(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単なプローバの移動量演算校正方法の実現。【解決手段】針を有するプローブカードと、電極の形成されたウエハを保持するウエハチャックと、ウエハチャックを移動する移動機構と、針位置検出手段と、電極の位置を検出するウエハアライメント手段と、移動制御部とを備え、移動制御部は、針の位置、電極の位置及び移動量演算補正値に基づいて、電極を針に接触させる移動量を演算する移動量演算部を備えるプローバにおいて、移動量演算補正値を校正する方法であって、針の位置を検出し、電極の位置を検出し、電極を針に接触させ、針跡の画像を処理して針跡の位置を検出し、表示装置に、針跡の画像及び針跡の位置を示す針跡マークを表示し、オペレータが、画像上で針跡マークの位置修正し、針跡マークの位置のずれを算出し、算出したずれに基づいて移動量演算補正値を修正する。【選択図】図６
2006339196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
針を有するプローブカードと、電極の形成された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を移動する移動機構と、前記プローブカードの前記針の位置を検出する針位置検出手段と、前記ウエハチャックに保持された前記ウエハの電極の位置を検出するウエハアライメント手段と、前記移動機構を制御する移動制御部とを備え、前記移動制御部は、前記針位置検出手段の検出した前記針の位置、ウエハアライメント手段の検出した前記電極の位置及び移動量演算補正値に基づいて、前記電極の所定位置を前記針に接触させるように前記移動機構による移動量を演算する移動量演算部を備えるプローバにおいて、前記移動量演算補正値を校正するプローバの移動量演算校正方法であって、
前記針位置検出手段により、前記プローブカードの前記針の位置を検出し、
前記ウエハアライメント手段により、前記電極の位置を検出し、
前記電極を前記針に接触させ、
前記ウエハアライメント手段により、前記電極上の前記針が接触した針跡の画像を処理して、前記針跡の位置を検出し、
表示装置に、前記針跡の画像及び検出した前記針跡の位置を示す針跡マークを表示し、
オペレータが、画像上で前記針跡マークの位置を確認又は修正し、
前記針跡マークの位置の前記所定位置からのずれを算出し、
算出したずれに基づいて、前記移動量演算補正値を修正することを特徴とするプローバの移動量演算校正方法。
【請求項２】
前記プローブカードは、前記ウエハに形成された半導体装置を検査するために、前記半導体装置の電極に対応した針を有する請求項１に記載のプローバの移動量演算校正方法。
【請求項３】
前記プローブカードは、当該移動量演算校正方法を行うための専用の針を有する校正用プローブカードである請求項１に記載のプローバの移動量演算校正方法。
【請求項４】
前記ウエハは、電極を有する半導体装置が形成されたウエハである請求項１から３のいずれか１項に記載のプローバの移動量演算校正方法。
【請求項５】
前記ウエハは、当該移動量演算校正方法を行うための専用の電極を有する校正用ウエハである請求項１から３のいずれか１項に記載のプローバの移動量演算校正方法。
【請求項６】
前記針は、可撓性を有する細長い形状を有し、
前記プローブカードは、２つの異なる方向に伸びる針を有し、
前記ウエハアライメント手段による前記針跡の位置検出は、各方向の前記針跡の細長い部分の幅の中心位置を検出する請求項２に記載のプローバの移動量演算校正方法。
【請求項７】
針を有するプローブカードと、電極の形成された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を移動する移動機構と、前記プローブカードの前記針の位置を検出する針位置検出手段と、前記ウエハチャックに保持された前記ウエハの電極の位置を検出するウエハアライメント手段と、各部を制御する制御部とを備え、前記制御部は、前記針位置検出手段の検出した前記針の位置、ウエハアライメント手段の検出した前記電極の位置及び移動量演算補正値に基づいて、前記電極の所定位置を前記針に接触させるように前記移動機構による移動量を演算する移動量演算部を備えるプローバにおいて、前記制御部を構成するコンピュータに、前記移動量演算補正値を校正させるプローバ移動量演算校正処理プログラムであって、
