(57)【要約】【課題】多数のプローブと各電極パッドを精度よく位置決めできて、同時コンタクトチップ数を大幅に増やすことができてテストの効率化を図る。【解決手段】切断後のウエハの複数のチップ２１を上面に固定可能とし、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向に移動可能とすると共に、Ｚ軸周りに回転可能とする移動台２３と、各電極パッドとのコンタクト用の複数のプローブ２４が設けられたプローブ手段としてのプローブカード２６と、プローブ位置検出カメラおよびパッド位置検出カメラからの各画像に基づいて複数のプローブ先端および各電極パッドの各位置を検出し、検出した複数のプローブ先端および各電極パッドの各位置に基づいて、複数のプローブ２４の先端位置に検査対象の各チップ２１の各電極パッドが対応するように移動台２３上の当該各電極パッドの３軸座標位置を制御すると共に回転位置を制御する位置制御装置２７とを有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のプローブの各先端位置に検査対象の複数のチップの各電極パッドを同時に接触させるマルチチッププローバにおいて、
切断後のウエハの複数のチップを上面に固定可能とし、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向に移動可能とすると共に、Ｚ軸周りに回転可能とする移動台と、検査用の複数のプローブの先端位置を検出するプローブ位置検出手段と、該切断後の検査対象の複数のチップにおける各電極パッドの位置を検出するパッド位置検出手段と、該各電極パッドとのコンタクト用の複数のプローブが設けられたプローブ手段と、該プローブ位置検出手段および該パッド位置検出手段からの各画像に基づいて該複数のプローブ先端および該各電極パッドの各位置を検出し、検出した該複数のプローブ先端および該各電極パッドの各位置に基づいて、該複数のプローブの先端位置に検査対象の該各チップの各電極パッドが対応するように該移動台上の当該各電極パッドの３軸座標位置を制御すると共に該Ｚ軸周りの回転位置を制御する位置制御装置とを有するマルチチッププローバ。
【請求項２】
前記位置制御装置は、
前記複数のチップの各電極パッドの位置および前記複数のプローブの先端配置を検出するプローブ・パッド位置検出手段と、検査対象の複数のチップの配列角度を該複数のプローブの先端配列角度に合わせる一括角度補正手段を有する請求項１に記載のマルチチッププローバ。
【請求項３】
前記一括角度補正手段は、前記複数のプローブの配列角度（θ１Ａ）と、前記複数のチップの各電極パッドの配列角度（θ１Ｂ）との差（θ１＝θ１Ａ−θ１Ｂ）からＺ軸周りの回転角度を算出し、前記移動台を該複数のプローブの配列角度（θ１Ａ）に対して合うようにＺ軸周りに回転させる請求項２に記載のマルチチッププローバ。
【請求項４】
前記位置制御装置は、
前記検査対象のチップ個々の配列角度の平均値を用いて一括角度補正位置を補正する個別角度平均化手段を更に有する請求項２に記載のマルチチッププローバ。
【請求項５】
一方向において前記複数のチップの中心座標の平均値を前記複数のプローブの配列の補正値とし、該一方向に直交する他方向において各チップ間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、各プローブ先端間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、該各チップ間隔と該各プローブ先端間隔の各理論値からのズレ量の各平均値を減算した値を補正値とする水平方向位置補正手段を更に有する請求項２または４に記載のマルチチッププローバ。
【請求項６】
前記検査対象とする前記複数のチップのうちの中央チップの中心座標または中央チップ間の中心座標と、前記複数のプローブの中央プローブの先端座標または中央プローブ間の中心座標とをＸＹ方向に位置合わせするように補正する水平方向位置補正手段を更に有する請求項２または４に記載のマルチチッププローバ。
【請求項７】
前記複数のプローブの全ての先端位置が検査対象の複数のチップの各電極パッドに少なくとも一つ位置していない場合に、少なくとも、同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドとそれ以外の一または複数のチップの各電極パッドとの二つのコンタクト群に分割処理するコンタクト群分割手段を更に有する請求項２および４から６のいずれかに記載のマルチチッププローバ。
【請求項８】
前記複数のプローブの全ての先端位置が検査対象の複数のチップの各電極パッドに少なくとも一つ位置していない場合に、同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドと、これを境としてそれ以前とそれ以降の一または複数のチップの各電極パッドとの一連の複数のコンタクト群の位置補正処理に分割処理するコンタクト群分割手段を更に有する請求項２および４から６のいずれかに記載のマルチチッププローバ。
【請求項９】
前記コンタクト群分割手段が分割処理した同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドに、当該各電極パッドに対応する一または複数のプローブの先端位置が合うように該同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドをＸＹθ座標補正する請求項７または８に記載のマルチチッププローバ。
【請求項１０】
前記プローブ手段はプローブカードである請求項１に記載のマルチチッププローバ。
【請求項１１】
前記プローブ手段を介して、検査対象の複数のチップの電気的動作特性および光学特性のうちの少なくともいずれかを検査するテスタを有する請求項１に記載のマルチチッププローバ。
【請求項１２】
複数のプローブの各先端位置に検査対象の複数のチップの各電極パッドを同時に接触させる際に、
位置制御装置が、プローブ位置検出手段およびパッド位置検出手段からの各画像に基づいてプローブ手段の複数のプローブ先端位置および検査対象の複数のチップの各電極パッドの位置を検出し、検出した該複数のプローブ先端位置および該検査対象の複数のチップの各電極パッドの位置に基づいて、該複数のプローブの先端位置に該検査対象の複数のチップの各電極パッドが対応するように移動台上の複数のチップの各電極パッドの３軸座標位置を制御すると共に該Ｚ軸周りの回転位置を制御するコンタクト位置制御工程を有するマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法。
【請求項１３】
前記コンタクト位置制御工程は、
プローブ・パッド位置検出手段が、前記複数のチップの各電極パッドの位置および前記複数のプローブの先端配置を検出するプローブ・パッド位置検出工程と、一括角度補正手段が、前記検査対象の複数のチップの配列角度を該複数のプローブの先端配列角度に合わせる一括角度補正工程を有する請求項１２に記載のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法。
【請求項１４】
前記一括角度補正工程は、前記複数のプローブの配列角度（θ１Ａ）と、前記複数のチップの各電極パッドの配列角度（θ１Ｂ）との差（θ１＝θ１Ａ−θ１Ｂ）からＺ軸周りの回転角度を算出し、前記移動台を該複数のプローブの配列角度（θ１Ａ）に対応するようにＺ軸周りに回転させる請求項１３に記載のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法。
【請求項１５】
前記コンタクト位置制御工程は、
個別角度平均化手段が、前記検査対象のチップ個々の配列角度の平均値を用いて一括角度補正位置を補正する個別角度平均化工程とを有する請求項１３に記載のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法。
【請求項１６】
水平方向位置補正手段が、一方向において前記複数のチップの各中心座標の平均値を前記複数のプローブの配列の補正値とし、該一方向に直交する他方向において各チップ間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、各プローブ先端間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、該各チップ間隔と該各プローブ先端間隔の各理論値からのズレ量の各平均値を減算した値を補正値とする水平方向位置補正工程を更に有する請求項１３または１５に記載のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法。
【請求項１７】
