特開 2024-152593 プローブカード監視システムおよびその監視方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024152593

(43)【公開日】2024-10-25

(54)【発明の名称】プローブカード監視システムおよびその監視方法

(51)【国際特許分類】

   H01L 21/66 20060101AFI20241018BHJP

   G01R 1/073 20060101ALI20241018BHJP

【ＦＩ】

H01L21/66 B

G01R1/073 E

【審査請求】有

【請求項の数】20

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023223764

(22)【出願日】2023-12-29

(31)【優先権主張番号】112113754

(32)【優先日】2023-04-13

(33)【優先権主張国・地域又は機関】TW

(71)【出願人】

【識別番号】511139327

【氏名又は名称】漢民測試系統股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】100204490

【弁理士】

【氏名又は名称】三上 葉子

(72)【発明者】

【氏名】陳 威廷

(72)【発明者】

【氏名】周 士瑩

【テーマコード（参考）】

2G011

4M106

【Ｆターム（参考）】

2G011AA17

2G011AC06

4M106AA01

4M106BA01

4M106DD10

4M106DD13

4M106DJ38

(57)【要約】      （修正有）

【課題】プローブカードおよびウェハに損傷を与えるリスクを減らして、測定の精度を向上させることのできるプローブカード監視システムおよびその監視方法を提供する。
【解決手段】プローブカード監視システム１００は、補強板およびプリント基板を含むプローブカード１１０またはヘッドプレート１２１およびクランプ機構１２２を含むプローバー１２０のいずれかに適用され、少なくとも１つのセンサー１３０および制御ユニット１５０を含む。少なくとも１つのセンサーは、プローブカードおよびプローバーのうちの１つに配置され、少なくとも１つの軸方向においてプローブカードとプローバーの間の距離を測定する。制御ユニットは、少なくとも１つのセンサーに結合され、発報する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

補強板およびプリント基板を含むプローブカード、またはヘッドプレートおよびクランプ機構を含むプローバーのいずれかに適用されるプローブカード監視システムであって、
前記プローブカードおよび前記プローバーのうちの１つに配置され、少なくとも１つの軸方向において前記プローブカードと前記プローバーの間の距離を測定する少なくとも１つのセンサーと、
前記少なくとも１つのセンサーに結合され、発報するように構成された制御ユニットと、を含むプローブカード監視システム。

【請求項2】

前記少なくとも１つの軸方向が、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のうちの１つ、２つ、または３つである、請求項１に記載のプローブカード監視システム。

【請求項3】

前記少なくとも１つの軸方向が、Ｘ軸および／またはＹ軸であり、前記少なくとも１つのセンサーが、前記プローバーの前記ヘッドプレート内に配置される、請求項１に記載のプローブカード監視システム。

【請求項4】

前記少なくとも１つのセンサーが、前記ヘッドプレートの前記プローブカードに近い側面に配置される、請求項３に記載のプローブカード監視システム。

【請求項5】

前記補強板が、前記少なくとも１つのセンサーと前記プリント基板の間に位置する、請求項３に記載のプローブカード監視システム。

【請求項6】

前記少なくとも１つの軸方向が、Ｘ軸および／またはＹ軸であり、前記少なくとも１つのセンサーが、前記プローブカード内に配置される、請求項１に記載のプローブカード監視システム。

