JP2005228788A - ウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法、プローブ検査方法及びプローブ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ウエーハや、ステージ、プローブカード等のその時々の温度状態に対して、好適な加熱時間を実現できるようにしたウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法、プローブ検査方法及びプローブ検査装置を提供する。
【解決手段】 チャックステージ１０と、プローブカード４０と、ウエーハＷを加熱するためのヒータ２０とを備えたプローバ１００を用いて、チャックステージ１０上に載置されたウエーハＷを加熱して所定温度に昇温させ、当該ウエーハＷを高温検査する際に、当該ウエーハＷとプローブカード４０とを位置合わせする方法であって、チャックステージ１０上に載置されたウエーハＷをヒータ２０で加熱しながら、このヒータ２０による加熱の影響を受ける変温領域であってプローバ１００の所定部位の温度を測定し、測定された所定部位の温度が安定していることを確認した後で、ウエーハＷとプローブカード４０とを位置合わせする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、ウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法、プローブ検査方法及びプローブ検査装置に関するものである。

従来から、ウエーハに作り込まれたＩＣチップの電気的特性（抵抗値、耐圧、リーク電流、出力電流、出力電圧、閾値電圧、又は回路動作等）を検査する検査装置として、プローバが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。この種のプローバは、所定の検査プログラムにしたがって、ウエーハに作り込まれたＩＣチップのパッド電極にプローブカードのプローブピンを押し当てる。そして、このプローブカードを介して、ＩＣチップに所定の試験信号を印加し、または出力信号を検出することで、当該ＩＣチップの電気的特性を自動で検査する装置である。

近年では、ＩＣチップの微細化、高集積化が進みつつあり、上記ＩＣチップのパッド電極も小さくなりつつある。例えば、ＩＣチップのパッド電極は、通常、平面視での形状が矩形であり、その大きさは例えば縦方向に２０〜１００［μｍ］、横方向に２０〜１００［μｍ］程度である。ＩＣチップの微細化、高集積化が進展する中で、プローバを用いてプローブ検査を正しく行うためには、プローブカードのプローブピンをＩＣチップのパッド電極に精度良く接触させることが重要である。このため、ＩＣチップのパッド電極が小さくなるにつれて、ウエーハとプローブカードとの位置合わせ（以下、「アライメント」という。）に求められる精度は、より一層高くなってきている。

ところで、上記プローバを用いたＩＣチップの検査では、２５［℃］程度の常温状態における検査だけでなく、例えば１２５〜１５０［℃］程度の高温状態でＩＣチップの電気的特性を検査する場合もある（例えば、特許文献２等参照。）。このとき、常温状態でアライメントを行い、その後に高温検査を実行すると、ウエーハや、このウエーハを載せたチャックステージ、プローブピンを含むプローブカード等の温度が上昇し、それぞれ異なる割合で熱膨張するので、ウエーハとプローブカードとの位置関係が変化してしまう。

従来の高温検査では、このような熱膨張によるアライメント不良を防止するため、その検査前に、ウエーハや、プローブピン、プローブカード等を予め加熱（以下、「プリヒート」という。）していた。そして、加熱開始から一定時間が経過した後で、高温状態を保ったままアライメントを行っていた。
特開平６−３１８６２２号公報 特開平９−２５７８７３号公報

しかしながら、従来の高温検査では、プローブカードの種類や、プローブカードが装着されるプローバの機種等によって、プローブカードの昇降温の速度が異なる。このため、プローブカードの種類や、プローバの機種毎に、プリヒートの処理時間（以下、「プリヒート時間」という。）を条件出しする必要があった。このようなプリヒート時間の条件出しでは、プリヒート時間の最適値を見つけるために、実際にプローバやプローブカード等を用いて何回も実験する必要があり、手間と時間がかかるという問題があった。

また、プローバによる高温検査をプリヒート時間の条件出しと同一のコンディションで行う場合には、毎回最適なプリヒート時間を実現できるが、実際には、高温検査を条件出しとは異なるコンディションで行う場合もある。例えば、プリヒートの直前までプローブカードを冷暗所で保管していたような場合には、プリヒート開始直前のプローブカードの温度は常温よりも低い。また、プリヒートの途中でプローバにエラーが生じ、直ちにエラーを解除しプリヒートを最初からやり直すような場合には、プリヒート再開直前のプローブカードの温度は常温よりも高い。

