WO2014054377A1 - ウエハ取り付け方法及びウエハ検査装置 - Google Patents

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浩史 山田
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東京エレクトロン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a wafer attachment method for attaching a wafer to a probe card for wafer inspection.
  • a prober In order to inspect a wafer on which a large number of semiconductor devices are formed, a prober is used as an inspection apparatus.
  • the prober includes a probe card that faces the wafer, and the probe card has a plate-like base and a plurality of electrodes arranged on the surface of the base facing the wafer so as to face each electrode pad and each solder bump on the semiconductor device of the wafer.
  • a contact probe that is a columnar contact terminal (see, for example, Patent Document 1).
  • each contact probe of the probe card comes into contact with an electrode pad or solder bump in the semiconductor device, and electricity is supplied from each contact probe to the electric circuit of the semiconductor device connected to each electrode pad or each solder bump. Check the continuity of the circuit.
  • a wafer inspection system that has multiple probe cards and can inspect semiconductor devices on wafers with other probe cards while a wafer is being transferred to one probe card by a transfer stage has been developed. Has been.
  • this wafer inspection apparatus when each wafer is brought into contact with each probe card, the space between the probe card and the wafer is evacuated and the wafer is vacuum-sucked to the probe card (see, for example, Patent Document 2).
  • the rigidity of the wafer is low, if only the wafer is vacuum-sucked to the probe card, the wafer may be warped and the electrode pads or solder bumps may not contact the contact probes of the probe card evenly.
  • the chuck top 80 which is a thick plate member for placing the wafer W together with the wafer W, is vacuum-sucked to the probe card 81 and warpage of the wafer W is suppressed by the chuck top 80.
  • the space between the chuck top 80 and the probe card 81 is surrounded by a bellows 82 that is a metal bellows structure, and the space is evacuated (FIG. 8B), but the chuck top 80 is close to the probe card 81.
  • the bellows 82 compressed at that time may generate a reaction force and the position of the chuck top 80 with respect to the probe card 81 may be shifted.
  • the position of the chuck top 80 with respect to the probe card 81 may be shifted. As described above, when the position of the chuck top 80 with respect to the probe card 81 is shifted, each electrode pad or each solder bump of the wafer W placed on the chuck top 80 cannot contact each contact probe of the probe card 81.
  • the present inventor provided a guide member 83 projecting toward the chuck top 80 on the side of each probe card 81 as shown in FIGS. 80 has been proposed to prevent the occurrence of displacement of the chuck top 80 with respect to the probe card 81 (see, for example, Patent Document 2).
  • JP 2012-063227 A Japanese Patent Application No. 2012-128712
  • the wafer inspection apparatus includes a plurality of probe cards and the guide member needs to be provided corresponding to each probe card, there is a problem that the structure of the wafer inspection apparatus is complicated.
  • An object of the present invention is to provide a wafer mounting method and a wafer inspection apparatus that can prevent the structure of the wafer inspection apparatus from becoming complicated.
  • a wafer attachment method for attaching a wafer to a probe card having a large number of contact terminals protruding toward the wafer, the telescopic cylinder extending toward the wafer.
  • a wafer-like member is arranged so as to surround the probe card, the wafer is placed on a chuck top that is a thick plate member, the chuck top is supported on a movable stage, and the stage is mounted together with the wafer and the chuck top.
  • the probe card is moved toward the probe card to bring the chuck top into contact with the cylindrical member.
  • the stage After the chuck top has been brought into contact with the cylindrical member, the stage is moved together with the wafer and the chuck top to the probe card.
  • a wafer mounting method in which the wafer is brought into contact with the probe card by moving toward the probe card It is subjected.
  • the space surrounded by the chuck top, the cylindrical member, and the probe card is evacuated after the wafer contacts the probe card.
  • the pressing force that the chuck top presses the wafer against the probe card is larger than the reaction force that the cylindrical member applies to the chuck top.
  • the chuck top is attracted to the stage after at least the chuck top abuts on the cylindrical member.
  • a probe card having a large number of contact terminals protruding toward a wafer, and a telescoping element that is disposed so as to surround the probe card and extend toward the wafer.
  • a wafer inspection apparatus comprising: a cylindrical member; a chuck top that is a thick plate member on which the wafer is placed; and a movable stage that supports the chuck top.
  • the chuck top, the cylindrical member, and the probe card A wafer inspection apparatus in which a pressing force by which the chuck top presses the wafer against the probe card is set larger than a reaction force applied by the cylindrical member to the chuck top when evacuating the space surrounded by Provided.
  • the stage moves together with the wafer and the chuck top together with the wafer and the chuck top, and contacts the stretchable cylindrical member extending toward the wafer with the wafer and the chuck top.
  • the wafer is moved toward the probe card and brought into contact with the probe card. That is, even after the chuck top abuts against the cylindrical member, the chuck top is supported by the stage, so that even if the chuck top receives a reaction force from the cylindrical member, the position of the chuck top does not shift with respect to the probe card. It is possible to eliminate the need to provide a guide member for guiding As a result, the structure of the wafer inspection apparatus can be prevented from becoming complicated.
  • the reaction force applied to the chuck top by the cylindrical member is Since the pressing force with which the chuck top presses the wafer against the probe card is large, the chuck top is not pushed back from the probe card and is not displaced with respect to the probe card. As a result, there is no need to provide a guide member for guiding the chuck top, and the structure of the wafer inspection apparatus can be prevented from becoming complicated.
  • FIG. 1 is a horizontal sectional view schematically showing a configuration of a wafer inspection apparatus to which a wafer mounting method according to an embodiment of the present invention is applied.
  • 2 is a cross-sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing a configuration of a transfer stage and a tester in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4A to FIG. 4D FIG. 4A to FIG.
  • FIGS. 5A to 5C are process diagrams of a modification of the wafer mounting method according to the present embodiment.
  • FIG. 6C It is process drawing of the modification of the wafer attachment method based on this Embodiment.
  • FIG. 6A It is process drawing of the modification of the wafer attachment method based on this Embodiment.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view schematically showing configurations of a transfer stage and a tester in a modified example of the wafer inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
  • 8A to 8C are process diagrams of a wafer mounting method executed in a conventional wafer inspection apparatus.
  • FIG. 1 is a horizontal sectional view schematically showing a configuration of a wafer inspection apparatus to which the wafer mounting method according to the present embodiment is applied
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG. .
  • the wafer inspection apparatus 10 includes an inspection chamber 11.
  • the inspection chamber 11 includes an inspection region 12 for inspecting electrical characteristics of each semiconductor device of the wafer W, and the transfer of the wafer W to the inspection chamber 11. It has a carry-in / out area 13 for entering and a conveyance area 14 provided between the inspection area 12 and the carry-in / out area 13.
  • a plurality of testers 15 as wafer inspection interfaces are arranged in the inspection area 12.
  • the inspection area 12 has a three-layer structure of a tester row composed of a plurality of testers arranged horizontally, and one tester side camera 16 is arranged corresponding to each tester row.
  • Each tester side camera 16 moves horizontally along the corresponding tester row, and confirms the position of a wafer W or the like that is located in front of each tester 15 constituting the tester row and is carried by a later-described carrying stage 18.
