TWI533005B - Method and detection device for thermal stability of probe card - Google Patents

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Description

探針卡之熱安定化方法及檢測裝置
本發明關於一種探針卡的熱安定化方法及檢測裝置，特別是關於一種可以短時間來使探針卡達成熱安定之探針卡的熱安定化方法及檢測裝置。
習知的檢測裝置係具備載置有例如被檢測體(例如晶圓)之可移動的載置台、具有配置於載置台上方的複數探針(檢測探針)之探針卡、調整載置台溫度之溫度調整機構、使探針卡的複數探針與載置台上之晶圓的複數電極焊墊對位之對位機構、以及分別控制載置台、溫度調整機構及對位機構之控制裝置，而在控制裝置的控制下，藉由溫度調整機構來將載置台上的晶圓調整為特定溫度，並且使對位後之晶圓的複數電極焊墊與探針卡的複數探針電性接觸，而以特定接觸負重來對形成於晶圓之複數元件進行電性特性檢測所加以構成。
但是，檢測裝置會有將晶圓加熱至例如150℃的高溫來進行高溫檢測之情況，或將被檢測體冷卻至例如-數10℃來進行低溫檢測之情況。當進行高溫檢測或低溫檢測時，係使用載置台所內建之溫度調整機構來將晶圓加熱或冷卻至特定的檢測溫度，並藉由升降驅動機構來升降載置台，以使元件與探針以特定的接觸 負重相接觸而進行檢測。
在例如150℃的高溫下進行晶圓的電性特性檢測時，在檢測初期階段，晶圓雖會因溫度調整機構而被加熱至150℃的高溫，但由於探針卡未受到加熱，故晶圓與探針卡之間便會有大的溫度差。是以，若使最初的元件與探針以特定接觸負重相接觸來進行檢測，在檢測期間，便會因來自晶圓側的散熱，使得探針卡被加熱而慢慢地熱膨脹，導致複數探針的針頭高度發生多達數10μm的變化，如此一來，與晶圓的接觸負重便會變得過大而導致檢測可靠度降低，依情況亦有元件或探針受到損傷之虞。
於是，傳統的檢測方法係例如圖5所示般，使載置台1的載置面從探針卡2之複數探針2A的針頭位置接近至δ(例如數100μm)的距離(分離距離)，而藉由來自預先被加熱之載置台1的散熱，來將探針卡2預熱以使其熱膨脹，並在複數探針2A的針頭位置成為不會再變化之狀態後，再進行晶圓的電性特性檢測。
探針卡2的預熱及晶圓的電性特性檢測係依循例如圖6所示之流程圖而進行。亦即，在開始某一批次晶圓的檢測之前，首先移動載置台1，並使用載置台側邊所附設之CCD照相機3來進行探針卡2之複數探針2A的對位，並檢測出複數探針2A的針頭位置(步驟S1)。在此期間，直到載置台1達成特定溫度(與載置台實質上相同溫度)為止之前先待機(步驟S2)，而在 載置台1達到特定溫度之時間點時，如圖5所示般地使載置台1移動至探針卡2正下方後，上升並停止在自該位置相距數100μm的分離距離之位置，並在該位置處藉由來自載置台1的散熱來預熱探針卡2(步驟S3)。在預熱後，使用CCD照相機3來進行探針對位後(步驟S4)，將探針研磨用晶圓載置於載置台1上，而利用載置台1上的探針研磨用晶圓來研磨複數探針2A(步驟S5)，更進一步地，於研磨後進行探針對位來檢測複數探針的針頭位置後(步驟S7)，將該批次的測量用晶圓搬送至載置台1上(步驟S8)。之後，進行晶圓的電性特性檢測。
然而，傳統的檢測方法由於預熱需花費數十分鐘，而依探針卡種類亦有長達數小時的情況，因此預熱便會成為導致裝置實際稼動時間降低之原因。又，由於傳統方法的預熱不具檢測針頭高度是否穩定之功能，因此無關於探針種類而必須經常地以預測的特定充裕時間來進行預熱，或不得不針對每一探針卡種類計算出預熱的預測時間來進行預熱。
