JP2022068992A - 検査装置及びプローブの研磨方法 - Google Patents

Abstract

【課題】装置の大型化を抑制しながら、スループットを低下させずに、検査対象基板を搬送する搬送機構で搬送可能な研磨用基板を用いてプローブを研磨する。【解決手段】検査対象基板を検査する検査装置であって、前記検査対象基板が載置される検査用載置台１０と、少なくとも前記検査対象基板を搬送する搬送機構と、検査時に基板に接触するプローブを研磨する部材であり且つ前記搬送機構により搬送可能な形状及び大きさを有する研磨用基板Ｋが載置される研磨用載置台４０と、前記検査用載置台を移動させ、前記プローブに対して進退させる第１進退機構と、前記研磨用載置台を移動させ、前記プローブに対して進退させる第２進退機構と、を有し、前記研磨用載置台は、前記検査用載置台とは別に設けられ、前記検査用載置台の退避領域は、平面視で、前記プローブを間に挟んで、前記研磨用載置台の退避領域と反対側の位置に構成されている。【選択図】図５

Description

本開示は、検査装置及びプローブの研磨方法に関する。

特許文献１には、基板を載置するステージと、ステージに対向するプローブカードとを備え、プローブカードが上記載置された基板に向けて突出する複数のプローブ針を有するプローバが開示されている。このプローバは、複数のプローブ針の針先を研磨する針先研磨装置を備え、針先研磨装置が、上記針先に接触する針先接触部と、針先接触部を支持する支持部とを有し、針先接触部における上記針先と接触する部分には上記針先を研磨する針先研磨面が設けられている。

特開２０１５－１３８８８８号公報

本開示にかかる技術は、装置の大型化を抑制しながら、スループットを低下させずに、検査対象基板を搬送する搬送機構で搬送可能な研磨用基板を用いてプローブを研磨する。

本開示の一態様は、検査対象基板を検査する検査装置であって、前記検査対象基板が載置される検査用載置台と、少なくとも前記検査対象基板を搬送する搬送機構と、検査時に基板に接触するプローブを研磨する部材であり且つ前記搬送機構により搬送可能な形状及び大きさを有する研磨用基板が載置される研磨用載置台と、前記検査用載置台を移動させ、前記プローブに対して進退させる第１進退機構と、前記研磨用載置台を移動させ、前記プローブに対して進退させる第２進退機構と、を有し、前記研磨用載置台は、前記検査用載置台とは別に設けられ、前記検査用載置台の退避領域は、平面視で、前記プローブを間に挟んで、前記研磨用載置台の退避領域と反対側の位置であり、前記第２進退機構は、前記研磨用載置台に載置された前記研磨用基板のうち当該研磨用基板の退避位置側と反対側は平面視で前記プローブに重ねることができるが当該研磨用基板の退避位置側は平面視で前記プローブに重ねることができないように構成されている。

本開示によれば、装置の大型化を抑制しながら、スループットを低下させずに、検査対象基板を搬送する搬送機構で搬送可能な研磨用基板を用いてプローブを研磨することができる。

本実施形態にかかる検査装置の構成の概略を示す斜視図である。 本実施形態にかかる検査装置の構成の概略を示す縦断面図である。 収容室とローダが内蔵する構成要素を示す平面図である。 研磨用ウェハを説明する平面図である。 移動機構の説明図である。 研磨用載置台の他の例を示す断面図である。

半導体デバイス（以下、「デバイス」という。）の製造プロセスでは、多数のデバイスが半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）等の基板上に同時に形成される。形成されたデバイスは、電気的特性等の検査が行われ、良品と不良品とに選別される。デバイスの検査は、例えば、各デバイスに分割される前の基板の状態で、検査装置を用いて行われる。

プローバ等と称される検査装置には、半導体デバイスが形成された基板が載置される載置台や、基板を搬送する搬送機構が設けられ、また、多数のプローブを有するプローブカードが取り付けられる。検査の際、検査装置では、載置台とプローブカードとを相対的に移動させることにより、半導体デバイスの電極パッドや半田バンプとプローブとを位置合わせして接触させる。このように接触させた状態で、テスタからプローブを介して半導体デバイスに電気信号が供給される。そして、プローブを介して半導体デバイスからテスタが受信した電気信号に基づいて、当該半導体デバイスが不良品か否か判別される。

上述のような検査が繰り返し行われると、プローブの針先に電極パッド等の表面の酸化物が付着したり、プローブの針先が摩耗したりするため、その針先の研磨が行われている（特許文献１参照）。

