JP2020161631A - 検査装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】テストヘッドをインターフェース部に安定して接続する技術を提供する。【解決手段】筐体は、プローブカードと導通するためのインターフェース部が上面に設けられている。第1フレームは、インターフェース部の上部を覆う接続位置とインターフェース部の上部から退避した退避位置とに移動可能とされている。第2フレームは、テストヘッドを支持し、第1フレーム内に配置され、第1フレームに対して固定した固定状態と、接続位置におけるインターフェース部に対する平行方向に少なくとも移動可能な移動可能状態とに切り替え可能に第1フレームに保持されている。【選択図】図12B

Description

本開示は、検査装置に関する。
特許文献1は、半導体デバイスの状態を検査するテスタに接続されたテストヘッドをポゴフレームに真空吸着により接続する吸着機構を有する検査装置を開示する。
特開2016−58506号公報
本開示は、テストヘッドをインターフェース部に安定して接続する技術を提供する。
本開示の一態様による検査装置は、筐体と、第1フレームと、第2フレームとを有する。筐体は、プローブカードと導通するためのインターフェース部が上面に設けられている。第1フレームは、インターフェース部の上部を覆う接続位置とインターフェース部の上部から退避した退避位置とに移動可能とされている。第2フレームは、テストヘッドを支持し、第1フレーム内に配置され、第1フレームに対して固定した固定状態と、接続位置におけるインターフェース部に対する平行方向に少なくとも移動可能な移動可能状態とに切り替え可能に第1フレームに保持されている。
本開示によれば、テストヘッドをインターフェース部に安定して接続できる。
図1は、実施形態に係る検査装置の外観構成の一例を示す斜視図である。 図2は、実施形態に係る検査装置の概略構成の一例を示す垂直断面図である。 図3は、実施形態に係る検査装置のインサートリング付近の構成の一例を示す図である。 図4は、実施形態に係るテストヘッド筐体の内部構成の一例を示す斜視図である。 図5は、実施形態に係るテストヘッドの構成の一例を示す斜視図である。 図6は、実施形態に係る第2フレームおよびスライドレールの構成の一例を示す斜視図である。 図7Aは、実施形態に係るスライドレール付近の構成の一例を示す図である。 図7Bは、実施形態に係るスライドレール付近の構成の一例を示す図である。 図8は、実施形態に係るヘッド付近の詳細な構成の一例を示す図である。 図9は、実施形態に係る第2フレームおよびスライドレールの構成の一例を概略的に示す概略断面図である。 図10は、実施形態に係るホルダ部の構成の一例を示す断面図である。 図11Aは、実施形態に係る固定部の機構の一例を示す図である。 図11Bは、実施形態に係る固定部の機構の一例を示す図である。 図12Aは、テストヘッドをインサートリングに接続する流れの一例を示す図である。 図12Bは、テストヘッドをインサートリングに接続する流れの一例を示す図である。
以下、図面を参照して本願の開示する検査装置の実施形態について詳細に説明する。なお、本実施形態により、開示する検査装置が限定されるものではない。
半導体デバイスの製造工程では、半導体ウエハに形成された半導体デバイスの電気的な検査にプローバなどの検査装置が用いられている。検査装置は、検査対象の半導体ウエハを配置したウエハチャックを駆動させて、プローブカードのプローブに半導体ウエハ上の電極パッドを接触させて検査を行う。
検査装置には、ポゴフレームなどのプローブカードと導通するためのインターフェース部にテストヘッドを真空吸着により接続するものがある。テストヘッドをインターフェース部に真空吸着により接続するには、インターフェース部とテストヘッドとの平行度が重要となる。
ところで、検査装置には、テストヘッドをインターフェース部との接続位置とインターフェース部から退避した退避位置とに回動する構成のものがある。テストヘッドを回動させる場合、インターフェース部に対してテストヘッドが傾き、テストヘッドをインターフェース部に適正に接続できなくなる場合がある。そこで、テストヘッドをインターフェース部に安定して接続できることが期待されている。
[検査装置の構成]
最初に、半導体デバイスの検査を行う検査装置の構成について説明する。図1は、実施形態に係る検査装置1の外観構成の一例を示す斜視図である。
本実施形態に係る検査装置1は、半導体ウエハ、樹脂基板などの基板(以下、単に「ウエハ」とも称する)Wに形成された半導体デバイス等のデバイス(図示せず)の電気的特性の検査を行う装置である。検査装置1は、本体筺体2と、本体筺体2に隣接して配置されるローダー部3と、テストヘッド筐体5とを備えている。
