(57)【要約】【課題】小形半導体基板に対して、その集積回路中の検査用電極とプローブ間の位置あわせ精度・接触精度が高く、半導体基板全体の状態をその場で観察しながら検査ができる、安価で小型な半導体検査装置を提供する。【解決手段】本発明の半導体検査装置１００は、半導体基板を載置する半導体基板載置台２１３と、半導体基板の検査用電極に当接されるバンプが設けられた透明なプローブ基板２１７と、プローブ基板２１７を介して半導体基板と対向する位置に配置されたカメラ２２２とを備える。そして、カメラ２２２は、半導体基板に形成されている複数の第１の位置合わせマーク及び電極パッドと、プローブ基板２１７に形成されている複数の第２の位置合わせマーク及びプローブ端子とを含む領域を１つの画像として撮像する。位置制御部２３２は、この画像から位置ずれ量を測定して、位置調整ステージ２１２を制御することにより、半導体基板載置台２１３に載置された半導体基板の位置を調整する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
集積回路が形成された処理基板を載置する載置台と、
前記集積回路の電極に当接されるプローブ端子が設けられた、透明なプローブ基板と、
該プローブ基板を介して前記処理基板と対向する位置に配置され、前記集積回路及び前記プローブ端子を含む画像を１つの画像として撮像する撮像部と、
を備えることを特徴とする、透明プローブ基板を用いた基板検査装置。
【請求項２】
前記処理基板には、複数の第１の位置合わせマークが形成されており、
前記プローブ基板には、複数の第２の位置合わせマークが形成されており、
前記撮像部は、前記１つの画像として、前記集積回路及び前記プローブ端子に加えて前記複数の第１の位置合わせマーク及び前記複数の第２の位置合わせマークを含む領域を撮像する、
ことを特徴とする請求項１に記載の、透明プローブ基板を用いた基板検査装置。
【請求項３】
前記載置台の位置を調整する位置調整ステージと、
前記撮像部が撮像した前記画像に含まれる前記複数の第１の位置合わせマーク及び前記複数の第２の位置合わせマークを用いて前記処理基板と前記プローブ基板との間の位置ずれ量を測定し、該位置ずれ量に応じて前記位置調整ステージに前記載置台の位置を調整させる位置制御部と、
を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の、透明プローブ基板を用いた基板検査装置。
【請求項４】
前記プローブ基板のベース材料は、全光線透過率が70%以上の透明樹脂であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の、透明プローブ基板を用いた基板検査装置。
【請求項５】
前記プローブ基板の、前記処理基板に対する平行度を調整するための平行度調整機構を更に備えることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の、透明プローブ基板を用いた基板検査装置。
【請求項６】
前記処理基板は、直径が２０ｍｍ以下の円形または一辺２０ｍｍが以下の角形の半導体基板であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の、透明プローブ基板を用いた基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、半導体基板等の処理基板に形成された集積回路を検査する基板検査装置に関し、小形(例えば、直径２０ｍｍ以下の円形または一辺２０ｍｍ以下の角形)の半導体基板を検査するものに適用される場合に特に有益である。
【背景技術】
【０００２】
従来の基板検査装置について、半導体製造プロセスに使用される装置を例に採って説明する。
【０００３】
半導体集積回路の大量生産工程での検査では、半導体基板上の複数のチップ内の集積回路に所定の信号を同時入力させ、このときの出力信号の正常／異常を同時検査することで、一括動作確認を行っている。そのための検査装置としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００４】
