JPH05142296A - Method and apparatus for inspecting semiconductor element - Google Patents

Method and apparatus for inspecting semiconductor element

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JPH05142296A
JPH05142296A JP25826891A JP25826891A JPH05142296A JP H05142296 A JPH05142296 A JP H05142296A JP 25826891 A JP25826891 A JP 25826891A JP 25826891 A JP25826891 A JP 25826891A JP H05142296 A JPH05142296 A JP H05142296A
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JP
Japan
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wafer
probe
pad
electromagnetic wave
tip
Prior art date
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Application number
JP25826891A
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Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Takagi
啓行 高木
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INTER TEC KK
Original Assignee
INTER TEC KK
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH05142296A publication Critical patent/JPH05142296A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To execute position alignment accurately by a method wherein the part of a chuck stage corresponding to the area of disposition of a probe is so constructed that it can transmit an electromagnetic wave and positions of each pad and the fore end of the probe are identified from a reflected wave in the vicinity of the surface of a wafer. CONSTITUTION:On the occasion when a wafer W is set on a chuck stage 1, a dummy chip 20 is positioned at the part of a through hole 5 of the chuck stage 1. Next, an infrared ray is applied to the rear of the wafer W by an infrared lamp 8, while the wafer W is observed from the rear thereof by an infrared TV camera 6. In this state, the chuck stage 1 is moved so that the dummy chip 20 be positioned just below a test probe device 4. By lowering the device 4 gradually, each probe 3 is put in a state wherein the fore end thereof is positioned slightly above the surface of the chip. On the occasion, the focal depth of an optical system in the camera 6 is made small sufficiently, and thereby only the fore end of the probe 3 is observed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は半導体素子検査方法及
び半導体素子検査装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a semiconductor element inspection method and a semiconductor element inspection apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般にプローブカード又はプローブ組立
体と称されるテストプローブ装置を用い、ウエハー上の
集積回路(チップ)に配列されたパッド(電極)をテス
タに接続し、チップの検査を行う場合、各パッドに対応
するプローブ針と各パッドとの位置合せを行う必要があ
る。
2. Description of the Related Art When a test probe apparatus generally called a probe card or a probe assembly is used and pads (electrodes) arranged on an integrated circuit (chip) on a wafer are connected to a tester to inspect the chip. It is necessary to align the probe needle corresponding to each pad with each pad.

【0003】従来この作業は、作業者が顕微鏡を用い、
ウエハーを固定しているチャック台とプローブ針との相
対位置を手動にて調整し、全てのプローブ針の先端が対
応するパッド内の適当な位置に位置するようにしてい
る。
Conventionally, in this work, an operator uses a microscope,
The relative positions of the chuck table fixing the wafer and the probe needles are manually adjusted so that the tips of all the probe needles are positioned at appropriate positions in the corresponding pads.

【0004】ところで格子状に多数配列されたパッド上
にバンプの形成されたフリップチップと称される集積回
路においては、これをパッケージに封入せずに、直接ボ
ードに表面実装して回路を構成することが多く、この場
合には、ボードの歩留りを確保するため、ウエハーレベ
ルでチップを検査することが重要となる。ところがこの
ようなフリップチップのテストプローブ装置による検査
においては、テスト時に、プローブ針の接触端の観察が
不可能であるため、上記顕微鏡を用いたテスト作業は採
用し得ない。
By the way, in an integrated circuit called a flip chip in which bumps are formed on a plurality of pads arranged in a grid pattern, this is not enclosed in a package but is directly surface-mounted on a board to form a circuit. Often, in this case, it is important to inspect the chips at the wafer level to ensure board yield. However, in such an inspection by the flip-chip test probe apparatus, it is impossible to observe the contact end of the probe needle during the test, and therefore the test work using the microscope cannot be adopted.

