JP7078838B2

JP7078838B2 - プローバ

Info

Publication number: JP7078838B2
Application number: JP2017232009A
Authority: JP
Inventors: 繁河西
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2017-12-01
Filing date: 2017-12-01
Publication date: 2022-06-01
Anticipated expiration: 2037-12-01
Also published as: KR102363777B1; JP2019102645A; WO2019107079A1; TW201935023A; US20210033666A1; TWI786227B; CN111373518B; US11125813B2; CN111373518A; KR20200089714A

Description

本発明は、マトリクス状に配列された被検査デバイスの電気的特性の検査を行うプローバに関する。

半導体装置の製造工程においては、例えば特許文献１に示すように、基板である半導体ウエハ（以下、「ウエハ」という）の表面にＩＣ（集積回路）などのＩＣチップをマトリクス状に形成した後、ＩＣチップが切り離される前のウエハの状態のまま、被検査チップに電圧を印加して電気的特性を調べるプローブテストが行われる。

プローブ検査を通過したＩＣチップは、パッケージングがなされた後、個々のパッケージに対して最終的な検査が行われるが、パッケージングには、コストが嵩む。そのためプローブテストにて、できるだけ精度の高い検査を行い、パッケージングを行う前の段階にて、不具合を含んだＩＣチップをできるだけ発見する要請がある。近年では、被検査チップを実装環境の温度に曝した状態で、プローブテストにて、実装時の電圧を印加して、電気的特性の検査が行われている。この時被検査チップが形成されたウエハの温度制御は、載置台の内部に設けた、冷媒流路やヒータによって行われるが、冷媒流路やヒータの小型化は困難であり、載置台の表面全体の温度調整を行い、載置台上のウエハに形成された複数のＩＣチップを一律に温度調整している。

ところで近年ＩＣは高速化や微細化が進み集積度が高まっているため、動作時の発熱量が増大している。そのためプローブテストにおいて、被検査チップに実装時の電圧を印加したときに、被検査チップから発生する熱量も大きくなる。これにより例えば高温環境におけるプローブテストを行った時に、ウエハに形成されたＩＣチップが一律で昇温されると、被検査チップの周囲の、検査を行っていないＩＣチップも、ヒータによる昇温と被検査チップの検査により発生する熱との熱負荷に曝されてしまい不具合の要因おそれがある。従ってプローブテストにおいて、被検査チップに実装時の電圧よりも低い電圧を印加して検査をすることで、被検査チップから発生する熱量を抑制せざるを得ず、パッケージング前にＩＣチップの不具合を十分に発見しきれない問題があった。

特開平７－２９７２４２号公報

本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、載置台上の基板にマトリクス状に配列された被検査チップに順番にプローブテストを行うにあたって、検査対象の被検査チップ以外の被検査チップへの熱負荷を軽減する技術を提供することにある。

本発明のプローバは、基板にマトリクス状に設けられた複数の被検査チップの電気的特性をテスタにより順番に検査するためのプローバにおいて、
前記基板を載置する載置台と、
前記複数の被検査チップの電極パッドに順番に接触させる接触子と、
前記載置台の載置面とは反対側において、複数の被検査チップが夫々位置する複数の領域を互いに独立して加熱するように設けられ、各々１個または複数のＬＥＤからなる複数のＬＥＤユニットと、
被検査チップの検査時において、前記検査が行われる被検査チップの領域及び当該領域の周辺領域に対応するＬＥＤユニットを駆動すると共に、前記周辺領域に対応するＬＥＤユニットの発光強度を、前記検査が行われる被検査チップの領域に対応するＬＥＤユニットの発光強度よりも大きくするように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とする。
他の発明のプローバは、基板にマトリクス状に設けられた複数の被検査チップの電気的特性をテスタにより順番に検査するためのプローバにおいて、
前記基板を載置する載置台と、
前記複数の被検査チップの電極パッドに順番に接触させる接触子と、
前記載置台の載置面とは反対側において、複数の被検査チップが夫々位置する複数の領域を互いに独立して加熱するように設けられ、各々１個または複数のＬＥＤからなる複数のＬＥＤユニットと、
被検査チップの検査時において、前記複数のＬＥＤユニットの内、当該検査が行われる被検査チップの領域及び当該領域の周辺領域のうち、少なくとも当該検査が行われる被検査チップの領域に対応する領域のＬＥＤユニットを駆動するように制御信号を出力する制御部と、を備え、
被検査チップの検査時にオンにするＬＥＤユニットを、ＬＥＤユニットの行単位及び列単位の少なくとも一方の単位でグループ化し、
前記制御部は、グループ化されたＬＥＤユニットの単位の間で時分割で駆動するように制御信号を出力することを特徴とする。

本発明は、マトリクス状に配列された複数の被検査チップの電気的特性をテスタにより順番に検査するにあたって、被検査チップを配列された基板を載置する載置台の載置面とは反対側に被検査チップを各々独立して加熱するように複数のＬＥＤユニットを設けている。そして被検査チップの検査時において、検査が行われる被検査チップ及び当該領域の周辺領域の内、少なくとも当該検査が行われる被検査チップに対応する領域を加熱するようにしている。このため検査が行われる被検査チップ以外の被検査チップへの熱負荷を軽減することができる。

