JP2006135217A

JP2006135217A - プローブ装置及びプローブ検査方法、半導体装置の製造方法

Info

Publication number: JP2006135217A
Application number: JP2004324757A
Authority: JP
Inventors: 市重 ▲高▼林; Ichishige Takabayashi
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2006-05-25

Abstract

【課題】複数の温度保証が必要な半導体ウェハを効率良く試験することのできるプローブ装置及びプローブ検査方法、半導体装置の製造方法を提供する。
【解決手段】プローブ装置１０は、プローブカード１１、ウェハ搬送機構１２、ＸＹステージ１３、チャックテーブル１４ａ，１４ｂ、アライメント機構１５、及び制御部１６を有する。チャックテーブル１４ａ，１４ｂは、半導体ウェハの載置領域であり、それぞれ独立して温度制御が可能である。チャックテーブル１４ａ，１４ｂは、そのいずれか一方が検査室２４にあるＸＹステージ１３の定位置に導入され、他方は次回代ってＸＹステージ１３に導入されるまで待機する。予備室２５ａまたは２５ｂでは、待機状態となったチャックテーブル１４ａまたは１４ｂを収容し、来るべき次の検査の温度環境にする。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウェハを所定の温度制御下におき、ウェハにおけるチップ領域の電極部に探針を機械的に接触させて電気的特性を測定するプローブ装置及びプローブ検査方法、それを利用した半導体装置の製造方法に関する。

プローブ装置は、周知のように、被測定領域である半導体ウェハのチップ領域の電極部（Ａｌパッド、Ａｕバンプ、はんだバンプ等の上面）にプローブカードの探針を介して試験信号を入力する。また、上記電極部から結果信号を取得し評価する。このようなプローブ検査は、室温（例えば２５℃）で検査する場合もあれば、高温環境下、低温環境下での検査を要する場合もある。このようなプローブ検査時の温度環境は、半導体ウェハを載置するチャックテーブルの温度制御によって設定されるのが一般的である。

プローブ装置において、現在の温度条件から新たな温度条件に変更する場合、温度安定までに相当長い待機時間を必要とする。プローブ装置において、複数の温度保証が必要な半導体ウェハを試験するには例えば次のような方法をとる。第１の温度保証に関する試験を実施する第１のプローブ装置とは別に、第２の温度保証に関する試験を実施する第２のプローブ装置を準備する。第１のプローブ装置が稼動している間、第２のプローブ装置では温度環境等、装置を安定させ稼動待機させておく。これにより、第１の温度保証に関する試験から第２の温度保証に関する試験への移行をロスなく行う。

また、従来技術の一つとして、ウェハを載置して試験温度に加熱、または冷却するメイン・ステージの他に、メイン・ステージにおける加熱、冷却を補助するサブ・ステージを設ける構成が開示されている（例えば、特許文献１参照）。これにより、ウェハ温度の昇降効率の改善を図り、高温時、低温時における電気的特性試験に要する時間を短縮し、試験コストを削減する。
特開平１１−３３０１７１号公報（４、５頁、図１）

プローブ装置において、複数の温度保証が必要な半導体ウェハを試験するには、例えば２台のプローブ装置を利用し、使用されていない方のプローブ装置は装置を安定化させて待機させる必要がある。従って、消費電力、装置の使用効率の面で無駄が多い。また、メイン・ステージにおける加熱、冷却を補助するサブ・ステージを設ける構成を利用したとしても、メイン・ステージの温度変更は必須である。当然、装置が安定するまでには相当の時間がかかり、プローブ装置の実質的な稼働率は低下する。

本発明は、上記のような事情を考慮してなされたもので、複数の温度保証が必要な半導体ウェハを効率良く試験することのできるプローブ装置及びプローブ検査方法、半導体装置の製造方法を提供しようとするものである。

本発明に係るプローブ装置は、半導体ウェハの載置領域、及び前記半導体ウェハにおける電気的特性検査に関わる信号の授受を担う信号伝達機構を備え、前記電気的特性検査に利用されるための信号の生成、解析に関係するテストシステムが構築されたテスターに繋がるプローブ装置であって、前記半導体ウェハの載置領域として、それぞれ独立して温度制御が可能な２つの載置領域を配備し、一方の載置領域を利用して前記半導体ウェハにおける電気的特性検査が実施されているとき、他方の載置領域は所定の温度環境下で待機した状態になることを特徴とする。

上記本発明に係るプローブ装置によれば、半導体ウェハの載置領域を独立して２つ有する。一方の載置領域が検査に利用されているとき、空いている他方の載置領域は所定の温度環境下で待機した状態にし、来るべき次の検査に準備して置くことができる。これにより、複数の温度条件下での電気的特性検査が一つのプローブ装置で効率的に達成でき、試験コスト削減に寄与する。

本発明に係るプローブ装置は、半導体ウェハの載置領域、及び前記載置領域を対向させ前記半導体ウェハにおける電気的特性検査に関わる信号の授受を担うプローブカードを有する信号伝達機構を備え、前記電気的特性検査に利用されるための信号の生成、解析に関係するテストシステムが構築されたテスターに繋がるプローブ装置であって、前記半導体ウェハの載置領域として、それぞれ前記プローブカードに対向させるよう移動制御可能な２つの載置領域を配備し、一方の載置領域が前記プローブカードと対向して前記半導体ウェハにおける電気的特性検査が一室で実施されているとき、他方の載置領域は別室で待機した状態になることを特徴とする。

上記本発明に係るプローブ装置によれば、半導体ウェハの載置領域は、２つ設けられ、それぞれ電気的特性検査時にプローブカードに対向させることができる。一方の載置領域が検査に利用されているとき、空いている他方の載置領域は待機状態となって別室に置かれる。これにより、別室で来るべき次の検査の環境を準備して置くこともできる。これにより、検査環境を整える時間を極力見えなくして、一つのプローブ装置で効率的な電気的特性検査が達成できる。ひいては試験コストの削減に寄与する。

上記それぞれ本発明に係るプローブ装置において、次のいずれかの特徴を有することにより、検査環境が短時間で整い易くなり、一つのプローブ装置の使用効率を高める。
前記他方の載置領域は、前記一方の載置領域とは異なる所定の温度環境を作るべく温度制御されることを特徴とする。
前記２つの載置領域それぞれについて、隔離制御される遮断部材をさらに含むことを特徴とする。

また、本発明に係るプローブ装置は、プローブカードが配備された検査室と、前記検査室に隣り合う第１、第２の予備室と、温度制御可能でかつ前記第１の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第１のテーブルと、温度制御可能でかつ前記第２の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第２のテーブルと、前記半導体ウェハの搬送機構と、を含む。

上記本発明に係るプローブ装置によれば、検査室に隣り合う第１、第２の予備室を設ける。第１のテーブル、第２のテーブルは、それぞれ第１、第２の予備室に収容でき、必要時にどちらかが検査室に移動される。これにより、第１、第２のテーブルのうち、空いているテーブルで温度環境等、検査の準備ができる。

