JPH05166903A - 半導体検査装置 - Google Patents
半導体検査装置Info
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- JPH05166903A JPH05166903A JP32861091A JP32861091A JPH05166903A JP H05166903 A JPH05166903 A JP H05166903A JP 32861091 A JP32861091 A JP 32861091A JP 32861091 A JP32861091 A JP 32861091A JP H05166903 A JPH05166903 A JP H05166903A
- Authority
- JP
- Japan
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- stage
- semiconductor element
- semiconductor
- distance measuring
- distance
- Prior art date
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/302—Contactless testing
- G01R31/308—Contactless testing using non-ionising electromagnetic radiation, e.g. optical radiation
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Toxicology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体素子に傷をつけることなく、半導体素
子の高さ位置を正確に測定して、当該半導体素子の高さ
位置を精度良く調整することができる半導体検査装置を
提供する。 【構成】 距離測定ユニット20が半導体ウエハ2が搭
載されたステージ3の上方位置に固定されており、検査
対象の半導体素子に向けて光ビームLが照射されるとと
もに、その半導体素子により反射された反射光ビームが
受光され、その半導体素子までの距離が検出される。 【効果】 距離測定手段と半導体素子の間の距離が非接
触で検出されるので、半導体素子に傷をつけつことな
く、当該半導体素子の高さ位置を正確に測定することが
できる。また、その検出値に基づき、ステージの高さ位
置を制御することによって、当該半導体素子の高さ位置
を調整できる。
子の高さ位置を正確に測定して、当該半導体素子の高さ
位置を精度良く調整することができる半導体検査装置を
提供する。 【構成】 距離測定ユニット20が半導体ウエハ2が搭
載されたステージ3の上方位置に固定されており、検査
対象の半導体素子に向けて光ビームLが照射されるとと
もに、その半導体素子により反射された反射光ビームが
受光され、その半導体素子までの距離が検出される。 【効果】 距離測定手段と半導体素子の間の距離が非接
触で検出されるので、半導体素子に傷をつけつことな
く、当該半導体素子の高さ位置を正確に測定することが
できる。また、その検出値に基づき、ステージの高さ位
置を制御することによって、当該半導体素子の高さ位置
を調整できる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体ウエハに形成
された半導体素子を検査するための半導体検査装置に関
する。
された半導体素子を検査するための半導体検査装置に関
する。
【0002】
【従来の技術】従来より周知のように、プロセス工程終
了後アッセンブリ工程開始前に、半導体ウエハ上に形成
された半導体素子が良品かどうかを検査するウエハテス
トが実施されている。このウエハテストでは、通常、半
導体素子の所定位置にプローブ針を所定針圧で接触した
後、テストプログラムにしたがって適当な電気信号等が
プローブ針を介して印加されたり、逆に電気信号等が出
力される。
了後アッセンブリ工程開始前に、半導体ウエハ上に形成
された半導体素子が良品かどうかを検査するウエハテス
トが実施されている。このウエハテストでは、通常、半
導体素子の所定位置にプローブ針を所定針圧で接触した
後、テストプログラムにしたがって適当な電気信号等が
プローブ針を介して印加されたり、逆に電気信号等が出
力される。
【0003】このプローブ針の半導体素子への接触は、
具体的には、以下のようにして行われている。すなわ
ち、まずプロセス工程が完了した半導体ウエハを3次元
的に移動可能なステージ上に固定する。そして、ステー
ジをゆっくりと上昇させながら、目視によってプローブ
針と半導体素子とが接触したかどうかを観察し、両者が
接触した時点でステージを停止させる。その後、ステー
ジをさらに所定量だけ上昇させて、針圧を一定値に調整
する。なお、以下の説明の便宜から、プローブ針と接触
した半導体素子の高さ位置から実際のテストを行う高さ
位置までの上昇量を「送り込み量」と称する。
具体的には、以下のようにして行われている。すなわ
ち、まずプロセス工程が完了した半導体ウエハを3次元
的に移動可能なステージ上に固定する。そして、ステー
ジをゆっくりと上昇させながら、目視によってプローブ
