CN103299411B - 探针卡的热稳定化方法和检查装置 - Google Patents

探针卡的热稳定化方法和检查装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种能够使热源与探针卡直接接触而在短时间内将探针卡调整到规定的温度、并且能够准确地判断探针卡是否到达热稳定的探针卡的热稳定化方法。将热传递用基板(S)载置于载置台(121),借助载置台(121)来调整热传递用基板(S)的温度,使载置台(121)上升并使热传递用基板(S)与多个探针(122A)以规定的目标载荷相接触,对热传递用基板(S)与多个探针(122A)之间的、随着探针卡(122)的热量因该探针卡与热传递用基板(S)授受热量所产生的变化而变化的接触载荷进行检测,借助升降驱动机构(126)对载置台(121)进行升降控制,以使接触载荷成为规定的目标载荷直到探针卡(122)达到热稳定为止。

Description

探针卡的热稳定化方法和检查装置
技术领域
本发明涉及探针卡的热稳定化方法和检查装置,尤其涉及能够在短时间内使探针卡热稳定化的探针卡的热稳定化方法和检查装置。
背景技术
以往的检查装置构成为,例如包括:载置台,其能够移动,用于载置被检查体(例如晶圆);探针卡,其配置在载置台的上方并具有多个探针(检测针);温度调整机构,其用于调整载置台的温度;对准机构,其用于将探针卡的多个探针和载置台上的晶圆的多个电极焊盘对位;以及控制装置,其用于分别控制载置台、温度调整机构以及对准机构,在控制装置的控制下,利用温度调整机构将载置台上的晶圆的温度调整至规定的温度并使对准后的晶圆的多个电极焊盘与探针卡的多个探针电接触,从而以规定的接触载荷对形成于晶圆的多个装置进行电特性检查。
但是,检查装置会将晶圆加热到例如150℃的高温来进行高温检查、将被检查体冷却到例如零下几十度来进行低温检查。在进行高温检查、低温检查时,使用内置于载置台的温度调整机构将晶圆加热或冷却到规定的检查温度,并利用升降驱动机构使载置台升降并使装置和探针以规定的接触载荷相接触来进行检查。
在例如150℃的高温下对晶圆进行电特性检查时,在检查的初始阶段,晶圆被温度调整机构加热到150℃的高温,但探针卡没有被加热,因此,在晶圆与探针卡之间存在有较大的温度差。因此,在使最初的装置和探针以规定的接触载荷相接触来进行检查时,在检查期间,探针卡因来自晶圆侧的散热而被加热并逐渐热膨胀,从而多个探针的针尖高度会产生数十μm的变化,从而探针与晶圆之间的接触载荷过大而使检查的可靠性降低,根据情况的不同,也有可能会损伤装置或探针。
因此,在以往的检查方法中,例如,如图5所示,使载置台1的载置面靠近到距探针卡2的多个探针2A的针尖位置δ(例如数百μm)的距离(分开距离),利用来自被预先加热的载置台1的散热对探针卡2进行预热并使其热膨胀,在多个探针2A的针尖位置不再继续发生变化的状态之后,进行晶圆的电特性检查。
对于探针卡2的预热和晶圆的电特性检查,例如根据图6所示的流程图来进行。即,为了开始某一批的晶圆的检查,首先使载置台1移动,使用附设于载置台的侧方的CCD摄像机3来进行探针卡2的多个探针2A的对准,并检测多个探针2A的针尖位置(步骤S1)。在该期间,在载置台1达到规定的温度(实质上是与载置台相同的温度)之前等待(步骤S2),在载置台1达到了规定的温度的时刻,如图5所示,使载置台1向探针卡2的正下方移动,在载置台1上升到距探针2A的针尖位置数百μm的分开位置后停止,在该位置,利用来自载置台1的散热对探针卡2进行预热(步骤S3)。预热后,在使用CCD摄像机3来进行探针对准之后(步骤S4),将探针研磨用晶圆载置在载置台1上,使用载置台1上的探针研磨用晶圆来研磨多个探针2A(步骤S5),并且,在研磨后,进行探针对准并检测多个探针的针尖位置(步骤S7),之后,输送该批的检查对象晶圆并将其输送到载置台1上(步骤S8)。之后,进行晶圆的电特性检查。
