KR100665407B1

KR100665407B1 - 피검사체를 온도 제어하는 프로브장치 및 프로브 검사방법

Info

Publication number: KR100665407B1
Application number: KR1020047016932A
Authority: KR
Inventors: 스기야마마사히코; 이노우에요시노리
Original assignee: 동경 엘렉트론 주식회사
Priority date: 2002-10-21
Filing date: 2003-07-25
Publication date: 2007-01-04
Also published as: CN1322568C; TWI283451B; KR20040104587A; US7332918B2; JP2004140296A; US20040227536A1; WO2004036641A1; US20060033519A1; EP1557877A1; JP4659328B2; US6992500B2; TW200406862A; EP1557877A4; CN1565054A

Abstract

피검사체를 온도제어 하에서 검사하는 프로브장치(100)가 제공된다. 이 프로브장치는, 스테이지 베이스(2)와, Z 스테이지(10)와, 프레임형상 구조를 갖는 X-Y스테이지(12)와, X -Y 스테이지상에 배치된 기판 고정기구(23)와, 기판 고정기구와 대향해서 배치되는 프로브 카드(14)와, Z 스테이지상에 고정되어, 그 축심이 프로브 카드의 프로브 중심으로부터 수직 하강한 연장선과 일치하도록 X-Y스테이지의 프레임형상 구조내에 배치된 프로빙 스테이지(3)를 갖고, 해당 프로빙 스테이지는, 피검사체를 가열 및 냉각하기 위한 온도제어장치 및 프로빙 승강 기구를 구비하고, 피검사체 기판을 저면으로부터 지지하여, 피검사체의 온도제어를 실행한다.

Description

피검사체를 온도 제어하는 프로브장치 및 프로브 검사방법{PROBE DEVICE THAT CONTROLS TEMPERATURE OF OBJECT TO BE INSPECTED AND PROBE INSPECTION METHOD}

본 발명은, 일반적으로 웨이퍼 형상의 기판상에 배치된 피 검사체를 온도제어 하에서 검사하는 프로브장치 및 프로브검사 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 피검사체의 전기적 특성을 보다 정확히 실행하는 프로브장치 및 프로브 검사 법에 관한 것이다.

실리콘 기판 등의 웨이퍼 형상의 기판(이하, 「웨이퍼」라고 칭한다.)상에 배치된 집적회로나 액정표시장치 등의 전기적 특성을 검사하는 경우에는 프로브장치가 사용된다. 종래의 프로브장치는, 도 13에 도시하는 바와 같이 프로브 카드(14), 프로브 카드에 구비된 복수의 프로브(26), 웨이퍼(W)를 탑재하기 위한 메인 척(6), 메인 척을 X, Y, Z 및 θ방향으로 이동시키기 위한 이동 기구(12), 피 검사체를 프로브 카드와 위치 맞춤하기 위한 상부 카메라(39)와 하부 카메라(38), 테스트 헤드(TH), 및 테스터(T) 등을 구비하고 있다. 메인 척(6)은, 이동 기구(12)에 의해 3차원 방향으로 이동 가능한 동시에, 웨이퍼(W)를 유지하는 유지 기구를 구비하고 있다.

프로브장치의 메인 척(6)은, 측정되는 피 검사체의 온도를 소정의 온도로 제어 가능하게 되어 있는 것이다. 이 제어에 의해 측정시의 온도조건이 변경됨으로써, 피 검사체가 실제로 사용되는 환경에 준한 환경에서 시험이 행하여진다. 이러한 프로브장치로서, 특허문헌 1에는, 메인 척의 중심부에 설치한 온도 검출수단에 의해 검출한 메인 척의 온도에 기초하여, 메인 척에 구비된 저항 발열체의 온도를 제어하는 장치가 개시되어 있다. 이 특허문헌 1에는, 복수의 영역으로 분할한 저항 발열체의 각각의 온도를 제어함으로써, 정밀도가 높은 온도하에서 상기 시험을 실행하는 것이 가능하다는 취지가 기재되어 있다.

또한, 특허문헌 2에는, 복수의 영역으로 분할한 메인 척의 탑재면과, 이들의 분할 영역의 각각에 설정된 홈과, 이들의 홈에 있어서 개구하는 급배로와, 상기 각급배로에 서로 교체 가능하게 접속된 열전도성이 우수한 유체의 공급원, 및 진공배기 수단을 구비한 장치가 개시되어 있다. 이 장치는, 열전도성이 우수한 유체를 공급하는 것으로 열교환을 실행하고, 진공 배기에 의해 웨이퍼를 흡착 유지하는 구조를 구비하고 있다.

그러나, 상기의 프로브장치에 있어서는, 메인 척의 비교적 광범위가 가열 또는 냉각되기 때문에, 피 검사체를 개별적으로 온도 제어하는 것은 곤란하다고 하는 과제가 있었다. 또한, 해당 장치는 에너지 소비량이 크다고 하는 과제가 있었다. 더욱, 해당 장치는, 온도제어에 필요한 시간이 길다고 하는 과제가 있었다.

통상, 프로브를 사용한 검사에 있어서는, 메인 척상에 탑재된 웨이퍼에 대하여 프로브로부터 큰 침압이 걸린다. 종래의 프로브장치에 있어서는, 웨이퍼의 주연부에 배치된 피 검사체를 검사할 경우에는, 도 (14)의 일점쇄선으로 과장해서 도시하는 바와 같이, 메인 척(6)이 해당 침압 때문에 기우는 결과, 웨이퍼상의 소정 위치에 프로브가 접촉할 수 없는 우려가 있었다.

[특허문헌1]

일본 특허 공개 평성 제9-186112호 공보

[특허문헌2]

일본 특허 공개 2001-230308호 공보

발명의 요약

본원의 하나의 관점에 따른 발명은, 프로브 검사에 있어서의 피 검사체의 온도 제어를 정확하게 실시할 수 있는 프로브장치 및 프로브방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원의 다른 관점에 따른 발명은, 민속하고 또한 능률적으로 프로브 검사를 할 수 있는 프로브장치 및 프로브 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본원의 다른 관점에 따른 발명은, 프로브에 의해 인가되는 압력에 의해 메인 척이 기우는 것을 방지하는 프로브장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적 및 이점은, 이하의 명세서에 기재되고, 그 일부는 해당 개시로부터 자명하거나, 또는 본 발명의 실행에 의해 얻을 수 있는 것이다. 본 발 명의 해당 목적 및 이점은, 여기에 특히 지적되는 수단과 조합에 의해 실현되어, 얻을 수 있다.

본 발명의 하나의 관점에 따라서, 하기를 구비하는, 웨이퍼 형상의 기판상에 배치된 복수의 피 검사체를 온도제어 하에서 검사하는 프로브장치가 제공된다.

