(57)【要約】【課題】  高い検査精度を維持することが可能な検査装置を提供する。【解決手段】  検査装置１は、ウェハ状態の被検査体の表面上に形成された電極パッドと、プローブカード４に取り付けられたプローブ針３の先端を接触させて、被検査体の電気的な検査を行う。検査装置１は、内部の空間で検査が行われる筐体２と、プローブ針３の先端の酸化を防止する酸化防止ガスをプローブ針３の先端に供給するガス供給部６と、酸化防止ガスを受け付けてガス供給部６へ供給するガス供給ライン７と、ガス供給ライン７中に設けられ酸化防止ガスを透過させることで酸化防止ガスに含まれるダストを除去するフィルタ装置３０と、フィルタ装置３０を透過した後のガス供給ライン７における酸化防止ガスの多寡を検出する下流側供給センサ４０と、を備える。【選択図】  図１
2014003210.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハ状態の被検査体の表面上に形成された電極パッドと、プローブカードに取り付けられたプローブ針の先端とを接触させて、前記被検査体の電気的な検査を行う検査装置であって、
前記プローブ針の先端の酸化を防止する酸化防止ガスを、前記プローブ針の先端に向けて供給するガス供給部と、
前記酸化防止ガスを受け付けて前記ガス供給部へ供給するガス供給ラインと、
前記ガス供給ライン中に設けられ、前記酸化防止ガスを透過させることで前記酸化防止ガスに含まれるダストを除去するフィルタ装置と、
前記フィルタ装置を透過した後の前記ガス供給ラインにおける前記酸化防止ガスの多寡を検出する下流側供給センサと、
を備えることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記下流側供給センサが、前記フィルタ装置を透過した後の前記ガス供給ラインにおける前記酸化防止ガスの流量を検出する流量センサであることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記フィルタ装置を透過する前の前記ガス供給ラインにおける前記酸化防止ガスの多寡を検出する上流側供給センサを、さらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記下流側供給センサが、前記フィルタ装置を透過した後の前記ガス供給ラインにおける前記酸化防止ガスの流量を検出する流量センサであるとともに、
前記上流側供給センサが、前記フィルタ装置を透過する前の前記ガス供給ラインにおける前記酸化防止ガスの流量を検出する流量センサであることを特徴とする請求項３に記載の検査装置。
【請求項５】
少なくとも前記下流側供給センサの検出結果に基づいて、検査精度が低下し得る状態である異常状態であるか否かを判定する制御装置を、
さらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記ガス供給ラインを通過する前記酸化防止ガスの多寡を調整する供給コントローラを、さらに備え、
前記制御装置は、前記異常状態であると判定するとき、前記異常状態が解消されるように前記供給コントローラを制御することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記供給コントローラとして、
前記フィルタ装置を透過する前の前記酸化防止ガスの圧力を調整する圧力コントローラを、
備えることを特徴とする請求項６に記載の検査装置。
【請求項８】
ユーザに対して報知を行う報知装置を、さらに備え、
前記制御装置は、前記供給コントローラを制御しても前記異常状態が解消されない場合、前記報知装置を制御して前記ユーザに対して前記異常状態であることを報知することを特徴とする請求項６または７に記載の検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウェハ状態の被検査体に対してプロービング検査を行う検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路などのチップ（被検査体）を製造する際、ウェハ状態で検査が行われる。このとき、チップの表面上に形成された電極パッドにプローブ針を接触させ、当該プローブ針を介して電気信号の授受を行うことにより、各チップの電気的な検査を行う。
【０００３】
上記の検査を行う検査装置の構造について、図７を参照して説明する。図７は、従来の検査装置の構成例を模式的に示す側面図である。なお、図７では、筐体１０１の内部の構造を透視して示している。
【０００４】
