JP2007129091A - Prober - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体ウエハ上に形成された複数の半導体チップ(ダイ)の電気的な検査を行うためにダイの電極をテスタに接続するプローバに関し、特にウエハを保持するウエハチャックの表面を加熱及び冷却して高温及び低温環境で検査が行えるプローバに関する。 The present invention relates to a prober for connecting a die electrode to a tester in order to perform electrical inspection of a plurality of semiconductor chips (dies) formed on a semiconductor wafer, and more particularly, heating and heating a surface of a wafer chuck holding a wafer. The present invention relates to a prober that can be cooled and inspected in high and low temperature environments.
半導体製造工程では、薄い円板状の半導体ウエハに各種の処理を施して、半導体装置(デバイス)をそれぞれ有する複数のチップ(ダイ)を形成する。各チップは電気的特性が検査され、その後ダイサーで切り離なされた後、リードフレームなどに固定されて組み立てられる。上記の電気的特性の検査は、プローバとテスタで構成されるウエハテストシステムにより行われる。プローバは、ウエハをステージに固定し、各チップの電極パッドにプローブを接触させる。テスタは、プローブに接続される端子から、電源および各種の試験信号を供給し、チップの電極に出力される信号をテスタで解析して正常に動作するかを確認する。 In the semiconductor manufacturing process, various processes are performed on a thin disk-shaped semiconductor wafer to form a plurality of chips (dies) each having a semiconductor device (device). Each chip is inspected for electrical characteristics, then separated by a dicer, and then fixed to a lead frame and assembled. The inspection of the electrical characteristics is performed by a wafer test system composed of a prober and a tester. The prober fixes the wafer to the stage and brings the probe into contact with the electrode pad of each chip. The tester supplies power and various test signals from the terminals connected to the probe, and analyzes the signals output to the electrodes of the chip with the tester to check whether it operates normally.
半導体装置は広い用途に使用されており、−55°Cのような低温環境や、200°Cのような高温環境でも使用される半導体装置(デバイス)もあり、プローバにはこのような環境での検査が行えることが要求される。そこで、プローバにおいてウエハを保持するウエハチャックのウエハ載置面の下に、例えば、ヒータ機構、チラー機構、ヒートポンプ機構などのウエハチャックの表面の温度を変えるウエハ温度調整手段を設けて、ウエハチャックの上に保持されたウエハを加熱又は冷却することが行われる。 Semiconductor devices are used in a wide range of applications, and there are semiconductor devices (devices) that can be used in low-temperature environments such as -55 ° C and high-temperature environments such as 200 ° C. It is required that the inspection can be performed. Therefore, a wafer temperature adjusting means for changing the surface temperature of the wafer chuck such as a heater mechanism, a chiller mechanism, and a heat pump mechanism is provided under the wafer mounting surface of the wafer chuck for holding the wafer in the prober. Heating or cooling the wafer held thereon is performed.
