[發(fā)明專(zhuān)利]探測(cè)裝置和檢測(cè)方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910006019.6
• 申請(qǐng)日: 2009-01-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101498764A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 矢野和哉;下山寬志;鈴木勝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/28
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/28;G01B11/00
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 龍 淳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種探測(cè)裝置的技術(shù)領(lǐng)域，即，使排列有被檢查芯片 的被檢查基板載置在載置臺(tái)上，并使該載置臺(tái)移動(dòng)，而使被檢查芯片 的電極墊與探測(cè)卡的探測(cè)器接觸，依次進(jìn)行被檢查芯片的電氣檢測(cè)。

背景技術(shù)

迄今為止，為了檢測(cè)在半導(dǎo)體晶片(以下簡(jiǎn)稱(chēng)晶片)上形成的IC芯 片的電氣特性，在晶片的狀態(tài)下，使用探測(cè)裝置，進(jìn)行探針測(cè)試。該 探測(cè)裝置，具有一種使晶片載置在沿X、Y、Z方向可自由移動(dòng)且繞Z 軸可自由旋轉(zhuǎn)的晶片載置臺(tái)上、并使在晶片載置臺(tái)的上方設(shè)置的探測(cè) 卡的探測(cè)器例如探針與晶片的IC芯片的電極墊接觸從而檢測(cè)電氣特性 的結(jié)構(gòu)，控制晶片載置臺(tái)的位置，使電極墊與探針接觸。該晶片載置 臺(tái)被驅(qū)動(dòng)部沿X軸、Y軸、Z軸方向驅(qū)動(dòng)。該晶片載置臺(tái)的位置調(diào)節(jié) 根據(jù)在裝載有晶片載置臺(tái)的沿X、Y、Z方向可分別移動(dòng)的三個(gè)載置臺(tái) 上設(shè)置的線性標(biāo)尺或者脈沖馬達(dá)的編碼器的檢測(cè)值(根據(jù)檢測(cè)脈沖而算 出的值)來(lái)進(jìn)行。即，晶片載置臺(tái)在根據(jù)上述檢測(cè)值進(jìn)行管理的驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)的坐標(biāo)上移動(dòng)。

而且，使用攝像機(jī)對(duì)晶片的特定點(diǎn)和探針進(jìn)行拍攝，根據(jù)攝像機(jī) 的位置和拍攝結(jié)果，通過(guò)演算能夠求得用于使晶片的電極墊與探針接 觸的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的X、Y、Z坐標(biāo)上的位置(接觸位置)。然后，使探針與 晶片接觸，在此狀態(tài)下，使晶片載置臺(tái)稍微上升進(jìn)行過(guò)渡驅(qū)動(dòng)，用探 針削掉自然氧化膜，使探針與電極墊接觸，從而進(jìn)行測(cè)試(專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

在這種探測(cè)裝置中，存在當(dāng)進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)將用于載置晶片的晶片載 置臺(tái)加熱至所定溫度(設(shè)定溫度)的情況，因而有時(shí)在晶片載置臺(tái)上設(shè)置 加熱單元和溫度檢測(cè)裝置。而且，當(dāng)加熱晶片而進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，在使用 溫度檢測(cè)裝置確認(rèn)了該晶片載置臺(tái)的表面已被加熱至設(shè)定溫度的階 段，通過(guò)計(jì)算確定接觸位置而進(jìn)行了晶片載置臺(tái)的位置調(diào)節(jié)。然而， 當(dāng)加熱晶片載置臺(tái)時(shí)，即使晶片載置臺(tái)的表面達(dá)到設(shè)定溫度，而到均 勻地加熱包括晶片載置臺(tái)在內(nèi)的載置臺(tái)組件(XYZ工作臺(tái))的整體也需 要耗費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間，因此，在使用攝像機(jī)進(jìn)行拍攝后，例如在檢測(cè)過(guò) 程中，晶片載置臺(tái)的載置面的坐標(biāo)位置發(fā)生變化。

另一方面，近年，電極墊日益微細(xì)化。因此，當(dāng)電極墊與探針接 觸的實(shí)際接觸位置從接觸位置相對(duì)于X、Y方向位移時(shí)，很有可能產(chǎn) 生探針從電極墊竄出等的使探針與電極墊不能可靠地接觸的情況。另 外，當(dāng)電極墊與探針接觸的實(shí)際接觸位置從接觸位置向Z方向發(fā)生了 位移時(shí)，容易產(chǎn)生下述問(wèn)題等。例如，當(dāng)實(shí)際接觸位置從接觸位置偏 向探針側(cè)時(shí)，探針會(huì)刺破電極墊；反之，當(dāng)實(shí)際接觸位置從接觸位置 偏向電極墊側(cè)時(shí)，則不能使探針與電極墊接觸。因此，存在檢測(cè)的可 靠性降低的問(wèn)題。

另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中，通過(guò)配置成使底座、攝像機(jī)、探測(cè)卡的 熱膨脹系數(shù)統(tǒng)一，而極力抑制熱膨脹對(duì)各構(gòu)成部件的影響，來(lái)提高相 對(duì)于溫度變化的穩(wěn)定性。但是在專(zhuān)利文獻(xiàn)1中記載的裝置中，不能解 決上述的問(wèn)題。

[專(zhuān)利文獻(xiàn)1]：日本特開(kāi)2004-152916號(hào)公報(bào)(段落編號(hào)0018、0019)

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明，鑒于這種情況而完成，其目的在于：提供一種探測(cè)裝置 和檢測(cè)方法，即使在檢測(cè)中計(jì)算接觸位置和實(shí)際接觸位置之間產(chǎn)生誤 差也能夠自動(dòng)地修正該誤差，確保良好的接觸精度，從而進(jìn)行可靠性 高的檢測(cè)。

關(guān)于本發(fā)明的探測(cè)裝置，在載置臺(tái)上載置被檢查基板、使探測(cè)卡 的探測(cè)器與在該被檢查基板上排列的被檢查芯片的電極墊接觸、進(jìn)行 所述被檢查芯片的電氣檢測(cè)，其特征在于，所述探測(cè)裝置包括：

第一工作臺(tái)，其沿X方向可自由移動(dòng)地設(shè)置在底座上；

第二工作臺(tái)，其沿Y方向可自由移動(dòng)地設(shè)置在該第一工作臺(tái)上；

第三工作臺(tái)，其沿Z方向可自由移動(dòng)地設(shè)置在該第二工作臺(tái)上， 并具有所述載置臺(tái)；

拍攝單元，其用于拍攝所述載置臺(tái)上的被檢查基板以及所述探測(cè) 器；

Z位置計(jì)測(cè)單元，其用于測(cè)得所述載置臺(tái)的Z方向的位置，并具 有設(shè)置在所述第二工作臺(tái)和第三工作臺(tái)的一方并沿Z方向延伸的Z標(biāo) 尺、和設(shè)置在所述第二工作臺(tái)和第三工作臺(tái)的另一方并用于讀取所述Z 標(biāo)尺的Z標(biāo)尺讀取部；

計(jì)算單元，其對(duì)于包括通過(guò)計(jì)測(cè)所述載置臺(tái)的X方向和Y方向的 各位置的單元測(cè)得的X方向和Y方向的各位置以及Z方向的位置在內(nèi) 的、在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的坐標(biāo)上被管理的坐標(biāo)位置，根據(jù)所述拍攝單元的拍 攝結(jié)果通過(guò)演算，求得被處理基板的電極墊與探測(cè)器接觸的計(jì)算上的 接觸位置；以及