JP2018503256A5

JP2018503256A5 -

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Publication number: JP2018503256A5
Application number: JP2017532822A
Authority: JP
Filing date: 2015-12-22
Publication date: 2019-01-31
Anticipated expiration: 2035-12-22

Description

一実施形態にしたがって、ウエハプローブステーションが提供される。ウエハプローブステーションは、複数の異なる交換式モジュールから選択されたモジュールに適応できるインターフェイスを含む。各モジュールは、少なくとも１枚のプローブカードがウエハとインターフェイスを取るように構成され、モジュールは、異なるモジュールに取り換え可能である。

プローブステーションの取り付け板１０１０上に取り付けできる交換式モジュールは、図１に示されるように、個々のプローブ位置決め部１０２０（例えば、ピンが１本であるプローブ位置決め部、垂直型プローブカードポジショナ、又はその他のタイプのプローブ位置決め部）を含む。取り付け板１０１０上に取り付けできるその他のタイプのモジュールとして、レールシステム１０３０、旧来の４．５インチカード、６．５インチカード、各種直径の円形カード、及び高周波数、高電圧、パージガス、又はその他のカスタムソリューションのためのカスタムインターフェイスが挙げられるが、これらに限定はされない。

一実施形態にしたがうと、ＸＹＺＴ位置決め部１０２０は、任意の向きでプローブステーション１０００の取り付け板１０１０上に、及び図に示されるような様々な構成で、取り付けできる。例示の実施形態では、図２Ｅ〜２Ｉに示されるように、ＸＹＺＴプローブ位置決め部１０２０は、垂直型プローブカード１０を取り付けられて備えるアダプタアーム１０２８を有する。図２Ｈ及び図２Ｉに示されるように、アダプタアーム１０２８は、実施形態次第で異なる長さを有することができる。垂直型プローブカード１０は、必要に応じてウエハパッドの向きを整合させることを可能にするために、アダプタアーム１０２８の端に様々な向きで取り付けできる。可撓ケーブルが、プローブヘッド２５をたどり、検査機器とヘッド数との所定の組み合わせに合わせた特定のレイアウトを有するカスタマインターフェイスパネル上で終結する。可撓ケーブルは、プローブカード１０を外部の検査装置に接続する。

レールアセンブリ１０３０は、垂直型プローブカード１０を支持するための、複数の空冷支持レール３０からなる配列を含む。図５Ａは、垂直型プローブカード１０及び全体を３２で示されるプローブヘッドを、検査を経ているデバイス（ウエハ）及び加熱される支持チャックの上方で支持する支持レール３０の斜視図である。一実施形態では、プローブヘッド３２は、制御つまみ３４、３６、３８によって３運動軸に沿って手動で調整できる。別の実施形態にしたがうと、ユーザインターフェイスによってプローブヘッド３２を半自動で調整できる。可撓ケーブル４０が、レール３０の上部に支持され、プローブカード１０を外部の検査装置に相互接続する。留意すべきは、可撓ケーブル４０が、過熱されたときに性能が低下する恐れがあることである。

プローブステーション１０００の一実施形態は、２ピース枢動アーム１１００を使用することによって、この問題に対する単純で且つ洗練されたソリューションを提供する。この２ピース枢動アーム１１００は、ウエハ１２００を受けるために回転してプローブステーション１０００の正面から出て、ウエハ１２００をチャック表面へ移送して、次いで、２つのウエハ支持部分１１５０をプローブステーション１０００内に囲われたままで邪魔にならないように「開かせる」ことができる。枚葉式（ウエハ１２００を１枚ずつ処理する方式）のためのこの正面ロード特性は、チャック１０１５がプローブステーションチャンバ１０６０内にとどまるゆえに、チャック１０１５の温度変化を引き起こすことなくユーザがウエハ１２００を正面から容易にロードすることを可能にする。