【請求項7】

前記少なくとも１つのセンサーが、前記プローブカードの前記ヘッドプレートに近い側面に配置される、請求項６に記載のプローブカード監視システム。

【請求項8】

前記少なくとも１つのセンサーが、前記補強板内に配置される、請求項６に記載のプローブカード監視システム。

【請求項9】

前記少なくとも１つの軸方向が、Ｚ軸であり、前記少なくとも１つのセンサーが、前記クランプ機構内に配置される、請求項１に記載のプローブカード監視システム。

【請求項10】

前記少なくとも１つのセンサーが、前記クランプ機構の前記プローブカードに近い底面に配置される、請求項９に記載のプローブカード監視システム。

【請求項11】

前記少なくとも１つの軸方向が、Ｚ軸であり、前記少なくとも１つのセンサーが、前記プローブカード内に配置される、請求項１に記載のプローブカード監視システム。

【請求項12】

前記少なくとも１つのセンサーが、前記プローブカードの前記クランプ機構に近い上面に配置される、請求項１１に記載のプローブカード監視システム。

【請求項13】

前記プローブカードは、さらに、前記補強板上に配置された少なくとも１つのコンタクトタブを含み、前記プローブカード監視システム上の測定点が、前記少なくとも１つのコンタクトタブ上にはない、請求項１に記載のプローブカード監視システム。

【請求項14】

前記プローブカードが、さらに、前記補強板上に配置された少なくとも１つのコンタクトタブを含み、前記プローブカード監視システム上の測定点が、０．１ミリメートル（ｍｍ）～３ｍｍの範囲のピッチだけ前記少なくとも１つのコンタクトタブから離れている、請求項１に記載のプローブカード監視システム。

【請求項15】

前記少なくとも１つの軸方向が、Ｘ軸および／またはＹ軸であり、前記プローブカード監視システム上の測定点が、前記プローブカードの周辺領域に位置する、請求項１に記載のプローブカード監視システム。

【請求項16】

前記少なくとも１つの軸方向が、Ｚ軸であり、前記プローブカード監視システム上の測定点が、前記プローブカードの中央領域に位置する、請求項１に記載のプローブカード監視システム。

【請求項17】

前記プローブカードが、さらに、プローブヘッドを含み、前記中央領域が、前記プローブヘッドを配置した領域である、請求項１６に記載のプローブカード監視システム。

【請求項18】

補強板およびプリント基板を含むプローブカード、またはヘッドプレートおよびクランプ機構を含むプローバーのいずれかに適用されるプローブカード監視方法であって、
前記プローブカードおよび前記プローバーのうちの１つに少なくとも１つのセンサーを配置することと、
前記少なくとも１つのセンサーから得た少なくとも１つの軸方向におけるプローブカードとプローバーの間の距離が異常条件を超えているかどうかを判断することと、
前記異常条件を超えていると、それに反応して、制御ユニットによって発報することと、を含むプローブカード監視方法。

【請求項19】

前記異常条件が設定されたワークステーションを提供することと、
前記距離を前記ワークステーションに送信して、前記異常条件を超えているかどうかを判断することと、をさらに含む、請求項１８に記載のプローブカード監視方法。

【請求項20】

前記制御ユニットが、前記プローバー、前記プローバーに電気接続されたテスター、または前記ワークステーションに電気接続されたコントローラーである、請求項１８に記載のプローブカード監視方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プローブカード監視システムおよびその監視方法に関するものである。

【背景技術】

【0002】

半導体テストの分野において、継続的な技術革新と開発により、チップの微細化により、各パッド間のピッチがますます縮小するように狭くなった。したがって、ウェハテストプロセス中に悪影響を受けるクランプや過大なダウンフォースによるプローブカードのシフトのリスクが徐々に増加する。プローバーとウェハ上の測定ポイントの位置偏差は、プローブカード、ウェハ、および集積回路（integrated circuit, IC）に損傷（例えば、針焼け）を与える可能性がある。

【0003】

しかしながら、現在、テスト後、プローバーに搭載されるカメラを通してシフト（位置偏差）を確認するか、テストパットに残るプローブマークからシフト（位置偏差）があるかどうかを判断することしかできない。これらの方法は、テスト時間を長くなる可能性があり、テストプロセス中のプローブカードの状況をリアルタイムで反映することができない。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

