JP2003218175A - 載置台の除電機構及び検査装置 - Google Patents
載置台の除電機構及び検査装置Info
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- H05F3/00—Carrying-off electrostatic charges
- H05F3/02—Carrying-off electrostatic charges by means of earthing connections
Abstract
てはメインチャック5上のウエハWにも静電気が帯電す
るため、ウエハWの検査を行う際にデバイスとプローブ
6Aが接触するとデバイスとプローブ6A間で放電によ
るアークを発生してデバイスを損傷する虞があった。 【解決手段】 本発明の除電機構20は、スイッチとし
て機能する除電用の接触子(例えば、ポゴピン)21
と、このポゴピン21と電気的に導通自在に接続され且
つ導電性金属によって形成された除電用ブロック22
と、この除電用ブロック22と電気的に接続され且つ接
地された抵抗体23とを備えている。
Description
及び検査装置に関し、更に詳しくは、検査を行う時に被
検査体の損傷を防止することができる載置台の除電機構
及び検査装置に関する。
検査体(例えば、ウエハ)に形成された複数の半導体素
子(以下、「デバイス」と称す。)を検査する工程があ
る。この検査装置は、例えば図3の(a)、(b)に示
すように、カセットC内に収納されたウエハWを一枚ず
つ搬送するためのローダ室1と、このローダ室1に隣接
し、ウエハWの電気的特性検査を行うためのプローバ室
2とを備えている。
ダ室1は、ウエハWを一枚ずつ搬送するウエハ搬送機構
3と、ウエハ搬送機構3を介してウエハWを搬送する間
にウエハWのオリフラまたはノッチを基準にしてウエハ
Wの向きを揃える粗位置決め機構(以下、「サブチャッ
ク」と称す。)4とを備えている。一方、ローダ室2
は、ウエハWを載置して三軸方向(X、Y、Z方向)に
移動すると共にθ方向で正逆回転する載置台(以下、
「メインチャック」と称す。)5と、メインチャック5
の上方に配置されたプローブカード6と、プローブカー
ド6のプローブ6Aとメインチャック5上のウエハWと
の位置合わせを行う位置決め機構(以下、「アライメン
ト機構」と称す。)7とを備えている。プローブカード
6はプローバ室2のヘッドプレート8に固定され、この
ヘッドプレート8上にはテストヘッドTがプローブカー
ド6と電気的に接続可能に配置されている。
1内ではウエハ搬送機構3がカセットC内のウエハWを
搬送しローダ室2内のメインチャック5上に載置する。
ウエハ搬送機構3でウエハWを搬送する間にサブチャッ
ク4においてウエハWの一定方向に揃える。プローバ室
2内ではメインチャック5がX、Y及びθ方向へ移動し
ながらアライメント機構7を介してウエハWとプローブ
6Aの位置合わせを行う。その後、メインチャック5が
X、Y方向へ移動し、最初のデバイスをプローブ6Aの
真下に位置させた後、メインチャック5がZ方向に上昇
してデバイスとプローブ6Aを電気的に接触させてデバ
イスの検査を行う。検査後にはメインチャック5が下降
し、メインチャック5がウエハWのインデックス送りを
繰り返してウエハWの全デバイスの検査を行う。ウエハ
Wの検査後、メインチャック5及びウエハ搬送機構3を
介してウエハWをカセットC内の元の位置へ戻し、次の
ウエハWの検査を行う。
チャック5には静電気が帯電し、ひいてはメインチャッ
ク5上のウエハWにも静電気が帯電するため、ウエハW
の検査に伴ってデバイスとプローブ6Aが接触する際に
デバイスとプローブ6A間の放電によるアークを発生し
てデバイスを損傷する虞があった。特に、デバイスの超
高集積化及び薄膜化によりこのような現象が顕著になり
つつある。
れたもので、デバイス等の半導体素子が超高集積化及び
薄膜化しても半導体素子の損傷を防止することができる
載置台の除電機構及び検査装置を提供することを目的と
している。
の載置台の除電機構は、電気的特性検査を行うために被
検査体を載置する載置台の静電気を除去する除電機構で
あって、上記載置台に電気的に接続された抵抗体と、こ
の抵抗体に接続され且つ接地されたリレーとを備えたこ
とを特徴とするものである。
除電機構は、電気的特性検査を行うために被検査体を載
置する正逆回転可能な載置台の静電気を除去する除電機
構であって、上記載置台と機械的に離接し且つ接地され
た除電用のスイッチを備えたことを特徴とするものであ
る。
除電機構は、請求項2に記載の発明において、上記スイ
ッチと接地間に抵抗体を設けたことを特徴とするもので
ある。
除電機構は、請求項2または請求項3に記載の発明にお
いて、上記載置台と上記スイッチ間に除電用の導電体を
設けたことを特徴とするものである。
除電機構は、請求項2〜請求項4のいずれか1項に記載
の発明において、上記スイッチは上記載置台と弾力的に
離接する接触子からなることを特徴とするものである。
除電機構は、請求項2〜請求項5のいずれか1項に記載
