(57)【要約】【課題】  高精度の位置決めが必要な１チップの半導体装置を効率よく測定できるプロービングシステムの実現。【解決手段】  １チップの半導体装置100を複数のテスタで検査をするために、各テスタの端子を半導体装置の電極に接続するプロービングシステムであって、順番に配置された複数の測定ステーション1A-1Cと、半導体装置を供給するロード部5と、アンロード部6と、半導体装置をチップ搬送機構1A-1Dとを備え、各測定ステーションは、半導体装置の電極をテスタの端子に電気的に接続するプローブ11と、１チップの半導体装置を保持するチャックステージ21と、チャックステージを移動及び回転する移動回転機構22-31とを備え、半導体装置は複数の測定ステーションのそれぞれで順次検査される。【選択図】      図１
2006317346.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１チップの半導体装置を複数のテスタで検査をするために、各テスタの端子を前記半導体装置の電極に接続するプロービングシステムであって、
前記複数のテスタに対応して設けられ、順番に配置された複数の測定ステーションと、
検査する前記半導体装置を供給するロード部と、
検査の終了した前記半導体装置を収容するアンロード部と、
検査する前記半導体装置を、前記ロード部から最初の前記測定ステーションに、各測定ステーションから次の測定ステーションに、最後の前記測定ステーションから前記アンロード部にそれぞれ搬送するチップ搬送機構とを備え、
各測定ステーションは、
前記１チップの半導体装置の電極に対応して配置されると共に前記テスタの端子に接続され、前記電極に接触することにより、前記電極を前記テスタの端子に電気的に接続するプローブと、
前記１チップの半導体装置を保持するチャックステージと、
前記チャックステージを移動及び回転する移動回転機構とを備え、
前記半導体装置は、前記複数の測定ステーションのそれぞれで順次検査されることを特徴とするプロービングシステム。
【請求項２】
前記チップ搬送機構は、前記半導体装置の前記ロード部から最初の前記測定ステーションへの搬送、各測定ステーションから次の測定ステーションへの搬送、最後の前記測定ステーションから前記アンロード部への搬送を、同時に行う請求項１に記載のプロービングシステム。
【請求項３】
前記移動回転機構は、前記チャックステージを３軸方向に独立に移動する機構を備える請求項１又は２に記載のプロービングシステム。
【請求項４】
各測定ステーションは、前記チャックステージに保持された前記半導体装置の電極の位置を検出するアライメント用撮像装置を備える請求項１から３のいずれか１項に記載のプロービングシステム。
【請求項５】
各測定ステーションは、前記プローブの位置を検出するプローブ合わせ用撮像装置を備える請求項１から４のいずれか１項に記載のプロービングシステム。
【請求項６】
前記移動回転機構は、前記チャックステージを支持するセラミック部材を備える請求項１から５のいずれか１項に記載のプロービングシステム。
【請求項７】
前記セラミック部材は、ジルコニア製である請求項６に記載のプロービングシステム。
【請求項８】
前記チャックステージは、保持する前記半導体装置のチップ裏面の電極に接触する電極ピンを備える請求項１から７のいずれか１項に記載のプロービングシステム。
【請求項９】
前記プローブは、前記チャックステージの表面に接触する電極ピンを備える請求項１から８のいずれか１項に記載のプロービングシステム。
【請求項１０】
前記複数の測定ステーションの１つは、保持した前記１チップの半導体装置を高温にする加熱手段を備える請求項１から９のいずれか１項に記載のプロービングシステム。
【請求項１１】
前記複数の測定ステーションの１つは、保持した前記１チップの半導体装置を低温にする冷却手段を備える請求項１から１０のいずれか１項に記載のプロービングシステム。
【請求項１２】
前記複数の測定ステーションの１つは、保持した前記１チップの半導体装置の交流特性を検査するＡＣ測定部を備え、
前記複数の測定ステーションの１つは、保持した前記１チップの半導体装置の直流特性を検査するＤＣ測定部を備え、
前記複数の測定ステーションの１つは、保持した前記１チップの半導体装置の画像検査を行うインスペクション装置を備える請求項１から１１のいずれか１項に記載のプロービングシステム。
【請求項１３】
１チップの半導体装置をテスタで検査をするために、前記テスタの端子を前記半導体装置の電極に接続するプローバであって、
