JP2014232794A - Inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、固体撮像素子が形成されているウエハの検査に使用される検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection apparatus used for inspecting a wafer on which a solid-state image sensor is formed.
通常、固体撮像素子は、ウエハ（基板）に対して複数の素子構造を形成する工程と、ウエハをチップ（１つの素子構造を有する小片）に分割する工程と、によって作製される。このような固体撮像素子の製造工程において、意図した通りの固体撮像素子が作製されているか否かを確認するべく、ウエハの段階で検査が行われることが多い。 Usually, a solid-state imaging device is manufactured by a process of forming a plurality of element structures on a wafer (substrate) and a process of dividing the wafer into chips (small pieces having one element structure). In the manufacturing process of such a solid-state imaging device, an inspection is often performed at the wafer stage in order to confirm whether or not the intended solid-state imaging device is manufactured.
ここで、ウエハの検査に用いられる従来の検査装置について、図面を参照して説明する。図８は、従来の検査装置の構成について示す断面図である。 Here, a conventional inspection apparatus used for wafer inspection will be described with reference to the drawings. FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a conventional inspection apparatus.
図８に示すように、検査装置１００は、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が鉛直上向きとなるようにウエハＷを支持するステージ１０１と、ウエハＷに形成されている固体撮像素子の電極と接触する複数のプローブ１０２と、当該複数のプローブ１０２が取り付けられたプローブカード１０３と、ウエハＷの検査対象面Ｗ１と対向する投影面１０４１（例えば、レンズ表面）からプローブカード１０３の中央部に設けられた貫通孔１０３１を通じてウエハＷに形成されている固体撮像素子に対して検査用の光またはパターンを投影する投影部１０４と、を備える。 As shown in FIG. 8, the inspection apparatus 100 is in contact with a stage 101 that supports the wafer W so that the inspection target surface W1 of the wafer W is vertically upward, and an electrode of a solid-state image sensor formed on the wafer W. A plurality of probes 102, a probe card 103 to which the plurality of probes 102 are attached, and a projection surface 1041 (for example, a lens surface) facing the inspection target surface W1 of the wafer W are provided at the center of the probe card 103. And a projection unit 104 that projects inspection light or a pattern onto the solid-state imaging device formed on the wafer W through the through-hole 1031.
検査装置１００がウエハＷの検査を行うとき、まず、プローブ１０２が固体撮像素子の電極に押し当てられる。次に、外部の信号処理装置（不図示）が、固体撮像素子を動作させるための信号を、プローブカード１０３及びプローブ１０２を介して固体撮像素子に入力するとともに、固体撮像素子が出力する信号を取得する。このとき、固体撮像素子は、プローブカード１０３の貫通孔１０３１を通じて投影面１０４１から投影される検査用の光またはパターンを撮像する。そのため、正常な固体撮像素子は、当該検査用の光やパターンに対応した信号を出力する。そこで、信号処理装置は、固体撮像素子が出力する信号が、検査用の光やパターンに対応したものであるか否かを確認することによって、固体撮像素子の良否を判定する。 When the inspection apparatus 100 inspects the wafer W, first, the probe 102 is pressed against the electrode of the solid-state imaging device. Next, an external signal processing device (not shown) inputs a signal for operating the solid-state imaging device to the solid-state imaging device via the probe card 103 and the probe 102 and outputs a signal output from the solid-state imaging device. get. At this time, the solid-state imaging device images the inspection light or pattern projected from the projection surface 1041 through the through hole 1031 of the probe card 103. Therefore, a normal solid-state image sensor outputs a signal corresponding to the inspection light or pattern. Therefore, the signal processing apparatus determines whether the solid-state image sensor is good or not by checking whether the signal output from the solid-state image sensor corresponds to the inspection light or pattern.
しかしながら、このような検査装置１００を用いて検査を行う場合、電極から電極屑が発生することで検査精度が低下して、固体撮像素子の歩留まりが無用に低下するため、問題となる。この問題について、図面を参照して具体的に説明する。図９は、電極から電極屑が発生する過程の一例について示した模式的な斜視図である。図１０は、電極についたプローブの接触痕と、固体撮像素子上に落ちた電極屑と、のそれぞれを示す写真である。 However, when the inspection is performed using such an inspection apparatus 100, the generation of electrode scraps from the electrodes lowers the inspection accuracy, and the yield of the solid-state imaging device is unnecessarily reduced, which is a problem. This problem will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 9 is a schematic perspective view showing an example of a process in which electrode scraps are generated from an electrode. FIG. 10 is a photograph showing contact traces of the probe attached to the electrodes and electrode scraps falling on the solid-state imaging device.
図９（ａ）は、電極Ｅにプローブ１０２を押し当てた状態を示す斜視図である。図９（ａ）に示すように、電極Ｅに対してプローブ１０２を押し当てると、プローブ１０２によって電極Ｅの一部が削られることで、電極Ｅに対して接触痕Ｅｍが形成されるとともに、削られた電極Ｅの材料から成る電極屑Ｄが形成される。なお、図１０（ａ）は、接触痕Ｅｍが形成された電極Ｅの写真を示している。 FIG. 9A is a perspective view showing a state in which the probe 102 is pressed against the electrode E. FIG. As shown in FIG. 9A, when the probe 102 is pressed against the electrode E, a part of the electrode E is scraped by the probe 102, thereby forming a contact mark Em on the electrode E. Electrode waste D made of the material of the scraped electrode E is formed. FIG. 10A shows a photograph of the electrode E on which the contact mark Em is formed.
図９（ｂ）は、図９（ａ）に示した状態となった後に、電極Ｅからプローブ１０２が離れた状態を示す斜視図である。図９（ｂ）に示すように、電極Ｅからプローブ１０２が離れるときに、電極屑Ｄがプローブ１０２に付着して電極Ｅから離れることがある。そして、プローブ１０２に付着していた電極屑Ｄが、その後に何らかの拍子でプローブ１０２から離れると、プローブ１０２の鉛直下側に存在するウエハＷ上に落下して、付着する可能性がある。 FIG. 9B is a perspective view showing a state in which the probe 102 is separated from the electrode E after the state shown in FIG. As shown in FIG. 9B, when the probe 102 is separated from the electrode E, the electrode scrap D may adhere to the probe 102 and leave the electrode E. Then, if the electrode scrap D attached to the probe 102 is subsequently separated from the probe 102 with some time signature, it may fall on the wafer W existing on the vertical lower side of the probe 102 and adhere thereto.
このとき、ウエハＷに形成されている固体撮像素子の画素上に、電子屑Ｄが付着すると、当該画素には光が入射しなくなることから、常時黒色を示す画素となってしまう。なお、図１０（ｂ）は、ベイヤ配列となる画素Ｘの一部に電極屑Ｄが付着した固体撮像素子の写真を示している。 At this time, if the electronic dust D adheres to the pixel of the solid-state imaging device formed on the wafer W, light does not enter the pixel, and the pixel always shows black. FIG. 10B shows a photograph of the solid-state imaging device in which the electrode scrap D is attached to a part of the pixels X that form a Bayer array.
電極屑Ｄは、チップをパッケージ化する際に行われる洗浄工程等で除去されるため、最終的に製造される製品では問題にならない。そのため、画素Ｘの上に電極屑Ｄが付着しただけであり、素子構造に何ら問題のない固体撮像素子は、良品である。しかし、検査結果が不良と判定された固体撮像素子について、電極屑Ｄが付着しているために不良と判定されたのか、素子構造に異常があるために不良と判定されたのか、を区別することは不可能である。 Since the electrode scrap D is removed by a cleaning process or the like performed when packaging the chip, there is no problem in a finally manufactured product. Therefore, the solid-state image sensor having no problem in the element structure is only a non-defective product because the electrode scrap D is only attached on the pixel X. However, the solid-state imaging device whose test result is determined to be defective is distinguished whether it is determined to be defective because the electrode dust D adheres or is determined to be defective because of an abnormality in the element structure. It is impossible.
このように、固体撮像素子の画素Ｘ上に電極屑Ｄが付着すると、当該画素Ｘが実際には良好な画素であっても、不良な画素Ｘとして判定せざるを得なくなることから、固体撮像素子の歩留まりが無用に低下してしまうため、問題となる。 Thus, when the electrode scrap D adheres to the pixel X of the solid-state image sensor, even if the pixel X is actually a good pixel, it must be determined as a defective pixel X. This is a problem because the yield of the element is unnecessarily lowered.
ところで、検査装置の中には、ウエハの検査対象面が鉛直下向きになるものもある（特許文献１参照）。この検査装置について、図面を参照して説明する。図１１は、従来の別の検査装置の構成について示す断面図である。 By the way, in some inspection apparatuses, the inspection target surface of the wafer is vertically downward (see Patent Document 1). This inspection apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 11 is a cross-sectional view showing the configuration of another conventional inspection apparatus.