ウエハに形成された検査対象となるＩＣチップを示す平面図である。第１の実施の形態に係るプローバの縦断側面図である。前記プローバに用いられる載置台の平面図である。前記載置台の表面部における縦断面図である。プローバの制御部を示す構成図である。ＬＥＤユニットを個別に点灯させるための回路を示す回路図である。ダイオードマトリクス回路を示す回路図である。温度検出部を示す概略構成図である。温度制御回路を示す説明図である。第１の実施の形態の作用を示す説明図である。第１の実施の形態の作用を示す説明図である。前記載置台の他の例を示す平面図である。第２の実施の形態において各トランジスタのオン／オフの切り替えを示すタイムチャートタイムチャートである。各トランジスタのオン／オフの切り替えの他の例を示すタイムチャートである。各トランジスタのオン／オフの切り替えの更に他の例を示すタイムチャートである。本発明の実施の形態の他の例に係る載置台の平面図である。ＬＥＤユニットを個別に点灯させるための回路を示す回路図である。

［第１の実施の形態］
第１の実施の形態に係るプローバについて説明するが、先ず被検査チップが形成されたウエハＷについて説明する。ウエハＷは例えば直径３００ｍｍの円板状に構成されている。ウエハＷの表面における周縁部５ｍｍのカットラインよりも内側の領域は、図１に示すように、例えば３０ｍｍ角の正方形の領域Ｄを敷き詰めた格子状に区画されており、各領域Ｄには、表面にＩＣなどが構成された矩形のＩＣチップ１００が形成されている。各ＩＣチップ１００には、ＩＣチップ１００を構成する素子に電流を供給するための電極パッド１０１が形成されており、プローバにおいては、当該電極パッド１０１に実装時の電圧を印加して、電気的特性を検査する。またＩＣチップ１００における一部の電極パッド１０１ａは、例えばダイオードなどの温度測定に用いるための温度測定用の素子１０２に接続されており、後述する被検査チップ１００の温度を測定するときには、温度測定用の素子１０２に接続された電極パッド１０１ａが用いられる。なお以下明細書中では、被検査対象のＩＣチップと検査対象ではないＩＣチップとを区別せず被検査チップ１００と示す。

続いてプローバの全体構成について説明する。図２に示すように、プローバは、装置本体を構成する筐体１を備えている。この筐体１の底部の基台１１上には、Ｙ方向（図２と交差する方向）に伸びるＹレール２１１に沿って移動自在に構成されたＹステージ２１と、Ｘ方向（図２に向かって左右方向）に伸びるＸレール２２１に沿って移動自在に構成されたＸステージ２２と、が下段側からこの順番で設けられている。

例えばＹステージ２１やＸステージ２２には、不図示のボールネジ機構が併設され、エンコーダが組み合わされたモーターを用いてボールネジの回転量を調節することにより、Ｙステージ２１のＹ方向の停止位置、及びＸステージ２２のＸ方向の停止位置を正確に調整することができる。

Ｘステージ２２の上には、伸縮自在に構成された伸縮軸２３１に支持され、Ｚ方向（上下方向）に昇降自在に構成されたＺ移動部２３が設けられている。さらにこのＺ移動部２３の上面側には、Ｚ移動部２３上でＺ軸のまわりに回転自在（θ方向に移動自在）に構成された載置台２が設けられている。上述のＹステージ２１、Ｘステージ２２、伸縮軸２３１に支持されたＺ移動部２３は、本実施の形態の移動機構を構成し、載置台２をＸ、Ｙ、Ｚ、θの各方向に移動させることができる。

Ｙステージ２１、Ｘステージ２２、Ｚ移動部２３によって載置台２（載置面に載置されたウエハＷ）が移動する領域を移動領域と呼ぶと、当該移動領域の上方にはプローブカード１３が設けられている。プローブカード１３は、筐体１の天板１２に着脱自在に取り付けられている。
プローブカード１３はＰＣＢ（Printed circuit board）として構成され、その上面側には、電極群が形成されている。また天板１２の上方に配置されたテスタ１４とプローブカード１３との間には、テスタ１４側の端子と既述の電極群との間の電気的導通を取るためのインターフェイス４１が介設されている。

インターフェイス４１は、プローブカード１３の電極群の配置位置に対応するように、電極部であるポゴピン４１１が多数配置されたポゴピンユニットとして構成され、インターフェイス４１は、例えばテスタ１４側に固定されている。

また、テスタ１４はプローブカード１３を介して取得した被検査チップの電気的特性を示す電気信号を検査データとして記憶するデータ記憶部や、検査データに基づいて被検査チップ１００の電気的な欠陥の有無を判定する判定部（いずれも不図示）を備えている。プローブカード１３の下面側には、上面側の電極群に対して各々、電気的に接続されたプローブである、多数のプローブ針１３１が設けられている。