【0005】そこで例えば特開昭61−228638号
公報においては、ウエハー上のチップにプローブカード
による針跡を形成し、この針跡とパッドとの位置関係を
TVカメラで把握すると共に、これを画像処理すること
によって必要な移動量を算出し、プローブカードとウエ
ハーとの相対位置を自動調整する検査方法が提案されて
いる。
Therefore, for example, in Japanese Patent Laid-Open No. 61-228638, a probe mark is formed on a chip on a wafer by a probe card, the positional relationship between the trace and the pad is grasped by a TV camera, and this is imaged. An inspection method has been proposed in which a necessary movement amount is calculated by processing and the relative position between the probe card and the wafer is automatically adjusted.

【0006】また特公昭62−53943号公報におい
ては、テストプローブ装置において、実際のプローブ針
の配置位置から既知の距離だけ離れた位置に、位置合せ
マークを設けた観察窓を設けておき、このマークを利用
してパッドの位置合せを行うと共に、上記既知の距離だ
けチャック台を移動させることで各プローブ針とパッド
との位置合せを行う検査方法が提案されている。
Further, in Japanese Patent Publication No. 62-53943, in a test probe device, an observation window provided with an alignment mark is provided at a position separated from an actual position of the probe needle by a known distance. An inspection method has been proposed in which the pads are aligned by using the marks and the probe needles are aligned with the pads by moving the chuck table by the known distance.

【0007】なおこれら両方法においては、プローブ針
とパッドとの位置合せを行った後、ウエハー上にパター
ン化されているチップのピッチ分だけチャック台を、順
次移動させることにより、一枚のウエハー上に多数配置
された全てのチップの検査を行うようなされている。
In both of these methods, after aligning the probe needle and the pad, the chuck table is sequentially moved by the pitch of the chips patterned on the wafer, so that one wafer It is designed to inspect all the chips arranged in large numbers on the top.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ところで前者の検査方
法にあっては、各プローブとパッドとの概略の位置合せ
を、上記方法の実施前に、手動操作等の何等かの方法で
予め行っておく必要があり、その準備作業に手数を要す
るという欠点がある。
By the way, in the former inspection method, the approximate alignment between each probe and the pad is performed in advance by some method such as manual operation before the above method is carried out. However, there is a drawback in that the preparation work requires time and effort.

【0009】また後者の検査方法にあっては、プローブ
針を直接的に観察する訳ではないので、プローブ針の
歪、あるいはプローブ針の配置誤差が原因となって、マ
ーカの配置と各プローブ針の実際の配置との間に誤差が
生じているときには、正確な位置合せが不可能になると
いう欠点がある。
Further, in the latter inspection method, the probe needle is not directly observed, and therefore the marker placement and each probe needle is caused by the distortion of the probe needle or the placement error of the probe needle. When there is an error from the actual arrangement of the above, there is a disadvantage that accurate alignment becomes impossible.

【0010】この発明は上記従来の欠点を解決するため
になされたものであって、その目的は、簡単な作業でも
って、しかも正確に各プローブ針の先端と各パッドとの
位置合わせを行うことが可能な半導体素子検査方法及び
半導体素子検査装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and its purpose is to perform accurate alignment between the tip of each probe needle and each pad by a simple operation. A semiconductor element inspection method and a semiconductor element inspection apparatus capable of performing

【0011】そこで請求項1の半導体素子検査方法は、
複数のプローブ針を備えたテストプローブ装置の各プロ
ーブ針の先端を、ウエハーの表面側に配列された複数の
パッドに接触させる半導体素子検査方法において、上記
ウエハーを透過可能な検出用電磁波を上記ウエハーの裏
面側から照射すると共に、上記ウエハーを載置するチャ
ック台においては、少なくとも上記プローブ針の配置面
積に相当する部分を上記電磁波が透過可能に構成してお
き、上記電磁波のウエハー表面近傍での反射波によって
上記ウエハーの裏面側から上記各パッドと各プローブ針
先端との位置を把握し、これにより両者の位置合せを行
うことを特徴としている。
Therefore, the semiconductor element inspection method according to claim 1 is
In a semiconductor device inspection method in which a tip of each probe needle of a test probe device including a plurality of probe needles is brought into contact with a plurality of pads arranged on the front surface side of the wafer, a detection electromagnetic wave that can pass through the wafer is applied to the wafer. While irradiating from the back side of the wafer, in the chuck table on which the wafer is placed, at least a portion corresponding to the placement area of the probe needle is configured to be permeable to the electromagnetic wave, and It is characterized in that the positions of the pads and the tips of the probe needles are grasped from the back surface side of the wafer by the reflected wave, and the positions of the two are aligned with each other.