針と半導体素子とが接触したかどうかを観察し、両者が
接触した時点でステージを停止させる。その後、ステー
ジをさらに所定量だけ上昇させて、針圧を一定値に調整
する。なお、以下の説明の便宜から、プローブ針と接触
した半導体素子の高さ位置から実際のテストを行う高さ
位置までの上昇量を「送り込み量」と称する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般的に
は、1つの半導体ウエハには複数の半導体素子が形成さ
れており、上記針圧調整は最初にウエハテストを実行す
る半導体素子に対してのみ行い、その他の半導体素子に
ついては針圧調整は実行されない。つまり、最初の針圧
調整時に得られたステージの高さデータに基づいて、ス
テージを上下方向に位置決めして、プローブ針と半導体
素子とを接触させている。
は、1つの半導体ウエハには複数の半導体素子が形成さ
れており、上記針圧調整は最初にウエハテストを実行す
る半導体素子に対してのみ行い、その他の半導体素子に
ついては針圧調整は実行されない。つまり、最初の針圧
調整時に得られたステージの高さデータに基づいて、ス
テージを上下方向に位置決めして、プローブ針と半導体
素子とを接触させている。
【0005】そのため、次のような問題が生じている。
すなわち、半導体ウエハには部分的に凹凸が存在してお
り、凹部においては送り込み量が減少して針圧が低下す
る一方、凸部では送り込み量が多くなり針圧が増大す
る。その結果、正確なウエハテストを行うことができな
いという問題がある。また、ステージや半導体ウエハ自
体が傾いている場合にも、同様の問題が生じる。
すなわち、半導体ウエハには部分的に凹凸が存在してお
り、凹部においては送り込み量が減少して針圧が低下す
る一方、凸部では送り込み量が多くなり針圧が増大す
る。その結果、正確なウエハテストを行うことができな
いという問題がある。また、ステージや半導体ウエハ自
体が傾いている場合にも、同様の問題が生じる。
【0006】このような問題を解消するためには、各半
導体素子の検査に先立って、毎回上記針圧調整を施すこ
とが望まれるが、作業能率が極端に悪化する。そこで、
例えば、プローブ針1と半導体ウエハ2とが接触した旨
を検出するステージアップセンサ4を設け、針圧調整を
自動化する技術が考えられる。
導体素子の検査に先立って、毎回上記針圧調整を施すこ
とが望まれるが、作業能率が極端に悪化する。そこで、
例えば、プローブ針1と半導体ウエハ2とが接触した旨
を検出するステージアップセンサ4を設け、針圧調整を
自動化する技術が考えられる。
【0007】図6はステージアップセンサを備えた半導
体検査装置の断面図である。同図に示すように、このス
テージアップセンサ4は2つの針4a,4bからなり、
半導体ウエハ2と針4aとが接触していない状態では、
針4a,4bは相互に接触しているが、ステージ3が上
昇して針4aが半導体ウエハ2と接触すると、針4aが
半導体ウエハ2に押し上げられて針4a,4bが相互に
離れる。これによって、プローブ針1と半導体ウエハ2
の接触を検出することができる。したがって、各半導体
素子(図示省略)のウエハテストを行うに先立って、ス
テージアップセンサ4によって半導体ウエハ2とプロー
ブ針1との接触を検知し、さらにその接触位置から所定
量だけステージ3を上昇させることにより送り込み量が
その所定量となり、針圧を一定値に設定することができ
る。
体検査装置の断面図である。同図に示すように、このス
テージアップセンサ4は2つの針4a,4bからなり、
半導体ウエハ2と針4aとが接触していない状態では、
針4a,4bは相互に接触しているが、ステージ3が上
昇して針4aが半導体ウエハ2と接触すると、針4aが
半導体ウエハ2に押し上げられて針4a,4bが相互に
離れる。これによって、プローブ針1と半導体ウエハ2
の接触を検出することができる。したがって、各半導体
素子(図示省略)のウエハテストを行うに先立って、ス
テージアップセンサ4によって半導体ウエハ2とプロー
ブ針1との接触を検知し、さらにその接触位置から所定
量だけステージ3を上昇させることにより送り込み量が
その所定量となり、針圧を一定値に設定することができ
る。
【0008】しかしながら、ウエハテスト毎にステージ
アップセンサ4の針4aが半導体素子表面と接触し、そ
の半導体素子に傷をつけてしまう。また、半導体素子に
搭載された回路が複雑化するにつれて、ウエハテストに
必要となるプローブ針1の本数が増大する傾向にある
が、プローブ針1の本数増大を図る上でステージアップ
センサ4の設置がプローブ針1のレイアウトに支障とな
るおそれがある。また、半導体素子の傾き等を検出する
ことも不可能である。
アップセンサ4の針4aが半導体素子表面と接触し、そ
の半導体素子に傷をつけてしまう。また、半導体素子に
搭載された回路が複雑化するにつれて、ウエハテストに
必要となるプローブ針1の本数が増大する傾向にある
が、プローブ針1の本数増大を図る上でステージアップ
センサ4の設置がプローブ針1のレイアウトに支障とな
るおそれがある。また、半導体素子の傾き等を検出する
ことも不可能である。
【0009】この発明は上記問題点を解決するためにな
されたもので、半導体素子に傷をつけることなく、半導
