KR20210020793A - 프로버 및 프로브 카드의 프리쿨링 방법 - Google Patents

프로버 및 프로브 카드의 프리쿨링 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 결로의 발생을 억제하면서 프로브 카드의 프리쿨링을 행할 수 있는 프로버 등을 제공한다. 프로버는, 복수의 검사실을 구비한 프로버이며, 복수의 검사실 각각은, 프로브 카드와 프로브 카드 보유 지지 부재와 척 톱과 시일 기구와 온도 조정부와 공급부를 구비한다. 프로브 카드는, 복수의 프로브를 갖는다. 프로브 카드 보유 지지 부재는, 프로브 카드를 보유 지지한다. 척 톱은, 웨이퍼를 적재 가능하다. 시일 기구는, 프로브 카드 보유 지지 부재와 척 톱의 사이에서 밀폐 공간을 형성시킨다. 온도 조정부는, 척 톱을 온도 조정한다. 가스 공급부는, 밀폐 공간에 드라이 가스를 공급한다. 프로버는, 척 톱에 웨이퍼가 적재되어 있지 않은 상태에서, 밀폐 공간을 드라이 가스로 퍼지한 후에, 온도 조정부에 의해 온도 조정된 척 톱의 냉열에 의해, 프로브 카드의 프리쿨링을 행한다.

Description

프로버 및 프로브 카드의 프리쿨링 방법{PROBER AND PROBE CARD PRECOOLING METHOD}
본 개시는, 프로버 및 프로브 카드의 프리쿨링 방법에 관한 것이다.
다수의 반도체 디바이스가 형성된 웨이퍼의 검사를 행하기 위한 검사 장치의 일례로서 프로버를 들 수 있다. 프로버는, 복수의 기둥형 접촉 단자인 프로브를 갖는 프로브 카드를 구비한다. 프로버에서는, 프로브 카드에 웨이퍼를 맞닿게 함으로써, 각 프로브를 반도체 디바이스에서의 전극 패드나 땜납 범프와 접촉시킨다. 프로버에서는 또한, 각 프로브로부터 각 전극 패드나 각 땜납 범프에 접속된 반도체 디바이스의 전기 회로에 전기를 흘림으로써 해당 전기 회로의 도통 상태 등을 검사한다.
일본 특허 공개 제2018-049989호 공보
본 개시는, 결로의 발생을 억제하면서 프로브 카드의 프리쿨링을 행할 수 있는 프로버 및 프로브 카드의 프리쿨링 방법을 제공한다.
본 개시의 일 양태에 의한 프로버는, 복수의 검사실을 구비한 프로버이며, 복수의 검사실 각각은, 프로브 카드와, 프로브 카드 보유 지지 부재와, 척 톱과, 시일 기구와, 온도 조정부와, 가스 공급부를 구비한다. 프로브 카드는, 복수의 프로브를 갖는다. 프로브 카드 보유 지지 부재는, 프로브 카드를 보유 지지한다. 척 톱은, 웨이퍼를 적재 가능하다. 시일 기구는, 프로브 카드 보유 지지 부재와 척 톱의 사이에서 밀폐 공간을 형성시킨다. 온도 조정부는, 척 톱을 온도 조정한다. 가스 공급부는, 밀폐 공간에 드라이 가스를 공급한다. 프로버는, 척 톱에 웨이퍼가 적재되어 있지 않은 상태에서, 밀폐 공간을 드라이 가스로 퍼지한 후에, 온도 조정부에 의해 온도 조정된 척 톱의 냉열에 의해, 프로브 카드의 프리쿨링을 행한다.
본 개시에 의하면, 결로의 발생을 억제하면서 프로브 카드의 프리쿨링을 행할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 형태에서의 프로버의 일례를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에서의 선 II-II를 따른 단면도이다.
도 3은 일 실시 형태에서의 척 톱에 웨이퍼를 적재하고 있지 않은 상태의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 일 실시 형태에서의 척 톱에 웨이퍼를 적재한 상태의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 5는 일 실시 형태에서의 프로브 카드의 반송 전에 밀폐 공간의 퍼지를 행하는 상태의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 6은 일 실시 형태에서의 프로브 카드가 진공 흡착된 밀폐 공간의 퍼지를 행하는 상태의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 7은 일 실시 형태에서의 프로브 카드의 프리쿨링 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
도 8은 갭 조정 부재의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 9는 갭 조정 부재의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 10은 갭 조정 부재의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 11은 갭 조정 부재의 구성의 단면의 일례를 도시하는 도면이다.
도 12는 갭 조정 부재의 구성의 단면의 일례를 도시하는 도면이다.
이하에, 개시하는 프로버 및 프로브 카드의 프리쿨링 방법의 실시 형태에 대해서, 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태에 의해 개시 기술이 한정되는 것은 아니다.