上記本発明に係るプローブ装置において、次のいずれかの特徴を有することにより、検査環境が短時間で整い易くなり、一つのプローブ装置の使用効率を高める。また、検査室と予備室のレイアウト構成によりウェハの搬送機構の利便性を図る。
前記検査室と、前記第１、第２の予備室の少なくともいずれか一方を隔離制御する遮断部材をさらに含むことを特徴とする。
前記第１の予備室と前記第２の予備室の間に前記検査室が設けられていることを特徴とする。
前記第１の予備室と前記第２の予備室は隣り合っていることを特徴とする。
前記第１、第２のテーブルは、それぞれ昇降機構を配備すると共に所定のガイドレールに沿ってＸ，Ｙ軸方向の移動が制御され、前記ガイドレールの一部の機構が前記第１テーブルにおける前記第１の予備室、前記検査室間の移動に、また前記第２テーブルにおける前記第２の予備室、前記検査室間の移動に利用されることを特徴とする。

本発明に係るプローブ検査方法は、プローブカードが配備された検査室と、前記検査室に隣り合う第１、第２の予備室と、温度制御可能でかつ前記第１の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第１のテーブルと、温度制御可能でかつ前記第２の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第２のテーブルと、前記半導体ウェハの搬送機構と、を備え、前記検査室において、所定数の半導体ウェハについてそれぞれ前記第１のテーブルを利用した第１の温度条件下でプロービングを実施する第１検査工程と、前記検査室において、前記所定数の半導体ウェハについてそれぞれ前記第２のテーブルを利用した第２の温度条件下でプロービングを実施する第２検査工程と、前記第１検査工程中、前記第２のテーブルは前記第２の予備室にて前記第２検査工程に応じた前記第２の温度条件の準備を完了させる検査待機工程と、を含む。

上記本発明に係るプローブ検査方法によれば、プロービング条件に応じて第１検査工程または第２検査工程を実施することができる。検査待機工程によって、空いているテーブルを用いて予備室で温度条件等、検査の準備ができ、検査室での温度条件等、環境作りを短縮し、プローブ装置の使用効率を高めることができる。
なお、上記本発明に係るプローブ検査方法において、前記第１の検査工程から前記第２の検査工程に移行する際、前記検査室では、前記第２検査工程に応じた前記第２の温度条件により近付ける環境調整工程をさらに含む。
また、上記環境調整工程において、プローブカードの探針をクリーニングまたは研磨する、プローブカードのメンテナンスが実施されるようにしてもよい。

本発明に係るプローブ検査方法は、プローブカードが配備された検査室と、前記検査室に隣り合う第１、第２の予備室と、温度制御可能でかつ前記第１の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第１のテーブルと、温度制御可能でかつ前記第２の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第２のテーブルと、前記半導体ウェハの搬送機構と、を備え、前記検査室において、所定数の半導体ウェハについてそれぞれ前記第１のテーブル、前記第２のテーブルを交互に利用し所定の温度条件下でプロービングを実施する検査工程と、前記検査工程中、前記第１のテーブルを利用してのプロービングが実施されているとき、前記第２のテーブルは前記第２の予備室にて前記検査工程に応じた前記所定の温度条件の準備を完了させる検査待機工程と、を含む。

上記本発明に係るプローブ検査方法によれば、検査工程は、第１のテーブル、第２のテーブルを交互に利用する。検査工程中、空いている予備室及びテーブルにおいて検査待機工程が機能する。すなわち、次に検査されるべき半導体ウェハに対する温度条件等、検査の準備ができる。これにより、検査室での半導体ウェハの温度条件等、環境作りを短縮し、プローブ装置の使用効率を高めることができる。

本発明に係る半導体装置の製造方法は、プローブカードが配備された検査室と、
前記検査室に隣り合う第１、第２の予備室と、温度制御可能でかつ前記第１の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第１のテーブルと、温度制御可能でかつ前記第２の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第２のテーブルと、前記半導体ウェハの搬送機構と、を備え、前記検査室において、所定数の半導体ウェハについてそれぞれ前記第１のテーブルを利用した第１の温度条件下でプロービングを実施する第１検査工程と、前記検査室において、前記所定数の半導体ウェハについてそれぞれ前記第２のテーブルを利用した第２の温度条件下でプロービングを実施する第２検査工程と、前記第１検査工程中、前記第２のテーブルは前記第２の予備室にて前記第２検査工程に応じた前記第２の温度条件の準備を完了させる検査待機工程と、を含み、前記検査待機工程を経て前記第２検査工程が行われ、複数の温度条件でのプロービングを前記検査室で行って良品を取得することを特徴とする。

上記本発明に係る半導体装置の製造方法によれば、一つの検査室で第１検査工程と第２検査工程が実施される。検査工程中、検査待機工程によって、検査の準備ができ、検査室での温度条件等、環境作りを短縮し、プローブ装置の使用効率を高めた検査を経て良品が取得される。

発明を実施するための形態

図１、図２は、それぞれ本発明の第１実施形態に係るプローブ装置の要部構成を示すブロック図であり、図１は上から見た主要部、図２は横から見た主要部を示している。
プローブ装置１０は、プローブカード１１、ウェハ搬送機構１２、ＸＹステージ１３、チャックテーブル１４ａ，１４ｂ、アライメント機構１５、及び制御部１６を有する。プローブ装置１０とテスター２０は、テストヘッド２１及び測定信号ケーブル２２を介して信号伝達される。なお、図１では、プローブカード１１より上にある構成は省略している。

プローブカード１１は、検査室２４内においてＸＹステージ１３上方に配備されている。プローブカード１１は、プローバヘッドプレートにより支持される。測定用ボード１７は、接続リング１８を介してポゴピン等を含むテストヘッド２１に接続される。プローブカード１１は、基板開口部から伸長する各探針１１１を有する。プローブカード１１は、各探針１１１が、半導体ウェハＷＦにおける図示しないＩＣチップ領域の各端子電極（パッド、バンプ等）に接触することにより、プロービングに関する信号の授受を行う。

ウェハ搬送機構１２は、ウェハ収容部２３−検査室２４間における半導体ウェハＷＦの搬送を制御する。ＸＹステージ１３は、ガイドレール１３ｘ、１３ｙのＸ，Ｙ軸方向に沿って自在に移動可能である。チャックテーブル１４ａ，１４ｂは、それぞれ半導体ウェハの載置領域として設けられている。チャックテーブル１４ａ，１４ｂは、そのいずれか一方がＸＹステージ１３の定位置に導入され、他方は次回代ってＸＹステージ１３に導入されるまで待機する。予備室２５ａ，２５ｂは、待機状態となったチャックテーブル１４ａ，１４ｂそれぞれを収容しておく領域である。制御部１６は、これらウェハ搬送機構１２、ＸＹステージ１３、及びチャックテーブル１４ａ，１４ｂの操作を制御する。

アライメント機構１５は、ガイドレール２８を利用してＸＹステージ１３上方にスライド移動可能である。アライメント機構１５は、図示しない各種レンズ、ＣＣＤカメラ等を備えたアライメントブリッジ１５１を有する。アライメント機構１５は、ＸＹステージ１３上のチャックテーブル１４ａまたは１４ｂに支持された半導体ウェハＷＦに対し光学系アライメントを行い、制御部１６へ座標データを送る。また、チャックテーブル１４ａ，１４ｂに設けられた各アライメント光学系２６ａ，２６ｂは、プローブカード１１の位置認識に利用される。

