KR20210027104A

KR20210027104A - 프로버 및 프로브 카드의 클리닝 방법

Info

Publication number: KR20210027104A
Application number: KR1020200103841A
Authority: KR
Inventors: 준 후지하라
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2019-08-28
Filing date: 2020-08-19
Publication date: 2021-03-10
Also published as: US11215640B2; JP7285739B2; JP2021034664A; US20210063443A1

Abstract

본 발명은, 덧댐 부재를 사용하지 않고 프로브를 클리닝할 수 있는 프로버 등을 제공한다. 프로버는, 복수의 검사실을 구비하고, 검사실 각각은, 프로브 카드와 프로브 카드 보유 지지 부재와 척 톱과 얼라이너와 시일 기구와 압력 센서와 전공 레귤레이터를 구비한다. 프로브 카드는, 복수의 프로브를 갖는다. 프로브 카드 보유 지지 부재는, 프로브 카드를 보유 지지한다. 척 톱은, 클리닝용 웨이퍼를 적재한다. 얼라이너는, 클리닝할 때 척 톱을 연직 방향으로 구동한다. 시일 기구는, 프로브 카드 보유 지지 부재와 척 톱의 사이에서 밀폐 공간을 형성시킨다. 압력 센서는, 얼라이너에 의해 구동되는 척 톱의 동작에 따라 변동하는 밀폐 공간 내의 압력을 검출한다. 전공 레귤레이터는, 압력 센서가 검출한 압력에 따라, 밀폐 공간에 대한 흡기 또는 배기를 행하여, 밀폐 공간 내의 압력을 제어한다.

Description

프로버 및 프로브 카드의 클리닝 방법{PROBER AND PROBE CARD CLEANING METHOD}

본 개시는, 프로버 및 프로브 카드의 클리닝 방법에 관한 것이다.

다수의 반도체 디바이스가 형성된 웨이퍼의 검사를 행하기 위한 검사 장치의 일례로서 프로버를 들 수 있다. 프로버는, 복수의 주상 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 제2017-112259호 공보

본 개시는, 덧댐 부재를 사용하지 않고 프로브를 클리닝할 수 있는 프로버 및 프로브 카드의 클리닝 방법을 제공한다.

본 개시의 일 형태에 의한 프로버는, 복수의 검사실을 구비한 프로버이며, 복수의 검사실 각각은, 프로브 카드와, 프로브 카드 보유 지지 부재와, 척 톱과, 얼라이너와, 시일 기구와, 압력 센서와, 전공 레귤레이터를 구비한다. 프로브 카드는, 복수의 프로브를 갖는다. 프로브 카드 보유 지지 부재는, 프로브 카드를 보유 지지한다. 척 톱은, 클리닝용 웨이퍼를 적재한다. 얼라이너는, 클리닝용 웨이퍼를 사용해서 프로브 카드를 클리닝할 때, 척 톱을 연직 방향으로 구동한다. 시일 기구는, 프로브 카드 보유 지지 부재와 척 톱의 사이에서 밀폐 공간을 형성시킨다. 압력 센서는, 얼라이너에 의해 구동되는 척 톱의 동작에 따라 변동하는 밀폐 공간 내의 압력을 검출한다. 전공 레귤레이터는, 압력 센서가 검출한 압력에 따라, 밀폐 공간에 대한 흡기 또는 배기를 행하여, 밀폐 공간 내의 압력을 제어한다.

본 개시에 의하면, 덧댐 부재를 사용하지 않고 프로브를 클리닝 할 수 있다.

도 1은 본 개시의 제1 실시 형태에서의 프로버의 일례를 도시하는 도면이다.
도 2는 도 1에서의 선 II-II를 따른 단면도이다.
도 3은 제1 실시 형태에서의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태에서의 프로브 카드의 클리닝 방법의 일례를 도시하는 흐름도이다.
도 5는 제2 실시 형태에서의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.
도 6은 제2 실시 형태의 변형예에서의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다.