続いて載置台２について説明する。図３に示すように載置台２は、ウエハＷの載置される領域に亘る領域Ｄが、格子状に区画され、１１列（カラムＣ１～Ｃ１１）、１１行（ローＲ１～Ｒ１１）の９７個の３０ｍｍ角の矩形の領域Ｄに分割されている。以後明細書中では、各領域Ｄについて、図３中の各領域Ｄに付した番号を付して説明する。
載置台２は、図４に示すようにウエハＷが載置される面とは反対側から、載置面に載置されたウエハＷの下面に向けて光を照射するＬＥＤユニット３が、各領域Ｄごとに個別に設けられている。ＬＥＤユニット３は、例えば複数のＬＥＤ光源３１を並べて構成され、対応する領域Ｄに載置されたウエハＷの下面における当該領域Ｄの全域に光を照射できるように構成されている。なおＬＥＤユニット３は一つのＬＥＤ光源３１で構成されていてもよい。

載置台２におけるＬＥＤユニット３の群の上方には、冷却ユニット３２が設けられている、冷却ユニット３２は、例えばＬＥＤの光を殆ど減衰させずに透過させる石英などの部材で構成され、内部にすべての領域Ｄに共通する冷媒流路３３が形成されている。冷媒流路３３には、ポンプ、流量調整部、ペルチェ素子などで構成された冷却機構を備えた冷媒通流機構３４が接続されており、例えば水やガルデン（登録商標）などの冷媒を所定の流量で冷媒流路３３を通流させることにより、載置面に載置されたウエハＷを冷却できるように構成されている。

冷却ユニット３２の上方には、Ｏリング３６を介して、載置面を構成する載置板３５が設けられている。載置板３５は、図３に示すようにウエハＷよりも大きい、例えば直径３１０ｍｍの円板状に構成され、例えば石英などのＬＥＤ光を透過させる材質で構成されている。

またプローバは、プローバの動作を制御するための制御部９を備えている。図５に示すように制御部９は、ＬＥＤユニット３の点灯を制御するＬＥＤ制御部９１と、載置台２の移動や、プローブ針を被検査チップ１００に押し当てて検査を実行する動作などを制御する主制御部９０を備え、主制御部９０からＬＥＤ制御部９１に、例えば検査を行う被検査チップ１００の載置されている領域を示す情報が送信されるように構成されている。

続いて各領域ＤのＬＥＤユニット３を個別に点灯させるための回路について説明する。図６に示すようにこの制御回路は、例えば縦横に配列されたＬＥＤユニット３を含むダイオードマトリクス回路５と、ダイオードマトリクス回路５に電力を供給する電力供給部７と、ダイオードマトリクス回路５における、点灯させるＬＥＤユニット３を選択するための、カラム（列）制御部７４と、ロー（行）制御部７５と、を備えている。また図６中の７３は、電力供給部７と、カラム制御部７４及びロー制御部７５と、を制御するための制御信号を出力するワンチップＣＰＵからなるデータ処理部（コントローラ）である。この例では、データ処理部７３、カラム制御部７４、ロー制御部７５及びダイオードマトリクス回路５における駆動回路の部位がＬＥＤ制御部９１に相当する。

図６に示すように、電力供給部７は、交流電源７１と、負荷側に供給される高周波電力の力率を改善する力率改善回路７２１と、交流電力から直流電力を得る整流平滑回路７２２と、直流電力の電圧調整を行う降圧チョッパ回路７２３と、を備えている。

交流電源７１は、例えば商用交流電源を用い、５０／６０Ｈｚ、２００Ｖの交流電力を供給する。例えば公知のインターリーブ電流連続モード方式の力率改善回路７２１と組み合わせて設けられた整流平滑回路７２２からは、例えば４００Ｖの直流電力が出力される。

降圧チョッパ回路７２３は、整流平滑回路７２２から供給された直流電流を、例えば１０Ｖ～４００Ｖの範囲の電圧を有する直流電力に調整する。力率改善回路７２１内のアクティブフィルターのデューティー制御、降圧チョッパ回路７２３のＰＭＷ制御は、データ処理部７３により制御される。

次いでダイオードマトリクス回路５について説明する。基板に設けられた被検査チップ１００は、１１行、１１列のマトリクス状の配列領域のうち、四隅部位がいわば階段状に欠落した配列領域の各々に設けられている。各ＬＥＤユニット３は、各被検査チップ１００を独立して加熱するものであることから、被検査チップ１００の配列に対応して設けられており、被検査チップ１００の配列に対応して、１１行、１１列のマトリクス状の配列領域のうち、四隅部位が同様に欠落した配列領域の各々に設けられている。

ダイオードマトリクス回路５は、このように配列されたＬＥＤユニット３と各ＬＥＤユニット３を駆動する駆動回路（ドライバ）とから構成されている。図７に示したダイオードマトリクス回路５においては、回路図の作図の便宜上、マトリクス状の配列領域において上記の欠落した配列部位についてもＬＥＤユニット３を記載しているが、実際には当該領域にはＬＥＤユニット設けられていない。
駆動回路は各行（ロー）毎に設けられたロー用のスイッチング部であるトランジスタと各列（カラム）毎に設けられたカラム用のスイッチング部であるトランジスタとを備えている。

各行のトランジスタには、第１行目、第２行目、…第ｎ行目に夫々対応して符号ＴｒＲ１、ＴｒＲ２…ＴｒＲｎを割り当て、各列のトランジスタには、第１列目、第２列目、…第ｎ列目に夫々対応して符号ＴｒＣ１、ＴｒＣ２…ＴｒＣｎを割り当てている。以下においては、個別的なトランジスタの説明では、トランジスタの末尾の符号（数値）を記載するが、総括的なトランジスタの説明では、トランジスタの末尾には符号を付さずに、ＴｒＲあるいはＴｒＣと記載するものとする。

