JP2007157955A - プローブカードおよびこれを用いた測定方法および検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プローブ検査により同時測定を行う際、測定対象チップ以外への不要なプロービングを回避する事により、プローブ針やパッドを傷めることを防ぐ。
【解決手段】１つのチップを検査するのに必要な数のプローブ針１２を１つのプローブユニット１３として独立させた構造を持ち、同時測定数分のプローブユニット１３を備えたプローブカードであって、検査の状況や目的に応じて個々のプローブユニット１３を半導体ウェーハとの接触面と垂直方向に移動させる事により、不要なプロービングを行わない。このため、プローブ針もチップのパッドも傷めることなく、測定対象のチップの検査のみを実施することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体集積回路（以下、ＬＳＩ：Large Scale Integrationと称す）のプローブ検査において、同時測定（以下、同測）を実施する際に使用するプローブカードおよびこれを用いた測定方法、さらにそれらの検査装置に関するものである。

従来のＬＳＩテスタを用いてＬＳＩデバイスをプローブ検査にて同測を実施する場合の測定手法について説明する。半導体ウェーハ上に形成されたＮ個の被測定対象ＬＳＩデバイス（以下ＤＵＴ：Device Under Test）を検査する場合、検査に用いるプローブカードには１ＤＵＴの検査に必要なプローブ針数のＮ倍のプローブ針が設けられている。このプローブカードに設けられたプローブ針をチップに形成されたパッドにＮ個同時に接触させることによりＮ個のチップの検査を同時に実施する。

また以下で述べる同測の課題を解決する為に、同測数やＤＵＴ並びを容易に変更する方法として特許文献１の様にプローブ針を交換する方法も知られている。
特開２００３−１２４２７０号公報

しかしながら、従来の測定方法では、Ｎ個のチップに同時にプローブ針を接触させる事しかできない為、以下の不都合が生じる。

１つ目は、検査対象である有効チップ領域に対して、有効チップのみにプローブ針を接触させることはできない事である。図２（ａ）において、有効チップ領域内の測定対象チップ２３を検査する場合に、１度目のプロービング(1)では４個同測の４個全てのプローブ針が測定対象チップ上のパッドに接触するが、２度目のプロービング(2)では測定対象チップが１個しかないがプローブカードは４個のプローブユニットを備えている為、残り３個のプローブユニット（Ａ）は有効チップ領域外に接触してしまう。有効チップ領域外ではパッドが形成されていないチップやウェーハエッジが存在する為、不要なプロービングによりプローブ針を傷めてしまう可能性が高いという課題がある。

２つ目は、上記の有効チップ領域外へのプロービングを回避する為に、図２（ｂ）の様に２度目のプロービングを１度目にプロービングしたチップ（Ｂ）に再度プロービングする場合がある。しかし、この場合は複数回のプロービングにより、チップ上のパッドを傷めてしまう課題がある。

３つ目は、有効チップ領域内であっても、前工程での不良チップやプロービングに問題のあるチップの検査は避ける必要があるが、上記同様回避できずにプローブ針を傷めたり、複数回のプロービングによりパッドを傷めてしまう等の課題がある。

４つ目は、同測プローブカードを製作するとその同測数でしか検査できないという課題がある。検査プログラムが不安定な場合や、検査設備の問題で特定端子の検査が出来ない場合、特定のプローブ針が傷んでいる場合等では、４個同測プローブカードを用いて、単測、２個測等と同測数を変えて検査を実施したいが、検査が可能な場合でも１チップの針当て回数が４回になってしまう。

５つ目は、プローブ針とパッドの接触がうまく採れない場合に、接触圧力を変化させる場合があるが、全てのプローブユニットとの接触圧力を同時に変える事は可能であるが、個々のプローブユニットとの接触圧力を変える事は出来ない課題がある。

したがって、本発明の目的は、上記を含む様々な課題を解決することで、プローブ検査により同時測定を行う際、測定対象チップ以外への不要なプロービングを回避する事により、プローブ針やパッドを傷めず、また特定のプローブ針が傷んでいる場合等において同測数を変えて検査を実施することができ、また個々のプローブユニットとの接触圧力を変えることができるプローブカードおよび測定手法を提供することである。

