[发明专利]探针针尖位置检测方法及装置、对准方法以及探针装置

说明书

技术领域

本发明涉及在进行半导体晶片等的被检查体的电特性检查时使用的探针的针尖位置的检测方法、对准(alignment)方法、针尖位置检测装置和探针装置，更详细而言，涉及能够高精度地检测多个探针的针尖位置，并且能够提高检查的可靠性的探针的针尖位置的检测方法、对准方法、针尖位置检测装置和探针装置。

背景技术

在使用多个探针进行半导体晶片等的被检查体的电特性检查的情况下，例如通过摄像机对设置在探针卡(probe card)上的多个探针的针尖进行摄像，检测探针的针尖位置，使被检查体的电极片(pad)和探针接触并进行检查。在使用摄像机的探针的针尖位置的检测中，使摄像机的焦点与探针的针尖配合需要花费时间，其结果不得不在被检查体和探针卡的对准上分配较多的时间，因此，通常不对全部的探针进行对准，例如选择代表性的数根探针进行对准。

但是，在电极片微细化的情况下，由于出现全部的探针不能与各电极片很好地接触的可能性，所以尽可能地优选能够对全部的探针的针尖位置进行检测。况且，在探针卡的制造上存在偏差，即使是相同规格的探针卡也难以避免在制造上的偏差，所以要求更高精度的针尖检测。

此外，因为多个探针卡制造商开发有各种类的探针卡，所以每次都必须开发以三维图像识别多个探针的专用算法。由于与之相应地需花费极大的费用，所以如果能在二维的膜上转印多个探针，则能够容易地进行算法的开发。

例如在专利文献1中记述有进行探针和晶片的对准的探测方法。在该方法中，在工作台上被对准的晶片或附设在工作台上的板(sheet)上转印探针的针迹，并比较晶片的方向与多个探针的方向，在修正工作台的方向后，使晶片的基准芯片的XY坐标与多个探针的XY坐标一致。

此外，在专利文献2中记述有使用转印板检测探针的针尖状态的方法。在该方法中，在配置于载置台旁边的支承台的转印板上压接热膨胀后的探针，在转印板上附上针迹，在检测出转印板的针迹后，对热膨胀后的探针和晶片进行对准。

此外，在专利文献3中记述有对准的方法。在该方法中在伪晶片上附上探针的针迹，通过以摄像机进行检测，识别探针的方向和设定位置。

但是，在专利文献1中没有记述作为对准的重要因素的对探针的针尖进行检测的内容点。此外，在专利文献2的技术的情况下，虽基于形成在转印板上的多个探针的针迹取得多个探针的XY坐标数据，但是在检测针尖高度的情况下必须检测针迹的深度，高精度地求取针尖高度是困难的。此外，在专利文献3的技术的情况下，由于基于伪晶片的针迹求取多个探针的针尖位置，能够与专利文献2的技术相同地取得针尖的XY坐标数据，但针尖的Z坐标数据则不得不依靠摄像机。

专利文献1：日本特公平05-067059

专利文献2：日本特开2005-079253

专利文献3：日本特开平02-224260

发明内容

本发明为解决上述问题而提出，目的在于提供能够高精度地检测多个探针的高度、能够提高检查的可靠性的探针的针尖位置的检测方法、对准方法、针尖位置检测装置和探针装置。

本发明的第一方面记述的探针的针尖位置的检测方法是，在使能够移动的载置台上的被检查体与多个探针电接触，进行上述被检查体的电特性检查时，使用包括对上述多个探针的针尖进行检测的传感器部和属于该传感器部的能够移动的接触体的针尖位置检测装置，对上述多个探针的针尖位置进行检测的方法，其特征在于，包括：通过上述载置台移动上述针尖位置检测装置，使上述接触体与上述多个探针的针尖接触的第一工序；通过上述载置台的进一步移动，使上述多个探针不弹性变形地、使上述接触体向上述传感器部一侧移动的第二工序；和将上述接触体开始移动的位置判断为上述多个探针的针尖位置的第三工序。

此外，本发明的第二方面记述的探针的针尖位置的检测方法的特征在于：在第一方面记述的发明中，上述接触体隔着软质部件与上述多个探针接触。

此外，本发明的第三方面记述的探针的针尖位置的检测方法的特征在于：在第二方面记述的发明中，在上述第二工序中，上述多个探针不损伤上述软质部件。

此外，本发明的第四方面记述的探针的针尖位置的检测方法的特征在于：在第一方面～第三方面中任一方面记述的发明中，在上述第二工序中，通过位移传感器检测上述接触体的当前位置。

此外，本发明的第五方面记述的探针的针尖位置的检测方法的特征在于：在第四方面记述的发明中，在上述第三工序中，基于上述位移传感器的检测结果判断上述多个探针的针尖位置。