KR102604346B1 - 검사 장치에 있어서의 접촉 해제 방법 및 검사 장치 - Google Patents

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도쿄엘렉트론가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 기판에 프로브를 가압하여 접촉시켜 기판의 검사를 실행하는 경우에 있어서, 기판과 프로브의 접촉을 해제할 때에 긴 접촉 자국이 생기는 것을, 가압력을 저하시키지 않고 방지한다.
[해결 수단] 기판을 검사하는 검사 장치에 있어서의, 검사용의 프로브와 기판의 접촉을 해제하는 방법에 있어서, 기판에 대해 상기 프로브가 가압되어 접촉한 상태에서, 탑재 부재, 통형상 부재 및 프로브 카드로 둘러싸이는 검사 공간이 감압되며, 또한, 탄성을 갖는 시일부를 거쳐서 상기 탑재 부재가 상기 통형상 부재에 흡착 보지되며, 상기 방법은, 위치맞춤 기구를 미리 정해진 위치까지 상승시켜, 상기 검사 공간을 형성하고 있는 상기 탑재 부재에 가깝게 하는 공정과, 그 후, 상기 검사 공간의 감압을 정지하고, 상기 프로브의, 기판에 대한 가압된 상태에서의 접촉이 해제되지 않도록, 상기 미리 정해진 위치의 상기 위치맞춤 기구로 상기 탑재 부재를 지지하는 공정과, 그 후, 상기 탑재 부재를 보지한 상기 위치맞춤 기구를 하강시켜, 상기 프로브의, 기판에 대한 가압된 상태에서의 접촉을 해제하는 공정과, 그 후, 상기 시일부를 거친 상기 통형상 부재에 의한 상기 탑재 부재의 흡착 보지를 정지하는 공정을 포함한다.

Description

검사 장치에 있어서의 접촉 해제 방법 및 검사 장치{CONTACT RELEASE METHOD IN INSPECTION APPARATUS AND INSPECTION APPARATUS}
본 개시는 검사 장치에 있어서의 접촉 해제 방법 및 검사 장치에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 복수의 테스터 및 웨이퍼를 반송하는 반송 스테이지를 구비하는 웨이퍼 검사 장치가 개시되어 있다. 특허문헌 1에서는, 이 검사 장치에 있어서, 신축 가능한 벨로우즈를 테스터의 프로브 카드를 둘러싸도록 배치하고, 웨이퍼를 후판(厚板) 부재인 척 톱(chuck top)에 탑재한다. 또한, 척 톱을 반송 스테이지에 지지시켜, 반송 스테이지를 웨이퍼 및 척 톱과 함께 프로브 카드에 대향시킨 후, 반송 스테이지를 프로브 카드를 향하여 이동시켜 척 톱을 벨로우즈에 접촉시킨다. 그리고, 척 톱이 벨로우즈에 접촉한 후도, 반송 스테이지를 웨이퍼 및 척 톱과 함께 프로브 카드를 향하여 이동시켜 웨이퍼를 프로브 카드에 접촉시킨다.
일본 특허 공개 제 2014-75420 호 공보
본 개시에 따른 기술은, 기판에 프로브를 가압하여 접촉시켜 기판의 검사를 실행하는 경우에 있어서, 기판과 프로브의 접촉을 해제할 때에 긴 접촉 자국이 생기는 것을 가압력을 저하시키지 않고 방지한다.
본 개시의 일 태양은 기판을 검사하는 검사 장치에 있어서의, 검사용의 프로브와 기판의 접촉을 해제하는 방법에 있어서, 상기 검사 장치는 기판이 탑재되는 판형상의 탑재 부재와, 상기 탑재 부재를 보지하고 이동시켜, 상기 탑재 부재에 탑재된 기판과 상기 프로브의 위치맞춤을 실행하도록 구성된 위치맞춤 기구와, 상기 복수의 프로브가 마련된 프로브 카드가 장착되는 프레임으로부터 수하(垂下)하여 상기 프로브 카드를 에워싸도록 하는 통형상의 신축 가능한 통형상 부재를 구비하고, 기판에 대해 상기 프로브가 가압되어 접촉한 상태에서, 상기 탑재 부재, 상기 통형상 부재 및 상기 프레임으로 둘러싸이는 검사 공간이 감압되며, 또한, 탄성을 갖는 시일부를 거쳐서 상기 탑재 부재가 상기 통형상 부재에 흡착 보지되며, 상기 방법은 상기 위치맞춤 기구를 미리 정해진 위치까지 상승시켜, 상기 검사 공간을 형성하고 있는 상기 탑재 부재에 가깝게 하는 공정과, 그 후, 상기 검사 공간의 감압을 정지하고, 상기 프로브의, 기판에 대한 가압된 상태에서의 접촉이 해제되지 않도록, 상기 미리 정해진 위치의 상기 위치맞춤 기구로 상기 탑재 부재를 지지하는 공정과, 그 후, 상기 탑재 부재를 보지한 상기 위치맞춤 기구를 하강시켜, 상기 프로브의, 기판에 대한 가압된 상태에서의 접촉을 해제하는 공정과, 그 후, 상기 시일부를 거친 상기 통형상 부재에 의한 상기 탑재 부재의 흡착 보지를 정지하는 공정을 포함한다.
본 개시에 의하면, 기판에 프로브를 가압하여 접촉시키고 기판의 검사를 실행하는 경우에 있어서, 기판과 프로브의 접촉을 해제할 때에 긴 접촉 자국이 생기는 것을 가압력을 저하시키지 않고 방지할 수 있다.
도 1은 종래의 검사 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 본 실시형태에 따른 검사 장치의 구성의 개략을 도시하는 상면 횡단면도이다.
도 3은 본 실시형태에 따른 검사 장치의 구성의 개략을 도시하는 정면 종단면도이다.
도 4는 각 분할 영역 내의 구성을 도시하는 정면 종단면도이다.
도 5는 도 4의 부분 확대도이다.
도 6은 본 실시형태에 따른 접촉 해제 방법의 일예를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 7은 본 실시형태에 따른 접촉 해제 방법의 각 공정에서의 척 톱이나 얼라이너 등의 상태를 도시하는 도면이다.
반도체 제조 프로세스에서는, 반도체 웨이퍼(이하, "웨이퍼"라 함) 위에 소정의 회로 패턴을 가지는 다수의 반도체 디바이스가 형성된다. 형성된 반도체 디바이스는 전기적 특성 등의 검사가 실행되고, 양품과 불량품으로 선별된다. 반도체 디바이스의 검사는 예를 들면, 각 반도체 디바이스로 분할되기 전의 웨이퍼 상태에서, 검사 장치를 이용하여 실행된다.
