JPH07312382A

JPH07312382A - プローブ装置

Info

Publication number: JPH07312382A
Application number: JP6126898A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Terada; 明弘寺田
Original assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron FE Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd; Tokyo Electron FE Ltd
Priority date: 1994-05-17
Filing date: 1994-05-17
Publication date: 1995-11-28

Abstract

(57)【要約】【目的】検査工程中にパッドに対するプローブ針の接
触状態を検出することができる構造を備えたプローブ装
置を提供をすること。【構成】電極パッドに接触することにより形成された
プローブ針の針跡を撮像するイメージセンサ１８と、イ
メージセンサ１８からの出力信号により、電極パッド上
での針跡の面積および位置を算出する算出部２２と、算
出された針跡および針跡面積の少なくとも一方を記憶す
る記憶部２２と、記憶部２２に記憶された針跡位置およ
び針跡面積の少なくとも一方に基づいてプローブ針と電
極パッドとの接触状態の良否を判別する判定部２８とを
含む判別処理部２０を備えている。これにより、形成さ
れた針跡による接触状態の良否をほぼ自動的に判定する
ことが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハの電気的
特性を検査するプローブ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造装置においては、ウエハ上に
素子が完成すると、その素子の電極パッドにプローブ針
を接触させて素子の電気的特性検査を実行している。

【０００３】このような電気的特性の検査には、素子の
電極パッドに対してプローブ針の良好な接触が求めら
れ、所謂、接触抵抗の増加を抑えることが必要である。

【０００４】このため、従来では、一旦、素子の電極パ
ッドにプローブ針が接触した場合、その状態からさらに
プローブ針を押上げる方向に素子を移動させ、所謂、オ
ーバドライブを実行することにより、素子表面に形成さ
れている酸化膜を除去してプローブ針と電極との直接接
触を行なうようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プローブ針
を用いて連続的に実行される検査工程では、素子に対す
るプローブ針の接触面積が小さいと接触抵抗（電気抵
抗）が増加する。このため、良品でありながらも不良品
として判定されてしまう虞がある。

【０００６】そこで、電極パッドに形成された針跡の状
態から両者間での接触状態の良否を判定することが考え
られる。

【０００７】このような針跡は、一般に、略楕円形とな
る。これは、一旦、電極パッドに接触した後に行なわれ
るオーバドライブによって針先が電極上で滑動するため
である。

【０００８】ところが、針跡の形成状態から接触状態を
判定する場合には、針跡の形状が一様でないので、検出
誤差が生じやすく、良品でありながら不良品として判定
されてしまうことがある。

【０００９】つまり、実際に形成された針跡を観察する
と、次のような形状が得られることがある。

【００１０】すなわち、楕円形の一部が電極パッドの周
囲に張り出しているパッシベーションエッジにかかって
しまって電極パッドの所定位置に形成されていないもの
や楕円形の一部が欠損したもの、さらには、複数回形成
されることにより一部がオーバラップしているもの等が
ある。したがって、これら全ての針跡の形成状態を基に
してプローブ針と電極パッドとの接触状態を判定するた
めの信頼性があまり高くないというのが現状であった。

【００１１】なお、複数回の針跡形成というのは、例え
ば、最初に検査された結果、配線等を修復して所謂リペ
ア処理されて再度、検査工程を実施される場合を意味し
ている。

【００１２】そこで、本発明の目的とするところは、上
記従来のプローブ装置における問題に鑑み、検査工程中
に電極パッドに対するプローブ針の接触状態を検出する
とともに、その検出精度を低下させないようにすること
ができる構造を備えたプローブ装置を提供することにあ
る。

【００１３】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、請求項１記載の発明は、半導体ウエハ上に形成され
ている素子の電極パッドに接触可能なプローブ針を備え
たプローブ装置において、上記電極パッドに接触するこ
とにより形成されたプローブ針の針跡を撮像するイメー
ジセンサと、上記イメージセンサからの出力信号によ
り、電極パッド上での針跡の面積および針跡の位置を算
出する算出部と、上記算出部によって算出された面積お
よび針跡位置を記憶する記憶部と、上記記憶部に記憶さ
れた針跡位置および針跡面積の少なくとも一方に基づい
てプローブ針と電極パッドとの接触状態の良否を判別す
る判定部と、を有する判別処理部を備えていることを特
徴としている。

