WO2017158852A1 - プローバ - Google Patents

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WO2017158852A1
WO2017158852A1 PCT/JP2016/060790 JP2016060790W WO2017158852A1 WO 2017158852 A1 WO2017158852 A1 WO 2017158852A1 JP 2016060790 W JP2016060790 W JP 2016060790W WO 2017158852 A1 WO2017158852 A1 WO 2017158852A1
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unit
transport
probe card
measurement unit
transported object
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PCT/JP2016/060790
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拓郎 田邨
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Tokyo Seimitsu Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Seimitsu Co Ltd
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    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2887—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks involving moving the probe head or the IC under test; docking stations

Definitions

  • the present invention relates to a prober for inspecting electrical characteristics of a plurality of semiconductor elements (chips) formed on a semiconductor wafer, and more particularly to a prober having a drawing mechanism for pulling out a maintenance target device to the maintenance area side.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, up to a position where a plurality of measuring units provided with a maintenance target device and a pull-out mechanism for pulling out the maintenance target device, and a position where the measurement unit at the transport destination of the transported object can be accessed.
  • a prober equipped with a transport unit that moves and transports a transported object into a measurement unit of a transport destination it suppresses Abbe error that must be taken into account when positioning a maintenance target device that requires high accuracy ( Or to eliminate).
  • it is possible to load the transported object into the measuring unit from both sides, and to perform the inspection efficiently by properly using the loading direction of the transported object to the measuring unit depending on the use state of the measuring unit or the transported object.
  • the purpose is to provide a prober capable of
  • a prober is a plurality of measurement units arranged between a transfer area and a maintenance area, and is used for inspecting a semiconductor element formed on a wafer. It has a plurality of measuring units equipped with a maintenance device and a pull-out mechanism that pulls out the device to be maintained to the maintenance area side, and a housing for storing the transported object, and accesses the measuring unit at the transport destination of the transported object in the transport area.
  • a pull-out direction of the maintenance target apparatus comprising: a transport unit that moves to a possible position and transports and loads a transported object into a measurement unit at a transport destination; and a loading unit that loads a transported object from the maintenance area side to the measurement unit.
  • the conveyance direction of the conveyed product is linear, and the measurement unit can be loaded with the conveyed product from the conveyance area side and the maintenance area side.
  • the measurement unit can be loaded with the transported object from the transport area side and the maintenance area side, the transported object is loaded into the measurement unit according to the use state of the measurement unit or the transported object.
  • the direction can be properly used, and an efficient inspection can be performed.
  • the transport unit loads the transported object into the measuring unit when the transported object is for inspection of a semiconductor element, and the loading unit uses the transported object to calibrate the position of the measuring unit. If it is possible, the transported object is loaded into the measuring section.
  • the transport unit loads the transport object into the measurement unit (loading from the transport area side) when the transport object is for inspection of a semiconductor element, and the loading unit is configured so that the transport object is positioned at the measurement unit.
  • the transported material is loaded into the measuring section (loading from the maintenance area side), so the loading direction to the measuring section can be used differently for inspection and calibration applications. Inspection can be performed.
  • the transport unit loads the transported object to the measuring unit when the transported object requires control of the environment, and the loading unit does not control the environment of the transported object. Load the conveyed product into the measuring unit.
  • the transport unit loads the transported object into the measurement unit (loading from the transport area side) when the transported object needs to control the environment, and the loading unit needs to control the environment of the transported object. If not, since the transported object is loaded into the measuring unit (loading from the maintenance area side), the loading to the measuring unit can be used properly depending on the necessity of environmental control, and efficient inspection is performed. be able to.
  • the conveyed product loaded into the measuring unit by the loading unit is a calibration probe card.
  • the measurement unit can be calibrated efficiently.
  • the transported object loaded into the measurement unit by the transport unit is a measurement probe card.
  • the measurement probe card is loaded into the measurement unit by the transport unit, the measurement by the measurement unit can be performed efficiently.
  • a plurality of measuring units equipped with a maintenance target device and a pull-out mechanism for pulling out the maintenance target device, and a measurement unit of the transport destination by moving to a position where the measurement unit of the transport destination of the transported object can be accessed.
  • a prober equipped with a transport unit for transporting into a section Abbe errors that must be taken into account when positioning a maintenance target device that requires high accuracy can be suppressed (or eliminated).
  • Top view showing transported material loaded from the maintenance area side to the measurement unit
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a prober 10 of the present embodiment.
  • the prober 10 moves between a transported object storage unit 12, a plurality of measurement units 14, a transported object storage unit 12, and each measurement unit 14,
  • at least one of the wafer and the probe card is transported into the transported object storage unit 12 or into each measurement unit 14, and the transport unit 16 is disposed between the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14.
  • a moving device 22 that is moved at the same time.
  • the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14 are arranged at regular intervals in the Y direction in a state where the surfaces accessed by the transport unit 16 face each other (that is, face-to-face).
  • the transport unit 16 is disposed between the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14.
  • the conveyed product storage unit 12 includes a wafer storage unit 12a that stores a plurality of wafers and a probe card storage unit 12b that stores a plurality of probe cards.
  • the number and arrangement of the transported object storage units 12 are not particularly limited.
  • four transported object storage units 12 including the wafer storage unit 12a and the probe card storage unit 12b are accessed by the transport unit 16.
  • each of the plurality of measurement units 14 is a rectangular parallelepiped configured by combining a plurality of frames extending in the X-axis direction, a plurality of frames extending in the Y-axis direction, and a plurality of frames extending in the Z-axis direction.
  • This is a shape measurement chamber (also called a prober chamber).
  • a plurality of measurement units 14 include a wafer chuck 18 that holds a wafer, a head stage 20, a test head 44 placed on the head stage 20, and a head stage.
  • a first probe card holding mechanism (probe card holding part) 36 (not shown in FIGS. 9 and 10) for holding the probe card PC are arranged. ing.
  • a test head lifting mechanism 48, a test head pulling mechanism 50, a pogo frame lifting mechanism 52, and a pogo frame pulling mechanism 54 are disposed inside each measurement unit 14. .
  • FIG. 2 is a front view of each measurement unit 14.
  • a measurement unit group including four measurement units 14 arranged in the horizontal direction (X-axis direction). Are stacked in three stages in the vertical direction (Z-axis direction), and are arranged two-dimensionally with the surface (the left surface in FIG. 1) accessed by the transport unit 16 facing the same direction.
  • each measurement unit 14 surface accessed by the transfer unit 16
  • a wafer holding arm 16b wafer arm: transfer object holding arm
  • a probe card holding arm 16c probe card arm
  • An entrance / exit 14a is formed.
  • the opening 14b (refer FIG. 8) for drawing out the test head 44 and the pogo frame 46 is formed in the opposite side to the side in which the opening 14a was formed among each measurement part 14.
  • FIG. Surfaces other than the surface on which the openings 14a and 14b of each measurement unit 14 are formed may be closed or an opening may be formed.
  • the wafer chuck 18 is adjusted to a high or low target temperature (inspection temperature) by a known temperature adjusting device (for example, a heat plate or a chiller device built in the wafer chuck 18).
  • a known temperature adjusting device for example, a heat plate or a chiller device built in the wafer chuck 18.
  • the environment within each measurement unit 14 is controlled as follows. For example, the temperature in each measurement unit 14 is controlled to the target temperature (inspection temperature) by the temperature of the wafer chuck 18 disposed in each measurement unit 14.
  • the humidity in each measurement unit 14 is controlled to the target humidity by purging dry air into each measurement unit 14 by a known mechanism.
  • the environment in each measurement unit 14 is controlled by purging a predetermined gas (for example, nitrogen gas) into each measurement unit 14 by a known mechanism.
  • Each measurement unit 14 performs a plurality of types of inspections such as a high temperature inspection, a low temperature inspection, and an inspection under a predetermined gas (for example, nitrogen gas) atmosphere.
  • the environment in each measurement unit 14 is controlled so that the environment in each measurement unit 14 becomes an environment according to the inspection performed in each measurement unit 14.
  • inspection implemented by each measurement part 14 may be the same between each measurement part, and may mutually differ.
  • the first probe card holding mechanism 36 is a means for detachably holding the probe card PC, and is provided above the wafer chuck 18, for example, on the head stage 20 side.
  • the first probe card holding mechanism 36 detachably holds the probe card PC transported to the first probe card holding mechanism 36 by a probe card transport mechanism described later. Since the first probe card holding mechanism 36 is well known (see, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-150596), further explanation is omitted.
  • Each measurement unit group includes four alignment devices 38 and alignment devices 38 that perform relative alignment between the probe card PC held by the first probe card holding mechanism 36 and the wafer held by the wafer chuck 18.
  • a moving device (not shown) that moves between the units 14 is arranged.
  • the alignment device 38 is moved between the four measurement units 14 included in the measurement unit group in which the alignment device 38 is arranged, and is shared among the four measurement units 14.
  • a moving device that moves the alignment device 38 between the four measuring units 14 for example, a device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-150168 can be applied.
  • the alignment device 38 is a means for performing relative alignment between the probe card PC held by the first probe card holding mechanism 36 and the wafer held by the wafer chuck 18.
  • the alignment device 38 is a moving and rotating mechanism that moves the wafer chuck 18 such as the Z-axis movable unit 38a, the Z-axis fixed unit 38b, and the XY movable unit 38c that are moved up and down in the Z-axis direction in the XYZ- ⁇ directions. It is configured.
  • the alignment device 38 mainly uses a well-known method for the probe of the probe card PC holding the wafer W held on the wafer chuck 18 while moving in the XYZ- ⁇ direction. Alignment is performed, the wafer W and the probe are brought into electrical contact, and the wafer W is used to inspect the electrical characteristics through the test head.
  • the alignment device 38 holds the wafer chuck 18 in the measuring unit 14, and the probe card receiving position P1 (see FIG. 7A) near the opening 14a and the position P2 below the first probe card holding mechanism 36 (see FIG. 7B). ). That is, the alignment device 38 moves between the transport area A1 side and the maintenance area A2 side in the measurement unit 14 at the movement destination. This movement is realized by a known alignment apparatus moving device (not shown).
  • the alignment device moving device moves the alignment device 38 holding the wafer chuck 18 heated to the target temperature when receiving the probe card PC to the probe card receiving position P1, and the first probe card holding mechanism 36 of the probe card PC. During the transfer to the position, the alignment device 38 holding the probe card PC and the wafer chuck 18 heated to the target temperature is moved to the position P2.
  • the alignment device 38 includes a second probe card holding mechanism 40 (also referred to as a card lifter).
  • the second probe card holding mechanism 40 is a means for receiving the probe card PC from the probe card holding arm 16c and holding it.
  • the second probe card holding mechanism 40 includes, for example, a holding portion 40a (for example, a ring-shaped member or a plurality of pins) attached to the Z-axis movable portion 38a in a state of surrounding the wafer chuck 18, and the holding portion 40a as the Z-axis moving portion 38a.
  • a lifting mechanism (not shown) that moves up and down in the Z-axis direction with respect to the shaft movable portion 38a.
  • the holding unit 40a is lifted in the Z-axis direction with respect to the Z-axis movable unit 38a while the alignment device 38 is moved to the probe card receiving position P1, and the probe card PC ) And the probe card PC is lifted from the probe card holding arm 16c by the holding portion 40a rising in the Z-axis direction.
  • the probe card PC is held immediately above the wafer chuck 18.
  • the probe card transport mechanism is a means for transporting the probe card PC held by the second probe card holding mechanism 40 to the first probe card holding mechanism 36.
  • the probe card transport mechanism is constituted by, for example, a Z-axis movable portion 38a provided in the alignment device 38 and moved up and down in the Z-axis direction.
  • the conveyance of the probe card PC to the first probe card holding mechanism 36 is realized by raising the Z-axis movable part 38a in the Z-axis direction with the alignment device 38 moved to the position P2.
  • FIG. 3A and 3B are perspective views of the transport unit 16, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of the transport unit 16.
  • the transfer unit 16 moves between the transfer object storage unit 12 and each measurement unit 14 in the X-axis direction and the Z-axis direction to place the wafer W or the probe card PC in the transfer object storage unit 12 or in each measurement unit 14.
  • it is a housing for storing the wafer W and the probe card PC, and is a means for transporting and loading the wafer W and the probe card PC (the wafer holding arm 16b and the probe card).
  • the housing 16a is provided with an opening 16f through which the card holding arm 16c) enters and exits.
  • the casing 16a has a rectangular parallelepiped shape.
  • a wafer holding arm 16b, a probe card holding arm 16c, an arm moving mechanism (not shown) for individually moving the arms 16b and 16c, and an environment inside the housing 16a are controlled.
  • An environment control means 16d and a sensor 16e for detecting the environment in the housing 16a are arranged.
  • the number of transport units 16 is not particularly limited, but in the present embodiment, one transport unit 16 is used. In FIG. 1, two transport units 16 are depicted. This is because one transport unit 16 is accessing the transport object storage unit 12 (probe card storage unit 12 b) (in the lower right in FIG. 1).
  • the drawing shows the state of accessing the measurement unit 14 and the measurement unit 14 (see the conveyance unit 16 drawn on the upper left in FIG. 1).
  • the wafer holding arm 16b is a means for holding the wafer W.
  • the wafer holding arm 16b is arranged in the casing 16a so as to be movable in the horizontal direction along a guide rail (not shown) provided in the casing 16a. Yes.
  • the wafer holding arm 16b is housed in the housing 16a together with the wafer W while holding the wafer W.
  • the probe card holding arm 16c is a means for holding the probe card PC.
  • the probe card holding arm 16c is disposed in the housing 16a so as to be movable in the horizontal direction along a guide rail (not shown) provided in the housing 16a.
  • the probe card holding arm 16c is housed in the housing 16a together with the probe card PC while holding the probe card PC.