上記課題を解決するために、本発明の請求項１記載のプローブカードは、半導体ウェーハ上に形成された複数個の被測定対象のＬＳＩデバイスを同時測定によりプローブ検査を実施することが可能なプローブカードであって、一つのＬＳＩデバイスに接触させるプローブ針を有するプローブユニットを同時測定数備え、複数個のＬＳＩデバイスに対応するプローブユニット毎に、プローブ針を半導体ウェーハとの接触面と垂直方向に移動可能とした。

請求項２記載のプローブカードは、半導体ウェーハ上に形成された複数個の被測定対象のＬＳＩデバイスを同時測定によりプローブ検査を実施することが可能なプローブカードであって、一つのＬＳＩデバイスに接触させるプローブ針を有するプローブユニットを同時測定数備え、個々のプローブユニットを半導体ウェーハと水平に検査の走査方向に移動させることを可能とした。

請求項３記載のプローブカードは、半導体ウェーハ上に形成された複数個の被測定対象のＬＳＩデバイスを同時測定によりプローブ検査を実施することが可能なプローブカードであって、一つのＬＳＩデバイスに接触させるプローブ針を有するプローブユニットを同時測定数備え、個々のプローブユニットを半導体ウェーハと水平な２方向に移動させることを可能とした。

請求項４記載の測定方法は、請求項１記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、測定対象のチップ数が同時測定数より少ないとき、測定対象のチップが対応しない検査に不要なプローブユニットを、半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に移動させることにより、プローブユニットにおいてプローブ針とパッドが接触しない。

請求項５記載の測定方法は、請求項４記載の測定方法において、測定対象のチップ数は、半導体ウェーハ上の測定有効範囲の影響により同時測定数より少ない。

請求項６記載の測定方法は、請求項４記載の測定方法において、測定対象のチップ数は、半導体ウェーハ上の特定のチップを検査することにより、同時測定数より少ない。

請求項７記載の測定方法は、請求項１記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、特定のプローブユニットを、半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に移動させることにより、特定のプローブユニット以外のプローブユニットに対応するチップ上のパッドにのみプローブ針を接触させ、同一プローブカードにおいて同時測定数を変化させることを可能とした。

請求項８記載の測定方法は、請求項１記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、特定のチップに対応するプローブユニットを、半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に所定量だけ移動させることにより、チップ毎にパッドとプローブ針の接触圧力および接触状態を変化させることを可能とした。

請求項９記載の測定方法は、請求項２記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、半導体ウェーハ上の特定のチップのみを検査する際、測定対象のチップに対応しない検査に不要なプローブユニットを半導体ウェーハと水平に検査方向に移動させることにより、測定対象外のチップのパッドとプローブ針が接触せず、測定対象外のチップに隣接する測定対象のチップの検査を実施することを可能とした。

請求項１０記載の測定方法は、請求項３記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、半導体ウェーハ上の測定有効範囲内の測定対象のチップのみを検査する際、もしくは特定のチップのみを検査する際、プローブユニットを半導体ウェーハと水平な方向に移動させることにより、測定対象のチップ位置に合わせてプローブユニットの並びを変更しながら検査する。

請求項１１記載の測定方法は、請求項３記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、プローブユニットを半導体ウェーハと水平な方向に移動させることにより、検査の目的に応じてプローブユニットの配置を測定対象のチップ並びに変更した状態で検査する。

請求項１２記載の検査装置は、請求項４，５，６，７，８，９，１０または１１記載の測定方法に従ってプローブカードを制御する。

本発明の請求項１記載のプローブカードによれば、一つのＬＳＩデバイスに接触させるプローブ針を有するプローブユニットを同時測定数備え、複数個のＬＳＩデバイスに対応するプローブユニット毎に、プローブ針を半導体ウェーハとの接触面と垂直方向に移動可能としたので、不要なプロービングが発生せず、プローブ針もＬＳＩデバイスのパッドも傷めることなく、被測定対象のＬＳＩデバイスの検査のみを実施することができる。このため、従来の方法での課題である同測全てのプローブ針を同時にしかパッドに接触させる事しか出来ない為に、パッドやプローブ針を傷めてしまう問題を回避出来る。また、同測数やＤＵＴ並びの変更をプローブカードの再作製無しに実施出来る為、コスト面でも効果が期待できる。