特許文献１の検査装置では、集積回路への入力信号の供給と出力信号の取り込みの際に、検査基板と、ポリイミドフィルムをベース材料としたプローブ基板(プローブシート)とを用いており、このプローブ基板のプローブ端子を、半導体基板上の検査用電極に接触させている。プローブ基板の端子を半導体基板の検査用電極に正確に接触させるためには、プローブ基板と半導体基板との位置合わせを、正確に行う必要がある。それゆえ、半導体基板の外周付近に２個の位置合わせマークを形成しておくと共に、プローブ基板にも２個の位置合わせマークを形成しておき、これら位置合わせマークの位置をそれぞれ検出することで、位置ずれ量を測定している。検査基板には、位置合わせマークを検出するために、２個の貫通孔が設けられている（特許文献１の図１等参照）。そして、これら２個の貫通孔の上方に、それぞれ、１台ずつのＣＣＤカメラが設置されている。各ＣＣＤカメラは、検査基板の貫通孔を介して、半導体基板の位置合わせマーク及びプローブ基板の位置合わせマークを、１個ずつ撮像する。そして、これらの撮像画像を用いて位置ずれ量が測定され、更に、この測定結果に基づいて基板載置台の位置を調整することにより、半導体基板の検査用電極とプローブ間の位置合わせと接触を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−１６４６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、ユーザのニーズの多様化に伴い、半導体集積回路の多品種少量生産に対する要望が高まっている。この多品種少量生産を、大規模な半導体製造工場で大量生産用の大型半導体製造装置や大口径半導体基板を用いて行おうとすると、高額な設備投資費や運営費用がかかるため、利益を出すことが非常に難しい。また、市場の需要変動に合わせた生産量調整も難しい。以上のような理由から、小形半導体基板と小型半導体製造装置を用いて、半導体集積回路の多品種少量生産を安価に行うための小規模半導体製造システムが切望されている。
【０００７】
しかしながら、上述した従来の半導体検査装置のシステムのままで、小規模半導体製造システム用の小型半導体検査装置を開発しようとすると、以下の３つの問題が生じる。
【０００８】
１点目の問題は、半導体基板の検査用電極とプローブ端子間の位置あわせ精度が良くないことである。従来の半導体検査装置のシステムでは、プローブ基板を、ポリイミドフィルムで形成していた。しかし、ポリイミドフィルムは、琥珀色で全光線透過率が低いため、半導体基板側の位置合わせマークを観察することが難しく(位置合わせマークとそれ以外の部分のコントラスト差を出すことが難しく)、従って精密な位置合わせマークの形状認識ができず、結果として、検査用電極とプローブ端子間の位置あわせ・接触精度が低下し、その精度はおおよそ±5umであった。
【０００９】
２点目の問題は、検査中の半導体基板全体の状態をその場で観察できないことである。従来の半導体検査装置のシステムでは、半導体基板を、ポリイミドフィルムを透過して観察することが難しく、しかも半導体基板の位置合わせマーク周辺のみを部分的に撮像しているために、プローブ端子と検査用電極の位置あわせ状態・接触状態を検査中に観察することができない。また、半導体基板全体にわたる評価、具体的には、半導体基板に形成されたイメージセンサーの分光感度特性評価、ＭＥＭＳ(Micro Electro Mechanical Systems)の機械動作評価、ＬＥＤ(Light Emitting Diode)の発光動作評価等を行うことが難しい。
【００１０】
３点目の問題は、装置の大型化と装置コスト上昇を招くことである。従来の半導体検査装置のシステムでは、２台の高額なＣＣＤカメラがそれぞれ独立に撮像を行い、これら２つの画像を用いて位置ずれ量を測定している。このため、従来の位置ずれ量を測定するための演算処理が複雑となる。更には、２台のＣＣＤカメラを使用する場合、これらＣＣＤカメラの相対的な位置関係を、正確に調整しておく必要があるために、２台のＣＣＤカメラの位置を調整するための機構がそれぞれ必要となる。これらによって、装置価格が高くなるとともに、装置の小型化が困難となる。
【００１１】