水平方向位置補正手段が、前記検査対象とする前記複数のチップのうちの中央チップの中心座標または中央チップ間の中心座標を、前記複数のプローブの中央プローブの先端座標または中央プローブ間の中心座標にＸＹ方向に位置合わせするように補正する水平方向位置補正工程を更に有する請求項１３または１５に記載のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法。
【請求項１８】
前記複数のプローブの全ての先端位置が検査対象の複数のチップの各電極パッドに少なくとも一つ位置していない場合に、コンタクト群分割手段が、少なくとも、同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドとそれ以外の一または複数のチップの各電極パッドとの二つのコンタクト群に分割処理するコンタクト群分割工程を更に有する請求項１３および１５から１７のいずれかに記載のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法。
【請求項１９】
前記複数のプローブの全ての先端位置が検査対象の複数のチップの各電極パッドに少なくとも一つ位置していない場合に、コンタクト群分割手段が、同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドと、これを境としてそれ以前とそれ以降の一または複数のチップの各電極パッドとの一連の複数のコンタクト群の位置補正処理に分割処理するコンタクト群分割工程を更に有する請求項１３および１５から１７のいずれかに記載のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法。
【請求項２０】
前記コンタクト群分割手段が分割処理した同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドに、当該各電極パッドに対応する一または複数のプローブの先端位置が合うように該同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドの位置をＸＹθ座標補正する補正工程を更に有する請求項１８または１９に記載のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法。
【請求項２１】
前記プローブ手段はプローブカードである請求項１２に記載のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法。
【請求項２２】
請求項１２〜２１のいずれかに記載のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム。
【請求項２３】
請求項２２に記載の制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハから切断された状態で他方面に接着テープが貼り付けられた複数のチップを所定数ずつテストするマルチチッププローバおよびそのコンタクト位置補正方法、このコンタクト位置補正方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム、この制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の半導体製造工程では、薄い円板状の半導体ウエハに各種の処理を施して半導体ウエハに複数のデバイス（チップ）を形成した後に、各デバイスの電気的特性が検査される。このデバイス（チップ）には大容量メモリなどの高集積度のデバイスだけでなく、トランジスタや発光ダイオード（ＬＥＤ）などの簡単な構成のデバイスもある。このような簡単な構成のデバイスでは、例えば０．２〜０．５ｍｍ角程度の小型のデバイスであって、高耐圧・高出力のパワーデバイスであることが多く、半導体ウエハの状態では正確な検査を行うことができない。このため、ダイサーやスクライバーなどによって半導体ウエハを切断して個別のチップに個片化した後に各種検査が行われている。
【０００３】
半導体ウエハからの各チップの分離は、穴を持つ平板状のフレームの裏面に貼り付けた伸縮自在な粘着テープに半導体ウエハを貼り付け、ダイサーにより半導体ウエハに溝を形成した後に、スクライバーなどによって半導体ウエハを切断して個別のチップに分離する。各チップは切断して分離した状態で粘着テープ上に貼り付けられている。その粘着テープ上の各チップの位置は、粘着テープが引っ張られて各チップ間隔が広げられているため、各チップ間隔が変化して正確に規則正しく配列された状態にはなっていない。
【０００４】
このような状態で行うデバイス（チップ）、例えばＬＥＤチップの検査について説明する。
【０００５】
ＬＥＤチップの動作試験の検査や光学検査を正確に行うには、個別のチップに分離した状態で、各ＬＥＤチップの電極パッドにニードルを接触させてＬＥＤチップを動作させ、そのときのＬＥＤチップの電気特性と共に出力光の特性を検査する必要がある。
【０００６】
この場合、複数の位置調整機構を持ったニードルを用いて、検出した複数ＬＥＤチップの電極パッドの位置に対応するようにニードルの先端位置を各々調整して複数チップに接触させて検査を行うことが特許文献１に開示されている。
【０００７】
図１２は、特許文献１に開示されている従来のマルチチッププローバのニードルヘッドおよび光検出ユニット部分の構成例を示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図である。
【０００８】
図１２（ａ）に示すように、従来のマルチチッププローバ１００の光検出ユニット１０１は、検査するチップの直上に配置され、チップ（ここではＬＥＤチップ）が出力する光量を検出する光パワーメータ１０２と、この光パワーメータ１０２の支持部１０３と、支持部１０３を移動する光パワーメータ移動機構１０４と、先端が検査するチップの近傍に伸びた光ファイバ１０５と、光ファイバ１０５を保持して光ファイバ１０５に入射した光の波長を検出するためのモノクロメータ（図示せず）に中継する中継ユニット１０６と、中継ユニット１０６を支持する支持部１０７と、支持部１０７を移動するファイバ移動機構１０８とを有している。
【０００９】
図１２（ｂ）に示すように、光検出ユニット１０１は円形部から、ファイバ移動機構１０８を収容する部分が突出した形状を有する。光パワーメータ移動機構１０４およびファイバ移動機構１０８は、ピエゾ素子のような高速の動作が可能な素子を用いた移動機構であることが望ましい。しかし、駆動ネジとモータを組み合わせたような移動機構を使用してもよい。光パワーメータ移動機構１０４とファイバ移動機構１０８は、異なるチップを検査する時に移動する必要のない場合には、設ける必要はない。
【００１０】
ニードルヘッド１０９は、光検出ユニット１０１の周囲に配置される形状を有し、１個のニードルユニット１０９ａと、７個のニードル位置調整機構１０９ｂ〜１０９ｈとを有している。
【００１１】
このニードルユニット１０９ａは、基準ニードル１１０ａをニードルヘッド１１１に固定するユニットである。
【００１２】
ニードル位置調整機構１０９ｅは、ニードル１１０ｅと、ニードル１１０ｅを保持するニードル保持ユニット１１２ｅと、ニードル保持ユニット１１２ｅが取り付けられる移動ユニット１１３ｅと、移動ユニット１１３ｅを移動させる移動機構１１４ｅとを有している。移動機構１１４ｅは、ニードル１１０ｅをステージ１２０の載置面に平行な面内の２軸方向、例えばＸ軸方向とＹ軸方向に移動させることが可能である。ニードル位置調整機構１０９ｂ〜１０９ｈも、公知の移動機構で実現でき、ピエゾ素子のような高速の動作が可能な素子を用いた移動機構であることが望ましいが、駆動ネジとモータを組み合わせたような移動機構を使用してもよい。
【００１３】
ステージ１２０の載置面に垂直な方向のチップの電極パッド位置のずれは小さい上、ニードルは弾性があり、この方向の電極パッド位置のずれが小さければ正しく接触させることができるので、ニードル位置調整機構はニードルをステージ表面に垂直な方向に移動させないが、正確な接触圧が必要である場合などは、各ニードル位置調整機構は対応するニードルをステージ１２０の表面に垂直な方向に移動するように構成してもよい。これによって、全てのニードル１１０ａ〜１１０ｈの位置関係を、粘着テープ１２１上に貼り付けられた、分離したチップ１２２の各電極パッドの位置関係に合致させることができる。
【００１４】
図１３は、特許文献２に開示されている従来のウエハテストシステムの要部構成図である。
【００１５】
図１３に示すように、従来のウエハテストシステム２００は、プローバ２０１とテスタ２０２とで構成されている。
【００１６】
