JP2020047860A - 検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Abstract
Description
プローバ等と称される電子デバイスの検査装置では、多数のプローブを有するプローブカードが設けられており、プローブを介して検出された電子デバイスからの電気信号に基づいて、当該電子デバイスが不良品か否か判断される。
載置部に設けられる温度調整手段としては、液体の冷媒等を用いた冷却手段が高価であること等から、加熱手段のみが用いられることが多い。
このように発熱量が大きいと、載置台の温度調整手段として加熱手段のみを用いる場合、検査中の載置台を適切に温度調整することができないことがある。特に、載置部に載置されたウェハとプローブとの位置調整を行う位置調整機構が、検査時に載置部と分離される構成では、上述のように電子デバイスの発熱量が大きいと、検査中の載置台を設定温度に調整することが難しい。電子デバイスの熱を、載置部を介して位置調整機構へ逃がすことができず、載置部だけでは熱容量が小さいためである。
位置合わせ部50は、ウェハWが載置され、当該載置されたウェハWと、テスタ40の下方に配設されるプローブカードとの位置合わせを行うものであり、テスタ40の下方の領域内を移動自在に設けられている。
カメラ60は、水平に移動し、当該カメラ60が設けられた分割領域13a内の各テスタ40の前に位置して、当該テスタ40の下方に配設されるプローブカードと、位置合わせ部50に載置されたウェハWと、の位置関係を撮像する。
さらに、テスタ40の下方には、ポゴフレーム70とプローブカード80とがそれぞれ1つずつ上側からこの順で設けられている。
また、ポゴフレーム70の下面には、プローブカード80の取り付け位置を囲繞するように、鉛直下方に延出するベローズ74が取り付けられている。ベローズ74は、後述のチャックトップ上のウェハWをプローブカード80の後述のプローブに接触させた状態で、プローブカード80とウェハWを含む密閉空間を形成するためのものである。
また、位置合わせ部50は、アライナ52を有する。アライナ52は、ウェハWが載置されたチャックトップ51を真空吸着等により保持可能に構成されると共に、電気的特性検査に際しチャックトップ51に載置されたウェハWとプローブ82との位置調整を行う位置調整機構である。このアライナ52は、チャックトップ51を保持した状態で、上下方向(図のZ方向)、前後方向(図のY方向)及び左右方向(図のX方向)に移動可能に構成されている。
マイカヒータ51bは、マイカ板51dに発熱体51eを挟み込んだ平面ヒータであり、発熱体51eは平面視において略均一な密度で設けられている。なお、マイカヒータ51bの厚さは例えば1mm以下である。
押さえ部51cは、チャックトップ本体51aとの間にマイカヒータ51bを押さえる部材であり、例えば、ネジ等を用いてチャックトップ本体51aに固定される。
そして、マイカヒータ51bの発熱体51eは、上記温度センサでの測定結果が設定温度になるように、すなわち、チャックトップ51が設定温度になるように、チャックトップ51を加熱する。なお、チャックトップ51上のウェハWまたは当該ウェハWに形成された電子デバイスの温度を測定する温度センサを設け、ウェハWまたは電子デバイスの温度が設定温度になるように、発熱体51eがチャックトップ51を加熱するようにしてもよい。
なお、検査装置1では、マイカヒータ51b等を用いることにより、チャックトップ51の温度またはチャックトップ51に載置されたウェハWの温度を例えば25℃〜130℃に調整することができる。
具体的には、押さえ部51cは、ウェハW側とは反対側の面である裏面におけるヒートシンク形成領域Rにヒートシンク51fが設けられている。
ヒートシンク形成領域Rは、例えば、図6に示すように、押さえ部51cの裏面の全領域R1から、平面視円形状の中央領域R2と、中央領域R2に隣接する3つの矩形状の調整領域R3とを除いた領域である。中央領域R2は、チャックトップ51がアライナ52に保持されるときにアライナ52が吸着される領域である。また、調整領域R3は、チャックトップ51とアライナ52との位置関係等を調整するための領域である。例えば、調整領域R3には反射部材が設けられており、アライナ52において当該調整領域R3と対向する領域には、上記反射部材へ光を出射する発光部と上記反射部材からの反射光を受光するセンサが設けられている。なお、調整領域R3に上記発光部及び上記センサが設けられ、アライナ52において当該調整領域R3と対向する領域に上記反射部材が設けられていてもよい。
このようなヒートシンク51fを有する押さえ部51cやチャックトップ本体51aは例えばアルミニウムにより形成される。
なお、一のテスタ40での検査中、アライナ52によって、他のテスタ40へのウェハWの搬送や他のテスタ40からのウェハWの回収が行われる。
しかし、チャックトップ51と当該チャックトップ51に水平方向に隣接ずる構造物との接触等を避けるため、両者間の距離は所定値以上にする必要があるところ、チャックトップ51の直径を大きくするには検査装置1全体の寸法を大きくする必要がある。
また、チャックトップ51を厚くすると重量が増加するが、検査時にチャックトップ51をアライナ52から分離し吸着する構成ではチャックトップ51の重量を増加させることは好ましくない。
それに対し、本実施形態によれば、チャックトップ51の直径やその厚さを大きくする必要がないため、検査装置1の大型化を防ぎつつ、チャックトップ51をアライナ52から分離し吸着した状態で検査を行うことができる。
(1)被検査体の検査を行う検査装置であって、
前記被検査体が載置される載置部と、