但是,在以往的检查方法中,预热需要数十分钟,根据探针卡的种类的不同,有时需要长达数小时这样的长时间,因此,预热是降低装置的实质运转时间的主要原因。另外,在以往的预热过程中,由于没有检测针尖高度是否稳定的功能,因此,不论探针的种类是什么,而不得不经常以估计有一定余量的时间来进行预热,或者按照每个探针卡的种类计算出预热的预期时间来进行预热。
因此,以往提出了在短时间内高效地进行预热的方法。例如,在专利文献1中,提出了以下技术:使探针卡的多个探针与被调整到规定的检查温度后的晶圆直接接触来对探针卡进行预热,从而在短时间内使探针卡热稳定化。另外,在专利文献2中,提出了以下技术:在相对于晶圆的载置台独立地设置的能够移动的支承台上载置预热专用热板,使支承台移动而使预热专用热板直接接触探针卡来进行预热。
专利文献1:日本特开2007-088203
专利文献2:日本特开2004-266206
然而,在专利文献1的技术中,根据晶圆的检查温度和探针与晶圆接触之后的经过时间来校正载置台的位置,使得探针以规定的应变量接触晶圆,因此,在检查晶圆之前,必须采集探针与晶圆接触之后的经过时间的数据和探针在每个规定时间内的伸缩量的数据,根据上述数据来制作表示经过时间和位置校正值的相关关系的数据。另外,在专利文献2的技术中,必须相对于晶圆的载置台独立地设置用于支承预热专用热板的支承台,而使检查装置大型化。另外,即使在例如零下数十度的温度下进行晶圆检查的低温检查中,也存在与高温检查相同的问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供能够使热源与探针卡直接接触而在短时间内将探针卡调整到规定的温度并使其热稳定、并且能够通过依次获知探针卡的热变化来准确地使探针卡稳定化的探针卡的热稳定化方法和检查装置。
为了实现上述目的,采用本发明的第1技术方案,提供一种探针卡的热稳定化方法,在该热稳定化方法中,在使用检查装置以规定的温度对被检查体进行电特性检查之前,在载置台上载置热传递用基板,借助由温度调整机构来进行温度调整的上述载置台上的热传递用基板,将探针卡的温度调整到规定的温度,并且,在借助上述升降驱动机构使上述载置台升降而将上述热传递用基板与上述多个探针之间的接触载荷控制在规定的目标载荷的同时使上述探针卡热稳定,该检查装置包括:上述载置台,其能够沿水平方向和上下方向移动;上述探针卡,其配置在上述载置台的上方并具有多个探针;升降驱动机构,其用于使上述载置台升降;温度调整机构,其用于调整上述载置台的温度;以及控制装置,其用于控制上述升降驱动机构和上述温度调整机构,其特征在于,该热稳定化方法包括以下工序:第1工序,在该工序中,将上述热传递用基板载置于上述载置台,借助上述载置台来调整上述热传递用基板的温度;第2工序,在该工序中,使上述载置台上升而使上述热传递用基板与上述多个探针以规定的目标载荷相接触;第3工序,在该工序中,对上述热传递用基板与上述多个探针之间的、随着上述探针卡的热量因该探针卡与上述热传递用基板授受热量所产生的变化而变化的接触载荷进行检测;以及第4工序,在该工序中,借助上述升降驱动机构对上述载置台进行升降控制,以使上述接触载荷成为上述规定的目标载荷直到上述探针卡达到热稳定为止。
在本技术方案中,优选借助用于上述升降驱动机构的电动机的扭矩电压来检测上述接触载荷。
在本技术方案中,优选对上述载置台进行过驱动来获得上述目标载荷。
在本技术方案中,作为上述热传递用基板,优选采用热传导性优异的材料。