근년, 웨이퍼의 검사 효율을 향상시키기 위해서, 복수의 검사실을 구비하고, 반송 장치에 의해 하나의 검사실에 웨이퍼를 반송 중에 다른 검사실에서 웨이퍼의 반도체 디바이스를 검사 가능한 프로버가 개발되어 있다. 이 프로버에서는, 프로브 카드에 웨이퍼를 접촉시킬 때, 척 톱에 웨이퍼를 적재하고, 프로브 카드 및 척 톱의 사이의 공간을 진공화함으로써 웨이퍼를 프로브 카드에 맞닿게 한다. 여기서, 웨이퍼를 프로브 카드에 맞닿게 할 때, 척 톱은 스테이지에 적재되고, 스테이지가 척 톱을 프로브 카드를 향해서 이동시킨다. 그 후, 척 톱은 프로브 카드를 향해서 흡착되어, 스테이지와 분리된다.
그런데, 근년, 웨이퍼의 검사를 행할 때의 검사 조건이 복잡화하고, 특히 고온 환경 하나 저온 환경 하에서의 검사가 수많이 행하여지도록 되어 있다. 이 중, 저온 환경 하에서의 검사에서는, 검사 종료 후에 진공화한 공간을 승압할 때의 결로를 방지하기 위해서, 드라이 에어를 당해 공간에 도입하는 것이 제안되어 있다. 그러나, 결로는 진공화한 공간을 승압하는 경우 이외에도 발생한다. 예를 들어, 웨이퍼의 검사 전에, 프로브 카드에 대해서 검사를 행하는 온도로 설정하는 프리쿨링을 행하는 경우에도 발생하는 경우가 있다. 또한, 본 실시 형태에서의 프리쿨링은, 상온 미만(예를 들어, -30℃ 내지 -10℃)으로 냉각하는 것을 가리키는 것으로 한다. 프로브 카드에 대한 프리쿨링은, 예를 들어 저온으로 냉각된 척 톱으로부터의 복사열(냉열)에 의해 행하므로, 척 톱이나 주위의 구성 부품 등에 결로가 발생하는 경우가 있다. 예를 들어, 저노점 공간의 외부로부터 프로브 카드가 반송되면, 프로브 카드는 습한 공기를 포함하고 있기 때문에, 그대로 프리쿨링을 행하면 결로가 발생하는 경우가 있다. 이 때문에, 결로의 발생을 억제하면서 프로브 카드의 프리쿨링을 행하는 것이 기대되고 있다.
[프로버의 구성]
도 1은, 본 개시의 일 실시 형태에서의 프로버의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 2는, 도 1에서의 선 II-II를 따른 단면도이다. 도 1 및 도 2에 도시하는 프로버(10)는, 웨이퍼(W)의 각 반도체 디바이스의 전기적 특성 검사를 행하는 검사 영역(12)과, 웨이퍼(W)를 수용하는 수용 영역(13)과, 검사 영역(12) 및 수용 영역(13)의 사이에 마련된 반송 영역(14)을 갖는다.
검사 영역(12)에는 웨이퍼 검사용 인터페이스로서의 테스터(15)가 복수 배치되고, 각 테스터(15)에 대응한 검사실(12a)이 복수 마련되어 있다. 구체적으로는, 검사 영역(12)은, 수평하게 배열된 복수의 테스터로 이루어지는 테스터 열의 3층 구조를 갖고, 테스터 열 각각에 대응해서 1개의 테스터측 카메라(16)가 배치된다. 각 테스터측 카메라(16)는, 대응하는 테스터 열을 따라 수평하게 이동하여, 각 테스터(15) 앞에 위치해서 웨이퍼(W) 등의 위치나 척 톱(29)의 경사 정도를 확인한다. 또한, 각 검사실(12a)에는, 후술하는 척 톱(29)에 드라이 가스를 공급하는 공급부(12b)가 마련되어 있다. 공급부(12b)는, 드라이 가스로서, 예를 들어 드라이 에어(건조 공기)를 공급한다.
수용 영역(13)은, 복수의 수용 공간(17)으로 구획된다. 각 수용 공간(17)에는, 포트(17a), 얼라이너(17b), 로더(17c) 및 컨트롤러(17d)가 배치된다. 포트(17a)는, 복수의 웨이퍼를 수용하는 용기인 FOUP를 받아들인다. 얼라이너(17b)는 웨이퍼의 위치 정렬을 행한다. 로더(17c)에서는, 프로브 카드(19)가 반입되고 또한 반출된다. 컨트롤러(17d)는 각 구성 요소의 동작을 제어한다.
반송 영역(14)에는, 검사 영역(12)이나 수용 영역(13)으로도 이동 가능한 반송 장치(18)가 배치된다. 반송 장치(18)는, 포트(17a)로부터 웨이퍼(W)를 수취해서 각 검사실(12a)에 반송하고, 또한 반도체 디바이스의 전기적 특성의 검사가 종료된 웨이퍼(W)를 각 검사실(12a)로부터 포트(17a)에 반송한다.
반송 장치(18)가 하나의 검사실(12a)과 포트(17a)의 사이에서 하나의 웨이퍼(W)를 반송하고 있는 동안에, 다른 검사실(12a)은 다른 웨이퍼(W)의 각 반도체 디바이스의 전기적 특성을 행할 수 있으므로, 웨이퍼의 검사 효율을 향상시킬 수 있다.