図７に示すように、検査装置１００は、内部の空間で検査が行われる筐体１０１と、プローブ針１０２が取り付けられたカンチレバー型のプローブカード１０３と、プローブ針１０２の先端の酸化を防止するべくプローブ針１０２の先端に酸化防止ガス（例えば、窒素ガス等の不活性ガス）を噴出するノズル１０４と、酸化防止ガスを受け付けてノズル１０４へ供給するガス供給ライン１０５と、ウェハＷが載置される可動ステージ１０６と、プローブ針１０２を介してチップ上の電極パッドに与える電気信号を生成するとともに電極パッドに出力された電気信号を取得してチップの良否を判定するテスト装置１０７と、を備える。なお、プローブカード１０３とテスト装置１０７とは配線等によって電気的に接続されているが、図７では図示を省略している。
【０００５】
プローブ針１０２及び可動ステージ１０６は、筐体１０１の内部に収容されており、この筐体１０１の内部の空間においてウェハＷの検査が行われる。また、ノズル１０４は、ガス供給ライン１０５から供給される酸化防止ガスを、筐体１０１の内部の空間に配置されているプローブ針１０２の先端に吹き付けることで、プローブ針１０２の先端の酸化を防止する。
【０００６】
また、このような検査装置として、例えば特許文献１では、プローブ針に対してウェハの外側から窒素を吹き付ける検査装置が提案されている。また例えば、特許文献２では、プローブ針に対してウェハの内側から窒素を吹き付ける検査装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２７３１５７号公報
【特許文献２】特開２００１−７１６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
特許文献１及び２で提案されている検査装置や、図７に示す検査装置１００は、プローブ針１０２に対して酸化防止ガスを供給する。そのため、プローブ針１０２の酸化を抑制することが可能になる。
【０００９】
しかしながら、何らかの要因によって、酸化防止ガスの供給不良（例えば、流量不足や圧力不足など）が発生すると、プローブ針１０２の先端が酸化して検査精度が低下し得るため、問題となる。
【００１０】
本発明は、上述の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、高い検査精度を維持することが可能な検査装置を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、本発明は、ウェハ状態の被検査体の表面上に形成された電極パッドと、プローブカードに取り付けられたプローブ針の先端とを接触させて、前記被検査体の電気的な検査を行う検査装置であって、前記プローブ針の先端の酸化を防止する酸化防止ガスを、前記プローブ針の先端に向けて供給するガス供給部と、前記酸化防止ガスを受け付けて前記ガス供給部へ供給するガス供給ラインと、前記ガス供給ライン中に設けられ、前記酸化防止ガスを透過させることで前記酸化防止ガスに含まれるダストを除去するフィルタ装置と、前記フィルタ装置を透過した後の前記酸化防止ガスの多寡を検出する下流側供給センサと、を備えることを特徴とする検査装置を提供する。
【００１２】
上記特徴の検査装置によれば、フィルタ装置の目詰りの影響が直接的に反映されるフィルタ装置の下流側の酸化防止ガスの多寡を、下流側供給センサが検出する。そのため、下流側供給センサの検出結果を参照することによって、フィルタ装置の目詰りの有無を確認することが可能になる。
【００１３】
さらに、上記特徴の検査装置において、前記下流側供給センサが、前記フィルタ装置を透過した前記酸化防止ガスの流量を検出する流量センサであると、好ましい。
【００１４】
上記特徴の検査装置によれば、プローブ針の酸化と相関がある酸化防止ガスの流量を、下流側供給センサによって検出することが可能になる。そのため、プローブ針が酸化され得る状態を、迅速に確認することが可能になる。
【００１５】
さらに、上記特徴の検査装置において、前記フィルタ装置を透過する前の前記ガス供給ラインにおける前記酸化防止ガスの多寡を検出する上流側供給センサを、さらに備えると、好ましい。
【００１６】
上記特徴の検査装置によれば、下流側供給センサにおいて酸化防止ガスの供給不良が検出されたときに、それがフィルタ装置の目詰りに起因するものであるのか、フィルタ装置の上流（例えば、酸化防止ガスの供給源）の異常に起因するものであるのかを、確認することが可能になる。
【００１７】
さらに、上記特徴の検査装置において、前記下流側供給センサが、前記フィルタ装置を透過した後の前記ガス供給ラインにおける前記酸化防止ガスの流量を検出する流量センサであるとともに、前記上流側供給センサが、前記フィルタ装置を透過する前の前記ガス供給ラインにおける前記酸化防止ガスの流量を検出する流量センサであると、好ましい。
【００１８】
上記特徴の検査装置によれば、フィルタ装置を挟んで、下流側及び上流側のそれぞれにおける酸化防止ガスの流量を、直接的に比較することが可能になる。そのため、フィルタ装置の目詰りを、精度良く確認することが可能になる。
【００１９】
さらに、上記特徴の検査装置において、少なくとも前記下流側供給センサの検出結果に基づいて、検査精度が低下し得る状態である異常状態であるか否かを判定する制御装置を、さらに備えると、好ましい。