図１１に示す検査装置２００は、図８に示した検査装置１００と同様に、ステージ２０１と、プローブ２０２と、プローブカード２０３と、投影部２０４と、を備える。ただし、図１１に示す検査装置２００は、図８に示した検査装置１００の構成を、鉛直方向について逆にした構成になっており、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が鉛直下向きとなっている。 The inspection apparatus 200 illustrated in FIG. 11 includes a stage 201, a probe 202, a probe card 203, and a projection unit 204, similarly to the inspection apparatus 100 illustrated in FIG. However, the inspection apparatus 200 shown in FIG. 11 has a configuration in which the configuration of the inspection apparatus 100 shown in FIG. 8 is reversed in the vertical direction, and the inspection target surface W1 of the wafer W is vertically downward.
図１１に示す検査装置２００の構成では、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が、プローブ２０２の鉛直上側に位置している。そのため、上述のように電極Ｅ及びプローブ２０２の接触によって電極屑Ｄが発生したとしても、当該電極屑Ｄはプローブ２０２の鉛直下側に落下するだけであるから、この検査装置２００によれば、ウエハＷに電極屑Ｄが付着することを抑制することができる。 In the configuration of the inspection apparatus 200 shown in FIG. 11, the inspection target surface W <b> 1 of the wafer W is positioned on the vertical upper side of the probe 202. Therefore, even if the electrode scrap D is generated by the contact between the electrode E and the probe 202 as described above, the electrode scrap D only falls to the vertical lower side of the probe 202. Therefore, according to the inspection apparatus 200, It is possible to suppress the electrode scrap D from adhering to the wafer W.
しかしながら、図１１に示す検査装置２００では、電極屑Ｄが、プローブカード２０３の貫通孔２０３１を通過して、投影面２０４１（例えば、レンズ表面）に付着することがある。そして、投影面２０４１に電極屑Ｄが付着すると、固体撮像素子に投影される検査用の光またはパターン自体が変動してしまう。このような場合、検査した全ての固体撮像素子について不良と判定されることから、検査精度が著しく低下するため、問題となる。 However, in the inspection apparatus 200 shown in FIG. 11, the electrode scrap D may pass through the through hole 2031 of the probe card 203 and adhere to the projection surface 2041 (for example, the lens surface). When the electrode scrap D adheres to the projection surface 2041, the inspection light or pattern itself projected on the solid-state imaging device changes. In such a case, since all of the inspected solid-state imaging devices are determined to be defective, the inspection accuracy is significantly lowered, which is a problem.
そこで、本発明は、電極屑に起因する検査精度の低下を抑制した検査装置を提供することを目的とする。 Then, an object of this invention is to provide the test | inspection apparatus which suppressed the fall of the test | inspection precision resulting from electrode waste.
上記目的を達成するため、本発明は、固体撮像素子が形成されているウエハの検査対象面に、プローブの先端を接触させて検査を行う検査装置であって、前記ウエハを支持するステージと、中央部に貫通孔が設けられ、前記プローブの根本が前記貫通孔の周囲に取り付けられているプローブカードと、を備え、前記検査が行われる時に、前記ウエハの前記検査対象面が水平面に対して傾斜した状態となるように、前記ステージが前記ウエハを支持し、前記プローブカードの前記貫通孔を通じて、前記ウエハの前記検査対象面と対向する投影面から、前記固体撮像素子に対して検査用の光またはパターンが投影されることを特徴とする検査装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention is an inspection apparatus that performs inspection by bringing the tip of a probe into contact with an inspection target surface of a wafer on which a solid-state imaging device is formed, and a stage that supports the wafer; A probe card in which a through hole is provided at a central portion and a root of the probe is attached around the through hole, and when the inspection is performed, the inspection target surface of the wafer is in a horizontal plane The stage supports the wafer so as to be inclined, and is used for inspection with respect to the solid-state imaging device from the projection surface facing the inspection target surface of the wafer through the through hole of the probe card. Provided is an inspection apparatus in which light or a pattern is projected.
さらに、上記特徴の検査装置において、水平面に対して平行な回転軸を中心として前記ステージを回転駆動することで、前記ステージに支持された前記ウエハの前記検査対象面と水平面との成す角度を変動させるステージ駆動部を、さらに備えると、好ましい。 Furthermore, in the inspection apparatus having the above characteristics, the angle formed between the inspection target surface of the wafer supported by the stage and the horizontal plane is changed by rotationally driving the stage around a rotation axis parallel to the horizontal plane. It is preferable that a stage driving unit to be further provided.
さらに、上記特徴の検査装置において、前記ウエハの前記検査対象面と水平面との成す角度である支持角度について、前記検査対象面が鉛直上向きとなる場合を０°、前記検査対象面が鉛直下向きとなる場合を１８０°とするとき、前記検査が行われる時における前記支持角度が、８０度以上１１０度以下となるように、前記ステージが前記ウエハを支持すると、好ましい。 Further, in the inspection apparatus having the above characteristics, with respect to a support angle that is an angle formed between the inspection target surface of the wafer and a horizontal plane, 0 ° is obtained when the inspection target surface is vertically upward, and the inspection target surface is vertical downward. In this case, it is preferable that the stage supports the wafer so that the support angle when the inspection is performed is 80 degrees or more and 110 degrees or less.
特に、上記特徴の検査装置において、前記検査が行われる時における前記支持角度が、９０度以上１１０度以下となるように、前記ステージが前記ウエハを支持すると、好ましい。 In particular, in the inspection apparatus having the above characteristics, it is preferable that the stage supports the wafer so that the support angle when the inspection is performed is 90 degrees or more and 110 degrees or less.
さらに、上記特徴の検査装置において、前記検査が行われる時に、前記固体撮像素子の電極が最も多く並ぶ方向に対して垂直となる前記ウエハの前記検査対象面内の方向が、水平面に対して平行になるように、前記ステージが前記ウエハを支持すると、好ましい。 Furthermore, in the inspection apparatus having the above characteristics, when the inspection is performed, a direction in the inspection target surface of the wafer that is perpendicular to a direction in which the electrodes of the solid-state imaging device are arranged in parallel is parallel to a horizontal plane. It is preferable that the stage supports the wafer.
さらに、上記特徴の検査装置において、前記ステージは、前記ウエハの前記検査対象面の反対側の面である裏面を、支持面に吸着させることで前記ウエハを支持するものであり、前記ウエハの裏面を吸着した状態で前記ウエハを搬送する搬送アームを挿入するための搬送用溝が、前記ステージの前記支持面に形成されていると、好ましい。 Furthermore, in the inspection apparatus having the above characteristics, the stage supports the wafer by adsorbing a back surface, which is a surface opposite to the inspection target surface, of the wafer to a support surface, and the back surface of the wafer It is preferable that a transfer groove for inserting a transfer arm for transferring the wafer in a state where the wafer is adsorbed is formed on the support surface of the stage.
さらに、上記特徴の検査装置において、前記ステージは、前記ウエハの前記検査対象面の反対側の面である裏面を、支持面に吸着させることで前記ウエハを支持するものであり、前記ステージの前記支持面の外縁部に、少なくとも１つの突起が設けられ、前記検査が行われる時に、前記ウエハの鉛直下側に前記突起が位置すると、好ましい。 Furthermore, in the inspection apparatus of the above feature, the stage supports the wafer by adsorbing a back surface, which is a surface opposite to the inspection target surface of the wafer, to a support surface, and the stage of the stage It is preferable that at least one protrusion is provided on an outer edge portion of the support surface, and the protrusion is located on a vertically lower side of the wafer when the inspection is performed.
特に、上記特徴の検査装置において、前記ステージの前記支持面に対して、前記突起が少なくとも２つ設けられ、前記検査が行われる時に、前記突起が前記ウエハの鉛直上側及び鉛直下側のそれぞれに位置するように、前記ステージが前記ウエハを支持し、前記検査が行われる時に、前記ウエハの鉛直上側に位置する前記突起は、先端が前記ウエハの中央部に向かって屈曲していると、好ましい。 In particular, in the inspection apparatus having the above characteristics, at least two protrusions are provided on the support surface of the stage, and when the inspection is performed, the protrusions are on the vertical upper side and the vertical lower side of the wafer, respectively. When the stage supports the wafer and the inspection is performed, the protrusion positioned on the vertical upper side of the wafer preferably has a tip bent toward the center of the wafer. .
さらに、上記特徴の検査装置において、前記プローブカードの前記投影面と対向する面における前記貫通孔の周囲に設けられる気体噴射部を、さらに備え、前記気体噴射部は、前記貫通孔を通じて前記プローブに対して気体を吹き付けるものであると、好ましい。 Furthermore, the inspection apparatus according to the above feature further includes a gas injection unit provided around the through hole in a surface facing the projection surface of the probe card, and the gas injection unit is attached to the probe through the through hole. On the other hand, it is preferable to blow a gas.
