TWI756377B - 檢查裝置及接觸方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種可抑制接觸探針之過度的針測行程來進行適當的檢查之檢查裝置及接觸方法。
檢查裝置具有：保持晶圓之夾具頂部；與夾具頂部上的晶圓呈對向設置，而於晶圓的對向面具有複數接觸探針之探針卡；支撐探針卡之與晶圓呈相反側的面之彈性框架；圍繞探針卡及接觸探針，當晶圓接近或接觸至接觸探針時，會形成密閉空間之伸縮管；用以將密閉空間減壓之排氣路徑；設置於彈性框架與夾具頂部之間，當晶圓與接觸探針之間形成有特定的接觸之際，會規範夾具頂部之上下方向的傾斜之機械擋塊。

Description

檢查裝置及接觸方法
本發明係關於一種檢查被檢查體的電氣特性之檢查裝置及接觸方法。
半導體元件的製造過程中，當半導體晶圓(以下簡稱作晶圓)的所有製程已結束後之階段，會進行形成於晶圓之複數半導體元件(以下簡稱作元件)的電性檢查，且係使用探測器來作為進行上述般檢查的檢查裝置。探測器係具有與晶圓呈對向的探針卡，而探針卡係具備有板狀的基部，以及在基部處配置為與晶圓之半導體元件中的各電極呈對向之複數的柱狀接觸端子，即接觸探針(probe pin)(參閱例如專利文獻1)。
探測器中，係使用會吸附保持晶圓之台座來將晶圓朝探針卡按壓，藉以使探針卡的各接觸探針和元件的電極(包含有電極襯墊及焊料凸塊)相接觸，來使電力從各接觸探針流往各電極所連接之元件的電路，以檢查該電路的導通狀態等之電氣特性。
作為上述般的探測器(檢查裝置)，已知有一種藉由將會吸附保持晶圓之夾具與探針卡之間的空間減壓，來使形成於晶圓之元件的電極與探針卡的接觸探針相接觸之構造(參閱專利文獻2)。
專利文獻2的檢查裝置中，如圖14(a)所示，係將晶圓W載置於夾具頂部100來加以吸附保持，並以伸縮自如的筒狀伸縮管102來圍繞夾具頂部100與探針卡101之間而形成密閉空間S，再如圖14(b)所示般地，將密閉空間S減壓，藉由讓密閉空間S收縮來將晶圓W連同整個夾具頂部100一起朝探針卡101靠近，以使晶圓W接觸至探針卡101的接觸探針104，並讓晶圓W較特定量的針測行程要更加上升。然後，直到晶圓W朝探針卡 101接觸為止，夾具頂部100會藉由對位器103而被加以支撐，但在晶圓W朝探針卡101接觸後，如圖14(C)所示般地，對位器103便會自夾具頂部100分離。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開2009-204492號公報
專利文獻2：日本特開2013-254812號公報
然而，晶圓W通常係以其中心會與夾具頂部100的中心一致之方式而被載置於夾具頂部100，且探針卡101的中心亦係配置為與晶圓中心呈一致。但若晶圓W中成為檢查對象的複數元件是被形成於自該晶圓W的中心偏移之位置，則接觸探針104的重心，即來自接觸探針104之反作用力的合力便會作用在自夾具頂部100的中心偏移之位置處，因而便會於夾具頂部100產生力矩。此時，在對位器103保持有夾具頂部100的期間，夾具頂部100的力矩雖會因對位器103而抵消，但當對位器103自夾具頂部100分離後，則會因產生於夾具頂部100的力矩，而如圖15所示般地，使夾具頂部100會上下地旋轉、傾斜，而導致接觸平行度惡化。
其結果，便會於接觸探針104部分地產生過度的針測行程。被施予過度的針測行程之接觸探針104的彈性係數會很快降低(因耐久性降低導致壽命變短)。若彈性係數降低，則縱使是相同的減壓設定，針測行程仍會增加而導致接觸探針104的針痕變長並自電極襯墊露出等，無法使接觸探針104相對於元件的電極襯墊來適當地接觸，而有無法適當地進行檢查之虞。