【0012】請求項2の半導体素子検査方法は、上記ウ
エハーには、各パッドよりも小面積のマーカを各パッド
と略同一状態に配列して成るダミーチップを設けてお
き、このダミーチップを利用して上記各パッドと各プロ
ーブ針先端との位置合せを行うことを特徴としている。
According to another aspect of the semiconductor element inspection method of the present invention, the wafer is provided with a dummy chip formed by arranging markers each having a smaller area than each pad in substantially the same state as each pad, and the dummy chip is used. Then, the pads are aligned with the tips of the probe needles.

【0013】請求項3の半導体素子検査方法は、上記パ
ッド又はマーカとプローブ針の先端との位置を画像情報
として得ると共に、これを画像処理することで両者のズ
レ量を把握し、次いでこのズレ量に基づいて上記パッド
又はマーカとプローブ針の先端との相対位置を調整する
ことを特徴としている。
According to another aspect of the semiconductor element inspection method of the present invention, the position of the pad or marker and the tip of the probe needle is obtained as image information, and the image information is processed to grasp the amount of deviation between the two, and then the deviation is detected. It is characterized in that the relative position between the pad or marker and the tip of the probe needle is adjusted based on the amount.

【0014】請求項4の半導体素子検査方法は、上記ウ
エハーがシリコンウエハーであり、また上記電磁波が赤
外光であると共に、上記チャック台には赤外光透過用の
透孔が設けられており、上記画像情報を得るために赤外
光用撮像素子を用いていることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the semiconductor element inspection method of the present invention, the wafer is a silicon wafer, the electromagnetic wave is infrared light, and the chuck base is provided with a through hole for transmitting infrared light. The infrared light image pickup device is used to obtain the image information.

【0015】また請求項5の半導体素子検査装置は、複
数のプローブ針を備えたテストプローブ装置の各プロー
ブ針の先端を、ウエハーの表面側に配列された複数のパ
ッドに接触させる半導体素子検査装置において、上記ウ
エハーの裏面側にはウエハーを透過可能な電磁波を上記
ウエハーに照射するための電磁波照射手段を配置する一
方、上記ウエハーを載置するチャック台においては、少
なくとも上記プローブ針の配置面積に相当する部分を上
記電磁波が透過可能に形成し、さらに上記ウエハーの裏
面側には、ウエハー表面近傍での反射電磁波によって上
記各パッドと各プローブ針先端との位置を検出する位置
検出手段を配置したことを特徴としている。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a semiconductor element inspection apparatus in which a tip of each probe needle of a test probe apparatus having a plurality of probe needles is brought into contact with a plurality of pads arranged on the front surface side of a wafer. In the above, on the back side of the wafer, an electromagnetic wave irradiating means for irradiating the wafer with an electromagnetic wave permeable to the wafer is arranged, while in the chuck table on which the wafer is mounted, at least the area where the probe needles are arranged is A corresponding portion is formed so that the electromagnetic wave can be transmitted, and further, on the back surface side of the wafer, position detecting means for detecting the position of each pad and each probe needle tip by the reflected electromagnetic wave in the vicinity of the wafer front surface is arranged. It is characterized by

【0016】請求項6の半導体素子検査装置は、上記ウ
エハーがシリコンウエハーであり、また上記電磁波が赤
外光であると共に、上記チャック台には赤外光透過用の
透孔が設けられており、上記画像情報を得るために赤外
光用撮像素子を用いていることを特徴としている。
According to a sixth aspect of the semiconductor device inspection apparatus, the wafer is a silicon wafer, the electromagnetic wave is infrared light, and the chuck base is provided with a through hole for transmitting infrared light. The infrared light image pickup device is used to obtain the image information.