프로브 실, 해당 프로브 실내에 배치된 스테이지 베이스, 해당 스테이지 베이스상에 배치된 X-Y스테이지(해당 X-Y 스테이지는, 해당 X-Y 스테이지를 적어도 X-Y 방향으로 이동시키기 위한 X-Y 스테이지 구동기구를 구비한다), 해당 X-Y 스테이지상에 배치된 Z 스테이지(해당 Z 스테이지는 해당 Z 스테이지를 승강시키기 위한 Z 스테이지 승강 기구를 구비한다), 해당 Z 스테이지상에 배치된 메인 척(해당 메인 척은, 메인 척을 θ방향으로 회전시키기 위한 회전 구동기구, 복수의 가열 장치, 열교환기, 및 온도제어장치를 구비하고, 해당 복수의 가열 장치의 각각은, 해당 복수의 피 검사체의 각각 및 해당 복수의 피검사체로 이루어지는 군의 각각 중 어느 하나를 가열하는데 적합한 크기이고, 해당 복수의 가열 장치의 각각은 온도 센서를 구비하고, 또 해당 열교환기는 해당 복수의 가열 장치에 의해 가열된 피검사체를 냉각하고, 또 해당 온도제어장치는, 해당 온도 센서의 검출 결과에 기초하여 각각의 가열 장치, 및 해당 열교환기의 적어도 하나를 제어한다), 프로브 카드(해당 프로브 카드는, 해당 프로브 실내에 있어서 해당 웨이퍼 형상의 기판과 대향하여 배치되고, 또 복수의 프로브를 갖는다).

본원발명의 상기의 관점에 기초하는 상기 프로브장치는, 하기의 보다 바람직한 구성 중 어느 하나, 혹은 이들 중 어느 하나의 조합을 구비할 수 있다.

해당 복수의 가열 장치의 각각은, 해당 복수의 피 검사체의 각각에 대응한 셀 구조, 및 해당 복수의 피 검사체로 이루어지는 군에 대응한 셀 구조 중 어느 하나의 셀 구조를 갖고, 해당 셀 구조는, 각각 개별의 열교환기를 구비하고, 해당 온도 제어장치는 해당 가열 장치 및 해당 열교환기의 적어도 하나를 제어하는 것에 따라, 각셀 구조의 온도를 제어한다.

해당 복수의 셀의 구조는, 상호의 셀을 칸막이하기 위한 단열재를 구비한다.

해당 메인 척은, 해당 Z 스테이지상에 θ스테이지를 거쳐서 배치되고, 해당 회전 구동기구는, 해당 θ스테이지상에서 메인 척을 θ방향으로 회전시킨다.

본 발명의 다른 관점에 따라서, 하기를 구비한다, 웨이퍼 형상의 기판상에 배치된 복수의 피검사체를 검사하는 프로브장치가 제공된다.

프로브 실, 해당 프로브 실내에 배치된 스테이지 베이스, 해당 스테이지 베이스상에 배치된 Z 스테이지(해당 Z 스테이지는, 해당 Z 스테이지를 승강시키기 위한 Z 스테이지 승강기구를 구비한다), 해당 Z 스테이지상에 배치된 X-Y 스테이지(해당 X-Y 스테이지는 제1의 프레임 구조이며, 그 중심에 제1의 공간을 갖고, 해당X-Y 스테이지를 적어도 X 및 Y방향으로 이동시키기 위한 X-Y 이동 구동기구를 구비한다), 해당 X-Y 스테이지상에 배치된 기판 고정 기구(해당 기판 고정 기구는, 제2의 프레임구조이고, 그 중심에 해당 제1의 공간과 연속하는 제2의 공간을 갖는다), 프로브 카드(해당 프로브 카드는, 해당 프로브 실내에 있어서 해당 메인 척과 대향하여 배치되고, 또 복수의 프로브를 갖는다), 해당 Z 스테이지상에 고정된 프로빙 스테이지 승강 기구, 해당 프로빙 스테이지 승강 기구에 장착되고, 또 해당 제1의 공간내에 배치된 프로빙 스테이지(probing stage)(해당 프로빙 스테이지는, 그 축심이 해당 프로브 카드의 프로브 중심으로부터 수직 하강한 연장선과 일치하도록 배치되고, 해당 프로빙 스테이지의 상부 평면의 넓이는, 해당 제1의 공간 및 제2의 공간의 넓이보다도 좁고, 해당 상부 평면은 해당 프로빙 스테이지가 해당 프로빙 승강 기구에 의해 상승했을 때에, 해당 기판의 저면에 접촉해서 해당 기판을 하방으로부터 지지한다).

본원발명의 상기의 관점에 기초한 상기 프로브장치는, 하기의 보다 바람직한 구성 중 어느 하나, 혹은 이들 중 어느 하나의 조합을 구비할 수 있다.

해당 프로빙 스테이지의 상부 평면의 넓이는, 프로브 카드의 복수의 프로브의 선단이 차지하는 영역에 대응하고 있다.

해당 프로빙 스테이지의 상부 평면의 넓이는, 하나의 피 검사체의 크기에 대응하는 크기이다.

해당 프로빙 스테이지는, 해당 복수의 피검사체의 내에서, 해당 프로브 카드의 복수의 프로브가 전기적으로 접촉하는 적어도 하나의 피 검사체를 가열하기 위한 가열 장치와, 이들 피검사체의 온도 및 가열 장치의 온도의 적어도 하나를 측정하기 위한 온도 센서를 구비한다.

해당 프로빙 스테이지는, 또한 피 검사체를 냉각하기 위한 열교환기를 구비한다.

해당 기판 고정 기구는, 척 플레이트, 척 플레이트 고정기구, 및 해당 척 플레이트 고정기구를 θ방향으로 회전시키기 위한 회전 구동기구를 구비한다.

해당 프로빙 스테이지는 착탈 가능하게 프로빙 스테이지 승강 기구에 부착된다.

해당 척 플레이트는 해당 척 플레이트 고정 기구에 착탈 가능하게 부착된다.

해당 X-Y 스테이지 구동기구는, X- Y스테이지를 Z 스테이지상에서 적어도 X-Y 방향으로 이동하는 X-Y 스테이지 이동기구, 및 X-Y 스테이지를 Z 스테이지상에서 원활하게 이동 가능하게 지지하는 X-Y 스테이지 지지기구를 구비한다.

해당 X-Y 스테이지 이동 기구는 리니어 모터 기구를 구비한다.

해당 X-Y 스테이지 지지 기구는 에어 베어링기구를 구비한다.

해당 척 플레이트는, 기판을 고정하기 위한 복수의 가압구` 기구, 및 기판을 흡인 고정하는 기구, 및 기판을 누르기 위한 링 기구 중의 적어도 하나의 기구를 구비한다.

본 발명의 다른 관점에 따라서, 하기를 구비하는, 프로브장치에 있어서의 피검사체(W)를 검사하는 방법이 제공된다.

