(57)【要約】  【課題】  特別な認識パターンを必要としないで認識エラーをなくし、高精度の位置合わせができる半導体検査装置と半導体検査のプローブ方法を提供することにある。  【解決手段】  プローブカードに測定用のプローブＰＣＡの他に半導体素子に接触しない基準プローブＰＣＢを設け、半導体素子に設けた基準プローブＰＣＢに対応する認識マークと基準プローブＰＣＢを用いてプローブカードの位置合わせを行うことにより、半導体素子の検査時に、測定用プローブとパッドが確実に接続され、特別な認識パターンを用いることなく認識エラーをなくし、高精度の位置合わせができる半導体検査装置と半導体検査のプローブ方法を提供することができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウエハ上に形成された複数の半導体素子の電気的特性を検査する半導体検査装置であって、
前記半導体素子の複数の電極に電気的に接触させる測定用プローブと、
前記半導体素子と非接触で前記半導体素子の認識マークに対向して位置認識に用いる複数の基準プローブと、
前記測定用プローブと前記基準プローブとを搭載するプローブカードと、
を有し、前記基準プローブと前記認識マークの位置合わせを行うことにより前記測定用プローブと測定端子の位置合わせを行うことを特徴とする半導体検査装置。
【請求項２】
前記測定用プローブと前記基準プローブの針先の形状を異なるものとすることを特徴とする請求項１記載の半導体検査装置。
【請求項３】
前記基準プローブの針先が平面であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の半導体検査装置。
【請求項４】
前記基準プローブを前記半導体素子の外周の角に配置することを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３のいずれかに記載の半導体検査装置。
【請求項５】
前記基準プローブを前記半導体素子のチップサイズを逓倍した外周の角に配置することを特徴とする請求項１または請求項２または請求項３のいずれかに記載の半導体検査装置。
【請求項６】
請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５のいずれかに記載の半導体検査装置を用いた半導体検査方法であって、前記半導体素子と前記プローブカードの位置合わせに際し、
前記基準プローブの各座標を検出する工程と、
前記基準プローブの各座標の重心を算出する工程と、
前記認識マークの各座標を検出する工程と、
前記認識マークの各座標の重心を算出する工程と、
前記基準プローブの各座標の重心と前記認識マークの各座標の重心が重なるように前記半導体素子に前記プローブカードを位置合わせする工程と
を有し、前記基準プローブを用いて前記半導体素子と前記プローブカードの位置合わせを行うことを特徴とする半導体検査方法。
【請求項７】
請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５のいずれかに記載の半導体検査装置を用いた半導体検査方法であって、前記半導体素子と前記プローブカードの位置合わせに際し、
前記基準プローブの各座標を検出する工程と、
前記基準プローブの各座標の重心を算出する工程と、
前記測定用プローブの各座標を検出する工程と、
前記測定用プローブの各座標の重心を算出する工程と、
前記基準プローブの各座標の重心と前記測定用プローブの各座標の重心の相対距離を求める工程と、
前記相対距離があらかじめ登録された距離以上の場合には測定を中止する工程と