体素子の高さ位置を正確に測定して、当該半導体素子の
高さを精度良く調整することができる半導体検査装置を
提供することを第1の目的とする。
されたもので、半導体素子に傷をつけることなく、半導
体素子の高さ位置を正確に測定して、当該半導体素子の
高さを精度良く調整することができる半導体検査装置を
提供することを第1の目的とする。
【0010】また、この発明では、上記第1の目的に加
え、検査対象となる半導体素子の傾きを検出し、当該半
導体素子の傾きを修正することができる半導体検査装置
を提供することを第2の目的とする。
え、検査対象となる半導体素子の傾きを検出し、当該半
導体素子の傾きを修正することができる半導体検査装置
を提供することを第2の目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この発明にかかる半導体
検査装置の第1の態様は、半導体ウエハに形成された半
導体素子を検査するための半導体検査装置であって、上
記第1の目的を達成するために、前記半導体ウエハを保
持するステージと、前記ステージを上下駆動するステー
ジ駆動手段と、前記ステージの上方位置に固定され、検
査対象の半導体素子に向けて光ビームを照射するととも
に、その半導体素子により反射された反射光ビームを受
けて、前記半導体素子までの距離を検出する距離測定手
段と、前記距離測定手段によって検出された値に基づき
前記ステージ駆動手段を制御して、前記ステージの高さ
位置を調整する制御システムとを備えている。
検査装置の第1の態様は、半導体ウエハに形成された半
導体素子を検査するための半導体検査装置であって、上
記第1の目的を達成するために、前記半導体ウエハを保
持するステージと、前記ステージを上下駆動するステー
ジ駆動手段と、前記ステージの上方位置に固定され、検
査対象の半導体素子に向けて光ビームを照射するととも
に、その半導体素子により反射された反射光ビームを受
けて、前記半導体素子までの距離を検出する距離測定手
段と、前記距離測定手段によって検出された値に基づき
前記ステージ駆動手段を制御して、前記ステージの高さ
位置を調整する制御システムとを備えている。
【0012】この発明の第2の態様は、半導体ウエハに
形成された半導体素子を検査するための半導体検査装置
であって、上記第2の目的を達成するために、前記半導
体ウエハを保持するステージと、それぞれ異なる箇所に
おいて前記ステージと連結され、前記ステージを上下駆
動する複数のステージ駆動手段と、前記ステージの上方
位置にそれぞれ固定され、検査対象の半導体素子のそれ
ぞれ異なる表面領域に光ビームを照射するとともに、そ
の半導体素子により反射された反射光ビームを受けて、
光ビーム照射領域までの距離をそれぞれ検出する複数の
距離測定手段と、前記複数の距離測定手段によって検出
された値に基づき前記複数のステージ駆動手段を個々に
制御して、前記複数の距離測定手段と前記半導体素子と
の距離が所定値となるように、前記ステージの高さ位置
を調整する制御システムとを備えている。
形成された半導体素子を検査するための半導体検査装置
であって、上記第2の目的を達成するために、前記半導
体ウエハを保持するステージと、それぞれ異なる箇所に
おいて前記ステージと連結され、前記ステージを上下駆
動する複数のステージ駆動手段と、前記ステージの上方
位置にそれぞれ固定され、検査対象の半導体素子のそれ
ぞれ異なる表面領域に光ビームを照射するとともに、そ
の半導体素子により反射された反射光ビームを受けて、
光ビーム照射領域までの距離をそれぞれ検出する複数の
距離測定手段と、前記複数の距離測定手段によって検出
された値に基づき前記複数のステージ駆動手段を個々に
制御して、前記複数の距離測定手段と前記半導体素子と
の距離が所定値となるように、前記ステージの高さ位置
を調整する制御システムとを備えている。
【0013】
【作用】この発明における半導体検査装置の第1の態様
では、距離測定手段が半導体ウエハを搭載したステージ
の上方位置に固定されており、検査対象の半導体素子に
向けて光ビームが照射されるとともに、その半導体素子
により反射された反射光ビームが受光され、その半導体
素子までの距離が検出される。つまり、距離測定手段と
半導体素子の間の距離が非接触で検出される。そして、
その検出値に基づき、ステージ駆動手段が制御されて、
前記ステージの高さ位置が調整される。この発明の第2
の態様では、複数のステージ駆動手段がそれぞれ異なる
箇所においてステージと連結されている。また、複数の
距離測定手段が半導体ウエハを搭載したステージの上方
位置にそれぞれ固定されており、検査対象の半導体素子
のそれぞれ異なる表面領域に光ビームが照射されるとと
もに、その半導体素子により反射された反射光ビームが
受光されて、光ビーム照射領域までの距離がそれぞれ検
出される。そして、それらの検出値に基づき、前記複数
のステージ駆動手段が個々に制御されて、前記複数の距
離測定手段と前記半導体素子との距離が所定値となるよ
うに、前記ステージの高さ位置が調整される。
では、距離測定手段が半導体ウエハを搭載したステージ
の上方位置に固定されており、検査対象の半導体素子に
向けて光ビームが照射されるとともに、その半導体素子
により反射された反射光ビームが受光され、その半導体
