(57)【要約】      （修正有）【課題】真空プローブ装置におけるチャンバー内を真空にするための排気時間を短縮する。【解決手段】テスタに接続したプローブカード１３の各々のプローブを被検査体の所定の電極に接触させた状態で、電気的特性を検査するプローブ装置１は、プローバ室１１の上部にヘッドプレート１２を配置する。このプローバ室内において、プローブカード１３の下方に配置したステージ１４、該ステージ１４を少なくともＺ方向に昇降させるための第1の移動機構１４ａ、底部及び側部を具備する凹状チャンバー１５及び密閉部材を具備する。下カメラ１７、上カメラ１９及びステージ１４を操作することにより、アライメント用のデータを入手する。凹状チャンバー１５は、その側部の上端が、密閉部材の下面に密着し、真空機構１８がその内部を排気することで、真空チャンバーが形成される。この真空チャンバーは、小容積であり、真空排気時間を短縮できる。【選択図】図２
2005268280.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
真空環境下において、被検査体Ｗ’の所定の電極Ｐに、接触子１３ａの各々を接触させた状態で、被検査体の電気的特性を検査する真空プローブ装置１、該真空プローブ装置は下記を具備する：
プローブ装置本体１０；
プローブ装置本体内に配置された凹状チャンバー１５；
凹状チャンバー内に配置された載置台６、該載置台は被検査体を載置する；
凹状チャンバーの内部及び外部の内のいずれか1つに配置された下カメラ１７；
凹状チャンバーの外部の位置及び凹状チャンバーの内部と対面する位置のいずれか1つに配置された上カメラ１９；
ここで、下カメラは、接触子の下方に位置された状態で接触子を撮影し、上カメラは、凹状チャンバー内の載置台の上方に位置された状態で、被検査体を撮影する。
【請求項２】
上カメラは凹状チャンバーの外部に配置されている、請求項１に記載の真空プローブ装置。
【請求項３】
該凹状チャンバーは、さらに下記を具備する請求項２に記載の真空プローブ装置：
凹状チャンバーは底部１５ａ及び側部１５ｂとを有する；
該凹状チャンバーとは別体であり、凹状チャンバーの上部開口部を密閉するための密閉部材１２；
該凹状チャンバーをＺ方向に移動する第1の移動機構（１４，１４ａ）；
凹状チャンバーに接続された真空機構１８ａ；
ここで、第1の移動機構が凹状チャンバーをＺ方向に移動させ、凹状チャンバーの側部の上端１５ｇを密閉部材の表面に密着することにより、凹状チャンバー１５は密閉チャンバー１５’となる、真空機構が密閉チャンバー内を排気することにより、密閉チャンバーは真空チャンバー１５”になる。
【請求項４】
さらに、下記を具備する請求項３に記載の真空プローブ装置：
第４の移動機構１９、ここにおいて、第1の移動機構が凹状チャンバーをＺ方向に移動させて、凹状チャンバーの側部の上端を密閉部材の表面から離間させることにより、側部の上端と密閉部材の間に間隙１５ｅを形成し、第４の移動機構は、該間隙１５ｅを介して、上カメラを、凹状チャンバーの外部から、凹状チャンバーの内部に移動する。
【請求項５】
さらに下記を具備する、請求項３に記載の真空プローブ装置：
第2の移動機構１６、第2の移動機構は、真空チャンバー内において、Ｘ及びＹ方向の内の少なくとも1つの方向に載置台を移動させる；
該下カメラ１７は、載置台及び第２の移動機構の内の1つに設けられる。
【請求項６】
さらに、下記を具備する請求項３に記載の真空プローブ装置：
ステージ１４、該ステージは該凹状チャンバーを支持する；
ここで、第１の移動機構１４ａは、該ステージをＺ方向に移動することにより、該ステージ上の該凹状チャンバーをＺ方向に移動する。
【請求項７】
さらに、ステージは凹状チャンバーの底部を兼ねている、請求項６に記載の真空プローブ装置：
【請求項８】
さらに、下記を具備する請求項３に記載の真空プローブ装置
接触子保持機構１３、該接触子保持機構はプローブ装置本体の上部に配置され、複数の接触子１３ａを具備する；
該接触子保持機構を昇降する第３の移動機構；
ここで、接触子保持機構及び該第３の移動機構は、該密閉部材に気密状態に取り付けられる。
【請求項９】
さらに、該下カメラ１７は、凹状チャンバーの外部壁に固定されている、請求項３に記載の真空プローブ装置。    
