(57)【要約】【課題】ウエハチャックの温度変化による影響を受けることなく、高周波測定や動的測定でのウエハレベル検査の測定精度や信頼性を高めることができるプローバを提供する。【解決手段】導電性の支持面を有するウエハチャックと、ウエハチャックを移動及び回転する移動回転機構と、プローブ保持部を保持するヘッドステージと、支持面に対して平行に形成されると共に支持面に電気的に接続された導電性のステージ面を有し、ウエハチャックと一体的に移動可能なステージ部材と、ステージ部材に対面する位置に固定され、ステージ面に先端が電気的に接触可能な接触子とを備え、ステージ部材は、ウエハチャックとは別体で分離され、ステージ面と支持面は配線部材を介して電気的に接続され、チップの裏面電極はウエハチャック、配線、ステージ部材、及び接触子を介してテスタに電気的に接続される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面に電極を有するチップが複数形成されたウエハを保持し、前記チップの裏面電極に接触可能な導電性の支持面を有するウエハチャックと、
前記ウエハチャックを移動及び回転する移動回転機構と、
前記チップを電気的に検査するため、前記チップの表面電極に接触して前記表面電極をテスタの端子に接続するプローブを有するプローブ保持部を保持するヘッドステージと、
前記支持面に対して平行に形成されると共に前記支持面に電気的に接続された導電性のステージ面を有し、前記ウエハチャックと一体的に移動可能なステージ部材と、
前記ステージ部材に対面する位置に配置され、前記ステージ面に先端が電気的に接触可能な接触子と、を備え、
前記ステージ部材は、前記ウエハチャックとは別体で分離され、前記ステージ面と前記支持面は配線部材を介して電気的に接続され、
前記チップの裏面電極は、前記ウエハチャック、前記配線部材、前記ステージ部材、及び前記接触子を介して前記テスタに電気的に接続されるプローバ。
【請求項２】
前記ウエハチャックには、前記ウエハチャックに保持されたウエハを加熱又は冷却する加熱冷却機構が設けられる請求項１に記載のプローバ。
【請求項３】
前記ステージ部材は、前記ウエハチャックの移動可能範囲において前記プローブが前記チップの表面電極に接触するときには前記接触子が前記ステージ面に常に接触可能に構成される請求項１又は２に記載のプローバ。
【請求項４】
前記接触子は、スプリングピンによって構成される請求項１〜３のいずれか１項に記載のプローバ。
【請求項５】
前記接触子は、プローブカード状の接触子によって構成される請求項１〜３のいずれか１項に記載のプローバ。
【請求項６】
前記接触子は、前記ヘッドステージに固定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプローバ。
【請求項７】
前記接触子は、前記プローブ保持部に固定されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載のプローバ。
【請求項８】
前記接触子は互いに近接する複数の接触子からなる接触子群として配置され、前記接触子群は所定の間隔をあけて配置されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載のプローバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハ上に形成された複数のチップの電気的な検査を行うプローバに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造工程では、薄い円板状の半導体ウエハに各種の処理を施して、半導体装置（デバイス）をそれぞれ有する複数のチップ（ダイ）を形成する。各チップは電気的特性が検査され、その後ダイサーで切り離なされた後、リードフレームなどに固定されて組み立てられる。上記の電気的特性の検査は、プローバとテスタで構成されるウエハテストシステムにより行われる。プローバは、ウエハをウエハチャックに固定し、各チップの電極にプローブを接触させる。テスタは、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流や電圧を印加し特性を測定する。
【０００３】