現在のＬＳＩデバイスは微細化、高集積化が進み、それに伴いパッドが素子の上に配置される等の構造を持つ物が多くなる等、パッドへの針当て回数が制限される事が多く存在する。さらにそれに伴い、プローブ針の材質も柔らかくなる等、プローブ針も傷み易くなりつつある。これらの背景から、本発明の効果は今後ますます微細化、高集積化の進む半導体分野において大きな効果を期待出来る。

本発明の請求項２記載のプローブカードによれば、一つのＬＳＩデバイスに接触させるプローブ針を有するプローブユニットを同時測定数備え、個々のプローブユニットを半導体ウェーハと水平に検査の走査方向に移動させることを可能としたので、隣接しない被測定対象のＬＳＩデバイスに全プローブユニットを使用してプロービングできる。その他、請求項１と同様の効果が得られる。

本発明の請求項３記載のプローブカードによれば、一つのＬＳＩデバイスに接触させるプローブ針を有するプローブユニットを同時測定数備え、個々のプローブユニットを半導体ウェーハと水平な２方向に移動させることを可能としたので、半導体ウェーハの有効領域周辺等において、被測定対象のＬＳＩデバイスの並びにプローブユニットの配置を変更できる。その他、請求項１と同様の効果が得られる。

本発明の請求項４記載の測定方法によれば、測定対象のチップ数が同時測定数より少ないとき、測定対象のチップが対応しない検査に不要なプローブユニットを、半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に移動させることにより、プローブユニットにおいてプローブ針とパッドが接触しないので、不要なプロービングが発生せず、プローブ針もパッドも傷めることなく、測定対象チップの検査のみを実施することができる。

請求項５では、測定対象のチップ数は、半導体ウェーハ上の測定有効範囲の影響により同時測定数より少ないので、有効範囲周辺において有効範囲内のチップにのみプロービングすることができる。

請求項６では、測定対象のチップ数は、半導体ウェーハ上の特定のチップを検査することにより、同時測定数より少ないので、有効範囲内のチップであっても、不良チップを避けてプロービングすることができる。

本発明の請求項７記載の測定方法によれば、特定のプローブユニットを、半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に移動させることにより、特定のプローブユニット以外のプローブユニットに対応するチップ上のパッドにのみプローブ針を接触させ、同一プローブカードにおいて同時測定数を変化させることを可能としたので、プローブカード側や検査設備、あるいは検査プログラムの問題等により応じて同時測定数を変更することができる。

本発明の請求項８記載の測定方法によれば、特定のチップに対応するプローブユニットを、半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に所定量だけ移動させることにより、チップ毎にパッドとプローブ針の接触圧力および接触状態を変化させることを可能としたので、プロービングした際にプローブ針とパッドがうまく接触しない場合でも、個々のプローブユニットのプローブ針とパッドの接触圧力を変更することができる。

本発明の請求項９記載の測定方法によれば、半導体ウェーハ上の特定のチップのみを検査する際、測定対象のチップに対応しない検査に不要なプローブユニットを半導体ウェーハと水平に検査方向に移動させることにより、測定対象外のチップのパッドとプローブ針が接触せず、測定対象外のチップに隣接する測定対象のチップの検査を実施することを可能としたので、測定対象外のパッドを傷めることなく、隣接しない測定対象のチップに全プローブユニットを使用してプロービングできる。

本発明の請求項１０記載の測定方法によれば、半導体ウェーハ上の測定有効範囲内の測定対象のチップのみを検査する際、もしくは特定のチップのみを検査する際、プローブユニットを半導体ウェーハと水平な方向に移動させることにより、測定対象のチップ位置に合わせてプローブユニットの並びを変更しながら検査するので、有効範囲周辺において有効範囲内のチップにのみ全プローブユニットを使用してプロービングできる。また、測定対象のチップ並びにプローブユニットの配置を変更できる。

本発明の請求項１１記載の測定方法によれば、プローブユニットを半導体ウェーハと水平な方向に移動させることにより、検査の目的に応じてプローブユニットの配置を測定対象のチップ並びに変更した状態で検査するので、検査前に測定対象のチップ並びを変更することができる。