チャックテーブル１４ａ，１４ｂそれぞれにおける予備室（２５ａ，２５ｂ）−検査室２４間の移動は、ガイドレール１３ｘの機構が利用される。すなわち、チャックテーブル１４ａは、ガイドレール１３ｘａとガイドレール１３ｘの連結により予備室２５ａとＸＹステージ１３の間を移動できる。チャックテーブル１４ｂは、ガイドレール１３ｘｂとガイドレール１３ｘの連結により予備室２５ｂとＸＹステージ１３の間を移動できる。ガイドレール１３ｘａは、ガイドレール１３ｘとの連結時以外は、本体ごと所定距離後退し、完全に予備室２５ａ内に収容される。ガイドレール１３ｘｂは、ガイドレール１３ｘとの連結時以外は、本体ごと所定距離後退し、完全に予備室２５ｂ内に収容される。

チャックテーブル１４ａ，１４ｂそれぞれは、回転角が微動調整可能な昇降機構ＺＲ、温度制御機構ＴＣが配備されている。温度制御機構ＴＣは、ヒーターが内蔵されているものが一般的であるが、その他、冷媒体となるガスや液体が供給されるものも考えられる。また、チャックテーブル１４ａまたは１４ｂの冷却の場合、予備室（２５ａ，２５ｂ）や検査室２４の雰囲気のみで制御することも考えられる。検査室２４及び予備室２５ａ，２５ｂでは、排気制御、温度制御用ガスやドライエアーが供給制御されるなど、必要時に空調制御（ＡＣＯＮ）が可能である。

チャックテーブル１４ａ，１４ｂは、それぞれ独立して温度制御が可能である。図において、半導体ウェハＷＦはチャックテーブル１４ａ上に支持され、ＸＹステージ１３の移動制御を伴ってプローブカード１１と対向する。これにより、半導体ウェハＷＦはプローブカード１１の各探針１１１を介して電気的特性検査が実施される。このとき、チャックテーブル１４ｂは、予備室２５ｂにて温度制御機構ＴＣを機能させ、来るべき次の検査の温度環境に近付ける準備をしながら待機することもできる。

シャッター２７ａは、検査室２４と予備室２５ａの間に設けられる遮断部材である。シャッター２７ａは、予備室２５ａを検査室２４から隔離制御する機能を有する。シャッター２７ａは、例えば予備室２５ａを検査室２４と異なる温度環境にする場合に閉められ、検査室２４を予備室２５ａと同様な温度環境にするために開放される。また、シャッター２７ｂは、検査室２４と予備室２５ｂの間に設けられる遮断部材である。シャッター２７ｂは、予備室２５ｂを検査室２４から隔離制御する機能を有する。シャッター２７ｂは、例えば予備室２５ｂを検査室２４と異なる温度環境にする場合に閉められ、検査室２４を予備室２５ｂと同様な温度環境にするために開放される。シャッター２７ａ，２７ｂは、制御部１６により開閉制御される。

図３は、上記シャッター２７ａ（または２７ｂ）の一例構成を示す概観図である。シャッター部２７は、巻き取り可能な金属ラミネート部材２７１，２７２を対向させ端部は互いに結合された構成となっている。レールＲｓに沿って移動可能な駆動部（図示せず）によって開閉される。金属ラミネート部材２７１，２７２は、ステンレス素材またはアルミニウム素材が考えられる。金属ラミネート部材２７１と２７２の離間領域は排気される構成が望ましい。これにより、検査室２４と予備室２５ａまたは２５ｂにおける温度環境の隔離に寄与する。

上記実施形態の構成によれば、半導体ウェハＷＦの載置領域を独立して２つ有する。すなわち、検査室２４の両隣に予備室２５ａと予備室２５ｂが設けられている。例えば、一方のチャックテーブル１４ａがプロービングに利用されているとき、空いている他方のチャックテーブル１４ｂは、予備室２５ｂ内において所定の温度環境下で待機した状態にする。つまり、来るべき次の検査に準備して置くことができる。これにより、検査環境を整える時間を極力見えなくし、一つのプローブ装置１０で複数の温度条件下での電気的特性検査を効率的に達成することができる。このような検査により、試験コスト削減にも寄与する。

図４〜図６は、それぞれ本発明の第２実施形態に係るプローブ検査方法の要部を順に示すブロック図である。各図は、前記第１実施形態のプローブ装置を用いたプローブ検査方法を説明するものであり、図１に準ずる。

図４に示すように、検査室２４において、所定数、例えば１ロットの半導体ウェハＷＦについてそれぞれチャックテーブル１４ａを利用した第１の温度条件下でプロービングを実施する（第１の検査工程）。すなわち、チャックテーブル１４ａは、予備室２５ａから検査室２４に導入される。チャックテーブル１４ａは、予備室２５ａで第１の温度条件に適した設定がなされている。また、検査室２４でも第１の温度条件に近付けるよう環境を整えている。よって、検査室２４では第１の温度条件が短時間で整えられる。ウェハ収容部２３の半導体ウェハＷＦは、ウェハ搬送機構１２を介してチャックテーブル１４ａに載置される。アライメント機構１５により位置検出され、アライメント光学系２６ａを用いてプローブカード１１（図２に示す）の位置認識に合わせ込まれる。半導体ウェハＷＦは、ＸＹステージ１３によりその移動が操作される。これにより、半導体ウェハＷＦのＩＣチップ領域（図示せず）が順次にプローブカード１１によってプロービングされる。プロービング中、チャックテーブル１４ａが収容されていた予備室２５ａのシャッター２７ａは開放されたままでもよい。あるいは、シャッター２７ａは閉じられていてもよい。

上記プロービング（第１の検査工程）実施中、チャックテーブル１４ｂの収容されている予備室２５ｂは、シャッター２７ｂが閉じており、隔離されている。予備室２５ｂでは、このプロービング実施中に、次のプロービングに応じた第２の温度条件の準備を完了させる（検査待機工程）。

次に、図５に示すように、第１の温度条件下でのプロービングが終了する。ウェハ収容部２３には、第１の温度条件下でのプロービングが済んだ所定数の半導体ウェハＷＦが収容される。チャックテーブル１４ａは予備室２５ａに収容され、シャッター２７ａは閉じられる。検査室２４では環境調整が行なわれる。この環境調整工程は、検査室２４を第１の温度条件から第２の温度条件により近付けるような環境に調整する。環境調整工程は、上述の排気制御、温度制御用ガスやドライエアーの供給制御等を工夫して行う（空調制御ＡＣＯＮ）。

次に、図６に示すように、検査室２４において、所定数、例えば１ロットの半導体ウェハＷＦについてそれぞれチャックテーブル１４ｂを利用した第２の温度条件下でプロービングを実施する（第２の検査工程）。すなわち、シャッター２７ｂが開放され、チャックテーブル１４ｂは、予備室２５ｂから検査室２４に導入される。チャックテーブル１４ｂは、予備室２５ｂで第２の温度条件に適した設定がなされている。また、検査室２４でも第２の温度条件に近付けるよう環境を整えている。よって、検査室２４では第２の温度条件が短時間で整えられる。ウェハ収容部２３の半導体ウェハＷＦは、ウェハ搬送機構１２を介してチャックテーブル１４ｂに載置される。アライメント機構１５により位置検出され、アライメント光学系２６ｂを用いてプローブカード１１の位置認識に合わせ込まれる。半導体ウェハＷＦは、ＸＹステージ１３によりその移動が操作される。これにより、半導体ウェハＷＦのＩＣチップ領域（図示せず）が順次にプローブカード１１によってプロービングされる。プロービング中、チャックテーブル１４ｂが収容されていた予備室２５ｂのシャッター２７ｂは開放されたままでもよい。あるいは、シャッター２７ｂは閉じられていてもよい。

