[发明专利]探测装置和检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种探测装置的技术领域，即，使排列有被检查芯片 的被检查基板载置在载置台上，并使该载置台移动，而使被检查芯片 的电极垫与探测卡的探测器接触，依次进行被检查芯片的电气检测。

背景技术

迄今为止，为了检测在半导体晶片(以下简称晶片)上形成的IC芯 片的电气特性，在晶片的状态下，使用探测装置，进行探针测试。该 探测装置，具有一种使晶片载置在沿X、Y、Z方向可自由移动且绕Z 轴可自由旋转的晶片载置台上、并使在晶片载置台的上方设置的探测 卡的探测器例如探针与晶片的IC芯片的电极垫接触从而检测电气特性 的结构，控制晶片载置台的位置，使电极垫与探针接触。该晶片载置 台被驱动部沿X轴、Y轴、Z轴方向驱动。该晶片载置台的位置调节 根据在装载有晶片载置台的沿X、Y、Z方向可分别移动的三个载置台 上设置的线性标尺或者脉冲马达的编码器的检测值(根据检测脉冲而算 出的值)来进行。即，晶片载置台在根据上述检测值进行管理的驱动系 统的坐标上移动。

而且，使用摄像机对晶片的特定点和探针进行拍摄，根据摄像机 的位置和拍摄结果，通过演算能够求得用于使晶片的电极垫与探针接 触的驱动系统的X、Y、Z坐标上的位置(接触位置)。然后，使探针与 晶片接触，在此状态下，使晶片载置台稍微上升进行过渡驱动，用探 针削掉自然氧化膜，使探针与电极垫接触，从而进行测试(专利文献1)。

在这种探测装置中，存在当进行试验时将用于载置晶片的晶片载 置台加热至所定温度(设定温度)的情况，因而有时在晶片载置台上设置 加热单元和温度检测装置。而且，当加热晶片而进行试验时，在使用 温度检测装置确认了该晶片载置台的表面已被加热至设定温度的阶 段，通过计算确定接触位置而进行了晶片载置台的位置调节。然而， 当加热晶片载置台时，即使晶片载置台的表面达到设定温度，而到均 匀地加热包括晶片载置台在内的载置台组件(XYZ工作台)的整体也需 要耗费较长的时间，因此，在使用摄像机进行拍摄后，例如在检测过 程中，晶片载置台的载置面的坐标位置发生变化。

另一方面，近年，电极垫日益微细化。因此，当电极垫与探针接 触的实际接触位置从接触位置相对于X、Y方向位移时，很有可能产 生探针从电极垫窜出等的使探针与电极垫不能可靠地接触的情况。另 外，当电极垫与探针接触的实际接触位置从接触位置向Z方向发生了 位移时，容易产生下述问题等。例如，当实际接触位置从接触位置偏 向探针侧时，探针会刺破电极垫；反之，当实际接触位置从接触位置 偏向电极垫侧时，则不能使探针与电极垫接触。因此，存在检测的可 靠性降低的问题。

另外，在专利文献1中，通过配置成使底座、摄像机、探测卡的 热膨胀系数统一，而极力抑制热膨胀对各构成部件的影响，来提高相 对于温度变化的稳定性。但是在专利文献1中记载的装置中，不能解 决上述的问题。

[专利文献1]：日本特开2004-152916号公报(段落编号0018、0019)

发明内容

本发明，鉴于这种情况而完成，其目的在于：提供一种探测装置 和检测方法，即使在检测中计算接触位置和实际接触位置之间产生误 差也能够自动地修正该误差，确保良好的接触精度，从而进行可靠性 高的检测。

关于本发明的探测装置，在载置台上载置被检查基板、使探测卡 的探测器与在该被检查基板上排列的被检查芯片的电极垫接触、进行 所述被检查芯片的电气检测，其特征在于，所述探测装置包括：

第一工作台，其沿X方向可自由移动地设置在底座上；

第二工作台，其沿Y方向可自由移动地设置在该第一工作台上；

第三工作台，其沿Z方向可自由移动地设置在该第二工作台上， 并具有所述载置台；

拍摄单元，其用于拍摄所述载置台上的被检查基板以及所述探测 器；

Z位置计测单元，其用于测得所述载置台的Z方向的位置，并具 有设置在所述第二工作台和第三工作台的一方并沿Z方向延伸的Z标 尺、和设置在所述第二工作台和第三工作台的另一方并用于读取所述Z 标尺的Z标尺读取部；

计算单元，其对于包括通过计测所述载置台的X方向和Y方向的 各位置的单元测得的X方向和Y方向的各位置以及Z方向的位置在内 的、在驱动系统的坐标上被管理的坐标位置，根据所述拍摄单元的拍 摄结果通过演算，求得被处理基板的电极垫与探测器接触的计算上的 接触位置；以及