【0017】[0017]

【作用】請求項1の半導体素子検査方法及び請求項5の
半導体素子検査装置においては、プローブ針の先端とパ
ッドとを直接観察できるので、両者の位置合せ作業は容
易でかつ正確なものとなる。
According to the semiconductor element inspection method of the first aspect and the semiconductor element inspection apparatus of the fifth aspect, since the tip of the probe needle and the pad can be directly observed, the alignment work between them is easy and accurate. ..

【0018】また請求項2の半導体素子検査方法におい
ては、パッドよりも小面積のマーカをパッドの代わりに
用いることから、プローブ針の先端位置の確認が、さら
に容易かつ正確に行える。
In the semiconductor element inspection method of the second aspect, since the marker having a smaller area than the pad is used instead of the pad, the tip position of the probe needle can be confirmed more easily and accurately.

【0019】さらに請求項3の半導体素子検査方法にお
いては、位置合せ作業が自動化できることになる。
Further, in the semiconductor element inspection method according to the third aspect, the alignment work can be automated.

【0020】なお請求項4の半導体素子検査方法及び請
求項6の半導体素子検査装置は、その実施が容易であ
る。
The semiconductor element inspection method according to the fourth aspect and the semiconductor element inspection apparatus according to the sixth aspect are easy to implement.

【0021】[0021]

【実施例】まず半導体素子検査装置の実施例について、
図1に基づいて説明する。図1において、1はチャック
台、2はチャック台1を垂直軸芯回りに回転するための
回転機構をそれぞれ示しており、チャック台1には、真
空吸着法にてシリコンウエハーWが吸着、保持されてい
る。そしてこのウエハーWの上方の位置には、複数のプ
ローブ針3を備えたテストプローブ装置4が配置されて
いる。またチャック台1及びチャック回転機構2の軸心
部には、透孔5が形成されており、その下方の位置にC
CDカメラ、ビジコンカメラ等の赤外線TVカメラ(位
置検出手段)6が配置されている。この赤外線TVカメ
ラ6は、赤外用レンズ7を備えるものである。また上記
赤外線TVカメラ6に近接した位置には、上記透孔5を
通してウエハーWの裏面側に赤外線を照射するための赤
外光ランプ(電磁波照射手段)8が配置されている。な
お9、10は赤外線TVカメラ6のX−Yステージ、1
1、12、13はチャック台1のX−Y−Zステージを
それぞれ示しており、また上記赤外線TVカメラ6は、
図示しないがZ方向にも移動可能にされているものとす
る。
[Embodiment] First, regarding an embodiment of a semiconductor element inspection apparatus,
It will be described with reference to FIG. In FIG. 1, reference numeral 1 is a chuck table, and 2 is a rotation mechanism for rotating the chuck table 1 around a vertical axis, respectively. The silicon wafer W is sucked and held on the chuck table 1 by a vacuum suction method. Has been done. A test probe device 4 having a plurality of probe needles 3 is arranged above the wafer W. A through hole 5 is formed in the shaft center of the chuck base 1 and the chuck rotating mechanism 2, and C is formed in the lower position.
An infrared TV camera (position detecting means) 6 such as a CD camera or a vidicon camera is arranged. The infrared TV camera 6 includes an infrared lens 7. Further, an infrared lamp (electromagnetic wave irradiating means) 8 for irradiating infrared rays to the back surface side of the wafer W through the through hole 5 is arranged at a position close to the infrared TV camera 6. 9 and 10 are the XY stage of the infrared TV camera 6 and 1
Reference numerals 1, 12, and 13 respectively indicate the XYZ stages of the chuck base 1, and the infrared TV camera 6 is
Although not shown, it is assumed that it is also movable in the Z direction.