이하에, 개시하는 프로버 및 프로브 카드의 클리닝 방법의 실시 형태에 대해서, 도면에 기초하여 상세하게 설명한다. 또한, 이하의 실시 형태에 의해 개시 기술이 한정되는 것은 아니다.

근년, 웨이퍼의 검사 효율을 향상하기 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, 웨이퍼의 검사를 반복하면, 웨이퍼 상의 전극 패드 등과 프로브의 접촉이 반복되어, 프로브 선단이 마모하거나, 전극 패드 등이 깎임으로써 발생하는 금속 쓰레기가 프로브 선단에 부착되거나 한다. 이에 대해, 연마용 웨이퍼를 덧댐 부재에 적재한 뒤에 척 톱 상에 적재해서 얼라이너를 Z축(연직 방향) 방향으로 동작시켜, 프로브를 연마하는 것이 제안되어 있다. 덧댐 부재를 사용하는 경우, 프로브 카드 및 척 톱의 사이의 공간이 밀폐되지 않기 때문에, 얼라이너의 Z축 동작을 방해하지 않는다. 그러나, 덧댐 부재는, 박형이면서 또한 고평면도가 요구되기 때문에 비용이 높아진다. 한편, 덧댐 부재를 사용하지 않을 경우, 프로브 카드 및 척 톱의 사이의 공간이 밀폐되어, 당해 공간의 압력 변동에 의해 얼라이너의 Z축 동작을 방해해버린다. 그래서, 당해 공간이 밀폐 상태이어도 얼라이너의 Z축 동작을 방해하지 않고 프로브를 클리닝하는 것이 기대되고 있다. 즉, 덧댐 부재를 사용하지 않고 프로브를 클리닝하는 것이 기대되고 있다.

[프로버의 구성]

도 1은, 본 개시의 제1 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 밀폐 공간(S)에 대한 흡기 또는 배기를 행하여, 밀폐 공간(S) 내의 압력을 제어하는 전공 레귤레이터(12b)가 마련되어 있다.

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)로 반송하고, 또한 반도체 디바이스의 전기적 특성의 검사가 종료된 웨이퍼(W)를 각 검사실(12a)로부터 포트(17a)로 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, 제1 실시 형태에서의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 3은, 프로브 카드(19)의 프로브(25)에 대하여 클리닝을 행하는 상태를 도시한다. 즉, 도 3은, 척 톱(29)의 시일 기구(33)를 플랜지(22)의 하부 플랜지(22b)에 맞닿게 한 상태를 도시하고, 주로 검사실(12a)의 구성을 단면도로 나타낸다.

도 3에서, 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, 원판 상의 본체(24)와, 본체(24)의 상면과 거의 같은 높이로 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.

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 다수 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, 원통상의 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 대해서 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) 대신에 클리닝용 웨이퍼(PW)가 적재되어 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 웨이퍼(W)에는 클리닝용 웨이퍼(PW)를 포함하는 경우가 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 되고, 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.

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. 또한, 반송 장치(18)의 이동은 컨트롤러(17d)에 의해 제어되고, 해당 컨트롤러(17d)는 반송 장치(18)의 위치나 이동량을 파악한다.

밀폐 공간(S)은, 척 톱(29)이 하부 플랜지(22b)에 맞닿았을 때, 포고 프레임(20)과 척 톱(29)의 사이에 형성되는 공간이다. 밀폐 공간(S)은, 벨로우즈(23) 및 시일 기구(33)에 의해 밀폐된다. 밀폐 공간(S)에서는, 클리닝용 웨이퍼(PW)를 제외한 웨이퍼(W)의 검사 시에 있어서, 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 되고, 예를 들어 전자 흡착이나 클램프에 의한 보유 지지이어도 된다.