  • the probe card PC includes a card holder CH.
  • a seal ring may be included instead of the card holder CH.
  • the number and arrangement of the arms 16b and 16c are not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIG. 4, two wafer holding arms 16b and one probe card holding arm 16c are arranged in three upper and lower stages. Yes. Further, after the transport unit 16 transports the transported object to the measurement unit 14, the transport unit 16 loads the transported object into the measurement unit 14 using the arms 16b and 16c.
  • the arm moving mechanism is constituted by a well-known mechanism, for example, a drive motor (not shown) provided in the housing 16a.
  • a drive motor (not shown) provided in the housing 16a.
  • the transport unit 16 includes air curtain forming means 42.
  • the air curtain forming means 42 is a means for forming an air curtain that closes the opening 16f formed in the housing 16a so that the inside of the housing 16a is sealed or substantially sealed.
  • the air curtain forming means 42 is constituted by, for example, a well-known air injection port.
  • the number, shape, and arrangement of the air injection ports are not particularly limited.
  • the environment in the housing 16a is controlled as follows.
  • the temperature and humidity in the housing 16a are controlled to a target temperature and humidity in a predetermined gas atmosphere by purging dry air (high temperature or low temperature dry air) or a predetermined gas (nitrogen gas) into each measurement unit 14. Is done.
  • This is a known environment control means 16d, for example, a temperature control gas supply source including a heater and a cooler (cooler), a blower, and a pipe line (not shown) and a pipe line (not shown) connected to the casing 16a. (Not shown).
  • the environment control means 16d may include a dehumidifier.
  • a gas (high-temperature or low-temperature dry air) whose temperature (and humidity) has been adjusted by a temperature-controlled gas supply source is supplied into the housing 16a through a duct by a blower, and is jetted from an air injection port.
  • An air curtain that closes the opening 16f formed in 16a is formed.
  • the gas supply source supplied into the housing 16a and the gas supply source injected from the air injection port may be the same or different. Surfaces other than the surface on which the opening 16f of the housing 16a is formed may be closed or an opening may be formed.
  • the environment control means 16d may be attached to the housing 16a or may be attached to the arms 16b and 16c.
  • the sensor 16e is a sensor that detects the environment in the housing 16a, and is, for example, a temperature sensor or a humidity sensor.
  • the sensor 16e may be included in the environment control unit 16d.
  • the environment control means 16d controls the environment in the housing 16a so as to be an environment according to the environment of the transport destination of the transported object. Specifically, the environment control means 16d controls the inside of the housing 16a to a target environment based on the detection result of the sensor 16e. For example, the environment control unit 16d controls the temperature control gas supply source based on the detection result of the sensor 16e so that the temperature and humidity in the housing 16a become the target temperature and humidity.
  • the function of the environmental control means 16d is realized by feedback control by a controller (not shown) to which the sensor 16e and a temperature control gas supply source (heater and cooler) are electrically connected, for example.
  • the environment control means 16d and the air curtain forming means 42 may be integrated.
  • an air injection port may be provided downward so as to close the opening 16f, and a dry air air injection port for controlling the environment in the housing 16a may be provided.
  • the air injection port of the dry air for controlling the environment in the housing 16a is provided in such a direction that the dry air to be injected circulates well in the housing 16a.
  • a temperature control gas supply source including a heater and a cooler (cooler) between the environmental control means 16d and the air curtain forming means 42, And a common fan can be used.
  • FIG. 5 is a perspective view of the moving device 22
  • FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of the moving device 22.
  • the moving device 22 is a means for moving the transport unit 16 in the X-axis direction and the Z-axis direction between the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14. For example, as shown in FIGS. 5 and 6, the moving device 22 moves in the horizontal direction (X-axis direction), which is the arrangement direction of each measurement unit 14, between the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14.
  • the second movable body 26 which is attached so as to be movable in the direction (Z-axis direction) and supports the transport unit 16 so as to be rotatable about the vertical axis (Z-axis) as a rotation center, and the second movable body 26 in the vertical direction (Z A second movable body moving mechanism (not shown) that moves in the axial direction), a transport unit rotating mechanism 28 that is attached to the second movable body 26 and rotates the transport unit 16 about the vertical axis (Z axis) as a rotation center. It is constituted by.
  • the first movable body 24 is, for example, a frame body configured by connecting four corners of each of a pair of upper and lower rectangular frames 24a with four frames 24b extending in the Z-axis direction, and a lower portion thereof is connected to the transported object storage unit 12. It is movably connected to two guide rails 30 extending in the X-axis direction and arranged in parallel to each other on a base 34 between each measurement unit 14.
  • the first movable body moving mechanism is composed of a known moving mechanism, for example, a ball screw connected to the first movable body 24, a drive motor for rotating the same (not shown), or the like. By rotating the drive motor forward and backward, the first movable body 24 (conveyance unit 16) moves along the guide rail 30 in the X-axis direction.
  • the first movable body moving mechanism is a mechanism for causing the first movable body 24 to self-run, for example, a wheel provided on the first movable body 24 and a drive motor for rotating the wheel. Also good.
  • the second movable body 26 is movably connected to two guide rails 32 extending in the Z-axis direction and arranged in parallel to the first movable body 24.
  • the second movable body moving mechanism is composed of a known moving mechanism, for example, a ball screw connected to the second movable body 26, a drive motor for rotating the same (not shown), or the like. By rotating the drive motor forward and reverse, the second movable body 26 (conveyance unit 16) moves along the guide rail 32 in the Z-axis direction.
  • the second movable body moving mechanism is a mechanism for causing the second movable body 26 to self-run, for example, a wheel provided on the second movable body 26 and a drive motor for rotating the wheel. Also good.
  • the transport unit rotation mechanism 28 includes a known rotation mechanism, for example, a rotation shaft (vertical shaft) provided on the second movable body 26, a drive motor 28a for rotating the rotation shaft, and the like.
  • the upper surface of the transport unit 16 is fixed to a rotation axis (vertical axis).
  • the transport unit 16 rotates 180 ° about the vertical axis (Z axis), and an opening 16f formed in the transport unit 16 through which the arms 16b and 16c enter and exit is provided. It will be in the state which opposes the conveyed product storage part 12 or each measurement part 14.
  • the test head 44 is a maintenance target device (a device that performs maintenance over time) used when inspecting a semiconductor element formed on a wafer, and a plurality of test heads 44 are electrically connected to the pogo pins 46 b of the pogo frame 46. Terminal (not shown).
  • the test head 44 is held by a test head holding mechanism.
  • the test head holding mechanism includes a base 56 and two test head guide rails 58 fixed on the base 56 and extending in the Y-axis direction.
  • the test head 44 is slidably connected to the test head guide rail 58.
  • the test head holding mechanism (base 56) is movably connected to a vertical guide rail (not shown) extending in the Z-axis direction.
  • the base 56 is provided with a lock mechanism (not shown) for locking (fixing) the test head 44 to the base 56 (and the test head guide rail 58).
  • the locking mechanism is configured by an engaging portion such as a claw portion that is engaged with or released from the test head 44, for example.
  • the test head elevating mechanism 48 is a means for elevating the test head 44.
  • the test head lifting mechanism 48 is configured by an actuator such as a test head cylinder (air or hydraulic cylinder), for example.
  • a test head cylinder air or hydraulic cylinder
  • one end of the cylinder is connected to the base 56 side, and the other end is connected to the head stage 20 side.
  • the cylinder may be equipped with a brake.
  • the pogo pin connection position P3 is a position where the terminal of the test head 44 and the pogo pin 46b of the pogo frame 46 are electrically connected.
  • the test head lead-out position P4 is such that when the test head 44 is pulled out, the test head 44 does not come into contact with the pogo pin 46b (and the positioning pin 60a described later) of the pogo frame 46 (and there is a rising space of the pogo frame 46 described later). This is a considered position (as ensured).
  • test head drawing mechanism 50 (test head slide mechanism) is a means for pulling out the test head 44 raised to the test head drawing position P4 to the maintenance area A2 side.
  • the test head lead-out mechanism 50 is constituted by, for example, a test head guide rail 58.
  • test head 44 raised to the test head pull-out position P4 is slid in the Y-axis direction along the test head guide rail 58 by the operator releasing the lock by the lock mechanism and pulling it forward. It is pulled out to the maintenance area A2 side through the opening 14b (see FIG. 12B). Thereby, maintenance of the test head 44 (for example, replacement of the substrate inside the test head, etc.) becomes possible.
  • the test head 44 After completion of the maintenance, the test head 44 is slid in the Y-axis direction along the test head guide rail 58 to the test head pull-out position P4, and then lowered to the pogo pin connection position P3 along the vertical guide rail. . At that time, as shown in FIG. 10, the test head 44 is positioned above the pogo frame 46, that is, at the pogo pin connection position P ⁇ b> 3 while being positioned with respect to the pogo frame 46 by the test head positioning mechanism 60.
  • the test head positioning mechanism 60 is a means for positioning the test head 44 with respect to the pogo frame 46.
  • the test head positioning mechanism 60 includes, for example, a positioning pin 60a and a recess 60b with which the positioning pin 60a abuts.
  • the positioning pin 60a may be provided on the pogo frame 46 side, or may be provided on the test head 44 side.
  • the recess 60b with which the positioning pin 60a abuts is provided on the test head 44 side.
  • the positioning pin 60a is provided on the test head 44 side
  • the recess 60b with which the positioning pin 60a abuts is provided on the pogo frame 46 side.
  • the pogo frame 46 is a maintenance target device (a device that performs maintenance over time) used when inspecting a semiconductor element formed on a wafer.
  • the pogo frame 46 includes a pogo frame main body 46a and a plurality of pogo pins 46b held by the pogo frame main body 46a.
  • the upper end portion of the pogo pin 46b protrudes from the upper surface of the pogo frame main body 46a, and the lower end portion of the pogo pin 46b protrudes from the lower surface of the pogo frame main body 46a.
  • the pogo pin 46 b is electrically connected to the terminal of the test head 44 and is also electrically connected to the probe of the probe card PC held by the first probe card holding mechanism 36.
  • the pogo frame 46 is held by a pogo frame holding mechanism.
  • the pogo frame holding mechanism includes a base 62 and two pogo frame guide rails 64 fixed on the base 62 and extending in the Y-axis direction.
  • the pogo frame 46 is slidably connected to the pogo frame guide rail 64.
  • the pogo frame holding mechanism (base 62) is movably connected to a vertical guide rail (not shown) extending in the Z-axis direction.
  • the base 62 is provided with a lock mechanism (not shown) that locks (fixes) the pogo frame 46 to the base 62 (and the pogo frame guide rail 64).
  • the lock mechanism is configured by an engaging portion such as a claw portion that is engaged with or released from the pogo frame 46, for example.
  • the pogo frame elevating mechanism 52 is a means for elevating the pogo frame 46.
  • the pogo frame elevating mechanism 52 is configured by an actuator such as a pogo frame cylinder (air or hydraulic cylinder), for example.
  • a pogo frame cylinder air or hydraulic cylinder
  • one end of the cylinder is connected to the base 62 side, and the other end is connected to the head stage 20 side.
  • the cylinder may be equipped with a brake.
  • the probe connection position P5 is a position where the pogo pin 46b of the pogo frame 46 and the probe (not shown) of the probe card held by the first probe card holding mechanism 36 are electrically connected.
  • the pogo frame drawing position P6 is a position that is considered so that the pogo frame 46 (pogo pin 46b) does not come into contact with a probe (and a positioning pin 66a described later) of the probe card when the pogo frame 46 is pulled out.
  • the pogo frame drawing mechanism 54 (pogo frame sliding mechanism) is a means for pulling the pogo frame 46 raised to the pogo frame drawing position P6 to the maintenance area A2 side.
  • the pogo frame drawing mechanism 54 is constituted by, for example, a pogo frame guide rail 64.
  • the pogo frame 46 raised to the pogo frame pull-out position P6 is slid in the Y-axis direction along the pogo frame guide rail 64 by the operator releasing the lock by the lock mechanism and pulling it forward. It is pulled out to the maintenance area A2 side through the opening 14b (see FIG. 13B). Thereby, maintenance of the pogo frame 46 (for example, pogo pin replacement etc.) becomes possible.
  • the pogo frame 46 is slid in the Y-axis direction along the pogo frame guide rail 64 to the pogo frame pull-out position P6 by the operator, and then descends to the probe connection position P5 along the vertical guide rail. .
  • the pogo frame 46 is positioned above the head stage 20, that is, at the probe connection position P5 while being positioned with respect to the head stage 20 by the pogo frame positioning mechanism 66.
  • the pogo frame positioning mechanism 66 is a means for positioning the pogo frame 46 with respect to the head stage 20.
  • the pogo frame positioning mechanism 66 includes, for example, a positioning pin 66a and a recess 66b with which the positioning pin 66a abuts.
  • the positioning pin 66a may be provided on the pogo frame 46 side, or may be provided on the head stage 20 side.
  • the recess 66b with which the positioning pin 66a abuts is provided on the head stage 20 side.
  • the positioning pin 66a is provided on the head stage 20 side
  • the recess 66b with which the positioning pin 66a abuts is provided on the pogo frame 46 side.
  • Each device and mechanism such as 52 is driven by control by a control means (controller or the like) (not shown).
  • the transfer unit 16 is moved to a position where the wafer storage unit 12a can be accessed (a position where the wafer W can be taken out), and the transfer unit 16 is rotated by 180 ° to move the arms 16b and 16c in and out.
  • the opening 16f formed on the wafer is opposed to the wafer storage portion 12a.
  • the wafer holding arm 16b is advanced into the wafer storage unit 12a, and one wafer W is taken out from the wafer storage unit 12a and stored in the housing 16a.