因此，本發明之課題為提供一種可抑制接觸探針之過度的針測行程來進行適當的檢查之檢查裝置及接觸方法。
為解決上述課題，本發明之第1觀點係提供一種在減壓狀態使複數接觸探針接觸基板來檢查該基板上之元件的電氣特性之檢查裝置，具備：基板保持組件，係保持該基板；探針卡，係與該基板保持組件所保持之該基 板呈對向設置，而於該基板的對向面具有複數接觸探針；支撐組件，係支撐該探針卡之該基板側的相反面；伸縮管，係圍繞該探針卡及該接觸探針，當該基板接近或接觸至該接觸探針時，會連同該支撐組件及該基板保持組件一起形成密閉空間；排氣路徑，係用以將該密閉空間減壓而形成減壓空間；以及傾斜規範機構，係設置於該支撐組件與該基板保持組件之間，當該基板與該複數接觸探針之間形成有特定的接觸之際，會規範該基板保持組件之上下方向的傾斜。
可使該傾斜規範機構為具有設置於該伸縮管的外側之機械擋塊者。此情況下，較佳地，該機械擋塊具有：桿體，係基端部被保持為可上下自如地移動，且前端部為位在該基板保持組件側，而會追隨於該基板保持組件的上下移動來上下移動；以及鎖止機構，當該基板與該複數接觸探針之間形成有特定的接觸之際，會鎖住該桿體之朝上方的移動；該機械擋塊係於該伸縮管的周圍設置為3個以上。
當該基板被保持於該基板保持組件後，可藉由讓該基板保持組件上升來形成該密閉空間。
該伸縮管的周圍亦可另具有會賦予將該基板保持組件下壓的按壓力之按壓力賦予機構。作為該按壓力賦予機構，可使用具有設置於該伸縮管的周圍，且內部會成為密閉空間之複數輔助伸縮管，藉由對該密閉空間供應氣體來將該密閉空間加壓，而藉由其加壓力來賦予將該基板保持組件下壓的按壓力者。
本發明之第2觀點係提供一種使用具有會保持基板的基板保持組件，以及與該基板保持組件所保持之該基板呈對向設置，而於該基板的對向面具有複數接觸探針的探針卡之檢查裝置，並在減壓狀態下使複數接觸探針接觸至該基板之接觸方法，具有以下工序：使該基板保持組件位在該探針卡的下方，由該基板保持組件來收取該基板，且藉由對位器來調節該基板保持組件的位置，以使該基板正對於該探針卡之工序；藉由該對位器來使該基板保持組件上升至該基板會接近或接觸該接觸探針之位置，且藉由伸縮管而在包含有該探針卡、該接觸探針及該基板之區域形成密閉空間之工 序；在形成有該密閉空間之狀態下，藉由該對位器來使該基板保持組件上升至該基板與該接觸探針會形成特定的接觸之位置之工序；將該密閉空間減壓之工序；藉由傾斜規範機構來規範該基板保持組件的傾斜之工序；以及使該對位器自該基板保持組件退開之工序。
上述第2觀點中，可使該傾斜規範機構為具有設置於該伸縮管的外側之機械擋塊者。此情況下，較佳地，該機械擋塊具有：桿體，係基端部被保持為可上下自如地移動，且前端部為位在該基板保持組件側，而會追隨於該基板保持組件的上下移動而上下移動；以及鎖止機構，係在該基板所形成之複數元件的電極與該複數接觸探針之間形成有特定的接觸之際，會鎖住該桿體之朝上方的移動；該機械擋塊係於該伸縮管的周圍設置為3個以上；該桿體係在規範該傾斜之工序前，會以非鎖住狀態追隨於該基板保持組件而上升，並在規範該傾斜之工序之際，會藉由該鎖止機構而鎖住朝上方的移動。
較佳地，規範該傾斜之工序係在將該密閉空間減壓之工序後進行。規範該傾斜之工序後，亦可另具有調整減壓來使該密閉空間的壓力成為能夠保持該基板保持組件的數值之工序。