素子までの距離が検出される。つまり、距離測定手段と
半導体素子の間の距離が非接触で検出される。そして、
その検出値に基づき、ステージ駆動手段が制御されて、
前記ステージの高さ位置が調整される。この発明の第2
の態様では、複数のステージ駆動手段がそれぞれ異なる
箇所においてステージと連結されている。また、複数の
距離測定手段が半導体ウエハを搭載したステージの上方
位置にそれぞれ固定されており、検査対象の半導体素子
のそれぞれ異なる表面領域に光ビームが照射されるとと
もに、その半導体素子により反射された反射光ビームが
受光されて、光ビーム照射領域までの距離がそれぞれ検
出される。そして、それらの検出値に基づき、前記複数
のステージ駆動手段が個々に制御されて、前記複数の距
離測定手段と前記半導体素子との距離が所定値となるよ
うに、前記ステージの高さ位置が調整される。
【0014】
【実施例】図1はこの発明にかかる半導体検査装置の第
1実施例を示すブロック図であり、第2図はその半導体
検査装置の部分斜視図である。この半導体検査装置に
は、これらの図に示すように、3次元的に移動可能なス
テージ3が設けられている。このステージ3には、X、
Y,Z方向にステージ3をそれぞれ駆動する駆動機構
(図示省略)が連結されており、X軸ドライバ10X か
らの信号によってX方向の移動が、Y軸ドライバ10Y
からの信号によってY方向の移動が、またZ軸ドライバ
10Z からの信号によってZ方向の移動が、それぞれ制
御される。このように、駆動機構とドライバ10X ,1
0Y,10Z とでステージ3を3次元的に移動させるス
テージ駆動手段が構成される。
1実施例を示すブロック図であり、第2図はその半導体
検査装置の部分斜視図である。この半導体検査装置に
は、これらの図に示すように、3次元的に移動可能なス
テージ3が設けられている。このステージ3には、X、
Y,Z方向にステージ3をそれぞれ駆動する駆動機構
(図示省略)が連結されており、X軸ドライバ10X か
らの信号によってX方向の移動が、Y軸ドライバ10Y
からの信号によってY方向の移動が、またZ軸ドライバ
10Z からの信号によってZ方向の移動が、それぞれ制
御される。このように、駆動機構とドライバ10X ,1
0Y,10Z とでステージ3を3次元的に移動させるス
テージ駆動手段が構成される。
【0015】また、ステージ3の上方位置に固定プロー
ブ7が固定されており、半導体ウエハ2を搭載した状態
でステージ3をZ方向に位置決めすることによって、プ
ローブ針1と半導体ウエハ2の半導体素子2aが接触す
る。
ブ7が固定されており、半導体ウエハ2を搭載した状態
でステージ3をZ方向に位置決めすることによって、プ
ローブ針1と半導体ウエハ2の半導体素子2aが接触す
る。
【0016】さらに、この固定プローブ7から一定距離
だけ離れた上方位置に距離測定ユニット20が固定され
ている。図3は距離測定ユニット20を示すブロック図
である。この距離測定ユニット20では、半導体レーザ
21からレーザビームLがミラー22を介して距離測定
対象たる半導体素子2aに照射される。また、その半導
体素子2aによって反射された反射レーザビームがPS
D(=Photo SensitiveDetector )23に受光される。
そして、PSD23から出力される信号が演算部24に
与えられ、この演算部24で三角測量の原理に基づいて
半導体素子2aまでの距離が求められ、その距離に関連
した信号Sが制御システム30に出力される。
だけ離れた上方位置に距離測定ユニット20が固定され
ている。図3は距離測定ユニット20を示すブロック図
である。この距離測定ユニット20では、半導体レーザ
21からレーザビームLがミラー22を介して距離測定
対象たる半導体素子2aに照射される。また、その半導
体素子2aによって反射された反射レーザビームがPS
D(=Photo SensitiveDetector )23に受光される。
そして、PSD23から出力される信号が演算部24に
与えられ、この演算部24で三角測量の原理に基づいて
半導体素子2aまでの距離が求められ、その距離に関連
した信号Sが制御システム30に出力される。
【0017】次に、この半導体検査装置の動作について
説明する。まず、プロセス工程を終了した半導体ウエハ
2をステージ3に搭載する。そして、図示を省略する吸
着ユニットを作動させて半導体ウエハ2をステージ3に
吸着固定する。その後、制御システム30からX軸及び
Y軸ドライバ10X ,10Y に制御信号が送られて、検
査対象の半導体素子2aが固定プローブ7直下に位置す
るように、ステージ3がX,Y方向に位置決めされる。
説明する。まず、プロセス工程を終了した半導体ウエハ
2をステージ3に搭載する。そして、図示を省略する吸
着ユニットを作動させて半導体ウエハ2をステージ3に
吸着固定する。その後、制御システム30からX軸及び
Y軸ドライバ10X ,10Y に制御信号が送られて、検
査対象の半導体素子2aが固定プローブ7直下に位置す
るように、ステージ3がX,Y方向に位置決めされる。
【0018】それに続いて、距離測定ユニット20によ
って半導体素子2aまでの距離が求められ、その距離に
関連する信号Sが制御システム30に与えられる。一
方、制御システム30において、この信号Sに基づきス
テージ3がZ方向に位置決めされる。すなわち、距離測
