TWI459492B - The probe card and the handling method of the probe card using the trolley - Google Patents

Description

探針卡用台車及使用此台車之探針卡的處理方法

本發明係關於探針卡裝卸於高溫檢查或低溫檢查之檢查裝置時所使用之探針卡用台車，具體而言，係與將以台車搬送之探針卡裝設至檢查裝置後可實施晶圓等之被檢查體之高溫檢查或低溫檢查且可縮短被檢查體之檢查時間的探針卡用台車及使用該台車之探針卡的處理方法相關。

執行晶圓等之被檢查體(以下，以「晶圓」做為代表)的高溫檢查或低溫檢查時，係使用具備探針卡之檢查裝置。該檢查裝置，具備如第6圖所示之互相鄰接之載入室1及探針室2。

載入室1，如第6圖所示，具備：以卡匣單位載置晶圓W之載置部3；從匣內逐片搬送晶圓W之晶圓搬送機構(未圖示)；以及於搬送晶圓W之途中，實施晶圓之預校準的輔助卡盤(未圖示)。

探針室2，如第6圖所示，具備：用以載置利用載入室1之晶圓搬送機構所搬送之晶圓W且可實施溫度調節之主卡盤4；配置於主卡盤4上方之頂板5之大致中央的探針卡6；以及用以實施探針卡6之探針6A與主卡盤4上之晶圓W之電極墊的校準之校準機構7；且，經由校準機構7實施晶圓W之電極墊與探針6A之校準後，經由主卡盤4將晶圓W加熱或冷卻至特定之溫度為止，以各溫 度實施晶圓W之高溫檢查或低溫檢查而構成。

校準機構7，如第6圖所示，具有攝像晶圓W之第1攝像手段7A、及攝像探針之第2攝像手段7B，第1攝像手段7A經由校準橋7C於探針室2之背面與探針中心之間移動的構成。探針卡6，經由連接環8電性連結至測試頭9。

被檢查體之檢查，有例如100℃前後之高溫區域實施之高溫檢查、及例如-數10℃之低溫區域實施之低溫檢查。實施高溫檢查時，藉由溫度調節器(以下，簡稱為「溫調器」)將主卡盤4之溫度設定成例如檢查溫度100℃來實施晶圓W之檢查。實施低溫檢查時，藉由內建於主卡盤4之溫調器，將主卡盤4上之晶圓W設定成-數10℃之檢查溫度，以該溫度實施晶圓之低溫檢查。

實施高溫檢查或低溫檢查時，必須分別對應檢查來更換探針卡6。探針卡6，隨著晶圓W之大口徑化及裝置之微細化而重量化，而無法由作業人員進行搬運。所以，於保管場所與檢查裝置之間搬送探針卡6時，會利用台車。

例如，如第7圖之(a)所示，更換檢查裝置之探針卡6時，如該圖之(d)所示，利用台車10，將後面要使用之探針卡6’從保管場所搬送至檢查裝置之探針室2之正面。該台車10之搬送機構11，如第7圖之(b)所示，具備：支撐探針卡6之支臂11A；導引該支臂11A前後移動之第1軌道11B；以及支撐第1軌道11B且可於台車10之前後方向移動之支撐基板11C。

此處，如第7圖之(b)之箭頭所示，經由台車10上之搬送機構11，搬出探針室2內之探針卡6，如該圖之(c)之箭頭所示，將搬出至台車10上之探針卡6收納於收納箱60內。該收納箱60，如該圖之(a)、(b)所示，配置於載入室1之側面。其次，從該收納箱60取出利用台車10所搬送之探針卡6’，如該圖之(d)之箭頭所示，移載至台車10上之搬送機構11，此外，如該圖之(e)之箭頭所示，利用搬送機構11將探針卡6’搬入探針室2內，而裝設於探針室2內。此外，將探針卡6’搬入探針室2內後，探針卡6，經由主卡盤4被自動地裝設於特定位置。

使用新探針卡6，例如將晶圓加熱至100℃來實施晶圓之高溫檢查時，於檢查之前，使主卡盤接近探針卡6’，經由以溫調器進行加熱之主卡盤，實施將探針卡加熱至高溫檢查之環境溫度為止的預熱。探針卡6’因為預熱而產生熱膨漲，高溫檢查時，以不會因為探針卡6’之熱膨漲而發生探針(未圖示)之針尖位置偏離的方式，使探針與晶圓之電極墊正確接觸，故可以實施高信賴性之高溫檢查。此外，實施低溫檢查時，經由主卡盤冷卻探針卡。