このように、プリヒート開始直前のプローブカードの温度が常温でない場合には、プリヒート時間が過剰又は不足となってしまう可能性が高かった。プリヒート時間が過剰の場合には、高温検査の効率が低下するという問題があった。また、プリヒート時間が不足の場合には、アライメント精度が低下するという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、ウエーハや、ステージ、プローブカード等のその時々の温度状態に対して、好適な加熱時間を実現できるようにしたウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法、プローブ検査方法及びプローブ検査装置の提供を目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る第１のウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法は、ウエーハを載置するためのステージと、前記ステージのウエーハ載置面に対して鉛直方向に離れた位置に設けられたプローブカードと、前記ステージ上に載置された前記ウエーハを加熱するための加熱手段と、を備えたプローブ検査装置を用いて、前記ステージ上に載置された前記ウエーハを加熱して所定温度に昇温させ、当該ウエーハに作り込まれた回路素子の電気的特性を検査する際に、当該ウエーハと前記プローブカードとを位置合わせする方法であって、前記ステージ上に載置された前記ウエーハを前記加熱手段で加熱しながら、前記加熱手段による加熱の影響を受ける変温領域であって前記プローブ検査装置の所定部位の温度を測定し、測定された前記所定部位の前記温度が安定していることを確認した後で、前記ウエーハと前記プローブカードとを位置合わせすることを特徴とするものである。

また、本発明に係る第２のウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法は、上述した第１のウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法において、前記プローブ検査装置は、前記ステージの前記ウエーハ載置面に対して鉛直方向に離れた位置に前記プローブカードを固定するカードホルダーを備えたことを特徴とするものである。
ここで、ステージは例えば熱伝導に優れた金属等で構成されることが多い。また、加熱手段は例えばステージの内部に設けられたヒータ等である。さらに、変温領域とは、加熱手段による加熱の影響を受けてその温度が変化する領域のことである。このような変温領域にあるプローブ検査装置の所定部位としては、例えば、プローブカードや、このプローブカードをステージのウエーハ載置面に対して鉛直方向に離れた位置に固定するカードホルダー等が挙げられる。

また、この所定部位の温度が安定しているか否かを見極める（判断する）方法としては、例えば、「温度勾配判断方式」と「指定温度到達判断方式」とがある。温度勾配判断方式とは、加熱手段による加熱を開始してから一定時間毎に上記所定部位の温度を測定し、この所定部位における温度変化の割合が一定レベル以下（即ち、変化勾配が緩やか）になったら当該所定部位の温度が安定したと判断する方法である。

一方、指定温度到達判断方式とは、加熱手段による加熱を開始してから一定時間毎に上記所定部位の温度を測定し、測定した温度が指定温度に到達したら、当該所定部位の温度が安定したと判断する方法である。指定温度は、加熱手段とプローブカードとの離隔距離等に応じて決める。
本発明に係る第１、第２のウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法によれば、加熱手段による加熱によって生じるウエーハとプローブカードとの位置関係の変動を、変温領域にある上記所定部位の温度変化と捉え、この所定部位の温度が安定したことを確認した後で、ウエーハとプローブカードとを位置合わせする。

このような構成により、加熱手段による加熱を開始する直前のウエーハや、ステージ、プローブカード等のその時々の温度状態に対して、ウエーハの加熱時間を必要かつ最小限にすることができる。従って、加熱時間の過剰や不足を防ぐことができ、好適な加熱時間を実現することができる。また、従来行っていた加熱時間の条件出しを無くすことができる。

本発明に係るプローブ検査方法は、上述した第１又は第２のウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法を行った後で、前記ウエーハに作り込まれた回路素子の電極部に前記プローブカードのプローブ端子を接触させ、当該回路素子の電気的特性を検査することを特徴とするものである。
本発明に係るプローブ検査方法によれば、上述した第１、第２のウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法が応用される。従って、ウエーハの加熱時間の過剰や不足を防ぐことができ、好適な加熱時間を実現することができる。また、従来行っていた加熱時間の条件出しを無くすことができる。

本発明に係る第１のプローブ検査装置は、ウエーハを載置するためのステージと、前記ステージのウエーハ載置面に対して鉛直方向に離れた位置に設けられたプローブカードと、前記ステージ上に載置された前記ウエーハを加熱するための加熱手段と、前記加熱手段による加熱の影響を受ける変温領域であって当該プローブ検査装置の所定部位の温度を測定する温度測定手段と、を備えたことを特徴とするものである。

