(57)【要約】【課題】検査プローブの温度の変化にともなう伸縮を低減し、幅広い温度領域で検査プローブと検査対象となる電子部品との安定した接触を確保して検査精度を向上する検査装置および検査方法を提供する。【解決手段】基部３５から露出する検査プローブ３６は、保持リング３３に内蔵されているヒータコイル４４によって温度が制御される。そのため、検査プローブ３６とウェーハ２１との接触および接触の解除が繰り返される場合でも、検査プローブ３６の温度の変化は小さくなる。その結果、検査プローブ３６は、ウェーハ２１との接触の有無に関わらず、温度が一定に維持され、伸縮が低減される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象となる電子部品を、温度を調節しながら保持する部品保持部と、
前記電子部品に接する検査プローブを有するプローブ保持部と、
前記プローブ保持部に設けられ、前記検査プローブの温度を調節するプローブ温度調節手段と、
を備える検査装置。
【請求項２】
前記プローブ保持部は、前記検査プローブの前記電子部品と接する端部が露出している基部、径方向の中心部に前記基部を有し前記基部の前記部品保持部と反対側に設けられているプローブ台、前記プローブ台の前記部品保持部とは反対側に設けられ前記プローブ台を支持する蓋、および前記プローブ台の前記蓋とは反対側から前記プローブ台を前記蓋に支持し中心部に前記基部が露出する円環状の支持リングを有し、
前記プローブ温度調節手段は、前記支持リングに設けられている請求項１記載の検査装置。
【請求項３】
前記プローブ保持部は、前記検査プローブの前記電子部品と接する端部が露出している基部を有し、
前記プローブ温度調節手段は、前記基部に設けられている請求項１記載の検査装置。
【請求項４】
前記プローブ保持部は、前記検査プローブの前記電子部品と接する端部が露出している基部、および径方向の中心部に前記基部を有し前記基部の前記部品保持部と反対側に設けられるプローブ台を有し、
前記プローブ温度調節手段は、前記プローブ台に設けられている請求項１記載の検査装置。
【請求項５】
前記プローブ保持部は、前記検査プローブの前記電子部品と接する端部が露出している基部、径方向の中心部に前記基部を有し前記基部の前記部品保持部と反対側に設けられているプローブ台、および前記プローブ台の前記部品保持部とは反対側に設けられ前記プローブ台を支持する蓋を有し、
前記プローブ温度調節手段は、前記蓋に設けられている請求項１記載の検査装置。
【請求項６】
前記プローブ保持部は、前記検査プローブの前記電子部品と接する端部が露出している基部と、径方向の中心部に板厚方向に貫く開口部および前記開口部の前記部品保持部側の端部に前記基部を有し前記基部の前記部品保持部と反対側に設けられているプローブ台と、前記プローブ台の前記部品保持部とは反対側に設けられ前記開口部の前記基部とは反対側に連通する穴部を有する蓋とを有し、
前記プローブ温度調節手段は、前記穴部の前記基部とは反対側に設けられ前記穴部および前記開口部を経由して前記基部へ温度が調節された空気を供給する送風手段を有する請求項１記載の検査装置。
【請求項７】
検査対象となる電子部品を、温度を調節しながら保持する部品保持部と、
前記電子部品に接する検査プローブを有するプローブ保持部と、
前記部品保持部に隣接して設けられ、前記電子部品と前記検査プローブとが離れているとき、前記検査プローブと接して前記検査プローブの温度を調節するプローブ温度調節手段と、
を備える検査装置。
【請求項８】
前記プローブ温度調節手段は、前記検査プローブの先端を研磨する研磨手段を有する請求項７記載の検査装置。
【請求項９】
温度が調節された検査対象である電子部品に接する検査プローブを備える検査装置による検査方法であって、
前記検査プローブが前記電子部品から離れているとき、前記検査プローブの温度を前記電子部品の温度とほぼ同一の温度に維持する工程を含む検査方法。
【請求項１０】
前記検査プローブは、検査を実施する間、常に温度が調節されている請求項９記載の検査方法。
【請求項１１】
前記検査プローブは、前記電子部品から離れているとき、前記電子部品とほぼ同一の温度に調節されている温度調節手段と接することにより温度が調節されている請求項９記載の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の特性を検査する検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、多くの電子部品が幅広く利用されている。このような電子部品は、様々な環境下で利用されるため、広い温度領域で安定した特性を発揮することが求められる。特に、近年では、例えば携帯端末などの電子機器は、寒冷地から熱帯地までの広い範囲で利用されている。そのため、電子部品は、想定される広い温度範囲において安定した特性を発揮する必要がある。
