JP5629723B2

JP5629723B2 - Semiconductor wafer testing method

Info

Publication number: JP5629723B2
Application number: JP2012090854A
Authority: JP
Inventors: 敏之清川; 大介 ▲高▼野; 務小路
Original assignee: Advantest Corp; Japan Electronic Materials Corp
Current assignee: Advantest Corp; Japan Electronic Materials Corp
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2014-11-26
Anticipated expiration: 2032-04-12
Also published as: JP2013219299A

Description

本発明は、半導体ウェハに形成された集積回路素子等の被試験電子部品（ＤＵＴ（Device Under Test））を、プローブカードを用いて試験する半導体ウェハの試験方法に関するものである。 The present invention relates to electronic devices to be tested, such as an integrated circuit device formed on a semiconductor wafer (DUT (Device Under Test)) , the test methods of the semiconductor wafer to be tested using the probe card.

半導体ウェハを保持するウェハトレイと、プローブカードとの間に密閉空間を形成して当該密閉空間を減圧することで、プローブカードに半導体ウェハを押し付ける半導体ウェハ試験装置が知られている（例えば特許文献１参照）。 A semiconductor wafer testing apparatus is known in which a sealed space is formed between a wafer tray for holding a semiconductor wafer and a probe card and the sealed space is decompressed to press the semiconductor wafer against the probe card (for example, Patent Document 1). reference).

また、半導体ウェハを高温試験する際のプローブカードの加熱方法として、プローブ針をウェハに接触させないで、下方のウェハステージからの輻射熱により、プローブ針を予熱するセパレートプレヒート方式が知られている（例えば特許文献２（段落０００６）参照）。 Further, as a method for heating a probe card when a semiconductor wafer is subjected to a high temperature test, a separate preheating method is known in which the probe needle is preheated by radiant heat from a lower wafer stage without bringing the probe needle into contact with the wafer (for example, Patent Document 2 (paragraph 0006)).

国際公開第２０１０／０９２６７２号International Publication No. 2010/092672 特開２０１０−２８７７００号公報JP 2010-287700 A

上述の減圧方式によってウェハトレイをプローブカードに吸着保持させると、プローブ針の予熱の際に、プローブ針と半導体ウェハとの間の隙間を維持することが難しいという問題がある。 When the wafer tray is sucked and held on the probe card by the above-described decompression method, there is a problem that it is difficult to maintain a gap between the probe needle and the semiconductor wafer during preheating of the probe needle.

本発明が解決しようとする課題は、ウェハトレイを用いた減圧方式でもプローブカードのコンタクタを予熱することが可能な半導体ウェハの試験方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide is to provide a test methods of the semiconductor wafer capable of preheating the contactor of the probe card in vacuo method using a wafer tray.

［１］本発明に係る半導体ウェハの試験方法は、プローブカードを用いて半導体ウェハを試験する方法であって、前記半導体ウェハを保持するウェハトレイと前記プローブカードとの間に形成された密閉空間を減圧する第１のステップと、前記プローブカードと前記ウェハトレイとの間にストッパを介在させることで、前記プローブカードが有するコンタクタの先端と前記半導体ウェハの端子との間に所定間隔を形成する第２のステップと、前記ストッパを短縮させることで、前記プローブカードの前記コンタクタと前記半導体ウェハの前記端子とを接触させる第３のステップと、を備えており、前記第１のステップは、前記密閉空間内を第１の圧力に減圧することを含み、前記第３のステップは、前記密閉空間内を前記第１の圧力よりも低い第２の圧力にさらに減圧することで、前記ストッパを短縮させることを含むことを特徴とする。 [1] A method for testing a semiconductor wafer according to the present invention is a method for testing a semiconductor wafer using a probe card, wherein a sealed space formed between a wafer tray holding the semiconductor wafer and the probe card is provided. A first step of depressurizing, and a second gap that forms a predetermined interval between the tip of the contactor included in the probe card and the terminal of the semiconductor wafer by interposing a stopper between the probe card and the wafer tray. And a third step of bringing the contactor of the probe card into contact with the terminal of the semiconductor wafer by shortening the stopper , wherein the first step includes the sealed space. The inside of the sealed space is lower than the first pressure. By further vacuum to the second pressure, characterized in that it comprises to shorten the stopper.

本発明によれば、密閉空間の減圧時に、ストッパによってコンタクタの先端と半導体ウェハの端子との間に所定間隔を形成した後に当該ストッパを短縮させることで、ウェハトレイを用いた減圧方式でもプローブカードのコンタクタを予熱することができることができる。 According to the present invention, when the sealed space is depressurized, the stopper is shortened after a predetermined distance is formed between the tip of the contactor and the terminal of the semiconductor wafer by the stopper. The contactor can be preheated.

図１は、本発明の実施形態における半導体ウェハ試験装置の全体構成を示す概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view showing the overall configuration of a semiconductor wafer test apparatus in an embodiment of the present invention. 図２は、図１のII部の拡大断面図である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a portion II in FIG. 図３は、図２のIII部の拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a portion III in FIG. 図４は、本発明の実施形態におけるウェハトレイの平面図である。FIG. 4 is a plan view of the wafer tray in the embodiment of the present invention. 図５は、図４のV-V線に沿った断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. 図６は、本発明の実施形態におけるステージの平面図である。FIG. 6 is a plan view of the stage in the embodiment of the present invention. 図７は、図６のVII-VII線に沿った断面図である。7 is a cross-sectional view taken along line VII-VII in FIG. 図８は、本発明の実施形態における半導体ウェハの試験方法を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a semiconductor wafer test method according to an embodiment of the present invention. 図９は、図８のステップＳ１２〜Ｓ１３におけるプローブカード及びウェハトレイの断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view of the probe card and the wafer tray in steps S12 to S13 of FIG. 図１０は、図８のステップＳ１４におけるプローブカード及びウェハトレイの断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view of the probe card and wafer tray in step S14 of FIG. 図１１は、本発明の実施形態におけるストッパの第１変形例を示す図である。FIG. 11 is a view showing a first modification of the stopper in the embodiment of the present invention. 図１２は、本発明の実施形態におけるストッパの第２変形例を示す図である。FIG. 12 is a view showing a second modification of the stopper in the embodiment of the present invention. 図１３は、本発明の実施形態における半導体ウェハの試験方法の他の例を示すフローチャートである。FIG. 13 is a flowchart showing another example of the semiconductor wafer testing method in the embodiment of the present invention. 図１４は、本発明の他の実施形態における半導体ウェハ試験装置を示す概略側面図である。FIG. 14 is a schematic side view showing a semiconductor wafer test apparatus according to another embodiment of the present invention.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の実施形態における半導体ウェハ試験装置の全体構成を示す概略側面図、図２は図１のII部の拡大断面図、図３は図１のIII部の拡大図である。 FIG. 1 is a schematic side view showing the overall configuration of a semiconductor wafer testing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a II part in FIG. 1, and FIG.

