JP2007142246A - Prober and wafer test method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a prober capable of accurately setting the temperature of a device to be examined with simple configuration. <P>SOLUTION: In a prober, terminals of testers 21, 22 are connected to electrodes of a plurality of semiconductor devices formed on a wafer W in order to examine the semiconductor devices using the testers. The prober comprises a probe card 18 including a probe 19 for connecting the electrodes to the terminals of the testers in contact with the electrodes of the semiconductor devices, a wafer chuck 11 for holding the wafer, and a dipping liquid source 34 for supplying a dipping liquid DL with electric insulation property and high heat conductivity onto the wafer held by the wafer chuck. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

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ウエハテスト方法、及びそのためにダイの電極をテスタに接続するプローバに関する。   The present invention relates to a wafer test method for electrically inspecting a plurality of semiconductor chips (dies) formed on a semiconductor wafer, and a prober for connecting the electrodes of the die to a tester.

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、広い温度範囲で使用される。そのため、半導体装置の検査を行う場合、例えば、室温(常温)、200°Cのような高温、及び−55°Cのような低温で、検査する必要があり、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機構を設けて、ウエハチャックの上に保持されたウエハを過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 are used in a wide temperature range. Therefore, when a semiconductor device is inspected, it is necessary to inspect at a room temperature (normal temperature), a high temperature such as 200 ° C., and a low temperature such as −55 ° C. It is required that the inspection can be performed. Therefore, a wafer temperature adjusting mechanism for changing the surface temperature of the wafer chuck, such as a heater mechanism, a chiller mechanism, and a heat pump mechanism, is provided below the wafer mounting surface of the wafer chuck for holding the wafer in the prober. The wafer held on is overheated or cooled.

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、ウエハチャック11内に設けられた冷却液経路12及びヒータ13と、経路15を介して冷却液経路12に冷却液を循環させる冷却液源14と、ヒータ13に電力を供給するヒータ電源16と、制御部17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19を有するプローブカード18と、を有する。冷却液経路12に冷却液を流すことにより、ウエハWを保持するウエハチャック11の表面が冷却され、保持しているウエハWが低温にされる。同様に、ヒータ13に電力を供給して発熱することにより、ウエハチャック11の表面を加熱され、保持しているウエハWが高温になる。制御部17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20の検出した温度に基づいて、冷却液源14及びヒータ電源16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 wafer chuck 11 that holds the wafer W, a coolant path 12 and a heater 13 provided in the wafer chuck 11, and a coolant source 14 that circulates coolant to the coolant path 12 via the path 15. And a heater power supply 16 for supplying power to the heater 13, a controller 17, and a probe card 18 having a probe 19 made in accordance with the electrode arrangement of the semiconductor chip to be inspected. By flowing the cooling liquid through the cooling liquid path 12, the surface of the wafer chuck 11 holding the wafer W is cooled, and the temperature of the held wafer W is lowered. Similarly, by supplying electric power to the heater 13 to generate heat, the surface of the wafer chuck 11 is heated, and the held wafer W becomes high temperature. The controller 17 controls the coolant source 14 and the heater power supply 16 based on the temperature detected by the temperature sensor 20 provided near the surface of the wafer chuck 11, so that the surface of the wafer chuck 11 reaches a desired temperature. To be. In addition to this, the prober detects a position of the probe, and a triaxial movement / rotation mechanism of the wafer chuck 11 in the X, Y, and Z directions, an alignment camera that detects the arrangement direction of the dies formed on the wafer, and the probe. A needle position detection camera and a housing for housing them are provided, and the probe card 17 is attached to a card holder provided in the housing. Since such components are not directly related to the present invention, illustration is omitted here.

テスタは、テスタ本体21と、テスタ本体21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22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 tester body 21 and a connection portion 22 that electrically connects the terminals of the tester body 21 and the terminals of the probe card 17. The connection part 22 has a connection terminal mechanism using a spring, a so-called spring pin structure. The prober performs measurement in cooperation with the tester in the wafer test, but its power supply system and mechanism are independent from the tester body and the test head.