한편, 클리닝용 웨이퍼(PW)를 사용하는 클리닝 시에는, 밀폐 공간(S)은 진공화되어 있지 않아, 척 톱(29)은 진공 흡착되어 있지 않은 상태이다. 이 경우, 클리닝용 웨이퍼(PW)를 프로브(25)에 반복해서 접촉시키기 위해서, 얼라이너(32)를 Z축 방향(연직 방향)으로 상하 이동시키므로, 밀폐 공간(S) 내의 압력이 변화한다. 이 때문에, 밀폐 공간(S)에 진공 라인(26a) 및 압력 센서(52)를 개재하여 접속되는 전공 레귤레이터(12b)에 의해, 밀폐 공간(S) 내의 압력이 제어된다. 또한, 클리닝용 웨이퍼(PW)는, 예를 들어 점착성 시트에 의해 금속 쓰레기를 흡착하는 웨이퍼나, 연마 시트에 의해 프로브(25)의 선단을 연마하는 웨이퍼 등의 각종 클리닝용 웨이퍼를 사용할 수 있다.

압력 센서(52)는, 밀폐 공간(S) 내의 압력을 검출하여, 전공 레귤레이터(12b)에 피드백한다. 전공 레귤레이터(12b)는, 압력 센서(52)가 검출한 압력에 따라, 밀폐 공간(S)에 대한 흡기 또는 배기를 행한다. 또한, 제어의 기준이 되는 압력값은, 실험 등에 의해 미리 프로브 카드마다 구해 둔다. 전공 레귤레이터(12b)는, 예를 들어 얼라이너(32)의 Z축 방향 상향의 동작에 의해 밀폐 공간(S) 내의 압력이 상승하면 밀폐 공간(S)의 배기를 행한다. 또한, 전공 레귤레이터(12b)는, 예를 들어 얼라이너(32)의 Z축 방향 하향의 동작에 의해 밀폐 공간(S) 내의 압력이 저하되면 밀폐 공간(S)에 대하여 흡기를 행한다.

또한, 밀폐 공간(S)에는, 배기 라인(26b)을 개재하여 체크 밸브(53)가 접속되어 있다. 체크 밸브(53)는, 밀폐 공간(S) 내의 압력이 미리 설정한 압력을 초과하면 개방되어, 밀폐 공간(S)의 배기를 행한다. 즉, 체크 밸브(53)는, 전공 레귤레이터(12b)에 의한 밀폐 공간(S) 내의 배기를 보조한다.

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(32는,은 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 레일상의 가이드를 갖는다. 각 베이스는, 각 가이드를 따라 이동 가능하다. Z 베이스로 마련된 Z 블록에는, 대략 원판상의 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.

[프로브 카드의 클리닝 방법]

이어서, 제1 실시 형태에서의 프로브 카드의 클리닝 방법에 대해서 설명한다. 도 4는, 제1 실시 형태에서의 프로브 카드의 클리닝 방법의 일례를 도시하는 흐름도이다. 또한, 이하의 설명에서는, 프로브 카드(19)는, 포고 프레임(20)에 진공 흡착된 상태인 것으로 한다.

프로브 카드(19)의 클리닝을 행하는 검사실(12a)에 대해서, 반송 장치(18)를 사용해서 척 톱(29)을 검사실(12a)로부터 반송하여, 클리닝용 웨이퍼(PW)를 척 톱(29)에 적재한다. 클리닝용 웨이퍼(PW)를 적재한 척 톱(29)을 검사실(12a)로 반송한다. 반송 장치(18)를 사용해서 클리닝용 웨이퍼(PW) 및 척 톱(29)을 프로브 카드(19)의 하부로 반송한다(스텝 S1).

척 톱(29)을 상승시켜, 시일 기구(33)를 하부 플랜지(22b)에 맞닿게 함으로써, 밀폐 공간(S)을 형성한다(스텝 S2).

전공 레귤레이터(12b) 및 얼라이너(32)를 제어함으로써, 프로브 카드(19)의 클리닝을 실행한다(스텝 S3). 클리닝에서는, 클리닝용 웨이퍼(PW)가 프로브 카드(19)의 프로브(25)와 접촉을 반복하도록, 얼라이너(32)를 Z축 방향으로 구동시켜, 클리닝용 웨이퍼(PW) 및 척 톱(29)을 상하로 이동시킨다. 또한, 전공 레귤레이터(12b)는, 압력 센서(52)에서 검출된 밀폐 공간(S) 내의 압력에 기초하여, 밀폐 공간(S)에 대하여 흡기 또는 배기를 행하여, 밀폐 공간(S) 내의 압력을 제어한다. 클리닝 종료 후, 반송 장치(18)를 사용하여, 클리닝용 웨이퍼(PW)를 예를 들어 포트(17a)로 반송한다.