各行のＬＥＤユニット３のカソード側は、対応するトランジスタＴｒＲのコレクタに接続されて各トランジスタＴｒＲのエミッタは接地されている。各トランジスタＴｒＲのベースは、ロー制御部７５により駆動電圧が供給されるようになっており、オンとなる各トランジスタＴｒＲがロー制御部７５により選択される。
各列のＬＥＤユニットのアノード側は、対応するトランジスタＴｒＣのコレクタに接続されて各トランジスタＴｒＣのエミッタは電力供給部７に接続されている。各トランジスタＴｒＣのベースは、カラム制御部７４により駆動電圧が供給されるようになっており、オンとなる各トランジスタＴｒＣがカラム制御部７４により選択される。

図６に示すデータ処理部７３に設けられたメモリ（図示せず）には、検査を行う被検査チップ１００（領域）の番号と、駆動（点灯）すべきＬＥＤユニット３を駆動するためのトランジスタＴｒＲ、ＴｒＣに対応するディジタルコードと、が対応付けられて記憶されている。従ってデータ処理部７３は、主制御部９０から検査対象となる被検査チップ１００の番号を指定されると、その被検査チップ１００に対応する既述のディジタルコードをメモリから読み出してロー制御部７５及びカラム制御部７４に出力する。これによりロー制御部７５及びカラム制御部７４から夫々トランジスタＴｒＲ、ＴｒＣに選択信号（駆動信号）が出力され、前記被検査チップ１００に対応するＬＥＤユニット３が駆動される。

またプローバは、被検査チップ１００の温度を測定するための温度検出部を備えている。例えば図８に示すようにプローブ針１３１の内、被検査チップ１００における温度測定用の素子１０２と接続された電極パッド１０１ａに接触する２本のプローブ針１３１に電気的に接続された中間接続ユニットであるポゴピン４１１には、各々リレー８１が設けられている。各リレー８１は、電極パッド１０１ａの電位をテスタ１４側と、温度検出部８側とに切り替えて伝達するように構成され、例えば被検査チップ１００の電気的特性の検査を行うときに、所定のタイミングで各電極パッド１０１ａの電位を温度検出部８に伝達する。

この時ダイオードなど温度測定用の素子１０２は、各電極パッド１０１に印加された所定の電圧に応じて電位差を生じさせるが、当該電位差は、温度によって異なる。従って温度測定用の素１０２子の各電極に対応する電極パッド１０１ａ間の電位差に基づいて温度測定用の素子１０２の温度を測定することができる。また温度測定用の素子１０２の温度は略被検査チップ１００の温度になるため、当該電位差は、被検査チップ１００の温度に対応した値であると言える。そしてプローバにおいては、温度検出部８にて検出された温度に基づいてフィードバックを行い、降圧チョッパ回路７２３のＰＭＷ制御を行う。これにより電力供給部７の出力を調整し、ＬＥＤユニット３の発光強度を制御する。

図９は、検出した温度に従ってフィードバックを行い、降圧チョッパ回路７２３のＰＭＷ制御を行い、電力供給部７の出力を制御する制御回路を示す。上述の温度検出部８においては、一定連流が流れるように定電流源を校正し、その時のダイオード電圧が温度に相当する。その電圧を、例えば電圧センサにより取得する。この温度情報値に相当する電圧値は、フィルタ８２を通過した後、加算部８５にて設定温度に相当する設定電流値との偏差分が求められる。そして偏差分は、ＰＩＤ制御部８３に入力され、当該偏差分に従ってＰＩＤ制御が行われ、出力される操作量に応じてデューティー比設定部８４を介して、降圧チョッパ回路７２３におけるチョッパ動作のデューティー比が調整される。これにより降圧チョッパ回路７２３から、ダイオードマトリクス回路５に入力される電圧が調整され、ダイオードマトリクス回路５により選択されている領域ＤにおけるＬＥＤユニット３の発光強度が調整されて、対応する領域Ｄの加熱温度が調整される。フィルタ８２、加算部８５、ＰＩＤ制御部８３及びデューティー比設定部８４は、例えばデータ制御部７３に設けられる。

また図５に示した主制御部９０はプログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部などを備え、プログラムには制御部９０からプローブ装置の各部に制御信号を送り、ウエハＷの検査動作するためのステップ群が組み込まれている。このプログラムは、コンピュータ記憶媒体、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）などの図示しない記憶部に格納されて制御部９１にインストールされる。

続いて上述のプローバの作用について説明する。まず図示しない外部の搬送アームにより筐体１内にウエハＷを搬入し、載置台２上に載置する。この時ウエハＷにおける各被検査チップ１００を形成した各領域Ｄが、載置台２側の各領域Ｄに位置に揃うように載置される。