本実施形態における半導体ウェハ試験装置１は、半導体ウェハ１００に形成されたＤＵＴの電気的特性を試験する装置であり、図１に示すように、テストヘッド１０と、インタフェース組立体２０と、ウェハプローバ４０と、を備えている。 The semiconductor wafer test apparatus 1 in this embodiment is an apparatus for testing electrical characteristics of a DUT formed on a semiconductor wafer 100. As shown in FIG. 1, a test head 10, an interface assembly 20, and a wafer prober are used. 40.

この半導体ウェハ試験装置１では、ＤＵＴの試験に際して、ウェハプローバ４０によって半導体ウェハ１００をインタフェース組立体２０のプローブカード３０に対向させ、この状態で、密閉空間５４（図９及び図１０参照）内を減圧することで、半導体ウェハ１００をプローブカード３０に接触させ、テストヘッド１０から半導体ウェハ１００に対して試験信号を入出力することで、ＤＵＴのテストを実行する。 In this semiconductor wafer test apparatus 1, during the DUT test, the semiconductor probe 100 is made to face the probe card 30 of the interface assembly 20 by the wafer prober 40, and in this state, the inside of the sealed space 54 (see FIGS. 9 and 10). By reducing the pressure, the semiconductor wafer 100 is brought into contact with the probe card 30 and a test signal is input / output from the test head 10 to the semiconductor wafer 100 to execute a DUT test.

また、本実施形態では、後述するように、半導体ウェハ１００を高温環境下で試験する場合に、プローブカード３０に設けられたストッパ３３を用いて、プローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０との間に所定間隔Ｄ（図９参照）を維持した状態で、ウェハトレイ５０からの輻射熱によってプローブ針３２を予熱することが可能となっている。なお、本実施形態における電極パッド１１０が、本発明における端子の一例に相当する。 In this embodiment, as will be described later, when the semiconductor wafer 100 is tested in a high temperature environment, the tip of the probe needle 32 and the electrode pad of the semiconductor wafer 100 are used by using the stopper 33 provided on the probe card 30. The probe needle 32 can be preheated by radiant heat from the wafer tray 50 in a state where a predetermined distance D (see FIG. 9) is maintained between the probe needle 110 and the wafer 110. The electrode pad 110 in this embodiment corresponds to an example of a terminal in the present invention.

インタフェース組立体２０は、図２に示すように、テストヘッド１０に電気的に接続されるパフォーマンスボード２１と、半導体ウェハ１００に電気的に接触するプローブカード３０と、パフォーマンスボード２１とプローブカード３０との間で伝送路のピッチ変換を行うインタポーザ２２と、を備えている。 As shown in FIG. 2, the interface assembly 20 includes a performance board 21 that is electrically connected to the test head 10, a probe card 30 that is in electrical contact with the semiconductor wafer 100, a performance board 21, and a probe card 30. And an interposer 22 that performs pitch conversion of the transmission path.

プローブカード３０は、配線パターン等が形成されたカード基板３１と、カード基板３１に実装された多数のカンチレバー型のプローブ針（コンタクタ）３２と、を有しており、当該プローブ針３２はカード基板３１上に片持支持されている。 The probe card 30 includes a card substrate 31 on which a wiring pattern or the like is formed, and a large number of cantilever type probe needles (contactors) 32 mounted on the card substrate 31. The probe needle 32 is a card substrate. 31 is cantilevered.

なお、本実施形態におけるプローブ針３２は、カード基板３１から線状に突出しているものであれば、上述のカンチレバータイプに特に限定されない。例えば、プローブ針３２として、カード基板３１から垂直方向に突出する多数のポゴピン等のバーチカルタイプのプローブ針を用いてもよいし、国際公開第２００７／０００７９９号に記載されているシリコン（Ｓｉ）製のプローブ針（シリコンフィンガ）を用いてもよい。こうしたプローブ針３２は、半導体ウェハ１００の電極パッド１１０に直接接触する接触子（コンタクタ）の一種である。 Note that the probe needle 32 in the present embodiment is not particularly limited to the above cantilever type as long as it protrudes linearly from the card substrate 31. For example, as the probe needle 32, a vertical type probe needle such as a large number of pogo pins protruding vertically from the card substrate 31 may be used, or silicon (Si) described in International Publication No. 2007/000799 may be used. Alternatively, a probe needle (silicon finger) may be used. The probe needle 32 is a kind of contact (contactor) that directly contacts the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100.

ところで、プローブカードのコンタクタとして、可撓性を有するシート状部材と、このシート状部材に植設された金属製のバンブと、を備えた所謂メンブレンタイプが知られている。本実施形態では、こうしたメンブレンタイプと比較して、プローブ針３２が基板３１から線状に突出した形状を有しているので、プローブ針の長寿命化や半導体ウェハの電極パッドの保護の観点から、予熱の際にプローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０との間に所定間隔Ｄを維持する必要性が高くなっている。 By the way, as a contactor of a probe card, a so-called membrane type including a flexible sheet-like member and a metal bump embedded in the sheet-like member is known. In the present embodiment, the probe needle 32 has a shape protruding linearly from the substrate 31 as compared with such a membrane type, so that it is possible to extend the life of the probe needle and to protect the electrode pad of the semiconductor wafer. It is highly necessary to maintain a predetermined distance D between the tip of the probe needle 32 and the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100 during preheating.

パフォーマンスボード２１とプローブカード３０とを電気的に接続するインタポーザ２２は、例えば、シリコン基板、セラミックス基板、ガラス基板等のピッチ変換基板や異方導電性ゴム等から構成されており、プローブカード３０側の狭いピッチを、パフォーマンスボード２１側の広いピッチに変換する。なお、このインタポーザ２２は、パフォーマンスボード２１とプローブカード３０との間で伝送路のピッチ変換を行うものであれば、上記のものに特に限定されない。 The interposer 22 that electrically connects the performance board 21 and the probe card 30 is composed of, for example, a pitch conversion substrate such as a silicon substrate, a ceramic substrate, or a glass substrate, an anisotropic conductive rubber, and the like, and the probe card 30 side. Is converted into a wide pitch on the performance board 21 side. The interposer 22 is not particularly limited to the above as long as the transmission path pitch conversion is performed between the performance board 21 and the probe card 30.