本発明の請求項１２記載の検査装置によれば、請求項４，５，６，７，８，９，１０または１１記載の測定方法に従ってプローブカードを制御するので、上記の効果が得られるプローバーやテスタ等の検査装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本発明の第１の実施形態を図１に基づいて説明する。

図１は本発明の第１の実施形態に係わるプローブカードの構成を示す図である。

図１に示すように、本発明の実施形態のプローブカード１１は、一つの被測定対象のＬＳＩデバイス（ＤＵＴ）に接触させるプローブ針１２を有するプローブユニット１３を同時測定数備え、複数個のＤＵＴに対応するプローブユニット１３毎に、プローブ針１２を半導体ウェーハとの接触面と垂直方向に移動可能としている。

この場合、図１（ａ）の様にプローブカード１１の中央にプローブユニット１３を備えた構造を持つ。プローブユニット１３は図１（ｂ）の様に検査の際にチップ上のパッドに接触させるプローブ針１２を１ＤＵＴの検査をするのに必要な本数分を取り纏めたものである。Ｎ個同測用のプローブカードの場合、プローブカード上にこのプローブユニットをＮ個備えた構造となる。

以下、説明を簡単に説明する為に、検査の走査方向に４個のプローブユニット１３を備えたプローブカード１１を用いて４個同測を実施する場合について説明をする。このプローブカード１１は図１（ｂ）では４個のプローブユニット１３が並んで配置されており、隣接する４個のチップを測定できる構造である。さらにこのプローブカード１１は、図１（ｃ）の様にプローブユニット１３を半導体ウェーハとの接触面と垂直方向に移動する事が可能な構造となっている。この構造を持つプローブカードを用いる事により、以下に記す実施の形態２〜５の測定手法にて検査を実施するものとする。
（実施の形態２）
本発明の第２の実施形態を図２に基づいて説明する。

第２の実施形態では、上記第１の実施形態で述べたプローブカードを用いた測定方法について図を参照しながら述べるものとする。

本実施形態の測定方法は、測定対象のチップ数が同時測定数より少ないとき、測定対象のチップが対応しない検査に不要なプローブユニットを、半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に移動させることにより、プローブユニットにおいてプローブ針とパッドが接触しないようする。

図２（ａ）において、２１は半導体ウェーハ、２２はその周辺のウェーハエッジを表している。半導体ウェーハ２１上に形成されたチップには有効領域が設けられており、２３がその領域内のチップであり、そのチップのみが測定対象である事が通常である。従来の４個同測プローブカードを用いた測定方法では、如何なる場合でも４個のチップに同時にプロービングする事しか出来ない為、プロービング領域２４は４個同測プローブカードで測定可能な領域とする。

図２（ａ）の有効領域の例では、１列目の左側のチップから検査を開始すると、１回目のプロービング(1)では通常通り４個同時にプロービングして問題ないが、２回目のプロービング(2)では測定対象チップ２３にプロービングしようとすると、右側３個（Ａ）のプローブ針は測定対象外のチップが形成されていない箇所やウェーハエッジにプローブ針を接触させてしまいプローブ針を傷めてしまう。

また、別の従来の方法として、図２（ｂ）に示す様に２回目のプロービング(2)を有効領域内のチップのみに行う様にする場合もあるが、この場合は左側３個（Ｂ）のプローブ針は測定対象チップのパッドに対して２度目のプロービングとなり、パッドを傷めてしまう。

この課題を解決する為に第２の実施形態では、第１の実施形態であるプローブカードを用いると通常では有効領域外にプロービングしてしまう図２（ａ）の２回目のプロービング(2)では右側３個（Ａ）のプローブユニットをウェーハと垂直方向に上に移動させる事により、領域（Ａ）ではプローブ針はパッドに接触せず、一番左側のプローブ針のみ測定対象チップ２３に接触して検査を実施できる。これにより、不要なプロービングは発生しないので、プローブ針もパッドも傷める事無く、測定対象チップ２３の検査のみを実施する事が出来る。

第２の実施形態では、有効領域周辺ではプローブユニットをウェーハと垂直方向に移動させる事により、有効領域内のチップにのみプロービングする測定方法を提供する。
（実施の形態３）
本発明の第３の実施形態を図３に基づいて説明する。