そこで、電子部品は、出荷に先立って、検査装置による検査が行われる。電子部品は、様々な温度に変化させつつ特性の検査が行われる。従来、電子部品の温度は、電子部品を保持する部品保持部の温度を変化させることにより調節されている（特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、特許文献１に開示されている検査装置では、検査対象となる電子部品を交換するごとに、電子部品とこれを検査する検査プローブとは接触と接触の解除とを繰り返す。そのため、検査プローブは、電子部品と接することにより温度が上昇し、電子部品と離れることにより温度が低下する。その結果、検査プローブ先端の温度は安定しない。
【０００４】
検査プローブは、例えばタングステンやタングステン合金などの金属で形成されている。一例として検査プローブに用いられるタングステンの線膨張係数は、４．４４×１０-6（／℃）である。このように、金属で形成されている検査プローブは、温度変化が生じると膨張または収縮する。そのため、検査プローブと電子部品との間で接触および接触の解除が繰り返されると、検査プローブは伸縮し、検査プローブと電子部品との接触は不安定になる。また、検査プローブが接する電子部品のパッドは、数十μｍ程度の場合がある。このような微小なパッドに検査プローブを接触させる場合、検査プローブが伸縮すると、検査プローブとパッドとの正確な接触の確保は困難になる。その結果、検査精度の低下を招くという問題がある。
【０００５】
また、例えば検査プローブを弾性部材によって押し付ける多ピンタイプの検査装置の場合、検査プローブが伸縮すると、電子部品と検査プローブとの接触時における弾性部材の反力が大きくなる。そのため、検査プローブを保持する部材の変形は増大する。その結果、検査プローブと電子部品との接触が不安定になり、検査精度の低下を招く。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３０９４５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、本発明の目的は、検査プローブの温度の変化にともなう伸縮を低減し、幅広い温度領域で検査プローブと検査対象となる電子部品との安定した接触を確保して検査精度を向上する検査装置および検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の検査装置は、検査対象となる電子部品を、温度を調節しながら保持する部品保持部と、前記電子部品に接する検査プローブを有するプローブ保持部と、前記プローブ保持部に設けられ、前記検査プローブの温度を調節するプローブ温度調節手段と、を備える。
検査プローブの温度を調節するプローブ温度調節手段は、プローブ保持部に設けられている。そのため、検査プローブが電子部品と接しているか否かに関わらず、検査プローブはプローブ温度調節手段によって温度が調節される。これにより、検査プローブと電子部品とが離れているときでも、検査プローブの温度は電子部品の温度と概ね同一に維持される。その結果、検査プローブの温度の変化は低減される。したがって、検査プローブの伸縮が低減され、幅広い温度領域において検査プローブと検査対象となる電子部品との安定した接触を確保することができ、検査精度を向上することができる。
【０００９】
（２）本発明の検査装置では、前記プローブ保持部は、前記検査プローブの前記電子部品と接する端部が露出している基部、径方向の中心部に前記基部を有し前記基部の前記部品保持部と反対側に設けられているプローブ台、前記プローブ台の前記部品保持部とは反対側に設けられ前記プローブ台を支持する蓋、および前記プローブ台の前記蓋とは反対側から前記プローブ台を前記蓋に支持し中心部に前記基部が露出する円環状の支持リングを有し、前記プローブ温度調節手段は、前記支持リングに設けられている。
検査プローブは、プローブ台に設けられている基部から端部が露出している。プローブ台は、中心部から基部が露出する円環状の支持リングによって蓋に支持されている。そのため、検査プローブは支持リングの内周側に位置している。一方、支持リングは、プローブ台を支持するために用いられている。そこで、この支持リングにプローブ温度調節手段を設けることにより、支持リングはプローブ台を支持するためだけでなくプローブ温度調節手段としても機能する。したがって、部品点数の増加を招くことなく、検査プローブの近傍にプローブ温度調節手段を配置することができ、検査プローブの温度を精密に制御することができる。
【００１０】
（３）本発明の検査装置では、前記プローブ保持部は、前記検査プローブの前記電子部品と接する端部が露出している基部を有し、前記プローブ温度調節手段は、前記基部に設けられている。
