JP5952645B2 - ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置 - Google Patents

ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置 Download PDF

Info

Publication number
JP5952645B2
JP5952645B2 JP2012128712A JP2012128712A JP5952645B2 JP 5952645 B2 JP5952645 B2 JP 5952645B2 JP 2012128712 A JP2012128712 A JP 2012128712A JP 2012128712 A JP2012128712 A JP 2012128712A JP 5952645 B2 JP5952645 B2 JP 5952645B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wafer
bellows
probe card
wafer inspection
inspection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012128712A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2013254812A (ja
Inventor
浩史 山田
浩史 山田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tokyo Electron Ltd
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Priority to JP2012128712A priority Critical patent/JP5952645B2/ja
Priority to KR1020147034173A priority patent/KR101658816B1/ko
Priority to CN201380029802.9A priority patent/CN104380449B/zh
Priority to PCT/JP2013/065766 priority patent/WO2013183740A1/ja
Priority to US14/405,601 priority patent/US9689894B2/en
Priority to TW102120161A priority patent/TWI593981B/zh
Publication of JP2013254812A publication Critical patent/JP2013254812A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5952645B2 publication Critical patent/JP5952645B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/04Housings; Supporting members; Arrangements of terminals
    • G01R1/0408Test fixtures or contact fields; Connectors or connecting adaptors; Test clips; Test sockets
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26Testing of individual semiconductor devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855Environmental, reliability or burn-in testing
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2891Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks related to sensing or controlling of force, position, temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • H01L22/30Structural arrangements specially adapted for testing or measuring during manufacture or treatment, or specially adapted for reliability measurements
    • H01L22/34Circuits for electrically characterising or monitoring manufacturing processes, e. g. whole test die, wafers filled with test structures, on-board-devices incorporated on each die, process control monitors or pad structures thereof, devices in scribe line