パフォーマンスボード２１は、インタポーザ２２を介してプローブカード３０に電気的に接続されている一方で、特に図示しないコネクタやケーブル等を介して、テストヘッド１０内に収容されているピンエレクトロニクスカードに電気的に接続されている。さらに、テストヘッド１０は、例えば、ケーブルを介してテスタ（メインフレーム）に電気的に接続されている。 While the performance board 21 is electrically connected to the probe card 30 via the interposer 22, it is electrically connected to the pin electronics card accommodated in the test head 10 via a connector, cable, etc., not shown. It is connected to the. Furthermore, the test head 10 is electrically connected to a tester (main frame) via a cable, for example.

パフォーマンスボード２１の下面とプローブカード３０の上面との間には、環状のシール部材２３が介装されており、パフォーマンスボード２１とプローブカード３０との間に内部空間２４が形成されている。インタポーザ２２は、この内部空間２４の中に収容されている。 An annular seal member 23 is interposed between the lower surface of the performance board 21 and the upper surface of the probe card 30, and an internal space 24 is formed between the performance board 21 and the probe card 30. The interposer 22 is accommodated in the internal space 24.

さらに、本実施形態のプローブカード３０は、ウェハトレイ５０の上面に当接するストッパ３３を備えている。このストッパ３３は、図３に示すように、ハウジング３３１と、コイルばね３３２と、カバー３３３と、を有している。 Furthermore, the probe card 30 of this embodiment includes a stopper 33 that abuts on the upper surface of the wafer tray 50. As illustrated in FIG. 3, the stopper 33 includes a housing 331, a coil spring 332, and a cover 333.

ハウジング３３１は、カード基板３１の下面３１１に形成された凹部３１２に嵌め込まれており、カード基板３１から下方に向かって突出するようにカード基板３１に固定されている。このハウジング３３１の開口３３１ａには、内側に向かって突出する係合部３３１ｂが形成されている。 The housing 331 is fitted into a recess 312 formed on the lower surface 311 of the card substrate 31 and is fixed to the card substrate 31 so as to protrude downward from the card substrate 31. In the opening 331a of the housing 331, an engaging portion 331b protruding inward is formed.

コイルばね３３２は、ハウジング３３１の内部に収容されており、当該コイルスプリング３３２の後端は、ハウジング３３１の底面に当接している。一方、当該コイルスプリング３３２の先端は、ハウジング３３１の開口３３１ａから下方に向かって突出し、カバー３３３の内穴３３３ａ内に挿入されて当該内穴３３３ａの底面に当接している。 The coil spring 332 is accommodated in the housing 331, and the rear end of the coil spring 332 is in contact with the bottom surface of the housing 331. On the other hand, the tip of the coil spring 332 protrudes downward from the opening 331a of the housing 331, is inserted into the inner hole 333a of the cover 333, and is in contact with the bottom surface of the inner hole 333a.

カバー３３３は、外側に向かって突出しているフランジ３３３ｂを有している。このフランジ３３３ｂは、ハウジング３３１内にスライド可能に挿入されている。コイルばね３３２は、ハウジング３３１とカバー３３３との間に圧縮状態で介装されており、ストッパ３３に対して外力が印加されていない状態では、当該コイルばね３３２の図中上下方向に沿った付勢力によって、突起３３３ｂと係合部３３１ｂとが係合している。 The cover 333 has a flange 333b protruding outward. The flange 333b is slidably inserted into the housing 331. The coil spring 332 is interposed between the housing 331 and the cover 333 in a compressed state. When no external force is applied to the stopper 33, the coil spring 332 is attached along the vertical direction in the figure. The protrusion 333b and the engaging portion 331b are engaged by the force.

このストッパ３３の高さやコイルばね３３２の弾性力等は、密閉空間５４内を第１の圧力Ｐ_１に減圧した際に、プローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０との間に所定距離Ｄが形成され、且つ、密閉空間５４内を第２の圧力Ｐ_２に減圧した際に、プローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０とが接触するように設定されている。 The height of the stopper 33 and the elastic force of the coil spring 332 are predetermined between the tip of the probe needle 32 and the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100 when the inside of the sealed space 54 is reduced to the _first pressure P1. When the distance D is formed and the inside of the sealed space 54 is reduced to the _second pressure P2, the tip of the probe needle 32 and the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100 are set in contact with each other.

なお、特に限定されないが、上述の第１及び第２の圧力Ｐ_１，Ｐ_２と所定距離Ｄの一例を挙げると、次の通りである。すなわち、例えば、第１の圧力Ｐ_１は、大気圧に比して−８［ｋＰａ］程度であり、第２の圧力Ｐ_２は、大気圧に比して−１５［ｋＰａ］〜−２０［ｋＰａ］程度であり、所定距離Ｄは、３００［μｍ］〜５００［μｍ］程度である。 Although not particularly limited, an example of the above-described first and second pressures P ₁ and P ₂ and the predetermined distance D is as follows. That is, for example, the first pressure P ₁ is about −8 [kPa] as compared to the atmospheric pressure, and the second pressure P ₂ is −15 [kPa] to −20 [as compared to the atmospheric pressure. kPa] and the predetermined distance D is about 300 [μm] to 500 [μm].

プローブカード３０は、こうしたストッパ３３を３つ以上備えている。これらのストッパ３３は、カード基板３１の外周近傍に設けられており、当該カード基板３１の周方向に沿って実質的に均等に配置されている。例えば、プローブカード３０がストッパ３３を３つ備えている場合には、当該３つのストッパ３３はカード基板３１の周方向に沿って１２０度毎に配置されている。 The probe card 30 includes three or more such stoppers 33. These stoppers 33 are provided in the vicinity of the outer periphery of the card substrate 31, and are arranged substantially evenly along the circumferential direction of the card substrate 31. For example, when the probe card 30 includes three stoppers 33, the three stoppers 33 are arranged every 120 degrees along the circumferential direction of the card substrate 31.