本発明の幾つかの実施形態のみが詳細に説明されてきたが、本発明は、発明の範囲から逸脱することなく多くの他の形態で実現されてよいことがわかる。説明されたウエハ温度測定ツールは、多様な用途に使用できることが明らかである。以上を全て鑑みると、本実施形態は、例示的なものであって制限的なものではないこと、並びに本発明は、本書で与えられた詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲の範囲及び均等物の範囲内で変更されてよいことがわかる。
例えば、本発明は、以下の形態として実現されてもよい。
［形態１］
ウエハプローブステーションであって、
異なる複数の交換式モジュールから選択されたモジュールに適応できるインターフェイスを備え、
各モジュールは、少なくとも１枚のプローブカードがウエハとインターフェイスを取るように構成され、
モジュールは、異なるモジュールに取り換え可能である、ウエハプローブステーション。
［形態２］
形態１に記載のウエハプローブステーションであって、更に、
チャックと、
前記ウエハを支持するために第１の部分及び第２の部分を含む回転式アームであって、前記アームは、前記ウエハを受けるために、回転して前記ウエハプローブステーションの正面の開口から出るように枢動するように、及び前記ウエハを前記チャックの表面にロードするために、回転して前記ウエハプローブステーション内へ枢動するように構成され、前記第１の部分及び前記第２の部分は、前記ウエハを前記チャックの前記表面にロードした後に、後退して前記ウエハ及び前記チャックから離れるように構成される、回転式アームと、
を備えるウエハプローブステーション。
［形態３］
形態１に記載のウエハプローブステーションであって
前記異なる複数の交換式モジュールは、前記少なくとも１枚のプローブカードを前記ウエハに位置合わせするように構成されたプローブ位置決め部を含み、前記プローブ位置決め部は、前記少なくとも１枚のプローブカードを３本の軸、即ちＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に沿って直線状に、並びに前記Ｚ軸を中心として回転式に、移動させることができる、ウエハプローブステーション。
［形態４］
形態３に記載のウエハプローブステーションであって、
前記プローブ位置決め部は、前記ウエハの検査の最中にプローブカードを前記ウエハの垂直方向上方に位置決めするためのアームを有する、ウエハプローブステーション。
［形態５］
形態３に記載のウエハプローブステーションであって、
前記位置決め部は、磁気又は真空をベースにした位置決め部である、ウエハプローブステーション。
［形態６］
形態１に記載のウエハプローブステーションであって、
前記複数の異なる交換式モジュールは、前記ウエハ上の複数のダイを検査するための空冷式レールアセンブリを含み、前記レールアセンブリは、個別に調整可能な複数のプローブヘッドに適合できる、ウエハプローブステーション。
［形態７］
形態６に記載のウエハプローブステーションであって、
前記レールアセンブリは、前記ウエハの検査の最中に前記プローブカードを前記ウエハの垂直方向上方に位置決めする、ウエハプローブステーション。
［形態８］
形態１に記載のウエハプローブステーションであって、
前記複数の異なる交換式モジュールは、４．５インチ×６インチプローブカードのためのアダプタを含む、ウエハプローブステーション。
［形態９］
形態１に記載のウエハプローブステーションであって、
前記ウエハプローブステーションは、前記ウエハプローブステーションにおいて最高約３００℃の温度でウエハ上への正確な着地を実現可能であり、前記ウエハプローブステーションは、更に、
前記ウエハ上のダイの間隔を検出及び測定するための画像プロセッサと、
各所定の温度についてのオフセットの量を決定するために、所定の温度においてダイの間隔を検出及び測定し、各所定の温度について測定された間隔を保存することによって生成される、データベースと、