しかる後、載置台２を上昇させて、ウエハＷ上の例えば領域Ｄ４９の上にある被検査チップ１００の電極パッド１０１にプローブ針１３１を接触させる。この時載置台２においては、冷媒流路３３に冷媒が通流される。さらに電力供給部７からダイオードマトリクス回路５に温度設定値に対応した駆動電力が供給されると共に、主制御部９０から被検査チップ１００の載置された領域の位置情報がデータ処理部７３に送信され、データ処理部７３からカラム制御部７４及びロー制御部７５に最初に検査対象となる被検査チップに対応した位置にあるＬＥＤユニット３を点灯するための制御信号が出力される。

例えば領域Ｄ４９におけるＬＥＤユニット３をまず点灯させるとすると、図１０にしめすようにカラム制御部７４からトランジスタＴｒＣ６に１Ｖの電圧が例えば１０ミリ秒間印加されると共に、同時にロー制御部７５からトランジスタＴｒＲ６に向けて１Ｖの電圧が例えば１０ミリ秒間印加される。これにより、トランジスタＴｒＣ６及びトランジスタＴｒＲ６がオンになり、カラムＣ６、ローＲ６に対応した領域Ｄ４９のＬＥＤユニット３が点灯される。

ＬＥＤユニット３の駆動電流は、既述のようにデータ処理部７３によるＰＷＭ制御を介して、電圧が制御されているため、領域Ｄ４９に対応したＬＥＤユニット３が点灯し、領域Ｄ４９が設定温度、例えば８５℃になるように加熱される。この時領域Ｄ４９以外の領域Ｄにおいては、冷媒により冷却された状態になる。

また領域Ｄ４９の位置の被検査チップを加熱している間に、例えばテスタ１４から中間リング４１、プローブカード１３及びプローブ針１３１を介して領域Ｄ４９の位置の被検査チップ１００に電気信号を供給し、電気的特性の検査を行う。この時領域Ｄ４９の位置の被検査チップ１００に実装時の電圧が印加され、発熱するが、温度検出部８により検出される温度に基づいてフィードバック制御が行われ、電力供給部７から供給される駆動電力が調整され、領域Ｄ４９の温度が発熱による熱負荷も含めて、例えば８５℃になるように制御される。

また領域Ｄ４９以外の領域Ｄにも被検査チップ１００の発熱による熱負荷がかかるが、これらの領域Ｄは、ＬＥＤユニット３が点灯していないため、温度が上昇しておらず、さらに冷媒により冷却されているため、速やかに冷却される。従って領域Ｄ４９以外の領域Ｄに載置されている被検査チップ１００には、領域Ｄ４９の温度に相当する熱負荷はかからないことになる。

次いで移動機構を用いてプローブカード１３に対して載置台２（ウエハＷ）を順次移動させ、続いて検査を行う被検査チップ１００、例えば領域Ｄ５０の位置の被検査チップ１００の上方にプローブ針１３１を移動させ、領域Ｄ５０の位置の被検査チップ１００の電極パッド１０１にプローブ針１３１を接触させる。
この時図１１に示すようにカラム制御部７４及びロー制御部７５からトランジスタＴｒＲ７、ＴｒＣ６に夫々駆動電流が印加され、即ちトランジスタＴｒＲ７、ＴｒＣ６が選択され、領域Ｄ５０に対応するＬＥＤユニット３が点灯し、領域Ｄ５０が設定温度に加熱される。一方領域Ｄ４９に対応するＬＥＤユニット３が消灯し、領域Ｄ４９は、冷媒により冷却される。そして領域Ｄ５０を加熱している間に、テスタ１４からプローブ針１３１を介して領域Ｄ５０の位置の被検査チップ１００に電気信号を供給し、電気的特性の検査を行う。

このようにウエハＷ上に多数形成された各被検査チップ１００の電極パッド１０１に対して同様の動作を繰り返して順番に検査を行うと共に、光を照射するＬＥＤユニット３を順番に代えて、検査対象となっている被検査チップ１００を順番に温度制御する。

上述の実施の形態によれば、マトリクス状に配列された複数の被検査チップ１００の電気的特性をテスタ１４により順番に検査するにあたって、被検査チップ１００を配列する載置台２の載置面とは反対側に被検査チップ１００毎に設定された領域Ｄを各々独立して加熱するように複数のＬＥＤユニット３を設けている。そして被検査チップ１００の検査時において、検査が行われる被検査チップ１００に対応する領域Ｄを加熱するようにしている。このため検査が行われている被検査チップ１００以外の被検査チップ１００への熱負荷を軽減することができる。

また各ＬＥＤユニット３を個別に点灯させるにあたって、図６に示すようなダイオードマトリクス回路５を構成し、カラム単位及びロー単位ごとトランジスタを夫々選択することにより、点灯させるＬＥＤユニット３を選択するようにしている。そのため各ＬＥＤユニット３ごとに当該ＬＥＤユニット３を点灯させるためのドライバ回路等の個別の回路を設ける必要がないため回路を小型化することができ、装置を小型化することができる。
また同時に複数の被検査チップ１００の検査を行う場合には、被検査チップ１００が夫々載置された領域Ｄ、及び当該領域Ｄの周辺の領域Ｄのうち、少なくとも当該検査が行われる被検査チップ１００の領域Ｄに対応する領域のＬＥＤユニット３を駆動するように制御すればよい。

