JP5463198B2

JP5463198B2 - プローブカードの検査方法及び検査システム

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Publication number: JP5463198B2
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Inventors: 秀彦一木; 照久福田
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Description

本発明は、プローブカードを検査する技術に関する。

一般に、半導体ウェハに形成された集積回路の電気特性の検査は、プローブカードと呼ばれる検査治具を用いて行われる。この種の検査は、半導体ウェハ上に形成されたチップの集積回路の電気特性、あるいはＴＥＧ（テスト・エレメント・グループ）と呼ばれる評価用集積回路の電気特性について行われている。プローブカードは、半導体集積回路の電極パッドの表面と接触するためのプローブ針を多数備えている。プローブカードは、プローブ針をそれぞれ対応する電極パッドに接触させ、これらプローブ針を通して集積回路を測定装置（テスタ）と電気的に接続させるために使用されるものである。

たとえば、プローブ針の先端が十分に研磨されていないと、プローブ針の接触抵抗が基準を満たさないおそれがある。また、繰り返し使用によりプローブ針の先端が摩耗していたり、プローブ針の針先に高抵抗の異物が付着していた場合には、集積回路の電気特性を正確に測定することが難しく、検査の信頼性が低下する。そこで、実際にプローブカードを使用して電気特性を測定する前にプローブ針を検査する必要がある。

プローブカードの検査方法に関する先行技術文献としては、たとえば、特開２００２−１００６５８号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１は、プローブ針一本一本の電気抵抗値を測定する検査方法を開示している。すなわち、この検査方法は、カードチェッカーの接触ピンをプローブ針の基端部に接触させ、且つ、プローブ針の先端を導電板に接触させた状態で、導電板と接触ピンとの間に電位差を与えて電流値を測定し、この電流値に基づいてプローブ針の電気抵抗を測定するものである。

特開２００２−１００６５８号公報

しかしながら、特許文献１の検査方法では、カードチェッカーの接触ピンをプローブ針の基端部に正確に接触させる工程が必要になり、これが検査時間を遅らせる原因となる。また、カードチェッカーの接触ピンとプローブ針の基端部との間に接触不良が生じたときは、プローブ針の電気抵抗を正確に測定することができない。

上記に鑑みて本発明の目的は、短時間で且つ高い信頼性でプローブ針を検査することができるプローブカードの検査方法及び検査システムを提供することである。

本発明によるプローブカードの検査方法は、３本以上の複数のプローブ針を有するプローブカードに対して検査システムにより実行されるプローブカードの検査方法であって、共通の導電部における複数の被接触領域にそれぞれ前記複数のプローブ針の先端部を接触させるステップと、前記先端部の接触後、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を複数個構成し、前記各対をなすプローブ針間に電位差を与えて前記プローブ針間の電気的特性を測定するステップと、前記電気的特性に基づいて前記複数のプローブ針の各々の良否判定を行うステップと、前記複数のプローブ針のうち前記プローブ針の良否判定について判定不能なプローブ針が存在するとき、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を新たに構成し、当該新たに構成した対をなすプローブ針間に電位差を与えて電気的特性を新たに測定するステップと、当該新たに測定した電気的特性に基づいて前記判定不能なプローブ針の良否判定を行うステップと、を備えることを特徴とする。

本発明によるプローブカードの検査システムは、３本以上の複数のプローブ針を有するプローブカードの検査システムであって、前記プローブカードを保持する保持部材と、複数の被接触領域を持つ共通の導電部を有する板状部材を、前記被接触領域が前記複数のプローブ針と対向するように支持する支持部と、前記複数のプローブ針の先端部をそれぞれ前記複数の被接触領域に接触させる駆動機構と、前記先端部の接触後、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を複数個構成し、前記各対をなすプローブ針間に電位差を与えて前記プローブ針間の電気的特性を測定する計測部と、前記電気的特性に基づいて前記複数のプローブ針の各々の良否判定を行う探針検査部と、を備え、前記計測部は、前記複数のプローブ針のうち前記プローブ針の良否判定について判定不能なプローブ針が存在するとき、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を新たに構成し、当該新たに構成した対をなすプローブ針間に電位差を与えて電気的特性を新たに測定し、前記探針検査部は、当該新たに測定した電気的特性に基づいて前記判定不能なプローブ針の良否判定を行う、ことを特徴とする。