プローバ２０１は、基台２０３と、その上に設けられた移動ベース２０４と、Ｙ軸移動台２０５と、Ｘ軸移動台２０６と、Ｚ軸移動部２０７と、Ｚ軸移動台２０８と、θ回転部２０９と、ウエハチャック２１０と、プローブ２１１の位置を検出するプローブ位置検出カメラ２１２と、側板２１３および２１４と、ヘッドステージ２１５と、支柱２１６に設けられたウエハアライメントカメラ２１７と、ヘッドステージ２１５に設けられたカードホルダ２１８と、ステージ移動制御部２１９、画像処理部２２０および温度制御部２２１を有する制御部２２２とを有している。プローブカード２２３は、カードホルダ２１８に取り付けられる。プローブカード２２３にはプローブ２１１が設けられている。
【００１７】
これらの移動ベース２０４と、Ｙ軸移動台２０５と、Ｘ軸移動台２０６と、Ｚ軸移動部２０７と、Ｚ軸移動台２０８と、θ回転部２０９は、ウエハチャック２１０を３軸方向およびＺ軸周りに回転する移動・回転機構を構成しており、ステージ移動制御部２１９により制御される。
【００１８】
プローブカード２２３は、検査するデバイスの電極パッド配置に応じて配置されたプローブ２１１を有し、検査するデバイスに応じて交換される。
【００１９】
画像処理部２２０は、プローブ位置検出カメラ２１２の撮影した画像からプローブ２１１の配置および高さ位置を算出し、ウエハアライメントカメラ２１７の撮影した画像から半導体ウエハＷ上の半導体チップ（ダイ）の電極パッドの位置を検出する。なお、画像処理部２２０は、検出された画像を画像処理し、電極パッドにプローブ２１１が接触したことにより生じる接触痕を検出でき、電極バッド内の接触痕の位置、大きさなどを画像認識することができる。
【００２０】
テスタ２０２は、テスタ本体と、テスタ本体に設けられたコンタクトリング２２４とを有している。プローブカード２２３には各プローブ２１１に接続される端子が設けられており、コンタクトリング２２４はこの端子に接触するように配置されたスプリングプローブを有している。テスタ本体は、図示していない支持機構により、プローバ２１１に対して保持されている。
【００２１】
上記構成により、図１４（ａ）に示すように、まず、プローブ位置検出カメラ２１２がプローブ２１１の下に位置するように、Ｚ軸移動台２０８を移動させ、プローブ位置検出カメラ２１２でプローブ２１１の先端位置を検出する。プローブ２１１の先端の水平面内の位置（Ｘ座標およびＹ座標）は、カメラの座標により検出され、垂直方向の位置（Ｚ座標）はカメラの焦点位置で検出される。このプローブ２１１の先端位置の検出は、プローブカード２２３を交換したときには必ず行う必要があり、プローブカード２２３を交換しない時でも所定個数のチップを測定する毎に適宜行われる。なお、プローブカード２２３には、通常１０００以上ものプローブ２１１が設けられているため、全てのプローブ２１１の先端位置を検出せずに、通常は作業効率を考慮して、特定のプローブ２１１の先端位置を検出する。
【００２２】
次に、ウエハチャック２１０に検査するウエハＷを搭載した状態で、図１４（ｂ）に示すように、ウエハＷがウエハアライメントカメラ２１７の下に位置するように、Ｚ軸移動台２０８を移動させ、ウエハＷ上の半導体チップの各電極パッドの位置を検出する。
【００２３】
以上のように、プローブ２１１の先端位置とウエハＷの位置を検出した後に、ウエハＷのチップにおける電極パッドの配列方向がプローブ２１１の配列方向に一致するように、θ回転部２０９によりウエハチャック２１０を回転させる。検査するウエハＷにおけるチップの電極パッドがプローブ２１１の下に位置するように移動した後、ウエハチャック２１０を上昇させて、電極パッドをプローブ２１１に接触させる。
【００２４】
さらに、プローブ２１１に電極パッドを接触させるときには、電極パッドの表面がプローブ２１１の先端部に接触する高さ位置（接触開始位置）から、更に所定量高い位置（検査位置）まで電極パッドを上昇させる。検査位置は、プローブ２１１と電極パッドとの間で確実な電気的接触を実現する接触圧が得られるようなプローブ２１１の撓み量が得られるプローブ２１１の先端部の変位量を、接触開始位置に加えた高さ位置である。実際には、プローブ２１１の本数は、例えば１０００本以上であり、全てのプローブ２１１と電極パッドの間で確実な電気的接触が実現されるように検査位置が設定される。撓み量は、所定の範囲であればよいので、プローブ２１１とウエハＷの表面とのＺ軸方向の相対位置精度は、Ｘ軸およびＹ軸方向ほどの精度は要求されない。
【００２５】
テスタ２０２は、プローブ２１１に接続される端子から、電源および各種の試験信号を供給し、チップの電極パッドに出力される信号をテスタ２０２で解析して正常に動作しているのかどうかを確認する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２６】
【特許文献１】特開２００８−７０３０８号公報
【特許文献２】特開２０１１−２２２８５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２７】
上記特許文献１に開示されている従来のマルチチッププローバ１００では、切断後の複数のチップを所定の８個数ずつテストするため、テストの効率化から、同時コンタクトチップ数を増やすにはニードル数を増やすしかないが、ニードル数を増やす場合、８個のチップの各電極パッドに対して位置調整機構を持ったニードルを、テストの効率化のためにこれ以上増やすのは極めて困難であった。
【００２８】
上記特許文献２に開示されている従来のウエハテストシステム２００では、切断前の半導体ウエハＷ上の複数チップの各電極パッド位置が精度よく配列されているため、プローブカード２２３を用いて固定配置された多数のプローブ２１１を多数チップの各電極パッドに接触させて各種電気特性を測定することができるものの、不均一に配列された切断後の複数チップを精度よく、プローブカード２２３の多数のプローブ２１１と、位置精度が均一化しない切断後の多数チップの各電極パッドとをコンタクトのために位置決めすることは極めて困難であった。
【００２９】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、プローブカードの多数のプローブと、切断後の位置精度が不均一な多数チップの各電極パッドとを精度よく位置決めできて、同時コンタクトチップ数を大幅に増やすことができてテストの効率化を図ることができるマルチチッププローバおよびそのコンタクト位置補正方法、このコンタクト位置補正方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム、この制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３０】
本発明のマルチチッププローバは、複数のプローブの各先端位置に検査対象の複数のチップの各電極パッドを同時に接触させるマルチチッププローバにおいて、切断後のウエハの複数のチップを上面に固定可能とし、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向に移動可能とすると共に、Ｚ軸周りに回転可能とする移動台と、検査用の複数のプローブの先端位置を検出するプローブ位置検出手段と、該切断後の検査対象の複数のチップにおける各電極パッドの位置を検出するパッド位置検出手段と、該各電極パッドとのコンタクト用の複数のプローブが設けられたプローブ手段と、該プローブ位置検出手段および該パッド位置検出手段からの各画像に基づいて該複数のプローブ先端および該各電極パッドの各位置を検出し、検出した該複数のプローブ先端および該各電極パッドの各位置に基づいて、該複数のプローブの先端位置に検査対象の該各チップの各電極パッドが対応するように該移動台上の当該各電極パッドの３軸座標位置を制御すると共に該Ｚ軸周りの回転位置を制御する位置制御装置とを有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００３１】
また、好ましくは、本発明のマルチチッププローバにおける位置制御装置は、前記複数のチップの各電極パッドの位置および前記複数のプローブの先端配置を検出するプローブ・パッド位置検出手段と、検査対象の複数のチップの配列角度を該複数のプローブの先端配列角度に合わせる一括角度補正手段を有する。
【００３２】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバにおける一括角度補正手段は、前記複数のプローブの配列角度（θ１Ａ）と、前記複数のチップの各電極パッドの配列角度（θ１Ｂ）との差（θ１＝θ１Ａ−θ１Ｂ）からＺ軸周りの回転角度を算出し、前記移動台を該複数のプローブの配列角度（θ１Ａ）に対して合うようにＺ軸周りに回転させる。
