【手続補正書】
【提出日】平成22年7月1日(2010.7.1)
【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】
温度調節機構を内蔵する移動可能な載置台と、上記載置台を昇降させる昇降駆動機構と、上記昇降駆動機構を制御する制御部と、上記載置台の上方に配置された複数のプローブを有するプローブカードと、を備え、上記載置台上に載置された被検査体を上記温度調節機構によって所定の温度まで加熱または冷却し、上記昇降駆動機構を介して上記被検査体に複数形成されたデバイスと上記プローブカードの複数のプローブとを所定のコンタクト荷重で接触させて上記デバイスの電気的特性検査を行う検査装置において、
上記昇降駆動機構は、上記載置台に連結された昇降軸と、上記昇降軸を駆動させて上記載置台を昇降させるサーボモータと、を有し、
上記制御部は、上記サーボモータを位置制御する位置制御部と、上記プローブカードが温度変化により膨張、収縮する時に上記サーボモータをトルク制御するトルク制御部と、上記位置制御部と上記トルク制御部を切り換える切換部と、を有するサーボドライバとして構成されている
ことを特徴とする検査装置。
【請求項２】
上記サーボドライバは、上記検査装置を監視する上位コンピュータに接続されており、
上記上位コンピュータは、上記位置制御部に位置指令信号を送信する位置指令部と、上記トルク制御部にトルク指令信号を送信するトルク指令部と、上記サーボモータのトルクに基づいて上記切換部に切換指令信号を送信する切換指令部と、を備えている
ことを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
上記サーボドライバは、上記デバイスの電気的特性検査を行う度に、その時のコンタクト荷重をトルク値として記憶する記憶部を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
上記記憶部は、上記所定のコンタクト荷重の上限値及び下限値を記憶してい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】
上記トルク制御部は、上記加熱または冷却によって熱膨張または熱収縮する上記プローブカードに合わせて上記デバイスと上記プローブのコンタクト荷重を上記所定のコンタクト荷重になるように制御することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項６】
上記トルク制御部は、上記デバイスと上記プローブのコンタクト荷重が上記上限値と上記下限値の範囲を逸脱した時に、上記サーボモータを停止させることを特徴とする請求項４に記載の検査装置。
【請求項７】
温度調節機構を内蔵する移動可能な載置台と、上記載置台を昇降させる昇降駆動機構と、上記昇降駆動機構を制御する制御部と、上記載置台の上方に配置された複数のプローブを有するプローブカードと、を備え、上記昇降駆動機構は、上記載置台に連結された昇降軸と、上記昇降軸を駆動させて上記載置台を昇降させるサーボモータと、を有する検査装置を用いて上記被検査体に形成された複数のデバイスの電気的特性検査を行う検査方法において、
上記載置台に載置された上記被検査体を所定の温度まで加熱または冷却する第１の工程と、
上記被検査体と上記プローブが接触するまで上記サーボモータを位置制御する第２の工程と、
上記被検査体と上記プローブが接触した後には上記サーボモータをトルク制御にする第３の工程と、を備えた
ことを特徴とする検査方法。
【請求項８】
上記デバイスの電気的特性検査を行う度に、その時のコンタクト荷重を示すトルク値を記憶する工程を備えたことを特徴とする請求項７に記載の検査方法。
【請求項９】
上記第３の工程では、上記加熱または冷却によって変形する上記プローブカードに合わせて上記デバイスと上記プローブのコンタクト荷重を所定のコンタクト荷重になるように制御することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の検査方法。
【請求項１０】
上記第３の工程では、上記デバイスと上記プローブのコンタクト荷重が上限値と下限値の範囲内に制御することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の検査装置。
【請求項１１】
上記第３の工程では、上記デバイスと上記プローブのコンタクト荷重が上限値と下限値の範囲を逸脱した時に、上記サーボモータを停止させることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の検査装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
そこで、高温検査を行う場合には、プローブカードをプリヒートしてプローブカードを完全に熱膨張させた後、高温検査を行うようにしている。ところが、プローブカードが大型化していることと相俟って、プリヒートには例えば２０〜３０分もの長時間が必要になってきている。例えば特許文献１の技術では、所定の温度に加熱されたウエハとプローブとを直接接触させ、ウエハの間近からプローブカードをプリヒートしてプリヒート時間を短縮する技術が提案されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
しかしながら、特許文献１の技術においても、依然として実際の検査時間とは別にプリヒート時間は必要であり、プリヒート時間を含む総検査時間の短縮には限界があった。また、被検査体のインデックス送りによりウエハがプローブカードから離れると、プローブが冷却され、プローブの針先高さが変化するため、インデックス送りの度にコンタクト荷重が変化するが、このような場合にはコンタクト荷重を調節することができない。また、ウエハの低温検査を行う場合には、逆にプローブカードをウエハの温度近くまで冷却する必要があった。
【手続補正４】
【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】
