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TWI487047B
TWI487047B TW098134784A TW98134784A TWI487047B TW I487047 B TWI487047 B TW I487047B TW 098134784 A TW098134784 A TW 098134784A TW 98134784 A TW98134784 A TW 98134784A TW I487047 B TWI487047 B TW I487047B
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Description

載置台
本發明是關於晶圓等被檢查體進行電特性檢查時將被檢查體載置用的載置台，更詳細地說是關於例如太鼓晶圓(taiko wafer)般具有外圍緣部環狀突起所包圍之凹陷部的被檢查體所使用的載置台。
檢查裝置，一般，具備：搬運被檢查體(例如晶圓)的裝載機室；及對從裝載機室搬運過來的晶圓進行電特性檢查的探針器室。探針器室，具備：晶圓載置用之可移動的載置台；配置在載置台上方的探針卡；及對晶圓的複數電極墊和探針卡的複數探針進行對準的調準機構，使對準後晶圓的複數電極墊和複數的探針接觸成通電，根據來自於測試機的檢查用訊號執行指定的電特性檢查。
載置台，例如第7(a)圖所示，具備：晶圓(未圖示)載置用的頂板1；及與頂板1成一體性的絕緣體2，構成為透過昇降體3可昇降在XY載台(未圖示)上。頂板1的上面形成有吸附手段，透過吸附手段使晶圓吸附、固定在頂板的上面。
在進行晶圓的電特性檢查時，在晶圓透過吸附手段吸附、固定在頂板1的上面後，載置台透過XY載台朝水平方向移動的同時使頂板1透過昇降體昇降，藉此使晶圓的複數電極墊和探針卡的複數探針接觸成通電，進行指定的電特性檢查。
然而，頂板1，如第7(b)圖所示，具有：例如礬土等陶瓷燒結體1A；及形成在該陶瓷燒結體1A上面由金等導電性金屬形成的導體覆膜1B。導體覆膜1B，例如是經由離子噴鍍等形成為電極。電極1B是連接在測試機側，從測試機側施加有指定的檢查用訊號。此外，絕緣體2是由鋯堇青石等陶瓷燒結體形成。
先前的第7圖所示的載置台，如上述是在頂板1的陶燒結體1A的上面經由離子噴鍍形成有電極1B，因此當如車載用的功率器件等施加有高電壓、高電流進行電特性檢查時，晶圓下面所形成的Ag(銀)等金屬覆膜的金屬成份會往頂板1的電極1B移動使電極1B變色，使其表面電阻變高，以致有檢查可信度降低的問題。因此，先前，當頂板1變色時，更換新的載置台。
此外，就晶圓而言，最近的晶圓是形成為極端薄型以致搬運困難，因此，就使用晶圓下面的外圍緣部全周圍整個形成有環狀突起藉此防止晶圓變形的太鼓晶圓。該太鼓晶圓的狀況也是和其他晶圓的狀況相同會有載置台頂板1的電極1B由金屬成份造成變色的問題。
另，此種載置台例如專利文獻1、2的記載。專利文獻1的載置台，頂板是由石英、聚四氟乙烯等絕緣材形成，其上面形成有經由金蒸鍍等形成的導電體層，其下面配置有屏蔽構件。專利文獻2中，記載著只在絕緣材料形成的頂板上面形成有導體覆膜的載置台。
[專利文獻1]日本特開昭63-138745號公報
[專利文獻1]日本特開昭62-291937號公報
然而，先前的載置台，若是重覆性進行使用高電壓、高電流的電特性檢查時，從晶圓往頂板1的金屬成份移動會造成頂板1變色，當表面電阻變高時運頂板1以外本來可不用更換的載置台構成零件也要更換，因此就會有更換成本變高的問題。