較佳地，該基板與該接觸探針會形成特定的接觸之位置係當該基板與該接觸探針接觸後，會於該接觸探針產生特定量的針測行程之位置。
在該基板與該接觸探針形成有接觸後，在使該基板保持組件下降之際，亦可藉由按壓力賦予機構來賦予將該基板保持組件下壓的按壓力。此情況下，該按壓力賦予機構亦可具有設置於該伸縮管的周圍，且內部會成為密閉空間之複數輔助伸縮管，藉由對該密閉空間供應氣體來將該密閉空間加壓，而藉由其加壓力來賦予將該基板保持組件下壓的按壓力。
依據本發明，由於係在基板與接觸探針之間形成有特定接觸後，藉由傾斜規範機構來規範基板保持組件的傾斜，故在使基板與接觸探針的接觸區域成為減壓狀態來將基板保持部吸附之狀態下進行檢查之際，可防止因探針重心的偏移而導致基板保持組件的傾斜，並抑制接觸探針之過度的針測行程來進行適當的檢查。
10‧‧‧檢查系統
18‧‧‧探針卡
18a‧‧‧接觸探針
20‧‧‧夾具頂部
21‧‧‧對位器
21a‧‧‧升降部
22‧‧‧母板
23‧‧‧彈性框架
24‧‧‧彈性擋塊
32‧‧‧伸縮管
36‧‧‧機械擋塊
30、30'‧‧‧檢查裝置
31、35‧‧‧真空機構
42‧‧‧控制部
45‧‧‧輔助伸縮管
47‧‧‧加壓單元
P‧‧‧密閉空間
S‧‧‧密閉空間
W‧‧‧半導體晶圓
圖1係概略地顯示檢查系統的一構成例之水平剖視圖。
圖2為圖1之檢查系統的縱剖視圖。
圖3係顯示第1實施型態相關的檢查裝置之剖視圖。
圖4為圖3之IV-IV線的剖視圖。
圖5係顯示第1實施型態相關之檢查裝置的一動作例之流程圖。
圖6係顯示步驟1中的檢查裝置狀態之概略圖。
圖7係顯示步驟3中的檢查裝置狀態之概略圖。
圖8係顯示步驟9中的檢查裝置狀態之概略圖。
圖9係用以說明傳統的檢查裝置中，夾具頂部的傾斜機制之圖式。
圖10係顯示藉由機械擋塊來規範夾具頂部的傾斜之機制之圖式。
圖11係顯示第2實施型態相關的檢查裝置之剖視圖。
圖12為圖11之XII-XII線的剖視圖。
圖13係顯示本發明之檢查裝置的其他範例之剖視圖。
圖14係用以說明傳統檢查裝置中的動作之圖式。
圖15係顯示傳統的檢查裝置中，當夾具頂部被吸附時，夾具頂部為傾斜狀態之圖式。
以下，參閱添附圖式來針對本發明之實施型態加以說明。
<檢查系統>
首先，針對包含有本發明第1實施型態相關的檢查裝置之檢查系統的 一整體構成例來加以說明。
圖1係概略地顯示檢查系統的一構成例之水平剖視圖，圖2為圖1之檢查系統的縱剖視圖。
圖1及圖2中，檢查系統10係具有框體11，框體11內係具有會進行晶圓W之半導體元件的電氣特性檢查之檢查區域12、會進行晶圓W等相 對於檢查區域12的搬出入之搬出入區域13、以及設置於檢查區域12及搬出入區域13之間之搬送區域14。
檢查區域12係沿著X方向而具有複數個(本例中為6個)檢查室12a，各檢查室12a係多層(圖2中為3層)地配置有本實施型態之檢查裝置30。各檢查裝置30係具有包含有作為檢查用介面的測試器之上部構造15，上部構造15的下部係安裝有圓板狀的探針卡18。又，各檢查裝置30係以會對應於上部構造15所安裝的探針卡18之方式，而配置有會載置並吸附晶圓W之圓板狀組件所構成的夾具頂部20。夾具頂部20係被支撐在對位器21的升降部21a，對位器21會使夾具頂部20移動於上下左右(XYZ方向)。藉此，使夾具頂部20所載置之晶圓W正對於探針卡18般來進行對位。對位器21係共通地設置於相同層之6個檢查裝置30，且可沿著X方向來移動。
搬出入區域13係被區劃為複數埠口，具有：晶圓搬出入埠16a，係收納會收納複數晶圓W的容器(例如FOUP17)；載置埠16b，係用以收納會使探針卡18搬入或搬出的載置器41；以及控制部收納埠16c，係用以收納會控制檢查系統10之各構成要素的動作之控制部42。