本体筺体2は、内部が空洞とされており、検査対象のウエハWを載置するためのウエハチャック10を収容する。本体筺体2の天井部2aには、開口部2bが形成されている。開口部2bは、ウエハチャック10の上方に位置する。開口部2bには、多数のプローブ針を有する円板状のプローブカード(図示省略)を保持する略円板状のインサートリング(図示省略)が係合する。インサートリングによって、プローブカードは、ウエハチャック10に載置されたウエハWと対向して配置される。インサートリング付近の詳細は、後述する。
ローダー部3は、搬送容器であるフープ(図示省略)に収容されているウエハWを取り出して本体筺体2のウエハチャック10へ搬送する。また、ローダー部3は、デバイスの電気的特性の検査が終了したウエハWをウエハチャック10から受け取り、フープへ収容する。
テストヘッド筐体5は、直方体形状をなし、後述するテストヘッドが内部に配置される。テストヘッド筐体5は、本体筺体2に設けられたヒンジ機構7によって上方向へ回動(移動)可能に構成されている。テストヘッド筐体5は、上方から本体筺体2を覆った状態で、内部に配置されたテストヘッドがインターフェース部を介してプローブカードと電気的に接続される。
次に、検査装置1の内部構成について説明する。図2は、実施形態に係る検査装置1の概略構成の一例を示す垂直断面図である。検査装置1の本体筺体2内には、ウエハチャック10が配設されている。ウエハチャック10は、駆動機構11を有しており、x、y、z、及びθ方向に移動可能とされている。
本体筺体2の開口部2bは、ウエハチャック10の上方に位置し、開口部2bの周縁部に沿ってインサートリング12が配設されている。インサートリング12には、プローブカード20の着脱が可能とされている。インサートリング12付近の詳細な構成は、後述する。
プローブカード20は、配線基板及び当該配線基板と電気的に接続された複数のプローブ(図示せず。)等から構成されている。プローブカード20のプローブは、ウエハW上に形成された半導体デバイスの電極に対応して配設されている。
テストヘッド筐体5は、図1に示したヒンジ機構7によって、図2中点線で示すように、本体筺体2の上方向へ回動可能とされている。テストヘッド筐体5内には、テストヘッド40が配置されている。テストヘッド筐体5が本体筺体2の上方向へ回動することで、テストヘッド40は、プローブカード20の上方に配設される。テストヘッド40は、検査用の信号を送るとともに、半導体デバイスからの信号を検出して半導体デバイスの状態を検査するテスタに接続されている。
検査装置1を用いて、ウエハWに形成された半導体デバイスの電気的な検査を行う際、ウエハチャック10には、半導体デバイスが形成されたウエハWが載置される。検査装置1は、駆動機構11により、ウエハWが載置されたウエハチャック10をプローブカード20に対応する位置まで上昇させる。そして、検査装置1は、ウエハWに形成された半導体デバイスの各電極を、プローブカード20の対応するプローブに接触させることによって、半導体デバイスとプローブカード20とを電気的に導通させる。検査装置1は、テスタがテストヘッド40およびプローブカード20を介して、半導体デバイスに検査用の信号を送るとともに、半導体デバイスからの信号を検出して半導体デバイスの状態を検査する。
本体筺体2の一方の側壁部、本実施形態ではフロント側(図2中右側)の側壁部には、本体筺体2の外部からプローブカード20を本体筺体2内に搬入及び搬出するための搬入搬出口2cが配設されている。また、搬入搬出口2cの下方には、プローブカード交換機構を構成するアーム16が配設されている。アーム16は、図中矢印で示すように、本体筺体2の壁面部分に配設された支軸の回りに上下方向に回動自在とされている。図2には、アーム16を上側に回動させて(跳ね上げて)固定した状態を示している。
アーム16の上には、図2中に矢印で示すように、平行方向に移動可能とされたスライド機構17が配設されている。スライド機構17は、先端側(図2中左側)が二股のフォーク状とされ、先端側のフォーク状の部分に、搬送装置30を支持できるようになっている。なお、搬送装置30は、上面にプローブカード20を載置可能とされており、プローブカード20を搬送および搬出する際には、搬送装置30上にプローブカード20を載置して搬送する。
スライド機構17は、プローブカード20が載置された搬送装置30を、搬入搬出口2cから本体筺体2内の受け渡し位置まで搬入する。搬送装置30は、アーム16の駆動機構によってインサートリング12の下面付近のプローブカード取り付け位置まで上昇し、搬送装置30上のプローブカード20がインサートリング12に固定される。