【００２０】
上記特徴の検査装置によれば、異常状態であるか否かを、制御装置によって自動的かつ継続的に監視することが可能になる。なお、例えば異常状態とは、フィルタ装置の目詰りによって、フィルタ装置の下流における酸化防止ガスの流量が低下することで、プローブ針の先端が酸化して検査精度が低下する状態である。
【００２１】
さらに、上記特徴の検査装置において、前記供給コントローラとして、前記フィルタ装置を透過する前の前記酸化防止ガスの圧力を調整する圧力コントローラを、備えると、好ましい。
【００２２】
上記特徴の検査装置によれば、例えばフィルタ装置の目詰りによって下流側における酸化防止ガスの流量が低下したとしても、上流側における酸化防止ガスの圧力を増大させることによって、下流側における酸化防止ガスの流量を回復することが可能になる。
【００２３】
さらに、上記特徴の検査装置において、ユーザに対して報知を行う報知装置を、さらに備え、前記制御装置は、前記供給コントローラを制御しても前記異常状態が解消されない場合、前記報知装置を制御して前記ユーザに対して前記異常状態であることを報知すると、好ましい。
【００２４】
上記特徴の検査装置によれば、報知装置が、ユーザに対してフィルタ装置を交換するタイミングを報知することになる。そして、報知されたユーザによって、フィルタ装置が交換されることによって、検査精度の低下を防止することが可能になる。
【発明の効果】
【００２５】
以上、本発明の検査装置によれば、フィルタ装置の目詰りの有無を確認することができるため、プローブ針に対して十分な酸化防止ガスを供給することが可能になる。したがって、高い検査精度を維持することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係る検査装置の構造例を模式的に示す側面図。
【図２】本発明の実施形態に係る検査装置の構成例を模式的に示すブロック図。
【図３】内部センサの配置例について示す平面図。
【図４】フィルタの有無とダストの濃度との関係について示したグラフ。
【図５】酸化防止ガス（窒素）の供給の有無と接触抵抗との関係について示したグラフ。
【図６】酸化防止ガス（窒素）の流量と接触抵抗との関係について示したグラフ。
【図７】従来の検査装置の構造例を模式的に示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
＜全体構造＞
以下、本発明の実施形態に係る検査装置について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態に係る検査装置の構造例を模式的に示す側面図である。なお、図１では、筐体２の内部の構造を透視して示している。また、図１は模式図であり、要部を強調表示しているため、各部の寸法比は、実際の検査装置と必ずしも一致するものではない。
【００２８】
図１に示すように、検査装置１は、内部の空間で検査が行われる筐体２と、プローブ針３が取り付けられたカンチレバー型のプローブカード４と、筐体２の天板２ａに設けられた開口部に対してプローブカード４を嵌合させて取り付けるカード支持部５と、プローブ針３の先端の酸化を防止するべくプローブ針３の先端に酸化防止ガスを噴出するノズル６（ガス供給部に相当）と、酸化防止ガスを受け付けてノズル６へ供給するガス供給ライン７と、ウェハＷが載置される可動ステージ８と、筐体２の天板２ａに取り付けられた状態でプローブカード４の上面に設けられている接続端子に接触することで電気的に接続するポゴピンリング９と、ポゴピンリング９と電気的に接続するテストヘッド１０と、プローブ針３を介してチップ上の電極パッドに与える電気信号を生成するとともに電極パッドに出力された電気信号を取得してチップの良否を判定するテスト装置１１と、筐体２の内部の空間を密封状態にするための遮蔽体１２と、を備える。なお、テストヘッド１０とテスト装置１１とは配線等によって電気的に接続されているが、図１では配線等の図示を省略している。
【００２９】
また、検査装置１は、筐体２の内部のガスに含まれる所定の物質の多寡を検出する内部センサ２０，２１と、ガス供給ライン７中に設けられ透過させる酸化防止ガスに含まれるダストを除去するフィルタ装置３０と、ガス供給ライン７を通過するガスの多寡を検出するとともに調整する供給制御部４０〜４２と、内部センサ２０，２１及び供給制御部４０〜４２の検出結果に基づいて検査精度が低下し得る状態（以下、異常状態と称する）であるか否かを判定する制御装置５０と、ユーザに対して何らかの刺激（例えば、光、音、振動など）を与えることで報知を行う報知装置５１と、を備える。
【００３０】