前記プローブカードの前記針の位置を検出させ、
前記電極の位置を検出させ、
前記電極を前記針に接触させ、
前記電極上の前記針が接触した針跡の画像を処理して、前記針跡の位置を検出させ、
表示装置に、前記針跡の画像及び検出した前記針跡の位置を示す針跡マークを表示させ、
オペレータの画像上での指示に従って、前記針跡マークの位置を修正させ
検出した針跡の位置の前記所定位置からのずれを算出させ、
算出したずれに基づいて、前記移動量演算補正値を修正させるように機能させる移動量演算校正処理プログラム。
【請求項８】
針を有するプローブカードと、電極の形成された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を移動する移動機構と、前記プローブカードの前記針の位置を検出する針位置検出手段と、前記ウエハチャックに保持された前記ウエハの電極の位置を検出するウエハアライメント手段と、前記移動機構を制御する移動制御部とを備え、前記移動制御部は、前記針位置検出手段の検出した前記針の位置、ウエハアライメント手段の検出した前記電極の位置及び移動量演算補正値に基づいて、前記電極の所定位置を前記針に接触させるように前記移動機構による移動量を演算する移動量演算部を備えるプローバであって、
前記ウエハアライメント手段は、前記電極上の前記針が接触した針跡の画像を処理して、前記針跡の位置を検出する針跡検出手段と、
前記針跡を有する電極の画像と共に、前記針跡検出手段が検出した針跡の位置を表示するマークを表示する表示手段とを備えることを特徴とするプローバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置（チップ）をテスタで検査するのに使用するプローバにおいて、プローブカードの針を電極に接触させるためのステージの移動量を演算する時の補正値を校正する移動量演算校正処理に関する。
【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をテスタに接続し、テスタ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タで測定して、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】
図１は、ウエハレベル検査を行うシステムの概略構成を示す図である。ウエハレベル検査を行うシステムは、ウエハ上の各チップの電極に針（プローブ）１１を接触させるプローバと、針に電気的に接続され、電気的検査のために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検出して正常に動作するかを測定するテスタ５とで構成される。参照番号１から４はプローバの筐体を構成する部分である。筐体の上板４には、電極に接触する針１１を有するプローブカード１２と、ウエハアライメントカメラ１３とが取り付けられる。基部１には、ステージ２２を移動させる移動機構２４が設けられる。ステージ２２には、ウエハ１００を真空吸着などにより保持するウエハチャック２１と、プローブカード１２の針１１の位置を検出する針位置カメラ２３が設けられる。ウエハチャック２１は、移動機構２４により３軸方向に移動可能なだけではなく、上下方向の軸を中心として回転可能である。ウエハアライメントカメラ１３は、筐体の支持板３に取り付けられる場合もある。
【０００５】
テスタ５は、プローバの筐体の上板４に載置される。テスタ５の電気端子は、プローブカード１２の端子に接続され、針１１に電気的に接続される。テスタ５とプローバは、別々の製品であり、ユーザは、ウエハに形成されるチップに応じて、テスタ５とプローバを適宜組み合わせてウエハレベル検査システムを構成する。また、プローブカード１２は、検査するチップの電極に対応して配置された針１１を備える必要があり、チップ（半導体装置）に応じて適宜交換される。
【０００６】
