JPH06236909A - Probe device - Google Patents
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- JPH06236909A JPH06236909A JP5043178A JP4317893A JPH06236909A JP H06236909 A JPH06236909 A JP H06236909A JP 5043178 A JP5043178 A JP 5043178A JP 4317893 A JP4317893 A JP 4317893A JP H06236909 A JPH06236909 A JP H06236909A
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Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はプローブ装置に関し、さ
らに詳しくは、測定するための環境条件に適合するよう
にプローブカードの状態を設定するための構造に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a probe device, and more particularly, to a structure for setting the state of a probe card to meet the environmental conditions for measurement.
【0002】[0002]
【従来の技術】一般に、ICチップやLSIチップ等、
被検査体の製造工程においては、ウエハ状態においても
電気的な特性試験が行なわれるようになっている。2. Description of the Related Art Generally, IC chips, LSI chips, etc.
In the process of manufacturing an object to be inspected, an electrical characteristic test is performed even in a wafer state.
【0003】このため、従来では、例えば、図6に示す
構造の測定装置が知られている。Therefore, conventionally, for example, a measuring device having a structure shown in FIG. 6 is known.
【0004】すなわち、この装置は装置本体側に固定さ
れているプローブカード60の配線パターンに基部を半
田付けされたプローブ針62を備えている。そして、プ
ローブ針62は、基部を支点として図において上下方向
に揺動することができる状態に先端部を延長され、その
針先が半導体ウエハ64の各チップの電極パッドに向け
垂下されている。このような装置においては、載置テー
ブル66の上昇により、載置テーブル66にセットされ
た半導体ウエハ64がプローブ針62に当接し、さらに
載置テーブル66のオーバードライブによってプローブ
針62が揺動変位する際に電極パッドヘ圧接する。この
ようにして、半導体ウエハ64の電極パッドとプローブ
針62との間の電気的接触不良を招かない状態を維持し
て電気的特性の試験あるいは測定が行なわれる。That is, this device is equipped with a probe needle 62 whose base is soldered to the wiring pattern of a probe card 60 fixed to the device body side. The tip of the probe needle 62 is extended so that it can swing in the vertical direction in the figure with the base as a fulcrum, and the tip of the probe hangs down toward the electrode pad of each chip of the semiconductor wafer 64. In such an apparatus, when the mounting table 66 is lifted, the semiconductor wafer 64 set on the mounting table 66 abuts on the probe needle 62, and the probe needle 62 is oscillated and displaced by the overdrive of the mounting table 66. When making contact, press contact with the electrode pad. In this way, the electrical characteristics are tested or measured while maintaining a state in which there is no electrical contact failure between the electrode pad of the semiconductor wafer 64 and the probe needle 62.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする問題点】ところで、上記半導
体ウエハの特性試験においては、電気的特性の測定を行
なわれる半導体ウエハの仕様に合せた環境雰囲気下で測
定を行なうことが必要である。この環境条件としては、
特に温度があり、温度の範囲としては、例えば、ー30
(℃)乃至130(℃)に設定される。By the way, in the above-mentioned semiconductor wafer characteristic test, it is necessary to carry out the measurement in an environmental atmosphere in accordance with the specifications of the semiconductor wafer whose electrical characteristics are to be measured. The environmental conditions are:
Especially, there is a temperature, and the temperature range is, for example, -30.
(° C) to 130 (° C) are set.
【0006】このため、従来では、半導体ウエハを載置
しているチャック側に、半導体ウエハの試験環境温度を
維持するための温調構造を備えたものが用いられてい
る。このようなチャックでは、半導体ウエハの温度条件
に適合させるように温調部で加熱あるいは冷却媒体を循
環させて載置面での半導体ウエハの温度を管理するよう
になっている。For this reason, conventionally, a chuck having a semiconductor wafer mounted thereon is provided with a temperature control structure for maintaining a test environment temperature of the semiconductor wafer. In such a chuck, the temperature of the semiconductor wafer on the mounting surface is controlled by circulating a heating or cooling medium in the temperature controller so as to match the temperature condition of the semiconductor wafer.
【0007】しかしながら、このような従来のプローブ
装置には、次のような問題があった。However, such a conventional probe device has the following problems.
【0008】すなわち、半導体ウエハの特性試験が行な
われる場合には、半導体ウエハをチャック上に載置し、
かつ、プローブ針を電極パッドに当接させて、所謂、測
定の準備を行なったうえで半導体ウエハの温度条件を設
定する。従って、例えば、常温から温度を上昇させる場
合には、チャック側の熱が半導体ウエハの電極パッドに
接触しているプローブ針に伝わる。また、プローブ針が
固定されているプローブカードもチャック側からの輻射
熱を受けることになる。このように、チャック側からの
熱伝達により自らの温度が変化するプローブカードおよ
びプローブ針は、結果として熱変形を来し、半導体ウエ
ハ側の電極パッドとの位置関係を狂わせてしまうことに
なる。That is, when the characteristic test of the semiconductor wafer is performed, the semiconductor wafer is placed on the chuck,
At the same time, the probe needle is brought into contact with the electrode pad to prepare for so-called measurement, and then the temperature condition of the semiconductor wafer is set. Therefore, for example, when the temperature is raised from room temperature, heat on the chuck side is transferred to the probe needle that is in contact with the electrode pad of the semiconductor wafer. Further, the probe card to which the probe needle is fixed also receives the radiant heat from the chuck side. As described above, the probe card and the probe needle whose temperature changes due to heat transfer from the chuck side are consequently thermally deformed, and the positional relationship with the electrode pad on the semiconductor wafer side is disturbed.