도 3은, 본 실시 형태에서의 척 톱에 웨이퍼를 적재하고 있지 않은 상태의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 3은, 프로브 카드(19)에 대하여 프리쿨링을 행하기 위해서, 웨이퍼(W)를 적재하지 않는 상태를 나타낸다. 즉, 도 3은, 척 톱(29)을 프로브 카드(19)에 마련한 갭 조정 부재(70)에 맞닿게 한 상태를 도시하고, 주로 검사실(12a)의 구성을 단면도로 나타낸다. 또한, 도 4는, 본 실시 형태에서의 척 톱에 웨이퍼를 적재한 상태의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 즉, 도 4는, 웨이퍼(W)를 프로브 카드(19)에 맞닿게 한 상태를 도시하고, 주로 검사실(12a)의 구성을 단면도로 나타낸다.
도 3 및 도 4에서, 테스터(15)는, 장치 프레임(도시 생략)에 고정되는 포고 프레임(20) 상에 설치된다. 포고 프레임(20)의 하부에는, 프로브 카드(19)가 장착된다. 플랜지(22)는, 프로브 카드(19)를 둘러싸도록 배치된다.
프로브 카드(19)는, 원판형의 본체(24)와, 본체(24)의 상면의 거의 한 면에 배치되는 다수의 전극(도시 생략)과, 본체(24)의 하면으로부터 하방을 향해서 돌출되게 배치되는 다수의 프로브(25)를 갖는다. 각 전극은, 대응하는 각 프로브(25)와 접속된다. 각 프로브(25)는, 프로브 카드(19)에 웨이퍼(W)가 맞닿았을 때, 해당 웨이퍼(W)에 형성된 각 반도체 디바이스의 전극 패드나 땜납 범프와 접촉한다.
또한, 프로브 카드(19)는, 웨이퍼(W)가 척 톱(29)에 적재되어 있지 않은 경우에, 프로브 카드(19)와 척 톱(29)의 간격을 일정하게 유지하는 갭 조정 부재(70)를 갖는다. 갭 조정 부재(70)는, 예를 들어 핀형의 형태이며, 스테인리스강, 알루미늄 또는 구리로 구성되고, 프로브 카드(19)의 하면에 3개 이상 마련된다. 또한, 갭 조정 부재(70)는, 예를 들어 PEEK(Poly Ether Ether Ketone)재와 같은 수지, 기타 재질이나 합금 등이어도 된다. 갭 조정 부재(70)의 길이는, 프로브(25)보다 길고, 척 톱(29)에 웨이퍼(W)가 적재되었을 때의 웨이퍼(W)에 프로브(25)가 접촉한 상태에서의 프로브 카드(19)의 본체(24)의 하면에서부터 척 톱(29)의 상면까지의 간격보다도 짧은 관계이다.
즉, 갭 조정 부재(70)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 웨이퍼(W)가 적재되어 있지 않은 상태에서는 척 톱(29)에 맞닿는다. 한편, 갭 조정 부재(70)는, 도 4에 도시한 바와 같이, 척 톱(29)에 웨이퍼(W)가 적재된 상태에서는, 척 톱(29)과의 사이에 간극이 생기는 상태가 된다. 바꾸어 말하면, 척 톱(29)에 웨이퍼(W)가 적재되어 있지 않은 상태에서는, 프로브(25)가 척 톱(29)에 접촉하지 않고, 척 톱(29)에 웨이퍼(W)가 적재된 상태에서는, 프로브(25)가 웨이퍼(W)와 접촉한다. 또한, 갭 조정 부재(70)는 척 톱(29)측에 마련하도록 해도 된다.
포고 프레임(20)은, 대략 평판상의 본체(26)와, 해당 본체(26)의 중앙부 부근에 뚫어 형성된 복수의 관통 구멍인 포고 블록 삽입 끼움 구멍(27)을 갖고, 각 포고 블록 삽입 끼움 구멍(27)에는, 다수의 포고핀이 배열되어 형성되는 포고 블록(28)이 삽입 끼움된다. 포고 블록(28)은, 테스터(15)가 갖는 검사 회로(도시 생략)에 접속됨과 함께, 포고 프레임(20)에 장착된 프로브 카드(19)에서의 본체(24)의 상면의 다수의 전극에 접촉한다. 포고 블록(28)은, 해당 전극에 접속되는 프로브 카드(19)의 각 프로브(25)에 전류를 흘림과 함께, 웨이퍼(W)의 각 반도체 디바이스의 전기 회로로부터 각 프로브(25)를 통해서 흘러 온 전류를 검사 회로를 향해서 흘린다.
플랜지(22)는, 상부 플랜지(22a)와 하부 플랜지(22b)를 갖는다. 또한, 플랜지(22)는, 상부 플랜지(22a)와 하부 플랜지(22b)의 사이에, 원통형의 벨로우즈(23)를 갖는다. 상부 플랜지(22a)는 포고 프레임(20)에 걸림 결합되고, 패킹 등을 사용해서 밀봉되어 있다. 하부 플랜지(22b)는 포고 프레임(20)에 대하여 상하 방향에 관해서 이동 가능하다.