本発明によれば、被接触領域を介して相互接続されたプローブ針間の電気的特性の測定結果に基づいて、短時間で信頼性の高い検査を行うことができる。

本発明に係る実施の形態のプローブカード検査に使用されるウェハ検査システム（プローバ）の構成を概略的に示す図である。本実施の形態のプローブカード検査に使用される半導体ウェハの上面を概略的に示す図である。モニタ領域の概略構成を示す図である。モニタ領域に形成されるモニタパターンの一例を示す図である。モニタ領域に形成されるモニタパターンの他の例を示す図である。本実施の形態に係るプローブ針検査用の導電部の上面を概略的に示す図である。本実施の形態に係る検査処理の手順を概略的に示すフローチャートである。本実施の形態に係る検査処理における電気特性測定の手順を概略的に示すフローチャートである。検査結果を一覧形式で表す表示画像の一例を示す図である。検査結果を一覧形式で表す表示画像の他の例を示す図である。プローブ針検査用の導電部の他の例を示す図である。

以下、本発明に係る実施の形態について図面を参照しつつ説明する。

図１は、本実施の形態のプローブカード検査に使用されるウェハ検査システム（プローバ）１の構成を概略的に示す図である。図１に示されるように、ウェハ検査システム１は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動自在に配置された載置台２８と、この載置台２８を駆動する駆動機構（ステージ）２９とを備える。載置台２８は、自己の中心軸（Ｚ軸）の周りに回転することもできる。この載置台２８上には、板状部材である半導体ウェハ１０が配置されている。

図２（Ａ），（Ｂ）は、本実施の形態のプローブカード検査に使用される半導体ウェハ１０の上面を概略的に示す図である。半導体ウェハ１０の上面には、複数のショット領域１１，…，１１の各々に半導体集積回路を有するチップ１２が形成されており、チップ１２とチップ１２との間には、図２（Ｂ）に示されるように帯状のスクライブ領域１５が形成されている。このスクライブ領域１５は、各チップ１２を半導体ウェハ１０から分離（個片化）するための切断領域である。また図２（Ｂ）に示されるように、このスクライブ領域１５にモニタ領域１３とプローブ針検査用の導電部１４とが形成されている。

モニタ領域１３は、図３に示されるように、モニタパターン１３０と、このモニタパターン１３０に電気的に接続された電極パッド群１３１，１３２とからなる。モニタパターン１３０は、半導体集積回路の製造プロセスや基本回路の評価あるいは半導体集積回路の故障メカニズムの調査のために形成されるＴＥＧ（テスト・エレメント・グループ）回路である。モニタパターン１３０や電極パッド群１３１，１３２は、チップ１２とともにウェハプロセスにおいて形成される。

モニタパターン１３０の構成要素としては、たとえば、トランジスタ群、抵抗素子及び容量素子が挙げられる。図４は、互いに対向する一対の配線１３０Ａ，１３０Ｂで構成される容量素子を有するモニタパターン１３０の一例を示す図である。電極パッド１３１Ａ〜１３１Ｃからなる電極パッド群１３１のうち中央の電極パッド１３１Ｂが配線１３０Ａと接続され、電極パッド１３２Ａ〜１３２Ｃからなる電極パッド群１３２のうち両端の電極パッド１３２Ａ，１３２Ｃが配線１３０Ｂと接続されている。このモニタパターン１３０の配線間容量の測定結果を使用すれば、チップ１２の絶縁性を評価することができる。また、図５は、つづら折り状に形成された配線１３０Ｃからなる抵抗素子を有するモニタパターン１３０の他の例を示す図である。図５に示されるようにモニタパターン１３０の配線１３０Ｃの一端が電極パッド１３１Ａに接続され、配線１３０Ｃの他端が電極パッド１３２Ａに接続されている。