パワートランジスタ、パワーＭＯＳＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）、ＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)、ＬＥＤ、半導体レーザなどの半導体装置（デバイス）は、一般にウエハの表面に電極（チップ表面電極）が形成されると共に、ウエハの裏面にも電極（チップ裏面電極）が形成される。例えば、ＩＧＢＴでは、ウエハの表面にゲート電極及びエミッタ電極が形成され、ウエハの裏面にコレクタ電極が形成される。
【０００４】
上記のようなウエハの両面に電極を有するチップが複数形成されたウエハにおいてウエハレベル検査を行うため、ウエハチャックには、ウエハの裏面を接触した状態で保持し、テスタの測定電極として作用する導電性の支持面（ウエハ載置面）が設けられる。この支持面は、ウエハチャックから引き出されるケーブルを介してテスタに電気的に接続される。そして、検査を行う場合には、ウエハチャックにウエハを保持し、ウエハの表面に形成された各チップの電極（チップ表面電極）にプローブを接触させた状態で各種測定が行われるようになっている。
【０００５】
しかしながら、ウエハチャックとテスタとの間を接続するケーブルは、プローバを構成する筐体の側面又は背面などに設けられる接続コネクタを介して筐体の内外を引き回された状態で配設されるため、その長さは通常１〜３ｍぐらいが必要となる。このため、チップ裏面電極とテスタとの間に形成される電気経路が長くなり、その抵抗やインダクタンスが大きくなるので、高周波測定や動的測定の測定誤差が生じ、要求される精度でウエハレベル検査を適正に行うことができない問題がある。
【０００６】
このような問題を解消するための技術として、例えば、特許文献１には、ウエハチャック（チャックステージ）の上面と電気的に接続されたポゴピンをウエハチャックの周辺部に設け、ウエハチャックの上面に対面する位置に設けられたチャックリード板にポゴピンを接触させることにより、チップ裏面電極とテスタとの間の電気経路の短縮を図った技術が開示されている。
【０００７】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、ポゴピンがウエハチャックの周辺部に固定されているので、検査するチップのウエハ上の位置によってチップ裏面電極とテスタとの間の電気経路の長さが変化する。例えば、ウエハの中央付近に存在するチップを検査する場合とウエハの端部付近に存在するチップを検査する場合とでは上記電気経路の長さが異なってしまう。このため、検査するチップのウエハ上の位置に応じて上記電気経路に生じる抵抗やインピーダンスが変化してしまい、高周波測定や動的測定に悪影響を及ぼし、ウエハレベル検査を高精度に行うことができないという問題がある。
【０００８】
一方、特許文献２には、ウエハチャック（チャックステージ）の上面に、ウエハ保持部と、導電性のプローブコンタクト領域とが隣接して配置され、プローブコンタクト領域はウエハ保持部と電気的に導通しており、表面電極用プローブが検査対象ウエハ内を相対的に移動したときに、裏面電極用プローブがプローブコンタクト領域内を相対的に移動するように、表面電極用プローブと裏面電極用プローブとが水平方向に互いに距離を隔てて配置されている技術が開示されている。
【０００９】
特許文献２に開示された技術によれば、ウエハ上の個々のチップを順次検査するに際して表面電極用プローブに対してウエハチャックを移動させても、裏面電極用プローブを移動させる必要がない。このため、テスタと表面電極用プローブとの電気経路だけでなく、テスタと裏面電極用プローブとの電気経路も常に一定の最短長さに維持することができ、ウエハレベル検査を高精度に行うことができるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２０１１−１３８８６５号公報
【特許文献２】特開２０１３−１１８３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、ウエハレベル検査は、チップが使用される環境に応じて高温状態のチップの検査、及び低温状態のチップの検査が行われることが多い。この場合、チップの加熱及び冷却は、チップが形成されたウエハを保持するウエハチャックによって行われる。すなわち、ウエハチャックの加熱は、ウエハチャック内に設けられているヒータによって行われ、ウエハチャックの冷却は、ウエハチャック内に設けられている冷却液通路に冷却液を循環させて行うようになっている。ウエハチャックの加熱、冷却に、熱電効果を利用したペルチェ素子やチラー等が用いられることもある。