  • the environment in the housing 16a is controlled so as to be an environment according to the environment of the measurement unit 14 at the transport destination. Specifically, a gas whose temperature is adjusted by a temperature-controlled gas supply source is supplied into the housing 16a, and an air curtain is formed that closes the opening 16f formed in the housing 16a by being injected from the air injection port. Is done. As a result, the inside of the housing 16a is sealed or substantially sealed.
  • the transfer unit 16 is moved to a position where the measurement unit 14 at the transfer destination can be accessed (position where the wafer W can be transferred), and the transfer unit 16 is rotated by 180 ° to move the arms 16b and 16c in and out.
  • the opening 16f formed in the transport unit 16 is opposed to the measurement unit 14 at the transport destination.
  • the wafer holding arm 16b is advanced in the Y-axis direction into the measurement unit 14 through the opening 16f on the transfer unit 16 side where the air curtain is formed and the opening 14a on the measurement unit 14 side, and the wafer chuck 18 receives the wafer. W is loaded.
  • the arrow on the right side in FIG. 14 represents the transfer direction of the transfer object (wafer W here).
  • the wafer holding arm 16b advances into the measurement unit 14 through the opening 16f closed by the air curtain while holding the wafer W.
  • the loaded wafer W is held on the wafer chuck 18 by vacuum suction. Then, it waits until the wafer W reaches the inspection temperature by the wafer chuck 18, and when the inspection temperature is reached, the alignment device 38 moves the wafer W held on the wafer chuck 18 while moving in the XYZ- ⁇ direction.
  • the probe of the probe card PC held above the chuck 18 is aligned by a known method, and then the wafer chuck 18 is moved in the Z-axis direction by the action of the alignment device 38 to electrically connect the wafer W and the probe. By bringing them into contact, the electrical characteristics of the wafer W are inspected via the pogo frame 46 (pogo pins 46b) and the test head 44.
  • the environment in the transfer unit 16 is controlled using the time until the wafer is transferred from the wafer storage unit 12a to the transfer destination measurement unit 14, and the inspection temperature at the transfer destination measurement unit 14 is controlled.
  • the difference it is possible to shorten (or eliminate) the waiting time for bringing the wafer close to the inspection temperature in the measurement unit 14 at the transfer destination as compared with the conventional technique.
  • the throughput (processing capacity per unit time) in the measurement unit 14 can be improved.
  • the transport unit 16 is moved to a position where the probe card storage unit 12b can be accessed (position where the probe card PC can be taken out), and the transport unit 16 is rotated by 180 ° so that the arms 16b and 16c enter and exit.
  • the opening 16f formed in the unit 16 is opposed to the probe card storage portion 12b.
  • the probe card holding arm 16c is advanced into the probe card storage unit 12b, and one probe card PC is taken out from the probe card storage unit 12b and stored in the housing 16a.
  • the environment in the housing 16a is controlled so as to be an environment according to the environment of the measurement unit 14 at the transport destination. Specifically, a gas whose temperature is adjusted by a temperature-controlled gas supply source is supplied into the housing 16a, and an air curtain is formed that closes the opening 16f formed in the housing 16a by being injected from the air injection port. Is done. As a result, the inside of the housing 16a is sealed or substantially sealed.
  • the transport unit 16 is moved to a position where the measurement unit 14 at the transport destination can be accessed (position where the probe card PC can be handed over), and the transport unit 16 is rotated 180 degrees so that the arms 16b and 16c enter and exit.
  • the opening 16f formed in the transport unit 16 to be transported is opposed to the measurement unit 14 at the transport destination.
  • the probe card holding arm 16c is advanced in the Y-axis direction into the measurement unit 14 through the opening 16f on the transport unit 16 side where the air curtain is formed and the opening 14a on the measurement unit 14 side (see FIG. 7A). While holding the probe card PC, the probe card holding arm 16c advances into the measurement unit 14 in the Y-axis direction through the opening 16f closed by the air curtain.
  • the arrow on the right side in FIG. 14 represents the transport direction of the transported object (here, probe card PC).
  • the probe card PC is received from the probe card holding arm 16c and held by the holding portion 40a of the second probe card holding mechanism 40.
  • the holding portion 40a is raised in the Z-axis direction with respect to the Z-axis movable portion 38a to thereby move the probe card PC.
  • the probe card PC is lifted from the probe card holding arm 16c by the holding portion 40a that is brought into contact with the outer peripheral edge of the lower surface and is raised in the Z-axis direction.
  • the probe card PC is delivered to the holding unit 40a, and held by the holding unit 40a directly above the wafer chuck 18.
  • the alignment device 38 holding the probe card PC and the wafer chuck 18 is moved to the position P2 (see FIG. 7B).
  • the probe card PC is transported to the first probe card holding mechanism 36 (see FIG. 7B). Specifically, by moving the Z-axis movable portion 38a (second probe card holding mechanism 40) in the Z-axis direction while the alignment device 38 holding the wafer chuck 18 is moved to the position P2, The probe card PC held by the two-probe card holding mechanism 40 is conveyed to the first probe card holding mechanism 36. The probe card PC conveyed to the first probe card holding mechanism 36 is detachably held by the first probe card holding mechanism 36.
  • test head pull-out operation Next, an operation example when the test head 44 is pulled out to the maintenance area A2 side will be described.
  • the test head lifting mechanism 48 raises the test head holding mechanism (base 56) from the pogo pin connection position P3 to the test head drawing position P4.
  • the test head 44 moves to the test head drawing position P4 together with the test head guide rail 58 fixed to the base 56 while being locked by the locking mechanism.
  • the operator pulls the test head 44 raised to the test head pull-out position P4 to the near side.
  • the test head 44 slides in the Y-axis direction along the test head guide rail 58 and is pulled out to the maintenance area A2 side through the opening 14b.
  • maintenance of the test head 44 for example, replacement of the substrate inside the test head, etc.
  • the arrow on the left side in FIG. 14 represents the pull-out direction (and push-in direction) of the maintenance target apparatus (here, the test head 44).
  • the operator pushes the test head 44 for which maintenance has been completed along the test head guide rail 58 and slides the test head 44 to the test head pull-out position P4 in the Y-axis direction, and locks by the lock mechanism at that position. .
  • the test head lifting mechanism 48 lowers the test head holding mechanism (base 56) from the test head pull-out position P4 to the pogo pin connection position P3.
  • the test head 44 moves to the pogo pin connection position P3 together with the test head guide rail 58 fixed to the base 56 in a locked state by the lock mechanism.
  • the test head 44 is positioned above the pogo frame 46, that is, at the pogo pin connection position P ⁇ b> 3 while being positioned with respect to the pogo frame 46 by the test head positioning mechanism 60.
  • the terminals of the test head 44 and the pogo pins 46b of the pogo frame 46 are aligned, so that both can be electrically connected with high accuracy.
  • the pull-out direction of the maintenance target apparatus here, the test head 44
  • the transfer direction of the transfer object (wafer W or probe card PC)
  • the Abbe error that must be taken into account when positioning the test head 44 with respect to the pogo frame 46, which requires high accuracy, can be suppressed (or eliminated).
  • the test head 44 for which maintenance has been completed is returned to the pogo pin connection position P3, it is possible to suppress a decrease in positioning accuracy in the X-axis direction.
  • the test head lifting mechanism 48 raises the test head holding mechanism (base 56) from the pogo pin connection position P3 to the test head drawing position P4.
  • the test head 44 moves to the test head drawing position P4 together with the test head guide rail 58 fixed to the base 56 while being locked by the locking mechanism.
  • the rising space S of the pogo frame 46 is ensured.
  • the pogo frame lifting mechanism 52 raises the pogo frame holding mechanism (base 62) from the probe connection position P5 to the pogo frame drawing position P6.
  • the pogo frame 46 is moved to the pogo frame drawing position P6 together with the pogo frame guide rail 64 fixed to the base 62 while being locked by the locking mechanism.
  • the pogo frame 46 slides in the Y-axis direction along the pogo frame guide rail 64 and is pulled out to the maintenance area A2 side through the opening 14b.
  • the left arrow in FIG. 14 represents the pulling direction (and the pushing direction) of the maintenance target device (here, the pogo frame 46).
  • the operator pushes the pogo frame 46 for which maintenance has been completed along the pogo frame guide rail 64 and slides the pogo frame 46 to the pogo frame pull-out position P6 in the Y-axis direction, and locks by the lock mechanism at that position. .
  • the pogo frame lifting mechanism 52 lowers the pogo frame holding mechanism (base 62) from the pogo frame pull-out position P6 to the probe connection position P5.
  • the pogo frame 46 is moved to the probe connection position P5 together with the pogo frame guide rail 64 fixed to the base 62 while being locked by the locking mechanism.
  • the pogo frame 46 is positioned above the head stage 20, that is, at the probe connection position P5 while being positioned with respect to the head stage 20 by the pogo frame positioning mechanism 66.
  • the pull-out direction of the maintenance target apparatus here, the pogo frame 46
  • the transfer direction of the transfer object wafer W or probe card PC
  • the arrow on the right side in FIG. 14 Therefore, it is possible to suppress (or eliminate) an Abbe error that must be taken into account when positioning the pogo frame 46 with respect to the head stage 20 for which high accuracy is required.
  • the pogo frame 46 for which maintenance has been completed is returned to the probe connection position P5, it is possible to suppress a decrease in positioning accuracy in the X-axis direction.
  • the pogo frame is pulled out without raising the pogo frame, so the probe card had to be carried out of the measuring unit (cell) before pulling out the pogo frame.
  • the pogo frame 46 is raised to the pogo frame drawing position P6 and separated from the probe card, and then the pogo frame 46 raised to the pogo frame drawing position P6 is pulled out.
  • the pogo frame 46 can be pulled out without unloading the PC from the measuring unit 14.
  • a plurality of measurement units 14 including a maintenance target device (for example, at least one of a test head and a pogo frame) and a drawer mechanism that pulls out the maintenance target device
  • the prober 10 includes a transfer unit 16 that moves to a position where the measurement unit of the transfer destination of at least one of the wafer and the probe card can be accessed and transfers the transferred object into the measurement unit 14 of the transfer destination.
  • the pull-out direction of the maintenance target device and the conveyance direction of the transported object straight (see FIG. 14), the Abbe error that must be taken into consideration when positioning the maintenance target device that requires high accuracy is suppressed. You can do (or eliminate).
  • the probe card PC is disposed on the pogo frame 46 and the wafer W is disposed on the probe card PC.
  • the Abbe error can be suppressed by conveying these components that require positioning in a straight line.
  • the structure which needs these positioning is conveyed in a straight line, since the positioning in a straight line can be abbreviate
  • the test head is rotated to expose the pogo pin under the test head to perform a maintenance test. Space is saved as much as there is no space for rotating the head.
  • test head 44 can be pulled out.
  • the transfer object (wafer W or probe card PC) loaded in the measurement unit 14 is loaded from the transfer area A1 side by the transfer unit 16 (see FIG. 14).
  • the conveyed product loaded in the measurement part 14 is loaded from the maintenance area A2 side by the loading part 70.
  • FIG. 15 is a top view showing that the transported object (wafer W and probe card PC) is loaded into the measurement unit 14 from the maintenance area A2 side.
  • the loaded unit 70 loads the conveyed product into the measurement unit 14.
  • the loading unit 70 may be provided with a conveyance unit such as the conveyance unit 16 described above to convey the conveyed product, or the user or the installer of the prober 10 manually conveys the conveyed item to the loading unit 70. Then, the measuring unit 14 may be loaded by the loading unit 70.
  • the loading unit 70 is not particularly limited, and a known loading unit can be employed.
  • the loading unit 70 may load the conveyed product into the measurement unit by using a pull-out mechanism, or may load the conveyed product into the measurement unit by an arm like the conveyance unit 16.
  • the measurement unit 14 can be loaded with a transported object from the transport area A1 side and from the maintenance area A2 side.
  • the transport unit 16 loads the transported object into the measuring unit 14 when the transported object is for inspection of a semiconductor element, and the loading unit 70
  • the conveyed object is loaded into the measuring unit 14.
  • the transported object is loaded into the measuring unit 14 from the transport area A1 side, and the loading of the transported object into the measuring unit 14 is infrequent.
  • the loaded object is loaded into the measuring unit 14 from the maintenance area side.
  • the high frequency and the low frequency are different depending on how the user uses the prober 10.
  • the high frequency is a transported object that needs to be replaced every time the wafer W is measured. This is a transported object that needs to be loaded at the time of installation (starting up) 10.
  • the transport unit 16 loads the transported object to the measuring unit 14 when the transported object requires environmental control, and the loading unit 70 transports the transported object when the environmental control is not necessary.
  • An object is loaded into the measuring unit 14.
  • the transport unit 16 since environmental adjustment is performed by the environmental control means 16d of the transport unit 16 in the transport area A1, when a transported object that requires temperature adjustment or humidity adjustment is loaded into the measurement unit 14, the transported object is The measurement unit 14 is loaded from the conveyance area A1 side.
  • loading by the transport unit 16 or loading by the loading unit 70 may be divided according to the type of the transported object. That is, since the wafer W and the probe card PC, which are the objects to be conveyed, have various uses and types, the loading unit 70 by the transfer unit 16 or the loading unit 70 depends on the uses and types of the wafer W and the probe card PC. The loading by may be divided.
  • the probe card PC includes a measurement probe card for inspecting and measuring the wafer W and a calibration probe card for calibrating the position of the wafer W and the like.
  • the calibration probe card is loaded by the loading unit 70, and the measurement probe card is loaded by the transport unit 16.
  • the loading of the present application means that the probe card PC or the wafer W is installed in the measuring unit 14. Moreover, it is preferable that the loading by the conveyance unit 16 and the loading by the loading unit 70 are arranged in a straight line with respect to the pulling-out direction of the maintenance target device and the conveyance direction of the conveyance object. In addition, the arrow in FIG. 15 represents the loading direction which the loading part 70 performs.