を有することを特徴とする半導体検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブ装置を用いて半導体ウエハ上の半導体素子の電気的特性を検査する際に、被検査体の電極と接触子とを位置合わせする半導体検査装置及び半導体検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ウエハ上に多数個形成された半導体ＩＣの電気的な特性試験を行なうために、プローバー装置を用いたテスタシステムが用いられており、各半導体ＩＣの電極パターンに応じて配置された複数の導電体測定針を有するプローブカードはブローバ装置に装着される。このプローブカードは基板にタングステン等の複数の導電体測定針が植立固定された構造から成り、この測定針先端を被測定物である半導体ＩＣの各電極パッドに接触させて所望の電気的試験が行われる。このような測定針はその先端部が通常Ｌ字型のフック形状に曲げられており、各測定針が半導体ＩＣチップの電極である例えばボンディングパッドに接触され、テスターによりＩＣの電気的検査が行われる。従って、このようなプローブカードの測定針先端は、測定されるＩＣチップの電極パターンと対応したパターンで配置されなければならない。
【０００３】
ここで、図８を用いて一般のプローバー装置を用いた検査装置を説明する。
図８は一般のプローバー装置を用いた検査装置を示す構成図である。
検査装置は、テスト装置とウエハ搬送、プローバー装置ＰＲＢとで構成されている。テスト装置はテスター本体であるＴ１と被検査体からの電気信号を入出力するテストヘッドＴ２とで構成されている。テストヘッドＴ２にはパフォーマンスボードＰＢに接続され披検査体ＩＣのウエハＷＡと接触するプローブカードＰＣにスプリング式コンタクトピンＳＰを介して接続されている。
【０００４】
被検査体の半導体素子はウエハＷＡ上に複数個形成されており、検査の移動の際にはウエハＷＡとその台のウエハチャックＷＣが移動することで順次検査を実行することができる。
【０００５】
また、コンタクト装置には、半導体ウエハＷＡを真空吸着して固定するＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向で移動するメインチャックと、このメインチャック上に載置された半導体ウエハＷＡを位置合わせするアライメント機構ＷＡＡと、アライメント機構により位置合わせされた半導体ウエハＷＡの電気的検査を行うための複数のプローブを有するプローブカードＰＣとが配設されている。プローブカードとウエハのアライメントにはプローブカードの針先認識用カメラＣ１とウエハ用認識カメラＣ２で相対位置を測定する。２つの測定値は例えばガラスに蒸着された金属板ＲＣを介して相対位置を求めることができる。
【０００６】
アライメントには、図７のように、最初にプローブカードの接触するプローブＰＣＡの先端を針先認識用カメラＣ１で、フォーカス深度をマクロ画像により事前登録された位置合わせの基準となる針先の基準位置を自動認識により選択する。次に、フォーカス深度をミクロに変えて所望する基準箇所の先端面ＰＣＡＡＦの位置を検出する。
【０００７】
次に、基準となるフォーカスポイントを複数測定する為に次の針先を認識する。認識方法は前項と同じ方法である。複数の基準位置の測定を繰り返しにより、基準となるピンの基準位置を算出することができる。これまで測定した基準位置の座標からプローブカードの重心を求めることができる。例えば図９の４点の座標Ｐ１ａ（Ｐ１ａｘ、Ｐ１ａｙ、Ｐ１ａｚ），Ｐ２ａ（Ｐ２ａｘ、Ｐ２ａｙ、Ｐ２ａｚ），Ｐ３ａ（Ｐ３ａｘ、Ｐ３ａｙ、Ｐ３ａｚ）、Ｐ４ａ（Ｐ４ａｘ、Ｐ４ａｙ、Ｐ４ａｚ）でのプローブカードの重心座標ＰＣａ（ＰＣａｘ、ＰＣａｙ、ＰＣａｚ）の求め方は以下の式で求めることができる。
ＰＣａｘ＝（Ｐ１ａｘ＋Ｐ２ａｘ＋Ｐ３ａｘ＋Ｐ４ａｘ）／４・・・・・・・（１）