【００１２】
ところが、チップの加熱、冷却のためにウエハチャックを加熱、冷却する場合、特許文献２に開示される技術では、ウエハチャックは、ウエハ保持部とプローブコンタクト領域が一体化された構造となっているため、ウエハ保持部だけでなく、プローブコンタクト領域も加熱、冷却されるので、エネルギー効率が悪くなる。また、ウエハ保持部の温度変化がプローブコンタクト領域に伝熱し、この熱による熱膨張、熱によるコンタクト領域や裏面電極用プローブの酸化等の影響により、裏面電極用プローブとプローブコンタクト領域との接触不良などの不具合が発生しやすくなり、ウエハレベル検査の測定精度が悪化したり耐久性が悪くなるという問題がある。
【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ウエハチャックの温度変化による影響を受けることなく、高周波測定や動的測定でのウエハレベル検査の測定精度や信頼性を高めることができるプローバを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明のプローバは、両面に電極を有するチップが複数形成されたウエハを保持し、チップの裏面電極に接触可能な導電性の支持面を有するウエハチャックと、ウエハチャックを移動及び回転する移動回転機構と、チップを電気的に検査するため、チップの表面電極に接触して表面電極をテスタの端子に接続するプローブを有するプローブ保持部を保持するヘッドステージと、支持面に対して平行に形成されると共に支持面に電気的に接続された導電性のステージ面を有し、ウエハチャックと一体的に移動可能なステージ部材と、ステージ部材に対面する位置に配置され、ステージ面に先端が電気的に接触可能な接触子と、を備え、ステージ部材は、ウエハチャックとは別体で分離され、ステージ面と支持面は配線部材を介して電気的に接続され、チップの裏面電極は、ウエハチャック、配線部材、ステージ部材、及び接触子を介してテスタに電気的に接続される。
【００１５】
本発明によれば、ステージ部材は、ウエハチャックとは別体で分離され、ステージ部材のステージ面とウエハチャックの支持面は配線部材を介して電気的に接続されているので、ウエハチャックの温度変化がステージ部材に伝熱しにくく、ステージ部材の熱変形が防止される。これにより、ステージ部材のステージ面に対する接触子の接触位置が変動することがなく、常に所定圧力で接触子がステージ部材のステージ面に当接することができる。したがって、ウエハチャックの温度変化による影響を受けることなく、高周波測定や動的測定でのウエハレベル検査の測定精度や信頼性を高めることが可能となる。
【００１６】
本発明の好ましい態様は、ウエハチャックには、ウエハチャックに保持されたウエハを加熱又は冷却する加熱冷却機構が設けられる。この態様によれば、本発明の効果がより一層顕著なものとなる。
【００１７】
また、本発明の好ましい態様は、ステージ部材は、ウエハチャックの移動可能範囲においてプローブがチップの表面電極に接触するときには接触子がステージ面に常に接触可能に構成される。この態様によれば、ウエハチャックの位置に関係なく、プローブがチップの表面電極に接触するときには接触子がステージ部材のステージ面に常に接触可能に構成されるので、ウエハレベル検査を安定かつ確実に行うことが可能となる。
【００１８】
また、本発明の好ましい態様は、接触子は、スプリングピン又はプローブカード状の接触子によって構成される。このように本発明では、接触子として、スプリングピン又はプローブカード状の接触子で構成することができる。
【００１９】
また、本発明の好ましい態様は、接触子は、ヘッドステージ又はプローブ保持部に固定される。このように本発明では、接触子が固定される位置は、ヘッドステージでもよいし、プローブ保持部でもよい。
【００２０】