【００１４】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、上記判定部は、上記記憶部にて記憶された針跡位置
に基づいてその重心位置を求め、この重心位置が前記電
極パッド内の所定範囲内にない場合に、プローブ針と電
極パッドとの接触が不良であることを判定することを特
徴としている。

【００１５】請求項３記載の発明は、請求項１におい
て、上記判定部は、上記記憶部に記憶された針跡位置の
輪郭が所定範囲内にない場合に、プローブ針と電極パッ
ドとの接触状態の不良判定を行なうことを特徴としてい
る。

【００１６】請求項４記載の発明は、請求項１におい
て、上記判定部は、上記記憶部に記憶された針跡面積が
所定値以下である場合にプローブ針電極パッドとの接触
状態の不良判定を行なうことを特徴としている。

【００１７】請求項５記載の発明は、請求項１におい
て、上記検出部は、イメージセンサからの画像情報に基
づいて針跡が一部欠損していることを検出した時にこの
画像中の欠損部分を補間する補間部とを有し、上記補間
結果に基づいて針跡面積あるいは面積重心を求めること
を特徴としている。

【００１８】請求項６記載の発明は、請求項１〜５のひ
とつにおいて、上記判定部は、電極パッドの同じ位置で
プローブ針の接触が複数回繰り返される場合、各回で形
成される針跡が欠損していないで、かつ両方の針跡同士
の一部がオーバラップしていない場合、最後に形成され
た針跡位置および針跡面積を求めることにより、プロー
ブ針の接触状態の良否を判定することを特徴としてい
る。

【００１９】請求項７記載の発明は、請求項６におい
て、上記判定部は、前回形成された針跡面積のうち、オ
ーバラップしていない範囲の面積をＡ、そしてオーバラ
ップしている部分の面積をＣとし、最後に形成された針
跡面積のうち、オーバラップしていない範囲の面積を
Ｂ、オーバラップしている部分の面積をＣとしたとき、
最後に形成された針跡面積Ｓを、Ｓ＝（Ａ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋Ｃ）により求めることを特徴としている。

【００２０】

【作用】請求項１記載の発明では、電極パッド上に形成
された針跡の位置および針跡面積の少なくとも一方に基
づいて、接触状態の良否が判別される。これにより、針
跡の位置が電極パッド上に位置していない場合あるいは
位置していても所定面積を有していない場合には、電極
パッドとプローブ針との直接接触が充分でないとして接
触不良状態であることを判定することができる。

【００２１】請求項２記載の発明では、針跡の位置情報
によって針跡の面積重心を求めることにより、針跡が電
極パッドから外れてしまっている場合を検出することが
できる。これにより、仮に、針跡の一部が電極パッド上
に位置していてもその針跡の面積重心が電極パッドの所
定範囲内にない時には、接触抵抗を増加させないだけけ
の接触状態が設定されていないと判定することができ
る。

【００２２】請求項３記載の発明によれば、針跡の輪郭
を基にして、その輪郭が電極パッド内に位置しているこ
とを検出することにより、接触状態を判定することがで
きる。

【００２３】これにより、輪郭の形成状態に対処して接
触状態を判定することができる。

【００２４】請求項４記載の発明では、針跡面積が所定
値以下である場合には、プローブ針による酸化膜の除去
が完全でないことが判定でき、これにより、酸化膜の残
り具合あるいは接触圧に対処して接触状態を判定するこ
とができる。

【００２５】請求項５記載の発明では、電極パッド上に
形成された針跡が前記したような楕円形ではなく、一部
が欠損している場合、その残りの部分から仮想的に針跡
面積を抽出し、接触状態を判定することができる。

【００２６】請求項６記載の発明では、複数回のプロー
ブ針と電極パッドとの接触が行なわれた場合に対処して
接触状態を判定することができる。特に、電極パッド上
で離れた状態に針跡が形成された場合には、その最後の
針跡について前記した対処方法が適用される。