さらに、上記特徴の検査装置において、検査が、鉛直下側の固体撮像素子から順に行われると、好ましい。 Furthermore, in the inspection apparatus having the above characteristics, it is preferable that the inspection is performed in order from the vertically lower solid-state imaging device.
上記特徴の検査装置によれば、ウエハ及び投影面の双方に電極屑が付着することを抑制することができる。したがって、電極屑に起因する検査精度の低下を抑制することが可能になる。 According to the inspection apparatus having the above characteristics, it is possible to prevent electrode scraps from adhering to both the wafer and the projection surface. Therefore, it is possible to suppress a decrease in inspection accuracy due to electrode scrap.
最初に、本発明の実施形態に係る検査装置の構成例について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る検査装置の構成例について示す断面図である。なお、図１に示す検査装置１は、ウエハＷを検査している状態を示したものである。 First, a configuration example of an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration example of an inspection apparatus according to an embodiment of the present invention. Note that the inspection apparatus 1 shown in FIG. 1 shows a state in which the wafer W is being inspected.
図１に示すように、本発明の実施形態に係る検査装置１は、ステージ１１と、プローブ１２と、プローブカード１３と、投影部１４と、気体噴出部１５と、を備える。 As shown in FIG. 1, the inspection apparatus 1 according to the embodiment of the present invention includes a stage 11, a probe 12, a probe card 13, a projection unit 14, and a gas ejection unit 15.
ステージ１１は、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が露出するように、ウエハＷを支持する。例えば、ステージ１１は、検査対象面Ｗ１の反対側の面である裏面Ｗ２を、支持面１１１に吸着することによって、ウエハＷを支持する。 The stage 11 supports the wafer W so that the inspection target surface W1 of the wafer W is exposed. For example, the stage 11 supports the wafer W by adsorbing the back surface W2, which is the surface opposite to the inspection target surface W1, to the support surface 111.
プローブ１２は、検査装置１がウエハＷの検査を行うときに、その先端が検査対象面Ｗ１（特に、固体撮像素子の電極）に接触する。また、検査装置１がウエハＷの検査を行なっていないときは、プローブ１２の先端が検査対象面Ｗ１から離間する。 When the inspection apparatus 1 inspects the wafer W, the probe 12 comes into contact with the inspection target surface W1 (particularly, the electrode of the solid-state imaging device). When the inspection apparatus 1 is not inspecting the wafer W, the tip of the probe 12 is separated from the inspection target surface W1.
プローブカード１３は、中央部に貫通孔１３１が設けられており、この貫通孔１３１の周囲にプローブ１２の根本が取り付けられている。図１では、プローブ１２の先端が貫通孔１３１に向かうように、プローブ１２の根本がプローブカード１３に取り付けられる場合について例示している。また、プローブカード１３は、外部の信号処理装置（不図示）に接続されており、この信号処理装置が、プローブカード１３及びプローブ１２を介して、ウエハＷに形成された固体撮像素子と信号の授受を行う。 The probe card 13 is provided with a through hole 131 at the center, and the base of the probe 12 is attached around the through hole 131. FIG. 1 illustrates the case where the base of the probe 12 is attached to the probe card 13 so that the tip of the probe 12 faces the through hole 131. In addition, the probe card 13 is connected to an external signal processing device (not shown), and this signal processing device uses the probe card 13 and the probe 12 to communicate with the solid-state imaging device formed on the wafer W and the signal. Give and receive.
投影部１４は、ウエハＷの検査対象面Ｗ１と対向する投影面１４１（例えば、レンズ表面）から、プローブカード１３の貫通孔１３１を通じて、固体撮像素子に対して検査用の光（例えば、所定の照度の光）またはパターン（例えば、透過型のテストチャートの投影像）を投影する。なお、図１では、投影部１４（投影装置の本体、換言すると光源）がプローブカード１３の背部にある場合について例示しているが、プローブカード１３の背部にレンズやミラ−等の「投影面」のみを設け、投影装置の本体（光源）については検査装置１から離れた場所に配置してもよい。 The projection unit 14 transmits light for inspection (for example, a predetermined amount) to the solid-state imaging device from the projection surface 141 (for example, the lens surface) facing the inspection target surface W1 of the wafer W through the through hole 131 of the probe card 13. Illuminance light) or a pattern (for example, a projection image of a transmission type test chart) is projected. FIG. 1 illustrates the case where the projection unit 14 (the main body of the projection device, in other words, the light source) is on the back of the probe card 13, but a “projection plane” such as a lens or a mirror on the back of the probe card 13. ”, And the main body (light source) of the projection apparatus may be arranged at a location away from the inspection apparatus 1.
気体噴出部１５は、プローブカード１３の投影面１４１と対向する面における貫通孔１３１の周囲に設けられる。この気体噴出部１５は、検査を行なっていない任意の場面（例えば、プローブ１２をウエハＷの検査対象面Ｗ１に近づけるとき、プローブ１２をウエハＷの検査対象面Ｗ１から離間させるとき、ウエハＷをステージ１１上に設置するとき、ウエハＷをステージ１１上から回収するときなど）において、圧縮した空気や不活性ガス（例えば、窒素）などの気体を、貫通孔１３１を通じてプローブ１２に対して吹き付ける。なお、検査中であっても、信号処理装置などによってプローブ１２の不具合（例えば、プローブ１２のショート）が検出された場合は、気体噴出部１５によってプローブ１２に対して気体を吹き付けてもよい。 The gas ejection portion 15 is provided around the through hole 131 on the surface of the probe card 13 that faces the projection surface 141. The gas jetting unit 15 is used for any scene that has not been inspected (for example, when the probe 12 is brought close to the inspection target surface W1 of the wafer W, or when the probe 12 is separated from the inspection target surface W1 of the wafer W). When the wafer W is placed on the stage 11 or when the wafer W is recovered from the stage 11), a gas such as compressed air or inert gas (for example, nitrogen) is blown against the probe 12 through the through hole 131. Even during the inspection, if a malfunction of the probe 12 (for example, a short of the probe 12) is detected by the signal processing device or the like, gas may be blown to the probe 12 by the gas ejection unit 15.
検査装置１がウエハＷの検査を行うとき、まず、プローブ１２が固体撮像素子の電極に押し当てられる。次に、外部の信号処理装置（不図示）が、固体撮像素子を動作させるための信号を、プローブカード１３及びプローブ１２を介して固体撮像素子に入力するとともに、固体撮像素子が出力する信号を取得する。このとき、固体撮像素子は、プローブカード１３の貫通孔１３１を通じて投影面１４１から投影される検査用の光またはパターンを撮像する。そのため、正常な固体撮像素子は、当該検査用の光やパターンに対応した信号を出力する。そこで、信号処理装置は、固体撮像素子が出力する信号が、検査用の光やパターンに対応したものであるか否かを確認することによって、固体撮像素子の良否を判定する。 When the inspection apparatus 1 inspects the wafer W, first, the probe 12 is pressed against the electrode of the solid-state image sensor. Next, an external signal processing device (not shown) inputs a signal for operating the solid-state imaging device to the solid-state imaging device via the probe card 13 and the probe 12, and outputs a signal output from the solid-state imaging device. get. At this time, the solid-state imaging device images the inspection light or pattern projected from the projection surface 141 through the through hole 131 of the probe card 13. Therefore, a normal solid-state image sensor outputs a signal corresponding to the inspection light or pattern. Therefore, the signal processing apparatus determines whether the solid-state image sensor is good or not by checking whether the signal output from the solid-state image sensor corresponds to the inspection light or pattern.
ウエハＷの検査が行われる時、ステージ１１は、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が水平面に対して垂直になるように、ウエハＷを支持している。そのため、電極屑Ｄ（図９及び図１０参照、以下同じ）が発生したとしても、当該電極屑Ｄは、ウエハＷ及び投影面１４１のいずれの方向にも落下せず、単に鉛直下側に落下することになる。 When the inspection of the wafer W is performed, the stage 11 supports the wafer W so that the inspection target surface W1 of the wafer W is perpendicular to the horizontal plane. Therefore, even if electrode scrap D (see FIGS. 9 and 10; the same applies hereinafter) is generated, the electrode scrap D does not fall in either direction of the wafer W or the projection surface 141, but simply falls vertically downward. Will do.
以上のように、この検査装置１では、ウエハＷ及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを抑制することができる。したがって、電極屑Ｄに起因する検査精度の低下を抑制することが可能になる。 As described above, in this inspection apparatus 1, it is possible to suppress the electrode scrap D from adhering to both the wafer W and the projection surface 141. Therefore, it is possible to suppress a decrease in inspection accuracy caused by the electrode scrap D.