검사 장치에는, 다수의 니들형상의 접촉 단자인 프로브를 다수 갖는 프로브 카드가 마련되어 있다. 전기적 특성의 검사시에는 우선, 웨이퍼와 프로브 카드가 가까워지고, 웨이퍼에 형성되어 있는 반도체 디바이스의 각 전극에 프로브 카드의 프로브가 접촉한다. 이 상태에서, 프로브 카드의 상방에 마련된 테스터로부터 각 프로브를 거쳐서 반도체 디바이스에 전기 신호가 공급된다. 그리고, 각 프로브를 거쳐서 반도체 디바이스로부터 테스터가 수신한 전기 신호에 근거하여, 상기 반도체 디바이스가 불량품인지의 여부가 판별된다.
또한, 검사 장치로서, 도 1에 도시하는 장치가 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 도 1의 검사 장치는, 웨이퍼(W)가 탑재되는 판형상의 척 톱(501)과, 척 톱(501)과 프로브 카드(502) 사이를 둘러싸 밀폐 공간(S)을 형성하는 벨로우즈(503)와, 척 톱(501)을 보지하고 이동시켜 프로브 카드(502)의 프로브(502a)와 웨이퍼(W)의 위치맞춤을 실행하는 얼라이너(504)가 마련되어 있다. 이 검사 장치에서는, 프로브(502a)와 웨이퍼(W)를 접촉시킬 때에는, 척 톱(501)은 얼라이너(504)에 의해 지지되지만, 검사시에는, 척 톱(501)은 얼라이너(504)로부터 이격되어 있으며, 벨로우즈(503)에 지지된다.
또한, 도 1에 도시하는 바와 같은 검사 장치에서는, 프로브(502a)와 웨이퍼(W)를 접촉시킬 때, 우선, 척 톱(501)을 지지한 얼라이너(504)를 상승시켜 웨이퍼(W)와 프로브(502a)를 접촉시킨다. 그 후, 얼라이너(504)의 상승을 계속시키고, 이에 의해, 웨이퍼(W)에 프로브(502a)를 소망의 가압력으로 접촉시킨다. 그리고, 검사시에 척 톱(501)과 얼라이너(504)가 이격된 상태에서도 웨이퍼(W)에 프로브(502a)가 상기 소망의 압력으로 계속 접촉하도록, 벨로우즈(503)가 형성하는 상기 밀폐 공간(S)을 감압시키고 있다.
그런데, 도 1에 도시하는 검사 장치에서는, 검사 종료 후, 예를 들면, 벨로우즈(503)가 형성하는 상기 밀폐 공간(S)을 대기 개방하는 것 등에 의해, 프로브(502a)와 웨이퍼(W)의 접촉을 해제시킨다. 이 때, 웨이퍼(W)의 중심으로부터 어긋난 위치에 프로브(502a)로부터의 반력이 작용하여, 척 톱(501)에 척 톱(501)의 중심 주위의 모멘트가 생기는 것 등에 의해, 척 톱(501)이 경사져 버리는 일이 있다. 이 경사가 크면, 경사지는 과정에서, 프로브(502a)의 접촉 자국으로서 긴 것이 웨이퍼(W)의 일부에 생기고, 그 결과, 웨이퍼(W)에 형성되어 있는 반도체 디바이스가 프로브(502a)에 의해 파손되어 버리는 일 등이 있다. 또한, 프로브(502a)의 웨이퍼(W)로의 가압력을 저하시키는 것에 의해, 긴 접촉 자국이 생기는 것을 방지할 수 있지만, 상기 가압력을 저하시킨 결과, 적절히 검사를 실행할 수 없는 경우가 있다.
그래서, 본 개시에 따른 기술은 웨이퍼에 프로브를 가압하여 접촉시켜 웨이퍼의 검사를 실행하는 경우에 있어서, 웨이퍼와 프로브의 접촉을 해제할 때에 긴 접촉 자국이 생기는 것을 가압력을 저하시키지 않고 방지한다.
이하, 본 실시형태에 따른 검사 장치에 있어서의 접촉 해제 방법 및 검사 장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 있어서는, 동일한 부호를 부여하는 것에 의해, 중복 설명을 생략한다.
도 2 및 도 3은 각각 본 실시형태에 따른 검사 장치의 구성의 개략을 도시하는 상면 횡단면도 및 정면 종단면도이다.
도 2 및 도 3의 검사 장치(1)는 기판으로서의 웨이퍼(W)를 검사하는 것으로서, 구체적으로는, 웨이퍼(W)에 형성된 검사 대상 디바이스로서의 반도체 디바이스의 전기적 특성 검사를 실행하는 것이다. 검사 장치(1)는 하우징(10)을 가지며, 상기 하우징(10)에는 반입·반출 영역(11), 반송 영역(12), 검사 영역(13)이 마련되어 있다. 반입·반출 영역(11)은 검사 장치(1)에 대해 웨이퍼(W)의 반입·반출이 실행되는 영역이다. 반송 영역(12)은 반입·반출 영역(11)과 검사 영역(13)을 접속하는 영역이다. 또한, 검사 영역(13)은 웨이퍼(W)에 형성된 반도체 디바이스의 전기적 특성 검사가 실행되는 영역이다.
반입·반출 영역(11)에는, 복수의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트(C)를 수납하는 포트(20), 후술의 프로브 카드를 수용하는 로더(21), 검사 장치(1)의 각 구성 요소를 제어하는 제어부(22)가 마련되어 있다. 제어부(22)는 예를 들면, CPU나 메모리 등을 구비한 컴퓨터에 의해 구성되며, 프로그램 격납부(도시하지 않음)를 갖고 있다. 프로그램 격납부에는, 검사 장치(1)에 있어서의 각종 처리를 제어하는 프로그램이 격납되어 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터에 판독 가능한 기억 매체에 기록되어 있던 것으로서, 상기 기억 매체로부터 제어부(22)에 인스톨된 것이어도 좋다. 프로그램의 일부 또는 전부는 전용 하드웨어(회로 기판)에서 실현되어도 좋다.
반송 영역(12)에는, 웨이퍼(W) 등을 보지한 상태에서 자유 자재로 이동 가능한 반송 장치(30)가 배치되어 있다. 이 반송 장치(30)는 반입·반출 영역(11)의 포트(20) 내의 카세트(C)와, 검사 영역(13) 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 실행한다. 또한, 반송 장치(30)는 검사 영역(13) 내의 후술의 포고 프레임에 고정된 프로브 카드 중 메인터넌스를 필요로 하는 것을 반입·반출 영역(11)의 로더(21)로 반송한다. 또한, 반송 장치(30)는 신규 또는 메인터넌스가 종료된 프로브 카드를 로더(21)로부터 검사 영역(13) 내의 상기 포고 프레임으로 반송한다.