ウエハアライメントカメラ１３及び針位置カメラ２３の撮像した画像は、画像処理/演算処理部３１に送られる。画像処理/演算処理部３１は、ウエハアライメントカメラ１３の画像から、ウエハチャック２１に保持されたウエハ１００の各チップの電極の位置を検出し、針位置カメラ２３の画像から、プローブカード１の針１１の位置を検出する。画像処理/演算処理部３１は、検出した各チップの電極の位置及びプローブカード１の針１１の位置に関するデータを移動制御部３２に送る。移動制御部３２は、これらのデータなどに基づいて、電極の所定位置を針１１に接触させるのに必要なステージ２２の移動量を演算する移動量演算部３３を有する。移動制御部３２は、移動量演算部３３の演算した移動量に基づいて移動機構２４を制御し、ステージ２２を移動させて電極を針１１に接触させる。
【０００７】
なお、ここでは移動制御部３２のみを示したが、実際には温度調整やウエハチャック２１の回転など各種の制御を行う制御部が設けられており、移動制御部３２は制御部の一部として構成される。制御部はコンピュータで構成される。また、画像処理/演算処理部３１は、ウエハアライメントカメラ１３の画像及び針位置カメラ２３の画像を、そのまま又は画像処理した上で表示装置３４に表示する。オペレータは、表示装置３４の画像を見ながら各種の設定や操作を行う。
【０００８】
図２は、プローブカード１２の部分の構成を示す図である。プローバの筐体の上板４にはヘッドステージ１５が設けられ、ヘッドステージ１５にはカードホルダ１４が設けられている。針１１を有するプローブカード１２は、前述のようにプローブカード１２は検査するチップに応じて交換する必要があり、カードホルダ１４に着脱可能に取り付けられる。
【０００９】
針１１を電極に接触させる時には、ウエハ１００を保持したウエハチャック２１を、電極が針１１の直下に位置するように移動した後、ウエハチャック２１を上昇させて電極を針１１に接触させる。この時、針１１に接続されるテスタの端子に電圧を印加して、針１１が電極に接触したことを検出可能にして、ウエハチャック２１の上昇を停止するように制御する。
【００１０】
以上、従来のウエハレベル検査システムの構成を説明したが、ウエハレベル検査システムについては、例えば、特許文献１から３などに記載されているので、ここではこれ以上の説明は省略する。
【００１１】
近年、半導体装置（チップ）は高集積化及び微細化されており、それに応じて電極の大きさや配列の間隔も小さくなっている。そのため、針１１と電極との位置合わせは±２μｍ程度の精度が要求されるようになってきた。前述のように、プローブカード１２の針１１の配置は検査するチップごとに異なり、検査するチップに応じてプローブカード１２を交換する必要がある。プローブカード１２は、カードホルダ１４に嵌め合わせて取り付けられるが、その位置精度は嵌め合わせ誤差で規定され、上記のような±２μｍの精度を実現するのは不可能である。また、針の位置自体も位置誤差を有する。更に、針は細いバネ材で作られており、電極への接触を繰り返すと、針位置が変化する。一方、ウエハは真空吸着などによりウエハチャックに保持されるが、保持位置を高精度で管理することはできない。
【００１２】
そこで、プローバでは、図１に示したように、ウエハアライメントカメラ１３でウエハチャックに保持されたウエハの各チップを撮像し、画像処理により各チップの電極の位置を認識している。ウエハアライメントカメラ１３はチップの顕微鏡像を撮像しており、電極の位置を高精度で認識できる。同様に、針位置カメラ２３で撮像したプローブカード１２の針１１の画像を画像処理することにより、針１１の位置を高精度で認識できる。
【００１３】
図３は、上記のようにして認識した電極の位置及び針１１の位置に基づいて、電極を針１１に接触させるための移動量の演算処理を説明する図である。ここでは、一軸（Ｘ軸）方向のみの移動量の演算を説明するが、２軸方向についても同様である。
【００１４】
図３の（Ａ）は、ウエハアライメントカメラ１３の軸と針位置カメラ２３の軸が一致した状態を示す。言い換えれば、ウエハアライメントカメラ１３の画像の原点と針位置カメラ２３の画像の原点が一致した状態を示す。この時の移動機構は、移動位置Ｒを示しているとする。移動機構は、実際に針位置カメラ２３の軸がウエハアライメントカメラ１３の軸と一致するまで移動できる必要はなく、仮想的にウエハアライメントカメラ１３の軸と針位置カメラ２３の軸が一致する時の移動機構の移動位置Ｒが規定できればよい。
【００１５】
次に、図３の（Ｂ）に示すように、針位置カメラ２３をプローブカード１２の針１１Ａの下に移動して、針位置カメラ２３の画像における針１１Ａの位置を検出する。実際には、プローブカード１２の針は、チップの電極数に応じて複数設けられており、すべての針の位置を検出する。ここでは、説明を簡単にするために、針は１本で、針位置カメラ２３の画像の原点に位置しており、その時の移動機構の移動位置がＳ１であるとする。従って、ウエハアライメントカメラ１３の軸と針１１Ａの距離はＳ１−Ｒである。