ＰＣａｙ＝（Ｐ１ａｙ＋Ｐ２ａｙ＋Ｐ３ａｙ＋Ｐ４ａｙ）／４・・・・・・・（２）
ＰＣａｚ＝（Ｐ１ａｚ＋Ｐ２ａｚ＋Ｐ３ａｚ＋Ｐ４ａｚ）／４・・・・・・・（３）
同様に、半導体素子の搭載されたウエハにおいてもプリチャックによってオリフラ方向が検出されウエハの向きが決められた状態でメインチャックに搬送される。図１０のように、半導体素子に接触する基準となるプローブと対応する半導体素子のパッドの座標Ｎ１ａ（Ｎ１ａｘ、Ｎ１ａｙ、Ｎ１ａｚ）の検出について説明する。次に、他の３点の座標Ｎ２ａ（Ｎ２ａｘ、Ｎ２ａｙ、Ｎ２ａｚ）Ｎ３ａ（Ｎ３ａｘ、Ｎ３ａｙ、Ｎ３ａｚ）、Ｎ４ａ（Ｎ４ａｘ、Ｎ４ａｙ、Ｎ４ａｚ）も同様に求める。以上から半導体素子の重心座標ＮＣａ（ＮＣａｘ、ＮＣａｙ、ＮＣａｚ）は
ＮＣａｘ＝（Ｎ１ａｘ＋Ｎ２ａｘ＋Ｎ３ａｘ＋Ｎ４ａｘ）／４・・・・・・・（４）
ＮＣａｙ＝（Ｎ１ａｙ＋Ｎ２ａｙ＋Ｎ３ａｙ＋Ｎ４ａｙ）／４・・・・・・・（５）
ＮＣａｚ＝（Ｎ１ａｚ＋Ｎ２ａｚ＋Ｎ３ａｚ＋Ｎ４ａｚ）／４・・・・・・・（６）
で表わすことができる。
【０００８】
上記の式でプローブの重心とプローブに対応する半導体素子の求めた重心に基づいて重心を一致するようにチャックを移動させ、プローブと半導体素子をあわせる。
従来、前記プローブカードの針先を測定する装置として、プローバテスタシステムの一部に光学レンズをもった測定光学系とＣＣＤカメラを備え、これによってウエハ測定中のアライメント時にプローブカードの針先位置を測定する装置が提案されている。また、従来のプローブカードの位置合わせは測定ピンのコーナーで複数のピンを基準ピンとして仮想のＸＹ座標の位置と基準角度θを設定する（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平８−２４５８６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、前記の従来技術では、測定ピンを基準ピンとする為に、近年のＬＳＩ微細化、多ピン化に伴い針先の画像認識が難しくなっている。カンチレバータイプのプローブの先端加工で微細パッドに適した球状加工により先端認識面の面積が小さくなり、認識エラーまたは基準ピンの認識位置ずれが発生し、手動での補正が必要となるという問題点がある。また、検査により複数回コンタクトを実行することにより、位置合わせの基準ピンとなる針先の磨耗と耐久劣化により位置ずれを発生するという問題点がある。
【００１０】
本発明の目的は、従来のプローブカードの製作方法に対して特別な認識パターンを必要としないで認識エラーをなくし、高精度の位置合わせができる半導体検査装置と半導体検査のプローブ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の目的を達成するため、本発明にかかる請求項１記載の半導体検査装置は、半導体ウエハ上に形成された複数の半導体素子の電気的特性を検査する半導体検査装置であって、前記半導体素子の複数の電極に電気的に接触させる測定用プローブと、前記半導体素子と非接触で前記半導体素子の認識マークに対向して位置認識に用いる複数の基準プローブと、前記測定用プローブと前記基準プローブとを搭載するプローブカードと、を有し、前記基準プローブと前記認識マークの位置合わせを行うことにより前記測定用プローブと測定端子の位置合わせを行うことを特徴とする。
【００１２】
請求項２記載の半導体検査装置は、請求項１記載の半導体検査装置において、前記測定用プローブと前記基準プローブの針先の形状を異なるものとすることを特徴とする。
請求項３記載の半導体検査装置は、請求項１または請求項２のいずれかに記載の半導体検査装置において、前記基準プローブの針先が平面であることを特徴とする。
【００１３】