前記１チップの半導体装置の電極に対応して配置されると共に前記テスタの端子に接続され、前記電極に接触することにより、前記電極を前記テスタの端子に電気的に接続するプローブと、
前記１チップの半導体装置を保持するチャックステージと、
前記チャックステージを移動及び回転する移動回転機構とを備えることを特徴とするプローバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体装置をテスタで検査するのに使用するプロービングシステム及びプローバに関し、特に１チップの半導体装置を検査するのに使用するプロービングシステム及びプローバに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程は、多数の工程を有し、品質保証及び歩留まりの向上のために、各種の製造工程で各種の検査が行われる。例えば、半導体ウエハ上に半導体装置の複数のチップが形成された段階で、各チップの半導体装置の電極をテスタに接続し、テスタから電源及びテスト信号を供給し、半導体装置の出力する信号をテスタで測定して、正常に動作するかを電気的に検査するウエハレベル検査が行われている。
【０００３】
ウエハレベル検査の後、ウエハはフレームに貼り付けられ、ダイサで個別のチップに切断される。切断された各チップは、正常に動作することが確認されたチップのみが次の組み立て工程でパッケージ化され、動作不良のチップは組み立て工程から除かれる。更に、パッケージ化された最終製品は、出荷検査が行われる。
【０００４】
ウエハレベル検査を行う装置は、ウエハ上の各チップの電極にプローブを接触させるウエハプローバと、プローブに電気的に接続され、電気的検査のために各チップに電源及びテスト信号を供給すると共に各チップからの出力信号を検出して正常に動作するかを測定するテスタとを備え、ウエハの各チップの電極にプローブを接触させ、その状態でテスタによる電気的検査を行う動作をウエハ上のすべてのチップについて行う。ウエハプローバは、テスタの端子に接続され、各チップの電極に対応した配置を有するプローブ（触針）と、ウエハを保持するウエハステージと、ウエハステージを回転及び３軸方向に移動する回転移動機構とを備える。プローブは固定され、回転移動機構によりウエハをプローブに対して移動してチップの電極をプローブに接触させる。ウエハレベル検査については、例えば、特許文献１及び２などに記載されている。
【０００５】
通常、ウエハには多数のチップが形成されており、１枚のウエハのすべてのチップの検査を終了するまでにはかなりの長時間を要する。
【０００６】
また、検査は、例えば、高温状態、低温状態、加圧状態などの各種の条件で行われる。
【０００７】
トランジスタ、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)、ＬＥＤ、半導体レーザなどの半導体装置は、製造工程の変動により特性もばらつき、特性を精密に測定する必要がある。このような半導体装置については、特性の保証及び歩留まりの向上のために、ウエハをダイシングしてチップに分割した後、１チップの半導体装置を更に検査することが行われており、例えば、チップソータやハンドラーなどが知られている。
【０００８】
従来の１チップの半導体装置は、１チップに単一のトランジスタなどを有する簡単な構造の半導体装置を対象としており、１チップの電極の個数は少なく、電極も大きく、ウエハプローバのような高精度の位置決め精度を必要としない構成であった。
【０００９】
また、ＡＣ特性及びＤＣ特性の測定など異なる測定内容で測定したり、異なる条件で測定を行うために、それぞれがテスタ及びプローブを有する複数の測定ステーションを設け、各測定ステーションで異なる測定内容及び異なる条件で測定を行うシステムが使用されている。このシステムは、回転する複数のチャックステージを設け、チップを保持したチャックステージを回転して複数の測定ステーションに移動させる構成である。
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−１５００８１号公報
【特許文献２】特開２００２−１７０８５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
近年、トランジスタ、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)、ＬＥＤ、半導体レーザなどの半導体装置も高集積化が進んでおり、１チップの電極の個数が増大し、電極も小さくなっている。そのため、従来の１チップの半導体装置は、位置決め精度の関係から使用できないという問題を生じている。