プローバーとウェハテストポイントの位置偏差は、プローブカード、ウェハ、および集積回路（ＩＣ）に損傷（例えば、針焼け）を与える可能性がある。現在の方法では、テスト時間を引き伸ばす可能性があり、テストプロセス中のプローブカードの状況をリアルタイムで反映することができない。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、テストプロセス中のプローブカードの状況をリアルタイムで反映し、プローブカードおよびウェハに損傷を与えるリスクを減らして、測定の精度を向上させることのできるプローブカード監視システムおよびその監視方法を提供する。

【0006】

本発明の１つの実施形態において、プローブカード監視システムは、プローブカードまたはプローバーのいずれかに適用される。プローブカードは、補強板およびプリント基板を含む。プローバーは、ヘッドプレートおよびクランプ機構を含む。プローブカード監視システムは、少なくとも１つのセンサーおよび制御ユニットを含む。少なくとも１つのセンサーは、プローブカードおよびプローバーのうちの１つに配置され、少なくとも１つの軸方向においてプローブカードとプローバー間の距離を測定する。制御ユニットは、少なくとも１つのセンサーに結合され、アラームを鳴らすように構成される。

【0007】

本発明の１つの実施形態において、プローブカード監視方法は、プローブカードまたはプローバーのいずれかに適用される。プローブカードは、補強板およびプリント基板を含む。プローバーは、ヘッドプレートおよびクランプ機構を含む。プローブカード監視方法は、少なくとも以下を含む。プローブカードおよびプローバーのうちの１つに少なくとも１つのセンサーを配置する。少なくとも１つのセンサーから得た少なくとも１つの軸方向におけるプローブカードとプローバーの間の距離が異常条件を超えているかどうかを判断する。異常条件を超えていると、それに応じて、制御ユニットによって発報する。

【発明の効果】

【0008】

以上のように、本発明の実施形態は、少なくとも１つの軸方向におけるプローブカードとプローバーの間の相対距離を測定するように構成されたセンサーおよび発報制御ユニットをプローブカード監視システムに導入する。このようにして、距離の数値を監視することにより、テストプロセス中のプローブカードの状況をリアルタイムで反映し、プローブカードおよびウェハに損傷を与えるリスクを減らして、測定の精度を向上させることができる。

【0009】

上記をより理解しやすくするために、以下、図面と併せていくつかの実施形態を詳細に説明する。

【図面の簡単な説明】

【0010】

添付の図面は、本発明の原理をさらに理解するために含まれており、本明細書に組み込まれ、かつその一部を構成するものである。図面は、本発明の実施形態を例示しており、説明とともに、本発明の原理を説明する役割を果たしている。

【0011】

【図1】本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視システムの概略的部分側面図である。

【図2】図１に基づく概略的部分拡大図である。

【図3】本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視システムの概略的部分側面図である。

【図4】図３に基づく概略的部分拡大図である。

【図5】本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視システムの概略的部分側面図である。

【図6A】図５に基づく異なる視点の概略的部分拡大図である。

【図6B】図５に基づく異なる視点の概略的部分拡大図である。

【図7】本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視システムの概略的部分側面図である。

【図8A】図７に基づく異なる視点の概略的部分拡大図である。

【図8B】図７に基づく異なる視点の概略的部分拡大図である。

【図9】本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視システムの概略的部分平面図である。

【図10A】図１のプローブカード監視システムが監視中に位置偏差を発生したときの概略的側面図である。

【図10B】図５のプローブカード監視システムが監視中に位置偏差を発生したときの概略的側面図である。

【図11】本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視方法の概略的フローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下の詳細な説明では、限定ではなく説明の目的で、本発明の様々な原理の完全な理解を提供するために、具体的な詳細を開示する例示的な実施形態を述べる。しかしながら、本発明の利益を享受した当業者には、本発明が本明細書に開示された具体的な詳細とは異なる他の実施形態で実施され得ることは自明である。さらに、本発明の様々な原理の記載を不明瞭にしないために、周知の装置、方法、および材料の説明は、省略され得る。