搬送區域14係配置有移動自如的搬送機器人19。搬送機器人19會從搬出入區域13的晶圓搬出入埠16a來收取晶圓W並朝各檢查裝置30的夾具頂部20搬送，又，會將已結束元件的電氣特性檢查後之晶圓W從相對應之檢查裝置30的夾具頂部20朝晶圓搬出入埠16a搬送。再者，搬送機器人19會從各檢查裝置30來將需進行維修保養的探針卡18朝載置埠16b的載置器41搬送，又，會從載置埠16b的載置器41來將新的或維修保養完成後的探針卡18朝各檢查裝置30搬送。
控制部42係具有會控制構成檢查系統10的各構成部(例如各檢查裝置30的各部或搬送機器人19、對位器21等)而具有CPU(電腦)的主控制部，以及輸入裝置(鍵盤、滑鼠等)、輸出裝置(印表機等)、顯示裝置(顯示器等)及記憶裝置(記憶媒體)。控制部42的主控制部會依據被記憶在例如記憶裝置所內建的記憶媒體或記憶裝置所安裝的記憶媒體之處理配方，來使檢查系統10實行特定的動作。
<檢查裝置的第1實施型態>
接下來，針對為檢查裝置的第1實施型態之檢查裝置30來詳細地說明。
圖3係顯示檢查裝置30之剖視圖，圖4為圖3之IV-IV線的剖視圖。
如圖3所示，檢查裝置30係一體地組裝有測試器50，測試器50係於其下端部具有母板22。此外，測試器50係具有以垂直姿勢來嵌入至母板22之複數檢查電路板(圖中未顯示)。
母板22的下方係配置有呈厚板狀之環狀的彈性框架23，彈性框架23的下部係安裝有探針卡18。亦即，彈性框架23係作為探針卡18的支撐組件而發揮功能。彈性框架23的中央部係設置有彈性擋塊24，彈性擋塊24的上面及下面係設置有將探針卡18與母板22加以電連接之多個彈針25。藉由包含有母板22之測試器50、彈性框架23及彈性擋塊24而構成上述的上部構造15。
彈性擋塊24的上部係形成有鍔部24a，該鍔部24a係卡合於彈性框架23的上面。又，彈性框架23的上面係設置有與母板22的下面密著之環狀的密封組件26，彈性框架23的下面係設置有與探針卡18密著之環狀的密封組件27。又，母板22與彈性框架23之間的外周部分係設置有間隔件22a。
彈性框架23的內部係形成有排氣路徑28，該排氣路徑28的一端係連接於從真空幫浦所構成的第1真空機構31延伸之配管，另一端則連接於母板22與彈性框架23之間的密封組件26所圍繞之空間23a以及彈性框架23與探針卡之間的密封組件27所圍繞之空間23b，藉由第1真空機構31來真空抽氣而將空間23a、23b減壓，則彈性框架23便會透過密封組件26而被真空吸附，且探針卡18會透過密封組件27而被真空吸附。
探針卡18係於其下面具有會接觸至晶圓W所形成之複數元件的電極之多個接觸探針18a。
探針卡18的下方係配置有與探針卡18呈對向般之夾具頂部20，夾具頂部20係吸附保持有晶圓W。夾具頂部20如上所述，係被支撐在對位器21的升降部21a，而藉由對位器21被上下左右(XYZ方向)地移動。藉以使 夾具頂部20所載置之晶圓W正對於探針卡18般來進行對位。
對位器21的升降部21a係配置有與夾具頂部20呈對向般之高度感測器39，高度感測器39會測量升降部21a與夾具頂部20之間的距離(高度)。又，當升降部21a到達夾具頂部20後，係利用會驅動升降部21a之馬達的編碼器等來測量升降部的移動距離。
