(57)【要約】【課題】半導体ウェハ上に形成されたチップのプローブ検査で用いるプローブカードにおいて、プローブユニットを構成する複数のプローブ針を個別に位置調整可能にするプローブカードを提供すること。【解決手段】半導体ウェハの表面に形成された複数のチップを検査する複数のプローブユニットを備えるプローブカードであって、各プローブユニット１１ａ、１１ｂは、複数のチップに接触させる複数のプローブ針１２ａ、１２ｂと、各プローブ針１２ａ、１２ｂを、プローブ針の長尺方向を半導体ウェハ２０の表面に対して斜め方向に移動可能に保持する複数のガイド部１６が形成された保持部１５と、を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体ウェハの表面に形成された複数のチップを検査する複数のプローブユニットを備えるプローブカードであって、
各プローブユニットは、
前記複数のチップに接触させる複数のプローブ針と、
各プローブ針を、プローブ針の長尺方向が前記半導体ウェハの表面に対して斜め方向に移動可能に保持する複数のガイド部が形成された保持部と、
を備えるプローブカード。
【請求項２】
前記複数のプローブ針は、外部からの制御信号に基づいて、斜め上方へ移動するように制御されることを特徴とする請求項１に記載のプローブカード。
【請求項３】
前記保持部は、前記プローブ針と前記ガイド部との組み合わせを複数備え、前記制御信号に基づいて、各プローブ針の移動量を変更可能に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプローブカード。
【請求項４】
前記複数のプローブ針は、前記制御信号に基づいて、プローブユニット毎に移動するように制御可能であることを特徴とする請求項２または３に記載のプローブカード。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプローブカードを装着したプローバを備えるウェハ検査装置。
【請求項６】
前記プローバは、外部から測定対象となるチップを特定する測定対象情報を受け取り、前記測定対象情報に基づいて、前記制御信号を前記プローブカードへ出力することを特徴とする請求項５に記載のウェハ検査装置。
【請求項７】
前記プローバは、前記制御信号として、前記プローブカードが同時に測定可能なチップのうち、測定対象となっていないチップに対応するプローブユニットが有する複数のプローブ針を斜め上方へ移動させるように制御する信号を、前記プローブカードへ出力することを特徴とする請求項６に記載のウェハ検査装置。
【請求項８】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のプローブカードを装着したプローバを用いる測定方法であって、
前記プローバは、
外部から測定対象となるチップを特定する測定対象情報を受け取り、
前記測定対象情報に基づいて、前記プローブカードが同時に測定可能なチップのうち、測定対象となっていないチップに対応するプローブユニットが有するプローブ針を斜め上方へ移動させた後、測定対象のチップを測定する測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブカード、ウェハ検査装置および測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ（以降適宜「ウェハ」とも記載する）上に形成されたＩＣ（Integrated Circuit）チップ（以降適宜「チップ」とも記載する）の検査として、プローブカードを用いたプロービング検査がある。プローブカードにはチップ上に形成されたパッドに対応するプローブ針が設けられており、パッドとプローブ針との接触によりチップとＬＳＩ（Large-Scale Integration）テスタ間で電気的信号のやり取りをしてチップの検査が行われる。プローブカードに設けられるプローブ針は、検査時間の短縮を考慮して複数個のチップを同時に検査（同時測定）するために複数個のチップ分のプローブ針を同時測定するチップ個数分のユニットとして設ける手法が既に知られている。
【０００３】
しかし、今までの同時測定用プローブカードでは、例えばチップを再検査する場合、再検査の対象以外のチップに対してもプロービングすることとなり、少なからずパッドへのダメージやパッドの荒れ（アルミのはがれ）、または、プローブ針へのダメージが発生することがあった。