  • FIG. 16 is a conceptual diagram showing an example of a calibration probe card.
  • 16A is a top view of the calibration probe card 72 on the probe side
  • FIG. 16B is a side view of the calibration probe card 72.
  • FIG. The calibration probe card 72 shown in FIG. 16 includes a calibration probe card main body 72a and a probe 72b.
  • the calibration probe card 72 has 18 probes 72b in total. Two probes 72b form a pair (one set), one set at the center, and one set at a 45 ° interval along the outer periphery of the calibration probe card 72.
  • the calibration probe card 72 is used for alignment and alignment of the measurement unit 14. Therefore, for example, when the prober 10 is started up or installed, the calibration probe card 72 is used to align the measuring unit 14.
  • test head lifting mechanism 48 the configuration using the test head lifting mechanism 48, the test head pulling mechanism 50, the pogo frame lifting mechanism 52, and the pogo frame pulling mechanism 54 is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the test head lifting mechanism 48 and Only the test head pulling mechanism 50 may be used, or only the pogo frame lifting mechanism 52 and the pogo frame pulling mechanism 54 may be used.
  • the pogo frame elevating mechanism 52 is used and the pogo frame 46 that is raised by this is drawn out.
  • the present invention is not limited to this, and the pogo frame elevating mechanism 52 may be omitted.
  • a pogo frame pulling mechanism similar to that of the prior art may be used, and the pogo frame 46 may be pulled out without raising the pogo frame 46.
  • the configuration in which the arms 16b and 16c of the transport unit 16 enter and exit through the opening 16f formed in the housing 16a is illustrated, but the present invention is not limited thereto.
  • a similar opening (not shown) is formed on the surface of the casing 16a of the transport unit 16 opposite to the side where the opening 16f is formed, and the arms 16b and 16c reciprocate individually in the horizontal direction. It may be configured to move in and out through the opening 16f and the opening on the opposite side.
  • the transport unit rotation mechanism 28 can be omitted. Even though the transport unit rotation mechanism 28 is omitted, that is, without the transport unit 16 being rotated, the arms 16b and 16c can access the transport object storage unit 12 or the measurement units 14.
  • an air curtain that closes the opening formed on the opposite side of the opening 16f is provided.
  • each measurement unit 14 is two-dimensionally arranged in the horizontal direction (X-axis direction) and the vertical direction (Z-axis direction) is illustrated, but the measurement unit 14 is not limited thereto. May be arranged only in a line in the horizontal direction (X-axis direction), or may be arranged only in a line in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the second movable body moving mechanism can be omitted by arranging the measuring units 14 in only one row in the horizontal direction (X-axis direction).
  • the first movable body moving mechanism can be omitted by arranging the measuring units 14 in only one line in the vertical direction (Z-axis direction).
  • the configuration using one transport unit 16 and one moving device 22 is illustrated, but the present invention is not limited to this, and a plurality of transport units 16 and a plurality of moving devices 22 may be used. In this way, the throughput in each measurement unit 14 can be further improved.
  • the configuration using the wafer holding arm 16b and the probe card holding arm 16c has been exemplified.
  • the configuration is not limited thereto, and only the wafer holding arm 16b may be used, or only the probe card holding arm 16c may be used. It may be used.
  • each arm 16b and 16c in the conveyance unit 16 was illustrated, not only this but each arm 16b and 16c (or each on the conveyance article storage part 12 side and each measurement part 14 side) An arm corresponding to this may be provided. Also by this, it is possible to take out the conveyed product from the conveyed product storage unit 12 or the measurement unit 14 by each arm and store it in the conveyance unit 16, and to take out the conveyed product from the conveyance unit 16 and to store the conveyed product storage unit 12 or It can be delivered to the measurement unit 14.
  • an opening opening / closing means such as a shutter or a door that is opened when the conveyed product is taken out or delivered and is closed during the conveyance of the conveyed product is provided in the conveyance unit 16, and the opening 16f is opened and closed by the opening opening / closing device. May be. Moreover, you may comprise so that the opening 14a formed in each measurement part 14 may be obstruct
  • the pulling direction of the maintenance target device and the transport direction of the transported object are aligned so that it can be considered when positioning the maintenance target device that requires high accuracy.
  • the concept of suppressing the Abbe error that must be provided is not only the prober of the above embodiment, but also a plurality of measuring units equipped with a maintenance target device and a drawer mechanism for pulling out the maintenance target device, and a measurement unit for a destination of the transported object All types of probers equipped with a transport unit that moves to a position where it can be accessed It is possible to apply.

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  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

被メンテナンス装置及び被メンテナンス装置を引き出す引出機構を備えた複数の測定部と、搬送物の搬送先の測定部にアクセス可能な位置まで移動して搬送物を搬送先の測定部内に搬送する搬送ユニットと、を備えたプローバにおいて、高精度が求められる被メンテナンス装置の位置決めの際に考慮しなくてはならないアッベ誤差を抑制する。プローバ１０は、測定部１４と、搬送ユニット１６と、メンテナンスエリアＡ２側から測定部に搬送物を装填する装填部７０と、を備え、被メンテナンス装置の引出方向と搬送物の搬送方向とが一直線状であり、測定部１４は、搬送エリアＡ１側及びメンテナンスエリアＡ２側から搬送物が装填されることが可能である。

Description

プローバ
　本発明は、半導体ウエハ上に形成された複数の半導体素子（チップ）の電気的特性の検査を行うプローバに関し、特に、被メンテナンス装置をメンテナンスエリア側に引き出す引出機構を備えたプローバに関する。
　従来、複数の測定部（セル）と、各測定部へ搬送物（ウエハ）を搬送する搬送機構（ローダ）と、ポゴフレーム（被メンテナンス装置）を側方向に引き出す引出機構（移動機構）と、を備えたプローバ（ウエハ検査装置）が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のプローバによれば、ポゴフレームの上方に配置されたテストヘッドを移動機構によって上昇させてポゴフレームから離間させた状態で、ポゴフレームを側方向に引き出す構成であるため、ポゴフレームを側方向へ引き出す際、ポゴフレームのポゴピンがテストヘッドと擦れることに起因するポゴピンの折損等を防止することができる。
特開２０１４－１７９３７９号公報