検査プローブの端部は基部から露出しているため、プローブ温度調節手段は検査プローブの近傍に配置される。これにより、検査プローブは、近傍のプローブ温度調節手段によって温度が調節される。したがって、検査プローブの温度を精密に制御することができる。
【００１１】
（４）本発明の検査装置では、前記プローブ保持部は、前記検査プローブの前記電子部品と接する端部が露出している基部、および径方向の中心部に前記基部を有し前記基部の前記部品保持部と反対側に設けられるプローブ台を有し、前記プローブ温度調節手段は、前記プローブ台に設けられている。
検査プローブは、プローブ台に設けられている基部から端部が露出している。そのため、検査プローブはプローブ台の近傍に位置している。そこで、このプローブ台にプローブ温度調節手段を設けることにより、プローブ台はプローブ温度調節手段としても機能する。したがって、検査プローブの近傍にプローブ温度調節手段を配置することができ、検査プローブの温度を精密に制御することができる。
【００１２】
（５）本発明の検査装置では、前記プローブ保持部は、前記検査プローブの前記電子部品と接する端部が露出している基部、径方向の中心部に前記基部を有し前記基部の前記部品保持部と反対側に設けられているプローブ台、および前記プローブ台の前記部品保持部とは反対側に設けられ前記プローブ台を支持する蓋を有し、前記プローブ温度調節手段は、前記蓋に設けられている。
検査プローブは、プローブ台に設けられている基部から端部が露出している。プローブ台は、部品保持部とは反対側に設けられている蓋に支持されている。そのため、検査プローブは、プローブ台を挟んで蓋に支持されている。そこで、この蓋にプローブ温度調節手段を設けることにより、蓋はプローブ温度調節手段としても機能する。したがって、検査プローブの近傍にプローブ温度調節手段を配置することができ、検査プローブの温度を精密に制御することができる。
【００１３】
（６）本発明の検査装置では、前記プローブ保持部は、前記検査プローブの前記電子部品と接する端部が露出している基部と、径方向の中心部に板厚方向に貫く開口部および前記開口部の前記部品保持部側の端部に前記基部を有し前記基部の前記部品保持部と反対側に設けられているプローブ台と、前記プローブ台の前記部品保持部とは反対側に設けられ前記開口部の前記基部とは反対側に連通する穴部を有する蓋とを有し、前記プローブ温度調節手段は、前記穴部の前記基部とは反対側に設けられ前記穴部および前記開口部を経由して前記基部へ温度が調節された空気を供給する送風手段を有する。
検査プローブは、プローブ台に設けられている基部から端部が露出している。基部は、プローブ台の開口部の部品保持部側の端部に設けられている。プローブ台は、穴部を有する蓋に支持されている。これにより、基部が露出する開口部には、蓋部の穴部が連通する。そこで、穴部の基部とは反対側に送風手段を設けることにより、送風手段から温度を調節した空気を基部に供給することができる。基部から露出する検査プローブは、送風手段から供給された空気によって温度が調節される。したがって、検査プローブの温度を精密に制御することができる。
【００１４】
（７）本発明の検査装置は、検査対象となる電子部品を、温度を調節しながら保持する部品保持部と、前記電子部品に接する検査プローブを有するプローブ保持部と、前記部品保持部に隣接して設けられ、前記電子部品と前記検査プローブとが離れているとき、前記検査プローブと接して前記検査プローブの温度を調節するプローブ温度調節手段と、を備える。
検査プローブは、電子部品と離れているとき、部品保持部に隣接して設けられているプローブ温度調節手段に接する。これにより、検査プローブは、電子部品と離れているときでも、プローブ温度調節手段と接することにより温度が調節され、電子部品の温度と概ね同一に維持される。その結果、検査プローブの温度の変化は低減される。したがって、検査プローブの伸縮が低減され、幅広い温度領域において検査プローブと検査対象となる電子部品との安定した接触を確保することができ、検査精度を向上することができる。
【００１５】
（８）本発明の検査装置では、前記プローブ温度調節手段は、前記検査プローブの先端を研磨する研磨手段を有する。
検査プローブは、電気的な導通を維持するために電子部品の検査を行うごと、あるいはその他のタイミングで定期的に先端が研磨される。そこで、プローブ温度調節手段に研磨手段を設けることにより、検査プローブの温度の維持と検査プローブの研磨とを平行して行うことができる。したがって、装置の大型化を招くことなく、検査プローブの性能を維持することができ、検査精度を向上することができる。
【００１６】
（９）本発明の検査方法は、温度が調節された検査対象である電子部品に接する検査プローブを備える検査装置による検査方法であって、前記検査プローブが前記電子部品から離れているとき、前記検査プローブの温度を前記電子部品の温度とほぼ同一の温度に維持する工程を含む。