また、本発明の好ましい態様は、接触子は互いに近接する複数の接触子からなる接触子群として配置され、接触子群は所定の間隔をあけて配置されている。この態様によれば、ステージ部材を小型化することが可能となる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、ウエハチャックの温度変化による影響を受けることなく、高周波測定や動的測定でのウエハレベル検査の測定精度や信頼性を高めることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施形態のウエハテストシステムの概略構成を示す図
【図２】ウエハチャックとステージ部材との関係を示す平面図
【図３】検査するチップのウエハ上の位置とスプリングピンとの位置変化を示す図
【図４】第１の変形例の説明図
【図５】第２の変形例の説明図
【図６】第３の変形例の説明図
【図７】第５の変形例の説明図
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。
【００２４】
図１は、本発明の実施形態のウエハテストシステムの概略構成を示す図である。同図に示すように、ウエハテストシステムは、ウエハ上の各チップの電極にプローブを接触させるプローバ１０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流や電圧を印加し特性を測定するテスタ３０とで構成される。
【００２５】
プローバ１０は、基台１１と、その上に設けられた移動ベース１２と、Ｙ軸移動台１３と、Ｘ軸移動台１４と、Ｚ軸移動・回転部１５と、ウエハチャック１８と、ウエハアライメントカメラ１９と、支柱２０及び２１と、ヘッドステージ２２と、ヘッドステージ２２に設けられたカードホルダ２３と、カードホルダ２３が取り付けられるプローブカード２４と、を有する。プローブカード２４には、プローブ２５が設けられる。
【００２６】
移動ベース１２と、Ｙ軸移動台１３と、Ｘ軸移動台１４と、Ｚ軸移動・回転部１５は、ウエハチャック１８を３軸方向及びＺ軸周りに回転する移動・回転機構を構成する。移動・回転機構については広く知られているので、ここでは説明を省略する。
【００２７】
プローブカード２４は、検査するデバイスの電極配置に応じて配置されたプローブ２５を有し、検査するデバイスに応じて交換される。なお、プローブの位置を検出する針位置合わせカメラや、プローブをクリーニングするクリーニング機構などが設けられているが、ここでは省略している。
【００２８】
テスタ３０は、テスタ本体３１と、テスタ本体３１に設けられたコンタクトリング３２とを有する。プローブカード２４には各プローブ２５に接続される端子が設けられており、コンタクトリング３２はこの端子に接触するように配置されたスプリングプローブを有する。テスタ本体３１は、図示していない支持機構により、プローバ１０に対して保持される。
【００２９】
ウエハチャック１８は、ウエハＷの裏面を接触した状態で保持し、テスタ３０の測定電極として作用する導電性の支持面（ウエハ載置面）１８ａを有する。
【００３０】
ウエハチャック１８の内部には、チップを高温状態、例えば、最高で１５０℃、又は低温状態、例えば最低で−４０℃、で電気的特性検査が行えるように、加熱／冷却源としての加熱／冷却機構６６（加熱冷却機構）が設けられている。加熱／冷却機構６６としては、公知の適宜の加熱器／冷却器が採用できるものであり、例えば、面ヒータの加熱層と冷却流体の通路を設けた冷却層との二重層構造にしたものや、熱伝導体内に加熱ヒータを巻き付けた冷却管を埋設した一層構造の加熱／冷却装置など、様々のものが考えられる。また、電気加熱ではなく、熱流体を循環させるものでもよく、またペルチエ素子を使用してもよい。
【００３１】
本実施形態では、上述した構成に加え、さらに、ウエハチャック１８に隣接した位置に配置されるステージ部材５０と、ステージ部材５０に対面する位置においてヘッドステージ２２に固定された複数のスプリングピン５２と、を備えて構成される。
【００３２】
ステージ部材５０は、ウエハチャック１８とは別体で構成された円板状の構造体からなり、ウエハチャック１８とは分離した位置に設けられている。ステージ部材５０は、熱膨張係数の小さな材質で形成されており、ステージ部材５０の熱変形が防止された構成となっている。
【００３３】