　しかしながら、特許文献１に記載のプローバにおいては、被メンテナンス装置の引出方向と搬送物の搬送方向とをどのような関係とするのが望ましいかについては一切提案されていない。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、被メンテナンス装置及び被メンテナンス装置を引き出す引出機構を備えた複数の測定部と、搬送物の搬送先の測定部にアクセス可能な位置まで移動して搬送物を搬送先の測定部内に搬送する搬送ユニットと、を備えたプローバにおいて、高精度が求められる被メンテナンス装置の位置決めの際に考慮しなくてはならないアッベ誤差を抑制すること（又は無くすこと）を目的とする。さらに本発明では、測定部への搬送物の装填が両側から行える、測定部又は搬送物の使用状況に応じて測定部への搬送物の装填方向を使い分けることができ効率の良い検査を行うことができるプローバを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明のプローバは、搬送エリアとメンテナンスエリアとの間に配置された複数の測定部であって、ウエハ上に形成された半導体素子の検査の際に用いられる被メンテナンス装置と、被メンテナンス装置をメンテナンスエリア側に引き出す引出機構と、を備えた複数の測定部と、搬送物を収納する筐体を備え、搬送エリア内において搬送物の搬送先の測定部にアクセス可能な位置まで移動して搬送物を搬送先の測定部内に搬送して装填する搬送ユニットと、メンテナンスエリア側から測定部に搬送物を装填する装填部と、を備え、被メンテナンス装置の引出方向と搬送物の搬送方向とが一直線状であり、測定部は、搬送エリア側及びメンテナンスエリア側から搬送物が装填されることが可能である。
　本態様によれば、被メンテナンス装置の引出方向と搬送物の搬送方向が一直線状であるので、被メンテナンス装置の位置決めの際に考慮しなくてはならないアッベ誤差を抑制することができる。
　また本態様によれば、測定部が搬送エリア側及びメンテナンスエリア側から搬送物が装填されることが可能であるので、測定部又は搬送物の使用状況に応じて測定部への搬送物の装填方向を使い分けることができ、効率の良い検査を行うことができる。
　本発明のプローバの一態様において、搬送ユニットは、搬送物が半導体素子の検査用である場合には搬送物を測定部へ装填し、装填部は、搬送物が測定部の位置の校正に用いられる場合には搬送物を測定部へ装填する。
　本態様によれば、搬送ユニットは、搬送物が半導体素子の検査用である場合には搬送物を測定部へ装填し（搬送エリア側から装填）、装填部は、搬送物が測定部の位置の校正に用いられる場合には搬送物を測定部へ装填するので（メンテナンスエリア側から装填）、測定部への装填が検査用途のものと校正用途のもので装填方向を使い分けることができ、効率的な検査を行うことができる。
　本発明のプローバの一態様において、搬送ユニットは、搬送物が環境の制御が必要な場合には搬送物を測定部へ装填し、装填部は、搬送物が環境の制御が必要でない場合には搬送物を測定部へ装填する。
　本態様によれば、搬送ユニットは、搬送物が環境の制御が必要な場合には搬送物を測定部へ装填し（搬送エリア側から装填）、装填部は、搬送物が環境の制御が必要でない場合には搬送物を測定部へ装填するので（メンテナンスエリア側から装填）、測定部への装填が環境の制御の必要性の有無で装填方向を使い分けることができ、効率的な検査を行うことができる。
　本発明のプローバの一態様において、装填部が測定部に装填する搬送物は、校正用プローブカードである。
　本態様によれば、校正用プローブカードは装填部により測定部に装填されるので、効率良く測定部の校正を行うことができる。
　本発明のプローバの一態様において、搬送ユニットが測定部に装填する搬送物は、測定用プローブカードである。
　本態様によれば、測定用プローブカードは搬送ユニットにより測定部に装填されるので、効率良く測定部での測定を行うことができる。
　本発明によれば、被メンテナンス装置及び被メンテナンス装置を引き出す引出機構を備えた複数の測定部と、搬送物の搬送先の測定部にアクセス可能な位置まで移動して搬送物を搬送先の測定部内に搬送する搬送ユニットと、を備えたプローバにおいて、高精度が求められる被メンテナンス装置の位置決めの際に考慮しなくてはならないアッベ誤差を抑制すること（又は無くすこと）ができる。
本実施形態のプローバの概略構成を示す斜視図 各測定部の正面図 搬送ユニットの斜視図 搬送ユニットの斜視図 搬送ユニットの概略構成を表す縦断面図 移動装置の斜視図 移動装置の部分拡大斜視図 搬送ユニット及び測定部の概略構成を表す縦断面図 搬送ユニット及び測定部の概略構成を表す縦断面図 プローバの概略構成を示す斜視図 各測定部（縦一列）の正面図 ヘッドステージ、ポゴフレーム及びテストヘッドの位置関係を表す概略図 測定部の部分拡大斜視図 テストヘッドが引き出される様子を表す概略図 テストヘッドが引き出される様子を表す概略図 ポゴフレームが引き出される様子を表す概略図 ポゴフレームが引き出される様子を表す概略図 被メンテナンス装置の引出方向と搬送物の搬送方向とが一直線状であることを表す上面図 測定部にメンテナンスエリア側から搬送物が装填されることを表す上面図 校正用プローブカードの一例を示す概念図
　以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。
　図１は、本実施形態のプローバ１０の概略構成を示す斜視図である。
　図１に示すように、本実施形態のプローバ１０は、搬送物収納部１２と、複数の測定部１４と、搬送物収納部１２と各測定部１４との間で移動して搬送物（本実施形態ではウエハ及びプローブカードのうち少なくとも一方）を搬送物収納部１２内又は各測定部１４内に搬送する搬送ユニット１６と、搬送ユニット１６を搬送物収納部１２と各測定部１４との間で移動させる移動装置２２と、を備えている。
　搬送物収納部１２及び各測定部１４は、搬送ユニット１６によってアクセスされる側の面が互いに対向した状態（すなわち、向かい合わせの状態）でＹ方向に一定間隔をおいて配置されている。
　搬送ユニット１６は、搬送物収納部１２と各測定部１４との間に配置されている。
　搬送物収納部１２は、複数のウエハを収納するウエハ収納部１２ａ及び複数のプローブカードを収納するプローブカード収納部１２ｂを含む。搬送物収納部１２の数や配置形態は特に限定されず、本実施形態では、ウエハ収納部１２ａ及びプローブカード収納部１２ｂを含む４つの搬送物収納部１２が、搬送ユニット１６によってアクセスされる側の面（図１中右側の面）を同一方向に向けた状態で水平方向（Ｘ軸方向）に配置されている。なお、搬送ユニット１６によってアクセスされる側とは反対側（図１中左側）は、ウエハ又はプローブカード回収等の際に作業者によってアクセスされる。
　複数の測定部１４は、図８に示すように、搬送エリアＡ１とメンテナンスエリアＡ２との間に配置されている。複数の測定部１４は、それぞれ、図１に示すように、Ｘ軸方向に延びる複数のフレーム、Ｙ軸方向に延びる複数のフレーム及びＺ軸方向に延びる複数のフレームを組み合わせることで構成された直方体形状の測定室（プローバ室とも称される）である。複数の測定部１４の内部には、図９及び図１０に示すように、ウエハを保持するウエハチャック１８と、ヘッドステージ２０と、ヘッドステージ２０上に載置されたテストヘッド４４と、ヘッドステージ２０とテストヘッド４４との間に配置されたポゴフレーム４６と、プローブカードＰＣを保持する第１プローブカード保持機構（プローブカード保持部）３６（図９及び図１０中省略）と、が配置されている。また、図１１に示すように、各測定部１４内部には、テストヘッド昇降機構４８と、テストヘッド引出機構５０と、ポゴフレーム昇降機構５２と、ポゴフレーム引出機構５４と、が配置されている。
　図２は、各測定部１４の正面図である。
　測定部１４の数や配置形態は特に限定されないが、本実施形態では、図１及び図２に示すように、水平方向（Ｘ軸方向）に配置された４つの測定部１４からなる測定部群が鉛直方向（Ｚ軸方向）に３段積み重ねられ、搬送ユニット１６によってアクセスされる側の面（図１中左側の面）を同一方向に向けた状態で二次元的に配置されている。
　各測定部１４（搬送ユニット１６によってアクセスされる側の面）には、搬送ユニット１６のウエハ保持アーム１６ｂ（ウエハ用アーム：搬送物保持アーム）及びプローブカード保持アーム１６ｃ（プローブカード用アーム）が出入りする開口１４ａが形成されている。また、各測定部１４のうち開口１４ａが形成された側とは反対側には、テストヘッド４４及びポゴフレーム４６を引き出すための開口１４ｂ（図８参照）が形成されている。各測定部１４の開口１４ａ及び１４ｂが形成された面以外の面は閉塞されていてもよいし、開口が形成されていてもよい。
　ウエハチャック１８は、周知の温度調節装置（例えば、ウエハチャック１８に内蔵されたヒートプレートやチラー装置等）により、高温又は低温の目標温度（検査温度）に調節される。
　各測定部１４内の環境は次のようにして制御される。例えば、各測定部１４内の温度は、各測定部１４内に配置されたウエハチャック１８の温度によって目標温度（検査温度）に制御される。また、各測定部１４内の湿度は、周知の機構によって各測定部１４内に乾燥空気をパージすることによって目標湿度に制御される。また、各測定部１４内の環境は、周知の機構によって各測定部１４内に所定ガス（例えば、窒素ガス）をパージすることによって制御される。各測定部１４では、後述の高温検査、低温検査、所定ガス（例えば、窒素ガス）雰囲気下での検査等の複数種類の検査が実施される。各測定部１４内の環境は、各測定部１４で実施される検査に応じた環境となるように各測定部１４内の環境が制御される。なお、各測定部１４で実施される検査は各測定部間で同一であってもよいし、相互に異なってもよい。
　第１プローブカード保持機構３６は、プローブカードＰＣを着脱自在に保持するための手段で、ウエハチャック１８の上方、例えば、ヘッドステージ２０側に設けられている。第１プローブカード保持機構３６は、後述のプローブカード搬送機構によって当該第１プローブカード保持機構３６まで搬送されたプローブカードＰＣを着脱自在に保持する。第１プローブカード保持機構３６については周知である（例えば、特開２０００－１５０５９６号公報参照）ため、これ以上の説明を省略する。
　各測定部群には、第１プローブカード保持機構３６に保持されたプローブカードＰＣとウエハチャック１８に保持されたウエハとの相対的な位置合わせを行うアライメント装置３８及びアライメント装置３８を４つの測定部１４間で相互に移動させる移動装置（図示せず）が配置されている。アライメント装置３８は、これが配置された測定部群に含まれる４つの測定部１４間で相互に移動されて、当該４つの測定部１４間で共有される。アライメント装置３８を４つの測定部１４間で相互に移動させる移動装置については、例えば、特開２０１４－１５０１６８号公報に記載のものを適用することができる。
　アライメント装置３８は、第１プローブカード保持機構３６に保持されたプローブカードＰＣとウエハチャック１８に保持されたウエハとの相対的な位置合わせを行うための手段である。アライメント装置３８は、Ｚ軸方向に昇降されるＺ軸可動部３８ａやＺ軸固定部３８ｂやＸＹ可動部３８ｃ等のウエハチャック１８をＸ－Ｙ－Ｚ－θ方向に移動させる移動及び回転機構で構成されている。アライメント装置３８は、主に、Ｘ－Ｙ－Ｚ－θ方向に移動しながらウエハチャック１８に保持されたウエハＷをウエハチャック１８上方に保持されたプローブカードＰＣのプローブに対して周知の方法でアライメントし、ウエハＷとプローブとを電気的に接触させ、テストヘッドを介してウエハＷの電気的特性検査を実施するために用いられる。
　アライメント装置３８は、測定部１４内においてウエハチャック１８を保持した状態で、開口１４ａ近傍のプローブカード受取位置Ｐ１（図７Ａ参照）と第１プローブカード保持機構３６の下方の位置Ｐ２（図７Ｂ参照）との間で移動する。すなわち、アライメント装置３８は、移動先の測定部１４において、搬送エリアＡ１側とメンテナンスエリアＡ２側との間で移動する。この移動は、周知のアライメント装置移動装置（図示せず）によって実現される。
　アライメント装置移動装置は、プローブカードＰＣの受取に際して目標温度に加熱されたウエハチャック１８を保持した状態のアライメント装置３８をプローブカード受取位置Ｐ１まで移動させ、プローブカードＰＣの第１プローブカード保持機構３６への搬送に際してプローブカードＰＣ及び目標温度に加熱されたウエハチャック１８を保持した状態のアライメント装置３８を位置Ｐ２まで移動させる。
　アライメント装置３８は、第２プローブカード保持機構４０（カードリフタとも称される）を備えている。
　第２プローブカード保持機構４０は、プローブカード保持アーム１６ｃからプローブカードＰＣを受け取り、これを保持するための手段である。第２プローブカード保持機構４０は、例えば、ウエハチャック１８を取り囲んだ状態でＺ軸可動部３８ａに取り付けられた保持部４０ａ（例えば、リング状部材又は複数のピン）と、当該保持部４０ａをＺ軸可動部３８ａに対してＺ軸方向に昇降させる昇降機構（図示せず）と、によって構成されている。
　プローブカードＰＣの受け取り及び保持は、アライメント装置３８がプローブカード受取位置Ｐ１に移動した状態で、保持部４０ａをＺ軸可動部３８ａに対してＺ軸方向に上昇させてプローブカードＰＣ（下面外周縁）に当接させ、このＺ軸方向に上昇する保持部４０ａでプローブカードＰＣをプローブカード保持アーム１６ｃから持ち上げることで実現される。プローブカードＰＣは、ウエハチャック１８の直上で保持される。
　プローブカード搬送機構は、第２プローブカード保持機構４０によって保持されたプローブカードＰＣを第１プローブカード保持機構３６まで搬送するための手段である。プローブカード搬送機構は、例えば、アライメント装置３８に設けられた、Ｚ軸方向に昇降されるＺ軸可動部３８ａによって構成されている。
　プローブカードＰＣの第１プローブカード保持機構３６への搬送は、アライメント装置３８が位置Ｐ２に移動した状態で、Ｚ軸可動部３８ａをＺ軸方向に上昇させることで実現される。
　図３Ａ及び図３Ｂは搬送ユニット１６の斜視図であり、図４は搬送ユニット１６の概略構成を表す縦断面図である。
　搬送ユニット１６は、搬送物収納部１２と各測定部１４との間でＸ軸方向及びＺ軸方向に移動してウエハＷ又はプローブカードＰＣを搬送物収納部１２内又は各測定部１４内に搬送し装填するための手段で、図３Ａ、図３Ｂ及び図４に示すように、ウエハＷ及びプローブカードＰＣを収納する筐体であって、ウエハＷ及びプローブカードＰＣ（ウエハ保持アーム１６ｂ及びプローブカード保持アーム１６ｃ）が出入りする開口１６ｆが形成された筐体１６ａを備えている。筐体１６ａは、直方体形状である。筐体１６ａの内部には、ウエハ保持アーム１６ｂと、プローブカード保持アーム１６ｃと、各アーム１６ｂ及び１６ｃを個別に移動させるアーム移動機構（図示せず）と、筐体１６ａ内の環境を制御する環境制御手段１６ｄと、筐体１６ａ内の環境を検出するセンサ１６ｅと、が配置されている。搬送ユニット１６の数は特に限定されないが、本実施形態では、１つの搬送ユニット１６を用いている。図１には２つの搬送ユニット１６が描かれているが、これは、１つの搬送ユニット１６が搬送物収納部１２（プローブカード収納部１２ｂ）にアクセスしている様子（図１中右下に描かれた搬送ユニット１６参照）及び測定部１４にアクセスしている様子（図１中左上に描かれた搬送ユニット１６参照）を表している。
