TW201937176A - 探針儀 - Google Patents
探針儀 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201937176A TW201937176A TW107145191A TW107145191A TW201937176A TW 201937176 A TW201937176 A TW 201937176A TW 107145191 A TW107145191 A TW 107145191A TW 107145191 A TW107145191 A TW 107145191A TW 201937176 A TW201937176 A TW 201937176A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- probe
- height
- distance
- unit
- wafer
- Prior art date
Links
- 239000000523 sample Substances 0.000 claims abstract description 266
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 37
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 14
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 8
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 14
- 230000008569 process Effects 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000003028 elevating effect Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000032258 transport Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
- G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
- G01R31/2891—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks related to sensing or controlling of force, position, temperature
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
- G01R1/067—Measuring probes
- G01R1/06794—Devices for sensing when probes are in contact, or in position to contact, with measured object
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/04—Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
- G01R1/0408—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
- G01R1/0491—Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets for testing integrated circuits on wafers, e.g. wafer-level test cartridge
-
- 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
- G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
- G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
- G01R31/2887—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks involving moving the probe head or the IC under test; docking stations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
Abstract
本發明提供一種能夠更確實地進行晶圓之電極與探針之準確之位置對準之探針儀。
探針儀係使探針與形成於晶圓上之電極接觸而進行晶圓之檢查者,該探針儀具備:下部拍攝單元20,其拍攝探針以進行電極與探針之相對性之位置對準;高度檢測單元30,其與下部拍攝單元20分開設置,且檢測探針之前端距成為下部拍攝單元20之高度之基準的基準面之高度;及Z方向移動單元13,其基於高度檢測單元30之檢測結果,調整探針之前端與下部拍攝單元20之距離,並且基於由調整上述距離後之下部拍攝單元20所拍攝之探針之拍攝資料,修正探針之前端與下部拍攝單元20之距離。
探針儀係使探針與形成於晶圓上之電極接觸而進行晶圓之檢查者,該探針儀具備:下部拍攝單元20,其拍攝探針以進行電極與探針之相對性之位置對準;高度檢測單元30,其與下部拍攝單元20分開設置,且檢測探針之前端距成為下部拍攝單元20之高度之基準的基準面之高度;及Z方向移動單元13,其基於高度檢測單元30之檢測結果,調整探針之前端與下部拍攝單元20之距離,並且基於由調整上述距離後之下部拍攝單元20所拍攝之探針之拍攝資料,修正探針之前端與下部拍攝單元20之距離。
Description
本發明係關於一種探針儀,其係使探針與形成於半導體晶圓等晶圓之電極接觸而進行上述晶圓之檢查。
於半導體製造工藝中形成有於半導體晶圓具有特定電路圖案之多個半導體裝置。對所形成之半導體裝置進行電性特性等檢查,篩選為良品與不良品。半導體裝置之電性特性檢查係於分割各半導體裝置前之半導體晶圓之狀態下使用探針儀進行。於探針儀設置具有多個探針之探針卡。於使用探針儀之檢查中,以使設置於探針卡之各探針與載置台上之晶圓表面之電極接觸之方式將探針與電極位置對準後,使探針卡與晶圓接近。然後,於以適度之針壓使探針與各電極接觸之狀態下,經由各探針對晶圓即半導體裝置供給電信號,基於經由各探針自半導體裝置輸出之電信號,對於該半導體裝置是否為不良品進行篩選。
於如上述般之探針儀中,以用適當針壓使探針與晶圓表面之電極接觸等為目的,檢測探針之前端高度。作為探針之前端高度之檢測方法,有如下方法,即,利用探針與電極之位置對準用之相機拍攝探針之前端,根據拍攝結果算出探針之前端高度。
又,於專利文獻1之探針儀中,與探針接觸之負荷感測器設置於晶圓之載置台之側方,藉由使負荷感測器移動而使負荷感測器與探針接觸,基於負荷感測器之移動量檢測探針之前端高度。然後,於該專利文獻1之探針儀中,使探針與電極之位置對準用之相機移動至基於由負荷感測器檢測出之探針之前端高度之高度,基於該相機之拍攝結果,進行探針與電極之位置對準。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第4451416號
[發明所欲解決之問題]
然而,如專利文獻1中所述,於使上述位置對準用之相機移動至基於由負荷感測器檢測出之探針之前端高度之高度,並且基於該相機之拍攝結果進行探針與電極之位置對準之情形時,有無法準確地進行位置對準之情況。具體而言,於探針卡設置有複數根探針,於探針卡傾斜之情形時等,由負荷感測器檢測的是位於最下方之探針之前端。又,即便於探針卡未傾斜之情形時,亦會由於製造誤差而各探針之前端位置有偏差。因此,若將相機之位置設為基於由負荷感測器檢測出之探針之前端高度之位置,例如自上述檢測出之高度隔開該相機之工作距離量之位置,則根據相機之拍攝對象之探針之不同,探針有時會自焦點大幅度地偏移,從而無法準確地檢測出之該探針之位置,故而無法準確地進行探針與電極之位置對準。
本發明係鑒於上述情況而完成者,其目的在於提供一種能夠確實地進行晶圓之電極與探針之準確之位置對準之探針儀。
[解決問題之技術手段]
[解決問題之技術手段]
用以解決上述問題之本發明之特徵在於,其係一種使探針與形成於晶圓之電極接觸而進行檢查之探針儀,且具備:探針位置檢測相機,其檢測上述探針之前端位置以進行上述晶圓之電極與上述探針之相對性之位置對準;探針高度檢測器,其與上述探針位置檢測相機分開設置,且檢測上述探針之前端距成為上述探針位置檢測相機之高度之基準的基準面之高度;調整機構,其基於上述探針高度檢測器之檢測結果,調整上述探針之前端與上述探針位置檢測相機之距離;及修正機構,其基於由利用上述調整機構調整上述距離後之上述探針位置檢測相機所拍攝之上述探針之拍攝資料,修正上述探針之前端與上述探針位置檢測相機之距離。
根據本發明,由於利用探針位置檢測相機拍攝探針,且基於其拍攝資料修正探針之前端與探針位置檢測相機之距離,故而可基於聚焦度較高之拍攝結果進行探針與電極之位置對準,該探針位置檢測相機之位置被調整為探針之前端與探針位置檢測相機之距離成為基於探針高度檢測器之檢測結果之值。
上述探針高度檢測器具有接觸部,該接觸部可沿高度方向移動地構成,且與上述探針之前端接觸,上述探針之前端自上述基準面之高度可為上述探針之前端與上述接觸部接觸時之該接觸部之高度。
上述調整機構可以上述距離成為預先規定之上述探針位置檢測相機之工作距離之方式進行調整。
上述修正機構可基於互不相同之複數根上述探針之拍攝資料,修正上述探針之前端與上述探針位置檢測相機之距離。
1個機構作為上述調整機構發揮功能,並且亦可作為上述修正機構發揮功能。
