(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の測定部と、前記複数の測定部間を移動可能な移動装置と、を備えたプローバであって、
前記複数の測定部の各々は、
プローブを有するプローブカードと、
ウエハを保持するウエハチャックと、
前記ウエハの検査前に前記プローブカードをプリヒートするために、前記プローブと前記ウエハとが接触しない状態で前記ウエハチャックを保持するウエハチャック保持装置と、
前記ウエハチャックを目標温度に調節する温度調節装置と、
を備え、
前記移動装置は、前記ウエハチャックを着脱自在に固定可能であり、
前記ウエハの検査前に前記プローブカードをプリヒートする場合には、前記移動装置に固定された前記ウエハチャックを該移動装置から分離して前記ウエハチャック保持装置に保持させた状態で、前記温度調節装置により前記目標温度に調節された前記ウエハチャックにより、前記プローブカードのプリヒートを行う、
プローバ。
【請求項２】
前記ウエハチャック保持装置は、上下方向に移動可能な保持部であって、下方から上方に向かって移動することで前記ウエハチャックに当接し、かつ、当該当接した状態で固定される保持部を含む請求項１に記載のプローバ。
【請求項３】
前記ウエハチャック保持装置は、上下方向に揺動可能な保持部であって、下方から上方に向かって揺動することで前記ウエハチャックに当接し、かつ、当該当接した状態で固定される保持部を含む請求項１に記載のプローバ。
【請求項４】
前記保持部は、前記ウエハチャックの外周近傍に配置された上下方向に揺動可能な少なくとも３つの爪部である請求項３に記載のプローバ。
【請求項５】
前記ウエハチャックを前記移動装置に載置されたアライメント装置に着脱自在に固定するウエハチャック固定装置と、
前記ウエハチャック固定装置による前記ウエハチャックの固定に際して、前記ウエハチャックを前記アライメント装置に対して位置決めするウエハチャック位置決め装置と、
をさらに備える請求項１〜４のいずれか１項に記載のプローバ。
【請求項６】
前記複数の測定部は、第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って２次元的に配置される請求項１から５のいずれか１項に記載のプローバ。
【請求項７】
前記第１の方向及び前記第２の方向の一方は鉛直方向である請求項６に記載のプローバ。
【請求項８】
複数の測定部と、前記複数の測定部間を移動可能な移動装置と、を備えたプローバにおけるプローブカードのプリヒート方法において、
前記測定部におけるウエハの検査前に前記プローブカードをプリヒートするために、前記測定部のウエハチャック保持装置により、前記プローブカードのプローブと前記ウエハとが接触しない状態でウエハチャックを保持するステップと、
前記測定部の温度調節装置により、前記ウエハチャックを目標温度に調節するステップと、
前記ウエハの検査前に前記プローブカードをプリヒートする場合に、前記移動装置に固定された前記ウエハチャックを該移動装置から分離して前記ウエハチャック保持装置に保持させた状態で、前記温度調節装置により前記目標温度に調節された前記ウエハチャックにより、前記プローブカードのプリヒートを行うステップと、
を備えるプローブカードのプリヒート方法。
【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半導体装置（チップ）の電気的特性の検査を行うプローバであって、プローブを含むプローブカードが配置された複数の測定部でアライメント装置を共有可能なプローバに関し、特に、各々の測定部でプローブカードのプリヒートを行うに際して各々の測定部がアライメント装置を占有する時間を短縮することが可能なプローバ及びプローブカードのプリヒート方法に関する。
【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パッドをテスタに接続し、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】
ウエハレベル検査は、ウエハ上の各チップの電極パッドにプローブを接触させるプローバを使用して行われる。プローブはテスタの端子に電気的に接続され、テスタからプローブを介して各チップに電源及びテスト信号が供給されると共に各チップからの出力信号をテスタで検出して正常に動作するかを測定する。
【０００５】
この検査は、一般的に、プローブ位置検出カメラによるプローブ先端位置（ＸＹＺ方向の位置）の検出結果及びウエハアライメントカメラによるウエハの電極パッド位置の検出結果に基づき、ウエハを保持したチャックを公知のアライメント装置によりプローブ先端に対して移動させることでウエハの電極パッドをプローブに対して位置決めし、その後、ウエハを保持したチャックを上昇させることで両者を電気的に接触させた状態で実施される（例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
この検査は、チャックを加熱する加熱機構（例えば、ヒータ）やチャックを冷却する冷却機構（例えば、チラー）等のウエハ温度調節機構を用い、ウエハ（チップ）の用途に応じて常温、高温又は低温の様々な条件下で実施される。
【０００７】
高温検査を行う際に、ウエハの電極パッドとプローブカードのプローブとのアライメント後に検査を実行すると、高温検査中のプローブカードが経時的に熱膨張し、プローブアライメント時のプローブの位置座標と実際のプローブの位置座標とが徐々に一致しなくなり、プローブの位置ズレや針圧異常を招く虞がある。
【０００８】
そこで、これを抑制し、プローブコンタクト位置精度を向上させる観点から、検査前にチャックを検査温度まで加熱し、当該加熱したチャックをプローブカードの近くに一定時間停止させてプローブカードをプリヒートして検査温度に近い温度とすることで、検査中のプローブカードの温度変化を小さくし、プローブカードの温度変化に伴う変位を抑制しつつ、本来の検査を実施することが行われている（例えば、特許文献２、３参照）。
【０００９】
一方、低コスト化の観点から、複数の測定部でアライメント装置を共有可能な試験装置が提案されている（例えば、特許文献４参照）。この試験装置は、プローブを含むプローブカードが配置された複数の測定部、及び、ウエハとプローブカードとの相対的な位置合わせを行うアライメント装置を含み、アライメント装置が複数の測定部間で相互に移動できるように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００８−１８２０６１号公報
【特許文献２】特開平１１−１２１５５８号公報
【特許文献３】特開２００４−０８５２５９号公報
【特許文献４】特開平２０１０−１８６９９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、従来のプリヒートを、複数の測定部でアライメント装置を共有可能な試験装置に適用すると次の課題がある。
【００１２】