図７は、上記プローブ検査方法で用いられるプローブカード１１のメンテナンス方法の一例を示すブロック図である。この図７も、前記図１に準ずる。
図５の環境調整工程において、プローブカード１１の探針１１１のクリーニングや研磨を達成することが考えられる。例えばウェハ収容部２３に研磨シート付きのウェハ形状クリーニング用具２９を準備しておく。研磨シートは、炭素またはセラミック等の繊維状研磨シートが考えられる。ウェハ形状クリーニング用具２９は、チャックテーブル１４ａが予備室２５ａに収容される前にチャックテーブル１４ａ上に載置される。その後、チャックテーブル１４ａはＸＹステージ１３によりプローブカード１１下に移動する。そして、チャックテーブル１４ａの昇降制御により、プローブカード１１における探針１１１のクリーニングまたは研磨がなされる。

上記実施形態の方法によれば、プロービング条件に応じて第１検査工程または第２検査工程を実施することができる。なお、第１の温度条件と第２の温度条件としては、常温（２５℃）と高温、常温（２５℃）と低温が考えられる。高温と低温は、例えば１２５℃〜−２５℃の範囲から選ばれる。温度差の開きに支障がなければ、第１の温度条件と第２の温度条件を高温と低温とすることも考えられる。検査待機工程によって、空いているチャックテーブル１４ａまたは１４ｂを用い、予備室２５ａまたは２５ｂで温度条件等、検査の準備ができる。これにより、検査室２４での温度条件等、環境作りを短縮し、プローブ装置１０の使用効率を高めることができる。

図８は、本発明の第３実施形態に係るプローブ装置の要部構成を示すブロック図であり、前記図１に準ずる、上から見た主要部を示している。第１実施形態と同様の箇所には同一の符号を付している。
この実施形態は、プローブ装置３０として説明する。プローブ装置３０は、前記第１実施形態と比べてウェハ搬送機構（３２）の構成が異なっている。ウェハ搬送機構３２は、ウェハ収容部３３−予備室２５ａ間における半導体ウェハＷＦの搬送を制御し、また、ウェハ収容部３３−予備室２５ｂ間における半導体ウェハＷＦの搬送を制御する。その他の構成は、前記第１実施形態と同様であるため、説明は省略する。

上記実施形態の構成においても、前記第１実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、半導体ウェハＷＦの載置領域を独立して２つ有する。例えば、一方のチャックテーブル１４ａがプロービングに利用されているとき、空いている他方のチャックテーブル１４ｂは、予備室２５ｂ内において所定の温度環境下で待機した状態にする。つまり、来るべき次の検査に準備して置くことができる。これにより、検査環境を整える時間を極力見えなくすることができる。また、前記第１実施形態と同様に、一つのプローブ装置３０で複数の温度条件下での電気的特性検査を効率的に達成することも可能である。このような検査により、試験コスト削減にも寄与する。

図９、図１０は、それぞれ本発明の第４実施形態に係るプローブ検査方法の要部を順に示すブロック図である。各図は、前記第３実施形態のプローブ装置を用いたプローブ検査方法を説明するものであり、図８に準ずる。
この実施形態の方法は、検査室２４において、所定数の半導体ウェハＷＦについてそれぞれチャックテーブル１４ａ，１４ｂを交互に利用し所定の温度条件下でプロービングを実施する方法である。プロービング中、待機しているチャックテーブル１４ａまたは１４ｂは、予備室２５ａまたは２５ｂにて次に検査する半導体ウェハを載せ、上記プロービングに応じた所定の温度条件の準備を完了させる（検査待機工程）。

図９に示すように、検査室２４において、所定数、例えば１ロットにおける奇数番目の半導体ウェハＷＦ１をチャックテーブル１４ａに載置し、所定の温度条件下でプロービングを実施する。すなわち、ウェハ収容部３３の半導体ウェハＷＦ１は、ウェハ搬送機構３２を介して予備室２５ａにあるチャックテーブル１４ａに載置される。チャックテーブル１４ａは、予備室２５ａから検査室２４に導入される。チャックテーブル１４ａは、予備室２５ａで所定の温度条件に適した設定がなされている。また、検査室２４でも所定の温度条件に近付けるよう環境を整えている。よって、検査室２４では所定の温度条件が短時間で整えられる。アライメント機構１５により位置検出され、アライメント光学系２６ａを用いてプローブカード１１の位置認識に合わせ込まれる。半導体ウェハＷＦ１は、ＸＹステージ１３によりその移動が操作される。これにより、半導体ウェハＷＦ１のＩＣチップ領域（図示せず）が順次にプローブカード１１によってプロービングされる。プロービング中、チャックテーブル１４ａが収容されていた予備室２５ａのシャッター２７ａは開放されたままでもよい。あるいは、シャッター２７ａは閉じられていてもよい。

上記プロービング実施中、チャックテーブル１４ｂの収容されている予備室２５ｂは、シャッター２７ｂが開放されたままでも、閉じていてもよい。予備室２５ｂでは、このプロービング実施中に、ウェハ収容部３３からウェハ搬送機構１２を介して偶数番目の半導体ウェハＷＦ２をチャックテーブル１４ｂに載置する。すなわち、次にプロービングされる半導体ウェハＷＦ２に対し、所定の温度条件の準備を完了させる（検査待機工程）。

次に、図１０に示すように、チャックテーブル１４ａ上の半導体ウェハＷＦ１のプロービングが終了する。チャックテーブル１４ａはプロービングが済んだ半導体ウェハＷＦ１を伴い予備室２５ａに収容される。半導体ウェハＷＦ１は、ウェハ搬送機構３２を介してウェハ収容部３３に納められる。このとき、シャッター２７ａは閉じられてもよいし、開放されたままでもよい。
一方、次の偶数番目の半導体ウェハＷＦ２を載置したチャックテーブル１４ｂは、予備室２５ｂから検査室２４に導入される。チャックテーブル１４ｂは、予備室２５ｂで所定の温度条件に適した設定がなされている。また、検査室２４でも、半導体ウェハＷＦ１のプロービング時の環境がほぼ維持されている。よって、検査室２４では所定の温度条件が短時間で整えられる。アライメント機構１５により位置検出され、アライメント光学系２６ａを用いてプローブカード１１の位置認識に合わせ込まれる。半導体ウェハＷＦ２は、ＸＹステージ１３によりその移動が操作される。これにより、半導体ウェハＷＦ２のＩＣチップ領域（図示せず）が順次にプローブカード１１によってプロービングされる。プロービング中、チャックテーブル１４ｂが収容されていた予備室２５ｂのシャッター２７ｂは開放されたままでもよい。あるいは、シャッター２７ｂは閉じられていてもよい。