【0009】そこで、従来では、このような問題の発生
を防ぐ方法として、プローブカードが交換された場合に
は、例えば、プローブカードを昇温させる場合でいう
と、電極パッドにプローブ針を接触させない状態でチャ
ック側からの輻射熱によりチャック側とプローブカード
ならびにプローブ針との間で温度の平衡状態を設定する
とともに、プローブ針の熱変形が収束するのを待つこと
が提案されている。Therefore, conventionally, as a method of preventing the occurrence of such a problem, when the probe card is exchanged, for example, when raising the temperature of the probe card, the probe needle is not brought into contact with the electrode pad. In this state, it has been proposed to set a temperature equilibrium state between the chuck side and the probe card and the probe needle by radiant heat from the chuck side, and wait for the thermal deformation of the probe needle to converge.
【0010】しかし、このような方法では、温度条件に
よって、所謂、プローブカードおよびプローブ針に対す
る予備温調に時間がかかり、検査工程でのスループット
が悪化することになる。従来、この予備温調に必要な時
間、換言すれば、検査工程での待ち時間としては、30
分程度とされていることから、半導体ウエハの製造工程
全体でのプロセス時間においても、かなりのロスタイム
となる。However, in such a method, depending on the temperature condition, it takes time to adjust the so-called pre-temperature for the probe card and the probe needle, which deteriorates the throughput in the inspection process. Conventionally, the time required for this preliminary temperature control, in other words, the waiting time in the inspection process is 30
Since it is about a minute, the process time in the whole semiconductor wafer manufacturing process also becomes a considerable loss time.
【0011】そこで、本発明の目的とするところは、上
記従来のプローブ装置における問題に鑑み、直接の検査
工程に対する前準備に要する時間以外の時間を不要にし
て、検査工程でのスループットを向上させることのでき
る構造を備えたプローブ装置を提供することにある。Therefore, an object of the present invention is to improve the throughput in the inspection process by eliminating the time other than the time required for the preparation for the direct inspection process in view of the problems in the above-mentioned conventional probe apparatus. An object of the present invention is to provide a probe device having a structure that enables the above.
【0012】[0012]
【問題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項1記載の発明は、被検査体を載置する温調可
能な載置台及びこれに対面して配置されるプローブカー
ドの装着部を有するプローバ部と、上記プローブカード
を装着前に保管するストッカ部と、上記プローブカード
を上記ストッカ部から上記プローバ部に搬送して交換す
るプローブカード自動交換部と、上記プローバ部に搬入
する前にプローブカードを温調する予温調部と、を備え
ていることを特徴としている。In order to achieve this object, the invention according to claim 1 is to mount a temperature-adjustable mounting table on which an object to be inspected is mounted and a probe card arranged facing it. A prober section having a section, a stocker section for storing the probe card before mounting, a probe card automatic exchange section for carrying the probe card from the stocker section to the prober section for replacement, and carrying in the prober section. It is characterized in that it is provided with a pre-temperature adjusting unit for adjusting the temperature of the probe card in front.
【0013】請求項2記載の発明は、請求項1記載のプ
ローブ装置において、上記予温調部は、上記ストッカに
対する上記プローブカードの排出経路と干渉しない位置
でプローブカードの搬入位置に設けられていることを特
徴としている。According to a second aspect of the present invention, in the probe device according to the first aspect, the pre-temperature adjusting unit is provided at a carry-in position of the probe card at a position where it does not interfere with a discharge path of the probe card to the stocker. It is characterized by being.
【0014】請求項3記載の発明は、請求項1記載のプ
ローブ装置において、上記予温調部は、上記ストッカ内
に設けられていることを特徴としている。According to a third aspect of the present invention, in the probe apparatus according to the first aspect, the pre-temperature adjusting section is provided in the stocker.
【0015】請求項4記載の発明は、請求項1記載のプ
ローブ装置において、ストッカに収容されて待機してい
るプローブカードの仕様条件を判別、または、オペレー
タからの指令により待機しているプローブカードの温度
条件を設定する制御部を備えていることを特徴としてい
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the probe device according to the first aspect, the specification condition of the probe card accommodated in the stocker and waiting is determined, or the probe card waiting is instructed by the operator. It is characterized by including a control unit for setting the temperature condition of.
【0016】[0016]
【作用】本発明では、被検査体に対面する前のプローブ
カードに対する予温調部が設けられている。従って、被
検査体に対面する前にプローブカードが温調されること
により、被検査体に対面した際の温調が不要になる。In the present invention, the pre-temperature adjusting section for the probe card before facing the object to be inspected is provided. Therefore, since the temperature of the probe card is adjusted before facing the inspected object, the temperature adjustment when facing the inspected object becomes unnecessary.