本発明に係る第１のプローブ検査装置によれば、ステージ上に載置されたウエーハを加熱して所定温度に昇温させ、当該ウエーハに作り込まれた回路素子の電気的特性を検査する際に、このウエーハを加熱手段で加熱しながら当該プローブ検査装置の所定部位の温度を温度測定手段で測定することができる。そして、測定された所定部位の温度が安定していることを確認した後で、ウエーハとプローブカードとの位置合わせを開始することができる。従って、加熱時間の過剰や不足を防ぐことができ、好適な加熱時間を実現することができる。また、従来行っていた加熱時間の条件出しを無くすことができる。

本発明に係る第２のプローブ検査装置は、上述した第１のプローブ検査装置において、前記温度測定手段によって測定された前記所定部位の前記温度が安定しているか否かを判断する温度判断手段、を備えたことを特徴とするものである。本発明に係る第２のプローブ検査装置によれば、所定部位の温度が安定したか否かを自動で判断することができ、便利である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
（１）第１実施形態
図１は本発明の第１実施形態に係るプローバ１００の構成例を示す要部断面図である。このプローバ１００は、ウエーハＷに作り込まれたＩＣチップの電気的特性を検査するための検査装置である。図１に示すように、このプローバ１００は、ウエーハＷを載置するためのチャックステージ１０と、このチャックステージ１０の内部に設けられたヒータ２０と、プローブカード３０と、このプローブカード３０を保持するためのカードホルダー４０と、このプローブカード３０に接続するテストヘッド５０と、温度センサ６０と、ステージ移動機構７０と、筐体８０と、コントローラ（図２参照）と、データ格納部（図２参照）等から構成されている。

図１に示すチャックステージ１０は例えば金属製であり、そのウエーハ載置面１２には吸着用の孔部が複数個設けられている。このチャックステージ１０上にウエーハＷを載せヒータ２０を動作させることで、このウエーハＷを例えば１２５〜１５０［℃］程度の高温度まで加熱し、かつこの高温状態を維持することが可能となっている。また、プローブカード３０は、その基体がプリント基板からなるものである。図１に示すように、このプローブカード３０は、複数本のプローブピン３２を備えている。これらのプローブピン３２の配置は、検査対象であるＩＣチップのパッド電極の配置にそれぞれ対応している。このプローブピンは、例えばタングステン等の金属製である。

さらに、カードホルダー４０はプローバ１００の筐体８０に固定されている。このカードホルダー４０によって、上記のプローブカード３０は、チャックステージ１０のウエーハ載置面１２に対して鉛直方向に離れた位置、即ち、この例ではチャックステージ１０の上方に固定されている。また、この固定状態で、プローブピン３２はチャックステージ１０側に向けられている。

テストヘッド５０は、所定の検査プログラムに従ってプローブカード３０に所定の電気信号を出力し、又は戻りの電気信号を受けることによって、ウエーハＷに作り込まれたＩＣチップの電気的特性を測定するものである。図１に示すように、このテストヘッド５０は、チャックステージ１０の上方に設けられており、プローブカード３０のプローブピン３２が突出した面の反対側に接続している。また、温度センサ６０は、例えば熱電対、又は白金測温抵抗体、或いはサーミスタ等の接触式の温度測定装置である。図１に示すように、この接触式の温度センサ６０は、例えばプローブカード３０のプローブピン３２近傍の位置に取り付けられている。

図２は、プローバ１００の構成例を示すブロック図である。図２に示すステージ移動機構７０は、チャックステージ１０を水平方向（Ｘ，Ｙ方向）、垂直方向（Ｚ方向）に移動させる装置である。また、コントローラ９０は例えばＣＰＵ（ｃｅｎｔｒａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ｕｎｉｔ）である。このコントローラ９０は、ステージ移動機構７０と、テストヘッド５０と、温度センサ６０と、データ格納部９５等に接続し、プローバ１００のステータスを管理すると共に、その動作全般を制御する機能を有している。

また、このコントローラ９０は、温度センサ６０によって測定された温度が安定しているか否かを判断する機能も有している。温度が安定しているか否かを判断する方法（即ち、温度安定の見極め方）については、後述する。また、データ格納部９５は例えばＲＡＭ（ｒａｎｄｏｍ ａｃｃｅｓｓ ｍｅｍｏｒｙ）である。このデータ格納部９５には、所定の検査プログラムのほかに、温度センサ６０によって測定された温度に関する情報（以下、「温度情報」という。）等が格納される。