ステージ部材５０には、各スプリングピン５２が接触可能な導電性のステージ面５０ａが設けられている。このステージ面５０ａは、図２に示すように、ウエハチャック１８の支持面１８ａと同様の平面形状（円形状）を有し、それらの面積（平面面積）は互いに等しく構成されている。なお、ステージ面５０ａは、ウエハチャック１８の支持面１８ａよりも面積（平面面積）が大きく円形以外で構成されていてもよい。
【００３４】
ステージ部材５０とウエハチャック１８との間には複数の配線６４（配線部材）が設けられている。本例では、３つの配線６４が設けられている。各配線６４の一端は、ステージ部材５０のステージ面５０ａに電気的に接続され、これらの他端はウエハチャック１８の支持面１８ａに電気的に接続されている。すなわち、ステージ部材５０のステージ面５０ａと、ウエハチャック１８の支持面１８ａとは、複数の配線６４によって電気的導通が確保されている。
【００３５】
図１に戻り、ステージ部材５０のステージ面５０ａは、ウエハチャック１８の支持面１８ａに対して平行かつ面一となるように設けられている。なお、ステージ面５０ａは、プローブ２５がウエハＷのチップ表面電極に接触したときにスプリングピン５２が常に接触可能であれば、支持面１８ａに対して面一に設けられていなくてもよい。
【００３６】
ステージ部材５０のステージ面５０ａと反対側の面（図２において下面）には、Ｌ字状の連結部材５３の一端が連結固定されている。連結部材５３の他端は、Ｚ軸移動・回転部１５の側部に連結固定されている。したがって、ステージ部材５０はウエハチャック１８と一体的に移動可能であり、ウエハチャック１８が所定の方向に移動すると、ステージ部材５０もウエハチャック１８と同方向に移動する。
【００３７】
なお、本実施形態においては、ステージ部材５０は、Ｌ字状の連結部材５３を介してＺ軸移動・回転部１５の側部の根元側（図１において下側）に固定される態様が好ましい。この態様によれば、ウエハチャック１８とステージ部材５０を一体的に構成した場合に比べて、後述するスプリングピン５２をステージ部材５０のステージ面５０ａに接触させても、ウエハチャック１８の傾きを効果的に防止することができるので、ウエハＷの検査するチップの位置に関係なく、チップの電極をプローブ２５に安定的に接触させることが可能となる。
【００３８】
ヘッドステージ２２の下面（ステージ部材５０の対向面）２２ａには、ステージ部材５０のステージ面５０ａに接触可能なスプリングピン５２が互いに近接した状態で複数設けられる。本例では、４本のスプリングピン５２が設けられる。各スプリングピン５２は、それ自体がバネ性を有する導電性の細い針からなり、ウエハチャック１８が上昇してプローブ２５がウエハＷのチップ表面電極に接触したとき、ステージ部材５０のステージ面５０ａに所定の接触圧で各スプリングピン５２が接触するように構成される。なお、図２において、符号６０はスプリングピン５２が接触するステージ部材５０上のステージ面５０ａにおける接触位置を示している。また、符号６２は、プローブ２５が接触するチップのウエハＷ上の位置を示している。
【００３９】
ヘッドステージ２２の上面２２ｂには、各スプリングピン５２に共通して接続されるコネクタ部５４が設けられる。コネクタ部５４にはケーブル５６の一端が接続され、ケーブル５６の他端はテスタ本体３１のコネクタ部５８に接続される。これにより、ウエハＷの裏面に形成されるチップ裏面電極は、ウエハチャック１８、配線６４、ステージ部材５０、スプリングピン５２、コネクタ部５４、ケーブル５６、及びコネクタ部５８を経由してテスタ本体３１に電気的に接続される。
【００４０】
次に、本実施形態のウエハテストシステムによるウエハレベル検査について説明する。
【００４１】
まず、不図示のウエハロード機構により、検査するウエハＷをウエハチャック１８上にロードして、ウエハチャック１８にウエハＷを保持させる。
【００４２】
次に、図示していない針位置合わせカメラでプローブ２５の先端位置を検出する。続いて、ウエハチャック１８にウエハＷを保持した状態で、ウエハＷがウエハアライメントカメラ１９の下に位置するように、ウエハチャック１８を移動させ、ウエハＷ上のチップの電極（チップ表面電極）の位置を検出する。１チップのすべての電極の位置を検出する必要はなく、いくつかの電極の位置を検出すればよい。また、ウエハＷ上のすべてのチップの電極を検出する必要はなく、いくつかのチップの電極の位置が検出される。