【００２７】請求項７記載の発明では、前回形成された
針跡と最後に形成された針跡面積との総和から前回の針
跡側のオーバラップ部の面積を前回の面積内に含めて上
記総和から差し引くことにより、残りのオーバラップ部
の面積を含む最後の針跡面積が求められる。したがっ
て、オーバラップしている針跡の面積の総和から一方の
針跡面積を引くことにより、オーバラップした針跡の形
成状態にあっても最後に形成された針跡面積を正確に割
出すことができる。

【００２８】このように本発明では、針跡の形成状態を
判断するだけでプローブ針と電極パッドとの接触状態を
検査工程に含まれている画像認識を用いて正確に判別す
ることができる。

【００２９】

【実施例】以下、図に示す実施例によって本発明の詳細
を説明する。

【００３０】図１は、本発明によるプローブ装置の概略
構成を示している。

【００３１】すなわち、プローブ装置１０は、所謂、基
板上に多数の素子（半導体チップ）を形成された半導体
ウエハＷを載置するための載置台１２を備えている。

【００３２】載置台１２は、載置台平面上の直交座標軸
をＸ軸、Ｙ軸とし、上下方向をＺ軸にそして、このＺ軸
の周方向をθ方向とした場合に、Ｘ、Ｙ、Ｚおよびθ方
向に移動自在に構成されている。

【００３３】また、上記載置台１２には、載置された半
導体ウエハＷを仮固定、例えば真空吸着するための機構
が設けられており、半導体ウエハＷを吸着保持しながら
上記した方向へ移動することができる。

【００３４】一方、載置台１２の上方には、プローブカ
ード１４が配置されている。このプローブカード１４
は、各素子（半導体チップ）が有する電極パッドの配列
に対応して配列されたプローブ針１４Ａを位置合わせさ
れて備え、リングインサート１６によって支持されてい
る。

【００３５】さらにプローブカード１４の上方で、素子
およびプローブ針１４Ａを臨むことのできる位置には、
撮像手段、例えばＣＣＤ等で構成されたイメージセンサ
１８が配置されている。

【００３６】このイメージセンサ１８は、素子の電極パ
ッドの位置情報を認識するとともに、プローブ針１４Ａ
と電極パッドとの接触状態を確認するための機能を備え
ているもので、この機能を有すればどの手段をいずれの
場所に設けてもよい。

【００３７】すなわち、イメージセンサ１８は、プロー
ブ針１４Ａの半導体ウエハに形成された各チップの電極
パッド列にプローブ針１４Ａを接触させオーバドライブ
をかけ、押圧接触により当該チップの検査を実施したこ
とにより形成された針跡の各電極パッド内での位置およ
び針跡の大きさを検出し、それら針跡情報を判別処理部
２０に出力するようになっている。

【００３８】この判別処理部２０は、図２に示されてい
るように、算出部２２、補間処理部２４、面積比較部２
６および判定部２８を備えており、算出部２２に上記イ
メージセンサ１８の出力が入力されるよう接続されてい
る。

【００３９】また、判定部２８には、検査工程のシーケ
ンス制御を行なう制御部３０が接続されている。そし
て、この制御部３０には、上記針跡の位置、大きさなど
を記憶する記憶部３２および必要に応じて記憶内容を表
示する表示部３４がそれぞれ接続されている。また、制
御部３０には、検査工程で必要な処理、つまり、プロー
ブ針と電極パッドを接触させるための動作、例えば載置
台１２の昇降動作およびこの昇降動作位置の検出を行な
う部材が入力側および出力側にそれぞれ接続されてい
る。

【００４０】判別処理部２０に設けられている算出部２
２は、イメージセンサ１８から出力される画像信号によ
って各電極パッド上に位置する針跡の面積および面積重
心を算出する機能を有する。また、補間処理部２４は、
電極パッド上に形成された針跡の一部がイメージセンサ
１８の出力信号として欠損している場合に欠損部分をパ
ターン認識技術などの手法で補間して上記算出部２２で
の面積および面積重心を求める機能を有する。

【００４１】さらに面積比較部２６は、予め正常な状態
で電極パッドに形成された場合の針跡面積および面積重
心の位置情報を記憶装置に記憶しておき、この記憶情報
と実際に検査後の針跡面積および面積重心とを比較する
機能を有する。そして上記判定部２８は、上記面積比較
部２６からの出力によって、実際検査した当該チップの
針跡の形成状態、換言すれば、プローブ針と電極パッド
との接触状態の良否を判定する機能を有する。