図１に例示する検査装置１は、内部センサ２０，２１として、筐体２の内部のガスにおけるダストの濃度を検出するダストセンサ２０と、筐体２の内部のガスにおける酸化防止ガスと酸化性ガス（例えば酸素などのプローブ針３の先端を酸化させるガス）との少なくともいずれか一方の濃度を検出するガスセンサ２１と、を備える。また、図１に例示する検査装置１は、供給制御部４０〜４２として、フィルタ装置３０から見てノズル６側（以下、下流側と称する）に設けられる下流側流量計４０と、フィルタ装置３０から見て酸化防止ガスの供給源側（以下、上流側と称する）に設けられる上流側流量計４１と、フィルタ装置３０の上流側に設けられる圧力計４２と、を備える。なお、図１では、圧力計４２が上流側流量計４１よりも上流に設けられる場合について例示しているが、圧力計４２を上流側流量計４１よりも下流に設けてもよい。
【００３１】
この検査装置１では、例えばテスト装置１１が、ウェハＷが載置された可動ステージ８の位置決め及び移動を制御することによって、プローブ針３をウェハＷ中のそれぞれのチップが備える電極パッドに順次接触させて、それぞれのチップの検査を行う。また、この検査の際に、ノズル６からプローブ針３の先端に対して酸化防止ガスが供給される。
【００３２】
プローブカード４は、その中央に開口部４ａを有し、当該開口部４ａの外周部から斜め下方に向けてプローブ針３が延出する。ノズル６から供給される酸化防止ガスは、プローブカード４の開口部４ａを通ってプローブ針３の先端に吹き付けられる。
【００３３】
プローブカード４は開口部４ａを有しているため、筐体２の内部の空間は、この開口部４ａを介してプローブカード４の上部の空間と連通している。プローブカード４の上部には、ポゴピンリング９とテストヘッド１０とが設けられているが、ポゴピン間には隙間があり、テストヘッド１０にはノズル６を挿通させるための開口部１０ａが設けられているため、このままではプローブカード４の上部の空間は密封状態にはならず、当該空間と連通している筐体２の内部の空間も密封状態にはならない。そこで、検査装置１では、プローブカード４の上部の空間を密封するべく、プローブカード４の上面に遮蔽体１２を設けている。
【００３４】
遮蔽体１２は、気密な素材で形成され、側壁部と蓋部とを備える。側壁部の下端部はプローブカード４の開口部４ａの外周部の上面に密接し、側壁部の上端部は蓋部の外周端に密接している。また、蓋部には、ノズル６が密接して貫通する開口部が設けられている。このように、筐体２の内部の空間及びプローブカード４の上部の空間は、密封されているため、外部からダストや酸化性ガスが出入りし難い構造となっている。
【００３５】
ガス供給ライン７の上流側に接続される酸化防止ガスの供給源として、例えば、酸化防止ガスを充填したガスボンベや、空気等から酸化防止ガス（例えば、窒素）を生成する生成装置などを利用することができる。また、酸化防止ガスとして、例えば、窒素や希ガス等の不活性ガスや、水素等の還元性ガスなどを利用することができる。
【００３６】
＜異常状態の対応＞
検査装置１は、異常状態に対応するための構成を備えている。以下、この異常状態に対応するための構成について、図面を参照して説明する。図２は、本発明の実施形態に係る検査装置の構成例を模式的に示すブロック図である。
【００３７】
図２に示すように、検査装置１は、異常状態に対応するための構成として、ダストセンサ２０と、ガスセンサ２１と、下流側流量計４０と、上流側流量計４１と、圧力計４２と、制御装置５０と、報知装置５１と、を備える。
【００３８】
ダストセンサ２０は、筐体２の内部のガスにおけるダストの濃度を検出する。なお、ダストセンサ２０は、例えば光学式のパーティクルカウンタなどから成り、所定の体積のガスの中に含まれるダストの数を計数することで、筐体２の内部のガスにおけるダストの濃度を検出する。
【００３９】
また、ガスセンサ２１は、筐体２の内部のガスにおける酸化防止ガスの濃度を検出する酸化防止ガスセンサ２１ａと、筐体２の内部のガスにおける酸化性ガスの濃度を検出する酸化性ガスセンサ２１ｂと、を備える。なお、それぞれのセンサ２１ａ，２１ｂは、半導体式やガルバニ電池式など、どのような検出方式のセンサであってもよい。
【００４０】
また、内部センサ２０，２１の配置例について、図３を参照して説明する。図３は、内部センサの配置例について示す平面図である。なお、図３に示す平面は、図１に示した側面に対して垂直となるものである。また、図１及び図３では、酸化防止ガスセンサ２１ａ及び酸化性ガスセンサ２１ｂを１つのガスセンサ２０として図示しているが、これらを別体として別々に配置してもよい。
【００４１】
図３に示すように、内部センサ２０，２１は、可動ステージ８の周辺や筐体２の内壁など、筐体２の内部の異なる場所に複数配置される。このように内部センサ２０，２１を配置すると、筐体２の内部のガスに含まれる物質の濃度分布を検出することが可能になる。なお、高い検査精度を維持する観点から、内部センサ２０，２１を、実際に検査が行われるプローブ針３の先端の近く（可動ステージ８の周囲）に配置すると、特に好ましい。
【００４２】