【００１２】
また、回転する複数のチャックステージを設け、チップを保持したチャックステージを回転して複数の測定ステーションに移動させるシステムは、チップの移動を回転により行うが、回転位置の制御は高精度に行うことが難しいという問題がある。そのため、１チップの電極の個数が少なく、電極も大きな従来の半導体装置であれば測定は可能であるが、上記のような、１チップに多数の電極を有し、電極も小さな高集積化した半導体装置は検査できないという問題があった。
【００１３】
更に、上記のシステムは、チップを保持したチャックステージを回転して複数の測定ステーションに移動させるため、チップの位置を正確に位置決めすることができないので、チップの電極へのプローブの接触動作は、プローブを移動させる移動機構を設けて行っていたが、プローブにはテスタが接続されるため、これらをまとめて移動させる必要があり、移動させる物体の重量が大きいので移動機構が大きく高コストになるという問題があった。
【００１４】
また、ウエハプローバは、１枚のウエハのすべてのチップの検査を終了するまでにかなりの長時間を要するため、ウエハの搬送に要する時間や効率についてはほとんど考慮されていないのが現状である。そのため、異なる検査内容や異なる条件での検査を行うために複数の測定ステーションを有するシステムを構成する場合、各測定ステーションへのウエハの供給は相互に関連させずに行われていた。例えば、各測定ステーションで次に検査するウエハを常時供給可能にするように各測定ステーションごとにロード部を設けて、測定ステーションで常時検査が行われるようにし、測定ステーションが遊んだ状態になるのを回避していた。しかし、この構成は、各測定ステーションごとにロード部を設ける必要があるため、コストが増加すると共に、システムの構築に要するスペースが大きくなるという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、高精度の位置決めが必要な１チップの半導体装置を効率よく測定できるプロービングシステム及び高精度の位置決めが必要な１チップの半導体装置を測定できるプローバの実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を実現するため、本発明のプロービングシステムは、１チップの半導体装置を複数のテスタで検査をするために、各テスタの端子を前記半導体装置の電極に接続するプロービングシステムであって、前記複数のテスタに対応して設けられ、順番に配置された複数の測定ステーションと、検査する前記半導体装置を供給するロード部と、検査の終了した前記半導体装置を収容するアンロード部と、検査する前記半導体装置を、前記ロード部から最初の前記測定ステーションに、各測定ステーションから次の測定ステーションに、最後の前記測定ステーションから前記アンロード部に搬送するチップ搬送機構とを備え、各測定ステーションは、前記１チップの半導体装置の電極に対応して配置されると共に前記テスタの端子に接続され、前記電極に接触することにより、前記電極を前記テスタの端子に電気的に接続するプローブと、前記１チップの半導体装置を保持するチャックステージと、前記チャックステージを移動及び回転する移動回転機構とを備え、前記半導体装置は、前記複数の測定ステーションのそれぞれで順次検査されることを特徴とする。
【００１７】
本発明のプロービングシステムは、複数の測定ステーションを順番に配置し、前段の測定ステーションでの検査が終了したチップは次段の測定ステーションに送られて検査されるので、最初の部分にロード部を、最後の部分にアンロード部を配置すればよく、各測定ステーションごとにロード部及びアンロード部を配置する必要がない。
【００１８】
各測定ステーションで１チップを検査するのに要する時間は異なるが、１チップの検査であるため検査時間は短く、測定ステーション間の搬送及び位置合わせに要する時間と同程度であるため、各測定ステーションでの検査時間の差のスループットへの影響は小さく、問題にならない。
【００１９】
チップ搬送機構は、半導体装置のロード部から最初の測定ステーションへの搬送、各測定ステーションから次の測定ステーションへの搬送、最後の測定ステーションからアンロード部への搬送を、同時に行うことが望ましい。これにより、前段の測定ステーションからのアンロード動作と次段の測定ステーションへのロード動作が一連の動作で行えるので、搬送時間を短縮できる。
【００２０】