図1は、ウエハ温度調整機構を有するプローバを備えるウエハテストシステムの概略構成を示す図である。プローバは、ウエハWを保持するウエハチャック11と、検査する半導体チップの電極配置に合わせて作られたプローブ18を有するプローブカード17と、制御部16と、を有する。ウエハチャック11内には、冷却液経路12及びヒータ13が設けられる。冷却液経路12には冷却装置14から経路15を介して冷却液が流され、ウエハWを保持するウエハチャック11の表面を冷却する。また、ヒータ13は発熱してウエハWを保持するウエハチャック11の表面を加熱する。制御部16は、ウエハチャック11の表面の近くに設けられた温度センサ19の検出した温度に基づいて、冷却装置14及びヒータ13を制御して、ウエハチャック11の表面が所望の温度になるようにする。プローバは、この他にも、ウエハチャック11のX、Y及びZ方向の3軸移動・回転機構、ウエハ上に形成されたダイの配列方向を検出するアライメント用カメラと、プローブの位置を検出する針位置検出カメラと、それらを収容する筐体などが設けられ、上記のプローブカード17は、筐体に設けられたカードホルダに取り付けられる。このような構成要素は本発明に直接関係しないので、ここでは図示を省略している。
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a wafer test system including a prober having a wafer temperature adjusting mechanism. The prober includes a
テスタは、テスタ本体21と、接続部22と、接続部22の端子とプローブカード17の端子を電気的に接続するコネクション部23と、を有する。コネクション部22は、バネを使用した接続端子機構、いわゆるスプリングピン構造を有する。プローバは、ウエハテストにおいてテスタと連携して測定を行うが、その電源系や機構部分はテスタ本体及びテストヘッドとは独立した装置である。
The tester includes a
ウエハチャック11内には、他にもウエハWを真空吸着するための真空経路などが設けられ、ウエハチャック11内における冷却液経路12、ヒータ13及び真空経路の配置については各種の変形例がある。以下の説明では、冷却液経路12及び冷却装置14を含めた冷却機構と、ヒータ13を含む加熱機構をまとめてウエハ温度調整手段と称する。従って、ウエハ温度調整手段が、冷却機構と加熱機構の一方のみを有する場合もある。
In addition, a vacuum path or the like for vacuum-sucking the wafer W is provided in the
ウエハ温度調整手段は、ウエハチャック11に保持されたウエハWを、例えば、−55°Cから+200°Cまでの任意の温度に設定できる。ウエハ温度調整手段は、ヒートポンプ機構などで実現することも可能である。
The wafer temperature adjusting means can set the wafer W held on the
ウエハを所定の温度にして検査を行う場合、ウエハWをウエハチャック11に保持した状態で、制御部16は温度センサ19の検出した温度に基づいてウエハ温度調整手段を制御し、ウエハチャック11が所定の温度になるようにする。ウエハチャック11は、アルミニューム、銅、セラミックなどの熱伝導性の良好な材料で作られており、ウエハWを保持する表面はほぼ同じ温度になると考えられている。従って、温度センサ19は1個だけ設けられ、検出したウエハチャック11の温度は、他の部分でも同じであるとして制御が行われる。
When the wafer is inspected at a predetermined temperature, the
更に、ウエハWは薄い板状であり、ウエハチャック11に吸着されて保持された状態では、ウエハWとウエハチャック11の表面の熱抵抗は十分に小さく、ウエハWの全面が短時間でウエハチャック11の表面温度になると考えられている。
Further, the wafer W has a thin plate shape, and when it is attracted to and held by the
以上説明したプローバ及びウエハテストシステムの構成は、広く知られているので、ここではこれ以上の説明を省略する。 Since the configuration of the prober and wafer test system described above is widely known, further description is omitted here.
デバイスの電気的特性を検査する場合、デバイスに電源及び信号を供給して動作させ、出力信号を検出する。そのため、デバイスは検査時に発熱する。しかし発熱してもウエハチャック11の熱容量は大きく、またウエハチャック11の熱伝導度は良好なので、検査中のデバイスの温度は、温度センサ19で検出できると考えて制御が行われてきた。
When inspecting the electrical characteristics of a device, a power supply and a signal are supplied to the device to operate, and an output signal is detected. Therefore, the device generates heat during inspection. However, even if heat is generated, the heat capacity of the
しかし、ウエハチャック11も、内部の構造などのために、表面の熱抵抗が十分に小さくはなく、保持したウエハのデバイスが発熱すると、その部分の温度が他の部分の温度より上昇することがわかった。特に発熱量の大きなデバイスを検査する時で、検査中のデバイスと温度センサが離れている時には、実際の検査中のデバイスの温度と温度センサの検出する温度の差が無視できないことが分かってきた。言い換えれば、検査するデバイスを正確に検査温度に設定することができないという問題があった。
However, the
このような問題を解決するため、特許文献1は、ウエハチャック11の表面を複数の領域に分割し、各領域毎に独立に制御可能な温度調整手段(加熱機構と冷却機構)及び温度センサを設け、各温度センサの検出した温度に基づいて各領域の温度調整手段を制御することを記載しているが、高コストになるという問題がある。
In order to solve such a problem, Patent Document 1 divides the surface of the
また、ウエハチャック11の表面の粗さを低減して、保持したウエハとウエハチャックの表面の温度抵抗を低減することも、検査中のデバイスの温度と温度センサの検出する温度の差を小さくする上で有効であるが、やはり高コストであり、効果も十分とはいえない。
Further, reducing the surface roughness of the
本発明は、このような問題を解決するもので、検査中のデバイスの温度を所望の温度に正確に設定できるプローバを低コストで実現することを目的とする。 The present invention solves such a problem, and an object thereof is to realize a prober capable of accurately setting the temperature of a device under inspection to a desired temperature at a low cost.