【００３３】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバにおける検査対象のチップ個々の配列角度の平均値を用いて一括角度補正位置を補正する個別角度平均化手段を更に有する。
【００３４】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバにおける一方向において前記複数のチップの中心座標の平均値を前記複数のプローブの配列の補正値とし、該一方向に直交する他方向において各チップ間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、各プローブ先端間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、該各チップ間隔と該各プローブ先端間隔の各理論値からのズレ量の各平均値を減算した値を補正値とする水平方向位置補正手段を更に有する。
【００３５】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバにおける検査対象とする前記複数のチップのうちの中央チップの中心座標または中央チップ間の中心座標と、前記複数のプローブの中央プローブの先端座標または中央プローブ間の中心座標とをＸＹ方向に位置合わせするように補正する水平方向位置補正手段を更に有する。
【００３６】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバにおける複数のプローブの全ての先端位置が検査対象の複数のチップの各電極パッドに少なくとも一つ位置していない場合に、少なくとも、同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドとそれ以外の一または複数のチップの各電極パッドとの二つのコンタクト群に分割処理するコンタクト群分割手段を更に有する。
【００３７】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバにおける複数のプローブの全ての先端位置が検査対象の複数のチップの各電極パッドに少なくとも一つ位置していない場合に、同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドと、これを境としてそれ以前とそれ以降の一または複数のチップの各電極パッドとの一連の複数のコンタクト群の位置補正処理に分割処理するコンタクト群分割手段を更に有する。
【００３８】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバにおけるコンタクト群分割手段が分割処理した同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドに、当該各電極パッドに対応する一または複数のプローブの先端位置が合うように該同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドをＸＹθ座標補正する。
【００３９】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバにおけるプローブ手段はプローブカードである。
【００４０】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバにおけるプローブ手段を介して、検査対象の複数のチップの電気的動作特性および光学特性のうちの少なくともいずれかを検査するテスタを有する。
【００４１】
本発明のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法は、複数のプローブの各先端位置に検査対象の複数のチップの各電極パッドを同時に接触させる際に、位置制御装置が、プローブ位置検出手段およびパッド位置検出手段からの各画像に基づいてプローブ手段の複数のプローブ先端位置および検査対象の複数のチップの各電極パッドの位置を検出し、検出した該複数のプローブ先端位置および該検査対象の複数のチップの各電極パッドの位置に基づいて、該複数のプローブの先端位置に該検査対象の複数のチップの各電極パッドが対応するように移動台上の複数のチップの各電極パッドの３軸座標位置を制御すると共に該Ｚ軸周りの回転位置を制御するコンタクト位置制御工程を有するものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００４２】
また、好ましくは、本発明のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法におけるコンタクト位置制御工程は、プローブ・パッド位置検出手段が、前記複数のチップの各電極パッドの位置および前記複数のプローブの先端配置を検出するプローブ・パッド位置検出工程と、一括角度補正手段が、前記検査対象の複数のチップの配列角度を該複数のプローブの先端配列角度に合わせる一括角度補正工程を有する。
【００４３】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法における一括角度補正工程は、前記複数のプローブの配列角度（θ１Ａ）と、前記複数のチップの各電極パッドの配列角度（θ１Ｂ）との差（θ１＝θ１Ａ−θ１Ｂ）からＺ軸周りの回転角度を算出し、前記移動台を該複数のプローブの配列角度（θ１Ａ）に対応するようにＺ軸周りに回転させる。
【００４４】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法におけるコンタクト位置制御工程は、個別角度平均化手段が、前記検査対象のチップ個々の配列角度の平均値を用いて一括角度補正位置を補正する個別角度平均化工程とを有する。
【００４５】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法における水平方向位置補正手段が、一方向において前記複数のチップの各中心座標の平均値を前記複数のプローブの配列の補正値とし、該一方向に直交する他方向において各チップ間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、各プローブ先端間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、該各チップ間隔と該各プローブ先端間隔の各理論値からのズレ量の各平均値を減算した値を補正値とする水平方向位置補正工程を更に有する。
【００４６】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法における水平方向位置補正手段が、前記検査対象とする前記複数のチップのうちの中央チップの中心座標または中央チップ間の中心座標を、前記複数のプローブの中央プローブの先端座標または中央プローブ間の中心座標にＸＹ方向に位置合わせするように補正する水平方向位置補正工程を更に有する。
【００４７】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法における複数のプローブの全ての先端位置が検査対象の複数のチップの各電極パッドに少なくとも一つ位置していない場合に、コンタクト群分割手段が、少なくとも、同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドとそれ以外の一または複数のチップの各電極パッドとの二つのコンタクト群に分割処理するコンタクト群分割工程を更に有する。
【００４８】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法における複数のプローブの全ての先端位置が検査対象の複数のチップの各電極パッドに少なくとも一つ位置していない場合に、コンタクト群分割手段が、同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドと、これを境としてそれ以前とそれ以降の一または複数のチップの各電極パッドとの一連の複数のコンタクト群の位置補正処理に分割処理するコンタクト群分割工程を更に有する。
【００４９】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法におけるコンタクト群分割手段が分割処理した同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドに、当該各電極パッドに対応する一または複数のプローブの先端位置が合うように該同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドの位置をＸＹθ座標補正する補正工程を更に有する。
【００５０】
さらに、好ましくは、本発明のマルチチッププローバのコンタクト位置補正方法におけるプローブ手段はプローブカードである。
【００５１】