(a) 해당 척 플레이트상에 피 검사체를 탑재하고, (b) 해당 X-Y 스테이지 구동기구가 해당 X-Y 스테이지를 X 및 Y 방향으로 이동함으로써, 및 해당 회전 구동기구가 해당 웨이퍼 고정 기구를 회전함으로써, 프로브 카드와 피 검사체를 위치 맞춤시키고, 이 위치 맞춤의 결과, 피 검사체는, 그 축심이 해당 프로브 카드의 프로브 중심으로부터 수직 하강한 연장선과 항상 실질적으로 일치하도록 배치되어 있는 척 플레이트와도 위치 맞춤되며, (c) 해당 프로빙 스테이지 승강 기구가 프로빙 스테이지를 상승시킴으로써, 해당 프로빙 스테이지와 웨이퍼 저면을 접촉시키고, (d) 해당 Z 스테이지 승강 기구가 해당 Z 스테이지를 Z방향으로 상승시킴으로써, 프로브에 피검사체를 접촉시키고, (e) 해당 Z 스테이지를 더욱 Z 방향으로 상승시킴으로써, 피 검사체를 오버드라이브시키고, (f) 피 검사체의 전기적 특성을 검사하며, (g) 해당 Z 스테이지 승강 기구 및 해당 프로빙 스테이지 승강 기구의 적어도 하나의 기구가 해당 프로빙 스테이지를 Z 방향으로 강하시킴으로써, 프로브, 피검사체 및 척 플레이트의 사이의 접촉을 해제하고, 및 (h) 상기 공정(b) 내지 (g)를 반복함으로써, 소정의 피검사체의 모든 전기적 특성을 검사한다.

상기 방법은, 또한 하기 구성 중 어느 하나를, 혹은 하기 구성 중 어느 하나를 조합하여 구비하는 것이 바람직하다.

(f)에 있어서, 피검사체를 오버드라이브시키는 기구는, 해당 Z 스테이지 승강 기구 및 해당 프로빙 스테이지 승강 기구 중 적어도 하나이다.

해당 프로빙 스테이지는, 해당 복수의 피검사체의 내에서, 해당 프로브 카드의 복수의 프로브가 전기적으로 접촉하는 피 검사체를 가열하기 위한 가열 장치와, 이들 피 검사체의 온도 및 가열 장치의 온도 중 적어도 하나를 측정하기 위한 온도 센서를 구비하고 있어, 해당 (f) 피 검사체의 전기적 특성을 검사하는 것에 앞서서, 피 검사체는 해당 가열 장치 및 온도 센서에 의해 소정의 온도에 유지된다.

또한, 피 검사체를 냉각하기 위한 열 교환기를 구비하여, 해당 (f) 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 것에 앞서서, 피검사체는, 해당 가열 장치, 온도 센서 및 열교환기에 의해 소정의 온도에 유지된다.

다른 특징 및 변경은, 해당 기술분야의 당업자에는 착상되는 것이다. 그러 므로, 본 발명은 보다 넓은 관점에 있는 것이고, 특정한 상세 및 여기에 개시된 대표적인 실시예에 한정되는 것은 아니다.

따라서, 첨부된 청구의 범위에 정의된 넓은 발명 개념 및 그 균등물의 해석과 범위에 있어서, 거기에서 벗어나는 일 없이, 각종의 변경을 할 수 있다.

도 1은 본원발명의 일실시예에 의한 프로브장치의 도면,

도 2는 본원발명의 프로브장치의 주요부의 일실시예의 도면,

도 3은 웨이퍼의 흡인 고정 기구의 일실시예의 도면,

도 4는 본원발명의 프로브장치의 주요부의 다른 실시예의 도면,

도 5는 도 4의 A-A선에 있어서의 메인 척(6)의 횡단면도,

도 6은 본원발명의 프로브장치의 주요부의 다른 실시예의 도면,

도 7은 본원발명의 프로브장치의 주요부의 다른 실시예의 도면,

도 8은 본원발명의 프로브장치의 주요부의 다른 실시예의 도면,

도 9는 본원발명의 프로브장치의 주요부의 다른 실시예의 도면,

도 10은 웨이퍼 고정구의 일실시예의 도면,

도 11은 웨이퍼 고정구의 다른 실시예의 도면,

도 12a 및 12b는 웨이퍼 고정 구의 다른 실시예로서, 도 12a는 단면도, 도 12b는 웨이퍼를 고정하는 링의 사시도,

도 13은 종래의 프로브장치의 도면,

도 14는 종래의 프로브장치에 있어서 메인 척의 경사를 예시한 모식도,

도 15는 본 발명의 일실시예에 의한 프로브장치를 이용하여 피검사체를 검사할 때의 흐름도.

이하, 도면에 기초하여 본 발명의 실시 형태를 설명한다. 도 1은, 본원발명의 제 일실시예에 있어서의 프로브장치(100)의 본체 단면도이다. 본 실시예에 의한 프로브장치(100)는 프로브 실(probe chamber)(29)을 갖는다. 이 프로브 실(29)의 하부에는 스테이지 베이스(2)를 구비할 수 있다. 스테이지 베이스의 위에는, X-Y 스테이지(12), Z 스테이지(10) 및 메인 척(6)이 Z 방향으로 나란히 배치된다. 또 프로브 실(29)내의 상부에는, 프로브 카드(14)가 메인 척(6)과 대향해서 배치될 수 있다. 프로브 카드(14)는 복수의 프로브(26)를 갖고, 이 복수의 프로브(26)를 사용하여, 메인 척(6)에 탑재된 피 검사체의 전기적 특성을 검사한다. 본원발명에 있어서, X-Y 스테이지란, X 및 Y방향으로 이동 가능한 스테이지를 나타낸다. 이 스테이지는, X방향으로 이동하는 구조체와 Y방향으로 이동하는 구조체의 조합이라도 무방하지만, 하나의 구조체가 X 및 Y의 양 방향으로 이동하는 구조체라도 무방하다.

도 2는, 도 1의 프로브장치의 주요부를 확대한 도면이다. 스테이지 베이스(2) 위에는 X-Y 스테이지(12)가 X-Y 스테이지 구동기구(16)를 거쳐서 배치된다. X-Y 스테이지(12)는 X 스테이지(12a) 및 Y 스테이지(12b)를 구비하고, X-Y 스테이 지 구동기구(16)는, X 가이드 레일(guide rail) 및 구동기구(16a) 및 Y 가이드 레일 및 구동기구(16b)를 구비한다. X-Y 스테이지(12)는 X-Y 스테이지 구동기구(16)에 의해서 X 및 Y방향으로 이동하는 것이 가능하다.

본 실시예에 있어서, Y 스테이지(12b)는, 스테이지 베이스(2) 상에 Y 가이드 레일 및 구동기구(16b)를 거쳐서 장착되고, Y 가이드 레일에 따라 이동하는 것이 가능하다. 또, X 스테이지(12a)는, Y 스테이지상에 있어서 X 가이드 레일 및 구동기구(16a)를 거쳐서 장착되고、 X 가이드 레일에 따라 이동하는 것이 가능하다.

Z 스테이지(10)는, X 스테이지(12a) 위에 Z 스테이지 승강 기구(31)를 거쳐서 부착되어 있다. Z 스테이지 승강 기구(31)는, Z 스테이지 가이드(15) 및 Z 스테이지 구동기구(8)를 구비한다. Z 스테이지 가이드(15)는, Z 스테이지의 승강을 가이드하는 Z 가이드(15a)와, Z 방향과 평행하게 X-Y 스테이지(12)에 부착된 Z 가이드 레일(15b)과, X 스테이지에 고정된 Z 가이드 레일(15b)을 지지하는 보강구(15c)로 구성되는 것일 수 있다. Z 스테이지 구동기구(8)는, 예를 들면 X 스테이지상에 배치된 모터(8a)와, 모터에 의해 회전 구동되는 볼 나사(8b)와, 볼 나사(8b)와 감합하여 Z스테이지에 고정된 너트 부재(8c)로 구성될 수 있다. 모터(8a)가 볼 나사(8b)를 회전시키는 것에 따라, 너트 부재(8c)는 볼 나사(8b)에 따라 상하로 이동한다. 이 이동에 의해 Z 스테이지는 Z 가이드(15a)를 거쳐서 Z 가이드 레일(15b)을 따라서 승강한다. Z 가이드(15a)에는 예를 들면 베어링 등을 사용할 수 있다.