この発明の課題は、小形半導体基板等の処理基板に対して、その集積回路中の検査用電極とプローブ間の位置あわせ精度・接触精度が高く、処理基板全体の状態をその場で観察しながら検査ができる、安価で小型な基板検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、集積回路が形成された処理基板を載置する載置台と、前記集積回路の電極に当接されるプローブ端子が設けられた、透明なプローブ基板と、該プローブ基板を介して前記処理基板と対向する位置に配置され、前記集積回路及び前記プローブ端子を含む画像を１つの画像として撮像する撮像部とを備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１の構成に加え、前記処理基板には、複数の第１の位置合わせマークが形成されており、前記プローブ基板には、複数の第２の位置合わせマークが形成されており、前記撮像部は、前記１つの画像として、前記集積回路及び前記プローブ端子に加えて前記複数の第１の位置合わせマーク及び前記複数の第２の位置合わせマークを含む領域を撮像することを特徴とする。
【００１４】
請求項３に係る発明は、請求項２の構成に加え、前記載置台の位置を調整する位置調整ステージと、前記撮像部が撮像した前記画像に含まれる前記複数の第１の位置合わせマーク及び前記複数の第２の位置合わせマークを用いて前記処理基板と前記プローブ基板との間の位置ずれ量を測定し、該位置ずれ量に応じて前記位置調整ステージに前記載置台の位置を調整させる位置制御部とを更に備えることを特徴とする。
【００１５】
請求項４に係る発明は、請求項１乃至３の何れかの構成に加え、前記プローブ基板のベース材料は、全光線透過率が70%以上の透明樹脂であることを特徴とする。
【００１６】
請求項５に係る発明は、請求項１乃至４の何れかの構成に加え、前記プローブ基板の、前記処理基板に対する平行度を調整するための平行度調整機構を更に備えることを特徴とする。
【００１７】
請求項６に係る発明は、請求項１乃至５の何れかの構成に加え、前記処理基板は、直径が２０ｍｍ以下の円形または一辺が２０ｍｍ以下の角形の半導体基板であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１の発明によれば、集積回路及びプローブ端子を含む画像を１つの画像として１台の撮像部で撮像することができるので、装置の小型化及び低価格化が容易となると共に、検査箇所における位置合わせ精度や各プローブと各検査用電極との接触状態を、撮像された画像から直接観察することができる。また、処理基板に形成されたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）の機械動作、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）の発光動作などを検査中にその場で観察することも可能である。
【００１９】
請求項２の発明によれば、１台の撮像部で複数ペアの第１、第２の位置合わせマークを撮像することができるので、上記従来の基板検査装置のように２台の撮像部の相対的位置関係を正確に調整する必要がなく、従って、基板検査装置の小型化、低価格化が容易となる。
【００２０】
請求項３の発明によれば、位置制御部は、１つの画像に含まれる複数ペアの第１、第２の位置合わせマークを用いて位置ずれ量を測定するので、位置ずれ量を測定するための演算処理が簡単となり、基板検査装置を低価格化できる。
【００２１】
請求項４の発明によれば、プローブ基板に透明樹脂シートを使用するので、位置合わせマークとそれ以外の部分のコントラストを出しやすく、位置あわせ精度が向上する。
【００２２】
請求項５の発明によれば、前記プローブ基板と前記処理基板との平行度を調整することができるので、処理基板面内で均一な接触を行えるとともに位置あわせ精度が向上するので、検査歩留まりが向上する。
【００２３】
請求項６の発明によれば、検査対象を直径２０ｍｍ以下の円形または一辺２０ｍｍ以下の角形の半導体基板に限定することで、検査装置の小型化や低価格化することが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】この発明の実施の形態１に係る半導体検査装置の全体構成を概念的に示す斜視図である。
【図２】同実施の形態１に係る検査室の全体構成を示す概念図である。
【図３】同実施の形態１に係る図２のＡ−Ａ線に沿うプローブ装置の断面図である。
【図４】同実施の形態１に係るプローブ基板の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図５】同実施の形態１に係る半導体基板の一例を模式的に示す平面図である。
