(57)【要約】  動き擾乱の存在下で半導体デバイスのボンディング・パッドに対して、ウエハの整列を自動的に、かつ、正確に維持するための改良された方法及び装置が提供される。本発明の一態様の一実施形態では、多数の加速度センサ及び／又は速度センサからの情報を組み入れたフィードバック制御システムを使用して、動き擾乱の存在下で所望の接触位置が維持される。
2009524237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の接触電極と複数の電気接点との間の相対位置を維持するように動作する試験システムであって、
前記複数の電気接点を有するデバイスを保持するように構成された第１コンポーネントの少なくとも１つの箇所に結合し、３次元座標系の少なくとも１つの軸に沿って少なくとも１つのパラメータを測定するように構成された少なくとも１つのセンサと、
前記少なくとも１つのセンサから情報を受信するように構成され、かつ、前記情報に基づいて作動力を決定するように構成された、前記第１コンポーネントに結合された制御システムと
を備え、前記作動力が、システムに対する動き擾乱を補償するように前記第１コンポーネントに作用するシステム。
【請求項２】
前記複数の接触電極を支持するように構成されたプローブ・カード・プラットフォームをさらに備え、前記少なくとも１つのパラメータは、速度及び加速度の一方であり、前記作動力は、前記第１コンポーネントと前記プローブ・カード・プラットフォームとが、互いに対して移動するときに加えられる請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記少なくとも１つのセンサは、振幅と位相を測定し、前記複数の電気接点は、半導体ウエハ上の集積回路上のボンディング・パッドである請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御システムは、相対的加速度及び相対的速度の一方に基づいて前記作動力を決定する請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記作動力によって、システムの部品間の相対動きが大幅に減少する請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
前記作動力によって、システムにおける絶対動きが大幅に減少する請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
複数のパッドに対する複数の接触電極の位置決めを維持する方法であって、
前記複数の接触電極に結合されるデバイスを保持するように構成された第１コンポーネントに結合した少なくとも１つのセンサを使用して３次元座標系の少なくとも１つの軸に沿って少なくとも１つのパラメータを測定するステップと、
前記第１コンポーネントに結合された制御システムを使用して作動力を決定するステップであって、制御システムは、前記少なくとも１つのセンサから情報を受信し、前記情報に基づいて作動力を決定するように構成され、システムに対する動き擾乱を補償するように前記作動力が前記第１コンポーネントに作用する、作動力を決定するステップと
を備える方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つのパラメータは、速度及び加速度の一方である請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記少なくとも１つのセンサは、振幅と位相を測定する請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記制御システムは、相対的加速度及び相対的速度の一方に基づいて前記作動力を決定する請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
前記作動力によって、システムの部品の間の相対動きが大幅に減少する請求項７に記載の方法。
【請求項１２】
前記作動力によって、システムにおける絶対動きを大幅に減少する請求項７に記載の方法。
【請求項１３】
データ処理システムによって実行されると、前記システムに、複数のパッドに対して複数の接触電極の位置決めを維持する方法を実行させる、実行可能コンピュータ命令を提供する機械可読媒体であって、前記方法は、