  • the carry-in / out area 13 is partitioned into a plurality of storage spaces 17, and a port 17 a for receiving a FOUP that is a container for storing a plurality of wafers, an aligner 17 b for aligning the wafers, and a probe card 20 are carried into each storage space 17.
  • a loader 17c to be carried out and a controller 17d for controlling the operation of each component of the wafer inspection apparatus 10 are arranged.
  • a transfer stage 18 that is movable not only to the transfer area 14 but also to the inspection area 12 and the carry-in / out area 13 is disposed in the transfer area 14.
  • the transfer stage 18 receives the wafer W from the port 17a of the carry-in / out area 13 and transfers it to each tester 15, and also transfers the wafer W that has been subjected to the inspection of the electrical characteristics of the semiconductor device from each tester 15 to the port 17a. .
  • the electrical characteristics of each semiconductor device of the wafer W to which each tester 15 has been transferred are inspected. While the transfer stage 18 is transferring the wafer W toward one tester 15. Since the other tester 15 can inspect the electrical characteristics of the semiconductor devices of the other wafers W, the wafer inspection efficiency can be improved.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the transfer stage and the tester in FIGS.
  • FIG. 3 shows a state in which the transfer stage 18 brings the wafer W into contact with the probe card 20 of the tester 15.
  • the tester 15 is engaged with and connected to a probe card 20, a pogo frame 19 on which the probe card 20 is mounted, a base 21 that supports the pogo frame 19, and a pogo frame 19.
  • a flange 22 (cylindrical member) that is movable in the vertical direction with respect to 19 and a bellows 23 (cylindrical member) interposed between the pogo frame 19 and the flange 22 are provided.
  • the probe card 20 is disposed so as to protrude downward from the bottom surface of the main body 24, a disk-shaped main body 24, a large number of electrodes (not shown) disposed on substantially the upper surface of the main body 24, and the lower surface of the main body 24.
  • Each electrode is connected to a corresponding contact probe 25, and each contact probe 25 comes into contact with an electrode pad or a solder bump of each semiconductor device formed on the wafer W when the wafer W comes into contact with the probe card 20. .
  • the pogo frame 19 has a substantially flat plate-like main body 26 and pogo block insertion holes 27 that are a plurality of through holes formed near the center of the main body 26.
  • a pogo block 31 formed by arranging the pogo pins is inserted.
  • the pogo block 31 is connected to an inspection circuit (not shown) included in the tester 15, and contacts a number of electrodes on the upper surface of the main body 24 of the probe card 20 mounted on the pogo frame 19, and is connected to the electrodes.
  • a current is caused to flow to each contact probe 25 of the card 20 and a current flowing from the electric circuit of each semiconductor device on the wafer W via each contact probe 25 is caused to flow toward the inspection circuit.
  • the flange 22 has a cylindrical main body 22a and an abutting portion 22b made of an annular member formed at the lower portion of the main body 22a, and is arranged so as to surround the probe card 20. As will be described later, until the chuck top 28 comes into contact with the flange 22, the flange 22 moves by its own weight so that the lower surface of the contact portion 22 b is positioned below the tip of each contact probe 25 of the probe card 20.
  • the bellows 23 is a metal bellows structure and is configured to be extendable in the vertical direction.
  • the lower and upper ends of the bellows 23 are in close contact with the upper surface of the contact portion 22b of the flange 22 and the lower surface of the pogo frame 19, respectively.
  • the space between the pogo frame 19 and the base 21 is sealed with a seal member 29 a, and the space is evacuated to attach the pogo frame 19 to the base 21.
  • the space between them is also sealed with a seal member 29b, and the probe card 20 is mounted on the pogo frame 19 by evacuating the space.
  • the transfer stage 18 is composed of a flat plate-like member disposed below the tester 15, and the transfer stage 18 supports a table-like chuck top 28, and a wafer W is placed on the upper surface of the chuck top 28.
  • the chuck top 28 is vacuum-sucked to the transfer stage 18, and the wafer W is vacuum-sucked to the chuck top 28. Therefore, it is possible to prevent the chuck top 28 and the wafer W from moving relative to the transfer stage 18 when the transfer stage 18 moves.
  • the holding method of the chuck top 28 and the wafer W is not limited to vacuum suction, and any method that can prevent the relative movement of the chuck top 28 or the wafer W with respect to the transfer stage 18 may be used. It may be.
  • a step 28a is formed on the peripheral edge of the upper surface of the chuck top 28, and a seal member 29c is disposed on the step 28a.
  • the transfer stage 18 Since the transfer stage 18 is movable, the wafer W placed on the chuck top 28 can be moved to the lower side of the probe card 20 of the tester 15 to face the probe card 20 and moved toward the tester 15. Thus, the wafer W can be brought into contact with the probe card 20.
  • the transfer stage 18 moves to the tester 15.
  • the chuck top 28 contacts the contact portion 22b of the flange 22 without any gap, and the wafer W contacts the plurality of contact probes 25 evenly.
  • the movement of the transfer stage 18 is controlled by the controller 17d, and the controller 17d grasps the position and the movement amount of the transfer stage 18.
  • the wafer attachment method according to the present embodiment is individually executed with respect to the probe card 20 of each tester 15.
  • FIGS. 4A to 4D are process diagrams of the wafer mounting method according to the present embodiment.
  • the chuck top 28 is supported by the transfer stage 18, and the chuck top 28 is vacuum-sucked to the transfer stage 18. Further, the wafer W is placed on the chuck top 28 and the wafer W is vacuum-sucked to the chuck top 28. Thereafter, the transfer stage 18 is moved together with the wafer W and the chuck top 28 below the one tester 15 so that the center of the wafer W faces the center of the probe card 20 mounted on the pogo frame 19 of the tester 15 (FIG. 4A). .
  • the transfer stage 18 is moved upward toward the probe card 20 together with the wafer W and the chuck top 28 to bring the chuck top 28 into contact with the contact portion 22b of the flange 22 (FIG. 4B).
  • the chuck top 28 indirectly contacts the bellows 23 via the flange 22.
  • the transfer stage 18 is moved upward together with the wafer W and the chuck top 28 toward the probe card 20 to bring the wafer W into contact with the probe card 20 ( FIG. 4C).
  • the space S surrounded by the chuck top 28, the flange 22, the pogo frame 19, and the probe card 20 is evacuated and the chuck top 28 is sucked into the probe card 20 to maintain the positional relationship between the chuck top 28 and the probe card 20.
  • the bellows 23 is compressed and applies a reaction force to the chuck top 28, but the reaction force that the chuck top 28 applies to the wafer W due to the vacuuming of the space S acts on the chuck top 28.
  • the depressurization value in evacuation is set so as to be larger than that.
  • the transfer stage 18 stops the evacuation of the chuck top 28 and moves away from the chuck top 28 (FIG. 4D).
  • the chuck top 28 functions as an outer wall that partitions the space S
  • the wafer W does not function as an outer wall that partitions the space S.
  • the negative pressure resulting from the evacuation of the space S is not applied to the wafer W, and the wafer W does not warp.
  • the transfer stage 18 moves toward the probe card 20 together with the wafer W and the chuck top 28, and after the chuck top 28 is indirectly brought into contact with the bellows 23.