另一觀點之本發明之特徵在於,其係一種使探針與形成於晶圓上之電極接觸而進行檢查之探針儀,且具備:探針位置檢測相機,其檢測上述探針之前端位置;探針高度檢測器,其檢測上述探針之前端距成為上述探針位置檢測相機之高度之基準的基準面之高度;調整機構,其基於上述探針高度檢測器之檢測結果,調整上述探針之前端與上述探針位置檢測相機之距離;及修正機構,其基於上述探針位置檢測相機之檢測結果,修正利用上述調整機構進行調整後之上述探針之前端與上述探針位置檢測相機之距離。
[發明之效果]
[發明之效果]
根據本發明之探針儀,可更準確地進行位置對準。
以下,參照圖式對本發明之實施形態進行說明。再者,於本說明書及圖式中,於實質上具有相同之功能構成之要素中,藉由標註相同符號而省略重複說明。
圖1係表示本發明之實施形態之探針儀100之外觀構成之立體圖。圖2係表示圖1之探針儀100所具備之下述本體1之內部構造之概略之立體圖。
探針儀100係進行形成於晶圓W上之半導體裝置等裝置(未圖示)之電性特性檢查者。如圖1所示,探針儀100具備:本體1;承載器部2,其與該本體1鄰接配置;及測試頭3,其以覆蓋本體1之方式配置。
本體1係內部為空腔之殼體,收容供載置晶圓W之載台5。於本體1之頂部1a形成有開口部1b。開口部1b位於載置於載台5之晶圓W之上方,且大致圓板狀之探針卡座(未圖示)卡合於該開口部1b。該探針卡座係保持圖2之圓板狀之探針卡4者,探針卡4藉由該探針卡座與載置於載台5之晶圓W對向配置。
承載器部2將收容於作為搬送容器之晶圓搬送盒(未圖示)中之晶圓W取出並向本體1之載台5搬送。又,承載器部2自載台5接收裝置之電性特性檢查結束之晶圓W,將其收容於晶圓搬送盒。
測試頭3具有長方體形狀,且藉由設置於本體1之鉸鏈機構6可向上方向旋動地構成。測試頭3於自上方覆蓋本體1之狀態下經由未圖示之接觸環與探針卡4電性連接。測試頭3具有如下功能,即:將表示自探針卡4傳送之裝置之電性特性之電信號作為測定資料進行記憶,且基於測定資料判定裝置之電性缺陷之有無。
如圖2所示,載台5配置於基台10上,且具有:沿圖中之X方向移動之X方向移動單元11;沿圖中之Y方向移動之Y方向移動單元12;及沿圖中所示之Z方向移動之Z方向移動單元13。
X方向移動單元11沿著於X方向上延伸之導軌14,藉由滾珠螺桿11a之旋動使載台5沿X方向高精度地移動。滾珠螺桿11a藉由馬達(未圖示)旋動。又,可藉由與該馬達組合之編碼器(未圖示)檢測載台5之移動量。
Y方向移動單元12沿著於Y方向上延伸之導軌15,藉由滾珠螺桿12a之旋動使載台5沿Y方向高精度地移動。滾珠螺桿12a藉由馬達12b旋動。又,可藉由與馬達12b組合之編碼器12c檢測載台5之移動量。
根據以上構成,X方向移動單元11及Y方向移動單元12使載台5沿著水平面於相互正交之X方向及Y方向上移動。
Z方向移動單元13具有未圖示之馬達及編碼器,使載台5沿Z方向進行上下移動,並且可檢測其移動量。Z方向移動單元13使載台5朝向探針卡4移動,而使探針與形成於晶圓W上之裝置之電極抵接。又,載台5藉由未圖示之馬達,沿著圖中之θ方向旋轉自如地配置於Z方向移動單元13之上方。該Z方向移動單元13基於下述高度檢測單元30之檢測結果,調整下述探針4a與下述下部拍攝單元20之距離,又,基於下部拍攝單元20之檢測結果,修正調整後之探針4a與下部拍攝單元20之距離。
探針卡4於與載台5對向之面具備多個探針4a(參照圖5)。於探針儀100中,藉由使載台5沿水平方向(X方向、Y方向、θ方向)及鉛直方向(Z方向)移動,調整探針卡4與晶圓W之相對位置,使探針4a與形成於晶圓W上之裝置之焊墊等電極抵接。測試頭3經由探針卡4之各探針4a將檢查電流流動至裝置。探針卡4將表示裝置之電性特性之電信號傳送至測試頭3。測試頭3將傳送之電信號作為測定資料進行記憶,判定檢查對象之裝置之電性缺陷之有無。再者,探針4a只要係與裝置之電極抵接並電性連接者即可,可為任意形狀。
又,於本體1之內部,配置有下部拍攝單元20及高度檢測單元30。
下部拍攝單元20對形成於探針卡4之探針4a進行拍攝。該下部拍攝單元20具有:相機(未圖示),其包括例如CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互補金屬氧化物半導體)相機或CCD (Charge Coupled Device,電荷耦合裝置)相機等;及光學系統(未圖示),其將光自上述相機之拍攝對象導引至該相機。下部拍攝單元20藉由上述相機對形成於探針卡4之探針4a進行拍攝,產生其圖像資料即拍攝資料。產生之拍攝資料例如用於晶圓W上之電極與探針4a之位置對準。換言之,下部拍攝單元20作為探針位置檢測相機發揮功能,其檢測形成於探針卡4之探針4a之前端位置,以進行形成於晶圓W上之電極與探針4a之相對性之位置對準。再者,由下部拍攝單元20所產生之拍攝資料輸出至下述控制部7。
高度檢測單元30係探針高度檢測器,其與下部拍攝單元20分開設置,用以檢測探針4a之前端距成為該下部拍攝單元20之高度之基準的基準面之高度。高度檢測單元30具有:負荷感測器31,其作為檢測探針4a之針壓之接觸部;支持台32,其支持該負荷感測器31;及升降機構33,其使負荷感測器31沿Z軸方向移動即升降。再者,高度檢測單元30之負荷感測器31之偵測結果輸出至下述控制部7。
上述之下部拍攝單元20及高度檢測單元30固定於載台5,與載台5一起沿X方向、Y方向及Z方向移動。