第３の実施形態では、上記第１の実施形態で述べたプローブカードを用いた測定方法について述べるものとする。

図３において、第２の実施形態と同一部分には同一符号を付して説明を省略する。３１は測定対象外チップである。半導体ウェーハの検査を実施する場合には、有効領域内のチップであっても、前工程での不良チップやプロービングに問題のあるチップ３１の検査は避ける必要がある場合がある。この場合も従来の測定方法では全てのプローブ針を同時にプロービングする事しか出来ない為に、不要なプロービングを回避できずに図３の領域（Ｃ）のチップにもプロービングし、プローブ針を傷めたり、パッドを傷めたりする等の課題がある。

この課題を解決する為に第３の実施形態では、第１の実施形態であるプローブカードを用いると通常ではプロービングしてしまう図３の測定対象外チップ３１の領域（Ｃ）に対応するプローブユニットをウェーハと垂直方向に上に移動させる事により、領域（Ｃ）ではプローブ針はパッドに接触せず、それ以外のプローブユニットのプローブ針のみ測定対象チップに接触して検査を実施できる。これにより、不要なプロービングは発生しないので、プローブ針もパッドも傷める事無く、測定対象チップの検査のみを実施する事が出来る。

第３の実施形態では、測定対象外のチップ３１に対応するプローブユニットをウェーハと垂直方向に移動させる事により、測定対象のチップにのみプロービングする測定方法を提供する。
（実施の形態４）
本発明の第４の実施形態を図４に基づいて説明する。

第４の実施形態では、上記第１の実施形態で述べたプローブカードを用いた測定方法について述べるものとする。

本実施形態の測定方法は、特定のプローブユニット４２を、半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に移動させることにより、特定のプローブユニット４２以外のプローブユニット４１に対応するチップ上のパッドにのみプローブ針１２を接触させ、同一プローブカードにおいて同時測定数を変化させることを可能とする。

従来のプローブカードは、プローブカードを製作した時の同測数でしか検査できないという課題がある。検査プログラムが不安定な場合や、検査設備の問題で特定端子の検査が出来ない場合、特定のプローブ針が傷んでいる場合等では、４個同測プローブカードを用いて、単測、２個測等と同測数を変えて検査を実施したいが、検査が可能な場合でも１チップの針当て回数が複数回になってしまう。

この課題を解決する為に第４の実施形態では、第１の実施形態であるプローブカードを用いる事により、検査前に同時測定数を変更する事が可能となる。ここでは２×２の４個同測のプローブカードを例に図を用いて説明する。図４（ａ）が全てのプローブユニットがウェーハと垂直方向の同じ位置に並んでいる場合であり、４個のチップに同時にプロービング出来る４個同測（２×２）の状態である。この状態から図４（ｂ）の様に上側２個のプローブユニット４２をウェーハと垂直方向に移動させると、下の２個のプローブユニット４１のみがプロービングされ、上の２個のプローブユニット４２はプロービングされない。つまり、２個同測（２×１）の状態である。同様にして、図４（ｃ）の２個同測（１×２）、図４（ｄ）の単測と様々に同測数を変更できる。

第４の実施形態では、特定のプローブユニットをウェーハとの接触面と垂直方向に移動させる事により、同測数やＤＵＴ並びを変更できる測定方法を提供する。
（実施の形態５）
本発明の第５の実施形態を説明する。

第５の実施形態では、上記第１の実施形態で述べたプローブカードを用いた測定方法について述べるものとする。

本実施形態の測定方法は、特定のチップに対応するプローブユニットを、半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に所定量だけ移動させることにより、チップ毎にパッドとプローブ針の接触圧力および接触状態を変化させることを可能とする。

従来のプローブカードは、全てのプローブ針がプローブカード製作時と同じ位置であり、変更する事はできない。その為、実際にプロービングした際にプローブ針とパッドがうまく接触しない場合でも、全プローブ針の接触圧力を変更する事は出来ても、個々のプローブ針の接触圧力を変更する事は出来ない。

この課題を解決する為に第５の実施形態では、第１の実施形態であるプローブカードを用いて個々のプローブユニットをウェーハの接触面と垂直方向に微量だけ移動させる事により、プローブ針とパッドとの接触圧力を変更する事が可能となる。