彈性框架23的下面係設置有圍繞探針卡18及接觸探針18a般而朝夾具頂部20垂下之圓筒形的蛇腹組件，即伸縮管32。伸縮管32可於上下方向伸縮自如，其上端係透過呈圓環狀之上部支撐組件32a而安裝在彈性框架23的下面。上部支撐組件32a與彈性框架23之間係被氣密地密封。伸縮管32的下端係安裝有呈圓環狀之下部支撐組件32b。夾具頂部20的上面之對應於下部支撐組件32b的位置處係設置有呈圓環狀之2個密封組件33。然後，藉由對位器21來使夾具頂部20上升而抵接於密封組件33，便會因伸縮管32、彈性框架23及夾具頂部20而被加以區劃，來在包含有晶圓W與接觸探針18a之區域形成有密閉空間S。亦可使用密封性高的唇形密封圈來作為密封組件33。
彈性框架23的內部係形成有一端會連接於從真空幫浦所構成的第2真空機構35延伸之配管，而另一端則連接於密閉空間S之排氣路徑34。然後，藉由對位器21來使夾具頂部20上升，當彈性框架23的下面所安裝之探針卡18的接觸探針18a接近或接觸至被吸附保持在夾具頂部20之晶圓W所形成之元件的電極之際，便會因伸縮管32而形成有密閉空間S，此時，係藉由第2真空機構35來真空抽氣而將密閉空間S減壓，則夾具頂部20便會以接觸探針18a會接觸至元件的電極來進行針測行程之狀態而被吸附在彈性框架23。此狀態下，係從測試器50透過探針卡18的接觸探針18a來將電氣訊號傳送至晶圓W所形成之元件，以進行元件的電氣特性(導通狀態等)檢查。
在吸附有夾具頂部20之狀態下，對位器21會退開至下方並往X方向移動，而被使用於針對相同層之其他檢查裝置30的夾具頂部20來進行晶圓W的傳遞。
彈性框架23之上部支撐組件32a的外周區域係設置有複數機械擋塊36。本例中，如圖4所示，機械擋塊36係設置為5個。但機械擋塊36的數量不限於5個，只要是3個以上即可。此外，圖4中，係將接觸探針18a作為晶圓W所形成之各元件單位的探針群來加以顯示。
機械擋塊36係具有可以非鎖住狀態來上下移動之桿體37，以及會以藉由供應有空氣來阻止桿體37的上升之方式來進行鎖定之鎖止機構38。桿體37的下端係抵接於伸縮管32之下部支撐組件32b的上面。此外，亦可縮小下部支撐組件32b來將桿體37的下端直接抵接於夾具頂部。
當機械擋塊36未被鎖住時，桿體37會追隨於夾具頂部20的上下移動而上下移動，但當夾具頂部20到達晶圓W與接觸探針18a會形成特定的接觸之高度時，較佳係在密閉空間S的減壓開始後，對鎖止機構38供應空氣，則鎖止機構38便會將桿體37鎖住，來阻止桿體37之朝上方的移動。此外，「晶圓W與接觸探針18a會形成特定的接觸」較佳為當晶圓W與接觸探針18a接觸後，會於接觸探針18a產生特定量的針測行程之狀態。
如此般地藉由機械擋塊36會被鎖住，則當偏移設置有元件之晶圓W與接觸探針18a形成特定的接觸之際，縱使因接觸探針18a的重心(會產生來自接觸探針18a之反作用力的合力之位置)偏移而於夾具頂部20產生力矩，仍可藉由機械擋塊36來規範夾具頂部20之上下方向的旋轉所致之傾斜，而將夾具頂部20保持為水平。亦即，機械擋塊36係作為會規範夾具頂部20的傾斜之傾斜規範機構而發揮功能。此外，控制部42會在辨識出對位器21之升降部21a的移動距離已成為特定值之時間點發出空氣供應指令，而依據該指令來對鎖止機構38供應空氣以將桿體37鎖住。
<檢查裝置的動作>
接下來，針對上述方式所構成之檢查裝置30的一動作例，依據圖5的流程圖來加以說明。
首先，在探針卡18的下方位置處，夾具頂部20會從搬送機器人19收取晶圓W，且對位器21會使夾具頂部20移動，而如圖6所示般地使夾具 頂部20所載置之晶圓W朝探針卡18正對般來調節夾具頂部20的位置(步驟1)。