【図６】同実施の形態１に係る半導体検査装置の位置合わせ動作を説明するための概念的平面図である。
【図７】同実施の形態１に係る半導体基板の他の例を模式的に示す平面図である。
【図８】図７の半導体基板を用いた場合の、同実施の形態１に係る半導体検査装置の位置合わせ動作を説明するための概念的平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
［発明の実施の形態１］
以下、本発明の実施の形態１について、本発明を小型半導体基板用の検査装置に適用した場合を例に採って、説明する。
【００２６】
図１は、この実施の形態１に係る半導体検査装置の全体構成を概念的に示す斜視図である。
【００２７】
図１から解るように、この実施の形態１に係る半導体検査装置１００は、装置前室１１０と検査室１２０とを収容する。装置前室１１０と検査室１２０とは、分離可能に構成されている。
【００２８】
装置前室１１０は、半導体基板搬送容器（図示せず）に収容された小形半導体基板（後述の図５参照）を取り出して、検査室１２０に搬送するための部屋である。装置前室１１０の天板１１０ａには、半導体基板搬送容器を載置するための容器載置台１１１、載置された半導体基板搬送容器を上方から押圧固定する押さえレバー１１２、半導体検査装置１００の操作を行うための操作釦１１４等が設けられている。また、装置前室１１０は、図示しない搬送ロボットを備えており、半導体基板搬送容器から下方に取り出した半導体基板２００を水平方向に搬送して、検査室１２０に搬入する。
【００２９】
検査室１２０は、プローバ部１２１とテスタ部１２２とを備える。この検査室１２０には、図示しない半導体基板搬送口を介して装置前室１１０から半導体基板２００が搬入され、この半導体基板２００の検査工程が行われる。
【００３０】
図２は、検査室１２０内に配置される機構の全体構成を示す概念図である。図３は、図２のＡ−Ａ線に沿うプローブ装置２１０の断面図である。また、図４は、プローブ基板２１７の構成を模式的に示す図であり、（ａ）は底面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００３１】
この実施の形態１では、プローブ装置２１０を、検査室１２０のプローバ部１２１（図１参照）に設置した。また、テスト制御部２３１及び位置制御部２３２は、検査室１２０のテスタ部１２２に配置した。
【００３２】
プローブ装置２１０において、基台２１１上には位置調整ステージ２１２が設置されており、更に、この位置調整ステージ２１２上には半導体基板載置台２１３が設置されている。
【００３３】
位置調整ステージ２１２は、位置制御部２３２の制御に従って、半導体基板載置台２１３の、ｘ軸方向、ｙ軸方向、ｚ軸方向及びθ軸方向の位置を調整する。ここで、ｘ軸及びｙ軸は水平面内で互いに直交する軸、ｚ軸は垂直軸、θ軸は水平面内での回転軸である。
【００３４】
半導体基板載置台２１３の上面には、３個の載置ピン２１３ａ，２１３ｂ，２１３ｃが設けられている（図３参照）。これら載置ピン２１３ａ〜２１３ｃの上には、上述の搬送ロボット（図示せず）によって、半導体基板２００が載置される。
【００３５】
また、基台２１１の上方には、昇降台２１４が設置されている。昇降台２１４の略中央部分には、半導体基板載置台２１３を挿入するための開口２１４ａが設けられている。
【００３６】
この昇降台２１４は、本発明の「平行度調整機構」としての３本の伸縮脚部２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃによって支持されている。伸縮脚部２１５ａ〜２１５ｃは、図示しない伸縮機構によって伸縮自在に構成されており、これによって、昇降台２１４を昇降させることができる。また、伸縮脚部２１５ａ〜２１５ｃは、互いに独立に伸縮することができ、これにより、昇降台２１４上のプローブ基板２１７（後述）が半導体基板２００と平行になるように、傾斜角度を調整することができる。
【００３７】
昇降台２１４の上面には、プローブ載置台２１６が設置されている。プローブ載置台２１６の略中央部分には、半導体基板載置台２１３を挿入するための開口２１６ａが設けられている。
【００３８】