図３は、本発明に係るアライメント方法の一例を示すフローチャートである。次に、図１及び図２に示したプローバ１００のチャックステージ１０上にウエーハＷを載せ、このウエーハＷを例えば１５０［℃］程度の高温度まで加熱（プリヒート）し、プローブカード３０の温度が安定したことを確認した後で、ウエーハＷとプローブカード３０との位置合わせ（アライメント）を実行する方法について説明する。

まず始めに、図３のステップ（Ｓ）１で、チャックステージ１０のウエーハ載置面１２にウエーハＷを載せ、ヒータ２０の電源を入れる。このとき、プローブピン３２の先端は、ウエーハＷの回路素子面から例えば４００〜６００［μｍ］程度離しておく。次に、ステップ（Ｓ）２で、ヒータ２０の電源を入れたまま、かつ、プローブピン３２をウエーハＷから離した状態で一定時間（例えば１０［秒］程度）待つ。

次に、ステップ（Ｓ）３で、プローブカード３０におけるプローブピン３２近傍の位置の温度を温度センサ６０で測定する。そして、このＳ３で取得した温度情報（温度Ａ）をデータ格納部９５に格納する。次に、ステップ（Ｓ）４で、ヒータ２０の電源を入れたまま、かつ、プローブピン３２をウエーハＷの回路素子面から離した状態で一定時間（例えば、１０［秒］程度）待つ。そして、一定時間経過後に、ステップ（Ｓ）５で、プローブカード３０におけるプローブピン３２近傍の位置の温度を、温度センサ６０で再度測定する。次に、このＳ５で取得した温度情報（温度Ｂ）をデータ格納部９５に格納する。

次に、ステップ（Ｓ）６で、データ格納部９５に格納された複数の温度情報（温度Ａ、Ｂ）に基づいて、プローブピン３２近傍の位置の温度が安定したか否かをコントローラ９０で判断する。温度が安定したか否かの判断は、例えば、上述した「温度勾配判断方式」で行う。
具体的には、コントローラ９０によって温度Ａ、Ｂを比較して温度変化の割合を算出する。そして、この算出した温度変化の割合が一定レベル以下（即ち、変化勾配が緩やか）である場合に、コントローラ９０はプローブピン３２近傍の位置の温度が安定したと判断する。

なお、図１に示したように、温度センサ６０が取り付けられたプローブピン３２近傍の位置は、プローブピン３２や、チャックステージ１０のウエーハ載置面１２、このチャックステージ１０上に載置されたウエーハＷ等と比べて、ヒータ２０からの離隔距離が大きい。従って、上記プローブピン３２近傍の位置の温度が安定した場合には、プローブピン３２や、チャックステージ１０のウエーハ載置面１２、ウエーハ載置面１２に載置されたウエーハＷの温度も安定したと考えて良い。

図３のＳ６で、温度が安定したと判断した場合にはステップ（Ｓ）７へ進み、アライメントを行う。このＳ７では、プローブピン３２を含むプローブカード３０や、チャックステージ１０、ウエーハＷ等の温度が安定し、これらの体積がほぼ一定となっている。従って、高温状態で、アライメントを精度良く行うことができる。
また、図３のＳ６で、プローブピン３２近傍の位置の温度が安定していないと判断した場合にはＳ４へ進み、ヒータ２０の電源を入れたまま、かつ、プローブピン３２をウエーハＷから離した状態で一定時間（例えば、１０［秒］程度）待つ。そして、Ｓ５で、プローブピン３２近傍の位置の温度を温度センサ６０で再度測定する。そして、このＳ５で取得した温度情報（温度Ｃ）をデータ格納部９５に格納する。

次に、Ｓ６で、データ格納部９５に格納された複数の温度情報（温度Ａ、Ｂ、Ｃ）に基づいて、プローブピン３２近傍の位置の温度が安定したか否かをコントローラ９０で判断する。温度が安定したか否かの判断は、例えば、上述した「温度勾配判断方式」で行う。
このように、本発明に係るウエーハＷとプローブカード３０との位置合わせ（アライメント）方法によれば、ヒータ２０によるプリヒートによって生じるウエーハＷとプローブカード３０との位置関係の変動を、プローブピン３２近傍の位置の温度変化と捉え、この位置での温度の変化が収束した（即ち、温度が安定した）ことを確認した後で、アライメントを行う。