【００１６】
次に、図３の（Ｃ）に示すように、ウエハ１００をウエハアライメントカメラ１３の下に移動して、チップの電極の配列方向が針１の配列方向と一致するようにウエハチャック２１を回転した後、チップの電極の位置を検出する。チップの電極も複数設けられており、すべての電極の位置を検出する。なお、ウエハ１００には複数のチップが形成されており、各チップの電極位置を検出する必要があるが、実際にはチップは高い位置精度で規則的に配列されており、一部のチップの電極の位置を検出し、他のチップの電極位置は演算で算出する場合もある。
【００１７】
電極が複数の場合、複数の電極に対して複数の針が対応する位置にあり、複数の電極を複数の針に接触可能かを判定し、更に全電極と全針での位置関係を算出する。この位置関係は、各電極の位置がそれぞればらつき、各針の位置もそれぞればらつくので、各針の対応する電極の所定位置に対する差が全体で最小になる位置関係である。この位置関係は、本発明に直接関係しないので、ここでは、電極は１個で、ウエハアライメントカメラ１３の画像の原点に位置しており、その時の移動機構の移動位置がＳ２であるとする。
【００１８】
電極はウエハアライメントカメラ１３の画像の原点に位置しており、ウエハアライメントカメラ１３の画像の原点からＳ１−Ｒ離れた針１１Ａに電極を接触させるには、図３の（Ｃ）の状態、すなわち移動機構の移動位置がＳ２の状態からＳ１−Ｒだけ移動すればよいことになる。図３の（Ｄ）は、移動機構の移動位置がＳ１＋Ｓ２−Ｒの状態であり、この時チップの電極は針１１Ａの直下に位置しているので、この位置でウエハを上昇させると、針１１Ａが電極の所定位置に接触する。
【００１９】
電極をプローブカードの針（プローブ）に接触させるための移動量は上記のように算出するが、移動量の精度は、ウエハアライメントカメラ１３と針位置カメラ２３の位置関係、ウエハアライメントカメラ１３及び針位置カメラ２３の検出精度、移動機構の移動精度などが影響する。
【００２０】
移動機構は高精度の移動制御が可能であるが、広い移動範囲に亘って高い精度を維持するにはその分コストが増加するという問題がある。そこで、移動機構において、あらかじめ移動距離に対する誤差測定し、図１の移動量演算部３３の補正テーブルに補正量を記憶しておき、移動位置に応じて補正を行うことで高精度の移動を実現している。
【００２１】
上記のような補正テーブルの作成のための移動距離に対する誤差測定を、実際のプローバで行えば、ウエハアライメントカメラ１３と針位置カメラ２３の位置関係を含めた補正量が算出されることになる。
【００２２】
【特許文献１】特開平１０−１５００８１号公報
【特許文献２】特開２００２−１７０８５５号公報
【特許文献３】特開２００４−７９７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２３】
上記の補正テーブルは、プローバの製作時に作成されるが、移動誤差が経時変化するという問題がある。特に、プローバは、高温状態、低温状態など各種の環境条件でチップの検査を行うことが求められており、筐体や移動機構が経時変化しやすい。
【００２４】
移動距離に対する誤差測定を実際にプローバで行うのは容易でない。従来は、専門の要員が、実際の測定に使用するウエハとプローブカードを使用して、電極を針に接触させ、電極における針の接触跡（針跡）を観察して、移動距離に対する誤差測定を行っていた。しかし、この作業は、針跡の認識などが難しいため、熟練を要する作業であり、作業を行える要員が制限される上、作業時間が長く、精度も不十分であるという問題があった。
【００２５】
このような問題を解決するため、引用文献３は、電極の針跡を認識する代わりに、光ビームを出力する擬似針手段を設け、電極上に光ビームの収束点を形成してそれを認識することにより、針位置を認識する方法を記載している。この方法は、不正確な針跡の認識が必要ないという利点があるが、新たに擬似針手段を設ける必要があり、擬似針手段と他の部分との位置関係の変動の影響を受けるという問題がある。