於是，自以往便提出有各種在短時間內有效率地進行預熱之方法。例如專利文獻1提出一種使探針卡的複數探針與已調整為特定檢測溫度之晶圓直接接觸來將探針卡預熱，而使探針卡在短時內達成熱安定之技術。又，專利文獻2提出一種將預熱專用熱板載置於相較於晶圓的載置台而為個別設置之可移動的支撐 台上，並移動支撐台來使預熱專用熱板直接接觸探針卡來進行預熱之技術。
專利文獻1：日本特開2007-088203
專利文獻2：日本特開2004-266206
然而，專利文獻1之技術由於係根據晶圓的檢測溫度與探針接觸晶圓後的經過時間，而以使得探針以特定歪斜量接觸之方式來補正載置台的位置，因此必須在進行晶圓檢測前，先收集接觸晶圓後的經過時間與每特定時間的探針伸縮量之資訊，而根據該等資訊來製成顯示經過時間與位置補正值的相關關係之資訊。又，專利文獻2之技術必須將支撐預熱專用熱板之支撐台相較於晶圓的載置台而為個別設置，故會導致檢測裝置變得大型化。又，以例如-數10℃的溫度來進行晶圓檢測之低溫檢測亦會有相同於高溫檢測之問題。
本發明之目的在於提供一種可使熱源直接接觸探針卡，而在短時內將探針卡調整為特定溫度來使其熱安定，並且藉由逐次得知探針卡的熱變化來使探針卡正確地達成安定之探針卡的熱安定化方法及檢測裝置。
為達成上述目的，本發明第1樣態提供一種探針卡的熱安定化方法，係使用具備有可移動於水平方向 及上下方向之載置台、具有配置在該載置台上方的複數探針之探針卡、用以使該載置台升降之升降驅動機構、調整該載置台的溫度之溫度調整機構、以及用以控制該升降驅動機構及該溫度調整機構之控制裝置之檢測裝置，而在以特定溫度來對被檢測體進行電性特性檢測之前，先將熱傳導用基板載置於該載置台上，再透過藉由該溫度調整機構而經溫度調整後之該載置台上的熱傳導用基板來對該探針卡進行溫度調整直到成為特定溫度為止，並且透過該升降驅動機構來使該載置台升降，而一邊將該熱傳導用基板與該複數探針的接觸負重控制在特定的目標負重，一邊使該探針卡達成熱安定；其特徵為具有以下步驟：第1步驟，係將該熱傳導用基板載置於該載置台，而透過該載置台來調整該熱傳導用基板的溫度；第2步驟，係上昇升該載置台來使該熱傳導用基板與該複數探針以特定的目標負重相接觸；第3步驟，係檢測會隨著在與該熱傳導用基板之間傳遞熱之該探針卡的熱變化而變化之該熱傳導用基板與該複數探針的接觸負重；以及第4步驟，係透過該升降驅動機構來對該載置台進行升降控制以使得該接觸負重在直到該探針卡達成熱安定為止之前會成為該特定的目標負重。
本樣態中，較佳係透過該升降驅動機構所使用之馬達的轉矩電壓來檢測該接觸負重。
本樣態中，較佳係使該載置台過驅動來獲得該目 標負重。
本樣態中，該熱傳導用基板較佳係使用熱傳導性優異的材料。
為達成上述目的，本發明第2樣態提供一種檢測裝置，係具備有可移動於水平方向及上下方向之載置台、具有配置在該載置台上方的複數探針之探針卡、用以使該載置台升降之升降驅動機構、透過該載置台來調整熱傳導用基板的溫度之溫度調整機構、以及用以控制該升降驅動機構及該溫度調整機構之控制裝置，而在以特定溫度來對被檢測體進行電性特性檢測之前，先將該熱傳導用基板載置於該載置台上，再透過藉由該溫度調整機構而經溫度調整後之該載置台上的熱傳導用基板來對該探針卡進行溫度調整直到成為特定溫度為止，並且透過該升降驅動機構來使該載置台升降，而一邊將該熱傳導用基板與該複數探針的接觸負重控制在特定的目標負重，一邊使該探針卡達成熱安定；其特徵為：另具備用以檢測該接觸負重之負重檢測器；該控制裝置係根據來自該負重檢測器的訊號而透過該升降驅動機構來對該載置台進行升降控制直到該探針卡達成熱安定且該接觸負重自該目標負重不再變化為止。