검사 영역(13)은 테스터(40)가 복수 마련되어 있다. 구체적으로는, 검사 영역(13)은 도 3에 도시하는 바와 같이, 연직방향으로 3개로 분할되며, 각 분할 영역(13a)에는 수평방향(도면의 X방향)으로 배열된 복수(도면의 예에서는 4개)의 테스터(40)로 이루어지는 테스터열이 마련되어 있다. 또한, 각 분할 영역(13a)에는, 1개의 위치맞춤 기구로서의 얼라이너(50)와, 1개의 카메라(60)가 마련되어 있다. 즉, 각 분할 영역(13a)에서는, 1개의 얼라이너(50) 및 1개의 카메라(60)가 복수의 테스터(40)에 대해 공통으로 이용된다. 후술과 같이, 각 테스터(40)에 대해, 프로브 카드가 마련되기 때문에, 1개의 얼라이너(50) 및 1개의 카메라(60)는 복수의 프로브 카드에 대해 공통으로 이용된다. 또한, 테스터(40), 얼라이너(50), 카메라(60)의 수나 배치는 임의로 선택할 수 있다.
테스터(40)는 전기적 특성 검사용의 전기 신호를 웨이퍼(W)와의 사이에서 송수하는 것이다. 얼라이너(50)는 웨이퍼(W)가 탑재되는 탑재 부재로서의 척 톱(70)을 보지하고, 좌우방향(도 2의 X방향), 전후방향(도 2의 Y방향) 및 상하방향(도 2의 Z방향)으로 이동시키는 것이다. 이 얼라이너(50)에 의해, 척 톱(70)에 탑재된 웨이퍼(W)와 후술의 프로브 카드의 프로브의 위치맞춤을 실행할 수 있다. 또한, 얼라이너(50)에는, 후술의 프로브 카드를 촬상하는 카메라(50a)가 마련되어 있다.
카메라(60)는 수평으로 이동하며, 상기 카메라(60)가 마련된 분할 영역(13a) 내의 각 테스터(40)의 앞에 위치하여, 얼라이너(50) 위의 척 톱(70)에 탑재된 웨이퍼(W)를 촬상한다.
카메라(60)의 촬상 결과와 얼라이너(50)에 마련된 카메라(50a)의 촬상 결과는, 프로브 카드의 프로브와 척 톱(70) 위의 웨이퍼(W)에 형성된 반도체 디바이스의 전극의 위치맞춤에 이용된다.
척 톱(70)은 탑재된 웨이퍼(W)를 흡착 등에 의해 보지할 수 있다.
이 검사 장치(1)에서는, 반송 장치(30)가 하나의 테스터(40)를 향하여 웨이퍼(W)를 반송하고 있는 동안에, 다른 테스터(40)는 다른 웨이퍼(W)에 형성된 전자 디바이스의 전기적 특성의 검사를 실행할 수 있다.
이어서, 도 4 및 도 5를 이용하여, 얼라이너(50)의 구성 및 테스터(40)의 주위의 구성에 대해 설명한다. 도 4는 각 분할 영역(13a) 내의 구성을 도시하는 정면 종단면도이다. 도 5는 도 4의 부분 확대도이다.
얼라이너(50)는 도 4에 도시하는 바와 같이, 예를 들면 X 스테이지(51), Y 스테이지(52) 및 Z 스테이지(53)를 갖는다. X 스테이지(51)는 가이드 레일(51a)을 따라서 좌우방향(도 4의 X방향)으로 이동한다. Y 스테이지(52)는 X 스테이지(51) 위를 전후방향(도 4의 Y방향)으로 이동한다. Z 스테이지(53)는 Y 스테이지(52)에 대해 상하방향(도 4의 Z방향)으로 이동한다. 또한, 이 Z 스테이지(53) 위에 척 톱(70)이 착탈 가능하게 흡착 보지된다. Z 스테이지(53)에 의한 척 톱(70)의 흡착 보지는, 흡착 보지 기구(도시하지 않음)에 의한 진공 흡착 등에 의해 실행된다.
상술과 같은 구성에 의해, 얼라이너(50)는 웨이퍼(W)가 탑재된 척 톱(70)을 보지하고, 좌우방향(도 4의 X방향), 전후방향(도 4의 Y방향) 및 상하방향(도 4의 Z방향)으로 이동시킬 수 있다.
또한, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)에는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 변위 센서(53a)가 복수 마련되어 있다. 변위 센서(53a)는 예를 들면, 척 톱(70)에 대한 얼라이너(50)의 위치를 검출하기 위한 센서로서 이용된다. 이 변위 센서(53a)는 얼라이너(50)와 척 톱(70)의 거리를 검출한다. 구체적으로는, 변위 센서(53a)는 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)의 상면, 즉 척 톱(70)을 보지하는 면과 척 톱(70)의 하면의 거리를 검출한다.
또한, 얼라이너(50)에는 상기 얼라이너(50)와 척 톱(70)의 상대적인 경사를 조정하는 경사 조정 기구(도시하지 않음)가 마련되어 있다.
또한, 얼라이너(50)는 제어부(22)에 의해 제어되며, 또한, 변위 센서(53a)에 의한 검출 결과는 제어부(22)로 출력된다.
테스터(40)는 도 5에 도시하는 바와 같이, 수평으로 마련된 테스터 머더보드(41)를 바닥부에 갖는다. 테스터 머더보드(41)에는, 복수의 검사 회로 기판(도시하지 않음)이 입설 상태로 장착되어 있다. 또한, 테스터 머더보드(41)의 바닥면에는 복수의 전극(도시하지 않음)이 마련되어 있다.
또한, 테스터(40)의 하방에는, 포고 프레임(80)과 프로브 카드(90)가 각각 1개씩 상측으로부터 이 순서로 마련되어 있다.
포고 프레임(80)은 프로브 카드(90)를 지지하는 동시에, 상기 프로브 카드(90)와 테스터(40)를 전기적으로 접속하는 것으로서, 테스터(40)와 프로브 카드(90) 사이에 위치하도록 배설되어 있다. 이 포고 프레임(80)은 테스터(40)와 프로브 카드(90)를 전기적으로 접속하는 포고핀(81)을 가지며, 구체적으로는, 다수의 포고핀(81)을 보지하는 포고 블록(82)을 갖는다. 또한, 포고 프레임(80)은 포고 블록(82)이 끼워 삽입되는 것에 의해, 포고핀(81)이 장착되는 장착 구멍(83a)이 형성된 프레임 본체(83)를 갖는다.
포고 프레임(80)의 하면에는, 프로브 카드(90)가 소정의 위치에 위치맞춤된 상태로 지지된다.