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やウエハWのリフト機構などが設けられ、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、冷却液源14及び経路15を含めて冷却機構と称し、ヒータ13及びヒータ電源16を含めて加熱機構と称し、冷却機構及び/又は加熱機構をまとめてウエハ温度調整機構と称する場合がある。   In addition, a vacuum path for vacuum-sucking the wafer W, a lift mechanism for the wafer W, and the like are provided in the wafer chuck 11. Regarding the arrangement of the coolant path 12, the heater 13, and the vacuum path in the wafer chuck 11. There are various modifications. In the following description, the coolant path 12, the coolant source 14, and the path 15 are referred to as a cooling mechanism, the heater 13 and the heater power supply 16 are referred to as a heating mechanism, and the cooling mechanism and / or the heating mechanism are collectively referred to as a wafer. Sometimes referred to as a temperature adjustment mechanism.

ウエハ温度調整機構は、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。ウエハ温度調整機構は、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 adjustment mechanism can set the wafer W held on the wafer chuck 11 to an arbitrary temperature from −55 ° C. to + 200 ° C., for example. The wafer temperature adjustment mechanism can also be realized by a heat pump mechanism or the like.

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17は温度センサ20の検出した温度に基づいてウエハ温度調整機構を制御し、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、熱伝導性の良好なセラミックなどで作られており、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20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 controller 17 controls the wafer temperature adjusting mechanism based on the temperature detected by the temperature sensor 20 while the wafer W is held on the wafer chuck 11, and the wafer chuck 11 Set to a predetermined temperature. The wafer chuck 11 is made of aluminum, copper, ceramic having good thermal conductivity, or the like, and the surface holding the wafer W is considered to have substantially the same temperature. Accordingly, only one temperature sensor 20 is provided, and control is performed assuming that the detected temperature of the wafer chuck 11 is the same in other portions.

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 wafer chuck 11, the thermal resistance between the wafer W and the surface of the wafer chuck 11 is sufficiently small, and the entire surface of the wafer W can be quickly removed from the wafer chuck 11. 11 surface temperature is considered.

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.

特開平6−53298号公報(全体)JP-A-6-53298 (Overall)

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。しかしデバイスが発熱しても、デバイスはウエハチャック11に密着しているのでデバイスは直ぐにウエハチャック11の温度になり、更にウエハチャック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、ウエハチャック11の温度であると考え、温度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 the device generates heat, since the device is in close contact with the wafer chuck 11, the device immediately reaches the temperature of the wafer chuck 11, the heat capacity of the wafer chuck 11 is large, and the thermal conductivity of the wafer chuck 11 is good. The temperature of the device under inspection is considered to be the temperature of the wafer chuck 11 and temperature control has been performed.

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分かった。更に、デバイスとウエハチャック11の表面の密着具合も十分ではなく、デバイスの発熱は直ちにはウエハチャック11に吸収されず、デバイスが高温になるという問題が生じる。そのため、たとえ温度センサ20の検出した温度を所定の検査温度にしても、実際にはデバイスがその検査温度になっておらず、所定の検査温度でデバイスの検査が行えないという問題が生じる。   However, the wafer chuck 11 is not sufficiently small in surface thermal resistance due to the internal structure and the like, and when the held wafer device generates heat, the temperature of that portion may rise above the temperature of other portions. I understood. Furthermore, the degree of close contact between the device and the surface of the wafer chuck 11 is not sufficient, and heat generated by the device is not immediately absorbed by the wafer chuck 11, resulting in a problem that the device becomes hot. Therefore, even if the temperature detected by the temperature sensor 20 is set to a predetermined inspection temperature, there is a problem that the device is not actually at the inspection temperature and the device cannot be inspected at the predetermined inspection temperature.

この問題は、特に発熱量の大きなデバイスの場合に大きな問題になり、デバイスからウエハチャック11への伝熱が不十分だと、デバイスが異常な高温になってデバイス自体が破壊してしまうという問題を生じる。   This problem becomes a big problem particularly in the case of a device having a large calorific value, and if the heat transfer from the device to the wafer chuck 11 is insufficient, the device becomes an abnormally high temperature and the device itself is destroyed. Produce.