本發明是為了解決上述問題所研創的發明，目的在於提供一種即使因使用高電壓、高電流之電特性檢查造成頂板(載置體)變色受到污染，但只要更換載置台的載置體即可，不需更換其他構成零件，能夠削減更換費用的載置台。
本發明申請專利範圍第1項記載的載置台，是為了進行具有的凹陷部由形成遍及在下面外圍緣部全周圍的環狀突起所包圍的被檢查體電特性，載置上述被檢查體的載置台，其特徵為，具備：具上述被檢查體載置面的載置體；及可裝脫固定有上述載置體的絕緣體，上述載置體，具有：形成與上述被檢查體的凹陷部嵌合並且上述載置面與上述被檢查體下面接觸的載置部；及形成在上述載置部外側並且可容納上述環狀突起的環狀平面部，使用緊固構件使上述載置體於上述環狀平面部固定在上述絕緣體。
此外，本發明申請專利範圍第2項記載的載置台，是於申請專利範圍第1項記載的發明中，其特徵為，具備有複數具有可適應大小尺寸不同之複數上述被檢查體凹陷部的載置部的載置體。
另外，本發明申請專利範圍第3項記載的載置台，是於申請專利範圍第1項或第2項記載的發明中，其特徵為，上述載置體是於上述載置面形成有導體覆膜。
此外，本發明申請專利範圍第4項記載的載置台，是於申請專利範圍第3項記載的發明中，其特徵為，上述載置體是在上述導體覆膜污染時更換。
根據本發明時，可提供一種即使因使用高電壓、高電流之電特性檢查造成頂板(載置體)變色污染，但只要更換載置台的載置體即可，不需更換其他構成零件，能夠削減更換費用的載置台。
[發明之最佳實施形態]
以下，根據第1圖至第6圖所示的實施形態對本發明進行說明。另，各圖中，第1圖為表示應用本發明載置台一實施形態的檢查裝置一例之局部為剖面的正面圖，第2圖為表示第1圖所示載置台取出後之剖面圖，第3圖為表示第2圖所示載置台的分解立體圖，第4圖為表示本發明載置台另一實施形態剖面圖，第5圖為表示第4圖所示載置台的分解立體圖，第6(a)、(b)圖為分別表示適合大小尺寸不同之晶圓的載置體之局部為剖面的側面圖。
第1實施形態
首先，針對具備有本實施形態載置台的檢查裝置參照第1圖至第3圖的同時進行說明。檢查裝置，例如第1圖所示，具備：執行被檢查體例如太鼓晶圓(Taiko Wafer)W電特性檢查的探針器室10；及將太鼓晶圓W搬運至探針器室10的裝載機室(未圖示)。本實施形態所使用的太鼓晶圓W例如形成有複數的功率器件。該太鼓晶圓W，具有由形成遍及在下面外圍緣部全周圍的環狀突起所包圍的凹陷部，以能夠防止形成為極薄型之本體部的變形，形成容易處理的構造。
探針器室10，如第1圖所示，具備：太鼓晶圓W載置用的載置台20；可使載置台20往X、Y方向移動的XY工作台30；配置在載置台20上方的探針卡40；執行探針卡40的複數探針41和載置台20上的太鼓晶圓W的複數電極墊(未圖示)之對準的調準機構(未圖示)；及與探針卡40上面的複數端子電極連接成通電的測試機頭50，構成為由調準機構執行載置台20上的太鼓晶圓W的複數電極墊和探針卡40的複數探針41之對準後，使複數探針41和複數電極墊接觸成通電對形成在太鼓晶圓W的功率器件施加高電壓、高電流進行電特性檢查。載置台20，如第1圖所示利用設置在XY工作台30的昇降體20A昇降。
此外，載置台20，如第1圖所示透過同軸電纜51的中心導體連接在測試機頭50形成通電。接著，檢查時從探針41對半導體晶圓W的電極墊施加檢查用訊號的同時從測試機頭50對載置台20的載置體施加檢查用訊號，利用C-V法等進行半導體晶圓W的指定容量測定等。