前記複数の接触電極に結合されるデバイスを保持するように構成された第１コンポーネントに結合した少なくとも１つのセンサを使用して３次元座標系の少なくとも１つの軸に沿って少なくとも１つのパラメータを測定するステップと、
前記第１コンポーネントに結合された制御システムを使用して作動力を決定するステップであって、前記制御システムは、前記少なくとも１つのセンサから情報を受信し、前記情報に基づいて作動力を決定するように構成され、システムに対する動き擾乱を補償するように前記作動力が前記第１コンポーネントに作用する、前記作動力を決定するステップと
を含む、機械可読媒体。
【請求項１４】
前記少なくとも１つのパラメータは、速度及び加速度の一方である請求項１３に記載の機械可読媒体。
【請求項１５】
前記少なくとも１つのセンサは、振幅と位相を測定する請求項１４に記載の機械可読媒体。
【請求項１６】
前記制御システムは、相対的加速度及び相対的速度の一方に基づいて前記作動力を決定する請求項１３に記載の機械可読媒体。
【請求項１７】
前記作動力によって、システムの部品間の相対動きが大幅に減少する請求項１３に記載の機械可読媒体。
【請求項１８】
前記作動力によって、システムにおいて絶対動きが大幅に減少する請求項１３に記載の機械可読媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスなどのターゲットと電気接触するように設計された、プローブ先端などの複数の接触点を有する、ウエハ・プローバなどのシステムをプロービングするシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
集積回路は、シリコン・ウエハなどの半導体基板上に作製されることが多い。シリコン・ウエハは、通常、直径が１５０か、２００か、又は３００ミリメートルで、かつ、ほぼ２ミリメートル厚であるシリコンの円形薄板である。通常、１つウエハは、格子パターンで形成される集積回路である多数のデバイスを有する。各デバイスは、多数の回路要素の層と外部ボンディング・パッド（及び、任意選択で、試験パッド）の集合体からなる。ボンディング・パッドは、アルミニウムで普通作られ、通常３ミル平方の小さな箇所であり、最終的に、ピン・リードに対するデバイスの接続部の役をする。
【０００３】
プロービングは、プローブ先端とボンディング・パッド又は他のパッドとの間で電気的（抵抗）接続を行うために、ボンディング・パッドをプローブ先端に接触させることを含む。先端の下でのパッドの正確な位置決めは、パッドに対して損傷が生じることを回避すると共に、良好な電気接触を確実にする所望の接触圧力を維持するために必要である（ピンは、実際には、通常の大気条件下でパッドを覆って形成する外部酸化物層を通して「スクラビング」しなければならない）。
【０００４】
床振動（通常、１０〜３０Ｈｚ）、プローブ・ユニットに対する偶然の打撃、又は、他の誘発振動の供給源などの外部擾乱は、プローブ先端とパッドの正確な位置決めを乱す可能性がある。プローブ・システム内のコンポーネント間の接合部及び接続部の固有の曲げ特性又は非剛性特定が与えられると、異なる周波数と振幅でユニットの異なる部分に振動が生じる場合がある。接続部における曲げ変形は、ウエハ表面と、通常、ピンに似ているプローブ先端との間の非補償的相対変位をもたらすであろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
相対変位は、接続部の剛性を増すことによって、又は、床とユニットとの間を隔離させることによって減少する可能性がある。これらの方法は、システムの重量を増加させ、それにより、（たとえば、全ての設置における隔離特性を変更することを必要とすることによる）コストと、こうした擾乱に対する周波数領域での感度の両方を増加させるという欠点を有する。従来技術のシステムは、通常、非常に重く、深い地下土台にしっかりとボルト止めされた、いわゆる、隔離テーブルを含む。これらのテーブルは、反応相殺又は反応性隔離（たとえば、ウエハ・ステッパについて行われている）をもたらす。専用アクチュエータを有する振動補償を含む能動隔離テーブルも存在する。しかし、全てのこれらの従来技術のシステムは、総額が非常に高く（８００，０００〜１，０００，０００ドル）、プロービング・ユニットの可搬性を排除する複雑な設置手順を伴う（可搬性は、たとえば、鋳造所における、非内製生産についての大きな利点である可能性がある）。他方、既存の可搬型プロービング・システムは、軽量であり、隔離テーブルを組み込まず、本来、剛性が低い。現在、能動的な振動抑制又は補償を組み込む従来技術の可搬型プロービング・システムは存在しない。システムがウエハ上でダイからダイへ非常に迅速に進める動作を可能にすることによって、補正がスループットを改善することになるため、能動的擾乱補償を組み込む可搬型プロービング・ユニットは、非常に望ましいことになる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