이와 같이, 밀폐 공간(S)을 형성한 경우에도 얼라이너(32)의 Z축 동작을 방해하지 않고 프로브(25)를 클리닝할 수 있다. 즉, 압력 변동에 의해 발생하는, 클리닝용 웨이퍼(PW)가 프로브(25)에 너무 충돌하거나, 접촉하지 않거나 하는 현상의 발생을 억제할 수 있다. 즉, 덧댐 부재를 사용하지 않고 프로브(25)를 클리닝할 수 있다.

[변형예]

또한, 상기 제1 실시 형태에서는, 척 톱(29)을 포고 프레임(20)에 진공 흡착하지 않고 프로브(25)의 클리닝을 행했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 척 톱(29)을 포고 프레임(20)에 진공 흡착한 상태에서 밀폐 공간(S)의 압력 제어를 행해서 클리닝을 행하게 해도 된다. 이 경우, 척 톱(29)과 얼라이너(32)는 분리된 상태이며, 클리닝용 웨이퍼(PW)와 프로브(25)의 접촉의 반복은, 전공 레귤레이터(12b)에 의한 압력 제어에 의해 행한다.

또한, 상기 제1 실시 형태에서는, 압력 센서(52)에서 검출된 압력을 피드백해서 전공 레귤레이터(12b)가 압력의 제어를 행했지만, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 얼라이너(32)의 Z축 좌표 및 이동 속도를 사용해서 피드 포워드 제어를 행하게 해도 된다.

[프로버의 구성의 제2 실시 형태]

제1 실시 형태에서는, 밀폐 공간(S)의 압력을 제어하도록 했지만, 하부 플랜지(22b)의 높이를 제어함으로써, 덧댐 부재를 사용하지 않고 또한 밀폐 공간(S)이 형성되지 않는 상태로 해도 되며, 이 경우의 실시 형태에 대해서, 제2 실시 형태로서 설명한다. 또한, 제1 실시 형태와 동일한 구성에는 동일 부호를 붙임으로써, 그 중복되는 구성 및 동작의 설명에 대해서는 생략한다.

제2 실시 형태는, 제1 실시 형태와 비교하여, 포고 프레임(20) 및 플랜지(22) 대신에, 포고 프레임(60) 및 플랜지(61, 62)를 갖는다. 도 5는, 제2 실시 형태에서의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 5는, 척 톱(29)에 적재된 클리닝용 웨이퍼(PW)를 프로브 카드(19)의 프로브(25)에 맞닿게 하기 직전 또는 직후의 상태를 도시하고, 주로 검사실(12a)의 구성을 단면도로 나타낸다.

도 5에 도시한 바와 같이, 포고 프레임(60)은, 대략 평판상의 본체(66)와, 해당 본체(66)의 중앙부 부근에 뚫어 형성된 복수의 관통 구멍인 포고 블록 삽입 끼움 구멍(67)을 갖고, 각 포고 블록 삽입 끼움 구멍(67)에는 다수의 포고핀이 배열되어 형성되는 포고 블록(28)이 삽입 끼움된다. 또한, 포고 프레임(60)은, 플랜지(62) 내의 밀폐 공간(64)을 진공화하기 위한 진공 라인(66a)을 갖는다. 또한, 도 5에서는, 밀폐 공간(S)을 진공화하는 진공 라인은 생략하고 있다.