を備えるウエハプローブステーション。
［形態１０］
形態１に記載のウエハプローブステーションであって、更に、
ＮＩＳＴ追跡可能基準ガラスマスクグリッドを備え、
前記ガラスマスクグリッド上のＸ座標及びＹ座標は、コンタクトパッド上の探針を前記ウエハ上に位置決めするための正確なコンタクトパッドの場所を決定するために較正される、ウエハプローブステーション。
［形態１１］
形態９に記載のウエハプローブであって、
前記Ｘ座標及び前記Ｙ座標は、オフセットを決定するために前記ウエハ上のデータ地点についての情報を収集し、前記決定されたオフセットを補正することによって較正され、前記オフセットは、前記コンタクトパッドがあると想定される場所と、温度の変化又はチャックの動きに起因して前記コンタクトパッドが実際に移動した場所との間の相違である、ウエハプローブ。
［形態１２］
チャンバを有する正面ロード式ウエハプローブステーションであって、
枢動アームと、
２つのウエハ支持部分であって、各ウエハ支持部分は、前記枢動アームに回転式に取り付けられ、前記ウエハ支持部分は、前記チャンバの内側である位置と、少なくとも部分的に前記チャンバの外側である位置との間で移動可能である、２つのウエハ支持部分と、
を備える、正面ロード式ウエハプローブステーション。
［形態１３］
形態１２に記載の正面ロード式ウエハプローブステーションであって、更に、
検査位置とロード位置との間で移動可能であるチャックを備える、正面ロード式ウエハプローブステーション。
［形態１４］
形態１３に記載の正面ロード式ウエハプローブステーションであって、
前記検査位置及び前記ロード位置は、前記チャンバ内である、正面ロード式ウエハプローブステーション。
［形態１５］
形態１２に記載の正面ロード式ウエハプローブステーションであって、
前記ウエハ支持部分は、前記ウエハプローブステーションの正面の開口から少なくとも部分的に出た位置へ移動可能である、正面ロード式ウエハプローブステーション。
［形態１６］
形態１５に記載の正面ロード式ウエハプローブステーションであって、更に、
前記ウエハプローブステーションの前記正面の前記開口を露出させるために開く戸を備える正面ロード式ウエハプローブステーション。
［形態１７］
ウエハをウエハプローブステーション内へロードする方法であって、
チャンバ内に収容されるウエハロードメカニズムを有する前記ウエハプローブステーションを提供する工程を備え、
前記ウエハロードメカニズムは、
枢動アームと、
２つのウエハ支持部分であって、各ウエハ支持部分は、前記枢動アームに回転式に取り付けられ、前記ウエハ支持部分は、前記チャンバの内側である位置と、少なくとも部分的に前記チャンバの外側である位置との間で移動可能である、２つのウエハ支持部分と、
を含み、
前記方法は、チャックを検査位置からロード位置へ移動させる工程を備え、
前記検査位置及び前記ロード位置は、前記チャンバ内であり、
前記方法は、
前記ウエハ支持部分を少なくとも部分的に前記チャンバの外側に移動させるために、前記枢動アームを回転させる工程と、
前記ウエハを前記ウエハ支持部分上へロードする工程と、
前記ウエハ支持部分及び前記ウエハを前記チャンバ内へ戻すために、前記枢動アームを回転させる工程と、
前記ウエハを前記ウエハ支持部分から前記チャック上へロードする工程と、
を備える、方法。
［形態１８］
形態１７に記載の方法であって、更に、
前記ウエハを前記チャック上へロードした後に、前記チャックを前記ロード位置から前記検査位置に戻す工程を備える、方法。
［形態１９］
形態１７に記載の方法であって、更に、
前記ウエハを前記チャック上へロードした後に、前記ウエハ支持部分を回転させて互いから及び前記チャックから離れさせる工程を備える、方法。
［形態２０］
形態１７に記載の方法であって、
前記チャックは、前記Ｘ軸、前記Ｙ軸、及び前記Ｚ軸に沿って移動する、方法。