プローブ載置台２１６の上面には、プローブ基板２１７が載置される。この実施の形態１では、プローブ基板２１７のベース材料として、円板状の透明樹脂シート２１７ａを用いる（図４参照）。ここで、本発明における「透明」とは、半導体基板２００の位置合わせ状態を後述のようにしてカメラ２２２で観察できる程度であれば良く、半透明を含む。
【００３９】
この透明樹脂シート２１７ａとしては、例えばポリエチレンナフタレートやポリエチレンテレフタレート等のシートを使用することが望ましい。
【００４０】
例えば、透明樹脂シート２１７ａとしてポリエチレンナフタレートを使用する場合、全光線透過率を７０％以上にすることができ、これにより、位置合わせマークとそれ以外の部分のコントラストを十分に大きくして、位置あわせ精度を向上させることができる。本発明者等の検討によれば、ポリエチレンナフタレートの透明樹脂シート２１７ａを使用した場合の位置合わせ精度は、カメラ２２２の画素数、位置調整ステージ２１２の精度、プローブ基板２１７の透光率、位置あわせ時の半導体基板２００とプローブ基板２１７の間隙に依存するが、±2 um以下まで向上できることが確認された。更に、ポリエチレンナフタレートには、耐熱性に優れる等の理由から、透明樹脂シート２１７ａを容易に作製できること等の利点がある。なお、全光線透過率は、透明樹脂シート２１７ａに入射された入射光と、この入射光が透明樹脂シート２１７ａ中で拡散されて透過する拡散透過光と、この入射光が入射方向に直進して透過する平行透過光とを用いて、下式で表される。
【００４１】
全光線透過率（％）＝（（拡散透過光＋平行透過光）／入射光）×１００
この透明樹脂シート２１７ａの下面には、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、複数の配線パターン２１７ｂが形成されている。そして、各配線パターン２１７ｂの中心側端部下側には、それぞれ、本発明のプローブ端子(バンプ)２１７ｃが形成されている。また、各配線パターン２１７ｂの外周側端部は、それぞれ、電極２１７ｄに接続されている。バンプ２１７ｃは、半導体基板２００の検査時に、この半導体基板２００の集積回路２０１内に形成された電極パッド２０２（図５参照）に当接される。一方、電極２１７ｄは、透明樹脂シート２１７ａを貫通して上側に露出しており、後述のようにして、テスト制御部２３１（図２参照）に、電気的に接続される。
【００４２】
また、透明樹脂シート２１７ａには、２個の位置決め孔２１７ｅが貫通形成されている。これらの位置決め孔２１７e，２１７eを、例えばプローブ載置台２１６に設けた位置決め突起（図示せず）に挿入することで、プローブ基板２１７の位置決めが行われる。
【００４３】
更に、透明樹脂シート２１７ａの下面には、本発明の「第２の位置合わせマーク」として、２個の位置合わせマーク２１７ｆが形成されている（図２、図４（ａ）参照）。
【００４４】
図２に示したように、プローブ基板２１７の上面中央部には、透明のガラス板２１８が配置されている。ガラス板２１８は、プローブ載置台２１６の開口２１６ａよりも大径に形成されていて、この開口２１６ａを塞いでいる。そして、このガラス板２１８の外周には、円環状のポゴピンソケット２１９が配置される。これらガラス板２１８及びポゴピンソケット２１９が押し当てられることで、プローブ基板２１７がプローブ載置台２１６上に固定されている。
【００４５】
ポゴピンソケット２１９には、複数のポゴピン（すなわち、伸縮型のコンタクトピン）２１９ａが配設されている。各ポゴピン２１９ａの下端部は、プローブ基板２１７の電極２１７ｄに当接される。
【００４６】
ポゴピンソケット２１９の上面側には、テスタ基板２２０が配置されている。テスタ基板２２０は、テスト制御部２３１とポゴピン２１９ａとの信号接続を行うための配線基板である。このテスタ基板２２０の中央部には、開口２２０ａが設けられている。開口２２０ａの径は、ポゴピンソケット２１９の内径と略同一である。
【００４７】
テスタ基板２２０の開口２２０ａには、ガラス板２１８を押さえるための、略円筒形状のガラス押さえ機構２２１が挿入されている。ガラス押さえ機構２２１の内径は、少なくとも、半導体基板２００の集積回路２０１及び位置合わせマーク２０３（後述の図５参照）と、プローブ基板２１７のバンプ２１７ｃ及び位置合わせマーク２１７ｆとが、上方から観察できるような寸法に設定される。
【００４８】