図４〜図７は本発明の実施形態におけるウェハプローバを示す図であり、図４は本実施形態におけるウェハトレイの平面図、図５は図４のV-V線に沿った断面図、図６は本実施形態におけるステージの平面図、図７は図５のVII-VII線に沿った断面図である。 4 to 7 are views showing a wafer prober according to an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a plan view of a wafer tray according to the present embodiment. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line VII-VII in FIG. 5.

ウェハプローバ４０は、図１に示すように、半導体ウェハ１００を吸着保持するウェハトレイ５０と、当該ウェハトレイ５０をインタフェース組立体２０に対して相対移動させるステージ６０と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the wafer prober 40 includes a wafer tray 50 that holds the semiconductor wafer 100 by suction, and a stage 60 that moves the wafer tray 50 relative to the interface assembly 20.

ウェハトレイ５０は、図４及び図５に示すように、半導体ウェハ１００が載置される平坦な上面５０１を持つ略円板状の部材であり、ウェハトレイ５０の上面５０１は半導体ウェハ１００よりも大きな直径を有している。 4 and 5, the wafer tray 50 is a substantially disk-shaped member having a flat upper surface 501 on which the semiconductor wafer 100 is placed. The upper surface 501 of the wafer tray 50 has a larger diameter than the semiconductor wafer 100. have.

このウェハトレイ５０の上面５０１には、半導体ウェハ１００よりも小径の３つの環状溝５０２が同心円状に形成されている。これらの環状溝５０２は、ウェハトレイ５０内に形成された吸着用通路５０３に連通している。この吸着用通路５０３は、吸着ポート５０４を介して第１の真空ポンプ５５に接続されており、この第１の真空ポンプ５５は、制御装置９０によって制御される。 Three annular grooves 502 having a smaller diameter than the semiconductor wafer 100 are concentrically formed on the upper surface 501 of the wafer tray 50. These annular grooves 502 communicate with a suction passage 503 formed in the wafer tray 50. The suction passage 503 is connected to the first vacuum pump 55 via the suction port 504, and the first vacuum pump 55 is controlled by the control device 90.

従って、ウェハトレイ５０の上面５０１に半導体ウェハ１００を載置した状態で第１の真空ポンプ５５によって吸引を行うと、環状溝５０２内に発生した負圧によって半導体ウェハ１００がウェハトレイ５０に吸着保持される。なお、環状溝５０２の形状や数は特に限定されない。 Accordingly, when suction is performed by the first vacuum pump 55 with the semiconductor wafer 100 placed on the upper surface 501 of the wafer tray 50, the semiconductor wafer 100 is attracted and held on the wafer tray 50 by the negative pressure generated in the annular groove 502. . The shape and number of the annular grooves 502 are not particularly limited.

さらに、本実施形態では、ウェハトレイ５０内に減圧用通路５０５が形成されている。この減圧用通路５０５は、上面５０１において最外側の環状溝５０２のさらに外側に位置する吸引孔５０６で開口している。この減圧用通路５０５は、減圧ポート５０７を介して、第２の真空ポンプ５６に接続されており、この第２の真空ポンプ５６も、上述の制御装置９０によって制御される。 Furthermore, in this embodiment, a pressure reducing passage 505 is formed in the wafer tray 50. The decompression passage 505 is opened by a suction hole 506 positioned further outside the outermost annular groove 502 on the upper surface 501. The pressure reducing passage 505 is connected to the second vacuum pump 56 via a pressure reducing port 507, and the second vacuum pump 56 is also controlled by the control device 90 described above.

また、ウェハトレイ５０の上面の外周近傍には、環状（無端状）のシール部材５１が設けられている。このシール部材５１の具体例としては、例えば、シリコーンゴムからなるパッキン等を例示することができる。ウェハトレイ５０がプローブカード３０に押し付けられると、このシール部材５１によって、ウェハトレイ５０の上面５０１とプローブカード３０との間に密閉空間５４（図９及び図１０参照）が形成される。 An annular (endless) seal member 51 is provided in the vicinity of the outer periphery of the upper surface of the wafer tray 50. As a specific example of the seal member 51, for example, packing made of silicone rubber can be exemplified. When the wafer tray 50 is pressed against the probe card 30, the sealing member 51 forms a sealed space 54 (see FIGS. 9 and 10) between the upper surface 501 of the wafer tray 50 and the probe card 30.

さらに、ウェハトレイ５０内には、半導体ウェハ１００の温度調節を行うために、冷却用通路５０８が形成されていると共にヒータ５２と温度センサ５３が埋設されており、温度センサ５３はその検出結果を制御装置９０に出力することが可能となっている。冷却用通路５０８は、一対の冷却ポート５０９を介してチラー５７に接続されており、ヒータ５２とチラー５７は制御装置９０によって制御される。制御装置９０は、温度センサ５３の検出結果に基づいて、ヒータ５２やチラー５７を制御することで、半導体ウェハ１００の温度を目標温度に維持することが可能となっている。 Further, in order to adjust the temperature of the semiconductor wafer 100, a cooling passage 508 is formed in the wafer tray 50, and a heater 52 and a temperature sensor 53 are embedded, and the temperature sensor 53 controls the detection result. It is possible to output to the device 90. The cooling passage 508 is connected to the chiller 57 via a pair of cooling ports 509, and the heater 52 and the chiller 57 are controlled by the control device 90. The control device 90 can maintain the temperature of the semiconductor wafer 100 at the target temperature by controlling the heater 52 and the chiller 57 based on the detection result of the temperature sensor 53.

以上に説明したウェハトレイ５０は、ステージ６０に着脱可能に保持されており、ステージ６０によって移動することが可能となっている。こうしたウェハトレイ５０を採用することで、例えば、複数のテストヘッドで一つのステージ６０を共用して、テスト中の半導体ウェハ１００をウェハトレイ５０に保持させつつ、ステージ６０は他の作業（他のウェハトレイの移動やアライメント等）を行うことができ、半導体ウェハ試験装置全体の稼働率向上を図ることができる。 The wafer tray 50 described above is detachably held on the stage 60 and can be moved by the stage 60. By adopting such a wafer tray 50, for example, a stage 60 is shared by a plurality of test heads and the semiconductor wafer 100 under test is held on the wafer tray 50, while the stage 60 is used for other operations (of other wafer trays). Movement, alignment, etc.) can be performed, and the operating rate of the entire semiconductor wafer testing apparatus can be improved.