ただし、特許文献１の検査装置において、針先研磨面が設けられ支持部に支持される針先接触部を搬送する機構は設けられておらず、したがって、この検査装置は針先接触部の自動交換の点で改善の余地がある。また、針先接触部を搬送する機構を別途設ければ、自動交換は可能となるが、検査装置が大型化してしまう。

また、針先研磨部材の形状及び大きさを、検査対象基板を搬送する搬送機構で搬送可能な形状及び大きさとし、具体的には、検査対象基板と同様な形状及び大きさとし、この針先研磨部材すなわち研磨用基板を検査対象基板の代わりに載置台に載置し、プローブの針先の研磨に用いる構成が考えられている。この構成では、針先研磨部材を自動交換可能であるが、研磨のために、検査対象基板を載置台から取り除いておく必要があるため、検査のスループットが低下してしまう。

この検査のスループットの低下を避けるために、検査対象基板が載置される載置台とは別に、研磨用基板が載置される載置台を設ける構成が考えられる。しかし、この構成では、研磨用基板で研磨する時に検査対象基板及びその載置台を退避させるスペースが必要となるため、単純に、研磨用基板が載置される載置台を別途設けるだけでは、上記スペースの分、検査装置のフットプリントが増加してしまう。

そこで、本開示にかかる技術は、装置の大型化を抑制しながら、スループットを低下させずに、検査対象基板を搬送する搬送機構で搬送可能な研磨用基板を用いてプローブを研磨する。

以下、本実施形態にかかる検査装置及びプローブの研磨方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

まず、本実施形態にかかる検査装置の構成について説明する。図１及び図２はそれぞれ、本実施形態にかかる検査装置１の構成の概略を示す斜視図及び縦断面図である。図３は、後述の収容室とローダが内蔵する構成要素を示す平面図である。図４は、後述の研磨用ウェハを説明する平面図である。図５は、後述の移動機構の説明図である。

検査装置１は、検査対象基板としての検査対象ウェハＷを検査するものであり、具体的には、検査対象ウェハＷに形成されたデバイス（図示せず）の電気的特性の検査を行うものである。検査対象ウェハＷにはデバイスがｎ個（ｎは２以上の自然数）すなわち複数形成されており、検査装置１は、一度の検査でｍ個（ｍはｎ未満の自然数）のデバイスを同時に検査する。また、検査対象ウェハＷは、例えば直径３００ｍｍの円板状に形成されている。

検査装置１は、図１及び図２に示すように、検査時に検査対象ウェハＷが収容される収容室２と、収容室２に隣接して配置されるローダ３と、収容室２の上方を覆うように配置されるテスタ４とを備える。

収容室２は、図２に示すように、内部が空洞の筐体であり、検査対象ウェハＷが載置される検査用載置台１０をその内部に有する。検査用載置台１０は、該検査用載置台１０に対する検査対象ウェハＷの位置がずれないように検査対象ウェハＷを吸着保持する。また、検査用載置台１０は、当該検査用載置台１０に載置された検査対象ウェハＷの温度を調節する温度調節機構が設けられている。上記温度調節機構は、検査用載置台１０を加熱することにより当該検査用載置台１０に載置された検査対象ウェハＷを加熱する加熱機構（例えば抵抗ヒータ）や、検査用載置台１０を冷却することにより当該検査用載置台１０に載置された検査対象ウェハＷを冷却する冷却機構（例えば冷却用の冷媒が流れる流路）の少なくともいずれか一方を含む。

さらに、収容室２の内部には、移動機構２０が設けられている。移動機構２０は、検査用載置台１０を移動させることができ、具体的には、検査用載置台１０を水平方向及び鉛直方向に移動させることができる。この移動機構２０により、後述のプローブカードＰと検査対象ウェハＷの相対位置を調整して検査対象ウェハＷの表面の電極をプローブカードＰのプローブＰ１と接触させることができる。また、移動機構２０により、検査用載置台１０を、後述のプローブＰ１に対して進退させることができ、後述の研磨用ウェハＫによるプローブＰ１の研磨の際に、検査用載置台１０及びそれに載置された検査対象ウェハＷを、平面視でプローブＰ１から離間した退避領域Ｔ１（図３参照）に退避させることができる。