【0013】

以下、図面を参照しながら、本発明の例示的な実施形態について完全に説明するが、本発明は、多くの異なる形態で実施することができるため、ここに記載した実施形態に限定されると解釈すべきではない。図面において、明確にするために、各領域、部品、および層の大きさおよび厚さは、実際の縮尺に基づいて作成した必要なく、一部の構成要素が省略することもできる。

【0014】

他に定義されない限り、ここで使用される全ての用語（技術および科学用語を含む）は、本発明が属する分野の当業者によって共通に理解されるものと同じ意味を有する。

【0015】

本発明の実施形態は、少なくとも１つの軸方向においてプローブカード（probe card）とプローバー（prober）の間の相対距離を測定するように構成されたセンサー（sensor）および発報制御部をプローブカード監視システムに導入する。このようにして、距離の数値を監視することにより、テストプロセス中のプローブカードの状態をリアルタイムで反映し、プローブカードおよびウェハに損傷を与えるリスクを減らして、測定の精度を向上させることができる。センサーは、プローブカードおよびプローバーのうちの１つに配置することができ、少なくとも１つの軸方向は、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸のうちの１つ、２つ、または３つであってもよい。以下、監視システムに対応するさまざまなプローブカード監視システムおよびプローブカード監視方法の実施形態について説明する。ここで、プローブカードおよびプローバーは、本発明によって限定されない任意の適切な種類のものであってもよい。

【0016】

図１は、本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視システムの概略的部分側面図である。図２は、図１に基づく概略的部分拡大図である。図３は、本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視システムの概略的部分側面図である。図４は、図３に基づく概略的部分拡大図である。図５は、本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視システムの概略的部分側面図である。図６Ａおよび図６Ｂは、図５に基づく異なる視点の概略的部分拡大図である。図７は、本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視システムの概略的部分側面図である。図８Ａおよび図８Ｂは、図７に基づく異なる視点の概略的部分拡大図である。図９は、本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視システムの概略的部分上面図である。

【0017】

強調すべきこととして、以下の実施形態は、例示的に説明するものであり、本発明をこれらの実施形態に限定するものではない。図１、図２、図３、図４は、Ｘ軸およびＹ軸のうちのいずれかを監視する実施形態を説明するために使用することができ、図５、図６Ａ、図６Ｂ、図７、図８Ａ、図８Ｂは、Ｚ軸を監視する実施形態を説明するために使用することができ、図９は、Ｘ軸、Ｙ軸、およびＺ軸に対応する監視測定点の設計を説明するために使用することができ、図１０Ａ、図１０Ｂ、および図１１は、プローブカード監視方法を説明するために使用することができる。また、少なくともプローブカードおよびプローバーを接続するコンタクトタブ（contact tab）（例えば、図６Ａ、図６Ｂ、図８Ａ、および図８Ｂに示したコンタクトタブ１１４）は、図１、図３、図５、および図７において、説明を明確にするために、省略されている。

【0018】

図１を参照すると、プローブカード監視システム１００は、プローブカード１１０およびプローブカード１１０に接続されたプローバー１２０のいずれかに適用される。プローバー１２０は、Ｘ軸またはＹ軸（第１軸方向Ｄ１）上でプローブカード１１０とプローバー１２０の間の距離を測定するように構成されたヘッドプレート（head plate）１２１と、Ｚ軸（第２軸方向Ｄ２）上でプローブカード１１０とプローバー１２０の間の距離を測定するように構成されたクランプ機構１２２とを含むことができる。ここで、クランプ機構１２２は、ブリッジビーム（bridge beam）であってもよいが、本発明はこれに限定されず、クランプ機構１２２は、他の適切なクランプ方法を使用することもできる。