ステージ６０は、特に図示しないモータやボールねじ機構等から構成されており、図１に示すように、ウェハトレイ５０を三次元的（Ｘ−Ｙ−Ｚ方向）に移動させるとともにＺ軸を中心として回転させることが可能となっている。このステージ６０も制御装置９０によって制御される。 The stage 60 includes a motor and a ball screw mechanism that are not particularly shown, and as shown in FIG. 1, the wafer tray 50 is moved three-dimensionally (XYZ direction) and rotated about the Z axis. It is possible to make it. This stage 60 is also controlled by the control device 90.

また、本実施形態におけるステージ６０は、図６及び図７に示すように、ウェハトレイ５０を着脱可能に保持する保持部６１を有している。この保持部６１は、ウェハトレイ５０が載置される平坦な上面６１１を持つ円板状の部材で構成されており、この上面６１１はウェハトレイ５０と同程度の大きさを有している。 Moreover, the stage 60 in this embodiment has the holding | maintenance part 61 which hold | maintains the wafer tray 50 so that attachment or detachment is possible, as shown in FIG.6 and FIG.7. The holding unit 61 is formed of a disk-shaped member having a flat upper surface 611 on which the wafer tray 50 is placed, and the upper surface 611 has a size approximately the same as the wafer tray 50.

この保持部６１の上面６１１には、半導体ウェハ１００よりも小径の３つの環状溝６１２が同心円状に形成されている。これらの環状溝６１２は、保持部６１内に形成された吸着用通路６１３に連通している。この吸着用通路６１３は、吸着ポート６１４を介して第３の真空ポンプ６２に接続されており、この第３の真空ポンプ６２も、上述の制御装置９０によって制御される。 Three annular grooves 612 having a smaller diameter than the semiconductor wafer 100 are concentrically formed on the upper surface 611 of the holding portion 61. These annular grooves 612 communicate with a suction passage 613 formed in the holding portion 61. The suction passage 613 is connected to the third vacuum pump 62 via the suction port 614, and the third vacuum pump 62 is also controlled by the control device 90 described above.

従って、この保持部６１の上面６１１にウェハトレイ５０を載置した状態で第３の真空ポンプ６２によって吸引を行うと、環状溝６１２内に発生した負圧によってウェハトレイ５０がステージ６０の保持部６１に吸着保持される。 Therefore, when suction is performed by the third vacuum pump 62 with the wafer tray 50 placed on the upper surface 611 of the holding unit 61, the wafer tray 50 is brought into the holding unit 61 of the stage 60 by the negative pressure generated in the annular groove 612. Adsorbed and held.

なお、環状溝６１２の形状や数は特に限定されない。また、保持部６１の上面６１１にガイドピンを立設すると共に、ウェハトレイ５０の下面にガイド穴を形成し、これらガイドピンとガイド穴によってウェハトレイ５０を保持部６１に案内してもよい。 The shape and number of the annular grooves 612 are not particularly limited. Further, guide pins may be provided upright on the upper surface 611 of the holding unit 61, and guide holes may be formed in the lower surface of the wafer tray 50, and the wafer tray 50 may be guided to the holding unit 61 by these guide pins and guide holes.

次に、以上に説明した半導体ウェハ試験装置１による半導体ウェハ１００の試験方法について、図８〜図１０を参照しながら説明する。 Next, a method for testing the semiconductor wafer 100 using the semiconductor wafer testing apparatus 1 described above will be described with reference to FIGS.

図８は本発明の実施形態における半導体ウェハの試験方法を示すフローチャート、図９及び図１０は図８の各ステップにおけるプローブカード及びウェハトレイの断面図である。 FIG. 8 is a flowchart showing a method for testing a semiconductor wafer according to an embodiment of the present invention, and FIGS. 9 and 10 are sectional views of a probe card and a wafer tray in each step of FIG.

先ず、図８のステップＳ１１において、特に図示しないが、ウェハプローバ４０のステージ６０が、半導体ウェハ１００を保持しているウェハトレイ５０を、プローブカード３０に対向する位置に移動させる。この状態において、第１の真空ポンプ５５が作動することで、半導体ウェハ１００がウェハトレイ５０に吸着保持されていると共に、第３の真空ポンプ６２が作動することで、当該ウェハトレイ５０がステージ６０の保持部６１に吸着保持されている。 First, in step S <b> 11 of FIG. 8, although not particularly illustrated, the stage 60 of the wafer prober 40 moves the wafer tray 50 holding the semiconductor wafer 100 to a position facing the probe card 30. In this state, when the first vacuum pump 55 is operated, the semiconductor wafer 100 is sucked and held on the wafer tray 50, and when the third vacuum pump 62 is operated, the wafer tray 50 is held by the stage 60. The portion 61 is held by suction.

そして、ウェハトレイ５０がプローブカード３０に対向したら、ウェハトレイ５０のシール部材５１がプローブカード３０のカード基板３１に密着するまで、ステージ６０がウェハトレイ５０を上昇させる。シール部材５１がプローブカード３０に密着してプローブカード３０とウェハトレイ５０との間に密閉空間５４が形成されたら、ステージ６０はウェハトレイ５０の上昇を停止する。 When the wafer tray 50 faces the probe card 30, the stage 60 raises the wafer tray 50 until the seal member 51 of the wafer tray 50 comes into close contact with the card substrate 31 of the probe card 30. When the sealing member 51 is in close contact with the probe card 30 and the sealed space 54 is formed between the probe card 30 and the wafer tray 50, the stage 60 stops raising the wafer tray 50.

次いで、図８のステップＳ１２において、図９に示すように、制御装置９０が第３の真空ポンプ６２を停止させると共に第２の真空ポンプ５６を作動させる。これにより、ステージ６０によるウェハトレイ５０の吸着保持が解除されると共に、密閉空間５４内が減圧されて、ウェハトレイ５０がプローブカード３０に吸着保持される。この際、第２の真空ポンプ５６は、密閉空間５４内を第１の圧力Ｐ_１に減圧する。因みに、ウェハトレイ５０との吸着が解除された後、ステージ６０は、他のウェハトレイの搬送等を行うために、下降してウェハトレイ５０から離れる。 Next, in step S12 of FIG. 8, as shown in FIG. 9, the control device 90 stops the third vacuum pump 62 and operates the second vacuum pump 56. As a result, the suction holding of the wafer tray 50 by the stage 60 is released, the inside of the sealed space 54 is decompressed, and the wafer tray 50 is sucked and held by the probe card 30. At this time, the second vacuum pump 56 depressurizes the sealed space 54 to the first pressure P _1. Incidentally, after the suction with the wafer tray 50 is released, the stage 60 is lowered and separated from the wafer tray 50 in order to carry another wafer tray or the like.