【請求項１０】
さらに、下記を具備する請求項９に記載の真空プローブ装置：
凹状チャンバーをＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動させるように構成される第1の移動機構；
ここで、第1の移動機構は凹状チャンバーをＺ方向に移動させて、凹状チャンバーの側部の上端を密閉部材の表面から離間させた状態を形成した後、該第1の移動機構は、凹状チャンバーを少なくともＸ，Ｙ方向に移動して、該凹状チャンバーの外部に固定された下カメラを該上カメラの下方に位置させる。
【請求項１１】
さらに、ステージは凹状チャンバーの底部を兼ねている、請求項１０に記載の真空プローブ装置。
【請求項１２】
さらに、下記を具備する請求項１０に記載の真空プローブ装置：
ステージ１４、該ステージは該凹状チャンバーを支持する；
ここで、第１の移動機構１４ａは、該ステージをＺ方向に移動することにより、該ステージ上の該凹状チャンバーをＺ方向に移動する。
【請求項１３】
さらに、下記を具備する請求項１１に記載の真空プローブ装置：
接触子保持機構１３、該接触子保持機構はプローブ装置本体の上部に配置され、複数の接触子１３ａを具備する；
該接触子保持機構を昇降する第３の移動機構；
ここで、接触子保持機構及び該第３の移動機構は、該密閉部材に気密に取り付けられる。
【請求項１４】
請求項４に記載された真空プローブ装置において、被検査体の電気的特性を真空環境下で検査する真空プローブ方法、該真空プローブ方法は下記を具備する：
(a)凹状のチェンバー１５を密閉部材１２から離隔させた状態で、載置台６上に被検査体を載置する；
(b)凹状のチェンバー１５と密閉部材１２ａとを離隔させた状態で、上カメラ１９を凹状チャンバー１５内に移動する；
(c)下カメラ１７により上カメラ１９の位置を測定する；
(d)上カメラ１９を使用して、載置台上に載置された被検査体Ｗ’のＸ，Ｙ，Ｚ位置座標を求める；
(e)上カメラ１９を凹状チャンバーの外部上方に退避させる；
(f)凹状チャンバーの上部開口部１５ｆと密閉部材１２とを密着させ、密閉チャンバー１５’を形成する；
(g)下カメラを使用して、接触子１３ａのＸ、Ｙ、Ｚ位置座標を求める；
(h)密閉チャンバー１５’を真空機構１８ａで排気して、真空チャンバー１５”とする；
(i)真空チャンバー１５”内で、接触子１３ａと、被検査体Ｗ’の電極とを電気的に接続する；
(j)被検査体Ｗ’の電気的特性を検査する；
(k)接触子１３ａを上昇させ、次の検査位置へ載置台６を移動し、再び、接触子１３ａを下降させる；  
(l)上記(i)乃至(k)を繰り返すことにより、順次、被検査体Ｗ’の電気的特性を測定する；
ここで、上記(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)は、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)の順、(b)、(c)、(e)、(f)、(g)、(b)、(d)、(e)の順、(b)、(d)、(c)、(e)、(f)、(g)の順、(b)、(d)、(e)、(f)、(g)、(b)、(c)、(e)、(f)の順、のいずれか１つで実施される。
【請求項１５】
請求項９に記載された真空プローブ装置において、被検査体の電気的特性を真空環境下で検査する真空プローブ方法、該真空プローブ方法は下記を具備する：
(a)凹状のチェンバー１５を密閉部材１２から離隔させた状態で、載置台６上に被検査体を載置する；
(b)下カメラ１７を移動させて、上カメラ１９の下方に位置させる；
(c)上カメラ１９と下カメラ１７の光軸位置を決定する；
(d)載置台６を上カメラ１９の下方に移動させ、上カメラ１９を使用して、載置台上に載置された被検査体Ｗ’の位置を求める；
(e)凹状チャンバー１５を移動させ、下カメラ１７を接触子１３ａの下方に位置させる；
(f)下カメラ１７を使用して、接触子１３ａのＸ、Ｙの位置座標を求める；
(g)凹状チャンバー１５を移動させ、載置台６を接触子１３ａの下方に位置させる；
(h)凹状チャンバーの上部開口部と密閉部材１２とを密着させ、密閉チャンバー１５’を形成する；
(i)密閉チャンバーを真空機構１８ａで排気して、真空チャンバー１５”とする；