上記目的を実現するため、本発明のプローバは、ウエハチャックに複数の温度センサを設けてウエハチャックの複数箇所の温度を検出し、複数箇所の温度から、検査中のデバイス(ダイ)に対応する温度を算出し、その温度に応じて温度調整手段を調整する。 In order to achieve the above object, the prober of the present invention is provided with a plurality of temperature sensors on the wafer chuck to detect temperatures at a plurality of locations on the wafer chuck, and corresponds to a device (die) under inspection from the temperatures at the plurality of locations. The temperature is calculated, and the temperature adjusting means is adjusted according to the temperature.
すなわち、本発明のプローバは、半導体装置の電極に接触して前記電極をテスタの端子に接続するプローブを有するプローブカードと、ウエハを保持するウエハチャックと、各部を制御する制御部と、を備え、ウエハ上に形成された複数の半導体装置をテスタで検査をするために、前記テスタの各端子を前記半導体装置の電極に接続するプローバであって、前記ウエハチャックの前記ウエハを保持する部分を全体的に温度調整し、部分的には温度調整できない温度調整手段と、前記ウエハチャックの前記ウエハを保持する部分の複数箇所の温度を検出する複数の温度センサと、を備え、前記制御部は、前記複数の温度センサの検出した複数箇所の温度から、前記複数の半導体装置のうち検査中の半導体装置に対応する検査対応温度を算出し、前記検査対応温度に応じて前記温度調整手段を調整することを特徴とする。 That is, the prober of the present invention includes a probe card having a probe that contacts an electrode of a semiconductor device and connects the electrode to a terminal of a tester, a wafer chuck that holds a wafer, and a control unit that controls each unit. A prober for connecting each terminal of the tester to an electrode of the semiconductor device in order to inspect a plurality of semiconductor devices formed on the wafer with a tester, and a portion for holding the wafer of the wafer chuck A temperature adjusting unit that adjusts the temperature as a whole and cannot partially adjust the temperature; and a plurality of temperature sensors that detect temperatures of a plurality of portions of the wafer chuck holding the wafer, and the control unit includes: The temperature corresponding to the semiconductor device being inspected among the plurality of semiconductor devices is calculated from the temperatures of the plurality of locations detected by the plurality of temperature sensors, And adjusting the temperature adjusting means in accordance with the serial test corresponding temperature.