【００２６】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、従来熟練した専門の要員が行ってきた移動距離に対する誤差測定を容易に行えるプローバの移動量演算校正方法の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２７】
上記目的を実現するため、本発明のプローバの移動量演算校正方法は、画像処理により電極の針跡を認識し、その認識結果を画像上に表示して、オペレータが針跡を容易に認識できるようにする。
【００２８】
すなわち、本発明のプローバの移動量演算校正方法は、針を有するプローブカードと、電極の形成された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を移動する移動機構と、前記プローブカードの前記針の位置を検出する針位置検出手段と、前記ウエハチャックに保持された前記ウエハの電極の位置を検出するウエハアライメント手段と、前記移動機構を制御する移動制御部とを備え、前記移動制御部は、前記針位置検出手段の検出した前記針の位置、ウエハアライメント手段の検出した前記電極の位置及び移動量演算補正値に基づいて、前記電極の所定位置を前記針に接触させるように前記移動機構による移動量を演算する移動量演算部を備えるプローバにおいて、前記移動量演算補正値を校正するプローバの移動量演算校正方法であって、前記針位置検出手段により、前記プローブカードの前記針の位置を検出し、前記ウエハアライメント手段により、前記電極の位置を検出し、前記電極を前記針に接触させ、前記ウエハアライメント手段により、前記電極上の前記針が接触した針跡の画像を処理して、前記針跡の位置を検出し、表示装置に、前記針跡の画像及び検出した前記針跡の位置を示す針跡マークを表示し、オペレータが、画像上で前記針跡マークの位置を確認又は修正し、前記針跡マークの位置の前記所定位置からのずれを算出し、算出したずれに基づいて、前記移動量演算補正値を修正することを特徴とする。
【００２９】
プローバで移動量演算の校正を行うのは、針と電極を正確に接触させるためである。その観点からは、電極に生じた針跡の位置を認識することがもっとも好ましい。しかし、電極上の針跡は不鮮明であり、画像処理により高精度に位置を認識することができなかったので、従来は専門の要員が認識を行ってきた。しかし、不十分であっても画像処理により針跡を認識して、針跡の画像と共に針跡を示すマークを表示することにより、オペレータの作業が容易になる。これにより、通常のオペレータでも作業が行えるようになる。
【００３０】
本発明の移動量演算校正方法は、従来と同様に、検査に使用するプローブカード及びウエハを使用して行うことも可能であるが、針跡の認識がより正確に行えるように、専用の針を有する専用のプローブカードや、針跡が生じやすい専用の電極を有するウエハを使用してもよい。専用の針は、例えば、垂直な鋭利な針であり、針跡は円形であるので、２軸方向の位置を正確に認識できる。また、専用の電極は通常の電極より柔らかい材料や柔らかくなる形成方法で作られた電極である。
【００３１】
検査に使用するプローブカードの針は、図２に示すような可撓性を有する細長い形状を有し、先端部の付近は電極の表面に対して斜めに傾いているので、ウエハを上昇させて電極に接触させると、針が電極の表面を滑り、一方に伸びた跡が生じる。伸びた方向の針跡の位置は、正確に認識するのが難しい。これに対して、伸びた跡に垂直な方向は、針の幅に対応した跡が生じるので、針跡の位置をより正確に認識できる。そこで、２つの異なる方向に伸びる針を有するプローブカード（通常はこのような針を有する）を使用し、それぞれの針跡から針の伸びる方向に垂直な方向の位置のみを検出するようにすることが望ましい。
【発明の効果】
【００３２】
以上説明したように、本発明によれば、プローバにおける移動距離の校正作業が容易に行えるようになる。これにより、専門の要員でなくても作業が行えるようになるので、必要に応じて随時校正を行え、プローバにおける接触のための移動を高精度に維持できるので、高精細のチップ（半導体装置）も測定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
本発明の実施例のプローバは、図１に示すような全体構成を有し、画像処理／演算処理部３１、移動制御部３２及び移動量演算部３３を構成するコンピュータに、本発明を実行するためのプログラムがインストールされている点が異なる。