플랜지(61)는, 상부 플랜지(61a)와 하부 플랜지(61b)를 갖는다. 또한, 플랜지(61)는, 상부 플랜지(61a)와 하부 플랜지(61b)의 사이에, 원통상의 벨로우즈(23)를 갖는다. 상부 플랜지(61a)는 포고 프레임(60)에 걸림 결합되고, 패킹 등을 사용해서 밀봉되어 있다. 하부 플랜지(61b)는, 포고 프레임(60)에 대하여 상하 방향에 대해서 이동 가능하다. 하부 플랜지(61b)는, 척 톱(29)이 맞닿을 때까지, 또는 플랜지(62) 내의 밀폐 공간(64)이 진공화될 때까지는, 자중에 의해 하부 플랜지(61b)의 하면이 프로브 카드(19)의 각 프로브(25)의 선단보다도 하방에 위치하도록 하방으로 이동한다. 하부 플랜지(61b)는, 제1 실시 형태의 하부 플랜지(22b)와 비교해서 외주 방향으로 연장되어 있고, 연장 부분의 상면에 플랜지(62)의 하부 플랜지(62b)의 하면이 걸림 결합되어 있다.

플랜지(62)는, 상부 플랜지(62a)와 하부 플랜지(62b)를 갖는다. 또한, 플랜지(62)는, 상부 플랜지(62a)와 하부 플랜지(62b)의 사이에, 원통상의 벨로우즈(63a, 63b)를 갖는다. 플랜지(62)는, 프로브 카드(19) 및 플랜지(61)의 외주측에 마련되고, 예를 들어 링상이다. 또한, 플랜지(62)는, 소형의 플랜지를 원주 상에 복수 마련하도록 해도 된다. 상부 플랜지(62a)는, 포고 프레임(60)에 걸림 결합됨과 함께, 진공 라인(66a)과의 접속 부분에 관통 구멍이 마련되어 있다. 벨로우즈(63a, 63b)는, 금속제의 주름 상자 구조체이며, 상하 방향으로 신축 가능하게 구성된다. 벨로우즈(63a, 63b)의 하단 및 상단은, 각각 하부 플랜지(62b)의 상면 및 상부 플랜지(62a)의 하면에 밀착한다.

밀폐 공간(64)은, 상부 플랜지(62a), 하부 플랜지(62b) 및 벨로우즈(63a, 63b)에 의해 형성된다. 밀폐 공간(64)이 진공 라인(66a)에 의해 진공화됨으로써, 하부 플랜지(62b)와 걸림 결합된 하부 플랜지(61b)가 상방으로 이동된다. 하부 플랜지(61b)는, 클리닝 시에 있어서, 클리닝용 웨이퍼(PW)가 프로브(25)에 맞닿았을 경우에, 하부 플랜지(61b)의 하면이 시일 기구(33)와 맞닿지 않는 위치까지 이동된다. 공간(T)은, 이 상태에서의 포고 프레임(60)과 척 톱(29)의 사이에 형성되는 개방된 공간이다. 또한, 공간(T)은, 제1 실시 형태의 밀폐 공간(S)에 대응한다.

이와 같이, 제2 실시 형태에서는, 하부 플랜지(61b)를 상방으로 이동시킴으로써, 공간(T)을 밀폐시키지 않기 때문에, 얼라이너(32)의 Z축 동작을 방해하지 않고 프로브(25)를 클리닝할 수 있다. 즉, 덧댐 부재를 사용하지 않고 프로브(25)를 클리닝할 수 있다.

[제2 실시 형태의 변형예]

상기 제2 실시 형태에서는, 2개의 플랜지(61, 62)를 사용하여, 공간(T)을 밀폐시키지 않도록 했지만, 제1 실시 형태의 플랜지(22) 내에 밀폐 공간을 마련해서 진공화함으로써, 공간(T)을 밀폐시키지 않도록 해도 된다. 또한, 본 변형예에서도, 제1 실시 형태와 동일한 구성에는 동일 부호를 붙임으로써, 그 중복되는 구성 및 동작의 설명에 대해서는 생략한다.