　ウエハ保持アーム１６ｂは、ウエハＷを保持するための手段で、例えば、筐体１６ａ内に設けられたガイドレール（図示せず）に沿って水平方向に移動可能に筐体１６ａ内に配置されている。ウエハ保持アーム１６ｂは、ウエハＷを保持した状態で当該ウエハＷとともに筐体１６ａ内に収納される。
　プローブカード保持アーム１６ｃは、プローブカードＰＣを保持するための手段である。プローブカード保持アーム１６ｃは、例えば、筐体１６ａ内に設けられたガイドレール（図示せず）に沿って水平方向に移動可能に筐体１６ａ内に配置されている。プローブカード保持アーム１６ｃは、プローブカードＰＣを保持した状態で当該プローブカードＰＣとともに筐体１６ａ内に収納される。プローブカードＰＣは、カードホルダＣＨを含む。カードホルダＣＨに代えてシールリングを含む場合もある。
　各アーム１６ｂ及び１６ｃの数や配置形態は特に限定されないが、本実施形態では、図４に示すように、２つのウエハ保持アーム１６ｂ及び１つのプローブカード保持アーム１６ｃが上下３段に配置されている。また、搬送ユニット１６は測定部１４に搬送物を搬送した後に各アーム１６ｂ及び１６ｃを使用して、搬送物を測定部１４に装填する。
　アーム移動機構は、周知の機構、例えば、筐体１６ａに設けられた駆動モータ（図示せず）で構成されている。この駆動モータを正逆回転させることにより、各アーム１６ｂ及び１６ｃは、水平方向に個別に往復移動して筐体１６ａに形成された開口１６ｆを介して出入りする。
　搬送ユニット１６は、エアカーテン形成手段４２を備えている。
　エアカーテン形成手段４２は、筐体１６ａに形成された開口１６ｆを閉塞するエアカーテンを形成して筐体１６ａ内を密閉又は略密閉空間とするための手段である。エアカーテン形成手段４２は、例えば、周知のエア噴射口によって構成されている。
　エア噴射口の数、形状及び配置形態は特に限定されないが、本実施形態では、図４に示すように、複数のエア噴射口が下向きにエア噴射する姿勢で開口１６ｆの上端縁近傍に当該上端縁に沿って（図４中紙面に直交する方向に）配置されている。
　筐体１６ａ内の環境は次のようにして制御される。例えば、筐体１６ａ内の温度及び湿度は、各測定部１４内に乾燥空気（高温又は低温乾燥空気）又は所定ガス（窒素ガス）をパージすることによって所定ガス雰囲気下、目標温度及び湿度に制御される。これは、周知の環境制御手段１６ｄ、例えば、ヒータ及び冷却器（クーラ）を含む温調気体供給源、送風機、及び、送風機（いずれも図示せず）と筐体１６ａとを連結した管路（図示せず）によって実現される。環境制御手段１６ｄは、除湿器を含んでいてもよい。温調気体供給源で温度（及び湿度）調整された気体（高温又は低温乾燥空気）は、送風機により管路を介して筐体１６ａ内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体１６ａに形成された開口１６ｆを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体１６ａ内は密閉又は略密閉された空間となる。筐体１６ａ内に供給される気体の供給源とエア噴射口から噴射される気体の供給源は同一であってもよいし、異なっていてもよい。筐体１６ａの開口１６ｆが形成された面以外の面は閉塞されていてもよいし、開口が形成されていてもよい。環境制御手段１６ｄは、筐体１６ａに取り付けられていてもよいし、アーム１６ｂ及び１６ｃに取り付けられていてもよい。
　センサ１６ｅは、筐体１６ａ内の環境を検出するセンサで、例えば、温度センサや湿度センサである。センサ１６ｅは、環境制御手段１６ｄに含まれていてもよい。
　環境制御手段１６ｄは、搬送物の搬送先の環境に応じた環境となるように筐体１６ａ内の環境を制御する。具体的には、環境制御手段１６ｄは、センサ１６ｅの検出結果に基づき、筐体１６ａ内を目標の環境に制御する。例えば、環境制御手段１６ｄは、センサ１６ｅの検出結果に基づき、筐体１６ａ内の温度及び湿度が目標の温度及び湿度となるように温調気体供給源を制御する。この環境制御手段１６ｄの機能は、例えば、センサ１６ｅ及び温調気体供給源（ヒータ及び冷却器）が電気的に接続されたコントローラ（図示せず）によるフィードバック制御によって実現される。なお、環境制御手段１６ｄとエアカーテン形成手段４２とは、一体であってもよい。すなわち、一つの装置において、開口１６ｆを塞ぐように下向きにエア噴射口が設けられ、且つ、筐体１６ａ内の環境を制御するための乾燥空気のエア噴射口が設けられてもよい。ここで、筐体１６ａ内の環境を制御するための乾燥空気のエア噴射口は、噴射する乾燥空気が筐体１６ａ内でよく循環するような向きに設けられることが好ましい。環境制御手段１６ｄとエアカーテン形成手段４２とを一体にすることにより、環境制御手段１６ｄとエアカーテン形成手段４２を設けるためのスペースが少なくなり、筐体１６ａの空間を有効に使用することができる。また、環境制御手段１６ｄとエアカーテン形成手段４２とを一体にすることにより、環境制御手段１６ｄとエアカーテン形成手段４２との間で、ヒータ、冷却器（クーラ）を含む温調気体供給源、及び送風機などを共通にすることができる。
　図５は移動装置２２の斜視図であり、図６は移動装置２２の部分拡大斜視図である。
　移動装置２２は、搬送ユニット１６を搬送物収納部１２と各測定部１４との間でＸ軸方向及びＺ軸方向に移動させるための手段である。移動装置２２は、例えば、図５及び図６に示すように、搬送物収納部１２と各測定部１４との間において各測定部１４の配置方向である水平方向（Ｘ軸方向）に移動する第１可動体２４、第１可動体２４を水平方向（Ｘ軸方向）に移動させる第１可動体移動機構（図示せず）、第１可動体２４に各測定部１４の配置方向である鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動可能に取り付けられ、かつ、搬送ユニット１６を鉛直軸（Ｚ軸）を回転中心として回転可能に支持する第２可動体２６、第２可動体２６を鉛直方向（Ｚ軸方向）に移動させる第２可動体移動機構（図示せず）、第２可動体２６に取り付けられ、かつ、搬送ユニット１６を鉛直軸（Ｚ軸）を回転中心として回転させる搬送ユニット回転機構２８によって構成されている。
　第１可動体２４は、例えば、上下一対の矩形フレーム２４ａそれぞれの四隅をＺ軸方向に延びる４本のフレーム２４ｂで連結することで構成されたフレーム体で、その下部が搬送物収納部１２と各測定部１４との間のベース３４上に互いに平行に配置されたＸ軸方向に延びる２本のガイドレール３０に移動可能に連結されている。
　第１可動体移動機構は、周知の移動機構、例えば、第１可動体２４に連結されたボールネジやこれを回転させる駆動モータ（いずれも図示せず）等で構成されている。この駆動モータを正逆回転させることにより、第１可動体２４（搬送ユニット１６）は、ガイドレール３０に沿ってＸ軸方向に移動する。もちろん、これに限らず、第１可動体移動機構は、第１可動体２４を自走させるための機構、例えば、第１可動体２４に設けられた車輪及びこれを回転させる駆動モータであってもよい。
　第２可動体２６は、第１可動体２４に互いに平行に配置されたＺ軸方向に延びる２本のガイドレール３２に移動可能に連結されている。
　第２可動体移動機構は、周知の移動機構、例えば、第２可動体２６に連結されたボールネジやこれを回転させる駆動モータ（いずれも図示せず）等で構成されている。この駆動モータを正逆回転させることにより、第２可動体２６（搬送ユニット１６）は、ガイドレール３２に沿ってＺ軸方向に移動する。もちろん、これに限らず、第２可動体移動機構は、第２可動体２６を自走させるための機構、例えば、第２可動体２６に設けられた車輪及びこれを回転させる駆動モータであってもよい。
　搬送ユニット回転機構２８は、周知の回転機構、例えば、第２可動体２６に設けられた回転軸（鉛直軸）及びこれを回転させる駆動モータ２８ａ等で構成されている。搬送ユニット１６は、その上面が回転軸（鉛直軸）に固定されている。この駆動モータ２８ａを正逆回転させることにより、搬送ユニット１６は、鉛直軸（Ｚ軸）を回転中心として１８０°回転し、各アーム１６ｂ及び１６ｃが出入りする搬送ユニット１６に形成された開口１６ｆが搬送物収納部１２又は各測定部１４に対向した状態となる。
　テストヘッド４４は、ウエハ上に形成された半導体素子の検査の際に用いられる被メンテナンス装置（経時的にメンテナンスが実施される装置）で、ポゴフレーム４６のポゴピン４６ｂに電気的に接続される複数の端子（図示せず）を含む。
　テストヘッド４４は、テストヘッド保持機構によって保持されている。
　テストヘッド保持機構は、図１１に示すように、ベース５６及びベース５６上に固定されたＹ軸方向に延びる２本のテストヘッド用ガイドレール５８によって構成されている。テストヘッド４４は、テストヘッド用ガイドレール５８にスライド移動可能に連結されている。そして、テストヘッド保持機構（ベース５６）は、Ｚ軸方向に延びる鉛直ガイドレール（図示せず）に移動可能に連結されている。ベース５６には、テストヘッド４４をベース５６（及びテストヘッド用ガイドレール５８）に対してロック（固定）するロック機構（図示せず）が設けられている。ロック機構は、例えば、テストヘッド４４に対して係合し又は係合が解除される爪部等の係合部によって構成されている。
　テストヘッド昇降機構４８は、テストヘッド４４を昇降させるための手段である。テストヘッド昇降機構４８は、例えば、テストヘッド用シリンダ（エア又は油圧シリンダ）等のアクチュエータによって構成されている。シリンダは、例えば、一端がベース５６側に連結され、他端がヘッドステージ２０側に連結されている。シリンダはブレーキ付きであってもよい。このアクチュエータによってテストヘッド保持機構（ベース５６）が鉛直ガイドレールに沿ってＺ軸方向に昇降されることにより、テストヘッド４４は、ロック機構によってロックされた状態でテストヘッド用ガイドレール５８とともにＺ軸方向に昇降されてポゴピン接続位置Ｐ３（図１０参照）又はテストヘッド引出位置Ｐ４（図１２Ａ参照）に移動する。
　ポゴピン接続位置Ｐ３は、テストヘッド４４の端子とポゴフレーム４６のポゴピン４６ｂとが電気的に接続される位置である。テストヘッド引出位置Ｐ４は、テストヘッド４４を引き出す際に、テストヘッド４４がポゴフレーム４６のポゴピン４６ｂ（及び後述の位置決めピン６０ａ）に接触しないように（かつ、後述のポゴフレーム４６の上昇スペースが確保されるように）考慮された位置である。
　テストヘッド引出機構５０（テストヘッドスライド機構）は、テストヘッド引出位置Ｐ４まで上昇されたテストヘッド４４をメンテナンスエリアＡ２側に引き出すための手段である。テストヘッド引出機構５０は、例えば、テストヘッド用ガイドレール５８によって構成されている。
　テストヘッド引出位置Ｐ４まで上昇されたテストヘッド４４は、作業者がロック機構によるロックを解除してこれを手前に引き寄せることで、テストヘッド用ガイドレール５８に沿ってＹ軸方向にスライド移動して開口１４ｂを介してメンテナンスエリアＡ２側に引き出される（図１２Ｂ参照）。これにより、テストヘッド４４のメンテナンス（例えば、テストヘッド内部の基板交換等）が可能となる。
　メンテナンスが終了したテストヘッド４４は、作業者によってテストヘッド用ガイドレール５８に沿ってテストヘッド引出位置Ｐ４までＹ軸方向にスライド移動された後、鉛直ガイドレールに沿ってポゴピン接続位置Ｐ３まで下降する。その際、テストヘッド４４は、図１０に示すように、テストヘッド位置決め機構６０によってポゴフレーム４６に対して位置決めされた状態で当該ポゴフレーム４６の上方、すなわち、ポゴピン接続位置Ｐ３に配置される。
　テストヘッド位置決め機構６０は、テストヘッド４４をポゴフレーム４６に対して位置決めするための手段である。テストヘッド位置決め機構６０は、例えば、位置決めピン６０ａ及び当該位置決めピン６０ａが当接する凹部６０ｂによって構成されている。位置決めピン６０ａは、ポゴフレーム４６側に設けられていてもよいし、テストヘッド４４側に設けられていてもよい。位置決めピン６０ａがポゴフレーム４６側に設けられている場合、位置決めピン６０ａが当接する凹部６０ｂは、テストヘッド４４側に設けられる。一方、これとは逆に、位置決めピン６０ａがテストヘッド４４側に設けられている場合、位置決めピン６０ａが当接する凹部６０ｂは、ポゴフレーム４６側に設けられる。
　ポゴフレーム４６は、ウエハ上に形成された半導体素子の検査の際に用いられる被メンテナンス装置（経時的にメンテナンスが実施される装置）である。ポゴフレーム４６は、図１０に示すように、ポゴフレーム本体４６ａと当該ポゴフレーム本体４６ａに保持された複数のポゴピン４６ｂによって構成されている。ポゴピン４６ｂの上端部はポゴフレーム本体４６ａの上面から突出しており、ポゴピン４６ｂの下端部はポゴフレーム本体４６ａの下面から突出している。ポゴピン４６ｂは、テストヘッド４４の端子に電気的に接続されるとともに、第１プローブカード保持機構３６によって保持されたプローブカードＰＣのプローブに電気的に接続される。
　ポゴフレーム４６は、ポゴフレーム保持機構によって保持されている。
　ポゴフレーム保持機構は、図１１に示すように、ベース６２及びベース６２上に固定されたＹ軸方向に延びる２本のポゴフレーム用ガイドレール６４によって構成されている。ポゴフレーム４６は、ポゴフレーム用ガイドレール６４にスライド移動可能に連結されている。そして、ポゴフレーム保持機構（ベース６２）は、Ｚ軸方向に延びる鉛直ガイドレール（図示せず）に移動可能に連結されている。ベース６２には、ポゴフレーム４６をベース６２（及びポゴフレーム用ガイドレール６４）に対してロック（固定）するロック機構（図示せず）が設けられている。ロック機構は、例えば、ポゴフレーム４６に対して係合し又は係合が解除される爪部等の係合部によって構成されている。
　ポゴフレーム昇降機構５２は、ポゴフレーム４６を昇降させるための手段である。ポゴフレーム昇降機構５２は、例えば、ポゴフレーム用シリンダ（エア又は油圧シリンダ）等のアクチュエータによって構成されている。シリンダは、例えば、一端がベース６２側に連結され、他端がヘッドステージ２０側に連結されている。シリンダはブレーキ付きであってもよい。このアクチュエータによってポゴフレーム保持機構（ベース６２）が鉛直ガイドレールに沿ってＺ軸方向に昇降されることにより、ポゴフレーム４６は、ロック機構によってロックされた状態でポゴフレーム用ガイドレール６４とともにＺ軸方向に昇降されてプローブ接続位置Ｐ５（図１２Ａ参照）又はポゴフレーム引出位置Ｐ６（図１３Ａ参照）に移動する。
　プローブ接続位置Ｐ５は、ポゴフレーム４６のポゴピン４６ｂと第１プローブカード保持機構３６に保持されたプローブカードのプローブ（図示せず）とが電気的に接続される位置である。ポゴフレーム引出位置Ｐ６は、ポゴフレーム４６を引き出す際に、ポゴフレーム４６（ポゴピン４６ｂ）がプローブカードのプローブ（及び後述の位置決めピン６６ａ）に接触しないように考慮された位置である。