  • the wafer W and the chuck top 28 are further moved toward the probe card 20 together with the wafer W to bring the wafer W into contact with the probe card 20. That is, even after the chuck top 28 indirectly contacts the bellows 23, the chuck top 28 is supported by the transfer stage 18 until the wafer W contacts the probe card 20. Even if it is received, the position does not shift with respect to the probe card 20.
  • the chuck top 28 when the space W surrounded by the chuck top 28, the flange 22, the pogo frame 19, and the probe card 20 is evacuated after the wafer W contacts the probe card 20, the bellows 23. Since the pressing force applied to the wafer W by the chuck top 28 is greater than the reaction force applied to the chuck top 28, the chuck top 28 is not pushed back from the probe card 20 and is not displaced from the probe card 20.
  • the position of the chuck top 28 does not shift with respect to the probe card 20, so that it is not necessary to provide a guide member for guiding the chuck top 28. It is possible to prevent the wafer inspection apparatus 10 from becoming complicated.
  • the chuck top 28 is vacuum-adsorbed to the transfer stage 18 before the chuck top 28 indirectly contacts the bellows 23, but the chuck top 28 is indirectly attached to the bellows 23.
  • the chuck top 28 may be vacuum-sucked to the transfer stage 18 immediately after coming into contact with. Even in this case, when the chuck top 28 receives a reaction force from the bellows 23, the chuck top 28 is vacuum-sucked to the transfer stage 18, so that the position of the chuck top 28 is shifted with respect to the transfer stage 18. Can be reliably prevented.
  • FIGS. 5A to 5C and FIGS. 6A to 6C are process diagrams of a modified example of the wafer mounting method according to the present embodiment.
  • This modification is a case where the number of contact probes 25 of the probe card 20 is smaller than the number of electrode pads and solder bumps in each semiconductor device on the wafer W, and all semiconductor devices formed on the wafer W are inspected. Therefore, when the position of the wafer W with respect to the probe card 20 is changed, the contact probe 25 already in contact with one electrode pad or one solder bump needs to be brought into contact with another electrode pad or solder bump. Applied.
  • each contact probe 25 of the probe card 20 is in contact with one electrode pad or one solder bump in each semiconductor device of the wafer W.
  • the transfer stage 18 is moved upward toward the tester 15 to bring the transfer stage 18 into contact with the chuck top 28, and then the evacuation of the space S is stopped to increase the pressure in the space S. At this time, the chuck top 28 is not sucked upward, so that it is separated from the flange 22 and supported by the transfer stage 18 (FIG. 5B).
  • the transfer stage 18 is moved below the tester 15 together with the chuck top 28 and the wafer W (FIG. 5C).
  • the transfer stage 18 is moved so that the wafer W faces the tester-side camera 16, and the position of the center of the wafer W is confirmed by the tester-side camera 16 (FIG. 6A).
  • the controller 17d determines the amount of movement of the transfer stage 18 based on the confirmed position of the center of the wafer W and the distance from one electrode pad to another electrode pad (or from one solder bump to another solder bump). decide.
  • the wafer W is vacuum-sucked by the chuck top 28 and the chuck top 28 is vacuum-sucked by the transport stage 18 so that the wafer W and the chuck top 28 are not displaced relative to the transport stage 18 in subsequent processes. .
  • the transfer stage 18 is moved together with the wafer W and the chuck top 28 according to the determined movement amount and is again opposed to the tester 15 (FIG. 6B). At this time, other electrode pads and other solder bumps in each semiconductor device of the wafer W face each contact probe 25 of the probe card 20.
  • the transfer stage 18 is continuously moved in the same manner as in the process of FIG. 4C.
  • the wafer W is brought into contact with the probe card 20, and the space S is evacuated to suck the chuck top 28 upward, and other electrode pads and other solder bumps in each semiconductor device of the wafer W are connected to the probe card 20.
  • the contact probes 25 are brought into contact with each other (FIG. 6C). That is, also in this modified example, the chuck top 28 is supported by the transfer stage 18 until the wafer W contacts the probe card 20 even after the chuck top 28 indirectly contacts the bellows 23.
  • the chuck top 28 is kept until the wafer W comes into contact with the probe card 20. Is supported by the transfer stage 18, the chuck top 28 and thus the wafer W will not be displaced from the probe card 20 even if a reaction force is received from the bellows 23. That is, in order to bring each contact probe 25 in contact with one electrode pad or one solder bump into contact with another electrode pad or another solder bump, the position of the wafer W is moved with respect to the probe card 20 by the transfer stage 18. When shifting, since the wafer W does not shift with respect to the probe card 20 due to the reaction force from the bellows 23, each contact probe 25 can be brought into contact with other electrode pads and other solder bumps accurately.
  • the wafer W and the chuck top 28 are separated from the tester 15 and then the center position of the wafer W is confirmed by the tester-side camera 16, but in FIG. After the contact, the chuck top 28 is vacuum-sucked by the transfer stage 18 and the wafer W is vacuum-sucked by the chuck top 28 so that the wafer W and the chuck top 28 are displaced relative to the transfer stage 18 thereafter. Therefore, it is possible to eliminate the need to confirm the position of the center of the wafer W, and the controller 17d can only adjust the distance from one electrode pad to another electrode pad (or from one solder bump to another solder bump). Based on this, it is possible to determine the amount of movement for the transfer stage 18. In this case, since the process of FIG. 6A described above can be eliminated, the inspection time of the wafer W can be shortened.
  • the bellows 23 is made of a metal bellows structure, but it is made of a member that can be in close contact with the pogo frame 19 and the flange 22 and can follow the movement of the flange 22.
  • the bellows 23 may be constituted by a ring-shaped sealing member 30 made of a non-metallic material, for example, silicon rubber or resin.
  • the wafer mounting method in the above-described embodiment is applied to the wafer inspection apparatus 10 including a plurality of testers 15, it can also be applied to a conventional prober including only one tester.
  • An object of the present invention is to supply a storage medium recording software program codes for realizing the functions of the above-described embodiments to a computer (for example, the controller 17d) provided in the wafer inspection apparatus 10, and the CPU of the computer stores the storage medium. It is also achieved by reading out and executing the program code stored in.
  • the program code itself read from the storage medium realizes the functions of the above-described embodiment, and the program code and the storage medium storing the program code constitute the present invention.
  • Examples of the storage medium for supplying the program code include RAM, NV-RAM, floppy (registered trademark) disk, hard disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, CD-RW, DVD (DVD). -ROM, DVD-RAM, DVD-RW, DVD + RW) and other optical disks, magnetic tapes, non-volatile memory cards, other ROMs, etc., as long as they can store the program code.
  • the program code may be supplied to the computer by downloading from another computer or database (not shown) connected to the Internet, a commercial network, a local area network, or the like.
  • the function expansion is performed based on the instruction of the program code. This includes the case where the CPU or the like provided in the board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are realized by the processing.
  • the form of the program code may be in the form of object code, program code executed by an interpreter, script data supplied to the OS, and the like.