すなわち、従来のプリヒートは、チャックを公知のアライメント機構によりプローブカード下の所定の高さまで上昇させた後、一定時間停止させてチャックの熱でプローブカードを熱飽和させる処理であるため、プリヒート完了まで一定時間を要する。このため、従来のプリヒートを、複数の測定部でアライメント装置を共有可能な試験装置に適用すると、アライメント装置が各々の測定部でプリヒート完了まで一定時間停止しなければならず、その間アライメント装置が占有されることとなり、装置稼働率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、プローブを含むプローブカードが配置された複数の測定部でアライメント装置を共有可能なプローバにおいて、各々の測定部でプローブカードのプリヒートを行うに際して各々の測定部がアライメント装置を占有する時間を短縮することができる（その結果、装置稼働率を向上させることができる）プローバ及びプローブカードのプリヒート方法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、プローブを含むプローブカードが配置された複数の測定部と、目標温度に調節されるウエハチャックと、前記複数の測定部間を移動するアライメント装置であって、前記ウエハチャックに保持されたウエハの検査に際して、移動先の測定部で、前記プローブカードと前記ウエハチャックに保持されたウエハとの相対的な位置合わせを行い、前記ウエハの検査前に実施される前記プローブカードのプリヒートに際して、移動先の測定部で、前記プローブと前記ウエハチャックとの間の距離が予め定められた距離となる目標位置に前記ウエハチャックを移動させるアライメント装置と、前記目標位置に移動した前記ウエハチャックを前記目標位置に固定した状態で保持するウエハチャック保持装置と、を備える。
【００１５】
本発明のプローバによれば、プローブを含むプローブカードが配置された複数の測定部でアライメント装置を共有可能なプローバにおいて、各々の測定部でプローブカードのプリヒートを行うに際して各々の測定部がアライメント装置を占有する時間を短縮することができる（その結果、装置稼働率を向上させることができる）。
【００１６】
これは、アライメント装置がウエハチャックから分離した後も、ウエハチャックをウエハチャック保持装置によって目標位置に固定した状態で保持することができるため、すなわち、当該アライメント装置が分離した状態でプローブカードのプリヒートができるため、アライメント装置が各々の測定部でプリヒート完了まで待機しなくてもよいことによるものである。
【００１７】
本発明のプローバの一態様は、前記プローブの先端位置を検出するプローブ位置検出カメラと、前記プローブ位置検出カメラによって検出された前記プローブの先端位置に基づき、前記目標位置を演算する演算手段と、を備える。
【００１８】
本態様によれば、交換前のプローブカードのプローブの長さと交換後のプローブカードのプローブの長さとが異なる場合であっても、交換前後でプローブ（先端）とウエハチャック（上面）との間の距離を一定距離（プローブカードのプリヒートを効率よく行うことができる最適距離）に保つことができる。
【００１９】
これは、プローブカードのプリヒートに際して、ウエハチャックがプローブ位置検出カメラによって検出されたプローブの先端位置に基づき演算される目標位置に移動されることによるものである。
【００２０】
本発明のプローバの一態様の前記ウエハチャック保持装置は、上下方向に移動可能な保持部であって、下方から上方に向かって移動することで前記目標位置に移動した前記ウエハチャックに当接し、かつ、当該当接した状態で固定される保持部を含む。
【００２１】
本態様によれば、プローブカードのプリヒートに際して、目標位置に移動したウエハチャックを当該目標位置に固定した状態で保持することができる。
【００２２】
本発明のプローバの一態様の前記ウエハチャック保持装置は、上下方向に揺動可能な保持部であって、下方から上方に向かって揺動することで前記目標位置に移動した前記ウエハチャックに当接し、かつ、当該当接した状態で固定される保持部を含む。
【００２３】
本態様によれば、プローブカードのプリヒートに際して、目標位置に移動したウエハチャックを当該目標位置に固定した状態で保持することができる。
【００２４】
本発明のプローバの一態様の前記保持部は、前記ウエハチャックの外周近傍に配置された上下方向に揺動可能な少なくとも３つの爪部である。
【００２５】
本態様によれば、より少ない部品点数で、目標位置に移動したウエハチャックを当該目標位置に固定した状態で保持することができる。
【００２６】
本発明のプローバの一態様は、前記ウエハチャックを前記アライメント装置に着脱自在に固定するウエハチャック固定装置と、前記ウエハチャック固定手段による前記ウエハチャックの固定に際して、前記ウエハチャックを前記アライメント装置に対して位置決めするウエハチャック位置決め装置と、をさらに備える。
【００２７】
本態様によれば、ウエハチャック固定装置によってウエハチャックをアライメント装置に着脱自在に固定できるとともに、ウエハチャック位置決め装置によってウエハチャックの固定に際して、ウエハチャックのアライメント装置に対する位置再現性を極めて高くすることができる。
【００２８】
本発明のプローバの一態様の前記複数の測定部は、第１の方向及び前記第１の方向に直交する第２の方向に沿って２次元的に配置される。
【００２９】
本態様によれば、複数の測定部が二次元的に配置されたプローバを提供することができる。
【００３０】
本発明のプローバの一態様の前記第１の方向及び前記第２の方向の一方は鉛直方向である。
【００３１】
本態様によれば、複数の測定部が二次元的に配置されたプローバを提供することができる。
【００３２】
本発明のプローブカードのプリヒート方法は、プローブを含むプローブカードが配置された複数の測定部と、目標温度に調節されるウエハチャックと、前記複数の測定部間を移動するアライメント装置と、を備えるプローバにおけるプローブカードのプリヒート方法において、前記アライメント装置により、移動先の測定部で、前記プローブと前記ウエハチャックとの間の距離が予め定められた距離となる目標位置に前記ウエハチャックを移動させるウエハチャック移動ステップと、前記目標位置に移動した前記ウエハチャックを前記目標位置に固定した状態で保持するウエハチャック保持ステップと、前記目標位置に固定した状態で保持されたウエハチャックから前記アライメント装置を分離する分離ステップと、を備える。
【００３３】
本発明のプローブカードのプリヒート方法によれば、プローブを含むプローブカードが配置された複数の測定部でアライメント装置を共有可能なプローバにおいて、各々の測定部でプローブカードのプリヒートを行うに際して各々の測定部がアライメント装置を占有する時間を短縮することができる（その結果、装置稼働率を向上させることができる）。
【００３４】