【００４２】制御部３０に接続されている記憶部３２
は、正常な針跡形成が行なわれた場合の針跡位置および
針跡面積が登録されているとともに、判定部２８を介し
て制御部に出力された針跡位置および針跡面積も記憶部
に格納される。このような判定部２８を介して制御部か
ら出力される針跡位置および針跡面積は、例えば、複数
回の針跡検査を行なう場合、前回のものとして一時的に
記憶部に格納される。

【００４３】ところで、本実施例においては、例えば、
アルミニュウムなどの電極パッドの素地に形成された針
跡のみをイメージセンサによって認識しようとするもの
である。したがって、色による認識が行なえない。そこ
で、イメージセンサ１８では、電極パッド上の針跡部に
形成される凹みとそれ以外の平坦部との間での輝度の違
いあるいは濃度の違いを基にして画素信号を出力して認
識するようにしている。

【００４４】一方、電極パッドに形成される針跡として
は、次の形成状態を有するものがある。まず、正常な針
跡の場合についていうと、この場合には、針跡の輪郭が
全て電極パッド内にあり、その針跡面積が所定値以上あ
る。このような形成状態に対して、（１）針跡Ｐの一部が電極パッドＤの周辺部に位置する
パッシベーションエッジＥに含まれている場合（図
３）、（２）針跡Ｐ同士の一部がオーバラップしている場合
（図４）、（３）針跡Ｐの一部が欠損している場合（図５）、（４）針跡Ｐの一部しか残っていない場合（図６）がある。

【００４５】このような状態にある針跡Ｐの形成状態を
検出し、プローブ針と電極パッドＤとの接触状態の良否
を判定するには次の方法が用いられる。

【００４６】まず、（１）の場合に対しては、電極パッ
ドＤ内に位置する針跡の面積を求め、その面積の重心位
置を求める。このような処理は、イメージセンサ１８か
らの画素信号により算出部２２で算出される。

【００４７】算出された面積および面積重心位置を基に
して、上記したようにプローブ針と電極パッドとの接触
状態が判定される。ちなみに、正常な接触状態である場
合には、算出された面積が所定値以上であり、かつ、面
積重心が所定の範囲内に含まれている場合をいう。した
がって、この条件の一つでも満足していない場合には接
触不良と判断することができる。

【００４８】次に、（２）の場合に対しては、オーバラ
ップしている部分が前回および最後の針跡面積の一部を
成していることに着目し、前回および最後に形成された
針跡Ｐの面積の総和から、上記オーバラップの一方を含
んでいる前回形成の針跡を差し引くことで、オーバラッ
プの残りを含む最後に形成された針跡面積を求める。図
４において説明すると、仮に、前回形成された針跡の面
積Ｓ１がオーバラップしていない領域Ａとオーバラップ
している領域Ｃとに相当し、また最後に形成された針跡
の面積Ｓ２はオーバラップしていない領域Ｂとオーバラ
ップしている領域Ｃとに相当する。したがって、最後に
形成された針跡の面積（Ｓ２）は、図４を参照すると、（Ｓ２）＝（Ａ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋Ｃ）ということになる。

【００４９】そして、この面積および面積重心から、上
記した接触不良を判定する基準により、接触状態が判定
される。

【００５０】（３）の場合には、前記したように、電極
上の針跡形状がプローブ針と電極とのコンタクト過渡現
象におけるオーバドライブによる滑動によって楕円形に
相似するものとし、イメージセンサ１８出力からの画素
信号によって、欠損部を例えば、通常用いられる一次補
間法や二次補間法、あるいはニュートンの逐次近似法等
によって補間処理することで楕円形としての近似的な針
跡面積を求め、正常な接触状態の場合の面積および面積
重心の位置と比較する。

【００５１】（４）の場合には、上記（３）の場合と同
様な前提、つまり、楕円形に相似するものとし、その一
部の輪郭中で任意の座標位置（図６中、符号Ｐ１〜Ｐ４
で示す位置）を基にして、その一部を有する楕円形の面
積および面積重心位置を求め、（３）の場合と同様に、
正常な接触状態の場合の面積および面積重心の位置を比
較する。