図６は、プローブ針検査用の導電部１４の上面を概略的に示す図である。導電部１４は、２次元的な広がりを持つ平面形状を有し、上面視で矩形状を有する。この導電部１４は、ほぼ一定の厚みを有する導電層である。導電部１４は、たとえば、アルミニウム、銅及び金といった金属材料からなる単層構造または多層構造を有していればよい。プローブカード検査の信頼性向上の観点からは、導電部１４の少なくとも表面部分が、チップ１２の電極パッド材料と同じ導電性材料からなることが好ましい。

導電部１４の形成方法については、スクライブ領域１５における絶縁膜上に金属材料からなる単層または多層の膜を蒸着し、この膜上にレジストパターンを形成し、このレジストパターンをマスクとするエッチングを実行することにより導電部１４を形成することが可能である。導電部１４は、ほぼ一定の厚みと矩形状と平面形状とを有するように形成されているので、寸法バラツキにより導電部１４の電気抵抗が設計値からずれることが生じにくいという利点がある。また、電気抵抗の設計値からのずれを抑制する観点からは、導電部１４の全体を同じ導電性材料で構成することが好ましい。

図１を参照すると、ウェハ検査システム１は、プローブカード２１を保持する保持部材２６とテストヘッド２４とを有し、プローブカード２１のプローブ針群２２とテストヘッド２４との間を電気的に接続するインタフェースボード２３を有する。プローブカード２１は、上記半導体ウェハ１０のスクライブ領域１５上のモニタパターン１３０の電気特性を検査するために使用されるものである。プローブカード２１は、図２（Ｂ）のモニタ領域１３に形成された電極パッドの配列と同じ配列のプローブ針を有する。

図６に示されるように、導電部１４は、モニタ領域１３における電極パッド１３１Ａ〜１３１Ｃ，１３２Ａ〜１３２Ｃの配列（アライメント）に対応する被接触領域１４１Ａ〜１４１Ｃ，１４２Ａ〜１４２Ｃを有する。これら被接触領域１４１Ａ，１４１Ｂ，１４１Ｃ，１４２Ｃ，１４２Ｂ，１４２Ａは、それぞれ、プローブカード２１のプローブ針群２２を構成するプローブ針Ｐ（１），Ｐ（２），Ｐ（３），Ｐ（４），Ｐ（５），Ｐ（６）と接触するための領域である。

また、ウェハ検査システム１は、計測装置３１、表示装置（モニタ）３７及び操作入力部（操作パネル）３８を備えている。計測装置３１は計測処理部３２を有しており、この計測処理部３２は、テストヘッド２４及びインタフェースボード２３を通じてプローブカード２１に試験信号を供給し、プローブ針群２２と電気的に接続される被検査対象の電気的特性を計測する計測部３２Ａと、その計測結果に基づいてプローブ針の良否（異常か否か）を判定する探針検査部３２Ｂとを含む。ユーザは、操作入力部３８を操作して計測条件や計測処理に関する情報を入力することができる。操作入力部３８は、その入力情報をインタフェース部（Ｉ／Ｆ部）３６を介して計測処理部３２に転送する。

さらに計測装置３１は、駆動機構２９の動作を制御する駆動制御部３４を有する。ユーザは、操作入力部３８を操作して、プローブカード２１に対する半導体ウェハ１０の相対位置を調整するための指示を入力できる。操作入力部３８は、その入力指示をＩ／Ｆ部３６を介して駆動制御部３４に転送する。駆動制御部３４は、その入力指示に従って駆動機構３９の動作を制御することにより、載置台３８をＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向に移動させることができる。