然而，實施晶圓之高溫檢查時，每次更換探針卡6時，需將新的探針卡6’裝設至檢查裝置，而且，每次必須實施至特定檢查溫度為止之預熱，只是該預熱時間就會延 遲晶圓之高溫檢查的開始時間，結果，使檢查時間變長，檢查時間之縮短有其限度。

為了解決上述課題，本發明之目的係在提供，將探針卡裝設於檢查裝置後，無需預熱即可開始被檢查體之檢查，而且，可縮短檢查時間之探針卡用台車及使用此台車之探針卡的處理方法。

本發明之申請專利範圍第1項所記載之探針卡用台車，係搬送用以執行高溫檢查或低溫檢查之檢查裝置所使用之探針卡的台車，其特徵為，具備：裝卸自如地裝設著上述探針卡之台座；及將裝設於該台座之上述探針卡，加熱或冷卻至上述被檢查體之檢查所要求之特定溫度為止的溫度調節機構。

此外，本發明之申請專利範圍第2項所記載之探針卡用台車係如申請專利範圍第1項所記載之發明，其特徵為，上述溫度調節機構具有用以檢測上述探針卡之溫度的溫度感測器。

此外，本發明之申請專利範圍第3項所記載之探針卡用台車係如申請專利範圍第2項所記載之發明，其特徵為，上述溫度調節機構具有：依據上述溫度感測器之檢測值，用以通報上述探針卡已到達特定溫度之通報手段。

此外，本發明之申請專利範圍第4項所記載之探針卡用台車係如申請專利範圍第1~3項之任一項所記載之發明，其特徵為，形成鄰接於上述台座之用以載置其他探針卡的載置部。

此外，本發明之申請專利範圍第5項所記載之探針卡的處理方法，係將探針卡裝卸於高溫檢查或低溫檢查之檢查裝置時之探針卡的處理方法，其特徵為，具備：將上述探針卡裝設於台車之台座的工序；將裝設於上述台座之上述探針卡，經由上述台車內之溫度調節機構加熱或冷卻至上述高溫檢查或低溫檢查所要求之特定溫度為止的工序；以及將調整成上述特定溫度之上述探針卡裝設至上述檢查裝置的工序。

此外，本發明之申請專利範圍第6項所記載之探針卡的處理方法係如申請專利範圍第5項所記載之發明，其特徵為，具備：將上述探針卡裝設至上述檢查裝置前，拆除上述檢查裝置內之其他探針卡的工序。

此外，本發明之申請專利範圍第7項所記載之探針卡的處理方法係如申請專利範圍第5或6項所記載之發明，其特徵為，具備通報上述探針卡已到達特定溫度的工序。

依據本發明，提供：將探針卡裝設於檢查裝置後，無需預熱即可開始實施被檢查體之檢查，而且，可縮短檢查時間之探針卡用台車及使用此台車之探針卡的處理方法。

以下，針對第1圖~第4圖所示之本發明之探針卡用台車之一實施形態，與傳統相同或相當之部分賦予相同符號來進行說明。此外，更換前後之探針卡係賦予與傳統相同之符號「6」、「6’」來進行說明。

本實施形態之探針卡用台車20，如第1圖之(a)、(b)所示，具備：台車本體21、形成於台車本體21上面之開口部之用以裝卸探針卡6’之台座21A、配置於台座21A下方之溫度調節機構22、以及對溫度調節機構22進行供電之供電裝置23，藉由來自供電裝置23之供電，驅動溫度調節機構22，對裝設於台座21A之探針卡6’進行加熱或冷卻。以下之說明，將本實施形態之探針卡用台車20稱為溫調台車20。

台座21A，例如可設置附有卡座之探針卡6’的構成。溫度調節機構22具有加熱器及冷卻器。於台車本體21，配設著未圖示之用以檢測溫度調節機構22之溫度之溫度感測器的溫度設定手段及開關，藉由溫度設定手段設定成特定之高溫度或低溫度後，打開開關，驅動加熱器或冷卻器而對探針卡6’進行加熱或冷卻。探針卡6’被加熱或冷卻至檢查所要求之溫度為止時，溫度感測器檢測該溫度並進行通報。作業人員得知探針卡6’已到達特定溫度時，關閉開關停止溫度調節機構22，如後面所述，將探針卡6’裝設至檢查裝置。