또한, 배기 기구(도시하지 않음)에 의해, 테스터 머더보드(41)는 포고 프레임(80)에 진공 흡착되고, 프로브 카드(90)는 포고 프레임(80)에 진공 흡착된다. 이들 진공 흡착을 실행하기 위한 진공 흡인력에 의해, 포고 프레임(80)의 각 포고핀(81)의 하단은, 프로브 카드(90)의 후술의 카드 본체(91)의 상면에 있어서의 대응하는 전극 패드에 접촉하며, 각 포고핀(81)의 상단은 테스터 머더보드(41)의 하면의 대응하는 전극에 가압된다.
프로브 카드(90)는 복수의 전극 패드가 상면에 마련된 원판형상의 카드 본체(91)를 갖는다. 카드 본체(91)의 하면에는 하방을 향하여 연장되는 니들형상의 접촉 단자인 프로브(92)가 복수 마련되어 있다.
카드 본체(91)의 상면에 마련된 상술의 복수의 전극 패드는 각각 대응하는 프로브(92)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 검사시에는 프로브(92)는 각각, 웨이퍼(W)에 형성된 반도체 디바이스의 전극과 접촉한다. 따라서, 전기적 특성 검사시에는 포고핀(81), 카드 본체(91)의 상면에 마련된 전극 패드 및 프로브(92)를 거쳐서, 테스터 머더보드(41)와 웨이퍼(W) 위의 반도체 디바이스 사이에서, 검사에 따른 전기 신호가 송수된다.
또한, 검사 장치(1)는 웨이퍼(W)에 형성된 복수의 반도체 디바이스의 전기적 특성 검사를 일괄로 실행하기 위해서, 프로브(92)는 카드 본체(91)의 하면 대략 전체를 덮도록 다수 마련되어 있다.
또한, 포고 프레임(80)의 하면에는, 통형상 부재로서의 벨로우즈(84)가 장착되어 있다. 벨로우즈(84)는 프로브 카드(90)를 에워싸도록 수하하는 통형상의 신축 가능한 부재이다. 벨로우즈(84)의 하단에는, 환상의 접촉부(84a)가 마련되어 있다.
벨로우즈(84)는, 프로브 카드(90)의 하방의 위치에, 시일부로서의 립 시일(100)을 거쳐서 척 톱(70)을 흡착 보지한다.
립 시일(100)은 탄성을 갖고 있으며, 예를 들면 수지 재료로 형성된다. 립 시일(100)은 척 톱(70)에 탑재된 웨이퍼(W)를 둘러싸며, 또한, 벨로우즈(84)에 대향하도록, 척 톱(70)의 상면에 마련된다. 립 시일(100)은 상방을 향하여 개구되어 있으며, 벨로우즈(84)의 접촉부(84a)와 접촉한다. 립 시일(100)은 립 시일(100)과 벨로우즈(84)로 둘러싸이는 밀봉 공간(P)을 형성한다. 구체적으로는, 립 시일(100)은, 립 시일(100)과 벨로우즈(84)의 접촉부(84a)로 둘러싸이는 밀봉 공간(P)을 형성한다. 밀봉 공간(P)은 척 톱(70)에 형성된 배기로(70a)의 일단에 연통하고 있다. 배기로(70a)의 타단에는, 감압 기구(110)와 대기 개방 기구(120)가 접속되어 있다.
감압 기구(110)는 밀봉 공간(P)을 감압한다. 이에 의해, 척 톱(70)이 립 시일(100)을 거쳐서 벨로우즈(84)에 흡착되어서 보지된다. 즉, 감압 기구(110)는 립 시일(100)을 거쳐서 척 톱(70)을 벨로우즈(84)로 흡착 보지하는 흡착 보지력을 일으키게 한다. 감압 기구(110)는 밀봉 공간(P)을 배기하는 진공 펌프나 진공 펌프에 의한 배기의 개시와 정지를 전환하는 전환 밸브 등을 가지며, 제어부(22)에 의해 제어된다.
대기 개방 기구(120)는, 척 톱(70)을 벨로우즈(84)로부터 분리하기 위한 기구, 즉 벨로우즈(84)에 의한 척 톱(70)의 흡착 보지를 정지시키는 기구로서, 밀봉 공간(P)에 대기를 도입한다. 대기 개방 기구(120)는, 밀봉 공간(P)으로의 대기 도입의 개시와 정지를 전환하는 전환 밸브 등을 가지며, 제어부(22)에 의해 제어된다.
벨로우즈(84)로부터의 척 톱(70)의 분리를 위해서, 대기를 도입하는 대신, 불활성 가스 등을 도입하도록 하여도 좋다.
또한, 벨로우즈(84)는 립 시일(100)을 거쳐서 척 톱(70)을 흡착 보지하는 것에 의해, 프로브 카드(90)를 포함하는 포고 프레임(80), 벨로우즈(84), 립 시일(100) 및 척 톱(70)으로 둘러싸이는 밀폐 공간(S)을 형성한다. 밀폐 공간(S)은 포고 프레임(80)의 프레임 본체(83)에 형성된 배기로(83b)의 일단에 연통하고 있다. 배기로(83b)의 타단에는, 감압 기구(130)와 대기 개방 기구(140)가 접속되어 있다.
감압 기구(130)는 밀폐 공간(S)을 감압한다. 이에 의해, 웨이퍼(W)와 프로브(92)의 접촉 상태가 유지된다. 감압 기구(130)는 밀폐 공간(S)을 배기하는 진공 펌프나 진공 펌프에 의한 배기의 개시와 정지를 전환하는 전환 밸브 등을 가지며, 제어부(22)에 의해 제어된다.
대기 개방 기구(140)는 밀폐 공간(S)을 대기압으로 되돌리기 위한 기구로서, 밀폐 공간(S)에 대기를 도입한다. 대기 개방 기구(140)는 밀봉 공간(P)으로의 대기 도입의 개시와 정지를 전환하는 전환 밸브 등을 가지며, 제어부(22)에 의해 제어된다.
밀폐 공간(S)을 대기압으로 복귀시키기 위해서, 대기를 도입하는 대신에 불활성 가스 등을 도입하도록 하여도 좋다.
또한, 포고 프레임(80)의 프레임 본체(83)의 하면에는, 포고 프레임(80)에 대한 척 톱(70)의 위치를 검출하기 위한 센서로서 변위 센서(85)가 복수 마련되어 있다. 변위 센서(85)는 포고 프레임(80)으로부터 척 톱(70)까지의 거리, 구체적으로는, 변위 센서(85)로부터 척 톱(70)의 상면까지의 거리를 검출한다. 변위 센서(85)에 의한 검출 결과는 제어부(22)로 출력된다.