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Description

本発明は、プローブカードを備えるウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置に関する。
ウエハ検査装置として、例えば、ウエハに形成された複数の半導体デバイスについて電気的特性検査を行うプローブ装置やバーンイン検査装置が知られている。
図7は、従来のプローブ装置の概略構成を示す断面図である。
図7において、プローブ装置100は、ウエハWを搬送する搬送領域を形成するローダ室101と、ウエハWに形成された複数の半導体デバイスの電気的特性検査を行う検査室102とを備え、ローダ室101及び検査室102内の各種の機器を制御装置によって制御して半導体デバイスの電気的特性検査を行うように構成されている。検査室102は、ローダ室101から搬送アーム103によって搬入されたウエハWを載置し、X、Y、Z及びθ方向に移動する載置台106と、載置台106の上方に配置されたポゴフレーム109と、ポゴフレーム109に支持されたプローブカード108と、載置台106と協働してプローブカード108に設けられた複数のプローブ(検査針)とウエハWに形成された複数の半導体デバイスの各電極とのアライメント(位置合わせ)を行うアライメント機構110とを備える。アライメント機構110と載置台106との協働によってウエハWとプローブカード108のアライメントが行われてプローブカード108の各プローブとウエハWの各電極とがそれぞれ当接し、ウエハWに形成された複数の半導体デバイスの電気的特性検査が行われる(例えば、特許文献1参照)。
このプローブ装置又は複数の検査室を備えた従来のウエハ検査装置においては、検査室内において、ウエハ支持体とプローブカードとの間の空間が減圧されることによってウエハがプローブカードへ引き寄せられ、該ウエハに設けられた半導体デバイスの電極とプローブカードに設けられたプローブとが当接する構成となっているものがある(例えば、特許文献2参照)。
特開2004−140241号公報 特開2012−063227号公報
しかしながら、従来のウエハ検査装置においては、プローブカードと、該プローブカードに対向するウエハ支持体との間の空間(以下、「当接空間」という。)を外部からシールするシール部材としてウエハ支持体の上面外周部に設けられたリップ状のOリングが用いられていたために、プローブの長さが異なる複数のプローブカードに追従することができず、例えば、プローブが短いプローブカードを適用した場合は、Oリングを過剰に圧縮してプローブと半導体デバイスの電極とを確実に当接させるために、当接空間を過度に減圧する必要が生じるが、このときウエハの変形又はウエハに設けられた半導体デバイスにおけるプローブ跡(針跡)のズレが生じて半導体デバイスの品質が低下するという問題があった。
本発明の課題は、プローブカードにおけるプローブ長さの影響を受けることがなく、ウエハに設けられた半導体デバイスの電極とプローブカードのプローブとを良好に当接させることができるウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置を提供することにある。
上記課題を解決するために、請求項1記載のウエハ検査用インターフェースは、ウエハとの対向面に該ウエハに形成された複数の半導体デバイスの電極に対応して設けられた複数のプローブを備えたプローブカードと、該プローブカードの前記プローブが形成された面とは逆の面を支持する支持プレートと、前記ウエハを挟んで前記プローブカードに対向する台状のチャック部材と、該チャック部材と前記支持プレートとの間の空間を密封し、前記支持プレートに一端が固定され、他端が前記チャック部材に当接する筒状の蛇腹部材と、該蛇腹部材の長さを調節する長さ調節機構と、前記蛇腹部材の移動を案内する案内部材と、前記空間を減圧する減圧経路と、を有することを特徴とする。
請求項2記載のウエハ検査用インターフェースは、請求項1記載のウエハ検査用インターフェースにおいて、前記長さ調節機構は、前記蛇腹部材の長さを、前記プローブカードの厚さと前記ウエハの厚さとの和から所定のオーバードライブ量を差し引いた長さに調節することを特徴とする。
請求項3記載のウエハ検査用インターフェースは、請求項2記載のウエハ検査用インターフェースにおいて、前記所定のオーバードライブ量は、10μm〜150μmであることを特徴とする。
請求項4記載のウエハ検査用インターフェースは、請求項1乃至3の何れか1項に記載のウエハ検査用インターフェースにおいて、前記蛇腹部材は前記他端にフランジ部を有し、該フランジ部によって前記チャック部材に当接することを特徴とする。
請求項5記載のウエハ検査用インターフェースは、請求項4記載のウエハ検査用インターフェースにおいて、前記フランジ部と、前記チャック部材との当接面を吸引して前記フランジ部と前記チャック部材とを密着させる吸引経路を有することを特徴とする。
請求項6記載のウエハ検査用インターフェースは、請求項1乃至5の何れか1項に記載のウエハ検査用インターフェースにおいて、前記蛇腹部材は、同心状に2つの蛇腹部材が配置された二重構造を呈していることを特徴とする。
請求項7記載のウエハ検査用インターフェースは、請求項6記載のウエハ検査用インターフェースにおいて、前記二重構造の蛇腹部材における蛇腹部材相互間の圧力を調整する圧力調整機構を有することを特徴とする。
請求項8記載のウエハ検査用インターフェースは、請求項1乃至7の何れか1項に記載のウエハ検査用インターフェースにおいて、前記蛇腹部材は、金属製又は合成樹脂性のベローズであることを特徴とする。