本発明のプローブカードのプリヒート方法の一態様は、プローブ位置検出カメラにより、前記プローブの先端位置を検出するプローブ先端位置検出ステップと、前記検出された前記プローブの先端位置に基づき、前記目標位置を演算する演算ステップと、を備える。
【００３５】
本態様によれば、交換前のプローブカードのプローブの長さと交換後のプローブカードのプローブの長さとが異なる場合であっても、交換前後でプローブ（先端）とウエハチャック（上面）との間の距離を一定距離（プローブカードのプリヒートを効率よく行うことができる最適距離）に保つことができる。
【発明の効果】
【００３６】
本発明によれば、プローブを含むプローブカードが配置された複数の測定部でアライメント装置を共有可能なプローバにおいて、各々の測定部でプローブカードのプリヒートを行うに際して各々の測定部がアライメント装置を占有する時間を短縮することができる（その結果、装置稼働率を向上させることができる）。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施形態のプローブカードのプリヒートを実施する前提となるウエハレベル検査を行う基本システムの概略構成を示す図
【図２】プローブカード周辺の構成を示す図
【図３】アライメント装置の概略構成を示した上方斜視図
【図４】アライメント装置の概略構成を示した下方斜視図
【図５】移動装置の構成例を概略的に示した平面図
【図６】移動装置の構成例を概略的に示した側面図
【図７】移動装置の他の構成例を概略的に示した平面図
【図８】アライメント装置を位置決め固定した状態を示した図
【図９】複数の測定部からなる測定部群が鉛直方向に積み重ねられた構成を示した図
【図１０】プローブカード１８のプリヒートを実施するための構成を追加したプローバ１０Ａの概略図
【図１１】ウエハチャック保持機構及びブレーキ機構の概略図
【発明を実施するための形態】
【００３８】
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。
【００３９】
まず、本実施形態のプローブカード１８のプリヒートを実施する前提となるウエハレベル検査を行う基本システムの構成について説明する。
【００４０】
図１は、本発明の実施形態のプローブカード１８のプリヒートを実施する前提となるウエハレベル検査を行う基本システムの概略構成を示す図である。ウエハレベル検査を行う基本システムは、ウエハ上の各チップの電極パッド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２０とで構成される。
【００４１】
図１において、基部１１、側板１２、及びヘッドステージ１３がプローバ１０の筐体を構成する。側板１２で支持される上板を設け、上板にヘッドステージ１３を設ける場合もある。
【００４２】
プローバ１０には、複数の測定部（第１〜第３の測定部）１４Ａ〜１４Ｃが設けられる。各測定部１４Ａ〜１４Ｃは、それぞれ、ウエハＷを保持するウエハチャック１６と、ウエハＷの各チップの電極に対応した多数のプローブ２８を有するプローブカード１８と、を備え、各測定部１４Ａ〜１４Ｃにおいてウエハチャック１６に保持されたウエハＷ上の全チップの同時検査が行われる。なお、各測定部１４Ａ〜１４Ｃの構成は共通しているので、以下では、これらを代表して符号１４によって測定部を示すものとする。
【００４３】
図２は、プローブカード周辺の構成を示す図である。
【００４４】
ウエハチャック１６は、真空吸着等によりウエハを吸着して固定する。ウエハチャック１６は、後述するアライメント装置５０に着脱自在に支持され、アライメント装置５０によってＸ−Ｙ−Ｚ−θ方向に移動可能となっている。
【００４５】
ウエハチャック１６には、シーリング機構が設けられる。シーリング機構は、ウエハチャック１６の上面の外周近傍に設けられた弾性を有するリング状シール部材４０を備える。また、ウエハチャック１６の上面には、ウエハＷとリング状シール部材４０との間に吸引口４２が設けられる。吸引口４２は、ウエハチャック１６の内部に形成された吸引路４３を介して真空圧を制御する吸引制御部４６に接続されている。吸引制御部４６は、真空ポンプ４４に接続されている。リング状シール部材４０がプローブカード１８に接触した状態で吸引制御部４６を作動させると、プローブカード１８とウエハチャック１６の間に形成されるシールされた内部空間Ｓが減圧され、ウエハチャック１６がプローブカード１８に向かって引き寄せられる。これにより、プローブカード１８とウエハチャック１６の密着状態となり、各プローブ２８が各チップの電極パッドに接触して検査を開始可能な状態となる。
【００４６】
ヘッドステージ１３には、測定部１４毎に装着孔（カード取付部）２６が設けられ、各装着孔２６にはそれぞれプローブカード１８が交換可能に取り付けられる。プローブカード１８のウエハＷ上の各チップと対向する部分には、全チップの電極に対応してスプリングピン式の弾性のある複数のプローブ２８が形成されている。なお、ここでは、ヘッドステージ１３に直接プローブカード１８を取り付ける構成を示したが、ヘッドステージ１３にカードホルダを設け、カードホルダにプローブカード１８を取り付ける場合もある。
【００４７】
テスタ２０は、測定部１４毎に設けられた複数のテストヘッド２２（２２Ａ〜２２Ｃ）を有する。各テストヘッド２２は、ヘッドステージ１３の上面に載置される。なお、各テストヘッド２２は、不図示の支持機構により、ヘッドステージ１３の上方に保持される場合もある。
【００４８】
各テストヘッド２２の端子は、コンタクトリング２４の多数の接続ピンを介して、それぞれ対応するプローブカード１８の端子に接続される。これにより、各テストヘッド２２の端子は、プローブ２８と電気的に接続された状態となる。
【００４９】
各測定部１４には、ウエハチャック１６の脱落を防止するためにサポート機構（チャック脱落防止機構）が設けられる。サポート機構は、ウエハチャック１６を保持する複数の保持部３０を備える。各保持部３０は、ヘッドステージ１３の装着孔２６の周囲に所定の間隔毎に設けられる。本例では、装着孔２６の周囲に９０度間隔で４つの保持部３０が設けられる（図１及び図２では２つの保持部３０のみ図示）。
【００５０】
各保持部３０は、装着孔２６を中心として互いに近接／離反するように移動可能（拡径可能）に構成される。各保持部３０の移動機構（不図示）は例えばボールネジやモータ等で構成される。各保持部３０が近接した状態（図１及び図２において実線で示した状態）では、各保持部３０の中心部に形成される通過孔３２の内径が、ウエハチャック１６の直径よりも小さくなるので、ウエハチャック１６が各保持部３０によって保持される。一方、各保持部３０が互いに離反した状態（図１及び図２において破線で示した状態）では、通過孔３２の内径が、ウエハチャック１６の直径よりも大きくなるので、アライメント装置５０がウエハチャック１６を供給したり回収することができる。
【００５１】
なお、サポート機構の構成については、上述の特許文献１に記載されるような各種の変形例を採用することが可能である。
【００５２】