【００５２】（３），（４）の場合は、いずれも電極パ
ッド内に針跡が形成されていることを前提とするだけで
なく、（１）の場合と同様に、針跡の一部が電極パッド
の外側、所謂、パッシベーションエッジに位置している
ことも前提として含んでいる。

【００５３】また、上記針跡面積の判定に対しては、正
常な接触として認められた場合の面積をしきい値として
設定する。

【００５４】そして、針跡検出は、検査工程実行中に行
われ、これにより、プローブ針の交換時期あるいはプロ
ーブカードの設置状態による接触状態の良否を判別する
ために行われる。

【００５５】本実施例は以上のような構成であり、本発
明の作用について判定処理部２０の動作を説明するフロ
ーチャートに基づき行なうと、次の通りである。

【００５６】まず、半導体ウエハに形成されたチップま
たは選択されたチップの検査工程が実行されるにあた
り、針跡検査の指示があったかどうかが判別され（ステ
ップ１０１）、指示があった場合には、プローブ針に対
して載置台上に設けられた半導体ウエハが、Ｚ軸方向す
なわち上方に駆動されて各プローブ針が電極パッドに接
触し、さらにあらかじめ定められた量のオーバドライブ
が実行され、検査が実行される。そして、オーバドライ
ブが実行されることによって電極パッド上に針跡が形成
される（ステップ１０２）。

【００５７】針跡形成後、この針跡形成が１回目である
かどうかが判別される（ステップ１０３）。

【００５８】１回目の針跡形成である場合には、載置台
上にある半導体ウエハの針跡の形成された素子の電極パ
ッドに対してイメージセンサ１８による撮像が行われる
（ステップ１０４）。

【００５９】次に、イメージセンサ１８からの画素信号
に基づき、針跡に欠損部があるかどうかが判別される
（ステップ１０５）。欠損部がある場合には、その欠損
部以外の針跡面積が算出され、この面積が補間できる最
小面積以上であるか否かが判別される（ズテップ１０
６）。欠損部の有無に関しては、例えば、通常、連続し
ている針跡の輪郭に応じて画素信号が出力されるのに対
して、連続した画素信号が出力されない場合を基準とし
て判別される。

【００６０】このような面積の判別は、欠損部が極大で
ある程、実際の針跡面積との間での誤差が大きくなる虞
があるので、補間に必要な最小限の面積を持つもののみ
を抽出するために行われれる処理である。

【００６１】そして、上記ステップ１０６において最小
面積以上である場合には、補間処理が行われる（ステッ
プ１０７）。

【００６２】補間処理が行われた針跡は、その面積およ
び面積重心が算出される（ステップ１０７、１０８）。

【００６３】一方、欠損部がない場合および補間処理が
行われた針跡は、その面積および面積重心の位置を算出
される（ステップ１０８、１０９）。

【００６４】算出された針跡面積は、判別処理部２０の
面積比較部２６において正常な接触が行われたと判断で
きる場合の面積に相当するしきい値と比較される（ステ
ップ１１０）。この場合のしきい値は、電極パッド上で
の針跡面積が対象となっているので、例えば、針跡の一
部が電極以外の箇所、つまり、パッシベーションエッジ
にかかっている場合も含まれる。パッシベーションエッ
ジにかかっている場合を含める理由は、仮に、針跡の一
部がパッシベーションエッジにかかっていても、そのエ
ッジにかかっている面積が極小で、ほぼ、電極内に針跡
の大半が含まれている場合があることを前提としている
ためである。

【００６５】また、針跡の面積を比較するのに加えて、
針跡の面積重心の位置が所定範囲内にあるかどうかが判
別される（ステップ１１１）。この面積重心位置の判別
に用いられる所定範囲とは、電極の面積中心に対してあ
る程度のずれがあっても、正常な接触が行えると判断で
きる範囲が相当している。

【００６６】ステップ１１０、１１１によって、電極上
に形成された針跡は、面積がしきい値以上であること、
そして、面積重心の位置が所定範囲内であることを満足
した場合に限って、電極上でのプローブ針の接触が良好
であると判定される。

