(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
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半導体ウェハの試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。
【０００３】
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）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１０／０９２６７２号
【特許文献２】特開２０１０−２８７７００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
［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。
【発明の効果】
【００１６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】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。
【図２】図２は、図１のII部の拡大断面図である。
【図３】図３は、図２のIII部の拡大図である。
【図４】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。
【図５】図５は、図４のV-V線に沿った断面図である。
【図６】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。
【図７】図７は、図６のVII-VII線に沿った断面図である。
【図８】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。
【図９】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。
【図１０】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。
【図１１】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。
【図１２】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。
【図１３】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。
【図１４】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。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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Ｐ１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Ｐ２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。
【００３５】
なお、特に限定されないが、上述の第１及び第２の圧力Ｐ１，Ｐ２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Ｐ１は、大気圧に比して−８［ｋＰａ］程度であり、第２の圧力Ｐ２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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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Ｐ１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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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Ｐ１よりも相対的に低い第２の圧力Ｐ２に密閉空間５４内を減圧する（Ｐ２＜Ｐ１）。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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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Ｐ１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Ｐ２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。
【００６８】
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Ｐ１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Ｐ２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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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Ｐ１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Ｐ２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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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Ｐ２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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【符号の説明】
【００８２】
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
【図１】
0005629723.tif 000002
【図２】
0005629723.tif 000003
【図３】
0005629723.tif 000004
【図４】
0005629723.tif 000005
【図５】
0005629723.tif 000006
【図６】
0005629723.tif 000007
【図７】
0005629723.tif 000008
【図８】
0005629723.tif 000009
【図９】
0005629723.tif 000010
【図１０】
0005629723.tif 000011
【図１１】
0005629723.tif 000012
【図１２】
0005629723.tif 000013
【図１３】
0005629723.tif 000014
【図１４】
0005629723.tif 000015