これにより、検査プローブは、電子部品と離れているときでも、プローブ温度調節手段により温度が調節され、電子部品の温度と概ね同一に維持される。その結果、検査プローブの温度の変化は低減される。したがって、検査プローブの伸縮が低減され、幅広い温度領域において検査プローブと検査対象となる電子部品との安定した接触を確保することができ、検査精度を向上することができる。
【００１７】
（１０）本発明の検査方法では、前記検査プローブは、検査を実施する間、常に温度が調節されている。
そのため、検査対象である電子部品との接触および離間を繰り返しても、検査プローブの温度は電子部品とほぼ同一に維持される。したがって、検査プローブの伸縮が低減され、幅広い温度領域において検査プローブと検査対象となる電子部品との安定した接触を確保することができ、検査精度を向上することができる。
【００１８】
（１１）本発明の検査方法では、前記検査プローブは、前記電子部品から離れているとき、前記電子部品とほぼ同一の温度に調節されている温度調節手段と接することにより温度が調節されている。
そのため、検査対象である電子部品との接触および離間を繰り返しても、検査プローブの温度は電子部品とほぼ同一に維持される。したがって、検査プローブの伸縮が低減され、幅広い温度領域において検査プローブと検査対象となる電子部品との安定した接触を確保することができ、検査精度を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の複数の実施形態による検査装置を図面に基づいて説明する。なお、複数の実施形態において、実質的に同一の構成部位には同一の符号を付している。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による検査装置を図１に示す。検査装置１０は、部品保持部としてのチャック台２０および検査ユニット３０を備えている。図１は、本発明の第１実施形態による検査装置１０を示す概略図であり、（Ａ）はチャック台２０を検査ユニット３０側から見た平面図、（Ｂ）は検査ユニット３０の断面図である。チャック台２０は、検査ユニット３０の下方に設置されている。チャック台２０には、検査対象となるウェーハ２１が載置される。ウェーハ２１は、電子回路を形成している複数のチップ２２を有している。チャック台２０は、温度調節部２３を有している。温度調節部２３は、チャック台２０に載置されたウェーハ２１を加熱または冷却する。これにより、チャック台２０に載置されたウェーハ２１は、所定の温度に保持される。
【００２０】
検査ユニット３０は、チャック台２０の上方に設置されている。検査ユニット３０とチャック台２０とは、図１（Ａ）のｘ方向およびｙ方向へ相対的に移動可能である。すなわち、チャック台２０を固定し検査ユニット３０をｘ方向およびｙ方向へ移動する構成としてもよく、検査ユニット３０を固定しチャック台２０をｘ方向およびｙ方向へ移動する構成としてもよい。検査ユニット３０は、図１（Ｂ）および図２に示すようにプローブ台３１、蓋３２および保持リング３３を有している。プローブ台３１は、中心部に板厚方向に貫く開口部３４を有している。この開口部３４のチャック台２０側の端部には、基部３５が設置されている。検査ユニット３０のプローブ台３１、蓋３２、保持リング３３および基部３５は、特許請求の範囲のプローブ保持部を構成している。
【００２１】
基部３５は、外周側がプローブ台３１に支持されている。基部３５は、図３に示すように矩形の枠形状に形成されている。基部３５は、例えばエポキシなどの樹脂で形成されている。この基部３５の内周側には、検査プローブ３６の端部が露出している。これにより、検査プローブ３６の端部は、図１（Ｂ）に示すようにプローブ台３１の開口部３４に露出している。検査プローブ３６は、例えばタングステンやニッケル−鉄合金などの導電性の金属で形成されている。検査プローブ３６の先端すなわち基部３５の内周側の端部は、チャック台２０に載置されたチップ２２の電極パッドに接する。検査プローブ３６は、図３に示すように基部３５の周方向へ複数設置されている。プローブ台３１は、例えば検査プローブ３６と電気的に接続する配線が形成された樹脂基板である。
【００２２】
蓋３２は、図１（Ｂ）および図２に示すようにプローブ台３１を挟んでチャック台２０とは反対側に設置されている。蓋３２は、中心部に板厚方向に貫く穴部３７を有している。蓋３２は、図示しない駆動部に支持されている。図示しない駆動部は、蓋３２および蓋３２に保持されたプローブ台３１を図１（Ａ）のｘ方向およびｙ方向へ駆動する。また、駆動部によって支持されている蓋３２およびプローブ台３１は、駆動部による図１（Ｂ）の上下方向の移動によって、チャック台２０に載置されているチップ２２に接近または離間する。
【００２３】