カメラ２２２は、ガラス板２１８を介して、半導体基板２００の集積回路２０１及び位置合わせマーク２０３（後述の図５参照）と、プローブ基板２１７のバンプ２１７ｃ及び位置合わせマーク２１７ｆとを、同一の画像として撮像する。カメラ２２２としては、例えばＣＣＤカメラやＣＭＯＳカメラ等を使用できるが、他の種類のカメラでも良い。
【００４９】
テスト制御部２３１は、半導体基板２００の検査を行う。テスト制御部２３１から出力された検査信号や電源電流は、テスタ基板２２０、ポゴピン２１９ａ及びプローブ基板２１７を介して、半導体基板２００の集積回路２０１に供給される。また、この集積回路２０１の出力信号は、プローブ基板２１７、ポゴピン２１９ａ及びテスタ基板２２０を介して、テスト制御部２３１に入力される。
【００５０】
位置制御部２３２は、カメラ２２２が撮像した画像データを入力し、この画像データを用いて半導体基板２００の位置ずれ量を測定する。そして、位置制御部２３２は、この位置ずれ量に基づいて位置調整ステージ２１２を制御することにより、半導体基板２００の位置合わせを行う（後述）。
【００５１】
図５は、この実施の形態１で検査される半導体基板２００の一例を模式的に示す平面図である。
【００５２】
この実施の形態１では、半導体基板２００として、例えば、１辺１０ｍｍ角の集積回路２０１が形成された、小形半導体基板を使用した。
【００５３】
図５に示したように、半導体基板２００の集積回路２０１内には、複数の電極パッド２０２が形成されると共に、本発明の「第１の位置合わせマーク」としての２個の位置合わせマーク２０３が形成されている。
【００５４】
なお、ここでは半導体基板２００に集積回路を１個のみ形成したが、この実施の形態１に係る半導体検査装置１００を、複数個の集積回路が形成された半導体基板の検査にも適用できることは、もちろんである。
【００５５】
以下、この実施の形態１に係る半導体検査装置１００の動作について、図６（ａ）、（ｂ）の概念的平面図を用いて説明する。
【００５６】
まず、図示しない搬送アームを用いて、半導体基板２００を、装置前室１１０からプローバ部１２１内に搬送して、半導体基板載置台２１３の載置ピン２１３ａ〜２１３ｃ上に載置する。
【００５７】
次に、位置制御部２３２が位置調整ステージ２１２を制御して半導体基板載置台２１３を上昇させることにより、半導体基板２００をプローブ基板２１７の近傍まで移動させる。但し、このとき、半導体基板２００の電極パッド２０２とプローブ基板２１７のプローブ端子２１７ｃとは、接触させない。電極パッド２０２とプローブ端子２１７ｃとのギャップは、３０−２００μｍとした。
【００５８】
そして、カメラ２２２で、半導体基板２００の集積回路２０１及び位置合わせマーク２０３を撮像する。このとき、プローブ基板２１７のプローブ端子(バンプ)２１７ｃ及び位置合わせマーク２１７ｆも、同一の画像として撮像される（図６（ａ）参照）。
【００５９】
位置制御部２３２は、カメラ２２２が撮像した画像データを入力して、半導体基板２００の２個の第１の位置合わせマーク２０３の位置座標と、プローブ基板２１７の２個の第２の位置合わせマーク２１７ｆの位置座標とを測定する。
【００６０】
次に、位置制御部２３２は、第１、第２の位置合わせマーク２０３，２１７ｆの位置座標を用いて、半導体基板２００とプローブ基板２１７との間の位置ずれ量を、ｘ軸、ｙ軸及びθ軸について算出する。
【００６１】
この実施の形態１では、第１、第２の位置合わせマーク２０３，２１７ｆの形成位置を、「位置合わせ時に、全ての第１、第２の位置合わせマーク２０３，２１７ｆが同一直線状に並び、且つ、２個の第１の位置合わせマーク２０３の中心点６０１と２個の第２の位置合わせマーク２１７ｆの中心点６０２とが一致するような位置」とした。そして、このような位置合わせ状態からのずれを、ｘ軸、ｙ軸及びθ軸について算出して、位置ずれ量とした。このような位置合わせ方法によれば、非常に簡単な演算処理で、位置ずれ量を算出することができる。但し、この実施の形態１に係る半導体検査装置１００は、このような位置合わせ方法を用いる装置に限定されるわけでは無く、他の様々な位置合わせ方法の装置にも適用することができる。
【００６２】
続いて、位置制御部２３２は、算出された位置ずれ量に基づいて、位置調整ステージ２１２を制御することにより、半導体基板載置台２１３の位置調整を行う。これにより、半導体基板２００とプローブ基板２１７との位置合わせが行われる（図６（ｂ）参照）。このとき、この実施の形態１では、位置合わせの状態を、図示しないモニタ等を用いて、直接観察することができる。