为了实现上述目的,采用本发明的第2技术方案,提供一种检查装置,其包括:载置台,其能够沿水平方向和上下方向移动;探针卡,其配置在上述载置台的上方并具有多个探针;升降驱动机构,其用于使上述载置台升降;温度调整机构,其借助上述载置台来调整上述热传递用基板的温度;以及控制装置,其用于控制上述升降驱动机构和上述温度调整机构,该检查装置在以规定的温度对被检查体进行电特性检查之前,在上述载置台上载置热传递用基板,借助由上述温度调整机构来进行温度调整的上述载置台上的热传递用基板,将上述探针卡的温度调整到规定的温度,并且,在借助上述升降驱动机构使上述载置台升降而将上述热传递用基板与上述多个探针之间的接触载荷控制在规定的目标载荷的同时使上述探针卡热稳定,其特征在于,该检查装置还包括用于检测上述接触载荷的载荷检测器,上述控制装置根据来自上述载荷检测器的信号而借助上述升降驱动机构对上述载置台进行升降控制,直到上述探针卡达到热稳定而上述接触载荷不自上述目标载荷发生变化为止。
在本技术方案中,优选对上述载置台进行过驱动来获得上述目标载荷。
在本技术方案中,优选上述热传递用基板由热传导性优异的材料形成。
为了实现上述目的,采用本发明的第3技术方案,提供一种检查装置,其包括:载置台,其能够沿水平方向和上下方向移动;探针卡,其配置在上述载置台的上方并具有多个探针;升降驱动机构,其用于使上述载置台升降;温度调整机构,其借助上述载置台来调整上述热传递用基板的温度;以及控制装置,其用于控制上述升降驱动机构和上述温度调整机构,该检查装置在以规定的温度对被检查体进行电特性检查之前,在上述载置台上载置热传递用基板,借助由上述温度调整机构来进行温度调整的上述载置台上的热传递用基板,将上述探针卡的温度调整到规定的温度,并且,在借助上述升降驱动机构使上述载置台升降而将上述热传递用基板与上述多个探针之间的接触载荷控制在规定的目标载荷的同时使上述探针卡热稳定,其特征在于,上述升降驱动机构包括:电动机;旋转驱动轴,其与电动机相连结,用于使上述载置台升降;以及扭矩电压检测器,其用于检测使上述旋转驱动轴旋转时的上述电动机的扭矩电压,上述控制装置包括用于将来自上述扭矩电压检测器的扭矩电压转换成上述热传递用基板与上述多个探针之间的接触载荷的中央运算处理装置,上述控制装置根据来自上述扭矩电压检测器的信号对上述载置台进行升降控制,以使上述接触载荷成为上述目标载荷直到上述探针卡达到热稳定为止。
在本技术方案中,优选对上述载置台进行过驱动来获得上述目标载荷。
在本技术方案中,优选上述热传递用基板由热传导性优异的材料形成。
采用本发明,能够使热源与探针卡直接接触而在短时间内将探针卡调整到规定的温度并使其热稳定,并且能够通过依次获知探针卡的热变化来准确地使探针卡稳定化。
附图说明
图1是表示本发明的检查装置的一实施方式的结构图。
图2是表示在使用图1所示的检查装置来实施本发明的探针卡的热稳定化方法时的检查装置的主要部分的动作的说明图。
图3A~图3F是表示在实施使用图1所示的检查装置的本发明的探针卡的热稳定化方法时、用于检测探针的针尖高度的工序的图。
图4是表示使用图1所示的检查装置的本发明的探针卡的热稳定化方法的一实施方式的步骤的流程图。
图5是表示以往的检查装置的主要部分的说明图。
图6是表示使用图5所示的检查装置的以往的探针卡的热稳定化方法的一个例子的步骤的流程图。
具体实施方式
首先,参照图1和图2说明本实施方式的检查装置。例如,如图1所示,本实施方式的检查装置10包括:装载室11,其用于输送被检查体(例如晶圆);探针室12,其用于进行晶圆的电特性检查;以及控制装置13,其用于对设于装载室11和探针室12的各种设备进行控制。