Z 스테이지상에는 θ스테이지(13)가 배치될 수 있다. θ 스테이지(13)상에 회전 구동기구(17)가 배치될 수 있다. 또한, θ스테이지(13)상에 웨이퍼를 탑재하기 위한 메인 척(6)이 배치된다. 메인 척(6)은, θ가이드 레일(21)을 거쳐서 θ스테이지(13)에 장착되고, 회전 구동기구(17)에 의해서 θ가이드 레일(21)에 따라 회전시킬 수 있다. 본 실시예에서는, 회전 구동기구(17)는 θ스테이지(l3)상에 부착되지만, Z 스테이지에 직접 부착될 수 있다. 이 경우, θ스테이지(13)를 생략할 수 있지만, Z 스테이지의 상부 평면은 크게 하는 것이 바람직하다.

메인 척(6)은, 탑재된 웨이퍼를 유지하기 위한 기판 고정 기구(23)를 구비 할 수 있다. 기판 고정 기구(23)의 일실시예를 도 3에 도시했다. 도 3에 있어서, 메인 척(6)은, 예를 들면 그 표면에 형성된 홈(23a) 및 해당 홈(23a)에 접속하는 급배기용의 관(23b)을 구비한다. 진공펌프(22)에 의해 급배기용의 관(23b)을 거쳐서 홈(23a)을 진공 빼냄으로써, 웨이퍼는 메인 척(6)의 표면에 흡인 고정될 수 있다. 기판고정 기구로서는 그외에, 정전기를 이용한 흡착 기구나 기계적인 고정 기구 등을 사용할 수 있다.

도 2에 있어서, 메인 척(6)은, 메인 척에 탑재된 웨이퍼상의 피검사체를 가열하기 위한 복수의 가열 장치(18)를 구비한다. 각각의 가열 장치는 온도 센서(19)를 구비할 수 있다. 각 가열 장치는, 하나의 피검사체 혹은 복수의 피검사체 로 이루어지는 일군을 가열하는데 적합한 크기를 갖고, 웨이퍼상의 피검사체의 배치에 대응한 배치로 구비된다. 즉, 하나의 가열 장치는, 탑재된 피검사체의 하나 혹은 일군에 해당하는 크기이며, 하나의 가열 장치와 하나 혹은 일군의 피검사체가 합치하도록 배치된다. 이로써, 하나의 가열장치가 하나 혹은 일군의 피검사체를 정확하게 가열하는 것이 가능하다.

또한, 메인 척(6)은 피검사체를 냉각하기 위한 열교환기(20)를 구비할 수 있다. 열교환기(20)는, 유체 급배로(20a) 및 유체공급기(20b)를 구비하고, 열전도성이 우수한 유체를 유체 급배로(20a)내에 순환시킴으로써, 가열 장치에 의해 가열된 피검사체를 냉각한다. 또한, 고 온도로 발열하는 집적회로의 전기적 특성을 검사하는 경우 등에는, 피검사체의 과열을 방지하기 위해 열교환기(20)가 사용될 수 있다.

또한, 본 실시예에 의한 프로브장치는 온도 제어장치(27)를 구비한다. 온도제어장치는, 각각의 가열 장치(18), 온도 센서(19), 및 열교환기(20)와 접속된다. 온도 제어장치(27)는, 온도 센서(19)의 검출 결과에 기초하여 각각의 가열 장치 혹 은 열교환기의 적어도 하나를 제어하고, 피검사체를 소정의 온도로 할 수 있다.

도 4에, 본원발명의 제 2 실시예에 있어서의 프로브장치(100)의 주요부를 도시한다. 제 2 실시예는, 제 1 실시예의 프로브장치(100)에 부가하여, 메인 척에 구비된 가열 장치인가 셀 구조(9)를 갖는다. 각각의 셀 구조(9)에는, 가열 장치, 온도 센서, 및 열교환기가 배치될 수 있다. 온도 제어장치(27)는, 각 셀의 가열 장치(18), 온도 센서(19), 및 열교환기(20)에 접속되어, 온도 센서의 검출 결과에 기초하여, 각 셀을 개별적으로 온도 제어 할 수 있다.

도 4의 A-A선에 있어서의 메인 척(6)의 횡단면도를 도 5에 도시했다. 각각의 셀 구조(9)는, 메인 척(6)에 탑재된 피검사체의 배치에 대응한 배치, 혹은 복수의 피검사체로 이루어지는 일군의 배치에 대응한 배치로 하는 것이 바람직하다. 즉, 하나의 셀 혹은 복수의 셀이, 메인 척상에 탑재된 피검사체의 하나 혹은 일군에 합치하도록 배치된다. 각 셀에는 가열장치, 온도 센서 및 열교환기가 배치되어 있기 때문에, 하나 혹은 일군의 피검사체를 정확하게 가열 혹은 냉각할 수 있다. 더욱, 각각의 셀 구조(9)는, 서로 칸막이 하기 위한 단열재(40)를 구비함으로써, 인접하는 셀의 온도에 영향을 주기 어려운 환경에서 피검사체를 소정의 온도로 제어하는 것이 가능하다.

다음에, 제 1 및 제 2 실시예의 동작에 대해서 설명한다. 도 1에 있어서, 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 카세트(C)내로부터 꺼내진 웨이퍼(W)는, 메인 척(6)상으로 이동되어 탑재된다. 상기한 기판 고정 기구(23)가 웨이퍼를 고정한 후, 프로브 실(29)내에 구비된 상하의 카메라(39, 38)를 이용하여 웨이퍼의 위치 맞춤이 행하여진다. 웨이퍼의 위치 맞춤은, Y 스테이지(12b)를 Y 가이드 레일 및 구동기구(16b)를 따라서 이동시키고, 또 X스테이지(12a)를 X가이드 레일 및 구동기구(16a)에 따라서 이동시켜서 실행한다. X 및 Y방향의 위치 맞춤과 전후하여, θ방향의 위치 맞춤을 실행한다. θ방향의 위치 맞춤은, 회전 구동기구(17)가 메인 척(6)을 θ가이드 레일(21)을 따라서 회전시켜서 실행한다.

웨이퍼의 위치 맞춤이 종료하여, Z스테이지(10)가 상승함으로써 프로브와 웨이퍼가 접촉한다. 이 접촉 후, Z스테이지를 더욱 상승시켜서 오버드라이브된 상태에서 검사를 시작한다. 온도 제어장치에 의한 피검사체의 온도제어는, 검사 직전 혹은 위치 맞춤의 한가운데로부터 행하여지고, 피검사체가 소정의 온도에 달한 후에 프로브를 사용해서 피검사체의 전기적 특성이 검사된다.