保持リング３３は、リング部４１およびシャフト部４２を有している。リング部４１は、中心部に開口部３４よりも内径の大きな開口部４３を有している。シャフト部４２は、リング部４１から蓋３２側へ立ち上がってリング部４１と一体に形成されている。シャフト部４２は、プローブ台３１の通孔３８および蓋３２の通孔３９を貫く。そして、シャフト部４２のリング部４１とは反対側の端部を係止することにより、保持リング３３は蓋３２に保持される。保持リング３３は、シャフト部４２の端部を係止するだけでなく、例えば嵌合やスナップフィット、あるいはシャフト部４２を蓋３２まで貫いた後、保持リング３３を周方向へ回転させることにより係止する構成としてもよい。保持リング３３と蓋３２との固定は、上記に限らず任意の手法を適用することができる。
【００２４】
プローブ台３１を挟んで保持リング３３を蓋３２に固定することにより、プローブ台３１は蓋３２に固定される。これにより、図１（Ｂ）に示すように検査ユニット３０が一体に構成される。プローブ台３１を蓋３２に取り付けることにより、プローブ台３１に形成されている図示しない配線は、蓋３２に設置されている端子５１に接続する。端子５１は、一方の端部が蓋３２からプローブ台３１とは反対側に突出している。また、端子５１の他方の端部は、プローブ台３１に形成されている配線に接している。これにより、端子５１は、プローブ台３１の配線を経由して検査プローブ３６と電気的に接続している。
【００２５】
蓋３２は、テスタヘッド５２と結合可能である。テスタヘッド５２は、蓋３２に対し開閉可能に設けられている。テスタヘッド５２は、図示しない端子を有している。テスタヘッド５２の端子は、テスタヘッド５２を蓋３２に被せたとき、蓋３２のプローブ台３１とは反対側から突出する端子５１と電気的に接続する。テスタヘッド５２は、配線部５３を経由して図示しない外部のテスタと接続している。これにより、テスタヘッド５２を蓋３２に被せることにより、検査プローブ３６から図示しないテスタまで電気的に接続される。なお、図１（Ｂ）に示す蓋３２とテスタヘッド５２との結合方法および形状は、一例であり、これらは任意に変更可能である。
【００２６】
第１実施形態の場合、保持リング３３のリング部４１には、図１（Ｂ）および図２に示すように例えばヒータコイル４４などの温度調節部が設置されている。本実施形態の場合、ヒータコイル４４はリング部４１に内蔵されている。また、基部３５には、検査プローブ３６の近傍である基部３５の温度を検出する温度センサ４５が設置されている。ヒータコイル４４および温度センサ４５は、温度制御部４６に接続している。温度制御部４６は、温度センサ４５で検出した検査プローブ３６近傍の温度に基づいてヒータコイル４４への通電を制御する。温度制御部４６は、例えばプローブ台３１または蓋３２に電子回路または集積回路素子として組み込んで温度を制御する構成、またはテスタヘッド５２に接続する配線部５３を経由して外部から温度を制御する構成など、任意の位置に設置してもよい。第１実施形態の場合、ヒータコイル４４、温度センサ４５および温度制御部４６は、特許請求の範囲のプローブ温度調節手段を構成している。
【００２７】
なお、第１実施形態では、検査プローブ３６を室温以上に加熱することを前提としてヒータコイル４４を設置している。しかし、検査プローブ３６を室温以下に冷却する場合、ヒータコイル４４に変えてペルチェ素子を設置したり、リング部４１の内部に冷媒を供給する構成としてもよい。また、冷却する場合、検査装置１０やウェーハ２１などへの結露を防止するため、乾燥空気や窒素などの水分含有量の少ない雰囲気に設定することが有効である。
ヒータコイル４４をリング部４１に設置することにより、リング部４１の内周側に位置する基部３５はヒータコイル４４によって加熱される。基部３５を加熱することにより、基部３５から露出する検査プローブ３６も加熱される。温度制御部４６は、ヒータコイル４４に通電することにより、基部３５の温度をチャック台２０に載置されたウェーハ２１とほぼ同一の温度に制御する。そのため、基部３５から露出する検査プローブ３６は、チャック台２０に載置されたウェーハ２１の温度とほぼ同一となる。
【００２８】
次に、上記の構成による検査装置１０を用いた検査方法について説明する。
以下の検査方法では、検査装置１０を用いて室温以上の制御温度Ｔに加熱したウェーハ２１のチップ２２を検査する例について説明する。図４は、ウェーハ２１上のチップ２２を測定するプロセスにおける検査プローブ３６の温度変化を示している。ここでは、検査開始の時点をｔ０とし、後述する各タイミングを横軸にとっている。
検査ユニット３０では、プローブ台３１が保持リング３３によって蓋３２に組み付けられている。また、テスタヘッド５２は、蓋３２に被せられている。そして、ウェーハ２１に形成されているチップ２２の検査に先立って、温度制御部４６は保持リング３３のヒータコイル４４に通電する。これにより、基部３５から露出する検査プローブ３６の温度は、チャック台２０に載置されるウェーハ２１の制御温度Ｔとほぼ同一の温度となる。