この減圧によって、ウェハトレイ５０はプローブカード３０に接近するが、本実施形態では、同図に示すように、プローブカード３０に設けられたストッパ３３がウェハトレイ５０に当接する。この際、減圧によって密閉空間５４内に生じた吸着力よりもストッパ３３の弾性力の方が大きいため、ウェハトレイ５０がプローブカード３０に吸着保持されつつ、プローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０との間に所定距離Ｄが確保された状態が維持される。 The wafer tray 50 approaches the probe card 30 by this decompression, but in this embodiment, the stopper 33 provided on the probe card 30 comes into contact with the wafer tray 50 as shown in FIG. At this time, since the elastic force of the stopper 33 is larger than the suction force generated in the sealed space 54 due to the reduced pressure, the tip of the probe needle 32 and the electrode of the semiconductor wafer 100 are held while the wafer tray 50 is sucked and held by the probe card 30. A state where a predetermined distance D is secured between the pad 110 and the pad 110 is maintained.

本実施形態では、この状態で、図８のステップＳ１３において、制御装置９０がヒータ５２を駆動させて、このヒータ５２によって半導体ウェハ１００を加熱すると共に、その輻射熱によってプローブ針３２を加熱する。なお、ヒータ５２による半導体ウェハ１００の加熱は、図８のステップＳ１３よりも前から開始していてもよい。 In this embodiment, in this state, in step S13 in FIG. 8, the control device 90 drives the heater 52 to heat the semiconductor wafer 100 by the heater 52 and to heat the probe needle 32 by the radiant heat. The heating of the semiconductor wafer 100 by the heater 52 may be started before step S13 in FIG.

プローブ針３２が半導体ウェハ１００と同程度の温度まで加熱されたら、図８のステップＳ１４において、制御装置９０が第２の真空ポンプ５６を制御して、第１の圧力Ｐ_１よりも相対的に低い第２の圧力Ｐ_２に密閉空間５４内を減圧する（Ｐ_２＜Ｐ_１）。なお、プローブカード３０に温度センサを設けて、当該温度センサによってプローブ針３２の温度を測定してもよいし、或いは、上述の所定距離Ｄが所定時間維持されたことで、プローブ針３２が半導体ウェハ１００と同程度の温度まで加熱されたものと見做してもよい。 When the probe needles 32 are heated and the semiconductor wafer 100 to the same degree of temperature, in step S14 in FIG. 8, the controller 90 controls the second vacuum pump 56, relatively than the first pressure P ₁ The inside of the sealed space 54 is reduced to a low second pressure P ₂ (P ₂ <P ₁ ). The probe card 30 may be provided with a temperature sensor, and the temperature of the probe needle 32 may be measured by the temperature sensor, or the probe needle 32 may be a semiconductor by maintaining the predetermined distance D for a predetermined time. It may be considered that the wafer has been heated to a temperature similar to that of the wafer 100.

図１０に示すように、この減圧によって密閉空間５４内に生じた吸着力がストッパ３３の弾性力よりも大きくなり、ストッパ３３が短縮するので、ウェハトレイ５０がプローブカード３０にさらに接近し、プローブ針３２が半導体ウェハ１００の電極パッド１１０に接触して電気的に導通する。 As shown in FIG. 10, the suction force generated in the sealed space 54 by this decompression becomes larger than the elastic force of the stopper 33 and the stopper 33 is shortened, so that the wafer tray 50 further approaches the probe card 30 and the probe needle 32 contacts the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100 and becomes electrically conductive.

この状態で、図８のステップＳ１５において、テストヘッド１０がインタフェース組立体２０を介して半導体ウェハ１００のＤＵＴに対して試験信号をＤＵＴに入出力することで、ＤＵＴの試験が実行される。 In this state, the test head 10 inputs / outputs a test signal to / from the DUT of the semiconductor wafer 100 via the interface assembly 20 in step S15 of FIG.

以上のように、本実施形態では、密閉空間５４の減圧時に、ストッパ３３によってプローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０との間に所定間隔Ｄを形成した後に当該ストッパ３３を短縮させるので、ウェハトレイ５０を用いた減圧方式でもプローブ針３２を予熱することができると共に、プローブ針の長寿命化及び半導体ウェハ１００の電極パッドの保護を図ることができる。 As described above, in this embodiment, when the sealed space 54 is depressurized, the stopper 33 is shortened after the predetermined distance D is formed between the tip of the probe needle 32 and the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100 by the stopper 33. Therefore, the probe needle 32 can be preheated even by a pressure reduction method using the wafer tray 50, and the life of the probe needle can be extended and the electrode pad of the semiconductor wafer 100 can be protected.

また、本実施形態では、ストッパ３３がコイルばね３３２を備えており、このコイルばね３３２の弾性力によって所定距離Ｄを確保する。このため、配管や配線等が不要であり、ストッパ３３の構成が簡素化されているので、ストッパ３３の低コスト化を図ることができる。 In the present embodiment, the stopper 33 includes a coil spring 332, and the predetermined distance D is secured by the elastic force of the coil spring 332. For this reason, piping, wiring, etc. are unnecessary, and since the structure of the stopper 33 is simplified, the cost reduction of the stopper 33 can be achieved.

さらに、本実施形態では、固定側であるプローブカード３０にストッパ３３を設けることで、ステージ６０によって搬送されるウェハトレイ５０の軽量化を図ることができる。 Furthermore, in this embodiment, by providing the stopper 33 on the probe card 30 on the fixed side, the weight of the wafer tray 50 conveyed by the stage 60 can be reduced.

なお、ストッパの構造は上記のものに特に限定されず、図１１に示すようなエアシリンダを用いたり、図１２に示すようなボールねじ機構を用いてもよいし、或いは、特に図示しないが、電動シリンダや圧電素子（ピエゾ素子）を用いてもよい。図１１及び図１２は本発明の実施形態におけるストッパの変形例を示す図である。 The structure of the stopper is not particularly limited to the above, and an air cylinder as shown in FIG. 11 or a ball screw mechanism as shown in FIG. 12 may be used. An electric cylinder or a piezoelectric element (piezo element) may be used. 11 and 12 are views showing a modification of the stopper in the embodiment of the present invention.