接著，本實施形態的載置台20，如第2圖、第3圖所示，具備：太鼓晶圓W載置用的載置體(相當於先前的頂板)21；及可裝脫安裝有載置體21的絕緣體22，載置體21是透過複數(例如4支)緊固構件(例如螺絲構件)23連結、固定在絕緣體22。如第2圖所示，在載置體21和絕緣體22之間設有絕緣環24，載置體21和絕緣體22是以中間隔著絕緣環24的狀態由4支螺絲構件23緊固著。
針對載置體21進一步說明時，載置體21的上面，如第2圖、第3圖所示，隆起形成有與太鼓晶圓W凹陷部嵌合的載置部21A，載置體21上面的載置部21A的外側形成有太鼓晶圓W環狀突起所要接觸的環狀平面部21B。該環狀平面部21B，實質上是和環狀突起的寬度形成同一寬度。因此，當載置體21上面載置太鼓晶圓W時，載置部21A會嵌入太鼓晶圓W的凹陷部使太鼓晶圓W的下面接觸載置部21A載置面的同時使環狀突起的下面全區域接觸環狀平面部21B。此外，如第2圖、第3圖所示，於載置體21的環狀平面部21B，圓周方向隔著等間隔形成有例如4支螺絲構件23頭部所要嵌入的缺口部21C，各缺口部21C的底面形成有螺絲構件23貫通的孔。另，太鼓晶圓W的環狀突起也可形成為與載置體21的環狀平面部21B不接觸的構造。
再加上，如第2圖、第3圖所示，載置體21的載置面形成有分佈成放射狀的複數吸引孔21D(第2圖中僅表示其一部份)，該等吸引孔21D，如第2圖所示，連通於以指定圖樣形成在載置體21下面的淺溝槽21E。該等溝槽21E是彼此連通的同時由接合在載置體21下面的蓋板25封住。該蓋板25，如第2圖所示，由緊固構件(例如螺絲構件)26接合在載置體21的下面。接著，由溝槽21E和蓋板25形成的空間連接有排氣裝置(未圖示)，構成為由排氣裝置對空間內進行排氣。因此，當載置體21上載置太鼓晶圓W，以排氣裝置進行吸引孔21D及空間內的空氣排氣時，太鼓晶圓W就會被吸附、固定在載置部21A。
絕緣體22的外圍緣部全周圍形成有往上方突出的環狀突起22A，該環狀突起22A的上面形成有對應載置體21其4處貫通孔的螺絲孔22B。該環狀突起22A和載置體21的外圍緣部下面之間配置有絕緣環24，該絕緣環24也形成有對應載置體21其4處貫通孔的貫通孔。絕緣體22，例如是由先前相同的鋯堇青石等陶瓷燒結體形成的絕緣材料所形成。
因此，將載置體21安裝在絕緣體22上時，首先透螺絲構件26使蓋板25接合在載置體21下面藉此封住溝槽21E。其次，對絕緣體22的環狀突起22A的螺絲孔22B對準配置絕緣環24的貫通孔，使載置體21的缺口部21C的貫通孔對準絕緣環24的貫通孔後載置載置體21。然後，使用螺絲構件23使載置體21及絕緣環22連結、固定在絕緣體22，藉此就能夠形成載置台20。
接著，針對動作進行說明。在探針器室10內當載置台20從裝載機室接收已預先對準的太鼓晶圓W時，太鼓晶圓W的凹陷部和載置台21的載置部21A會嵌合。此時，太鼓晶圓W的下面會和載置部21A的載置面接觸的同時，太鼓晶圓W的環狀突起會和環狀平面21B的全區域接觸。於該狀態下驅動排氣裝置使太鼓晶圓W吸附固定在載置部21A的載置面。其次，啟動XY工作台30使載置台20往X方向及Y方向移動，透過調準機構執行太鼓晶圓W和探針卡40之探針41的對準。
然後，載置台20會往探針41的正下方移動，透過昇降體20A上昇載置台20，使太鼓晶圓W的複數電極墊和複數探針41接觸，又過驅動載置體21使太鼓晶圓W的電極墊和探針41接觸成通電。於該狀態下從測試機頭50透過探針41對太鼓晶圓W施加高電壓(例如5kV)、高電流(例如100A)之高頻訊號的同時對載置體21施加檢查用訊號，藉此對功率器件進行指定的電特性檢查。