【００２９】
チャック台２０にはウェーハ２１が載置される。ウェーハ２１は、図示しない格納庫に保管されている。図示しない運搬手段は、格納庫に保管されているウェーハ２１を格納庫から取り出し、チャック台２０に載置する。ウェーハ２１は、格納庫において検査温度に予熱しておいてもよい。チャック台２０は、温度調節部２３によって加熱されている。そのため、チャック台２０に載置されたウェーハ２１は、所定の制御温度Ｔまで加熱され、制御温度Ｔに保持される。
【００３０】
チャック台２０にウェーハ２１が載置されると、検査ユニット３０はチャック台２０側へ移動する。検査ユニット３０は、検査プローブ３６の先端がウェーハ２１に形成されているチップ２２に接するまでチャック台２０側へ移動する。このとき、検査プローブ３６は、リング部４１のヒータコイル４４によって加熱されている。そのため、検査ユニット３０がチャック台２０のウェーハ２１に向けて移動を開始するとき、検査プローブ３６はｔ１において既に制御温度Ｔに達している。図４では、検査ユニット３０がチャック台２０へ移動を開始するタイミングをｔ１で示している。
【００３１】
検査プローブ３６とチップ２２とが接すると、チップ２２の検査が実施される。検査プローブ３６とチップ２２とが接するタイミングを、図４においてｔ２で示している。チップ２２の検査が終了すると、検査ユニット３０はチャック台２０から離れる。一つ目のチップ２２の検査が終了するタイミングを、図４においてｔ３で示している。検査ユニット３０がチャック台２０から離れることにより、検査プローブ３６はチャック台２０に載置されているウェーハ２１との接触が一旦解除される。そして、検査ユニット３０は、検査が完了したチップ２２から次に検査を実施するチップ２２の位置へ移動する。このように、一つのチップ２２の検査が完了すると、検査プローブ３６とチップ２２との接触は、一旦解除される。
【００３２】
検査ユニット３０が次に検査を実施するチップ２２と接する位置へ移動すると、検査ユニット３０は再びチャック台２０側へ移動する。そのため、検査プローブ３６は、再びウェーハ２１に形成されたチップ２２と接する。したがって、再びチップ２２の検査が実施される。検査プローブ３６が再びチップ２２と接するタイミングを図４においてｔ４で示し、このチップ２２の検査が終了し検査プローブ３６がチップ２２から離れるタイミングを図４においてｔ５で示している。
【００３３】
以上のように一枚のウェーハ２１に形成された複数のチップ２２のすべての検査が完了するまで、検査ユニット３０とチャック台２０とは接近および離間を繰り返す。そのため、検査プローブ３６とチップ２２とは、接触および接触の解除を繰り返す。また、一枚のウェーハ２１に形成された複数のチップ２２の検査が完了すると、チャック台２０に載置されているウェーハ２１は交換される。一枚のウェーハ２１に形成された複数のチップ２２の検査が完了するタイミングを、図４においてｔｎで示している。図示しない運搬手段は、検査が完了したウェーハ２１をチャック台２０から取り外し、格納庫から新たなウェーハ２１をチャック台２０に載置する。そして、検査装置１０は、新たなウェーハ２１の検査を開始する。この新たなウェーハ２１の検査を開始するタイミングを、図４においてｔｘで示している。
【００３４】
第１実施形態の場合、基部３５から露出する検査プローブ３６は保持リング３３に内蔵されているヒータコイル４４によって温度が制御されている。そのため、上述のように図４に示すｔ２からｔｎまでの間で検査プローブ３６とウェーハ２１との接触および接触の解除が繰り返される場合でも、検査プローブ３６の温度は制御温度Ｔに維持される。すなわち、検査プローブ３６の温度は、チャック台２０に載置されているウェーハ２１とほぼ同一の温度に維持される。その結果、検査プローブ３６は、ウェーハ２１との接触の有無に関わらず、温度が一定に維持され、温度の変化を招かない。
【００３５】
一方、図４の破線で示すように従来のチャック台によりウェーハのみを加熱する検査装置の場合、チャック台に載置されたウェーハと接触することにより、検査プローブは加熱される。そのため、検査プローブは、ｔ１に示すタイミングでウェーハに接近を開始することにより徐々に温度が上昇する。そして、ｔ２に示すタイミングでウェーハと接触しても検査プローブの温度はすぐに制御温度Ｔに到達しない。また、ｔ３およびｔ４に示すタイミングで検査の対象となるチップ間を移動するたびに、検査プローブとウェーハとの接触は解除される。そのため、検査プローブの温度は、ｔ２に示すタイミングからｔｎに示すタイミングまでの間において上下を繰り返す。さらに、一枚のウェーハの検査が完了しウェーハを交換する場合、ｔｎからｔｘまでのタイミングで示すように検査プローブの温度は大きく低下する。このように、従来の検査装置の場合、ウェーハとの接触を繰り返すことにより、検査プローブの温度は何回も上下する。その結果、検査プローブは伸縮を繰り返し、検査プローブとチップとの接触不良を招く原因となる。