【０００４】
これに関して、例えば特許文献１には、測定対象チップ以外への不要なプロービングを回避することにより、プローブ針やパッドを傷めることを防ぐ目的で、検査の状況や目的に応じて個々のプローブカードユニットを半導体ウェハとの接触面と垂直に方向に移動させることにより、不要なプロービングを行わない構成が開示されている。特許文献１の技術では、プローブユニットを垂直方向に移動させるため、プローブユニット毎にプローブ針をウェハに接触させないように制御することはできるが、個々のプローブ針を制御するものではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであり、半導体ウェハ上に形成されたチップのプローブ検査で用いるプローブカードにおいて、プローブユニットを構成する複数のプローブ針を個別に位置調整可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、本発明は、半導体ウェハの表面に形成された複数のチップを検査する複数のプローブユニットを備えるプローブカードであって、各プローブユニットは、前記複数のチップに接触させる複数のプローブ針と、各プローブ針を、プローブ針の長尺方向が前記半導体ウェハの表面に対して斜め方向に移動可能に保持する複数のガイド部が形成された保持部と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、半導体ウェハ上に形成されたチップのプローブ検査で用いるプローブカードにおいて、プローブユニットを構成する複数のプローブ針を個別に位置調整可能にするプローブカードを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態のプローブカードのプローブユニットの一例を説明する概略図である。
【図２】半導体ウェハ上に形成されたＩＣチップを検査するウェハ検査装置の一例を示す概略図である。
【図３】一般的なプローブカードのプローブユニットを説明する図である。
【図４】図３に示したプローブカードの一部分を拡大した図である。図４（Ａ）はプローブ針とウェハとが接触する前の状態例であり、図４（Ｂ）はプローブ針とウェハとが接触した時の状態例である。
【図５】一実施形態のプローブカードのプローブユニットを説明する図である。
【図６】図５に示したプローブカードの一部分を拡大した図である。図６（Ａ）はプローブ針とウェハとが接触する前の状態例であり、図６（Ｂ）はプローブ針とウェハとが接触した時の状態例である。
【図７】一実施形態の保持部の構造例を説明する図である。
【図８】一実施形態の保持部の他の構造例を説明する図である。
【図９】一実施形態のプローブカードを搭載したウェア検査装置を用いる測定方法を説明する図である。
【図１０】一実施形態のプローブカードを搭載したウェア検査装置を用いる他の測定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施形態について、図面を参照しながら説明する。説明の明確化のため、以下の記載および図面は、適宜、省略または簡略化がなされている。各図面において同一の構成または機能を有する構成要素および相当部分には、同一の符号を付し、その説明は省略する。
一実施形態のプローブカードは、プローブユニットが備えるプローブ針を保持する位置に関して、任意に決めた針位置とする。まず、プローブカードの概略と一般的なウェハ検査装置を説明した後、プローブカードの詳細を説明する。
【００１０】
図１は一実施形態のプローブカードのプローブユニットの一例を説明する概略図である。
プローブカード１は、基板１０の一方の面にプローブユニット１１ａ〜１１ｄが形成される。図１では、プローブユニット１１ａ〜１１ｄを要部として表し、基板１０を一点破線で示し、プローブカードにおける配置関係を表している。
プローブユニット１１ａ〜１１ｄそれぞれは、一つのＩＣチップを検査する単位であり、図１に示すプローブカード１は、同時に４つのＩＣチップを検査する構成となっている。
【００１１】
プローブユニット１１ａ〜１１ｄは、プローブ針１２ａ〜１２ｄを少なくとも備える。各プローブユニット１１ａ〜１１ｄは、例えばＮ本（Ｎは正の整数）のプローブ針を有する。図１ではＮ本のプローブ針の一つに符号を付けているが、各プローブユニット１１ａ〜１１ｄが備えるプローブ針は同じ符号を付して説明する。プローブユニット１１ａ〜１１ｄの構成例については後述する。