図１１に示すように、ストッパ７０が、シリンダ７１と、ピストン７２と、ロッド７３と、当接ブロック７４と、を備えたエアシリンダであってもよい。なお、ストッパ７０として用いることのできるエアシリンダの構造は、ここで説明するものに特に限定されない。 As shown in FIG. 11, the stopper 70 may be an air cylinder including a cylinder 71, a piston 72, a rod 73, and a contact block 74. The structure of the air cylinder that can be used as the stopper 70 is not particularly limited to that described here.

シリンダ７１は、カード基板３１の下面３１１に形成された凹部３１２に嵌め込まれており、カード基板３１から下方に向かって突出するようにカード基板３１に固定されている。ピストン７２は、このシリンダ７１内にスライド可能に収容されており、ロッド７３の一端がこのピストン７２に固定されている。ロッド７３は、開口７１１を介してシリンダ７１から突出しており、当該ロッド７３の他端には、ウェハトレイ５０に当接する当接ブロック７４が取り付けられている。このシリンダ７１は、上述の制御装置９０によって制御される。 The cylinder 71 is fitted in a recess 312 formed on the lower surface 311 of the card substrate 31 and is fixed to the card substrate 31 so as to protrude downward from the card substrate 31. The piston 72 is slidably accommodated in the cylinder 71, and one end of the rod 73 is fixed to the piston 72. The rod 73 protrudes from the cylinder 71 through the opening 711, and a contact block 74 that contacts the wafer tray 50 is attached to the other end of the rod 73. The cylinder 71 is controlled by the control device 90 described above.

このストッパ７０を採用する場合には、図８のステップＳ１２において、密閉空間５４内を第１の圧力Ｐ_１に減圧する際に、ストッパ７０が伸長するように制御装置９０がシリンダ７１を制御する。これにより、シリンダ７１の第１室７１２内にエアが供給され、当接ブロック７４が下方に移動するので、プローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０との間に所定距離Ｄが形成される。一方、図８のステップＳ１４において、密閉空間５４内を第２の圧力Ｐ_２に減圧する際には、ストッパ７０が短縮するように、制御装置９０がシリンダ７１を制御する。これにより、シリンダ７１の第２室７１３内にエアが供給されて、当接ブロック７４が上方に移動するので、プローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０とが接触する。 When adopting this stopper 70, at step S12 in FIG. 8, when the pressure inside the sealed space 54 to the first pressure P _1, the control device 90 so that the stopper 70 is extended to control the cylinder 71 . As a result, air is supplied into the first chamber 712 of the cylinder 71 and the contact block 74 moves downward, so that a predetermined distance D is formed between the tip of the probe needle 32 and the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100. Is done. On the other hand, in step S14 in FIG. 8, when the pressure inside the sealed space 54 to the second pressure P _2, as the stopper 70 is shortened, the controller 90 controls the cylinder 71. Thereby, air is supplied into the second chamber 713 of the cylinder 71 and the contact block 74 moves upward, so that the tip of the probe needle 32 and the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100 come into contact with each other.

なお、シリンダ７１の第１室７１２内の圧力を、密閉空間５４内を第１の圧力Ｐ_１に減圧した際に、プローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０との間に所定距離Ｄが形成され、且つ、密閉空間５４内を第２の圧力Ｐ_２に減圧した際に、プローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０とが接触するように設定して、ストッパ７０を上述のストッパ３３と同じ要領で使用してもよい。 When the pressure in the first chamber 712 of the cylinder 71 is reduced to the _first pressure P ₁ in the sealed space 54, a predetermined distance is provided between the tip of the probe needle 32 and the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100. When D is formed and the inside of the sealed space 54 is reduced to the _second pressure P2, the tip of the probe needle 32 and the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100 are set in contact with each other, and the stopper 70 is set. It may be used in the same manner as the stopper 33 described above.

或いは、図１２に示すように、ストッパ８０が、モータ８１と、ボールねじ機構８２と、当接ブロック８３と、を備えてもよい。 Alternatively, as illustrated in FIG. 12, the stopper 80 may include a motor 81, a ball screw mechanism 82, and a contact block 83.

モータ８１は、例えば、サーボモータやパルスモータから構成されており、このモータ８１の駆動軸にボールねじ機構８２が連結されている。モータ８１が発生した回転駆動力は、このボールねじ機構８２によって、直線駆動力に変換される。当接ブロック８３は、ボールねじ機構８２に取り付けられており、ボールねじ機構８２によって変換されたモータ８１の駆動力によって、当接ブロック８３が上下方向に移動することが可能となっている。このモータ８１は、上述の制御装置９０によって制御される。 The motor 81 is composed of, for example, a servo motor or a pulse motor, and a ball screw mechanism 82 is connected to a drive shaft of the motor 81. The rotational driving force generated by the motor 81 is converted into a linear driving force by the ball screw mechanism 82. The contact block 83 is attached to the ball screw mechanism 82, and the contact block 83 can be moved in the vertical direction by the driving force of the motor 81 converted by the ball screw mechanism 82. The motor 81 is controlled by the control device 90 described above.

このストッパ８０を採用する場合には、図８のステップＳ１２において、密閉空間５４内を第１の圧力Ｐ_１に減圧する際に、ストッパ８０が伸長するように、制御装置９０がモータ８１を制御する。これにより、プローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０との間に所定距離Ｄが形成される。一方で、図８のステップＳ１４において、密閉空間５４内を第２の圧力Ｐ_２に減圧する際には、ストッパ８０が短縮するように、制御装置９０がモータ８１を制御する。これにより、プローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０とが接触する。 When adopting this stopper 80, in step S12 in FIG. 8, when the pressure inside the sealed space 54 to the first pressure P _1, as the stopper 80 is extended, the controller 90 controls the motor 81 To do. As a result, a predetermined distance D is formed between the tip of the probe needle 32 and the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100. Meanwhile, in step S14 in FIG. 8, when the pressure inside the sealed space 54 to the second pressure P _2, as the stopper 80 is shortened, the controller 90 controls the motor 81. Thereby, the tip of the probe needle 32 and the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100 come into contact with each other.