하부 플랜지(22b)는, 척 톱(29)이 맞닿을 때까지는, 자중에 의해 하부 플랜지(22b)의 하면이 프로브 카드(19)의 각 프로브(25)의 선단보다도 하방에 위치하도록 하방으로 이동한다. 벨로우즈(23)는 금속제의 주름 상자 구조체이며, 상하 방향으로 신축 가능하게 구성된다. 벨로우즈(23)의 하단 및 상단은, 각각 하부 플랜지(22b)의 상면 및 상부 플랜지(22a)의 하면에 밀착한다.
포고 프레임(20) 및 테스터(15)의 베이스(21)의 사이의 공간이 시일 부재(30)로 밀봉되어, 해당 공간이 진공화됨으로써 베이스(21)가 포고 프레임(20)에 장착된다. 포고 프레임(20) 및 프로브 카드(19)의 사이의 공간도, 시일 부재(31)로 밀봉되어, 해당 공간이 진공화됨으로써 프로브 카드(19)가 포고 프레임(20)에 장착된다.
반송 장치(18)는 얼라이너(32)를 갖는다. 척 톱(29)은, 얼라이너(32)에 적재되고, 척 톱(29)의 상면에는 웨이퍼(W)가 적재된다. 또한, 도 3에서는, 웨이퍼(W)는 적재되어 있지 않고, 적재 위치를 파선으로 나타내고 있다. 척 톱(29)은 얼라이너(32)에 진공 흡착되고, 웨이퍼(W)는 척 톱(29)에 진공 흡착된다. 따라서, 반송 장치(18)가 이동할 때, 웨이퍼(W)가 반송 장치(18)에 대하여 상대적으로 이동하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 척 톱(29)이나 웨이퍼(W)의 보유 지지 방법은, 진공 흡착에 한정되지 않고, 척 톱(29)이나 웨이퍼(W)의 얼라이너(32)에 대한 상대적인 이동을 방지할 수 있는 방법이면 되며, 예를 들어 전자 흡착이나 클램프에 의한 보유 지지이어도 된다. 또한, 척 톱(29)의 상면의 주연부에는 단차(29a)가 형성되고, 해당 단차(29a)에는 시일 기구(33)가 배치된다.
시일 기구(33)는, 하부 플랜지(22b)의 하면과 맞닿았을 때 형성되는 시일 기구(33) 내의 밀폐 공간(33a)이 진공화됨으로써 하부 플랜지(22b)에 흡착한다. 즉, 척 톱(29)이 시일 기구(33)를 통해서 플랜지(22)에 보유 지지됨으로써, 포고 프레임(20) 또는 프로브 카드(19)와, 척 톱(29)의 사이에서 밀폐 공간(S)을 형성시킨다.
또한, 척 톱(29)은 내부에 유로(50)와, 히터(51)가 마련되어 있다. 유로(50)에는, 도시하지 않은 칠러 유닛으로부터 냉매가 공급된다. 유로(50)에 공급된 냉매는, 유로(50) 내를 흐른 후, 칠러 유닛으로 되돌려진다. 히터(51)에는, 도시하지 않은 히터 전원이 접속되어, 히터(51)에 전력이 공급됨으로써, 척 톱(29)이 가열된다. 유로(50) 내를 순환하는 냉매에 의한 냉각과, 히터(51)에 의한 가열에 의해, 척 톱(29)은 온도 조정된다.
반송 장치(18)는, 검사실(12a)의 프로브 카드(19)의 하방으로 이동해서 척 톱(29)에 적재된 웨이퍼(W)를 프로브 카드(19)에 대향시킬 수 있음과 함께, 프로브 카드(19)를 향해서 이동시킬 수 있다. 밀폐 공간(S)은, 척 톱(29)의 적재면에 갭 조정 부재(70)가 맞닿았을 때(도 3), 혹은 척 톱(29)이 하부 플랜지(22b)에 맞닿고, 웨이퍼(W)가 프로브 카드(19)에 맞닿았을 때(도 4) 형성되는 공간이다. 또는, 밀폐 공간(S)은, 후술하는 프로브 카드의 반송 전(도 5), 혹은 프로브 카드(19)를 포고 프레임(20)에 진공 흡착한 후(도 6)에 있어서, 척 톱(29)이 하부 플랜지(22b)에 맞닿았을 때 형성되는 공간이다.