なお、図１では、一例として４個のプローブユニットを表しているが、プローブユニットの数は４個に限定されるものでは無い。また、プローブユニットの配置を縦横２個ずつ（２×２）としているが、この配置（２×２）に限定されるものでは無い。
【００１２】
本実施形態では、同じ構成要素が複数存在するときに、アルファベットの識別子（ａ、ｂなど）を用いて区別しているが、複数の構成要素を区別する必要がない場合には、適宜、アルファベットの識別子を除いた符号を用いて説明する（例えば、プローブユニット１１、プローブ針１２）。
【００１３】
図２を参照して、一実施形態のプローブカードを装着するプローバを備えるウェハ検査装置を説明する。
図２は、半導体ウェハ上に形成されたＩＣチップを検査するウェハ検査装置の一例を示す概略図である。
ウェハ検査装置は、プローバ３０とＬＳＩテスタ４０とを含む。また、図２では、プローバ３０内に検査対象となるウェハ（半導体ウェハ）２０を固定した状態を示している。
【００１４】
プローバ３０は、ＬＳＩテスタ４０で生成されたテストパターンを、試験対象のＩＣチップに入力させる装置である。
プローバ３０は、テストヘッド３１、ステージ３２、およびウェハチャック３３を含む。また、プローバ３０は、検査するウェハ２０に対応するプローブカードが、一点鎖線で示すプローブカード装着領域３４に装着される。本実施形態では、例えば、図１に示すプローブカード１０をプローブカード装着領域３４に装着する。プローブカード１０の詳細については、図３乃至６を参照して後述する。
【００１５】
テストヘッド３１は、プローブカード装着領域３４に装着されたプローブカードへ、ＬＳＩテスタ４０で生成されたテストパターンを伝達する。
ステージ３２は、上面にウェハチャック３３が設置され、ウェハチャック３３に固定されたウェハを移動させる。
ウェハチャック３３は、プローバ３０内のステージ３２上に設置され、ウェハ２０を固定する。
【００１６】
ＬＳＩテスタ４０は、ウェハ２０上のＩＣチップを試験するための信号（テストパターン）を生成する試験装置である。
ウェハ２０は、集積回路を含むＩＣチップが複数形成されている。
【００１７】
ウェハ検査装置は、外部から、検査対象のウェハ２０に関する情報、例えば、ウェハ２０に形成されたＩＣチップの位置情報（座標情報）、測定（検査）対象となるＩＣチップを特定する測定対象情報（検査情報）が、プローバ３０に入力される。プローバ３０は、入力された情報に基づいて、プローブカード１０およびステージ３２を制御して検査を実行する。図２には示していないが、プローバ３０は、検査の実行を制御する制御手段を備える。
具体的には、プローバ３０は、位置情報に基づいて、ステージ３２を水平方向および垂直方向に動かして、ウェハチャック３３に固定されたウェハ２０を所望の位置に移動させ、ウェハ２０上の測定対象のＩＣチップに設けられたパッドを、プローブカード１０のプローブ針１２に接触させる。これにより、ＬＳＩテスタ４０はＩＣチップと電気的に接続される。また、プローバ３０は、測定対象となるＩＣチップを特定する情報をＬＳＩテスタ４０に通知する。ＬＳＩテスタ４０は、プローバ３０によってウェハ２０を移動させながら、通知された情報に基づいて所定数のＩＣチップ毎に検査を行う。
【００１８】
上述した構成により、ウェハ検査装置は、ＬＳＩテスタ４０が生成したテストパターンを、プローブカード１０を通じてＩＣチップに入力し、その応答信号を確認することによって、ウェハ２０に形成された複数のＩＣチップを試験する。
【００１９】
次に、プローブカードについて説明する。一実施形態との比較のため、図３、４を参照して一般的なプローブカード１００について説明し、その後、一実施形態のプローブカード１について図５乃至８を参照して説明する。また、プローブカードとウェハとの関係の説明では、図２に示したウェハ検査装置のプローブカード装着領域３４にプローブカードが装着された場合を一例として用いる。
【００２０】
図３は、一般的なプローブカードのプローブユニットを説明する図である。プローブユニットは、図１と同様に４つ配置されていることを前提とする。
図３では、プローブカード１００の基板１１０に配置された二つのプローブユニット１１１ａ、１１１ｂの構造の一例を示している。プローブユニット１１１ａは、固定部１１５ａおよびプローブ針１１２ａから構成され、プローブユニット１１１ｂは、固定部１１５ｂおよびプローブ針１１２ｂから構成される。プローブユニット１１１ａ、１１１ｂは、異なるＩＣチップを同時に検査するように、プローバ３０によって制御される。