移動機構２０は、例えば、Ｘステージ２１と、Ｙステージ２２と、を下からこの順で有する。

Ｘステージ２１は、収容室２の底壁上に設けられた図中Ｘ方向（装置幅方向）に延伸するガイドレール２１ａに沿って移動自在に構成されている。Ｙステージ２２は、Ｘステージ２１上に設けられた図中Ｙ方向（装置奥行き方向）に延伸するガイドレール２２ａに沿って移動自在に構成されている。
Ｘステージ２１やＹステージ２２に対しては、例えば、ボールねじ（図示せず）が設けられている。エンコーダが組み合わされたモータ（図示せず）による上記ボールねじの回転量を調節することにより、Ｘステージ２１のＸ方向にかかる位置やＹステージ２２のＹ方向にかかる位置を調整することができる。

また、移動機構２０は、Ｚステージ２３を例えばＹステージ２２上に有する。
Ｚステージ２３は、図中Ｚ方向（鉛直方向）に伸縮自在に構成された伸縮軸２３ａを介してＹステージ２２上に設けられており、これによりＺステージ２３は昇降自在となっている。伸縮軸２３ａに対しては、例えば、エンコーダが組み合わされたモータが設けられており、上記モータの回転量を調節することにより、伸縮軸２３ａの長さを調整しＺステージ２３のＺ方向にかかる位置を調整することができる。

Ｚステージ２３上には、回転機構２４を介して、検査用載置台１０が支持されている。回転機構２４は、検査用載置台１０を鉛直軸周りに回転させる機構であり、例えば、エンコーダが組み合わされたモータを有し、上記モータの回転量を調節することにより、検査用載置台１０に載置された検査対象ウェハＷの向きを調整することができる。

上述のＸステージ２１、Ｙステージ２２、Ｚステージ２３によって、検査用載置台１０をＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向に移動させることができる。また、回転機構２４によって、上述のように検査用載置台１０に載置された検査対象ウェハＷの向きを調整することができる。

収容室２における検査用載置台１０の上方には、プローブカードＰが配置される。プローブカードＰは、検査対象ウェハＷに形成されたデバイスの電気的特性検査の際に、当該デバイスの電極に電気的に接触するプローブＰ１を有する。プローブＰ１は、平面視におけるプローブカードＰの中央部のプローブ配設領域Ｐａ（図３参照）に設けられている。
また、プローブカードＰは、インターフェース３０を介してテスタ４へ接続されている。各プローブＰ１は、電気的特性検査時に、検査対象ウェハＷに形成された各デバイスの電極に接触し、テスタ４からの電力をインターフェース３０を介してデバイスへ供給し、且つ、デバイスからの信号をインターフェース３０を介してテスタ４へ伝達する。

ローダ３は、図３に示すように、複数の検査対象ウェハＷを収納する収納部３ａと、検査対象ウェハＷを搬送する搬送機構３ｂと、検査対象ウェハＷの向きを調整するプリアライメント機構３ｃとを有する。
収納部３ａは、具体的には、複数の検査対象ウェハＷを収容する搬送容器であるＦＯＵＰ（図示せず）を収納する。収納部３ａは、作業者が作業をしやすい、手前側（図のＹ方向負側）に設けられている。
搬送機構３ｂは、収納部３ａ内のＦＯＵＰから検査対象ウェハＷを取り出して、収容室２に搬入する。また、搬送機構３ｂは、デバイスの電気的特性検査が終了した検査対象ウェハＷを収容室２から搬出し、収納部３ａ内のＦＯＵＰへ戻す。
プリアライメント機構３ｃは、検査対象ウェハＷを鉛直軸周りに回転させる回転載置台３ｄや、検査対象ウェハＷのノッチを検知する受発光部（図示せず）等を有する。

テスタ４は、デバイスが搭載されるマザーボードの回路構成の一部を再現するテストボード（図示せず）を有する。テストボードは、検査対象ウェハＷに形成されたデバイスからの信号に基づいて、該デバイスの良否を判断するテスタコンピュータ（図示せず）に接続される。テスタ４では、上記テストボードを取り替えることにより、複数種のマザーボードの回路構成を再現することができる。

検査装置１では、検査対象ウェハＷに形成されたデバイスの電気的特性の検査の際、上記テスタコンピュータが、デバイスと各プローブＰ１を介して接続された上記テストボードへデータを送信する。そして、テスタコンピュータが、送信されたデータが当該テストボードによって正しく処理されたか否かを当該テストボードからの電気信号に基づいて判定する。

さらに、検査装置１の収容室２の内部には、図２に示すように、研磨用基板としての研磨用ウェハＫが載置される研磨用載置台４０が検査用載置台１０とは別に設けられている。研磨用載置台４０は、該研磨用載置台４０に対する研磨用ウェハＫの位置がずれないように研磨用ウェハＫを吸着保持する。

