【手続補正書】
【提出日】平成22年5月6日(2010.5.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
まず、本実施形態の検査方法が適用されるプローブ装置について図１、図２を参照しながら説明する。
このプローブ装置１０は、例えば図１に示すように、被検査体であるウエハＷの搬送を行うローダ室１１と、ローダ室１１に隣接し、ローダ室１１からのウエハＷの電気的特性検査を行うプローバ室１２とを備えている。プローバ室１２は、ウエハＷ載置しＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に移動する載置台１３と、載置台１３の上方に配置されるプローブカード１４と、プローブカード１４とインサートリング１５を介して電気的に接触するテストヘッドＴと、プローブカード１４の複数のプローブ１４Ａと載置台１３上のウエハＷとのアライメントを行うアライメント機構１６と、載置台１３及びアライメント機構１６を含む各種の構成機器を制御するコンピュータを主体とする制御装置１７と、を備え、制御装置１７の制御下でアライメント機構１６が駆動して、載置台１３上のウエハＷとプローブカード１４の複数のプローブ１４Ａとのアライメントを行った後、複数のプローブ１４ＡとウエハＷとを電気的に接触させてウエハＷの電気的特性検査を行うように構成されている。載置台１３は、温度調節装置１３Ａを内蔵している。温度調節装置１３Ａは、制御装置１７の制御下で作動して載置台１３上のウエハＷを所定の検査温度まで加熱または冷却する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
計時部１７Ｄは、例えば、水晶発振器と、水晶発振器から発振されるクロックパルスをカウントするカウンタ及び時計を備え、制御部１７Ａの指令によって任意の時間にタイマとして作動し、制御部１７Ａに現在時刻を供給する。例えば、制御部１７Ａが計時部１７Ｄのカウンタをある値にセットしてタイマを起動すると、計時部１７Ｄはクロックパルスを発生する毎にカウンタから１を減算し、カウンタの値が０になった時に制御部１７Ａへ割り込み信号を発生させる。これにより、制御部１７Ａは、一定の検査時間等を計測することができる。また、計時部１７Ｄの時計は、基準時刻からクロックパルスをカウントし、制御部１７Ａはカウント値を計時部１７Ｄから読み込むことによって基準時刻からの時間経過、即ち現在時刻を知ることができる。また、制御部１７Ａは、送受信部１７Ｆを介してテスタ１９との間で種々の信号を授受してウエハＷの検査結果を受信する。出力部１７Ｇは、制御部１７Ａの指令信号に基づいて載置台１３等の駆動機構２０を制御する。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
而して、制御装置１７の外部記憶部１７Ｃには上述のように本発明の検査方法を実行するためのプログラムやこのプログラムを実行するために使用される種々のデータ等が記憶されている。例えば、ウエハＷを所定の高温（例えば１００℃）に加熱し、高温下で本発明の検査方法を実行する場合には、図３の（ａ）、（ｂ）に示すようにプローブカード１４が１００℃のウエハＷと接触して加熱される経過時間と、経過時間によって変化するプローブ１４Ａの針先位置との相関関係を予め求め、この相関関係を外部記憶装置１７Ｃに記憶させておく。同図の（ａ）はプローブ１４Ａの伸びから推定される針先高さと経過時間との関係を示し、同図の（ｂ）は針先の水平位置と経過時間との関係を示している。これらの図から明らかなように、プローブ１４Ａは加熱初期には針先位置が大きく変位し、変位量が徐々に小さくなって、やがてプローブカード１４が熱的に安定し、針先位置が実質的に変位しなくなる。実質的というのは、変位があっても検査には殆ど影響しない程度の変位しかないことを云う。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
最初のチップの検査を終了すると、ウエハＷは載置台１３を介してインデックス送りされて、２番目のチップの検査が行われる。インデックス送りではウエハＷがプローブ１４Ａから離れ、その時間だけプローブ１４Ａの温度が多少低下して縮むため、本実施形態ではこの縮む分を考慮して２番目のチップの検査を行う時のプローブ１４Ａの針先位置を図３の（ａ）、（ｂ）を用いて推定する。この縮み量は場合によっては無視できる程度の場合もある。例えば、この推定値を基に図４の（ｃ）に示すようにプローブ１４Ａの針先の高さ及び水平位置をそれぞれ図４の（ｂ）に示す位置からδＺ１、δＬ１だけ補正する。この場合にはＯＤ量が本来必要とされるＯＤ量よりδＺ１だけ小さくなるように補正されることになる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
３番目のチップの電極パッドＰでは図４の（ｄ）に示すようにプローブ１４Ａの針先の高さ及び水平位置をそれぞれ図４の（ｃ）に示す位置からδＺ２、δＬ２だけ補正する。この場合にはＯＤ量が本来必要とされるＯＤ量よりδＺ２だけ小さくなるように補正されることになる。インデックス送りを繰り返す間にプローブ１４Ａの針先位置が安定し、熱膨張の影響がなくなる。熱膨張の影響がなくなった後では、本来の針先位置の補正を行う必要がなく、直前の針先位置で検査を行い、ＯＤ量も本来必要な大きさになる。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