固定部１１５は、プローブ針１１２を固定する台座である。
【００２１】
図４は、図３に示したプローブカード１１０の一部分を拡大した図である。また、図４では、プローブカード１１０をプローバ３０内に装着したときのウェハ２０との関係を示している。
図４では、図３で示した、プローブユニット１１１ａ、１１１ｂの左側の固定部１１５ａ、１１５ｂとプローブ針１１２ａ、１１２ｂとを示し、右側の構成を省略している。
プローブ針１１１ａ、１１１ｂは、台座（固定部１１５ａ、１１５ｂ）の下側に固定され、針先端の高さはプローブカードメーカにて、ばらつきの規格範囲内をもって同じ高さで合わせ込まれている。
【００２２】
図４（Ａ）はプローブ針１１２ａ、１１２ｂとウェハ２０面とが接触する前の状態であり、図４（Ｂ）はプローブ針１１１ａ、１１１ｂとウェハ２０面とが接触した状態であり、図４（Ａ）に比べウェハ２０が上昇している。
図４に示すように、プローブ針１１１ａ、１１１ｂが常に固定部１１５ａ、１１５ｂに固定されていることにより、ウェハ検査時は測定対象／非測定対象に関わらず検査時に設定された所定の針圧にてウェハ２０に接触してしまうこととなる。
【００２３】
次に、一実施形態のプローブカード１について説明する。
図５は、一実施形態のプローブカードのプローブユニットを説明する図である。
図５では、プローブカード１０の基板１０に配置された二つのプローブユニット１１ａ、１１ｂの構造の一例を示している。プローブユニット１１ａは、保持部１５ａおよびプローブ針１２ａから構成され、プローブユニット１１ｂは、保持部１５ｂおよびプローブ針１２ｂから構成される。プローブユニット１１ａ、１１ｂは、異なるＩＣチップを同時に検査するように、プローバ３０によって制御される。すなわち、プローブ針１２ａ、１２ｂは、同時測定する別々のチップ用に設けられている。
保持部１５は、プローブ針１２を移動可能に保持する装置である。保持部１５については図６、７を参照して後述する。
【００２４】
図６は、図５に示したプローブカード１０の一部分を拡大した図である。また、図６では、プローバ３０のプローブカード装着領域３４にプローブカード１０を装着した時のウェハ２０との関係を示している。
図６では、プローブユニット１１ａ、１１ｂの左側の保持部１５ａ、１５ｂとプローブ針１２ａ、１２ｂとを示し、右側の構成を省略している。
図６（Ａ）はプローブ針１２とウェハ２０とが接触する前の状態であり、図６（Ｂ）はプローブ針１２ａとウェハ２０とが接触した状態であり、図６（Ａ）に比べウェハ２０が上昇している。
【００２５】
図６では、保持部１５に、ガイド部１６が形成され、プローブ針１２を移動可能に保持する。
保持部１５は、プローブ針１２とガイド部１６との組み合わせを複数備え、外部からの制御信号に基づいて、各プローブ針１２の移動量を変更可能に形成されている。
ガイド部１６は、プローブ針１２を、プローブ針の長尺方向が半導体ウェハ２０の表面に対して斜め方向に移動可能に保持する。ガイド部１６は、プローブ針１２を内部に引き込むことが可能な形状であり、例えば、円柱や多角柱などの形状の空間である。
ガイド部１６内の構造については図７を参照して後述する。
【００２６】
次に、図６（Ａ）、（Ｂ）を参照してプローブ針１２とウェハ２０との接触状態について説明する。
図６（Ａ）は、プローブ針１２とウェハ２０とが接触する前の状態であり、ここでは、プローブ針１２ａ、１２ｂが、同じ位置にある。
図６（Ｂ）は、プローバ３０の制御によりウェハ２０が上方へ移動し、プローブ針１２とウェハ２０とが接触した状態であり、ここでは、プローブユニット１１ａが測定対象のチップ、プローブユニット１１ｂが非測定対象のチップである状態を示す。プローブユニット１１ｂのチップが非測定対象であるため、プローブ針１２ｂは、ガイド部１６ｂに沿って引き上げられ、ウェハ２０に接触していない。
【００２７】
プローブ針１２の位置は、外部からプローバ３０へ入力される測定対象情報に基づいて、プローバ３０が測定対象／非測定対象のＩＣチップを認定することによって制御される。具体的には、プローバ３０は、測定対象情報に基づいて、制御信号を生成し、制御信号を用いてプローブカードへ出力してプローブ針１２の位置（移動）を制御する。プローバ３０は、制御信号として、例えば、プローブカード１が同時に測定可能なチップのうち、測定対象となっていないチップに対応するプローブユニット１０が有する複数のプローブ針１２を斜め上方へ移動させる信号を生成する。