　ポゴフレーム引出機構５４（ポゴフレームスライド機構）は、ポゴフレーム引出位置Ｐ６まで上昇されたポゴフレーム４６をメンテナンスエリアＡ２側に引き出すための手段である。ポゴフレーム引出機構５４は、例えば、ポゴフレーム用ガイドレール６４によって構成されている。
　ポゴフレーム引出位置Ｐ６まで上昇されたポゴフレーム４６は、作業者がロック機構によるロックを解除してこれを手前に引き寄せることで、ポゴフレーム用ガイドレール６４に沿ってＹ軸方向にスライド移動して開口１４ｂを介してメンテナンスエリアＡ２側に引き出される（図１３Ｂ参照）。これにより、ポゴフレーム４６のメンテナンス（例えば、ポゴピン交換等）が可能となる。
　メンテナンスが終了したポゴフレーム４６は、作業者によってポゴフレーム用ガイドレール６４に沿ってポゴフレーム引出位置Ｐ６までＹ軸方向にスライド移動された後、鉛直ガイドレールに沿ってプローブ接続位置Ｐ５まで下降する。その際、ポゴフレーム４６は、図１２Ａに示すように、ポゴフレーム位置決め機構６６によってヘッドステージ２０に対して位置決めされた状態で当該ヘッドステージ２０の上方、すなわち、プローブ接続位置Ｐ５に配置される。
　ポゴフレーム位置決め機構６６は、ポゴフレーム４６をヘッドステージ２０に対して位置決めするための手段である。ポゴフレーム位置決め機構６６は、例えば、位置決めピン６６ａ及び当該位置決めピン６６ａが当接する凹部６６ｂによって構成されている。位置決めピン６６ａは、ポゴフレーム４６側に設けられていてもよいし、ヘッドステージ２０側に設けられていてもよい。位置決めピン６６ａがポゴフレーム４６側に設けられている場合、位置決めピン６６ａが当接する凹部６６ｂは、ヘッドステージ２０側に設けられる。一方、これとは逆に、位置決めピン６６ａがヘッドステージ２０側に設けられている場合、位置決めピン６６ａが当接する凹部６６ｂは、ポゴフレーム４６側に設けられる。
　なお、アライメント装置３８、アーム移動機構、環境制御手段１６ｄ、移動装置２２（第１可動体移動機構、第２可動体移動機構、搬送ユニット回転機構２８）、テストヘッド昇降機構４８、ポゴフレーム昇降機構５２等の各装置、機構は、不図示の制御手段（コントローラ等）による制御によって駆動される。
　次に、本実施形態のプローバ１０における搬送ユニット１６の動作例について説明する。
　＜ウエハ搬送動作例＞
　まず、搬送ユニット１６がウエハＷをウエハ収納部１２ａから検査（例えば、高温検査又は低温検査）が実施される測定部１４内に搬送する場合の動作例について説明する。
　まず、ウエハ収納部１２ａにアクセス可能な位置（ウエハＷを取り出し可能な位置）まで搬送ユニット１６を移動させ、かつ、搬送ユニット１６を１８０°回転させて各アーム１６ｂ及び１６ｃが出入りする搬送ユニット１６に形成された開口１６ｆをウエハ収納部１２ａに対向させる。
　次に、ウエハ保持アーム１６ｂをウエハ収納部１２ａ内に進出させて当該ウエハ収納部１２ａから１枚のウエハＷを取り出し、筐体１６ａ内に収納する。これとともに、搬送先の測定部１４の環境に応じた環境となるように筐体１６ａ内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整された気体が筐体１６ａ内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体１６ａに形成された開口１６ｆを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体１６ａ内が密閉又は略密閉空間とされる。
　次に、搬送先の測定部１４にアクセス可能な位置（ウエハＷを引き渡し可能な位置）まで搬送ユニット１６を移動させ、かつ、搬送ユニット１６を１８０°回転させて各アーム１６ｂ及び１６ｃが出入りする搬送ユニット１６に形成された開口１６ｆを搬送先の測定部１４に対向させる。
　次に、ウエハ保持アーム１６ｂを、エアカーテンが形成された搬送ユニット１６側の開口１６ｆ及び測定部１４側の開口１４ａを介して測定部１４内にＹ軸方向に進出させてウエハチャック１８にウエハＷを装填（ロード）する。図１４中の右側の矢印は搬送物（ここではウエハＷ）の搬送方向を表している。ウエハ保持アーム１６ｂは、ウエハＷを保持した状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口１６ｆを通過して測定部１４内に進出する。
　装填（ロード）されたウエハＷは、真空吸着によりウエハチャック１８に保持される。そして、ウエハＷがウエハチャック１８によって検査温度に達するまで待機し、検査温度に達すると、アライメント装置３８がＸ－Ｙ－Ｚ－θ方向に移動しながらウエハチャック１８に保持されたウエハＷをウエハチャック１８上方に保持されたプローブカードＰＣのプローブに対して周知の方法でアライメントし、次いで、ウエハチャック１８がアライメント装置３８の作用によってＺ軸方向に移動してウエハＷとプローブとを電気的に接触させることで、ポゴフレーム４６（ポゴピン４６ｂ）及びテストヘッド４４を介してウエハＷの電気的特性検査が実施される。
　このように、ウエハ収納部１２ａから搬送先の測定部１４内にウエハを搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット１６内の環境を制御して搬送先の測定部１４での検査温度との差を少なくすることにより、従来技術と比べ、搬送先の測定部１４内でウエハを検査温度に近づけるための待機時間を短縮する（又は無くす）ことができる。これにより、測定部１４でのスループット（単位時間あたりの処理能力）を向上させることができる。
　＜プローブカード搬送動作例＞
　次に、搬送ユニット１６がプローブカードＰＣをプローブカード収納部１２ｂから検査（例えば、高温検査又は低温検査）が実施される測定部１４内に搬送する場合の動作例について説明する。
　まず、プローブカード収納部１２ｂにアクセス可能な位置（プローブカードＰＣを取り出し可能な位置）まで搬送ユニット１６を移動させ、かつ、搬送ユニット１６を１８０°回転させて各アーム１６ｂ及び１６ｃが出入りする搬送ユニット１６に形成された開口１６ｆをプローブカード収納部１２ｂに対向させる。
　次に、プローブカード保持アーム１６ｃをプローブカード収納部１２ｂ内に進出させて当該プローブカード収納部１２ｂから１枚のプローブカードＰＣを取り出し、筐体１６ａ内に収納する。これとともに、搬送先の測定部１４の環境に応じた環境となるように筐体１６ａ内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整された気体が筐体１６ａ内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体１６ａに形成された開口１６ｆを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体１６ａ内が密閉又は略密閉空間とされる。
　次に、搬送先の測定部１４にアクセス可能な位置（プローブカードＰＣを引き渡し可能な位置）まで搬送ユニット１６を移動させ、かつ、搬送ユニット１６を１８０°回転させて各アーム１６ｂ及び１６ｃが出入りする搬送ユニット１６に形成された開口１６ｆを搬送先の測定部１４に対向させる。
　次に、プローブカード保持アーム１６ｃをエアカーテンが形成された搬送ユニット１６側の開口１６ｆ及び測定部１４側の開口１４ａを介して測定部１４内にＹ軸方向に進出させる（図７Ａ参照）。プローブカード保持アーム１６ｃは、プローブカードＰＣを保持した状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口１６ｆを通過して測定部１４内にＹ軸方向に進出する。図１４中の右側の矢印は搬送物（ここではプローブカードＰＣ）の搬送方向を表している。
　次に、第２プローブカード保持機構４０の保持部４０ａによって、プローブカード保持アーム１６ｃからプローブカードＰＣを受け取り、これを保持させる。具体的には、ウエハチャック１８を保持した状態のアライメント装置３８がプローブカード受取位置Ｐ１に移動した状態で、保持部４０ａをＺ軸可動部３８ａに対してＺ軸方向に上昇させてプローブカードＰＣ（下面外周縁）に当接させ、このＺ軸方向に上昇する保持部４０ａでプローブカードＰＣをプローブカード保持アーム１６ｃから持ち上げる。これにより、プローブカードＰＣは、保持部４０ａに受け渡され、当該保持部４０ａによってウエハチャック１８の直上で保持される。
　次に、プローブカードＰＣ及びウエハチャック１８を保持した状態のアライメント装置３８を位置Ｐ２まで移動させる（図７Ｂ参照）。
　次に、プローブカードＰＣを第１プローブカード保持機構３６まで搬送する（図７Ｂ参照）。具体的には、ウエハチャック１８を保持した状態のアライメント装置３８が位置Ｐ２に移動した状態で、Ｚ軸可動部３８ａ（第２プローブカード保持機構４０）をＺ軸方向に上昇させることで、第２プローブカード保持機構４０によって保持されたプローブカードＰＣを第１プローブカード保持機構３６まで搬送する。第１プローブカード保持機構３６まで搬送されたプローブカードＰＣは、当該第１プローブカード保持機構３６によって着脱自在に保持される。
　＜テストヘッド引出動作例＞
　次に、テストヘッド４４をメンテナンスエリアＡ２側に引き出す場合の動作例について説明する。
　まず、図１２Ａに示すように、テストヘッド昇降機構４８によって、テストヘッド保持機構（ベース５６）をポゴピン接続位置Ｐ３からテストヘッド引出位置Ｐ４に上昇させる。これにより、テストヘッド４４は、ロック機構によってロックされた状態で、ベース５６に固定されたテストヘッド用ガイドレール５８とともに、テストヘッド引出位置Ｐ４に移動する。
　次に、作業者が、ロック機構によるロックを解除した後、テストヘッド引出位置Ｐ４まで上昇されたテストヘッド４４を手前に引き寄せる。これにより、テストヘッド４４は、図１２Ｂに示すように、テストヘッド用ガイドレール５８に沿ってＹ軸方向にスライド移動して開口１４ｂを介してメンテナンスエリアＡ２側に引き出される。これにより、テストヘッド４４のメンテナンス（例えば、テストヘッド内部の基板交換等）が可能となる。図１４中の左側の矢印は被メンテナンス装置（ここではテストヘッド４４）の引出方向（及び押入方向）を表している。
　次に、メンテナンスが終了したテストヘッド４４をポゴピン接続位置Ｐ３に戻す場合の動作例について説明する。
　まず、作業者が、メンテナンスが終了したテストヘッド４４をテストヘッド用ガイドレール５８に沿って押し込んでテストヘッド引出位置Ｐ４までＹ軸方向にスライド移動させ、その位置において、ロック機構によるロックを実施する。
　次に、テストヘッド昇降機構４８によって、テストヘッド保持機構（ベース５６）をテストヘッド引出位置Ｐ４からポゴピン接続位置Ｐ３に下降させる。これにより、テストヘッド４４は、ロック機構によってロックされた状態で、ベース５６に固定されたテストヘッド用ガイドレール５８とともに、ポゴピン接続位置Ｐ３に移動する。その際、テストヘッド４４は、図１０に示すように、テストヘッド位置決め機構６０によってポゴフレーム４６に対して位置決めされた状態で当該ポゴフレーム４６の上方、すなわち、ポゴピン接続位置Ｐ３に配置される。これにより、テストヘッド４４の端子とポゴフレーム４６のポゴピン４６ｂとの位置合わせが実施されるため、両者を精度良く電気的に接続することができる。
　以上のように、被メンテナンス装置（ここではテストヘッド４４）の引出方向（図１４中の左側の矢印参照）と搬送物（ウエハＷ又はプローブカードＰＣ）の搬送方向（図１４中の右側の矢印参照）とがＹ軸方向に関し一直線状であるため、高精度が求められるテストヘッド４４のポゴフレーム４６に対する位置決めの際に考慮しなくてはならないアッベ誤差を抑制すること（又は無くすこと）ができる。特に、メンテナンスが終了したテストヘッド４４をポゴピン接続位置Ｐ３に戻す場合に、Ｘ軸方向に関する位置決めの精度が低下することを抑制することができる。
　＜ポゴフレーム引出動作例＞
　次に、ポゴフレーム４６をメンテナンスエリアＡ２側に引き出す場合の動作例について説明する。
　まず、図１２Ａに示すように、テストヘッド昇降機構４８によって、テストヘッド保持機構（ベース５６）をポゴピン接続位置Ｐ３からテストヘッド引出位置Ｐ４に上昇させる。これにより、テストヘッド４４は、ロック機構によってロックされた状態で、ベース５６に固定されたテストヘッド用ガイドレール５８とともに、テストヘッド引出位置Ｐ４に移動する。これにより、ポゴフレーム４６の上昇スペースＳが確保される。
　次に、図１３Ａに示すように、ポゴフレーム昇降機構５２によって、ポゴフレーム保持機構（ベース６２）をプローブ接続位置Ｐ５からポゴフレーム引出位置Ｐ６に上昇させる。これにより、ポゴフレーム４６は、ロック機構によってロックされた状態で、ベース６２に固定されたポゴフレーム用ガイドレール６４とともに、ポゴフレーム引出位置Ｐ６に移動する。
　次に、作業者が、ロック機構によるロックを解除した後、ポゴフレーム引出位置Ｐ６まで上昇されたポゴフレーム４６を手前に引き寄せる。これにより、ポゴフレーム４６は、図１３Ｂに示すように、ポゴフレーム用ガイドレール６４に沿ってＹ軸方向にスライド移動して開口１４ｂを介してメンテナンスエリアＡ２側に引き出される。これにより、ポゴフレーム４６のメンテナンス（例えば、ポゴピン交換等）が可能となる。図１４中の左側の矢印は被メンテナンス装置（ここでポゴフレーム４６）の引出方向（及び押入方向）を表している。
　次に、メンテナンスが終了したポゴフレーム４６をプローブ接続位置Ｐ５に戻す場合の動作例について説明する。
　まず、作業者が、メンテナンスが終了したポゴフレーム４６をポゴフレーム用ガイドレール６４に沿って押し込んでポゴフレーム引出位置Ｐ６までＹ軸方向にスライド移動させ、その位置において、ロック機構によるロックを実施する。
　次に、ポゴフレーム昇降機構５２によって、ポゴフレーム保持機構（ベース６２）をポゴフレーム引出位置Ｐ６からプローブ接続位置Ｐ５に下降させる。これにより、ポゴフレーム４６は、ロック機構によってロックされた状態で、ベース６２に固定されたポゴフレーム用ガイドレール６４とともに、プローブ接続位置Ｐ５に移動する。その際、ポゴフレーム４６は、図１２Ａに示すように、ポゴフレーム位置決め機構６６によってヘッドステージ２０に対して位置決めされた状態で当該ヘッドステージ２０の上方、すなわち、プローブ接続位置Ｐ５に配置される。これにより、ポゴフレーム４６のポゴピン４６ｂとプローブカードのプローブとの位置合わせが実施されるため、両者を精度良く電気的に接続することができる。
　以上のように、被メンテナンス装置（ここではポゴフレーム４６）の引出方向（図１４中の左側の矢印参照）と搬送物（ウエハＷ又はプローブカードＰＣ）の搬送方向（図１４中の右側の矢印参照）とがＹ軸方向に関し一直線状であるため、高精度が求められるポゴフレーム４６のヘッドステージ２０に対する位置決めの際に考慮しなくてはならないアッベ誤差を抑制すること（又は無くすこと）ができる。特に、メンテナンスが終了したポゴフレーム４６をプローブ接続位置Ｐ５に戻す場合に、Ｘ軸方向に関する位置決めの精度が低下することを抑制することができる。