又,於本體1之內部,於與鉛直方向相關之載台5與探針卡4之間之位置,配置有上部拍攝單元40。上部拍攝單元40對形成在載置於載台5上之晶圓W上之裝置之電極等進行拍攝。上部拍攝單元40係可藉由未圖示之驅動部沿圖2之Y方向移動地構成。
上部拍攝單元40係對晶圓W等進行拍攝者。該上部拍攝單元40具有:相機(未圖示),其包括CMOS相機或CCD相機等;及光學系統(未圖示),其將光自上述相機之拍攝對象導引至該相機。上部拍攝單元40藉由上述相機對形成於晶圓W表面之裝置之電極進行拍攝,產生其圖像資料。產生之圖像資料輸出至下述控制部7。
又,探針儀100具備進行該探針儀100之控制之控制部7。控制部7例如為電腦,且具有程式儲存部(未圖示)。於程式儲存部儲存有如下程式,其控制上述各拍攝單元20、40或高度檢測單元30、各移動單元11~13等,控制探針儀100中之包含晶圓W之電極與探針4a之位置對準處理之晶圓W之檢查處理。再者,上述程式亦可為記錄於例如電腦可讀取之硬碟(HD)、軟碟(FD)、緊密光碟(CD)、磁光碟(MO)、存儲卡等電腦可讀取之記憶媒體中者,且為自該記憶媒體安裝至控制部7者。
其次,參照圖3~圖10,說明使用探針儀100對晶圓W之檢查處理之一例。圖3~圖10係說明本實施形態之檢查處理之各步驟之說明圖。於圖3~圖10中,模式性地表示載台5、下部拍攝單元20、檢測單元30、上部拍攝單元40、探針卡4(探針4a)及晶圓W之位置關係。
(1.晶圓搬送步驟)
於本實施形態之檢查處理中,例如,首先,自承載器部2之晶圓搬送盒將晶圓W取出並搬送至載台5。雖省略了圖示,但於晶圓W之表面形成有成為電性檢查之對象之裝置。
於本實施形態之檢查處理中,例如,首先,自承載器部2之晶圓搬送盒將晶圓W取出並搬送至載台5。雖省略了圖示,但於晶圓W之表面形成有成為電性檢查之對象之裝置。
(2.拍攝單元位置對準步驟)
其次,進行下部拍攝單元20與上部拍攝單元40之位置對準。具體而言,首先如圖3所示,使上部拍攝單元40及下部拍攝單元20向探針中央即探針卡4之中心之正下方移動。然後,經由載台5使下部拍攝單元20移動,使用未圖示之對象標記等使下部拍攝單元20之聚焦面與上部拍攝單元40之聚焦面一致。藉此,結束下部拍攝單元20與上部拍攝單元40之位置對準。結束位置對準後之載台5之X、Y、Z座標記憶於未圖示之記憶部。
其次,進行下部拍攝單元20與上部拍攝單元40之位置對準。具體而言,首先如圖3所示,使上部拍攝單元40及下部拍攝單元20向探針中央即探針卡4之中心之正下方移動。然後,經由載台5使下部拍攝單元20移動,使用未圖示之對象標記等使下部拍攝單元20之聚焦面與上部拍攝單元40之聚焦面一致。藉此,結束下部拍攝單元20與上部拍攝單元40之位置對準。結束位置對準後之載台5之X、Y、Z座標記憶於未圖示之記憶部。
(3.探針高度檢測步驟)
繼而,進行使用高度檢測單元30檢測探針卡4之探針4a之距基準面之高度。再者,上述基準面係成為下部拍攝單元20等之高度之基準之面,例如為設置有載台5之X方向移動單元11之上表面。於以下說明中,所謂基準面係指X方向移動單元11之上表面。但是,基準面並不限定於此例,例如亦可為探針卡4之下表面,亦可為探針4與載台5接觸時之該載台5之上表面,只要係成為下部拍攝單元20等之高度之基準之面即可,並無特別限定。
繼而,進行使用高度檢測單元30檢測探針卡4之探針4a之距基準面之高度。再者,上述基準面係成為下部拍攝單元20等之高度之基準之面,例如為設置有載台5之X方向移動單元11之上表面。於以下說明中,所謂基準面係指X方向移動單元11之上表面。但是,基準面並不限定於此例,例如亦可為探針卡4之下表面,亦可為探針4與載台5接觸時之該載台5之上表面,只要係成為下部拍攝單元20等之高度之基準之面即可,並無特別限定。
(3.1.高度檢測單元高度獲取步驟)
於探針高度檢測步驟中,首先,使高度檢測單元30移動至檢測探針4a之高度之位置(以下為高度檢測位置),檢測該高度檢測位置處之高度檢測單元30之上表面距基準面之高度。具體而言,如圖4所示,經由載台5使高度檢測單元30向位於探針中央之上部拍攝單元40之正下方移動。與此同時,經由升降機構33使高度檢測單元30之負荷感測器31上升至上端為止,使負荷感測器31之上表面高於載台5之上表面。其後,經由載台5使高度檢測單元30升降,從而使上部拍攝單元40之焦點對準負荷感測器31之上表面。此時之載台5之Z座標作為負荷感測器31之上表面之距基準面的高度記憶於記憶部。
於探針高度檢測步驟中,首先,使高度檢測單元30移動至檢測探針4a之高度之位置(以下為高度檢測位置),檢測該高度檢測位置處之高度檢測單元30之上表面距基準面之高度。具體而言,如圖4所示,經由載台5使高度檢測單元30向位於探針中央之上部拍攝單元40之正下方移動。與此同時,經由升降機構33使高度檢測單元30之負荷感測器31上升至上端為止,使負荷感測器31之上表面高於載台5之上表面。其後,經由載台5使高度檢測單元30升降,從而使上部拍攝單元40之焦點對準負荷感測器31之上表面。此時之載台5之Z座標作為負荷感測器31之上表面之距基準面的高度記憶於記憶部。