【0019】

また、本実施形態において、プローブカード監視システム１００は、プローバー１２０のヘッドプレート１２１内に配置されたセンサー１３０および制御ユニット１５０を含む。センサー１３０は、ヘッドプレート１２１のプローブカード１１０に近い側面１２１ｓに配置されてもよい。制御ユニット１５０は、センサー１３０に結合され、発報するように構成される。その結果、センサー１３０は、水平方向（Ｘ軸またはＹ軸）においてプローブカード１１０とプローバー１２０の間の直線距離を測定する。図１は、Ｘ軸方向において示された概略的側面図であってもよく、Ｙ軸方向において示された概略的側面図であってもよい。言い換えると、センサー１３０は、図１に示すように、Ｘ軸および／またはＹ軸上に配置され、Ｘ軸および／またはＹ軸上でプローブカード１１０とプローバー１２０の間の直線距離を測定することができる。ここで、例えば、センサー１３０は、０．１ミリメートル（ｍｍ）～３ｍｍの範囲の最短距離１３０ｄでヘッドプレート１２１の端部から離れている（すなわち、センサー１３０は、測定位置に接触していない）。センサーは、電流センサー、容量センサー、またはレーザーセンサーであってもよいが、本発明はこれに限定されない。また、制御ユニット１５０の具体的な例については、図１１の関連する段落において説明する。

【0020】

図１および図２を参照すると、図１のプローブカード１１０およびヘッドプレート１２１は、図２において拡大されている。いくつかの実施形態において、プローブカード１１０は、補強板１１１およびプリント基板１１２を含む。その中に、プローバー１２０のヘッドプレート１２１におけるセンサー１３０の具体的な位置は、図２のセンサー１３０ａにより示された通りであってもよい。例えば、補強板１１１は、センサー１３０ａとプリント基板１１２の間におけることができるが、本発明はここに限定されない。

【0021】

図３を参照すると、図３のプローブカード監視システム２００は、図１のプローブカード監視システム１００に類似しており、違いは、プローブカード監視システム２００のセンサー２３０がプローブカード１１０内に配置され、センサー２３０がプローブカード１１０のヘッドプレート１２１に近い側面１１０ｓに配置されることである。その結果、センサー２３０は、水平方向（Ｘ軸またはＹ軸）においてプローブカード１１０とプローバー１２０の間の直線距離を測定するように構成することができる。ここで、センサー２３０は、例えば、０．１ｍｍ～３ｍｍの範囲の最短距離２３０ｄで補強板１１１の端部から離れている（すなわち、センサー２３０は、測定位置に接触していない）。

【0022】

図３および図４を参照すると、図３のプローブカード１１０およびヘッドプレート１２１は、図４において拡大されている。いくつかの実施形態において、プローブカード１１０におけるセンサー２３０の具体的な位置は、図４のセンサー２３０ａに示された通りであってもよい。例えば、センサー２３０ａは、補強板１１１内に配置することができるが、本発明はこれに限定されない。

【0023】

図１、図３、および図９を参照すると、さらに、上記図１および図３の構造を上面から見ると、図９に示したプローブカード監視システムになる。言い換えると、Ｘ軸上で、プローブカード監視システム上の測定点Ｔ１は、プローブカード１１０の周辺領域（例えば、図９の上側および下側）に位置することができ、センサーは、測定点Ｔ１によって指された２つの位置のうちの１つ（プローバー１２０のヘッドプレート１２１またはプローブカード１１０の補強板１１１内）に位置することができる。同様に、Ｙ軸上で、プローブカード監視システム上の測定点Ｔ２は、プローブカード１１０の周辺領域（例えば、図９の左側および右側）に位置することができ、センサーは、測定点Ｔ２によって指された２つの位置のうちの１つ（プローバー１２０のヘッドプレート１２１またはプローブカード１１０の補強板１１１内）に位置することができる。ただし、本発明はこれに限定されない。

