに、これらの測定結果に基づくプローブ針先端が試験パッドに物理的に接触するステージ高さの算出が実施される。
［第二実施形態］
次に、本発明のプローブカードの一実施形態、およびその一実施形態を用いた本発明のプローブカードの管理方法の実施形態のうち第二の実施形態について説明する。

図４は、ＩＣチップの試験を行なうとともに、モニタ針５とステージ６の間の電気的導通を検出してプローブ針先端の磨耗を調べるための装置（プローバ）２０ａの概略図である。図４の装置において、図１の装置の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付して示し、同一の構成要素についての重複説明は省略する。本第二実施形態では、それらに加えて、テストヘッド１を通じてモニタ針５とステージ６の間に電圧をかけるために必要な電源１３と、この電源１３に流れる電流を測定することによってモニタ針５とステージ６の間の電気的導通を検出するための電流計１４が備えられている。

以下では、この装置２０ａを用いて、モニタ針５の先端と、ウエハ７上に作られたモニタ針用のパッド（モニタパッド）が接触することによる電気的導通の有無を検出することによってプローブ針４の先端の磨耗を調べる本発明のプローブカードの管理方法を実行する。

図５は、１つのロッドを構成する複数のウエハの表面に形成されたＩＣチップの試験を行うとともに、その際使用されるプローブカード３上のプローブ針４の先端の磨耗を調べる作業の流れを示すフローチャートである。以下このフローチャートに従い、作業の流れを説明する。まず、試験対象のロッドを受け入れる（Ｂ０）。そして、移動ＣＣＤカメラ８がプローブ針先端の下に位置するようステージを移動して、この移動ＣＣＤカメラ８を使い、プローブ針先端の高さを測定する（Ｂ１）。次に、最初のウエハ７をステージ６に載せる（Ｂ２）。このウエハ７の表面に形成されたそれぞれのＩＣチップには、プローブ針４の先端を接触させるための試験パッドに加えて、モニタ針５の先端に対応する位置に、ウエハ７と電気的に接続されたモニタパッドが設けられている。そして、ウエハ７が静電容量センサ１０の下に位置するようステージを移動して、この静電容量センサ１０を用いてウエハ表面の高さの測定を行い（Ｂ３）、プローブ針先端がウエハ表面に配置された試験パッドに物理的に接触するステージ高さを算出する（Ｂ４）。そして、ステージをアライメント位置に移動し、固定ＣＣＤカメラ９によるチップ位置測定を行い、その測定結果に基づいて、ウエハアライメントを行う（Ｂ５）。その後、ステージをプロービング位置に移動し（Ｂ６）、このウエハ７が１ロット内の最後のウエハでない場合ステップＢ７でＮｏが選択され、ウエハ試験を行い（Ｂ８）、試験済みのウエハ７を回収し（Ｂ９）ステップＢ２に戻りウエハ試験を続行する。ウエハ７が、１ロット内の最後のウエハである場合ステップＢ７でＹｅｓが選択され、ウエハ試験を行う過程で、モニタ針の導通試験を行い、プローブ針の寿命を判定する。以下その作業を説明する。まず、ウエハ７上のそれぞれのＩＣチップについて算出した、プローブ針先端が物理的に接触する高さに所定のオーバードライブ量を加えた高さまでステージを上昇させて（Ｂ１０）、プローブ針をパッドに接触させ、ＩＣチップの試験を行う（Ｂ１１）。試験対象のＩＣチップがこのウエハ７上の最後のＩＣチップでない場合ステップＢ１２でＮｏが選択され、ステージを降下し（Ｂ１３）、チップ試験の試験対象を次のＩＣチップに移し（Ｂ１４）、ステップＢ１０に戻ってチップ試験を続行する。試験対象のＩＣチップがこのウエハ７上の最後のＩＣチップであった場合、プローブ針がパッドに接触した状態で、モニタ針５とステージ６の間に所定の電圧を電源１３によって印加し、流れる電流を電流計１４を用いて測定する（Ｂ１５）。そして、ステージを降下し、最後のウエハ７を回収し、試験済みのロットを次工程に発送する（Ｂ１６）。測定された電流が所定値以上の場合ステップＢ１７でＹｅｓが選択され、プローブ針が寿命に達したためモニタ針がモニターパッドに接触したことによって、モニタ針とステージとの間が導通状態になったと判断し、プローブ針交換を求めるアラームを発する（Ｂ１８）。そして、次のロットの受け入れを行わずに試験装置を停止する。測定された電流が所定値未満であれば、寿命に達していないと判断しステップＢ１７でＮｏが選択され、次のロットのウエハ試験を継続する（Ｂ１９）。
［第三実施形態］
さらに、本発明のプローブカードの一実施形態、およびその一実施形態を用いた本発明のプローブカードの管理方法の実施形態のうち第三の実施形態について説明する。