如图1所示,装载室11包括:盒收容部111,其用于以盒为单位收容晶圆W;缓冲台112,其用于收容后述的热传递用基板S、探针研磨用(对探针进行研磨)晶圆W1;晶圆输送机构113,其用于对收容在盒收容部111和缓冲台112内的晶圆W、热传递用基板S进行输送;以及预对准机构(未图示),其用于对晶圆W、热传递用基板S进行预对准。
如图1所示,探针室12包括:载置台121,其能够移动,用于载置晶圆W;探针卡122,其配置在载置台121的上方并具有多个探针122A;温度调整机构123,其加热或冷却载置台121来调整载置台121的温度;以及对准机构124,其用于将多个探针122A和载置台121上的晶圆W的多个电极焊盘对位,探针室12构成为,在控制装置13的控制下,在规定的高温(例如150℃)下或规定的低温(例如零下数十度)下进行晶圆W的电特性检查。另外,在图1中,探针卡122借助与探针卡122形成为一体的卡支架122B固定在用于形成探针室12的上表面的顶板(ヘッドプレート)122C。
用于调整载置台121的温度的温度调整机构123包括:加热器123A;冷却套(未图示);以及温度检测器(未图示),其用于检测载置台121的温度,温度调整机构123用于对载置台121进行加热和冷却并根据来自温度检测器的检测信号将载置台121控制在规定的设定温度。该载置台121借助XY工作台125沿水平方向移动并借助设于XY工作台125上的升降驱动机构126沿上下方向移动。
用于使载置台121升降的升降驱动机构126包括:电动机126A;旋转驱动轴126B,其被电动机126A驱动并使载置台121升降;以及扭矩电压检测器126C,其用于将自电动机126A传递至旋转驱动轴126B的扭矩载荷作为扭矩电压进行检测。载置台121借助旋转驱动轴126B进行升降并使载置台121上的晶圆W、探针研磨用晶圆W1或热传递用基板S与探针卡122的多个探针122A以规定的目标载荷(通过自载置台上的晶圆W与多个探针122或热传递用基板S与多个探针122之间的接触开始点起仅过驱动(以使晶圆W与各探针122A进一步接触的方式进行驱动)规定的尺寸而获得接触载荷)相接触。扭矩电压检测器126C检测电动机126A的扭矩电压,并将该扭矩电压作为数字信号发送到控制装置13。
另外,对准机构124包括:第1CCD摄像机124A,其附设于载置台121的侧方;以及第2CCD摄像机124C,其设于对准桥124B,在利用第1CCD摄像机124A拍摄探针卡122的多个探针122A的同时利用第2CCD摄像机124C拍摄晶圆W的电极焊盘,根据第1CCD摄像机124A、第2CCD摄像机124C的拍摄结果来进行多个探针122A与晶圆W的多个电极焊盘之间的对准。
如图1所示,控制装置13包括:中央运算处理装置131,其具有用于将来自扭矩电压检测器126C的扭矩电压转换成扭矩载荷等的运算部件、各种数据的比较部件;图像处理装置132,其用于对来自第1CCD摄像机124A、第2CCD照相机124C的拍摄信号进行图像处理;以及存储装置133,其用于存储用于控制检查装置10的程序、来自扭矩电压检测器126C的接触载荷、目标载荷以及基于图像处理装置132的图像数据等各种数据,控制装置13用于控制设于检查装置10的各种设备类并在显示装置(未图示)上显示各种数据。
本发明的探针卡的热稳定化方法是如下那样的方法:在载置台121上载置热传递用基板S,使热传递用基板S与探针卡122的多个探针122A直接接触,并将探针卡122的温度调整至规定的温度而使探针卡122热稳定化。该方法所使用的热传递用基板S与探针卡122的多个探针122A以规定的目标载荷直接接触,该热传递用基板S用于将探针卡122调整至规定的温度。以下,参照图1~图4来说明本发明的使用有热传递用基板S的探针卡的热稳定化方法的一实施方式。在本实施方式中,通过设定目标载荷并对目标载荷和接触载荷进行比较,而能够依次检测到探针卡122的热膨胀的程度。
