JP7090517B2 - 検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Description
また、近年の検査装置では、高温や低温での電子デバイスの電気的特性検査を行うことができるように、ウェハが載置される載置台に、加熱手段や冷却手段が設けられているものもある。
これに対し、特許文献1の検査装置では、プローブカードの下面側に設けられた針固定台に、熱電対とヒータを内蔵させ、プローブ針が電極パッドに接触する前に、上記熱電対とヒータを用いて、プローブカードを被検査体の温度に予備温度調整している。
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、中間接続部材としてのポゴフレーム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。
ポゴフレーム70に設けられる温度センサ75については後述する。
また、位置合わせ部50は、チャックトップ51を支持し該チャックトップ51を上下方向(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)に移動させる位置調整機構としてのアライナ53を有する。
制御部22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22にインストールされたものであってもよい。
検査時温度調整部22bは、検査時に、チャックトップ51に設けられた温度調整機構52等を制御し、チャックトップ51に載置されたウェハWの温度を、記憶部22aに記憶されている設定温度に対応する温度に制御する。
事前温度調整部22dは、電気的特性検査に先立って、温度調整機構52やアライナ53等を制御し、温度調整機構52により温度調整されたチャックトップ51により、プローブカード80の温度調整を行う。
判定部22fにより、テスタ40に異常が発生していると判定された場合、検査装置1では、その旨の情報の報知、すなわち、テスタ40の状態に係る情報の報知が報知手段(図示せず)により行われる。
電気的特性検査の際は、まず、ユーザ操作等に基づいて、当該検査時のウェハWの設定温度が、新規に設定され、または変更され設定される(ステップS1)。電気的特性検査時のウェハWの設定温度は、分割領域13a毎に共通である。
そして、事前温度調整部22dにより、電気的特性検査に先立って、プローブカード80の温度調整が行われる(ステップS2)。具体的には、事前温度調整部22dにより温度調整機構52が制御され、ウェハWが載置されておらずポゴフレーム70に取り付けられたチャックトップ51が、電気的特性検査時のウェハWの設定温度に対応する温度(以下、チャックトップ設定温度)に調整される。この温度調整されたチャックトップ51からの熱の供給または当該チャックトップ51による吸熱によって、プローブカード80の温度調整が行われる。
プローブカード80の温度調整中、判定部22eが、温度センサ75によるポゴフレーム70の温度の測定結果に基づいて、プローブカード80の温度が安定したか否か判定する(ステップS3)。判定部22eは、例えば、温度センサ75で測定されたポゴフレーム70の単位時間当たりの温度変化(具体的には、上記温度変化の絶対値)が閾値以下となった場合に、プローブカード80の温度が安定したと判定する。また、判定部22eは、温度センサ75で測定されたポゴフレーム70の温度が、電気的特性検査時のチャックトップ設定温度に対応する所定の温度に到達した場合に、プローブカード80の温度が安定したと判定する。
判定部22eによりプローブカード80の温度が安定したと判定されない場合(NOの場合)、処理はステップS2に戻され、プローブカード80の温度調整が継続される。
一方、プローブカード80の温度が安定したと判定された場合(YESの場合)、アライナ53やバキューム機構(図示せず)等が制御され、チャックトップ51がアライナ53に戻され、プローブカード80の事前の温度調整が終了する。