下流側流量計４０は、流量センサ４０ａ（下流側供給センサに相当）と、流量コントローラ４０ｂ（供給コントローラに相当）と、を備える。同様に、上流側流量計４１も、流量センサ４１ａ（上流側供給センサに相当）と、流量コントローラ４１ｂ（供給コントローラに相当）と、を備える。また、圧力計４２は、圧力センサ４２ａ（上流側供給センサに相当）と、圧力コントローラ４２ｂ（供給コントローラに相当）と、を備える。
【００４３】
流量センサ４０ａ，４１ａは、ガス供給ライン７を通過する酸化防止ガスの流量を検出する。また、圧力センサ４２ａは、ガス供給ライン７を通過する酸化防止ガスの圧力を検出する。
【００４４】
流量コントローラ４０ｂ，４１ｂは、例えば事前に設定された流量や制御装置５０が設定した流量となるように、ガス供給ライン７を通過する酸化防止ガスの流量を制御する。また、圧力コントローラ４２ｂは、例えば事前に設定された圧力や制御装置５０が設定した圧力となるように、ガス供給ライン７を通過する酸化防止ガスの圧力を制御する。
【００４５】
制御装置５０は、ダストセンサ２０、ガスセンサ２１、流量センサ４０ａ，４１ａ及び圧力センサ４２ａの検出結果を取得して、異常状態に該当するか否かを判定する。例えば、制御装置５０は、それぞれのセンサの検出結果に対する閾値を予め記憶しており、いずれか１つ（または複数）の検出結果が閾値を超えれば、異常状態であると判定する。そして、制御装置５０は、異常状態であると判定すると、流量コントローラ４０ｂ，４１ｂ及び圧力コントローラ４２ｂの少なくともいずれか一方を制御することで、異常状態の解消を図る。
【００４６】
具体的に例えば、制御装置５０は、ダストセンサ２０の検出結果に基づいて、検査精度を低下させ得るウェハＷへのダストの付着の要因となる、筐体２の内部のガスにおけるダストの濃度の過多を確認すると、異常状態であると判定する。そして、制御装置５０は、筐体２の内部に対する酸化防止ガスの供給を促進して筐体２の内部のガスにおけるダストの濃度の低下を図るべく、流量コントローラ４０ｂ，４１ｂに設定する流量を大きくしたり、圧力コントローラ４２ｂに設定する圧力を大きくしたりする。
【００４７】
また例えば、制御装置５０は、ガスセンサ２１の検出結果に基づいて、検査精度を低下させ得るプローブ針３の先端の酸化の要因となる、筐体２の内部のガスにおける酸化防止ガスの濃度の不足や、筐体２の内部のガスにおける酸化性ガスの濃度の過多を確認すると、異常状態であると判定する。そして、制御装置５０は、筐体２の内部に対する酸化防止ガスの供給を促進して筐体２の内部のガスにおける酸化防止ガスの濃度の増大や筐体２の内部のガスにおける酸化性ガスの濃度の低下を図るべく、流量コントローラ４０ｂ，４１ｂに設定する流量を増大させたり、圧力コントローラ４２ｂに設定する圧力を増大させたりする。
【００４８】
また例えば、制御装置５０は、流量センサ４０ａ，４１ａや圧力センサ４２ａの検出結果に基づいて、酸化防止ガスの供給不良（例えば、流量不足や圧力不足など）を確認すると、異常状態であると判定する。そして、制御装置５０は、酸化防止ガスの供給不良を解消するために、流量コントローラ４０ｂ，４１ｂに設定する流量や、圧力コントローラ４２ｂに設定する圧力を変更する。
【００４９】
また、制御装置５０は、上記のような異常状態であることを確認すると、報知装置５１を制御して、異常状態であることをユーザに対して報知する。例えば、報知装置５１は、発光ダイオードなどの発光装置や、スピーカなどの発音装置、振動モータなどからなり、光や音、振動などの刺激をユーザに与えることによって、ユーザに対して異常状態であることを報知する。なお、図１では、報知装置５１が検査装置１に対して固定されているかのように図示しているが、報知装置５１は、ユーザなどが所有する携帯端末などの持ち運び可能なものであってもよい。この場合、異常状態であることを確認した制御装置５０が発する所定の無線信号を、報知装置５１を成す携帯端末が受信して、当該携帯端末がユーザに対して報知を行う。また、制御装置５０が、上述の流量コントローラ４０ｂ，４１ｂや圧力コントローラ４２ｂの制御を行ってもなお異常状態が解消されない場合に、報知装置５１の制御を行ってもよい。
【００５０】
以上のように、検査装置１では、内部センサ２０，２１及び供給制御部４０〜４２の少なくともいずれか一方の検出結果を参照することによって、筐体２内のガスが検査に適したものか否かを確認することが可能になる。そのため、筐体２内のガスを検査に適した状態に維持することが可能になり、高い検査精度を維持することが可能になる。
【００５１】
なお、内部センサ２０や供給制御部４０〜４２の検出結果を、ユーザが直接的に確認して検査装置１を操作する場合は、制御装置５０や報知装置５１を設けなくてもよい。ただし、制御装置５０を設けると、異常状態であるか否かを、自動的かつ継続的に監視することが可能になる。さらに、報知装置５１を設けることで、異常状態になった場合に、その旨をユーザに対して報知することが可能になる。そして、報知されたユーザによって、異常状態を解消するための適切な操作が行われることによって、検査精度の低下を防止することが可能になる。