図６は、ＩＣチップの試験を行うとともに、モニタ針とプローブ針の高さの差を測定することによってプローブ針先端の磨耗を調べるための装置（プローバ）２０ｂの概略図である。例えば、第一実施形態で用いたものと同じ構成のものを、プローバ２０ｂとして利用することができる。しかし、第一および第二実施形態とは異なり、本第三実施形態のプローブカード３ａでは、寿命に至ったプローブ針を所定のオーバードライブ量でパッドに接触させたときにも、モニタ針の先端がウエハ表面に接触する必要はない。すなわち、プローブ針４ａの先端が磨耗して寿命に至っても、モニタ針５ａの先端が、まだ、プローブ針４ａの先端に比較して所定のオーバードライブ量よりも高い位置、例えば、１００μｍ程度高い位置にあるように設定されていてもよい。

以下では、この装置を用いて、プローブ針４ａの先端とモニタ針５ａの先端の高さの差を測定して、プローブ針４ａの先端の磨耗を調べる本発明のプローブカードの管理方法を実行する。

図５は、１つのロットを構成する複数のウエハの表面に形成されたＩＣチップの試験を行うとともに、プローブカード３ａ上のプローブ針４ａの先端の磨耗を調べる作業の流れを示すフローチャートである。以下このフローチャートに従い、作業の流れを説明する。本実施形態においても、最初に試験対象のロットの受け入れを行う（Ｃ０）。しかし、ウエハ試験を始める前にプローブ針４ａの先端の磨耗を調べる。まず、移動ＣＣＤカメラ８が、プローブ針４ａの先端の下に位置するようにステージを移動し（Ｃ１）、移動ＣＣＤカメラ８を用いてプローブ針先端の像を観察しながらステージを上下に移動させ、針先端の画像が最も小さくなるステージ高さ（焦点位置）を求めることによりプローブ針４ａの先端の高さを測定する（Ｃ２）。このとき、必要ならば、図７に破線で示されたように、他のプローブ針４ａについての先端高さの測定を繰り返し、複数のプローブ針４ａの先端高さの平均値を求めるようにしてもよい。続いて、移動ＣＣＤカメラがモニタ針先端の下に位置するようにステージを移動し（Ｃ３）、同様の方法でモニタ針先端の高さを測定する（Ｃ４）。これらの測定結果から、プローブ針先端とモニタ針先端との高さの差を算出する（Ｃ５）。そして、所定の限界値以下である場合ステップＣ６でＮｏが選択され、プローブ針が寿命に達したと判断し、プローブ針交換を求めるアラームを発する（Ｃ８）。

ただし、図５に示した本実施形態のフローにおいては、プローブ針が寿命に達したと判断した場合においても、受け入れ済みのロットのウエハについては試験を行い、次工程に発送して（Ｃ７）から、アラームを発する。プローブ針先端の磨耗は、１ロット内のウエハに形成されたＩＣチップの測定中に急激に進むものではない。このため、ステップＣ６における限界値の設定を適切に行うことにより、寿命に達したと判断した場合においても、１ロットを構成する複数のウエハに形成されたＩＣチップの試験を行うことは可能である。また、このように、プローブ針４ａの先端の磨耗量の検査とウエハ試験とを一連の作業として実施することにより、ステップＣ２において測定したプローブ針先端高さを、ステップＣ７もしくは次に説明するステップＣ９でのロット内のウエハの試験において、プローブ針先端が試験パッドに物理的に接触する高さの算出（図５のステップＢ１〜Ｂ４参照）のために利用することができ、効率的である。一方、限界値を超えている場合ステップＣ６でＹｅｓが選択され、まだ寿命に達していないと判断する。そして、１ロット分のウエハ試験を行い、次工程に発送し（Ｃ９）、その後、次にロットの要求を行う（Ｃ１０）。

以上が、プローブ針４ａの先端とモニタ針５ａの先端の高さの差を測定して、プローブ針４の先端の磨耗を調べるプローブカードの管理方法の説明である。この方法では、モニタ針５ａの先端と磨耗前のプローブ針４ａの先端の高さの差は、プローブカードの仕様として正確に把握できるため、上記のようにプローブ針先端とモニタ針先端との高さの差を算出することにより、プローブ針先端の磨耗量を正確に算出することができる。また、ステップＣ４におけるモニタ針５ａ先端高さの測定において、モニタ針５ａの先端の高さとプローブ針４ａの先端の高さとの差は、せいぜい２００μｍ程度であるため、移動ＣＣＤカメラ８を使用してモニタ針５ａ先端の高さを測定する時に、ステージ６、もしくはステージ６に載置されたウエハ７がプローブ針４ａ先端に衝突することもない。すなわち、本実施形態の管理方法は、標準的なブローバが備える、プローブ針４ａ先端高さ測定用の移動ＣＣＤカメラ８を使用して実施することができる。