プロービングシステムの測定ステーションは、高精度の位置決めが必要な１チップの半導体装置を検査できる必要があり、測定ステーションの移動回転機構は、チャックステージを３軸方向に独立に移動する機構を備え、各測定ステーションは、チャックステージに保持された半導体装置の電極の位置を検出するアライメント用撮像装置及びプローブの位置を検出するプローブ合わせ用撮像装置を備えることが望ましい。
【００２１】
また、検査する半導体装置がＩＧＢＴなどの高電圧／高電流デバイスである場合には、測定ステーションの移動回転機構は、チャックステージを支持するセラミック部材を備え、チップが載置されるチャックステージと下部の移動回転機構などを絶縁することが望ましい。セラミック部材は、例えばジルコニア製である。
【００２２】
また、裏面電極のある半導体装置を検査する場合には、チャックステージは、保持する半導体装置のチップ裏面の電極に接触する電極ピンを備え、プローブは、チャックステージの表面に接触する電極ピンを備え、測定用プローブと半導体装置の裏面電極を短絡可能にする。更に、チャックステージの表面を金メッキすることが望ましく、特に柔らかい金をナジジ状に膜厚３μｍから１０μｍでメッキすることが望ましい。
【００２３】
また、複数の測定ステーションは、異なる検査条件に応じて、保持した１チップの半導体装置を高温にする加熱手段を備えたり、保持した前記１チップの半導体装置を低温にする冷却手段を備える場合がある。この場合、上記のセラミック部材は、チャックステージと下部との断熱材として働く。
【００２４】
また、複数の測定ステーションは、検査内容が異なり、例えば、複数の測定ステーションの１つは、保持した１チップの半導体装置の交流特性を検査するＡＣ測定部を備え、複数の測定ステーションの１つは、保持した１チップの半導体装置の直流特性を検査するＤＣ測定部を備え、複数の測定ステーションの１つは、保持した１チップの半導体装置の画像検査を行うインスペクション装置を備える。
【００２５】
本発明のプロービングシステムは、複数の測定ステーションで構成され、各測定ステーションが１チップの半導体装置の検査に必要な複数の検査内容及び検査条件での測定を行う。各測定ステーションは、少なくともプローブと、チャックステージと、移動回転機構とを備え、基本的な構成は同じであり、検査内容及び検査条件に応じた構成を付加される。したがって、基本構成を有する測定ステーションを準備しておき、検査内容及び検査条件に応じて必要な構成を付加できるようにしておけば、対象となる１チップの半導体装置に応じて容易にプロービングシステムを構築できる。
【００２６】
更に、本発明のプローバは、１チップの半導体装置をテスタで検査をするために、前記テスタの端子を前記半導体装置の電極に接続するプローバであって、前記１チップの半導体装置の電極に対応して配置されると共に前記テスタの端子に接続され、前記電極に接触することにより、前記電極を前記テスタの端子に電気的に接続するプローブと、前記１チップの半導体装置を保持するチャックステージと、前記チャックステージを移動及び回転する移動回転機構とを備えることを特徴とする。
【００２７】
本発明のプローバは、１チップの半導体装置を検査をするためのプローバであるが、テスタに接続されるプローブを移動させずに、１チップの半導体装置を保持するチャックステージを移動させるので、簡単な構造で高精度の移動が可能になる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、高精度な位置合わせの必要な１チップの半導体装置を高スループットで検査するプロービングシステムが、低コストで且つ小さなサイズで実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、本発明の実施例の１チップの半導体装置を検査するプロービングシステムの全体構成を示す図である。図１において、参照番号１Ａ〜１Ｃは、第１から第３測定ステーションを構成するプローバであり、各プローバは検査する１チップの半導体装置（デバイス）を保持するチャックステージ２Ａ〜２Ｃを備える。チャックステージ２Ａ〜２Ｃは、ロード位置２Ａ−１〜２Ｃ−１に移動して搬送装置４Ａ〜４Ｃから検査するチップ状のデバイス１００を受け取り、それぞれ２Ａ〜２Ｃで示す位置に移動して検査を行う。チャックステージ２Ａ〜２Ｃは、各ステーションでの検査が終了すると、それぞれアンロード位置２Ａ−２〜２Ｃ−２に移動して搬送装置４Ｂ〜４Ｄに検査したデバイス１００を渡す。
【００３０】