밀폐 공간(S)에서는, 해당 밀폐 공간(S)이 진공 라인(26a)을 통해서 진공화됨으로써 척 톱(29)이 프로브 카드(19)측에 보유 지지된다. 또한, 척 톱(29)의 보유 지지 방법은, 진공 흡착에 한정되지 않고, 밀폐 공간(S)이 형성 가능한 방법이면 되며, 예를 들어 전자 흡착이나 클램프에 의한 보유 지지이어도 된다. 또한, 밀폐 공간(S)에서는, 진공 라인(26a)을 통한 진공 흡착에 의해 척 톱(29)이 프로브 카드(19)측에 보유 지지되기 전에, 밀폐 공간(S)에 대하여 드라이 에어 라인(29b)을 통해서 드라이 에어가 공급된다. 공급된 드라이 에어가 진공 라인(26a)으로부터 방출됨으로써, 밀폐 공간(S) 내의 습한 공기가 퍼지된다. 또한, 반송 장치(18)의 이동은 컨트롤러(17d)에 의해 제어되고, 해당 컨트롤러(17d)는 반송 장치(18)의 위치나 이동량을 파악한다.
얼라이너(32)는, 프로브 카드(19)에 대한 척 톱(29)의 상대적인 위치와 경사를 조정한다. 유로(50)나 히터(51) 등의 온도 조정부는, 고온 환경 하나 저온 환경 하에서의 검사를 실현한다. 이 때문에, 얼라이너(32)는, 고온 환경 하나 저온 환경 하에서의 검사에 있어서, 히터(51)로부터의 방열이나 유로(50)에의 흡열에 의한, 프로브 카드(19)나 척 톱(29)의 변형에 수반하는 위치와 경사를 조정한다. 또한, 척 톱(29)의 온도 범위로서는, 예를 들어 130℃ 내지 -30℃의 범위를 들 수 있다.
얼라이너(32)는, X, Y, Z의 각 방향에 대응하는 베이스 및 레일 형상의 가이드를 갖는다. 각 베이스는, 각 가이드를 따라 이동 가능하다. Z 베이스로 마련된 Z 블록에는, 대략 원판형의 척 베이스가 마련된다. 척 베이스는, 상면에 척 톱 흡착면을 갖고, 척 톱(29)이 척 톱 흡착면에 진공 흡착된다. 이에 의해, 척 톱(29)이 얼라이너(32)에 적재되어 장착된다. 이때, 척 베이스에 대한 척 톱(29)의 위치는, 위치 결정 핀이나 위치 결정 블록 등을 사용해서 규정한다.
또한, 얼라이너(32)는, 프로브 카드(19)나 포고 프레임(20)의 경사 정도를 확인하기 위한 상방 확인 카메라를 갖는다. 또한, 얼라이너(32)에서는, 액추에이터를 사용해서 척 베이스를 리프트함으로써, 적재된 척 톱(29)의 경사를 조정할 수 있다.
[밀폐 공간(S)의 퍼지]
다음에, 도 5 및 도 6을 사용해서 밀폐 공간(S)의 퍼지에 대해서 설명한다. 도 5는, 본 실시 형태에서의 프로브 카드의 반송 전에 밀폐 공간(S)의 퍼지를 행하는 상태의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 즉, 도 5는, 메인터넌스 후 등에 있어서, 프로브 카드(19)의 반송 전이면서 또한 척 톱(29)에 웨이퍼(W)를 적재하지 않는 상태를 도시하고, 주로 검사실(12a)의 구성을 단면도로 나타낸다.
도 5에 도시하는 상태에서는, 시일 기구(33)가 하부 플랜지(22b)와 맞닿는 위치까지 척 톱(29)이 상승해서 밀폐 공간(33a)이 진공화됨으로써, 밀폐 공간(S)이 형성된다. 즉, 척 톱(29)은, 밀폐 공간(S)에서 포고 프레임(20)측에 진공 흡착되어 있지 않지만, 밀폐 공간(S)은 시일 기구(33)로 밀봉되어 있는 상태이다. 이 상태에서, 드라이 에어 라인(29b)을 통해서 공급되는 드라이 에어로 밀폐 공간(S)이 퍼지된다. 즉, 프로브 카드 보유 지지 부재인 포고 프레임(20)이 프로브 카드(19)를 보유 지지하지 않는 상태에서, 시일 기구(33)에 의해 밀폐 공간(S)을 형성하고, 형성된 밀폐 공간(S)을 드라이 에어로 퍼지한다. 또한, 드라이 에어의 유량은, 예를 들어 2L/분 정도로 한다. 이에 의해, 메인터넌스 후 등에 있어서, 밀폐 공간(S) 내의 습한 공기를 퍼지할 수 있다.
도 6은, 본 실시 형태에서의 프로브 카드가 진공 흡착된 밀폐 공간(S)의 퍼지를 행하는 상태의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 즉, 도 6은, 프로브 카드(19)의 진공 흡착 후이면서 또한 웨이퍼(W)를 적재하지 않는 척 톱(29)을 진공 흡착하기 전의 상태를 도시하고, 주로 검사실(12a)의 구성을 단면도로 나타낸다.