図６では、プローブ針１２ａはそのままの針位置状態を維持し、ウェハ２０（チップ上のパッド）と接触して通常のテストを実施する。プローブ針１２ｂはガイド部１６ｂに沿って斜め上方（矢印の方向）に引き上げられることによって、針先位置がウェハ２０と接触しない位置へ移動する。
【００２８】
次に、図７を参照して保持部１５の構造例を説明する。
図７では、温度により伸縮する形状記憶合金のバネを用いて、プローブ針を移動可能に保持する構造の一例を示している。説明を容易にするため、保持部１５の要部を拡大して表している。
バネ１７は、形状記憶合金のバネ１７−１、バイアスバネ１７−２および移動部１７−３が、筐体１７−４に設置された構成である。
図７の上段が測定対象のＩＣチップと接触するプローブ針１２の位置を示す。また、下段が非測定対象のＩＣチップに対応するプローブ針１２の位置を示し、プローブ針１２がガイド部１６の上方へ引き込まれた状態を表している。
【００２９】
バネ１７は、形状記憶合金素子である形状記憶合金のバネ１７−１にバイアスバネ１７−２を組み合せ、温度に対応して二方向に変形するように構成する。バネ１７は、形状記憶合金のバネ１７−１とバイアスバネ１７−２の両方合わせた変位量（バネのたわみ）が一定になるように圧縮して、押し合う形にセットされたものを用いている。
移動部１７−３は、形状記憶合金のバネ１７−１とバイアスバネ１７−２との間に設置され、各バネの変位量に応じて移動する。
プローブ針１２は、バネ１７を通る軸として、各バネの変位量に応じて移動するように、移動部１７−３に取り付けられる。
【００３０】
図７では、上段が高温でのバネ１７の状態であり、下段が低温でのバネ１７の状態の一例を示す。詳細には、下段に示すプローブ針１２は、バネ１７のたわみに応じて、移動部１７−３とともに移動し、上段に示すプローブ針１２より長さＬの距離が保持部１５の底の面の方向へ（ウェハ２０の面から離れるように）引き上げられた状態を示している。
【００３１】
図７では、プローブ針１２は、バネ１７の中を通る軸として用いられる例を示しているが、バネ１７の中を通る軸を別に設け、軸にプローブ針１２を接合するようにしてもよい。
バネ１７は、プローバ３０からの制御信号を元にバネ１７に対して温度制御する装置をもって、プローブ針１２を引き上げたり、戻したりすることが可能となる。
また、形状記憶合金には電圧や電流で形状を変える物もあり、これらを例えば図７のようなバネの構成とすることにより、プローバからの信号を元に、電圧、電流を発生させて、針を引き上げたり、戻したりすることが可能となる。
また、プローバ３０は、バネ１７への温度を制御することにより、プローブ針１２の移動量を調整することができる。図７に示した長さＬは一例であり、バネ１７の構造とプローバ３０からの制御により任意の移動量を決定することができる。
【００３２】
また、プローブ針１２は、図８のように移動させることも考えられる。
図８は、一実施形態の保持部の他の構成例を説明する図である。図７では、ガイド部１６内でプローブ針１２を移動可能に構成する例を示したが、ガイド部１６内にプローブ針１２を保持した状態で、ガイド部１６を移動可能に構成する保持部１８を構成することも考えられる。
保持部１８は、ガイド部１６が移動可能なガイド配置領域１９が形成され、ガイド部１６を上下に駆動させる。図８では、実線で示したプローブ針１２を保持したガイド部１６は、点線で示した位置まで、上下方向（矢印で示す方向）に移動するように形成される。
例えば、ガイド部１６の上下方向の移動は、図７に示すバネ１７の原理を用い、軸１２と同様の支持手段にガイド部１６を引っ付けた構造を形成して実現する。ガイド部１６の上下方向の移動は、温度（電流、電圧等）によりバネ１７を制御して行う。
【００３３】
ガイド部１６を駆動させる機構としては、例えば、図７で示したような形状記憶合金を用いることが考えられる。ガイド部１６は、プローバ３０からの制御に基づいて駆動させることが考えられる。
また、ガイド部１６の移動量は任意に設定可能な手段を含んでおり、その設定値により移動量は決定されるものとする。移動量を任意に設定可能な手段と、図６，７のプローブ針１２を斜め方向に移動する手段により針位置調整が可能となる。