本樣態中，該目標負重較佳係藉由該載置台上過驅動所獲得。
本樣態中，該熱傳導用基板較佳係由熱傳導性優異 的材料所形成。
為達成上述目的，本發明第3樣態提供一種檢測裝置，係具備有可移動於水平方向及上下方向之載置台、具有配置在該載置台上方的複數探針之探針卡、用以使該載置台升降之升降驅動機構、透過該載置台來調整熱傳導用基板的溫度之溫度調整機構、以及用以控制該升降驅動機構及該溫度調整機構之控制裝置，而在以特定溫度來對被檢測體進行電性特性檢測之前，先將該熱傳導用基板載置於該載置台上，再透過藉由該溫度調整機構而經溫度調整後之該載置台上的熱傳導用基板來對該探針卡進行溫度調整直到成為特定溫度為止，並且透過該升降驅動機構來使該載置台升降，而一邊將該熱傳導用基板與該複數探針的接觸負重控制在特定的目標負重，一邊使該探針卡達成熱安定；其特徵為：該升降驅動機構係具有馬達、連結於該馬達來使該載置台升降之旋轉驅動軸、以及用以檢測使得該旋轉驅動軸旋轉時之該馬達的轉矩電壓之轉矩電壓檢測器；該控制裝置係具有將來自該轉矩電壓檢測器的該轉矩電壓轉換成該熱傳導用基板與該複數探針的接觸負重之中央演算處理裝置，而在直到該探針卡達成熱安定為止會根據來自該轉矩電壓檢測器的訊號，來對該載置台進行升降控制以使該接觸負重成為該目標負重。
本樣態中，該目標負重較佳係藉由該載置台上過 驅動所獲得。
本樣態中，該熱傳導用基板較佳係由熱傳導性優異的材料所形成。
依據本發明，可使熱源直接接觸探針卡，而在短時內將探針卡調整為特定溫度來使其熱安定，並且可藉由逐次得知探針卡的熱變化來使探針卡正確地達成安定。
首先，參照圖1及圖2來加以說明本實施形態之檢測裝置。本實施形態之檢測裝置10例如圖1所示，係具備有搬送被檢測體(例如晶圓)之裝載室11、進行晶圓的電性特性檢測之探針室12、以及控制裝載室11與探針室12所設置的各種機器之控制裝置13。
裝載室11如圖1所示，係具備有以晶圓夾盒單位來收容晶圓W之晶圓夾盒收容部111、收容後述熱傳導用基板S或探針研磨用晶圓W1之暫置台112、搬送晶圓夾盒收容部111及暫置台112所收容的晶圓W或熱傳導用基板S之晶圓搬送機構113、以及針對晶圓W或熱傳導用基板S進行預對位之預對位機構(未圖示)。
探針室12如圖1所示，係具備有用以載置晶圓W之可移動的載置台121、具有配置於載置台121上方的複數探針122A之探針卡122、加熱或冷卻載置台 121來調整載置台121的溫度之溫度調整機構123、以及針對複數探針122A與載置台121上之晶圓W的複數電極焊墊進行對位之對位機構124，而構成為可在控制裝置13的控制下且在特定高溫(例如150℃)下或特定低溫(例如-數10℃)下進行晶圓W的電性特性檢測。此外，圖1中，探針卡122係透過與探針卡122一體成型之卡保持部122B，而被固定在形成探針室12的上面之頂板122C。
用以調整載置台121的溫度之溫度調整機構123係具備有加熱器123A、冷卻套(未圖示)、以及用以檢測載置台121的溫度之溫度檢測器(未圖示)，而能夠加熱或冷卻載置台121且根據來自溫度檢測器的檢測訊號來將載置台121控制在特定的設定溫度。該載置台121係藉由XY台座125朝水平方向移動，且藉由XY台座125上所設置之升降驅動機構126朝上下方向移動。