温度センサは低価格であり、複数個の温度センサを設けてもコストの増加は小さい。ウエハチャックに複数の温度センサを設けてウエハチャックの複数箇所の温度を検出すれば、複数箇所の温度から検査中のデバイス(ダイ)に対応する検査対応温度をより正確に算出することができる。温度調整手段は、ウエハチャックのウエハを保持する部分を全体的に温度調整できるだけで部分的には温度調整できないが、温度調整する必要があるのは検査中のデバイスであり、算出した検査中のデバイスに対応する検査対応温度に基づいて温度調整手段を調整すれば、検査中のデバイスを所望の温度にすることができる。もちろん、本発明では検査中のデバイス以外の温度を制御できないが、検査をする上からは問題ない。このように、本発明によれば、従来のプローバにおいて、低コストの温度センサを増加させて制御用ソフトウエアを変更するだけで、検査中のデバイスを所望の温度に正確に設定できるようになる。 The temperature sensor is inexpensive, and even if a plurality of temperature sensors are provided, the increase in cost is small. If a plurality of temperature sensors are provided on the wafer chuck to detect the temperatures at a plurality of locations on the wafer chuck, the inspection corresponding temperature corresponding to the device (die) being inspected can be calculated more accurately from the temperatures at the plurality of locations. The temperature adjustment means can only adjust the temperature of the part of the wafer chuck that holds the wafer as a whole, but not the temperature of the wafer chuck, but it is the device under inspection that needs to be adjusted. By adjusting the temperature adjusting means based on the inspection-corresponding temperature corresponding to the device, the device under inspection can be brought to a desired temperature. Of course, in the present invention, temperatures other than the device under inspection cannot be controlled, but there is no problem in inspecting. As described above, according to the present invention, in a conventional prober, it is possible to accurately set a device under inspection to a desired temperature only by changing the control software by increasing the number of low-cost temperature sensors. .
検査対応温度を算出する方法は各種ある。 There are various methods for calculating the inspection-corresponding temperature.
例えば、複数の温度センサの検出した複数箇所の温度のうち、もっとも高い温度を検査対応温度として算出する。これは、検査中のデバイスが発熱することによりウエハチャック及びウエハのその部分の温度が局部的に上昇するので、もっとも高い温度を検出する温度センサは検査中のデバイスにもっとも近いと考えられる。 For example, the highest temperature among a plurality of temperatures detected by a plurality of temperature sensors is calculated as the inspection-corresponding temperature. This is because the temperature of the wafer chuck and that portion of the wafer rises locally as the device under inspection generates heat, so the temperature sensor that detects the highest temperature is considered to be closest to the device under inspection.
また、検査中のデバイスの位置は判明しているので、検査中のデバイスにもっとも近い温度センサの検出している温度を検査対応温度として算出してもよい。 Further, since the position of the device under inspection is known, the temperature detected by the temperature sensor closest to the device under inspection may be calculated as the inspection corresponding temperature.
また、一般に温度センサの個数はウエハ内のデバイスの個数より少ないので、検査中のデバイスがいずれの温度センサからもある程度離れている場合が生じる。そこで、検査中のデバイスの近傍の複数の温度センサの検出している複数の関連温度を、検査中のデバイスの各温度センサまでの距離に応じて合成して検査対応温度を算出するようにしてもよい。この場合、検査中のデバイスに対応する位置がもっとも温度が高くなると考えられるので、近傍の温度センサの更に周囲の温度センサの検出温度も利用して温度勾配から検査中のデバイスに対応する位置の温度を算出することが望ましい。 In general, since the number of temperature sensors is smaller than the number of devices in the wafer, the device under inspection may be separated from any temperature sensor to some extent. Therefore, a plurality of related temperatures detected by a plurality of temperature sensors in the vicinity of the device under inspection are combined according to the distance to each temperature sensor of the device under inspection to calculate the inspection corresponding temperature. Also good. In this case, since the temperature corresponding to the device under inspection is considered to have the highest temperature, the position corresponding to the device under inspection is detected from the temperature gradient using the temperature detected by the surrounding temperature sensors. It is desirable to calculate the temperature.