上記計測装置３１を構成する計測処理部３２及び駆動制御部３４の全部または一部は、たとえば、マイクロプロセッサ，ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ），ＲＡＭ（ＲａｎｄｏｍＡｃｃｅｓｓＭｅｍｏｒｙ），タイマー回路，入出力インタフェース及び専用処理ユニットを含む集積回路で構成することができる。また、これら計測処理部３２及び駆動制御部３４の全部または一部の機能は、ハードウェアで実現されてもよいし、あるいは、マイクロプロセッサにより実行されるコンピュータプログラムで実現されてもよい。計測処理部３２及び駆動制御部３４の全部または一部の機能がコンピュータプログラム（実行形式のファイルを含む。）で実現される場合、マイクロプロセッサは、記憶媒体（図示せず）からコンピュータプログラムをロードし実行することによって当該機能を実現することができる。

上記構成を有するウェハ検査システム１を用いたプローブカード２１の検査方法を、図７及び図８を参照しつつ以下に説明する。図７及び図８は、計測処理部３２により実行される検査処理の手順を概略的に示すフローチャートである。

計測装置３１は、ユーザ操作による検査開始指示が入力されるか、あるいは、位置調整のための操作入力がなされるまで待機している（ステップＳ１０のＮＯ及びステップＳ１１のＮＯ）。位置調整のための操作入力があったとき（ステップＳ１１のＹＥＳ）、駆動制御部３４は、その操作入力に応じて駆動機構２９を駆動して駆動機構２９に載置台２８を移動させる（ステップＳ１２）。

検査開始指示があったとき（ステップＳ１０のＹＥＳ）、計測部３２Ａは、この検査開始指示に応じて、駆動制御部３４に接触要求を出す。駆動制御部３４は、この接触要求に応じて、駆動機構２９に載置台２８をプローブカード２１の方向（＋Ｚ軸方向）に相対移動させて、プローブ針群２２を半導体ウェハ１０の導電部１４の表面（被接触領域）に接触させる（ステップＳ１３）。そして、計測部３２Ａは、電気特性測定を実行する（ステップＳ１４）。

図８は、電気特性測定の手順を概略的に示すフローチャートである。まず、計測部３２Ａは、プローブ針群２２を構成するＮ本（Ｎは３以上の整数）のプローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）からプローブ針の対Ｃ（ｉ，ｊ）を複数個構成する（ステップＳ１４１）。ここで、ｉ，ｊは、ｉ≠ｊの条件を満たす１〜Ｎの範囲内の任意の整数である。対Ｃ（ｉ，ｊ）は、最大_ＮＣ_２（＝Ｎ！／（２！×（Ｎ−２）！））個を構成することができる。_ＮＣ_２は、Ｎ本のプローブ針から２本のプローブ針を選ぶ組み合わせの総数である。

また、前記ステップＳ１４１において、計測部３２Ａは、同じプローブ針が属する２個以上の対を構成することができる。たとえば、ｋ番目のプローブ針Ｐ（ｋ）が属する２個の対Ｃ（ｋ，ｍ），Ｃ（ｋ，ｎ）（ここで、ｋ≠ｍ，ｋ≠ｎ，ｍ≠ｎ）を構成することができる。また、たとえば、図６に示した６本のプローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（６）を使用する場合には、プローブ針Ｐ（２），Ｐ（３）からなる対Ｃ（２，３）、プローブ針Ｐ（３），Ｐ（４）からなる対Ｃ（３，４）、プローブ針Ｐ（４），Ｐ（５）からなる対Ｃ（４，５）、及び、プローブ針Ｐ（５），Ｐ（６）からなる対Ｃ（５，６）という５個の対を構成することができる。

プローブ針の対構成（ステップＳ１４１）が完了した後、計測部３２Ａは、各対Ｃ（ｉ，ｊ）をなすプローブ針Ｐ（ｉ）とプローブ針Ｐ（ｊ）との間に電位差ΔＶ（ｉ，ｊ）を与えてプローブ針Ｐ（ｉ），Ｐ（ｊ）間の電気的特性Ｒ（ｉ，ｊ）を測定する（ステップＳ１４２）。ここで、計測部３２Ａは、プローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）の中の少なくとも１本のプローブ針に高電圧を印加し、他のプローブ針に低電圧（たとえば、接地電圧）を印加すればよい。電気的特性Ｒ（ｉ，ｊ）としては、たとえば、プローブ針Ｐ（ｉ），Ｐ（ｊ）間の電気抵抗（直流抵抗やインピーダンス）を算出することができる。