【0022】上記シリコンウエハーWの形状を図2
(a)(b)(c)に示すが、このウエハーWにおいて
は、図2(a)に示すように、その中央部にダミーチッ
プ20が形成されている。このダミーチップ20は、図
2(b)(c)のように、通常のチップ21におけるパ
ッド22の配列態様と同一態様にて配列されたマーカ2
3を有するものである。なお24は、マーカ23の周囲
において、パッド22の形成される領域を示すための補
助マーカである。この場合、ダミーチップ20において
は、通常のチップ21のような配線は施されず、またマ
ーカ23及び補助マーカ24は、通常のパッド22と同
様にアルミニウムによって形成するものの、その面積は
通常のパッド22よりも充分に小さくしておくものとす
る。
The shape of the silicon wafer W is shown in FIG.
As shown in FIGS. 2A, 2 </ b> B, and 2 </ b> C, in this wafer W, as shown in FIG. 2A, the dummy chip 20 is formed in the central portion thereof. As shown in FIGS. 2B and 2C, the dummy chip 20 has markers 2 arranged in the same manner as the arrangement of the pads 22 in the ordinary chip 21.
It has three. Note that reference numeral 24 is an auxiliary marker for indicating the area around the marker 23 where the pad 22 is formed. In this case, the dummy chip 20 is not wired like the normal chip 21, and the marker 23 and the auxiliary marker 24 are made of aluminum similarly to the normal pad 22, but the area thereof is the normal pad. It should be sufficiently smaller than 22.

【0023】上記のような装置及びウエハーWを用い
て、各パッド22とプローブ針3との位置合せを行う手
順について説明する。まず上記ウエハーWを、上記チャ
ック台1に装着する。その際、ダミーチップ20をチャ
ック台1の透孔5の部分に位置させる。次いで赤外線ラ
ンプ8によってウエハーWの裏面に赤外光を照射すると
共に、赤外線TVカメラ6によってウエハーWをその裏
面から観察する。このときシリコンウエハーWは、赤外
透過率が良好なものである一方、アルミニウムのマーカ
23は赤外光を透過しないので、その表面に設けたマー
カ23を、その裏面側から観察することが可能である。
A procedure for aligning each pad 22 with the probe needle 3 by using the apparatus and the wafer W as described above will be described. First, the wafer W is mounted on the chuck table 1. At that time, the dummy chip 20 is positioned in the through hole 5 portion of the chuck base 1. Then, the infrared lamp 8 irradiates the rear surface of the wafer W with infrared light, and the infrared TV camera 6 observes the wafer W from the rear surface. At this time, the silicon wafer W has a good infrared transmittance, while the aluminum marker 23 does not transmit infrared light, so that the marker 23 provided on the front surface can be observed from the rear surface side. Is.

【0024】そしてこの状態で、テストプローブ装置4
の直下にダミーチップ20が位置するようにチャック台
1を移動させ、次いでテストプローブ装置4を徐々に下
降させて、各プローブ針3の先端がチップ表面のわずか
に上方に位置するか又はチップ表面に接触する状態にす
る。このとき赤外線TVカメラ6においては、その光学
系の焦点深度を充分に浅くしておくことで、上記プロー
ブ針3は、その先端又はその先端部近傍のみが観察され
ることになる。
Then, in this state, the test probe device 4
The chuck table 1 is moved so that the dummy chip 20 is located immediately below the test probe device 4, and then the test probe device 4 is gradually lowered so that the tip of each probe needle 3 is located slightly above the chip surface or the chip surface. To be in contact with. At this time, in the infrared TV camera 6, by making the depth of focus of the optical system sufficiently shallow, the probe needle 3 can be observed only at its tip or near the tip.

【0025】そして上記赤外線TVカメラ6による観察
像が、図3(a)のようであれば、これはプローブ針3
の先端部30がマーカ23からズレている訳であるか
ら、チャック台1の回転及び/又はX−Y移動を行い、
図3(b)のように、プローブ針3の先端部30をマー
カ23の位置に一致させることで両者の位置合せを行
う。
If the image observed by the infrared TV camera 6 is as shown in FIG. 3 (a), this is the probe needle 3
Since the tip portion 30 of the is displaced from the marker 23, the chuck base 1 is rotated and / or XY moved,
As shown in FIG. 3B, by aligning the tip portion 30 of the probe needle 3 with the position of the marker 23, the both are aligned.

【0026】なおこの後は、上記チップ21の配列ピッ
チ分だけX−Y方向にチャック台1を、順次移動させ、
ウエハーW上の全てのチップ21の検査を行う。
After that, the chuck base 1 is sequentially moved in the XY directions by the arrangement pitch of the chips 21,
All chips 21 on the wafer W are inspected.