之後，藉由對位器21的升降部21a來使夾具頂部20上升(步驟2)。然後，在晶圓W已接近或接觸至探針卡18的接觸探針18a之狀態下，停止對位器21的升降部21a所致之夾具頂部20的上升，而如圖7所示般地使伸縮管32的下部支撐組件32b與密封組件33密著來形成密閉空間S(步驟3)。進一步地，藉由對位器21的升降部21a來使夾具頂部20上升至晶圓W與接觸探針18a會形成特定的接觸之位置，較佳為接觸探針18a會進行特定量的針測行程之針測行程位置(步驟4)。之後，將密閉空間S減壓(步驟5)。此時之密閉空間S的壓力係被維持為可維持針測行程之值(計算值)。
之後，對機械擋塊36的鎖止機構38供應空氣來將桿體37鎖住以規範桿體37的上升(步驟6)。
然後，將密閉空間S的壓力進一步減壓至成為可保持夾具頂部20之值(步驟7)後，使對位器21的升降部21a停止(步驟8)。之後，如圖8所示，使升降部21a下降(步驟9)。
此時，由於密閉空間S係被減壓至可保持夾具頂部20的程度，故夾具頂部20會被維持於被吸附在彈性框架23之狀態，且藉由從測試器50透過探針卡18的接觸探針18a來將電氣訊號傳送至晶圓W所形成之元件，便可進行元件的電氣特性(導通狀態等)檢查。
在此狀態下，對位器21會變得自由，而移動至相同層的其他檢查裝置30，並被用於晶圓搬送動作。如此般地，當以一個檢查裝置30來進行電氣特性的檢查時，由於對位器21可在其他檢查裝置30進行晶圓W的搬送，故可以一個對位器21來相對於複數檢查裝置30有效率地進行晶圓W的檢查。
然而，若形成於晶圓W之複數元件被形成於自晶圓W的中心偏移之位置處時，如圖9所示，則接觸探針18a的重心G，即來自複數接觸探針18a之反作用力的合力會作用在自夾具頂部20及探針卡18的中心O偏移之位置處，因而於夾具頂部20產生力矩。若在此狀態下使對位器21的升降部 21a下降，過去，會因上述般的力矩而發生夾具頂部20的上下旋轉並傾斜，便導致接觸平行度惡化，而在接觸探針18a部分地產生過度的針測行程。
於是，本實施型態中，如上所述，係使夾具頂部20上升至針測行程位置，且在將密閉空間S減壓後，開啟機械擋塊36的鎖止機構38來將前端會接觸至夾具頂部20上面的下部支撐組件32b之狀態的桿體37鎖住，以使桿體37不會上升。藉此，如圖10所示，則縱使對位器21的升降部21a下降，夾具頂部20仍會因機械擋塊36的桿體37而被卡固，即便於夾具頂部20產生力矩，仍可規範夾具頂部20的上下傾斜來良好地保持接觸平行度。
其結果，則接觸探針18a之過度的針測行程便會受到抑制，可防止接觸探針18a的壽命變短。藉此，便會防止接觸探針18a不當地接觸至元件的電極，而可適當地進行檢查。
此外，鎖住機械擋塊36之時間點雖亦可為將密閉空間S減壓之前，但將密閉空間S減壓時，由於會有探針卡18與夾具頂部20的位置關係改變之情況，故較佳為減壓後。
<檢查裝置的第2實施型態>
接下來，針對檢查裝置的第2實施型態來加以說明。
圖11係顯示第2實施型態相關的檢查裝置之剖視圖，圖12為圖11之XII-XII線的剖視圖。
本實施型態相關之檢查裝置30'係於第1實施型態之檢查裝置30附加有輔助伸縮管45及加壓機構47等，由於其他的構成皆與檢查裝置30相同，故針對兩者的共通部分便省略說明。
如圖11及圖12所示，伸縮管32的周圍除了複數機械擋塊36以外係設置有複數輔助伸縮管45。本例中，輔助伸縮管45雖設置為3個，但並未限定於此，只要是2個以上即可。