上記課題を解決するために、請求項9記載のウエハ検査装置は、ウエハに形成された半導体デバイスの電気的特性を検査する検査室と、該検査室への前記ウエハの搬出入を行う搬送機構とを備えるウエハ検査装置において、前記検査室はウエハ検査用インターフェースを有し、該ウエハ検査用インターフェースは、ウエハとの対向面に該ウエハに形成された複数の半導体デバイスの電極に対応して設けられた複数のプローブを備えたプローブカードと、該プローブカードの前記プローブが形成された面とは逆の面を支持する支持プレートと、前記ウエハを挟んで前記プローブカードに対向する台状のチャック部材と、該チャック部材と前記支持プレートとの間の空間を密封し、前記支持プレートに一端が固定され、他端が前記チャック部材に当接する筒状の蛇腹部材と、該蛇腹部材の長さを調節する長さ調節機構と、前記蛇腹部材の移動を案内する案内部材と、前記空間を減圧する減圧経路と、を有することを特徴とする。
本発明によれば、チャック部材と支持プレートとの間に、該チャック部材と支持プレートとの間の空間を密封し、支持プレートに一端が固定され他端がチャック部材に当接する筒状の蛇腹部材を設けたので、該蛇腹部材の長さを長さ調節機構により、所定の長さ、例えばプローブカードの厚さとウエハの厚さとの和から所定のオーバードライブ量を差し引いた長さに調整することによって、ウエハを載置したチャック部材を蛇腹部材の他端に当接させた際、ウエハに設けられた半導体デバイスの複数の電極とプローブカードの複数のプローブとがそれぞれ当接するようになり、これによって、プローブカードにおけるプローブの長さの影響を受けることなく、ウエハに設けられた半導体デバイスの電極とプローブカードのプローブとを確実に当接させることができる。
本発明の第1の実施の形態に係るウエハ検査装置の概略構成を示す平面図である。 図1におけるウエハ検査装置のII−II線に沿う断面図である。 図2における検査部に配置されたウエハ検査用インターフェースの構成を概略的に示す断面図である。 図3のウエハ検査装置を用いたウエハに設けられた半導体デバイスの電気的特性検査の工程を示す図である。 図4におけるウエハ検査用インターフェースよりも短いプローブを有するプローブカードを適用したウエハ検査装置を用いたウエハに設けられた半導体デバイスの電気的特性検査の工程を示す図である。 本発明の第2の実施の形態に係るウエハ検査装置のウエハ検査用インターフェースの断面図である。 従来のプローブ装置の概略構成を示す断面図である。
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の第1の実施の形態に係るウエハ検査用インターフェースを備えたウエハ検査装置の概略構成を示す平面図、図2は、図1におけるウエハ検査装置のII−IIに沿う断面図である。このウエハ検査装置は、ウエハに設けられた全半導体デバイスの全電極をプローブカードの全プローブに対して一度に当接させて電気的特性検査を実行する一括接触型の検査装置である。
図1において、ウエハ検査装置70は、ウエハに設けられた半導体デバイスの電気的特性検査を行う検査領域S30と、当該ウエハ検査装置70にウエハ、ウエハトレイ、プローブカード等の搬出入を行う搬出入領域S10と、該搬出入領域S10と検査領域S30との間に設けられた搬送領域S20とから主として構成されている。
搬出入領域S10は、複数の単位搬出入領域11に仕切られている。各単位搬出入領域11には、例えば、フープFの受け入れ機構が設けられている。なお、単位搬出入領域11の一部に隣接して仮位置合わせ装置(プレアライナー)又は検査後のウエハに対して針跡検査を行う針跡検査装置(共に図示省略)を設けることもできる。
搬送領域S20にはウエハの搬出入機構21が設けられており、該搬出入機構21は、搬出入領域S10から受け取った検査前のウエハを搬送領域S20に沿って搬送し、検査領域S30の後述する搬送機構32に受け渡すと共に、検査後のウエハを検査領域S30の搬送機構32から受け取って搬出入領域S10まで搬送する。
検査領域S30には、複数の検査部31(テスター)が設けられている。隣接する検査部31相互は特に区画されておらず、連続する空間に、それぞれウエハ検査用インターフェースを備えた複数の検査部31が配列されている。
図2において、ウエハ検査装置70における検査領域S30は、複数階、図2中3階に分かれており、各階に、例えば、同数の検査部31が設けられ、該検査部31相互間を移動する搬送機構32並びに図示省略した位置合わせ装置及び位置合わせ用カメラがそれぞれ設けられている。搬送機構32は、搬送領域S20を移動する搬出入機構21から受け取った検査前のウエハを載置して対応する検査部31に搬送すると共に、検査部31から受け取った検査後のウエハを、搬送領域S20を移動する搬出入機構21に受け渡す。
図3は、図2における検査部31に配置されたウエハ検査用インターフェースの構成を概略的に示す断面図である。
図3において、ウエハ検査用インターフェース40は、検査部31の天井部に配された板状部材からなるヘッドプレート41と、該ヘッドプレート41の下面を構成する支持プレート(以下、「ポゴフレーム」という。)42と、該ポゴフレーム42の下面に配置されたプローブカード43と、検査部31の底部から立設されて図3中、上下方向に伸縮する棒状の昇降機構(以下、「リフター」という。)44と、該リフター44の頂部に設けられた台状のチャック部材45とを有する。
プローブカード43は、基板43aと、該基板43aのウエハWとの対向面に設けられた複数のプローブ43bとから主として構成されており、ポゴフレーム42に、例えば吸着、保持されている。ポゴフレーム42の下面には、プローブカード43の外周部を囲むように、例えば円筒状の蛇腹部材としてベローズ46が配置されている。ベローズ46の一端である上端部はフランジ46aを介してポゴフレーム42に固定されており、他端である下端部には下部フランジ46bが取り付けられている。ベローズ46は下部フランジ46bを介してチャック部材45の上面に当接する。