(3.2.探針前端高度檢測步驟)
於上述高度檢測單元高度獲取步驟之後,使用高度檢測單元30檢測探針4a之前端之高度。具體而言,如圖5所示,於使上部拍攝單元40自探針中央退避後,經由載台5使位於探針中央之負荷感測器31上升,從而使負荷感測器31之上表面與探針4a之前端接觸。當藉由接觸而由負荷感測器31檢測出特定負荷時,停止負荷感測器31之上升。控制部7基於此時之載台5之Z座標、及於高度檢測單元高度獲取步驟獲取之高度檢測單元30之高度,算出探針4a之前端距基準面之高度。
於上述高度檢測單元高度獲取步驟之後,使用高度檢測單元30檢測探針4a之前端之高度。具體而言,如圖5所示,於使上部拍攝單元40自探針中央退避後,經由載台5使位於探針中央之負荷感測器31上升,從而使負荷感測器31之上表面與探針4a之前端接觸。當藉由接觸而由負荷感測器31檢測出特定負荷時,停止負荷感測器31之上升。控制部7基於此時之載台5之Z座標、及於高度檢測單元高度獲取步驟獲取之高度檢測單元30之高度,算出探針4a之前端距基準面之高度。
(4.下部拍攝單元定位步驟)
然後,進行下部拍攝單元20之相對於探針4a之前端之於Z軸方向之定位。
然後,進行下部拍攝單元20之相對於探針4a之前端之於Z軸方向之定位。
(4.1.粗定位步驟)
於下部拍攝單元定位步驟中,首先,基於高度檢測單元30之檢測結果,具體而言,基於使用高度檢測單元30之檢測結果之探針4a之前端距基準面之高度,進行下部拍攝單元20之於Z軸方向之粗定位。例如,首先,如圖6所示,經由升降機構33使負荷感測器31下降,並且經由載台5使下部拍攝單元20移動至探針中央。此時,下部拍攝單元20經由載台5亦向上方移動。然後,基於在探針前端高度檢測步驟算出之探針4a之前端距基準面之高度,使探針4a(例如位於探針卡4之中心之探針4a)之前端與下部拍攝單元20之距離與下部拍攝單元20之預先記憶之工件距離一致。
於下部拍攝單元定位步驟中,首先,基於高度檢測單元30之檢測結果,具體而言,基於使用高度檢測單元30之檢測結果之探針4a之前端距基準面之高度,進行下部拍攝單元20之於Z軸方向之粗定位。例如,首先,如圖6所示,經由升降機構33使負荷感測器31下降,並且經由載台5使下部拍攝單元20移動至探針中央。此時,下部拍攝單元20經由載台5亦向上方移動。然後,基於在探針前端高度檢測步驟算出之探針4a之前端距基準面之高度,使探針4a(例如位於探針卡4之中心之探針4a)之前端與下部拍攝單元20之距離與下部拍攝單元20之預先記憶之工件距離一致。
(4.2.高精度定位步驟)
繼而,基於下部拍攝單元20之拍攝結果,修正探針4a之前端與下部拍攝單元20之距離,進行下部拍攝單元20相對於探針4a之前端之於Z軸方向之高精度之定位。具體而言,首先,如圖7所示,經由載台5使下部拍攝單元20於XY平面內移動,由下部拍攝單元20對複數根探針4a中之預先規定之探針4a(圖例中為一端部之探針4a)進行拍攝。然後,基於該拍攝資料,具體而言,基於該拍攝圖像之聚焦度,算出上述預先規定之探針4a之前端與下部拍攝單元20之距離。進而,如圖8所示,經由載台5使下部拍攝單元20於XY平面內移動,由下部拍攝單元20對複數根探針4a中之其他探針4a(圖例中為另一端部之探針4a)進行拍攝。基於該拍攝資料,算出上述另一探針4a之前端與下部拍攝單元20之距離。
繼而,基於下部拍攝單元20之拍攝結果,修正探針4a之前端與下部拍攝單元20之距離,進行下部拍攝單元20相對於探針4a之前端之於Z軸方向之高精度之定位。具體而言,首先,如圖7所示,經由載台5使下部拍攝單元20於XY平面內移動,由下部拍攝單元20對複數根探針4a中之預先規定之探針4a(圖例中為一端部之探針4a)進行拍攝。然後,基於該拍攝資料,具體而言,基於該拍攝圖像之聚焦度,算出上述預先規定之探針4a之前端與下部拍攝單元20之距離。進而,如圖8所示,經由載台5使下部拍攝單元20於XY平面內移動,由下部拍攝單元20對複數根探針4a中之其他探針4a(圖例中為另一端部之探針4a)進行拍攝。基於該拍攝資料,算出上述另一探針4a之前端與下部拍攝單元20之距離。
然後,將上述預先規定之探針4a之前端與下部拍攝單元20之距離、與上述其他探針4a之前端與下部拍攝單元20之距離進行平均。而且又,經由載台5使下部拍攝單元20沿Z方向移動,以位於探針卡4之中心之探針4a之前端與下部拍攝單元20之距離成為上述平均值之方式進行修正。根據此時之載台5之Z座標及下部拍攝單元20之工作距離,重新算出探針4a之前端距基準面之高度。
再者,於本例中,於高精度定位步驟中,對複數根探針4a中之2根進行拍攝,並將其拍攝結果用於探針4a之前端距基準面之高度之重新算出,但亦可對1根或3根以上探針4a進行拍攝,並基於其拍攝結果進行上述重新算出。
(5.探針XY位置資訊獲取步驟)