  • Wafer inspection device 18 Transfer stage 20 Probe card 22 Flange 23 Bellows 25 Contact probe 28 Chuck top

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Abstract

ウエハ検査装置の構造の複雑化を防止することができるウエハ取り付け方法を提供する。複数のテスター１５及びウエハＷを搬送する搬送ステージ１８を備えるウエハ検査装置１０において、伸縮自在なベローズ２３を、テスター１５のプローブカード２０を囲むように配置し、ウエハＷを厚板部材であるチャックトップ２８に載置し、該チャックトップ２８を搬送ステージ１８に支持させ、搬送ステージ１８をウエハＷ及びチャックトップ２８とともにプローブカード２０に対向させた後、搬送ステージ１８をプローブカード２０へ向けて移動させてチャックトップ２８をベローズ２３へ当接させ、チャックトップ２８がベローズ２３へ当接した後も、搬送ステージ１８をウエハＷ及びチャックトップ２８とともにプローブカード２０へ向けて移動させてウエハＷをプローブカード２０へ当接させる。

Description

ウエハ取り付け方法及びウエハ検査装置
　本発明は、ウエハ検査用のプローブカードへウエハを取り付けるウエハ取り付け方法に関する。
　多数の半導体デバイスが形成されたウエハの検査を行うために、検査装置としてプローバが用いられている。プローバはウエハと対向するプローブカードを備え、プローブカードは板状の基部と、基部におけるウエハとの対向面においてウエハの半導体デバイスにおける各電極パッドや各半田バンプと対向するように配置される複数の柱状接触端子であるコンタクトプローブとを備える（例えば、特許文献１参照。）。
　プローバでは、プローブカードの各コンタクトプローブが半導体デバイスにおける電極パッドや半田バンプと接触し、各コンタクトプローブから各電極パッドや各半田バンプに接続された半導体デバイスの電気回路へ電気を流すことによって該電気回路の導通状態等を検査する。
　また、ウエハの検査効率を向上させるために、複数のプローブカードを備え、搬送ステージによって一のプローブカードへウエハを搬送中に他のプローブカードでウエハの半導体デバイスを検査可能なウエハ検査装置が開発されている。このウエハ検査装置では各プローブカードへ各ウエハを接触させる際、プローブカード及びウエハの間の空間が真空引きされてウエハがプローブカードへ真空吸着される（例えば、特許文献２参照。）。
　ところが、ウエハの剛性は低いため、ウエハのみをプローブカードへ真空吸着させるとウエハが反って各電極パッドや各半田バンプがプローブカードの各コンタクトプローブへ均等に接触しないことがある。
　そこで、図８Ａに示すように、ウエハＷとともにウエハＷを載置する厚板部材であるチャックトップ８０をプローブカード８１へ真空吸着させ、該チャックトップ８０によってウエハＷの反りを抑制することが提案されている。この場合、チャックトップ８０及びプローブカード８１の間の空間を金属製の蛇腹構造体であるベローズ８２によって囲み、該空間を真空引きするが（図８Ｂ）、チャックトップ８０がプローブカード８１へ近接する際に圧縮されるベローズ８２が反力を生じてプローブカード８１に対するチャックトップ８０の位置がずれるおそれがある。また、チャックトップ８０に載置されたウエハＷがプローブカード８１に当接した後も（図８Ｃ）、ベローズ８２の反力が大きいとプローブカード８１に対するチャックトップ８０の位置がずれるおそれがある。このように、プローブカード８１に対するチャックトップ８０の位置がずれると、チャックトップ８０に載置されたウエハＷの各電極パッドや各半田バンプがプローブカード８１の各コンタクトプローブへ接触できない。
　これに対応して、本発明者は、図８Ａ乃至図８Ｃに示すように、各プローブカード８１の側方にチャックトップ８０へ向けて突出するガイド部材８３を設け、該ガイド部材８３によってチャックトップ８０をガイドし、プローブカード８１に対するチャックトップ８０の位置ずれの発生を防止することを提案している（例えば、特許文献２参照）。
特開２０１２−０６３２２７号公報 特願２０１２−１２８７１２号明細書
　しかしながら、ウエハ検査装置は複数のプローブカードを備え、ガイド部材は各プローブカードに対応して設ける必要があるため、ウエハ検査装置の構造が複雑化するという問題がある。
　本発明の目的は、ウエハ検査装置の構造の複雑化を防止することができるウエハ取り付け方法及びウエハ検査装置を提供することにある。
　上記課題を解決するために、本発明によれば、ウエハへ向けて突出する多数の接触端子を有するプローブカードへウエハを取り付けるウエハ取り付け方法であって、前記ウエハへ向けて延伸する伸縮自在な筒状部材を前記プローブカードを囲むように配置し、前記ウエハを厚板部材であるチャックトップに載置し、該チャックトップを移動自在なステージに支持させ、前記ステージを前記ウエハ及び前記チャックトップとともに前記プローブカードへ向けて移動させて前記チャックトップを前記筒状部材へ当接させ、前記チャックトップが前記筒状部材へ当接した後も、前記ステージを前記ウエハ及び前記チャックトップとともに前記プローブカードへ向けて移動させて前記ウエハを前記プローブカードへ当接させるウエハ取り付け方法が提供される。
　本発明において、前記ウエハが前記プローブカードへ当接した後、前記チャックトップ、前記筒状部材及び前記プローブカードで囲まれる空間を真空引きすることが好ましい。
　本発明において、前記空間が真空引きされる際、前記筒状部材が前記チャックトップに付与する反力よりも、前記チャックトップが前記ウエハを前記プローブカードへ押し当てる押力が大きいことが好ましい。
　本発明において、少なくとも前記チャックトップが前記筒状部材へ当接した後、前記チャックトップは前記ステージに吸着されることが好ましい。
　上記課題を解決するために、本発明によれば、ウエハへ向けて突出する多数の接触端子を有するプローブカードと、該プローブカードを囲むように配置されて前記ウエハへ向けて延伸する伸縮自在な筒状部材と、前記ウエハを載置する厚板部材であるチャックトップと、該チャックトップを支持する移動自在なステージとを備えるウエハ検査装置において、前記チャックトップ、前記筒状部材及び前記プローブカードで囲まれる空間を真空引きする際、前記筒状部材が前記チャックトップに付与する反力よりも、前記チャックトップが前記ウエハを前記プローブカードへ押し当てる押力が大きく設定されるウエハ検査装置が提供される。
　本発明によれば、ステージは、ウエハ及びチャックトップとともにプローブカードへ向けて移動してチャックトップをウエハへ向けて延伸する伸縮自在な筒状部材へ当接させた後も、ウエハ及びチャックトップとともにプローブカードへ向けて移動してウエハをプローブカードへ当接させる。すなわち、チャックトップが筒状部材へ当接した後も該チャックトップはステージに支持されるので、チャックトップは筒状部材から反力を受けてもプローブカードに対して位置がずれず、チャックトップをガイドするガイド部材を設ける必要を無くすことができる。その結果、ウエハ検査装置の構造の複雑化を防止することができる。
　また、本発明によれば、ウエハがプローブカードへ当接した後にチャックトップ、筒状部材及びプローブカードで囲まれる空間を真空引きする際、筒状部材がチャックトップに付与する反力よりも、チャックトップがウエハをプローブカードへ押し当てる押力が大きいので、チャックトップがプローブカードから押し戻されてプローブカードに対して位置がずれることがない。その結果、チャックトップをガイドするガイド部材を設ける必要を無くすことができ、ウエハ検査装置の構造の複雑化を防止することができる。
　［図１］本発明の実施の形態に係るウエハ取り付け方法が適用されるウエハ検査装置の構成を概略的に示す水平断面図である。
　［図２］図１における線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。