首先,说明对本实施方式的探针卡的热稳定化方法中的探针卡122进行预热的情况。在对探针卡122进行预热的情况下,例如,如图2所示,在要被加热器123A加热的载置台121上载置热传递用基板S,使该热传递用基板S与探针卡122的多个探针122A以规定的目标载荷直接接触并在短时间内将探针卡122预热到对晶圆W进行高温检查所要求的温度(例如150℃),随着探针卡122的热变化来对载置台121进行升降控制,由此能够使探针卡122热稳定,进而能够在在将热传递用基板S与晶圆W更换之后马上进行晶圆W的电特性检查。
热传递用基板S由例如铝、硅等热传递性优异的材料形成。作为热传递用基板S,也可以使用例如对探针122A进行研磨时所使用的探针研磨用晶圆W1。此处,为了使多个探针122A和热传递用基板S以规定的目标载荷相接触,需要将多个探针122A对准而精确地检测出多个探针122A的针尖高度。通过精确地检测出多个探针122A的针尖高度,而能够精确地设定热传递用基板S与多个探针122A之间的接触开始点。
因此,在本实施方式中,在进行探针对准之前,例如,本申请人在使用在日本特开2007-324340号公报中提出的探针顶端的检测方法来精确地检测多个探针122A的针尖高度之后,实施本发明的探针卡的热稳定化方法。
以下,说明在本实施方式中所使用的探针顶端的检测方法。在该探针顶端的检测方法中,如图3A~图3F所示,使用被设于载置台121的侧方的载荷传感器127和被设于对准桥124B的端部的销128。载荷传感器127包括:传感器部127A,其用于检测接触载荷;气缸部127B,其能够升降,并用于使该传感器部127A弹性地升降;以及传感器(未图示),其用于分别检测气缸部127B的上下位置,载荷传感器127借助传感器部127A利用借助对准机构124而与探针122A开始接触时的接触载荷来检测探针122A的针尖高度。通过使销128与载荷传感器127的传感器部127A相接触而对传感器部127A施加规定的载荷(例如,30gf±10%),能够确认载荷传感器127是否正常工作。因而,通过使用载荷传感器127和销128,从而能够如图3A~图3F所示那样检测出多个探针122A的针尖高度而精确地求得多个探针122A与晶圆W、热传递用基板S、晶圆W或探针研磨用晶圆W1之间的接触开始点,进而能够准确地检测出探针卡122的热变化。
以下,参照图3A~图3F概述说明上述探针顶端的检测方法。首先,如图3A所示,使对准机构124的对准桥124B向探针中心伸出。与此同时,使载置台121移动,第1CCD摄像机124A寻找被附设于对准桥124B的销128,使第1CCD摄像机124A对焦于销128的顶端面来检测销128的顶端面。控制装置13将此时的载置台121的高度记录在存储装置133。另外,第1CCD摄像机124A、第2CCD照相机124C的焦距被预先记录在存储装置133,中央运算处理装置131计算载置台121的高度和128的顶端面距第1CCD摄像机124A的焦距的高度,将此时的销128的顶端面高度和销128的X、Y位置记录在存储装置133。
接下来,借助控制装置13使载荷传感器127的传感器部127A的上表面自气缸部127B上升而达到比载置台121的载置面高的位置并将其固定。与此同时,载置台121进行移动,在这期间,利用对准桥124B的第2CCD摄像机124C来寻找载荷传感器127,如图3B所示,第2CCD摄像机124C对焦于传感器部127A的上表面而对载荷传感器127进行检测。控制装置13将此时的载置台121的高度识别为载荷传感器127的高度,将该高度连同此时的X、Y位置一起记录在存储装置133。