また載置台２に設けるＬＥＤユニット３の群の他の例について説明する。例えば図１２に示すよう正六角形状の領域Ｄをハニカム状に配置した構成でも良い。このような正六角形状の領域Ｄをハニカム状に配置した構成の場合にもマトリクス状に含むものとする。この例の場合には、図１２中のＣ１～Ｃ５の示す矢印の方向を列、Ｒ１～Ｒ５の示す矢印の方向を行とすればよい。
また本発明は、例えば切り出し（ダイシング）を行った被検査チップ１００を、例えばガラス基板などの基板にマトリクス状に載置して、検査を行うプローバに適用してもよい。

［第２の実施の形態］
また被検査チップ１００が載置された領域Ｄの温度は、当該領域の周囲の領域Ｄの温度により、温度勾配が形成されてしまうことがある。そのため検査対象の被検査チップ１００が載置された個所を加熱するＬＥＤユニット３のみならず、当該領域Ｄの周囲を囲むように配置された領域Ｄを加熱することにより被検査チップ１００が載置された領域Ｄの周囲も加熱するようにしてもよい。さらには、検査対象の被検査チップ１００に実装時の電圧を印加したときに、検査対象の被検査チップ１００が載置された領域Ｄの温度と、その周囲の領域Ｄの温度と、が揃うように調整してもよい。

被検査チップ１００に実装時の電圧を印加したときに、被検査チップ１００が発熱するが、この時被検査チップ１００が載置されている領域が最も被検査チップ１００の発熱の影響を受け熱負荷がかかり、被検査チップ１００からの距離（当該領域Ｄの中心部からの離間距離）に従って熱負荷が小さくなる。従って例えば領域Ｄ４９に被検査チップ１００が位置する場合には、領域Ｄ４９と行及び列方向に隣り合う領域Ｄ３８、領域Ｄ４８、領域Ｄ５０及び領域Ｄ６０には、領域Ｄ４９に次いで大きな熱負荷がかかる。さらに領域Ｄ３７、領域Ｄ３９、領域Ｄ５９及び領域Ｄ６１は、領域Ｄ３８、領域Ｄ４８、領域Ｄ５０及び領域Ｄ６０よりも領域Ｄ４９からの距離が遠い。そのため領域Ｄ３７、領域Ｄ３９、領域Ｄ５９及び領域Ｄ６１において被検査チップ１００の発熱により受ける熱負荷は、領域Ｄ３８、領域Ｄ４８、領域Ｄ５０及び領域Ｄ６０よりも低くなる。

従って、被検査チップ１００が載置された領域Ｄとその周囲を囲む領域ＤをＬＥＤユニット３により、加熱するにあたって、領域Ｄ４９の加熱温度を低くし、次いで領域Ｄ３８、領域Ｄ４８、領域Ｄ５０及び領域Ｄ６０の加熱温度を低く設定する。さらに領域Ｄ３７、領域Ｄ３９、領域Ｄ５９及び領域Ｄ６１を最も高い設定温度にすることで、これら９個の領域Ｄの温度を揃えることができる。

各領域の温度を調整する手法として、ＬＥＤユニット３をオン、オフさせてデューティー比を調整する手法が挙げられる。この手法は、被検査チップ１００の一回の測定に要する時間に対して十分に短い時間の単位をＴ１とすると、時間Ｔ１の時間帯においてＬＥＤユニット３が駆動されている時間の割合（ＬＥＤユニットの駆動率）を調整することにより行われる。被検査チップ１００の一回の測定に要する時間とは、被検査チップ１００を１個ずつ検査する場合あるいは複数の被検査チップ１００を同時に検査する場合におけるその検査時間である。

図１３は、領域４０の被検査チップが検査対象である場合において、当該領域Ｄ４０及び当該領域４０を取り囲む周辺の領域Ｄ３７～３９、４８～５０、５９～６１に夫々対応するＬＥＤユニット３のオン／オフの状態と当該ＬＥＤユニット３を駆動するためのトランジスタＴｒＣ５～ＴｒＣ７及びＴｒＲ５～ＴｒＲ７のオン／オフの状態とを対応付けて記載したタイムチャートである。前記ＬＥＤユニット３の駆動率としては、例えば領域Ｄ４９については３０％、領域Ｄ４８、Ｄ３８，Ｄ５０、Ｄ６０については５０％、領域Ｄ３７、Ｄ３９、Ｄ５９、Ｄ６１については６０％として設定することができる。

この場合、トランジスタＴｒＲ５、ＴｒＲ６、ＴｒＲ７については、ｔ０からｔ３までの間に、連続する時間Ｔ１の時間帯づつ順番にオンにし、トランジスタＴｒＣ５、ＴｒＣ６、ＴｒＣ７については、単位時間Ｔ１毎に、オンにすべき領域のＬＥＤユニット３の駆動率に対応する時間の割合でオンにされる。例えば領域Ｄ３７のＬＥＤユニット３７については、単位時間Ｔ１の時間帯においてトランジスタＴｒＲ５をオンしたままにすると共にトランジスタＴｒＣ５を６５％の割合でオンにする。なお前記割合の数値は一例を示したまでであり、本発明における数値を拘束するものではない。