【００３４】
図４は、実施例で使用するウエハ１００の例を示す図である。このウエハ１００は、検査される通常のウエハである。ウエハ１００には、多数のチップ（半導体装置）１０１が形成されており、各チップ１０１は、下の部分に示すような電極１０２及び１０３を有する。プローブカード１２は、チップの電極１０２及び１０３に対応して配置された複数の針１１を有する。針１１Ｂは、図５の（Ａ）に示すような細長い形状を有し、先端部の付近は電極の表面に対して斜めに傾いており、可撓性を有する。そのため、ウエハを上昇させて電極を針１１Ｂに接触させると、針１１Ｂが電極の表面を滑り、一方に伸びた跡が生じる。図４の左辺の電極に接触する針１１Ｂは、図５の（Ａ）の左側の針のように配置され、右辺の電極に接触する針１１Ｂは、図５の（Ａ）の右側の針のように配置される。また、上下の辺の電極に接触する針１１Ｂは、９０度回転すると、図５の（Ａ）のような配置になる。従って、ウエハを上昇させて電極を針１１Ｂに接触させると、チップの各辺の電極に対応する針１１Ｂは、チップの内側に向かって滑ることになる。
【００３５】
本実施例では、図４に示した、電極のうち、各辺の２個の電極１０２、合計８個の電極１０２に付いた針跡を検出する。また、図４のウエハ１００のチップのうち、１から９の番号を付したチップの電極に針を接触させて針跡を検出する。
【００３６】
図６は、本実施例のプローバの移動量演算校正処理を示すフローチャートである。
【００３７】
ステップ２０１では、針位置カメラ２３がプローブカード１２の針１１Ｂの下に位置するように移動し、針位置カメラ２３が針１１Ｂを含む画像の信号を生成して画像処理／演算処理部３１に送る。画像処理／演算処理部３１は、図４の針跡の位置を検出する電極１０２に対応する針１１Ｂの位置を算出する。このようにして算出された針１１Ｂの位置と、移動機構の移動位置の値を記憶する。
【００３８】
ステップ２０２では、ウエハ１００の１から９の番号を付したチップが順番にアライメントカメラ１３の下に位置するように移動し、各チップの８個の電極１０２の位置を検出する。電極位置は、例えば、電極のエッジの位置を検出する。
【００３９】
ステップ２０３では、ステップ２０１と２０２で検出した針位置と電極位置に基づいて、電極を針に接触させるための移動量を算出し、ウエハ１００の１から９の番号を付したチップを順番に針１１Ｂの下に移動して電極を針に接触させる。これにより、電極に針跡が生じる。この時、針は電極の所定位置、例えばエッジから所定距離離れた位置に接触して針跡を生じる。
【００４０】
ステップ２０４では、ウエハ１００の１から９の番号を付したチップが順番にアライメントカメラ１３の下に位置するように移動し、アライメントカメラ１３が撮影した各チップの８個の電極１０２の針跡を表示装置３４に表示する。
【００４１】
ステップ２０５では、アライメントカメラ１３が撮影した画像において、画像処理により電極の針跡を認識して、針跡の形状に対応した針跡マークを表示する。
【００４２】
図７の（Ａ）は、針跡マークの例を示す図である。針１１Ｂは、電極１０２に対して、図において横方向に伸びる形状を有しており、電極を針に接触させると、針は横方向に滑って横方向に長い針跡が生じる。針跡マークは、図示のように、円形のマーク１０５と横方向に長い楕円形のマーク１０６で構成され、円形及び楕円形のマーク１０５及び１０６が針跡の２方向のエッジに一致するように、針跡の画像に重ねて表示される。
【００４３】
ステップ２０６では、オペレータが表示された針跡及び針跡マークを比較し、オペレータが認識した針跡の位置が針跡マークの位置に一致しているかを確認する。もし一致していれば、そのままステップ２０７に進み、ずれがあれば画像上で針跡マークの位置を移動させて一致させる。
【００４４】
実際には、この処理を、１から９の番号を付した各チップの８個の電極について行う。従って、図４の左辺と右辺の電極では横方向に長い楕円形のマークが、上辺と下辺の電極では縦方向に長い楕円形のマークが表示される。
【００４５】
ステップ２０７では、円形及び楕円形のマーク１０５及び１０６の中心を、楕円形マークの短辺方向の針跡の中心とし、ステップ２０３で算出した移動量に基づいて予想される理論的な中心位置との差を算出する。従って、各チップの右辺と左辺の４個の電極では縦方向の針跡位置が算出され、各チップの上辺と下辺の４個の電極では横方向の針跡位置が算出される。そして、算出した針跡位置と、それぞれの理論的な位置の対応する方向の成分との差を算出する。