その後は、探針検査部３２Ｂが、計測部３２Ａで測定された電気的特性Ｒ（ｉ，ｊ）が許容範囲Δ（ｉ，ｊ）内にあるか否かを判定する（ステップＳ１４３）。電気的特性Ｒ（ｉ，ｊ）が許容範囲Δ（ｉ，ｊ）内にあると判定された対Ｃ（ｉ，ｊ）は基準に適合すると判断され、電気的特性Ｒ（ｉ，ｊ）が許容範囲Δ（ｉ，ｊ）内に無いと判定された対Ｃ（ｉ，ｊ）は基準に適合しないと判断される。ここで、許容範囲Δ（ｉ，ｊ）は、あらかじめ正常なプローブ針のみを有するプローブカードに対する検査結果に基づいて設定されたものである。また、許容範囲Δ（ｉ，ｊ）はそれぞれの対Ｃ（ｉ，ｊ）について個別に設定することができる。

次に、探針検査部３２Ｂは、全ての電気的特性Ｒ（ｉ，ｊ）が許容範囲Δ（ｉ，ｊ）にあると判定したときは（ステップＳ１４４のＹＥＳ）、全てのプローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）に異常は無いと判断し、処理を図７のメインルーチンに戻す。

一方、探針検査部３２Ｂは、全ての電気的特性Ｒ（ｉ，ｊ）が許容範囲Δ（ｉ，ｊ）内に無いと判定したときは（ステップＳ１４４のＮＯ）、上記電気的特性Ｒ（ｉ，ｊ）の測定結果に基づいてプローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）の各々の良否（正常または異常のいずれか）の判定を試みる（ステップＳ１４５）。

たとえば、電気的特性Ｒ（ｐ，ｑ）が基準に適合する対Ｃ（ｐ，ｑ）と、電気的特性Ｒ（α，β）が基準に適合しない対Ｃ（α，β）とが存在する場合、これらの対Ｃ（ｐ，ｑ），Ｃ（α，β）に基づいて正常なプローブ針と異常なプローブ針とを検出することができる。具体的には、電気的特性Ｒ（ｐ，ｑ）が基準に適合する対Ｃ（ｐ，ｑ）については、この対Ｃ（ｐ，ｑ）をなすプローブ針Ｐ（ｐ），Ｐ（ｑ）にはともに異常はないと判定することができる。また、電気的特性Ｒ（α，β）が基準に適合しない対Ｃ（α，β）と、電気的特性Ｒ（α）が基準に適合する対Ｃ（β，ｐ）とが存在する場合は、これらの対Ｃ（α，β），Ｃ（β，ｐ）は、同じプローブ針Ｐ（β）を共有し、且つ、プローブ針Ｐ（β），Ｐ（ｐ）にはともに異常はないので、プローブ針Ｐ（α）に異常があると判定することができる。

図６に示した６本のプローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（６）から５個の対Ｃ（１，２），Ｃ（２，３），Ｃ（３，４），Ｃ（４，５），Ｃ（５，６）が構成される場合については、電気的特性Ｒ（１，２）が基準に適合し、他の電気的特性Ｒ（２，３），Ｒ（３，４），Ｒ（４，５），Ｒ（５，６）が基準に適合しないときは、プローブ針Ｐ（１）に異常があると判定することができる。