用以使載置台121升降之升降驅動機構126係具備有馬達126A、受到馬達126A的驅動來使載置台121升降之旋轉驅動軸126B、以及將從馬達126A傳達至旋轉驅動軸126B之轉矩負重作為轉矩電壓而加以檢測之轉矩電壓檢測器126C。載置台121係藉由旋轉驅動軸126B而升降，以使載置台121上的晶圓W、探針研磨用晶圓W1或熱傳導用基板S與探針卡122之複數探針122A以特定的目標負重(從載置台上的晶圓 W或熱傳導用基板與複數探針122A之接觸開始點以特定尺寸過驅動(使晶圓W等與各探針122A更加地接觸來加以驅動)而獲得之接觸負重)相接觸。轉矩電壓檢測器126C係檢測馬達126A的轉矩電壓，並將該轉矩電壓以數位訊號傳送至控制裝置13。
又，對位機構124係具備有附設在載置台121側邊之第1CCD照相機124A，與設置在對位架橋124B之第2CCD照相機124C，而藉由第1CCD照相機124A來拍攝探針卡122的複數探針122A且藉由第2CCD照相機124C來拍攝晶圓W的電極焊墊，並根據第1、第2CCD照相機124A、124C的拍攝結果來進行複數探針122A與晶圓W的複數電極焊墊之對位。
控制裝置13如圖1所示，係具備有：具有將來自轉矩電壓檢測器126C的轉矩電壓轉換成轉矩負重等之演算機構或各種資訊的比較機構之中央演算處理裝置131；對來自第1、第2CCD照相機124A、124C的攝像訊號進行影像處理之影像處理裝置132；以及記憶有用以控制檢測裝置10之程式、來自轉矩電壓檢測器126C的接觸負重、目標負重以及影像處理裝置132的影像資訊等各種資訊之記憶裝置133；而控制檢測裝置10所設置之各種機器類並將各種資訊顯示在顯示裝置(未圖示)。
本發明探針卡的熱安定化方法係將熱傳導用基板S載置於載置台121上，並使熱傳導用基板S直接接 觸探針卡122之複數探針122A來將探針卡122溫度調整為特定溫度以使探針卡122熱安定之方法。該方法所使用之熱傳導用基板S的用途為以特定目標負重與探針卡122之複數探針122A直接接觸，來將探針卡122調整為特定溫度。以下，參照圖1~圖4來加以說明使用熱傳導用基板S之本發明探針卡的熱安定化方法一實施形態。本實施形態中可藉由設定目標負重，而將目標負重與接觸負重相比較，來逐次檢測探針卡122的熱膨脹程度。
首先，說明本實施形態之探針卡的熱安定化方法中的探針卡122預熱情況。當預熱探針卡122時，例如圖2所示，係將熱傳導用基板S載置於藉由加熱器123A而被加熱後的載置台121上，並使該熱傳導用基板S與探針卡122的複數探針122A以特定目標負重直接接觸，而在短時內將探針卡122預熱至晶圓W的高溫檢測中所要求之溫度(例如150℃)，且依據探針卡122的熱變化來升降控制載置台121，便可使探針卡122達成熱安定，進一步地可在將熱傳導用基板S更換為晶圓W後立即進行晶圓W的電性特性檢測。
熱傳導用基板S係由例如鋁、矽等熱傳導性優異的材料所形成。熱傳導用基板S亦可使用當研磨例如探針122A時所使用之探針研磨用晶圓W1。此處，為了使複數探針122A與熱傳導用基板S以特定目標負重相接觸，必須使複數探針122A對位來精確地檢測 複數探針122A的針頭高度。而藉由精確地檢測複數探針122A的針頭高度，便可精確設定熱傳導用基板S與複數探針122A的接觸開始點。
於是，本實施形態係在探針對位前先使用例如本案申請人於日本特開2007-324340號公報中所提案之探針前端的檢測方法，來精確地檢測複數探針122A的針頭高度後，再實施本發明探針卡的熱安定化方法。