搬送装置４Ａは、ロード用トレイ５に収容されたデバイス１００を取り上げ、第１測定ステーション１Ａのロード位置２Ａ−１に搬送する。同様に、搬送装置４Ｂは、第１測定ステーション１Ａのアンロード位置２Ａ−２でデバイス１００を取り上げ、第２測定ステーション１Ｂのロード位置２Ｂ−１に搬送し、搬送装置４Ｃは、第２測定ステーション１Ｂのアンロード位置２Ｂ−２でデバイス１００を取り上げ、第３測定ステーション１Ｃのロード位置２Ｃ−１に搬送し、搬送装置４Ｄは、第３測定ステーション１Ｃのアンロード位置２Ｃ−２でデバイス１００を取り上げ、アンロード用トレイ６に検査の終了したデバイス１００を搬送する。
【００３１】
後述するように、各搬送装置は、アーム４７の先端部４８に設けられたチャックによりチップ状のデバイスを取り上げ、保持した状態で目的地点まで搬送して保持状態を解除する。ロード用トレイ５及びアンロード用トレイ６は、図示していないが、図１の紙面上を横方向に移動する機構が設けられている。
【００３２】
図２は、第１から第３測定ステーションを構成するプローバの基本構成を示す図である。図２において、参照番号１１は、検査するデバイスの電極に接触する触針（プローブ）であり、検査するデバイスの電極に対応した本数及び配置を有する。プローブ１１はプローブカード１２に取り付けられており、プローブカード１２は配線部材１３を介してテスタ固定台１４に固定されている。プローブ１１は、プローブカード１２及び配線部材１３内の配線により、テスタ固定台１４に取り付けられたテスタ（図示せず）の端子に電気的に接続されている。テスタ固定台１４は図示していないコラムにより、ベース３２に固定されている。プローブ１１、配線部材１３及びテスタは、検査するデバイスに応じて交換されるが、セットされた後は固定される。
【００３３】
参照番号２１は、検査するデバイス１００を保持するチャックステージであり、真空吸着によりデバイス１００を固定して保持する。チャックステージ２１の表面は、柔らかい金をナシジ状に膜厚３μｍから１０μｍで金メッキしてある。チャックステージ２１は、回転ベース２２の中心軸に対して回転可能である。参照番号２３は、回転ベース２２内の回転機構を駆動することによりチャックステージ２１を回転するモータを示す。回転ベース２２は、Ｚ軸ベース２５に設けられたＺ軸移動機構２４により、Ｚ軸方向（図２の紙面上の縦方向）に移動可能である。
【００３４】
Ｚ軸ベース２５はＸ軸移動台２７の上に設けられており、Ｘ軸移動台２７はＸ軸ベース２８に対してＸ軸方向（図２の紙面上の横方向）に移動可能である。また、Ｘ軸ベース２８は、ベース３２に設けられた移動レール機構２９及び３０によりベース３２に対してＹ軸方向（図２の紙面に垂直な向）に移動可能である。参照番号３１は、Ｙ軸方向のボールねじである。Ｘ、Ｙ及びＺ軸方向の移動機構及び回転機構については広く知られているので、ここでは詳細な説明及び図示を省略する。
【００３５】
以上のように、チャックステージ２１は、デバイス１００を保持して３軸方向に移動可能で、Ｚ軸の回りに回転可能である。
【００３６】
参照番号１５は、アライメントカメラであり、チャックステージ２１に保持されたデバイス１００の表面を撮影して、電極の位置を検出する。参照番号２６は、針合わせカメラであり、プローブ１１を撮影して、プローブ１１の先端位置を検出する。
【００３７】
プローブ１１（プローブカード１２）を交換した時には、針合わせカメラ２６をプローブ１１の下に移動してプローブ１１を撮影し、プローブ１１の先端位置を検出する。この動作は、基本的にはプローブカード１２を交換した時に行えばよいが、検査中にプローブ１１が変形するなどの故障が生じる場合があるので適宜行うことが望ましい。
【００３８】
デバイス１００をチャックステージ２１に保持した時には、デバイス１００をアライメントカメラの下に移動してデバイス１００の電極の位置を検出する。そして、デバイス１００の電極が、上記のようにして検出したプローブ１１の先端位置に一致するように、チャックステージ２１を回転し、Ｘ軸及びＹ軸方向に移動した後、Ｚ軸方向に上昇してプローブ１１を電極に接触させる。
【００３９】
図３は、搬送機構４Ａ〜４Ｄの基本構成を示す図である。図３に示すように、搬送機構４は、ガイド部材４１と、ガイド部材４１に設けられたスライド部４２の上をスライドする移動部材４３と、移動部材４３に取り付けられ、上下移動機構を有する部材４５と、上下移動機構により上下方向に移動する上下移動部材４６と、上下移動部材４６から伸びるアーム４７と、アーム４７の先端に設けられた先端部材４８と、先端部材４８に設けられたチャック４９とを有する。このような構成により、チャック４９は、ガイド部材４１の伸びる方向、及び上下方向に移動可能である。