しかしながら、プローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）のうちステップＳ１４５で判定することができなかったプローブ針Ｐ（γ）が存在する場合がある（ステップＳ１４６のＹＥＳ）。このような場合、計測部３２Ａは、ステップＳ１４５で異常無しと判定された正常なプローブ針Ｐ（ｐ）が存在すれば（ステップＳ１４７のＹＥＳ）、判定不能なプローブ針Ｐ（γ）と、ステップＳ１４５で異常無しと判定された正常なプローブ針Ｐ（ｐ）とからなる対Ｃ（γ，ｐ）を新たに構成する（ステップＳ１４８）。他方、正常なプローブ針Ｐ（ｐ）が存在しなければ（ステップＳ１４７のＮＯ）、計測部３２Ａは、処理を図７のメインルーチンへ戻す。

ステップＳ１４８の後、計測部３２Ａは、対Ｃ（γ，ｐ）をなすプローブ針Ｐ（γ），Ｐ（ｐ）間に電位差ΔＶ（γ，ｐ）を与えてプローブ針Ｐ（γ），Ｐ（ｐ）間の電気的特性Ｒ（γ，ｐ）を測定する（ステップＳ１４９）。この測定結果に基づいて、探針検査部３２Ｂは、電気的特性Ｒ（γ，ｐ）が基準に適合しないときは、プローブ針Ｐ（γ）に異常有りと判定し、電気的特性Ｒ（γ，ｐ）が基準に適合するときは、プローブ針Ｐ（γ）に異常無しと判定する（ステップＳ１５０）。

たとえば、上記ステップＳ１４１において、図６に示した６本のプローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（６）から５個の対Ｃ（１，２），Ｃ（２，３），Ｃ（３，４），Ｃ（４，５），Ｃ（５，６）が構成された場合、電気的特性Ｒ（４，５），Ｃ（５，６）が基準に適合していても、電気的特性Ｒ（１，２），Ｒ（２，３），Ｒ（３，４）がいずれも基準に適合していなければ、プローブ針Ｐ（１），Ｐ（２）の良否を判定することができない。このとき、計測部３２Ａは、判定不能なプローブ針Ｐ（１）と正常なプローブ針Ｐ（４）とからなる対Ｃ（１，４）と、判定不能なプローブ針Ｐ（２）と正常なプローブ針Ｐ（５）とからなる対Ｃ（２，５）とを新たに構成し（ステップＳ１４８）、電気的特性Ｒ（１，４），Ｒ（２，５）を測定する（ステップＳ１４９）。探針検査部３２Ｂは、その測定結果に基づいて、プローブ針Ｐ（１），Ｐ（２）の良否を確実に判定することができる。

上記電気特性測定（図７のステップＳ１４）が完了した後は、探針検査部３２Ｂは、駆動制御部３４に離間要求を出す。駆動制御部３４は、この離間要求に応じて、駆動機構２９に載置台２８をプローブカード２１とは逆方向（−Ｚ軸方向）に相対移動させて、プローブ針群２２を半導体ウェハ１０の導電部１４の表面（被接触領域）から離間させる（ステップＳ１５）。

そして、探針検査部３２Ｂは、プローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）が異常であるか否かの判定結果をモニタ３７に一覧表示させる（ステップＳ１６）。具体的には、探針検査部３２Ｂは、図９に示すようにプローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）の番号（ＰｉｎＮｏ．）に対応する判定結果（異常無しを示す「ＯＫ」あるいは異常有りを示す「ＮＧ」）を表す一覧形式の画像をモニタ３７に表示させることができる。その後、処理が終了するとの判定（ステップＳ１７のＹＥＳ）がなされると、検査処理は終了するが、それ以外の場合は（ステップＳ１７のＮＯ）、検査処理の手順はステップＳ１０に戻る。

なお、計測部３２Ａは、プローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）各々の電気的特性（たとえば、接触抵抗値や内部抵抗値）を計測してもよい。この場合、ステップＳ１６において、探針検査部３２Ｂは、判定結果とともにその電気的特性の値をモニタ３７に一覧表示させてもよい。図１０は、プローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）それぞれに対する判定結果と抵抗値（接触抵抗値または内部抵抗値）とを一覧形式で表す画像の一例を示す図である。