【００６７】一方、ステップ１０３において、検査工程
に供される素子が１回目の検査工程に供されたものでな
いことが判別された場合には、この素子に関する前回の
針跡面積および面積重心の累計が記憶部３２から読み取
られる（ステップ１１２）。

【００６８】このように、１回目でない検査工程を実行
される場合としては、例えば、素子の配線部をリペア処
理したものを対象とする場合である。この場合には、既
に素子上に１回目の針跡が形成されているので、その針
跡に関する面積および面積重心が記憶部３２に記憶され
ていることが前提となる。

【００６９】そして、改めて針跡の撮像が行われ（ステ
ップ１１３）、イメージセンサ１８からの画素信号を基
にして、欠損部の有無が判別される（ステップ１１
４）。この場合の欠損部の有無判別に関しては、ステッ
プ１０５の場合と同じ基準で実行される。

【００７０】針跡に欠損部があった場合には、その欠損
部に対する補間処理が実行される（ステップ１１５）。

【００７１】針跡に欠損部が存在しなかった場合および
補間処理が実行された針跡は、前回の針跡に対してオー
バラップしているかどうかが判別される（ステップ１１
６）。

【００７２】オーバラップしているかどうかの判別は、
例えば、イメージセンサ１８からの画素信号によって前
回の針跡位置に対して座標位置を同じにする部分がある
かどうかが基準とされる。

【００７３】ステップ１１６においてオーバラップして
いないと判断された場合には、最後に形成された針跡の
面積および面積重心位置を算出してステップ１１０に移
行する。

【００７４】一方、ステップ１１６においてオーバラッ
プしていると判断された場合には、最後に形成された針
跡の面積が求められる（ステップ１１６）。この場合に
は、オーバラップしている部分が前回と今回とで共通し
ているので、前回と今回とで形成された針跡の面積の総
和から前回の針跡面積を差し引くことで、図４において
説明したように、今回形成された針跡の面積が求められ
る（ステップ１１７）。

【００７５】以上のように、本実施例によれば、複数回
の針跡形成が行われる機会として、単に、リペア処理さ
れた素子だけでなく、例えば、プローブ針を交換した場
合等も含まれる。

【００７６】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１記載の発明
によれば、電極パッド上に形成された針跡の位置および
針跡面積の少なくとも一方に基づいて、接触状態の良否
が判別される。これにより、針跡の位置が電極パッド上
に位置していない場合あるいは位置していても所定面積
を有していない場合には、電極パッドとプローブ針との
直接接触が充分でないとして接触不良状態であることを
判定することが可能になる。

【００７７】請求項２記載の発明では、針跡の位置情報
によって針跡の面積重心を求めることにより、針跡が電
極パッドから外れてしまっている場合を検出することが
できる。これにより、仮に、針跡の一部が電極パッド上
に位置していてもその針跡の面積重心が電極パッドの所
定範囲内にない時には、接触抵抗を増加させないだけけ
の接触状態が設定されていないと判定することができ
る。

【００７８】請求項３記載の発明によれば、針跡の輪郭
を基にして、その輪郭が電極パッド内に位置しているこ
とを検出することにより、接触状態を判定することがで
きる。これにより、輪郭の形成状態に対処して接触状態
を判定することができる。

【００７９】請求項４記載の発明では、針跡面積が所定
値以下である場合には、プローブ針による酸化膜の除去
が完全でないことが判定でき、これにより、酸化膜の残
り具合あるいは接触圧に対処して接触状態を判定するこ
とができる。

【００８０】請求項５記載の発明では、電極パッド上に
形成された針跡が前記したような楕円形ではなく、一部
が欠損している場合、その残りの部分から仮想的に針跡
面積を抽出し、接触状態を判定することができる。

【００８１】請求項６記載の発明では、複数回のプロー
ブ針と電極パッドとの接触が行なわれた場合に対処して
接触状態を判定することができる。特に、電極パッド上
で離れた状態に針跡が形成された場合においても、その
最後の針跡について前記した対処方法が適用される。