於上述高精度定位步驟後,藉由下部拍攝單元20檢測探針4a於XY平面內之位置。具體而言,經由載台5使下部拍攝單元20於XY平面內移動,使成為探針4a與晶圓W之電極之位置對準之基準的探針4a(以下為基準探針4a)之中心、與下部拍攝單元20之拍攝圖像之中心一致。此時之載台5之X座標及Y座標值成為基準探針4a於XY平面內之位置資訊。再者,基準探針4a係預先規定,且基準探針4a之數量可為複數根。又,上述高精度定位步驟、與藉由下部拍攝單元20檢測探針4a於XY平面內之位置之步驟亦可於同一步驟內進行。
於上述高精度定位步驟後,藉由下部拍攝單元20檢測探針4a於XY平面內之位置。具體而言,經由載台5使下部拍攝單元20於XY平面內移動,使成為探針4a與晶圓W之電極之位置對準之基準的探針4a(以下為基準探針4a)之中心、與下部拍攝單元20之拍攝圖像之中心一致。此時之載台5之X座標及Y座標值成為基準探針4a於XY平面內之位置資訊。再者,基準探針4a係預先規定,且基準探針4a之數量可為複數根。又,上述高精度定位步驟、與藉由下部拍攝單元20檢測探針4a於XY平面內之位置之步驟亦可於同一步驟內進行。
(6.電極位置資訊獲取步驟)
又,基於上部拍攝單元40之拍攝結果,檢測晶圓W之電極之位置且成為探針4a與電極之位置對準之基準的電極(以下為基準電極)之位置。再者,基準電極例如係預先規定,且基準電極之數量可為複數根。
又,基於上部拍攝單元40之拍攝結果,檢測晶圓W之電極之位置且成為探針4a與電極之位置對準之基準的電極(以下為基準電極)之位置。再者,基準電極例如係預先規定,且基準電極之數量可為複數根。
於電極位置資訊獲取步驟中,例如,首先,如圖9所示,於使載台5向下方移動後,使上部拍攝單元40移動至探針中央,使載台5上之晶圓W位於上部拍攝單元40之下方。其次,藉由上部拍攝單元40對晶圓W進行拍攝,且控制部7基於拍攝結果,例如藉由圖像識別判定基準電極之位置。然後,控制部7例如算出基準電極之中心之XYZ座標,並將其記憶於未圖示之記憶部。
藉由電極位置資訊獲取步驟之前之步驟,可根據上述各座標準確地把握晶圓W上之複數個基準位置與探針4a之相對位置。亦即,可準確地進行探針4a與晶圓W之電極之位置對準。上述各座標例如可根據X、Y、Z方向之各個編碼器相對於載台5位於特定之標準位置之情形時之脈衝數進行管理。再者,基準位置資訊獲取步驟亦可於上述探針高度檢測步驟之前實施。
(7.電性檢查步驟)
於探針4a與晶圓W之電極之位置對準後,使晶圓W上之電極與探針4a接觸,檢查包含該電極之裝置之電性特性。具體而言,基於在針XY位置資訊獲取步驟獲得之基準探針4a之XY座標、及在電極位置資訊獲取步驟獲得之基準電極之XY座標,如圖10所示,使載台5沿X、Y方向移動,進行各探針4a與晶圓W之電極之於XY平面上之位置對準。其後,基於高精度定位步驟中重新算出之探針4a之前端距基準面之高度、及於電極位置資訊獲取步驟獲得之基準電極之Z座標,使載台5沿Z方向移動,藉此以特定針壓使探針4a與電極接觸檢查裝置之電性特性。然後,重複上述處理直至完成對所有裝置之檢查為止。
於探針4a與晶圓W之電極之位置對準後,使晶圓W上之電極與探針4a接觸,檢查包含該電極之裝置之電性特性。具體而言,基於在針XY位置資訊獲取步驟獲得之基準探針4a之XY座標、及在電極位置資訊獲取步驟獲得之基準電極之XY座標,如圖10所示,使載台5沿X、Y方向移動,進行各探針4a與晶圓W之電極之於XY平面上之位置對準。其後,基於高精度定位步驟中重新算出之探針4a之前端距基準面之高度、及於電極位置資訊獲取步驟獲得之基準電極之Z座標,使載台5沿Z方向移動,藉此以特定針壓使探針4a與電極接觸檢查裝置之電性特性。然後,重複上述處理直至完成對所有裝置之檢查為止。
其後,亦可進行針痕檢查。
如上所述,本實施形態之探針儀100藉由移動至基於高度檢測單元30之檢測結果之位置的下部拍攝單元20對探針4a進行拍攝,且基於其拍攝圖像之聚焦度,修正下部拍攝單元20與探針4a之距離。若於修正後藉由下部拍攝單元20對探針4a進行拍攝,則可獲得與修正前相比聚焦度更高之拍攝圖像,故而可更準確地檢測基於拍攝結果之探針4a之與高度方向垂直之方向之位置、即於XY平面上之位置。因此,可更準確地進行探針4a與晶圓W之電極之位置對準。
又,於本實施形態中,1個Z方向移動單元13作為調整機構發揮功能,並且作為修正機構發揮功能,該調整機構基於高度檢測單元30之檢測結果,調整探針4a之前端與下部拍攝單元20之距離;該修正機構基於利用該調整機構調整上述距離後之下部拍攝單元20所拍攝之探針之拍攝資料,修正探針之前端與下部拍攝單元20之距離。因此,控制不會變得複雜,又,可實現探針儀100之小型化及低成本化。但是,上述調整機構與上述修正機構亦可為不同體。
再者,探針4a之位置資訊之獲取於上述例中係於電性特性之檢查時進行,但亦可僅於更換探針卡4時進行。
又,於上述高精度定位步驟中,與上述例不同,亦可構成為利用下部拍攝單元20對探針4a拍攝動態圖像,經由載台5使下部拍攝單元20升降,使下部拍攝單元20之焦點對準該步驟中之拍攝對象之探針4a之前端,且基於焦點對準時之載台5之Z座標,進行下部拍攝單元20之高精度定位。
再者,於以上說明中,檢查對象之電極為焊墊,但亦可為凸塊電極。
又,作為晶圓,並不限定於半導體晶圓,例如亦可為由用於液晶顯示裝置之玻璃基板所代表之平板顯示器用等。