動き擾乱の存在下で、ウエハ・デバイス上の複数のパッドと複数の接触電極（たとえば、プローブ・カード上のピン）との間の接触位置決めを正確に維持するための、改良された方法及び装置が提供される。本発明の態様の一実施態様によれば、好ましくない動き擾乱（床振動など）を補償するために、加速度センサ及び／又は速度センサが、動きフィードバック制御システム内に統合される。
【０００７】
本発明の別の態様の別の実施態様によれば、プローバ・システムのコンポーネント間の異なる加速度又は速度に基づく補償方式が使用される。
【０００８】
本発明の別の態様のさらに別の実施態様によれば、プローバ・システムのコンポーネント間の相対加速度に基づく補償方式が使用される。
【０００９】
本発明のさらなる実施態様は、制御方式によって決定された補償力を加えるために、ウエハ整列機構内の既存のアクチュエータを使用することを含む。
【００１０】
本発明の少なくともいくつかの実施態様によって提供された解決策は、制御及び検知システムによって、動き擾乱を能動的に抑制するか、又は、補償する第１可搬型ウエハ・プローバを提供する。本発明の、これらの、また、他の実施態様、特徴、態様、利点は、添付図面から、また、以下に続く詳細な説明及び添付特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、添付図面の図において、制限としてではなく、例として示される。図では、同じ参照は、同様な要素を示す。
【００１２】
試験システムにおいてプローブ先端とボンディング・パッドとの間で所望の接触位置を正確に維持するための方法及び装置が開示される。以下の説明では、説明のために、本発明の完全な理解を可能にするために、多数の特定の詳細が述べられる。しかし、本発明が、これらの特定の詳細がない状態で実施されてもよいことが当業者に明らかになるであろう。他の事例では、よく知られている構造や装置は、本発明を不必要に曖昧にすることを回避するために、ブロック図の形態で示される。
【００１３】
プロービングは、高圧条件下で、プローブ先端が、ボンド・パッドにわたって「スクラビングする」か、又は、摺動するように、ウエハのパッド表面をプローブ先端に接触させることを含む。本発明の考えられる一実施態様では、プローバ・システムは、２つの主要なコンポーネント又はステージ、すなわち、一方はウエハを保持するもの、他方はプローブ・カードからなる。２つのステージは、互いに対して移動し、パッドと先端との間に高圧接触を生成するように結合される。図１は、２つの主要ステージ１１４と１１５からなるプロービング・システム１００の考えられる１つのこうした実施形態の略図を示す。図示するシステムの２つの主要ステージは、ウエハ・ホルダ・アセンブリ（ＷＨＡ）ステージ１１４及びプローブカード・ホルダ・アセンブリ（ＰＨＡ）ステージ１１５と呼ばれる。この具体的な例では、ＷＨＡステージ１１４は、Ｘ、Ｙ、Ｚ、シータg方向１１３に沿って移動可能であり、一方、ＰＨＡステージ１１５は、固定のまま保持される。さらに、ウエハ１０４自体は、ＷＨＡステージの保持チャック１０３に対してシータw方向を中心に回転する。こうして、ＷＨＡステージによって支持されるウエハ１０４は、ＰＨＡステージによって支持されるプローブ・カード・ピン１０７に対して移動することができ、その結果、ピンは、ウエハ１０４上の任意所与のパッド１０５に接触させられる。
【００１４】
ＷＨＡステージは、いくつかのコンポーネントからなる。いくつかのコンポーネントとは、床１１２に置かれ、かつ、Ｚステージ１０２が、レール（この図では示さず）上で、Ｘ及びＹ方向１１３に沿って低摩擦で移動することを可能にするＸ及びＹガントリ・システムを含むグラナイト・ベース１０１、及び、試験用に多数のダイ・パッド１０５を有するウエハ１０４を保持することが目的であるチャック１０３である。チャック１０３は、ガントリ・システムのＺステージ１０２に接続され、したがって、ガントリ・システムに結合した作動システム１０８によって、Ｘ、Ｙ、Ｚ、シータ方向１１３に沿って移動可能である。ガントリはまた、以下に述べるセンサ情報を利用する動き制御システムを収容する。