【0027】上記位置合せ操作は、手動にて行うことも
できるが、自動的に行うことも可能である。例えば、図
4に示すような観察像を画像処理することによって、プ
ローブ針3の先端部30とマーカ23とのズレ量△X、
△Yを検出し、この検出量に応じてウエハーWをX−Y
移動させるのである。また図5に示すようにダミーチッ
プ20中において、X方向に特定の距離Lだけ離れた一
対のマーカ23、23を、必要に応じて赤外線TVカメ
ラ6をX−Yステージを用いて移動することによって観
察し、X−Y平面に垂直な軸心回りの回転ズレ量tan
−1〔(△Y−△Y)/L〕を検出すると共に、そ
れを補正し、その後、再度上記同様な観察を行い、X方
向に対しては(△X+△X)/2、Y方向に対して
は(△Y+△Y)/2だけ位置修正することも可能
であり、この一連の手順を自動的に行えば作業能率が向
上する。
The above-mentioned alignment operation can be performed manually, but can also be performed automatically. For example, by performing image processing on an observation image as shown in FIG. 4, a deviation amount ΔX between the tip portion 30 of the probe needle 3 and the marker 23,
ΔY is detected, and the wafer W is XY in accordance with the detected amount.
Move it. Further, as shown in FIG. 5, in the dummy chip 20, a pair of markers 23, 23 separated by a specific distance L in the X direction may be moved with the infrared TV camera 6 by using the XY stage. Observed by, and the amount of rotational deviation tan about the axis perpendicular to the XY plane
−1 [(ΔY 1 −ΔY 2 ) / L] is detected and corrected, and then the same observation as above is performed again, and for the X direction, (ΔX 1 + ΔX 2 ) It is also possible to correct the position by (ΔY 1 + ΔY 2 ) / 2 in the / 2 and Y directions. If this series of procedures is automatically performed, the work efficiency is improved.

【0028】なお上記実施例ではウエハーW上にダミー
チップ20を設けているが、各パッド22の占有面積が
小さい場合等には、ダミーチップ20を設けることな
く、各パッド22の位置を直接観察するようにしてもよ
いし、またダミーチップ20を設けるときには、その位
置はウエハーWの中央部でなくてもよい。さらに上記で
は、電磁波として赤外光を用いているが、ウエハーWを
よく透過するX線等、他の波長のものであってもよい。
またさらに上記チャック台1に赤外光透過用の透孔5を
設ける代わりに、チャック台1の全体又はこの部分をサ
ファイヤ単結晶にて形成してもよい。上記電磁波照射手
段としての赤外光ランプ8と、位置検出手段としての赤
外線TVカメラ6とは、別体のものに限らず、例えば赤
外光用顕微鏡のように両者が一体化したものを用いるこ
ともある。
In the above embodiment, the dummy chips 20 are provided on the wafer W. However, when the area occupied by each pad 22 is small, the position of each pad 22 is directly observed without providing the dummy chip 20. Alternatively, when the dummy chip 20 is provided, its position does not have to be the central portion of the wafer W. Further, in the above, infrared light is used as the electromagnetic wave, but other wavelengths such as X-rays that pass through the wafer W well may be used.
Further, instead of providing the through hole 5 for transmitting infrared light in the chuck base 1, the entire chuck base 1 or this portion may be formed of sapphire single crystal. The infrared lamp 8 as the electromagnetic wave irradiating means and the infrared TV camera 6 as the position detecting means are not limited to separate bodies, but an integrated body such as an infrared microscope is used. Sometimes.

【0029】[0029]

【発明の効果】請求項1の半導体素子検査方法及び請求
項5の半導体素子検査装置においては、プローブ針の先
端とパッドとを直接観察できるので、両者の位置合せ作
業は容易でかつ正確なものとなり、この結果、フリップ
チップ等の検査を高能率にかつ正確に行えることにな
る。
According to the semiconductor element inspecting method of the first aspect and the semiconductor element inspecting apparatus of the fifth aspect, since the tip of the probe needle and the pad can be directly observed, the alignment work between them is easy and accurate. As a result, the inspection of flip chips and the like can be performed with high efficiency and accuracy.