また、温度調整手段による温度調整のレスポンス速度は十分に高速ではない場合、あるデバイスの検査が終了して次のデバイスの検査を行う場合、デバイスの位置の検査対応温度が検査温度の許容範囲内にないという場合が起こり得る。一般に、複数のデバイスの検査の順番があらかじめ設定されているので、検査中のデバイスの後に続いて検査することが予測される検査予定デバイスに対応する検査予定対応温度を算出して、検査対応温度及び検査予定対応温度に基づいて、続いて検査することが予測されるデバイスの温度を予測制御するようにしてもよい。例えば、デバイスの検査温度には許容範囲が存在する。そこで、デバイスの検査している時には、そのデバイスの検査対応温度をこの許容範囲内とするように制御するが、このデバイスの検査が終了に近づいた時に、次に検査するデバイスの検査予定対応温度が許容範囲の下限を下回っている場合、検査中のデバイスの検査対応温度が許容範囲の上限まで余裕がある時には、検査対応温度が許容範囲の上限を超えない範囲で温度を上昇させる。 Also, when the response speed of temperature adjustment by the temperature adjustment means is not sufficiently high, when the inspection of one device is completed and the next device is inspected, the inspection-corresponding temperature of the device position is within the inspection temperature allowable range. There may be cases where it is not. In general, since the order of inspection of a plurality of devices is set in advance, the inspection-corresponding temperature corresponding to the inspection-inspected device predicted to be inspected following the device under inspection is calculated, and the inspection-corresponding temperature is calculated. Further, the temperature of the device that is predicted to be inspected subsequently may be predicted and controlled based on the temperature corresponding to the inspection schedule. For example, there is an allowable range for the inspection temperature of the device. Therefore, when the device is being inspected, the temperature corresponding to the inspection of the device is controlled to be within this allowable range, but when the inspection of this device is nearing completion, the temperature corresponding to the expected inspection of the device to be inspected next is controlled. Is below the lower limit of the allowable range, and if the inspection-corresponding temperature of the device under inspection has a margin up to the upper limit of the allowable range, the temperature is raised within a range where the inspection-corresponding temperature does not exceed the upper limit of the allowable range.
上記の予測制御を行う場合には、上記の対象となるデバイスの近傍の複数の温度センサの検出している複数の温度を、対象デバイスから近傍の各温度センサまでの距離に応じて合成して対応温度を算出する方法を適用することが望ましい。 When performing the above predictive control, a plurality of temperatures detected by a plurality of temperature sensors in the vicinity of the target device are combined according to the distance from the target device to each temperature sensor in the vicinity. It is desirable to apply a method for calculating the corresponding temperature.
以上説明したように、本発明によれば、検査中のデバイスの温度を所望の温度に正確に設定できるプローバを低コストで実現できる。 As described above, according to the present invention, a prober that can accurately set the temperature of a device under inspection to a desired temperature can be realized at low cost.
図2は、本発明の実施例のプローバを有するウエハテストシステムの構成を示す図であり、図1に対応し、対応する部分には同じ参照番号を付している。図1の構成と異なる点は、ウエハチャック11に複数の温度センサ33A、33B、及び33Cが設けられている点である。実際には、より多数の温度センサが設けられることが望ましい。温度センサ33A、33B、及び33Cからの検出信号は、スイッチ34により選択されて制御部32に入力される。制御部32は、例えばコンピュータにより実現され、スイッチ34を制御していずれの温度センサの出力を入力するかを選択する。選択した温度センサの出力は、制御部32内のA/D変換器などによりデジタルデータに変換されて処理される。なお、デジタル温度データを出力する温度センサを使用することも可能である。温度調整手段31は、図1の冷却機構及び/又はヒータなどで構成される部分であり、ウエハチャック11のウエハWを保持する表面の温度が調整できればどのようなものでもよい。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a wafer test system having a prober according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 corresponds to FIG. 1, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals. The difference from the configuration of FIG. 1 is that the
温度センサ33A、33B、及び33Cは、例えば低コストのサーミスタなどで実現できるが、小型の温度センサであればどのようなものでもよい。
The
以下、複数の温度センサの検出した複数の温度データに基づいて温度調整手段31をどのように制御するかの例を、図3を参照して説明する。 Hereinafter, an example of how the temperature adjusting means 31 is controlled based on a plurality of temperature data detected by a plurality of temperature sensors will be described with reference to FIG.