本発明の制御プログラムは、本発明の上記マルチチッププローバのコンタクト位置補正方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述されたものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００５２】
本発明の可読記憶媒体は、本発明の上記制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能なものであり、そのことにより上記目的が達成される。
【００５３】
上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。
【００５４】
本発明においては、複数のプローブの各先端位置に検査対象の複数のチップの各電極パッドを同時に接触させるマルチチッププローバにおいて、切断後のウエハの複数のチップを上面に固定可能とし、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向に移動可能とすると共に、Ｚ軸周りに回転可能とする移動台と、検査用の複数のプローブの先端位置を検出するプローブ位置検出手段と、切断後の検査対象の複数のチップにおける各電極パッドの位置を検出するパッド位置検出手段と、各電極パッドとのコンタクト用の複数のプローブが設けられたプローブ手段と、プローブ位置検出手段およびパッド位置検出手段からの各画像に基づいて複数のプローブ先端および各電極パッドの各位置を検出し、検出した複数のプローブ先端および各電極パッドの各位置に基づいて、複数のプローブの先端位置に検査対象の各チップの各電極パッドが対応するように移動台上の当該各電極パッドの３軸座標位置を制御すると共に回転位置を制御する位置制御装置とを有している。
【００５５】
これによって、複数のプローブの先端位置に検査対象の各チップの各電極パッドが対応するように移動台上の当該各電極パッドの３軸座標位置を制御すると共に回転位置を制御するので、プローブカードの多数のプローブと、切断後の位置精度が不均一な多数チップの各電極パッドとを精度よく位置決めできて、同時コンタクトチップ数を大幅に増やすことができてテストの効率化を図ることが可能となる。
【発明の効果】
【００５６】
以上により、本発明によれば、複数のプローブの先端位置に検査対象の各チップの各電極パッドが対応するように移動台上の当該各電極パッドの３軸座標位置を制御すると共に回転位置を制御するため、プローブカードの多数のプローブと、切断後の位置精度が不均一な多数チップの各電極パッドとを精度よく位置決めできて、同時コンタクトチップ数を大幅に増やすことができてテストの効率化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施形態１におけるマルチチッププローバの概略構成を示す要部構成図である。
【図２】図１のマルチチッププローバを用いて多数の電極パッドと同時コンタクトして検査する様子を示す模式図である。
【図３】（ａ）および（ｂ）は、半導体ウエハから切断後の各チップの不規則な配列状態を示す一部平面図である。
【図４】図１のマルチチッププローバの位置制御装置における概略構成例を示すブロック図である。
【図５】図１のマルチチッププローバにおける置制御装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【図６】図５のステップＳ３の一括角度補正処理を説明するための図である。
【図７】図５のステップＳ４の個別角度補正処理を説明するための図である。
【図８】図５のステップＳ５の水平方向位置補正処理（その１）を説明するための図である。
【図９】図５のステップＳ５の水平方向位置補正処理（その２）を説明するための図である。
【図１０】図５のステップＳ１１のコンタクト群分割補正処理を説明するための図である。
【図１１】従来のウエハでのθ補正のみの場合と本実施形態１のチップ配列単位での一括θ補正および個別θ補正、水平方向位置調整を行う場合の各チップの平面図である。
【図１２】特許文献１に開示されている従来のマルチチッププローバのニードルヘッドおよび光検出ユニット部分の構成例を示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図である。
【図１３】特許文献１に開示されている従来のマルチチッププローバのニードルヘッドおよび光検出ユニット部分の構成例を示す図であって、（ａ）はその側面図、（ｂ）はその平面図である。
【図１４】特許文献２に開示されている従来のウエハテストシステムの要部構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００５８】
以下に、本発明のマルチチッププローバおよびそのコンタクト位置補正方法、このコンタクト位置補正方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム、この制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体の実施形態１について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。
【００５９】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態１におけるマルチチッププローバの概略構成を示す要部構成図である。
【００６０】
図１において、本実施形態１のマルチチッププローバ１は、プローバ２とテスタ３で構成されている。
【００６１】
プローバ２は、切断後の各チップ２１を上面に固定可能とし、基台２２上に設けられたＸ軸とＹ軸とＺ軸の３軸方向に移動可能とすると共に、Ｚ軸周りに回転可能とする移動台２３と、プローブ２４の先端位置を検出するプローブ位置検出手段としてのプローブ位置検出カメラ（図示せず）と、切断後の各チップ２１の電極パッドの位置を検出するパッド位置検出手段としてのパッド位置検出カメラ（図示せず）と、天面２５に配置され、電極パッドとのコンタクト用の多数のプローブ２４が設けられたプローブ手段としてのプローブカード２６と、移動台２３の座標（Ｘ、Ｙ、Ｚ）の３軸座標位置を制御すると共に回転位置を制御する位置制御装置２７とを有している。プローブ位置検出カメラ（図示せず）は移動台２３の外周側に設けられていても良く、プローブ２４の先端位置を検出できればそれ以外の位置に設けられていてもよい。また、パッド位置検出カメラ（図示せず）天面２５に設けられていてもよく、切断後の各チップ２１の電極パッドの位置を検出できればそれ以外の位置に設けられていてもよい。
【００６２】
プローブカード２６は、検査するデバイス、例えばＬＥＤ素子の電極パッドの配置に応じて配置された多数のプローブ２４を有しており、検査するデバイス（ここではＬＥＤチップ）に応じて交換可能とされている。プローブカード２６には、通常、数１００または１０００以上の多数のプローブ２４が設けられているが、数１０であってもよいし、ここでは説明を簡略化するために４対のプローブ２４に対して説明している。
【００６３】
位置制御装置２７は、プローブ位置検出カメラおよびパッド位置検出カメラからの各画像に基づいて各プローブ２４および各電極パッドの各位置を検出し、検出した各プローブおよび各電極パッドの各位置に基づいて、該各プローブの先端位置に検査対象の該各チップの各電極パッドが対応するように移動台上の当該各電極パッドの３軸座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）位置を制御すると共に回転位置（θ）を制御する。要するに、位置制御装置２７は、プローブ位置検出カメラが撮影した画像からプローブ２４の先端配置および高さ位置を算出し、パッド位置検出カメラが撮影した画像に基づいて各チップの電極パッドの位置を検出すると共に、検出した各プローブおよび各電極パッドの各位置に基づいて、複数のプローブ２４の先端が検査対象の一塊の複数のチップの各電極パッドに接触してコンタクトできるように演算処理して、移動台２３を移動台２３上の複数のチップと共に移動制御するようになっている。
【００６４】
テスタ３は、プローブカード２６からの電気信号を入力し、検査するデバイス、例えばＬＥＤチップのＩＶ特性などの電気的動作特性を検査する動作特性テスタ３１と、プローブカード２６の中央窓からＬＥＤチップの発光を積分球３２に入射させて発光色および発光量などの光学特性を検査する光学特性テスタ３３とを有している。プローブカード２６には各プローブ２４に接続される各端子が設けられており、各端子が動作特性テスタ３１に接続されて、各チップ２１の電極パッドに所定電圧を印加したり所定電流を流して発光させたりして所定の検査を行うようになっている。
【００６５】