各トランジスタＴｒＲ、ＴｒＣのオン、オフの組合せは、データ処理部７３からロー制御部７５及びカラム制御部７４に送られるディジタル信号であるコードデータにより決まる。このため各トランジスタＴｒＲ、ＴｒＣのオン、オフの組合せが例えば図１３に規定されるタイムチャートとなるようにコードデータの時系列データをデータ処理部７３のメモリ内に書き込んでおくことにより、上述の手法を達成することができる。

また第２の実施の形態における各トランジスタのオン／オフを示すタイムチャートの他の例を示す。図１４に示すようにこの例では、単位時間Ｔ２の時間帯においてトランジスタＴｒＲ５及びＴｒＲ７をオンにしているときに、トランジスタＴｒＣ５、ＴｒＣ６、ＴｒＣ７オンにすべき領域のＬＥＤユニット３の駆動率に対応する時間の割合でオンにしている。その後トランジスタＴｒＲ６をオンにしているときに、トランジスタＴｒＣ５、ＴｒＣ６、ＴｒＣ７オンにすべき領域のＬＥＤユニット３の駆動率に対応する時間の割合でオンにしている。このような場合にも、図１３に示した例と同様の温度分布を形成することができる。

この例では、ローＲ５の３つの領域ＤとローＲ７の３つの領域ＤとにおけるＬＥＤユニット３が点灯する工程と、Ｒ６における３つの領域ＤのＬＥＤユニットが点灯する工程と、が交互に繰り返されることになる。この例においては、領域Ｄ３７及び領域Ｄ３９、領域Ｄ４８及び領域Ｄ５０、領域Ｄ５９及び領域Ｄ６１において、夫々同時にＬＥＤユニット３から光を照射することができる。従って同時に多くの領域Ｄの温度を上げることができるため、目標温度に到達するまでの時間を短くすることができる効果がある。

また３つのトランジスタＴｒＲ単位の間で順番にＬＥＤユニット３を駆動するモードと、３つのトランジスタＴｒＣ単位の間でＬＥＤユニット３を順番に駆動するモードと、を交互に実行するようにしてもよい。
例えば図１５のタイムチャートに示すように時刻ｔ０からｔ３において、図１３に示したタイムチャートの例と同様に実行する。次いで時刻ｔ４からｔ７においては、トランジスタＴｒＣ５をオンにすると共に、トランジスタＴｒＲ５、６、７オンにする。さらに時刻ｔ５からトランジスタＴｒＣ６をオンにすると共に、トランジスタＴｒＲ５、６、７オンにし、次いで時刻ｔ６からトランジスタＴｒＣ７をオンにすると共に、トランジスタＴｒＲ５、６、７オンにする。

このように構成することで、時刻ｔ０からｔ３までにトランジスタＴｒＲ５の３領域ＤのＬＥＤユニット３、トランジスタＴｒＲ６の３領域ＤのＬＥＤユニット３、トランジスタＴｒＲ７の３領域ＤのＬＥＤユニット３の順番に点灯し、時刻ｔ４からｔ７においては、トランジスタＴｒＣ５の３領域ＤのＬＥＤユニット３、トランジスタＴｒＣ６の３領域ＤのＬＥＤユニット３、トランジスタＴｒＣ７の３領域ＤのＬＥＤユニット３の順番で点灯する。

このように構成した場合にも、各領域ＤのＬＥＤユニット３を各々所定の時間点灯させることができ、各領域Ｄを各々所定の温度に加熱することができるため同様の効果が得られる。
また第２の実施の形態においては、９個の領域Ｄを加熱する例について説明しているが、例えば、４行×４列以上の領域Ｄを加熱する場合に適用してもよい。
また上述の実施の形態では、領域Ｄ４９を含む９個の領域Ｄに対応するＬＥＤユニット３を駆動し、当該９個の領域Ｄ以外の他の領域ＤのＬＥＤユニット３はオフにしている。しかし本発明は、検査している被検査チップの検査に影響を及ぼさない程度の低い発光量でほかの領域ＤのＬＥＤユニット３を駆動する場合も、本発明の技術的範囲に含まれ、このような実施は特許請求の範囲の文言侵害であるものとする。

また本発明は、載置面を複数の領域Ｄで構成されるいくつかの区画Ｚに分割し、各区画Ｚごとにダイオードマトリクス回路５を構成すると共に、各区画ＺごとにＬＥＤ制御部９１により制御するようにしてもよい。例えば図１６に示すように図３に示した載置台２の領域Ｄを縦横９つのゾーンＺ１～Ｚ９に分割する。さらに図１７に示すように各ゾーンＺ１～Ｚ９毎に、当該ゾーンＺ１～Ｚ９に行及び列方向に並ぶ格子状に配置された複数の領域Ｄに対応させたダイオードマトリクス回路５を構成して、各ダイオードマトリクス回路５を夫々駆動するＬＥＤ制御部９１Ａ～Ｉを構成する。また各ゾーンＺ１～Ｚ９毎に当該ゾーンＺ１～Ｚ９に対応する降圧チョッパ回路７２３Ａ～７２３Ｉを夫々設ける。既述のようにデータ処理部７３、カラム制御部７４、ロー制御部７５及びダイオードマトリクス回路５における駆動回路の部位がＬＥＤ制御部９１Ａ～Ｉに相当するが、図１７では、便宜上ＬＥＤユニット３を含むダイオードマトリクス回路５で示している。
このように構成することで、各ゾーンＺ１～Ｚ９毎にダイオードマトリクス回路５の駆動電力を各々設けられた降圧チョッパ回路７２３Ａ～Ｉにより調整することができ、各ゾーンＺ１～Ｚ９毎に出力を調整することができる。このような構成とすることで、例えばウエハＷを全面加熱するときにおいてもゾーンＺ１～Ｚ９毎に出力値を調整して加熱温度を調整することができる。
また各ゾーンＺ１～Ｚ９毎にダイオードマトリクス回路５と、ＬＥＤ制御部９１Ａ～９１Ｉを設けているため、各ゾーンＺ１～Ｚ９に割り当てられた領域Ｄを、ゾーンＺ１～Ｚ９毎に独立して制御することができる。