【0030】また請求項2の半導体素子検査方法におい
ては、パッドよりも小面積のマーカをパッドの代わりに
用いることから、プローブ針の先端位置の確認が、さら
に容易かつ正確に行える。
Further, in the semiconductor element inspection method according to the second aspect, since the marker having a smaller area than the pad is used instead of the pad, the tip position of the probe needle can be confirmed more easily and accurately.

【0031】さらに請求項3の半導体素子検査方法にお
いては、位置合せ作業が自動化でき、そのため検査作業
を一段と高能率に行える。
Further, in the semiconductor element inspection method according to the third aspect, the alignment work can be automated, so that the inspection work can be performed more efficiently.

【0032】なお請求項4の半導体素子検査方法及び請
求項6の半導体素子検査装置は、その実施が容易であ
る。
The semiconductor element inspection method according to the fourth aspect and the semiconductor element inspection apparatus according to the sixth aspect are easy to implement.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】この発明の半導体素子検査装置の一例の概略構
成を示す断面図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of an example of a semiconductor device inspection apparatus of the present invention.

【図2】この発明の半導体素子検査方法の実施に際して
使用するウエハーの一例を示す平面図で、(a)はウエ
ハーの全体図、(b)はチップの配列状態を示す拡大
図、(c)はマーカを示す拡大図である。
2A and 2B are plan views showing an example of a wafer used for carrying out the semiconductor device inspection method of the present invention, FIG. 2A is an overall view of the wafer, FIG. 2B is an enlarged view showing an array state of chips, and FIG. FIG. 6 is an enlarged view showing a marker.

【図3】上記において赤外線TVカメラによって得られ
る画像の一例の説明図で、(a)はマーカとプローブ針
との位置が一致していない状態を示す図、また(b)は
両者の位置が一致している状態を示す図である。
FIG. 3 is an explanatory view of an example of an image obtained by the infrared TV camera in the above, (a) shows a state where the positions of the marker and the probe needle do not match, and (b) shows that both positions are It is a figure which shows the state which corresponds.

【図4】上記画像においてマーカとプローブ針の先端部
とのズレ量を把握する手順を説明するための説明図であ
る。
FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a procedure for grasping a deviation amount between a marker and a tip portion of a probe needle in the image.

【図5】マーカとプローブ針の先端部とのズレ量を把握
する他の手順を説明するための説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining another procedure for grasping the deviation amount between the marker and the tip portion of the probe needle.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 チャック台 3 プローブ針 4 テストプローブ装置 5 透孔 6 赤外線TVカメラ 8 赤外光ランプ 20 ダミーチップ 21 チップ 22 パッド 23 マーカ 24 補助マーカ W ウエハー 1 chuck table 3 probe needle 4 test probe device 5 through hole 6 infrared TV camera 8 infrared light lamp 20 dummy chip 21 chip 22 pad 23 marker 24 auxiliary marker W wafer