【００４３】
プローブ２５の位置及びウエハＷ上のチップの電極の位置を検出した後、チップの電極の配列方向がプローブ２５の配列方向に一致するように、Ｚ軸移動・回転部１５によりウエハチャック１８を回転する。そして、ウエハＷの検査するチップの電極がプローブ２５の下に位置するように移動した後、ウエハチャック１８を上昇させて、チップの電極をプローブ２５に接触させる。このとき、ウエハチャック１８に隣接して配置されるステージ部材５０も一体となって上昇し、各スプリングピン５２はステージ部材５０のステージ面５０ａに接触する。これにより、ウエハＷの裏面に形成されるチップ裏面電極は、ウエハチャック１８、配線６４、ステージ部材５０、及びスプリングピン５２を介してテスタ本体３１に電気的に接続される。そして、テスタ本体３１から、チップに電流や電圧を印加し特性を測定する。
【００４４】
このチップの検査が終了すると、一旦ウエハＷとプローブ２５を離し、他のチップがプローブ２５の下に位置するように移動し、同様の動作を行う。以下、各チップを順次選択して検査する。そして、ウエハ上の指定されたすべてのチップの検査が終了すると、１枚のウエハの検査を終了する。
【００４５】
このようにして、ウエハＷ上のすべてのチップの検査が終了すると、ウエハＷの検査を終了し、検査済みのウエハＷをアンロードして、次に検査するウエハＷをロードして上記の動作を行う。
【００４６】
次に、本実施形態の効果について説明する。
【００４７】
図３は、検査するチップのウエハＷ上の位置とスプリングピン５２との相対的な位置関係を示した図である。図３（ａ）〜（ｅ）は、それぞれ、ウエハＷ上の中央、左端、右端、上端、下端のチップを検査する場合を示している。
【００４８】
図３に示すように、ウエハチャック１８は、上述のようにウエハＷの検査するチップの電極（チップ表面電極）がプローブ２５の下に位置するように移動する。一方、スプリングピン５２はヘッドステージ２２に固定されているので、ウエハチャック１８が移動してもプローブ２５とスプリングピン５２との相対的な位置関係は変わらない。このため、検査するチップのウエハＷ上の位置６２が変化しても、その位置６２からスプリングピン５２が接触するステージ部材５０上の位置６０までの距離Ｌは常に一定である。
【００４９】
したがって、本実施形態によれば、検査するチップのウエハＷ上の位置に関係なく、チップ裏面電極からウエハチャック１８、配線６４、ステージ部材５０、及びスプリングピン５２を介してテスタ本体３１に接続される電気経路の長さが常に一定となるので、その電気経路における抵抗やインピーダンスの影響を受けることなく、高周波測定や動的測定を安定して行うことができ、ウエハレベル検査を高精度に行うことが可能となる。
【００５０】
また、本実施形態によれば、ステージ部材５０は、ウエハチャック１８とは別体で分離され、ステージ部材５０のステージ面５０ａとウエハチャック１８の支持面１８ａは複数の配線６４を介して電気的に接続されるので、ステージ部材５０は、ウエハチャック１８から熱的に分離される。このため、ウエハレベル検査の際にウエハチャック１８を加熱、冷却する場合でも、ウエハチャック１８の温度変化がステージ部材５０に伝熱しにくく断熱効果が得られるので、エネルギー効率が良く、しかもステージ部材５０の熱変形が防止される。これにより、スプリングピン５２のステージ部材５０のステージ面５０ａに対する接触位置（Ｚ軸方向の位置）が変動することなく、常に所定圧力でスプリングピン５２がステージ部材５０のステージ面５０ａに当接することができる。したがって、ウエハチャック１８の温度変化による影響を受けることなく、ウエハレベル検査の測定精度や信頼性を高めることが可能となる。
【００５１】
また、本実施形態によれば、ウエハチャック１８とステージ部材５０は別体で分離された構成となっているため、ウエハチャック１８については従来のものを再利用することが可能となり、設計期間・製造プロセスの短縮、設計労力の低減、コストの低減等を図ることが可能となる。
【００５２】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。以下、いくつかの変形例について説明する。
【００５３】
［変形例１］