図3は、実施形態に係る検査装置1のインサートリング12付近の構成の一例を示す図である。インサートリング12の中心部には、プローブカード20より一回り小さな口径を有するポゴブロック装着穴42が形成されている。ポゴブロック装着穴42には、多数のポゴピン44を保持する略円柱状のポゴブロック46が着脱可能に挿嵌されている。本実施形態では、インサートリング12およびポゴブロック46がインターフェース部に対応する。
プローブカード20には、プローブが所定の配置パターンで多数取り付けられている。各プローブの先端は、プローブカード20の下面から突出し、ウエハチャック10上のウエハWに形成された半導体デバイスに設けられている各対応する電極パッドと対向するように配置されている。
テストヘッド40は、インサートリング12と対向する下面にマザーボード41が設けられている。マザーボード41には、各ポゴピン44に対応して電極が設けられている。インサートリング12とマザーボード41との間には、環状のスペーサ48を介して隙間50が形成される。隙間50は、ポゴブロック取付領域の周囲に配置される環状のシール部材52により半径方向で分断されている。また、インサートリング12とプローブカード20との間でも、ポゴブロック取付領域の周囲に配置される環状のシール部材54により両者間の隙間56が半径方向で分断されている。これによって、マザーボード41、プローブカード20およびシール部材52、54で囲まれる密閉可能な吸引空間58が形成される。
吸引空間58は、インサートリング12の周辺部に形成されている気体流路60および外部配管62を介してプローブカード保持用のバキューム機構64に接続されている。バキューム機構64は、真空ポンプ等の真空源を有しており、吸引空間58を所定の負の圧力に減圧し、減圧状態を定常的に維持する。これにより、各ポゴピン44は、プローブカード20およびインサートリング12に作用する真空吸引力により、先端(下端)がプローブカード20の上面の各対応する電極に弾性的に加圧接触する。また、各ポゴピン44は、頂部(上端)がマザーボード41の各対応する電極に押し付けられる。また、プローブカード取り付け位置に位置するプローブカード20は、吸引空間58の圧力(負圧)と周囲の圧力との差圧による上向きの力を受けて、インサートリング12に吸着されて固定される。検査装置1は、バキューム機構64により減圧する圧力を調整することで、インサートリング12やポゴブロック46に対して、テストヘッド40やプローブカード20を適切な圧力で加圧接触させることができる。
ところで、本実施形態に係る検査装置1は、テストヘッド40を収容したテストヘッド筐体5を本体筺体2に対して上方向へ回動可能とている。このため、検査装置1は、インサートリング12に対してテストヘッド40が傾き、テストヘッド40をインサートリング12に適正に真空吸着できなくなる場合がある。そこで、本実施形態に係る検査装置1では、テストヘッド筐体5内でテストヘッド40を固定した固定状態と、若干移動可能な移動可能状態とに切り替え可能な構成としている。
図4は、実施形態に係るテストヘッド筐体5の内部構成の一例を示す斜視図である。テストヘッド筐体5は、第1フレーム70と、テストヘッド40と、第2フレーム90と、スライドレール100とを有する。
第1フレーム70は、矩形の箱型に形成され、ヒンジ機構7によって、インサートリング12の上部を覆う接続位置とインサートリング12の上部から退避した退避位置とに回動可能とされている。第1フレーム70は、内部にテストヘッド40を収容している。
テストヘッド40は、第1フレーム70よりも小さい矩形の箱型に形成されており、第1フレーム70内に配置されている。
図5は、実施形態に係るテストヘッド40の構成の一例を示す斜視図である。テストヘッド40は、対向する2つの側面から突出するように長尺な支持レール81がそれぞれ設けられている。
また、図4に示すように、テストヘッド40の支持レール81が設けられた2つの側面には、第1フレーム70との間に、第2フレーム90とスライドレール100が並んで設けられている。
図6は、実施形態に係る第2フレーム90およびスライドレール100の構成の一例を示す斜視図である。第2フレーム90は、断面が矩形状の長尺な板状とされており、上面91に半球形のボール92が所定の間隔で複数配置されている。また、第2フレーム90は、上面91のスライドレール100側に、突出した肉薄のフランジ部93が形成されている。第2フレーム90は、スライドレール100側の側面94に円形のカムフォロア95が複数配置されている。