【0024】

図５を参照すると、図５のプローブカード監視システム３００は、図１のプローブカード監視システム１００に類似しており、違いは、プローブカード監視システム３００のセンサー３３０がプローバー１２０のクランプ機構１２２内に配置され、センサー３３０がクランプ機構１２２のプローブカード１１０に近い底面１２２ｓに配置されることである。その結果、センサー３３０は、垂直方向（Ｚ軸）においてプローブカード１１０とプローバー１２０の間の直線距離を測定するように構成することができる。ここで、センサー３３０は、例えば、０．１ｍｍ～３ｍｍの範囲の最短距離３３０ｄだけクランプ機構１２２の端部から離れている（すなわち、センサー３３０は、測定位置に接触していない）。

【0025】

図５、図６Ａ、図６Ｂ、および図９を参照すると、図５のプローブカード１１０およびクランプ機構１２２は、拡大されており、図６Ａは、例えば、図９において左から右に見た視点で示され、図６Ｂは、例えば、図９において下から上に見た視点で示されている。いくつかの実施形態において、プローバー１２０のクランプ機構１２２におけるセンサー３３０の具体的な位置は、図６Ａのセンサー３３０ａまたは図６Ｂのセンサー３３０ｂによって示されている。センサー３３０ａおよびセンサー３３０ｂのうちの１つが選択的に配置されるため、破線で示す。

【0026】

また、図７、図８Ａ、図８Ｂ、および図９を参照すると、図７のプローブカード１１０およびクランプ機構１２２は、拡大されており、図８Ａは、例えば、図９において左から右に見た視点で示され、図８Ｂは、例えば、図９で下から上に見た視点で示されている。さらに、図７、図８Ａ、図８Ｂは、図５、図６Ａ、図６Ｂに類似しており、違いは、図７、図８Ａ、および図８Ｂのプローブカード監視システムのセンサー４３０がプローブカード１１０のクランプ機構１２２に近い上面１１０ｔに配置されることである。ここで、センサー４３０は、例えば、０．１ｍｍ～３ｍｍの範囲の最短距離４３０ｄでプローブカード１１０の端部から離れている（すなわち、センサー４３０は、測定位置に接触していない）。

【0027】

さらに、図６Ａ、図６Ｂ、図８Ａ、および図８Ｂに示すように、プローブカード１１０は、プローブヘッド１１３および少なくとも１つのコンタクトタブ１１４（必要に応じて、クランプ機構１２２に物理的に接続されてもよい）をさらに含む。コンタクトタブ１１４は、補強板１１１上に配置される。プローブヘッド１１３は、ベース１１３ａおよびプローブ１１３ｂを含むことができる。センサーは、コンタクトタブ１１４の周囲に配置されてもよい。

【0028】

例えば、図６Ａ、図８Ａ、および図９に示すように、プローブカード監視システムには、４つのコンタクトタブ１１４があってもよく、コンタクトタブ１１４のそばの補強板１１１には、４つの測定点Ｔ３があってもよい。センサー３３０ａは、測定点Ｔ３によって指された４つの位置（すなわち、プローバー１２０のクランプ機構１２２またはプローブカード１１０の補強板１１１内であるが、図６Ａの視点では２つの位置しか示すことができない）に位置することができる。あるいは、プローブカード監視システムの中央領域（プローブカード１１０のプローブヘッド１１３が位置する場所）も測定点Ｔ３を有することができる。センサー３３０ｂは、測定点Ｔ３によって指された位置（すなわち、プローバー１２０のクランプ機構１２２またはプローブカード１１０のプリント基板１１２内）に位置することができる。しかしながら、本発明はこれに限定されない。

【0029】

いくつかの実施形態において、プローブカード監視システム上の測定点Ｔ３は、０．１ｍｍ～３ｍｍの範囲のピッチだけコンタクトタブ１１４から離れている（すなわち、センサーは、測定位置に接触していない）。上記のピッチ設計において、コンタクトタブ１１４は、プローブヘッド１１３に隣接していてもよい。その結果、他の要因（例えば、端部の外力によって生じる垂直方向の変位）の影響を取り除き、監視の精度を向上させることができる。しかしながら、本発明はこれに限定されない。ここで、プローブカード監視システム上の測定点Ｔ１、Ｔ２、およびＴ３は、コンタクトタブ１１４上になくてもよいが、本発明はこれに限定されない。