上記プロービング実施中、チャックテーブル１４ａの収容されている予備室２５ａは、シャッター２７ａが開放されたままでも、閉じていてもよい。予備室２５ａでは、このプロービング実施中に、ウェハ収容部３３からウェハ搬送機構１２を介して次の奇数番目の半導体ウェハＷＦ１をチャックテーブル１４ａに載置する。すなわち、次にプロービングされる半導体ウェハＷＦ１に対し、所定の温度条件の準備を完了させる（検査待機工程）。

このように、チャックテーブル１４ａ，１４ｂを交互に利用し所定の温度条件下で半導体ウェハＷＦのプロービングを繰り返し、所定数（１ロット）の半導体ウェハＷＦのプロービングを達成する。プロービング中、待機しているチャックテーブル１４ａまたは１４ｂは、予備室２５ａまたは２５ｂにて次に検査する半導体ウェハを載せ、上記プロービングに応じた所定の温度条件の準備を完了させる。

上記実施形態の方法によれば、チャックテーブル１４ａ，１４ｂを交互に利用する。検査工程中、空いている予備室及びチャックテーブルにおいて検査待機工程が機能する。すなわち、次に検査されるべき半導体ウェハＷＦに対する温度条件等、検査の準備ができる。これにより、検査室２４での半導体ウェハＷＦの温度条件等、環境作りを短縮し、プローブ装置３０の使用効率を高めることができる。

なお、プローブ装置３０は、上記実施形態の方法を実施する限りでは、シャッター２７ａ，２７ｂを省いた構成も考えられる。また、プローブ装置３０は、上記実施形態の方法の他、前記第２実施形態で説明したような、プロービング条件に応じた異なる温度条件を設定する第１検査工程、第２検査工程を実施することができる。
また、プローブ装置３０は、前記図７に示すようなプローブカード１１のメンテナンスを行ってもよい。すなわち、ウェハ収容部３３内に図示しないが研磨シート付きのウェハ形状クリーニング用具を準備しておき、要所で利用することが考えられる。

図１１、図１２は、それぞれ本発明の第５実施形態に係るプローブ装置の要部構成を示すブロック図であり、図１１は上から見た主要部、図１２は横から見た主要部を示している。
プローブ装置４０は、プローブカード４１、ウェハ搬送機構４２、ＸＹステージ４３、チャックテーブル４４ａ，４４ｂ、アライメント機構４５、及び制御部４６を有する。プローブ装置４０とテスター５０は、テストヘッド５１及び測定信号ケーブル５２を介して信号伝達される。なお、図１１では、プローブカード４１より上にある構成は省略している。

プローブカード４１は、検査室５４内においてＸＹステージ４３上方に配備されている。プローブカード４１は、プローバヘッドにより支持される。測定用ボード４７は、接続リング４８を介してポゴピン等を含むテストヘッド５１に接続される。プローブカード４１は、基板開口部から伸長する各探針４１１を有する。プローブカード４１は、各探針４１１が、半導体ウェハＷＦにおける図示しないＩＣチップ領域の各端子電極（パッド、バンプ等）に接触することにより、プロービングに関する信号の授受を行う。

ウェハ搬送機構４２は、ウェハ収容部５３−検査室５４間における半導体ウェハＷＦの搬送を制御する。ＸＹステージ４３は、ガイドレール４３ｘ、４３ｙのＸ，Ｙ軸方向に沿って自在に移動可能である。チャックテーブル４４ａ，４４ｂは、それぞれ半導体ウェハの載置領域として設けられている。チャックテーブル４４ａ，４４ｂは、そのいずれか一方がＸＹステージ４３の定位置に導入され、他方は次回代ってＸＹステージ４３に導入されるまで待機する。予備室５５ａ，５５ｂは、待機状態となったチャックテーブル４４ａ，４４ｂそれぞれを収容しておく領域である。制御部４６は、これらウェハ搬送機構４２、ＸＹステージ４３、及びチャックテーブル４４ａ，４４ｂの操作を制御する。

アライメント機構４５は、ガイドレール５８を利用してＸＹステージ４３上方にスライド移動可能である。アライメント機構４５は、図示しない各種レンズ、ＣＣＤカメラ等を備えたアライメントブリッジ４５１を有する。アライメント機構４５は、ＸＹステージ４３上のチャックテーブル４４ａまたは４４ｂに支持された半導体ウェハＷＦに対し光学系アライメントを行い、制御部４６へ座標データを送る。また、チャックテーブル４４ａ，４４ｂに設けられた各アライメント光学系５６ａ，５６ｂは、プローブカード４１の位置認識に利用される。

チャックテーブル４４ａ，４４ｂそれぞれにおける予備室（５５ａ，５５ｂ）−検査室５４間の移動は、ガイドレール４３ｘの機構が利用される。すなわち、チャックテーブル４４ａは、ガイドレール４３ｘａとガイドレール４３ｘの連結により予備室５５ａとＸＹステージ４３の間を移動できる。チャックテーブル４４ｂは、ガイドレール４３ｘｂとガイドレール４３ｘの連結により予備室５５ｂとＸＹステージ４３の間を移動できる。ガイドレール４３ｘａは、ガイドレール４３ｘとの連結時以外は、本体ごと所定距離後退し、完全に予備室５５ａ内に収容される。ガイドレール４３ｘｂは、ガイドレール４３ｘとの連結時以外は、本体ごと所定距離後退し、完全に予備室５５ｂ内に収容される。

チャックテーブル４４ａ，４４ｂそれぞれは、回転角が微動調整可能な昇降機構ＺＲ、温度制御機構ＴＣが配備されている。温度制御機構ＴＣは、ヒーターが内蔵されているものが一般的であるが、その他、冷媒体となるガスや液体が供給されるものも考えられる。また、チャックテーブル４４ａまたは４４ｂの冷却の場合、予備室（５５ａ，５５ｂ）や検査室５４の雰囲気のみで制御することも考えられる。検査室５４及び予備室５５ａ，５５ｂでは、排気制御、温度制御用ガスやドライエアーが供給制御されるなど、必要時に空調制御（ＡＣＯＮ）が可能である。

チャックテーブル４４ａ，４４ｂは、それぞれ独立して温度制御が可能である。図において、半導体ウェハＷＦはチャックテーブル４４ａ上に支持され、ＸＹステージ４３の移動制御を伴ってプローブカード４１と対向する。これにより、半導体ウェハＷＦはプローブカード４１の各探針４１１を介して電気的特性検査が実施される。このとき、チャックテーブル４４ｂは、予備室５５ｂにて温度制御機構ＴＣを機能させ、来るべき次の検査の温度環境に近付ける準備をしながら待機することもできる。

シャッター５７は、検査室５４と予備室５５ａの間、または検査室５４と予備室５５ｂの間に設けられる遮断部材である。シャッター５７は、予備室５５ａまたは５５ｂを検査室５４から隔離制御する機能を有する。シャッター５７は、例えば予備室５５ａを検査室５４と異なる温度環境にする場合に予備室５５ａ側を隔離するように閉じる。その代わり予備室５５ｂ側は検査室５４と同様な温度環境にするために開放される。また、例えば予備室５５ｂを検査室５４と異なる温度環境にする場合に予備室５５ｂ側を隔離するように閉じる。その代わり、予備室５５ａ側は検査室５４と同様な温度環境にするために開放される。シャッター５７は、制御部４６によりその操作が制御される。