また、この検査装置１では、気体噴出部１５がプローブ１２に対して気体を吹き付けるため、プローブ１２に付着した電極屑Ｄを排除することが可能になる。さらに、投影面１４１側からプローブ１２に対して気体を吹き付けることによって、投影面１４１に電極屑Ｄが付着することを効果的に抑制することが可能になる。 Moreover, in this inspection apparatus 1, since the gas ejection part 15 blows gas with respect to the probe 12, it becomes possible to exclude the electrode waste D adhering to the probe 12. FIG. Furthermore, it is possible to effectively prevent the electrode scrap D from adhering to the projection surface 141 by blowing gas onto the probe 12 from the projection surface 141 side.
ウエハＷの検査対象面Ｗ１と水平面との成す角度（以下、支持角度とする）について、検査対象面Ｗ１が鉛直上向きとなる場合を０°、検査対象面Ｗ１が鉛直下向きとなる場合を１８０°とすると、図１の支持角度は９０°となる。しかし、この支持角度は、必ずしも９０°に限られるものではなく、ウエハＷの検査対象面Ｗ１が水平面に対して傾斜していれば、ウエハＷ及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを抑制することが可能となる。 Regarding the angle formed between the inspection target surface W1 of the wafer W and the horizontal plane (hereinafter referred to as a support angle), the case where the inspection target surface W1 is vertically upward is 0 °, and the case where the inspection target surface W1 is vertical downward is 180 °. Then, the support angle in FIG. 1 is 90 °. However, the support angle is not necessarily limited to 90 °. If the inspection target surface W1 of the wafer W is inclined with respect to the horizontal plane, the electrode scrap D adheres to both the wafer W and the projection surface 141. This can be suppressed.
ここで、ウエハＷ及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを効果的に抑制するための、支持角度の好ましい範囲について、図面を参照して説明する。図２は、支持角度の好ましい範囲について説明する断面図である。なお、図２（ａ）は、支持角度θが９０°より小さい場合について示した断面図であり、図２（ｂ）は、支持角度θが９０°より大きい場合について示した断面図である。 Here, a preferable range of the support angle for effectively suppressing the electrode scrap D from adhering to both the wafer W and the projection surface 141 will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a preferable range of the support angle. 2A is a cross-sectional view showing a case where the support angle θ is smaller than 90 °, and FIG. 2B is a cross-sectional view showing a case where the support angle θ is larger than 90 °.
図２（ａ）に示すように、支持角度θを９０°より小さくするほど、図８に示した従来の検査装置１００の状態に近づくため、電極屑ＤがウエハＷに付着する可能性が高くなる。ここで、ウエハＷの検査対象面Ｗ１とプローブ１２の先端とが近接していることや、ウエハＷの径が大きくなり得る（例えば、８〜１２インチ程度）ことを考慮すると、電極屑ＤがウエハＷに付着する可能性は、比較的高いと言える。そのため、この場合は、支持角度θを９０°に近い角度にした方が好ましい。具体的には、支持角度θを８０°以上にすると、好ましい。 As shown in FIG. 2A, the smaller the support angle θ is, the closer to the state of the conventional inspection apparatus 100 shown in FIG. 8, the higher the possibility that the electrode scrap D will adhere to the wafer W. Become. Here, considering that the inspection target surface W1 of the wafer W and the tip of the probe 12 are close to each other and that the diameter of the wafer W can be increased (for example, about 8 to 12 inches), the electrode scrap D is generated. It can be said that the possibility of adhering to the wafer W is relatively high. Therefore, in this case, it is preferable to set the support angle θ to an angle close to 90 °. Specifically, the support angle θ is preferably 80 ° or more.
一方、図２（ｂ）に示すように、支持角度θを９０°より大きくするほど、図１１に示した従来の検査装置２００の状態に近づくため、電極屑Ｄが投影面１４１に付着する可能性が高くなる。ここで、投影面１４１とプローブ１２の先端とが十分離間している（少なくとも、プローブ１２の先端からプローブカード１３の投影面１４１と対向する面までの距離は離間している）ことや、プローブカード１３の貫通孔１３１の径が小さい（固体撮像素子に投影する光が通過する径を確保すれば足りるため）ことを考慮すると、電極屑Ｄが投影面１４１に付着する可能性は、比較的低いと言える。そのため、この場合は、支持角度θを９０°からある程度大きくした角度にすることが可能である。具体的には、支持角度θを１１０°以下にすると、好ましい。 On the other hand, as shown in FIG. 2B, as the support angle θ is made larger than 90 °, the state of the conventional inspection apparatus 200 shown in FIG. 11 is approached, so that the electrode scrap D can adhere to the projection surface 141. Increases nature. Here, the projection surface 141 and the tip of the probe 12 are sufficiently separated (at least the distance from the tip of the probe 12 to the surface facing the projection surface 141 of the probe card 13 is separated), and the probe Considering that the diameter of the through-hole 131 of the card 13 is small (because it is sufficient to ensure a diameter through which light projected onto the solid-state imaging device passes), the possibility that the electrode scrap D adheres to the projection surface 141 is relatively low. It can be said that it is low. Therefore, in this case, the support angle θ can be set to an angle that is increased to some extent from 90 °. Specifically, the support angle θ is preferably set to 110 ° or less.
また、ウエハＷに電極屑Ｄが付着することを効果的に抑制するための、ステージ１１によるウエハＷの支持方法について、図面を参照して説明する。図３は、ウエハの好ましい支持方法について説明する上面図である。なお、図３（ａ）及び（ｂ）は、ステージ１１が支持角度９０°でウエハＷを支持する場合について示したものである。また、図３（ａ）は、ウエハＷの好ましくない支持方法を示したものであり、図３（ｂ）はウエハＷの好ましい支持方法について示したものである。 In addition, a method for supporting the wafer W by the stage 11 for effectively suppressing the electrode scrap D from adhering to the wafer W will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a top view for explaining a preferred method of supporting the wafer. 3A and 3B show the case where the stage 11 supports the wafer W at a support angle of 90 °. FIG. 3A shows an unfavorable support method for the wafer W, and FIG. 3B shows a preferred support method for the wafer W.
図３（ａ）及び（ｂ）に例示する固体撮像素子Ｚは、長方形であるとともに短辺よりも長辺に沿って多くの電極Ｅが並ぶように形成されたものである。このような固体撮像素子Ｚが形成されたウエハＷを検査する場合、電極Ｅに接触するプローブ１２の先端も、電極Ｅと同様の方向に沿って並ぶことになる。 The solid-state imaging device Z illustrated in FIGS. 3A and 3B has a rectangular shape and is formed so that more electrodes E are arranged along the longer side than the shorter side. When inspecting the wafer W on which such a solid-state imaging device Z is formed, the tips of the probes 12 that are in contact with the electrode E are also arranged in the same direction as the electrode E.
この場合、図３（ａ）に示すように、固体撮像素子Ｚの最も多くの電極Ｅが並ぶ方向（固体撮像素子Ｚの長辺方向）が、水平面に対して平行になるように、ステージ１１がウエハＷを支持すると、あるプローブ１２の先端から鉛直下側に落下した電極屑Ｄが、他のプローブ１２の先端に引っかかり易くなってしまう。 In this case, as shown in FIG. 3A, the stage 11 is arranged such that the direction in which the most electrodes E of the solid-state image sensor Z are aligned (the long side direction of the solid-state image sensor Z) is parallel to the horizontal plane. When the wafer W is supported, the electrode scrap D falling vertically from the tip of a certain probe 12 is likely to be caught by the tip of another probe 12.
そこで、図３（ｂ）に示すように、固体撮像素子Ｚの最も多くの電極Ｅが並ぶ方向（固体撮像素子Ｚの長辺方向）に対して垂直となるウエハＷの検査対象面Ｗ１内の方向（固体撮像素子Ｚの短辺方向）が、水平面に対して平行になるように、ステージ１１がウエハＷを支持するようにする。この場合、あるプローブ１２から鉛直下側に落下した電極屑Ｄが、他のプローブ１２に引っかかることを、抑制することが可能になる。 Therefore, as shown in FIG. 3B, the inspection target surface W1 of the wafer W is perpendicular to the direction in which the most electrodes E of the solid-state image sensor Z are arranged (the long side direction of the solid-state image sensor Z). The stage 11 supports the wafer W so that the direction (the short side direction of the solid-state imaging device Z) is parallel to the horizontal plane. In this case, it is possible to prevent the electrode scrap D falling from a certain probe 12 from being vertically lowered from being caught by another probe 12.
なお、金属屑Ｄは鉛直下側に落下するものであり、検査後の固体撮像素子Ｚに対して金属屑Ｄが付着しても後の工程で除去されることを考慮すると、ウエハＷの検査は、ウエハＷの鉛直下側の固体撮像素子Ｚから行うと、好ましい。このようにすると、金属屑Ｄが付着している可能性がさらに低い固体撮像素子Ｚについて、検査することが可能になる。 In consideration of the fact that the metal scrap D falls vertically downward and is considered to be removed in a later process even if the metal scrap D adheres to the solid-state imaging device Z after inspection, the inspection of the wafer W is performed. Is preferably performed from the solid-state imaging device Z vertically below the wafer W. If it does in this way, it will become possible to test | inspect about the solid-state image sensor Z with the possibility that the metal scrap D has adhered further.