【００４６】
ステップ２０８では、ステップ２０７で算出された差に基づいて、補正テーブルの補正値を修正する。前述のように、移動量演算部３３は、移動機構２４の移動位置に応じて、図８に示すような補正テーブルの形式で補正値を記憶している。なお、２軸方向の移動機構であるので、このような補正テーブルが２つ設けられている。ステップ２０１から２０３での移動動作は、補正テーブルに記憶されている補正値に基づいて行われた。従って、ステップ２０７で算出された差は、補正テーブルに記憶されている補正値に基づく移動動作による誤差であるので、補正テーブルに記憶されている補正値をステップ２０７で算出された差だけ修正して更新する。図４に示すように、ウエハ１００の９個のチップについて差を算出しており、各チップで移動位置が異なるので、各チップの移動位置に応じて補正テーブルを修正する。また、補正テーブルの移動位置の間隔が、チップの移動位置の間隔より小さい時には、補間法などにより補正テーブルの移動位置に応じた差を算出する。
【００４７】
上記の説明では、図４に示す通常の検査されるウエハを使用し、図５の（Ａ）に示すような針１１Ｂを有するプローブカードを使用した。これであれば、通常の工程で使用されているウエハ及びプローブカードが使用できるという利点がある。しかし、上記のようなウエハ及びプローブカード使用して付けられた針跡は、画像処理により針跡の位置を認識するのが難しいという問題がある。
【００４８】
そこで、図５の（Ｂ）に示すような移動量演算校正処理に使用する専用の針１１Ｃを使用して、画像処理による針跡の位置の認識をより高精度に行えるようにしてもよい。針１１Ｃは、図示のように先端が尖った円柱であり、電極を接触させると、滑らずに、図７の（Ｂ）に示すような円形の針跡１０７を生じる。これであれば、針跡１０７は明瞭であり、画像処理により針跡の位置を正確に検出できる。しかも、２方向について、中心位置が正確に検出できる。
【００４９】
図５の（Ｂ）の針１１Ｃを使用する時、図４に示すウエハを使用できる。この場合、各チップの８個（４個でもよい）の電極を、針１１Ｃに接触させて針跡を生じさせる。
【００５０】
また、図４に示すウエハでなく、例えば多数の電極が配列されたウエハで、柔らかい材料や柔らかい表面になる形成方法で作られた電極を有する専用のウエハを使用してもよい。これにより、画像処理により針跡位置の検出が高精度に行えるようになる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
以上説明したように、本発明によりプローバで電極をプローブカードの針に接触させる精度が向上するので、より微細な電極を有する半導体装置（チップ）が形成されたウエハ検査に適用できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】従来のウエハレベル検査システムの全体構成を示す図である。
【図２】プローブカードの取り付け部分の構成を説明する図である。
【図３】プローバにおける位置合わせを説明する図である。
【図４】実施例で使用するウエハを示す図である。
【図５】実施例で使用するプローブカードの針を示す図である。
【図６】実施例の移動量演算校正処理を示すフローチャートである。
【図７】針跡マーク及び針跡の例を示す図である。
【図８】補正テーブルの例を示す図である。
【符号の説明】
【００５３】
１〜４    筐体
５    テスタ
１１    針
１２    プローブカード
１３    ウエハアライメントカメラ
２１    ウエハチャック
２２    ステージ
２３    針位置カメラ
３１    画像処理／演算処理部
３２    移動制御部
３３    移動量演算部
３４    表示装置
【図１】
2006339196.tif 000003
【図２】
2006339196.tif 000004
【図３】
2006339196.tif 000005
【図４】
2006339196.tif 000006
【図５】
2006339196.tif 000007
【図６】
2006339196.tif 000008
【図７】
2006339196.tif 000009
【図８】
2006339196.tif 000010