【００６３】
その後、位置制御部２３２が位置調整ステージ２１２を制御して半導体基板載置台２１３を上昇させることにより、半導体基板２００の電極パッド２０２をプローブ基板２１７のプローブ端子２１７ｃに当接させる。
【００６４】
続いて、テスト制御部２３１が、半導体基板２００の検査を行う。
【００６５】
検査が終了すると、位置制御部２３２が位置調整ステージ２１２を制御して、半導体基板載置台２１３を下降させる。そして、搬送アームにより、半導体基板２００が、プローバ部１２１から装置前室１１０へ搬出される。
【００６６】
図７及び図８は、この実施の形態１で検査される半導体基板２００の他の例を模式的に示す平面図である。図７及び図８において、図５及び図６と同じ符号を付した構成部分は、それぞれ、図５及び図６と同じものを示している。
【００６７】
図７は、半導体基板２００の集積回路２０１を円形に形成した例である。
【００６８】
このような円形の集積回路２０１であっても、図８に示したように、角形の集積回路２０１と同様にして、位置合わせ等を行うことができる。
【００６９】
以上説明したように、この実施の形態１によれば、１つの画像に含まれる複数ペアの第１、第２の位置合わせマーク２０３，２１７ｆを撮像することができるので、１台のカメラ２２２のみで、位置合わせを行うことが可能になる。このため、上記従来装置のように２台のカメラの相対的位置関係を正確に調整する必要がない。
【００７０】
更に、位置制御部２３２は、１つの画像に含まれる２ペアの第１、第２の位置合わせマーク２０３，２１７ｆを用いて位置ずれ量を測定するので、２ペアの第１、第２の位置合わせマーク２０３，２１７ｆを２台のカメラで個別に撮像する場合と比較して、位置ずれ量を測定するための演算処理が簡単となり、従って、半導体検査装置１００の小型化や低価格化を行うことができる。
【００７１】
併せて、この実施の形態１によれば、プローブ基板２１７に透明樹脂シート２１７ａを使用するので、第１、第２の位置合わせマーク２０３，２１７ｆとそれ以外の部分のコントラストを出しやすく、従って、検査用電極とプローブ端子間の位置合わせ精度が高くなる。
【００７２】
また、半導体基板２００の電極パッド２０２及びプローブ端子(バンプ)２１７ｃを含む領域を、１つの画像として１台のカメラ２２２で撮像することができるので、検査中の半導体基板全体の状態をその場で観察できる。これにより、プローブ端子と検査用電極の位置あわせ状態や接触状態を直接観察できるだけでなく、半導体基板全体にわたる評価  (半導体基板２００に形成されたイメージセンサーの分光感度特性評価、ＭＥＭＳの機械動作評価、ＬＥＤの発光動作評価等)を行うことができる。
【００７３】
加えて、この実施の形態１によれば、伸縮脚部２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃを用いて、プローブ基板２１７と半導体基板載置台２１３との平行度を調整することができるので、半導体基板面内でプローブ端子と検査用電極との均一な接触を行うことができる。
【００７４】
なお、この実施の形態１ではシリコン基板を想定して説明したが、本発明は、他の種類の化合物半導体基板、ＭＥＭＳ搭載基板、石英基板などにも適用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１００  半導体検査装置
１１０  装置前室
１２０  検査室
１２１  プローバ部
１２２  テスタ部
２００  半導体基板
２０３  第１の位置合わせマーク
２１０  プローブ装置
２３１  テスト制御部
２３２  位置制御部
２１１  基台
２１２  位置調整ステージ
２１３  半導体基板載置台
２１４  昇降台
２１５ａ，２１５ｂ，２１５ｃ  伸縮脚部
２１６  プローブ載置台
２１７  プローブ基板
２１７ｆ  第２の位置合わせマーク
２１８  ガラス板
２１９  ポゴピンソケット
２２０  テスタ基板
２２１  ガラス押さえ機構
２２２  カメラ
２３１  テスト制御部
２３２  位置制御部
【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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