接着,载荷传感器127借助载置台121移动,载荷传感器127在到达销128的正下方的时刻停止,在该位置,传感器部127A的上表面如图3C所示那样利用载置台121上升而与销128相接触,从而确认载荷传感器127是否正常地发挥作用。在确认了载荷传感器127的动作之后,如图3D所示,载荷传感器127利用载置台121移动,第2CCD摄像机124C检测载荷传感器127的传感器部127A的上表面并确认传感器部127A上表面的高度。
然后,在控制装置13的控制下,在对准桥124B自探针中心后退之后,如图3E所示,在载荷传感器127利用载置台121移动而到达探针卡122的正下方时,载置台121停止而自该位置起上升,载荷传感器127的传感器部127A的上表面与探针122A相接触而进行工作,利用控制装置13使载置台121停止。探针122A的针尖距此时的载置台121的高度的高度被确定,在控制装置13中识别该高度,将该探针122A的针尖高度记录在存储装置133。
接下来,载置台121根据记录在存储装置133内的探针122A的针尖高度移动,如图3F所示,使用第1CCD摄像机124A来进行探针卡122的探针对准而检测多个探针122A的针尖(步骤S11)。此时,即使是使用第1CCD摄像机124A的光学方法,也能够预先检测出探针122A的针尖高度,因此能够将第1CCD摄像机124A的焦点准确地对焦于探针122A的针尖。
在步骤S11中,在检测出多个探针122A的针尖高度之后,使用装载室11的晶圆输送机构113来将探针研磨用晶圆W1自缓冲台112向载置台121上(步骤S12)输送。之后,使载置台121上升并使探针研磨用晶圆W1与多个探针122相接触,研磨多个探针122A而去除多个探针122A的附着物(步骤S13)。在能够将探针研磨用晶圆W1直接用作热传递用基板S的情况下,将探针研磨用晶圆W1用于对探针卡122进行预热。在探针研磨用晶圆W1的热传递性较差的情况下,将探针研磨用晶圆W1置换为热传递用基板S而进行预热。在置换探针研磨用晶圆W1时,使用晶圆输送机构113使探针研磨用晶圆W1返回到缓冲台112,并将热传递用基板S自缓冲台112向载置台121上输送(步骤S14)。
在步骤S14中,在将热传递用基板S载置在载置台121上之后,载置台121向探针卡122的正下方移动,并且载置台121自该位置上升而使热传递用基板S与多个探针122A相接触。此时,由于预先精确地检测出多个探针122A的针尖高度,因此,能够借助升降驱动机构126使载置台121上的热传递用基板S上升到多个探针122A的针尖高度而使热传递用基板S与多个探针122A在接触开始点准确地接触,然后使热传递用基板S进一步上升所设定的规定的过驱动量,如图2中的箭头A所示,使热传递用基板S与多个探针122A以规定的目标载荷相接触(步骤S15)。在该期间,探针卡122也借助载置台121上的热传递用基板S进行预热而使温度逐渐上升并产生热膨胀。
多个探针卡122借助来自载置台121上的热传递用基板S的热传递而产生热膨胀,从而多个探针122A与热传递用基板S之间的接触载荷自目标载荷起渐渐变大。在该期间,扭矩电压检测器126C对升降驱动机构126的电动机126A的扭矩电压进行检测,并将该检测信号发送到中央运算处理装置131。
中央运算处理装置131通过以下方式进行控制:根据来自扭矩电压检测器126C的信号求得热传递用基板S与多个探针122A之间的接触载荷,将该接触载荷与自存储装置133读取的目标载荷相比较,当因探针卡122的热膨胀而使接触载荷超过目标载荷时,电动机126A向反方向旋转而使载置台121如图2的箭头B所示那样渐渐下降而减少接触载荷,从而使接触载荷成为目标载荷(步骤S16)。