以上に説明したように、本実施の形態のプローブカードの検査方法は、プローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）の先端部を導電部１４の表面に接触させた状態で、対をなすプローブ針間の電気的特性を測定し、その測定結果に基づいて各プローブ針の良否判定を実行するものである。よって、特許文献１に開示されるようなカードチェッカーの接触ピンをプローブ針の基端部に接触させる工程を必要としないので、短時間でプローブ針の良否判定を行うことができる。また、導電部１４を介して相互接続されたプローブ針間の電気的特性に基づいて各プローブ針の良否判定が行われるので、判定精度が高く、信頼性の高い検査を行うことができる。

また、判定不能なプローブ針Ｐ（γ）が存在したときには（図８のステップＳ１４６のＹＥＳ）、プローブ針の組み合わせが異なる新たな対を構成し（ステップＳ１４８）、これら対の電気的特性に基づいて判定不能なプローブ針Ｐ（γ）の良否を判定することができる（ステップＳ１５０）。それ故、最初にプローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）から必要最低限の数の対を構成しておけば（ステップＳ１４１）、全てのプローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）が正常なプローブカードに対する良品判定（ステップＳ１４４のＹＥＳ）を極めて短時間で行うことができる。

なお、ステップＳ１４１においては、計測部３２Ａは、プローブ針Ｐ（１）〜Ｐ（Ｎ）の中から対をなすプローブ針をランダムに選択してもよいし、あるいは、あらかじめ定められた規則に従ってプローブ針の対を構成してもよい。

以上、図面を参照して本発明に係る実施の形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な形態を採用することもできる。上記実施の形態の導電部１４は半導体ウェハ１０のスクライブ領域１５に形成されているので、この導電部１４を使用して、チップ１２の電気特性検査用のプローブ針の良否を検査することは難しい。そこで、図１１に示すように、載置台２８の上面２８ｔに導電部２８Ｃを設け、この導電部２８Ｃを用いてチップ１２の電気特性検査用のプローブ針の良否を検査することができる。

また、プローブ針間の電気的特性の測定条件に応じて、導電部１４の材質、形状あるいはレイアウトを適宜変更することができる。

１ウェハ検査システム、１０半導体ウェハ、１１ショット領域、１２チップ、１３モニタ領域、１３０モニタパターン、１３１，１３２電極パッド群、１４導電部、１４１Ａ〜１４１Ｃ，１４２Ａ〜１４２Ｃ被接触領域、１５スクライブ領域、２１プローブカード、２２プローブ針群、Ｐ（１）〜Ｐ（６）プローブ針、２３インタフェースボード、２４テストヘッド、２６保持部材、２８載置台、２８Ｃ導電部、２９駆動機構（ステージ）、３１計測装置（テスタ）、３２計測処理部、３２Ａ計測部、３２Ｂ探針検査部、３４駆動制御部、３５，３６インタフェース部（Ｉ／Ｆ部）、３７表示装置（モニタ）、３８操作入力部。