前記載置部に設けられ当該載置部の温度を調整するための加熱部と、
前記被検査体が載置された前記載置部を保持可能に構成されると共に、電気的特性検査時に前記被検査体に接触する端子と前記載置部に載置された前記被検査体との位置調整を行う位置調整機構と、を有し、
前記載置部は、
前記電気的特性検査時に前記位置調整機構と分離されるように構成され、
前記位置調整機構による被保持領域を除く領域に、凹凸形状のヒートシンクを有する、検査装置。
上記(1)によれば、載置部における、位置調整機構による被保持領域を除く領域に凹凸形状のヒートシンクを有する。そのため、載置部と位置調整機構とが検査時に分離される構成においても、載置部上の被検査体に形成された電子デバイスからの熱をヒートシンクから効率的に放出することができる。したがって、載置部と位置調整機構とが分離される構成の検査装置を用いた電気的特性検査において、上記電子デバイスからの発熱が大きい場合でも、高価な手段を用いずに、載置部を適切に温度調整することができる。
上記(3)によれば、載置部の温度を面内でより均一にすることができる。
前記柱状部材は、平面視において、前記載置部の前記被検査体が載置されない部分より、前記被検査体が載置される部分の方が高い密度で設けられている、上記(1)〜(3)のいずれか1に記載の検査装置。
上記(4)によれば、載置部の温度を面内でより均一にすることができる。また、複数の柱状部材により構成されているため、検査装置の大型化を防ぎながら、高い冷却能力を得ることができる。
平面視において、前記ヒートパイプの一端は、前記ヒートシンクが形成されていない部分に位置し、前記ヒートパイプの他端は、前記ヒートシンクが形成されている部分に位置する、上記(1)〜(4)のいずれか1に記載の検査装置。
上記(5)によれば、ヒートシンクが形成されていない部分も含め、載置部の適切な温度調整を、より確実に行うことができる。
前記検査装置は、
前記被検査体が載置される載置部と、
前記載置部に設けられた加熱部と、
前記被検査体が載置された前記載置部を保持可能に構成されると共に、電気的特性検査時に前記被検査体に接触する端子と、前記載置部に載置された前記被検査体との位置調整を行う位置調整機構と、を有し、
前記載置部が、
前記位置調整機構による被保持領域を除く領域に、凹凸形状のヒートシンクを有し、
当該検査方法は、
前記位置調整機構に保持され前記被検査体が載置された前記載置部を温度調整する工程と、
前記載置部に載置され温度調整された前記被検査体に対し、前記端子を位置合わせして接触させる工程と、
前記被検査体と前記端子とが接触している状態を維持しながら、前記位置調整機構と前記載置部とを分離する工程と、
前記位置調整機構と前記載置部とが分離された状態で、前記載置部の温度を調整しながら、前記電気的特性検査を行う工程と、を有する、検査方法。
51 チャックトップ
51b マイカヒータ
51f ヒートシンク
52 アライナ
82 プローブ
W ウェハ
Claims (6)
- 被検査体の検査を行う検査装置であって、
前記被検査体が載置される載置部と、
前記載置部に設けられ当該載置部の温度を調整するための加熱部と、
前記被検査体が載置された前記載置部を保持可能に構成されると共に、電気的特性検査時に前記被検査体に接触する端子と前記載置部に載置された前記被検査体との位置調整を行う位置調整機構と、を有し、
前記載置部は、
前記電気的特性検査時に前記位置調整機構と分離されるように構成され、
前記位置調整機構による被保持領域を除く領域に、凹凸形状のヒートシンクを有する、検査装置。 - 前記載置部は、当該載置部を冷却する冷却機構として前記ヒートシンクのみを有する、請求項1に記載の検査装置。
- 前記加熱部は、平面視において、前記載置部の前記ヒートシンクが形成されていない部分より、前記ヒートシンクが形成されている部分の方が高い密度で発熱体が設けられている、請求項1または2に記載の検査装置。
- 前記ヒートシンクは、複数の柱状部材により構成され、
前記柱状部材は、平面視において、前記載置部の前記被検査体が載置されない部分より、前記被検査体が載置される部分の方が高い密度で設けられている、請求項1〜3のいずれか1項に記載の検査装置。 - 前記載置部は、ヒートパイプを内蔵しており、
平面視において、前記ヒートパイプの一端は、前記ヒートシンクが形成されていない部分に位置し、前記ヒートパイプの他端は、前記ヒートシンクが形成されている部分に位置する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の検査装置。 - 検査装置により被検査体の検査を行う検査方法であって、
前記検査装置は、
前記被検査体が載置される載置部と、
前記載置部に設けられた加熱部と、
前記被検査体が載置された前記載置部を保持可能に構成されると共に、電気的特性検査時に前記被検査体に接触する端子と、前記載置部に載置された前記被検査体との位置調整を行う位置調整機構と、を有し、
前記載置部が、
前記位置調整機構による被保持領域を除く領域に、凹凸形状のヒートシンクを有し、
当該検査方法は、
前記位置調整機構に保持され前記被検査体が載置された前記載置部を温度調整する工程と、
前記載置部に載置され温度調整された前記被検査体に対し、前記端子を位置合わせして接触させる工程と、
前記被検査体と前記端子とが接触している状態を維持しながら、前記位置調整機構と前記載置部とを分離する工程と、
前記位置調整機構と前記載置部とが分離された状態で、前記載置部の温度を調整しながら、前記電気的特性検査を行う工程と、を有する、検査方法。
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