다음에 검사 장치(1)를 이용한 검사 처리에 대해 설명한다.
(반입 및 위치맞춤)
우선, 검사 대상의 웨이퍼(W)의 반입과, 상기 웨이퍼(W)와 프로브 카드(90)의 위치맞춤이 실행된다.
구체적으로는, 반송 장치(30) 등이 제어부(22)에 의해 제어되어, 반입·반출 영역(11)의 포트(20) 내의 카세트(C)로부터 웨이퍼(W)가 취출되고, 검사 영역(13) 내에 반입되며, 얼라이너(50)에 흡착 보지된 척 톱(70) 위에 탑재된다. 이어서, 카메라(60)에서의 척 톱(70) 위의 웨이퍼(W)의 촬상 결과와 카메라(50a)에 의한 프로브(92)의 촬상 결과에 근거하여, 얼라이너(50)가 제어부(22)에 의해 제어되어, 척 톱(70) 위의 웨이퍼(W)와 프로브(92)의 수평방향에 따른 위치맞춤이 실행된다.
(척 톱(70)의 흡착 보지 및 프로브(92)의 가압 접촉)
이어서, 척 톱(70)을 벨로우즈(84)에 흡착 보지시키는 동시에, 웨이퍼(W)에 프로브(92)를 가압하여 접촉시킨다.
구체적으로는, 예를 들면, 척 톱(70)을 흡착 보지한 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)를 상승시키는 것에 의해, 척 톱(70)을 상승시켜, 벨로우즈(84)의 접촉부(84a)와 립 시일(100)을 접촉시킨다. 이에 의해, 접촉부(84a)와 립 시일(10)로 둘러싸이는 밀봉 공간(P)을 형성한다. 이어서, 감압 기구(110)에 의해 밀봉 공간(P)이 감압되며, 이에 의해, 척 톱(70)이 립 시일(100)을 거쳐서 벨로우즈(84)에 흡착 보지되는 동시에, 포고 프레임(80), 벨로우즈(84), 립 시일(100) 및 척 톱(70)으로 둘러싸이는 밀폐 공간(S)이 형성된다.
그 후도, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)의 상승에 의한 척 톱(70)의 상승을 계속시켜, 프로브 카드(90)의 프로브(92)와 웨이퍼(W)에 형성된 반도체 디바이스의 전극을 접촉시킨다.
접촉 후도, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)의 상승에 의한 척 톱(70)의 상승을 계속시켜, 척 톱(70) 위의 웨이퍼(W)의 전극에 프로브(92)를 가압하여 접촉시킨다. 또한, 프로브(92)와 웨이퍼(W)의 전극의 접촉 후에 척 톱(70)을 상승시킨 양을 이하에서는 "오버드라이브량"이라 한다. 이어서, 감압 기구(130)에 의해 밀폐 공간(S)이 소정의 압력까지 감압되어, 척 톱(70)이 프로브 카드(90)에 끌어당겨진다.
이어서, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)에 의한 척 톱(70)의 흡착 보지를 해제하는 동시에, Z 스테이지(53)를 하강시킨다. 이 때, 밀폐 공간(S)이 소정의 압력까지 감압되어 있기 때문에, 척 톱(70)은 Z 스테이지(53)로부터 분리되고, 프로브 카드(90)에 계속 끌어당겨져, 척 톱(70) 위의 웨이퍼(W)의 전극에 프로브(92)가 가압된 상태에서 계속 접촉하게 된다. 이 때, 밀봉 공간(P)의 감압은 계속되고 있다. 이에 의해, 밀폐 공간(S)을 확실히 계속 밀폐할 수 있다.
(검사)
척 톱(70)과 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)의 분리 후, 테스터(40)로부터 포고핀(81) 등을 거쳐서 프로브(92)에 전기적 특성 검사용의 전기 신호가 입력되어, 웨이퍼(W)에 형성된 전자 디바이스의 전기적 특성 검사가 실행된다.
(프로브(92)의 접촉의 해제 및 척 톱(70)의 분리)
전기적 특성 검사가 완료되면, 검사 후의 웨이퍼(W)와 프로브(92)의 접촉이 해제되는 동시에, 검사 후의 웨이퍼(W)가 탑재된 척 톱(70)이 벨로우즈(84)로부터 분리되어, 얼라이너(50)에 지지된다. 이 공정에 있어서의, 벨로우즈(84)로부터의 척 톱(70)의 분리를 포함하는, 웨이퍼(W)와 프로브(92)의 접촉을 해제하는 방법(이하, "접촉 해제·제외 방법"이라 함)의 상세에 대해서는 후술한다.
(반출)
그 후, 검사 후의 웨이퍼(W)가 반출된다.
구체적으로는, 반송 장치(30) 등이 제어부(22)에 의해 제어되어, 얼라이너(50)에 보지된 척 톱(70) 위의 검사 후의 웨이퍼(W)가 검사 영역(13)으로부터 반출되고, 반입·반출 영역(11)의 포트(20) 내의 카세트(C)로 복귀된다.
또한, 하나의 테스터(40)에서의 검사 중, 얼라이너(50)에 의해, 다른 테스터(40)로의 검사 대상의 웨이퍼(W)의 반송이나 다른 테스터(40)로부터의 검사 후의 웨이퍼(W)의 회수가 실행된다.
다음에, 상술의 접촉 해제·분리 방법에 대해 도 6 및 도 7을 이용하여 설명한다. 도 6은 상기 접촉 해제·분리 방법의 일예를 설명하기 위한 흐름도이며, 도 7은 상기 방법의 각 공정에서의 척 톱(70)이나 얼라이너(50) 등의 상태를 도시하는 도면이다.
본 예에서는, 변위 센서(53a)에 의한 검출 결과가 이용되는 바, 우선, 변위 센서(53a)에 의한 검출값의 교정이 실행된다(단계 S1).
구체적으로는, 우선, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)를 벨로우즈(84)에 지지된 척 톱(70)의 하방의 공간에 X 스테이지(51) 및 Y 스테이지(52)에 의해 이동시킨 후, 소정량 Δh(예를 들면 100㎛) 상승시킨다. 이 상승 전후로, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)의 상면으로부터 척 톱(70)의 하면까지의 거리를 변위 센서(53a)에서 검출해두고, 이들 검출 결과와, Z 스테이지(53)의 상승량, 즉 상기 소정량 Δh에 근거하여, 제어부(22)가 변위 센서(53a)에 의한 검출값을 교정한다. 변위 센서(53a)는 복수 마련되어 있으며, 상술의 교정은 변위 센서(53a)마다 실행된다.
이어서, 얼라이너(50)와 척 톱(70)이 상대적으로 경사져 있는지의 여부의 판정이 실행된다(단계 S2).