【００５２】
また、異常状態を検出するという観点では、上述の検査装置１が、内部センサ２０，２１及び供給制御部４０〜４２のいずれか一方のみを備える構成であってもよい。
【００５３】
また、検査装置１が、ダストセンサ２０及びガスセンサ２１のいずれか一方のみを備える構成であってもよい。さらに、検査装置１が、酸化防止ガスセンサ２１ａ及び酸化性ガスセンサ２１ｂのいずれか一方のみを備える構成であってもよい。また、検査装置１が、内部センサとして上記以外のセンサを備えてもよい。
【００５４】
また、検査装置１が、下流側流量計４０、上流側流量計４１及び圧力計４２のいずれか１つ（または２つ）のみを備える構成であってもよい。また、検査装置１が、上記以外の供給制御部を備えてもよい。さらに、上述の検査装置１では、下流側流量計４０及び上流側流量計４１が流量センサ４０ａ，４１ａ及び流量コントローラ４０ｂ，４１ｂを備え、圧力計４２が圧力センサ４２ａ及び圧力コントローラ４２ｂを備える構成について例示したが、下流側流量計４０及び上流側流量計４１が、流量センサ４０ａ，４１ａ及び流量コントローラ４０ｂ，４１ｂのいずれか一方を備えるものであってもよいし、圧力計４２が、圧力センサ４２ａ及び圧力コントローラ４２ｂのいずれか一方を備えるものであってもよい。また、流量センサ４０ａ，４１ａ及び流量コントローラ４０ｂ，４１ｂは、必ずしも一体的な装置にする必要はなく、別体の装置としてもよい。同様に、圧力センサ４２ａ及び圧力コントローラ４２ｂも、必ずしも一体的な装置にする必要はなく、別体の装置としてもよい。
【００５５】
＜フィルタ装置＞
検査装置１は、ガス供給ライン７にフィルタ装置３０を備えている。このフィルタ装置３０は、例えば濾過膜のような、ガスを透過させることでダストを除去するものである。最初に、このフィルタ装置を設けたことによる効果について、図４を参照して説明する。図４は、フィルタの有無とダストの濃度との関係について示したグラフである。
【００５６】
図４に示すグラフの横軸は、酸化防止ガスの供給を開始してからの経過時間を示し、縦軸は、ノズル６の出口（プローブ針３に供給される直前）における酸化防止ガスに含まれるダストのカウント数（レーザ光を用いた光学式のパーティクルカウンタを用いて、１分間毎に一定体積中に存在する直径０．３〜１．０μｍのダストの個数をカウントした値）を示している。また、図４において、破線の折れ線は、フィルタ装置３０をガス供給ライン７に設けない場合のグラフを示しており、実線の折れ線は、フィルタ装置３０をガス供給ライン７に設けた場合のグラフを示している。また、一点鎖線の直線は、ウェハＷのテスト環境における基準値を示している。なお、酸化防止ガスの供給開始から６分程度が経過するまでは、酸化防止ガスの供給開始前からガス供給ライン７内や筐体２内に存在したガスなどの影響によって、非定常状態になっている。
【００５７】
図４に示すように、ガス供給ライン７にフィルタ装置３０を設けない場合、ノズル６からプローブ針３に供給される酸化防止ガス中にダストが多く含まれるため、ダストのカウント数を基準値以下にすることが困難になる。なお、ガス供給ライン７に混入するダストとして、例えば、ガス供給ライン７を成す金属製や樹脂製の配管の劣化によって発生するダストや、図示しない酸化防止ガスの供給源で発生するダスト等が考えられる。
【００５８】
一方、ガス供給ライン７にフィルタ装置３０を設ける場合、フィルタ装置３０によって上記のダストを除去することができるため、ノズル６からプローブ針３に供給される酸化防止ガス中のダストのカウント数を、基準値以下にすることが可能になる。特に、７分以降の定常状態におけるダストのカウント数を、継続的かつ安定的に、基準値以下にすることが可能になる。
【００５９】
ところで、このようなフィルタ装置３０を用いる場合、フィルタ装置３０に起因する異常状態が懸念される。具体的に例えば、フィルタ装置３０の目詰りによって、フィルタ装置３０の下流における酸化防止ガスの流量が低下して、プローブ針３の先端が酸化することで検査精度が低下することが懸念される。
【００６０】
ここで、酸化防止ガスの供給と検査精度との関係について、図面を参照して説明する。図５は、酸化防止ガス（窒素）の供給の有無と接触抵抗との関係について示したグラフである。また、図６は、酸化防止ガス（窒素）の流量と接触抵抗との関係について示したグラフである。
【００６１】
図５に示すグラフの横軸は、プローブ針３と電極パッドとの接触回数であり、縦軸は、接触抵抗である。ただし、この接触抵抗は、接触回数が２０回になる毎に平均値を求め、さらに最初の１〜２０回の接触で得られた接触抵抗の平均値を１に正規化したものである。また、図５において、細い実線の折れ線は、プローブ針３に酸化防止ガスを供給しない場合のグラフを示しており、太い実線の折れ線は、プローブ針３に１０Ｌ／Ｍｉｎの窒素を供給した場合のグラフを示している。