図3は、ウエハチャック11に設けられた13個の温度センサAからMの配置と、ウエハチャック11に保持されたウエハW上に形成されたダイ(デバイス)の配列を示す。温度センサはできるだけ多数、最大ダイの個数設けられることが望ましいが、コストや配置スペースなどの関係で、ダイの個数より少ない個数設けられることになる。図3では、13個の温度センサAからMを使用し、図示のように配置している。
FIG. 3 shows the arrangement of 13 temperature sensors A to M provided on the
第1の制御方法では、スイッチ34を順次切り換えながら(スキャンしながら)複数の温度センサAからMの検出した複数箇所の温度データを読み取り、そのうちのもっとも高い温度を検査対応温度とする。検査中のデバイスが発熱することによりウエハチャック11及びウエハWの検査中のデバイスの部分の温度が局部的に上昇する。従って、もっとも高い温度を検出する温度センサは検査中のデバイスにもっとも近いと考えられる。
In the first control method, temperature data of a plurality of locations detected by M are read from a plurality of temperature sensors A while sequentially switching (scanning) the
例えば、温度センサBの位置に対応するダイ100を検査している時には、ダイ100が発熱するので、温度センサBの検出する温度が他の温度センサA、CからMの検出する温度より高くなる。また、温度センサBの近傍のダイ101を検査している時には、ダイ101が発熱するので、ダイ101にもっとも近い温度センサBの検出する温度が他の温度センサA、CからMの検出する温度より高くなる。従って、温度センサA、CからMの検出する温度データは無視して、温度センサBの検出する温度データに基づいて温度調整手段31を制御して、温度センサBの検出する温度が所望の温度範囲内になるように制御する。
For example, when the die 100 corresponding to the position of the temperature sensor B is inspected, the
第2の制御方法は、検査中のデバイスの位置に関する情報を利用する。プローバは、テスタ又はホストコンピュータからの指示でウエハチャック11を移動して検査するダイの電極をプローブ18に接触させる。従って、プローバの制御部32は検査中のダイの位置に関する情報を有している。そこで、スイッチ34を切り換えて、検査中のデバイスにもっとも近い温度センサの検出している温度を検査対応温度として算出してもよい。この点を除けば、説明は、第1の制御方法と同じであるので説明を省略する。
The second control method uses information regarding the position of the device under inspection. The prober moves the
第3の制御方法は、第2の制御方法と同様に、検査中のデバイスの位置に関する情報を利用する。上記のように、温度センサの個数はウエハW上のダイの個数より少ないので、検査中のデバイスの位置が温度センサの位置に一致しない場合が生じる。そこで、第2の制御方法では、検査中のデバイスにもっとも近い温度センサの検出している温度を検査対応温度とした。しかし、これでは検査中のデバイスと温度センサの距離に応じた誤差が生じる。第3の制御方法ではこの誤差を補正する。 Similar to the second control method, the third control method uses information regarding the position of the device under inspection. As described above, since the number of temperature sensors is smaller than the number of dies on the wafer W, the position of the device under inspection may not match the position of the temperature sensor. Therefore, in the second control method, the temperature detected by the temperature sensor closest to the device under inspection is set as the inspection corresponding temperature. However, this causes an error corresponding to the distance between the device under inspection and the temperature sensor. In the third control method, this error is corrected.