定ユニット20によって半導体素子2aと距離測定ユニ
ット20との距離を連続的に検出しながら、ステージ3
をZ方向にゆっくりと上昇させる。そして、プローブ針
1が半導体素子2aと接触すると同時に制御システム3
0からの制御信号がZ軸ドライバ10Z に与えれられ
て、ステージ3が停止する。なお、接触したかどうかに
ついては、固定プローブ7と距離測定ユニット20との
距離(一定値)と、距離測定ユニット20によって測定
される値(半導体素子2aまでの距離)との差分を求
め、その差分値が所定値になったかどうかで判断する。
って半導体素子2aまでの距離が求められ、その距離に
関連する信号Sが制御システム30に与えられる。一
方、制御システム30において、この信号Sに基づきス
テージ3がZ方向に位置決めされる。すなわち、距離測
定ユニット20によって半導体素子2aと距離測定ユニ
ット20との距離を連続的に検出しながら、ステージ3
をZ方向にゆっくりと上昇させる。そして、プローブ針
1が半導体素子2aと接触すると同時に制御システム3
0からの制御信号がZ軸ドライバ10Z に与えれられ
て、ステージ3が停止する。なお、接触したかどうかに
ついては、固定プローブ7と距離測定ユニット20との
距離(一定値)と、距離測定ユニット20によって測定
される値(半導体素子2aまでの距離)との差分を求
め、その差分値が所定値になったかどうかで判断する。
【0019】その後で、さらにステージ3をZ方向に送
り込み量だけ上昇させて針圧を調整する。そして、図示
を省略するテストユニットからプローブ針1を介して半
導体素子2aに適当な電気信号等が印加されたり、逆に
プローブ針を介して電気信号等が取り出されて、予めプ
ログラムされたテスト処理が行われる。
り込み量だけ上昇させて針圧を調整する。そして、図示
を省略するテストユニットからプローブ針1を介して半
導体素子2aに適当な電気信号等が印加されたり、逆に
プローブ針を介して電気信号等が取り出されて、予めプ
ログラムされたテスト処理が行われる。
【0020】なお、上記操作は各半導体素子のテストご
と毎回実行される。
と毎回実行される。
【0021】以上のように、この実施例では、光学的手
段(距離測定ユニット20)によって半導体素子2aま
での距離を非接触で検出しているので、半導体素子2a
に傷をつけることなく半導体素子2aまでの距離を測定
することができる。しかも、各半導体素子2aのテスト
に先立って、その距離に基づいてステージ3を移動させ
て半導体素子2aを高さ方向Zに位置決めするようにし
ているので、半導体素子2aにかかる針圧を一定にする
ことができ、高精度のテストを行うことができる。
段(距離測定ユニット20)によって半導体素子2aま
での距離を非接触で検出しているので、半導体素子2a
に傷をつけることなく半導体素子2aまでの距離を測定
することができる。しかも、各半導体素子2aのテスト
に先立って、その距離に基づいてステージ3を移動させ
て半導体素子2aを高さ方向Zに位置決めするようにし
ているので、半導体素子2aにかかる針圧を一定にする
ことができ、高精度のテストを行うことができる。
【0022】図4はこの発明にかかる半導体検査装置の
第2実施例を示すブロック図であり、図5はその部分斜
視図である。この第2実施例が第1実施例と大きく相違
する点は、2点ある。まず第1点目は、ステージ3を上
下駆動するために3つの駆動機構が設けられている点で
ある。すなわち、3つの駆動機構は、それぞれ異なる箇
所においてステージ3に連結されており、Z1 軸ドライ
バ10Z1からの信号によってZ1 軸に沿って、Z2 軸ド
ライバ10Z2からの信号によってZ2 軸に沿って、また
Z3 軸ドライバ10Z3からの信号によってZ3 軸に沿っ
てステージ3が移動するように構成されている。なお、
各Z1 ,Z2 ,Z3 軸は両軸(X,Y軸)に対してほぼ
直交する。
第2実施例を示すブロック図であり、図5はその部分斜
視図である。この第2実施例が第1実施例と大きく相違
する点は、2点ある。まず第1点目は、ステージ3を上
下駆動するために3つの駆動機構が設けられている点で
ある。すなわち、3つの駆動機構は、それぞれ異なる箇
所においてステージ3に連結されており、Z1 軸ドライ
バ10Z1からの信号によってZ1 軸に沿って、Z2 軸ド
ライバ10Z2からの信号によってZ2 軸に沿って、また
Z3 軸ドライバ10Z3からの信号によってZ3 軸に沿っ
てステージ3が移動するように構成されている。なお、
各Z1 ,Z2 ,Z3 軸は両軸(X,Y軸)に対してほぼ
直交する。
【0023】第2点目は、この第2実施例では、第1実
施例の距離測定ユニットと同一構成の距離測定ユニット
が3つ設けられている点である。なお、各距離測定ユニ
ット20a,20b,20cからのレーザビームLa ,
Lb ,Lc はそれぞれ検査対象の半導体素子のそれぞれ
異なる表面領域に照射され、各光ビーム照射領域までの
距離がそれぞれ検出される。
施例の距離測定ユニットと同一構成の距離測定ユニット
が3つ設けられている点である。なお、各距離測定ユニ
ット20a,20b,20cからのレーザビームLa ,
Lb ,Lc はそれぞれ検査対象の半導体素子のそれぞれ
異なる表面領域に照射され、各光ビーム照射領域までの