【００６２】
図５に示すように、酸化防止ガスをプローブ針３に対して供給しない場合、コンタクト回数の増大に伴い、接触抵抗が全体的に増大するとともに振れ幅が大きくなる。即ち、酸化防止ガスをプローブ針３に対して供給しない場合、検査の継続に伴いプローブ針３が酸化して、検査精度が低下することになる。
【００６３】
一方、酸化防止ガス（窒素）をプローブ針３に対して供給する場合、コンタクト回数が増大しても、接触抵抗はあまり増大せず、振れ幅も小さいままである。即ち、酸化防止ガス（窒素）をプローブ針３に対して供給すれば、検査を継続してもプローブ針３の酸化を抑制して、検査精度の低下を抑制することが可能になる。
【００６４】
また、図６に示すグラフの横軸は、プローブ針３と電極パッドとの接触回数であり、縦軸は、接触抵抗である。また、図６において、細い実線の折れ線は、プローブ針３に０．２Ｌ／Ｍｉｎの窒素を供給した場合のグラフを示しており、中間の太さの実線の折れ線は、プローブ針３に０．５Ｌ／Ｍｉｎの窒素を供給した場合のグラフを示しており、太い実線の折れ線は、プローブ針３に１．５Ｌ／Ｍｉｎの窒素を供給した場合のグラフを示している。
【００６５】
図６に示すように、酸化防止ガス（窒素）の流量を大きくするほど、全体的に接触抵抗を小さくすることが可能になるとともに、振れ幅を小さくすることが可能になる。即ち、プローブ針３に対する酸化防止ガス（窒素）の流量を大きくすれば、より効果的にプローブ針３の酸化を抑制して、より効果的に検査精度の低下を抑制することが可能になる。
【００６６】
したがって、図５及び図６に示したように、ガス供給ライン７にフィルタ装置３０を設ける場合、プローブ針３の酸化を抑制して検査精度を高く維持するためには、検査中における酸化防止ガスの流量の低下を防止して、当該流量を高いまま維持すると、好ましい。
【００６７】
制御装置５０は、少なくとも下流側流量計４０が備える流量センサ４０ａの検出結果を取得して、異常状態に該当するか否かを判定する。例えば、制御装置５０は、それぞれのセンサの検出結果に対する閾値を予め記憶しており、いずれか１つ（または複数）の検出結果が閾値を超えれば、異常状態であると判定する。そして、制御装置５０は、異常状態であると判定すると、例えば圧力コントローラ４２ｂを制御することで、異常状態の解消を図る。
【００６８】
具体的に例えば、制御装置５０は、下流側流量計４０の流量センサ４０ａの検出結果に基づいて、フィルタ装置３０の下流側における酸化防止ガスの流量の不足を確認すると、異常状態であると判定する。そして、制御装置５０は、フィルタ装置３０の下流側の酸化防止ガスの流量を多くして、プローブ針３の酸化の抑制を図るために、圧力コントローラ４２ｂに設定する圧力を大きくする。
【００６９】
これにより、フィルタ装置３０の目詰りによって下流側における酸化防止ガスの流量が低下したとしても、上流側における酸化防止ガスの圧力を増大させることによって、下流側における酸化防止ガスの流量を回復することが可能になる。
【００７０】
また、制御装置５０は、上記のような異常状態であることを確認すると、報知装置５１を制御して、異常状態であることをユーザに対して報知する。このとき、制御装置５０が、上述の圧力コントローラ４２ｂの制御を行ってもなお異常状態が解消されない場合に、報知装置５１の制御を行うと、好ましい。この場合、報知装置５１が、ユーザに対してフィルタ装置３０を交換するタイミングを報知することになる。
【００７１】
以上のように、検査装置１では、フィルタ装置３０の目詰りの影響が直接的に反映されるフィルタ装置３０の下流側の酸化防止ガスの多寡を、下流側流量計４０の流量センサ４０ａによって検出する。そのため、流量センサ４０ａの検出結果を参照することで、フィルタ装置３０の目詰りの有無を確認することが可能になる。そのため、プローブ針３に対して十分な量の酸化防止ガスを供給することが可能になり、高い検査精度を維持することが可能になる。
【００７２】
特に、図６を参照して説明したように、プローブ針３の酸化とプローブ針３に供給する酸化防止ガスの流量とには相関がある。そのため、下流側流量計４０の流量センサ４０ａの検出結果を参照することで、プローブ針３が酸化され得る状態を、迅速に確認することが可能になる。
【００７３】
また、下流側流量計４０の流量センサ４０ａの検出結果と、上流側流量計４１の流量センサ４１ａの検出結果と、を比較することによって、下流側流量計４０の流量センサ４０ａにおいて酸化防止ガスの供給不良が検出されたときに、それがフィルタ装置３０の目詰りに起因するものであるのか、フィルタ装置３０の上流（例えば、酸化防止ガスの供給源）の異常に起因するものであるのかを、確認することが可能になる。このとき、フィルタ装置３０を挟んで、下流側及び上流側のそれぞれにおける酸化防止ガスの流量を直接的に比較すると、フィルタ装置３０の目詰りを精度良く確認することが可能になるため、好ましい。