請求項４記載の半導体検査装置は、請求項１または請求項２または請求項３のいずれかに記載の半導体検査装置において、前記基準プローブを前記半導体素子の外周の角に配置することを特徴とする。
【００１４】
請求項５記載の半導体検査装置は、請求項１または請求項２または請求項３のいずれかに記載の半導体検査装置において、前記基準プローブを前記半導体素子のチップサイズを逓倍した外周の角に配置することを特徴とする。
【００１５】
請求項６記載の半導体検査方法は、請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５のいずれかに記載の半導体検査装置を用いた半導体検査方法であって、前記半導体素子と前記プローブカードの位置合わせに際し、前記基準プローブの各座標を検出する工程と、前記基準プローブの各座標の重心を算出する工程と、前記認識マークの各座標を検出する工程と、前記認識マークの各座標の重心を算出する工程と、前記基準プローブの各座標の重心と前記認識マークの各座標の重心が重なるように前記半導体素子に前記プローブカードを位置合わせする工程とを有し、前記基準プローブを用いて前記半導体素子と前記プローブカードの位置合わせを行うことを特徴とする。
【００１６】
請求項７記載の半導体検査方法は、請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５のいずれかに記載の半導体検査装置を用いた半導体検査方法であって、前記半導体素子と前記プローブカードの位置合わせに際し、前記基準プローブの各座標を検出する工程と、前記基準プローブの各座標の重心を算出する工程と、前記測定用プローブの各座標を検出する工程と、前記測定用プローブの各座標の重心を算出する工程と、前記基準プローブの各座標の重心と前記測定用プローブの各座標の重心の相対距離を求める工程と、前記相対距離があらかじめ登録された距離以上の場合には測定を中止する工程とを有することを特徴とする。
【００１７】
以上のように、特別な認識パターンを用いることなく認識エラーをなくし、高精度の位置合わせができる半導体検査装置と半導体検査のプローブ方法を提供することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の半導体検査装置及び半導体検査方法は、プローブカードに測定用のプローブの他に半導体素子に接触しない基準プローブを設け、半導体素子に設けた基準プローブに対応する認識マークと基準プローブを用いてプローブカードの位置合わせを行うことにより、半導体素子の検査時に、測定用プローブとパッドが確実に接続され、特別な認識パターンを用いることなく認識エラーをなくし、高精度の位置合わせができる半導体検査装置と半導体検査のプローブ方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態を具体的な例を使用して説明する。
まず、図８で一般的な半導体検査装置のプローブについて説明する。
本実施形態に用いられるテスト装置Ｔ１、Ｔ２とウエハ搬送、プローバー装置ＰＲＢとで構成されている。テスト装置はテスター本体であるＴ１と被検査体からの電気信号を入出力するテストヘッドＴ２とで構成されている。テストヘッドＴ２にはパフォーマンスボードＰＢに接続され披検査体ＩＣのウエハＷＡと接触するプローブカードＰＣにスプリング式コンタクトピンＳＰを介して接続されている。
【００２０】
被検査体の半導体素子はウエハＷＡ上に複数個形成されており、検査の移動の際にはウエハＷＡとその台のウエハチャックＷＣが移動することで順次検査を実行することができる。また、コンタクト装置には、半導体ウエハＷＡを真空吸着して固定するＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向で移動するメインチャックと、このメインチャック上に載置された半導体ウエハＷＡを位置合わせするアライメント機構ＷＡＡと、アライメント機構により位置合わせされた半導体ウエハＷＡの電気的検査を行なうため、プローブカードＰＣを有する。