第3の制御方法では、デバイス102を検査している時には、その周囲の温度センサC、D、G及びHの検出した温度データを4つの関連温度データとして利用してデバイス102の検査対応温度を算出する。具体的には、検査中のデバイス102の位置の温度がもっとも高くなると考えられるので、温度センサC、D、G及びHの更に周辺の温度センサA、B、F、I、J、K及びLの検出した温度データを利用して、温度センサC、D、G及びHの位置における温度勾配を算出する。そしてこの温度勾配及び検査中のデバイス102から温度センサC、D、G及びHまでの距離に応じて合成して検査中のデバイス102の位置の検査対応温度を算出する。
In the third control method, when the
第4の制御方法は、検査中のデバイスの検査対応温度を算出するだけでなく、検査中のデバイスに続いて検査されるデバイスの位置の温度を予測して制御を行う。一般に、温度調整手段31による温度調整のレスポンス速度は十分に高速ではなく、ある程度の応答時間が必要である。そのため、あるデバイスの検査が終了して次のデバイスの検査を行う場合、デバイスの位置の検査対応温度が検査温度の許容範囲内にないという場合が起こり得る。この場合、その部分の検査対応温度が検査温度の許容範囲内になるまで待機する必要がある、一般に、ウエハW上のデバイスの検査の順番はあらかじめ設定されているので、検査中のデバイスの後に続いて検査することが予測される検査予定デバイスの位置は判明している。そこで、第4の制御方法では、検査予定デバイスの位置に対応する検査予定対応温度を算出して、検査対応温度及び検査予定対応温度に基づいて、続いて検査することが予測されるデバイスの温度を予測制御する。 The fourth control method not only calculates the inspection-corresponding temperature of the device under inspection, but also performs control by predicting the temperature at the position of the device to be inspected following the device under inspection. In general, the response speed of the temperature adjustment by the temperature adjusting means 31 is not sufficiently high, and a certain response time is required. Therefore, when the inspection of a certain device is completed and the next device is inspected, there may be a case where the inspection-corresponding temperature at the position of the device is not within the inspection temperature allowable range. In this case, it is necessary to wait until the inspection-corresponding temperature of the portion is within the allowable range of the inspection temperature. Generally, since the inspection order of the devices on the wafer W is set in advance, after the device under inspection The position of the device to be inspected to be subsequently inspected is known. Therefore, in the fourth control method, the temperature corresponding to the inspection schedule corresponding to the position of the inspection scheduled device is calculated, and the temperature of the device predicted to be subsequently inspected based on the inspection corresponding temperature and the inspection scheduled correspondence temperature. Predictive control.
例えば、検査中のデバイスの検査対応温度は許容範囲であることが必要であり、それを満たすように制御されるが、次に検査するデバイスの位置の検査予定対応温度を、例えば、第3の制御方法で説明した検査対応温度と同様の方法で算出できる。検査予定対応温度が許容範囲内であれば、特に問題はなくそのままの制御を続けるが、検査予定対応温度が許容範囲外、例えば、許容範囲の下限を下回っている場合が起こり得る。その場合には、検査中のデバイスの検査が終了に近づいた時に、検査中のデバイスの位置の検査対応温度が許容範囲の上限を超えない範囲で温度を上昇させるように制御する。これにより、検査予定対応温度は上昇し、許容範囲内に入るか、許容範囲内に入らなくても下限との差が縮小するので、次のデバイスの検査を開始する時の待機時間を短くできる。 For example, the inspection-corresponding temperature of the device under inspection needs to be within an allowable range and is controlled so as to satisfy it. It can be calculated by the same method as the inspection-compatible temperature described in the control method. If the inspection schedule corresponding temperature is within the allowable range, there is no particular problem and the control is continued as it is. However, there is a possibility that the inspection schedule corresponding temperature is outside the allowable range, for example, below the lower limit of the allowable range. In that case, when the inspection of the device under inspection is nearing the end, the temperature is controlled so that the temperature corresponding to the inspection at the position of the device under inspection does not exceed the upper limit of the allowable range. As a result, the temperature corresponding to the inspection schedule rises, and the difference from the lower limit is reduced even if it falls within the allowable range or does not fall within the allowable range, so the standby time when starting the next device inspection can be shortened. .