の発明において、上記載置台に上記スイッチと弾力的に
接触し且つバネ性を有する除電用プレートを設けたこと
を特徴とするものである。
は、電気的特性検査を行うために被検査体を載置する載
置台と、この載置台を正逆回転させる回転駆動機構とを
備えた検査装置において、上記載置台と機械的に離接し
且つ接地された除電用のスイッチを備えたことを特徴と
するものである。
は、請求項7に記載の発明において、上記スイッチと接
地間に抵抗体を設けたことを特徴とするものである。
は、請求項7または請求項8に記載の発明において、上
記載置台と上記スイッチ間に除電用の導電体を設けたこ
とを特徴とするものである。
置は、請求項7〜請求項9のいずれか1項に記載の発明
において、上記スイッチは上記載置台と弾力的に離接す
る接触子からなることを特徴とするものである。
置は、請求項7〜請求項10のいずれか1項に記載の発
明において、上記載置台に上記スイッチと弾力的に接触
し且つバネ性を有する除電用プレートを設けたことを特
徴とするものである。
に基づいて本発明を説明する。本実施形態の検査装置1
0は、図1に示すように、本実施形態の載置台(メイン
チャック)の除電機構20を備えている以外は従来の検
査装置に準じて構成されている。そこで、本実施形態の
除電機構20を中心に説明する。メインチャック11は
ウエハを載置するチャックトップ11Aを有し、回転駆
動機構(図示せず)を介して正逆回転可能に構成されて
いる。チャックトップ11A、ひいてはチャックトップ
11A上のウエハにも静電気が帯電するため、前述した
ようにウエハの検査時にデバイスを損傷する虞がある。
う間に、本実施形態の除電機構20を用いてチャックト
ップ11Aの静電気を除去するようにしてある。本実施
形態の除電機構20は、図1に示すように、スイッチと
して機能する除電用の接触子(例えば、ポゴピン)21
と、このポゴピン21と電気的に導通自在に接続され且
つ導電性金属によって形成された除電用ブロック22
と、この除電用ブロック22と電気的に接続され且つ接
地された抵抗体23とを備えている。また、チャックト
ップ11Aの外周面には除電用プレート24が電気的に
接続され、除電用プレート24の端部24Aがチャック
トップ11Aから外方に向けて突出している。この除電
用プレート24は導電性金属及びバネ性を有し、ポゴピ
ン21と離接するように配置されている。
除電を行う時以外には除電用プレート24から離隔し、
機械的なスイッチオフの状態になっている。除電用ブロ
ック22はポゴピン21がスイッチオンの状態で除電用
プレート24及びポゴピン21を介してチャックトップ
11Aの静電気を一気に除去し、この静電気を一時的に
蓄える。抵抗体23は除電用ブロック22に蓄えた静電
気の急激な除去を回避する。従って、ポゴピン21が除
電用プレート24の端部24Aと接触し、チャックトッ
プ11Aの静電気を一気に除去して除電用ブロック22
に蓄え、抵抗体23を介して徐々に接地側に放電するこ
とができる。
にチャックトップ11A上のウエハの検査を終了し、チ
ャックトップ11A上のウエハをウエハ搬送機構(図示
せず)を介してプローバ室から搬出すると、次のウエハ
を受け取るまでの間に、メインチャック11が回転し、
除電機構20を介してチャックトップ11Aの静電気を
除去する。
除電機構20では除電用プレート24の端部24Aとポ
ゴピン21が弾力的に接触し、除電用プレート24がバ
ネ力でチャックトップ11Aの外周面から部分的に離れ
ると共にポゴピン21が縮み、チャックトップ11Aと
ポゴピン21を除電用プレート24を介して電気的に接
続してスイッチオンの状態になる。この状態でチャック
トップ11Aに帯電した静電気が除電用プレート24A
及びポゴピン21を介して一気に除電用ブロック22に
流れ込み、チャックトップ11Aから静電気を除去す
る。除電用ブロック22の静電気は抵抗体23を介して
接地側に流れ、除電用ブロック22から静電気を除去す
る。次いで、メインチャック11が逆回転してポゴピン
21が除電用プレート24の端部24Aから離間し、機
械的にスイッチオフになってチャックトップ11Aと除
電機構20が電気的な絶縁状態になる。
ると、ウエハ搬送機構を介して次のウエハをチャックト
ップ11A上に載置する。引き続き、アライメント機構
を介してメインチャック11上のウエハとプローブの位
置合わせを行った後、ウエハの各デバイスについて検査
を行う。この際、チャックトップ11Aから静電気が除
去され、ウエハは帯電することがないため、ウエハのデ
バイスとプローブが接触しても放電によるアークを発生
することがなく、デバイスの損傷を防止することがで
き、ひいてはデバイスの歩留り低下を防止することがで
きる。また、除電機構20のポゴピン21がチャックト
ップ11Aから機械的に切り離されて電気的に絶縁して
いるため、検査時にチャックトップ11Aからの電流が
リークすることなく、安定した信頼性のある検査を行う
ことができる。
検査装置10にチャックトップ11Aと機械的に離接し
且つ接地されたポゴピン21を備えた除電機構20を設