【００３６】
第１実施形態では、検査プローブ３６の温度を調節することによって、検査プローブ３６とウェーハ２１とが接していないときでも検査プローブ３６はウェーハ２１とほぼ同一の温度に維持される。そのため、検査プローブ３６とウェーハ２１とが接触および接触の解除を繰り返しても、検査プローブ３６に生じる温度変化は低減される。したがって、検査プローブ３６の温度変化にともなう伸縮を低減することができる。検査プローブ３６の伸縮を低減することにより、検査プローブ３６とチップ２２とは安定した接触が確保される。したがって、チップ２２の検査精度を向上することができる。
また、第１実施形態では、プローブ台３１を蓋３２に保持する保持リング３３にヒータコイル４４が内蔵されている。そのため、検査装置１０の部品点数の増加および体格の大型化を招くことはない。
なお、この第１実施形態では、検査プローブ３６を加熱することを想定してヒータコイル４４を用いる例について説明したが、冷却のみを想定したものであってもよい。この場合の温度は、図４に示した温度変化と上下が逆に変化するものとなる。
【００３７】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態による検査装置の要部を図５に示す。図５は、第２実施形態による検査装置１０の基部３５をチャック台２０側から見た概略図である。
第２実施形態では、基部３５に温度調節部としてのペルチェ温度調節部６１が設置されている。ペルチェ温度調節部６１は、電流の方向によって温度が上昇または下降するペルチェ素子を有している。基部３５にペルチェ温度調節部６１を設置することにより、基部３５および基部３５から露出する検査プローブ３６は温度が制御される。基部３５にペルチェ温度調節部６１を設置することにより、検査プローブ３６は極めて近い位置で温度が調節される。そのため、第２実施形態では、検査プローブ３６の温度を精密に制御することができる。
【００３８】
また、ペルチェ温度調節部６１は、電流の方向および大きさを調整することにより、幅広い温度範囲で精密に温度が制御される。したがって、検査プローブ３６の温度を幅広い温度領域で精密に制御することができ、検査精度を向上することができる。
【００３９】
（第３、第４、第５実施形態）
本発明の第３、第４、第５実施形態による検査装置をそれぞれ図６、図７または図８に示す。
第３実施形態では、図６に示すように温度調節部７１はプローブ台３１に設置されている。温度調節部７１は、例えばヒータコイルあるいはペルチェ温度調節部である。温度調節部７１は、プローブ台３１に搭載またはプローブ台３１に内蔵されている。温度調節部７１をプローブ台３１に設置することにより、検査プローブ３６はプローブ台３１および基部３５とともに温度が制御される。
【００４０】
第４実施形態では、図７に示すように温度調節部７２は蓋３２に設置されている。温度調節部７２は、例えばヒータコイルあるいはペルチェ温度調節部である。温度調節部７２は、蓋３２に搭載または蓋３２に内蔵されている。温度調節部７２を蓋３２に設置することにより、検査プローブ３６は蓋３２、プローブ台３１および基部３５とともに温度が制御される。
【００４１】
第５実施形態では、図８に示すように温度調節部は送風ファン７３を有している。送風ファン７３は、蓋３２が形成する穴部３７の基部３５とは反対側の端部に設置されている。蓋３２が形成する穴部３７およびプローブ台３１が形成する開口部３４は、互いに連通している。また、プローブ台３１の開口部３４には、基部３５が設置されている。そのため、穴部３７の基部３５とは反対側の端部に送風ファン７３を設置すると、送風ファン７３は穴部３７および開口部３４を経由して基部３５へ空気を供給する。送風ファン７３が供給する空気は、あらかじめ温度が調節されている。その結果、基部３５および検査プローブ３６は、供給された空気によって温度が調節される。
【００４２】
（第６実施形態）
本発明の第６実施形態による検査装置を図９に示す。
第６実施形態では、図９に示すようにプローブ温度調節手段としての温度調節パッド７４を備えている。温度調節パッド７４は、チャック台２０と隣り合って設置されている。温度調節パッド７４は、例えばヒータコイルまたはペルチェ温度調節部によって温度が調節されている。温度調節パッド７４は、チャック台２０に載置されているウェーハ２１とほぼ同じ温度に調節されている。第６実施形態では、検査プローブ３６とウェーハ２１との接触が解除されているとき、検査プローブ３６は温度調節パッド７４側へ移動する。そして、検査プローブ３６は、温度調節パッド７４に接し、ウェーハ２１とほぼ同じ温度に調節される。