距離がそれぞれ検出される。
【0024】その他の構成については、第1実施例と同
様であるので、同一あるいは相当符号を付してその説明
を省略する。
様であるので、同一あるいは相当符号を付してその説明
を省略する。
【0025】次に、この第2実施例の動作について説明
する。まず、第1実施例と同様に、プロセス工程を終了
した半導体ウエハ2をステージ3に搭載した後、ステー
ジ3に吸着固定する。そして、制御システム30から制
御信号に基づき、検査対象の半導体素子2aが固定プロ
ーブ7直下に位置するように、ステージ3がX,Y方向
に位置決めされる。
する。まず、第1実施例と同様に、プロセス工程を終了
した半導体ウエハ2をステージ3に搭載した後、ステー
ジ3に吸着固定する。そして、制御システム30から制
御信号に基づき、検査対象の半導体素子2aが固定プロ
ーブ7直下に位置するように、ステージ3がX,Y方向
に位置決めされる。
【0026】それに続いて、各距離測定ユニット20
a,20b,20cによって半導体素子2aまでの距離
ha 、hb ,hc がそれぞれ求められ、各距離ha 、h
b ,hc に関連する信号Sa 、Sb ,Sc が制御システ
ム30に与えられる。一方、制御システム30では、信
号Sa 、Sb ,Sc を連続的に参照しつつ、ステージ3
をZ1 ,Z2 ,Z3 軸に沿ってゆっくりと上昇させて、
距離測定ユニット20a,20b,20cの検出値ha
、hb ,hc が一定値になったと同時にステージ3を
停止させる。なお、半導体素子2aが傾いている場合に
は、距離測定ユニット20a,20b,20cの検出値
ha 、hb ,hc は相互に一致しておらず、この場合に
はZ1 軸,Z2 軸,Z3 軸に沿った移動量を独立して制
御し、上記のように検出値ha 、hb ,hc が一定値と
なるようにステージ3を位置決めする。こうすることに
よって、半導体素子2aは傾くことなく、所定の高さ位
置に位置決めされる。その後で、さらにステージ3をZ
方向に送り込み量だけ上昇させて針圧を調整する。そし
て、予めプログラムされたテスト処理が行われる。
a,20b,20cによって半導体素子2aまでの距離
ha 、hb ,hc がそれぞれ求められ、各距離ha 、h
b ,hc に関連する信号Sa 、Sb ,Sc が制御システ
ム30に与えられる。一方、制御システム30では、信
号Sa 、Sb ,Sc を連続的に参照しつつ、ステージ3
をZ1 ,Z2 ,Z3 軸に沿ってゆっくりと上昇させて、
距離測定ユニット20a,20b,20cの検出値ha
、hb ,hc が一定値になったと同時にステージ3を
停止させる。なお、半導体素子2aが傾いている場合に
は、距離測定ユニット20a,20b,20cの検出値
ha 、hb ,hc は相互に一致しておらず、この場合に
はZ1 軸,Z2 軸,Z3 軸に沿った移動量を独立して制
御し、上記のように検出値ha 、hb ,hc が一定値と
なるようにステージ3を位置決めする。こうすることに
よって、半導体素子2aは傾くことなく、所定の高さ位
置に位置決めされる。その後で、さらにステージ3をZ
方向に送り込み量だけ上昇させて針圧を調整する。そし
て、予めプログラムされたテスト処理が行われる。
【0027】以上のように、第2実施例によれば、距離
測定ユニットを3つ設け、検査対象の半導体素子2aの
それぞれ異なる表面領域に照射し、各光ビーム照射領域
までの距離ha 、hb ,hc をそれぞれ検出するように
しているので、半導体素子2aの傾きを精度良く検出す
ることができる。しかも、検出値ha 、hb ,hc に基
づきステージ3を独立してZ1 軸,Z2 軸,Z3 軸に沿
って移動するように構成しているので、容易にしかも精
度良く半導体素子2aの傾きを修正することができる。
測定ユニットを3つ設け、検査対象の半導体素子2aの
それぞれ異なる表面領域に照射し、各光ビーム照射領域
までの距離ha 、hb ,hc をそれぞれ検出するように
しているので、半導体素子2aの傾きを精度良く検出す
ることができる。しかも、検出値ha 、hb ,hc に基
づきステージ3を独立してZ1 軸,Z2 軸,Z3 軸に沿
って移動するように構成しているので、容易にしかも精
度良く半導体素子2aの傾きを修正することができる。
【0028】なお、上記第2実施例では、距離測定ユニ
ットを3つ設けた場合について説明したが、半導体素子
の傾きを検出するためには2つ以上設ければ足りる。
ットを3つ設けた場合について説明したが、半導体素子
の傾きを検出するためには2つ以上設ければ足りる。
【0029】また、ステージ3を上下駆動するために3
つの駆動機構を設けているが、駆動機構の個数について
も上記距離測定ユニットと同様に、これに限定されるわ
けではなく、複数個設ければ良い。
つの駆動機構を設けているが、駆動機構の個数について
も上記距離測定ユニットと同様に、これに限定されるわ
けではなく、複数個設ければ良い。
【0030】また、第1及び第2実施例の距離測定ユニ
ットでは、三角測量の原理を利用して半導体素子2aま
での距離を測定しているが、これ以外の原理、例えば光
干渉を用いて距離測定するように構成してもよい。ま
た、光源として、半導体レーザを用いているが、光源の
種類は特に限定されるものではなく、赤外線,紫外線や