도 6에, 본원발명의 제 3 실시예에 있어서의 프로브장치(100)의 주요부를 도시한다. 제 3 실시예에 의한 프로브장치는, 프로브 실(29)의 하부에 스테이지 베이스(2)를 구비하고, 그 위에 Z스테이지(10)가 Z스테이지 승강 기구(31)를 거쳐서 부착된다. Z 스테이지 승강 기구(31)는, 상기 제 1 실시예와는 달리 스테이지 베이스(2)상에 배치될 수 있지만, 그 밖의 구성 및 동작은, 상기 제 1 실시예와 동일하다. Z 스테이지 승강 기구(31)를 구성하는 Z스테이지 구동기구(8)는, 도 6 및 7에 도시하는 바와 같이 스테이지 베이스(2)의 중앙에 1군데 구비될 수 있지만, 도 8 및 9에 도시하는 바와 같이, 복수 개소에 구비될 수 있다.

도 6에 있어서, Z스테이지(10) 위에는 X-Y 스테이지(12)가 배치된다. 이 X-Y 스테이지는, X-Y 스테이지 구동기구(16)를 구비하고, Z 스테이지상을 X 및 Y방향으로 이동할 수 있다. X-Y 스테이지 구동기구(16)는, X-Y스테이지를 Z스테이지상에서 X-Y 방향으로 이동하는 X-Y 스테이지 이동 기구(16c), 및 X-Y 스테이지를 Z스테이지상에서 원활하게 이동 가능하게 지지하는 X-Y 스테이지 지지기구(16d)를 구비할 수 있다. 이 X-Y 스테이지 이동기구(16c)로서는 예를 들면 리니어 모터 기구 등을 채용할 수 있다. 또, X-Y 스테이지 지지기구(16d)로서는 예를 들면 에어 베어링 기구 등을 채용할 수 있다. X-Y 스테이지 구동기구(16)는, Z스테이지와 X-Y 스테이지의 사이에 구비되어도 양호하지만, Z스테이지와 X-Y스테이지의 각각에 짜 넣어져, 각 스테이지와 일체로 구성되어도 좋다. 본 실시예에서는, X-Y 스테이지 구동기구(16)로서 HIWIN CORPORATION제의 LMSP를 개량해서 채용할 수 있다. LMSP 은, 에어 베어링을 구비한 리니어 모터식의 제어 시스템이다. LMSP를 채용한 스테 이지 구동기구(16)는, 스테이지의 하면으로부터 압축공기를 분출하는 것으로, 스테이지를 약간 부상시켜 지지한다. 이 상태에서 스테이지에 구비된 리니어 모터 기구가 스테이지를 X, Y방향으로 이동시킨다.

X-Y 스테이지(12)는 중심에 공간을 갖는 프레임형상 구조를 하고 있고, 이것을 제1의 프레임형상 구조, 그 중심의 공간을 제1의 공간(1la)으로 할 수 있다. 이 제1의 프레임형상 구조는, 특히 환상 구조인 것이 바람직하다. 이 X-Y 스테이지(12)상에, 웨이퍼를 유지하기 위한 기판고정 기구(23)가 구비된다. 기판 고정 기구(23)도 프레임형상 구조를 하고 있고, 이것을 제2의 프레임형상 구조로 할 수 있다. 제2의 프레임형상 구조의 중심에 있고, 해당 제1의 공간에 연속하는 공간을 제2의 공간(1lb)으로 할 수 있다. 기판 고정 기구(23)는, 제2의 공간(11b)을 덮는 배치에서 웨이퍼를 유지하기 위해서, 웨이퍼를 유지하는 척 플레이트(5), 척 플레이트가 고정된 척 플레이트 고정 기구(4)를 구비할 수 있다. 척 플레이트(5) 및 척 플레이트 고정 기구(4)의 양자 혹은, 적어도 척 플레이트(5)는, 프레임형상 구조인 것이 바람직하고, 이 프레임형상 구조는, 특히 환상구조인 것이 바람직하다. 척 플레이트 고정 기구(4)는, θ가이드 레일(21)을 거쳐서 X-Y 스테이지에 부착될 수 있고, 동일하게 X-Y 스테이지상에 배치된 회전 구동기구(17)에 의해 θ방향으로 회전될 수 있다.

웨이퍼(W)는 척 플레이트(5)에 유지된다. 척 플레이트(5)는 웨이퍼(W)를 유지하기 위한 구조를 갖고, 그 구조의 실시예가 도 10 내지 도 12b에 표시되어 있다. 도 10은 척 플레이트의 하나의 실시예로서, 척 플레이트에 힌지(37)에 의해 회전 가능하게 부착된 가압구(34)가 척 플레이트에 탑재된 웨이퍼를 고정한다. 가압구(34)는 손으로 상하 이동할 수 있지만, 자동화되는 것도 가능하다. 가압구(34)의 상하 이동을 자동화하는 경우, 구동기구(30)에 의해서 가압구(34)가 상승한 상태에 있어서 척 플레이트(5)상에 웨이퍼가 탑재되고, 계속해서 해당 구동 기구가 가압구를 하강시킴으로써 웨이퍼가 고정된다. 이 가압구(34)는, 척 플레이트(5)의 복수개소에 구비될 수 있다. 도 11은 척 플레이트(5)의 다른 실시예이다. 척 플레이트(5)는 그 내부에 흡배기구(36) 및 흡배기구(35)를 구비한다. 웨이퍼가 척 플레이트상에 탑재된 상태에서, 진공펌프(22)가 흡배기구(36) 및 흡배기구(35)를 진공 빼냄으로써, 웨이퍼는 척 플레이트에 흡인 고정될 수 있다.

도 12a 및 12b는 또한 다른 실시예이고, 도 12b에 도시되는 것과 같은 링 형상부재(33)에 의해 웨이퍼를 고정한다. 링 형상부재(33)는 그 외주의 복수개소, 바람직하게는 2개소에 지주(32)를 갖는다. 이 지주(32)는 척 플레이트(5)에 승강 가능하게 배치된다. 도 12a는, 링 형상부재(33)를 구비하는 척 플레이트(5)의 단면도이다. 구동기구(30)가 지주(32)를 들어 올린 상태에서, 척 플레이트(5)상에 웨이퍼가 탑재된다. 그 후, 구동기구(30)가 지주(32)를 강하시킴으로써, 링 형상부재(33)가 웨이퍼를 누르고, 웨이퍼가 척 플레이트상에 고정될 수 있다.

상기 복수의 실시예에 있어서, 척 플레이트(5)는 척 플레이트 고정 기구(4)에 고정되어 있지만, 착탈 가능하게 부착될 수도 있다. 그 경우, 프로브장치 외부에서 미리 웨이퍼가 고정된 척 플레이트(5)를, 척 플레이트 고정 기구(4)에 부착하는 것도 가능하다. 이 척 플레이트(5)에 탑재된 웨이퍼(W)와 대향하도록, 복수의 프로브(26)를 갖는 프로브 카드(14)가 프로브 실내 상부에 배치되어 있다.