【００２１】
本発明が適要されるプローブカードは図１を用いて説明する。測定用のプローブＰＣＡは測定端子で半導体素子に接触する。プローブＰＣＢは基準プローブであり、半導体素子の認識マークＭＢに対向している。このプローブＰＣＢと認識マークを用いて位置合わせを行う。また、プローブＰＣＢは半導体素子と接触しない。
【００２２】
図６では複数のプローブＰＣＡを有するプローブカードＰＣが配設されている。プローブカードとウエハのアライメントにはプローブカードの針先認識用カメラＣ１とウエハ用認識カメラＣ２で相対位置を測定する。２つの測定値は、例えば、ガラスに蒸着された金属板ＲＣを介して相対位置を求めることができる。アライメントには最初にカメラＣ１からフォーカス深度をマクロ画像により事前登録された基準プローブであるプローブＰＣＢを自動認識により選択する。次に、フォーカス深度をミクロに変えて所望するプローブＰＣＢの先端面の位置を基準位置として検出する。
【００２３】
次に基準となるフォーカスポイントを複数測定する為に、次のプローブＰＣＢを認識する。認識方法は前項と同じ方法である。複数の基準位置の測定を繰り返すことにより、全てのプローブＰＣＢの基準位置を算出することができる。次に、これまで測定したプローブＰＣＢの基準位置の座標からプローブカードの重心を求めることができる。例えば、図３の４点の基準位置の座標Ｐ１ｂ（Ｐ１ｂｘ、Ｐ１ｂｙ、Ｐ１ｂｚ），Ｐ２（Ｐ２ｂｘ、Ｐ２ｂｙ、Ｐ２ｂｚ）Ｐ３ｂ（Ｐ３ｂｘ、Ｐ３ｂｙ、Ｐ３ｂｚ）、Ｐ４ｂ（Ｐ４ｂｘ、Ｐ４ｂｙ、Ｐ４ｂｚ）での各基準位置の重心の座標ＰＣｂ（ＰＣｂｘ、ＰＣｂｙ、ＰＣｂｚ）の求め方は以下の式で求めることができる。
ＰＣｂｘ＝（Ｐ１ｂｘ＋Ｐ２ｂｘ＋Ｐ３ｂｘ＋Ｐ４ｂｘ）／４・・・・・・・（７）
ＰＣｂｙ＝（Ｐ１ｂｙ＋Ｐ２ｂｙ＋Ｐ３ｂｙ＋Ｐ４ｂｙ）／４・・・・・・・（８）
ＰＣｂｚ＝（Ｐ１ｂｚ＋Ｐ２ｂｚ＋Ｐ３ｂｚ＋Ｐ４ｂｚ）／４・・・・・・・（９）
同様に半導体素子の搭載されたウエハにおいてもプリチャックによってオリフラ方向が検出されウエハの向きが決められた状態でメインチャックに搬送される。搬送された後、図４のように、基準プローブと対向する半導体素子の認識マークの座標Ｎ１ｂ（Ｎ１ｘ、Ｎ１ｙ、Ｎ１ｚ）を検出する。次に他の３点の座標も同様に求める。Ｎ２ｂ（Ｎ２ｘ、Ｎ２ｙ、Ｎ２ｚ）Ｎ３ｂ（Ｎ３ｘ、Ｎ３ｙ、Ｎ３ｚ）、Ｎ４ｂ（Ｎ４ｘ、Ｎ４ｙ、Ｎ４ｚ）より、各認識マークの重心ＮＣｂ（ＮＣｘ、ＮＣｙ、ＮＣｚ）を求めると
ＮＣｘ＝（Ｎ１ｘ＋Ｎ２ｘ＋Ｎ３ｘ＋Ｎ４ｘ）／４・・・・・・・（１０）
ＮＣｙ＝（Ｎ１ｙ＋Ｎ２ｙ＋Ｎ３ｙ＋Ｎ４ｙ）／４・・・・・・・（１１）
ＮＣｚ＝（Ｎ１ｚ＋Ｎ２ｚ＋Ｎ３ｚ＋Ｎ４ｚ）／４・・・・・・・（１２）
となる。
【００２４】
以上の式で求めた、各基準位置の重心と、各認識マークの重心に基づいてＸ方向とＹ方向の重心を一致するようにチャックを移動させ、プローブと半導体素子をあわせる。Ｚ方向は事前登録した基板からの針先高さを合わせるか、またはで測定端子の針先高さを測定し、その重心を求める。その従来の技術の高さの重心を求める方法は
ＰＣａｚ＝（Ｐ１ａｚ＋Ｐ２ａｚ＋Ｐ３ａｚ＋Ｐ４ａｚ）／４・・・・・・・（１３）
である。前記の方法は垂直プローブ等で針先が磨耗、弾性劣化しない針で有効であり、後者はカンチレバータイプ等で仕様され、針先研磨等で磨耗、弾性劣化した針の場合に有効である。
【００２５】