　［図３］図１及び図２における搬送ステージ及びテスターの構成を概略的に示す断面図である。
　［図４Ａ乃至図４Ｄ］本実施の形態に係るウエハ取り付け方法の工程図である。
　［図５Ａ乃至図５Ｃ］本実施の形態に係るウエハ取り付け方法の変形例の工程図である。
　［図６Ａ乃至図６Ｃ］本実施の形態に係るウエハ取り付け方法の変形例の工程図である。
　［図７］本発明の実施の形態に係るウエハ検査装置の変形例における搬送ステージ及びテスターの構成を概略的に示す断面図である。
　［図８Ａ乃至図８Ｃ］従来のウエハ検査装置において実行されるウエハ取り付け方法の工程図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
　まず、本実施の形態に係るウエハ取り付け方法が適用されるウエハ検査装置について説明する。
　図１は、本実施の形態に係るウエハ取り付け方法が適用されるウエハ検査装置の構成を概略的に示す水平断面図であり、図２は、図１における線ＩＩ−ＩＩに沿う断面図である。
　図１及び図２において、ウエハ検査装置１０は検査室１１を備え、該検査室１１は、ウエハＷの各半導体デバイスの電気的特性検査を行う検査領域１２と、検査室１１に対するウエハＷの搬出入を行う搬出入領域１３と、検査領域１２及び搬出入領域１３の間に設けられた搬送領域１４とを有する。
　検査領域１２には複数のウエハ検査用インターフェースとしてのテスター１５が配置される。具体的に、検査領域１２は水平に配列された複数のテスターからなるテスター列の３層構造を有し、テスター列の各々に対応して１つのテスター側カメラ１６が配置される。各テスター側カメラ１６は対応するテスター列に沿って水平に移動し、テスター列を構成する各テスター１５の前に位置して後述する搬送ステージ１８が搬送するウエハＷ等の位置を確認する。搬出入領域１３は複数の収容空間１７に区画され、各収容空間１７には複数のウエハを収容する容器であるＦＯＵＰを受け入れるポート１７ａ、ウエハの位置合わせを行うアライナー１７ｂ、プローブカード２０が搬入され且つ搬出されるローダ１７ｃやウエハ検査装置１０の各構成要素の動作を制御するコントローラ１７ｄが配置される。
　搬送領域１４には該搬送領域１４だけでなく検査領域１２や搬出入領域１３へも移動自在な搬送ステージ１８が配置される。搬送ステージ１８は、搬出入領域１３のポート１７ａからウエハＷを受け取って各テスター１５へ搬送し、また、半導体デバイスの電気的特性の検査が終了したウエハＷを各テスター１５からポート１７ａへ搬送する。
　このウエハ検査装置１０では、各テスター１５が搬送されたウエハＷの各半導体デバイスの電気的特性の検査を行うが、搬送ステージ１８が一のテスター１５へ向けてウエハＷを搬送している間に、他のテスター１５は他のウエハＷの各半導体デバイスの電気的特性の検査を行うことができるので、ウエハの検査効率を向上することができる。
　図３は、図１及び図２における搬送ステージ及びテスターの構成を概略的に示す断面図である。なお、図３は、搬送ステージ１８がウエハＷをテスター１５のプローブカード２０へ当接させた状態を示す。
　図３において、テスター１５は、プローブカード２０と、該プローブカード２０が下部に装着されるポゴフレーム１９と、ポゴフレーム１９を釣支するベース２１と、ポゴフレーム１９に係合され且つ該ポゴフレーム１９に対して上下方向に関して移動自在なフランジ２２（筒状部材）と、ポゴフレーム１９及びフランジ２２の間に介在するベローズ２３（筒状部材）とを備える。
　プローブカード２０は、円板状の本体２４と、本体２４の上面のほぼ一面に配置される多数の電極（図示しない）と、本体２４の下面から図中下方へ向けて突出するように配置される多数のコンタクトプローブ２５とを有する。各電極は対応する各コンタクトプローブ２５と接続され、各コンタクトプローブ２５は、プローブカード２０へウエハＷが当接した際、該ウエハＷに形成された各半導体デバイスの電極パッドや半田バンプと接触する。
　ポゴフレーム１９は、略平板状の本体２６と、該本体２６の中央部近辺に穿設された複数の貫通穴であるポゴブロック挿嵌穴２７とを有し、各ポゴブロック挿嵌穴２７には多数のポゴピンが配列されて形成されるポゴブロック３１が挿嵌される。ポゴブロック３１は、テスター１５が有する検査回路（図示しない）に接続されるとともに、ポゴフレーム１９へ装着されたプローブカード２０における本体２４の上面の多数の電極へ接触し、該電極に接続されるプローブカード２０の各コンタクトプローブ２５へ電流を流すとともに、ウエハＷの各半導体デバイスの電気回路から各コンタクトプローブ２５を介して流れてきた電流を検査回路へ向けて流す。
　フランジ２２は円筒状の本体２２ａと、該本体２２ａの下部に形成された円環状部材からなる当接部２２ｂとを有し、プローブカード２０を囲むように配される。後述するようにフランジ２２へチャックトップ２８が当接するまでは、フランジ２２は自重によって当接部２２ｂの下面がプローブカード２０の各コンタクトプローブ２５の先端よりも下方に位置するように移動する。
　ベローズ２３は金属製の蛇腹構造体であり、上下方向に伸縮自在に構成される。ベローズ２３の下端及び上端はそれぞれフランジ２２の当接部２２ｂの上面及びポゴフレーム１９の下面に密着する。
　テスター１５では、ポゴフレーム１９及びベース２１の間の空間はシール部材２９ａで封止され、該空間が真空引きされることによってポゴフレーム１９がベース２１に装着され、ポゴフレーム１９及びプローブカード２０の間の空間もシール部材２９ｂで封止され、該空間が真空引きされることによってプローブカード２０がポゴフレーム１９に装着される。
　搬送ステージ１８はテスター１５の下方に配置される平板状部材からなり、該搬送ステージ１８は台状のチャックトップ２８を支持し、該チャックトップ２８の上面にはウエハＷが載置される。チャックトップ２８は搬送ステージ１８に真空吸着され、ウエハＷはチャックトップ２８に真空吸着される。したがって、搬送ステージ１８が移動する際、チャックトップ２８やウエハＷが搬送ステージ１８に対して相対的に移動するのを防止することができる。なお、チャックトップ２８やウエハＷの保持方法は真空吸着に限られず、チャックトップ２８やウエハＷの搬送ステージ１８に対する相対的な移動を防止できる方法であればよく、例えば、電磁吸着やクランプによる保持であってもよい。
　チャックトップ２８の上面の周縁部には段差２８ａが形成され、該段差２８ａにはシール部材２９ｃが配置される。
　搬送ステージ１８は移動自在であるため、テスター１５のプローブカード２０の下方へ移動してチャックトップ２８に載置されたウエハＷをプローブカード２０へ対向させることができるとともに、テスター１５へ向けて移動してウエハＷをプローブカード２０に当接させることができる。
　本実施の形態では、テスター１５のポゴフレーム１９、プローブカード２０及びフランジ２２、並びに搬送ステージ１８に載置されたチャックトップ２８やウエハＷが水平に配置されるため、搬送ステージ１８がテスター１５へ向けて移動する際、チャックトップ２８はフランジ２２の当接部２２ｂと隙間無く当接し、ウエハＷは複数のコンタクトプローブ２５と満遍なく当接する。
　チャックトップ２８がフランジ２２の当接部２２ｂへ当接し、ウエハＷがプローブカード２０へ当接した際に形成される、チャックトップ２８、フランジ２２、ポゴフレーム１９及びプローブカード２０が囲む空間Ｓはベローズ２３及びシール部材２９ｃによって封止され、該空間Ｓが真空引きされることによってチャックトップ２８がウエハＷを上方へ押圧してウエハＷの各半導体デバイスにおける各電極パッドや各半田バンプと、プローブカード２０の各コンタクトプローブ２５とを当接させる。
　ウエハ検査装置１０では、搬送ステージ１８の移動はコントローラ１７ｄによって制御され、該コントローラ１７ｄは搬送ステージ１８の位置や移動量を把握する。
　次に、本実施の形態に係るウエハ取り付け方法について説明する。本実施の形態に係るウエハ取り付け方法は、各テスター１５のプローブカード２０に関して個別に実行される。
　図４Ａ乃至図４Ｄは、本実施の形態に係るウエハ取り付け方法の工程図である。