X線等を用いてもよい。なお、この明細書では、これら
レーザビーム,赤外線,紫外線やX線等を総称して、
「光ビーム」と呼ぶ。
ットでは、三角測量の原理を利用して半導体素子2aま
での距離を測定しているが、これ以外の原理、例えば光
干渉を用いて距離測定するように構成してもよい。ま
た、光源として、半導体レーザを用いているが、光源の
種類は特に限定されるものではなく、赤外線,紫外線や
X線等を用いてもよい。なお、この明細書では、これら
レーザビーム,赤外線,紫外線やX線等を総称して、
「光ビーム」と呼ぶ。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、この発明にかかる
半導体検査装置の第1の態様によれば、半導体ウエハが
搭載されたステージの上方位置に距離測定手段を固定
し、検査対象の半導体素子に向けて光ビームを照射する
とともに、その半導体素子により反射された反射光ビー
ムを受けて、前記半導体素子までの距離を非接触で検出
しているので、当該半導体素子に傷をつけることなく、
当該半導体素子の高さ位置を正確に測定することができ
る。しかも、前記距離測定手段によって検出された値に
基づきステージ駆動手段を制御して、前記ステージの高
さ位置を調整するようにしているので、当該半導体素子
の高さを精度良く調整することができる。
半導体検査装置の第1の態様によれば、半導体ウエハが
搭載されたステージの上方位置に距離測定手段を固定
し、検査対象の半導体素子に向けて光ビームを照射する
とともに、その半導体素子により反射された反射光ビー
ムを受けて、前記半導体素子までの距離を非接触で検出
しているので、当該半導体素子に傷をつけることなく、
当該半導体素子の高さ位置を正確に測定することができ
る。しかも、前記距離測定手段によって検出された値に
基づきステージ駆動手段を制御して、前記ステージの高
さ位置を調整するようにしているので、当該半導体素子
の高さを精度良く調整することができる。
【0032】また、この発明の第2の態様によれば、半
導体ウエハが搭載されたステージの上方位置に複数の距
離測定手段を固定し、検査対象の半導体素子のそれぞれ
異なる表面領域に光ビームを照射するとともに、その半
導体素子により反射された反射光ビームを受けて、各光
ビーム照射領域までの距離を非接触で検出しているの
で、当該半導体素子に傷をつけることなく、当該半導体
素子の高さ位置及び当該半導体素子の傾きを正確に測定
することができる。また、複数のステージ駆動手段をそ
れぞれ異なる箇所において前記ステージと連結し、さら
に、前記複数の距離測定手段によって検出された値に基
づき前記複数のステージ駆動手段を個々に制御して、前
記複数の距離測定手段と前記半導体素子との距離が所定
値となるように、前記ステージの高さ位置を調整するよ
うにしているので、当該半導体素子の傾きを修正するこ
とができる。
導体ウエハが搭載されたステージの上方位置に複数の距
離測定手段を固定し、検査対象の半導体素子のそれぞれ
異なる表面領域に光ビームを照射するとともに、その半
導体素子により反射された反射光ビームを受けて、各光
ビーム照射領域までの距離を非接触で検出しているの
で、当該半導体素子に傷をつけることなく、当該半導体
素子の高さ位置及び当該半導体素子の傾きを正確に測定
することができる。また、複数のステージ駆動手段をそ
れぞれ異なる箇所において前記ステージと連結し、さら
に、前記複数の距離測定手段によって検出された値に基
づき前記複数のステージ駆動手段を個々に制御して、前
記複数の距離測定手段と前記半導体素子との距離が所定
値となるように、前記ステージの高さ位置を調整するよ
うにしているので、当該半導体素子の傾きを修正するこ
とができる。
【図1】この発明の第1実施例である半導体検査装置を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図2】図1の半導体検査装置の部分斜視図である。
【図3】距離測定ユニットを示すブロック図である。
【図4】この発明の第2実施例である半導体検査装置を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図5】図4の半導体検査装置の部分斜視図である。
【図6】従来の半導体検査装置を示す図である。
2 半導体ウエハ 3 ステージ 20,20a,20b,20c 距離測定ユニット 30 制御システム
Claims (2)
- 【請求項1】 半導体ウエハに形成された半導体素子を
検査するための半導体検査装置において、 前記半導体ウエハを保持するステージと、 前記ステージを上下駆動するステージ駆動手段と、 前記ステージの上方位置に固定され、検査対象の半導体
素子に向けて光ビームを照射するとともに、その半導体
素子により反射された反射光ビームを受けて、前記半導
体素子までの距離を検出する距離測定手段と、 前記距離測定手段によって検出された値に基づき前記ス
テージ駆動手段を制御して、前記ステージの高さ位置を
調整する制御システムとを備えたことを特徴とする半導
体検査装置。 - 【請求項2】 半導体ウエハに形成された半導体素子を
検査するための半導体検査装置において、 前記半導体ウエハを保持するステージと、 それぞれ異なる箇所において前記ステージと連結され、