本実施形態のプローバ１０は、ウエハチャック１６を着脱自在に支持してウエハチャック１６に保持されたウエハＷのアライメント動作を行うアライメント装置５０と、アライメント装置５０を各測定部１４が配列される方向（Ｘ軸方向）に沿って測定部１４間を移動させる移動装置１００と、を備える。
【００５３】
アライメント装置５０は、ウエハチャック１６をＸ−Ｙ−Ｚ−θ方向に移動させる移動・回転機構と、ウエハチャック１６に保持されたウエハＷの各チップの電極とプローブカード１８の各プローブ２８との相対的な位置関係を検出するアライメント機構と、を備え、ウエハチャック１６を着脱自在に支持してウエハチャック１６に保持されたウエハＷのアライメント動作を行う。すなわち、ウエハチャック１６に保持されたウエハＷの各チップの電極とプローブカード１８の各プローブ２８との相対的な位置関係を検出し、その検出結果に基づいて、検査するチップの電極をプローブ２８に接触させるようにウエハチャック１６を移動させる。
【００５４】
アライメント装置５０は、真空吸着等によりウエハチャック１６を吸着して固定するが、ウエハチャック１６を固定できるものであれば、真空吸着以外の固定手段でもよく、例えば機械的手段等で固定するようにしてもよい。また、アライメント装置５０には、ウエハチャック１６との相対的な位置関係が常に一定となるように位置決め部材（不図示）が設けられている。
【００５５】
図３及び図４は、アライメント装置５０の概略構成を示した図である。具体的には、図３は、アライメント装置５０の上方斜視図であり、図４は、アライメント装置５０の下方斜視図である。なお、図３及び図４では、アライメント装置５０の上面にウエハチャック１６が支持された状態を示している。
【００５６】
図１及び図３に示すように、アライメント装置５０は、ウエハチャック１６を着脱自在に支持してウエハチャック１６をＺ軸方向に移動すると共にＺ軸を回転中心として回転するＺ軸移動・回転部５２と、プローブ２８の位置を検出するプローブ位置検出カメラ５４と、プローブ位置検出カメラ５４をＺ軸方向に移動するカメラ移動機構５６と、Ｚ軸移動・回転部５２及びカメラ移動機構５６を支持してＸ軸方向に移動するＸ軸移動台５８と、Ｘ軸移動台５８を支持してＹ軸方向に移動するＹ軸移動台６０と、Ｙ軸移動台６０を支持するベース６２と、支柱６４によって支持されたアライメントカメラ６６と、を備える。ウエハチャック１６をＸ−Ｙ−Ｚ−θ方向に移動させる移動・回転機構は、Ｚ軸移動・回転部５２と、Ｘ軸移動台５８と、Ｙ軸移動台６０と、で構成される。また、アライメント機構は、プローブ位置検出カメラ５４と、アライメントカメラ６６と、カメラ移動機構５６と、不図示の画像処理部と、で構成される。
【００５７】
ベース６２の上には平行に２本のガイドレール６８が設けられており、Ｙ軸移動台６０はこのガイドレール６８の上を移動可能になっている。ベース６２の上の２本のガイドレール６８の間の部分には、駆動モータとこの駆動モータによって回転するボールネジ７０が設けられている。ボールネジ７０はＹ軸移動台６０の底面に係合しており、ボールネジ７０の回転により、Ｙ軸移動台６０がガイドレール６８の上を摺動する。
【００５８】
Ｙ軸移動台６０の上には、前述の２本のガイドレール６８に直交する２本の平行なガイドレール７２が設けられており、Ｘ軸移動台５８はこのガイドレール７２の上を移動可能になっている。Ｙ軸移動台６０の上の２本のガイドレール７２の間の部分には、駆動モータとこの駆動モータによって回転するボールネジ７４が設けられている。ボールネジ７４はＸ軸移動台５８の底面に係合しており、ボールネジ７４の回転により、Ｘ軸移動台５８がガイドレール７２の上を摺動する。
【００５９】
なお、ボールネジの代わりにリニアモータを使用する場合もある。
【００６０】
次に、移動装置１００の構成について説明する。
【００６１】
図１に示すように、移動装置１００は、アライメント装置５０を載置して搬送する搬送パレット１０２を有する。搬送パレット１０２は、Ｘ軸方向に沿って各測定部１４間を移動可能に構成される。搬送パレット１０２を移動させるための移動機構（水平送り機構）としては、直線的な移動機構であればよく、例えば、ベルト駆動機構、リニアガイド機構、ボールネジ機構等により構成される。また、搬送パレット１０２には、アライメント装置５０をＺ軸方向に昇降させる昇降機構１０６が設けられる。昇降機構１０６は、周知のシリンダ機構等で構成される。これにより、アライメント装置５０は、Ｘ軸方向に沿って各測定部１４間を移動可能に構成されると共に、Ｚ軸方向に昇降可能に構成される。なお、搬送パレット１０２の移動機構や昇降機構１０６は、不図示の制御手段による制御によって駆動される。
【００６２】
図５及び図６は、移動装置１００の構成例を示した概略図である。具体的には、図５は、移動装置１００の平面図であり、図６は、移動装置１００の側面図である。
【００６３】
図５及び図６に示すように、基部１１の上には平行に２本のガイドレール１０１が設けられており、搬送パレット１０２はこのガイドレール１０１の上を移動可能になっている。また、２本のガイドレール１０１の外側部分には、ガイドレール１０１に平行であって両端が基部１１に固定されたタイミングベルト１１０が設けられている。
【００６４】
搬送パレット１０２には、駆動ユニット１０８が固定されている。駆動ユニット１０８は、駆動モータ１１２と、駆動モータ１１２の回転軸に連結された駆動プーリ１１４と、駆動プーリ１１４の周辺に配設された２個のアイドルプーリ１１６と、を有する。駆動プーリ１１４にはタイミングベルト１１０が巻き掛けられ、その両側に配置されるアイドルプーリ１１６によってタイミングベルト１１０の張力が調整されている。駆動モータ１１２を駆動させると、駆動プーリ１１４の回転により、搬送パレット１０２がガイドレール１０１の上を摺動する。これにより、搬送パレット１０２に支持されたアライメント装置５０がＸ軸方向に沿って各測定部１４間を移動する。
【００６５】
図７は、移動装置１００の他の構成例を示した概略図である。図７に示した構成例は、ボールネジ機構を利用したものである。すなわち、基部１１には、２本のガイドレール１０１の間に駆動モータ１１８及びボールネジ１２０で構成される駆動ユニットが設けられる。ボールネジ１２０は搬送パレット１０２の底面に係合しており、ボールネジ１２０の回転により、搬送パレット１０２がガイドレール１０１の上を摺動する。これにより、搬送パレット１０２に支持されたアライメント装置５０はＸ軸方向に沿って各測定部１４間を移動する。
【００６６】
本実施形態では、各測定部１４に移動したアライメント装置５０の３箇所を位置決めして着脱自在に把持固定するクランプ機構を有する位置決め固定装置が設けられる。具体的には、アライメント装置５０には、ベース６２の３箇所に複数の位置決めピン１３０（１３０Ａ〜１３０Ｃ）が設けられる。一方、筐体の基部１１には、各位置決めピン１３０をそれぞれクランプする複数のチャック部材（位置決め孔）１３４（１３４Ａ〜１３４Ｃ）が設けられ、これらは測定部１４毎にそれぞれ設けられる。クランプ機構は、位置決めピン１３０とチャック部材１３４で構成される。