【００１５】
ＰＨＡステージは、ウエハ・パッド１０５に接触するために、プローブ・カード・ピン１０７を向けることが目的であるプローブ・カード・チャック１０６からなる。プローブ・カード・チャックは、グラナイト・ベース１０１に直接接続される構造１１６によって支持される。この具体的な例では、ＰＨＡステージは、移動機構を持たず、固定である。
【００１６】
プロービング・システム１００は、ホイール１１０、１１１などのホイールで移動してもよい。ホイールは、グラナイト・ベースが床に（たとえば、床上に直接か、又は、伸縮自在の脚部上に）載るように引っ込めることができる１組（たとえば、４つ）のホイールであってよく、また、１組のホイールは、プロービング・システム１００が、１組のホイールでころがって進むことができるように伸張することもできる。ホイール１１０と１１１は、図１で引っ込めた位置で示される。１組のホイールは、プロービング・システム１００が、可搬型であることを可能にする。
【００１７】
図２は、図１に示すシステムの平面図である。この具体的な例では、Ｚステージ１０２が、グラナイト・ベース１０１上をスムースに移動するのに役立ち、したがって、Ｚステージ１０２とグラナイト・ベース１０１との間の接触摩擦の一部をなくすために、Ｚステージ１０２に対して上向きに空気を吹き付ける均等に分布した一連の空気オリフィス２０６を持つように示されている。こうして、Ｚステージ１０２は、グラナイト・ベース１０１上で「浮上する」と言われる。グラナイト・ベース１０１上の２つのレール２０７は、Ｚステージ１０２の動きをＸ方向２０８に沿って伝える。ブリッジ２０２は、グラナイト・ベース１０１の上部に載り、Ｚステージ１０２とチャック１０３を支持し、チャック１０３は、次に、ウエハ１０４とその接触パッド１０５を保持する。チャック１０３は、２つのモータ（図示せず）によって、グラナイト・ベース１０１に対してＸ方向２０８に沿って（レール２０７上を）、また、ブリッジ２０２とレール２０７を含むガントリ・システム内に収容されるさらなる移動機構（図示せず）によって、ガントリ２０２に対してＹ、Ｚ、シータ（θ）方向２０９に沿って移動する。これは、ウエハ・カード２０４上の接触パッド２０５が、考えられる３つの方向Ｘ、Ｙ、Ｚ（２１０）に沿って直線的に、また、ヨー軸（Ｚ軸の周り又はシータ方向２１０）に沿って回転して効率的に移動することを可能にする。Ｚステージ１０２は、ブリッジ２０２に沿って左右に移動することによって、Ｙ軸に沿って移動する。ブリッジ２０２は、レール２０７に結合され、レール２０７に沿ってＸに移動する。
【００１８】
典型的なプロービング・システムでは、異なるコンポーネントを接合する接続部は、柔軟性を有する。コンポーネント間の接続部は、完璧に剛性があるわけではない（極端な例として、ガントリは、図２に示す空気テーブルによって持ち上げられ、グラナイト・ベース上で浮上する）ため、システムの一部が擾乱にさらされると、システムのコンポーネント間に振動の又は曲げの相対変位が存在する。曲げ変形は、次に、ウエハ・パッドとプローブ・カード・ピンとの間の非補償的変位を引き起こす場合があり、そのため、性能が低下する。
【００１９】
図３は、種々のコンポーネントの一部の間での曲げ接続部を備えるプロービング・システムの考えられる実施形態を示す。いくつかのコンポーネントの間の例示的な非剛性接続部のいくつかが、図３に示される。こうして、Ｚステージ３０２とグラナイト・ベース３０１との間の接合部３１０は、接合部の曲げ（及び振動）の性質を示すために、ばねシンボル３１０で示される。同様に、ＰＨＡステージ３１５とＷＨＡステージ３１４のグラナイト・ベース３０１との接続部３０９、及び、グラナイト・ベース３０１と床３１２との間の接合部３１１も同様に、ばねシンボルで示される。実際の物理的なばねは存在しないが、接合部は、これらのばねでモデル化されるか、又は、表されてもよいことが理解されるであろう。
【００２０】