このような問題を解決するために、デバイスの発熱による温度上昇を考慮してウエハチャックの温度をその分低くなるようにウエハ温度調整機構を制御することも考えられるが、ウエハ温度調整機構によるウエハの温度制御の応答性(レスポンス)は遅いのでデバイスを所定の検査温度にするのは難しい。例えば、デバイスの発熱も考慮してウエハチャックの温度を低くしておくと、デバイスが十分に発熱していない状態では、デバイスは検査温度より低い温度で検査されることになる。   In order to solve such a problem, it is conceivable to control the wafer temperature adjustment mechanism so that the temperature of the wafer chuck is lowered by taking into account the temperature rise due to the heat generation of the device. Since the temperature control response is slow, it is difficult to bring the device to a predetermined inspection temperature. For example, if the temperature of the wafer chuck is lowered in consideration of the heat generation of the device, the device is inspected at a temperature lower than the inspection temperature when the device does not generate heat sufficiently.

また、ウエハチャックの一部を微細孔が形成されたポーラス構造とし、その部分に冷却液や冷却気体を流す構造も提案されているが、ウエハ上のデバイスの温度制御のレスポンスを改善するには十分でない。   In addition, a structure has been proposed in which a part of the wafer chuck has a porous structure in which fine holes are formed, and a coolant or a cooling gas flows through the part, but in order to improve the temperature control response of the device on the wafer not enough.

このような問題を解決するため、特許文献1は、ウエハチャックの表面に溝を設け、ウエハをウエハチャックに吸着した状態で溝にヘリウムガスを流してウエハの下面を直接冷却することで、ウエハ上のデバイスの温度制御のレスポンスを向上する構成を記載している。しかし、この構成は、ウエハチャックの表面と吸着したウエハの間でヘリウムガスの経路を形成するため、ヘリウムガスが漏れないためにはウエハチャック表面の平面度及び表面粗さを向上する必要があり、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 discloses that a groove is provided on the surface of a wafer chuck, and a helium gas is allowed to flow in the groove while the wafer is adsorbed to the wafer chuck to directly cool the lower surface of the wafer. The configuration for improving the temperature control response of the above device is described. However, since this configuration forms a helium gas path between the wafer chuck surface and the adsorbed wafer, it is necessary to improve the flatness and surface roughness of the wafer chuck surface in order to prevent helium gas from leaking. There is a problem of high cost.

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、ウエハチャックに保持されたウエハを電気絶縁性で且つ高熱伝導性の浸漬液体に浸漬する。   In order to achieve the above object, the prober of the present invention immerses the wafer held by the wafer chuck in an immersion liquid that is electrically insulating and highly thermally conductive.

すなわち、本発明のプローバは、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、前記ウエハチャックに保持された前記ウエハ上に、電気絶縁性で且つ高熱伝導性の浸漬液体を供給する浸漬液源と、を備えることを特徴とする。   That is, the prober of the present invention is 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 by the tester, A probe card having a probe that contacts the electrode and connects the electrode to a terminal of the tester, a wafer chuck that holds the wafer, and an electrically insulating and high thermal conductivity on the wafer held by the wafer chuck An immersion liquid source for supplying the immersion liquid.

本発明のプローバでは、ウエハチャックに保持されたウエハ上の浸漬液体を供給するので、検査中のデバイスは直接浸漬液体に接触し、発熱しても熱は直ちに浸漬液体に奪われるので、デバイスを所望の検査温度にすることができる。特に、デバイスはウエハの上側表面に形成されており、ウエハの下側表面を冷却する特許文献1に記載された構成に比べて、本発明ではウエハの上側表面を冷却するので、デバイスの温度制御のレスポンスは一層向上する。   In the prober of the present invention, since the immersion liquid on the wafer held by the wafer chuck is supplied, the device under inspection comes into direct contact with the immersion liquid, and even if it generates heat, the heat is immediately taken away by the immersion liquid. A desired inspection temperature can be obtained. In particular, since the device is formed on the upper surface of the wafer and the upper surface of the wafer is cooled in the present invention as compared with the configuration described in Patent Document 1 that cools the lower surface of the wafer, the temperature control of the device is performed. Response is further improved.