此外，溫度調節機構22，亦可以為單獨構成加熱器或冷卻器者。此外，台車本體21亦可未配設溫度設定手段，而藉由溫度感測器得知探針卡6’已到達特定溫度。

如第1圖之(a)、(b)所示，於台車本體21之背面，配設用以收容收納著探針卡6’之收納箱60的收納部24。收納箱60，如該圖之(a)所示，可經由鉸鏈開關之 構成，可打開收納箱60取出探針卡6’。此外，於台車本體21上之台座21A後方(該圖之左側)，形成用以暫時載置收納著探針卡6’之收納箱60的載置部21B。台車本體21之兩側面之下端部，裝設著前後隔著特定間隔之2對腳輪25。此外，收納箱60並未限制為經由鉸鏈進行開關之類型。

將探針卡6’從保管場所搬送至檢查裝置時，從保管場所取出收納著探針卡6’之收納箱60，將收納箱60搬送至收納部24並進行收納。將探針卡6’裝設至台座21A時，如第1圖之(b)所示，作業人員從收納部24取出收納箱60並載置於載置部21B，打開收納箱60並取出探針卡6’裝設至台座21A。將探針卡6’裝設至台座21A後，藉由溫度調節機構22，將探針卡6’加熱或冷卻至預先設定之特定溫度為止。利用溫度感測器之檢測可得知探針卡6’被加熱或冷卻至特定溫度。以經過加熱或冷卻後之探針卡6’，如後面所述，更換檢查裝置之探針卡6。

其次，參照第2圖~第4圖，針對使用本實施形態之台車之探針卡的處理方法進行說明。

首先，作業人員從保管場所取出收納著探針卡6’之狀態的收納箱60，並載置於溫調台車20之載置部21B。如第2圖之(a)所示，打開載置於載置部21B之收納箱60。其後，作業人員從收納箱60取出探針卡6’，將探針卡6’裝設至台座21A。將空的收納箱60收納至收納部24。其次，例如高溫檢查時，作業人員經由溫度調節機構 22之溫度設定手段設定成特定溫度(例如，100℃)後，打開開關，驅動溫度調整機構22之加熱器。作業人員，如該圖之(b)所示，利用溫度調整機構22將探針卡6’加熱至特定溫度之期間，使溫調台車20前進至特定之檢查裝置為止。

然後，如第3圖之(a)所示，經由事先配置於探針室2之正面之台車10上的搬送機構11，從探針室2將探針卡6搬出至台車10上後，如該圖之(a)的箭頭所示，作業人員將台車10上之探針卡6移載至溫調台車20之載置部21B。於該時點，因為台座21A之探針卡6’已被加熱至特定溫度，將該探針卡6’，如該圖之(b)的箭頭所示，從溫調台車20移載至台車10之搬送機構11上。

接著，作業人員經由台車10之搬送機構11將探針卡6’搬入探針室2內，探針卡6’被自動地裝設至探針室2內之特定場所。此時，因為探針卡6’已被加熱至高溫檢查所要求之溫度，可立即開始晶圓之高溫檢查。其間，探針卡6’被取出而成為空的收納箱60，被豎立於載入室1的側方。從檢查裝置被拆除之探針卡6，經由溫調台車20被送回保管場所。此外，台車10，因為具備搬送機構11，只有對探針室2之探針卡6’的搬出入時才使用。

如以上之說明所示，依據本實施形態，搬送高溫檢查之檢查裝置所使用之探針卡6’時，因為利用具備：裝卸自如地裝設著探針卡6’之台座21A、及用以將裝設於該台座21A之探針卡6’加熱至晶圓之檢查所要求之特定溫度 之溫度調節機構22的溫調台車20，將探針卡6’搬送至檢查裝置，而且，因為探針卡6’被裝設至檢查裝置前，已被加熱至晶圓之高溫檢查所要求之溫度，故只要將探針卡6’裝設至檢查裝置內，無需如傳統之對探針卡進行預熱，即可進行檢查，故可省略預熱所需要的時間，而縮短晶圓之檢查時間，故可提高檢查之處理量。