　まず、チャックトップ２８を搬送ステージ１８によって支持させて該チャックトップ２８を搬送ステージ１８へ真空吸着させ、さらにウエハＷをチャックトップ２８に載置して該ウエハＷをチャックトップ２８へ真空吸着させた後、一のテスター１５の下方へウエハＷ及びチャックトップ２８とともに搬送ステージ１８を移動させ、ウエハＷの中心をテスター１５のポゴフレーム１９に装着されたプローブカード２０の中心に対向させる（図４Ａ）。
　次いで、搬送ステージ１８をウエハＷ及びチャックトップ２８とともにプローブカード２０へ向けて上方に移動させてチャックトップ２８をフランジ２２の当接部２２ｂに当接させる（図４Ｂ）。このとき、フランジ２２及びポゴフレーム１９の間にはベローズ２３が介在するので、チャックトップ２８はフランジ２２を介してベローズ２３へ間接的に当接することになる。
　次いで、チャックトップ２８の当接部２２ｂへの当接後も、搬送ステージ１８をウエハＷ及びチャックトップ２８とともにプローブカード２０へ向けて上方に移動させてウエハＷをプローブカード２０へ当接させる（図４Ｃ）。
　次いで、チャックトップ２８、フランジ２２、ポゴフレーム１９及びプローブカード２０が囲む空間Ｓを真空引きしてチャックトップ２８をプローブカード２０へ吸引してチャックトップ２８及びプローブカード２０の位置関係を維持する。このとき、ベローズ２３は圧縮されてチャックトップ２８へ反力を付与するが、空間Ｓの真空引きに起因してチャックトップ２８がウエハＷへ付与する押力がチャックトップ２８へ作用する上記反力よりも大きくなるように、真空引きにおける減圧値が設定される。
　次いで、空間Ｓの真空引きを維持したまま、搬送ステージ１８がチャックトップ２８の真空引きを中止してチャックトップ２８から離間する（図４Ｄ）。このとき、チャックトップ２８が空間Ｓを区画する外壁として機能し、ウエハＷは空間Ｓを区画する外壁として機能しない。その結果、ウエハＷに空間Ｓの真空引きに起因する負圧が付与されず、ウエハＷが反ることがない。
　次いで、搬送ステージ１８がテスター１５の下方へ移動した後、本方法を終了する。
　本実施の形態に係るウエハ取り付け方法によれば、搬送ステージ１８は、ウエハＷ及びチャックトップ２８とともにプローブカード２０へ向けて移動してチャックトップ２８をベローズ２３へ間接的に当接させた後も、ウエハＷ及びチャックトップ２８とともにプローブカード２０へ向けてさらに移動してウエハＷをプローブカード２０へ当接させる。すなわち、チャックトップ２８がベローズ２３へ間接的に当接した後もウエハＷがプローブカード２０へ当接するまでチャックトップ２８は搬送ステージ１８に支持されるので、チャックトップ２８はベローズ２３から反力を受けてもプローブカード２０に対して位置がずれることがない。
　また、本実施の形態に係るウエハ取り付け方法では、ウエハＷがプローブカード２０へ当接した後にチャックトップ２８、フランジ２２、ポゴフレーム１９及びプローブカード２０が囲む空間Ｓを真空引きする際、ベローズ２３がチャックトップ２８に付与する反力よりもチャックトップ２８がウエハＷへ付与する押力が大きいので、チャックトップ２８がプローブカード２０から押し戻されてプローブカード２０に対して位置がずれることがない。
　すなわち、チャックトップ２８がベローズ２３へ間接的に当接した後において、チャックトップ２８がプローブカード２０に対して位置がずれることがないので、チャックトップ２８をガイドするガイド部材を設ける必要を無くすことができ、ウエハ検査装置１０の構造が複雑化するのを防止することができる。
　上述した本実施の形態に係るウエハ取り付け方法では、チャックトップ２８がベローズ２３へ間接的に当接する前からチャックトップ２８は搬送ステージ１８へ真空吸着されたが、チャックトップ２８がベローズ２３へ間接的に当接した後、直ちにチャックトップ２８を搬送ステージ１８へ真空吸着してもよい。この場合であっても、チャックトップ２８がベローズ２３から反力を受ける際にはチャックトップ２８が搬送ステージ１８へ真空吸着されているので、チャックトップ２８が搬送ステージ１８に対して位置がずれるのを確実に防止することができる。
　図５Ａ乃至図５Ｃ及び図６Ａ乃至図６Ｃは、本実施の形態に係るウエハ取り付け方法の変形例の工程図である。本変形例は、プローブカード２０のコンタクトプローブ２５の数がウエハＷの各半導体デバイスにおける電極パッドや半田バンプの数よりも少ない場合であって、ウエハＷに形成された全ての半導体デバイスを検査するためにプローブカード２０に対するウエハＷの位置を変更することにより、既に一の電極パッドや一の半田バンプに接触しているコンタクトプローブ２５を他の電極パッドや半田バンプに接触させる必要がある場合に適用される。
　なお、本変形例に関しては、既に図４Ａ乃至図４Ｄに示すウエハ取り付け方法が実行されてウエハＷやチャックトップ２８がテスター１５へ装着されている状態から説明する。
　まず、搬送ステージ１８のみをテスター１５の下方へ移動させて当該テスター１５に装着されているチャックトップ２８と対向させる（図５Ａ）。このとき、プローブカード２０の各コンタクトプローブ２５はウエハＷの各半導体デバイスにおける一の電極パッドや一の半田バンプに接触している。
　次いで、搬送ステージ１８をテスター１５へ向けて上方に移動させて搬送ステージ１８をチャックトップ２８へ当接させ、その後、空間Ｓの真空引きを停止して該空間Ｓ内の圧力を上昇させる。このとき、チャックトップ２８は上方へ吸引されなくなるので、フランジ２２から離間して搬送ステージ１８に支持される（図５Ｂ）。
　次いで、搬送ステージ１８をチャックトップ２８やウエハＷとともにテスター１５の下方へ移動させる（図５Ｃ）。
　次いで、搬送ステージ１８を移動させてウエハＷをテスター側カメラ１６と対向させ、該テスター側カメラ１６によってウエハＷの中心の位置を確認する（図６Ａ）。このとき、コントローラ１７ｄは確認されたウエハＷの中心の位置や一の電極パッドから他の電極パッド（若しくは一の半田バンプから他の半田バンプ）までの距離に基づいて搬送ステージ１８の移動量を決定する。その後、以後の工程においてウエハＷやチャックトップ２８が搬送ステージ１８に対して相対的にずれないように、ウエハＷをチャックトップ２８によって真空吸着するとともに、チャックトップ２８を搬送ステージ１８によって真空吸着する。
　次いで、搬送ステージ１８をウエハＷやチャックトップ２８とともに上記決定された移動量に従って移動させてテスター１５と再度対向させる（図６Ｂ）。このとき、ウエハＷの各半導体デバイスにおける他の電極パッドや他の半田バンプはプローブカード２０の各コンタクトプローブ２５に対向する。
　次いで、搬送ステージ１８をテスター１５へ向けて移動させ、チャックトップ２８をフランジ２２の当接部２２ｂへ当接させた後も、図４Ｃの工程と同様に、搬送ステージ１８の移動を継続してウエハＷをプローブカード２０へ当接させ、さらに、空間Ｓを真空引きしてチャックトップ２８を上方へ吸引し、ウエハＷの各半導体デバイスにおける他の電極パッドや他の半田バンプと、プローブカード２０の各コンタクトプローブ２５とを当接させる（図６Ｃ）。すなわち、本変形例においても、チャックトップ２８がベローズ２３へ間接的に当接した後もウエハＷがプローブカード２０へ当接するまでチャックトップ２８は搬送ステージ１８に支持される。
　本変形例によれば、ウエハＷの各半導体デバイスにおける他の電極パッドや他の半田バンプはプローブカード２０の各コンタクトプローブ２５に対向した後、ウエハＷがプローブカード２０へ当接するまでチャックトップ２８は搬送ステージ１８に支持されるので、ベローズ２３から反力を受けてもチャックトップ２８、ひいてはウエハＷはプローブカード２０に対して位置がずれることがない。すなわち、一の電極パッドや一の半田バンプに接触していた各コンタクトプローブ２５を他の電極パッドや他の半田バンプに接触させるため、搬送ステージ１８によってウエハＷの位置をプローブカード２０に対してずらす際、ベローズ２３からの反力によるウエハＷのプローブカード２０に対するずれが発生しないので、各コンタクトプローブ２５を他の電極パッドや他の半田バンプへ正確に接触させることができる。