研磨用ウェハＫは、プローブＰ１（具体的にはその針先）を研磨する部材であり、搬送機構３ｂ（図３参照）により搬送可能な大きさ及び形状を有する。具体的には、研磨用ウェハＫは、例えば、図４に示すように、検査対象ウェハＷと同様、円板状の部材であり、その直径は約１５０ｍｍ～３００ｍｍである。なお、検査装置１のフットプリントの観点では、研磨用ウェハＫの直径は小さいことが好ましいが、１５０ｍｍより小さいと既存の搬送機構３ｂの搬送アームで保持することができなくなる。また、研磨用ウェハＫは、例えば、円板状の部材の表面に、研磨シート（ラッピングシート）を貼り付けることにより作製することができる。

研磨用ウェハＫは、検査対象ウェハＷと同様、ノッチＫ１を有していてもよい。なお、以下の説明では、研磨用ウェハＫを平面視で２分割したときにおけるノッチＫ１側の領域を第１領域Ｒ１、もう一方を第２領域Ｒ２とする。

このような研磨用ウェハＫを用いることにより、研磨用ウェハＫを、搬送機構３ｂを用いて、作業者の手によらず、自動で交換することが可能となる。
なお、研磨用載置台４０は、研磨用ウェハＫの形状に合わせて、円柱形状に形成されており、その平面視での直径は研磨用ウェハＫの直径より若干大きい。

また、図２の収容室２の内部に設けられている移動機構２０は、検査用載置台１０を移動させるだけでなく、研磨用載置台４０も移動させることができる。具体的には、移動機構２０は、研磨用載置台４０を検査用載置台１０と共に水平方向に移動させることができ、また、研磨用載置台４０を検査用載置台１０とは独立して鉛直方向に移動させることができる。この移動機構２０により、プローブカードＰのプローブＰ１と研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫとを接触させることができる。また、移動機構２０により、研磨用載置台４０を、プローブＰ１に対して進退させることができ、検査用載置台１０に載置された検査対象ウェハＷの検査の際に、研磨用載置台４０及びそれに載置された研磨用ウェハＫを、平面視でプローブＰ１から離間した退避領域Ｔ２（図３参照）に移動させることができる。

つまり、移動機構２０は、検査用載置台１０を移動させ、プローブＰ１に対して進退させる第１進退機構と、研磨用載置台４０を移動させ、プローブＰ１に対して進退させる第２進退機構との両方を兼ねる。

研磨用載置台４０は、検査用載置台１０と同様、Ｘステージ２１、Ｙステージ２２によって、Ｘ方向及びＹ方向に移動自在となっている。すなわち、研磨用載置台４０と検査用載置台１０とで、水平方向であるＸ方向及びＹ方向への移動機構を共有している。
移動機構２０は、研磨用載置台４０をＺ方向に移動自在とするため、Ｚステージ２５を例えばＹステージ２２上に有する。
Ｚステージ２５は、図中Ｚ方向（鉛直方向）に伸縮自在に構成された伸縮軸２５ａを介してＹステージ２２上に設けられており、これによりＺステージ２５は昇降自在となっている。伸縮軸２５ａに対しては、例えば、エンコーダが組み合わされたモータが設けられており、上記モータの回転量を調節することにより、伸縮軸２５ａの長さを調整しＺステージ２５のＺ方向にかかる位置を調整することができる。

Ｚステージ２５上には、回転機構２６を介して、研磨用載置台４０が支持されている。回転機構２６は、研磨用載置台４０を鉛直軸周りに回転させる機構であり、例えば、エンコーダが組み合わされたモータを有し、上記モータの回転量を調節することにより、研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの向きを調整することができる。

また、検査装置１では、図３に示すように、ローダ３に、複数の研磨用ウェハＫを複数収納する収納部３ｅが設けられている。収納部３ｅは、ローダ３の奥側（図のＹ方向正側）に設けられている。

収納部３ｅに収納されていた研磨用ウェハＫは、搬送機構３ｂにより取り出され、収容室２に搬入され、研磨用載置台４０に載置される。
また、収容室２内の研磨用ウェハＫの交換が必要な場合は、当該研磨用ウェハＫが搬送機構３ｂにより搬出され、収納部３ｅに戻されると共に、収納部３ｅ内の新しい研磨用ウェハＫが搬送機構３ｂにより、収容室２に搬入される。