Claims

ウエハプローブステーションであって、
異なる複数の交換式モジュールから選択されたモジュールに適応できるインターフェイスを備え、
各モジュールは、少なくとも１枚のプローブカードがウエハとインターフェイスを取るように構成され、
モジュールは、異なるモジュールに取り換え可能である、ウエハプローブステーション。
請求項１に記載のウエハプローブステーションであって、更に、
チャックと、
前記ウエハを支持するために第１の部分及び第２の部分を含む回転式アームであって、前記回転式アームは、前記ウエハを受けるために、回転して前記ウエハプローブステーションの正面の開口から出るように枢動するように、及び前記ウエハを前記チャックの表面にロードするために、回転して前記ウエハプローブステーション内へ枢動するように構成され、前記第１の部分及び前記第２の部分は、前記ウエハを前記チャックの前記表面にロードした後に、後退して前記ウエハ及び前記チャックから離れるように構成される、回転式アームと、
を備えるウエハプローブステーション。
請求項１に記載のウエハプローブステーションであって
前記異なる複数の交換式モジュールは、前記少なくとも１枚のプローブカードを前記ウエハに位置合わせするように構成されたプローブ位置決め部を含み、前記プローブ位置決め部は、前記少なくとも１枚のプローブカードを３本の軸、即ちＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸に沿って直線状に、並びに前記Ｚ軸を中心として回転式に、移動させることができる、ウエハプローブステーション。
請求項３に記載のウエハプローブステーションであって、
前記プローブ位置決め部は、前記ウエハの検査の最中にプローブカードを前記ウエハの垂直方向上方に位置決めするためのアームを有する、ウエハプローブステーション。
請求項３に記載のウエハプローブステーションであって、
前記位置決め部は、磁気又は真空をベースにした位置決め部である、ウエハプローブステーション。
請求項１に記載のウエハプローブステーションであって、
前記複数の異なる交換式モジュールは、前記ウエハ上の複数のダイを検査するための空冷式レールアセンブリを含み、前記空冷式レールアセンブリは、個別に調整可能な複数のプローブヘッドに適合できる、ウエハプローブステーション。
請求項６に記載のウエハプローブステーションであって、
前記レールアセンブリは、前記ウエハの検査の最中に前記プローブカードを前記ウエハの垂直方向上方に位置決めする、ウエハプローブステーション。
請求項１に記載のウエハプローブステーションであって、
前記複数の異なる交換式モジュールは、４．５インチ×６インチプローブカードのためのアダプタを含む、ウエハプローブステーション。
請求項１に記載のウエハプローブステーションであって、
前記ウエハプローブステーションは、前記ウエハプローブステーションにおいて最高約３００℃の温度でウエハ上への正確な着地を実現可能であり、前記ウエハプローブステーションは、更に、
前記ウエハ上のダイの間隔を検出及び測定するための画像プロセッサと、
各所定の温度についてのオフセットの量を決定するために、所定の温度においてダイの間隔を検出及び測定し、各所定の温度について測定された間隔を保存することによって生成される、データベースと、
を備えるウエハプローブステーション。
請求項１に記載のウエハプローブステーションであって、更に、
ＮＩＳＴ追跡可能基準ガラスマスクグリッドを備え、
前記ガラスマスクグリッド上のＸ座標及びＹ座標は、コンタクトパッド上の探針を前記ウエハ上に位置決めするための正確なコンタクトパッドの場所を決定するために較正される、ウエハプローブステーション。
請求項１０に記載のウエハプローブであって、
前記Ｘ座標及び前記Ｙ座標は、オフセットを決定するために前記ウエハ上のデータ地点についての情報を収集し、前記決定されたオフセットを補正することによって較正され、前記オフセットは、前記コンタクトパッドがあると想定される場所と、温度の変化又はチャックの動きに起因して前記コンタクトパッドが実際に移動した場所との間の相違である、ウエハプローブ。
チャンバを有する正面ロード式ウエハプローブステーションであって、
枢動アームと、
２つのウエハ支持部分であって、各ウエハ支持部分は、前記枢動アームに回転式に取り付けられ、前記ウエハ支持部分は、前記チャンバの内側である位置と、少なくとも部分的に前記チャンバの外側である位置との間で移動可能である、２つのウエハ支持部分と、
を備える、正面ロード式ウエハプローブステーション。
請求項１２に記載の正面ロード式ウエハプローブステーションであって、更に、
検査位置とロード位置との間で移動可能であるチャックを備える、正面ロード式ウエハプローブステーション。
請求項１３に記載の正面ロード式ウエハプローブステーションであって、
前記検査位置及び前記ロード位置は、前記チャンバ内である、正面ロード式ウエハプローブステーション。
請求項１２に記載の正面ロード式ウエハプローブステーションであって、
前記ウエハ支持部分は、前記正面ロード式ウエハプローブステーションの正面の開口から少なくとも部分的に出た位置へ移動可能である、正面ロード式ウエハプローブステーション。
請求項１５に記載の正面ロード式ウエハプローブステーションであって、更に、
前記ウエハプローブステーションの前記正面の前記開口を露出させるために開く戸を備える正面ロード式ウエハプローブステーション。
ウエハをウエハプローブステーション内へロードする方法であって、
チャンバ内に収容されるウエハロードメカニズムを有する前記ウエハプローブステーションを提供する工程を備え、
前記ウエハロードメカニズムは、
枢動アームと、
２つのウエハ支持部分であって、各ウエハ支持部分は、前記枢動アームに回転式に取り付けられ、前記ウエハ支持部分は、前記チャンバの内側である位置と、少なくとも部分的に前記チャンバの外側である位置との間で移動可能である、２つのウエハ支持部分と、
を含み、
前記方法は、チャックを検査位置からロード位置へ移動させる工程を備え、
前記検査位置及び前記ロード位置は、前記チャンバ内であり、
前記方法は、
前記ウエハ支持部分を少なくとも部分的に前記チャンバの外側に移動させるために、前記枢動アームを回転させる工程と、
前記ウエハを前記ウエハ支持部分上へロードする工程と、
前記ウエハ支持部分及び前記ウエハを前記チャンバ内へ戻すために、前記枢動アームを回転させる工程と、
前記ウエハを前記ウエハ支持部分から前記チャック上へロードする工程と、
を備える、方法。
請求項１７に記載の方法であって、更に、
前記ウエハを前記チャック上へロードした後に、前記チャックを前記ロード位置から前記検査位置に戻す工程を備える、方法。
請求項１７に記載の方法であって、更に、
前記ウエハを前記チャック上へロードした後に、前記ウエハ支持部分を回転させて互いから及び前記チャックから離れさせる工程を備える、方法。
請求項１７に記載の方法であって、
前記チャックは、前記Ｘ軸、前記Ｙ軸、及び前記Ｚ軸に沿って移動する、方法。