若在热传递用基板S与探针卡122之间存在温度差,则探针卡122持续热膨胀而使接触载荷渐渐变大,因此,中央运算处理装置131以如下方式进行控制:在这之后以规定的时间间隔来判断探针卡122是否达到热传递用基板S的温度而成为接触载荷与目标载荷一致的载荷饱和状态(步骤S17),若判断为没有成为载荷饱和状态,则返回到步骤S16,使载置台121的下降,以使接触载荷成为目标载荷。若判断为探针卡122达到热传递用基板S的温度、中央运算处理装置131在步骤S17中根据来自扭矩电压检测器126的扭矩电压信号来判断为已经成为载荷饱和状态,则载置台121下降而热传递用基板S离开探针卡122并停止预热。
之后,将以与步骤S11相同的步骤被预热的探针卡122的探针对准,并在求得多个探针122A的针尖高度(Z坐标值)和X、Y坐标值(步骤S18),之后,使用装载室11内的晶圆输送机构113使热传递用基板S返回到缓冲台112的原来的位置,并将检查对象晶圆W自盒收容部111向载置台121上输送(步骤S19),而开始晶圆的电特性检查。在进行晶圆W的电特性检查时,由于探针卡122已经达到热稳定,因此,在检查时,若晶圆W与多个探针122A相接触并使晶圆W上升恒定的过驱动量,则晶圆W以始终恒定的目标载荷与多个探针122A相接触,从而能够可靠地进行具有可靠性的检查。
采用如上所述的本实施方式,在使用检查装置10的探针卡的热稳定化方法中,将热传递用基板S载置于载置台121,借助载置台121来调整热传递用基板S的温度,使载置台121上升而使热传递用基板S与多个探针122A以规定的目标载荷相接触,对热传递用基板S与多个探针122A之间的、随着探针卡122因来自热传递用基板S的热量产生热膨胀而变大的接触载荷进行检测,借助升降驱动机构126对载置台121进行升降控制,以使接触载荷成为规定的目标载荷直到探针卡122达到热稳定为止,因此,将被加热到晶圆W的高温检查所要求的温度后的热传递用基板S与探针卡122直接接触,并在短时间内将探针卡122加热到晶圆W的高温检查所要求的温度而使探针卡122热稳定,并且,能够通过接触载荷容易地检测探针卡122的预热过程。
采用本实施方式,由于借助晶圆W和多个探针122A的接触载荷来监视探针卡122的热膨胀,因此能够将接触载荷不发生变化的时刻判断为探针卡122的热膨胀完成时刻。另外,也能够在加热载置台121的同时预热探针卡122,结果,能够缩短预热时间。
另外,本发明不被上述实施方式有任何限定,能够适当地设计和变更本发明的构成要件。另外,在本实施方式的探针卡的热稳定化方法中,包含有使用探针研磨用晶圆的工序,但在不需要进行探针研磨的情况下,能够省略该工序。
附图标记说明
10、检查装置;
121、载置台;
122、探针卡;
122A、探针;
126、升降驱动机构;
126A、电动机;
126B、旋转驱动轴;
126C、扭矩电压检测器(接触载荷检测器);
13、控制装置;
131、中央运算处理装置;
133、存储装置;
S、热传递用基板;
W、晶圆(被检查体)。

Claims (10)

1.一种探针卡的热稳定化方法,在该热稳定化方法中,在使用检查装置以规定的温度对被检查体进行电特性检查之前,在载置台上载置热传递用基板,借助由温度调整机构来进行温度调整的上述载置台上的热传递用基板,将探针卡的温度调整到规定的温度,并且,在借助升降驱动机构使上述载置台升降而将上述热传递用基板与多个探针之间的接触载荷控制在规定的目标载荷的同时使上述探针卡热稳定,该检查装置包括:上述载置台,其能够沿水平方向和上下方向移动;上述探针卡,其配置在上述载置台的上方并具有上述多个探针;升降驱动机构,其用于使上述载置台升降;温度调整机构,其用于调整上述载置台的温度;以及控制装置,其用于控制上述升降驱动机构和上述温度调整机构,其特征在于,