図１３は、上記シャッター５７の一例構成を示す概観図である。シャッター５７は、例えば、レールＲｓに沿って予備室５５ａ側または予備室５５ｂ側にスライドする二重の金属板が一体となった構造である。シャッター５７は、レールＲｓに沿って移動可能な駆動部（図示せず）によってスライドされる。シャッター５７は、ステンレス素材またはアルミニウム素材が考えられ、金属板５７１と５７２の離間領域は真空シールドか、排気される構成が望ましい。これにより、検査室５４と予備室５５ａまたは５５ｂにおける温度環境の隔離に寄与する。

上記実施形態の構成によれば、半導体ウェハＷＦの載置領域を独立して２つ有する。すなわち、予備室５５ａと予備室５５ｂは、互いに隣り合いかつ検査室５４に隣り合うように設けられている。例えば、一方のチャックテーブル４４ａがプロービングに利用されているとき、空いている他方のチャックテーブル４４ｂは、予備室５５ｂ内において所定の温度環境下で待機した状態にする。つまり、来るべき次の検査に準備して置くことができる。これにより、検査環境を整える時間を極力見えなくし、一つのプローブ装置４０で複数の温度条件下での電気的特性検査を効率的に達成することができる。このような検査により、試験コスト削減にも寄与する。

なお、上記実施形態の構成において、シャッター５７は、図１２に示すような、二重の金属板５７１と５７２の構造の構成としたが、これに限らない。例えば、前記第１実施形態で示した図３のシャッター２７ａ，２７ｂをそれぞれ予備室５５ａ側、予備室５５ｂ側に配備してもよい。

図１４〜図１６は、それぞれ本発明の第６実施形態に係るプローブ検査方法の要部を順に示すブロック図である。各図は、前記第５実施形態のプローブ装置を用いたプローブ検査方法を説明するものであり、図１１に準ずる。

図１４に示すように、検査室５４において、所定数、例えば１ロットの半導体ウェハＷＦについてそれぞれチャックテーブル４４ａを利用した第１の温度条件下でプロービングを実施する（第１の検査工程）。すなわち、チャックテーブル４４ａは、予備室５５ａから検査室５４に導入される。チャックテーブル４４ａは、予備室５５ａで第１の温度条件に適した設定がなされている。また、検査室５４でも第１の温度条件に近付けるよう環境を整えている。よって、検査室５４では第１の温度条件が短時間で整えられる。ウェハ収容部５３の半導体ウェハＷＦは、ウェハ搬送機構４２を介してチャックテーブル４４ａに載置される。アライメント機構４５により位置検出され、アライメント光学系５６ａを用いてプローブカード４１（図１２に示す）の位置認識に合わせ込まれる。半導体ウェハＷＦは、ＸＹステージ４３によりその移動が操作される。これにより、半導体ウェハＷＦのＩＣチップ領域（図示せず）が順次にプローブカード４１によってプロービングされる。

上記プロービング（第１の検査工程）実施中、チャックテーブル４４ｂの収容されている予備室５５ｂは、シャッター５７が閉じており、隔離されている。予備室５５ｂでは、このプロービング実施中に、次のプロービングに応じた第２の温度条件の準備を完了させる（検査待機工程）。

次に、図１５に示すように、第１の温度条件下でのプロービングが終了する。ウェハ収容部５３には、第１の温度条件下でのプロービングが済んだ所定数の半導体ウェハＷＦが収容される。チャックテーブル４４ａは予備室５５ａに移動する。この状態で、検査室５４では環境調整が行なわれる。この環境調整工程は、検査室５４を第１の温度条件から第２の温度条件により近付けるような環境に調整する。環境調整工程は、上述の排気制御、温度制御用ガスやドライエアーの供給制御等を工夫して行う（空調制御ＡＣＯＮ）。

次に、図１６に示すように、検査室５４において、所定数、例えば１ロットの半導体ウェハＷＦについてそれぞれチャックテーブル４４ｂを利用した第２の温度条件下でプロービングを実施する（第２の検査工程）。すなわち、シャッター５７が予備室５５ｂから予
備室５５ａ側に移動し、予備室５５ｂが開放される。チャックテーブル４４ｂは、予備室５５ｂから検査室５４に導入される。チャックテーブル４４ｂは、予備室５５ｂで第２の温度条件に適した設定がなされている。また、検査室５４でも第２の温度条件に近付けるよう環境を整えている。よって、検査室５４では第２の温度条件が短時間で整えられる。ウェハ収容部５３の半導体ウェハＷＦは、ウェハ搬送機構４２を介してチャックテーブル４４ｂに載置される。アライメント機構４５により位置検出され、アライメント光学系５６ｂを用いてプローブカード４１の位置認識に合わせ込まれる。半導体ウェハＷＦは、ＸＹステージ４３によりその移動が操作される。これにより、半導体ウェハＷＦのＩＣチップ領域（図示せず）が順次にプローブカード４１によってプロービングされる。

図１７は、上記プローブ検査方法で用いられるプローブカード１１のメンテナンス方法の一例を示すブロック図である。この図１７も、前記図１１に準ずる。
図１５の環境調整工程において、プローブカード４１の探針４１１のクリーニングや研磨を達成することが考えられる。例えばウェハ収容部４３に研磨シート付きのウェハ形状クリーニング用具５９を準備しておく。研磨シートは、炭素またはセラミック等の繊維状研磨シートが考えられる。ウェハ形状クリーニング用具５９は、チャックテーブル４４ａが予備室５５ａに収容される前にチャックテーブル４４ａ上に載置される。その後、チャックテーブル４４ａはＸＹステージ４３によりプローブカード４１下に移動する。そして、チャックテーブル４４ａの昇降制御により、プローブカード４１における探針４１１のクリーニングまたは研磨がなされる。

上記実施形態の方法によれば、前記第２の実施形態と同様に、プロービング条件に応じて異なる温度条件を有する第１検査工程、第２検査工程を実施することができる。検査待機工程によって、空いているチャックテーブル４４ａまたは４４ｂを用い、予備室５５ａまたは５５ｂで温度条件等、検査の準備ができる。これにより、検査室５４での温度条件等、環境作りを短縮し、プローブ装置４０の使用効率を高めることができる。

図１８は、本発明の第７実施形態に係るプローブ装置の要部構成を示すブロック図であり、前記図１１に準ずる、上から見た主要部を示している。第４実施形態と同様の箇所には同一の符号を付している。
この実施形態は、プローブ装置６０として説明する。プローブ装置６０は、前記第４実施形態と比べてウェハ搬送機構（６２）の構成が異なっている。ウェハ搬送機構６２は、ウェハ収容部６３−予備室５５ａ間における半導体ウェハＷＦの搬送を制御し、また、ウェハ収容部６３−予備室５５ｂ間における半導体ウェハＷＦの搬送を制御する。その他の構成は、前記第４実施形態と同様であるため、説明は省略する。