図２は、図１のマルチチッププローバ１を用いて多数の電極パッドと同時コンタクトして検査する様子を示す模式図である。図３（ａ）および図３（ｂ）は、半導体ウエハから切断後の各チップ２１の不規則な配列状態を示す一部平面図である。
【００６６】
図２、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、穴を持つ平板状のフレームの裏面に貼り付けられた伸縮自在な粘着テープ２８上に切断後の多数のチップ２１が貼り付けられている。半導体ウエハからの切断後の多数のチップ２１の各電極パッドの配置は、図３（ａ）のように縦方向に並んでいる場合もあるし、図３（ｂ）のように横方向に並んでいる場合もある。いずれにせよ、その粘着テープ上の各チップ２１の位置は、粘着テープ２８が引っ張られて各チップ２１の間隔が広げられているため、各チップ２１の間隔が変化して不規則に配列された状態になっている。この不規則に配列された切断後の多数のチップ２１の電極パッドの配置に対して、プローブカード２６に固定された各プローブ２４を、位置制御装置２７により移動台２３の３軸位置および回転位置を移動制御して最大限コンタクトできるようにしている。位置制御装置２７による移動台２３の３軸位置および回転位置制御について詳細に説明する。
【００６７】
図４は、図１のマルチチッププローバ１の位置制御装置２７における概略構成例を示すブロック図である。
【００６８】
図４において、本実施形態１の位置制御装置２７は、コンピュータシステムで構成されており、各種入力指令を可能とするキーボードやマウス、画面入力装置などの操作入力部２７１と、各種入力指令に応じて表示画面上に、初期画面、選択誘導画面および処理結果画面などの各種画像を表示可能とする表示部２７２と、全体的な制御を行う制御手段としてのＣＰＵ２７３（中央演算処理装置）と、ＣＰＵ２７３の起動時にワークメモリとして働く一時記憶手段としてのＲＡＭ２７４と、ＣＰＵ２７３を動作させるための制御プログラムおよびこれに用いる各種データなどが記録されたコンピュータ読み取り可能な可読記録媒体（記憶手段）としてのＲＯＭ２７５とを有している。
【００６９】
ＣＰＵ２７３（制御手段）は、操作入力部２７１からの入力指令の他、ＲＯＭ２７５内からＲＡＭ２７４内に読み出された制御プログラムおよびこれに用いる各種データに基づいて、各チップ２１の各電極パッドの位置および各プローブ２４の先端配置を検出するプローブ・パッド位置検出手段２７３Ａと、全チップ２１の角度（傾き）をプローブ２４の先端配置に合わせる一括角度補正手段２７３Ｂと、各チップ２１個々の傾き角度の平均値を用いて一括角度補正位置を補正する個別角度平均化手段２７３Ｃと、チップ間隔およびプローブ先端間隔の平均値の差を補正値として算出してチップ間隔とプローブ先端間隔が対応するようにＸＹ座標を補正する水平方向位置補正手段２７３Ｄと、複数のプローブ２４の各先端位置と複数のチップ２１の電極パッドの位置とのマッチング動作、コンタクト動作、次の検査対象への移動動作などを行う検査動作手段２７３Ｅと、少なくとも、同時コンタクトが不可の一または複数のチップ２１の各電極パッドとそれ以外の一または複数のチップ２１の各電極パッドとの一連のコンタクト群に分割処理するコンタクト群分割手段２７３Ｆとを有している。
【００７０】
プローブ・パッド位置検出手段２７３Ａは、プローブ位置検出カメラおよびパッド位置検出カメラからの各画像に基づいて、各チップ２１の各電極パッドの位置を検出すると共に各プローブ２４の先端配置を検出する。
【００７１】
一括角度補正手段２７３Ｂは、プローブ配置の傾き（θ１Ａ）、電極パッド配置の傾き（θ１Ｂ）の差（θ１＝θ１Ａ−θ１Ｂ）から最適なウエハ回転角度を算出し、移動台２３（ウエハステージ）を各プローブ２４の配置に対して最適な位置にＺ軸周りに回転させる。これによって、ウエハ全体（全チップ）の角度を針先角度（プローブ２４の先端配置）に合わせる。
【００７２】
個別角度平均化手段２７３Ｃは、各チップ２１個々の傾き角度（θ２Ａ、θ２Ｂ、θ２Ｃ、θ２Ｄ）から算出した平均値に基づいて一括角度補正手段２７３Ｂによる一括角度補正位置を更に補正する。
【００７３】
水平方向位置補正手段２７３Ｄは、一方向においてチップ中心座標の平均値をプローブ２４の針当て基準に使用する。他方向においてチップ間隔理論値と実測値からのズレ量を算出する。針先間隔理論値と実測値からのズレ量を算出する。チップ間隔、針先間隔（プローブ先端間隔）の理論値からのズレ平均値を減算し、このズレ平均値を補正値として使用する。要するに、水平方向位置補正手段２７３Ｄは、一方向において各チップ２１の中心座標の平均値を各プローブの配列の補正値とし、他方向において各チップ間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、各プローブ先端間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、各チップ間隔と各プローブ先端間隔の各理論値からのズレ量の各平均値を減算した値を補正値とする。
【００７４】
または、水平方向位置補正手段２７３Ｄは、補正対象とする複数のチップ２１のうちの同測の中央チップの中心座標または中央チップ間の中心座標と、複数のプローブ２４の中央プローブ２４または中央プローブ２４間の中心座標とをＸＹ方向に位置合わせするように補正する。
【００７５】
検査動作手段２７３Ｅは、複数のプローブ２４の各先端位置が検査対象の複数のチップ２１の全ての電極パッドの範囲内に位置したかどうかを検出する。また、検査動作手段２７３Ｅは、移動台２３を複数のチップ２１と共にＺ軸方向に上昇させて、検査対象の複数のチップ２１の各電極パッドとプローブカード２６の複数のプローブ２４とを接触させるように制御する。さらに、検査動作手段２７３Ｅは、半導体ウエハから切断した複数のチップ２１の各電極パッドの検査が全て終了したかどうかを判定する。検査動作手段２７３Ｅは、複数のチップ２１の各電極パッドの検査が全て終了していないと判定した場合、プローブカード２６の位置に次の検査対象のチップ群が対応するように移動台２３上を複数のチップ２１と共に移動させる。さらに、検査動作手段２７３Ｅは、一分割群に対応する一または複数のプローブ２４の先端位置が一分割群の一または複数のチップ２１の全ての電極パッドの範囲内に位置したかどうかを検出する。また、検査動作手段２７３Ｅは、分割群の一または複数のチップ２１の各電極パッドの検査が全て終了したかどうかを判定する。
【００７６】
コンタクト群分割手段２７３Ｆは、同時コンタクトが不可の一または複数のチップ２１の電極パッドと、これを境としてそれ以前とそれ以降の一または複数のチップ２１の各電極パッドとの一連の三つのコンタクト群の位置補正処理に分割処理する。または、コンタクト群分割手段２７３Ｆは、同時コンタクトが不可の一または複数のチップ２１の各電極パッドとそれ以外の一または複数のチップ２１の各電極パッドとの一連の二つのコンタクト群の位置補正処理に分割処理する。
【００７７】
ＲＯＭ６は、ハードディスク、光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどの可読記録媒体（記憶手段）で構成されている。この制御プログラムおよびこれに用いる各種データは、携帯自在な光ディスク、磁気ディスクおよびＩＣメモリなどからＲＯＭ２７５にダウンロードされてもよいし、コンピュータのハードディスクからＲＯＭ２７５にダウンロードされてもよいし、無線または有線、インターネットなどを介してＲＯＭ２７５にダウンロードされてもよい。
【００７８】
上記構成により、以下、その動作について説明する。
【００７９】
図５は、図１のマルチチッププローバ１における置制御装置２７の動作を説明するためのフローチャートである。図６は、図５のステップＳ３の一括角度補正処理を説明するための図、図７は、図５のステップＳ４の個別角度補正処理を説明するための図、図８および図９は、図５のステップＳ５の水平方向位置補正処理（その１およびその２）を説明するための図、図１０は、図５のステップＳ１１のコンタクト群分割補正処理を説明するための図である。
【００８０】
図５に示すように、まず、ステップＳ１の電極パッド配置取得処理でプローブ・パッド位置検出手段２７３Ａが、パッド位置検出カメラの下方位置に、移動台２３と共にその上の多数のチップ２１を移動させて、パッド位置検出カメラにより多数のチップ２１の各電極パッドを撮影し、撮影した各電極パッドの画像に基づいて各チップ２１の電極パッドの位置を検出する。
【００８１】
次に、ステップＳ２のプローブ２４の先端配置取得処理でプローブ・パッド位置検出手段２７３Ａが、プローブ２４の先端配置の真下に、プローブ位置検出カメラを移動台２３と共に移動させて、プローブ位置検出カメラによりプローブ２４の先端配置を撮影し、この撮影したプローブ２４の先端配置の画像に基づいて、プローブ２４の先端配置を検出する。
