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公開番号2025062125
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-11
出願番号2025018232,2024062094
出願日2025-02-06,2017-11-30
発明の名称プローバ
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 20060101AFI20250404BHJP(基本的電気素子)
要約【課題】ウエハにダメージを与えることなく、ウエハ上の電極パッドとプローブとの間で良好なコンタクトを実現することができるプローバを提供する。
【解決手段】ウエハチャック34をプローブカード32側に保持する真空吸着方式が採用されたプローバ10において、Z軸移動・回転部72によりウエハチャック34をプローブカード32に向かってコンタクト位置まで移動させた後、真空電空レギュレータ54による内部空間の減圧によりウエハチャック34を適正オーバードライブ位置まで移動させる。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
ウエハを保持するウエハチャックと、
前記ウエ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、
前記ウエハチャックと前記プローブカードとの間の内部空間を減圧することにより前記ウエハチャックを前記プローブカード側に吸着保持する吸引手段と、
前記吸引手段とは別の手段を用いて、前記プローブが前記ウエハの電極パッドに接触するコンタクト位置まで前記ウエハチャックと前記プローブカードとを相対的に近づける相対移動手段と、
前記内部空間が密閉状態となる前に前記吸引手段による吸引動作を開始させ、前記コンタクト位置から前記プローブが前記ウエハの電極パッドにオーバードライブの状態で接触するオーバードライブ位置まで前記ウエハチャックを移動させる吸引制御手段と、
を備える、プローバ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ上に形成された複数の半導体装置（チップ）の電気的特性の検査を行うプローバ及びプローブ検査方法において、特に、複数の測定部を備えたマルチステージ式のプローバ及びプローブ検査方法に関する。
続きを表示（約 1,700 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、半導体ウエハ上に半導体装置の複数のチップが形成された段階で、各チップの半導体装置の電極パッドをテストヘッドに接続し、テストヘッドから電源及びテスト信号を供給し、半導体装置の出力する信号をテストヘッドで測定して、正常に動作するかを電気的に検査するウエハレベル検査が行われている。
【０００３】
ウエハレベル検査の後、ウエハはフレームに貼り付けられ、ダイサで個別のチップに切断される。切断された各チップは、正常に動作することが確認されたチップのみが次の組み立て工程でパッケージ化され、動作不良のチップは組み立て工程から除かれる。更に、パッケージ化された最終製品は、出荷検査が行われる。
【０００４】
ウエハレベル検査は、ウエハ上の各チップの電極パッドにプローブを接触させるプローバを使用して行われる。プローブはテストヘッドの端子に電気的に接続され、テストヘッドからプローブを介して各チップに電源及びテスト信号が供給され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。
【０００５】
半導体製造工程においては、製造コストの低減のために、ウエハの大型化や一層の微細化（集積化）が進められており、１枚のウエハ上に形成されるチップの個数が非常に大きくなっている。それに伴って、プローバでの１枚のウエハの検査に要する時間も長くなっており、スループットの向上が求められている。そこで、スループットの向上を図るため、多数のプローブを設けて複数個のチップを同時に検査できるようにするマルチプロービングが行われている。近年、同時に検査するチップ数は益々増加し、ウエハ上のすべてのチップを同時に検査する試みも行われている。そのため、電極パッドとプローブを接触させる位置合わせの許容誤差が小さくなっており、プローバにおける移動の位置精度を高めることが求められている。
【０００６】
一方、スループットを増加するもっとも簡単な方法として、プローバの台数を増加させることが考えられるが、プローバの台数を増加させると、製造ラインにおけるプローバの設置面積も増加するという問題を生じる。また、プローバの台数を増加させると、その分装置コストも増加することになる。そのため、設置面積の増加や装置コストの増加を抑えてスループットを増加させることが求められている。
【０００７】
このような背景のもと、例えば特許文献１には、複数の測定部を備えたマルチステージ式のプローバが提案されている。このプローバでは、ウエハとプローブカードとの相対的な位置合わせを行うアライメント装置が各測定部間を相互に移動できるように構成されている。これにより、各測定部でアライメント装置を共有することができ、省スペース化やコストダウンを図ることができる。
【０００８】
また、特許文献１に記載されたプローバでは、ウエハチャックをプローブカード側に保持する真空吸着方式が採用されている。この真空吸着方式では、ウエハチャックとプローブカードとの間に形成された内部空間（密閉空間）を減圧手段により減圧して、ウエハチャックをプローブカード側に引き寄せることにより、プローブカードの各プローブにウエハの各チップの電極パッドを接触させるコンタクト動作が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
特開２０１６－０３２１１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、特許文献１に記載されたプローバでは、ウエハチャックとプローブカードとの間に形成された内部空間の減圧が開始される前に、アライメント装置の昇降機構によってウエハチャックをプローブカードに向かって上昇させて、プローブカードの各プローブを所定圧でウエハの各チップの電極パッドに接触させることが行われている。
（【００１１】以降は省略されています）

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