ベローズ46は、伸縮自在であり、下部フランジ46bを変位することによって長さL(ポゴフレーム42からフランジ46bの下面までの距離L)を変更する。距離Lを変更する際、フランジ46bの移動を案内する案内部材(以下、「ガイド部材」という。)47がフランジ46bと一体に設けられており、ガイド部材47は支柱48に沿って上下動することによって下部フランジ46bの図3中、上下方向の移動をガイドする。また、ガイド部材47には、ベローズ46の長さ調節機構としての駆動手段(図示省略)が設けられており、該駆動手段を駆動することによってガイド部材47及びベローズ46の下部フランジ46bが移動してベローズ46の長さを調節する。
ベローズ46の長さは、例えば、プローブカード43の厚さとウエハWの厚さとの和から、所定のオーバードライブ量を差し引いた長さに調整される。オーバードライブ量とは、ウエハWに設けられた半導体デバイスの電極をプローブカード43のプローブ43bに当接たさせ後、さらにウエハWをプローブカード43に向かって移動させて(以下、この移動を「オーバードライブ」という。)半導体デバイスの複数の電極とプローブカード43の複数のプローブ43bを確実に当接させるため移動量をいう。オーバードライブ量は、例えば10〜150μmであり、電気的特性検査の検査対象であるウエハWに設けられた半導体デバイスの種類、検査条件等によって決定される。
ベローズ46の長さLを上述したように調節することによって、ウエハWを載置したチャック部材45をベローズ46の下部フランジ46bに当接させると、ウエハWに設けられた半導体デバイスの複数の電極とプローブカード43に設けられた複数のプローブ43bの先端部とがそれぞれ確実に当接するようになる。
チャック部材45は搬送機構32(図2参照)の移動に伴って移動し、搬出入機構21から(図1参照)から未検査のウエハWを受け取り、例えば、検査部31に隣接する位置まで移動した位置合わせ装置49に搬送し、チャック部材45とウエハWとの位置合わせ、ひいてはウエハWと検査部31のウエハ検査用インターフェース40に設けられたプローブカード43との位置合わせを行う。その後、チャック部材45は、プローブカード43に対して位置合わせされたウエハWをウエハ検査用インターフェース40の真下まで搬送し、リフター44によってプローブカード43に向かって上方向に移動し、これによって、該チャック部材45の上面をベローズ46の下部フランジ46bの下面に当接する。このとき、ウエハWに設けられた半導体デバイスの複数の電極とプローブカード43の複数のプローブ43bの先端部とがそれぞれ良好、且つ確実に当接する。
チャック部材45の上面がベローズ46の下部フランジ46bの下面に当接した状態で、チャック部材45の下部フランジ46bとの当接面に開口し、Oリング53によって囲まれた吸引経路52を介して下部フランジ46bが吸引され、これによって、チャック部材45とフランジ46bとが密着する。その後、ポゴフレーム42、チャック部材45及びベローズ46で囲まれた空間Sに開口する減圧経路51を介して減圧手段によって空間Sが減圧され、これによって、ウエハWに設けられた半導体デバイスの電極とプローブカード43のプローブ43bとの良好な当接状態が保持される。このときの空間Sの圧力は、例えば−3〜−15Paに調整される。
ウエハWに設けられた半導体デバイスの複数の電極とプローブカード43の複数のプローブ43bの先端部とが確実に当接した当接状態が保持された後、検査部31は、ウエハWに設けられた複数の半導体デバイスの電気的特性検査を行う。
以下に、このような構成のウエハ検査用インターフェースを備えたウエハ検査装置を用いたウエハに形成された半導体デバイスの電気的特性検査について具体的に説明する。
図4は、図3のウエハ検査用インターフェースを備えたウエハ検査装置を用いたウエハに形成された半導体デバイスの電気的特性検査の工程を示す図である。
図4において、このウエハ検査用インターフェース40は、後述する図5におけるウエハ検査用インターフェースに比べて、比較的長いプローブを有するプローブカードを備えたものである。
ウエハに設けられた半導体デバイスの電気的特性検査を実施するに際し、先ず、電気的特性検査の対象となる半導体デバイスの電極に対応して所定長さのプローブ43bが複数設けられたプローブカード43を有するウエハ検査用インターフェース40において(図4(A))、ベローズ46の長さを調整する。
すなわち、ウエハ検査用インターフェース40におけるガイド部材47を下部フランジ46bと共に、図示省略した駆動手段(ベローズの長さ調節機構)によって、図3中、上下方向に移動させてベローズ46の長さを、プローブカード43の厚さとウエハWの厚さとの和からオーバードライブ量として、例えば100μmを差し引いた長さL1に調整する(図4(B))。
次いで、チャック部材45が、搬送機構32によって移動して搬出入機構21から未検査のウエハWを受け取り、該ウエハWをウエハ検査用インターフェース40を備えた検査部31に隣接する位置まで移動した位置合わせ装置49(図3参照)まで搬送し、チャック部材45に対するウエハWの位置合わせ、ひいてはウエハ検査用インターフェース40のプローブカード43に対するウエハWの位置合わせを行い、その後、チャック部材45は、ウエハWを載置したままウエハ検査用インターフェース40の下方まで移動する(図4(C))。
次いで、リフター44が、プローブカード40に対して位置合わせされたウエハWを載置したチャック部材45を上方に向かって移動させ、チャック部材45の上面をベローズ46の下部フランジ46bに当接させる。このとき、ウエハWに設けられた半導体デバイスの複数の電極とプローブカード43の複数のプローブ43bの先端部がそれぞれ当接し、且つ、ウエハWがプローブカード43に向かって、例えば100μmだけオーバードライブされることによって、ウエハWに設けられた半導体デバイスの複数の電極とプローブカード43に設けられた複数のプローブ43bとがそれぞれ確実に当接する(図4(D))。