針對太鼓晶圓W全部的功率器件結束指定檢查後，載置台20往裝載機室移動，將檢查完畢的太鼓晶圓交接至裝載機室的同時接收下一個太鼓晶圓然後重覆上述的檢查。不斷重覆的檢查，會從太鼓晶圓W下面的金屬(例如Ag：銀)覆膜往載置體21的導體覆膜移動Ag使導體覆膜因金屬而變色，以致導體覆膜的表面電阻變高，恐怕會降低檢查的可信度。於該狀況時，針對本實施形態，操作員能夠簡單地只更換載置體21。即，只要拆卸載置台20的4支螺絲構件23就能夠使載置體21從絕緣體22拆卸成分離。接著，新品的載置體21只要利用螺絲構件23隔著絕緣環24就能夠簡單地連結、固定在絕緣體22。
根據以上所說明的本實施形態時，由於具備：具太鼓晶圓W載置面的載置體21；及固定有載置體21的絕緣體22，載置體21，具有：形成與太鼓晶圓W的凹陷部嵌合並且與太鼓晶圓W下面接觸的載置部21A；及形成在載置部21A外側並且可容納太鼓晶圓W環狀突起的環狀平面部21B，使用螺絲構件23就可使載置體21於環狀平面部21B固定在絕緣體22，因此即使不斷重覆對功率器件施加高電壓、高電流執行電特性檢查，使載置體21的導體覆膜因太鼓晶圓W的金屬成份造成變色以致表面電阻變高，但只要透過螺絲構件23就能夠簡單地只更換載置體21，能夠持續使用絕緣體22及絕緣環24，能夠削減載置台20的更換費用。
第2實施形態
本實施形態的載置台20’，基本上除了太鼓晶圓W的吸附手段不同以外其他是根據第1實施形態構成。本實施形態中對於和第1實施形態相同或相當的部份也是標示同一圖號進行說明。
即，本實施形態的載置台20’，如第4圖、第5圖所示具備有載置體21及絕緣體22。載置體21的上面，與第1實施形態相同形成有載置部21A及環狀平面部21B。本實施形態是不需要第1實施形態所示的蓋板25，由於能夠省略從蓋板25往絕緣體22側突出的螺絲構件26用的空間，因此可不用設置絕緣環24。
接著，本實施形態之太鼓晶圓W的吸附手段是形成為利用形成在載置部21A載置面的複數環狀溝槽21F吸附太鼓晶圓W的構造。即，複數環狀溝槽21F，分別如第4圖、第5圖所示，形成為包圍著載置部21A載置面中心的同心圓狀。於該等環狀溝槽21F，從位於載置部21A表層部的流路(未圖示)分別形成有各1個開口的吸引孔21D。該等吸引孔21D，如第5圖所示，朝徑方向配置在一直線上，彼此分別透過載置部21A表層部的流路形成連通著。徑方向外側的吸引孔21D連通有配置在載置部21A內部的吸引部21G，透過連接在吸引部21G的排氣裝置(未圖示)從複數的環狀溝槽21F排出空氣藉此使太鼓晶圓W吸附、固定在載置部21A。
根據以上所說明的本實施形態時，除了可使太鼓晶圓W的吸附手段簡化以外，本實施形態同樣能夠達到和第1實施形態相同的作用效果。
第3實施形態
本實施形態的載置台20”，除了具備有可應對大小尺寸不同之太鼓晶圓W的載置體以外，其他是根據第1、第2實施形態構成。本實施形態同樣地對於和第1實施形態相同或相當的部份也是標示同一圖號進行說明。
本實施形態的載置台20”，如第6(a)、(b)圖所示，具備有可適應太鼓晶圓W大小尺寸的載置體21。第6(a)圖所示的載置體21，例如是200mm徑的太鼓晶圓W所使用的載置體，由於其具備有與第1、第2實施形態之載置台20、20’的各自載置體21相同的構造，因此省略其說明。