【0030】

図１０Ａは、図１のプローブカード監視システムが監視中に位置偏差を発生したときの概略的側面図である。図１０Ｂは、図５のプローブカード監視システムが監視中に位置偏差を発生したときの概略的側面図である。図１１は、本発明のいくつかの実施形態に係るプローブカード監視方法の概略的フローチャートである。

【0031】

図１、図１０Ａ、および図１１を参照すると、第１軸方向Ｄ１における位置偏差およびそれに対応する監視方法の例について説明する。まず、図１に示すように、プローブカード１１０のプローブ１１３ｂが正しい位置Ｌ１においてウェハ１０に接触しているとき、ヘッドプレート１２１の側面１２１ｓとプローブカード１１０の間の直線距離は、ｄ１である。それに比べて、図１０Ａに示すように、プローブカード１１０がヘッドプレート１２１から離れる方向（例えば、図１および図１０Ａの右方向）に位置偏差を発生したとき、プローブカード１１０のプローブ１１３ｂは、偏差位置Ｌ２においてウェハ１０に接触し、ヘッドプレート１２１とプローブカード１１０の間には、距離ｄ１よりも大きい直線距離ｄ２がある。このようにして、距離の数値を監視することにより、テストプロセス中のプローブカード１１０の異常（例えば、変形や変位）をリアルタイムに反映し、プローブカード１１０およびウェハ１０に損傷を与えるリスクを減らして、測定の精度を向上させることができる。ここで、ウェハ１０は、チャック（chuck）２０上に配置されてもよいが、本発明はこれに限定されない。

【0032】

例えば、プローブカードまたはプローバーのいずれかに適用される監視方法は、以下のステップにおいて実行され、プローバーは、プローブカードをクランプすることができる。まず、少なくとも１つのセンサーをプローブカードおよびプローバーのうちの１つに配置する（ステップＳ２００）。次に、少なくとも１つのセンサーからた少なくとも１つの軸方向におけるプローブカードとプローブの間の距離が異常条件を超えているかどうかを判断する（ステップＳ３００）。その後、異常条件を超えていると、それに反応して、制御ユニットによって発報する（ステップＳ４００）。

【0033】

いくつかの実施形態において、監視方法は、ステップＳ２００とステップＳ３００の間に、以下のステップを含むことができる。異常条件が設定されたワークステーションを提供し、距離をワークステーションに送信して異常条件を超えているかどうかを判断する（ステップＳ２５０）。言い換えると、ワークステーションは、監視範囲規格を設定し、センサーによって測定された距離データを保存してワークステーションにフィードバックし、設定された規格を超えているかどうかを判断することができるが、本発明はこれに限定されない。ここで、規格設定は、実際の設計要件に応じて決定することができるため、本発明によって限定されない。

【0034】

いくつかの実施形態において、監視方法は、ステップＳ３００とステップＳ４００の間に、以下のステップを含むことができる。異常条件を超えていると、それに反応して、発報するためのコマンドをプローバー、プローバーに電気接続されたテスター（tester）、またはワークステーションに電気接続されたコントローラ（図示せず）に送信する（ステップＳ３５０）。制御ユニットは、プローバー、テスター、またはコントローラであるが、本発明はこれに限定されない。ここで、コントローラは、例えば、ホスト、コンピュータなどである。

【0035】

いくつかの実施形態において、制御ユニットがプローバーまたはテスターであるとき、センサーは、ネットワーク（イーサネット（Ethernet）、ＲＳ２３２、ＲＳ４８５などの通信プロトコル）を介してプローバーまたはテスターに結合される。それに比べて、制御ユニットがコントローラであるとき、センサーおよびコントローラは、ケーブル（cable）を介して結合される。しかしながら、本発明はこれに限定されない。