また、ステージ１１の支持面１１１上に、ウエハＷを設置する方法の一例について、図面を参照して説明する。図４は、ステージの支持面上へのウエハの設置方法について説明する斜視図である。なお、図４（ａ）及び（ｂ）は、ステージ１１が支持角度９０°でウエハＷを支持する場合について示したものである。また、図４（ａ）は、ウエハＷをステージ１１の支持面１１１上に搬入する前の状態について示した斜視図であり、図４（ｂ）は、ウエハＷをステージ１１の支持面１１１上に搬入した後の状態について示した斜視図である。 An example of a method for placing the wafer W on the support surface 111 of the stage 11 will be described with reference to the drawings. FIG. 4 is a perspective view for explaining a method of placing a wafer on the support surface of the stage. 4A and 4B show the case where the stage 11 supports the wafer W at a support angle of 90 °. 4A is a perspective view showing a state before the wafer W is loaded onto the support surface 111 of the stage 11. FIG. 4B is a perspective view of the wafer W on the support surface 111 of the stage 11. It is the perspective view shown about the state after carrying in to.
図４（ａ）及び（ｂ）に例示するウエハＷの設置方法は、搬送アーム１６を利用してウエハＷをステージ１１の支持面１１１上に搬入するとともに、搬入されたウエハＷを支持面１１１に吸着することによって、ウエハＷをステージ１１の支持面１１１上に設置するものである。 4A and 4B, the wafer W is placed on the support surface 111 of the stage 11 by using the transfer arm 16, and the loaded wafer W is supported on the support surface 111. The wafer W is placed on the support surface 111 of the stage 11 by being attracted to the surface.
搬送アーム１６の先端には、搬送用吸着孔１６１が設けられている。この搬送用吸着孔１６１は、減圧することでウエハＷの裏面Ｗ２を搬送アーム１６に吸着するものである。また、ステージ１１の支持面１１１には、支持用吸着孔１１２が設けられている。この支持用吸着孔１１２も、搬送用吸着孔１６１と同様であり、減圧することでウエハＷの裏面Ｗ２をステージ１１の支持面１１１に吸着するものである。なお、図４（ａ）及び（ｂ）では、搬送アーム１６の先端に３つの搬送用吸着孔１６１が設けられ、ステージ１１の支持面１１１に５つの支持用吸着孔１１２が設けられる場合について例示しているが、ウエハＷを搬送及び支持することが可能である限りにおいて、搬送用吸着孔１６１及び支持用吸着孔１１２のそれぞれを設ける位置及び数は任意である。 A transfer suction hole 161 is provided at the tip of the transfer arm 16. The transfer suction hole 161 is for sucking the back surface W2 of the wafer W to the transfer arm 16 by reducing the pressure. Further, a support suction hole 112 is provided on the support surface 111 of the stage 11. The support suction hole 112 is also the same as the transport suction hole 161, and sucks the back surface W2 of the wafer W onto the support surface 111 of the stage 11 by reducing the pressure. 4A and 4B exemplify a case where three transfer suction holes 161 are provided at the tip of the transfer arm 16 and five support suction holes 112 are provided on the support surface 111 of the stage 11. However, as long as the wafer W can be transported and supported, the position and number of the transport suction holes 161 and the support suction holes 112 are arbitrary.
また、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、ステージ１１の支持面１１１には、搬送アーム１６を挿入するための溝である搬送用溝１１３が形成されている。この搬送用溝１１３は、ステージ１１の外周面から中央部に向かうように形成されている。 Further, as shown in FIGS. 4A and 4B, a conveyance groove 113 that is a groove for inserting the conveyance arm 16 is formed on the support surface 111 of the stage 11. The transfer groove 113 is formed so as to go from the outer peripheral surface of the stage 11 toward the center.
図４（ａ）及び（ｂ）に例示するウエハＷの設置方法では、まず、図４（ａ）に示すように、搬送用吸着孔１６１を減圧して、搬送アーム１６の先端にウエハＷの裏面Ｗ２を吸着する。そして、搬送アーム１６の先端にウエハＷの裏面Ｗ２を吸着した状態で、搬送アーム１６を、ステージ１１の支持面１１１に形成された搬送用溝１１３に挿入する。 4A and 4B, first, as shown in FIG. 4A, the transfer suction hole 161 is depressurized, and the wafer W is placed on the tip of the transfer arm 16 as shown in FIG. The back surface W2 is adsorbed. Then, the transfer arm 16 is inserted into the transfer groove 113 formed on the support surface 111 of the stage 11 with the back surface W2 of the wafer W being adsorbed on the tip of the transfer arm 16.
次に、図４（ｂ）に示すように、ウエハＷをステージ１１の支持面１１１上の所望の位置まで搬入する。そして、支持用吸着孔１１２を減圧することで、ウエハＷの裏面Ｗ２をステージ１１の支持面１１１に吸着する。さらに、搬送用吸着孔１６１の減圧を停止することで、搬送用アーム１６の先端におけるウエハＷの吸着を解除して、その後に搬送用溝１１３から搬送アーム１６を引き抜く。 Next, as shown in FIG. 4B, the wafer W is loaded to a desired position on the support surface 111 of the stage 11. Then, the back surface W2 of the wafer W is sucked to the support surface 111 of the stage 11 by reducing the pressure of the support suction holes 112. Further, by stopping the depressurization of the transfer suction hole 161, the suction of the wafer W at the tip of the transfer arm 16 is released, and then the transfer arm 16 is pulled out from the transfer groove 113.
これにより、ステージ１１の支持面１１１上に、ウエハＷが設置される。なお、ステージ１１に設置されているウエハＷを回収する場合は、上述したウエハの設置方法を、順番を逆にして行えばよい。 Thereby, the wafer W is placed on the support surface 111 of the stage 11. When the wafer W placed on the stage 11 is collected, the above-described wafer placement method may be performed in the reverse order.
このように、ステージ１１の支持面１１１に搬送用溝１１３を設けると、搬送用アーム１６に裏面Ｗ２が吸着されたウエハＷを、ステージ１１の支持面１１１に沿って搬入及び搬出することが可能になる。そのため、ステージ１１の支持面１１１が、水平面に対してどれだけ傾斜していたとしても、ウエハＷを落下させることなく、ウエハＷの設置及び回収を行うことが可能になる。 As described above, when the transfer groove 113 is provided on the support surface 111 of the stage 11, the wafer W having the back surface W 2 adsorbed on the transfer arm 16 can be loaded and unloaded along the support surface 111 of the stage 11. become. Therefore, no matter how much the support surface 111 of the stage 11 is inclined with respect to the horizontal plane, the wafer W can be set and recovered without dropping the wafer W.
＜変形等＞
［１］ 上述の検査装置１において、支持角度θ（図２（ａ）及び（ｂ）参照、以下同じ）は固定であってもよいが、変更可能であってもよい。ここで、支持角度θが変更可能である検査装置の一例について、図面を参照して説明する。図５は、支持角度が変更可能である検査装置の構成の一例について示す断面図である。
<Deformation, etc.>
[1] In the inspection apparatus 1 described above, the support angle θ (see FIGS. 2A and 2B, the same shall apply hereinafter) may be fixed, but may be changeable. Here, an example of an inspection apparatus in which the support angle θ can be changed will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the configuration of an inspection apparatus whose support angle can be changed.
図５に示すように、本例の検査装置１は、ステージ１１を回転駆動するためのステージ駆動部１７を、さらに備えている。ステージ駆動部１７は、水平面に対して平行な回転軸１７１を有しており、当該回転軸１７１を中心としてステージ駆動部１７自身が回転することによって、ステージ駆動部１７に接続されたステージ１１を回転駆動する。 As shown in FIG. 5, the inspection apparatus 1 of this example further includes a stage drive unit 17 for rotating the stage 11. The stage driving unit 17 has a rotating shaft 171 parallel to the horizontal plane, and the stage driving unit 17 itself rotates around the rotating shaft 171, thereby moving the stage 11 connected to the stage driving unit 17. Rotating drive.
このように、ステージ駆動部１７を備えることによって、支持角度θを変動させることが可能になる。そのため、検査環境（例えば、ウエハＷのサイズ、貫通孔１３１の大きさ、ウエハＷと投影面１４１との距離など、ウエハＷ及び投影面１４１に対する電極屑Ｄの付着のし易さ）に応じて、支持角度θを容易に適正化することが可能になる。 Thus, by providing the stage drive unit 17, the support angle θ can be changed. Therefore, depending on the inspection environment (for example, the ease with which the electrode waste D adheres to the wafer W and the projection surface 141, such as the size of the wafer W, the size of the through hole 131, and the distance between the wafer W and the projection surface 141). The support angle θ can be easily optimized.