接続部の曲げ剛性を増すことによって、又は、床とシステムとの間に隔離を設けることによって、好ましくない相対変位が減少する可能性がある。これらの方法は、システムの重量の増加を必要とする（それにより、動き擾乱に対して周波数領域における感度が上がる）という欠点、及び、プロービング・システムの設置において隔離特性の変更を必要とするという欠点を有する。好ましくない振動の影響を低減することになる、コストがかからず、複雑さの少ない解決策は、検知・制御システムによって、能動的に、動き擾乱を抑制するか、又は、補償することである。
【００２１】
本発明の別の態様の考えられる実施形態では、擾乱測定器具が、プロービング・システム上のいくつかの箇所に付加される。たとえば、１つのセンサはグラナイト・ベース上に設置され、別のセンサはガントリ・システム上のＸＹＺ移動機構上に設置され、第３のセンサはプローブ・ピン位置決めインタフェース上に設置される。擾乱振幅と位相の情報は３つの箇所全てで、かつ、異なる方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ）に沿って連続して測定される。検知情報は、ローパス・フィルタを通して動きコントローラに入力されて、信号内の高周波ノイズがなくされる。コントローラは、その後、相対的な振幅と位相の情報を処理して、移動機構の既存の作動ドライブを通して、Ｘ、Ｙ、Ｚ、又はシータ方向において、システムに補償的補正を適用する。その結果得られる動きは、ウエハ基板とプローブ・ピンとの間に、制御されないあらゆる相対変位は存在しない。さらに、ウエハ・チャックが、１つのダイをプロービングし次のダイをプロービングする位置へ移動するときに、加速度計を使用して、反応力（内部擾乱）も相殺することになるため、補正によって、システムはウエハ上でダイからダイへ非常に迅速に進めることが可能になる。
【００２２】
図４は、加速度計がシステム上の３つの異なる箇所に付加された、図３に提示した例示的なプロービング・システムの同じ側面図を示す。ボックスＡ1４１２、Ａ2４１３、Ａ3４１４は、それぞれ、グラナイト・ベース３０１、ブリッジ／チャック／ウエハ・アセンブリ４０２（しっかりと接続されるものと仮定され、したがって、単一振動要素として考えられることができる）、ＰＨＡステージ３１５の動きを測定するためにそれぞれ付加された３つの加速度計を表す。
【００２３】
これらの３つのセンサの付加は、外部又は内部擾乱によって、これらの３つの箇所のそれぞれで誘発される振動加速度及び／又は速度の大きさ及び位相の定量化を可能にする。同様に、測定を使用して、測定されるコンポーネント間の相対的な、加速度、速度、大きさ、位相を導出することができる。両方のタイプの（個別の、及び、相対的な）測定が、好ましくない変位を補償するための異なる制御方式で使用される。
【００２４】
本発明の同じ態様の別の実施形態では、別法として、速度センサか、速度センサと加速度センサの組合せか、又は、異なる箇所において異なる数のセンサを使用することが可能である。こうしたセンサを使用して、ウエハ・チャックとプローブ・カード・プラットフォームの一方又は両方を移動させるために（ガントリ・システムではなく）ソーヤー・モータを使用するウエハ・プロービング・システム内の動き擾乱を補償してもよいことも理解されるであろう。
【００２５】
図５は、それぞれ、グラナイト・ベースとガントリとに位置する２つのセンサ５０１、５０２からの加速度情報を組み入れた制御システムの考えられる実施形態のブロック図を示す。この特定の実施形態は、本発明の別の態様、すなわち、動作中の接触位置擾乱をなくすように設計された制御方式を示すのに役立つ。図５に示す特に具体的な実施形態では、コントローラは、２つの主要なループ、すなわち、自分自身の位置コントローラ５０８を有する位置制御ループ５１３と、自分自身の振動コントローラ５０９を有する加速度制御ループ５１４からなる。
【００２６】
先に説明したように、Ｚステージは、ガントリ・システムのブリッジに取り付けられ、グラナイト・ベース上で浮上する。ガントリは、ここでは、図４のブリッジ／チャック／ウエハ・アセンブリ４０２を備えるものと仮定する。作動モータがガントリを前方へ駆動すると、同じ量の牽引力が、グラナイト・ベースに逆方向に作用することになる（ニュートンの動きの第３法則による）。これは、内部擾乱と考えることができる。同様に、（たとえば、床の揺れによって）ベースに作用する任意の外部擾乱は、ガントリとグラナイト・ベースとの間の牽引力のために、ガントリに現れる。ガントリとベースとの間が非剛性接続であるため、振動相対変位は、こうした擾乱によって誘発される。
【００２７】
