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公開番号2024142839
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-11
出願番号2023055191
出願日2023-03-30
発明の名称プローバ及びプローブ検査方法
出願人株式会社東京精密
代理人個人,個人,個人,個人
主分類H01L 21/66 20060101AFI20241003BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】プローブと電極パッドとのコンタクトが適正に行われたか否かを確認できるプローバ及びプローブ検査方法を提供する。
【解決手段】プローバ10は、ウェーハチャック50を角度傾斜機構76により互いに異なる複数の傾斜条件に基づいて傾斜させて、アライメントカメラ80により、プローブ66がウェーハWをコンタクトした際のプローブのコンタクト跡Cを撮像することで、複数のコンタクト跡画像を取得する制御部と、複数のコンタクト跡画像からコンタクト跡Cの三次元形状を算出する形状算出部と、を備える。
【選択図】図9
特許請求の範囲【請求項１】
ウェーハを保持するウェーハチャックと、
前記ウェーハチャックに対向する面に複数のプローブを有するプローブカードと、
前記ウェーハチャックに保持された前記ウェーハの表面の画像を撮像するアライメントカメラと、
前記ウェーハチャックを傾斜させる傾斜機構と、
前記ウェーハチャックを前記傾斜機構により互いに異なる複数の傾斜条件に基づいて傾斜させて、前記アライメントカメラにより、前記プローブが前記ウェーハをコンタクトした際の前記プローブのコンタクト跡を撮像することで、複数の第１撮像画像を取得する制御部と、
前記複数の第１撮像画像から前記コンタクト跡の三次元形状を算出する形状算出部と、
を備えるプローバ。
続きを表示（約 790 文字）【請求項２】
前記三次元形状に基づいて、前記プローブによる前記ウェーハへのコンタクトの良否を判定する、良否判定部をさらに備える、請求項１に記載のプローバ。
【請求項３】
前記良否判定部の判定結果に基づいて、前記プローブが前記ウェーハをコンタクトする際の条件を変更する条件変更部を備える、
請求項２に記載のプローバ。
【請求項４】
前記プローブをクリーニングするためのクリーニング部材を備え、
前記傾斜機構は、前記クリーニング部材を傾斜させ、
前記制御部は、前記クリーニング部材を前記傾斜機構により互いに異なる複数の傾斜条件に基づいて傾斜させて、前記アライメントカメラにより、前記プローブが前記クリーニング部材をコンタクトした際のコンタクト跡を撮像することで、複数の第２撮像画像を取得し、
前記形状算出部は、前記複数の第２撮像画像から前記コンタクト跡の三次元形状を算出する、
請求項１に記載のプローバ。
【請求項５】
ウェーハを保持するウェーハチャックと、前記ウェーハチャックに対向する面に複数のプローブを有するプローブカードと、前記ウェーハチャックに保持された前記ウェーハの表面の画像を撮像するアライメントカメラと、前記ウェーハチャックを傾斜させる傾斜機構と、を有するプローバにおけるプローブ検査方法であって、
前記ウェーハチャックを前記傾斜機構により互いに異なる複数の傾斜条件に基づいて傾斜させて、前記アライメントカメラにより、前記プローブが前記ウェーハをコンタクトした際の前記プローブのコンタクト跡を撮像することで、複数の第１撮像画像を取得するステップと、
前記複数の第１撮像画像から前記コンタクト跡の三次元形状を算出するステップと、を備えるプローブ検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウェーハに複数形成された半導体チップの電極パッド上に形成された針跡をカメラによって撮像し、その撮像した画像から電極パッドの針跡を検出する技術に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程は、多数の工程を有し、品質保証及び歩留まりの向上のために、各種の製造工程で各種の検査が行われる。例えば、半導体ウェーハ（以下、「ウェーハ」という）上に複数の半導体チップ（以下、チップという）が形成された段階で、ウェーハレベル検査が行われる。
【０００３】
ウェーハレベル検査は、プローブカードに形成された多数の針状のプローブ（以下、プローブ針という）を各チップの電極パッドにコンタクト（接触）させるプローバ装置を使用して行われる。プローブ針はテストヘッドの端子に電気的に接続されており、テストヘッドからプローブ針を介して各チップに電源及びテスト信号を供給すると共に、各チップからの出力信号をテストヘッドで検出して正常に動作するかを測定する。
【０００４】
このようなウェーハレベル検査が行われた後、プローブ針が電極パッドに正常にコンタクトしたか否かを判定することを目的として、電極パッド上に形成された針跡をカメラによって撮像し、その撮像した画像から電極パッドの針跡を検出する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００９－２８９８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、プローバ装置において、電極パッド上に形成された針跡をカメラによって撮像する場合、カメラはウェーハの上方から撮影を行うため、カメラにより撮像された画像は二次元的（平面的）な画像となる。そのため、針跡の深さまでは検出できず、プローブと電極パッドとのコンタクトが適正に行われたか否かを確認するには限界がある。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、プローブと電極パッドとのコンタクトが適正に行われたか否かを確認できるプローバ及びプローブ検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
第１態様のプローバは、ウェーハを保持するウェーハチャックと、ウェーハチャックに対向する面に複数のプローブを有するプローブカードと、ウェーハチャックに保持されたウェーハの表面の画像を撮像するアライメントカメラと、ウェーハチャックを傾斜させる傾斜機構と、ウェーハチャックを傾斜機構により互いに異なる複数の傾斜条件に基づいて傾斜させて、アライメントカメラにより、プローブがウェーハをコンタクトした際のプローブのコンタクト跡を撮像することで、複数の第１撮像画像を取得する制御部と、複数の第１撮像画像からコンタクト跡の三次元形状を算出する形状算出部と、を備える。
【０００９】
第２態様のプローバにおいて、三次元形状に基づいて、プローブによるウェーハへのコンタクトの良否を判定する、良否判定部をさらに備える。
【００１０】
第３態様のプローバにおいて、良否判定部の判定結果に基づいて、プローブがウェーハをコンタクトする際の条件を変更する条件変更部を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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