上記実施形態の構成においても、前記第４実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、半導体ウェハＷＦの載置領域を独立して２つ有する。例えば、一方のチャックテーブル４４ａがプロービングに利用されているとき、空いている他方のチャックテーブル４４ｂは、予備室５５ｂ内において所定の温度環境下で待機した状態にする。つまり、来るべき次の検査に準備して置くことができる。これにより、検査環境を整える時間を極力見えなくすることができる。また、前記第４実施形態と同様に、一つのプローブ装置６０で複数の温度条件下での電気的特性検査を効率的に達成することも可能である。このような検査により、試験コスト削減にも寄与する。

図１９、図２０は、それぞれ本発明の第８実施形態に係るプローブ検査方法の要部を順に示すブロック図である。各図は、前記第７実施形態のプローブ装置を用いたプローブ検査方法を説明するものであり、図１８に準ずる。
この実施形態の方法は、検査室５４において、所定数の半導体ウェハＷＦについてそれぞれチャックテーブル４４ａ，４４ｂを交互に利用し所定の温度条件下でプロービングを実施する方法である。プロービング中、待機しているチャックテーブル４４ａまたは４４ｂは、予備室５５ａまたは５５ｂにて次に検査する半導体ウェハを載せ、上記プロービングに応じた所定の温度条件の準備を完了させる（検査待機工程）。

図１９に示すように、検査室５４において、所定数、例えば１ロットにおける奇数番目の半導体ウェハＷＦ１をチャックテーブル４４ａに載置し、所定の温度条件下でプロービングを実施する。すなわち、ウェハ収容部６３の半導体ウェハＷＦ１は、ウェハ搬送機構６２を介して予備室５５ａにあるチャックテーブル４４ａに載置される。チャックテーブル４４ａは、予備室５５ａから検査室５４に導入される。チャックテーブル４４ａは、予備室５５ａで所定の温度条件に適した設定がなされている。また、検査室４４でも所定の温度条件に近付けるよう環境を整えている。よって、検査室４４では所定の温度条件が短時間で整えられる。アライメント機構４５により位置検出され、アライメント光学系５６ａを用いてプローブカード４１の位置認識に合わせ込まれる。半導体ウェハＷＦ１は、ＸＹステージ４３によりその移動が操作される。これにより、半導体ウェハＷＦ１のＩＣチップ領域（図示せず）が順次にプローブカード４１によってプロービングされる。

上記プロービング実施中、予備室５５ａ側または予備室５５ｂ側がシャッター５７により閉じられる。チャックテーブル４４ｂの収容されている予備室５５ｂでは、このプロービング実施中に、ウェハ収容部６３からウェハ搬送機構４２を介して偶数番目の半導体ウェハＷＦ２をチャックテーブル４４ｂに載置する。すなわち、次にプロービングされる半導体ウェハＷＦ２に対し、所定の温度条件の準備を完了させる（検査待機工程）。

次に、図２０に示すように、チャックテーブル４４ａ上の半導体ウェハＷＦ１のプロービングが終了する。チャックテーブル４４ａはプロービングが済んだ半導体ウェハＷＦ１を伴い予備室５５ａに収容される。半導体ウェハＷＦ１は、ウェハ搬送機構６２を介してウェハ収容部６３に納められる。
一方、次の偶数番目の半導体ウェハＷＦ２を載置したチャックテーブル４４ｂは、予備室５５ｂから検査室５４に導入される。チャックテーブル４４ｂは、予備室５５ｂで所定の温度条件に適した設定がなされている。また、検査室５４でも、半導体ウェハＷＦ１のプロービング時の環境がほぼ維持されている。よって、検査室５４では所定の温度条件が短時間で整えられる。アライメント機構４５により位置検出され、アライメント光学系５６ａを用いてプローブカード４１の位置認識に合わせ込まれる。半導体ウェハＷＦ２は、ＸＹステージ４３によりその移動が操作される。これにより、半導体ウェハＷＦ２のＩＣチップ領域（図示せず）が順次にプローブカード４１によってプロービングされる。

上記プロービング実施中、予備室５５ａ側または予備室５５ｂ側がシャッター５７により閉じられる。予備室５５ａでは、このプロービング実施中に、ウェハ収容部６３からウェハ搬送機構４２を介して次の奇数番目の半導体ウェハＷＦ１をチャックテーブル４４ａに載置する。すなわち、次にプロービングされる半導体ウェハＷＦ１に対し、所定の温度条件の準備を完了させる（検査待機工程）。

このように、チャックテーブル４４ａ，４４ｂを交互に利用し所定の温度条件下で半導体ウェハＷＦのプロービングを繰り返し、所定数（１ロット）の半導体ウェハＷＦのプロービングを達成する。プロービング中、待機しているチャックテーブル４４ａまたは４４ｂは、予備室５５ａまたは５５ｂにて次に検査する半導体ウェハを載せ、上記プロービングに応じた所定の温度条件の準備を完了させる。

上記実施形態の方法によれば、チャックテーブル４４ａ，４４ｂを交互に利用する。検査工程中、空いている予備室及びチャックテーブルにおいて検査待機工程が機能する。すなわち、次に検査されるべき半導体ウェハＷＦに対する温度条件等、検査の準備ができる。これにより、検査室５４での半導体ウェハＷＦの温度条件等、環境作りを短縮し、プローブ装置６０の使用効率を高めることができる。

なお、プローブ装置６０は、上記実施形態の方法を実施する限りでは、シャッター２７を省いた構成も考えられる。また、プローブ装置６０は、上記実施形態の方法の他、前記第５実施形態で説明したような、プロービング条件に応じた異なる温度条件を設定する第１検査工程、第２検査工程を実施することができる。
また、プローブ装置６０は、前記図１７に示すようなプローブカード４１のメンテナンスを行ってもよい。すなわち、ウェハ収容部６３内に図示しないが研磨シート付きのウェハ形状クリーニング用具を準備しておき、要所で利用することが考えられる。

以上、本発明の各実施形態及び方法によれば、プローブ装置は、半導体ウェハの載置領域を２つ有する。各載置領域はそれぞれ独立して温度制御可能である。一方の載置領域が検査に利用されているとき、空いている他方の載置領域は所定の温度環境下で待機した状態にし、来るべき次の検査に準備して置くことができる。これにより、複数の温度条件下での電気的特性検査が一つのプローブ装置で効率的に達成でき、プローブ装置の使用効率を高めることができる。このようなプローブ装置は、多品種少量生産に好適であり、使用効率を高めた検査を経て半導体装置の良品が取得される。半導体装置の試験コスト削減にも寄与する。この結果、複数の温度保証が必要な半導体ウェハを効率良く試験することのできるプローブ装置及びプローブ検査方法、半導体装置の製造方法を提供することができる。

第１実施形態に係るプローブ装置の要部構成を示す第１ブロック図。第１実施形態に係るプローブ装置の要部構成を示す第２ブロック図。第１実施形態中に設けられる一部の概観図。第２実施形態に係るプローブ検査方法の要部を順に示す第１ブロック図。図４に続く第２ブロック図。図５に続く第３ブロック図。プローブカードのメンテナンス方法の一例を示すブロック図。第３実施形態に係るプローブ装置の要部構成を示す第１ブロック図。第４実施形態に係るプローブ検査方法の要部を順に示す第１ブロック図。図９に続く第２ブロック図。第５実施形態に係るプローブ装置の要部構成を示す第１ブロック図。第５実施形態に係るプローブ装置の要部構成を示す第２ブロック図。第５実施形態中に設けられる一部の概観図。第６実施形態のプローブ検査方法の要部を順に示す第１ブロック図。図１４に続く第２ブロック図。図１５に続く第３ブロック図。プローブカードのメンテナンス方法の一例を示すブロック図。第７実施形態に係るプローブ装置の要部構成を示す第１ブロック図。第８実施形態のプローブ検査方法の要部を順に示す第１ブロック図。図１９に続く第２ブロック図。