スライドレール100は、断面が矩形状の長尺な板状とされている。スライドレール100は、第2フレーム90のカムフォロア95の配置位置に対応して貫通孔101が形成されている。貫通孔101は、カムフォロア95の直径に対応した幅とされ、上下方向に対して所定の角度で斜め方向に長く形成されている。
図4に示すように、第1フレーム70には、スライドレール100と対向する内側面に、突出するように長尺な支持レール71がそれぞれ設けられている。スライドレール100と第2フレーム90は、カムフォロア95を貫通孔101に挿入した状態で、支持レール71の上部に並んで配置される。
テストヘッド40は、支持レール81が第2フレーム90の上面91と係合するように配置され、上面91に設けた複数のボール92を介して第2フレーム90により支持される。テストヘッド40は、支持レール81が複数のボール92により支持されることで、水平方向に移動可能とされている。フランジ部93は、支持レール81がスライドレール100側に過剰に移動して上面91から脱落することを防止する。
スライドレール100は、支持レール71上で摺動することでスライド移動が可能とされている。図7Aおよび図7Bは、実施形態に係るスライドレール100付近の構成の一例を示す図である。スライドレール100の一端側には、シリンダ110が設けられている。シリンダ110には、伸縮可能なロッド111が設けられている。ロッド111の先端には、半球形のヘッド112が設けられている。
図8は、実施形態に係るヘッド112付近の詳細な構成の一例を示す図である。ヘッド112は、ロッド111側の端部113が半球形の先端側より直径が細く形成されている。
スライドレール100は、ヘッド112と接続する接続部102が形成されている。接続部102には、シリンダ110側を開口とした凹部103が形成され、凹部103内にヘッド112の半球形部分が配置される。凹部103は、シリンダ110側の先端部分の直径が半球形部分の直径よりも狭くされている。凹部103は、スライドレール100のスライド方向に対する長さがヘッド112の半球形部分の長さよりも長く形成されている。これにより、スライドレール100は、シリンダ110のロッド111を伸縮させなくても、スライド方向に若干の移動が可能とされている。例えば、スライドレール100は、ヘッド112の先端が凹部103の底部に接触する位置と、ヘッド112の端部113が凹部103の先端部分に係合する位置との範囲でスライド方向の移動が可能とされている。
スライドレール100は、シリンダ110のロッド111の伸縮に伴いスライド移動する。例えば、図7Bに示すように、シリンダ110がロッド111を伸ばすことでヘッド112が凹部103の底に突き当たり、ヘッド112がスライドレール100を押すことで、スライドレール100が左側にスライド移動する。また、図7Aに示すように、シリンダ110がロッド111を縮めることでヘッド112の端部113が凹部103の先端部分に係合し、ヘッド112がスライドレール100を引くことで、スライドレール100が右側にスライド移動する。また、テストヘッド40の自重により、スライドレール100が右側にスライド移動させられることで、ヘッド112がスライドレール100を引いた場合と同様の動きとなる。
第2フレーム90は、スライド移動できず、上下方向に移動可能に構成されている。図9は、実施形態に係る第2フレーム90およびスライドレール100の構成の一例を概略的に示す概略断面図である。支持レール71には、第2フレーム90の下部にピン72が設けられている。第2フレーム90は、下面のピン72に対応する位置にホール96が形成されており、ホール96にピン72が挿入されている。第2フレーム90は、ホール96にピン72が挿入されていることで、スライド移動できず、上下方向に移動可能とされている。
図7Aおよび図7Bに示すように、スライドレール100は、シリンダ110のロッド111の伸縮に伴いスライド移動する。第2フレーム90は、スライドレール100がスライド移動しても、下面にピン72が挿入されているためスライド移動せず、カムフォロア95が貫通孔101内を移動する。貫通孔101は、上下方向に対して斜め方向に長く形成されている。このため、カムフォロア95の貫通孔101内の移動に伴い、第2フレーム90は、昇降する。図7Bは、第2フレーム90を上限まで上昇された状態を示している。