도 6에 도시한 것과 같이, 제1의 공간(11a) 및 제2의 공간(11b) 내에 있어서, 프로빙 스테이지(3)가 Z스테이지상에 배치된다. 프로빙 스테이지(3)는, 그 축심이 해당 프로브 카드(14)의 프로브 중심으로부터 수직 하강한 연장선과 일치하도록 배치되는 것이 바람직하다. 프로빙 스테이지(3)는 그 하부에 프로빙 스테이지(3)를 승강시키기 위한 프로빙 스테이지 승강 기구(24)를 구비할 수 있다. 이 프로빙 스테이지 승강 기구에 의해 프로빙 스테이지(3)가 상승하면, 프로빙 스테이지의 상부평면(3a)이 척 플레이트(5)에 고정된 웨이퍼(W)의 저면에 접촉한다. 프로빙 스테이지(3)는, 웨이퍼(W)에 접촉하는 것에 의해 프로브 검사시에 웨이퍼를 하방으로부터 지지한다. 그 때문에 프로빙 스테이지(3)의 상부는 평면이다. 프로빙 스테이지(3)의 상부평면(3a)의 넓이는, 제1의 공간(1la) 및 제2의 공간(1lb)의 넓이보다도 좁고, 프로브 카드의 복수의 프로브의 선단이 차지하는 영역, 즉 한번에 검사가능한 최대영역에 대응하는 크기이다. 여기서, 대응하는 크기란, 해당 영역보다 넓은 것을 나타낸다.

프로빙 스테이지 승강 기구(24)는 프로빙 스테이지(3)를 승강한다. 프로빙 스테이지 승강기구(24)는, Z 스테이지상에 고정되어 있어, 예를 들면 모터(24a)와, 모터(24a)에 고정된 볼 나사 부재(24b)과, 프로빙 스테이지(3)에 고정된 너트 부재(24c)로 구성될 수 있다. 볼 너트부재(24b)는 너트 부재(24c)에 나사 결합한다. 모터(24a)가 볼 나사(24b)를 회전하는 것에 의해, 프로빙 스테이지(3)는 승강한다. 모터(24a)는, 도 6 내지 도8에 도시한 것과 같이 z 스테이지(10)상에 배치될 수 있 지만, 도 9에 도시한 것과 같이 Z스테이지(10) 내부에 배치될 수도 있다.

다음에, 제3실시예의 동작에 대해서 설명한다. 도 6에 있어서, 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 카세트(C)내로부터 꺼내진 웨이퍼(W)는, 척 플레이트(5)에 탑재된다(a). 척 플레이트(5)가 웨이퍼를 고정하면, 상기한 위치 맞춤 수단과 X-Y스테이지(12)를 X 및 Y방향으로 이동시키는 X-Y 스테이지 구동기구(16)에 의해, 피검사체의 위치 맞춤이 행하여진다(bl). 이 때, 프로빙 스테이지(3) 및 그 승강 기구(24)는 Z스테이지(10)에 고정되어 있기 때문에 이동하지 않는다. 계속해서 회전 구동기구(17)가 웨이퍼 고정 기구(23)를 회전시키면서, 위치 맞춤 기구와 협동하여, θ방향의 위치가 결정된다(b2). X, Y, 및 θ방향의 위치가 결정되면, 프로빙 스테이지(3)가 승강 기구(24)에 의해 상승하고, 프로빙 스테이지(3)의 상부평면이 웨이퍼W의 저면에 접촉한다(c). Z 스테이지 승강 기구(31)가 Z스테이지(10)를 상승시키는 것에 의해, 피 검사체가 프로브와 접촉한다(d). 이 상태로부터, Z스테이지 승강 기구(31) 또는 프로빙 스테이지 승강 기구(24)의 적어도 하나를 더욱 상승 시킴으로써, 웨이퍼(W)를 프로브 카드를 향해서 오버드라이브 시킨다(e). 이 상태에서 피검사체의 검사가 실시된다(f). 검사가 종료한 후, Z 스테이지 승강 기구(31) 또는 프로빙 스테이지 승강 기구(24)의 적어도 하나를 강하시킴으로써 오버드라이브를 해제하고, 더욱 Z스테이지 승강 기구(3l)가 Z스테이지(10)를 강하시켜서 프로브로부터 피 검사체를 떼어 놓는다(gl). 계속해서 승강 기구(24), 프로빙 스테이지(3)를 약간 강하시켜, 그 상부평면을 웨이퍼 저면으로부터 떨어지게 한다 (g2). 그리고, 다음에 검사되는 피 검사체를 위한 위치 맞춤이 다시 행하여지고, 동일한 순서에 의해 다음 피 검사체가 검사된다.

X, Y, 및 θ방향의 위치 맞춤은, 상기한 순서에 한정하지 않고, 어느 쪽의 방향의 위치 맞춤으로부터라도 실행하는 것이 가능하다. 또한, 상기의 방법에 있어서 오버드라이브는 Z스테이지(10)를 상승시켜서 행하여졌지만, 프로빙 스테이지(3)가 웨이퍼(W)와 접촉하고, 또 피검사체가 프로브(26)와 접촉하고 있는 상태에 있어서, 승강 기구(24)가 프로빙 스테이지(3)를 더욱 상승시키는 것에 의해 오버드라이브를 실행하는 것도 가능하다.

상기 프로빙 스테이지(3)는, 프로빙 스테이지 승강 기구를 거쳐서 스테이지 베이스상에 고정되어 있기 때문에, 프로브 카드의 검사 중심은 항상 프로빙 스테이지(3)에 지지된다. 따라서, 종래의 프로브장치에 있어서 과제였던 메인 척(6)의 경사가 방지되어, 웨이퍼의 주변부에 위치하는 피 검사체에서도 안정한 프로브검사를 실행하는 것이 가능하다.

도 7 내지 도 9에, 본원발명의 제4 실시예에 있어서의 프로브장치(100)의 주요부를 도시한다. 제4 실시예는, 제3 실시예의 프로브장치(100)의 프로빙 스테이지(3)에, 피검사체를 온도 제어하기 위한 기구를 구비하고 있다. 본 실시예에 의한 프로빙 스테이지(3)는, 그 상부표면의 하부에 가열 장치(18)를 구비하고, 또 온도 센서(19) 및 열교환기(20)를 구비할 수 있다. 가열 장치(18) 및 열교환기(20)는, 프로브 카드(14)의 복수의 프로브(26)가 전기적으로 접촉하는 복수의 피검사체를 가열 및 냉각하고, 온도 센서는 소정의 피검사체의 온도를 측정한다. 소정의 피검사체는, 프로브가 전기적으로 접촉하고 있는 각각의 피검사체인 것이 바람직하 다. 더욱, 제 1 및 제2 실시예 와 같이, 본 실시예에 의한 프로브장치도 온도제어장치(27)를 구비한다. 온도 제어장치(27)는 온도 센서(19)의 검출 결과에 기초하여 가열 장치 및 열교환기를 제어하는 것에 의해, 피검사체 혹은 가열 장치(18)를 소정의 온도로 한다.