［２］ 上述の検査装置１は、検査時にステージ１１の支持面１１１が水平面に対して傾斜する。そのため、何らかの不具合が生じてステージ１１がウエハＷを支持することができなくなると（例えば、支持用吸着孔１１２によるウエハＷの吸着が停止または弱まると）、ウエハＷが鉛直下側に落下して破損するおそれがある。 [2] In the inspection apparatus 1 described above, the support surface 111 of the stage 11 is inclined with respect to the horizontal plane during the inspection. For this reason, when some trouble occurs and the stage 11 cannot support the wafer W (for example, when the suction of the wafer W by the support suction hole 112 is stopped or weakened), the wafer W falls down vertically. There is a risk of damage.
そこで、検査装置１が、ウエハＷの落下を防止可能なものであると、好ましい。この検査装置１の一例について、図面を参照して説明する。図６は、ウエハの落下を防止可能な検査装置の構成の一例について示す上面図及び側面図である。なお、図６（ａ）は、ステージ１１を検査対象面１１１側から見た上面図であり、図６（ｂ）は、ステージ１１を搬送用溝１１３が設けられている側から見た側面図である。 Therefore, it is preferable that the inspection apparatus 1 can prevent the wafer W from falling. An example of the inspection apparatus 1 will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a top view and a side view showing an example of the configuration of an inspection apparatus capable of preventing the wafer from falling. 6A is a top view of the stage 11 viewed from the inspection target surface 111 side, and FIG. 6B is a side view of the stage 11 viewed from the side where the transfer groove 113 is provided. It is.
図６（ａ）及び（ｂ）に示すように、本例の検査装置１は、ステージ１１の支持面１１１の外縁部に設けられる突起１１４，１１５を、さらに備えている。突起１１４は、検査時にウエハＷの鉛直下側に位置するものである。また、突起１１５は、検査時にウエハＷの鉛直上側に位置するものであり、先端がウエハＷの中央部に向かって屈曲した形状となっている。 As shown in FIGS. 6A and 6B, the inspection apparatus 1 of this example further includes protrusions 114 and 115 provided on the outer edge portion of the support surface 111 of the stage 11. The protrusion 114 is located on the vertically lower side of the wafer W during inspection. Further, the protrusion 115 is positioned vertically above the wafer W at the time of inspection, and has a shape whose tip is bent toward the center of the wafer W.
このように、検査時にウエハＷの鉛直下側に位置する突起１１４を備えると、何らかの不具合が生じてウエハＷが鉛直下側に落下しようとする際に、突起１１４によってウエハＷを支持することが可能になる。したがって、ウエハＷが鉛直下側に落下して破損することを、防止することが可能になる。 As described above, when the protrusion 114 is provided on the vertically lower side of the wafer W at the time of inspection, the wafer W is supported by the protrusion 114 when a defect occurs and the wafer W is about to fall vertically. It becomes possible. Therefore, it is possible to prevent the wafer W from being dropped and damaged vertically.
さらに、検査時にウエハＷの鉛直上側に位置する突起１１５の先端を、ウエハＷの中央部に向かって屈曲した形状にすると、上記のように鉛直下側に落下しようとして突起１１４に支持されたウエハＷが、突起１１４によって支持された部分を中心として回転（検査対象面Ｗ１に対して垂直な方向に回転）しようとしたときに、突起部１１５の屈曲した部分によってウエハＷの鉛直上側を支持することで、回転を止めることができる。したがって、ウエハＷが鉛直下側に落下して破損することを、防止することが可能になる。 Further, when the tip of the protrusion 115 positioned on the upper vertical side of the wafer W at the time of inspection is bent toward the central portion of the wafer W, the wafer supported by the protrusion 114 so as to drop downward vertically as described above. When W is about to rotate around the portion supported by the protrusion 114 (rotates in a direction perpendicular to the inspection target surface W1), the bent upper portion of the protrusion 115 supports the vertical upper side of the wafer W. In this way, the rotation can be stopped. Therefore, it is possible to prevent the wafer W from being dropped and damaged vertically.
なお、図６（ａ）及び（ｂ）に例示する検査装置１は、２つの突起１１４，１１５を備えたものであるが、検査装置１は、１つの突起を備えた構成であってもよいし、３つ以上の突起を備えた構成であってもよい。ただし、ウエハＷの落下を防止する観点から、検査時にウエハＷの鉛直下側に位置する突起１１４については、備えた方が好ましい。 Although the inspection apparatus 1 illustrated in FIGS. 6A and 6B includes the two protrusions 114 and 115, the inspection apparatus 1 may be configured to include one protrusion. And the structure provided with three or more protrusions may be sufficient. However, from the viewpoint of preventing the wafer W from falling, it is preferable to provide the protrusion 114 positioned vertically below the wafer W during the inspection.
また、ステージ１１の支持面１１１に沿ってウエハＷが回転して落下することを防止する観点から、鉛直方向に対してずれて配置される少なくとも２つの突起を設けてもよい。ただし、図４（ａ）及び（ｂ）に示したように、ウエハＷをステージ１１の支持面１１１に設置する際には、支持面１１１上にウエハＷを挿入可能な空間が確保されている必要がある。そこで、例えば、当該空間が確保されるように突起を配置する、または、ウエハＷをステージ１１に設置した後に支持面１１１から突起が突出する（または支持面１１１に突起が取り付けられる）ようにすると、好ましい。 Further, from the viewpoint of preventing the wafer W from rotating and dropping along the support surface 111 of the stage 11, at least two protrusions that are displaced from the vertical direction may be provided. However, as shown in FIGS. 4A and 4B, when the wafer W is placed on the support surface 111 of the stage 11, a space in which the wafer W can be inserted is secured on the support surface 111. There is a need. Therefore, for example, when the protrusions are arranged so as to secure the space, or the protrusions protrude from the support surface 111 after the wafer W is placed on the stage 11 (or the protrusions are attached to the support surface 111). ,preferable.
［３］ 図４では、ステージ１１の支持面１１１に設けられた搬送用溝１１３を利用して、ステージ１１の支持面１１１上にウエハＷを設置する方法について例示したが。これ以外の方法でも、ステージ１１の支持面１１１に対してウエハＷを設置することは可能である。ここで、ステージ１１の支持面１１１に対するウエハＷの設置方法の別例について、図面を参照して説明する。図７は、ウエハの設置方法の別例について示す斜視図である。 [3] In FIG. 4, the method of installing the wafer W on the support surface 111 of the stage 11 using the transfer groove 113 provided on the support surface 111 of the stage 11 is illustrated. It is possible to place the wafer W on the support surface 111 of the stage 11 by other methods. Here, another example of the method for placing the wafer W on the support surface 111 of the stage 11 will be described with reference to the drawings. FIG. 7 is a perspective view showing another example of the wafer installation method.
図７に示すウエハＷの設置方法では、必要に応じてステージ１１の支持面１１１から突出するリフトピン１１６を利用する。このウエハＷの設置方法では、まず、リフトピン１１６をステージ１１の支持面１１１から突出させた状態にする。次に、先端にウエハＷの裏面Ｗ２を吸着した搬送用アーム１６（図４参照）を駆動させて、リフトピン１１６上にウエハＷを乗せる。このとき、搬送用アーム１６は、リフトピン１１６を避けてステージ１１の支持面１１１上に挿入されており、ウエハＷの裏面Ｗ２は、リフトピン１１６の上端に接触する。 In the method for installing the wafer W shown in FIG. 7, lift pins 116 protruding from the support surface 111 of the stage 11 are used as necessary. In this wafer W installation method, first, the lift pins 116 are projected from the support surface 111 of the stage 11. Next, the transfer arm 16 (see FIG. 4) having the back surface W 2 of the wafer W attracted to the tip is driven to place the wafer W on the lift pins 116. At this time, the transfer arm 16 is inserted on the support surface 111 of the stage 11 while avoiding the lift pins 116, and the back surface W 2 of the wafer W is in contact with the upper end of the lift pins 116.
そして、搬送用アーム１６の先端におけるウエハＷの吸着を解除した後、搬送用アーム１６をステージ１１の支持面１１１上から引き抜き、その後でリフトピン１１６をステージ１１内に下降させて収め、支持用吸着孔１１２を減圧してウエハＷの裏面Ｗ２を支持面１１１に吸着する。 Then, after the suction of the wafer W at the front end of the transfer arm 16 is released, the transfer arm 16 is pulled out from the support surface 111 of the stage 11, and then the lift pins 116 are lowered into the stage 11 and stored. The hole 112 is depressurized to attract the back surface W2 of the wafer W to the support surface 111.