テストヘッド40は、第2フレーム90により支持されているため、第2フレーム90の昇降に伴い、昇降する。テストヘッド40は、第1フレーム70に対して固定した固定状態と、移動可能な移動可能状態とに切り替え可能とされている。例えば、図4に示すように、第1フレーム70には、平行方向に対するテストヘッド40の移動可能な範囲を規制するホルダ部120が設けられている。
図10は、実施形態に係るホルダ部120の構成の一例を示す断面図である。支持レール81には、上部に向けてピン82が設けられている。ピン82は、直径が下部よりも上部が小さく形成されている。本実施形態では、ピン82は、上側ほど直径が小さいテーパ状の形状とされている。なお、ピン82は、上部から中間部が一定の直径とされ、下部付近のみ太い形状としてもよい。ホルダ部120には、ホルダ121が設けられている。ホルダ121は、第1フレーム70に固定されている。ホルダ121には、下方に向けてピン123が設けられている。ピン123は、第2フレーム90の昇降に伴い、テストヘッド40が上限まで上昇すると支持レール81に突き当たるように高さが調整されて取り付けられ、テストヘッド40の上限以上の上昇を制限している。また、ホルダ121は、ピン82に対応する位置に貫通孔122が形成されている。貫通孔122には、ピン82が貫通している。貫通孔122には、ピン82の下部の直径と同様の直径とされている。本実施形態では、貫通孔122は、ピン82の下部の形状と同様にテーパ状に形成されている。ピン82は、テストヘッド40が上限まで上昇すると、貫通孔122との間の隙間が無くなり、テストヘッド40が下降すると、貫通孔122との間に隙間が生じる。
テストヘッド40は、支持レール81が第2フレーム90のボール92により支持さているため、ピン82と貫通孔122との隙間に応じた範囲で水平方向に移動可能とされている。
また、スライドレール100は、シリンダ110を伸縮させなくても、スライド方向に若干の移動が可能とされている。スライドレール100が若干スライド移動すると、カムフォロア95が貫通孔101内を移動し、第2フレーム90が若干昇降する。テストヘッド40は、シリンダ110を伸縮させなくても、スライドレール100がスライド移動な範囲に応じた範囲で上下方向に若干移動可能とされている。
また、実施形態に係る検査装置1は、第1フレーム70に対してテストヘッド40を固定する固定部を有する。図11Aおよび図11Bは、実施形態に係る固定部の機構の一例を示す図である。スライドレール100は、上面にホール104が設けられている。また、スライドレール100の上部には、固定部140が設けられている。固定部140は、第1フレーム70に固定されている。固定部140には、シリンダピン141が昇降可能に設けられている。固定部140は、スライドレール100をスライド移動させて第2フレーム90を上限まで上昇させた際のホール104に対応する位置に設けられている。第2フレーム90を上限まで上昇させた状態で、固定部140のシリンダピン141をホール104に挿入することで、スライドレール100は、スライド移動しないように固定される。第2フレーム90を上限まで上昇させたことで、ピン82と貫通孔122との間の隙間が無くなり、第1フレーム70に対してテストヘッド40が固定される。
検査装置1は、ヒンジ機構7によって、テストヘッド筐体5を回動させる場合、固定部140により第1フレーム70に対してテストヘッド40を固定する。これにより、検査装置1は、テストヘッド筐体5を回動させる場合、第1フレーム70に対してテストヘッド40を固定できる。
一方、検査装置1は、半導体デバイスの検査を実施する場合、ヒンジ機構7によって、テストヘッド筐体5をインサートリング12の上部を覆う接続位置に配置する。そして、検査装置1は、固定部140のシリンダピン141を上昇させてシリンダピン141をホール104から抜き、テストヘッド40の固定を解除する。そして、検査装置1は、テストヘッド40をインサートリング12(インターフェース部)に接続する。
図12Aおよび図12Bは、テストヘッドをインサートリング12(インターフェース部)に接続する流れを模式的に示す図である。図12Aは、テストヘッド筐体5をインサートリング12の上部を覆う接続位置に配置した状態を示している。図12Aでは、第2フレーム90が上限まで上昇しており、ピン82と貫通孔122との間に隙間が無いため、テストヘッド40が水平方向に固定されている。
検査装置1は、シリンダ110のロッド111を伸ばしてスライドレール100をスライド移動させ、テストヘッド40をインサートリング12の上部に下降させる。図12Bは、テストヘッド40を下降させた状態を示している。テストヘッド40は、下降に伴いピン82と貫通孔122との間に隙間が生じて水平方向に移動可能となる。また、シリンダピン141をホール104から抜いたことで、シリンダ110を伸縮させなくてもスライドレール100がスライド方向に若干の移動できるため、テストヘッド40は、上下方向にも若干移動可能となっている。