【0036】

いくつかの実施形態において、監視方法は、ウェハテスト、プローブ洗浄などの任意のプロセス中に実行することができ、適切なインターフェースに適用することができるが、本発明はこれに限定されない。

【0037】

いくつかの実施形態において、プローブカード監視システムおよびその監視方法は、さらに、比較的安定したテストパラメータを得るための調整に役立ち、テスト品質を向上させることができるが、本発明はこれに限定されない。

【0038】

図５、図１０Ｂ、および図１１を参照すると、第２軸方向Ｄ２における位置偏差およびそれに対応する監視方法の例について説明する。まず、図５に示すように、プローブカード１１０およびウェハ１０が正しい位置にあるとき、クランプ機構１２２とプローブカード１１０の間の直線距離は、ｄ３である。それに比べて、図１０Ｂに示すように、プローブカード１１０が第２軸方向Ｄ２（例えば、図５および図１０Ｂの上下方向）において位置偏差を発生したとき、プローブカード１１０およびウェハ１０は、偏差位置にあり、クランプ機構１２２とプローブカード１１０の間には、距離ｄ３よりも大きい直線距離ｄ４がある。このようにして、距離の数値を監視することにより、テストプロセス中のプローブカード１１０の異常（例えば変形や変位）をリアルタイムで反映し、プローブカード１１０およびウェハ１０に損傷を与えるリスクを減らして、測定の精度を向上させることができる。

【0039】

上記の位置偏差の例およびそれに対応する監視方法は、本明細書で説明されているすべての実施形態に対応しており、実際の設計要件に応じて調整することができるため、本発明によって限定されず、センサがプローブカードおよびプローバーのうちの１つに配置され、少なくとも１つの軸方向においてプローブカードとプローバーの間の距離を測定している限り、本発明の保護範囲内にすべて含まれるものとする。

【0040】

以上のように、本発明の実施形態は、少なくとも１つの軸方向においてプローブカードとプローバーの間の相対距離を測定するように構成されたセンサをプローブカード監視システムに導入する。このようにして、距離の数値を監視することにより、テストプロセス中のプローブカードの状態をリアルタイムで反映し、プローブカードおよびウェハに損傷を与えるリスクを減らして、測定の精度を向上させることができる。

【0041】

本分野において通常の知識を有する者であれば、本発明の範囲または精神から逸脱せずに、開示された実施形態に対して様々な修正および変更が可能であることが理解されよう。 これを考慮して、本発明は、以下の特許請求の範囲およびそれらの同等物の範囲内にある修正および変更を包含することが意図されている。

【産業上の利用可能性】

【0042】

プローブカード監視システムおよびその監視方法は、プローブカード監視分野に適用することができる。

【符号の説明】

【0043】

１０ ウェハ
２０ チャック
１００、２００、３００ プローブカード監視システム
１１０ プローブカード
１１０ｔ 上面
１１０ｓ、１２１ｓ 側面
１１１ 補強板
１１２ プリント基板
１１３ プローブヘッド
１１３ａ ベース
１１３ｂ プローブ
１１４ コンタクトタブ
１２０ プローバー
１２１ ヘッドプレート
１２２ クランプ機構
１２２ｓ 底面
１３０、１３０ａ、２３０、２３０ａ、３３０、３３０ａ、３３０ｂ、４３０、４３０ａ、４３０ｂ センサー
１３０ｄ、２３０ｄ、３３０ｄ、４３０ｄ、ｄ１、ｄ２、ｄ３、ｄ４ 距離
１５０ 制御ユニット
Ｄ１、Ｄ２ 軸方向
Ｌ１、Ｌ２ 偏差位置
Ｓ２００、Ｓ２５０、Ｓ３００、Ｓ３５０、Ｓ４００ ステップ
Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３ 測定点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【外国語明細書】