【００４０】
１チップのデバイス１００を搬送する時には、チャック４９をデバイス１００の上に移動した後降下させ、チャック４９がデバイス１００に接触すると同時に真空吸着して、デバイス１００をチャック４９に保持する。次に、チャック４９を上方に移動した後、ガイド部材４１の伸びる方向に移動し、目的地の上で停止して降下し、目的地にデバイス１００が接触すると同時に真空吸着を解除して、デバイス１００を離す。
【００４１】
図１に戻り、第１から第３測定ステーションを構成するプローバ１Ａ〜１Ｃは、異なる内容の検査を行う。例えば、ＩＧＢＴなどのデバイスは、ＡＣ特性及びＤＣ特性を検査する必要がある。本実施例では、第１測定ステーションを構成するプローバ１ＡがデバイスのＡＣ特性を検査し、第２測定ステーションを構成するプローバ１ＢがデバイスのＤＣ特性を検査する。更に本実施例では、第３測定ステーションを構成するプローバ１Ｃは、保持した１チップの半導体装置の画像検査を行うインスペクション装置を備える。したがって、プローバ１Ｃは、図２のプローバ１１及びテスタ固定台１４を除去し、その代わりに画像カメラと画像処理回路で構成されるインスペクション装置を有する。インスペクション装置は、例えば、ダイシング工程で分割されたチップの形状などを検出し、組み立て可能な形状であるかなどを検査する。なお、インスペクション装置は、高精細の画像カメラを使用して、デバイスを構成する素子画像を捕らえ、基準画像と比較して欠陥を検出する処理を行うことも可能である。
【００４２】
上記の構成の場合、各プローバでの検査時間は異なることになる。本実施例では、既に検査の終了したプローバは、他のすべてのプローバでの検査が終了するまで待機し、すべてのプローバでの検査が終了した時に、チャックステージはアンロード位置２Ａ−２、２Ｂ−２及び２Ｃ−２に移動する。搬送装置４Ａは、ロード用トレイ５に収容された次に検査するデバイス１００の位置に、搬送装置４Ｂ〜４Ｄはアンロード位置２Ａ−２、２Ｂ−２及び２Ｃ−２に移動し、それぞれでデバイスを受け取る。搬送装置４Ａ〜４Ｃはロード位置２Ａ−１、２Ｂ−１及び２Ｃ−１まで、搬送装置４Ｄはアンロード用トレイ６までデバイスを搬送する。この間に、チャックステージは、アンロード位置２Ａ−２、２Ｂ−２及び２Ｃ−２からロード位置２Ａ−１、２Ｂ−１及び２Ｃ−１に移動しており、搬送装置４Ａ〜４Ｃにより搬送されたデバイスを受け取って保持する。以下、同様の動作を繰り返す。
【００４３】
以上説明したように、本実施例では、複数の測定ステーションを順番に配置し、前段の測定ステーションでの検査が終了したチップは次段の測定ステーションに送られて検査されるので、最初の部分にロード用トレイを、最後の部分にアンロード用トレイを配置すればよく、各測定ステーションごとにロード用トレイ及びアンロード用トレイを配置する必要がなく、システム全体の構成が簡単で設置面積が小さい。
【００４４】
また、各測定ステーションで１チップを検査するのに要する時間は異なるが、１チップの検査であるため検査時間は短く、しかもロード用トレイから最初の測定ステーションへの搬送、各測定ステーションから次の測定ステーションへの搬送、最後の測定ステーションからアンロード用トレイへの搬送を同時に行うので、搬送時間が短いので、システム全体としては高スループットである。
【００４５】
更に、測定ステーションを構成するプローバは、回転機構によりデバイスの向きをプローバの向きに一致させた後、３軸移動機構によりチャックステージを移動するので、高精度の位置決めが可能である。特に、本実施例では、小さなチップ状のデバイスを保持したチャックステージを移動するので、テスタを含む部分を移動させる場合に比べて回転移動機構を小型にできる。
【００４６】
更に、プローバ及び搬送機構の基本構成は同じであるので、検査の仕様に応じて測定ステーションの個数を任意に設定する場合でも、容易にシステムを構成することができる。
【００４７】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明には各種の変形例が可能である。以下、変形例を説明する。
【００４８】