浸漬液体は、例えばフロリナート(商標名)のような電気絶縁性で且つ高熱伝導性の液体であり、検査には影響しない。   The immersion liquid is an electrically insulating and high thermal conductivity liquid such as Florinart (trade name), and does not affect the inspection.

ウエハチャックに保持されたウエハ上に供給された浸漬液体を浸漬液源に回収する回収手段を備え、回収した浸漬液体を再利用することが望ましい。   It is desirable to provide recovery means for recovering the immersion liquid supplied on the wafer held by the wafer chuck to the immersion liquid source, and to reuse the recovered immersion liquid.

回収手段は、回収した浸漬液体から異物を除去するフィルタを備えることが望ましい。プローブをデバイスの電極に接触させると滓が生じるが、このような滓はデバイスの表面に付着してデバイスを不良にしたり、プローブの先端位置の検出誤差を増大させるなどの問題を生じる。本発明では、ウエハチャックに保持されたウエハ上に浸漬液体を供給するので、浸漬液体で上記の滓を洗い流すことが可能であり、ウエハ上から滓を除去できる。回収した浸漬液体にはこのような滓が含まれるので、フィルタで除去して再利用する。   The recovery means preferably includes a filter that removes foreign substances from the recovered immersion liquid. When the probe is brought into contact with the electrode of the device, wrinkles are generated. However, such wrinkles adhere to the surface of the device and cause problems such as failure of the device and an increase in detection error of the probe tip position. In the present invention, since the immersion liquid is supplied onto the wafer held by the wafer chuck, it is possible to wash away the wrinkles with the immersion liquid, and it is possible to remove the wrinkles from the wafer. Since the recovered immersion liquid contains such soot, it is removed by a filter and reused.

ウエハと浸漬液体の接触を確実にするには、ウエハを浸漬液体に浸漬することが望ましく、そのために、ウエハチャックの周囲に浸漬液体を保持する浸漬液体保持部材を設けて、ウエハが前記浸漬液体に浸漬されるようにする。浸漬液体保持部材は、保持した浸漬液体を浸漬液源に回収する流入口、及び浸漬液源から供給される浸漬液体を、ウエハ上に噴出する噴出口を備える。これにより、噴出口から流入口に浸漬液体が流れ、上記の滓などを洗い流せる。   In order to ensure the contact between the wafer and the immersion liquid, it is desirable to immerse the wafer in the immersion liquid. For this purpose, an immersion liquid holding member for holding the immersion liquid is provided around the wafer chuck, and the wafer is provided with the immersion liquid. So that it is immersed. The immersion liquid holding member includes an inlet for collecting the held immersion liquid in the immersion liquid source, and an outlet for ejecting the immersion liquid supplied from the immersion liquid source onto the wafer. Thereby, the immersion liquid flows from the jet nozzle to the inlet, and the above-described soot can be washed away.

噴出口は、プローブカードに設けることも可能である。この構成であれば、検査を行っているデバイスの上に直接浸漬液体が噴出されるので、冷却の効率がよい。この場合も、ウエハチャックの周囲に流入口を有する浸漬液体保持部材を設けて浸漬液体を浸漬液源に回収する。   The spout can also be provided on the probe card. With this configuration, since the immersion liquid is directly jetted onto the device being inspected, the cooling efficiency is good. Also in this case, an immersion liquid holding member having an inlet is provided around the wafer chuck, and the immersion liquid is collected in the immersion liquid source.