구체적으로는, 예를 들면, 제어부(22)가 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)의 상면으로부터 척 톱(70)의 하면까지의 거리를 복수의 변위 센서(53a)에 검출시키고, 이들 검출 결과에 근거하여, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)와 척 톱(70)의 상대적인 경사를 산출한다. 그리고, 제어부(22)가 산출한 상기 상대적인 경사가 소정값을 초과했는지의 여부를 판정한다.
판정 결과, 소정값을 초과하고 있는 경우, 즉, 얼라이너(50)와 척 톱(70)이 상대적으로 경사져 있는 경우("예"의 경우), 얼라이너(50)에 마련된 경사 조정 기구 (도시하지 않음)를 이용하여 얼라이너(50)와 척 톱(70)의 상대적인 경사의 조정이 실행된다(단계 S3). 또한, 산출된 경사가 소정값을 초과하지 않은 경우, 즉, 얼라이너(50)와 척 톱(70)이 상대적으로 경사져 있지 않은 경우("아니오"의 경우)는, 단계 S3의 경사 조정 공정은 생략된다.
다음에, 도 7의 (A)에 도시하는 바와 같이, 얼라이너(50)를 미리 정해진 개방 위치까지 상승시켜, 밀폐 공간(S)을 형성하고 있는 척 톱(70)에 가깝게 한다(단계 S4).
구체적으로는, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)를 상기 개방 위치까지 서서히 상승시켜, Z 스테이지(53)의 상면을, 밀폐 공간(S)을 형성하고 있는 척 톱(70)의 하면에 서서히 가깝게 한다. 상기 개방 위치는 예를 들면, 각각의 변위 센서(53a)에 의해 검출되는, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)의 상면으로부터 척 톱(70)의 하면까지의 거리(L)가, 전술의 오버드라이브량(OD) 미만이 되는 위치이며, 보다 구체적으로는, 상기 거리(L)가 60㎛ 이하가 되는 위치이며, 보다 바람직하게는, 상기 거리(L)가 30㎛ 이하가 되는 위치이다.
이어서, 얼라이너(50)에 의한 척 톱(70)의 흡착 동작을 개시시킨다(단계 S5).
구체적으로는, 제어부(22)가 얼라이너(50)에 대해 마련된 흡착 보지 기구(도시하지 않음)를 제어하여, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)에 의한 척 톱(70)의 흡착 동작을 개시시킨다. 단, 이 시점에서는, 척 톱(70)은 Z 스테이지(53)로부터 이격되어 있기 때문에, 실제로는 Z 스테이지(53)에는 흡착 보지되지 않는다.
다음에, 밀폐 공간(S)의 감압을 정지하는 동시에 밀폐 공간(S)을 대기압으로 복귀시킨다(단계 S6).
구체적으로는, 제어부(22)가 감압 기구(110) 및 대기 개방 기구(120)를 제어하여, 프로브 카드(90)를 포함하는 포고 프레임(80), 벨로우즈(84), 립 시일(100) 및 척 톱(70)으로 둘러싸이는 밀폐 공간(S)의 감압을 정지하고, 상기 밀폐 공간(S)을 배기로(83b)를 거쳐서 대기 개방한다.
이 때, 척 톱(70) 및 척 톱(70)에 탑재되어 있는 웨이퍼(W)는, 웨이퍼(W)에 가압되어 있는 프로브(92)의 반력 및 자중에 의해, 도 7의 (B)에 도시하는 바와 같이 하강한다. 단, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)가 상기 개방 위치에 위치하기 때문에, 밀폐 공간(S)을 대기 개방하여도, 웨이퍼(W)에 대한 프로브(92)의 가압된 상태에서의 접촉이 해제되지 않을 정도로, Z 스테이지(53)와 척 톱(70)이 근접하고 있다. 따라서, 밀폐 공간(S)을 대기 개방하는 것에 의해, 척 톱(70)의 중심 주위의 모멘트가 척 톱(70)에 생겨도, 척 톱(70)은 크게 경사지지 않고, Z 스테이지(53)에 지지된다.
척 톱(70)은 Z 스테이지(53)에 지지되면, 상술한 바와 같이 흡착 동작이 이미 개시되어 있기 때문에, Z 스테이지(53)에 흡착 보지된다. 또한, 척 톱(70)은 벨로우즈(84)에도 립 시일(100)을 거쳐서 계속 흡착 보지되어 있다.
이어서, 척 톱(70)을 흡착 보지한 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)를 하강시켜, 도 7의 (C)에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼(W)와 프로브(92)의 가압된 상태에서의 접촉을 해제한다(단계 S7).
이 때, Z 스테이지(53)의 하강량은 적어도 오버드라이브량(OD) 이상이며, 예를 들면 200㎛ 내지 500㎛이다. 이에 의해, 웨이퍼(W)와 프로브(92)의 가압된 상태에서의 접촉을 확실히 해제할 수 있으며, 보다 구체적으로는, 웨이퍼(W)와 프로브(92)를 확실히 이격시킬 수 있다.
또한, 이 공정에 있어서의 Z 스테이지(53)의 하강량은 프로브 카드(90)의 휨 등을 고려하여 설정하는 것이 바람직하다.
다음에, 립 시일(100)을 거친 벨로우즈(84)에 의한 척 톱(70)의 흡착 보지가 정지되고, 도 7의 (D)에 도시하는 바와 같이, 척 톱(70)이 벨로우즈(84)로부터 분리된다(단계 S8).
구체적으로는, 제어부(22)가 감압 기구(130) 및 대기 개방 기구(140)를 제어하여, 립 시일(100)과 벨로우즈(84)로 둘러싸이는 밀봉 공간(P)의 감압을 정지시키는 동시에, 배기로(70a)를 거쳐서 밀봉 공간(P)을 대기압으로 복귀시킨다. 이에 의해, 립 시일(100)을 거친 벨로우즈(84)에 의한 척 톱(70)의 흡착 보지가 해제되고, 척 톱(70)이 벨로우즈(84)로부터 분리되며, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)만으로 지지된다.
그리고, 제어부(22)가 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)를 소정의 위치까지 하강시킨다.
립 시일(100)을 거친 벨로우즈(84)에 의한 척 톱(70)의 흡착 보지가 해제되면, 상기 흡착 보지시에 변형되어 있던 립 시일(100)로부터의 반력에 의해, 척 톱(70)이 수평방향으로 이동하는 일, 즉, 수평방향으로 어긋나는 일이 있다. 이와 같이 수평방향으로 어긋남이 생겼다고 하여도, 단계 S7에 의해 웨이퍼(W)와 프로브(92)가 이격되어 있기 때문에, 프로브(92)가 웨이퍼(W) 위를 미끄럼운동하는 일이 없다. 따라서, 립 시일(100)로부터의 반력에 기인하여, 웨이퍼(W) 위에 프로브(92)에 의한 긴 접촉 자국이 형성되는 일이 없다.