さらに、検査装置１は、制御部１００を有する。制御部１００は、例えばＣＰＵやメモリ等を備えたコンピュータにより構成され、プログラム格納部（図示せず）を有している。プログラム格納部には、検査装置１における各種処理を制御するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な非一時的な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から制御部１００にインストールされたものであってもよい。プログラムの一部または全ては専用ハードウェア（回路基板）で実現してもよい。

以上のように構成される検査装置１では、図３に示すように、移動機構２０による検査用載置台１０の退避領域Ｔ１が、平面視で、プローブ配設領域Ｐａを間に挟んで、移動機構２０による研磨用ウェハＫの退避領域Ｔ２と反対側に位置する。そして、検査装置１では、研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫのうち、当該研磨用ウェハＫの退避領域側である奥側はプローブＰ１の研磨に利用できず、反対側である手前側（図のＹ方向負側）のみ、プローブＰ１の研磨に利用可能となっている。言い換えると、移動機構２０が、以下の条件を満たすように構成されている。

（移動機構２０が満たす条件）
研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫのうち、手前側（図５のＹ方向負側）を、図５において実線で示すように平面視でプローブ配設領域Ｐａ（すなわちプローブＰ１）に重ねることができるが、奥側（図５のＹ方向正側）を、二点鎖線で示すように平面視でプローブ配設領域Ｐａに重ねることはできない。

具体的には、上述の条件を満たすように移動機構５０や収容室２が構造上制限されており、例えば、移動機構２０のＹステージ２２に対するガイドレール２２ａの長さ及び配設位置等が上述の条件を満たすように設定されている。

ここで、本実施形態と異なる、以下の比較の形態を考える。比較の形態とは、研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの奥側（図５のＹ方向正側）も二点鎖線で示すように平面視でプローブ配設領域Ｐａに重ねることができるように移動機構２０が構成されている形態である。
本実施形態では、上記比較の形態に比べて、研磨時に研磨用載置台４０が手前側（図５のＹ方向負側）に移動してくる距離が少ないため、研磨時における、退避領域Ｔ１に位置する検査用載置台１０からプローブＰ１までの平面視での距離を短くすることができる。そのため、本実施形態では、検査用載置台１０の退避領域Ｔ１すなわち検査用載置台１０の移動範囲を狭くすることができる。したがって、本実施形態では、検査装置１の大型化を抑制することができる。比較の形態では、装置が大型化することは、図５において二点鎖線で示された検査用載置台１０等が収容室２に収まっていないことからも明らかである。

また、本実施形態のように研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの手前側（図５等のＹ方向負側）のみプローブＰ１の研磨に利用する場合でも、以下のようにすれば、研磨用ウェハＫの全面を無駄なく研磨に供させることができる。
研磨用載置台４０を回転機構２６によって回転させ、当該研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの向きを調整すれば、本実施形態においても、研磨用ウェハＫの全面を無駄なく研磨に供させることができる。具体的には、手前側（図５等のＹ方向負側）となっていた研磨用ウェハＫの第１領域Ｒ１の全面が研磨に利用された後に、研磨用載置台４０を回転させ研磨用ウェハＫを半回転することにより、未使用であった研磨用ウェハＫの第２領域Ｒ２を手前側（図５等のＹ方向負側）にし研磨に供させることができる。

次に、検査装置１を用いた検査処理の一例について説明する。
検査処理では、まず、ローダ３の収納部３ａ内のＦＯＵＰから、検査対象ウェハＷが、搬送機構３ｂによって取り出されて、収容室２に搬入される。そして、搬送機構３ｂに保持されていた検査対象ウェハＷが、検査用載置台１０に対して設けられた複数の昇降ピン（図示せず）を介して、検査用載置台１０に受け渡される。つまり、検査対象ウェハＷが、検査用載置台１０に載置される。

次いで、カメラ（図示せず）によって、検査用載置台１０とプローブＰ１の正確な位置が確認される。その後、検査用載置台１０が移動機構２０によって移動され、検査用載置台１０の上方に設けられているプローブＰ１と、検査対象ウェハＷの検査対象のデバイスの電極とが接触する。
そして、プローブＰ１に検査用の信号が入力される。これにより、検査対象のデバイスの電気的特性検査が開始される。電気的特性検査が終了すると、検査用載置台１０が移動され、検査対象ウェハＷの次の検査対象のデバイスについて同様なことが行われる。
以後、検査対象ウェハＷに形成された全てのデバイスの電気的特性検査が完了するまで、検査対象ウェハＷを載置する工程以降の工程が繰り返され、完了すると、搬入時と逆の手順で、検査対象ウェハＷが収容室２から搬出され、ローダ３の収納部３ａ内のＦＯＵＰに戻される。