도 6에 도시하는 상태에서는, 도 5와 마찬가지로, 시일 기구(33)가 하부 플랜지(22b)와 맞닿는 위치까지 척 톱(29)이 상승해서 밀폐 공간(33a)이 진공화됨으로써, 밀폐 공간(S)이 형성된다. 즉, 척 톱(29)은, 밀폐 공간(S)에서 프로브 카드(19)측에 진공 흡착되어 있지 않지만, 밀폐 공간(S)은 시일 기구(33)로 밀봉되어 있는 상태이다. 이 상태에서, 드라이 에어 라인(29b)을 통해서 공급되는 드라이 에어로 밀폐 공간(S)이 퍼지된다. 즉, 도 5의 상태로부터, 밀폐 공간(S)을 일단 개방하고, 프로브 카드(19)를 포고 프레임(20)의 하부로 반송함과 함께, 프로브 카드(19)를 포고 프레임(20)에 보유 지지시킨다. 다음에, 웨이퍼(W)가 적재되어 있지 않은 상태의 척 톱(29)을 프로브 카드(19)의 하부로 반송하고, 다시, 시일 기구(33)가 하부 플랜지(22b)와 맞닿는 위치까지 척 톱(29)이 상승해서 밀폐 공간(33a)이 진공화됨으로써, 밀폐 공간(S)을 형성한다. 이때, 갭 조정 부재(70)는, 척 톱(29)에 맞닿아 있지 않은 상태이다. 그 후, 밀폐 공간(S)을 드라이 에어로 퍼지한다. 이에 의해, 프로브 카드(19) 내부의 수분도 날려버릴 수 있다.
[프로브 카드의 프리쿨링 방법]
다음에, 본 실시 형태에서의 프로브 카드의 프리쿨링 방법에 대해서 설명한다. 도 7은, 본 실시 형태에서의 프로브 카드의 프리쿨링 방법의 일례를 나타내는 흐름도이다.
먼저, 프로브 카드의 프리쿨링을 행하는 검사실(12a)에 대하여, 프로브 카드(19)의 반송 전에, 반송 장치(18)를 사용해서 척 톱(29)을 반송한다. 이때, 척 톱(29)에는, 웨이퍼가 적재되어 있지 않은 상태이다. 반송 장치(18)를 사용해서 척 톱(29)을 포고 프레임(20)의 하부로 반송한다. 반송 장치(18)를 사용해서 시일 기구(33)가 하부 플랜지(22b)와 맞닿는 위치까지 척 톱(29)을 상승시키고, 하부 플랜지(22b)와 맞닿은 시일 기구(33) 내의 밀폐 공간(33a)이 진공화됨으로써, 밀폐 공간(S)을 형성한다(도 5 참조). 이때, 척 톱(29)은 시일 기구(33)를 통해서 플랜지(22)에 보유 지지되고, 밀폐 공간(S)은 시일 기구(33)로 밀봉되어 있는 상태다. 이 상태에서, 드라이 에어 라인(29b)을 통해서 공급되는 드라이 에어로 밀폐 공간(S)이 퍼지된다(스텝 S1).
반송 장치(18)를 검사실(12a)로부터 퇴피시키고, 유로(50) 및 히터(51)에 접속되는, 도시하지 않은 칠러 유닛 및 히터 전원을 제어해서 척 톱(29)이 프리쿨링 시와 동일한 온도가 되도록 온도 제어를 개시한다. 즉, 프로브 카드(19)의 반송 전에, 척 톱(29)을 예비 냉각한다(스텝 S2). 또한, 척 톱(29)으로부터의 복사열(냉열)에 의해, 포고 프레임(20) 등의 다른 부재도 냉각된다.
다음에, 프로브 카드(19)의 프리쿨링을 행하는 검사실(12a)에 대하여, 반송 장치(18)를 사용해서 로더(17c)로부터 프로브 카드(19)를 반송한다. 프로브 카드(19)를 반송 장치(18)로부터 포고 프레임(20)에 진공 흡착시킨다(스텝 S3).
프리쿨링을 행하는 프로브 카드(19)에 대하여, 반송 장치(18)를 사용해서 척 톱(29)을 반송한다. 이때, 척 톱(29)에는, 웨이퍼가 적재되어 있지 않은 상태이다. 반송 장치(18)를 사용해서 척 톱(29)을 프로브 카드(19)의 하부로 반송한다. 반송 장치(18)를 사용해서 시일 기구(33)가 하부 플랜지(22b)와 맞닿는 위치까지 척 톱(29)을 상승시키고, 하부 플랜지(22b)와 맞닿은 시일 기구(33) 내의 밀폐 공간(33a)이 진공화됨으로써, 밀폐 공간(S)을 형성한다(도 6 참조). 이때, 밀폐 공간(S)은 시일 기구(33)로 밀봉되어 있는 상태이다. 이 상태에서, 드라이 에어 라인(29b)을 통해서 공급되는 드라이 에어로 밀폐 공간(S)이 퍼지된다(스텝 S4).
밀폐 공간(S)의 퍼지 후, 또한 척 톱(29)을 상승시켜, 프로브 카드(19)의 갭 조정 부재(70)와 맞닿게 한다. 또한, 척 톱(29)을 프로브 카드(19)측에 진공 흡착시킨다(스텝 S5). 이때, 척 톱(29)과 프로브 카드(19)의 간격은, 갭 조정 부재(70)에 의해 일정하게 유지된다(도 3 참조).