図５に示すように検査を開始すると、まず図５に示すようにローダ室１１からプローバ室１２内の載置台１３上にウエハＷを載置する（ステップＳ１）。そして、ウエハＷの電極パッドＰとプローブカード１４のアライメントを行った後、外部記憶部１７Ｄに格納されたプローブ１４Ａの接触時間とプローブ１４Ａの針先位置の相関関係を基にプローブ１４Ａの針先位置を推定し、載置台１３の移動量を図４の（ａ）に示す基準位置から補正する（ステップＳ２）。この補正値に基づいて載置台１３が最初のチップの電極パッドＰ（図４の（ｂ）参照）の位置へ水平移動して所定のプローブの真下に到達する（ステップＳ３）。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
次いで、制御装置１７がテスタ１９からＺアップ指令があるか否かを判断する（ステップＳ４）。制御装置１７がテスタ１９からＺアップ指令があると判断するとそのＺアップ指令が最初のものであるか否かを判断し（ステップＳ５）、最初のものであると判断すると、載置台１３が上昇してウエハＷの最初のチップの電極パッドＰがプローブ１４Ａと接触した後、最初のＯＤ量（本来のＯＤ量よりδＺだけ小さい）だけ上昇し（ステップＳ６）、電極パッドＰとプローブ１４Ａが電気的に接触してテスタ１９から信号に基づいてチップの電気的特性の検査を行う（ステップＳ７）。この時、制御装置１７では計時部１７Ｄにおいて検査時間を計測する。このようにプローブ１４Ａの伸び分を見込んでウエハＷを本来より小さめにオーバードライブさせるため、プローブ１４ＡやウエハＷが損傷することがない。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
最初のチップの検査を終えると制御装置１７の制御下で載置台１３がウエハＷをインデックス送りする（ステップＳ８）。この間に制御装置１７は２番目のチップの電極パッドＰと接触するプローブ１４Ａの針先位置を相関関係に基づいて推定し、推定値に基づいて載置台１３の移動量を補正して２番目のチップが所定のプローブ１４Ａの真下に到達する。ウエハＷがインデックス送りされる間にプローブ１４Ａの温度が低下し僅かではあるが縮む。制御装置１７は、ウエハＷが離れた瞬間からインデックス送り時間を計時部１７Ｄでカウントし、その時間と離れた瞬間のプローブ１４Ａの温度（ウエハＷの温度と同一と仮定する）に基づいて低下温度を予測して縮み量を算出し、この算出値とプローブ１４Ａの針先位置の相関関係を基に載置台１３の移動量を補正し、２番目のチップをプローブの真下へ移動させる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
２番目のチップがプローブ１４Ａの真下へ到達し、ステップＳ４において制御装置１７がテスタ１９からのＺアップ指令を確認した後、ステップＳ５において、このＺアップ指令が最初でないと確認すると、プローブ１４Ａに伸びがあるか否かを判断する（ステップＳ９）。伸びがあると判断して載置台１３が上昇して２番目のチップの電極パッドＰがプローブ１４Ａと接触し、更に相対ＯＤ量（本来のＯＤ量よりδＺ１だけ小さい）だけＺアップし（ステップＳ１０）、２番目のチップの検査を行う（ステップＳ１１）。続いて、載置台１がウエハＷのインデックス送りを行って２番目のチップと同一のステップを辿って３番目のチップの検査を行う。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
インデックス送りを何回か繰り返す間にプローブカード１４が熱膨張して安定し、プローブ１４Ａの針先位置が殆ど変化しなくなる。プローブ１４Ａが伸びきって寸法が安定すると、ステップＳ９において制御装置１７がプローブ１４Ａに伸びがないと判断し、チップの電極パッドＰがプローブ１４Ａに接触した後、本来必要なＯＤ量だけウエハＷをＺアップさせた後（ステップＳ１２）、該当チップの検査を行う（ステップＳ１３）。その後、最後のチップまで同一のＯＤ量で該当チップの検査を行う。最後のチップの検査を終了すると、ステップＳ４において制御装置１７はＺアップ指令がないと判断し、検査を終了する（ステップＳ１４）。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
尚、本実施形態では複数のチップを同時に検査している。勿論、チップを一個ずつ検査して良いことは云うまでもない。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
以上説明したように本実施形態によれば、ウエハＷの各チップの検査を行う度毎にプローブ１４Ａの針先位置を補正しながら検査を行うようにしたため、プローブカード１４のプリヒートを省略してスループットを向上させることができ、延いてはプローブ装置１０の稼動率を高めることができると共に、プローブ１４ＡとウエハＷのチップの電極パッドＰとの位置ズレ及びプローブ１４ＡやウエハＷの損傷を確実に防止して検査の信頼性を向上させることができる。