輔助伸縮管45可於上下方向伸縮自如，其上端係透過呈圓板狀之上部支撐組件46而被安裝在彈性框架23的下面。上部支撐組件46與彈性框架 23之間係被氣密地密封。輔助伸縮管45的下端係安裝在伸縮管32的下部支撐組件32b，輔助伸縮管45的內部會成為密閉空間P。
彈性框架23的內部係形成有氣體流道48，該氣體流道48的一端係連接於從加壓單元47延伸的配管，另一端則透過上部支撐組件46而連接於輔助伸縮管45內部的密閉空間P，從加壓單元47透過氣體流道48來對密閉空間P供應氣體，藉此將密閉空間P加壓。藉由該加壓力，則輔助伸縮管45便會透過下部支撐組件32b來對夾具頂部30賦予下壓至下方的按壓力。
可使上述般的按壓力從伸縮管32所圍繞之密閉空間S被減壓而收縮之狀態起，在使夾具頂部20下降之際有效地作用。亦即，由於密閉空間S的容積很大，故從減壓後之狀態來將氣體導入至密閉空間S以使夾具頂部20下降的情況雖需花費很長的時間，但可藉由將輔助伸縮管45的密閉空間P加壓，來對夾具頂部20賦予按壓力以促進夾具頂部20的下降，從而便可縮短檢查後之晶圓W的搬送時間。作為賦予按壓力之機構不限於輔助伸縮管，而亦可使用例如彈簧。
<其他的應用>
此外，本發明不限於上述實施型態，可在不脫離本發明要旨之範圍內做各種變化。
例如，上述實施型態中，雖已針對將本發明應用於具有複數檢查裝置的檢查系統之情況來加以說明，但並未限定於此，而亦可將本發明應用於檢查裝置單體。例如圖13所示，亦可於框體61內收納有測試器50、彈性框架23、彈性擋塊24、探針卡18、伸縮管32、機械擋塊36、夾具頂部20及對位器21之構成的檢查裝置60。
又，圖5所示之機制僅為例示，而亦可使減壓開始的時間點等有所不同。
再者，上述實施型態中，雖已例示設置有會鎖住上下移動中的桿體之機械擋塊來作為當探針卡的接觸探針與晶圓所形成之元件之間形成有特定的接觸時會規範夾具頂部的上下傾斜之傾斜規範機構，但並不受限於此。
15‧‧‧上部構造
18‧‧‧探針卡
18a‧‧‧接觸探針
20‧‧‧夾具頂部
21‧‧‧對位器
21a‧‧‧升降部
22‧‧‧母板
22a‧‧‧間隔件
23‧‧‧彈性框架
23a、23b‧‧‧空間
24‧‧‧彈性擋塊
24a‧‧‧鍔部
25‧‧‧彈針
26、27、33‧‧‧密封組件
28‧‧‧排氣路徑
30‧‧‧檢查裝置
31‧‧‧第1真空機構
32‧‧‧伸縮管
32a‧‧‧上部支撐組件
32b‧‧‧下部支撐組件
34‧‧‧排氣路徑
35‧‧‧第2真空機構
36‧‧‧機械擋塊
37‧‧‧桿體
38‧‧‧鎖止機構
39‧‧‧高度感測器
50‧‧‧測試器
S‧‧‧密閉空間
W‧‧‧半導體晶圓

Claims (12)

  1. 一種檢查裝置，係在減壓狀態使複數接觸探針接觸基板來檢查該基板上之元件的電氣特性之檢查裝置，具備：基板保持組件，係保持該基板；探針卡，係與該基板保持組件所保持之該基板呈對向設置，而於該基板的對向面具有複數接觸探針；支撐組件，係支撐該探針卡之該基板側的相反面；伸縮管，係圍繞該探針卡及該接觸探針，當該基板接近或接觸至該接觸探針時，會連同該支撐組件及該基板保持組件一起形成密閉空間；排氣路徑，係用以將該密閉空間減壓而形成減壓空間；以及傾斜規範機構，係設置於該支撐組件與該基板保持組件之間，當該基板與該複數接觸探針之間形成有特定的接觸之際，會規範該基板保持組件之上下方向的傾斜；該傾斜規範機構係具有設置於該伸縮管的外側且會規範該基板保持組件之上下方向的傾斜之機械擋塊。