図４は、チャックステージの部分の変形例を説明する図である。図４の（Ａ）の変形例では、プローブカード１２に、上下移動可能で、バネ５２により下側に付勢されたピン５が設けられている。ピン５は、テスタのグランド端子に接続される。プローブ１１をデバイス１００の電極に接触させた時には、ピン５がチャックステージ２１の表面に接触し、チャックステージ２１の表面がテスタのグランド端子に接続された状態になる。これにより、裏面が電極（グランド電極）であるデバイス１００をチャックステージ２１に保持した状態でプローブ１１をデバイス１００の表面の電極に接触させると、デバイス１００の裏面電極はテスタの端子に接続された状態になる。これにより、デバイス１００の表面の電極と裏面電極の短絡測定が行える。
【００４９】
また、図４の（Ａ）の変形例は、チャックステージ２１の表面に設けられた溝が経路６１及びチューブ６２を介して真空源に接続される構成を記載している。この構成により、チップをチャックステージ２１の表面に保持する。
【００５０】
更に、図４の（Ａ）の変形例は、チャックステージ２１内に設けられたヒータ６３及びチャックステージ２１の下側に設けられたジルコニア製の絶縁板６４を記載している。デバイスによっては、高温での検査が必要な場合があり、そのような場合にはヒータ６３によりチャックステージ２１を加熱して、保持されたデバイス１００を過熱して検査を行う。また、低温での検査を行う場合には、ヒータ６３の代わりに冷却機構を設ける。
【００５１】
絶縁板６４は、ヒータ６３を設けてチャックステージ２１を加熱する場合及び冷却機構を設けてチャックステージ２１を冷却する場合に、チャックステージ２１の下側の部分への熱の伝導を遮断する。これにより、加熱又は冷却する部分の熱容量が低下して、保持したデバイス１００を効率よく加熱又は冷却することが可能になると共に、下側の部分への温度の影響が低減されるので、３軸移動機構の許容温度範囲を小さくでき、３軸移動機構のコストの増加を抑制できる。
【００５２】
図４の（Ｂ）及び（Ｃ）の変形例は、チャックステージ２１に、上下移動可能で、バネ７２により上側に付勢されたピン７１が設けられている。ピン７１は、図示しない経路でテスタのグランド端子に接続される。デバイス１００をチャックステージ２１に保持すると、ピン７１は下方に移動し、上側に付勢された状態が維持されるので、デバイス１００の裏面に電気的に接触した状態が維持される。これにより、デバイス１００の表面の電極と裏面電極の短絡測定が行える。
【００５３】
図４で説明した以外にも各種の変形例が可能である。例えば、図１では測定ステーションは３台であるが、２台又は４台以上でもよく、各測定ステーションでどのような検査を行うかは任意に決定できる。例えば、常温、高温、低温などでの検査を行うようにしてもよい。また、圧力素子を有するデバイスや光素子を有するデバイスを検査する場合には、それに対応した機能をプローバに付加する必要があるが、それらを行う測定ステーションを加えることも可能である。更に、検査の順番も任意に設定可能であり、最初の測定ステーションにインスペクション装置を設けるようにしてもよい。
【００５４】
また、上記の実施例では、１チップのデバイスはロード用トレイに収容されて供給されたが、フレームに貼り付けられた粘着テープにチップ状のデバイスが多数貼り付けられた状態で供給し、最初の搬送装置で粘着テープからデバイスを取り上げるようにしてもよい。
【００５５】
更に、検査の終了したチップは、検査結果に応じて異なるアンロード用トレイに収容することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、チップ状の半導体装置を検査するプロービングシステム及びプローバであれば、どのようなものにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施例のプロービングシステムの全体構成を示す図である。
【図２】実施例のプロービングシステムを構成するプローバの構成を示す図である。
【図３】実施例のプロービングシステムを構成する搬送装置の構成を示す図である。
【図４】プローバのチャックステージの変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５８】
１、１Ａ〜１Ｃ    測定ステーション（プローバ）
２Ａ〜２Ｃ    チャックステージの測定位置
２Ａ−１〜２Ｃ−１    チャックステージのロード位置
２Ａ−２〜２Ｃ−２    チャックステージのアンロード位置
４、４Ａ〜４Ｄ    チップ搬送装置
１１    プローブ
２１    チャックステージ
【図１】
2006317346.tif 000003
【図２】
2006317346.tif 000004
【図３】
2006317346.tif 000005
【図４】
2006317346.tif 000006