【００８２】
続いて、ステップＳ３の一括角度補正処理で、一括角度補正手段２７３Ｂが、図６に示すようにプローブ配置の傾き（θ１Ａ）、電極パッド配置の傾き（θ１Ｂ）の差（θ１＝θ１Ａ−θ１Ｂ）から最適なウエハ回転角度を算出し、移動台２３（ウエハステージ）を各プローブ２４の配置に対して最適な位置にＺ軸周りに回転させる。これによって、ウエハ全体（全チップ）の角度を針先角度（プローブ２４の先端配置）に合わせる。要するに、検査対象の複数のチップ２１の電極パッドの並びの傾きと、プローブ２４の先端配置の並びの両側を結ぶ線の傾きとを合わせるように、一括角度補正手段２７３Ｂは移動台２３の３軸座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）位置を制御すると共に回転位置（θ）を制御する。
【００８３】
その後、ステップＳ４の個別角度補正処理で、個別角度補正手段２７３Ｃが、図７に示すように各チップ２１個々の傾き角度（θ２Ａ、θ２Ｂ、θ２Ｃ、θ２Ｄ）を画像から検出し、検出した各チップ２１個々の傾き角度（θ２Ａ、θ２Ｂ、θ２Ｃ、θ２Ｄ）からその平均値を算出する。その平均値をθ補正値θ２としてＸｙθ座標を算出する。ステップＳ３で算出した補正位置に対して、針当対象（検査対象）の全チップ２１の傾きから平均値のθ補正値θ２を算出し、そのθ補正値θ２に基づいて各チップ２１のＸＹθ座標を補正する。
【００８４】
θ補正値θ２＝（θ２Ａ＋θ２Ｂ＋θ２Ｃ＋θ２Ｄ）／４
さらに、ステップＳ５の水平方向（Ｘ方向およびＹ方向の面方向）位置補正処理で、水平方向位置補正手段２７３Ｄが、図８に示すように、検査対象とする複数のチップ２１が縦並び（Ｙ方向）の場合に、Ｘ方向においてチップ座標の平均値をプローブ２４の針当て基準に使用する。Ｙ方向においてチップ間隔理論値と実測値からズレ量を算出する。針先間隔理論値と実測値からズレ量を算出する。チップ間隔、針先間隔の理論値からのズレ平均値を減算し、これを補正値として使用する。即ち、チップ間隔および針先間隔の平均値を補正値として算出してチップ間隔とプローブ先端間隔が対応するようにＸＹ座標を補正する。
【００８５】
また、検査対象とする複数のチップ２１が横並び（Ｘ方向）の場合に、Ｙ方向においてチップ座標の平均値をプローブ２４の針当て基準に使用する。Ｘ方向においてチップ間隔理論値と実測値からズレ量を算出する。針先間隔理論値と実測値からズレ量を算出する。チップ間隔、針先間隔の理論値からのズレ平均値を減算し、これを補正値として使用する。即ち、チップ間隔および針先間隔の平均値を補正値として算出してチップ間隔とプローブ先端間隔が対応するようにＸＹ座標を補正する。
【００８６】
または、ステップＳ５の水平方向位置補正処理で、水平方向位置補正手段２７３Ｄが、図９に示すように、補正対象とする複数のチップ２１のうちの同測の中央チップの中心座標または中央チップ間の中心座標と、複数のプローブ２４の中央プローブ２４または中央プローブ２４間の中心座標とをＸＹ方向に位置合わせする。
【００８７】
次に、ステップＳ６で複数のプローブ２４の全ての先端位置が検査対象の複数のチップ２１の全ての電極パッドの範囲内に位置したかどうかを検出する。
【００８８】
即ち、ステップＳ６では検査対象の複数のプローブ２４の全ての先端位置が複数のチップ２１の全ての電極パッドの範囲内に位置したと検査動作手段２７３Ｅが判定した場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ７のコンタクト処理で位置制御装置２７の検査動作手段２７３Ｅが移動台２３を複数のチップ２１と共にＺ軸方向に上昇させて、検査対象の複数のチップ２１の各電極パッドとプローブカード２６の複数のプローブ２４とを接触させる。
【００８９】
これによって、ステップＳ８の検査処理でプローブカード２６の対のプローブ２４を順次介して複数のチップ２１の対の電極パッドに順次所定電圧が印加されてＶＩ特性や光学特性が順次検査される。
【００９０】
さらに、ステップＳ９で位置制御装置２７の検査動作手段２７３Ｅが複数のチップ２１の各電極パッドの検査が全て終了したかどうかを判定する。ステップＳ９で位置制御装置２７の検査動作手段２７３Ｅが複数のチップ２１の各電極パッドの検査が全て終了したと判定した場合（ＹＥＳ）には全ての処理を終了する。また、ステップＳ９で位置制御装置２７の検査動作手段２７３Ｅが複数のチップ２１の各電極パッドの検査が全て終了していないと判定した場合（ＮＯ）には、ステップＳ１０でプローブカード２６の複数のプローブ２４の真下に次の検査対象のチップ群が来るように検査動作手段２７３Ｅが移動台２３を複数のチップ２１と共に移動させる。その後、ステップＳ３の一括角度補正処理に戻る。このとき、ステップＳ１の電極パッド配置取得処理に戻って順次処理を繰り返してもよい。
【００９１】
一方、ステップＳ６で複数のプローブ２４の全ての先端位置が複数のチップ２１の電極パッドの範囲内に少なくとも一つ位置していないと検査動作手段２７３Ｅが判定した場合（ＮＯ）には、ステップＳ１１のコンタクト群分割処理で、図１０に示すように検査対象のチップ２１が４個の場合を想定して、上から３番目のチップ２１の電極パッドが同時コンタクトが不可の場合、上から１番目と２番目のチップ２１のグループと、上から３のチップ２１と、上から４番目のチップ２１との三つにコンタクト群を分割処理する。または、検査対象のチップ２１が４個の場合を想定して、上から３番目のチップ２１の電極パッドが同時コンタクトが不可の場合、上から１番目と２番目と４番目のチップ２１のグループと、その以外の上から３番目のコンタクト不可のチップ２１のグループとの二つにコンタクト群を分割処理してもよい。要するに、コンタクト群分割手段２７３Ｆは、同時コンタクトが不可のチップ２１の電極パッドと、これを境としてそれ以前とそれ以降の各チップ２１の電極パッドとの一連の三つのコンタクト群の位置補正処理に分割処理する。または、コンタクト群分割手段２７３Ｆは、同時コンタクトが不可のチップ２１の電極パッドと、これ以外の複数のチップ２１の電極パッドとの一連の二つのコンタクト群の位置補正処理に分割処理する。
【００９２】
次に、ステップＳ１２で一分割群に対応する一または複数のプローブ２４の先端位置が一分割群の一または複数のチップ２１の全ての電極パッドの範囲内に位置したかどうかを検査動作手段２７３Ｅが検出する。
【００９３】
ステップＳ１２で一分割群の一または複数のチップ２１の全ての電極パッドの範囲内にそれに対応する一または複数のプローブ２４の先端が位置した場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１３のコンタクト処理で位置制御装置２７の検査動作手段２７３Ｅが移動台２３を複数のチップ２１と共にＺ軸方向に上昇させて、分割検査対象の複数のチップ２１の各電極パッドとプローブカード２６の複数のプローブ２４とを接触させる。
【００９４】
これによって、ステップＳ１４の検査処理でプローブカード２６の対のプローブ２４を順次介して一または複数のチップ２１の対の電極パッドに所定電圧が印加されてＶＩ特性や光学特性が順次検査される。
【００９５】
さらに、ステップＳ１５で位置制御装置２７の検査動作手段２７３Ｅが分割群の一または複数のチップ２１の各電極パッドの検査が全て終了したかどうかを判定する。ステップＳ１５で位置制御装置２７の検査動作手段２７３Ｅが各分割群全ての一または複数のチップ２１の各電極パッドの検査が終了したと判定した場合（ＹＥＳ）にはステップＳ９の処理に移行する。
【００９６】
また、ステップＳ１５で位置制御装置２７の検査動作手段２７３Ｅが各分割群全ての一または複数のチップ２１の各電極パッドの検査が終了していないと判定した場合（ＮＯ）には、ステップＳ１２の処理に移行して、次の一分割群に対応する一または複数のプローブ２４の先端位置が次の検査対象の一分割群の一または複数のチップ２１の全ての電極パッドの範囲内に位置したかどうかを検査動作手段２７３Ｅが検出する。ステップＳ１２で次の一分割群の一または複数のチップ２１の全ての電極パッドの範囲内にそれに対応する一または複数のプローブ２４の先端が位置していない場合（ＮＯ）には、ステップＳ１６で同時コンタクト不可のチップ２１の中心座標と、これに対応するプローブカード２６の対のプローブ２４の中心座標とを一致させて位置補正処理を行う。その後、ステップＳ１３のコンタクト処理に移行する。全てのチップ２１の電極パッドに対する検査処理が終了するまで以上の処理を繰り返す。なお、ステップＳ１６の処理を行わずに同時コンタクト不可のチップ２１のアドレズを記憶手段に記憶させてステップＳ１５の処理に移行するようにしてもよい。