　なお、上述した変形例ではウエハＷやチャックトップ２８をテスター１５から離脱させた後、テスター側カメラ１６によってウエハＷの中心の位置を確認したが、図５Ｂにおいて搬送ステージ１８をチャックトップ２８へ当接させた後、チャックトップ２８を搬送ステージ１８によって真空吸着するとともに、ウエハＷをチャックトップ２８によって真空吸着することにより、以降、ウエハＷやチャックトップ２８が搬送ステージ１８に対して相対的にずれることがないため、ウエハＷの中心の位置を確認する必要を無くすことができ、コントローラ１７ｄは一の電極パッドから他の電極パッド（若しくは一の半田バンプから他の半田バンプ）までの距離のみに基づいて搬送ステージ１８に移動量を決定することができる。この場合、上述した図６Ａの工程を無くすことができるので、ウエハＷの検査時間を短縮することができる。
　以上、本発明について、上述した実施の形態を用いて説明したが、本発明は上述した実施の形態に限定されるものではない。
　例えば、上述した実施の形態では、ベローズ２３が金属製の蛇腹構造体で構成されたが、ポゴフレーム１９やフランジ２２に密着可能であって、フランジ２２の移動に追従可能な部材で構成することができ、例えば、図７に示すように、非金属材料、例えば、シリコンゴムや樹脂からなるリング状のシール部材３０でベローズ２３を構成してもよい。
　また、上述した実施の形態におけるウエハ取り付け方法は複数のテスター１５を備えるウエハ検査装置１０に適用されたが、テスターを１つのみ備える従来のプローバにも適用することができる。
　本発明の目的は、上述した実施の形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、ウエハ検査装置１０が備えるコンピュータ（例えば、コントローラ１７ｄ）に供給し、コンピュータのＣＰＵが記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される。
　この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が上述した実施の形態の機能を実現することになり、プログラムコード及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
　また、プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、ＲＡＭ、ＮＶ−ＲＡＭ、フロッピー（登録商標）ディスク、ハードディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ）等の光ディスク、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、他のＲＯＭ等の上記プログラムコードを記憶できるものであればよい。或いは、上記プログラムコードは、インターネット、商用ネットワーク、若しくはローカルエリアネットワーク等に接続される不図示の他のコンピュータやデータベース等からダウンロードすることによりコンピュータに供給されてもよい。
　また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、上記実施の形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、ＣＰＵ上で稼動しているＯＳ（オペレーティングシステム）等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
　更に、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって上述した実施の形態の機能が実現される場合も含まれる。
　上記プログラムコードの形態は、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラムコード、ＯＳに供給されるスクリプトデータ等の形態から成ってもよい。
　本出願は、２０１２年１０月３日に出願された日本特許出願第２０１２−２２１２５６号に基づく優先権を主張するものであり、当該日本特許出願に記載された全内容を本出願に援用する。
Ｗ　ウエハ
１０　ウエハ検査装置
１８　搬送ステージ
２０　プローブカード
２２　フランジ
２３　ベローズ
２５　コンタクトプローブ
２８　チャックトップ

Claims (5)

  1. 　ウエハへ向けて突出する多数の接触端子を有するプローブカードへウエハを取り付けるウエハ取り付け方法であって、
    　前記ウエハへ向けて延伸する伸縮自在な筒状部材を前記プローブカードを囲むように配置し、
    　前記ウエハを厚板部材であるチャックトップに載置し、
    　該チャックトップを移動自在なステージに支持させ、
    　前記ステージを前記ウエハ及び前記チャックトップとともに前記プローブカードへ向けて移動させて前記チャックトップを前記筒状部材へ当接させ、
    　前記チャックトップが前記筒状部材へ当接した後も、前記ステージを前記ウエハ及び前記チャックトップとともに前記プローブカードへ向けて移動させて前記ウエハを前記プローブカードへ当接させることを特徴とするウエハ取り付け方法。
  2. 　前記ウエハが前記プローブカードへ当接した後、前記チャックトップ、前記筒状部材及び前記プローブカードで囲まれる空間を真空引きすることを特徴とする請求項１記載のウエハ取り付け方法。
  3. 　前記空間が真空引きされる際、前記筒状部材が前記チャックトップに付与する反力よりも、前記チャックトップが前記ウエハを前記プローブカードへ押し当てる押力が大きいことを特徴とする請求項１又は２記載のウエハ取り付け方法。
  4. 　少なくとも前記チャックトップが前記筒状部材へ当接した後、前記チャックトップは前記ステージに吸着されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のウエハ取り付け方法。
  5. 　ウエハへ向けて突出する多数の接触端子を有するプローブカードと、該プローブカードを囲むように配置されて前記ウエハへ向けて延伸する伸縮自在な筒状部材と、前記ウエハを載置する厚板部材であるチャックトップと、該チャックトップを支持する移動自在なステージとを備えるウエハ検査装置において、
    　前記チャックトップ、前記筒状部材及び前記プローブカードで囲まれる空間を真空引きする際、前記筒状部材が前記チャックトップに付与する反力よりも、前記チャックトップが前記ウエハを前記プローブカードへ押し当てる押力が大きく設定されることを特徴とするウエハ検査装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018049929A (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 東京エレクトロン株式会社 基板検査方法及び基板検査装置
WO2018163675A1 (ja) * 2017-03-07 2018-09-13 東京エレクトロン株式会社 検査装置およびコンタクト方法
CN111742399A (zh) * 2018-02-23 2020-10-02 东京毅力科创株式会社 接触精度保证方法、接触精度保证机构和检查装置

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5858312B1 (ja) * 2014-07-25 2016-02-10 株式会社東京精密 プロービング装置及びプローブコンタクト方法
JP6423660B2 (ja) * 2014-09-09 2018-11-14 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査装置における検査用圧力設定値決定方法
FR3033412B1 (fr) * 2015-03-06 2019-04-12 Starchip Testeur de circuits integres sur une galette de silicium et circuit integre.