これにより、ステージ１１の支持面１１１上に、ウエハＷが設置される。なお、ステージ１１に設置されているウエハＷを回収する場合は、上述したウエハの設置方法を、順番を逆にして行えばよい。 Thereby, the wafer W is placed on the support surface 111 of the stage 11. When the wafer W placed on the stage 11 is collected, the above-described wafer placement method may be performed in the reverse order.
このように、リフトピン１１６を用いた場合も、ステージ１１の支持面１１１に対してウエハＷを設置及び回収することが可能である。ただし、リフトピン１１６を用いてウエハＷの設置及び回収を行う場合、ステージ１１の支持面１１１が水平面に対して大きく傾斜していると、ウエハＷがリフトピン１１６上から落下する可能性がある。 As described above, even when the lift pins 116 are used, the wafer W can be set and recovered with respect to the support surface 111 of the stage 11. However, when the wafer W is installed and collected using the lift pins 116, the wafer W may fall from the lift pins 116 if the support surface 111 of the stage 11 is greatly inclined with respect to the horizontal plane.
そこで、リフトピン１１６を用いてウエハＷの設置及び回収を行う場合は、例えば図５に示したステージ駆動部１７と組み合わせるなどして、ウエハＷの設置及び回収時におけるステージ１１の支持面１１１の水平面に対する傾斜を小さくする（例えば、ステージ１１の支持面１１１を水平面と平行にする）と、好ましい。 Therefore, when installing and collecting the wafer W using the lift pins 116, for example, in combination with the stage driving unit 17 shown in FIG. 5, the horizontal surface of the support surface 111 of the stage 11 at the time of installing and collecting the wafer W is used. It is preferable to make the inclination with respect to the angle small (for example, the support surface 111 of the stage 11 is parallel to the horizontal plane).
＜まとめ＞
本発明の実施形態に係る検査装置１は、例えば以下のように把握され得る。
<Summary>
The inspection apparatus 1 according to the embodiment of the present invention can be grasped as follows, for example.
本発明の実施形態に係る検査装置１は、固体撮像素子Ｚが形成されているウエハＷの検査対象面Ｗ１に、プローブ１２の先端を接触させて検査を行う検査装置１であって、前記ウエハＷを支持するステージ１１と、中央部に貫通孔１３１が設けられ、前記プローブ１２の根本が前記貫通孔１３１の周囲に取り付けられているプローブカード１３と、を備え、前記検査が行われる時に、前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１が水平面に対して傾斜した状態となるように、前記ステージ１１が前記ウエハＷを支持し、前記プローブカード１３の前記貫通孔１３１を通じて、前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１と対向する投影面１４１から、前記固体撮像素子Ｚに対して検査用の光またはパターンが投影される。 An inspection apparatus 1 according to an embodiment of the present invention is an inspection apparatus 1 that performs an inspection by bringing the tip of a probe 12 into contact with an inspection target surface W1 of a wafer W on which a solid-state imaging device Z is formed. A stage 11 for supporting W, and a probe card 13 provided with a through-hole 131 in the center and the base of the probe 12 attached to the periphery of the through-hole 131, and when the inspection is performed, The stage 11 supports the wafer W so that the inspection target surface W1 of the wafer W is inclined with respect to a horizontal plane, and the inspection of the wafer W is performed through the through hole 131 of the probe card 13. Inspection light or a pattern is projected onto the solid-state imaging device Z from the projection surface 141 facing the target surface W1.
この検査装置１では、ウエハＷ及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを抑制することができる。したがって、電極屑Ｄに起因する検査精度の低下を抑制することが可能になる。 In the inspection apparatus 1, it is possible to suppress the electrode scrap D from adhering to both the wafer W and the projection surface 141. Therefore, it is possible to suppress a decrease in inspection accuracy caused by the electrode scrap D.
さらに、上記の検査装置１において、水平面に平行な回転軸１７１を中心として前記ステージ１１を回転駆動することで、前記ステージ１１に支持された前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１と水平面との成す角度を変動させるステージ駆動部１７を、さらに備える。 Further, in the above-described inspection apparatus 1, the stage 11 is rotationally driven around a rotation axis 171 parallel to the horizontal plane, thereby forming the inspection target surface W1 of the wafer W supported by the stage 11 and the horizontal plane. A stage driving unit 17 that varies the angle is further provided.
この検査装置１では、検査環境（例えば、ウエハＷのサイズ、貫通孔１３１の大きさ、ウエハＷと投影面１４１との距離など、ウエハＷ及び投影面１４１に対する電極屑Ｄの付着のし易さ）に応じて、ウエハＷの検査対象面Ｗ１と水平面との成す角度（支持角度θ）を容易に適正化することが可能になる。 In this inspection apparatus 1, it is easy to attach the electrode scrap D to the wafer W and the projection surface 141 such as the inspection environment (for example, the size of the wafer W, the size of the through hole 131, the distance between the wafer W and the projection surface 141). ), The angle (support angle θ) formed between the inspection target surface W1 of the wafer W and the horizontal plane can be easily optimized.
さらに、上記の検査装置１において、前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１と水平面との成す角度である支持角度θについて、前記検査対象面Ｗ１が鉛直上向きとなる場合を０°、前記検査対象面Ｗ１が鉛直下向きとなる場合を１８０°とするとき、前記検査が行われる時における前記支持角度θが、８０度以上１１０度以下となるように、前記ステージ１１が前記ウエハＷを支持する。 Further, in the inspection apparatus 1 described above, when the inspection target surface W1 is vertically upward with respect to the support angle θ that is an angle between the inspection target surface W1 of the wafer W and a horizontal plane, the inspection target surface is 0 °. The stage 11 supports the wafer W so that the support angle θ when the inspection is performed is not less than 80 degrees and not more than 110 degrees when W1 is vertically downward when the angle is 180 °.
この検査装置１では、ウエハＷ及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを、効果的に抑制することが可能になる。 In this inspection apparatus 1, it is possible to effectively suppress the electrode scrap D from adhering to both the wafer W and the projection surface 141.
さらに、上記の検査装置１において、前記検査が行われる時における前記支持角度θが、９０度以上１１０度以下となるように、前記ステージ１１が前記ウエハＷを支持する。 Further, in the inspection apparatus 1, the stage 11 supports the wafer W so that the support angle θ when the inspection is performed is 90 degrees or more and 110 degrees or less.
この検査装置１では、ウエハＷの検査対象面Ｗ１と比較して、投影面１４１には電極屑Ｄが付着し難い。そのため、支持角度θを９０°よりも大きくして、プローブ１２よりも鉛直上側にウエハＷの検査対象面Ｗ１が位置するようにすると、ウエハＷの検査対象面Ｗ１及び投影面１４１の双方に電極屑Ｄが付着することを、さらに効果的に抑制することが可能になる。 In this inspection apparatus 1, it is difficult for the electrode scrap D to adhere to the projection surface 141 as compared with the inspection target surface W <b> 1 of the wafer W. Therefore, when the support angle θ is set to be greater than 90 ° and the inspection target surface W1 of the wafer W is positioned vertically above the probe 12, electrodes are provided on both the inspection target surface W1 and the projection surface 141 of the wafer W. It is possible to more effectively suppress the dust D from adhering.
さらに、上記の検査装置１において、前記検査が行われる時に、前記固体撮像素子Ｚの電極Ｅが最も多く並ぶ方向に対して垂直となる前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１内の方向が、水平面に対して平行になるように、前記ステージ１１が前記ウエハＷを支持する。 Furthermore, in the above-described inspection apparatus 1, when the inspection is performed, the direction in the inspection target surface W1 of the wafer W that is perpendicular to the direction in which the electrodes E of the solid-state imaging device Z are arranged most frequently is a horizontal plane. The stage 11 supports the wafer W so as to be parallel to the wafer.
この検査装置１では、あるプローブ１２から鉛直下側に落下した電極屑Ｄが、他のプローブ１２に引っかかることを、抑制することが可能になる。 In this inspection apparatus 1, it is possible to prevent the electrode scrap D that has fallen vertically from a certain probe 12 from being caught by another probe 12.
さらに、上記の検査装置１において、前記ステージ１１は、前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１の反対側の面である裏面Ｗ２を、支持面１１１に吸着させることで前記ウエハＷを支持するものであり、前記ウエハＷの裏面Ｗ２を吸着した状態で前記ウエハＷを搬送する搬送アーム１６を挿入するための搬送用溝１１３が、前記ステージ１１の前記支持面１１１に形成されている。 Furthermore, in the inspection apparatus 1, the stage 11 supports the wafer W by adsorbing the back surface W 2, which is the surface opposite to the inspection target surface W 1, of the wafer W to the support surface 111. A transfer groove 113 is formed on the support surface 111 of the stage 11 for inserting the transfer arm 16 for transferring the wafer W with the back surface W2 of the wafer W being sucked.