　また、従来技術においては、ポゴフレームを上昇させることなくポゴフレームを引き出す構成であるため、ポゴフレームを引き出す前に、プローブカードを測定部（セル）から搬出しなければならなかったのに対して、本実施形態においては、ポゴフレーム４６をポゴフレーム引出位置Ｐ６まで上昇させてプローブカードから離間させた後、当該ポゴフレーム引出位置Ｐ６まで上昇されたポゴフレーム４６を引き出す構成であるため、プローブカードＰＣを測定部１４から搬出することなく、ポゴフレーム４６を引き出すことができる。
　以上説明したように、本実施形態によれば、被メンテナンス装置（例えば、テストヘッド及びポゴフレームのうち少なくとも一方）及び被メンテナンス装置を引き出す引出機構を備えた複数の測定部１４と、搬送物（例えば、ウエハ及びプローブカードのうち少なくとも一方）の搬送先の測定部にアクセス可能な位置まで移動して搬送物を搬送先の測定部１４内に搬送する搬送ユニット１６と、を備えたプローバ１０において、被メンテナンス装置の引出方向と搬送物の搬送方向とを一直線状とすることで（図１４参照）、高精度が求められる被メンテナンス装置の位置決めの際に考慮しなくてはならないアッベ誤差を抑制すること（又は無くすこと）ができる。
　すなわち、テストヘッド４４がポゴピン接続位置Ｐ３に配置され、かつ、ポゴフレーム４６がプローブ接続位置Ｐ５に配置された状態で、ポゴフレーム４６に対してプローブカードＰＣを、プローブカードＰＣに対してウエハＷを位置決めする必要があるが、これら位置決めが必要な構成を一直線状に搬送することで、アッベ誤差を抑制できる。また本実施形態では、これら位置決めが必要な構成を一直線状に搬送することで、一直線状における位置決めは省略することができるので、より位置決めが容易となる。また本実施形態では、被メンテナンス装置の引出方向と搬送物の搬送方向とが一直線状であるので、テストヘッドを回動させてテストヘッド下のポゴピンを暴露させてメンテナンスを行う技術に対してテストヘッドの回動スペースが無い分だけ、省スペースである。
　また、従来技術においては、テストヘッドを引き出す引出機構を備えておらず、テストヘッドを引き出すことができなかったのに対して、本実施形態においては、テストヘッド昇降機構４８及びテストヘッド引出機構５０を備えており、これによって、テストヘッド４４を引き出すことができる。
　次に、測定部１４に装填（ロード）される他の態様に関して説明する。上述した例では、測定部１４に装填される搬送物（ウエハＷ又はプローブカードＰＣ）は、搬送ユニット１６により搬送エリアＡ１側から装填されることを説明したが（図１４を参照）、測定部１４に装填される他の態様では、測定部１４に装填される搬送物は、装填部７０によりメンテナンスエリアＡ２側から装填される。
　図１５は、測定部１４にメンテナンスエリアＡ２側から搬送物（ウエハＷ及びプローブカードＰＣ）が装填されることを表す上面図である。図１５に示されるように、測定部１４にメンテナンスエリアＡ２側から搬送物が装填される場合には、装填部７０により測定部１４に搬送物が装填される。装填部７０には、上述した搬送ユニット１６のような搬送手段を設けて搬送物を搬送してもよいし、プローバ１０のユーザ又は設置者が手動により、搬送物を装填部７０に搬送して、その後装填部７０により測定部１４に装填してもよい。装填部７０は、特に限定されるものではなく公知の装填手段を採用することができる。例えば装填部７０は、引出機構により搬送物を測定部へ装填してもよいし、搬送ユニット１６のようにアームにより搬送物を測定部へ装填してもよい。
　このように、測定部１４には、搬送エリアＡ１側から及びメンテナンスエリアＡ２側から、搬送物を装填することが可能である。例えば、プローブカードＰＣを測定部１４に装填する場合には、搬送ユニット１６は、搬送物が半導体素子の検査用である場合には搬送物を測定部１４へ装填し、装填部７０は、搬送物が測定部１４の位置の校正に用いられる場合には搬送物を測定部１４へ装填する。
　また例えば、搬送物の測定部１４への装填が高頻度である場合は、搬送物は搬送エリアＡ１側から測定部１４へ装填され、搬送物の測定部１４への装填が低頻度である場合は、搬送物はメンテナンスエリア側から測定部１４へ装填される。ここで、高頻度及び低頻度はユーザのプローバ１０の使用態様によって異なるものであるが、例えば高頻度はウエハＷの測定時に毎回交換が必要な搬送物であり、低頻度は例えばメンテナンス時又はプローバ１０の設置時（立ち上げ時）に装填が必要な搬送物である。
　また例えば、搬送ユニット１６は、環境の制御が必要な搬送物である場合には搬送物を測定部１４へ装填し、装填部７０は、環境の制御が必要でない搬送物である場合には搬送物を測定部１４へ装填する。上述したように、搬送エリアＡ１においては搬送ユニット１６の環境制御手段１６ｄにより環境調整が行われるので、温度調整又は湿度調整が必要な搬送物を測定部１４へ装填する場合には、搬送物は測定部１４に搬送エリアＡ１側から装填される。
　また例えば、搬送物の種類に応じて搬送ユニット１６による装填又は装填部７０による装填を分けてもよい。すなわち、搬送物であるウエハＷ及びプローブカードＰＣは様々な用途及び種類のものが使用されるので、そのウエハＷ及びプローブカードＰＣの用途及び種類に応じて、搬送ユニット１６による装填又は装填部７０による装填を分けてもよい。
　例えば、プローブカードＰＣには、ウエハＷの検査測定を行うための測定用プローブカード及びウエハＷ等の位置の校正を行う校正用プローブカードがある。そして、例えば校正用プローブカードは装填部７０により装填され、測定用プローブカードは搬送ユニット１６により装填される。
　このように、搬送物及びプローバ１０の使用状況に応じて、測定部１４への搬送物の装填する側を変えることによって、より効率のよい検査を行うことができる。
　ここで本願の装填とは、プローブカードＰＣ又はウエハＷを測定部１４に装置することである。また、上述した搬送ユニット１６による装填及び装填部７０による装填は、被メンテナンス装置の引出方向及び搬送物の搬送方向に対して一直線状に配置されていることが好ましい。なお、図１５中の矢印は装填部７０が行う装填方向を表している。
　図１６は、校正用プローブカードの一例を示す概念図である。図１６の（Ａ）部は校正用プローブカード７２のプローブ側の上面図であり、図１６の（Ｂ）部は校正用プローブカード７２の側面図である。図１６に示された校正用プローブカード７２は、校正用プローブカード本体７２ａとプローブ７２ｂから構成されている。校正用プローブカード７２は、全体で１８本のプローブ７２ｂを有する。プローブ７２ｂは２本で対（一組）になり、中心に一組、及び、校正用プローブカード７２の外周に沿って４５°間隔で一組ずつ配置されている。校正用プローブカード７２は、測定部１４の位置合わせ、アライメントに用いられる。したがって、例えばプローバ１０の立ち上げ時又は設置時に校正用プローブカード７２を使用して測定部１４の位置合わせを行う。
　次に、変形例について説明する。
　本実施形態では、テストヘッド昇降機構４８、テストヘッド引出機構５０、ポゴフレーム昇降機構５２、及び、ポゴフレーム引出機構５４を用いた構成を例示したが、これに限らず、テストヘッド昇降機構４８及びテストヘッド引出機構５０のみを用いてもよいし、ポゴフレーム昇降機構５２及びポゴフレーム引出機構５４のみを用いてもよい。
　また、本実施形態では、ポゴフレーム昇降機構５２を用い、これによって上昇された状態のポゴフレーム４６を引き出す構成を例示したが、これに限らず、ポゴフレーム昇降機構５２を省略してもよい。すなわち、従来技術と同様のポゴフレーム引出機構を用い、ポゴフレーム４６を上昇させることなくポゴフレーム４６を引き出すように構成してもよい。
　また、本実施形態では、搬送ユニット１６の各アーム１６ｂ及び１６ｃが筐体１６ａに形成された開口１６ｆを介して出入りする構成を例示したが、これに限らない。例えば、搬送ユニット１６の筐体１６ａのうち開口１６ｆが形成された側とは反対側の面に同様の開口（図示せず）を形成し、各アーム１６ｂ及び１６ｃが、水平方向に個別に往復移動して開口１６ｆ及びその反対側の開口を介して出入りするように構成してもよい。このようにすれば、搬送ユニット回転機構２８を省略することができる。そして、搬送ユニット回転機構２８を省略したにもかかわらず、すなわち、搬送ユニット１６を回転させることなく、各アーム１６ｂ及び１６ｃによる搬送物収納部１２又は各測定部１４へのアクセスを実現できる。この場合、搬送ユニット１６の筐体１６ａに形成された開口１６ｆを閉塞するエアカーテンを形成するエアカーテン形成手段４２に加えて、当該開口１６ｆの反対側に形成された開口を閉塞するエアカーテンを形成する同様のエアカーテン形成手段を搬送ユニット１６に設けることで、筐体１６ａ内を密閉又は略密閉空間とすることができ、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。
　また、本実施形態では、各測定部１４が水平方向（Ｘ軸方向）及び鉛直方向（Ｚ軸方向）に二次元的に配置された構成を例示したが、これに限らず、各測定部１４は、水平方向（Ｘ軸方向）に一列にのみ配置されていてもよいし、鉛直方向（Ｚ軸方向）に一列にのみ配置されていてもよい。各測定部１４を水平方向（Ｘ軸方向）に一列にのみ配置することで、第２可動体移動機構を省略できる。また、各測定部１４を鉛直方向（Ｚ軸方向）に一列にのみ配置することで、第１可動体移動機構を省略できる。
　また、本実施形態では、１つの搬送ユニット１６及び１つの移動装置２２を用いた構成を例示したが、これに限らず、複数の搬送ユニット１６及び複数の移動装置２２を用いてもよい。このようにすれば、各測定部１４でのスループットをさらに向上させることができる。
　また、本実施形態では、ウエハ保持アーム１６ｂ及びプローブカード保持アーム１６ｃを用いた構成を例示したが、これに限らず、ウエハ保持アーム１６ｂのみを用いてもよいし、プローブカード保持アーム１６ｃのみを用いてもよい。
　また、本実施形態では、搬送ユニット１６に各アーム１６ｂ及び１６ｃを設けた構成を例示したが、これに限らず、搬送物収納部１２側及び各測定部１４側に各アーム１６ｂ及び１６ｃ（又はこれに相当するアーム）を設けてもよい。これによっても、各アームによって搬送物収納部１２又は測定部１４から搬送物を取り出して搬送ユニット１６内に収納することができ、かつ、搬送ユニット１６から搬送物を取り出して搬送物収納部１２又は測定部１４に引き渡すことができる。
　また、本実施形態では、筐体１６ａに形成された開口１６ｆをエアカーテンで閉塞する構成を例示したが、これに限らない。搬送物の取り出しの際又は引き渡しの際に開かれ、搬送物の搬送中に閉じられるシャッターや扉等の開口開閉手段を搬送ユニット１６に設け、この開口開閉手段によって開口１６ｆを開閉するように構成してもよい。また、各測定部１４に形成された開口１４ａを同様のエアカーテンで閉塞するように構成してもよいし、または、同様の開口開閉手段で開口１４ａを開閉するように構成してもよい。
　以上説明したように、被メンテナンス装置及び被メンテナンス装置を引き出す引出機構を備えた複数の測定部と、搬送物の搬送先の測定部にアクセス可能な位置まで移動して搬送物を搬送先の測定部内に搬送する搬送ユニットと、を備えたプローバにおいて、被メンテナンス装置の引出方向と搬送物の搬送方向とを一直線状とすることで、高精度が求められる被メンテナンス装置の位置決めの際に考慮しなくてはならないアッベ誤差を抑制するという考え方は、上記実施形態のプローバのみならず、被メンテナンス装置及び被メンテナンス装置を引き出す引出機構を備えた複数の測定部と、搬送物の搬送先の測定部にアクセス可能な位置まで移動して搬送物を搬送先の測定部内に搬送する搬送ユニットと、を備えたあらゆる種類のプローバに適用することができる。
　以上、本発明のプローバについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。
　１０…プローバ、１２…搬送物収納部、１２ａ…ウエハ収納部、１２ｂ…プローブカード収納部、１４…測定部、１４ａ…開口、１６…搬送ユニット、１６ａ…筐体、１６ｂ…ウエハ保持アーム、１６ｃ…プローブカード保持アーム、１６ｄ…環境制御手段、１６ｅ…センサ、１６ｆ…開口、１８…ウエハチャック、２０…ヘッドステージ、２２…移動装置、２４…第１可動体、２６…第２可動体、２８…搬送ユニット回転機構、２８ａ…駆動モータ、３０、３２…ガイドレール、３４…ベース、３６…第１プローブカード保持機構、３８…アライメント装置、４０…第２プローブカード保持機構、４０ａ…保持部、４２…エアカーテン形成手段、４４…テストヘッド、４６…ポゴフレーム、４６ａ…ポゴフレーム本体、４６ｂ…ポゴピン、４８…テストヘッド昇降機構、５０…テストヘッド引出機構、５２…ポゴフレーム昇降機構、５４…ポゴフレーム引出機構、５６…ベース、５８…テストヘッド用ガイドレール、６０…テストヘッド位置決め機構、６０ａ…位置決めピン、６０ｂ…凹部、６２…ベース、６４…ポゴフレーム用ガイドレール、６６…ポゴフレーム位置決め機構、６６ａ…位置決めピン、６６ｂ…凹部、ＣＨ…カードホルダ、ＰＣ…プローブカード、Ｗ…ウエハ

Claims (5)

  1. 　搬送エリアとメンテナンスエリアとの間に配置された複数の測定部であって、ウエハ上に形成された半導体素子の検査の際に用いられる被メンテナンス装置と、前記被メンテナンス装置を前記メンテナンスエリア側に引き出す引出機構と、を備えた複数の測定部と、
    　搬送物を収納する筐体を備え、前記搬送エリア内において前記搬送物の搬送先の測定部にアクセス可能な位置まで移動して前記搬送物を前記搬送先の測定部内に搬送して装填する搬送ユニットと、
    　前記メンテナンスエリア側から前記測定部に前記搬送物を装填する装填部と、
    　を備え、
    　前記被メンテナンス装置の引出方向と前記搬送物の搬送方向とが一直線状であり、
    　前記測定部は、前記搬送エリア側及び前記メンテナンスエリア側から前記搬送物が装填されることが可能であるプローバ。
  2. 　前記搬送ユニットは、前記搬送物が前記半導体素子の検査用である場合には前記搬送物を前記測定部へ装填し、
    　前記装填部は、前記搬送物が前記測定部の位置の校正に用いられる場合には前記搬送物を前記測定部へ装填する請求項１に記載のプローバ。
  3. 　前記搬送ユニットは、前記搬送物が環境の制御が必要な場合には前記搬送物を前記測定部へ装填し、
    　前記装填部は、前記搬送物が環境の制御が必要でない場合には前記搬送物を前記測定部へ装填する請求項１又は２に記載のプローバ。
  4. 　前記装填部が前記測定部に装填する前記搬送物は、校正用プローブカードである請求項１から３のいずれか１項に記載のプローバ。
  5. 　前記搬送ユニットが前記測定部に装填する前記搬送物は、測定用プローブカードである請求項１から４のいずれか１項に記載のプローバ。
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