  2. 如申請專利範圍第1項之檢查裝置，其中該機械擋塊具有：桿體，係基端部被保持為可上下自如地移動，且前端部為位在該基板保持組件側，而會追隨於該基板保持組件的上下移動來上下移動；以及鎖止機構，當該基板與該複數接觸探針之間形成有特定的接觸之際，會鎖住該桿體之朝上方的移動；該機械擋塊係於該伸縮管的周圍設置為3個以上。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之檢查裝置，其中當該基板被保持於該基板保持組件後，會因該基板保持組件的上升而形成有該密閉空間。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之檢查裝置，其中該伸縮管的周圍另具有會賦予將該基板保持組件下壓的按壓力之按壓力賦予機構。
  5. 如申請專利範圍第4項之檢查裝置，其中該按壓力賦予機構係具有設置於該伸縮管的周圍，且內部會成為密閉空間之複數輔助伸縮管，藉由 對該密閉空間供應氣體來將該密閉空間加壓，而其加壓力來賦予將該基板保持組件下壓的按壓力。
  6. 一種接觸方法，係使用具有會保持基板的基板保持組件，以及與該基板保持組件所保持之該基板呈對向設置，而於該基板的對向面具有複數接觸探針的探針卡之檢查裝置，並在減壓狀態下使複數接觸探針接觸至該基板之接觸方法，具有以下工序：使該基板保持組件位在該探針卡的下方，由該基板保持組件來收取該基板，且藉由對位器來調節該基板保持組件的位置，以使該基板正對於該探針卡之工序；藉由該對位器來使該基板保持組件上升至該基板會接近或接觸該接觸探針之位置，且藉由伸縮管而在包含有該探針卡、該接觸探針及該基板之區域形成密閉空間之工序；在形成有該密閉空間之狀態下，藉由該對位器來使該基板保持組件上升至該基板與該接觸探針會形成特定的接觸之位置之工序；將該密閉空間減壓之工序；藉由傾斜規範機構來規範該基板保持組件的傾斜之工序；以及使該對位器自該基板保持組件退開之工序；該傾斜規範機構係具有設置於該伸縮管的外側且會規範該基板保持組件之上下方向的傾斜之機械擋塊。
  7. 如申請專利範圍第6項之接觸方法，其中該機械擋塊具有：桿體，係基端部被保持為可上下自如地移動，且前端部為位在該基板保持組件側，而會追隨於該基板保持組件的上下移動而上下移動；以及鎖止機構，係在該基板所形成之複數元件的電極與該複數接觸探針之間形成有特定的接觸之際，會鎖住該桿體之朝上方的移動；該機械擋塊係於該伸縮管的周圍設置為3個以上；該桿體係在規範該傾斜之工序前，會以非鎖住狀態追隨於該基板保持組件而上升，並在規範該傾斜之工序之際，會藉由該鎖止機構而鎖住朝上方的移動。
  8. 如申請專利範圍第6或7項之接觸方法，其中規範該傾斜之工序係在將該密閉空間減壓之工序後進行。
  9. 如申請專利範圍第6或7項之接觸方法，其中在規範該傾斜之工序後，另具有調整減壓來使該密閉空間的壓力成為能夠保持該基板保持組件的數值之工序。
  10. 如申請專利範圍第6或7項之接觸方法，其中該基板與該接觸探針會形成特定的接觸之位置係當該基板與該接觸探針接觸後，會於該接觸探針產生特定量的針測行程之位置。
  11. 如申請專利範圍第6或7項之接觸方法，其中在該基板與該接觸探針形成有接觸後，在使該基板保持組件下降之際，會藉由按壓力賦予機構來賦予將該基板保持組件下壓的按壓力。
  12. 如申請專利範圍第11項之接觸方法，其中該按壓力賦予機構係具有設置於該伸縮管的周圍，且內部會成為密閉空間之複數輔助伸縮管，藉由對該密閉空間供應氣體來將該密閉空間加壓，而藉由其加壓力來賦予將該基板保持組件下壓的按壓力。
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