上述した実施形態では、ステージ部材５０は、ウエハチャック１８に隣接する位置に固定された構成となっているが、ステージ部材５０を折りたたみ可能な構成としてもよい。
【００５４】
例えば、図４に示した変形例では、ステージ部材５０は、その端部（ウエハチャック側端部）に設けられた回転軸７０を中心にして回転可能に構成されている。すなわち、ステージ部材５０は、Ｙ軸（紙面に垂直な方向）周りに回転可能に構成されており、ステージ面５０ａが、ウエハチャック１８の支持面１８ａに対して平行に配置された状態（図４に破線で図示）と垂直に配置された状態（図４に実線で図示）との間で相互に遷移可能となっている。
【００５５】
このようにステージ部材５０を折りたたみ可能な構成とした態様によれば、ウエハＷのロードまたはアンロード時やアライメント時には、ステージ部材５０を折りたたんだ状態（図４に実線で図示）でウエハチャック１８を移動させることで、ウエハチャック１８の動作可能範囲を拡大することができる。また、より大きなウエハチャック１８を搭載することも可能となり、大径のウエハＷに対してもウエハレベル検査を行うことが可能となる。
【００５６】
［変形例２］
上述した実施形態では、図２に示したように、ステージ部材５０のステージ面５０ａは、ウエハチャック１８の支持面１８ａと同形状かつ同面積であるが、少なくともウエハチャック１８の移動可能範囲においてスプリングピン５２が常に接触可能なステージ面５０ａを有するものであれば異なる形状または面積であってもよい。例えば、ステージ部材５０のステージ面５０ａは、ウエハチャック１８の支持面１８ａと同じ平面形状（円形状）であって、その支持面１８ａよりも大きな面積を有する態様でもよい。また、図５に示すように、ステージ部材５０のウエハチャック１８側の側面が、ウエハチャック１８の側面に沿った凹状に形成された態様でもよい。いずれの態様においても、少なくともウエハチャック１８の移動可能範囲においてスプリングピン５２が常に接触可能なステージ面５０ａを有するものであり、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５７】
［変形例３］
上述した実施形態では、プローバ１０の筐体を構成するヘッドステージ２２にスプリングピン５２を設けた構成を示したが、スプリングピン５２はヘッドステージ２２に保持された部材に設けられていてもよく、例えば図６に示すように、プローブカード２４にスプリングピン５２を設けた構成を採用することができる。この場合、スプリングピン５２はコンタクトリング３２を介してテスタ本体３１に電気的に接続される。これにより、ウエハチャック１８が移動してもスプリングピン５２とプローブ２５との相対的な位置関係は変化しないので、上述した実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５８】
［変形例４］
上述した実施形態では、ステージ部材５０のステージ面５０ａに接触可能な接触子（導通ピン）としてスプリングピン５２を好ましく用いたが、カンチレバータイプや垂直針タイプなどのプローブカード状の接触子を用いてもよい。
【００５９】
［変形例５］
上述した実施形態では、ヘッドステージ２２には、互いに近接させた状態で複数のスプリングピン５２からなる接触子群を1箇所に設けた構成を示したが、所定の間隔をあけて複数箇所に接触子群を設けた構成としてもよい。例えば図７に示した例では、ヘッドステージ２２（一部のみ図示）には所定の間隔をあけて２つの取付位置６８Ａ、６８Ｂが設けられ、各取付位置６８Ａ、６８Ｂにはそれぞれ８本のスプリングピン５２からなる接触子群が配置される。このように接触子群を複数箇所に設けた構成によれば、接触子群を１箇所に設けた構成に比べてステージ部材５０を小型化することが可能となる。
【００６０】
［変形例６］
上述した実施形態では、プローブカード２４を備えた構成を示したが、プローブカード２４を備えないプローブヘッド形式のものに適用してもよい。すなわち、ヘッドステージ２２に保持されるプローブ保持部は、プローブカード２４に限らず、マニピュレータ型のプローブヘッドなどであってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１０…プローバ、１１…基台、１２…ベース部材、１３…Ｙ軸移動台、１４…Ｘ軸移動台、１５…Ｚ軸移動・回転部、１８…ウエハチャック、１８ａ…支持面、１９…アライメントカメラ、２０、２１…支柱、２２…ヘッドステージ、２３…カードホルダ、２４…プローブカード、２５…プローブ、３０…テスタ、３１…テスタ本体、３２…コンタクトリング、５０…ステージ部材、５０ａ…ステージ面、６４…配線、６６…加熱冷却機構