【００３４】
以上説明したように、一実施形態のプローブカードによれば、プローブ針の位置を個別に調整することが可能になる。これにより、非測定対象のチップに対してはプローブ針をパッドに接触させずに、無駄な針当てによって、パッドやプローブ針を傷めることを回避することができるという効果を奏する。
【００３５】
また、一実施形態のプローブカードは、外部からの制御信号に基づいて、プローブ針の位置を制御する。これにより、外部からの指示を反映してプローブ針の位置を調整することができる。
【００３６】
さらに、一実施形態のプローブカードは、プローブ針とガイド部との組み合わせによって、プローブ針毎に移動可能に保持部が形成され、かつ、制御信号により、各プローブユニットが有するプローブ針毎に移動量を設定することができる。これにより、プローブ針毎にチップへの接触を回避することが可能になる。従って、例えば、不具合が生じるなどにより針当てしたくないパッドがある場合において、メーカーでの修理を待たずに検査を進めることが可能となる。
【００３７】
さらに加えて、一実施形態のプローブカードは、測定対象情報に基づいて生成した制御信号によって、プローブ針の位置を制御することができる。これにより、プローブユニット毎にプローブ針の位置を調整することが可能になり、非特定対象のチップへのプローブ針の接触を回避することができる。
【００３８】
次に図９、１０を参照して一実施形態での測定方法を示す。図９は、一実施形態のプローブカードを搭載したウェア検査装置を用いる測定方法を説明する図である。図１０は、図９とは異なる測定方法を説明する図である。
【００３９】
図９では、半導体ウェハ２０ａに形成された複数のＩＣチップを、符号Ｃｍ−ｎ（ｍは１〜１２、ｎは１〜４）を用いて示す。本実施形態では数値ｍが同じ数字のチップが同時測定の組となるものとする。例えば、チップＣ２−１、Ｃ２−２、Ｃ２−３、Ｃ２−４の４チップが同時測定されることを示している。ただし、網掛けで示す領域のＩＣチップ、具体的には、チップＣ１−１、Ｃ４−３、Ｃ９−２、Ｃ１２−４は、ウェハ内にＩＣチップとして形成されていないことを表している。
【００４０】
図９に示す半導体ウェハ２０ａの測定方法では、図１で示したプローブカード１のプローブユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの下にチップＣ１−１、Ｃ１−２、Ｃ１−３、Ｃ１−４が設置される。このとき、チップＣ１−１は非測定対象であるため、プローブユニット１１ａに含まれる複数（本実施形態ではＮ個）のプローブ針１２ａは、保持部１６ａに引き込まれた状態になり、ウェハ２０ａと接触しない状態で保持される。チップＣ４−３、Ｃ９−２、Ｃ１２−４の検査においても、チップＣ１−１と同様に扱われる。
【００４１】
この測定方法によれば、従来技術では同時測定数４８個においてウェハにかかる針圧は所定の針圧で４８個一様にかかることとなるが、一実施形態では非測定対象のチップ４個にはウェハと接触させないことができる測定方法となる。
【００４２】
次に、図１０を参照して他の測定方法を説明する。
図１０では、図９と同様に、半導体ウェハ２０ｂの複数のＩＣチップを、符号Ｃｍ−ｎ（ｍは１〜１２、ｎは１〜４）を用いて示し、数値ｍが同じ数字のチップが同時測定の組となるものとする。ただし、網掛けで示す領域のＩＣチップは、図９と同様にチップとして形成されていない領域であること加え、チップＣ６−１、Ｃ６−４は、チップとして形成されているものの、非測定対象のチップである場合を表している。
【００４３】
図１０に示す半導体ウェハ２０ｂの測定方法では、図１で示したプローブカード１のプローブユニット１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄの下にチップＣ６−１、Ｃ６−２、Ｃ６−３、Ｃ６−４が設置される。このとき、チップＣ６−１、Ｃ６−４は非測定対象として扱われるため、プローブユニット１１ａ、１１ｄに含まれる複数のプローブ針１２ａ、１２ｄは、ガイド部に引き込まれた状態になり、ウェハ２０ｂと接触しない状態で保持される。
【００４４】
この測定方法によれば、従来技術では同時測定数４個においてウェハにかかる針圧は所定の針圧で４個一様にかかることとなるが、本実施形態では非測定対象のチップ２個には接触させないことができる測定方法となる。