前記ステージを上下駆動する複数のステージ駆動手段
と、 前記ステージの上方位置にそれぞれ固定され、検査対象
の半導体素子のそれぞれ異なる表面領域に光ビームを照
射するとともに、その半導体素子により反射された反射
光ビームを受けて、光ビーム照射領域までの距離をそれ
ぞれ検出する複数の距離測定手段と、 前記複数の距離測定手段によって検出された値に基づき
前記複数のステージ駆動手段を個々に制御して、前記複
数の距離測定手段と前記半導体素子との距離が所定値と
なるように、前記ステージの高さ位置を調整する制御シ
ステムとを備えたことを特徴とする半導体検査装置。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32861091A JPH05166903A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 半導体検査装置 |
DE19924232277 DE4232277A1 (de) | 1991-12-12 | 1992-09-25 | Geraet zum testen einer halbleitervorrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32861091A JPH05166903A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 半導体検査装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05166903A true JPH05166903A (ja) | 1993-07-02 |
Family
ID=18212198
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP32861091A Pending JPH05166903A (ja) | 1991-12-12 | 1991-12-12 | 半導体検査装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH05166903A (ja) |
DE (1) | DE4232277A1 (ja) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59188931A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ウエハの高さ測定器 |
JPH03141657A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-06-17 | Tokyo Electron Ltd | 検査装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3806800A (en) * | 1972-12-26 | 1974-04-23 | Ibm | Method and apparatus for determining the location of electrically conductive members on a structure |
JPS56150826A (en) * | 1980-04-25 | 1981-11-21 | Hitachi Ltd | Supporting mechanism of wafer |
US4686468A (en) * | 1984-12-10 | 1987-08-11 | Aseco Corporation | Contact set for test apparatus for testing integrated circuit package |
DE3800427C2 (de) * | 1988-01-09 | 1997-05-28 | Breitmeier Ulrich | Gerät zum Ermitteln des Abstands eines auf einer Prüffläche liegenden Prüfpunktes von einer Referenzfläche |
-
1991
- 1991-12-12 JP JP32861091A patent/JPH05166903A/ja active Pending
-
1992
- 1992-09-25 DE DE19924232277 patent/DE4232277A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59188931A (ja) * | 1983-04-11 | 1984-10-26 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | ウエハの高さ測定器 |
JPH03141657A (ja) * | 1989-10-26 | 1991-06-17 | Tokyo Electron Ltd | 検査装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4232277A1 (de) | 1993-06-17 |
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