【００４３】
以上のように、第６実施形態では、例えばチャック台２０に載置するウェーハ２１の交換時など、検査プローブ３６がウェーハ２１から離間しているとき、検査プローブ３６は温度調節パッド７４と接する。そのため、検査プローブ３６の温度は、ウェーハ２１とほぼ同じ温度に維持される。したがって、検査プローブ３６の温度変化および検査プローブ３６の伸縮が低減され、検査精度を向上することができる。
【００４４】
（変形例）
本発明の第６実施例の変形例として、温度調節パッド７４を研磨部としてもよい。検査ユニット３０は、検査プローブ３６の電気的な導通を確保するために、定期的に研磨部へ移動する。そして、検査プローブ３６の先端すなわちチップ２２と接する端部は、研磨部によって研磨される。これにより、検査プローブ３６の先端への不純物の付着または酸化物の形成による検査プローブ３６の電気抵抗の増大が抑えられる。
【００４５】
このように、検査ユニット３０が定期的に移動する研磨部を温度調節パッド７４と兼用、すなわち研磨部を加熱または冷却することにより、検査プローブ３６を研磨するときでも、検査プローブ３６の温度はウェーハ２１の温度とほぼ同一に維持される。また、検査装置１０に設置されている研磨部を温度調節パッド７４と兼用することにより、体格の大型化および部品点数の増大を招くこともない。
【００４６】
また、他の変形例として、第６実施形態における温度調節パッド７４に代えて送風ファンを設置してもよい。送風ファンは、温度を調節した空気を検査ユニット３０の検査プローブ３６へ供給する。これにより、検査ユニット３０は、温度調節パッド７４に接触しなくても、送風ファンから供給される空気によって温度を調節してもよい。
【００４７】
（その他の実施形態）
以上説明した複数の実施形態では、検査対象としてウェーハ２１に形成されたチップ２２を例に説明した。しかし、検査対象は、例えば電子素子あるいは電気部品など、ウェーハ２１に形成されたチップ２２に限らず適用することができる。
また、複数の実施形態では、主にチャック台２０に載置されたウェーハ２１および検査プローブ３６を加熱する例を説明した。しかし、本発明は、ウェーハ２１などの検査対象および検査プローブ３６を冷却する場合に適用することもできる。
さらに、複数の実施形態では、基部３５から放射状に突出する検査プローブ３６を備える検査装置１０について説明した。しかし、検査プローブ３６が基部３５の板厚方向へ移動可能な多ピン型のプローブを備える検査装置に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１実施形態による検査装置を示す概略図であって、（Ａ）はチャック台を検査ユニット側から見た平面図、（Ｂ）は検査ユニットの断面図。
【図２】本発明の第１実施形態による検査装置の検査ユニットを示す概略分解図。
【図３】本発明の第１実施形態による検査装置の基部をチャック台側から見た概略図。
【図４】本発明の第１実施形態による検査装置を用いた検査方法において、検査の開始からの経過時間と検査プローブの温度との関係を示す模式図。
【図５】本発明の第２実施形態による検査装置の基部をチャック台側から見た概略図。
【図６】本発明の第３実施形態による検査装置の検査ユニットを示す断面図。
【図７】本発明の第４実施形態による検査装置の検査ユニットを示す断面図。
【図８】本発明の第５実施形態による検査装置の検査ユニットを示す断面図。
【図９】本発明の第６実施形態による検査装置を示す概略図であって、（Ａ）はチャック台を検査ユニット側から見た平面図、（Ｂ）は検査ユニットの断面図。
【符号の説明】
【００４９】
１０：検査装置、２０：チャック台（部品保持部）、２１：ウェーハ（検査対象）、２２：チップ（検査対象）、３１：プローブ台（プローブ保持部）、３２：蓋（プローブ保持部）、３３：保持リング（プローブ保持部）、３４：開口部、３５：基部（プローブ保持部）、３６：検査プローブ、３７：穴部、４４：ヒータコイル（プローブ温度調節手段）、４５：温度センサ（プローブ温度調節手段）、４６：温度制御部（プローブ温度調節手段）、６１：ペルチェ温度調節部（プローブ温度調節手段）、７１：温度調節部（プローブ温度調節手段）、７２：温度調節部（プローブ温度調節手段）、７３：送風ファン（プローブ温度調節手段、送風手段）、７４：温度調節パッド（プローブ温度調節手段）
【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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【図８】
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【図９】
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