このような構成により、プリヒートを開始する直前のウエーハＷや、チャックステージ１０、プローブカード３０等のその時々の温度状態に対して、ウエーハＷのプリヒート時間を必要かつ最小限にすることができる。従って、プリヒート時間の過剰や不足を防ぐことができ、好適なプリヒート時間を実現することができる。また、従来行っていたプリヒート時間の条件出しを無くすことができる。

また、本発明に係るプローブ検査方法によれば、上記のアライメントを行った後で、ウエーハＷに作り込まれたＩＣチップのパッド電極にプローブカード３０のプローブ端子３２を接触させ、当該ＩＣチップの電気的特性を検査する。このような構成によれば、上述したアライメント方法が応用されるので、プリヒート時間の過剰や不足を防ぐことができ、好適なプリヒート時間を実現することができる。また、従来行っていたプリヒート時間の条件出しを無くすことができる。

さらに、本発明に係るプローバ１００によれば、チャックステージ１０上に載置されたウエーハＷをプリヒートして所定温度に昇温させ、当該ウエーハＷに作り込まれたＩＣチップの電気的特性を検査する際に、このウエーハＷをヒータ２０でプリヒートしながら、プローブカード３０におけるプローブピン３２近傍の位置の温度を温度センサ６０で測定することができる。そして、測定されたプローブピン３２近傍の位置の温度が安定していることを確認した後で、アライメントを開始することができる。

従って、プリヒート時間の過剰や不足を防ぐことができ、好適なプリヒート時間を実現することができる。また、従来行っていたプリヒート時間の条件出しを無くすことができる。さらに、上記のプローバ１００は、温度センサ６０によって測定されたプローブピン３２近傍の位置の温度が安定しているか否かを判断するコントローラ９０等を備えている。従って、温度が安定したか否かを自動で判断することができ、便利である。

この第１実施形態では、ウエーハＷが本発明のウエーハに対応し、チャックステージ１０が本発明のステージに対応している。また、ウエーハ載置面１２が本発明のウエーハ載置面に対応し、プローブカード３０が本発明のプローブカードに対応している。さらに、ヒータ２０が本発明の加熱手段に対応し、プローブカード３０におけるプローブピン３２近傍の位置が本発明の変温領域であって当該プローブ検査装置の所定部位に対応している。また、接触式の温度センサ６０が本発明の温度測定手段に対応し、コントローラ９０及びデータ格納部９５が本発明の温度判断手段に対応している。また、プローバ１００が本発明のプローブ検査装置に対応している。

なお、この第１実施形態では、「本発明の変温領域であって当該プローブ検査装置の所定部位」の一例として、プローブカード３０におけるプローブピン３２近傍の位置を説明した。しかしながら、本発明の所定部位はこれに限られることはない。
例えば、プローブカード３０全体が本発明の変温領域に含まれるような場合には、図４の実線矢印で示すように、チャックステージに向いた面（即ち、下面）のプローブピン３２近傍の位置ａだけでなく、この下面のプローブピン３２から遠く離れた位置ｂも本発明の所定部位に含まれる。従って、位置ａだけでなく、位置ｂに温度センサ６０を取り付けても良い。また、図４に示すように、プローブカード３０の下面だけでなく、プローブカード３０上面のプローブピン３２に最も近い位置ｃや、最も遠い位置（即ち、周縁部）ｄ、或いはその中間の位置ｅに、温度センサ６０を取り付けても良い。

さらに、プローブカード３０に取り付ける温度センサ６０は１個に限られることはなく複数個でも良い。例えば、温度センサ６０を３個用意する。そして、図４において、位置ａと、位置ｂと、位置ｄとにそれぞれ温度センサ６０を１個ずつ設けても良い。このような構成によれば、位置ａの温度と、位置ｂの温度と、位置ｄの温度の全てが安定したことを確認した後で、アライメントを開始することができる。従って、より好適なプリヒート時間を実現することができ、アライメント精度のさらなる向上に貢献することができる。