【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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【手続補正書】
【提出日】平成27年3月11日(2015.3.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
両面に電極を有するチップが複数形成されたウエハを保持し、前記チップの裏面電極に接触可能な導電性の支持面を有するウエハチャックと、
前記ウエハチャックを移動及び回転する移動回転機構と、
前記チップを電気的に検査するため、前記チップの表面電極に接触して前記表面電極をテスタの端子に接続するプローブを有するプローブ保持部を保持するヘッドステージと、
前記支持面に対して平行に形成されると共に前記支持面に電気的に接続された導電性のステージ面を有し、前記ウエハチャックと一体的に移動可能なステージ部材と、
前記ステージ部材に対面する位置に配置され、前記ステージ面に先端が電気的に接触可能な接触子と、を備え、
前記ステージ部材は、前記ウエハチャックとは別体で分離され、前記ステージ面と前記支持面は配線部材を介して電気的に接続され、
前記チップの裏面電極は、前記ウエハチャック、前記配線部材、前記ステージ部材、及び前記接触子を介して前記テスタに電気的に接続され、
前記ウエハチャックには、前記ウエハチャックに保持されたウエハを加熱又は冷却する加熱冷却機構が設けられるプローバ。
【請求項２】
前記ステージ部材は、前記ウエハチャックの移動可能範囲において前記プローブが前記チップの表面電極に接触するときには前記接触子が前記ステージ面に常に接触可能に構成される請求項１に記載のプローバ。
【請求項３】
前記接触子は、スプリングピンによって構成される請求項１又は２に記載のプローバ。
【請求項４】
前記接触子は、プローブカード状の接触子によって構成される請求項１又は２に記載のプローバ。
【請求項５】
前記接触子は、前記ヘッドステージに固定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプローバ。
【請求項６】
前記接触子は、前記プローブ保持部に固定されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載のプローバ。
【請求項７】
前記接触子は互いに近接する複数の接触子からなる接触子群として配置され、前記接触子群は所定の間隔をあけて配置されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載のプローバ。 
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明のプローバは、両面に電極を有するチップが複数形成されたウエハを保持し、チップの裏面電極に接触可能な導電性の支持面を有するウエハチャックと、ウエハチャックを移動及び回転する移動回転機構と、チップを電気的に検査するため、チップの表面電極に接触して表面電極をテスタの端子に接続するプローブを有するプローブ保持部を保持するヘッドステージと、支持面に対して平行に形成されると共に支持面に電気的に接続された導電性のステージ面を有し、ウエハチャックと一体的に移動可能なステージ部材と、ステージ部材に対面する位置に配置され、ステージ面に先端が電気的に接触可能な接触子と、を備え、ステージ部材は、ウエハチャックとは別体で分離され、ステージ面と支持面は配線部材を介して電気的に接続され、チップの裏面電極は、ウエハチャック、配線部材、ステージ部材、及び接触子を介してテスタに電気的に接続され、ウエハチャックには、ウエハチャックに保持されたウエハを加熱又は冷却する加熱冷却機構が設けられる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】削除
【補正の内容】