プローブカード80の温度調整後、検査対象のウェハWとプローブカード80との位置合わせが行われる(ステップS4)。具体的には、搬送装置30等が制御され、搬入出領域11のポート20内のカセットCからウェハWが取り出されて、検査領域13内に搬入され、チャックトップ51上に載置される。次いで、アライナ53及びカメラ60が制御され、チャックトップ51上のウェハWとプローブカード80との水平方向にかかる位置合わせが行われる。続いて、プローブカード80のプローブ82とウェハWに形成された電子デバイスの電極とが接触するまでチャックトップ51が上昇される。その後、プローブ82と上記電極が接触した状態で、バキューム機構(図示せず)等が制御されると共にアライナ53が下降し、これにより、チャックトップ51が切り離され、当該チャックトップ51がポゴフレーム70に吸着される。
なお、プローブ82と電子デバイスの電極とを接触させる前に、温度調整機構52が制御され、電気的特性検査時のウェハWの設定温度に、ウェハWが温度調整される。
そして、テスタ40からポゴピン71等を介してプローブ82に電気的特性検査用の電気信号が入力され、電子デバイスの電気的特性検査が開始される(ステップS5)。検査中は、検査時温度調整部22bにより温度調整機構52が制御され、チャックトップ51に載置されたウェハWの温度が、記憶部22aに記憶されている設定温度に調整される。
電気的特性検査が完了すると、アライナ53や搬送装置30等が制御され、ウェハWはポート20内のカセットCに戻される。
なお、一のテスタ40での検査中、アライナ53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。
検査中等にポゴフレーム70の温度が所定の温度領域内に収まらない場合、テスタ40に以下のような異常が発生していると考えられる。例えば、ポゴフレーム70とテスタ40のテスタマザーボード41との熱膨張率の相違により、ポゴピン71とテスタマザーボード41の下面の電極との相対位置がずれる異常等である。
そこで、判定部22fにより、温度センサ75で測定されたポゴフレーム70の温度に基づいて、テスタ40に異常が発生しているか否か判定し、異常が発生している場合、報知手段(図示せず)を介して、報知が行われる。
(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温度調整機構と、
電気的特性検査用の電気信号を前記被検査体との間で送受する検査部と、前記電気的特性検査時に前記被検査体に接触する端子を有するプローブカードとの間に位置するよう配設されると共に、前記検査部と前記プローブカードとを電気的に接続する接続子が設けられた中間接続部材と、
前記載置部と前記プローブカードとの位置調整を行う位置調整機構と、
前記中間接続部材に設けられ当該中間接続部材の温度を測定する温度測定部材と、
前記電気的特性検査に先立って、前記プローブカードの温度調整が行われるよう、前記温度調整機構と前記位置調整機構とを制御する事前温度調整部と、
前記事前温度調整部による前記プローブカードの温度調整の際に、前記温度測定部材で測定された前記中間接続部材の温度に基づいて、前記プローブカードの温度が安定したか否か判定する判定部と、を有する、検査装置。
上記(1)によれば、電気的特性の検査に先立って行われるプローブカードの温度調整を、載置部に設けられた温度調整機構により行っている。また、プローブカードの温度にかかる判定を、中間接続部材に設けられた温度測定部材の測定結果に基づいて行っている。したがって、プローブカードに温度調整機構や温度測定部材を設ける必要がなく、また、プローブカードの温度調整に要する時間を適切な長さにすることができる。よって、種々の温度条件下における、正確な電気的特性の検査を、低コスト且つ短時間で行うことができる。
前記温度測定部材は、前記本体部に設けられている、上記(1)に記載の検査装置。
前記他の判定部での判定結果に基づいて、前記検査部の状態に係る情報の報知が行われる、上記(1)~(4)のいずれか1に記載の検査装置。
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当該載置部の温度を調整する温度調整機構と、
電気的特性検査用の電気信号を前記被検査体との間で送受する検査部と、前記電気的特性検査時に前記被検査体に接触する端子を有するプローブカードとの間に位置するよう配設されると共に、前記検査部と前記プローブカードとを電気的に接続する接続子が設けられた中間接続部材と、
前記載置部と前記プローブカードとの位置調整を行う位置調整機構と、
前記中間接続部材に設けられ当該中間接続部材の温度を測定する温度測定部材と、を有し、
当該検査方法は、
前記電気的特性検査における前記被検査体の温度を設定する温度設定工程と、