また、この第１実施形態では、本発明の温度測定手段として接触式の温度センサ６０を用いる場合について説明したが、この温度測定手段は例えば非接触式の温度センサ６０´でも良い。
図５は非接触式の温度センサ６０´を備えたプローバ１００´の構成例を示す概念図である。図５において、図１及び図２と対応する部分には同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。図５において、ステージ移動機構７０は、チャックステージ１０をＺ方向に移動させるＺ方向駆動軸７２と、Ｚ軸を含むチャックステージ１０をＸ方向に移動させるＸ方向移動ステージ７４と、このＸ方向移動ステージと、Ｚ方向駆動軸と、チャックステージ１０とをＹ方向に移動させるＹ方向移動ステージ７６等、から構成されている。

非接触式の温度センサ６０´は、例えば放射エネルギー検出方式を用いたものであり、その温度検出面が上方を向いた状態でＸ方向移動ステージ７４上に取り付けられている。このプローバ１００´では、プリヒートを開始してから一定時間間隔で、温度センサ６０´を例えばプローブピン３２直下の位置に移動させ、温度測定を行う。この温度センサ６０のプローブピン３２直下への移動は、Ｘ方向移動ステージ７４によるＸ方向への移動と、Ｙ方向移動ステージ７６によるＹ方向への移動とを組み合わせて行う。

さらに、この第１実施形態では、温度の安定を見極める方法として、一定時間間隔で温度を複数回測定し、温度変化が一定のレベル以下（即ち、温度変化の勾配が緩やか）になったら温度が安定したと判断する方式（即ち、温度勾配判断方式）について説明した。しかしながら、温度の安定を見極める方法はこれに限られることはなく、例えば「指定温度到達判断方式」でも良い。以下では、「指定温度到達判断方式」を用いたアライメント方法について説明する。

図６は、本発明に係るアライメント方法のその他の例を示すフローチャートである。ここでは、図１及び図２に示したプローバ１００のチャックステージ１０上にウエーハＷを載せ、このウエーハＷを例えば１５０［℃］程度までプリヒートする。そして、プローブカード３０の温度が安定したことを「指定温度到達判断方式」により確認した後で、アライメントを実行する方法について説明する。

まず始めに、図６のステップ（Ｓ´）１で、チャックステージ１０のウエーハ載置面１２にウエーハＷを載せ、ヒータ２０の電源を入れる。このとき、プローブカード３０のプローブピン３２は、ウエーハＷの回路素子面から例えば４００〜６００［μｍ］程度離しておく。次に、ステップ（Ｓ´）２で、ヒータ２０の電源を入れたまま、かつ、プローブピン３２をウエーハＷから離した状態で一定時間（例えば１０［秒］程度）待つ。

次に、ステップ（Ｓ´）３で、プローブカード３０におけるプローブピン３２近傍の位置の温度を接触式の温度センサ６０で測定する。そして、このＳ´３で取得した温度情報（温度Ａ´）をデータ格納部９５に格納する。次に、ステップ（Ｓ´）４で、データ格納部９５に格納された温度情報（温度Ａ´）に基づいて、プローブピン３２近傍の位置の温度が安定したか否かを判断する。

ここで、温度が安定したか否かの判断は、温度Ａ´が指定温度に到達したか否かで判断する。指定温度とは、チャックステージ１０とプローブカード３０との離隔距離等によって決まる温度であり、例えば高温状態にあるチャックステージ１０の温度の２／３程度である。この例では、高温検査を１５０［℃］で行うので、指定温度は１５０［℃］×２／３＝１００［℃］である。

図６のＳ´４で温度が安定したと判断した場合にはステップ（Ｓ´）５へ進み、アライメントを行う。また、図６のＳ´４で温度が安定していないと判断した場合には、Ｓ´２へ進み、ヒータ２０の電源を入れたまま、かつ、プローブピン３２をウエーハＷから離した状態で一定時間（例えば１０［秒］程度）待つ。
そして、ステップ（Ｓ´）３で、プローブピン３２近傍の位置の温度を再び温度センサ６０で測定し、このＳ´３で再取得した温度情報（温度Ｂ´）をデータ格納部９５に格納する。そして、ステップ（Ｓ´）４で、データ格納部９５に格納された温度情報（温度Ｂ´）に基づいて、プローブピン３２近傍の位置の温度が安定したか否かを判断する。ここでも、温度が安定したか否かの判断は、温度Ｂ´が指定温度に到達したか否かで判断する。