また、本発明の請求項５に記載の検査装置は、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の発明において、上記トルク制御部は、上記加熱または冷却によって熱膨張または熱収縮する上記プローブカードに合わせて上記デバイスと上記プローブのコンタクト荷重を上記所定のコンタクト荷重になるように制御することを特徴とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
また、本発明の請求項６に記載の検査装置は、請求項４に記載の発明において、上記トルク制御部は、上記デバイスと上記プローブのコンタクト荷重が上記上限値と上記下限値の範囲を逸脱した時に、上記サーボモータを停止させることを特徴とするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明の請求項７に記載の検査方法は、温度調節機構を内蔵する移動可能な載置台と、上記載置台を昇降させる昇降駆動機構と、上記昇降駆動機構を制御する制御部と、上記載置台の上方に配置された複数のプローブを有するプローブカードと、を備え、上記昇降駆動機構は、上記載置台に連結された昇降軸と、上記昇降軸を駆動させて上記載置台を昇降させるサーボモータと、を有する検査装置を用いて上記被検査体に形成された複数のデバイスの電気的特性検査を行う検査方法において、上記載置台に載置された上記被検査体を所定の温度まで加熱または冷却する第１の工程と、上記被検査体と上記プローブが接触するまで上記サーボモータを位置制御する第２の工程と、上記被検査体と上記プローブが接触した後には上記サーボモータをトルク制御にする第３の工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明の請求項９に記載の検査方法は、請求項７または請求項８に記載の発明において、上記第３の工程では、上記加熱または冷却によって変形する上記プローブカードに合わせて上記デバイスと上記プローブのコンタクト荷重を所定のコンタクト荷重になるように制御することを特徴とするものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、本発明の請求項１０に記載の検査方法は、請求項７または請求項８に記載の発明において、上記第３の工程では、上記デバイスと上記プローブのコンタクト荷重が上限値と下限値の範囲内に制御することを特徴とするものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明の請求項１１に記載の検査方法は、請求項７または請求項８に記載の発明において、上記第３の工程では、上記デバイスと上記プローブのコンタクト荷重が上限値と下限値の範囲を逸脱した時に、上記サーボモータを停止させることを特徴とするものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
プローブ１３ＡとウエハＷとの接触によりプローブ１３ＡがウエハＷによって直接加熱されると共にプローブカード１３も載置台１１からの放熱により徐々に加熱されてプローブカード１３全体が熱膨張し、図３の（ａ）に一点鎖線で示すようにデバイスＤの電極パッドＤｐとプローブ１３Ａの電気的な接触高さが本来の接触高さより低くなっているため、同図に実線で示す位置までプローブ１３Ａを押し上げ、所定のコンタクト荷重を超えたコンタクト荷重で電極パッドＤｐとプローブ１３Ａ接触する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
サーボドライバ１６では比較器１６２Ａがサーボモータ１５からの現在のトルク信号Ｔ２と記憶部１６２Ｄからのトルク信号を比較し（ステップＳ６）、これら両者間に差があってトルクが変動するとその偏差信号を増幅器１６２Ｃへ送信し、サーボモータ１５をトルク制御し、設定された所定のトルクになるようにサーボモータ１５のトルクを減少させるようにボール螺子１４を逆方向に回転させ、図３の（ｂ）に一点鎖線で示す位置から実線で示す位置まで下降させ（ステップＳ７）、所定のコンタクト荷重でデバイスＤの高温検査を実行する。この時のサーボモータ１５のトルク値を記憶部１６２Ｄに登録し記憶させておき、登録されたトルク値を２回目のデバイスの検査時に使用する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
この間も上位コンピュータ２０はトルク変動を監視しており、トルク変動による載置台１１の位置が調整されると、サーボドライバ１６へ切換指令信号Ｃを送信する。サーボドライバ１６では図２に示すように切換部１６３を介して位置制御部１６１に切り換え（ステップＳ８）、サーボモータ１５を位置制御して載置台１１を下降端へ戻した後、ウエハＷをインデックス送りして次のデバイスＤをプローブ１３Ａの真下へ移動させる（ステップＳ９）。そして、この位置でサーボモータ１５を位置制御しながらデバイスＤとプローブ１３Ａを接触させるステップＳ１へ戻る。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
検査を繰り返す間にプローブカード１３の熱膨張がなくなると、サーボドライバ１６がトルク制御に切り換わり、デバイスＤの電極パッドＤｐとプローブ１３Ａとが接触してもサーボモータ１５のトルクが変動しなくなる。そのため、図２に示すステップＳ６からステップ１０へ移行し、載置台１１の現在位置を保持したままデバイスＤの高温検査を実行する。この検査ではウエハＷのインデックス送りの間、ウエハＷがプローブ１３Ａから切り離されるため、プローブカード１３が一時的に放熱し、プローブカード１３が若干冷却されるが検査には殆ど影響しない。影響するとしてもサーボドライバ１６のトルク制御により、常にサーボモータ１５のトルクを制御し、常に所定のコンタクト荷重でウエハＷの高温検査を実行することができる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１】
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