前記電気的特性検査に先立って、設定された前記被検査体の温度に応じて、前記温度調整機構と前記位置調整機構とを制御し、前記プローブカードの温度調節を行う事前温度調節工程と、
前記事前温度調節工程での前記プローブカードの温度調整の際に、前記温度測定部材で測定された前記中間接続部材の温度に基づいて、前記プローブカードの温度が安定したか否かを判定する判定工程と、
前記プローブカードの温度が安定したと判定されてから、前記位置調整機構を制御し、前記プローブカードと前記被検査体の位置合わせを行う位置合わせ工程と、
前記位置合わせ工程後、前記検査部を用いて前記電気的特性検査を行う検査工程と、を有する、検査方法。
22d 事前温度調整部
22e 判定部
40 テスタ
51 チャックトップ
52 温度調整機構
53 アライナ
70 ポゴフレーム
71 ポゴピン
75 温度センサ
80 プローブカード
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温度調整機構と、
電気的特性検査用の電気信号を前記被検査体との間で送受する検査部と、前記電気的特性検査時に前記被検査体に接触する端子を有するプローブカードとの間に位置するよう配設されると共に、前記検査部と前記プローブカードとを電気的に接続する接続子が設けられた中間接続部材と、
前記載置部と前記プローブカードとの位置調整を行う位置調整機構と、
前記中間接続部材に設けられ当該中間接続部材の温度を測定する温度測定部材と、
前記電気的特性検査に先立って、前記プローブカードの温度調整が行われるよう、前記温度調整機構と前記位置調整機構とを制御する事前温度調整部と、
前記事前温度調整部による前記プローブカードの温度調整の際に、前記温度測定部材で測定された前記中間接続部材の温度に基づいて、前記プローブカードの温度が安定したか否か判定する判定部と、
前記温度測定部材で測定された前記中間接続部材の温度に基づいて、前記検査部に異常が発生しているか否かを判定する他の判定部と、を有する、検査装置。 - 前記中間接続部材は、前記接続子が取り付けられる取付孔が形成された本体部を有し、
前記温度測定部材は、前記本体部に設けられている、請求項1に記載の検査装置。 - 前記判定部は、前記温度測定部材で測定された前記中間接続部材の温度変化が閾値以下となった場合に、前記プローブカードの温度が安定したと判定する、請求項1または2に記載の検査装置。
- 前記判定部は、前記温度測定部材で測定された前記中間接続部材の温度が所定の温度に到達した場合に、前記プローブカードの温度が安定したと判定する、請求項1または2に記載の検査装置。
- 前記他の判定部での判定結果に基づいて、前記検査部の状態に係る情報の報知が行われる、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当該載置部の温度を調整する温度調整機構と、
電気的特性検査用の電気信号を前記被検査体との間で送受する検査部と、前記電気的特性検査時に前記被検査体に接触する端子を有するプローブカードとの間に位置するよう配設されると共に、前記検査部と前記プローブカードとを電気的に接続する接続子が設けられた中間接続部材と、
前記載置部と前記プローブカードとの位置調整を行う位置調整機構と、
前記中間接続部材に設けられ当該中間接続部材の温度を測定する温度測定部材と、を有し、
当該検査方法は、
前記電気的特性検査における前記被検査体の温度を設定する温度設定工程と、
前記電気的特性検査に先立って、設定された前記被検査体の温度に応じて、前記温度調整機構と前記位置調整機構とを制御し、前記プローブカードの温度調節を行う事前温度調節工程と、
前記事前温度調節工程での前記プローブカードの温度調整の際に、前記温度測定部材で測定された前記中間接続部材の温度に基づいて、前記プローブカードの温度が安定したか否かを判定する判定工程と、
前記プローブカードの温度が安定したと判定されてから、前記位置調整機構を制御し、前記プローブカードと前記被検査体の位置合わせを行う位置合わせ工程と、
前記位置合わせ工程後、前記検査部を用いて前記電気的特性検査を行う検査工程と、
前記温度測定部材で測定された前記中間接続部材の温度に基づいて、前記検査部に異常が発生しているか否かを判定する工程と、を有する、検査方法。
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