このような構成によれば、上記の「温度勾配判断方式」を用いたアライメント方法と同様に、プリヒート時間の過剰や不足を防ぐことができ、好適なプリヒート時間を実現することができる。また、従来行っていたプリヒート時間の条件出しを無くすことができる。
（２）第２実施形態
上述の第１実施形態では、図４の実線矢印で示したように、プローブカード３０の位置ａ〜ｅの一部又はその全ての温度を温度センサ６０、又は６０´で測定し、これら被測定位置の温度が安定したことを確認した後で、アライメントを行っていた。しかしながら、温度センサ６０、又は６０´による温度の測定対象はプローブカード３０に限られることはない。

例えば、カードホルダー４０が本発明の変温領域に含まれるような場合には、図４の破線矢印で示すように、カードホルダー４０のチャックステージ（熱源）に最も近い位置ｆや、カードホルダー４０のチャックステージに最も遠い位置ｇを、温度センサ６０、又は６０´による温度の被測定位置としても良い。
特に、カードホルダーの位置ｇは、プローブカード３０と比べて、チャックステージ（熱源）から遠く離れているので、この位置ｇの温度が安定した場合には、プローブカード３０全体やカードホルダー４０全体の温度が十分に安定したと考えて良い。従って、カードホルダー４０の位置ｇに例えば接触式の温度センサ６０を取り付けることで、十分なプリヒート時間を確保することができる。

この第２実施形態では、カードホルダーの位置ｆ、位置ｇのいずれか一方、又はその両方が、本発明の「変温領域であって当該プローブ検査装置の所定部位」に対応している。

第１実施形態に係るプローバ１００の構成例を示す要部断面図。 プローバ１００の構成例を示すブロック図。 アライメント方法の一例を示すフローチャート。 温度センサ６０又は６０´による温度の被測定位置の例を示す図。 非接触式の温度センサ６０´を備えたプローバ１００´の構成例を示す図。 アライメント方法のその他の例を示すフローチャート

符号の説明

１０ チャックステージ、２０ ヒータ、３０ プローブカード、３２ プローブピン、４０ カードホルダー、５０ テストヘッド、６０、６０´ 温度センサ、７０ ステージ移動機構、７２ Ｚ方向駆動軸、７４ Ｘ方向移動ステージ、７６ Ｙ方向移動ステージ、８０ 筐体と、９０ コントローラ、９５ データ格納部、１００、１００´ プローバ、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇ 位置（温度センサ６０又は６０´による温度の被測定位置）、Ｗ ウエーハ

Claims (5)

1. ウエーハを載置するためのステージと、
   前記ステージのウエーハ載置面に対して鉛直方向に離れた位置に設けられたプローブカードと、
   前記ステージ上に載置された前記ウエーハを加熱するための加熱手段と、を備えたプローブ検査装置を用いて、
   前記ステージ上に載置された前記ウエーハを加熱して所定温度に昇温させ、当該ウエーハに作り込まれた回路素子の電気的特性を検査する際に、当該ウエーハと前記プローブカードとを位置合わせする方法であって、
   前記ステージ上に載置された前記ウエーハを前記加熱手段で加熱しながら、
   前記加熱手段による加熱の影響を受ける変温領域であって前記プローブ検査装置の所定部位の温度を測定し、
   測定された前記所定部位の前記温度が安定していることを確認した後で、
   前記ウエーハと前記プローブカードとを位置合わせすることを特徴とするウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法。
2. 前記プローブ検査装置は、前記ステージの前記ウエーハ載置面に対して鉛直方向に離れた位置に前記プローブカードを固定するカードホルダーを備えたことを特徴とする請求項１に記載のウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法。
3. 請求項１又は請求項２に記載のウエーハとプローブカードとの位置合わせ方法を行った後で、前記ウエーハに作り込まれた回路素子の電極部に前記プローブカードのプローブ端子を接触させ、当該回路素子の電気的特性を検査することを特徴とするプローブ検査方法。
4. ウエーハを載置するためのステージと、
   前記ステージのウエーハ載置面に対して鉛直方向に離れた位置に設けられたプローブカードと、
   前記ステージ上に載置された前記ウエーハを加熱するための加熱手段と、
   前記加熱手段による加熱の影響を受ける変温領域であって当該プローブ検査装置の所定部位の温度を測定する温度測定手段と、を備えたことを特徴とするプローブ検査装置。
5. 前記温度測定手段によって測定された前記所定部位の前記温度が安定しているか否かを判断する温度判断手段、を備えたことを特徴とする請求項４に記載のプローブ検査装置。

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