続いて、検査装置１を用いたプローブＰ１の研磨処理の一例について説明する。

（載置）
まず、研磨用ウェハＫが研磨用載置台４０に載置される。具体的には、ローダ３の収納部３ｅから、研磨用ウェハＫが、搬送機構３ｂによって取り出されて、収容室２に搬入される。そして、搬送機構３ｂに保持されていた研磨用ウェハＫが、研磨用載置台４０に対して設けられた複数の昇降ピン（図示せず）を介して、研磨用載置台４０に受け渡される。

（検査及び研磨用載置台４０の退避）
その後、上述の検査処理が行われる。このとき、移動機構２０によって、研磨用載置台４０が退避領域Ｔ２に移動しプローブＰ１から退避させられる。

（研磨）
例えば、上述の検査処理の間に、プローブＰ１と検査対象ウェハＷ上の電極との間で電気的接続が得られない等、プローブＰ１に異常が生じると、デバイスの電気的特性検査が中断され、以下のようにプローブＰ１の研磨が行われる。すなわち、移動機構２０によって、検査用載置台１０が退避領域Ｔ１に移動しプローブＰ１から退避させられると共に、移動機構２０によって、研磨用載置台４０が移動し、当該研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの手前側（図５等のＹ方向負側）における所望の部分でプローブＰ１が研磨される。研磨用ウェハＫによるプローブＰ１の研磨は、研磨用載置台４０をオーバドライブさせること、すなわち、研磨用ウェハＫとプローブＰ１とが接触する位置から所定の距離、研磨用載置台４０を上昇させることで行われる。なお、プローブＰ１の研磨前に、カメラ（図示せず）によって、プローブＰ１の正確な位置が確認される。カメラ（図示せず）によって、研磨用載置台４０の正確な位置も確認されるようにしてもよい。この研磨で研磨用ウェハＫのいずれの部分を用いたかの情報は制御部１００の記憶部（図示せず）に記憶される。
なお、研磨に際し、検査対象ウェハＷを検査用載置台１０から取り除く必要はない。
また、研磨が完了すると、中断されていたデバイスの電気的特性検査が再開される。

（手前側全面利用判定）
次いで、研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの手前側（図５等のＹ方向負側）となっている領域の全面が研磨に利用されたか否かを制御部１００が判定する。

（奥側利用判定）
また、研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの手前側となっている領域の全面が研磨に利用されたと判定された場合、同ウェハＫの奥側（図５等のＹ方向正側）となっている領域が研磨に利用されたか否かを制御部１００が判定する。

（回転）
奥側となっている領域が研磨に利用されていなければ、回転機構２６によって、研磨用載置台４０が回転し、当該研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの向きが調整され、具体的には、例えば、上記研磨用ウェハＫが半回転される。当該研磨用ウェハＫを回転させたという情報は制御部１００の記憶部（図示せず）に記憶され、前述の奥側利用判定工程での判定に用いられる。

（交換）
奥側利用判定工程の結果、研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの奥側となっている領域も研磨に利用されていたと判定された場合、研磨用ウェハＫの交換が行われる。具体的には、交換すべき研磨用ウェハＫが、搬入時と逆の手順で、収容室２から搬出され、ローダ３の収納部３ｅに戻される。その後、ローダ３の収納部３ｅから、新しい研磨用ウェハＫが、搬送機構３ｂによって取り出されて、収容室２内の研磨用載置台４０に載置される。この研磨用ウェハＫの交換は例えば検査対象ウェハＷの入れ替えが行われるタイミングで行われる。

以上のように本実施形態では、検査対象ウェハＷを搬送する搬送機構３ｂで搬送可能でありそれ故自動交換可能な研磨用ウェハＫを用いて、プローブＰ１を研磨している。
また、本実施形態では、研磨用ウェハＫを載置する研磨用載置台４０が、検査対象ウェハＷを載置する検査用載置台１０とは別に設けられている。そのため、研磨用ウェハＫを用いたプローブＰ１の研磨のために、検査対象ウェハＷを検査用載置台１０から取り除いておく必要がないため、研磨用ウェハＫを自動交換するようにしても、検査のスループットが低下することがない。
そして、本実施形態では、移動機構２０が、研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫのうち、手前側（図５等のＹ方向負側）を平面視でプローブＰ１に重ねることができるが、奥側（図５等のＹ方向正側）を平面視でプローブＰ１に重ねることはできないように構成されている。そのため、検査用載置台１０とは別に研磨用載置台４０を設けても、検査装置１のフットプリントの増加を抑制することができる。
したがって、本実施形態によれば、装置の大型化を抑制しながら、検査のスループットを低下させずに、検査対象ウェハＷを搬送する搬送機構３ｂで搬送可能な研磨用ウェハＫを用いてプローブＰ１を研磨することができる。