第4の制御方法は、デバイス1個当たりの検査時間が短い時には、次に検査するデバイスだけでなく、数個先のデバイスの検査予定対応温度を算出して制御に利用することが望ましい。 In the fourth control method, when the inspection time per device is short, it is desirable to calculate not only the next device to be inspected but also the temperature corresponding to the inspection schedule of several devices ahead and use it for the control.
以上、本発明の実施例を説明したが、各種の変形例が可能であるのはいうまでもない。例えば、上記の実施例では、同時に検査するのは1個のダイ(デバイス)であるとして説明したが、近年複数個のダイを同時に検査することも行われている。本発明はこのような場合にも同様に適用可能である。 As mentioned above, although the Example of this invention was described, it cannot be overemphasized that various modifications are possible. For example, in the above-described embodiment, it is described that one die (device) is inspected at the same time. However, in recent years, a plurality of dies are also inspected at the same time. The present invention can be similarly applied to such a case.
本発明は、高温又は低温などの所定の温度条件でウエハの検査を行うプローバであれば、どのようなものにも適用可能である。本発明を適用することにより、簡単な構成で検査するデバイスの温度を正確に設定することができる。 The present invention can be applied to any prober that inspects a wafer under a predetermined temperature condition such as high temperature or low temperature. By applying the present invention, the temperature of a device to be inspected can be accurately set with a simple configuration.
11 ウエハチャック
17 プローブカード
18 プローブ
21 テスタ本体
31 温度調整手段
32 制御部
33A−33C 温度センサ
34 スイッチ
A−M 温度センサ
W ウエハ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ウエハを保持するウエハチャックと、
各部を制御する制御部と、を備え、ウエハ上に形成された複数の半導体装置をテスタで検査をするために、前記テスタの各端子を前記半導体装置の電極に接続するプローバであって、
前記ウエハチャックの前記ウエハを保持する部分を全体的に温度調整し、部分的には温度調整できない温度調整手段と、
前記ウエハチャックの前記ウエハを保持する部分の複数箇所の温度を検出する複数の温度センサと、を備え、
前記制御部は、前記複数の温度センサの検出した複数箇所の温度から、前記複数の半導体装置のうち検査中の半導体装置に対応する検査対応温度を算出し、前記検査対応温度に応じて前記温度調整手段を調整することを特徴とするプローバ。 A probe card having a probe that contacts an electrode of a semiconductor device and connects the electrode to a terminal of a tester;
A wafer chuck for holding the wafer;
A prober for connecting each terminal of the tester to an electrode of the semiconductor device in order to inspect a plurality of semiconductor devices formed on the wafer with a tester.
Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the portion of the wafer chuck that holds the wafer as a whole, and temperature adjustment that cannot be partially adjusted;
A plurality of temperature sensors for detecting the temperature of a plurality of locations of the portion of the wafer chuck that holds the wafer, and
The controller calculates an inspection corresponding temperature corresponding to a semiconductor device being inspected among the plurality of semiconductor devices from the temperatures at a plurality of locations detected by the plurality of temperature sensors, and the temperature according to the inspection corresponding temperature. A prober characterized by adjusting the adjusting means.
前記制御部は、前記複数の温度センサの検出した複数箇所の温度から、検査中の半導体装置の後に続いて検査することが予測される検査予定半導体装置に対応する検査予定対応温度を算出し、前記検査対応温度及び前記検査予定対応温度に基づいて前記温度調整手段を調整する請求項1に記載のプローバ。 The plurality of semiconductor devices on the wafer have a preset inspection order,
The controller calculates, from the temperatures at a plurality of locations detected by the plurality of temperature sensors, a test scheduled corresponding temperature corresponding to a test planned semiconductor device that is predicted to be subsequently tested after the semiconductor device under test, The prober according to claim 1, wherein the temperature adjusting unit is adjusted based on the inspection corresponding temperature and the inspection scheduled corresponding temperature.
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