【0017】また本発明では、載置部に被検査体が載置
されてプローブカードによる電気的測定が行われている
間に、待機しているプローブカードの温調を行う構造を
備えている。従って、検査工程に要する時間内で予温調
が行われるので、改めて予温調のための時間を準備する
ことがない。Further, according to the present invention, while the object to be inspected is placed on the placing portion and the electrical measurement by the probe card is being performed, the temperature of the probe card on standby is adjusted. . Therefore, since the pre-temperature adjustment is performed within the time required for the inspection process, it is not necessary to newly prepare the time for the pre-temperature adjustment.
【0018】[0018]
【実施例】以下、図1乃至図5において本発明実施例の
詳細を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS.
【0019】図1は、本発明実施例によるプローブ装置
の全体構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall structure of a probe device according to an embodiment of the present invention.
【0020】同図においてプローブ装置10は、プロー
バ部12、プローブカード自動交換部14、予温調部1
6およびウエハローダ100とを備えている。In the figure, the probe device 10 includes a prober unit 12, a probe card automatic exchange unit 14, and a pre-temperature adjusting unit 1.
6 and the wafer loader 100.
【0021】プローバ部12は、半導体ウエハの特性試
験を行う部分であり、上部には、開閉蓋として機能する
ヘッドプレート18が装備されている。また、このヘッ
ドプレート18には、半導体ウエハの測定に使用するプ
ローブカードがセッティングされたカードホルダ20を
保持するためのインタープリーム22が設けられてい
る。The prober unit 12 is a portion for conducting a characteristic test of a semiconductor wafer, and is equipped with a head plate 18 which functions as an opening / closing lid on the upper portion thereof. Further, the head plate 18 is provided with an interpreme 22 for holding a card holder 20 in which a probe card used for measuring a semiconductor wafer is set.
【0022】プローブカード自動交換部14は、交換用
のプローブカードがセットされたカードホルダ20を複
数個収納することのできるストッカ24とプローブカー
ドの搬送手段26とを備えている。搬送手段26は、こ
の種、プローブ装置において周知の昇降および旋回可能
なフログレッグ形式の伸縮アーム26Aを備えたハンド
ラーによって構成され、伸縮アーム26Aの先端に配置
されている載置テーブル26Bをストッカ24と上記プ
ローバ部12のインタープリーム22との間で移動させ
ることができるようになっている。また、この搬送手段
26は、プローバ部12と予温調部16とを結ぶ線上に
旋回中心を設定され、伸縮アーム26Aを予温調部16
へ旋回させることができ、これによって、予温調部16
に対するプローブカードの搬入出ができるようになって
いる。The probe card automatic exchange section 14 is provided with a stocker 24 capable of accommodating a plurality of card holders 20 in which replacement probe cards are set and a probe card transporting means 26. The transporting means 26 is constituted by a handler having a frog leg-type telescopic arm 26A of this type, which is well known in a probe apparatus and is capable of raising and lowering and swiveling. It can be moved between the prober unit 12 and the interpreme 22. In addition, the conveying means 26 has a swivel center set on the line connecting the prober unit 12 and the pre-temperature adjusting unit 16, and the telescopic arm 26A is connected to the pre-heating adjusting unit 16.
It is possible to turn to the preheater 16
The probe card can be loaded and unloaded.
【0023】一方、プローバ部12におけるヘッドプレ
ート18の下方には、図2に示すように、半導体ウエハ
28を載置固定した状態で昇降可能な載置台30が配置
されている。この載置台30は、内部に加熱および冷却
媒体のいずれかを循環させることにより温調が行なえる
構造を備え、載置される半導体ウエハ28の温度条件に
応じて半導体ウエハ28に対する熱伝達が行えるように
なっている。On the other hand, below the head plate 18 in the prober section 12, as shown in FIG. 2, a mounting table 30 is arranged which can be raised and lowered with the semiconductor wafer 28 mounted and fixed. The mounting table 30 has a structure in which the temperature can be adjusted by circulating either a heating medium or a cooling medium inside, and heat can be transferred to the semiconductor wafer 28 according to the temperature condition of the mounted semiconductor wafer 28. It is like this.
【0024】また、予温調部16は、本実施例の特徴的
な構造である。The pre-temperature adjusting section 16 has a characteristic structure of this embodiment.
【0025】すなわち、図1において予温調部16は、
ストッカ24からプローバ部12に至るプローブカード
の搬送経路のうちの排出経路と干渉しない位置で、プロ
ーブカード自動交換部14とは独立して連通可能な空間
を備えている。この空間は、カードホルダ20の搬入位
置に相当して待機部を構成している。そして、予温調部
16の内部には、図2に示すように、カードホルダ20
にセッティングされたプローブカードのプローブ針34
に接触することのできる温調部材36が複数段配列され
ている。この複数の温調部材36は、本実施例の場合、
それぞれ独立して常温から加熱することができる構造を
備え、後述する制御部38からの指令によって半導体ウ
エハの測定条件の一つである温度条件を設定するように
なっている。That is, in FIG.
A space that does not interfere with the discharge path of the probe card transport path from the stocker 24 to the prober section 12 and is independent of the probe card automatic exchange section 14 is provided. This space corresponds to the carry-in position of the card holder 20 and constitutes a standby portion. Then, as shown in FIG.
Probe needle 34 of the probe card set to
A plurality of temperature control members 36 that can contact the are arranged. In the case of the present embodiment, the plurality of temperature adjusting members 36 are
Each of them has a structure capable of independently heating from room temperature, and a temperature condition, which is one of the measurement conditions of the semiconductor wafer, is set by a command from a control unit 38 described later.