インサートリング12の上面には、テストヘッド40をインサートリング12との接続位置に導くための位置決めピン150が設けられている。また、テストヘッド40には、位置決めピン150に対応してホール151が設けられている。
テストヘッド40は、水平方向および上下方向に移動可能とされたことで、下降の際に、位置決めピン150がホール151に収容されるように移動する。これにより、検査装置1は、テストヘッド40をインサートリング12との接続位置に配置できる。また、テストヘッド40は、水平方向および上下方向に移動可能とされたことで、下降の際に、インサートリング12やポゴブロック46と接触した応力に応じて位置や姿勢が変化し、インサートリング12に対してテストヘッド40が平行に補正される。これにより、検査装置1は、インサートリング12に対してテストヘッド40に傾きがある場合でも、インサートリング12に対してテストヘッド40が平行に補正されるため、テストヘッド40をインサートリング12に安定して真空吸着させることができる。
以上のように、本実施形態に係る検査装置1は、本体筺体2と、第1フレーム70と、第2フレーム90とを有する。本体筺体2は、プローブカード20と導通するためのインターフェース部(インサートリング12、ポゴブロック46)が上面に設けられている。第1フレーム70は、インターフェース部の上部を覆う接続位置とインターフェース部の上部から退避した退避位置とに移動(回動)可能とされている。第2フレーム90は、テストヘッド40を支持し、第1フレーム70内に配置され、第1フレーム70に対して固定した固定状態と、接続位置におけるインターフェース部に対する水平方向に少なくとも移動可能な移動可能状態とに切り替え可能に第1フレーム70に保持されている。これにより、検査装置1は、テストヘッド40をインターフェース部に安定して接続できる。
また、テストヘッド40は、移動可能状態において、接続位置におけるインターフェース部に対する垂直方向にも移動可能に第1フレーム70に保持されている。これにより、検査装置1は、インターフェース部に対してテストヘッド40に傾きがある場合でも、インターフェース部に対してテストヘッド40を平行に補正できるため、テストヘッド40をインターフェース部に安定して接続できる。
また、テストヘッド40は、第1フレーム70を回動させる際、固定状態とされ、接続位置においてテストヘッド40とインターフェース部とを接続する際、移動可能状態とされる。これにより、検査装置1は、第1フレーム70を回動させる際、テストヘッド40を第1フレーム70に対して動かないように固定できる。また、検査装置1は、テストヘッド40とインターフェース部とを接続する際、移動可能状態とすることで、テストヘッド40をインターフェース部に安定して接続できる。
また、インターフェース部は、テストヘッド40を真空吸着により接続する。これにより、検査装置1は、インターフェース部にテストヘッド40を適切な圧力で加圧接触させることができる。
以上、実施形態について説明してきたが、今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。実に、上記した実施形態は、多様な形態で具現され得る。また、上記の実施形態は、請求の範囲およびその趣旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。
例えば、上記実施形態では、プローブカード20を接続するインターフェース部をインサートリング12、ポゴブロック46とした場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。インターフェース部は、プローブカードと導通可能な部分であれば何れであってもよい。
また、上記実施形態では、テストヘッド40をインサートリング12に真空吸着により接続する場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。テストヘッド40は、真空吸着以外の手法で接続してもよい。
1 検査装置
2 本体筺体
5 テストヘッド筐体
7 ヒンジ機構
12 インサートリング
20 プローブカード
40 テストヘッド
46 ポゴブロック
70 第1フレーム
90 第2フレーム

Claims (4)

  1. プローブカードと導通するためのインターフェース部が上面に設けられた筐体と、