また、本発明のウエハテスト方法は、複数の半導体装置が形成されたウエハをウエハチャックに保持し、テスタの端子に接続されるプローブカードのプローブを、前記半導体装置の電極に接触させ、前記テスタから前記半導体装置に電源及び検査信号を供給して、前記半導体装置からの出力信号を検出することにより前記半導体装置を検査するウエハテスト方法であって、検査中に、前記ウエハチャックに保持された前記ウエハ上に、電気絶縁性で且つ高熱伝導性の浸漬液体を供給することを特徴とする。   In the wafer test method of the present invention, a wafer on which a plurality of semiconductor devices are formed is held on a wafer chuck, a probe of a probe card connected to a terminal of a tester is brought into contact with an electrode of the semiconductor device, and the tester A wafer test method for inspecting the semiconductor device by supplying power and an inspection signal to the semiconductor device and detecting an output signal from the semiconductor device, the wafer being held by the wafer chuck during the inspection An immersion liquid that is electrically insulating and has high thermal conductivity is supplied onto the wafer.

本発明は、ウエハ上に供給する浸漬液体の温度を制御することにより、ウエハを所定の検査温度にすることが可能であるが、前述のウエハ温度調整機構を併用してウエハの温度を効率よく温度制御することも可能である。   In the present invention, it is possible to bring the wafer to a predetermined inspection temperature by controlling the temperature of the immersion liquid supplied onto the wafer, but the wafer temperature can be efficiently controlled by using the above-described wafer temperature adjusting mechanism. Temperature control is also possible.

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、本発明の第1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の上面付近の周囲に、保持したウエハWを浸漬液体DLに浸漬する浸漬液体保持部材31が設けられている点である。図1で示したウエハチャック11内のヒータ11及び冷却液経路12を含む温度調整機構は、かならずしも設けなくてもよいが、設けることが望ましい。図2では、温度調整機構は図示を省略しているが、実施例のプローバには、ヒータ11、冷却液経路12、冷却液源14、経路15、ヒータ電源16、制御部17、及び温度センサ20が設けられている。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a wafer test system having a prober according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2 corresponds to FIG. 1, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals. A difference from the configuration of FIG. 1 is that an immersion liquid holding member 31 for immersing the held wafer W in the immersion liquid DL is provided around the upper surface of the wafer chuck 11. The temperature adjustment mechanism including the heater 11 and the coolant path 12 in the wafer chuck 11 shown in FIG. 1 is not necessarily provided, but is desirably provided. In FIG. 2, the temperature adjustment mechanism is not shown, but the prober of the embodiment includes a heater 11, a coolant path 12, a coolant source 14, a path 15, a heater power supply 16, a control unit 17, and a temperature sensor. 20 is provided.

浸漬液体保持部材31は、ウエハチャック11の上面付近の周囲に、ウエハチャック11の上面を底とする水盤を形成するように設けられる。浸漬液体保持部材31は、例えば、円環状の部材をウエハチャック11に弾性部材を介して取り付けることにより、内部に保持するフロリナート(商標名)のような電気絶縁性で且つ高熱伝導性の浸漬液体DLを保持する。浸漬液体保持部材31の土手の一方には、浸漬液源34から経路37を介して供給される浸漬液体DLを内側のウエハW上に噴出する噴出口32が設けられ、土手の一方には、浸漬液体DLが流入する流入口33が設けられる。浸漬液体保持部材31により形成される水盤内の浸漬液体DLは流入口33に流入し、経路38を介して浸漬液源34に回収される。経路37、38は、例えば、可撓性のホースなどで構成される。浸漬液体保持部材31の土手は、プローブ19及びプローブカード18に対する相対移動を妨げないような形状にする必要がある。   The immersion liquid holding member 31 is provided around the vicinity of the upper surface of the wafer chuck 11 so as to form a water plate having the upper surface of the wafer chuck 11 as a bottom. The immersion liquid holding member 31 is, for example, an electrically insulating and high thermal conductivity immersion liquid such as Fluorinart (trade name) that is held inside by attaching an annular member to the wafer chuck 11 via an elastic member. Hold DL. One side of the bank of the immersion liquid holding member 31 is provided with a jet port 32 that ejects the immersion liquid DL supplied from the immersion liquid source 34 via the path 37 onto the inner wafer W, An inlet 33 through which the immersion liquid DL flows is provided. The immersion liquid DL in the basin formed by the immersion liquid holding member 31 flows into the inflow port 33 and is collected by the immersion liquid source 34 via the path 38. The paths 37 and 38 are constituted by, for example, a flexible hose. The bank of the immersion liquid holding member 31 needs to be shaped so as not to prevent relative movement with respect to the probe 19 and the probe card 18.