図５に示す補償方式の設計目的は、ガントリとグラナイト・ベースが共に、同じ振幅と位相を有すること、すなわち、制御システムが、ガントリとベースとの間の相対振動を補償する（又は、なくす）ことを確実にすることである。
【００２８】
本発明のこの態様の特に具体的なこの実施形態のために、グラナイト・ベースと床との間に剛性接続部が存在することが仮定され、両者は、質量ＭEQと剛性ＫEQを有する単一ばね質量システムとみなされる。剛性ＫEQは、ベースとガントリとの間の、図４に示すばね３１０に相当する。
【００２９】
床／ベース構造は、ガントリの質量に対して移動することができ、ガントリの質量は、この具体的な例の場合、質量ＭGantryを持ち、かつ、それ自身の剛性を持たない線形システムであると仮定される。上記仮定に基づいて、ＧGantry-on-Graniteと呼ぶ、グラナイト・ベースに対するガントリの動特性（図５のコントローラが、それを抑制するように設計される、ベースとガントリとの間の相対動きを生成することになる）は、伝達関数、すなわち、
【００３０】
【数１】
2009524237.tif 000003
として周波数領域において書くことができる。
ここで、
ＡｃｃRelative（ｓ）は、ベース５１１の加速度の読みとガントリ５１２の加速度の読みを減算することによって得られるベースとガントリとの間の相対加速度５０３であり、
ＦActual（ｓ）は、補償力５１０と所望の制御力５０５の結合アクションから生じる、ベースとガントリに加えられる制御力５０４であり、
ＧGantry（ｓ）は、ガントリの動特性の伝達関数であり、
ＧGranite（ｓ）は、床／ベースの動特性の伝達関数であり、
【００３１】
【数２】
2009524237.tif 000004
は、床／ベース構造の共振周波数であり、
【００３２】
【数３】
2009524237.tif 000005
は、結合したガントリと床／ベース質量の共振周波数である。
【００３３】
ω1とω2の組合せである式（１）の共振（又は、分母のルートを計算することによって得られる極）が与えられると、サーボ・コントローラ（図５では、位置コントローラ５０８と振動コントローラ５０９の組合せ）が、指令された位置５０６の完璧な追従（すなわち、位置誤差５０７がゼロ）を得ることは難しい。したがって、図５において、所望の制御５０５信号と相対加速度５０３信号との間の動特性を線形化する補償５１０を設計することが望ましい。この場合、サーボ・コントローラは理想的な（ゼロ）誤差制御を持つ。本発明の別の態様では、制御方式の実施形態は、こうした線形化を含む。
【００３４】
図６は、ベース６０２とガントリ６０３との間の相対動特性６０４を線形化し、したがって、共振をなくすように設計された、ＨCompensationと呼ばれる（また、図５の振動コントローラ５０９と等価な）補償制御６０１の考えられる実施形態のブロック図を示す。結果として得られる補償６０５又はＦCompensationは、以下のように設計される。
ＦCompensation＝ＭGantry×ＡｃｃGranite      （２）
ここで、ＡｃｃGraniteは、グラナイト・ベースの加速度である。
【００３５】
式（２）は、所望されるように、共振周波数に感じない。ガントリとベースの相対動特性ＧGantry-on-Graniteを、式（２）に組み込むと、補償制御ＨCompensation６０１は、
【００３６】
【数４】
2009524237.tif 000006
のように導出される。
【００３７】
【数５】
2009524237.tif 000007
と呼ぶ、上記補償を有する等価システム動特性は、
【００３８】
【数６】
2009524237.tif 000008
である。
【００３９】
したがって、その結果得られる補償を有するシステム動特性（式（２）と（３）を式（４）に代入する）は、
【００４０】
【数７】
2009524237.tif 000009
になる。
【００４１】
式（５）の補償を有する相対動特性
【００４２】
【数８】
2009524237.tif 000010
と、式（１）の補償のない動特性ＧGantry-on-Graniteを比較すると、牽引力と外部擾乱によって生じる共振が、上記補償ＨCompensationによってなくなることが明らかである。実際に、ＨCompensationは、理想的な線形システムをもたらし、したがって、擾乱が、動作中に絶えず存在しても改善された位置追従をもたらし、その間、プローブ・ピンがボンディング・パッドに接触することが予想される。