また、本実施形態の構成であっても、研磨用載置台４０を回転機構２６によって回転させ、当該研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの向きを調整すれば、研磨用ウェハＫの全面を無駄なく有効に研磨に供させることができる。
なお、研磨用載置台４０を回転機構２６によって回転させ、当該研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの向きを調整することに代えて、以下のようにしてもよい。すなわち、調整機構としてのプリアライメント機構３ｃにより、研磨用載置台４０に載置される研磨用ウェハＫの向きを調整するようにしてもよい。具体的には、手前側（図のＹ方向負側）となっていた研磨用ウェハＫの第１領域Ｒ１の全面が研磨に利用された後に、当該研磨用ウェハＫを研磨用載置台４０から搬送機構３ｂでプリアライメント機構３ｃに搬送する。そして、プリアライメント機構３ｃにより研磨用ウェハＫを半回転させ、その後、当該研磨用ウェハＫを搬送機構３ｂで研磨用載置台４０に戻すことで、未使用であった第２領域Ｒ２が手前側にされた状態で当該研磨用ウェハＫが研磨用載置台４０に載置される。これによっても、研磨用ウェハＫの全面を無駄なく研磨に供させることができる。

図６は、研磨用載置台の他の例を示す断面図である。
図６の研磨用載置台４０は、トッププレート２００と、温度調節機構としての冷却ユニット２１０及び加熱ユニット２２０とを有する。研磨用載置台４０は、移動機構２０（図２等参照）上に、熱絶縁部材３００を介して載置される

トッププレート２００は、研磨用ウェハＫが載置される部材であり、例えば円板状に形成されている。トッププレート２００には、１または複数の温度センサ（図示せず）が設けられている。

冷却ユニット２１０は、トッププレート２００を冷却することにより、トッププレート２００に載置された研磨用ウェハＫを冷却する部材である。この冷却ユニット２１０は、トッププレート２００と加熱ユニット２２０との間に設けられている。
なお、冷却ユニット２１０の構成は特に限定されるものではなく、トッププレート２００を冷却することができれば、任意の構成をとることができる。一例として冷却ユニット２１０には、内部に冷媒が流れる冷媒流路（図示せず）が形成されていてもよい。

加熱ユニット２２０は、トッププレート２００を加熱することにより、トッププレート２００に載置された研磨用ウェハＫを加熱する部材である。加熱ユニット２２０は、トッププレート２００と、冷却ユニット２１０を介して対向するように配置されている。
なお、加熱ユニット２２０の構成は特に限定されるものではなく、トッププレート２００を加熱することができれば、任意の構成をとることができる。一例として加熱ユニット２２０は、抵抗ヒータを有していてもよい。

図６の研磨用載置台４０は、冷却ユニット２１０及び加熱ユニット２２０により、当該研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの温度調節を行う。具体的には、図６の研磨用載置台４０は、冷却ユニット２１０及び加熱ユニット２２０により、当該研磨用載置台４０に研磨用ウェハＫの温度を、検査用載置台１０に載置された検査対象ウェハＷの、検査時の設定温度に調節する。
このように温度調節する理由は以下の通りである。

検査時の検査対象ウェハＷの設定温度を室温（例えば２５℃）より高温又は低温とすることがある。
検査時の検査対象ウェハＷの設定温度を高温とした場合、プローブカードＰが、例えば検査時に、高温の検査対象ウェハＷによってプローブＰ１を介して加熱され、中央部が下方に突出するように反ることがある。この場合、研磨用載置台４０及びそれに載置された研磨用ウェハＫが常温であると、検査時等に高温となったプローブカードＰが、研磨用ウェハＫによるプローブＰ１の研磨中に、常温の研磨用ウェハＫによってプローブＰ１を介して冷却され、反りが解消される。その結果、研磨用ウェハＫとプローブＰ１との研磨時の接触圧が所望の値よりも低下してしまい、プローブＰ１を充分に研磨できず、研磨後のプローブＰ１を用いて電気的検査を適切に行うことができない場合がある。