また、プローブカードのプローブＰＣＢの針先と、測定用のプローブＰＣＡの針先を異なる形状とすることで、基準位置の画像認識の精度が向上することができる。図１１の例では接触する測定用のプローブＰＣＡと基準となるプローブＰＣＢの針先画像をしめしており、測定端子と異なることで針先の認識が容易になる。
【００２６】
また、プローブＰＣＢの先端形状を平面にすることで、位置認識は実際の認識と同じ位置で認識することができる。図７で、プローブの先端の位置合わせはプローバー装置のカメラＣ１で光源Ｌからの光の反射で自動認識をとっており、斜めからの光源Ｌからでの自動認識で先端形状が球面形状のプローブＰＣＡの針先での自動認識の画像による先端面ＰＣＡＡＦは中心が実際の中心よりずれる。先端の形状に平面の箇所を設けているプローブＰＣＢの自動認識の画像による先端面ＰＣＢＡＦは、自動認識される面積も先端が球状自動認識の画像による先端面ＰＣＡＡＦよりも認識しやすく、認識した位置のセンターもずれず、安定してフォーカスすることができる。
【００２７】
また、プローブカードの認識マークを半導体素子の周囲の角に配置することで、ＩＣチップの認識マークは対応するパターンを作成することなく配置することができる。図２に示す例では、プローブＰＣＡは半導体素子の測定端子の中央に、基準となるプローブＰＣＢは半導体素子の４チップの境に配置している。図５の例では、半導体素子の四隅に基準となるプローブＰＣＢを設けており４つの基準位置の座標Ｐ１（Ｐ１ｘ、Ｐ１ｙ、Ｐ１ｚ）、Ｐ２（Ｐ２ｘ、Ｐ２ｙ、Ｐ２ｚ）Ｐ３（Ｐ３ｘ、Ｐ３ｙ、Ｐ３ｚ）、Ｐ４（Ｐ４ｘ、Ｐ４ｙ、Ｐ４ｚ）はチップサイズと同等である。対応する半導体素子における４箇所の認識マークの座標Ｎ１（Ｎ１ｘ、Ｎ１ｙ、Ｎ１ｚ）、Ｎ２（Ｎ２ｘ、Ｎ２ｙ、Ｎ２ｚ）Ｎ３（Ｎ３ｘ、Ｎ３ｙ、Ｎ３ｚ）、Ｎ４（Ｎ４ｘ、Ｎ４ｙ、Ｎ４ｚ）はスクライブラインのセンターの交点であり、スクライブラインのパターン認識から箇所を求めることができる。
【００２８】
また、被接触の基準箇所は半導体素子のチップサイズを逓倍した外周の角に配置する。例えば、図５の半導体素子の四隅から測定チップのＸ方向またはＹ方向に半導体素子のサイズのＮ倍位置に基準箇所を配置する。プローブカードの基準位置の４点はＸ方向にｎ倍、Ｙ方向にｍ倍の位置配置したとするとＰ１ｎｍ（Ｐ１ｎｘ、Ｐ１ｍｙ、Ｐ１ｎｍｚ）、Ｐ２ｎｍ（Ｐ２ｎｘ、Ｐ２ｍｙ、Ｐ２ｎｍｚ）、Ｐ３ｎｍ（Ｐ３ｎｘ、Ｐ３ｍｙ、Ｐ３ｎｍｚ）、Ｐ４ｎｍ（Ｐ４ｎｘ、Ｐ４ｍｙ、Ｐ４ｎｍｚ）、Ｎ１ｎｍ（Ｎ１ｎｘ、Ｎ１ｍｙ、Ｎ１ｎｍｚ）、Ｎ２ｎ（Ｎ２ｎｘ、Ｎ２ｍｙ、Ｎ２ｎｍｚ）、Ｎ３ｎｍ（Ｎ３ｎｘ、Ｎ３ｍｙ、Ｎ３ｍｚ）、Ｎ４ｎｍ（Ｎ４ｎｘ、Ｎ４ｍｙ、Ｎ４ｎｍｚ）となり、半導体素子の重心ＮＣｎｍ（ＮＣｎｘ、ＮＣｍｙ、ＮＣｎｍｚ）より基準位置を測定すると
ＸＮＣｎ＝（ＸＮ１ｎ＋ＸＮ２ｎ＋ＸＮ３ｎ＋ＸＮ４ｎ）／４／ｎ・・・・・・（１４）
ＹＮＣｍ＝（ＹＮ１ｍ＋ＹＮ２ｍ＋ＹＮ３ｍ＋ＹＮ４ｍ）／４／ｍ・・・・・・（１５）
である。
【００２９】
重心の位置はｎ倍前と同じであるが、重心の精度が向上し、例えば、本来の位置からａずれたとすると、位置ずれはａ／Ｎとなり、高精度なプローブを実現することができる。
また、図１３のフローチャートのように、認識マークから各認識マークの重心を求めることができる。
ＰＣｂｘ＝（Ｐ１ｂｘ＋Ｐ２ｂｘ＋Ｐ３ｂｘ＋Ｐ４ｂｘ）／４・・・・・・・（７）
ＰＣｂｙ＝（Ｐ１ｂｙ＋Ｐ２ｂｙ＋Ｐ３ｂｙ＋Ｐ４ｂｙ）／４・・・・・・・（８）
ＰＣｂｚ＝（Ｐ１ｂｚ＋Ｐ２ｂｚ＋Ｐ３ｂｚ＋Ｐ４ｂｚ）／４・・・・・・・（９）
次に、プローブＰＣＡの座標Ｐ１（Ｐ１ｘ、Ｐ１ｙ、Ｐ１ｚ）を測定し、測定用の各プローブＰＣＡの重心を求めることができる。
【００３０】
次に、これらの重心からの相対距離ＰＣ１（ＰＣ１ｘ、ＰＣ１ｙ、ＰＣ１ｚ）を求める。
ＰＣ１ｘ＝Ｐ１ｘ−ＰＣｘ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１６）