以下說明本實施形態中所使用之探針前端的檢測方法。該探針前端的檢測方法如圖3A~圖3F所示，係使用設置在載置台121側邊處之負重偵測器127與設置在對位架橋(Alignment bridge)124B端部處之銷部128。負重偵測器127係具有用以檢測接觸負重之偵測部127A、使該偵測部127A彈性地升降且可升降之壓缸部127B、以及分別檢測壓缸部127B的上下位置之感測器(未圖示)，藉由透過對位機構124而與探針122A開始接觸時的接觸負重，來以偵測部127A檢測探針122A的針頭高度。銷部128可藉由與負重偵測器127的偵測部127A相接觸而賦予特定負重(例如30gf±10%)，來確認負重偵測器127是否正常地動作。於是，藉由使用負重偵測器127與銷部128，便可如圖3A~圖3F所示般地藉由檢測複數探針122A的針頭高度，來精密地求得複數探針122A與晶圓W、熱傳導用基板S，或是與晶圓W或探針研磨用晶圓W1的接觸開始點，進而正確地檢測探針卡122的熱變化。
以下，參照圖3A~圖3F來概略說明該探針前端的檢測方法。首先，如圖3A所示，對位機構124的對位架橋124B會前進至探針中心。與此同步，載置台121會移動來使第1CCD照相機124A尋找對位架橋124B所附設之銷部128，而藉由使焦點對焦在銷部128的前端面，來檢測銷部128的前端面。控制裝置13會將此時的載置台121高度登錄在記憶裝置133。又，第1、第2CCD照相機124A、124C的焦點距離係預先被登錄在記憶裝置133，而中央演算處理裝置131則會從載置台121的高度與第1CCD照相機124A的焦點距離來計算銷部128的前端面高度，並將此時的銷部128前端面高度與銷部128的X、Y位置登錄在記憶裝置133。
接著，於負重偵測器127中，透過控制裝置13來使偵測部127A的上面從壓缸部127B上升，而到達且被固定在較載置台121的載置面要高之位置處。與此同步，載置台121會移動而在此期間以對位架橋124B的第2CCD照相機124C來尋找負重偵測器127，並且如圖3B所示般地，第2CCD照相機124C會使焦點聚焦在偵測部127A上面來檢測負重偵測器127。控制裝置13會將此時的載置台121高度視辨識為負重偵測器127的高度，並將該高度連同此時的X、Y位置一起登錄在記憶裝置133。
接著，透過載置台121來使負重偵測器127移動， 且在當負重偵測器127到達銷部128正下方之時間點使其停止，於該位置處，如圖3C所示般地藉由載置台121來上升偵測部127A的上面而與銷部128相接觸，並確認負重偵測器127已在正常地動作。確認負重偵測器127的動作後，如圖3D所示，藉由載置台121來使負重偵測器127移動，且藉由第2CCD照相機124C來檢測負重偵測器127之偵測部127A的上面，以確認偵測部127A上面的高度。
然後，在控制裝置13的控制下使對位架橋124B從探針中心後退後，如圖3E所示，藉由載置台121來使負重偵測器127移動而到達探針卡122正下方後，載置台121便會停止且自該位置處上升，來使負重偵測器127的偵測部127A上面與探針122A相接觸並作動，再藉由控制裝置13來使載置台121停止。由此時的載置台121高度來決定探針122A的針頭高度，並在控制裝置13中辯識該高度，而將該探針122A的針頭高度登錄在記憶裝置133。
接著，載置台121會根據被登錄在記憶裝置133之探針122A的針頭高度而移動，並如圖3F所示般地使用第1CCD照相機124A來進行探針卡122的探針對位並檢測複數探針122A的針頭(步驟S11)。此時，縱使是使用第1CCD照相機124A之光學方法仍可預先檢測探針122A的針頭高度，因此可使第1CCD照相機124A的焦點正確地對焦在探針122A的針頭。