(j)真空チャンバー内で接触子と被検査体の電極とを電気的に接続する；
(k)被検査体Ｗ’の電気的特性を検査する；
(l)接触子１３ａを上昇させ、次の検査位置へ載置台６を移動し、再び、接触子１３ａを下降させる；  
(m)上記(j)乃至(l)を繰り返すことにより、順次、被検査体Ｗ’の電気的特性を測定する；
ここで、上記(b)、(c)、(d)、(e)、(f)は、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)の順、(b)、(c)、(e)、(f)、(d)の順、(d)、(b)、(c)、(e)、(f)の順、(d)、(e)、(f)、(b)、(c)の順、のいずれか１つで実施される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、真空環境下において、被検査体の電気的特性を検査する真空プローブ装置及び真空プローブ方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置を製造する工程において、ウエハ上に形成されたデバイスの電気的特性を真空環境下で検査するためにプローブシステムが用いられる。
【０００３】
特許文献１には、いわゆるプローバー室全体を真空容器とした低温試験装置が開示されている。この低温試験装置は、プローバー室全体を排気して、真空環境を形成することが必要であることから、この排気に長い時間がかかる。特許文献１には、この排気時間を短縮することについては何も開示していない。また、この特許文献１には試料とプローブ針との位置合わせ技術については開示していない。
【０００４】
特許文献２には、載置台と、バンプを備えた多層配線基板を収容する容器をカバー部とベース部とに分割可能に構成し、その間に、上カメラと下カメラとを一体的に備えた光学系ユニットを進入させてプローブ及び被検査体の電極パッドを撮像するようにしたアライメント機構を備えたプローブ装置が開示されている。しかし、このプローブ装置は、本願発明のように真空環境下で検査を実施する真空プローブ装置ではない。さらに、このプローブ装置は、上カメラと下カメラとを一体的に備えた光学系ユニットを採用している。このような光学系ユニットは、その構造が複雑になるとともに、両カメラのピント合わせ機構に特有の工夫が必要とされる。
【０００５】
特許文献３には、プローバ室内に真空チャンバーを配置したプローブ装置が記載されている。この真空チャンバー内に載置台を配置することにより、真空チャンバー内でデバイスの電気的特性を検査する。
【０００６】
しかし、このプローブ装置においては、真空チャンバー内で載置台をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動することができないため、1つのウエハＷ上に形成された複数のデバイスの電気的特性を検査するためには、各デバイスごとに大気環境の形成→真空環境の形成→検査の各工程を繰り返すことが必要であり、スループットが低いという課題があった。
【特許文献１】特開２０００−２６０８３９号公報
【特許文献２】特開平７−３７９４５号公報
【特許文献３】特願２００２−２８９９９１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本願発明は、従来技術が有する課題の内の少なくとも1つを解決することを目的とする。特に、本願発明の1つの実施形態においては、複数の被検査体を、大気環境の形成→真空環境の形成→検査の各工程を繰り返すことなく、一度形成した真空環境下で、複数の被検査体の電気的特性を検査するという課題、真空プローブ装置における真空チャンバーの内部容積を減少させるという課題、真空チャンバー内を真空にするための排気時間を短縮するという課題、の少なくとも1つを解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（Ｉ）本願発明の第1の観点に従って、真空環境下において、被検査体の所定の電極に、接触子の各々を接触させた状態で、被検査体の電気的特性を検査する真空プローブ装置が提供される。この真空プローブ装置は下記を具備する：
プローブ装置本体；
プローブ装置本体内に配置された凹状チャンバー；
凹状チャンバー内に配置された載置台、該載置台は被検査体を載置する；