【００９７】
要するに、本実施形態１のマルチチッププローバ１のコンタクト位置補正方法は、プローブ・パッド位置検出手段２７２Ａが、複数のチップ２１の各電極パッドの位置および複数のプローブ２４の先端配置を検出するプローブ・パッド位置検出工程と、一括角度補正手段２７３Ｂが、検査対象の複数のチップ２１の配列角度を複数のプローブ２４の先端配列角度に合わせる一括角度補正工程と、個別角度平均化手段２７３Ｃが、チップ個々の配列角度の平均値を用いて一括角度補正位置を補正する個別角度平均化工程と、水平方向位置補正手段２７３Ｄが、一方向において前記複数のチップ２１の中心座標の平均値を複数のプローブ２４の配列の補正値とし、他方向において各チップ間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、各プローブ先端間隔の理論値と実測値とのズレ量を算出し、各チップ間隔と各プローブ先端間隔の各理論値からのズレ量の各平均値を減算した値を補正値とする水平方向位置補正工程または、水平方向位置補正手段２７３Ｄが、補正対象とする複数のチップ２１のうちの中央チップの中心座標または中央チップ間の中心座標を、複数のプローブ２４の中央プローブの先端座標または中央プローブ間の中心座標にＸＹ方向に位置合わせするように補正する水平方向位置補正工程と、複数のプローブ２４の全ての先端位置が検査対象の複数のチップ２１の各電極パッドに少なくとも一つ位置していない場合に、コンタクト群分割手段２７３Ｆが、少なくとも、同時コンタクトが不可の一または複数のチップ２１の各電極パッドとそれ以外の一または複数のチップ２１の各電極パッドとの複数のコンタクト群に分割処理するコンタクト群分割工程または、複数のプローブ２４の全ての先端位置が検査対象の複数のチップ２１の各電極パッドに少なくとも一つ位置していない場合に、コンタクト群分割手段２７３Ｆが、同時コンタクトが不可の一または複数のチップ２１の各電極パッドと、これを境としてそれ以前とそれ以降の一または複数のチップ２１の各電極パッドとの一連の複数のコンタクト群の位置補正処理に分割処理するコンタクト群分割工程と、コンタクト群分割手段２７３Ｆが分割処理した同時コンタクトが不可の一または複数のチップ２１の各電極パッドに対して当該各電極パッドに一または複数のプローブ２４の先端位置が合うように同時コンタクトが不可の一または複数のチップの各電極パッドの位置をＸＹθ座標補正する補正工程とを有している。
【００９８】
このように、本実施形態１では、プローブ・パッド位置検出工程と、一括角度補正工程と、個別角度平均化工程と、水平方向位置補正工程と、コンタクト群分割工程と、上記ＸＹθ座標補正をする補正工程とを有する場合であるが、個別角度平均化工程と、水平方向位置補正工程と、コンタクト群分割工程と、上記ＸＹθ座標補正をする補正工程とのうち少なくともいずれかがなくてもよい。但し、コンタクト群分割工程がなければ、上記ＸＹθ座標補正をする補正工程もない。
【００９９】
したがって、図１１に示すように、従来のような半導体ウエハ単位でのプローブカード２６の各プローブ（ピッチが固定で点線で示している）に対するパッドのθ補正だけで合わせていたのに比べて、補正対象のチップ配列単位でのプローブカード２６のプローブに対する一括θ補正を行うと共に個別θ補正をも行っている。しかも、補正対象のチップ配列単位でのプローブカード２６のプローブに対する水平方向（Ｘ，Ｙ）のチップ位置調整をも行っている。このため、切断後の多数のチップ２１に対してもより確実に多数のプローブ２４の同時コンタクトを実現することができる。
【０１００】
以上により、本実施形態１によれば、複数のプローブ２４の各先端位置に検査対象の複数のチップ２１の各電極パッドを同時に接触させるマルチチッププローバ１において、切断後のウエハの複数のチップ２１を上面に固定可能とし、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の３軸方向に移動可能とすると共に、Ｚ軸周りに回転可能とする移動台２３と、検査用の複数のプローブ２４の先端位置を検出するプローブ位置検出カメラと、切断後の検査対象の複数のチップ２１における各電極パッドの位置を検出するパッド位置検出カメラと、各電極パッドとのコンタクト用の複数のプローブ２４が設けられたプローブ手段としてのプローブカード２６と、プローブ位置検出カメラおよびパッド位置検出カメラからの各画像に基づいて複数のプローブ先端および各電極パッドの各位置を検出し、検出した複数のプローブ先端および各電極パッドの各位置に基づいて、複数のプローブ２４の先端位置に検査対象の各チップ２１の各電極パッドが対応するように移動台２３上の当該各電極パッドの３軸座標位置を制御すると共に回転位置を制御する位置制御装置２７とを有している。
【０１０１】
このように、多数のチップ２１の各電極パッドへの同時コンタクトのためにプローブカード２６を使用している。複数のコンタクト対象の各チップ２１の各電極パッドの位置とプローブカード２６のプローブ２４の先端位置を認識し、各チップ２１の各電極パッドに対する最適なプローブカード２６のプローブ２４の先端位置に最大限に精度よくＸ軸、Ｙ軸およびθ調整を行うことができる。物理的にコンタクト不可のチップ２１がある場合には、コンタクト可能な一または複数のチップ群の小さな単位に分割し、物理的にコンタクト不可のチップ２１に対しても個別に位置補正してコンタクト不良を防止することができる。
【０１０２】
これによって、プローブカードの多数のプローブと多数チップの各電極とを精度よく位置決めできて、同時コンタクトチップ数を増やすことができてテストの効率化を図ることができる。したがって、複数チップ２１に効率良く同時コンタクトすることにより、半導体ウエハの検査時間を削減することができる。これにより、検査費用の削減、必要な検査装置台数の削減を実現することもできる。
【０１０３】
なお、本実施形態１では、前述したプローブ・パッド位置検出手段２７３Ａと、一括角度補正手段２７３Ｂと、個別角度平均化手段２７３Ｃと、水平方向位置補正手段２７３Ｄと、コンタクト群分割手段２７３Ｆと、上記ＸＹθ座標補正をする補正手段（図示せず）とを有する場合について説明したが、これに限らず、個別角度平均化手段２７３Ｃと、水平方向位置補正手段２７３Ｄと、コンタクト群分割手段２７３Ｆと、上記ＸＹθ座標補正をする補正手段（図示せず）とのうち少なくともいずれかがなくてもよい。但し、コンタクト群分割手段２７３Ｆがなければ、上記ＸＹθ座標補正をする補正手段（図示せず）もない。
【０１０４】
以上のように、本発明の好ましい実施形態１を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、半導体ウエハから切断された状態で他方面に接着テープが貼り付けられた複数のチップを所定数ずつテストするマルチチッププローバおよびそのコンタクト位置補正方法、このコンタクト位置補正方法の各工程をコンピュータに実行させるための処理手順が記述された制御プログラム、この制御プログラムが格納されたコンピュータ読み取り可能な可読記憶媒体の分野において、プローブカードの多数のプローブと、切断後の位置精度が不均一な多数チップの各電極パッドとを精度よく位置決めできて、同時コンタクトチップ数を大幅に増やすことができてテストの効率化を図ることができる。
【符号の説明】
【０１０６】
１  マルチチッププローバ
２  プローバ
２１  チップ
２２  基台
２３  移動台
２４  プローブ
２５  天面
２６  プローブカード
２７  位置制御装置
２７１  操作入力部
２７２  表示部
２７３  ＣＰＵ（制御部）
２７３Ａ  プローブ・パッド位置検出手段
２７３Ｂ  一括角度補正手段
２７３Ｃ  個別角度平均化手段
２７３Ｄ  水平方向位置補正手段
２７３Ｅ  検査動作手段
２７３Ｆ  コンタクト群分割手段
２７４  ＲＡＭ
２７５  ＲＯＭ
３  テスタ
３１  動作特性テスタ
３２  積分球
３３  光学特性テスタ
２８  粘着テープ
【図１】
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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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【図１３】
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【図１４】
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【図２】
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