【００６７】
なお、クランプ機構としては、例えばボールロック方式やテーパスリーブ方式などの周知のクランプ機構が適用されるので、ここでは詳細な説明は省略する。
【００６８】
各測定部１４に移動したアライメント装置５０を位置決め固定する場合には、昇降機構１０６によりアライメント装置５０を下降させて、図８に示すように、各位置決めピン１３０をそれぞれ対応するチャック部材１３４に嵌入してクランプする。これにより、アライメント装置５０は水平方向及び鉛直方向に位置決めされ、かつ、アライメント装置５０の鉛直方向周りの回転が拘束された状態で、アライメント装置５０が基部１１に対して固定される。一方、アライメント装置５０を他の測定部１４に移動させる場合には、昇降機構１０６によりアライメント装置５０を上昇させて、各チャック部材１３４からそれぞれ位置決めピン１３０が離脱させる。これにより、アライメント装置５０の位置決め固定が解除され、移動装置１００によってアライメント装置５０は他の測定部１４に移動可能な状態となる。
【００６９】
次に、本実施形態のプローバを使用した検査動作について説明する。
【００７０】
まず、これから検査を行う測定部１４にアライメント装置５０を移動させ、位置決め固定した後、Ｚ軸移動・回転部５２を上昇させて、アライメント装置５０にウエハチャック１６を保持させる。この状態で吸引制御部４６による内部空間Ｓの減圧を解除し、サポート機構の各保持部３０を相互に離反させた後、Ｚ軸移動・回転部５２によりウエハチャック１６を下降させる。
【００７１】
次に、ウエハチャック１６を支持するアライメント装置５０を所定の受け渡し位置に移動させ、不図示のウエハ受け渡し機構（ローダ）によってウエハチャック１６にウエハＷがロードされ、真空吸着により固定される。
【００７２】
次に、アライメント動作を行う。具体的には、プローブ位置検出カメラ５４がプローブ２８の下に位置するように、Ｘ軸移動台５８を移動させ、カメラ移動機構５６でプローブ位置検出カメラ５４をＺ軸方向に移動して焦点を合わせ、プローブ位置検出カメラ５４でプローブ２８の先端位置を検出する。プローブ２８の先端の水平面内の位置（Ｘ及びＹ座標）はカメラの座標により検出され、垂直方向の位置はカメラの焦点位置で検出される。なお、プローブカード１８には、通常数百から数千本以上ものプローブ２８が設けられており、すべてのプローブ２８の先端位置を検出せずに、通常は特定のプローブの先端位置を検出する。
【００７３】
次に、ウエハチャック１６に検査するウエハＷを保持した状態で、ウエハＷがアライメントカメラ６６の下に位置するように、Ｘ軸移動台５８を移動させ、ウエハＷの各チップの電極パッドの位置を検出する。１チップのすべての電極パッドの位置を検出する必要はなく、いくつかの電極パッド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パッドを検出する必要はなく、いくつかのチップの電極パッドの位置が検出される。
【００７４】
次に、上記のようにして検出したプローブ２８の配列及び電極パッドの配列に基づいて、プローブ２８の配列方向と電極パッドの配列方向が一致するように、Ｚ軸移動・回転部５２によりウエハチャック１６を回転した後、検査するチップの電極パッドがプローブ２８の下に位置するようにウエハチャック１６をＸ軸方向及びＹ軸方向に移動し、Ｚ軸移動・回転部５２によりウエハチャック１６をＺ軸方向に上昇させる。
【００７５】
この状態で、対応する電極パッドがプローブに接触する高さで、ウエハチャック１６の上昇を停止する。このとき、リング状シール部材４０がプローブカード１８に接触し、プローブカード１８とウエハチャック１６の間にシールされた内部空間Ｓが形成される。そして、吸引制御部４６を作動させて内部空間Ｓの圧力を低下させると、ウエハチャック１６はプローブカード１８に向かって引き寄せられ、プローブカード１８とウエハチャック１６は密着状態となり、プローブカード１８の各プローブ２８は均一な接触圧で対応する電極パッドに接触する。
【００７６】
一方、真空ポンプ４４による内部空間Ｓの減圧によってプローブカード１８とウエハチャック１６が密着状態となったら、Ｚ軸移動・回転部５２をＺ軸方向に下降させ、アライメント装置５０からウエハチャック１６を離脱させる。また、ウエハチャック１６の脱落を防止するため、サポート機構の各保持部３０を相互に近接した状態にする。
【００７７】
次に、テストヘッド２２からウエハＷの各チップに電源及びテスト信号を供給し、チップから出力される信号を検出して電気的な動作検査を行う。
【００７８】
以下、他の測定部１４についても、同様の手順で、ウエハチャック１６上にウエハＷをロードし、各測定部１４においてアライメント動作及びコンタクト動作が完了した後、ウエハＷの各チップの同時検査が順次行われる。すなわち、テストヘッド２２からウエハＷの各チップに電源及びテスト信号を供給し、チップから出力される信号を検出して電気的な動作検査が行う。なお、ウエハチャック１６はアライメント装置５０に支持された状態で検査を行ってもよい。
【００７９】
各測定部１４において検査が完了したら、アライメント装置５０を各測定部１４に順次移動させて検査済ウエハＷが保持されるウエハチャック１６を回収する。
【００８０】
すなわち、各測定部１４において検査が完了した場合には、アライメント装置５０を検査が終了した測定部１４に移動させ、位置決め固定した後、Ｚ軸移動・回転部５２をＺ軸方向に上昇させ、ウエハチャック１６がアライメント装置５０に支持された後、吸引制御部４６による内部空間Ｓの減圧を解除、具体的には内部空間Ｓに大気圧を導入する。これにより、プローブカード１８とウエハチャック１６の密着状態は解除される。そして、サポート機構の各保持部３０を拡径状態にする。その後、Ｚ軸移動・回転部５２によりウエハチャック１６をＺ軸方向に下降させ、アライメント装置５０の位置決め固定を解除した後、所定の受け渡し位置にアライメント装置５０を移動させて、検査済ウエハＷの固定を解除し、ウエハチャック１６から検査済ウエハＷをアンロードする。アンロードされた検査済ウエハＷは、受け渡し機構により回収される。
【００８１】
なお、本実施形態では、図１に示したように、各測定部１４に対してそれぞれ１つずつウエハチャック１６が割り当てられているが、これら複数のウエハチャック１６は複数の測定部１４間で受け渡されてもよい。
【００８２】
このように本実施形態では、各測定部１４で共有されるアライメント装置５０を位置決め固定する位置決め固定装置を測定部１４毎に備えたので、各測定部１４に移動したアライメント装置５０の位置再現性がきわめて高く、ウエハＷ上の電極パッドやプローブ２８の位置を容易に検出することが可能となり、アライメント時間の短縮化を図ることができる。したがって、アライメント装置５０の移動位置の精度を保ちつつ、設置面積の増加や装置コストの増加を抑えてスループットを向上させることができる。
【００８３】