【0026】なお、ウエハローダ部100は、例えば、
半導体ウエハ28を複数収容したカセット120が配置
されている昇降可能なカセットステージ130およびプ
リアライメントステージ140を備えたものである。そ
して、カセットステージ120からの半導体ウエハ28
の搬出および図示しない搬送機構を用いたプリアライメ
ントステージ140と載置台30との間の搬入出を後述
する制御部38によって制御される。The wafer loader unit 100 is, for example,
It is provided with a pre-alignment stage 140 and a cassette stage 130 capable of moving up and down in which a cassette 120 accommodating a plurality of semiconductor wafers 28 is arranged. Then, the semiconductor wafer 28 from the cassette stage 120
The loading and unloading between the pre-alignment stage 140 and the mounting table 30 using a transport mechanism (not shown) is controlled by the control unit 38 described later.
【0027】一方、制御部38は、図3に示すように、
例えば、半導体ウエハ製造プロセスのシーケンス制御プ
ログラムを記憶しているROM38B、各種データを登
録できるRAM38Cを備えた演算制御可能なマイクロ
コンピュータ38Aによって構成されている。そして、
この制御部38は、I/Oインターフェース38Dを介
して、IDコードリーダ40、操作パネル42、カウン
タ44が入力側に、そして、載置台駆動部46、ハンド
ラー駆動部48、ウエハローダ駆動部50、温調制御部
52が出力側にそれぞれ接続されている。On the other hand, the control unit 38, as shown in FIG.
For example, it is composed of a ROM 38B that stores a sequence control program for a semiconductor wafer manufacturing process, and a microcomputer 38A that is capable of arithmetic control and that includes a RAM 38C that can register various data. And
The control unit 38 has an ID code reader 40, an operation panel 42, a counter 44 on the input side through the I / O interface 38D, and a mounting table drive unit 46, a handler drive unit 48, a wafer loader drive unit 50, and a temperature controller. The adjustment control unit 52 is connected to each output side.
【0028】IDコードリーダ40は、例えば、図2に
示すように、ウエハロード部100で、半導体ウエハ2
8あるいカセット120の収容位置に対応して設けられ
ている光学センサである。IDコードリーダ40は、検
査工程に搬入される半導体ウエハ28あるいはロット単
位で半導体ウエハを収容しているカセット120毎に設
定されているIDコードを読み取るものである。この場
合のIDコードの内容は、半導体ウエハの温度条件に応
じたプローブカードの温度を設定するための情報であ
り、この情報がIDコードリーダ40を介して制御部3
8に出力されるようになっている。The ID code reader 40 is, for example, as shown in FIG.
8 or an optical sensor provided corresponding to the housing position of the cassette 120. The ID code reader 40 reads the ID code set for each of the semiconductor wafers 28 carried in the inspection process or for each cassette 120 containing the semiconductor wafers in lot units. The content of the ID code in this case is information for setting the temperature of the probe card according to the temperature condition of the semiconductor wafer, and this information is transmitted via the ID code reader 40 to the control unit 3.
8 is output.
【0029】また、操作パネル42は、例えば、半導体
製造プロセスに対するシーケンス制御中でのプローブカ
ードの交換時期とは別に、オペレータが歩留まり等を考
慮して任意に交換時期を変更するための入力部を備えた
ものであり、単一プローブカードによる半導体ウエハの
測定回数を入力するようになっている。操作パネル42
において考慮される歩留まりとは、同一条件下で半導体
ウエハの測定を繰返した際に、プローブ針に付着する酸
化膜等の不純物によって測定条件が変化し、安定した測
定が行えなくなる測定回数に相当することを意味してい
る。Further, the operation panel 42 has an input section for the operator to arbitrarily change the replacement time in consideration of the yield and the like, apart from the replacement time of the probe card during the sequence control for the semiconductor manufacturing process. The number of times of measurement of a semiconductor wafer by a single probe card is input. Operation panel 42
The yield taken into consideration in Eq. (1) corresponds to the number of measurement times when stable measurement cannot be performed because the measurement conditions change due to impurities such as oxide films adhering to the probe needle when the semiconductor wafer is repeatedly measured under the same conditions. It means that.
【0030】さらに、カウンタ44は、プローブカード
の交換時期を判別するためのものであり、同一のプロー
ブカードによる半導体ウエハの測定回数を出力するよう
になっている。そして、ハンドラー駆動部48は、伸縮
アーム26Aの旋回位置および昇降位置を設定するため
のものである。このハンドラー駆動部48は、プローブ
カード自動交換部14におけるストッカ24とプローバ
部12におけるインタープリーム22と予温調部16と
の間での伸縮アーム26Aの態位を制御部38の指令に
よって設定するようになっている。また、載置台駆動部
46は、載置台30の昇降駆動部および加熱媒体の循環
駆動部を含み、制御部38からの指令によって載置台3
0の昇降駆動および温度条件の設定を行なう。さらにウ
エハローダ駆動部50は、半導体ウエハの搬出入機構の
駆動部を備え、制御部38からの指令により、載置台3
0に対する半導体ウエハ28の搬入出を行なう。さら
に、温調駆動部52は、予温調部16に設けられている
温調部材36の温度を設定するためのものであり、本実
施例の場合には、加熱を対象としているので、温調部材
36をセラミックヒータで構成した場合のヒータ電源に
相当している。Further, the counter 44 is for determining the replacement time of the probe card, and outputs the number of times of measuring the semiconductor wafer by the same probe card. The handler drive unit 48 is for setting the turning position and the elevating position of the telescopic arm 26A. The handler driving unit 48 sets the position of the telescopic arm 26A between the stocker 24 in the probe card automatic exchange unit 14, the interpreme 22 in the prober unit 12 and the pre-temperature adjusting unit 16 according to a command from the control unit 38. It is like this. The mounting table drive unit 46 includes a lifting drive unit for the mounting table 30 and a circulating drive unit for the heating medium, and the mounting table 3 is instructed by the control unit 38.