次いで、ベローズ46の下部フランジ46bとチャック部材45との当接部が吸引経路52を介して図示省略した、例えばバキュームポンプによって吸引され、下部フランジ46bとチャック部材45とを密着させ、その後、ポゴフレーム42、チャック部材45及びベローズ46で囲まれた空間Sを、チャック部材45の上面に開口する減圧経路51を介して図示省略した減圧手段によって減圧し、ウエハWに設けられた半導体デバイスの複数の電極とプローブカード43の複数のプローブ43bの先端部との良好な接触状態を保持する。
このようにしてウエハ検査用インターフェース40に支持されたプローブカード43にウエハWを接触させた後、検査部31がウエハWに設けられた半導体デバイスの電気的特性検査を行う。
本実施の形態によれば、チャック部材45とポゴフレーム42との間の空間Sを密封し、ポゴフレーム42に一端が固定され、他端がチャック部材45に当接する筒状の部材としてベローズ46を用い、該ベローズの長さを調節する長さ調節機構を設けたので、ベローズ46の長さを、プローブカード43の厚さとウエハWの厚さとの和から所定のオーバードライブ量を差し引いた最適長さに調節することができるので、ベローズ46の長さをプローブカード43のプローブ43bの長さに応じて変更することができ、プローブカード43におけるプローブ43bの長さの影響を受けることなく、ウエハに設けられた半導体デバイスの電極とプローブカードのプローブとを適正状態で当接させ、良好に接触させることができ、もって、半導体デバイスの電気的特性の検査の精度を向上させることができる。
また、ウエハWをプローブカード43に当接させた後、更に所定のオーバードライブ量だけオーバードライブさせるので、半導体デバイスの電極とプローブカード43のプローブ43bとが確実に接触して電気的接触抵抗を低減することができる。
また、本実施の形態によれば、ベローズと該ベローズの下部フランジの移動をガイドするガイド部材47を設けたので、ベローズが伸長又は短縮する際のブレを防止することができる。
次に、短いプローブを有するプローブカードを適用したウエハ検査装置を用いたウエハに設けられた半導体デバイスの電気的特性検査について説明する。
図5は、図4におけるウエハ検査用インターフェースよりも短いプローブを有するプローブカードを適用したウエハ検査装置を用いたウエハに設けられた半導体デバイスの電気的特性検査の工程を示す図である。
図5において、プローブカード43のプローブ43cの長さが、図4のプローブカード43におけるプローブ43bと比較して短い以外は、各構成部材の構成及び作用は図4と同様であり、それぞれ同様の符号を付して説明を省略する。
図5において、ベローズ46の長さL2を、プローブカード43の厚さとウエハWの厚さとの和から、所定のオーバードドライブ量(例えば、100μm)を差し引いた長さとしたが、ベローズ46の長さL2と、図4におけるベローズ46の長さL1との関係は、L1>L2である。これは、本実施の形態に係るウエハ検査装置におけるプローブカード43のプローブ43cの長さが、図4のプローブカード43のプローブ43bの長さに比べて短いことに起因している。
しかしながら、図5において、プローブカード43のプローブ43cの先端部とベローズ46の下部フランジ46の下面との距離ΔL2(図5(B))は、図4におけるプローブカード43のプローブ43bの先端部とベローズ46の下部フランジ46の下面との距離ΔL1(図4(B))とが同じ長さに設定されている。距離ΔL2と、距離ΔL1は、共にウエハWの厚さから所定のオーバードライブ量、例えば100μmを差し引いた長さに設定されている。これによって、チャック部材45をベローズ46の下部フランジ46bに当接させた際、プローブの長さに拘わらず、ウエハWに設けられた半導体デバイスの電極とプローブカード43のプローブ43c(43b)とがそれぞれ良好、且つ確実に当接し、その後の半導体デバイスの電気的特性検査を高精度に行うことができる。
図6は、本発明の第2の実施の形態に係るウエハ検査装置のウエハ検査用インターフェースの断面図である。このウエハ検査装置におけるウエハ検査用インターフェース40が、図4のウエハ検査用インターフェースと異なる点は、ベローズ46に代えて二重構造のベローズ56を適用した点である。
本実施の形態に係るウエハ検査装置を用いたウエハWに設けられた半導体デバイスの電気的特性検査は、上述の図4の場合と同様に行われるが、二重構造のベローズ56のベローズ相互で囲まれた空間を図示省略した圧力調整装置を用いて加圧又は減圧することによって、ベローズ55の下部フランジ56bを変位させることができ、これによって、ベローズ56の長さ調整を行う。
本実施の形態によれば、ベローズ56を二重構造としたので、該二重構造のベローズ相互間の圧力を調整することによってベローズ56の長さを適正長さに調整することができるので、図4の実施の形態と同様、プローブカードにおけるプローブ長さの影響を受けることがなくウエハに設けられた半導体デバイスの電極とプローブカードのプローブとを良好に当接させることができ、もって、半導体デバイスの電気的特性の検査の精度を向上させることができる。
なお、本実施の形態において、ベローズの移動をガイドするガイド部材47を設けたので、ベローズに代えて断面リップ状のOリングを適用することもできる。
以上、本発明について、上記各実施の形態を用いて説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
W ウエハ
S 空間
32 搬送機構
40 ウエハ検査用インターフェース
42 ポゴフレーム
43 プローブカード
43b プローブ
44 昇降装置(リフター)
45 チャック部材
46 ベローズ
46b 下部フランジ
47 ガイド部材