この検査装置１では、搬送用アーム１６に裏面Ｗ２が吸着されたウエハＷを、ステージ１１の支持面１１１に沿って搬入及び搬出することが可能になる。そのため、ステージ１１の支持面１１１が、水平面に対してどれだけ傾斜していたとしても、ウエハＷを落下させることなく、ウエハＷの設置及び回収を行うことが可能になる。 In the inspection apparatus 1, the wafer W having the back surface W 2 adsorbed on the transfer arm 16 can be loaded and unloaded along the support surface 111 of the stage 11. Therefore, no matter how much the support surface 111 of the stage 11 is inclined with respect to the horizontal plane, the wafer W can be set and recovered without dropping the wafer W.
さらに、上記の検査装置１において、前記ステージ１１は、前記ウエハＷの前記検査対象面Ｗ１の反対側の面である裏面Ｗ２を、支持面１１１に吸着させることで前記ウエハＷを支持するものであり、前記ステージ１１の前記支持面１１１の外縁部に、少なくとも１つの突起１１４が設けられ、前記検査が行われる時に、前記ウエハＷの鉛直下側に前記突起１１４が位置する。 Furthermore, in the inspection apparatus 1, the stage 11 supports the wafer W by adsorbing the back surface W 2, which is the surface opposite to the inspection target surface W 1, of the wafer W to the support surface 111. In addition, at least one protrusion 114 is provided on the outer edge of the support surface 111 of the stage 11, and the protrusion 114 is positioned vertically below the wafer W when the inspection is performed.
この検査装置１では、何らかの不具合が生じてウエハＷが鉛直下側に落下しようとする際に、突起１１４によってウエハＷを支持することが可能になる。したがって、ウエハＷが鉛直下側に落下して破損することを、防止することが可能になる。 In the inspection apparatus 1, the wafer W can be supported by the protrusions 114 when some trouble occurs and the wafer W is about to fall vertically downward. Therefore, it is possible to prevent the wafer W from being dropped and damaged vertically.
さらに、上記の検査装置１において、前記検査が行われる時に、前記ウエハＷの鉛直上側及び鉛直下側のそれぞれに前記突起１１４，１１５が位置し、前記ウエハＷの鉛直上側に位置する前記突起１１５は、先端が前記ウエハＷの中央部に向かって屈曲している。 Furthermore, in the inspection apparatus 1, when the inspection is performed, the protrusions 114 and 115 are positioned on the vertical upper side and the vertical lower side of the wafer W, respectively, and the protrusion 115 positioned on the vertical upper side of the wafer W. The tip is bent toward the center of the wafer W.
この検査装置１では、上記のように落下しようとして突起１１４に支持されたウエハＷが、突起１１４によって支持された部分を中心として回転し、さらに落下しようとしたときに、突起部１１５の屈曲した部分によってウエハＷの鉛直上側を支持して、回転を止めることができる。したがって、ウエハＷがステージ１１から落下して破損することを、さらに確実に防止することが可能になる。 In this inspection apparatus 1, the wafer W supported by the protrusion 114 trying to drop as described above rotates around the portion supported by the protrusion 114, and the protrusion 115 is bent when attempting to drop further. By supporting the vertical upper side of the wafer W by the portion, the rotation can be stopped. Therefore, it is possible to more reliably prevent the wafer W from falling from the stage 11 and being damaged.
さらに、上記の検査装置１において、前記プローブカード１３の前記投影面１４１と対向する面における前記貫通孔１３１の周囲に設けられる気体噴射部１５を、さらに備え、前記気体噴射部１５は、前記貫通孔１３１を通じて前記プローブ１２に対して気体を吹き付けるものである。 Further, the inspection apparatus 1 further includes a gas injection unit 15 provided around the through hole 131 on a surface of the probe card 13 facing the projection surface 141, and the gas injection unit 15 includes the through-hole 131. A gas is blown against the probe 12 through the hole 131.
この検査装置１では、気体噴出部１５がプローブ１２に対して気体を吹き付けるため、プローブ１２に付着した電極屑Ｄを排除することが可能になる。さらに、投影面１４１側からプローブ１２に対して気体を吹き付けることによって、投影面１４１に電極屑Ｄが付着することを効果的に抑制することが可能になる。 In this inspection apparatus 1, since the gas ejection part 15 blows gas against the probe 12, it is possible to eliminate the electrode scrap D attached to the probe 12. Furthermore, it is possible to effectively prevent the electrode scrap D from adhering to the projection surface 141 by blowing gas onto the probe 12 from the projection surface 141 side.
さらに、上記の検査装置１において、前記検査が、鉛直下側の前記固体撮像素子Ｚから順に行われると、好ましい。 Furthermore, in the above-described inspection apparatus 1, it is preferable that the inspection is performed in order from the solid-state imaging element Z on the lower side in the vertical direction.
この検査装置１では、金属屑Ｄが付着している可能性がさらに低い固体撮像素子Ｚについて、検査することが可能になる。 With this inspection device 1, it is possible to inspect the solid-state imaging device Z that is less likely to have the metal scrap D attached thereto.
本発明は、固体撮像素子が形成されているウエハの検査に使用される検査装置に、好適に利用され得る。 The present invention can be suitably used for an inspection apparatus used for inspecting a wafer on which a solid-state imaging device is formed.
１ ： 検査装置
１１ ： ステージ
１１１ ： 支持面
１１２ ： 支持用吸着孔
１１３ ： 搬送用溝
１１４ ： 下部突起
１１５ ： 上部突起
１１６ ： リフトピン
１２ ： プローブ
１３ ： プローブカード
１３１ ： 貫通孔
１４ ： 投影部
１４１ ： 投影面
１５ ： 気体噴出部
１６ ： 搬送アーム
１６１ ： 搬送用吸着孔
１７ ： ステージ駆動部
１７１ ： 回転軸
Ｗ ： ウエハ
Ｗ１ ： 検査対象面
Ｄ ： 電極屑
Ｚ ： 固体撮像素子
Ｘ ： 画素
Ｅ ： 電極
Ｅｍ ： 接触痕
θ ： 支持角度
1: Inspection device 11: Stage 111: Support surface 112: Supporting suction hole 113: Transport groove 114: Lower protrusion 115: Upper protrusion 116: Lift pin 12: Probe 13: Probe card 131: Through hole 14: Projection part 141: Projection surface 15: Gas ejection unit 16: Transfer arm 161: Transfer suction hole 17: Stage drive unit 171: Rotating shaft W: Wafer W1: Inspection surface D: Electrode waste Z: Solid-state imaging device X: Pixel E: Electrode Em : Contact mark θ: Support angle
Claims (5)
前記ウエハを支持するステージと、
中央部に貫通孔が設けられ、前記プローブの根本が前記貫通孔の周囲に取り付けられているプローブカードと、を備え、
前記検査が行われる時に、前記ウエハの前記検査対象面が水平面に対して傾斜した状態となるように、前記ステージが前記ウエハを支持し、前記プローブカードの前記貫通孔を通じて、前記ウエハの前記検査対象面と対向する投影面から、前記固体撮像素子に対して検査用の光またはパターンが投影されることを特徴とする検査装置。 An inspection apparatus that performs inspection by bringing the tip of a probe into contact with an inspection target surface of a wafer on which a solid-state imaging element is formed,
A stage for supporting the wafer;
A probe card in which a through hole is provided in the center, and a root of the probe is attached around the through hole; and
When the inspection is performed, the stage supports the wafer so that the inspection target surface of the wafer is inclined with respect to a horizontal plane, and the inspection of the wafer is performed through the through hole of the probe card. An inspection apparatus in which inspection light or a pattern is projected onto the solid-state imaging device from a projection surface facing a target surface.
前記検査が行われる時における前記支持角度が、８０度以上１１０度以下となるように、前記ステージが前記ウエハを支持することを特徴とする請求項１または２に記載の検査装置。 When the support angle that is an angle formed by the inspection target surface and the horizontal plane of the wafer is 0 ° when the inspection target surface is vertically upward, and 180 ° when the inspection target surface is vertical downward,
The inspection apparatus according to claim 1, wherein the stage supports the wafer such that the support angle when the inspection is performed is 80 degrees or more and 110 degrees or less.
前記ウエハの裏面を吸着した状態で前記ウエハを搬送する搬送アームを挿入するための搬送用溝が、前記ステージの前記支持面に形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の検査装置。 The stage supports the wafer by adsorbing a back surface that is a surface opposite to the inspection target surface of the wafer to a support surface,
5. The transfer groove for inserting a transfer arm for transferring the wafer while adsorbing the back surface of the wafer is formed on the support surface of the stage. The inspection apparatus according to item 1.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|---|
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| CN107942222A (en) * | 2017-11-21 | 2018-04-20 | 德淮半导体有限公司 | Tester table and test method |
| JP2020159923A (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 京セラ株式会社 | Circuit board, probe card, and inspection instrument |
| CN113805025A (en) * | 2020-06-01 | 2021-12-17 | 均豪精密工业股份有限公司 | Photoelectric detection system and method for detecting crystal grains |
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2013
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