该热稳定化方法包括以下工序:
第1工序,在该工序中,将上述热传递用基板载置于上述载置台,借助上述载置台来调整上述热传递用基板的温度;
第2工序,在该工序中,使上述载置台上升而使上述热传递用基板与上述多个探针以规定的目标载荷相接触;
第3工序,在该工序中,对上述热传递用基板与上述多个探针之间的、随着上述探针卡的热量因该探针卡与上述热传递用基板之间授受热量所产生的变化而变化的接触载荷进行检测;以及
第4工序,在该工序中,借助上述升降驱动机构对上述载置台进行升降控制,以使上述接触载荷成为上述规定的目标载荷直到上述探针卡达到热稳定为止。
2.根据权利要求1所述的探针卡的热稳定化方法,其特征在于,
借助用于上述升降驱动机构的电动机的扭矩电压来检测上述接触载荷。
3.根据权利要求1所述的探针卡的热稳定化方法,其特征在于,
对上述载置台进行过驱动来获得上述目标载荷。
4.根据权利要求1所述的探针卡的热稳定化方法,其特征在于,
作为上述热传递用基板,采用热传导性优异的材料。
5.一种检查装置,其包括:载置台,其能够沿水平方向和上下方向移动;探针卡,其配置在上述载置台的上方并具有多个探针;升降驱动机构,其用于使上述载置台升降;温度调整机构,其借助上述载置台来调整热传递用基板的温度;以及控制装置,其用于控制上述升降驱动机构和上述温度调整机构,该检查装置在以规定的温度对被检查体进行电特性检查之前,在上述载置台上载置热传递用基板,借助由上述温度调整机构来进行温度调整的上述载置台上的热传递用基板,将上述探针卡的温度调整到规定的温度,并且,在借助上述升降驱动机构使上述载置台升降而将上述热传递用基板与上述多个探针之间的接触载荷控制在规定的目标载荷的同时使上述探针卡热稳定,其特征在于,
该检查装置还包括用于检测上述接触载荷的载荷检测器,
上述控制装置根据来自上述载荷检测器的信号而借助上述升降驱动机构对上述载置台进行升降控制,直到上述探针卡达到热稳定而上述接触载荷不自上述目标载荷发生变化为止。
6.根据权利要求5所述的检查装置,其特征在于,
对上述载置台进行过驱动来获得上述目标载荷。
7.根据权利要求5所述的检查装置,其特征在于,
上述热传递用基板由热传导性优异的材料形成。
8.一种检查装置,其包括:载置台,其能够沿水平方向和上下方向移动;探针卡,其配置在上述载置台的上方并具有多个探针;升降驱动机构,其用于使上述载置台升降;温度调整机构,其借助上述载置台来调整热传递用基板的温度;以及控制装置,其用于控制上述升降驱动机构和上述温度调整机构,该检查装置在以规定的温度对被检查体进行电特性检查之前,在上述载置台上载置热传递用基板,借助由上述温度调整机构来进行温度调整的上述载置台上的热传递用基板,将上述探针卡的温度调整到规定的温度,并且,在借助上述升降驱动机构使上述载置台升降而将上述热传递用基板与上述多个探针之间的接触载荷控制在规定的目标载荷的同时使上述探针卡热稳定,其特征在于,
上述升降驱动机构包括:电动机;旋转驱动轴,其与电动机相连结,用于使上述载置台升降;以及扭矩电压检测器,其用于检测使上述旋转驱动轴旋转时的上述电动机的扭矩电压,
上述控制装置包括用于将来自上述扭矩电压检测器的扭矩电压转换成上述热传递用基板与上述多个探针之间的接触载荷的中央运算处理装置,上述控制装置根据来自上述扭矩电压检测器的信号对上述载置台进行升降控制,以使上述接触载荷成为上述目标载荷直到上述探针卡达到热稳定为止。
9.根据权利要求8所述的检查装置,其特征在于,
对上述载置台进行过驱动来获得上述目标载荷。
10.根据权利要求8所述的检查装置,其特征在于,
上述热传递用基板由热传导性优异的材料形成。
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