ＰＣ１ｙ＝Ｐ１ｙ−ＰＣｙ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１７）
ＰＣ１ｚ＝Ｐ１ｚ−ＰＣｚ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１８）
事前に登録したＰＣ１の相対距離を比較し一定以上の差があれば測定ＮＧと判定する検査装置を提供することができる。コンタクトによる磨耗劣化、はりずれを検出することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、特別な認識パターンを用いることなく認識エラーをなくし、高精度の位置合わせができる半導体検査装置と半導体検査のプローブ方法を提供することができ、プローブ装置を用いて半導体ウエハ上の半導体素子の電気的特性を検査する際に、被検査体の電極と接触子とを位置合わせする半導体検査装置及び半導体検査方法等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明のプローブカードにおけるプローブの構成を説明する概念図
【図２】本発明のプローブカードにおける認識マークを半導体素子の周囲の角に配置したプローブの構成を説明する概念図
【図３】本発明におけるプローブカードの針先の針先位置と重心位置を説明する概念図
【図４】本発明における基準プローブと対応する半導体素子のパッドの重心位置を説明する概念図
【図５】本発明の半導体素子の認識マークと重心位置の座標図
【図６】本発明におけるプローブカードの基準ピンのアライメントを説明する概念図
【図７】プローブカードの基準ピンのアライメントを説明する概念図
【図８】一般のプローバー装置を用いた検査装置を示す構成図
【図９】プローブカードの針先の針先位置と重心位置を説明する概念図
【図１０】基準プローブと対応する半導体素子のパッドの重心位置を説明する概念図
【図１１】測定端子プローブと基準プローブの針先画像を示す図
【図１２】本発明の検査方法を示すフローチャート
【符号の説明】
【００３３】
Ｔ１    テスター本体
Ｔ２    テストヘッド
ＰＲＢ    プローバー装置
ＷＡＡ    アライメント装置
Ｃ１    針先認識用カメラ
Ｃ２    ウエハアライメント用カメラ
ＰＢ    パフォーマンスボード
ＳＰ    スプリング式コンタクトピン
ＰＣ    プローブカード
ＷＡ    ウエハ
ＷＣ    ウエハチャック
ＰＣＡ    プローブ
ＰＣＢ    プローブ
ＭＢ    認識マーク
Ｐ１ａ    座標
Ｐ２ａ    座標
Ｐ３ａ    座標
Ｐ４ａ    座標
Ｐ１ｂ    座標
Ｐ２ｂ    座標
Ｐ３ｂ    座標
Ｐ４ｂ    座標
ＰＣａ    座標
ＰＣｂ    座標
Ｐ１    座標
Ｐ２    座標
Ｐ３    座標
Ｐ４    座標
Ｎ１ａ    座標
Ｎ２ａ    座標
Ｎ３ａ    座標
Ｎ４ａ    座標
ＮＣａ    座標
Ｎ１ｂ    座標
Ｎ２ｂ    座標
Ｎ３ｂ    座標
Ｎ４ｂ    座標
ＮＣｂ    座標
Ｌ    光源
Ｎ１    座標
Ｎ２    座標
Ｎ３    座標
Ｎ４    座標
Ｎ１ｎｍ    座標
Ｎ２ｎｍ    座標
Ｎ３ｎｍ    座標
Ｎ４ｎｍ    座標
ＮＣｎｍ    座標
Ｐ１ｎｍ    座標
Ｐ２ｎｍ    座標
Ｐ３ｎｍ    座標
Ｐ４ｎｍ    座標
ＰＣＢＡＦ    先端面
ＰＣＡＡＦ    先端面
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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