浸漬液源34は、回収した浸漬液体DL内の異物を除去するフィルタ36と、異物を除去した浸漬液体DLを所定の温度にする温調手段35と、を有し、温調手段35で所定の温度にされた浸漬液体DLは、再び経路37を通して噴出口32に供給される。温調手段35による調整温度は、実際には、経路37中での温度変化などを考慮して設定する。   The immersion liquid source 34 includes a filter 36 that removes foreign matter in the collected immersion liquid DL, and a temperature control unit 35 that sets the immersion liquid DL from which foreign matter has been removed to a predetermined temperature. The immersion liquid DL that has been brought to the temperature of is supplied to the spout 32 through the passage 37 again. The temperature adjusted by the temperature adjusting means 35 is actually set in consideration of the temperature change in the path 37 and the like.

ウエハWのデバイスを所定の検査温度で検査する場合には、ウエハWを保持した状態で、図示していないウエハ温度調整機構によりウエハチャック11を検査温度にし、これによりウエハWが検査温度になる。その状態で、更に浸漬液源34の温調手段35により浸漬液体DLを、検査温度を考慮した所定の温度にし、ウエハW上に浸漬液体DLを供給する。この状態で、プローバ19に対してウエハチャック11を相対移動して、デバイスの電極にプローブ19を接触させて検査を行う。   When inspecting the device of the wafer W at a predetermined inspection temperature, the wafer chuck 11 is brought to the inspection temperature by the wafer temperature adjusting mechanism (not shown) while the wafer W is held, and thereby the wafer W becomes the inspection temperature. . In this state, the immersion liquid DL is further set to a predetermined temperature in consideration of the inspection temperature by the temperature control means 35 of the immersion liquid source 34, and the immersion liquid DL is supplied onto the wafer W. In this state, the wafer chuck 11 is relatively moved with respect to the prober 19, and the probe 19 is brought into contact with the electrode of the device for inspection.

本実施例では、検査を開始する時点ではウエハWは検査温度になっており、ウエハW上には検査温度の浸漬液体DLが供給されている状態で、検査が行われる。検査によりウエハW上のデバイスが発熱しても、デバイスの表面には検査温度の浸漬液体DLが供給されており、デバイスの熱を浸漬液体DLが直接吸収してデバイスの温度を直ちに検査温度にする。   In this embodiment, the wafer W is at the inspection temperature at the time when the inspection is started, and the inspection is performed while the immersion liquid DL at the inspection temperature is supplied onto the wafer W. Even if the device on the wafer W generates heat due to the inspection, the immersion liquid DL at the inspection temperature is supplied to the surface of the device, and the immersion liquid DL directly absorbs the heat of the device and immediately brings the temperature of the device to the inspection temperature. To do.

また、プローブをデバイスの電極に接触させると生じる滓は、噴出口32から流れ出る浸漬液体DLにより洗い流され、ウエハ上から滓が除去される。   In addition, the soot generated when the probe is brought into contact with the electrode of the device is washed away by the immersion liquid DL flowing out from the ejection port 32, and the soot is removed from the wafer.

なお、通常の室温で検査を行う場合には、ウエハ温度調整機構を設けずに、ウエハWを浸漬液体DLに浸漬するだけでもよい。   When inspection is performed at normal room temperature, the wafer W may be immersed in the immersion liquid DL without providing the wafer temperature adjusting mechanism.