다음에, 척 톱(70)을 흡착 보지한 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)의 하강이 더욱 실행된다(단계 S9).
그 후, 척 톱(70)의 위치를 리셋을 하는지의 여부의 판정이 실행된다(단계 S10).
구체적으로는, 예를 들면, 제어부(22)가 복수의 변위 센서(53a)에서의 검출 결과에 근거하여, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)에 보지된 척 톱(70)의, Z 스테이지(53)에 대한 경사를 산출하고, 산출한 척 톱(70)의 경사가 소정값을 초과하고 있는지의 여부를 판정한다.
판정의 결과, 소정값을 초과하고 있는 경우, 즉, 척 톱(70)이 Z 스테이지(53)에 있어서의 소망의 위치에 탑재되어 있지 않고 경사져 있는 경우("예"의 경우), 척 톱(70)의 위치의 리셋 동작이 실행된다(단계 S11). 상기 리셋 동작은, 예를 들면, X 스테이지(51) 및 Y 스테이지(52) 중 적어도 어느 한쪽을 진동시키는 동작이다. 또한, 산출된 척 톱(70)의 경사가 소정값을 초과하지 않은 경우, 즉, 척 톱(70)이 경사져 있지 않은 경우("아니오"의 경우)는, 단계 S11의 리셋 공정은 생략된다.
이상과 같이, 본 실시형태에 따른 프로브(92)와 웨이퍼(W)의 접촉의 해제 방법은 얼라이너(50)를 해제 위치(상기 언급한 개방 위치)까지 상승시켜, 밀폐 공간(S)을 형성하고, 벨로우즈(84)에 흡착 보지되어 있는 척 톱(70)에 가깝게 하는 공정과, 그 후, 밀폐 공간(S)의 감압을 정지하고, 웨이퍼(W)에 대한 프로브(92)의 가압된 상태에서의 접촉이 해제되지 않도록, 상기 해제 위치의 얼라이너(50)로 척 톱(70)을 지지하는 공정을 포함한다. 그 때문에, 밀폐 공간(S)을 대기 개방하는 것에 의해, 척 톱(70)의 중심 주위의 모멘트가 척 톱(70)에 생겨도, 척 톱(70)은 크게 경사지지 않고, Z 스테이지(53)에 지지된다. 따라서, 밀폐 공간(S)을 대기 개방했을 때에, 프로브(92)가 상대적으로 척 톱(70)에 보지된 웨이퍼(W)의 상면을 따라서 크게 이동하는 일이 없다. 즉, 밀폐 공간(S)을 개방했을 때에, 웨이퍼(W)에 프로브(92)에 의한 긴 접촉 자국이 형성되는 일이 없다.
또한, 본 실시형태에 따른 방법은 얼라이너(50)로 척 톱(70)을 지지하는 공정 후, 척 톱(70)을 흡착 보지한 얼라이너(50)를 하강시켜, 웨이퍼(W)에 대한 프로브(92)의 가압된 상태에서의 접촉을 해제하는 공정과, 그 후, 립 시일(100)을 거친 벨로우즈(84)에 의한 척 톱(70)의 흡착 보지를 정지하는 공정을 포함한다. 즉, 본 실시형태에 따른 방법에서는, 웨이퍼(W)와 프로브(92)가 이격된 상태에서, 립 시일(100)을 거친 벨로우즈(84)에 의한 척 톱(70)의 흡착 보지가 해제된다. 그 때문에, 상기 흡착 보지를 해제했을 때에, 립 시일(100)의 반력에 의해, 프로브(92)에 대해 척 톱(70)이 수평방향으로 어긋나도, 척 톱(70)에 탑재되어 있는 웨이퍼(W)에, 프로브(92)에 의한 긴 접촉 자국이 형성되는 일이 없다.
이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 웨이퍼(W)와 프로브의 접촉을 해제할 때에 긴 접촉 자국이 생기는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이와 같이 방지하기 위해서 프로브(502a)의 웨이퍼(W)로의 가압력을 저하시킬 필요가 없다.
이상의 예에서는, 단계 S4에 있어서, 얼라이너(50)를 개방 위치까지 서서히 상승시키고 있으며, 또한, 변위 센서(53a)에 의해 검출되는, 얼라이너(50)의 Z 스테이지(53)의 상면으로부터 척 톱(70)의 하면까지의 거리(L)가 미리 정해진 값 이하가 되는 위치를 상기 개방 위치로 하고 있다. 이것을 대신하여, 예를 들면, 단계 S4에 있어서, 얼라이너(50)를 개방 위치까지 단계적으로 상승시켜, 1단계에서의 상승량에 비해, 변위 센서에서 검출되는 상기 거리(L)의 변화량이 작아지는 위치를 상기 개방 위치로 하여도 좋다. 또한, 단계 S4에 있어서, 얼라이너(50)를 개방 위치까지 서서히 상승시킬 때, 변위 센서(85)에서 검출되는, 포고 프레임(80)으로부터 척 톱(70)까지의 거리에 변화(예를 들면 수 ㎛의 변화)가 생긴 위치를, 상기 개방 위치로 하여도 좋다.
또한, 이상의 예에서는, 립 시일(100)은 척 톱(70)의 상면에 마련되어 있었다. 립 시일은 벨로우즈(84)의 접촉부(84a)의 하면에 마련되어 있어도 좋다. 이 경우도, 립 시일과 상기 립 시일이 접촉하는 척 톱(70)의 상면으로 둘러싸이는 밀봉 공간을 감압하는 것에 의해, 립 시일을 거쳐서 척 톱(70)을 벨로우즈(84)로 흡착 보지할 수 있다.
또한, 이상의 예에서는, 립 시일(100)을 거친 벨로우즈(84)에 의한 척 톱(70)의 흡착 보지를 진공 흡착에 의해 실행하고 있었다. 이것을 대신하여, 예를 들면, 벨로우즈(84)의 접촉부(84a)와 척 톱(70)의 상면의 정전 흡착에 의해, 상기 흡착 보지를 실행하도록 하여도 좋다.