また、検査時の検査対象ウェハＷの設定温度を低温とした場合、プローブカードＰが、例えば検査時に、低温の検査対象ウェハＷによってプローブＰ１を介して冷却され、中央部が上方に突出するように反ることがある。この場合、研磨用載置台４０及びそれに載置された研磨用ウェハＫが常温であると、検査時等に低温となったプローブカードＰが、研磨用ウェハＫによるプローブＰ１の研磨中に、常温の研磨用ウェハＫによってプローブＰ１を介して加熱され、反りが解消される。その結果、研磨用ウェハＫとプローブＰ１との研磨時の接触圧が所望の値よりも増加してしまい、すなわち、プローブＰ１を余計に研磨してしまい、プローブカードＰの寿命を縮めてしまうことがある。

図６の研磨用載置台４０では、冷却ユニット２１０及び加熱ユニット２２０により、当該研磨用載置台４０に載置された研磨用ウェハＫの温度調節を上述のように行うため、検査時等に高温または低温となったプローブカードＰの、研磨用ウェハＫによる研磨中の熱変動を最小限にすることができる。したがって、プローブＰ１を適切に研磨することができるため、プローブカードＰの寿命を縮めてしまうことがなく、また、研磨後のプローブＰ１を用いて電気的検査を適切に行うことができる。

なお、冷却ユニット２１０及び加熱ユニット２２０のいずれか一方を省略してもよい。例えば、電気的特性検査を高温のみで行う場合は、冷却ユニット２１０を省略してもよい。

今回開示された実施形態はすべ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。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主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。

１ 検査装置
３ｂ 搬送機構
１０ 検査用載置台
２０ 移動機構
４０ 研磨用載置台
Ｋ 研磨用ウェハ
Ｐ１ プローブ
Ｔ１ 退避領域
Ｔ２ 退避領域
Ｗ 検査対象ウェハ

Claims (6)

1. 検査対象基板を検査する検査装置であって、
   前記検査対象基板が載置される検査用載置台と、
   少なくとも前記検査対象基板を搬送する搬送機構と、
   検査時に基板に接触するプローブを研磨する部材であり且つ前記搬送機構により搬送可能な形状及び大きさを有する研磨用基板が載置される研磨用載置台と、
   前記検査用載置台を移動させ、前記プローブに対して進退させる第１進退機構と、
   前記研磨用載置台を移動させ、前記プローブに対して進退させる第２進退機構と、を有し、
   前記研磨用載置台は、前記検査用載置台とは別に設けられ、
   前記検査用載置台の退避領域は、平面視で、前記プローブを間に挟んで、前記研磨用載置台の退避領域と反対側の位置であり、
   前記第２進退機構は、前記研磨用載置台に載置された前記研磨用基板のうち当該研磨用基板の退避領域側と反対側は平面視で前記プローブに重ねることができるが当該研磨用基板の退避領域側は平面視で前記プローブに重ねることができないように構成されている、検査装置。
2. 前記研磨用載置台を回転させる回転機構をさらに有する、請求項１に記載の検査装置。
3. 前記研磨用載置台に載置される前記研磨用基板の向きを調整する調整機構をさらに有する、請求項１または２に記載の検査装置。
4. 前記研磨用載置台は、当該研磨用載置台に載置された前記研磨用基板の温度調節を行う温度調節機構を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の検査装置。
5. 前記温度調節機構は、前記研磨用載置台に載置された前記研磨用基板の温度を、前記検査用載置台に載置された前記検査対象基板の、検査時の設定温度に調節する、請求項４に記載の検査装置。
6. 検査対象基板に接触するプローブを研磨する方法であって、
   前記プローブを研磨する部材であり且つ前記検査対象基板を搬送する搬送機構により搬送可能な形状及び大きさを有する研磨用基板を、前記検査対象基板が載置される検査用載置台とは別に設けられた研磨用載置台に載置する工程と、
   前記検査用載置台を、前記プローブを間に挟んで前記研磨用載置台の退避領域と反対側に位置する当該検査用載置台の退避領域に移動させ、前記プローブから退避させると共に、前記研磨用載置台を移動させ、前記研磨用載置台に載置された前記研磨用基板の、当該研磨用基板の退避位置側とは反対側の部分で、前記プローブを研磨する工程と、を含み、
   前記研磨用載置台を回転させ当該研磨用載置台に載置された研磨用基板の向きを調整する工程、または
   前記研磨用載置台に載置されていた前記研磨用基板を、その向きを調整した後に、前記研磨用載置台に戻す工程をさらに含む、プローブの研磨方法。
   

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