浸漬液体保持部材31の形状は、各種の変形例が可能である。図3は、変形例の1つを示す図であり、浸漬液体保持部材31の土手の一方の側に浸漬液体DLを平行な方向に噴出する3個の噴出口32A、32B、32Cが設けられ、浸漬液体保持部材31のウエハチャック11の周辺の部分は、3個の噴出口32A、32B、32Cが設けられる側はウエハチャック11の表面と同じ高さであるが、流入口33が設けられる側は流入口33の高さ位置まで傾斜している。これにより、3個の噴出口32A、32B、32Cから噴出された浸漬液体DLは、ウエハW上を右側から左側に流れ、ウエハWの表面の温度を浸漬液体DLの温度にすると共に、ウエハW上の滓を洗い流す。   Various modifications of the shape of the immersion liquid holding member 31 are possible. FIG. 3 is a view showing one of the modified examples, and three jet outlets 32A, 32B, and 32C for jetting the immersion liquid DL in a parallel direction are provided on one side of the bank of the immersion liquid holding member 31. The peripheral part of the wafer chuck 11 of the immersion liquid holding member 31 has the same height as the surface of the wafer chuck 11 on the side where the three jet nozzles 32A, 32B, 32C are provided, but the inlet 33 is provided. The side is inclined to the height position of the inflow port 33. Accordingly, the immersion liquid DL ejected from the three ejection ports 32A, 32B, and 32C flows from the right side to the left side on the wafer W, the temperature of the surface of the wafer W is set to the temperature of the immersion liquid DL, and the wafer W Rinse the upper bowl.

図4は、本発明の第2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2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2の第1実施例の構成と異なる点は、浸漬液体DLの噴出口51がプローブカード18のプローブ19の部分に設けられる点である。浸漬液体保持部材31は、第1実施例と同じ外形形状を有するが、噴出口32は設けられておらず、複数の流入口33A,33B(3個以上でもよい)が設けられている。噴出口51には浸漬液源34から経路37を介して浸漬液体DLが供給され、噴出口51から検査中の、すなわち発熱しているデバイスの表面に向かって浸漬液体DLが噴出され、効率よくデバイスの熱を奪う。デバイスの表面に向かって噴出された浸漬液体DLは、ウエハWの周辺に流れて、浸漬液体保持部材31の流入口33A、33Bを通り、経路38を介して浸漬液源34に回収される。   FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a wafer test system having a prober according to the second embodiment of the present invention. FIG. 4 corresponds to FIG. 2, and corresponding portions are denoted by the same reference numerals. The difference from the configuration of the first embodiment of FIG. 2 is that the nozzle 51 of the immersion liquid DL is provided in the probe 19 portion of the probe card 18. The immersion liquid holding member 31 has the same outer shape as that of the first embodiment, but the jet port 32 is not provided, and a plurality of inflow ports 33A and 33B (three or more) may be provided. The immersion liquid DL is supplied to the ejection port 51 from the immersion liquid source 34 via the path 37, and the immersion liquid DL is ejected from the ejection port 51 toward the surface of the device under inspection, that is, the device that is generating heat, and efficiently. Take the heat of the device. The immersion liquid DL ejected toward the surface of the device flows around the wafer W, passes through the inlets 33A and 33B of the immersion liquid holding member 31, and is collected by the immersion liquid source 34 via the path 38.

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。   As mentioned above, although the Example of this invention was described, it cannot be overemphasized that various modifications are possible.

本発明は、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. By applying the present invention, the temperature of a device to be inspected can be accurately set with a simple configuration.

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。It is a figure which shows schematic structure of a wafer test system provided with the prober which has a wafer temperature adjustment mechanism. 本発明の第1実施例のウエハテストシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the wafer test system of 1st Example of this invention. 第1実施例のプローバの浸漬液体保持部材の変形例の構造を示す図である。It is a figure which shows the structure of the modification of the immersion liquid holding member of the prober of 1st Example. 本発明の第2実施例のウエハテストシステムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the wafer test system of 2nd Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