    前記インターフェース部の上部を覆う接続位置とインターフェース部の上部から退避した退避位置とに移動可能とされた第1フレームと、
    テストヘッドを支持し、前記第1フレーム内に配置され、前記第1フレームに対して固定した固定状態と、前記接続位置における前記インターフェース部に対する平行方向に少なくとも移動可能な移動可能状態とに切り替え可能に前記第1フレームに保持された第2フレームと、
    を有する検査装置。
  2. 前記テストヘッドは、前記移動可能状態において、前記接続位置における前記インターフェース部に対する垂直方向にも移動可能に前記第1フレームに保持された
    請求項1に記載の検査装置。
  3. 前記テストヘッドは、前記第1フレームを移動させる際、前記固定状態とされ、前記接続位置において前記テストヘッドと前記インターフェース部とを接続する際、前記移動可能状態とされる
    請求項1または2に記載の検査装置。
  4. 前記インターフェース部は、前記テストヘッドを真空吸着により接続する
    請求項1〜3の何れか1つに記載の検査装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022080881A (ja) * 2020-11-18 2022-05-30 致茂電子股▲分▼有限公司 テストヘッド接続方法
US11693049B2 (en) * 2018-12-14 2023-07-04 Advantest Corporation Sensor test apparatus

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311313A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Santo Technology Kk 半導体試験装置
JP2009060037A (ja) * 2007-09-03 2009-03-19 Tokyo Electron Ltd プローブ装置及びプローブ方法
JP2010074091A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Tokyo Electron Ltd プローブ装置
JP2014179379A (ja) * 2013-03-13 2014-09-25 Tokyo Electron Ltd ウエハ検査装置及び該装置の整備方法
JP2016058506A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査装置における検査用圧力設定値決定方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100682738B1 (ko) * 2005-07-01 2007-02-15 주식회사 아이피에스 반도체 처리 장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008311313A (ja) * 2007-06-12 2008-12-25 Santo Technology Kk 半導体試験装置
JP2009060037A (ja) * 2007-09-03 2009-03-19 Tokyo Electron Ltd プローブ装置及びプローブ方法
JP2010074091A (ja) * 2008-09-22 2010-04-02 Tokyo Electron Ltd プローブ装置
JP2014179379A (ja) * 2013-03-13 2014-09-25 Tokyo Electron Ltd ウエハ検査装置及び該装置の整備方法
JP2016058506A (ja) * 2014-09-09 2016-04-21 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査装置における検査用圧力設定値決定方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11693049B2 (en) * 2018-12-14 2023-07-04 Advantest Corporation Sensor test apparatus
JP2022080881A (ja) * 2020-11-18 2022-05-30 致茂電子股▲分▼有限公司 テストヘッド接続方法
JP7297034B2 (ja) 2020-11-18 2023-06-23 致茂電子股▲分▼有限公司 テストヘッド接続方法

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