以上のように、密閉空間５４の減圧時に、ストッパ７０，８０によってプローブ針３２の先端と半導体ウェハ１００の電極パッド１１０との間に所定間隔Ｄを形成した後に当該ストッパ７０，８０を短縮させるので、ウェハトレイ５０を用いた減圧方式でもプローブ針３２を予熱することができると共に、プローブ針の長寿命化及び半導体ウェハ１００の電極パッドの保護を図ることができる。 As described above, when the sealed space 54 is depressurized, the stoppers 70 and 80 are shortened after the predetermined distance D is formed between the tip of the probe needle 32 and the electrode pad 110 of the semiconductor wafer 100 by the stoppers 70 and 80. In addition, the probe needle 32 can be preheated even by a decompression method using the wafer tray 50, the life of the probe needle can be extended, and the electrode pad of the semiconductor wafer 100 can be protected.

また、ストッパ７０，８０がプローブカード３０に対するウェハトレイ５０の接近方向に沿った長さを調整可能であることによって、所定距離Ｄを任意に変更することもできる。このため、例えば、プローブ針の長さが異なる複数種のプローブカードに対して、一種類のストッパ７０，８０で対応することができる。 In addition, the predetermined distance D can be arbitrarily changed by adjusting the length of the stoppers 70 and 80 along the approaching direction of the wafer tray 50 with respect to the probe card 30. For this reason, for example, one type of stoppers 70 and 80 can cope with a plurality of types of probe cards having different probe needle lengths.

なお、ストッパ７０又は８０を採用する場合に、図１３に示すように、第１の減圧工程（図８のステップＳ１２）を減圧工程（図１３のステップＳ２２）に変更すると共に、第２の減圧工程（図８のステップＳ１４）を短縮工程（図１３のステップＳ２４）に変更してもよい。図１３は本発明の実施形態における半導体ウェハの試験方法の他の例を示すフローチャートである。 When the stopper 70 or 80 is employed, as shown in FIG. 13, the first decompression step (step S12 in FIG. 8) is changed to the decompression step (step S22 in FIG. 13), and the second decompression step is performed. The process (step S14 in FIG. 8) may be changed to a shortening process (step S24 in FIG. 13). FIG. 13 is a flowchart showing another example of the semiconductor wafer testing method in the embodiment of the present invention.

この場合には、初回の減圧工程Ｓ２２で密閉空間５４内を第２の圧力Ｐ_２まで減圧してしまい、短縮工程Ｓ２４では密閉空間５４内の減圧状態を維持したままでストッパ７０（又は８０）を短縮させる。なお、図１３において、図８と同一内容の工程（ステップＳ１１，Ｓ１３，Ｓ１５）は同一の符号を付している。 In this case, the stopper 70 while maintaining would then decompress the enclosed space 54 by depressurization step S22 in the first to the second pressure P _2, the reduced pressure in the shortening step S24 the sealed space 54 (or 80) Shorten. In FIG. 13, steps having the same contents as those in FIG.

このように、ストッパ７０，８０がプローブカード３０に対するウェハトレイ５０の接近方向に沿った長さを調整可能であることによって、制御装置９０による第２の真空ポンプ５６の制御の簡素化を図ることもできる。 As described above, the length of the stoppers 70 and 80 along the approaching direction of the wafer tray 50 with respect to the probe card 30 can be adjusted, so that the control of the second vacuum pump 56 by the control device 90 can be simplified. it can.

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。 The embodiment described above is described for facilitating the understanding of the present invention, and is not described for limiting the present invention. Therefore, each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.

図１４は本発明の他の実施形態における半導体ウェハ試験装置を示す概略側面図である。 FIG. 14 is a schematic side view showing a semiconductor wafer testing apparatus in another embodiment of the present invention.

上述の実施形態では、ストッパ３３をプローブカード３０に設けたが、特にこれに限定されない。例えば、図１４に示すように、ストッパ３３をウェハトレイ５０に設けて、当該ストッパ３３をプローブカード３０に当接させてもよい。 In the above-described embodiment, the stopper 33 is provided on the probe card 30, but it is not particularly limited thereto. For example, as shown in FIG. 14, the stopper 33 may be provided on the wafer tray 50 and the stopper 33 may be brought into contact with the probe card 30.

或いは、特に図示しないが、図１１や図１２を参照して説明したストッパ７０，８０をウェハトレイ５０に設けてもよい。 Alternatively, although not particularly illustrated, the stoppers 70 and 80 described with reference to FIGS. 11 and 12 may be provided on the wafer tray 50.

このように、ストッパ３３，７０，８０をウェハトレイ５０に設けることで、半導体ウェハ１００の品種に応じて交換される全てのプローブカード３０にストッパを設ける場合と比較して、ストッパの総数の低減を図ることができる。 Thus, by providing the stoppers 33, 70, 80 on the wafer tray 50, the total number of stoppers can be reduced as compared with the case where the stoppers are provided on all the probe cards 30 to be exchanged according to the type of the semiconductor wafer 100. You can plan.

１…半導体ウェハ試験装置
１０…テストヘッド
２０…インタフェース組立体
３０…プローブカード
３１…カード基板
３２…プローブ針
３３…ストッパ
３３１…ハウジング
３３２…コイルスプリング
３３３…カバー
４０…ウェハプローバ
５０…ウェハトレイ
５１…シール部材
５２…ヒータ
５３…温度センサ
５４…密閉空間
５５…第１の真空ポンプ
５６…第２の真空ポンプ
６０…ステージ
１００…半導体ウェハ
１１０…電極パッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor wafer test apparatus 10 ... Test head 20 ... Interface assembly 30 ... Probe card 31 ... Card board 32 ... Probe needle 33 ... Stopper 331 ... Housing 332 ... Coil spring 333 ... Cover 40 ... Wafer prober 50 ... Wafer tray 51 ... Seal Member 52 ... Heater 53 ... Temperature sensor 54 ... Sealed space 55 ... First vacuum pump 56 ... Second vacuum pump 60 ... Stage 100 ... Semiconductor wafer 110 ... Electrode pad

Claims

A method of testing a semiconductor wafer using a probe card,
A first step of depressurizing a sealed space formed between a wafer tray holding the semiconductor wafer and the probe card;
A second step of forming a predetermined interval between a tip of a contactor included in the probe card and a terminal of the semiconductor wafer by interposing a stopper between the probe card and the wafer tray;
A third step of bringing the contactor of the probe card into contact with the terminal of the semiconductor wafer by shortening the stopper; and
The first step includes depressurizing the sealed space to a first pressure;
The method of testing a semiconductor wafer, wherein the third step includes shortening the stopper by further reducing the pressure in the sealed space to a second pressure lower than the first pressure.