また、図１０で非測定対象をチップＣ６−１、Ｃ６−４を一例としたが、チップＣｍ−ｎ内で形成されるチップに対してはどのチップにも非測定対象チップとして扱うことが可能である。このため、同一のプローブカードにおいて、任意のチップ位置に対しプローブ針をパッドに接触させないことができ、同時測定数を変化させることが可能となっている。
【００４５】
図９、１０を参照して説明した通り、一実施形態のプローブカードを用いる半導体ウェハの検査方法は、あらかじめ設定した測定対象情報を元に、プローバ３０やＬＳＩテスタ４０などのウェハ検査装置を介してプローブカードを制御する。これにより、測定対象となるチップ上のパッドにプローブ針を適正針圧で接触させて検査することができる。詳細には、測定対象となるチップがプローブユニットに存在しない場合には、プローブユニット毎にプローブ針を斜め上方に移動し、針が接触しない状態で保持する。従って、非測定対象のパッドへのプローブ針を接触させることなく、プローブ針やチップ上のパッドに対して負荷を無くすことが可能となり、測定対象チップの検査のみ適正な針圧で検査を実施することができる。このように、同一プローブカードを用いた検査において、測定対象のチップを特定する測定対象情報に基づいて、同時に測定するチップ数を変化させることができる。
【００４６】
例えば、複数個のチップを同時測定する際に発生する状況として、半導体ウェハ面の場所によってはチップ（パッド）が形成されていない箇所へプローブ針が接触する場合がある。これは半導体ウェハ形状が円であることから、ウェハの外周部付近のチップを検査する際に発生する。この様な場合、プローブ針がパッドでは無い箇所と接触することで、プローブ針に何らかのダメージや損傷が生じることが懸念されている。
一実施形態のプローブカード、ウェハ検査装置および測定方法によれば、非測定対象のチップを測定するプローブ針を引き上げることにより、プローブ針の損傷を回避することができる。
【００４７】
また、ＬＳＩテスタを用いた半導体ウェハでの検査方法では、検査済のチップに対して再度検査を行う場合がある。例えば、ウェハ上のチップを全て検査した後にその結果を元に特定のチップのみ再検査する場合がある。この場合、上述の一般的な同時測定用のプローブカードでは、プローブ針の位置が固定化されていることから、再検査の対象ではないチップのパッドにも検査対象のチップのパッドと同じ大きな針圧がかかることとなる。検査対象ではないチップのパッドに対しては無駄な針当てとなることから、パッドの荒れやプロービング針の劣化することが懸念されている。一実施形態のプローブカードを用いることにより、再検査の必要がないチップの測定を回避することができる。
【００４８】
さらに、半導体集積回路は微細化、高集積化が進んでおり、それに伴いパッド下に素子を配置する構造を持つものも多くなってきていることから、パッドへの針当て回数が制限される場合もあることが既に知られている。一実施形態のプローブカードを用いることにより、非測定対象のチップの測定によるパッドへの針当て回数の増加を回避することができる。
【００４９】
なお、本発明は上記に示す実施形態に限定されるものではない。本発明の範囲において、上記実施形態の各要素を、当業者であれば容易に考えうる内容に変更、追加、変換することが可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１、１００  プローブカード
１０、１１０  基板
１１ａ〜１１ｄ、１１１ａ〜１１１ｄ  プローブユニット
１２、１２ａ、１２ｂ、１１２ａ〜１１２ｄ  プローブ針
１５、１５ａ、１５ｂ、１８  保持部
１６、１６ａ、１６ｂ  ガイド部
１７  バネ
１７−１  形状記憶合金のバネ
１７−２  バイアスバネ
１７−３  移動部
１７−４  筐体
１９  ガイド配置領域
２０、２０a、２０ｂ  ウェハ（半導体ウェハ）
３０  プローバ
３１  テストヘッド
３２  ステージ
３３  ウェハチャック
３４  プローブカード装着領域
４０  ＬＳＩテスタ
１１５ａ、１１５ｂ  固定部
【先行技術文献】
【特許文献】
【００５１】
【特許文献１】特開２００７−１５７９５５号公報
【図１】
2017204532.tif 000003
【図２】
2017204532.tif 000004
【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】
2017204532.tif 000012