第6(b)圖所示的載置體21，是150mm徑的晶圓W所使用的載置體。該載置體21的外徑是形成和第6(a)圖所示的載置體21的外徑同一尺寸，其載置部21A形成為可與150mm徑的晶圓W嵌合的外徑。因此，包圍著載置部21A的環狀平面部21B是形成比第6(a)圖所示之環狀平面部21B的寬度還寬。接著，沿著環狀平面部21B的外圍緣部在圓周方向隔著等間隔形成有4支螺絲構件安裝用的缺口部21C。載置部21A的外徑是根據太鼓晶圓W的尺寸大小備有複數個。
因此，當太鼓晶圓W的尺寸從200mm轉換成150mm時只要將第6(a)圖所示的載置體21和第6(b)圖所示的載置台21更換就能夠應對太鼓晶圓W的尺寸變更。如上述，本實施形態的載置台20”是事先準備有複數種可適應太鼓晶圓W尺寸的載置體21，因此只要一個載置台20就能夠應對尺寸不同的複數太鼓晶圓W。
另，本發明並不限於上述任一實施形態，其可根據需求進行適宜設計變更。
 [產業上之可利用性]
本發明能夠最佳利用在所具有的凹陷部由形成遍及在下面外圍緣部全周圍的環狀突起包圍之被檢查體的電特性檢查所使用的檢查裝置。
20．．．載置台
21．．．載置體
21A．．．載置部
21B．．．環狀平面部
22．．．絕緣體
23．．．螺絲構件(緊固構件)
W．．．太鼓晶圓(被檢查體)
第1圖為表示應用本發明載置台一實施形態的檢查裝置一例之局部為剖面的正面圖。
第2圖為表示第1圖所示載置台取出後之載置台剖面圖。
第3圖為表示第2圖所示載置台的分解立體圖。
第4圖為表示本發明載置台另一實施形態剖面圖。
第5圖為表示第4圖所示載置台的分解立體圖。
第6(a)、(b)圖為分別表示適合大小尺寸不同之太鼓晶圓的載置體局部為剖面的側面圖。
第7(a)、(b)圖為分別表示先前載置台的一例圖，(a)圖為其側圖，(b)圖為表示(a)圖所示載置台的載置體剖面局部放大的剖面圖。
20．．．載置台
21．．．載置體
21A．．．載置部
21B．．．環狀平面部
21C．．．缺口部
21D．．．吸引孔
21E．．．溝槽
22．．．絕緣體
22A．．．環狀突起
23．．．螺絲構件(緊固構件)
24．．．絕緣環
25．．．蓋板
26．．．螺絲構件
W．．．太鼓晶圓(被檢查體)

Claims (4)

  1. 一種載置台，其是為了進行所具有的凹陷部由形成遍及在下面外圍緣部全周圍的環狀突起包圍之被檢查體的電特性檢查，用來載置在下面形成有金屬覆膜的上述被檢查體的載置台，其特徵為，具備：具上述被檢查體載置面的載置體；及可裝脫固定有上述載置體的絕緣體，上述載置體，具有：形成與上述被檢查體的凹陷部嵌合並且上述載置面與上述被檢查體下面接觸的載置部；及形成在上述載置部外側並且可容納上述環狀突起的環狀平面部，使用緊固構件使上述載置體於上述環狀平面部固定在上述絕緣體。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載的載置台，其中，具備有複數具有可適應大小尺寸不同之複數的上述被檢查體凹陷部之載置部的載置體。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所記載的載置台，其中，上述載置體是於上述載置面形成有導體覆膜。
  4. 如申請專利範圍第3項所記載的載置台，其中，上述載置體是在上述導體覆膜污染時更換。
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