第５の実施形態では、個々のプローブユニットをウェーハ接触面と垂直方向に移動させる事により、個々のプローブユニットのプローブ針とパッドの接触圧力を変更する事が可能な測定方法を提供する。
（実施の形態６）
本発明の第６の実施形態を図５に基づいて説明する。

図５は本発明の第６の実施形態に係わるプローブカードの構成を示す図である。

図５に示すように、本発明の実施形態のプローブカード１１は、一つのＤＵＴに接触させるプローブ針１２を有するプローブユニット１３を同時測定数備え、個々のプローブユニット１３を半導体ウェーハと水平に検査の走査方向に移動させることを可能とした。

この場合、図５（ａ）の様にプローブカード１１の中央にプローブユニット１３を備えた構造を持ち、プローブユニット１３はプローブユニット移動レール５１にて、図５（ｂ）（ｃ）の様に検査の走査方向に移動できる構造を持つ。また、個々のプローブユニット１３は１ＤＵＴの検査をするのに必要な本数分のプローブ針１２を有する。Ｎ個同測用のプローブカードの場合、プローブカード上にこのプローブユニットをＮ個備えた構造となる。この構造を持つプローブカードを用いる事により、以下に記す実施の形態７の測定手法にて検査を実施するものとする。
（実施の形態７）
本発明の第７の実施形態を図５および図６に基づいて説明する。

第７の実施形態では、上記第６の実施形態で述べたプローブカードを用いた測定方法について述べるものとする。

本実施形態の測定方法は、半導体ウェーハ上の特定のチップのみを検査する際、測定対象のチップに対応しない検査に不要なプローブユニットを半導体ウェーハと水平に検査方向に移動させることにより、測定対象外のチップのパッドとプローブ針が接触せず、測定対象外のチップに隣接する測定対象のチップの検査を実施することを可能とする。

上記第３の実施形態では、測定対象外のチップに対応するプローブユニットをウェーハと垂直方向に移動させる事により、測定対象のチップにのみプロービングする事が可能となるが、この場合は４個のプローブユニットを所有しているにも関わらず、その内の３個しか使用していないと言ったスループット的な課題がある。

この課題を解決する為に第７の実施形態では、第６の実施形態であるプローブカードを用いると、所有している４個のプローブユニット１３がウェーハの接触面と水平な方向（検査の走査方向）に移動出来る為、隣接しない４個のチップを同時に検査することが可能となる。通常は図５（ｂ）の様に４個並んで配置されているプローブユニット１３を図５（ｃ）の様に移動させる事により、図６に示す様に領域（Ｃ）のチップ３１を避けた隣接しない４個のチップ２３にプロービングして検査を行うことが可能となる。

第７の実施形態では、測定対象外のチップに対応するプローブユニットをウェーハと水平方向に検査走査方向に移動させる事により、隣接しない測定対象のチップに全プローブユニットを使用してプロービングできる測定方法を提供する。
（実施の形態８）
本発明の第８の実施形態を図７に基づいて説明する。

図７は本発明の第８の実施形態に係わるプローブカードの構成を示す図である。

本発明の実施形態のプローブカードは、一つのＤＵＴに接触させるプローブ針１２を有するプローブユニット１３を同時測定数備え、個々のプローブユニット１３を半導体ウェーハと水平な２方向に移動させることを可能とした。

この場合、図７（ａ）の様にプローブカード１１の中央にプローブユニット１３を備えた構造を持ち、プローブユニット１３はプローブユニット移動レール７１にて、図７（ｂ）（ｃ）の様にウェーハと水平方向な２方向に移動できる構造を持つ。また、個々のプローブユニット１３は１ＤＵＴの検査をするのに必要な本数分のプローブ針１２を有する。Ｎ個同測用のプローブカードの場合、プローブカード上にこのプローブユニットをＮ個備えた構造となる。この構造を持つプローブカードを用いる事により、以下に記す実施の形態９および１０の測定手法にて検査を実施するものとする。
（実施の形態９）
本発明の第９の実施形態を図７および図８に基づいて説明する。