Drive up and down 0 and set temperature conditions. Further, the wafer loader drive unit 50 includes a drive unit for a semiconductor wafer loading / unloading mechanism, and receives a command from the control unit 38 to place the mounting table 3 thereon.
The semiconductor wafer 28 is loaded / unloaded to / from 0. Further, the temperature adjustment drive unit 52 is for setting the temperature of the temperature adjustment member 36 provided in the pre-temperature adjustment unit 16, and in the case of the present embodiment, since the target is heating, the temperature adjustment drive unit 52 It corresponds to a heater power source when the adjusting member 36 is composed of a ceramic heater.
【0031】制御部38では、次のような制御が行われ
る。The control unit 38 performs the following control.
【0032】すなわち、例えば、半導体製造プロセスに
おけるシーケンス制御において、プローブカードの交換
時期が設定されている場合には、その交換時期よりも前
の時点で、次に交換されるプローブカードの温度を半導
体ウエハの測定条件に対応させる。つまり、半導体ウエ
ハ単位あたりの測定時間が予め判明していれば、温調に
必要とされる時間を測定回数から求めることができる。
このため、制御部38では、プローブカードの交換時期
に相当する測定回数に対して、交換に供されるプローブ
カードを温調(加熱)するために必要な時間に相当する
測定回数が予めROM38Bに登録されている。従っ
て、同一プローブによる測定回数が予め設定されていれ
ば、その測定回数から温調時間分に相当する測定回数を
差引いた測定回数に達した時点で温調を開始すれば良
い。このため、温調開始時点ではストッカ24から予温
調部16に向けカードホルダ20が搬入される。That is, for example, in the sequence control in the semiconductor manufacturing process, when the replacement time of the probe card is set, the temperature of the probe card to be replaced next is set to the semiconductor temperature before the replacement time. Corresponds to wafer measurement conditions. That is, if the measurement time per unit of semiconductor wafer is known in advance, the time required for temperature control can be obtained from the number of measurements.
Therefore, in the control unit 38, the number of times of measurement corresponding to the time required for temperature control (heating) of the probe card to be replaced is stored in advance in the ROM 38B with respect to the number of times of measurement corresponding to the replacement time of the probe card. It is registered. Therefore, if the number of measurements with the same probe is set in advance, the temperature control may be started at the time when the number of measurements reaches the number of measurements obtained by subtracting the number of measurements corresponding to the temperature adjustment time from the number of measurements. Therefore, at the start of temperature adjustment, the card holder 20 is loaded from the stocker 24 toward the pre-temperature adjustment unit 16.
【0033】そして、予温調部16に搬入されたカード
ホルダ20は、制御部38での計時により、温調が完了
する時間に達すると温調を停止されてプローバ部12に
向け温調(加熱)された状態でプローバ部12で今まで
使用されていたカードホルダ20と交換される。Then, the card holder 20 carried into the pre-temperature adjusting unit 16 is stopped by the control unit 38 when the time when the temperature adjustment is completed is reached, and the temperature adjustment is directed toward the prober unit 12 ( In the heated state, the prober unit 12 is replaced with the card holder 20 that has been used so far.
【0034】また、上記プローブカードの交換時期とは
別に、オペレータによりその交換時期を変更された場合
においても、上記方法と同様にして、交換に供されるプ
ローブカードを温調するために必要な時間が得られる測
定回数に達した時点で、カードホルダ20の温調を行っ
て交換する。Even when the operator replaces the probe card separately from the replacement time, it is necessary to control the temperature of the probe card to be replaced in the same manner as the above method. When the number of measurements that can be obtained is reached, the temperature of the card holder 20 is adjusted and replaced.