WO2016159156A1 (ja) * 2015-03-30 2016-10-06 株式会社東京精密 プローバ
JP6041175B2 (ja) * 2015-03-30 2016-12-07 株式会社東京精密 プローバ
WO2017014060A1 (ja) * 2015-07-23 2017-01-26 株式会社東京精密 プローバ及びプローブコンタクト方法
JP6515007B2 (ja) 2015-09-30 2019-05-15 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査方法及びウエハ検査装置
JP6652361B2 (ja) 2015-09-30 2020-02-19 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査装置及びウエハ検査方法
JP6625423B2 (ja) * 2015-12-17 2019-12-25 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査装置及びそのメンテナンス方法
JP6620990B2 (ja) * 2016-01-08 2019-12-18 株式会社東京精密 プローバ及びプローブコンタクト方法
CN106208373A (zh) * 2016-08-01 2016-12-07 西安科技大学 一种电力自动化监控装置
JP6823986B2 (ja) * 2016-09-28 2021-02-03 東京エレクトロン株式会社 基板検査装置及び基板検査方法
JP6945336B2 (ja) * 2017-04-24 2021-10-06 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査装置
JP6861580B2 (ja) 2017-06-05 2021-04-21 東京エレクトロン株式会社 検査装置および検査システム
KR102014334B1 (ko) * 2017-09-28 2019-08-26 한국생산기술연구원 기판 검사 카트리지 및 이의 제조 방법
JP7138463B2 (ja) * 2018-03-30 2022-09-16 株式会社日本マイクロニクス プローバ
JP7170494B2 (ja) * 2018-10-15 2022-11-14 東京エレクトロン株式会社 中間接続部材及び検査装置
KR102673906B1 (ko) * 2018-11-02 2024-06-10 세메스 주식회사 카드 홀더 및 이를 포함하는 프로브 스테이션
CN111951879A (zh) * 2019-05-16 2020-11-17 第一检测有限公司 检测设备
CN111951878A (zh) * 2019-05-16 2020-11-17 第一检测有限公司 检测设备、芯片承载装置及电连接单元
CN111951877B (zh) * 2019-05-16 2024-06-25 第一检测有限公司 检测设备
CN111951880A (zh) * 2019-05-16 2020-11-17 第一检测有限公司 检测设备
CN111196090B (zh) * 2020-01-20 2022-12-20 杭州旗捷科技有限公司 墨盒测试设备、墨盒组件及墨盒组件测试方法
JP2020061590A (ja) * 2020-01-23 2020-04-16 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査装置及びウエハ検査方法
JP7308776B2 (ja) * 2020-02-17 2023-07-14 東京エレクトロン株式会社 プローブカード保持装置及び検査装置
JP7485552B2 (ja) 2020-06-19 2024-05-16 東京エレクトロン株式会社 検査装置における接触解除方法法及び検査装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338952A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd ウェハカセット装置
JP2002076073A (ja) * 2000-08-28 2002-03-15 Nec Corp ウェハの検査装置及びウェハの検査方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6380755B1 (en) * 1998-09-14 2002-04-30 Tokyo Electron Limited Testing apparatus for test piece testing method contactor and method of manufacturing the same
US6498504B2 (en) * 2000-08-28 2002-12-24 Nec Corporation Wafer inspection device and wafer inspection method
JP4173306B2 (ja) * 2001-11-30 2008-10-29 東京エレクトロン株式会社 信頼性評価試験装置、信頼性評価試験システム及び信頼性評価試験方法
JP4738829B2 (ja) * 2005-02-09 2011-08-03 キヤノン株式会社 位置決め装置
CN101689522B (zh) * 2007-06-29 2011-11-02 爱德万测试株式会社 测试装置
JP2009099630A (ja) * 2007-10-12 2009-05-07 Japan Electronic Materials Corp 半導体検査装置
JP5222038B2 (ja) * 2008-06-20 2013-06-26 東京エレクトロン株式会社 プローブ装置
JP5490425B2 (ja) * 2009-02-26 2014-05-14 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体チップの電気特性測定方法
JP5436146B2 (ja) * 2009-10-23 2014-03-05 パナソニック株式会社 ウェーハ検査装置
US8872532B2 (en) * 2009-12-31 2014-10-28 Formfactor, Inc. Wafer test cassette system
JP5675239B2 (ja) 2010-09-15 2015-02-25 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置
JP5707921B2 (ja) 2010-12-16 2015-04-30 富士通株式会社 活性化パス抽出プログラム，活性化パス抽出装置および活性化パス抽出方法
JP5952645B2 (ja) 2012-06-06 2016-07-13 東京エレクトロン株式会社 ウエハ検査用インターフェース及びウエハ検査装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001338952A (ja) * 2000-05-29 2001-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd ウェハカセット装置
JP2002076073A (ja) * 2000-08-28 2002-03-15 Nec Corp ウェハの検査装置及びウェハの検査方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018049929A (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 東京エレクトロン株式会社 基板検査方法及び基板検査装置
WO2018056022A1 (ja) * 2016-09-21 2018-03-29 東京エレクトロン株式会社 基板検査方法及び基板検査装置
WO2018163675A1 (ja) * 2017-03-07 2018-09-13 東京エレクトロン株式会社 検査装置およびコンタクト方法
JP2018148066A (ja) * 2017-03-07 2018-09-20 東京エレクトロン株式会社 検査装置およびコンタクト方法
KR20190117788A (ko) * 2017-03-07 2019-10-16 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 검사 장치 및 콘택트 방법
KR102282694B1 (ko) 2017-03-07 2021-07-27 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 검사 장치 및 콘택트 방법
US11099236B2 (en) 2017-03-07 2021-08-24 Tokyo Electron Limited Inspection device and contact method
CN111742399A (zh) * 2018-02-23 2020-10-02 东京毅力科创株式会社 接触精度保证方法、接触精度保证机构和检查装置
CN111742399B (zh) * 2018-02-23 2024-02-23 东京毅力科创株式会社 接触精度保证方法、接触精度保证机构和检查装置

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