第９の実施形態では、上記第８の実施形態で述べたプローブカードを用いた測定方法について述べるものとする。

本実施形態の測定方法は、半導体ウェーハ上の測定有効範囲内の測定対象のチップのみを検査する際、もしくは特定のチップのみを検査する際、プローブユニット１３を半導体ウェーハと水平な方向に移動させることにより、測定対象のチップ位置に合わせてプローブユニット１３の並びを変更しながら検査する。

上記第２の実施形態では、有効領域周辺ではプローブユニットをウェーハと垂直方向に移動させる事により、有効領域内のチップにのみプロービングする事が可能となるが、この場合は４個のプローブユニットを所有しているにも関わらず、その内の３個しか使用していないと言った事が発生する等、スループット的な課題がある。

この課題を解決する為に第９の実施形態では、第８の実施形態であるプローブカードを用いると、所有している４個のプローブユニットがウェーハの接触面と水平な２方向に移動出来る為、隣接しない４個のチップを同時に検査することが可能となる。通常は図７（ｂ）の様にプローブユニット１３は４個並んで配置され、図８に示す様に１回目のプロービング(1)では通常通り４個同時に領域８１のチップにプロービングする。このプローブユニット１３を図７（ｃ）の様に移動させる事により、図８に示す様に２回目のプロービング(2)の際はプローブユニット１３を移動させて、領域８２のチップにプロービングして検査を行うことが可能となる。

第９の実施形態では、有効領域周辺ではプローブユニットをウェーハと水平な２方向に移動させる事により、有効領域内のチップにのみ全プローブユニットを使用してプロービングできる測定方法を提供する。
（実施の形態１０）
本発明の第１０の実施形態を図９に基づいて説明する。

第１０の実施形態では、上記第８の実施形態で述べたプローブカードを用いた測定方法について述べるものとする。

本実施形態の測定方法は、プローブユニット１３を半導体ウェーハと水平な方向に移動させることにより、検査の目的に応じてプローブユニット１３の配置を測定対象のチップ並びに変更した状態で検査する。

従来のプローブカードは、プローブカードを製作した時のＤＵＴ並びでしか検査できないという課題がある。

この課題を解決する為に第１０の実施形態では、第８の実施形態であるプローブカードを用いる事により、ウェーハと水平な２方向にプローブユニットを移動出来る為、検査前にプローブユニットのＤＵＴ並びを変更する事が可能となる。４個同測のプローブカードであれば図９（ａ）〜（ｄ）の様にプローブユニット１３を様々なＤＵＴ並びに変更出来る。（ａ）は４×１、（ｂ）は１×４、（ｃ）は２×２、（ｄ）は階段状の場合である。なお、プローブユニット移動レール７１の構成は図７に示したものと同様である。

第１０の実施形態では、特定のプローブユニットをウェーハと水平な２方向に移動させる事により、プローブユニットのＤＵＴ並びを変更できる測定方法を提供する。
（実施の形態１１）
本発明の第１１の実施形態を説明する。

第１１の実施形態では、上記第１、６、８の実施形態であるプローブカードを上記第２〜５、７、９、１０の実施形態である測定方法に従い制御を行うプローバーやテスタ等の検査装置を提供する。

本発明に係るプローブカードや測定方法および検査装置を用いる事により、同測数の増加や針材質の柔軟化、検査工程増加による針当て回数の制限が厳しくなる中での、不要なプロービングによってプローブ針やパッドを傷める課題を解決できる。さらに同測数やＤＵＴ並びを変更出来るなど検査の便宜性やスループットの向上に有益である。

本発明に係わる第１の実施の形態のプローブカードの構成図である。 本発明に係わる第２の実施の形態の測定方法の説明図である。 本発明に係わる第３の実施の形態の測定方法の説明図である。 本発明に係わる第４の実施の形態の測定方法の説明図である。 本発明に係わる第６の実施の形態のプローブカードの構成図である。 本発明に係わる第７の実施の形態の測定方法の説明図である。 本発明に係わる第８の実施の形態のプローブカードの構成図である。 本発明に係わる第９の実施の形態の測定方法の説明図である。 本発明に係わる第１０の実施の形態の測定方法の説明図である。