【００８２】請求項７記載の発明では、前回形成された
針跡と最後に形成された針跡面積との総和から前回の針
跡側のオーバラップ部の面積を前回の面積内に含めて上
記総和から差し引くことにより、残りのオーバラップ部
の面積を含む最後の針跡面積が求められる。したがっ
て、オーバラップしている針跡の面積の総和から一方の
針跡面積を引くことにより、オーバラップした針跡の形
成状態にあっても最後に形成された針跡面積を正確に割
出すことができる。

【００８３】このように本発明によれば、半導体ウエハ
に有する素子の検査工程において、素子自体の素地の色
とさほど見分けの付かない状態で形成される針跡の形成
状態を確実に認識するだけでなく、針跡の形成状態を判
別してプローブ針とパッドとの接触状態の良否を略自動
的に判断することが可能になる。これにより、接触状態
の判断に関する精度を低下させることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプローブ装置の概略構成を説明す
るための模式図である。

【図２】図１に示したプローブ装置に用いられる制御系
の構成を説明するためのブロック図である。

【図３】針跡の形成状態の一例を示す模式図である。

【図４】針跡の形成状態の他の例を示す模式図である。

【図５】針跡の形成状態の別の例を示す模式図である。

【図６】針跡の形成状態のさらに別の例を示す模式図で
ある。

【図７】図１に示した装置に用いられ制御部の作用を説
明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１０プローブ装置１８イメージセンサ２０制御部２２算出部２４補間処理部２６面積比較部２８判定部３２記憶部３４表示部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体ウエハ上に形成されている素子の
電極パッドに接触可能なプローブ針を備えたプローブ装
置において、上記電極パッドに接触することにより形成されたプロー
ブ針の針跡を撮像するイメージセンサと、上記イメージセンサからの出力信号により、電極パッド
上での針跡の面積および針跡の位置を算出する算出部
と、上記算出部によって算出された面積および針跡位置を記
憶する記憶部と、上記記憶部に記憶された針跡位置および針跡面積の少な
くとも一方に基づいてプローブ針と電極パッドとの接触
状態の良否を判別する判定部と、を有する判別処理部を備えていることを特徴とするプロ
ーブ装置。
【請求項２】請求項１において、上記判定部は、上記記憶部にて記憶された針跡位置に基
づいてその重心位置を求め、この重心位置が前記電極パ
ッド内の所定範囲内にない場合に、プローブ針と電極パ
ッドとの接触が不良であることを判定することを特徴と
するプローブ装置。
【請求項３】請求項１において、上記判定部は、上記記憶部に記憶された針跡位置の輪郭
が所定範囲内にない場合に、プローブ針と電極パッドと
の接触状態の不良判定を行なうことを特徴とするプロー
ブ装置。
【請求項４】請求項１において、上記判定部は、上記記憶部に記憶された針跡面積が所定
値以下である場合にプローブ針電極パッドとの接触状態
の不良判定を行なうことを特徴とするプローブ装置。
【請求項５】請求項１において、上記検出部は、イメージセンサからの画像情報に基づい
て針跡の一部が欠損している場合を検出した時にこの画
像中の欠損部分を補間する補間部を有し、上記補間結果
に基づいて針跡面積あるいは面積重心を求めることを特
徴とするプローブ装置。
【請求項６】請求項１〜５のひとつにおいて、上記判定部は、電極パッドの同じ位置でプローブ針の接
触が複数回繰り返される場合、各回で形成される針跡が
欠損していないで、かつ両方の針跡同士の一部がオーバ
ラップしていない場合、最後に形成された針跡位置およ
び針跡面積を求ることにより、プローブ針の接触状態の
良否を判定することを特徴とするプローブ装置。
【請求項７】請求項６において、上記判定部は、前回形成された針跡面積のうち、オーバ
ラップしていない範囲の面積をＡ、そしてオーバラップ
している部分の面積をＣとし、最後に形成された針跡面
積のうち、オーバラップしていない範囲の面積をＢ、オ
ーバラップしている部分の面積をＣとしたとき、最後に形成された針跡面積Ｓを、Ｓ＝（Ａ＋Ｃ＋Ｂ＋Ｃ）−（Ａ＋Ｃ）により求めることを特徴とするプローブ装置。