符号の説明

１０，３０，４０，６０…プローブ装置、１１，４１…プローブカード、１１１，４１１…探針、１２，３２，４２，６２…ウェハ搬送機構、１３，４３…ＸＹステージ、１３ｘ，１３ｙ，１３ｘａ，１３ｘｂ，２８，４３ｘ，４３ｙ，４３ｘａ，４３ｘｂ，５８…ガイドレール、１４ａ，１４ｂ，４４ａ，４４ｂ…チャックテーブル、１５，４５…アライメント機構、１５１，４５１…アライメントブリッジ、１６，４６…制御部、１７，４７…測定用ボード、１８，４８…接続リング、２０，５０…テスター、２１，５１…テストヘッド、２２，５２…測定信号ケーブル、２３，３３，５３，６３…ウェハ収容部、２４，５４…検査室、２５ａ，２５ｂ，５５ａ，５５ｂ…予備室、２６ａ，２６ｂ，５６ａ，５６ｂ…アライメント光学系、２７，２７ａ，２７ｂ，５７…シャッター、２７１，２７２…金属ラミネート部材、２９，５９…ウェハ形状クリーニング用具、５７１，５７２…金属板、Ｒｓ…レール、ＴＣ…温度制御機構、ＺＲ…昇降機構、ＷＦ，ＷＦ１，ＷＦ２…半導体ウェハ。

Claims

半導体ウェハの載置領域、及び前記半導体ウェハにおける電気的特性検査に関わる信号の授受を担う信号伝達機構を備え、前記電気的特性検査に利用されるための信号の生成、解析に関係するテストシステムが構築されたテスターに繋がるプローブ装置であって、
前記半導体ウェハの載置領域として、それぞれ独立して温度制御が可能な２つの載置領域を配備し、一方の載置領域を利用して前記半導体ウェハにおける電気的特性検査が実施されているとき、他方の載置領域は所定の温度環境下で待機した状態になるプローブ装置。
半導体ウェハの載置領域、及び前記載置領域を対向させ前記半導体ウェハにおける電気的特性検査に関わる信号の授受を担うプローブカードを有する信号伝達機構を備え、前記電気的特性検査に利用されるための信号の生成、解析に関係するテストシステムが構築されたテスターに繋がるプローブ装置であって、
前記半導体ウェハの載置領域として、それぞれ前記プローブカードに対向させるよう移動制御可能な２つの載置領域を配備し、一方の載置領域が前記プローブカードと対向して前記半導体ウェハにおける電気的特性検査が一室で実施されているとき、他方の載置領域は別室で待機した状態になるプローブ装置。
前記他方の載置領域は、前記一方の載置領域とは異なる所定の温度環境を作るべく温度制御される請求項１または２記載のプローブ装置。
前記２つの載置領域それぞれについて、隔離制御される遮断部材をさらに含む請求項１〜３いずれか一つに記載のプローブ装置。
プローブカードが配備された検査室と、
前記検査室に隣り合う第１、第２の予備室と、
温度制御可能でかつ前記第１の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第１のテーブルと、
温度制御可能でかつ前記第２の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第２のテーブルと、
前記半導体ウェハの搬送機構と、
を含むプローブ装置。
前記検査室と、前記第１、第２の予備室の少なくともいずれか一方を隔離制御する遮断部材をさらに含む請求項５記載のプローブ装置。
前記第１の予備室と前記第２の予備室の間に前記検査室が設けられている請求項５または６記載のプローブ装置。
前記第１の予備室と前記第２の予備室は隣り合っている請求項５または６記載のプローブ装置。
前記第１、第２のテーブルは、それぞれ昇降機構を配備すると共に所定のガイドレールに沿ってＸ，Ｙ軸方向の移動が制御され、前記ガイドレールの一部の機構が前記第１テーブルにおける前記第１の予備室、前記検査室間の移動に、また前記第２テーブルにおける前記第２の予備室、前記検査室間の移動に利用される請求項５〜８いずれか一つに記載のプローブ装置。
プローブカードが配備された検査室と、
前記検査室に隣り合う第１、第２の予備室と、
温度制御可能でかつ前記第１の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第１のテーブルと、
温度制御可能でかつ前記第２の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第２のテーブルと、
前記半導体ウェハの搬送機構と、を備え、
前記検査室において、所定数の半導体ウェハについてそれぞれ前記第１のテーブルを利用した第１の温度条件下でプロービングを実施する第１検査工程と、
前記検査室において、前記所定数の半導体ウェハについてそれぞれ前記第２のテーブルを利用した第２の温度条件下でプロービングを実施する第２検査工程と、
前記第１検査工程中、前記第２のテーブルは前記第２の予備室にて前記第２検査工程に応じた前記第２の温度条件の準備を完了させる検査待機工程と、
を含むプローブ検査方法。
前記第１の検査工程から前記第２の検査工程に移行する際、前記検査室では、前記第２検査工程に応じた前記第２の温度条件により近付ける環境調整工程をさらに含む請求項１０記載のプローブ検査方法。
プローブカードが配備された検査室と、
前記検査室に隣り合う第１、第２の予備室と、
温度制御可能でかつ前記第１の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第１のテーブルと、
温度制御可能でかつ前記第２の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第２のテーブルと、
前記半導体ウェハの搬送機構と、を備え、
前記検査室において、所定数の半導体ウェハについてそれぞれ前記第１のテーブル、前記第２のテーブルを交互に利用し所定の温度条件下でプロービングを実施する検査工程と、
前記検査工程中、前記第１のテーブルを利用してのプロービングが実施されているとき、前記第２のテーブルは前記第２の予備室にて前記検査工程に応じた前記所定の温度条件の準備を完了させる検査待機工程と、
を含むプローブ検査方法。
プローブカードが配備された検査室と、
前記検査室に隣り合う第１、第２の予備室と、
温度制御可能でかつ前記第１の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第１のテーブルと、
温度制御可能でかつ前記第２の予備室、前記検査室間の移動及び前記検査室でのプロービングに応じた移動が制御される半導体ウェハを載置する第２のテーブルと、
前記半導体ウェハの搬送機構と、を備え、
前記検査室において、所定数の半導体ウェハについてそれぞれ前記第１のテーブルを利用した第１の温度条件下でプロービングを実施する第１検査工程と、
前記検査室において、前記所定数の半導体ウェハについてそれぞれ前記第２のテーブルを利用した第２の温度条件下でプロービングを実施する第２検査工程と、
前記第１検査工程中、前記第２のテーブルは前記第２の予備室にて前記第２検査工程に応じた前記第２の温度条件の準備を完了させる検査待機工程と、
を含み、
前記検査待機工程を経て前記第２検査工程が行われ、複数の温度条件でのプロービングを前記検査室で行って良品を取得する半導体装置の製造方法。