以上,參照隨附圖式對本發明之較佳實施形態進行了說明,但本發明並不限定於上述例。只要為本領域技術人員都明白能夠於申請專利範圍所記載之思想範疇內想到各種變化例或修正例,並且應理解該等當然亦屬於本發明之技術性範圍。
[產業上之可利用性]
[產業上之可利用性]
本發明適用於使探針與形成於晶圓之電極接觸而對上述晶圓進行檢查之技術。
1‧‧‧本體
1a‧‧‧頂部
1b‧‧‧開口部
2‧‧‧承載器部
3‧‧‧測試頭
4‧‧‧探針卡
4a‧‧‧探針
5‧‧‧載台
6‧‧‧鉸鏈機構
7‧‧‧控制部
10‧‧‧基台
11‧‧‧X方向移動單元
11a‧‧‧滾珠螺桿
12‧‧‧Y方向移動單元
12a‧‧‧滾珠螺桿
12b‧‧‧馬達
12c‧‧‧編碼器
13‧‧‧Z方向移動單元
14‧‧‧導軌
15‧‧‧導軌
20‧‧‧下部拍攝單元
30‧‧‧高度檢測單元
31‧‧‧負荷感測器
32‧‧‧支持台
33‧‧‧升降機構
40‧‧‧上部拍攝單元
100‧‧‧探針儀
W‧‧‧晶圓
X‧‧‧方向
Y‧‧‧方向
Z‧‧‧方向
θ‧‧‧方向
圖1係表示本發明之實施形態之探針儀之外觀構成之立體圖。
圖2係表示探針儀所具備之本體之內部構造之概略之立體圖。
圖3係本發明之實施形態之檢查處理之拍攝單元位置對準步驟之說明圖。
圖4係本發明之實施形態之檢查處理之高度檢測單元高度獲取步驟之說明圖。
圖5係本發明之實施形態之檢查處理之探針前端高度檢測步驟之說明圖。
圖6係本發明之實施形態之檢查處理之粗定位步驟之說明圖。
圖7係本發明之實施形態之檢查處理之高精度定位步驟之說明圖。
圖8係本發明之實施形態之檢查處理之高精度定位步驟之另一說明圖。
圖9係本發明之實施形態之檢查處理之電極位置資訊獲取步驟之說明圖。
圖10係本發明之實施形態之檢查處理之電性檢查步驟之說明圖。
Claims (8)
- 一種探針儀,其特徵在於,其係使探針與形成於晶圓之電極接觸而進行檢查者,且具備: 探針位置檢測相機,其檢測上述探針之前端位置以進行上述晶圓之電極與上述探針之相對性之位置對準; 探針高度檢測器,其與上述探針位置檢測相機分開設置,檢測上述探針之前端距成為上述探針位置檢測相機之高度之基準的基準面之高度; 調整機構,其基於上述探針高度檢測器之檢測結果,調整上述探針之前端與上述探針位置檢測相機之距離;及 修正機構,其基於由利用上述調整機構調整上述距離後之上述探針位置檢測相機所拍攝之上述探針之拍攝資料,修正上述探針之前端與上述探針位置檢測相機之距離。
- 如請求項1之探針儀,其中,上述探針高度檢測器具有接觸部,該接觸部可沿高度方向移動地構成,且與上述探針之前端接觸,且 上述探針之前端距上述基準面之高度係上述探針之前端與上述接觸部接觸時之該接觸部之高度。
- 如請求項1之探針儀,其中,上述調整機構以使上述距離成為預先規定之上述探針位置檢測相機之工作距離之方式進行調整。
- 如請求項2之探針儀,其中,上述調整機構以使上述距離成為預先規定之上述探針位置檢測相機之工作距離之方式進行調整。
- 如請求項1至4中任一項之探針儀,其中,上述修正機構基於互不相同之複數根上述探針之拍攝資料,修正上述探針之前端與上述探針位置檢測相機之距離。
- 如請求項1至4中任一項之探針儀,其中,上述調整機構亦作為上述修正機構發揮功能。
- 如請求項5之探針儀,其中,上述調整機構亦作為上述修正機構發揮功能。
- 一種探針儀,其特徵在於,其係使探針與形成於晶圓之電極接觸而進行檢查者,且具備: 探針位置檢測相機,其檢測上述探針之前端位置; 探針高度檢測器,其檢測上述探針之前端距成為上述探針位置檢測相機之高度之基準的基準面之高度; 調整機構,其基於上述探針高度檢測器之檢測結果,調整上述探針之前端與上述探針位置檢測相機之距離;及 修正機構,其基於上述探針高度檢測器之檢測結果,修正利用上述調整機構進行調整後之上述探針之前端與上述探針位置檢測相機之距離。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017-243827 | 2017-12-20 | ||
JP2017243827A JP2019110259A (ja) | 2017-12-20 | 2017-12-20 | プローバ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201937176A true TW201937176A (zh) | 2019-09-16 |
Family
ID=66815881
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW107145191A TW201937176A (zh) | 2017-12-20 | 2018-12-14 | 探針儀 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20190187180A1 (zh) |
JP (1) | JP2019110259A (zh) |
KR (1) | KR20190074966A (zh) |
CN (1) | CN109950164A (zh) |