11 ウエハチャック
18 プローブカード
19 プローブ
21 テスタ本体
31 浸漬液体保持部材
32 噴出口
33 流入口
34 浸漬液源
35 温調手段
36 フィルタ
DL 浸漬液体
W ウエハ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Wafer chuck 18 Probe card 19 Probe 21 Tester main body 31 Immersion liquid holding member 32 Jet outlet 33 Inlet 34 Immersion liquid source 35 Temperature control means 36 Filter DL Immersion liquid W Wafer

Claims (8)

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、
前記ウエハチャックに保持された前記ウエハ上に、電気絶縁性で且つ高熱伝導性の浸漬液体を供給する浸漬液源と、を備えることを特徴とするプローバ。
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,
A probe card having a probe that contacts the electrode of the semiconductor device and connects the electrode to a terminal of a tester;
A wafer chuck for holding the wafer;
A prober, comprising: an immersion liquid source that supplies an electrically insulating and highly thermally conductive immersion liquid onto the wafer held by the wafer chuck.
前記ウエハチャックに保持された前記ウエハ上に供給された前記浸漬液体を、前記浸漬液源に回収する回収手段を備える請求項1に記載のプローバ。   2. The prober according to claim 1, further comprising a recovery unit that recovers the immersion liquid supplied onto the wafer held by the wafer chuck to the immersion liquid source. 前記回収手段は、回収した前記浸漬液体から異物を除去するフィルタを備える請求項2に記載のプローバ。   The prober according to claim 2, wherein the recovery means includes a filter that removes foreign matter from the recovered immersion liquid. 前記ウエハチャックの周囲に設けられ、前記ウエハチャックに保持された前記ウエハが前記浸漬液体に浸漬されるように前記浸漬液体を保持する浸漬液体保持部材を備える請求項1から3のいずれか1項に記載のプローバ。   4. The immersion liquid holding member that is provided around the wafer chuck and holds the immersion liquid so that the wafer held by the wafer chuck is immersed in the immersion liquid. 5. The prober described in 1. 前記浸漬液体保持部材は、前記浸漬液体保持部材で囲まれた部分の前記浸漬液体を前記浸漬液源に回収する流入口を備える請求項4に記載のプローバ。   5. The prober according to claim 4, wherein the immersion liquid holding member includes an inflow port that collects the immersion liquid in a portion surrounded by the immersion liquid holding member in the immersion liquid source. 前記浸漬液体保持部材は、前記浸漬液源から供給される前記浸漬液体を、前記ウエハチャックに保持された前記ウエハ上に噴出する噴出口を備える請求項4又は5に記載のプローバ。   6. The prober according to claim 4, wherein the immersion liquid holding member includes an ejection port that ejects the immersion liquid supplied from the immersion liquid source onto the wafer held by the wafer chuck. 前記プローブカードは、前記浸漬液源から供給される前記浸漬液体を、前記ウエハチャックに保持された前記ウエハ上に噴出する噴出口を備える請求項1から5のいずれか1項に記載のプローバ。   The prober according to any one of claims 1 to 5, wherein the probe card includes a jet outlet that jets the immersion liquid supplied from the immersion liquid source onto the wafer held by the wafer chuck. 複数の半導体装置が形成されたウエハをウエハチャックに保持し、
テスタの端子に接続されるプローブカードのプローブを、前記半導体装置の電極に接触させ、
前記テスタから前記半導体装置に電源及び検査信号を供給して、前記半導体装置からの出力信号を検出することにより前記半導体装置を検査するウエハテスト方法であって、
検査中に、前記ウエハチャックに保持された前記ウエハ上に、電気絶縁性で且つ高熱伝導性の浸漬液体を供給することを特徴とするウエハテスト方法。
Holding a wafer on which a plurality of semiconductor devices are formed on a wafer chuck,
The probe of the probe card connected to the terminal of the tester is brought into contact with the electrode of the semiconductor device,
A wafer test method for inspecting the semiconductor device by supplying power and an inspection signal from the tester to the semiconductor device and detecting an output signal from the semiconductor device,
A wafer test method comprising supplying an electrically insulating and high thermal conductivity immersion liquid onto the wafer held by the wafer chuck during inspection.
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