上記の第一、第二、第三の実施形態のいずれにおいても、受け入れた１ロットのウエハの試験を行うフローの中で、１回だけ、プローブ針先端の磨耗状態の判定を行った。すなわち、第一および第二実施形態においては、１ロットの中の最後のウエハの測定において、モニタ針がモニタパッドに接触するかどうか、もしくは、モニタ針がモニタパッドおよびウエハを介してステージに接触するかどうかを検出することによって、プローブ針が寿命に至ったか否かの判定を行った。一方、第三実施形態においては、受け入れたロットの試験を開始する前に、プローブ針先端の高さとモニタ針先端の高さとの差を測定した。通常、プローブ針先端の磨耗は、１つのロット内のウエハに形成されたＩＣチップの試験を行う間に急激に進むことはない。従って、例えばこのように、１つのロットの試験を行う間の任意のタイミングにおいて、１回だけ、磨耗量の把握を行うので十分である。

ＩＣチップの試験を行うとともに、モニタ針の針跡を検出してプローブ針先端の磨耗を調べるための装置である。 １ロットのウエハの試験を行うとともに、モニタ針の針跡を検出することによってプローブ針の先端の磨耗を調べる作業の流れを示すフローチャートである。 パッド上についた、プローブ針による針跡およびモニタ針による針跡である。 ＩＣチップの試験を行うとともに、モニタ針とステージの間の電気的導通を検出してプローブ針先端の磨耗を調べるための装置である。 １ロットのウエハの試験を行うとともに、モニタ針とステージの間の電気的導通を検出することによってプローブ針先端の磨耗を調べる作業の流れを示すフローチャートである。 ＩＣチップの試験を行うとともに、モニタ針とプローブ針の高さの差を測定することによってプローブ針先端の磨耗を調べるための装置である。 １ロットのウエハの試験を行うとともに、モニタ針とプローブ針の高さの差を測定することによってプローブ針先端の磨耗を調べる作業の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１ テストヘッド
２ テストボード
３、３ａ プローブカード
４、４ａ プローブ針
５、５ａ モニタ針
６ ステージ
７ ウエハ
８ 移動ＣＣＤカメラ
９ 固定ＣＣＤカメラ
１０ 静電容量センサ
１１ プローブ針によるパッド上の針跡
１２ モニタ針によるパッド上の針跡
１３ 電源
１４ 電流計
２０、２０ａ、２０ｂ プローバ

Claims (5)

1. 半導体基板表面に配置された複数の試験パッドに所定のオーバードライブ量で先端を接触させる複数のプローブ針を有するプローブカードであって、前記複数のプローブ針の先端が磨耗して寿命に至る以前においては、前記複数のプローブ針の先端を前記所定のオーバードライブ量で前記複数の試験パッドに接触させても前記半導体基板表面に接触しない先端高さを有する針であるモニタ針を有することを特徴とするプローブカード。
2. 前記モニタ針の先端が、前記複数のプローブ針が寿命に至った時点においては、前記複数のプローブ針の先端を前記所定のオーバードライブ量で前記複数の試験パッドに接触させると、前記半導体基板表面に接触する高さを有することを特徴とする請求項１記載のプローブカード。
3. 半導体基板表面に配置された複数の試験パッドに所定のオーバードライブ量で接触させる複数のブローブ針を有するとともに、前記複数のプローブ針の先端が磨耗して寿命に至る以前においては、前記複数のプローブ針の先端を前記所定のオーバードライブ量で前記複数の試験パッドに接触させても前記半導体基板表面に接触しない位置に先端を有するモニタ針を有するプローブカードを、前記複数のプローブ針の先端を前記複数の試験パッドに接触させるためのプローバに取り付けた状態で、前記複数のプローブ針の先端と前記モニタ針の先端との高さの差が所定の限界値以下になったか否かの検査を行い、前記高さの差が所定の限界値以下になったことを検出した時点で、前記複数のプローブ針が寿命に至ったと判断することを特徴とするプローブカードの管理方法。
4. 前記モニタ針の先端が、前記複数のプローブ針が寿命に至った時点においては、前記複数のプローブ針の先端を前記所定のオーバードライブ量で前記複数の試験パッドに接触させると、前記半導体基板表面に接触する高さを有し、前記先端の高さの差が限界値以下になったことの検出を、前記複数のプローブ針の先端を前記複数の試験パッドに前記所定のオーバードライブ量で接触させた時に、前記モニタ針の先端が前記半導体基板の表面に設けたモニタパッドに接触したことを検出することによって行うことを特徴とする請求項３記載のプローブカードの管理方法。
5. 前記先端高さの差が限界値以下になったことの検出を、前記プローバに備えられたプローブ針先端高さ測定機構によって、前記複数のプローブ針の少なくとも１つの先端高さを測定するとともに、前記モニタ針の先端高さを、該モニタ針の先端を前記半導体基板の表面に接触させることなく測定することによって行うことを特徴とする請求項３記載のプローブカードの管理方法。

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