【0035】さらに、半導体プロセスにおけるシーケン
ス制御中での交換時期の設定とは別に、半導体ウエハあ
るいはこれを収容しているカセット毎のIDコードの読
み取りによって、プローブカードの交換時期を割り出す
場合においても、上記の場合と同様にしてカードホルダ
20の温調および交換が実行される。このようなカード
ホルダ20の温調および交換は、半導体ウエハの測定条
件のうち、温度に関する条件が同じ場合および異なる場
合に限らないものであり、これによって、交換時期に達
する前に交換されるプローブカードの温調が完了される
ことになる。なお、上記した温調制御に関し、例えば、
最初の測定時あるいは載置台30側での温度の変更時に
は、載置台30側での温度の立ち上げが必要になるの
で、この場合には、当然のことではあるが、載置台30
側の温度立ち上げ時間に応じた時間での温調が実行され
る。また、制御部38での温調開始時期の設定方式とし
ては、同一条件での半導体ウエハ28の全てを測定する
ために必要な時間を予め登録しておき、この時間が経過
する前に温調時間を設定して、交換されるプローブカー
ドを予温調部16に搬入するようにしてもよい。Further, in addition to the setting of the replacement time during the sequence control in the semiconductor process, the replacement time of the probe card can be determined by reading the ID code of each semiconductor wafer or the cassette containing the semiconductor wafer. The temperature control and replacement of the card holder 20 are performed in the same manner as in the above case. Such temperature adjustment and replacement of the card holder 20 are not limited to the case where the conditions relating to the temperature are the same or different among the measurement conditions of the semiconductor wafer, whereby the probe to be replaced before the replacement time is reached. The temperature control of the card will be completed. Regarding the temperature control described above, for example,
At the time of the first measurement or when changing the temperature on the mounting table 30 side, it is necessary to raise the temperature on the mounting table 30 side. In this case, of course, the mounting table 30
Temperature control is executed for a time corresponding to the side temperature rise time. As a method for setting the temperature adjustment start timing in the control unit 38, the time required to measure all the semiconductor wafers 28 under the same conditions is registered in advance, and the temperature adjustment is performed before this time elapses. You may make it set the time and carry in the probe card to be replaced in the pre-temperature adjusting unit 16.
【0036】次に作用について説明する。Next, the operation will be described.
【0037】図4は、制御部38の動作を示すフローチ
ャートであり、同図に用いる符号の意味は次のとおりで
ある。FIG. 4 is a flow chart showing the operation of the control unit 38, and the meanings of the symbols used in the figure are as follows.
【0038】RPFLG:製造プロセスにおけるシーケ
ンス制御中での交換時期がセットされている場合を意味
するフラグ(1=セット状態) OPFLG:操作パネル42からの交換時期がセットさ
れている場合を示すフラグ(1=セット状態) IDFLG:IDコードによる交換時期を要する場合が
セットされていることを示すフラグ(1=セット状態) 図4に示すフローチャートは、例えば、半導体製造プロ
セスに用いられるシーケンス制御ルーチン中に設定され
た温調制御ルーチンである。そして、このルーチンにお
いては、RPFLGの判別が実行され、製造プロセス中
での交換時期がセットされていない場合には、OPFL
Gが判別され、このフラグがセットされていないときに
はIDFLGの判別される。これら各フラグがセットさ
れていないときには、初期設定と判断する。RPFLG: Flag indicating that the replacement time is set during sequence control in the manufacturing process (1 = set state) OPFLG: Flag indicating that the replacement time from the operation panel 42 is set ( 1 = set state) IDFLG: a flag indicating that a case where an ID code replacement time is required is set (1 = set state) The flowchart shown in FIG. 4 is used, for example, in a sequence control routine used in a semiconductor manufacturing process. It is a set temperature control routine. Then, in this routine, the determination of RPFLG is executed, and when the replacement time in the manufacturing process is not set, OPFL is determined.
If G is determined and this flag is not set, it is determined to be IDFLG. When each of these flags is not set, it is determined to be the initial setting.
【0039】この初期設定は、載置台30側の温度の立
ち上げが必要な時期を対象としており、この場合には、
図5に示すように、載置台駆動部46およびウエハロー
ダ駆動部50を介して載置台30の温調およびカードホ
ルダ20が予温調部16に搬入される。ハンドラー駆動
部48を介してストッカ24からカードホルダ20が温
調部14に搬入されたカードホルダ20は、載置台30
の温調時間に見合う時間を以って温調され、制御部38
に装備されているタイマによって温調時間を計時された
上でプローバ部12に向け搬出される。This initial setting is intended for the time when the temperature of the mounting table 30 side needs to be raised. In this case,
As shown in FIG. 5, the temperature control of the mounting table 30 and the card holder 20 are carried into the pre-temperature control section 16 via the mounting table driving unit 46 and the wafer loader driving unit 50. The card holder 20 loaded into the temperature adjusting unit 14 from the stocker 24 via the handler driving unit 48 is mounted on the mounting table 30.
The temperature is controlled for a time commensurate with the temperature control time of
After the temperature control time is measured by the timer equipped in the, it is carried out toward the prober unit 12.
【0040】一方、初期設定に該当しない時で、上記R
PFLG、OPFLG、IDFLGのいずれかがセット
されている場合には、設定されているプローブカードの
交換時期に相当する測定回数(N)から温調に必要な時
間を得られる測定回数(a)を差し引いた測定回数(N
−a)であるかどうかが判別される。そして、差し引い
た測定回数に達した場合には、ハンドラー駆動部48を
介してカードホルダ20をストッカ24から予温調部1
6に搬入する。カードホルダ20が搬入されると、予温
調部16では、温調駆動部52を介してカードホルダ2
0の加熱処理が実行されるとともに温調時間が計時され
る。そして、温調時間が所定時間時間経過し、プローブ
カードの交換時期に相当する測定回数に達すると、温調
駆動部52が停止され、ハンドラー駆動部48を介して
予温調部16からプローバ部12に向けカードホルダ2
0が搬出されて交換される。そして、フラグがリセット
された上でシーケンス制御に移行する。On the other hand, when the initial setting is not applied, the above R
When any of PFLG, OPFLG, and IDFLG is set, the number of measurements (a) that can obtain the time required for temperature control is calculated from the number of measurements (N) corresponding to the set probe card replacement time. Number of measurements subtracted (N
-A) is determined. When the number of measurements subtracted is reached, the card holder 20 is moved from the stocker 24 to the pre-temperature adjusting unit 1 via the handler driving unit 48.