けたため、ウエハの交換時に除電機構20を用いてチャ
ックトップ11Aに帯電した静電気を除去することがで
き、検査時にウエハとプローブ間の放電によるアークを
防止してウエハの損傷を防止することができる。また、
ポゴピン21と接地間に抵抗体23を設けたため、静電
気の急激な放電を回避することができる。また、チャッ
クトップ11Aとポゴピン21間に除電用ブロック22
を設けたため、チャックトップ11Aの静電気を瞬時に
除去することができる。また、スイッチとしてポゴピン
21を使用しているため、押圧力が小さくチャックトッ
プ11Aに対する機械的な負荷を軽減することができ
る。
形態を示す概念図である。本実施形態の除電機構30
は、図3に示すように、チャックトップ11Aに接続さ
れた抵抗体31と、この抵抗体31に接続され且つ接地
されたリレー32とを備え、ウエハWの交換時にリレー
32が破線で示すように電子的にオンした時にチャック
トップ11Aの静電気を除去する。本実施形態の除電機
構30は上記実施形態と異なりリレー32を使用してい
るため、ピコアンペア単位の電流がリークする虞があ
る。このため、検査時にピコアンペア単位の微小電流を
測定する場合には検査の安定性を阻害する虞があるが、
このような微小電流以外であれば、何等の問題もなく検
査することができる。また、本実施形態では、同図に示
すようにプローブカード12のプローブ12Aをウエハ
Wに接触させて検査している最中も抵抗体31がチャッ
クトップ11Aと接続されているため、検査時に抵抗体
31がアンテナとして働いてノイズを拾い、テスタ13
による検査の安定性を阻害する虞がある。更に、リレー
32は駆動用の電源が必要となり、構造的に多少複雑で
ある。本実施形態の除電機構30はこのように多少の問
題点もあるが、微小電流を測定する場合以外であれば、
ウエハの損傷等の支障もなく検査を行うことができる。
この点、上記実施形態の除電機構20は本実施形態の除
電機構30のような問題もなく、安定性に優れた検査を
行うことができる。
れるものではなく、必要に応じて各構成要素を適宜設計
変更することができる。上記実施形態の除電機構20で
はポゴピン21とグランド間に除電用ブロック22及び
抵抗体23を設けた場合について説明したが、除電用ブ
ロック22及び抵抗体23はなくてもチャックトップ1
1Aの除電を行うことができる。また、除電用プレート
24も設けず、チャックトップ11AがX、Y方向に移
動することによりチャックトップ11Aとポゴピン21
が直接接触するようにしても良い。
発明によれば、デバイス等の半導体素子が超高集積化及
び薄膜化しても半導体素子の損傷を防止することができ
る載置台の除電機構及び検査装置を提供することができ
る。
ある。
である。
査装置の内部を示す側面図、(b)は(a)の平面図で
ある。
Claims (11)
- 【請求項1】 電気的特性検査を行うために被検査体を
載置する載置台の静電気を除去する除電機構であって、
上記載置台に電気的に接続された抵抗体と、この抵抗体
に接続され且つ接地されたリレーとを備えたことを特徴
とする載置台の除電機構。 - 【請求項2】 電気的特性検査を行うために被検査体を
載置する正逆回転可能な載置台の静電気を除去する除電
機構であって、上記載置台と機械的に離接し且つ接地さ
れた除電用のスイッチを備えたことを特徴とする載置台
の除電機構。 - 【請求項3】 上記スイッチと接地間に抵抗体を設けた
ことを特徴とする請求項2に記載の載置台の除電機構。 - 【請求項4】 上記載置台と上記スイッチ間に除電用の
導電体を設けたことを特徴とする請求項2または請求項
3に記載の載置台の除電機構。 - 【請求項5】 上記スイッチは上記載置台と弾力的に離
接する接触子からなることを特徴とする請求項2〜請求
項4のいずれか1項に記載の載置台の除電機構。 - 【請求項6】 上記載置台に上記スイッチと弾力的に接
触し且つバネ性を有する除電用プレートを設けたことを
特徴とする請求項2〜請求項5のいずれか1項に記載の
載置台の除電機構。 - 【請求項7】 電気的特性検査を行うために被検査体を
載置する載置台と、この載置台を正逆回転させる回転駆
動機構とを備えた検査装置において、上記載置台と機械
的に離接し且つ接地された除電用のスイッチを備えたこ
とを特徴とする検査装置。 - 【請求項8】 上記スイッチと接地間に抵抗体を設けた
ことを特徴とする請求項7に記載の検査装置。 - 【請求項9】 上記載置台と上記スイッチ間に除電用の
導電体を設けたことを特徴とする請求項7または請求項
8に記載の検査装置。 - 【請求項10】 上記スイッチは上記載置台と弾力的に
離接する接触子からなることを特徴とする請求項7〜請
求項9のいずれか1項に記載の検査装置。 - 【請求項11】 上記載置台に上記スイッチと弾力的に
接触し且つバネ性を有する除電用プレートを設けたこと
を特徴とする請求項7〜請求項10のいずれか1項に記
載の検査装置。
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