符号の説明

１１ プローブカード
１２ プローブ針
１３ プローブユニット（１ＤＵＴ分）
２１ ウェーハ
２２ ウェーハエッジ
２３ 測定対象チップ
２４ プロービング領域（４×１）
３１ 測定対象外チップ
４１ プローブユニット（プロービングあり）
４２ プローブユニット（プロービングなし）
５１ プローブユニット移動レール
６１ プローブビング領域（変更後）
７１ プローブユニット移動レール
８１ プローブビング領域（通常）
８２ プローブビング領域（変更後）

Claims (12)

1. 半導体ウェーハ上に形成された複数個の被測定対象のＬＳＩデバイスを同時測定によりプローブ検査を実施することが可能なプローブカードであって、
   一つの前記ＬＳＩデバイスに接触させるプローブ針を有するプローブユニットを同時測定数備え、複数個の前記ＬＳＩデバイスに対応する前記プローブユニット毎に、前記プローブ針を前記半導体ウェーハとの接触面と垂直方向に移動可能としたことを特徴とするプローブカード。
2. 半導体ウェーハ上に形成された複数個の被測定対象のＬＳＩデバイスを同時測定によりプローブ検査を実施することが可能なプローブカードであって、
   一つの前記ＬＳＩデバイスに接触させるプローブ針を有するプローブユニットを同時測定数備え、個々の前記プローブユニットを前記半導体ウェーハと水平に検査の走査方向に移動させることを可能としたことを特徴とするプローブカード。
3. 半導体ウェーハ上に形成された複数個の被測定対象のＬＳＩデバイスを同時測定によりプローブ検査を実施することが可能なプローブカードであって、
   一つの前記ＬＳＩデバイスに接触させるプローブ針を有するプローブユニットを同時測定数備え、個々の前記プローブユニットを前記半導体ウェーハと水平な２方向に移動させることを可能としたことを特徴とするプローブカード。
4. 請求項１記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、測定対象のチップ数が同時測定数より少ないとき、測定対象のチップが対応しない検査に不要なプローブユニットを、前記半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に移動させることにより、前記プローブユニットにおいてプローブ針とパッドが接触しないことを特徴とする測定方法。
5. 測定対象のチップ数は、半導体ウェーハ上の測定有効範囲の影響により同時測定数より少ない請求項４記載の測定方法。
6. 測定対象のチップ数は、半導体ウェーハ上の特定のチップを検査することにより、同時測定数より少ない請求項４記載の測定方法。
7. 請求項１記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、特定のプローブユニットを、前記半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に移動させることにより、前記特定のプローブユニット以外のプローブユニットに対応するチップ上のパッドにのみ前記プローブ針を接触させ、同一プローブカードにおいて同時測定数を変化させることを可能としたことを特徴とする測定方法。
8. 請求項１記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、特定のチップに対応するプローブユニットを、前記半導体ウェーハのプローブ針接触面と垂直方向に所定量だけ移動させることにより、チップ毎に前記パッドとプローブ針の接触圧力および接触状態を変化させることを可能としたことを特徴とする測定方法。
9. 請求項２記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、半導体ウェーハ上の特定のチップのみを検査する際、測定対象のチップに対応しない検査に不要なプローブユニットを前記半導体ウェーハと水平に検査方向に移動させることにより、測定対象外のチップのパッドとプローブ針が接触せず、前記測定対象外のチップに隣接する測定対象のチップの検査を実施することを可能としたことを特徴とする測定方法。
10. 請求項３記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、半導体ウェーハ上の測定有効範囲内の測定対象のチップのみを検査する際、もしくは特定のチップのみを検査する際、プローブユニットを半導体ウェーハと水平な方向に移動させることにより、測定対象のチップ位置に合わせてプローブユニットの並びを変更しながら検査することを特徴とする測定方法。
11. 請求項３記載のプローブカードを用い、測定対象のチップ上のパッドにプローブ針を接触させて検査する測定方法であって、プローブユニットを半導体ウェーハと水平な方向に移動させることにより、検査の目的に応じて前記プローブユニットの配置を測定対象のチップ並びに変更した状態で検査することを特徴とする測定方法。
12. 請求項４，５，６，７，８，９，１０または１１記載の測定方法に従ってプローブカードを制御することを特徴とする検査装置。

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