Bring to 6. When the card holder 20 is loaded, in the pre-temperature adjusting unit 16, the card holder 2 is transferred via the temperature adjusting drive unit 52.
The heating process of 0 is executed and the temperature control time is measured. Then, when the temperature control time elapses a predetermined time and the number of measurements corresponding to the replacement time of the probe card is reached, the temperature control drive unit 52 is stopped and the prober unit from the pre-temperature control unit 16 via the handler drive unit 48. Card holder 2 towards 12
0 is carried out and replaced. Then, after the flag is reset, the sequence control is started.
【0041】本実施例によれば、プローブカードの交換
時期に相当する測定回数に達するよりも前に交換される
プローブカードの予備加熱を行い、現段階での検査工程
が実行されている間に次のプローブカードの予備加熱時
間を含めることができる。According to this embodiment, the probe card to be replaced is preheated before the number of times of measurement corresponding to the replacement time of the probe card is reached, and while the inspection process at the present stage is being executed. The following probe card preheat time can be included.
【0042】なお、上記した実施例では、温調部材36
がプローブカードの予備加熱を対象とした場合を説明し
たが、本発明では、このような例に限られるものではな
く、例えば、予備冷却を対象とすることも可能である。
また、温調部材36の構造として、各カードホルダ20
のプローブ針に直接接触して加熱を行う構造に限るもの
ではなく、例えば、温調部内全体の雰囲気の温度を上昇
させる構造や、プローブカードの間に位置して両方のプ
ローブカードをそれぞれ輻射熱によって加熱するように
した構造でも良い。さらに、このような外部温調とは別
に、カードホルダ20にセッティングされているプロー
ブカードに対して電力供給を行い、カード自体で発熱さ
せて加熱する構造とすることも可能である。この場合に
は、予温調部には、温調部材をわざわざ設けることな
く、通電用のコネクタを配置するだけでよい。いずれに
しても、プローブカードおよびプローブ針に対して均一
に温度上昇ができるものであれば良い。また、予温調部
16は、プローバ部12と別個に設けることに限るもの
ではなく、例えば、プローバ部12およびプローブカー
ド自動交換部14とともに同じ筐体内に配置して、例え
ば、温調部での温調の影響が他の部位に波及しない構造
とすることも可能である。この場合の例としては、複数
のプローブカードを保管しているストッカがある。この
場合には、図1において二点鎖線を用いて参考で示すよ
うに、例えば、両面加熱が可能な温調部材36Aを設け
ることで上下2枚のプローブカード20を同時に温調す
ることができる。In the above embodiment, the temperature control member 36 is used.
Describes the case where the preheating of the probe card is targeted, but the present invention is not limited to such an example, and it is also possible to target precooling, for example.
In addition, as the structure of the temperature adjusting member 36, each card holder 20
It is not limited to the structure in which heating is performed by directly contacting the probe needle of, for example, a structure that raises the temperature of the entire atmosphere in the temperature control unit, or both probe cards located between the probe cards by radiant heat. A structure adapted to be heated may be used. Further, in addition to such external temperature control, power can be supplied to the probe card set in the card holder 20 so that the card itself generates heat to heat the probe card. In this case, it is sufficient to dispose the energizing connector in the pre-temperature adjusting unit without purposely providing the temperature adjusting member. In any case, it is sufficient that the temperature can be uniformly raised with respect to the probe card and the probe needle. Further, the pre-temperature adjusting unit 16 is not limited to being provided separately from the prober unit 12, and, for example, the pre-temperature adjusting unit 16 may be arranged in the same housing together with the prober unit 12 and the probe card automatic exchange unit 14, for example, in the temperature adjusting unit. It is also possible to adopt a structure in which the influence of the temperature control of does not spread to other parts. An example of this case is a stocker that stores a plurality of probe cards. In this case, as shown by a two-dot chain line in FIG. 1 for reference, for example, by providing a temperature adjusting member 36A capable of heating both sides, the temperature of the upper and lower two probe cards 20 can be adjusted at the same time. .
【0043】[0043]
【発明の効果】以上のように本発明によるプローブ装置
では、ストッカから被検査体の測定部をなすプローバ部
に至るプローブカードの搬送経路中に、被検査体の測定
環境のうちの温度条件に対応した予温調部を備えてい
る。そして、この予温調部では、プローブカードの交換
時期に達する前に、必要とされる温度条件に設定される
ようになっている。従って、交換されたプローブカード
は被検査体側と温度の平衡状態を設定されているので、
交換後直ちに測定を再開することが可能になる。しか
も、予温調に要する時間はプローブカードの交換時期に
達するまでに行われるので、被検査体側との間の温度の
平衡状態を得るための待ち時間を必要としない。これに
よって、実際に要する検査工程での時間以外の時間を設
定することがなくなるので、検査工程での所要時間の無
駄を省いてスループットを向上させることが可能であ
る。As described above, in the probe device according to the present invention, the temperature condition of the measurement environment of the object to be inspected is set in the transport path of the probe card from the stocker to the prober section forming the measuring part of the object to be inspected. Equipped with a corresponding pre-temperature control unit. Then, in this pre-temperature adjusting unit, the necessary temperature condition is set before the probe card replacement time is reached. Therefore, since the replaced probe card is set to equilibrium with the temperature of the device under test,
It is possible to restart the measurement immediately after the replacement. In addition, since the time required for the pre-temperature adjustment is performed until the probe card replacement time is reached, there is no need for a waiting time for obtaining a temperature equilibrium state with the object side. This eliminates the need to set a time other than the time actually required in the inspection process, and thus waste of the time required in the inspection process can be eliminated and throughput can be improved.