Claims

３本以上の複数のプローブ針を有するプローブカードに対して検査システムにより実行されるプローブカードの検査方法であって、
共通の導電部における複数の被接触領域にそれぞれ前記複数のプローブ針の先端部を接触させるステップと、
前記先端部の接触後、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を複数個構成し、前記各対をなすプローブ針間に電位差を与えて前記プローブ針間の電気的特性を測定するステップと、
前記電気的特性に基づいて前記複数のプローブ針の各々の良否判定を行うステップと、
前記複数のプローブ針のうち前記プローブ針の良否判定について判定不能なプローブ針が存在するとき、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を新たに構成し、当該新たに構成した対をなすプローブ針間に電位差を与えて電気的特性を新たに測定するステップと、
当該新たに測定した電気的特性に基づいて前記判定不能なプローブ針の良否判定を行うステップと、
を備えることを特徴とするプローブカードの検査方法。
請求項１に記載のプローブカードの検査方法であって、前記良否判定は、前記複数個の対のうち、前記電気的特性が所定の基準に適合する少なくとも１つの対と、前記電気的特性が前記所定の基準に適合しない少なくとも１つの対とに基づいて行われることを特徴とするプローブカードの検査方法。
請求項２に記載のプローブカードの検査方法であって、前記複数個の対の全てについて前記電気的特性が前記所定の基準に適合するときは、前記複数のプローブ針に異常無しと判定するステップをさらに備えることを特徴とするプローブカードの検査方法。
請求項２または３に記載のプローブカードの検査方法であって、
前記電気的特性は、前記各対をなすプローブ針間の電気抵抗であり、
前記複数個の対のうち前記電気抵抗が前記所定範囲内にあると判定された対は、前記所定の基準に適合し、
前記複数個の対のうち前記電気抵抗が前記所定範囲内にないと判定された対は、前記所定の基準に適合しない、
ことを特徴とするプローブカードの検査方法。
請求項１から４のうちのいずれか１項に記載のプローブカードの検査方法であって、前記複数個の対は、前記複数のプローブ針のうちの同一のプローブ針が属する少なくとも２つの対を含むことを特徴とするプローブカードの検査方法。
請求項１から５のうちのいずれか１項に記載のプローブカードの検査方法であって、当該新たに構成した対は、前記複数のプローブ針のうち異常無しと判定された正常なプローブ針と前記判定不能なプローブ針とからなることを特徴とするプローブカードの検査方法。
請求項１から６のうちのいずれか１項に記載のプローブカードの検査方法であって、前記導電部は、同一の導電材料からなり２次元的広がりを持つ面形状を有することを特徴とするプローブカードの検査方法。
請求項７に記載のプローブカードの検査方法であって、前記導電部は、半導体ウェハの主面における素子形成領域間のスクライブ領域に形成されていることを特徴とするプローブカードの検査方法。
請求項１から８のうちのいずれか１項に記載のプローブカードの検査方法であって、前記プローブ針が異常であるか否かの判定結果を表示装置に一覧表示させるステップをさらに備えることを特徴とするプローブカードの検査方法。
請求項９に記載のプローブカードの検査方法であって、前記プローブ針各々の電気的特性を測定し前記表示装置に一覧表示させるステップをさらに備えることを特徴とするプローブカードの検査方法。
３本以上の複数のプローブ針を有するプローブカードの検査システムであって、
前記プローブカードを保持する保持部材と、
複数の被接触領域を持つ共通の導電部を有する板状部材を、前記被接触領域が前記複数のプローブ針と対向するように支持する支持部と、
前記複数のプローブ針の先端部をそれぞれ前記複数の被接触領域に接触させる駆動機構と、
前記先端部の接触後、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を複数個構成し、前記各対をなすプローブ針間に電位差を与えて前記プローブ針間の電気的特性を測定する計測部と、
前記電気的特性に基づいて前記複数のプローブ針の各々の良否判定を行う探針検査部と、
を備え、
前記計測部は、前記複数のプローブ針のうち前記プローブ針の良否判定について判定不能なプローブ針が存在するとき、前記複数のプローブ針の中からプローブ針の対を新たに構成し、当該新たに構成した対をなすプローブ針間に電位差を与えて電気的特性を新たに測定し、
前記探針検査部は、当該新たに測定した電気的特性に基づいて前記判定不能なプローブ針の良否判定を行う、
ことを特徴とする検査システム。
請求項１１に記載の検査システムであって、前記良否判定は、前記複数個の対のうち、前記電気的特性が所定の基準に適合する少なくとも１つの対と、前記電気的特性が所定の基準に適合しない少なくとも１つの対とに基づいて行われることを特徴とする検査システム。
請求項１１または１２に記載の検査システムであって、
前記電気的特性は、前記各対をなすプローブ針間の電気抵抗であり、
前記複数個の対のうち前記電気抵抗が前記所定範囲内にあると判定された対は、前記所定の基準に適合し、
前記複数個の対のうち前記電気抵抗が前記所定範囲内にないと判定された対は、前記所定の基準に適合しない、
ことを特徴とする検査システム。