また、本実施形態では、ウエハＷを交換する毎にアライメント動作を最初から行う必要がなく、アライメント動作の一部を簡略化することも可能である。例えば、１枚目のウエハＷの検査時には、ウエハＷとプローブカード１８との相対的な位置関係を検出してアライメントデータを記憶しておき、２枚目以降のウエハＷの検査時には、１枚目のウエハＷの検査時に取得したアライメントデータに基づき、ウエハＷとプローブカード１８との相対的な位置合わせを行うことができる。
【００８４】
また、本実施形態では、位置決め固定装置を備えたことによって、アライメント装置５０の移動位置の精度を確保できるので、移動装置１００として比較的高精度の移動が困難なベルト駆動機構等も好ましく用いることができる。
【００８５】
また、本実施形態では、位置決め固定装置は、アライメント装置５０の３箇所を位置決めして着脱自在に把持固定するクランプ機構を有するので、アライメント装置５０は、所謂３点支持構成により、水平方向及び鉛直方向に位置決めされ、かつ、アライメント装置５０の鉛直方向周りの回転が拘束された状態で、アライメント装置５０を基部１１に対して固定することができる。これにより、各測定部１４に移動したアライメント装置５０を毎回同じ位置で精度良く位置決め固定することが可能となる。
【００８６】
なお、本実施形態では、アライメント装置５０の３箇所をクランプ機構によって位置決め固定する構成を示したが、アライメント装置５０の水平方向及び鉛直方向並びに鉛直方向周りの回転方向を位置決めすることが可能であれば、アライメント装置５０の３箇所に限らず４箇所以上をクランプ機構によって位置決め固定する構成としてもよい。
【００８７】
また、本実施形態では、クランプ機構によりアライメント装置５０の３箇所で位置決めと固定がそれぞれ同一位置で行われるようになっているが、これらの位置は必ずしも同一位置である必要はなく、位置決め位置と固定位置が分離して構成されてもよい。
【００８８】
例えば、アライメント装置５０の３箇所を水平方向及び鉛直方向並びに鉛直方向周りの回転方向を位置決めした状態（すなわち、固定しない状態）で、これらの位置とは異なる１又は複数の箇所を周知の保持手段で保持して固定するようにしてもよい。保持手段としては、例えば、ねじりコイルバネ等の弾性部材の付勢力によってベース６２の表裏面を上下方向から挟持する構成が好適である。
【００８９】
また、本実施形態では、クランプ機構には、アライメント装置５０の水平方向を調節する高さ調節機構を有することが好ましい。高さ調節機構としては、例えば、押しネジ又は引きネジを利用した周知のネジ式高さ調節機構を用いることができる。これにより、例えばアライメント装置５０が固定される基部１１の面精度が変形によって悪くなっても、高さ調節機能によってアライメント装置５０の平行調整を行うことができるので、アライメント精度の低下を防止することが可能となる。
【００９０】
また、本実施形態では、アライメント装置５０には、アライメントカメラ６６（第１の撮像手段）とプローブ位置検出カメラ５４（第２の撮像手段）が搭載される。このため、測定部１４毎に撮像手段が設けられる場合に比べて、測定部１４毎の温度変化の違いによって生じる熱等の歪みによる影響を受けにくく、アライメントカメラ６６とプローブ位置検出カメラ５４との相対的な位置ずれが生じることがない。したがって、高精度かつ短時間でアライメント動作を行うことが可能となる。
【００９１】
また、本実施形態では、３つの測定部１４がＸ軸方向に沿って配列される構成を示したが、測定部１４の数や配置は特に限定されるものではなく、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に複数の測定部１４が２次元的に配置されてもよい。
【００９２】
また、複数の測定部１４からなる測定部群がＺ軸方向に積み重ねられた多段構成としてもよい。例えば、図９に示した構成例は、４つの測定部１４からなる測定部群１５（１５Ａ〜１５Ｃ）がＺ軸方向に３段積み重ねられた構成である。この構成では、アライメント装置５０が測定部群１５毎に設けられ、同一の測定部群１５における各測定部１４間でアライメント装置５０が共有されるようになっている。なお、すべての測定部１４でアライメント装置５０が共有されるように構成されていてもよい。このような構成によれば、装置全体のフットプリントを小さくし、単位面積あたりの処理能力を上げることができ、コストダウンを図ることができる。
【００９３】
次に、プローブカード１８のプリヒートを実施するための構成を追加したプローバ１０Ａについて説明する。
【００９４】
図１０は、プローブカード１８のプリヒートを実施するための構成を追加したプローバ１０Ａの概略図である。
【００９５】
図１０に示すように、プローバ１０Ａは、プローブカード１８のプリヒートを実施するために、ウエハレベル検査を行う基本システムに対して、さらに、ウエハチャック固定機構１４０（ウエハチャック固定装置）、ウエハチャック位置決め機構１４２（ウエハチャック位置決め装置）、ウエハチャック保持機構１４４（ウエハチャック保持装置）、ブレーキ機構１４６（ブレーキ装置）等を追加したものに相当する。
【００９６】
以下、ウエハレベル検査を行う基本システムとの相違点を中心に説明し、基本システムと同様の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００９７】
図１０に示すように、プローバ１０Ａは、基本システムと同様、プローブ１８ａを含むプローブカード１８が配置された複数の測定部１４ＡＡ〜１４ＣＣと、目標温度に調節されるウエハチャック１６と、複数の測定部１４ＡＡ〜１４ＣＣ間を移動するアライメント装置５０等を備えている。なお、図１０では、プローブカード１８のプリヒートを実施するための構成以外、例えば、アライメント装置５０を複数の測定部１４ＡＡ〜１４ＣＣ間で移動させるための機構は省略されている。
【００９８】
ウエハチャック１６は、公知の温度調節装置（例えば、ウエハチャック１６に内蔵されたヒートプレートやチラー装置等）により、高温又は低温の目標温度（検査温度）に調節される。ウエハチャック１６は、測定部ごとに用意されており、個別に目標温度に調節される。
【００９９】
プローブカード１８は、検査するウエハの電極配置に応じて配置されたプローブ１８ａを含んでおり、検査するウエハに応じて手動又は自動で交換される。
【０１００】
アライメント装置５０は、基本システムと同様、ウエハチャック１６に保持されたウエハの検査に際して、移動先の測定部で、プローブカード１８とウエハチャック１６に保持されたウエハとの相対的な位置合わせを行うために用いられる。また、アライメント装置５０は、ウエハの検査（高温検査）前に実施されるプローブカード１８のプリヒートに際して、移動先の測定部で、プローブ１８ａ（先端）とウエハチャック１６（上面）との間の距離が予め定められた距離となる目標位置にウエハチャック１６を移動させるために用いられる。
【０１０１】