【図1】本発明実施例によるプローブ装置の全体構成を
説明するための側面視的な配置図である。FIG. 1 is a side view layout diagram for explaining an overall configuration of a probe device according to an embodiment of the present invention.
【図2】図1に示したプローブ装置の概略構成を示す模
式的な正面図である。FIG. 2 is a schematic front view showing a schematic configuration of the probe device shown in FIG.
【図3】図1に示したプローブ装置に用いられる制御部
の構成を説明するためのブロック図である。FIG. 3 is a block diagram for explaining a configuration of a control unit used in the probe device shown in FIG.
【図4】図3に示した制御部の動作を説明するためのフ
ローチャートである。4 is a flowchart for explaining the operation of the control unit shown in FIG.
【図5】図3に示した制御部の他の動作を説明するため
のフローチャートである。5 is a flow chart for explaining another operation of the control unit shown in FIG.
【図6】従来のプローブ装置に用いられるプローブカー
ドの一部を示す断面図である。FIG. 6 is a cross-sectional view showing a part of a probe card used in a conventional probe device.
10 プローブ装置 12 プローバ部 14 プローブカード自動交換部 16 温調部 20 プローブカードをセットされるカードホルダ 24 ストッカ 30 載置台 36 温調部材 38 制御部 40 IDコードリーダ 42 操作パネル 50 温調駆動部 10 probe device 12 prober unit 14 probe card automatic exchange unit 16 temperature control unit 20 card holder on which probe card is set 24 stocker 30 mounting table 36 temperature control member 38 control unit 40 ID code reader 42 operation panel 50 temperature control drive unit
Claims (4)
びこれに対面して配置されるプローブカードの装着部を
有するプローバ部と、 上記プローブカードを装着前に保管するストッカ部と、 上記プローブカードを上記ストッカ部から上記プローバ
部に搬送して交換するプローブカード自動交換部と、 上記プローバ部に搬入する前にプローブカードを温調す
る予温調部と、を備えていることを特徴とするプローブ
装置。1. A prober unit having a temperature-controllable mounting table on which an object to be inspected is mounted, a probe card mounting section arranged facing the mounting table, and a stocker section for storing the probe card before mounting. , A probe card automatic exchange unit that conveys and replaces the probe card from the stocker unit to the prober unit, and a pre-temperature adjustment unit that adjusts the temperature of the probe card before being carried into the prober unit. A probe device characterized by:
ードの排出経路と干渉しない位置でプローブカードの搬
入位置に設けられていることを特徴とするプローブ装
置。2. The probe device according to claim 1, wherein the pre-temperature adjusting unit is provided at a carry-in position of the probe card at a position where it does not interfere with a discharge path of the probe card to the stocker. Probe device.
を特徴とするプローブ装置。3. The probe device according to claim 1, wherein the pre-temperature adjusting unit is provided in the stocker.
様条件を判別、または、オペレータからの指令により待
機しているプローブカードの温度条件を設定する制御部
を備えていることを特徴とするプローブ装置。4. The probe device according to claim 1, wherein the specification condition of the probe card accommodated in the stocker and waiting is determined, or the temperature condition of the probe card waiting is set by a command from an operator. A probe device comprising a control unit.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5043178A JPH06236909A (en) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | Probe device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5043178A JPH06236909A (en) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | Probe device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06236909A true JPH06236909A (en) | 1994-08-23 |
Family
ID=12656639
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5043178A Pending JPH06236909A (en) | 1993-02-08 | 1993-02-08 | Probe device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06236909A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6958618B2 (en) | 2002-12-27 | 2005-10-25 | Tokyo Electron Limited | Transporting mechanism, movable probe card transporting apparatus using transporting mechanism, and prober |
CN110931390A (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-27 | 东京毅力科创株式会社 | Inspection apparatus and inspection method |
CN114325006A (en) * | 2022-01-05 | 2022-04-12 | 上海华岭集成电路技术股份有限公司 | Probe test machine table, test system and method for replacing probe board card |
-
1993
- 1993-02-08 JP JP5043178A patent/JPH06236909A/en active Pending
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7385386B2 (en) | 2002-12-27 | 2008-06-10 | Tokyo Electron Limited | Transporting mechanism, movable probe card transporting apparatus using transporting mechanism, and prober |
CN110931390A (en) * | 2018-09-20 | 2020-03-27 | 东京毅力科创株式会社 | Inspection apparatus and inspection method |
CN110931390B (en) * | 2018-09-20 | 2023-12-12 | 东京毅力科创株式会社 | Inspection apparatus and inspection method |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990727 |