此外，依據本實施形態，溫度調節機構22，因為具有用以檢測已進行加熱之探針卡6’之溫度的溫度感測器，故可確實檢測探針卡6’是否為檢查所要求之溫度。此外，溫度調節機構22，因為具有依據溫度感測器之檢測值來通報探針卡6’是否到達特定溫度之通報手段，可確實地得知探針卡6’是否已預熱，而可迅速地裝設探針卡6’，此外，亦可縮短檢查時間。此外，因為於溫調台車20之台車本體21之上面，形成著鄰接於台座21A之載置部21B，更換探針卡6’時，可以將已使用過之探針卡6從檢查裝置暫時移載至載置部21B上。

此外，本發明之溫調台車，如第5圖之(a)、(b)所示，亦可省略暫時載置探針卡6’之載置部。本實施形態之溫調台車20A，如該圖之(a)、(b)所示，台車本體21只配設台座21A，台車本體21之內部則配設著溫度調節機構22及供電裝置23。該溫調台車20A，因為台車本體21沒有載置部，只是無法將從檢查裝置取出之探針卡6暫時載置於台車本體21上而已，仍具有與第1圖之(a)、(b)所示之溫調台車20相同的機能。

此外，本發明並未受限於上述實施形態，必要時，可適度變更各構成要素。例如，上述實施形態時，係針對被檢查體之高溫檢查進行說明，然而，亦可適用於被檢查體之低溫檢查。此外，本發明之溫度調節機構並未受限於以晶圓為對象之上述實施形態，必要時，可適度變更各構成要素。

本發明適用於用以檢查晶圓等之被檢查體之電性特性的檢查裝置。

6、6’‧‧‧探針卡

20、20A‧‧‧溫調台車(探針卡用台車)

21A‧‧‧台座

21B‧‧‧載置部

22‧‧‧溫度調節機構

W‧‧‧晶圓(被檢查體)

第1(a)、(b)圖係本發明之探針卡用台車之一實施形態圖，(a)係其長度方向之剖面圖，(b)係其平面圖。

第2(a)、(b)圖係使用第1圖所示之台車之本發明之探針卡的處理方法之一實施形態的工序圖。

第3(a)、(b)圖係第2圖所示之工序之後工序的工序圖。

第4圖係第3圖所示之工序之後工序的工序圖。

第5(a)、(b)圖係本發明之探針卡用台車之其他實施形態之相當於第1圖之(a)、(b)的圖。

第6圖係檢查裝置之一例之正面之一部的剖面正面圖。

第7(a)~(e)圖係傳統之探針卡的處理方法之一例的工序圖。

6’‧‧‧探針卡

20‧‧‧溫調台車(探針卡用台車)

21A‧‧‧台座

21B‧‧‧載置部

22‧‧‧溫度調節機構

23‧‧‧供電裝置

24‧‧‧收納部

25‧‧‧腳輪

60‧‧‧收納箱

Claims (7)

1. 一種探針卡用台車，係搬送用以執行高溫檢查或低溫檢查之檢查裝置所使用之探針卡的台車，其特徵為具備：台座，其係裝卸自如地裝設有上述探針卡；及溫度調節機構，其係將裝設於此台座的上述探針卡，加熱或冷卻至上述高溫檢查或低溫檢查所要求之特定的溫度為止。
2. 如申請專利範圍第1項所記載之探針卡用台車，其中上述溫度調節機構具有用以檢測上述探針卡之溫度的溫度感測器。
3. 如申請專利範圍第2項所記載之探針卡用台車，其中上述溫度調節機構具有：依據上述溫度感測器之檢測值，用以通報上述探針卡已到達特定溫度之通報手段。
4. 如申請專利範圍第1至3項之任一項所記載之探針卡用台車，其中形成鄰接於上述台座之用以載置其他探針卡的載置部。
5. 一種探針卡的處理方法，係將探針卡裝卸於高溫檢查或低溫檢查之檢查裝置時之探針卡的處理方法，其特徵為具備：將上述探針卡裝設於台車的台座的工序； 將裝設於上述台座之上述探針卡，經由上述台車內之溫度調節機構加熱或冷卻至上述高溫檢查或低溫檢查所要求之特定的溫度為止的工序；及將被調整成上述特定的溫度之上述探針卡裝設至上述檢查裝置的工序。
6. 如申請專利範圍第5項所記載之探針卡的處理方法，其中具備：將上述探針卡裝設至上述檢查裝置前，拆除上述檢查裝置內之其他探針卡的工序。
7. 如申請專利範圍第5或6項所記載之探針卡的處理方法，其中具備通報上述探針卡已到達特定溫度的工序。