Claims (9)

  1. ウエハとの対向面に該ウエハに形成された複数の半導体デバイスの電極に対応して設けられた複数のプローブを備えたプローブカードと、
    該プローブカードの前記プローブが形成された面とは逆の面を支持する支持プレートと、
    前記ウエハを挟んで前記プローブカードに対向する台状のチャック部材と、
    該チャック部材と前記支持プレートとの間の空間を密封し、前記支持プレートに一端が固定され、他端が前記チャック部材に当接する筒状の蛇腹部材と、
    該蛇腹部材の長さを調節する長さ調節機構と、
    前記蛇腹部材の移動を案内する案内部材と、
    前記空間を減圧する減圧経路と、
    を有することを特徴とするウエハ検査用インターフェース。
  2. 前記長さ調節機構は、前記蛇腹部材の長さを、前記プローブカードの厚さと前記ウエハの厚さとの和から所定のオーバードライブ量を差し引いた長さに調節することを特徴とする請求項1記載のウエハ検査用インターフェース。
  3. 前記所定のオーバードライブ量は、10μm〜150μmであることを特徴とする請求項2記載のウエハ検査用インターフェース。
  4. 前記蛇腹部材は前記他端にフランジ部を有し、該フランジ部によって前記チャック部材に当接することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載のウエハ検査用インターフェース。
  5. 前記フランジ部と、前記チャック部材との当接面を吸引して前記フランジ部と前記チャック部材とを密着させる吸引経路を有することを特徴とする請求項4記載のウエハ検査用インターフェース。
  6. 前記蛇腹部材は、同心状に2つの蛇腹部材が配置された二重構造を呈していることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のウエハ検査用インターフェース。
  7. 前記二重構造の蛇腹部材における蛇腹部材相互間の圧力を調整する圧力調整機構を有することを特徴とする請求項6記載のウエハ検査用インターフェース。
  8. 前記蛇腹部材は、金属製又は合成樹脂性のベローズであることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載のウエハ検査用インターフェース。
  9. ウエハに形成された半導体デバイスの電気的特性を検査する検査室と、該検査室への前記ウエハの搬出入を行う搬送機構とを備えるウエハ検査装置において、
    前記検査室はウエハ検査用インターフェースを有し、
    該ウエハ検査用インターフェースは、
    ウエハとの対向面に該ウエハに形成された複数の半導体デバイスの電極に対応して設けられた複数のプローブを備えたプローブカードと、
    該プローブカードの前記プローブが形成された面とは逆の面を支持する支持プレートと、
    前記ウエハを挟んで前記プローブカードに対向する台状のチャック部材と、
    該チャック部材と前記支持プレートとの間の空間を密封し、前記支持プレートに一端が固定され、他端が前記チャック部材に当接する筒状の蛇腹部材と、
    該蛇腹部材の長さを調節する長さ調節機構と、
    前記蛇腹部材の移動を案内する案内部材と、
    前記空間を減圧する減圧経路と、
    を有することを特徴とするウエハ検査装置。
JP2012128712A 2012-06-06 2012-06-06 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置 Active JP5952645B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012128712A JP5952645B2 (ja) 2012-06-06 2012-06-06 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置
KR1020147034173A KR101658816B1 (ko) 2012-06-06 2013-05-31 웨이퍼 검사용 인터페이스 및 웨이퍼 검사 장치
CN201380029802.9A CN104380449B (zh) 2012-06-06 2013-05-31 晶片检查用接口和晶片检查装置
PCT/JP2013/065766 WO2013183740A1 (ja) 2012-06-06 2013-05-31 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置
US14/405,601 US9689894B2 (en) 2012-06-06 2013-05-31 Wafer inspection interface and wafer inspection apparatus
TW102120161A TWI593981B (zh) 2012-06-06 2013-06-06 Wafer inspection interface and wafer inspection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012128712A JP5952645B2 (ja) 2012-06-06 2012-06-06 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013254812A JP2013254812A (ja) 2013-12-19
JP5952645B2 true JP5952645B2 (ja) 2016-07-13