２載置台
３ＬＥＤユニット
５ダイオードマトリクス回路
７電力供給部
８温度検出部
９制御部
３２冷却ユニット
７３データ処理部
７４カラム制御部
７５ロー制御部
１００被検査チップ（ＩＣチップ）
１０１電極パッド
Ｗウエハ

Claims

基板にマトリクス状に設けられた複数の被検査チップの電気的特性をテスタにより順番に検査するためのプローバにおいて、
前記基板を載置する載置台と、
前記複数の被検査チップの電極パッドに順番に接触させる接触子と、
前記載置台の載置面とは反対側において、複数の被検査チップが夫々位置する複数の領域を互いに独立して加熱するように設けられ、各々１個または複数のＬＥＤからなる複数のＬＥＤユニットと、
被検査チップの検査時において、前記検査が行われる被検査チップの領域及び当該領域の周辺領域に対応するＬＥＤユニットを駆動すると共に、前記周辺領域に対応するＬＥＤユニットの発光強度を、前記検査が行われる被検査チップの領域に対応するＬＥＤユニットの発光強度よりも大きくするように制御信号を出力する制御部と、を備えたことを特徴とするプローバ。
前記複数のＬＥＤユニットによりダイオードマトリクス回路が構成されていることを特徴とする請求項１記載のプローバ。
基板にマトリクス状に設けられた複数の被検査チップの電気的特性をテスタにより順番に検査するためのプローバにおいて、
前記基板を載置する載置台と、
前記複数の被検査チップの電極パッドに順番に接触させる接触子と、
前記載置台の載置面とは反対側において、複数の被検査チップが夫々位置する複数の領域を互いに独立して加熱するように設けられ、各々１個または複数のＬＥＤからなる複数のＬＥＤユニットと、
被検査チップの検査時において、前記複数のＬＥＤユニットの内、当該検査が行われる被検査チップの領域及び当該領域の周辺領域のうち、少なくとも当該検査が行われる被検査チップの領域に対応する領域のＬＥＤユニットを駆動するように制御信号を出力する制御部と、を備え、
被検査チップの検査時にオンにするＬＥＤユニットを、ＬＥＤユニットの行単位及び列単位の少なくとも一方の単位でグループ化し、
前記制御部は、グループ化されたＬＥＤユニットの単位の間で時分割で駆動するように制御信号を出力することを特徴とするプローバ。
前記複数のＬＥＤユニットによりダイオードマトリクス回路が構成されていることを特徴とする請求項３記載のプローバ。
前記制御部は、被検査チップの検査時に、前記行単位と列単位とを入れ替えながらＬＥＤユニットを駆動するように制御信号を出力することを特徴とする請求項３または４に記載のプローバ。
前記制御部は、被検査チップの検査時にオンにするＬＥＤユニット、及び当該ＬＥＤユニットに隣接して当該ＬＥＤユニットを取り囲むＬＥＤユニット群について、行単位の間で順番にＬＥＤユニットを駆動するか、または列単位の間で順番にＬＥＤユニットを駆動するように制御信号を出力することを特徴とする請求項３または４に記載のプローバ。
前記制御部は、被検査チップの検査時にオンにするＬＥＤユニット、及び当該ＬＥＤユニットに隣接して当該ＬＥＤユニットを取り囲むＬＥＤユニット群について、
検査対象である被検査チップを含む行単位を駆動するモードと、当該行単位の両側の行単位を同時に駆動するモードと、を交互に行うか、または検査対象である被検査チップを含む列単位を駆動するモードと、当該列単位の両側の列単位を同時に駆動するモードと、を交互に行うように制御信号を出力することを特徴とする請求項３または４に記載のプローバ。
前記制御部は、被検査チップの検査時にオンにするＬＥＤユニット、及び当該ＬＥＤユニットに隣接して当該ＬＥＤユニットを取り囲むＬＥＤユニット群について、
行単位の間で順番にＬＥＤユニットを駆動するモードと、列単位の間で順番にＬＥＤユニットを駆動するモードと、を交互に行うように制御信号を出力することを特徴とする請求項３または４に記載のプローバ。
前記制御部は、前記周辺領域に対応するＬＥＤユニットの発光強度を、前記検査が行われる被検査チップの領域に対応するＬＥＤユニットの発光強度よりも大きくするように制御信号を出力することを特徴とする請求項３ないし８のいずれか一項に記載のプローバ。