目標位置は、プローブ１８ａ（先端）とウエハチャック１６（上面）との間の距離が予め定められた（設定された）距離Ｌ（図１０参照）となる位置のことで、プローブ位置検出カメラ５４によって検出されたプローブ１８ａの先端位置に予め定められた（設定された）距離Ｌを加算することで演算される（本発明の演算手段に相当）。すなわち、目標位置は、プローブ位置検出カメラ５４によって検出されたプローブ１８ａの先端位置に基づき演算される。これは、例えば、ＣＰＵ（図示せず）が所定プログラムを実行することで実現される。放射による伝熱量は物体からの距離の２乗に反比例して減衰するため、予め定められた距離Ｌは可能な限り狭く設定するのが望ましい。
【０１０２】
ウエハチャック固定機構１４０は、ウエハチャック１６をアライメント装置５０（Ｚ軸移動・回転部５２）に着脱自在に固定するための手段で、アライメント装置５０側（Ｚ軸移動・回転部５２）に設けられている。ウエハチャック固定機構１４０は、真空吸着装置であってもよいし、ウエハチャック１６に機械的に係合する係合装置であってもよいし、その他の装置であってもよい。
【０１０３】
ウエハチャック位置決め機構１４２は、ウエハチャック固定機構１４０によるウエハチャック１６の固定に際して、ウエハチャック１６をアライメント装置５０（Ｚ軸移動・回転部５２）に対して位置決めするための手段で、例えば、位置決めピン１４２ａ及び当該位置決めピン１４２ａが当接する凹部１４２ｂによって構成されている。位置決めピン１４２ａは、アライメント装置５０側（Ｚ軸移動・回転部５２）に設けられていてもよい（図１０参照）し、ウエハチャック１６側に設けられていてもよい。位置決めピン１４２ａがアライメント装置５０側（Ｚ軸移動・回転部５２）に設けられている場合（図１０参照）、位置決めピン１４２ａが当接する凹部１４２ｂは、ウエハチャック１６側に設けられる。一方、これとは逆に、位置決めピン１４２ａがウエハチャック１６側に設けられている場合、位置決めピン１４２ａが当接する凹部１４２ｂは、アライメント装置５０側（Ｚ軸移動・回転部５２）に設けられる。
【０１０４】
このウエハチャック位置決め機構１４２により、ウエハチャック１６を着脱しても、ウエハチャック１６をアライメント装置５０（Ｚ軸移動・回転部５２）に対して定位置に位置決めした状態で固定することができる。
【０１０５】
ウエハチャック保持機構１４４は、プローブカード１８のプリヒートに際して、目標位置に移動したウエハチャック１６（図１０中実線で描いたウエハチャック１６参照）を当該目標位置に固定した状態で保持するための手段で、例えば、図１０に示すように、上下方向に移動可能な保持部１４４ａであって、下方から上方に向かって移動することで目標位置に移動したウエハチャック１６に当接し、かつ、当該当接した状態で固定される保持部１４４ａと、保持部１４４ａを移動させる保持部移動機構（図１０中省略）と、移動後の保持部１４４ａを固定するブレーキ機構１４６と、で構成されている。
【０１０６】
保持部１４４ａは、例えば、図１１に示すように、上下方向に揺動可能な保持部であって、下方から上方に向かって揺動することで目標位置に移動したウエハチャック１６に当接し、かつ、当該当接した状態で固定される保持部である。具体的には、保持部１４４ａは、上下方向に揺動可能な少なくとも３つの爪部１４４ａ（図１１では２つの爪部１４４ａのみが示されている）で、ウエハチャック１６の外周近傍のヘッドステージ１３側に周方向に等間隔又は不等間隔で配置されている。各々の爪部１４４ａは、目標位置に移動したウエハチャック１６の中心（アライメント装置５０のＺ軸）を含む面（鉛直面）内で揺動するようにヘッドステージ１３側に支持されている。各々の爪部１４４ａにより、より少ない部品点数で、目標位置に移動したウエハチャック１６を当該目標位置に固定した状態で保持することができる。
【０１０７】
保持部移動（揺動）機構は、各々の爪部１４４ａを移動（揺動）させるための手段で、例えば、図１１に示すように、ヘッドステージ１３側に支持された回転可能なリング状の部材１４８、当該リング状の部材１４８の回転方向及び回転量に応じて各々の爪部１４４ａを上下方向に揺動させる機構（図示せず）、及び、リング状の部材１４８を回転させるアクチュエータ（例えば、エア又は油圧シリンダ。図示せず）によって構成されている。
【０１０８】
アクチュエータがリング状の部材１４８を一方の方向に回転させると、これに連動して各々の爪部１４４ａは、下方から上方に向かって揺動して目標位置に移動したウエハチャック１６に当接する（図１１中実線で描いた各々の爪部１４４ａ参照）。また、アクチュエータがリング状の部材１４８を他の方向（逆方向）に回転させると、これに連動して各々の爪部１４４ａは、上方から下方に向かって揺動してウエハチャック１６のＺ軸方向の移動経路外に退避する（図１１中点線で描いた各々の爪部１４４ａ参照）。
【０１０９】
ブレーキ機構１４６は、目標位置に移動したウエハチャック１６に当接した各々の爪部１４４ａをその当接した状態で固定するための手段で、ヘッドステージ１３側に支持されている。ブレーキ機構１４６は、例えば、図１１に示すように、ブレーキパッド１４６ａを含み、当該ブレーキパッド１４６ａをリング状の部材１４８（外周面）に押し当てることで、目標位置に移動したウエハチャック１６に当接した各々の爪部１４４ａをその当接した状態で固定する。
【０１１０】
なお、アクチュエータとしてブレーキ付きのシリンダーを用いることで、ブレーキ機構１４６を省略することができる。
【０１１１】
保持部移動（揺動）機構は、上記に限らず、例えば、各々の爪部１４４ａに直接又は所定の機構を介して連結されたアクチュエータ（例えば、エア又は油圧シリンダ）であってもよい。この場合もアクチュエータとしてブレーキ付きのシリンダーを用いることで、ブレーキ機構１４６を省略することができる。
【０１１２】
なお、ウエハチャック固定機構１４０、ウエハチャック保持機構１４４、ブレーキ機構１４６は、不図示の制御手段による制御によって駆動される。
【０１１３】
次に、プローバ１０Ａにおけるプローブカード１８のプリヒート動作について説明する。
【０１１４】
まず、これからプローブカード１８のプリヒートを行う測定部１４にアライメント装置５０を移動させ、位置決め固定した後、Ｚ軸移動・回転部５２を上昇させて、アライメント装置５０（Ｚ軸移動・回転部５２）にウエハチャック１６を保持する。ウエハチャック１６はウエハチャック固定機構１４０によってアライメント装置５０（Ｚ軸移動・回転部５２）に着脱自在に固定される。その際、ウエハチャック１６は、ウエハチャック位置決め機構１４２によってアライメント装置５０（Ｚ軸移動・回転部５２）に対して定位置に位置決めした状態で固定される。
【０１１５】