TW (1) | TW201937176A (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7337637B2 (ja) * | 2019-10-04 | 2023-09-04 | 株式会社ミツトヨ | レーザープローブ、及び光学調整方法 |
JP7382888B2 (ja) * | 2020-04-06 | 2023-11-17 | 東京エレクトロン株式会社 | 検査装置、及び、検査装置の制御方法 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4451416B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2010-04-14 | 東京エレクトロン株式会社 | プローブ先端の検出方法、アライメント方法及びこれらの方法を記録した記憶媒体、並びにプローブ装置 |
JP6149338B1 (ja) * | 2016-03-28 | 2017-06-21 | 株式会社東京精密 | プローバ及びプローバの操作方法 |
-
2017
- 2017-12-20 JP JP2017243827A patent/JP2019110259A/ja active Pending
-
2018
- 2018-12-11 KR KR1020180159007A patent/KR20190074966A/ko unknown
- 2018-12-14 TW TW107145191A patent/TW201937176A/zh unknown
- 2018-12-18 US US16/223,420 patent/US20190187180A1/en not_active Abandoned
- 2018-12-19 CN CN201811554136.1A patent/CN109950164A/zh not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN109950164A (zh) | 2019-06-28 |
KR20190074966A (ko) | 2019-06-28 |
JP2019110259A (ja) | 2019-07-04 |
US20190187180A1 (en) | 2019-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6671397B1 (en) | Measurement system having a camera with a lens and a separate sensor | |
US7724007B2 (en) | Probe apparatus and probing method | |
US10310010B2 (en) | Probe apparatus and probe method | |
TW201631678A (zh) | 位置精度檢查方法、位置精度檢查裝置及位置檢查單元 | |
TW200941001A (en) | Probe apparatus, probing method, and storage medium | |
JP5120027B2 (ja) | プローブ装置及びプロービング方法 | |
TW201906055A (zh) | 基板搬出方法 | |
TW201937176A (zh) | 探針儀 | |
CN110244091B (zh) | 位置修正方法、检查装置和探针卡 | |
JP4156968B2 (ja) | プローブ装置及びアライメント方法 | |
TWI738413B (zh) | 安裝裝置 | |
CN112748286B (zh) | 半导体检测方法、半导体检测***及可读存储介质 | |
CN110998815B (zh) | 检查装置、检查方法和存储介质 | |
KR100809600B1 (ko) | 웨이퍼 검사장치 | |
KR102366895B1 (ko) | 프로브 장치 및 침적 전사 방법 | |
JP3902747B2 (ja) | プローブ装置 | |
JP2979277B2 (ja) | プローブ方法 | |
KR20200052027A (ko) | 프로브 스테이션 | |
KR101325634B1 (ko) | 반도체 패키지용 회로기판의 검사방법 | |
WO2023189676A1 (ja) | 検査方法及び検査装置 | |
JP7336814B1 (ja) | 検査装置、実装装置、検査方法、及びプログラム | |
US20240120219A1 (en) | Bonding apparatus and bonding method | |
JP2023152601A (ja) | 検査方法及び検査装置 | |
JPS63261727A (ja) | 板状体の面歪み補正方法 | |
JPH0536768A (ja) | プローブ装置 |