반송 장치(18)를 검사실(12a)로부터 퇴피시키고, 유로(50) 및 히터(51)에 접속되는, 도시하지 않은 칠러 유닛 및 히터 전원을 제어해서 프로브 카드(19)의 프리쿨링을 개시한다(스텝 S6).
프로브 카드(19)의 프리쿨링이 종료되면, 반송 장치(18)를 사용해서 척 톱(29)을 검사실(12a)로부터 반송하여, 웨이퍼(W)를 척 톱(29)에 적재한다. 웨이퍼(W)를 적재한 척 톱(29)을 검사실(12a)에 반송하고, 웨이퍼(W) 및 척 톱(29)을 포고 프레임(20)에 진공 흡착시킨다(스텝 S7). 웨이퍼(W)의 검사를 행하고(스텝 S8), 검사 종료 후에 반송 장치(18)를 사용하여, 웨이퍼(W)를 예를 들어 포트(17a)에 반송한다.
이와 같이, 결로의 발생을 억제하면서 프로브 카드(19)의 프리쿨링을 행할 수 있다. 또한, 프로브 카드(19)와 척 톱(29)의 간격을 일정하게 유지하여, 프로브 카드(19)의 프리쿨링을 행할 수 있다. 또한, 프로브 카드(19)와 척 톱(29)의 간격을 일정하게 유지하므로, 어느 검사실(12a)에서든, 프리쿨링 시간을 안정시켜, 프로브 카드의 프리쿨링을 행할 수 있다.
[갭 조정 부재의 변형예]
계속해서, 갭 조정 부재(70)의 변형예에 대해서 설명한다. 도 8 내지 도 10은, 갭 조정 부재의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 도 11 및 도 12는, 갭 조정 부재의 구성의 단면의 일례를 도시하는 도면이다. 도 8 내지 도 10에 도시하는 바와 같이, 갭 조정 부재(70a 내지 70c)는, 프로브 카드(19)의 본체(24)의 하면으로부터 도면 중 앞쪽을 향해서 배치된다. 도 11 및 도 12에 도시하는 프로브 카드(19)의 단면에서는, 갭 조정 부재(70a 내지 70c)는, 본체(24)의 하면으로부터 도면 중 하방을 향해서 배치된다. 도 8에 도시하는 갭 조정 부재(70a)는, 프로브 카드(19)의 외주측에 원환형으로 배치되었을 경우의 일례이다. 도 9에 도시하는 갭 조정 부재(70b)는, 프로브 카드(19)의 외주측에 원호형의 갭 조정 부재(70b)가 3개 배치되었을 경우의 일례이다. 도 10에 도시하는 갭 조정 부재(70c)는, 프로브 카드(19)의 중심으로부터 선 대칭의 위치에 직선형의 갭 조정 부재(70c)가 2개 배치되었을 경우의 일례이다.
도 11은, 갭 조정 부재의 단면을 나타내고, 직선 형상을 갖는다. 또한, 도 12는, 갭 조정 부재의 단면을 나타내고, 역 T자 형상을 갖는다. 또한, 갭 조정 부재(70)의 변형예로서는, 갭 조정 부재(70a 내지 70c)에 한정되지 않고, 다른 형상 및 배치이어도 된다.
이상, 본 실시 형태에 따르면, 프로버(10)는, 복수의 검사실(12a)을 구비한 프로버이며, 복수의 검사실(12a) 각각은, 프로브 카드(19)와, 프로브 카드 보유 지지 부재인 포고 프레임(20)과, 척 톱(29)과, 시일 기구(33)와, 온도 조정부와, 공급부(12b)를 구비한다. 프로브 카드(19)는 복수의 프로브(25)를 갖는다. 포고 프레임(20)은, 프로브 카드(19)를 보유 지지한다. 척 톱(29)은 웨이퍼(W)를 적재 가능하다. 시일 기구(33)는, 포고 프레임(20)과 척 톱(29)의 사이에서 밀폐 공간(S)을 형성시킨다. 온도 조정부는, 척 톱(29)을 온도 조정한다. 공급부(12b)는 밀폐 공간(S)에 드라이 가스를 공급한다. 프로버(10)는 척 톱(29)에 웨이퍼(W)가 적재되어 있지 않은 상태에서, 밀폐 공간(S)을 드라이 가스로 퍼지한 후에, 온도 조정부에 의해 온도 조정된 척 톱(29)의 냉열에 의해, 프로브 카드(19)의 프리쿨링을 행한다. 그 결과, 결로의 발생을 억제하면서 프로브 카드의 프리쿨링을 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 프로브 카드(19) 및 척 톱(29)의 적어도 하나는, 프로브 카드(19)와 척 톱(29)의 간격을 일정하게 유지하는 갭 조정 부재(70)를 구비한다. 프로버(10)는, 갭 조정 부재(70)를 통해서 프로브 카드(19)와 척 톱(29)이 접하고 있지 않은 상태에서, 밀폐 공간(S)을 드라이 가스로 퍼지한다. 프로버(10)는, 그 후에, 척 톱(29)을 프로브 카드(19)측으로 상승시켜, 갭 조정 부재(70)를 통해서 프로브 카드(19)와 척 톱(29)이 접한 상태로 하여, 프리쿨링을 행한다. 그 결과, 프로브 카드(19)와 척 톱(29)의 간격을 일정하게 유지하여, 프로브 카드(19)의 프리쿨링을 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 갭 조정 부재(70)의 길이는, 프로브(25)보다 길고, 척 톱(29)에 웨이퍼(W)가 적재되었을 때의 웨이퍼(W)에 프로브(25)가 접촉한 상태에서의 프로브 카드(19)와 척 톱(29)의 간격보다도 짧은 관계이다. 그 결과, 프로브 카드(19)와 척 톱(29)의 간격을 일정하게 유지하여, 프로브 카드(19)의 프리쿨링을 행할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에 따르면, 갭 조정 부재(70)는, 핀형, 원환형, 원호형, 또는 직선형이다. 그 결과, 프로브 카드(19)와 척 톱(29)의 간격을 일정하게 유지할 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.