次に、保持部移動（揺動）機構によって各々の爪部１４４ａをウエハチャック１６のＺ軸方向の移動経路外に待避させて（図１１中点線で描いた各々の爪部１４４ａ参照）ウエハチャック１６のＺ軸方向の移動経路を確保した後、当該ウエハチャック１６を目標位置に移動させる。具体的には、プローブ位置検出カメラ５４がプローブ１８ａの下に位置するように、Ｘ軸移動台５８を移動させ、カメラ移動機構５６でプローブ位置検出カメラ５４をＺ軸方向に移動して焦点を合わせ、プローブ位置検出カメラ５４でプローブ１８ａの先端位置を検出する。プローブ１８ａの先端の水平面内の位置（Ｘ及びＹ座標）はカメラの座標により検出され、垂直方向の位置はカメラの焦点位置で検出される。なお、プローブカード１８には、通常数百から数千本以上ものプローブ１８ａが設けられており、すべてのプローブ１８ａの先端位置を検出せずに、通常は特定のプローブの先端位置を検出する。
【０１１６】
次に、上記のようにして検出されたプローブ１８ａの先端位置（垂直方向の位置）に基づき、プローブ１８ａ（先端）とウエハチャック１６（上面）との間の距離が予め定められた（設定された）距離Ｌ（図１０参照）となる位置が演算される。そして、アライメント装置５０（Ｚ軸移動・回転部５２）によりウエハチャック１６を上記演算された目標位置に移動させる。これにより、プローブ１８ａ（先端）とウエハチャック１６（上面）との間の距離が一定距離Ｌに保たれる。
【０１１７】
次に、ウエハチャック１６が目標位置に移動（停止）した状態で、リング状の部材１４８を一方の方向に回転させることで各々の爪部１４４ａを下方から上方に向かって移動（揺動）させて目標位置に移動したウエハチャック１６に当接させる（押し当てる）。そして、ブレーキパッド１４６ａをリング状の部材１４８（外周面）に押し当てることで、目標位置に移動したウエハチャック１６に当接した各々の爪部１４４ａをその当接した状態で固定する。これにより、ウエハチャック１６は、各々の爪部１４４ａに載置された状態となる。
【０１１８】
次に、ウエハチャック固定機構１４０によるウエハチャック１６とアライメント装置５０（Ｚ軸移動・回転部５２）との固定を解除した後、Ｚ軸移動・回転部５２をＺ軸方向に下降させ、ウエハチャック１６からアライメント装置５０（Ｚ軸移動・回転部５２）を分離する。ウエハチャック１６は、上記のように各々の爪部１４４ａに載置された状態であるため、アライメント装置５０がウエハチャック１６から分離した後も、目標位置に固定した状態で保持される。
【０１１９】
次に、ウエハチャック１６が目標温度（高温検査温度）に加熱される。この加熱による輻射熱によりプローブカード１８のプリヒートが実施される。なお、ウエハチャック１６はこれよりも前から加熱してもよい。
【０１２０】
以下、他の測定部１４についても、同様の手順で、プローブカード１８のプリヒートが実施される。
【０１２１】
各測定部１４においてプローブカード１８のプリヒートが完了すると、上記説明したウエハの検査が各々の測定部で実施される。
【０１２２】
以上説明したように、本実施形態によれば、プローブ１８ａを含むプローブカード１８が配置された複数の測定部１４ＡＡ〜１４ＣＣでアライメント装置５０を共有可能なプローバ１０Ａにおいて、各々の測定部１４ＡＡ〜１４ＣＣでプローブカード１８のプリヒートを行うに際して各々の測定部１４ＡＡ〜１４ＣＣがアライメント装置５０を占有する時間を短縮することができる（その結果、装置稼働率を向上させることができる）。
【０１２３】
これは、アライメント装置５０がウエハチャック１６から分離した後も、ウエハチャック１６をウエハチャック保持機構１４４によって目標位置に固定した状態で保持することができるため、すなわち、当該アライメント装置５０が分離した状態でプローブカード１８のプリヒートができるため、アライメント装置５０が各々の測定部１４ＡＡ〜１４ＣＣでプリヒート完了まで待機しなくてもよいことによるものである。
【０１２４】
また、本実施形態によれば、交換前のプローブカード１８のプローブ１８ａの長さと交換後のプローブカード１８のプローブ１８ａの長さとが異なる場合であっても、交換前後でプローブ１８ａ（先端）とウエハチャック１６（上面）との間の距離を一定距離Ｌ（プローブカード１８のプリヒートを効率よく行うことができる最適距離）に保つことができる。
【０１２５】
これは、プローブカード１８のプリヒートに際して、ウエハチャック１６がプローブ位置検出カメラ５４によって検出されたプローブ１８ａの先端位置に基づき演算される目標位置に移動されることによるものである。
【０１２６】
また、本実施形態によれば、ウエハチャック固定機構１４０によってウエハチャック１６をアライメント装置５０に着脱自在に固定できるとともに、ウエハチャック位置決め機構１４２によってウエハチャック１６の固定に際して、ウエハチャック１６のアライメント装置５０（Ｚ軸移動・回転部５２）に対する位置再現性を極めて高くすることができる。
【０１２７】
また、本実施形態では、３つの測定部１４ＡＡ〜１４ＣＣがＸ軸方向に沿って配列される構成を示したが、測定部１４の数や配置は特に限定されるものではなく、例えば、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に複数の測定部１４が２次元的に配置されてもよいし、複数の測定部１４からなる測定部群がＺ軸方向に積み重ねられた多段構成としてもよい。
【０１２８】
以上、本発明のプローバ及びプローブカードのプリヒート方法について詳細に説明したが、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。
【符号の説明】
【０１２９】
１０…プローバ、１１…基部、１２…側板、１３…ヘッドステージ、１４…測定部、１５…測定部群、１６…ウエハチャック、１８…プローブカード、１８ａ…プローブ、２０…テスタ、２２…テストヘッド、２４…コンタクトリング、２６…装着孔、２８…プローブ、３０…保持部、３２…通過孔、４０…リング状シール部材、４２…吸引口、４３…吸引路、４４…真空ポンプ、４６…吸引制御部、５０…アライメント装置、５２…Ｚ軸移動・回転部、５４…プローブ位置検出カメラ、５６…カメラ移動機構、５８…Ｘ軸移動台、６０…Ｙ軸移動台、６２…ベース、６４…支柱、６６…アライメントカメラ、６８…ガイドレール、７０…ボールネジ、７２…ガイドレール、７４…ボールネジ、１００…移動装置、１０１…ガイドレール、１０２…搬送パレット、１０６…昇降機構、１０８…駆動ユニット、１１０…タイミングベルト、１１２…駆動モータ、１１４…駆動プーリ、１１６…アイドルプーリ、１１８…駆動モータ、１２０…ボールネジ、１３０…位置決めピン、１３４…チャック部材、１４０…ウエハチャック固定機構、１４２…ウエハチャック位置決め機構、１４４…ウエハチャック保持機構、１４６…ブレーキ機構、１４８…リング状の部材
【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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【図１０】
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【図１１】
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