프로빙 스테이지(3)에 구비된 가열 장치(18)는, 하나 또는 복수일 수 있다. 가열 장치가 복수인 경우는, 상기 제2 실시예와 같이, 셀 구조(9)를 구비 할 수 있다. 또한, 온도 센서(19) 및 열교환기(20)는, 가열 장치(18)와 동일한 수로 구비할 수 있다. 프로빙 스테이지(3)의 상부평면의 넓이는, 하나의 피검사체 혹은 한번에 검사되는 복수의 피검사체의 일군의 크기와 거의 동일하게 넓은 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의해, 검사되는 피검사체만을 온도제어 할 수 있어, 피검사체의 온도를 상승시키는 시간을 짧게 할 수 있다. 또한, 에너지의 소비 및 손실을 감소하는 것을 가능하게 한다.

프로빙 스테이지(3)는, 알루미늄 등의 열전도성이 뛰어난 금속으로 제조될 수 있고, 착탈 가능하게 프로빙 스테이지 승강 기구에 부착된다. 따라서, 검사 대상의 것에 가장 알맞은 크기를 갖는 것으로 교환하는 것이 가능하다. 프로빙 스테이지(3)를 교환할 경우는, 프로빙 스테이지에 고정된 너트 부재(24c)와 함께, 혹은 너트 부재(24c)로부터 볼 나사(24b)로부터 떼거나 또는 붙이는 것일 수 있다.

제4 실시예의 동작을, 제3의 제1실시예의 동작을 바탕으로 설명한다. 웨이퍼(W)를 프로브 카드를 향해서 오버드라이브시키는 공정(e)의 후에, 피검사체는 프로빙 스테이지(3)에 구비된 가열 장치, 온도 센서 및 열교환기에 의해 소정의 온도(T)로 가열되어 유지된다. 피검사체의 온도제어는, 오버드라이브하는 공정(e)의 전에 행하여져도 무방하다. 피검사체의 온도가 소정의 온도에 도달한 후, 피검사체의 전기적 특성의 검사(f)가 행하여진다. 제3 및 제4 실시예의 동작을 도 15의 흐름도에 도시했다.

상기 실시예와 같은 프로빙 스테이지(3)는, 종래의 메인 척과 비교해서 상부평면의 넓이가 한정되기 때문에, 평면의 휘어짐이나 편향이 적고 제조 및 사용이 용이한 등의 뛰어난 이점을 구비하는 것이 용이하다. 또한, 프로빙 스테이지(3)의 표면의 온도분포의 격차를 적게 하는 것이 용이하다. 또, 상기 실시예에서는, 프로빙 스테이지(3)의 부피가 비교적 작은 것, 및 가열 장치의 수가 적은 것부터, 피검사체를 가열할 때의 열의 손실이 억제되어, 피검사체를 신속히 가열하는 것이 용이하고, 또 피검사체를 냉각하는 때는, 가열 장치의 여열에 방해되지 않고 조속히 냉각하는 것을 용이하게 할 수 있다.

본원발명의 실시예에 의하면, 피검사체의 각각을 가열하는데도 알맞은 크기를 갖는 복수의 가열 장치, 온도 센서, 열교환기, 및 온도제어장치를 구비하는 메인 척을 구비한 구성에 의해, 피검사체를 효율적으로 온도 제어할 수 있는 것을 용이하게 하는 프로브장치를 제공할 수 있다.

또한, 본원발명의 실시예 의하면, 복수의 가열 장치의 각각이, 복수의 피검사체의 각각에 대응한 배치, 및 해당 복수의 피검사체 내의 복수의 피검사체로 이루어지는 일군에 대응한 배치, 중 어느 하나로 배치되어 있는 구성에 의해, 피검사체를 효율적으로 온도 제어하는 것을 용이하게 하는 프로브장치를 제공할 수 있다.

또한, 본원발명의 실시예 의하면, 복수의 가열 장치가, 복수의 피검사체의 각각에 대응한 셀 구조, 및 복수의 피검사체의 내의 복수의 피검사체로 이루어지는 일군에 대응한 셀 구조, 중 어느 하나의 셀 구조 갖고, 온도 제어장치에 의해 각 셀의 온도가 제어되는 구성에 의해, 피검사체를 효율적으로 온도제어 하는 것을 용이하게 하는 프로브장치를 제공 할 수 있다.

또한, 본원발명의 실시예 의하면, 셀 구조가 상호의 셀을 칸막이하기 위한 단열재를 구비하는 구성에 의해, 인접하는 셀의 온도의 영향을 받기 어렵게 피검사체를 효율적으로 온도 제어하는 것을 용이하게 하는 프로브장치를 제공할 수 있다.

또한, 본원발명의 실시예 의하면, 중심에 공간을 갖고, X-Y 이동 기구를 구비하는 X- Y스테이지, 기판 고정 기구, 프로빙 스테이지를 구비하는 구성에 의해, 메인 척의 경사를 없게 하여 웨이퍼 주변부의 피검사체에서도 안정하게 검사하는 것을 용이하게 하는 프로브장치를 제공할 수 있다.

또한, 본원발명의 실시예에 의하면, 프로빙 스테이지에 가열 장치, 열교환기, 온도제어장치를 구비하는 구성에 의해, 메인 척의 경사를 없게 하여 웨이퍼 주변부의 피검사체에서도 안정하게 검사할 수 있는 동시에, 피검사체를 효율적으로 온도 제어하는 것을 용이하게 하는 프로브장치를 제공할 수 있다.

또한, 본원발명의 실시예 의하면, 프로빙 스테이지의 상부표면의 넓이를 하나의 피검사체의 크기에 대응하는 넓이로 하는 구성에 의해, 피검사체를 효율적으로 온도 제어하는 것이 용이한 프로브장치를 제공할 수 있다.

또한, 본원발명의 실시예 의하면, 프로빙 스테이지를 교환 가능하게 하는 구 성에 의해, 검사 대상에 알맞은 프로빙 스테이지를 선택하는 것을 용이하게 하는 프로브장치를 제공할 수 있다.

Claims

웨이퍼 형상의 기판상에 배치된 복수의 피검사체를 온도 제어하에서 검사하는 프로브장치에 있어서,

프로버 실,

해당 프로버 실내에 배치된 메인 척,

해당 메인 척에 설치한 복수의 온도 조절 장치로서, 해당 복수의 피검사체의 각각, 및 해당 복수의 피검사체로 이루어지는 군의 각각, 중 어느 하나를 개별적으로 온도 조절하는데 알맞은 크기인, 복수의 온도 조절 장치,

각각의 온도 조절 장치를 제어하는 온도 제어장치를 구비하는

프로브장치.
제 1 항에 있어서,

해당 복수의 온도 조절 장치의 각각은, 해당 복수의 피검사체의 각각에 대응한 셀 구조, 및 해당 복수의 피검사체로 이루어지는 군에 대응한 셀 구조, 중 어느 하나의 셀 구조를 갖는

프로브장치.
제 2 항에 있어서,

해당 복수의 셀의 구조는, 상호의 셀을 칸막이 하기 위한 단열재를 구비하는

프로브장치.
제 3 항에 있어서,

해당 온도 조절 장치는, 각각 가열 장치와 열교환장치를 구비하는

프로브장치.
웨이퍼 형상의 기판상에 배치된 복수의 피검사체를 검사하는 프로브장치에 있어서,

프로버 실,

해당 프로버 실내에 배치된 X-Y 스테이지로서, 제1의 프레임 구조이며, 그 중심에 제1의 공간을 갖고, 해당 X-Y 스테이지를 적어도 X 및 Y 방향으로 이동시키기 위한 X-Y 구동기구를 구비하는, X-Y 스테이지,