【００７４】
なお、下流側流量計４０の流量センサ４０ａの検出結果を、ユーザが直接的に確認して検査装置１を操作する場合は、制御装置５０や報知装置５１を設けなくてもよい。ただし、制御装置５０を設けると、異常状態であるか否かを、自動的かつ継続的に監視することが可能になるため、好ましい。さらに、報知装置５１を設けることで、上述のようにユーザに対してフィルタ装置３０を交換するタイミングを報知することが可能になる。そして、報知されたユーザによって、フィルタ装置３０が交換されることによって、検査精度の低下を防止することが可能になる。
【００７５】
＜変形等＞
〈１〉  主として検査装置１のプローブ針３に対して酸化防止ガスを供給する構造について説明したが、検査装置１は、筐体２の内部のガスを排気するための排気構造を備えてもよい。例えば、筐体２の下方に、排気口や排気のためのファンなどを設けてもよい。
【００７６】
上記のような排気構造を備えると、プローブ針３に対して供給した酸化防止ガスが、その後筐体２内を一方向（特に、下向き）に流れて排気されることになるため、筐体２内でウェハＷ上までダスト（例えば、可動ステージ８の動作で生じるものや、プローブ針３と電極パッドとの接触によって生じるものなど）が舞い上げられたり、プローブ針３の先端に対する酸化防止ガスの吹き付けが阻害されたりすることを、防止することが可能になる。また、筐体２内のダストが筐体２外に飛散することを防止するために、排気口にフィルタ装置を設けると、好ましい。
【００７７】
〈２〉  上述の検査装置１は、プローブ針３の先端の直上に設けられたノズル６から供給される酸化防止ガスを、プローブカード４の開口部４ａを通してプローブ針３の先端に対して吹き付ける構造であるが、プローブ針３の先端に対して酸化防止ガスを供給する構造については、この例の限りではなく、どのような構造を採用してもよい。
【００７８】
例えば、上述の検査装置１は、プローブ針３の先端に対して垂直方向から酸化防止ガスを吹き付ける構造であるが、水平方向から酸化防止ガスを吹き付ける構造であってもよいし、垂直方向と水平方向との間の方向から酸化防止ガスを吹き付ける構造であってもよい。これらの構造を採用する場合、プローブ針３の先端の水平方向となる位置に、１つまたは複数のノズル６を設けてもよい。また、ノズル６を設けることなく、例えばカード支持部５などに、１つまたは複数の酸化防止ガスの吹出口を設けてもよい。
【００７９】
〈３〉  上述の検査装置１は、プローブカード４が、カード支持部５によって筐体２の天板２ａに取り付けられる構造であるが、プローブカード４が直接的に筐体２の天板２ａに取り付けられる構造であってもよい。また、上述の検査装置１は、プローブカード４が、ポゴピンリング３及びテストヘッド４を介してテスト装置１１と電気的に接続される構造であるが、ポゴピンリング３やテストヘッド４を用いることなく、プローブカード４とテスト装置１１とを電気的に接続してもよい。
【００８０】
〈４〉  上述の検査装置１は、内部センサ２０，２１を備えた構造であるが、例えば、筐体２内のダストや酸化防止ガスの濃度（酸化性ガスの濃度）などがあまり問題にならない場合には、内部センサ２０，２１の設置を省略することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明は、プローブカードを使用してウェハ状態の被検査体の電気的な検査を行なう検査装置、特に、半導体ウェハのプロービング検査を行う検査装置に利用可能である。
【符号の説明】
【００８２】
１：      検査装置
２：      筐体
２ａ：    筐体の天板
３：      プローブ針
４：      プローブカード
５：      カード支持部
６：      ノズル（ガス供給部）
７：      ガス供給ライン
８：      可動ステージ
９：      ポゴピンリング
１０：    テストヘッド
１０ａ：  テストヘッドの開口部
１１：    テスト装置
１２：    遮蔽体
２０：    ダストセンサ（内部センサ）
２１：    ガスセンサ（内部センサ）
２１ａ：  酸化防止ガスセンサ
２１ｂ：  酸化性ガスセンサ
３０：    フィルタ装置
４０：    下流側流量計（供給制御部）
４０ａ：  流量センサ（下流側供給センサ）
４０ｂ：  流量コントローラ（供給コントローラ）
４１：    上流側流量計（供給制御部）
４１ａ：  流量センサ（上流側供給センサ）
４１ｂ：  流量コントローラ（供給コントローラ）
４２：    圧力計（供給制御部）
４２ａ：  圧力センサ（上流側供給センサ）
４２ｂ：  圧力コントローラ（供給コントローラ）
５０：    制御装置
５１：    報知装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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