제2 실시 형태의 변형예는, 제1 실시 형태와 비교하여, 포고 프레임(20) 및 플랜지(22) 대신에, 포고 프레임(70) 및 플랜지(72)를 갖는다. 도 6은, 제2 실시 형태의 변형예에서의 프로버의 구성의 일례를 도시하는 도면이다. 또한, 도 6은, 척 톱(29)에 적재된 클리닝용 웨이퍼(PW)를 프로브 카드(19)의 프로브(25)에 맞닿게 하기 직전 또는 직후의 상태를 도시하고, 주로 검사실(12a)의 구성을 단면도로 나타낸다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 포고 프레임(70)은, 대략 평판상의 본체(76)와, 해당 본체(76)의 중앙부 부근에 뚫어 형성된 복수의 관통 구멍인 포고 블록 삽입 끼움 구멍(77)을 갖고, 각 포고 블록 삽입 끼움 구멍(77)에는 다수의 포고핀이 배열되어 형성되는 포고 블록(28)이 삽입 끼움된다. 또한, 포고 프레임(70)은, 클리닝용 웨이퍼(PW)를 제외한 웨이퍼(W)의 검사 시에, 포고 프레임(70)과 척 톱(29)의 사이에 형성되는 밀폐 공간(제1 실시 형태의 밀폐 공간(S)에 상당함)을 진공화하기 위한 진공 라인(76a)을 갖는다. 또한, 포고 프레임(70)은, 플랜지(72) 내의 밀폐 공간(74)을 진공화하기 위한 진공 라인(76b)을 갖는다.

플랜지(72)는, 상부 플랜지(72a)와 하부 플랜지(72b)를 갖는다. 또한, 플랜지(72)는, 상부 플랜지(72a)와 하부 플랜지(72b)의 사이에, 원통상의 벨로우즈(73a, 73b)를 갖는다. 플랜지(72)는, 프로브 카드(19)의 외주측에 마련되고, 예를 들어 링상이다. 상부 플랜지(72a)는 포고 프레임(70)에 걸림 결합되고, 패킹 등을 사용해서 밀봉되어 있다. 또한, 상부 플랜지(72a)는, 진공 라인(76b)과의 접속 부분에 관통 구멍이 마련되어 있다. 하부 플랜지(72b)는, 포고 프레임(70)에 대하여 상하 방향에 대해서 이동 가능하다.

하부 플랜지(72b)는, 척 톱(29)이 맞닿을 때까지, 또는 플랜지(72) 내의 밀폐 공간(74)이 진공화될 때까지는, 자중에 의해 하부 플랜지(72b)의 하면이 프로브 카드(19)의 각 프로브(25)의 선단보다도 하방에 위치하도록 하방으로 이동한다. 벨로우즈(73a, 73b)는 금속제의 주름 상자 구조체이며, 상하 방향으로 신축 가능하게 구성된다. 벨로우즈(73a, 73b)의 하단 및 상단은, 각각 하부 플랜지(72b)의 상면 및 상부 플랜지(72a)의 하면에 밀착한다.

밀폐 공간(74)은, 상부 플랜지(72a), 하부 플랜지(72b) 및 벨로우즈(73a, 73b)에 의해 형성된다. 밀폐 공간(74)이 진공 라인(76b)에 의해 진공화됨으로써, 하부 플랜지(72b)가 상방으로 이동된다. 하부 플랜지(72b)는, 클리닝 시에 있어서, 클리닝용 웨이퍼(PW)가 프로브(25)에 맞닿았을 경우에, 하부 플랜지(72b)의 하면이 시일 기구(33)와 맞닿지 않는 위치까지 이동된다. 공간(T)은, 이 상태에서의 포고 프레임(70)과 척 톱(29)의 사이에 형성되는 개방된 공간이다. 또한, 공간(T)은, 제1 실시 형태의 밀폐 공간(S)에 대응한다.

이와 같이, 제2 실시 형태의 변형예에서는, 하부 플랜지(72b)를 상방으로 이동시킴으로써, 공간(T)을 밀폐시키지 않기 때문에, 얼라이너(32)의 Z축 동작을 방해하지 않고 프로브(25)를 클리닝할 수 있다. 즉, 덧댐 부재를 사용하지 않고 프로브(25)를 클리닝할 수 있다.