【００４３】
図７は、図６の加速度ベースの補償制御６０１が、図５の制御方式全体に組み入れられた（７０１）ときの、完全な制御ブロック図である。
【００４４】
任意の方向における、かつ、動き擾乱の存在下での、プローブ・ピンに対するウエハ・パッドの正確でかつ連続した位置決めを達成するために、同じ種類か又は他の種類の複数のセンサの読みを組み込む制御システムの他の実施形態もまた、本発明によって含まれる。同様に、プロービング・システム内での動き擾乱の能動的抑制をもたらす、異なる方法でシステム内の異なるコンポーネントの個々の（非相対的な）又は相対的な加速度を補償する他の方式もまた、本発明によって包含される。
【００４５】
図８は、ＷＨＡステージに関する動き擾乱を補償するために、センサ及び制御システムを利用する試験システムに関わるステップの考えられる実施形態を示すフロー図である。第１操作８０１として、ＷＨＡステージとＰＨＡステージは、所望の接触位置と力が達成されるまで接触させられる。所望の接触位置を維持するために、ガントリとベースとの間の任意の振動（大きさ及び位相）が、連続して測定されて（８０２）、床の揺れ又はガントリの作動などの動き擾乱による、所望の接触位置の変化が検出される。制御システムは、その後、センサ情報に基づいて必要とされる補正アクションを決定する（８０３）。補正力は、その後、ＷＨＡステージ内に組み込まれたアクチュエータによってガントリに加えられて、好ましくない位置擾乱がなくされ、所望の位置が追従される（８０４）。所望の位置に対するいずれの擾乱も迅速に補正されることを確実にするために、少なくともいくつかの実施形態では、操作８０２〜８０４が、連続して（たとえば、５０ミリ秒ごとに）繰り返される。プロービング・プロセスにおいて、新しい組のボンディング・パッドにわたってプローブ先端を位置決めするように、ダイからダイへ進めるために、これらの操作（８０２〜８０４）はまた、ＷＨＡステージとＰＨＡステージが、互いに対して移動するときに、繰り返し（たとえば、５０ミリ秒ごとに）実施される。システムの他のパラメータ及びコンポーネントが、監視され、制御される他の実施形態も可能である。
【００４６】
本明細書で述べる方法は、ソフトウェア制御下で動作する汎用又は専用コンピュータなどのデータ処理システムによって実施されることができ、ソフトウェアは、種々の読み取り可能媒体に格納されることができる。
【００４７】
本発明の種々の実施形態は、全ウエハを保持するウエハ・チャックを有するウエハ・プローバ、又は、フィルム・フレーム（柔軟性がある）又はストリップ（剛性がある場合がある）上でダイ又はダイスをプロービングするシステムなどの他のタイプのプロービング・システム上で使用されてもよい。
【００４８】
こうして、擾乱の存在下で、試験システム内で正確なパッド−プローブ接触位置決めを達成し、維持する装置及び方法が提供された。本発明は、特定の例示的な実施形態を参照して述べられたが、添付特許請求の範囲に述べられる本発明のより広範な精神及び範囲から逸脱することなく、これらの実施形態に対して、種々の修正及び変更が行われてもよいことが明らかになるであろう。したがって、仕様及び図面は、制限的ではなく、例証的に考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】プローバ試験システム及びその２つの主要なステージの考えられる実施形態の側面図である。
【図２】図１のプローバ・システムの平面図である。
【図３】種々のコンポーネント間の柔軟性が付加された図１のプローバ・システムを示す図である。
【図４】柔軟な接続部を有するプローバ試験システム内の加速度検知の実施形態を示す図である。
【図５】相対加速度補償を組み込むフィードバック制御方式のブロック図である。
【図６】相対加速度測定に基づいた加速度補償方式の詳細ブロック図である。
【図７】加速度ベース補償を付加することによる、図６の等価加速度ループのブロック図である。
【図８】動き擾乱検知及び補償を組み込むことによって、所望のプローブ−パッド接触位置を正確に維持する試験システムの例示的な動作を示すフロー図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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