於步驟S11中檢測複數探針122A的針頭高度後，使用裝載室11的晶圓搬送機構113來將探針研磨用晶圓W1從暫置台112搬送至載置台121上(步驟S12)。之後，上升載置台121來使探針研磨用晶圓W1與複數探針122相接觸而研磨複數探針122A，以去除複數探針122A的附著物(步驟S13)。可直接將探針研磨用晶圓W1作為熱傳導用基板S使用的情況，係使用探針研磨用晶圓W1於探針卡122的預熱。當探針研磨用晶圓W1熱傳導性不佳的情況，便將探針研磨用晶圓W1置換為熱傳導用基板S來進行預熱。置換探針研磨用晶圓W1時，係使用晶圓搬送機構113來使探針研磨用晶圓W1回到暫置台112，並將熱傳導用基板S從暫置台112搬送至載置台121上(步驟S14)。
於步驟S14中將熱傳導用基板S載置於載置台121後，載置台121便會移動至探針卡122正下方，並從該位置處上升來使熱傳導用基板S接觸複數探針122A。此時，由於已預先精確檢測出複數探針122A的針頭高度，因此便透過升降驅動機構126來使載置台121上的熱傳導用基板S上升至複數探針122A的針頭高度，而在接觸開始點使熱傳導用基板S與複數探針122A正確地接觸，再更進一步地使熱傳導用基板S上升所設定之特定過驅動量，而如圖2之箭頭A所示般地，使熱傳導用基板S與複數探針122A以特定目標負重相接觸(步驟S15)。在此期間，探針卡122 亦會透過載置台121上的熱傳導用基板S被預熱而慢慢地溫度上升且熱膨脹。
複數探針卡122會因來自載置台121上之熱傳導用基板S的熱傳導而熱膨脹，使得複數探針122A與熱傳導用基板S之間的接觸負重從目標負重慢慢地變大。在此期間，轉矩電壓檢測器126C會檢測升降驅動機構126之馬達126A的轉矩電壓，並將該檢測訊號傳送至中央演算處理裝置131。
中央演算處理裝置131會根據來自轉矩電壓檢測器126C的訊號來求得熱傳導用基板S與複數探針122A之間的接觸負重，並將該接觸負重與從記憶裝置133所讀取之目標負重相比較，當因探針卡122的熱膨脹而導致接觸負重超過目標負重時，馬達126A便會逆向旋轉，來使載置台121如圖2之箭頭B所示般地慢慢下降以減少接觸負重，而將接觸負重控制成為目標負重(步驟S16)。
若熱傳導用基板S與探針卡122之間有溫度差，由於探針卡122會持續熱膨脹導致接觸負重慢慢地變大，因此中央演算處理裝置131在之後亦會在特定的時間間隔判斷探針卡122是否已達到熱傳導用基板S的溫度，且接觸負重已成為與目標負重一致的負重飽和狀態(步驟S17)，若判斷尚未成為負重飽和狀態，則回到步驟S16，而下降載置台121來將接觸負重控制成為目標負重。若探針卡122已達到熱傳導用基板S 的溫度，且中央演算處理裝置131於步驟S17中根據來自轉矩電壓檢測器126C的轉矩電壓訊號而判斷已成為負重飽和狀態的情況，則載置台121便會下降來使熱傳導用基板S自探針卡122遠離而停止預熱。
之後，以相同於步驟S11的步驟順序來進行經預熱後之探針卡122的探針對位，並求得複數探針122A的針頭高度(Z座標值)及X、Y座標值後(步驟S18)，便使用裝載室11內的晶圓搬送機構113來使熱傳導用基板S回到暫置台112的原先位置，並從晶圓夾盒收容部111將測量用晶圓W搬送至載置台121上(步驟S19)，而開始晶圓的電性特性檢測。進行晶圓W的電性特性檢測時，由於探針卡122已達成熱安定，因此只要在檢測時使晶圓W與複數探針122A相接觸，並使晶圓W上升特定的過驅動量，便可經常地以特定目標負重與複數探針122A接觸，來確實地進行具可靠度之檢測。