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数のプローブ針を備えたテストプロー
ブ装置の各プローブ針の先端を、ウエハーの表面側に配
列された複数のパッドに接触させる半導体素子検査方法
において、上記ウエハーを透過可能な検出用電磁波を上
記ウエハーの裏面側から照射すると共に、上記ウエハー
を載置するチャック台においては、少なくとも上記プロ
ーブ針の配置面積に相当する部分を上記電磁波が透過可
能に構成しておき、上記電磁波のウエハー表面近傍での
反射波によって上記ウエハーの裏面側から上記各パッド
と各プローブ針先端との位置を把握し、これにより両者
の位置合せを行うことを特徴とする半導体素子検査方
法。
1. A semiconductor element inspection method in which a tip of each probe needle of a test probe device having a plurality of probe needles is brought into contact with a plurality of pads arranged on the front surface side of the wafer, and detection capable of penetrating the wafer is detected. While irradiating the electromagnetic wave from the back side of the wafer, in the chuck table for mounting the wafer, at least a portion corresponding to the arrangement area of the probe needle is configured to be permeable to the electromagnetic wave, A semiconductor element inspection method characterized in that the positions of the pads and the tips of the probe needles are grasped from the back surface side of the wafer by the reflected waves in the vicinity of the front surface of the wafer, and the two are aligned with each other.
【請求項2】 上記ウエハーには、各パッドよりも小面
積のマーカを各パッドと略同一状態に配列して成るダミ
ーチップを設けておき、このダミーチップを利用して上
記各パッドと各プローブ針先端との位置合せを行うこと
を特徴とする請求項1の半導体素子検査方法。
2. A dummy chip formed by arranging markers having a smaller area than each pad in substantially the same state as each pad is provided on the wafer, and the dummy chip is used to make each pad and each probe. 2. The method for inspecting a semiconductor device according to claim 1, wherein the alignment with the tip of the needle is performed.
【請求項3】 上記パッド又はマーカとプローブ針の先
端との位置を画像情報として得ると共に、これを画像処
理することで両者のズレ量を把握し、次いでこのズレ量
に基づいて上記パッド又はマーカとプローブ針の先端と
の相対位置を調整することを特徴とする請求項1又は請
求項2の半導体素子検査方法。
3. The position of the pad or marker and the tip of the probe needle is obtained as image information, and the amount of deviation between the two is grasped by image-processing this, and then the pad or marker is based on this amount of deviation. 3. The method for inspecting a semiconductor element according to claim 1, wherein the relative position between the probe tip and the tip of the probe needle is adjusted.
【請求項4】 上記ウエハーがシリコンウエハーであ
り、また上記電磁波が赤外光であると共に、上記チャッ
ク台には赤外光透過用の透孔が設けられており、上記画
像情報を得るために赤外光用撮像素子を用いていること
を特徴とする請求項1、請求項2又は請求項3の半導体
素子検査方法。
4. The wafer is a silicon wafer, the electromagnetic wave is infrared light, and the chuck base is provided with a through hole for transmitting infrared light, in order to obtain the image information. The semiconductor element inspection method according to claim 1, 2 or 3, wherein an image pickup device for infrared light is used.
【請求項5】 複数のプローブ針を備えたテストプロー
ブ装置の各プローブ針の先端を、ウエハーの表面側に配
列された複数のパッドに接触させる半導体素子検査装置
において、上記ウエハーの裏面側にはウエハーを透過可
能な電磁波を上記ウエハーに照射するための電磁波照射
手段を配置する一方、上記ウエハーを載置するチャック
台においては、少なくとも上記プローブ針の配置面積に
相当する部分を上記電磁波が透過可能に形成し、さらに
上記ウエハーの裏面側には、ウエハー表面近傍での反射
電磁波によって上記各パッドと各プローブ針先端との位
置を検出する位置検出手段を配置したことを特徴とする
半導体素子検査装置。
5. A semiconductor device inspection apparatus in which a tip of each probe needle of a test probe apparatus having a plurality of probe needles is brought into contact with a plurality of pads arranged on the front surface side of a wafer, An electromagnetic wave irradiation means for irradiating the wafer with an electromagnetic wave that can penetrate the wafer is arranged, while in the chuck table on which the wafer is mounted, the electromagnetic wave can penetrate at least a portion corresponding to the arrangement area of the probe needle. And a position detecting means for detecting the positions of the pads and the tips of the probe needles by reflected electromagnetic waves in the vicinity of the front surface of the wafer. ..
【請求項6】 上記ウエハーがシリコンウエハーであ
り、また上記電磁波が赤外光であると共に、上記チャッ
ク台には赤外光透過用の透孔が設けられており、上記画
像情報を得るために赤外光用撮像素子を用いていること
を特徴とする請求項5の半導体素子検査装置。
6. The wafer is a silicon wafer, the electromagnetic wave is infrared light, and the chuck base is provided with a through hole for transmitting infrared light, in order to obtain the image information. 6. The semiconductor device inspection apparatus according to claim 5, wherein an infrared light image pickup device is used.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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