금회 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니라고 고려되어야 하는 것이다. 상기의 실시형태는 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하는 일이 없이, 여러가지 형태로 생략, 치환, 변경되어도 좋다
1: 검사 장치 22: 제어부
50: 얼라이너 70: 척 톱
84: 벨로우즈 90: 프로브 카드
92: 프로브 100: 립 시일
110: 감압 기구 130: 갑압 기구
S: 밀폐 공간 W: 웨이퍼

Claims (7)

  1. 기판을 검사하는 검사 장치에 있어서의, 검사용의 프로브와 기판의 접촉을 해제하는 방법에 있어서,
    상기 검사 장치는,
    기판이 탑재되는 판형상의 탑재 부재와,
    상기 탑재 부재를 보지하고 이동시켜, 상기 탑재 부재에 탑재된 기판과 상기 프로브의 위치맞춤을 실행하도록 구성된 위치맞춤 기구와,
    상기 프로브가 복수 마련된 프로브 카드가 장착되는 프레임으로부터 수하(垂下)하여 상기 프로브 카드를 에워싸도록 하는 통형상의 신축 가능한 통형상 부재를 구비하고,
    기판에 대해 상기 프로브가 가압되어 접촉된 상태에서, 상기 탑재 부재, 상기 통형상 부재 및 상기 프레임으로 둘러싸이는 검사 공간이 감압되며, 또한, 탄성을 갖는 시일부를 거쳐서 상기 탑재 부재가 상기 통형상 부재에 흡착 보지되며,
    상기 방법은,
    상기 위치맞춤 기구를 미리 정해진 위치까지 상승시켜, 상기 검사 공간을 형성하고 있는 상기 탑재 부재에 가깝게 하는 공정과,
    그 후, 상기 검사 공간의 감압을 정지하고, 상기 프로브의, 기판에 대한 가압된 상태에서의 접촉이 해제되지 않도록 상기 미리 정해진 위치의 상기 위치맞춤 기구로 상기 탑재 부재를 지지하는 공정과,
    그 후, 상기 탑재 부재를 보지한 상기 위치맞춤 기구를 하강시켜, 상기 프로브의, 기판에 대한 가압된 상태에서의 접촉을 해제하는 공정과,
    그 후, 상기 시일부를 거친 상기 통형상 부재에 의한 상기 탑재 부재의 흡착 보지를 정지하는 공정을 포함하는
    접촉 해제 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치맞춤 기구는 상기 검사 장치 내에 마련된 복수의 상기 프로브 카드에 대해 공통으로 이용되는
    접촉 해제 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가깝게 하는 공정은, 상기 탑재 부재에 대한 상기 위치맞춤 기구의 위치를 검출하는 센서에 의한 검출 결과에 근거하여, 상기 위치맞춤 기구를 상기 미리 정해진 위치까지 상승시키는
    접촉 해제 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 센서는 상기 위치맞춤 기구와 상기 탑재 부재의 상대적인 경사의 조정에 이용되는 것인
    접촉 해제 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 가깝게 하는 공정은, 상기 프로브 카드가 마련된 프레임에 대한 상기 탑재 부재의 위치를 검출하는 센서에 의한 검출 결과에 근거하여, 상기 위치맞춤 기구를 상기 미리 정해진 위치까지 상승시키는
    접촉 해제 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 위치맞춤 기구는, 상기 탑재 부재를 상승시켜 기판에 대해 상기 프로브를 가압하여 접촉시킬 때, 상기 프로브와 기판이 접촉한 후, 더욱 상기 탑재 부재를 상승시키고,
    상기 미리 정해진 위치는, 상기 위치맞춤 기구로부터 상기 탑재 부재까지의 거리가, 상기 프로브와 기판이 접촉한 후에 상기 탑재 부재를 상승시킨 양 미만이 되는 위치인
    접촉 해제 방법.
  7. 기판을 검사하는 검사 장치에 있어서,
    기판이 탑재되는 판형상의 탑재 부재와,
    상기 탑재 부재를 보지하고 이동시켜, 상기 탑재 부재에 탑재된 기판과 검사용의 프로브의 위치맞춤을 실행하도록 구성된 위치맞춤 기구와,
    상기 프로브가 복수 마련된 프로브 카드가 장착되는 프레임으로부터 수하하여 상기 프로브 카드를 에워싸도록 하는 통형상의 신축 가능한 통형상 부재를 구비하고,
    상기 탑재 부재, 상기 통형상 부재 및 상기 프로브 카드로 둘러싸이는 검사 공간을 감압하는 감압 기구와,
    탄성을 갖는 시일부를 거쳐서 상기 탑재 부재를 상기 통형상 부재로 흡착 보지하는 흡착 보지력을 일으키는 흡착 보지 기구와,
    제어부를 구비하며,
    상기 제어부는,
    기판에 대해 상기 프로브가 가압되어 접촉한 상태에서 상기 검사 공간이 감압되어 상기 탑재 부재가 상기 시일부를 거쳐서 상기 통형상 부재에 흡착 보지되어 있을 때에, 상기 위치맞춤 기구를 미리 정해진 위치까지 상승시켜, 상기 검사 공간을 형성하고 있는 상기 탑재 부재에 가깝게 하는 공정과,
    그 후, 상기 검사 공간의 감압을 정지하고, 상기 프로브의, 기판에 대한 가압된 상태에서의 접촉이 해제되지 않도록, 상기 미리 정해진 위치의 상기 위치맞춤 기구로 상기 탑재 부재를 지지하는 공정과,
    그 후, 상기 탑재 부재를 보지한 상기 위치맞춤 기구를 하강시켜, 상기 프로브의, 기판에 대한 가압된 상태에서의 접촉을 해제하는 공정과,
    그 후, 상기 시일부를 거친 상기 통형상 부재에 의한 상기 탑재 부재의 흡착 보지를 정지하는 공정이 실행되도록 제어 신호를 출력하는
    검사 장치.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117199895B (zh) * 2023-11-06 2024-01-26 河南溪亭电力设备有限公司 互感器检测用接线机构

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017014060A1 (ja) 2015-07-23 2017-01-26 株式会社東京精密 プローバ及びプローブコンタクト方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20040076114A (ko) * 2003-02-24 2004-08-31 삼성전자주식회사 프로브 카드를 위한 프로브 니들
JP4156968B2 (ja) * 2003-04-25 2008-09-24 株式会社オクテック プローブ装置及びアライメント方法
JP2009099630A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Japan Electronic Materials Corp 半導体検査装置
JP5317330B2 (ja) * 2008-09-02 2013-10-16 ルネサスエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路装置の製造方法
JP5789206B2 (ja) * 2011-12-08 2015-10-07 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
JP5571224B2 (ja) * 2013-04-25 2014-08-13 東京エレクトロン株式会社 針先位置検出装置及びプローブ装置
JP6333112B2 (ja) * 2014-08-20 2018-05-30 東京エレクトロン株式会社 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
JP2017183423A (ja) 2016-03-29 2017-10-05 株式会社東京精密 プローバ及びプローブコンタクト方法
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

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017014060A1 (ja) 2015-07-23 2017-01-26 株式会社東京精密 プローバ及びプローブコンタクト方法

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