如以上所說明般，依據本實施形態，在使用檢測裝置10之探針卡的熱安定化方法中，由於係將熱傳導用基板S載置於載置台121，而透過載置台121來調整熱傳導用基板S的溫度，並上升載置台121來使熱傳導用基板S與複數探針122A以特定目標負重相接觸，而檢測會因來自熱傳導用基板S的熱量而隨著探針卡122的熱膨脹變大之熱傳導用基板S與複數探針122A的接觸負重，且直到探針卡122達成熱安定為止 接觸負重會成為特定的目標負重般地藉由升降驅動機構126來對載置台121進行升降控制，因此可使得已被加熱至晶圓W高溫檢測的要求溫度之熱傳導用基板S與探針卡122直接接觸，而在短時內來將探針卡122加熱至晶圓W高溫檢測的要求溫度來使其達成熱安定，並且可透過接觸負重來容易地檢知探針卡122的預熱經過。
又，依據本實施形態，由於係透過晶圓W與複數探針122A的接觸負重來監視探針卡122的熱膨脹，故可判斷接觸負重不再變化的時間點即為探針卡122的熱膨脹結束時間點。又，縱使是一邊加熱載置台121仍可預熱探針卡122，結果來說便可縮短預熱時間。
此外，本發明不限於上述實施形態，可適當地變更本發明之結構要素的設計。又，本實施形態之探針卡的熱安定化方法雖包含使用探針研磨用晶圓之步驟，但不需探針研磨的情況則可省略該步驟。
S‧‧‧熱傳導用基板
W‧‧‧晶圓(被檢測體)
W1‧‧‧探針研磨用晶圓
1‧‧‧載置台
2‧‧‧探針卡
2A‧‧‧探針
3‧‧‧CCD照相機
10‧‧‧檢測裝置
11‧‧‧裝載室
111‧‧‧晶圓夾盒收容部
112‧‧‧暫置台
113‧‧‧晶圓搬送機構
12‧‧‧探針室
121‧‧‧載置台
122‧‧‧探針卡
122A‧‧‧探針
122B‧‧‧卡保持部
122C‧‧‧頂板
123‧‧‧溫度調整機構
123A‧‧‧加熱器
124‧‧‧對位機構
124A‧‧‧第1CCD照相機
124B‧‧‧對位架橋端部
124C‧‧‧第2CCD照相機
125‧‧‧XY台座
126‧‧‧升降驅動機構
126A‧‧‧馬達
126B‧‧‧旋轉驅動軸
126C‧‧‧轉矩電壓檢測器(接觸負重檢測器)
127‧‧‧負重偵測器
127A‧‧‧偵測部
127B‧‧‧壓缸部
128‧‧‧銷部
13‧‧‧控制裝置
131‧‧‧中央演算處理裝置
132‧‧‧影像處理裝置
133‧‧‧記憶裝置
圖1係顯示本發明檢測裝置的一實施形態之結構圖。
圖2係顯示使用圖1所示之檢測裝置來實施本發明探針卡的熱安定化方法時，檢測裝置主要部分的動作之說明圖。
圖3A~圖3F係顯示使用圖1所示之檢測裝置來實 施本發明探針卡的熱安定化方法時，探針的針頭高度檢測步驟之圖式。
圖4係顯示使用圖1所示之檢測裝置之本發明探針卡的熱安定化方法一實施形態步驟之流程圖。
圖5係顯示習知檢測裝置的主要部分之說明圖。
圖6係顯示使用圖5所示之檢測裝置之習知探針卡的熱安定化方法一例之步驟流程圖。
121‧‧‧載置台
122‧‧‧探針卡
122A‧‧‧探針
124‧‧‧對位機構
124A‧‧‧第1CCD照相機
124B‧‧‧對位架橋端部
124C‧‧‧第2CCD照相機
127‧‧‧負重偵測器
127A‧‧‧偵測部
127B‧‧‧壓缸部
128‧‧‧銷部

Claims (10)

  1. 一種探針卡的熱安定化方法，係使用具備有可移動於水平方向及上下方向之載置台、具有配置在該載置台上方的複數探針之探針卡、用以使該載置台升降之升降驅動機構、調整該載置台的溫度之溫度調整機構、以及用以控制該升降驅動機構及該溫度調整機構之控制裝置之檢測裝置，而在以特定溫度來對被檢測體進行電性特性檢測之前，先將熱傳導用基板載置於該載置台上，再透過藉由該溫度調整機構而經溫度調整後之該載置台上的熱傳導用基板來對該探針卡進行溫度調整直到成為特定溫度為止，並且透過該升降驅動機