또한, 상기 실시 형태에서는, 드라이 에어 라인(29b)으로부터 드라이 에어를 공급해서 진공 라인(26a)으로부터 방출했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 드라이 에어 라인(29b)을 마련하지 않고 진공 라인(26a)으로부터 드라이 에어의 공급 및 방출을 행해도 된다. 또한, 예를 들어 진공 라인(26a)을 척 톱(29)측에 마련하도록 해도 된다.

Claims (6)

  1. 복수의 검사실을 구비한 프로버이며,
    상기 복수의 검사실 각각은,
    복수의 프로브를 갖는 프로브 카드와,
    상기 프로브 카드를 보유 지지하는 프로브 카드 보유 지지 부재와,
    웨이퍼를 적재 가능한 척 톱과,
    상기 프로브 카드 보유 지지 부재와 상기 척 톱의 사이에서 밀폐 공간을 형성시키는 시일 기구와,
    상기 척 톱을 온도 조정하는 온도 조정부와,
    상기 밀폐 공간에 드라이 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함하고,
    상기 척 톱에 웨이퍼가 적재되어 있지 않은 상태에서, 상기 밀폐 공간을 상기 드라이 가스로 퍼지한 후에, 상기 온도 조정부에 의해 온도 조정된 상기 척 톱의 냉열에 의해, 상기 프로브 카드의 프리쿨링을 행하는,
    프로버.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로브 카드 및 상기 척 톱의 적어도 하나는, 상기 프로브 카드와 상기 척 톱의 간격을 일정하게 유지하는 갭 조정 부재를 포함하고,
    상기 갭 조정 부재를 통해서 상기 프로브 카드와 상기 척 톱이 접하고 있지 않은 상태에서, 상기 밀폐 공간을 상기 드라이 가스로 퍼지한 후에, 상기 척 톱을 상기 프로브 카드측으로 상승시켜, 상기 갭 조정 부재를 통해서 상기 프로브 카드와 상기 척 톱이 접한 상태로 하여, 상기 프리쿨링을 행하는, 프로버.
  3. 제2항에 있어서, 상기 갭 조정 부재의 길이는, 상기 프로브보다 길고, 상기 척 톱에 웨이퍼가 적재되었을 때의 상기 웨이퍼에 상기 프로브가 접촉한 상태에서의 상기 프로브 카드와 상기 척 톱의 간격보다도 짧은 관계인, 프로버.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 갭 조정 부재는, 핀형, 원환형, 원호형, 또는 직선형인, 프로버.
  5. 웨이퍼의 검사를 행하는 프로버에서의 프로브 카드의 프리쿨링 방법이며,
    웨이퍼를 보유 지지하는 척 톱이며, 웨이퍼가 적재되어 있지 않은 상태의 상기 척 톱을, 웨이퍼와 접촉시키는 프로브가 형성된 프로브 카드의 하부로 반송하는 것과,
    상기 프로브 카드를 보유 지지하는 프로브 카드 보유 지지 부재와 상기 척 톱의 사이에서 시일 기구에 의해 밀폐 공간을 형성하는 것과,
    상기 밀폐 공간을 드라이 가스로 퍼지하는 것과,
    상기 척 톱의 냉열에 의해, 상기 프로브 카드의 프리쿨링을 행하는 것
    을 포함하는 프로브 카드의 프리쿨링 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 프로브 카드 보유 지지 부재가 상기 프로브 카드를 보유 지지하지 않는 상태에서, 상기 밀폐 공간을 상기 드라이 가스로 퍼지하는 것과,
    상기 밀폐 공간을 개방하고, 상기 프로브 카드를 상기 프로브 카드 보유 지지 부재의 하부로 반송함과 함께, 상기 프로브 카드를 상기 프로브 카드 보유 지지 부재에 보유 지지시키는 것을 포함하고,
    상기 반송하는 처리는, 상기 프로브 카드를 상기 프로브 카드 보유 지지 부재에 보유 지지시킨 후에, 상기 척 톱을 상기 프로브 카드의 하부로 반송하는, 프로브 카드의 프리쿨링 방법.
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