해당 X-Y 스테이지상에 배치된 기판 고정기구로서, 제2의 프레임 구조이고, 그 중심에 해당 제1의 공간과 연속하는 제2의 공간을 갖는, 기판 고정기구,

해당 프로브 실내에 있어서, 해당 웨이퍼 형상의 기판과 대향하여 배치되고, 또한 복수의 프로브를 갖는 프로브 카드,

해당 제1의 공간내에 배치된 프로빙 스테이지 승강기구,

해당 프로빙 스테이지 승강기구에 부착된 프로빙 스테이지를 구비하고,

해당 프로빙 스테이지는, 그 축심이 해당 프로브 카드의 프로브 중심으로부터 수직 하강한 연장선과 일치하도록 배치되고,

해당 프로빙 스테이지의 상부평면, 해당 상부평면의 넓이는, 해당 제1의 공간 및 제2의 공간의 넓이보다도 좁고, 해당 상부평면은 해당 프로빙 스테이지가 해당 프로빙 승강기구에 의해 상승했을 때에, 해당 기판의 저면에 접촉해서 해당 기판을 하방으로부터 지지하는

프로브장치.
제 5 항에 있어서,

해당 프로빙 스테이지의 상부평면의 넓이는, 프로브 카드의 복수의 프로브의 선단이 차지하는 영역에 대응하고 있는

프로브장치.
제 5 항에 있어서,

해당 프로빙 스테이지의 상부평면의 넓이는, 하나의 피검사체의 크기에 대응하는 크기인

프로브장치.
제 5 항에 있어서,

해당 프로빙 스테이지는, 해당 복수의 피검사체의 내에서, 해당 프로브 카드의 복수의 프로브가 전기적으로 접촉하는 적어도 하나의 피검사체를 가열하기 위한 가열 장치와, 이들 피검사체의 온도 및 가열 장치의 온도의 적어도 하나를 측정하 기 위한 온도 센서를 구비하는

프로브장치.
제 5 항에 있어서,

해당 프로빙 스테이지는, 또한 해당 피검사체를 냉각하기 위한 열교환기를 구비하는

프로브장치.
제 5 항에 있어서,

해당 기판고정 기구는, 척 플레이트, 척 플레이트 고정 기구, 및 해당 척 플레이트 고정 기구를 θ방향으로 회전시키기 위한 회전 구동기구를 구비하는

프로브장치.
제 5 항에 있어서,

해당 프로빙 스테이지는 착탈 가능하게 프로빙 스테이지 승강 기구에 부착되는

프로브장치.
제 10 항에 있어서,

해당 척 플레이트는 해당 척 플레이트 고정 기구에 착탈 가능하게 부착되는

프로브장치.
제 6 항에 있어서,

해당 프로브 실내에는, 스테이지 베이스 및 해당 스테이지 베이스상에 배치된 Z 스테이지를 구비하고,

해당 X-Y 스테이지 구동기구는, 해당 X-Y 스테이지를 해당 Z 스테이지상에서 적어도 X-Y 방향으로 이동하는 X-Y 스테이지 이동기구, 및 해당 X-Y 스테이지를 해당 Z 스테이지상에서 원활하게 이동 가능하게 지지하는 X-Y 스테이지 지지기구를 구비하는

프로브장치.
제 13 항에 있어서,

해당 X-Y 스테이지 이동기구는 리니어 모터기구를 구비하는

프로브장치.
제 13 항에 있어서,

해당 X-Y 스테이지 지지기구는 에어 베어링 기구를 구비하는

프로브장치.
제 6 항에 있어서,

해당 척 플레이트는, 기판을 고정하기 위한 복수의 가압구 기구, 및 기판을 흡인 고정하는 기구, 및 기판을 가압하기 위한 링 기구, 중의 적어도 하나의 기구를 구비하는

프로브장치.
제 13 항에 기재된 프로브장치를 사용하여 피검사체를 검사하는 방법에 있어서,

(a) 기판 고정기구상에 피검사체를 탑재하고,

(b) 해당 X-Y 스테이지 구동기구가 해당 X-Y 스테이지를 X, 및 Y 방향으로 이동하고, 및 해당 회전 구동장치가 해당 기판 고정기구를 회전하는 것에 의해, 프로브 카드와 피검사체를 위치 맞춤시키고, 이 위치 맞춤의 결과, 피검사체는, 그 축심이 해당 프로브 카드의 프로브 중심으로부터 수직 하강한 연장선과 항상 실질적으로 일치하도록 배치되어 있는 프로빙 스테이지와도 위치 맞춤시키고,

(c) 해당 프로빙 스테이지 승강기구가 프로빙 스테이지를 상승시키는 것에 의해, 해당 프로빙 스테이지와 피검사체의 저면을 접촉시키고,

(d) 해당 Z 스테이지 승강기구가 해당 Z 스테이지를 Z 방향으로 상승시키는 것에 의해, 프로브에 피검사체를 접촉시키고,

(e) 해당 Z 스테이지를 더욱 Z방향으로 상승시키는 것에 의해, 피검사체를 오버드라이브시키고,

(f) 피검사체의 전기적 특성을 검사하고,

(g) 해당 Z 스테이지 승강기구 및 해당 프로빙 승강기구의 적어도 하나의 기구가 해당 프로빙 스테이지를 Z 방향으로 강하시킴으로써, 프로브, 피검사체 및 척 플레이트의 사이의 접촉을 해제하고, 및,

(h) 상기 (b) 내지 (g)를 반복하는 것에 의해, 소정의 피검사체의 모든 전기 적 특성을 검사하는 것을 구비하는

피검사체의 검사방법.
제 17 항에 있어서,

상기(f)에 있어서, 피검사체를 오버드라이브시키는 기구는, 해당 Z 스테이지 승강기구 및 해당 프로빙 스테이지 승강기구 중 적어도 하나인

피검사체의 검사방법.
제 17 항에 있어서,

해당 프로빙 스테이지는, 해당 복수의 피검사체의 내에서, 해당 프로브 카드의 복수의 프로브가 전기적으로 접촉하는 피검사체를 가열하기 위한 가열 장치와, 이들 피검사체의 온도 및 가열 장치의 온도 중 적어도 하나를 측정하기 위한 온도 센서를 구비하고 있어,

상기 (f) 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 것에 앞서서, 피검사체는, 해당 가열 장치 및 온도 센서에 의해 소정의 온도에 유지되는

피검사체의 검사방법.
제 17 항에 있어서,

해당 프로빙 스테이지는, 또한 해당 피검사체를 냉각하기 위한 열교환기를 구비하고,

상기 (f) 피검사체의 전기적 특성을 검사하는 것에 앞서서, 피검사체는, 해당 가열 장치, 온도 센서 및 열교환기에 의해 소정의 온도에 유지되는

피검사체의 검사방법.