構來使該載置台升降，而一邊將該熱傳導用基板與該複數探針的接觸負重控制在特定的目標負重，一邊使該探針卡達成熱安定；其特徵為具有以下步驟：第1步驟，係將該熱傳導用基板載置於該載置台，而透過該載置台來調整該熱傳導用基板的溫度；第2步驟，係上升該載置台來使該熱傳導用基板與該複數探針以特定的目標負重相接觸；第3步驟，係檢測會隨著在與該熱傳導用基板之間傳遞熱之該探針卡的熱變化而變化之該熱傳導用基板與該複數探針的接觸負重；以及第4步驟，係透過該升降驅動機構來對該載置台進行升降控制以使得該接觸負重在直到該探針卡達成 熱安定為止之前會成為該特定的目標負重。
  2. 如申請專利範圍第1項之探針卡的熱安定化方法，其中係透過該升降驅動機構所使用之馬達的轉矩電壓來檢測該接觸負重。
  3. 如申請專利範圍第1項之探針卡的熱安定化方法，其中係使該載置台過驅動來獲得該目標負重。
  4. 如申請專利範圍第1項之探針卡的熱安定化方法，其中該熱傳導用基板係使用熱傳導性優異的材料。
  5. 一種檢測裝置，係具備有可移動於水平方向及上下方向之載置台、具有配置在該載置台上方的複數探針之探針卡、用以使該載置台升降之升降驅動機構、透過該載置台來調整熱傳導用基板的溫度之溫度調整機構、以及用以控制該升降驅動機構及該溫度調整機構之控制裝置，而在以特定溫度來對被檢測體進行電性特性檢測之前，先將該熱傳導用基板載置於該載置台上，再透過藉由該溫度調整機構而經溫度調整後之該載置台上的熱傳導用基板來對該探針卡進行溫度調整直到成為特定溫度為止，並且透過該升降驅動機構來使該載置台升降，而一邊將該熱傳導用基板與該複數探針的接觸負重控制在特定的目標負重，一邊使該探針卡達成熱安定；其特徵為：另具備用以檢測該接觸負重之負重檢測器；該控制裝置係根據來自該負重檢測器的訊號而透 過該升降驅動機構來對該載置台進行升降控制直到該探針卡達成熱安定且該接觸負重自該目標負重不再變化為止。
  6. 如申請專利範圍第5項之檢測裝置，其中該目標負重係藉由該載置台上過驅動所獲得。
  7. 如申請專利範圍第5項之檢測裝置，其中該熱傳導用基板係由熱傳導性優異的材料所形成。
  8. 一種檢測裝置，係具備有可移動於水平方向及上下方向之載置台、具有配置在該載置台上方的複數探針之探針卡、用以使該載置台升降之升降驅動機構、透過該載置台來調整熱傳導用基板的溫度之溫度調整機構、以及用以控制該升降驅動機構及該溫度調整機構之控制裝置，而在以特定溫度來對被檢測體進行電性特性檢測之前，先將該熱傳導用基板載置於該載置台上，再透過藉由該溫度調整機構而經溫度調整後之該載置台上的熱傳導用基板來對該探針卡進行溫度調整直到成為特定溫度為止，並且透過該升降驅動機構來使該載置台升降，而一邊將該熱傳導用基板與該複數探針的接觸負重控制在特定的目標負重，一邊使該探針卡達成熱安定；其特徵為：該升降驅動機構係具有馬達、連結於馬達來使該載置台升降之旋轉驅動軸、以及用以檢測使得該旋轉驅動軸旋轉時之該馬達的轉矩電壓之轉矩電壓檢測 器；該控制裝置係具有將來自該轉矩電壓檢測器的轉矩電壓轉換成該熱傳導用基板與該複數探針的接觸負重之中央演算處理裝置，而在直到該探針卡達成熱安定為止會根據來自該轉矩電壓檢測器的訊號，來對該載置台進行升降控制以使該接觸負重成為該目標負重。
  9. 如申請專利範圍第8項之檢測裝置，其中該目標負重係藉由該載置台上過驅動所獲得。
  10. 如申請專利範圍第8項之檢測裝置，其中該熱傳導用基板係由熱傳導性優異的材料所形成。
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