Family

ID=49712126

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012128712A Active JP5952645B2 (ja) 2012-06-06 2012-06-06 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9689894B2 (ja)
JP (1) JP5952645B2 (ja)
KR (1) KR101658816B1 (ja)
CN (1) CN104380449B (ja)
TW (1) TWI593981B (ja)
WO (1) WO2013183740A1 (ja)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5952645B2 (ja) * 2012-06-06 2016-07-13 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置
JP6099347B2 (ja) 2012-10-03 2017-03-22 東京エレクトロン株式会社 ウエハ取り付け方法及びウエハ検査装置
JP6423660B2 (ja) * 2014-09-09 2018-11-14 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
JP6400412B2 (ja) 2014-09-29 2018-10-03 東京エレクトロン株式会社 搬送方法及び検査システム
JP6300136B2 (ja) * 2015-07-23 2018-03-28 株式会社東京精密 プローバ
JP6615698B2 (ja) 2016-06-20 2019-12-04 東京エレクトロン株式会社 搬送装置および搬送方法、ならびに検査システム
JP6832654B2 (ja) 2016-09-09 2021-02-24 東京エレクトロン株式会社 検査システムの調整方法およびそれに用いる補助エレメント
JP6655514B2 (ja) * 2016-09-21 2020-02-26 東京エレクトロン株式会社 基板検査方法及び基板検査装置
JP6655516B2 (ja) 2016-09-23 2020-02-26 東京エレクトロン株式会社 基板検査装置
JP6823986B2 (ja) * 2016-09-28 2021-02-03 東京エレクトロン株式会社 基板検査装置及び基板検査方法
JP6895772B2 (ja) 2017-03-07 2021-06-30 東京エレクトロン株式会社 検査装置およびコンタクト方法
JP6785186B2 (ja) * 2017-05-18 2020-11-18 東京エレクトロン株式会社 検査システムおよび検査システムにおける温度測定方法
JP6869123B2 (ja) * 2017-06-23 2021-05-12 東京エレクトロン株式会社 プローブ装置及び針跡転写方法
JP6827380B2 (ja) * 2017-07-11 2021-02-10 東京エレクトロン株式会社 検査装置およびメンテナンスのガイダンス方法
JP6887332B2 (ja) * 2017-07-19 2021-06-16 東京エレクトロン株式会社 検査システム
JP6827385B2 (ja) 2017-08-03 2021-02-10 東京エレクトロン株式会社 検査システム
US10388579B2 (en) * 2017-09-21 2019-08-20 Texas Instruments Incorporated Multi-plate semiconductor wafer testing systems
US11619652B2 (en) 2018-10-31 2023-04-04 Unitechno Inc. Inspection socket
JP6647379B2 (ja) * 2018-12-18 2020-02-14 東京エレクトロン株式会社 検査システム
CN111951878A (zh) * 2019-05-16 2020-11-17 第一检测有限公司 检测设备、芯片承载装置及电连接单元
CN113495178A (zh) * 2020-04-07 2021-10-12 迪科特测试科技(苏州)有限公司 用于探测系统的屏蔽