이상, 제1 실시 형태에 의하면, 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, 얼라이너(32)와, 시일 기구(33)와, 압력 센서(52)와, 전공 레귤레이터(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 클리닝용 웨이퍼(PW)를 적재한다. 얼라이너(32)는, 클리닝용 웨이퍼(PW)를 사용해서 프로브 카드(19)를 클리닝할 때, 척 톱(29)을 연직 방향으로 구동한다. 시일 기구(33)는, 포고 프레임(20)과 척 톱(29)의 사이에서 밀폐 공간(S)을 형성시킨다. 압력 센서(52)는, 얼라이너(32)에 의해 구동되는 척 톱(29)의 동작에 따라 변동하는 밀폐 공간(S) 내의 압력을 검출한다. 전공 레귤레이터(12b)는, 압력 센서(52)가 검출한 압력에 따라, 밀폐 공간(S)에 대한 흡기 또는 배기를 행하여, 밀폐 공간(S) 내의 압력을 제어한다. 그 결과, 덧댐 부재를 사용하지 않고 프로브를 클리닝할 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 의하면, 밀폐 공간(S) 내의 압력이 미리 설정한 압력을 초과하면, 밀폐 공간(S)으로부터 배기를 행하는 체크 밸브(53)를 구비한다. 그 결과, 전공 레귤레이터(12b)에 의한 밀폐 공간(S) 내의 압력 제어의 추종성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제1 실시 형태에 의하면, 전공 레귤레이터(12b)는, 얼라이너(32)의 구동 정보에 기초하여, 밀폐 공간(S) 내의 압력을 제어한다. 그 결과, 얼라이너(32)의 동작에 따라 밀폐 공간(S) 내의 압력을 제어할 수 있다.

금회 개시된 각 실시 형태는, 모든 점에서 예시이며, 제한적인 것이 아니라고 생각되어야 한다. 상기 각 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태로 생략, 치환, 변경되어도 된다.

Claims

복수의 검사실을 구비한 프로버이며,
상기 복수의 검사실 각각은,
복수의 프로브를 갖는 프로브 카드와,
상기 프로브 카드를 보유 지지하는 프로브 카드 보유 지지 부재와,
클리닝용 웨이퍼를 적재하는 척 톱과,
상기 클리닝용 웨이퍼를 사용해서 상기 프로브 카드를 클리닝할 때, 상기 척 톱을 연직 방향으로 구동하는 얼라이너와,
상기 프로브 카드 보유 지지 부재와 상기 척 톱의 사이에서 밀폐 공간을 형성시키는 시일 기구와,
상기 얼라이너에 의해 구동되는 상기 척 톱의 동작에 따라 변동하는 상기 밀폐 공간 내의 압력을 검출하는 압력 센서와,
상기 압력 센서가 검출한 압력에 따라, 상기 밀폐 공간에 대한 흡기 또는 배기를 행하여, 상기 밀폐 공간 내의 압력을 제어하는 전공 레귤레이터
를 포함하는 프로버.
제1항에 있어서,
상기 밀폐 공간 내의 압력이 미리 설정한 압력을 초과하면, 상기 밀폐 공간으로부터 배기를 행하는 체크 밸브를 포함하는, 프로버.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 전공 레귤레이터는, 상기 얼라이너의 구동 정보에 기초하여, 상기 밀폐 공간 내의 압력을 제어하는, 프로버.
프로브 카드의 클리닝 방법이며,
클리닝용 웨이퍼를 적재하는 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 클리닝용 웨이퍼가 상기 프로브와 접촉하도록, 상기 척 톱을 구동하는 얼라이너를 연직 방향으로 동작시키는 것과,
상기 얼라이너에 의해 구동되는 상기 척 톱의 동작에 따라 변동하는 상기 밀폐 공간 내의 압력에 기초하여, 전공 레귤레이터가 상기 밀폐 공간에 대한 흡기 또는 배기를 행함으로써, 상기 밀폐 공간 내의 압력을 제어하는 것
을 포함하는 프로브 카드의 클리닝 방법.