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3172760B2 (ja) * 1997-03-07 2001-06-04 東京エレクトロン株式会社 バキュームコンタクタ
JP2000164647A (ja) * 1998-11-24 2000-06-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd ウエハカセット及び半導体集積回路の検査装置
JP2001203244A (ja) * 2000-01-19 2001-07-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体集積回路の検査方法、半導体集積回路の検査装置及びアライメント装置
JP4088401B2 (ja) * 2000-05-29 2008-05-21 松下電器産業株式会社 ウェハカセット装置
JP3891798B2 (ja) * 2001-06-19 2007-03-14 松下電器産業株式会社 プローブ装置
JP4782953B2 (ja) * 2001-08-06 2011-09-28 東京エレクトロン株式会社 プローブカード特性測定装置、プローブ装置及びプローブ方法
JP4173306B2 (ja) 2001-11-30 2008-10-29 東京エレクトロン株式会社 信頼性評価試験装置、信頼性評価試験システム及び信頼性評価試験方法
JP4548817B2 (ja) 2002-10-18 2010-09-22 東京エレクトロン株式会社 プローブ装置
JP4571133B2 (ja) * 2003-07-28 2010-10-27 ネクステスト システムズ コーポレイション プローブカードを平坦化するための装置
US8058889B2 (en) * 2004-12-02 2011-11-15 Sv Probe Pte. Ltd. Probe card with segmented substrate
JP2009130114A (ja) * 2007-11-22 2009-06-11 Tokyo Electron Ltd 検査装置
JP2009133722A (ja) * 2007-11-30 2009-06-18 Tokyo Electron Ltd プローブ装置
JP5222038B2 (ja) 2008-06-20 2013-06-26 東京エレクトロン株式会社 プローブ装置
KR101222505B1 (ko) 2008-07-14 2013-01-15 가부시키가이샤 아드반테스트 소켓 가이드, 소켓, 푸셔 및 전자부품 시험장치
JP5427536B2 (ja) * 2009-10-01 2014-02-26 東京エレクトロン株式会社 プローブカード
JP5436146B2 (ja) * 2009-10-23 2014-03-05 パナソニック株式会社 ウェーハ検査装置
JP5675239B2 (ja) 2010-09-15 2015-02-25 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置
JP5952645B2 (ja) * 2012-06-06 2016-07-13 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104380449A (zh) 2015-02-25
US9689894B2 (en) 2017-06-27
US20150168449A1 (en) 2015-06-18
TWI593981B (zh) 2017-08-01
CN104380449B (zh) 2016-12-14
KR101658816B1 (ko) 2016-09-22
WO2013183740A1 (ja) 2013-12-12
JP2013254812A (ja) 2013-12-19
KR20150022807A (ko) 2015-03-04
TW201415050A (zh) 2014-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5952645B2 (ja) ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置
JP6031292B2 (ja) プローブカードへの基板当接方法
JP7245984B2 (ja) プローバ
TWI756377B (zh) 檢查裝置及接觸方法
US9638745B2 (en) Wafer mounting method and wafer inspection device
JP5664938B2 (ja) プローバ及びプローブ検査方法
JP5987967B2 (ja) プロービング装置及びプローブコンタクト方法
JP2013191737A (ja) ウエハ検査装置
WO2016024346A1 (ja) プローバ及びプローブ検査方法
JP5941713B2 (ja) ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置
JP2015097292A (ja) 位置決め固定装置
KR101744055B1 (ko) 프로브 카드에의 기판 접촉 장치 및 기판 접촉 장치를 구비한 기판 검사 장치
KR102413393B1 (ko) 검사 장치
JP2010016053A (ja) 被検査体の受け渡し機構
US11933839B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
JP5692621B1 (ja) 測定装置及び測定方法
JP2023082554A (ja) 筐体及びプローバ

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20150325

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160607

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160610

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5952645

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250