凹状チャンバーの内部及び外部の内のいずれか1つに配置された下カメラ；
凹状チャンバーの外部の位置及び凹状チャンバーの内部と対面する位置のいずれか1つに配置された上カメラ；
ここで、下カメラは、接触子の下方に位置された状態で接触子を撮影し、上カメラは、凹状チャンバー内の載置台の上方に位置された状態で、被検査体を撮影する。
【０００９】
(I.1)  上記（Ｉ）の真空プローブ装置の上カメラは凹状チャンバーの外部に配置されることが好ましい。
【００１０】
(I.2)  上記（Ｉ）の真空プローブ装置の凹状チャンバーは、さらに下記を具備す
ることが好ましい：
凹状チャンバーは底部及び側部とを有する；
該凹状チャンバーとは別体であり、凹状チャンバーの上部開口部を密閉するための密閉部材；
該凹状チャンバーをＺ方向に移動する第1の移動機構；
凹状チャンバーに接続された真空機構；
ここで、第1の移動機構が凹状チャンバーをＺ方向に移動させ、凹状チャンバーの側部の上端を密閉部材の表面に密着することにより、凹状チャンバーは密閉チャンバーとなる、真空機構が密閉チャンバー内を排気することにより、密閉チャンバーは真空チャンバーになる。
【００１１】
(I.3)  上記(I.2)の真空プローブ装置は、さらに、下記を具備することが好ましい：
第４の移動機構１９（第1の移動機構が凹状チャンバーをＺ方向に移動させて、凹状チャンバーの側部の上端を密閉部材の表面から離間させることにより、側部の上端と密閉部材の間に間隙１５ｅを形成し、第４の移動機構は、該間隙１５ｅを介して、上カメラを、凹状チャンバーの外部から、凹状チャンバーの内部に移動する）。
【００１２】
(I.4)  上記(I.2)の真空プローブ装置は、さらに下記を具備することが好ましい：
第2の移動機構（第2の移動機構は、真空チャンバー内において、Ｘ及びＹ方向の内の少なくとも1つの方向に載置台を移動させる）；
該下カメラは、載置台及び第２の移動機構の内の1つに設けられる。
【００１３】
(I.5)  上記(I.2)の真空プローブ装置は、さらに、下記を具備することが好ましい：
ステージ（該ステージは該凹状チャンバーを支持する）；
ここで、第１の移動機構は、該ステージをＺ方向に移動することにより、該ステージ上の該凹状チャンバーをＺ方向に移動する。
【００１４】
(I.6)  上記(I.5)のプローブ装置のは凹状チャンバーの底部を兼ねている、ことが好ましい。
【００１５】
(I.7)  上記(I.2)の真空プローブ装置は、さらに、下記を具備することが好ましい：
接触子保持機構（該接触子保持機構はプローブ装置本体の上部に配置され、複数の接触子を具備する）；
該接触子保持機構を昇降する第３の移動機構；
ここで、接触子保持機構及び該第３の移動機構は、該密閉部材に気密状態に取り付けられる。
【００１６】
(I.8)  上記(I.2)の真空プローブ装置の下カメラ１７は、凹状チャンバーの外部壁に固定されていることが好ましい。    
(I.9)  上記(I.3)の真空プローブ装置は、さらに、下記を具備することが好ましい：
凹状チャンバーをＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動させるように構成される第1の移動機構；
ここで、第1の移動機構は凹状チャンバーをＺ方向に移動させて、凹状チャンバーの側部の上端を密閉部材の表面から離間させた状態を形成した後、該第1の移動機構は、凹状チャンバーを少なくともＸ，Ｙ方向に移動して、該凹状チャンバーの外部に固定された下カメラを該上カメラの下方に位置させる。
【００１７】
(I.10)  上記(I.9)の真空プローブ装置のステージは凹状チャンバーの底部を兼ねることが好ましい。
【００１８】
(I.11)  上記(I.9)の真空プローブ装置は、さらに、下記を具備することが好ましい：
ステージ（該ステージは該凹状チャンバーを支持する）；
ここで、第１の移動機構は、該ステージをＺ方向に移動することにより、該ステージ上の該凹状チャンバーをＺ方向に移動する。
【００１９】
(I.12)  上記(I.10)の真空プローブ装置は、さらに、下記を具備することが好ましい：
接触子保持機構（該接触子保持機構はプローブ装置本体の上部に配置され、複数の接触子を具備する）；
該接触子保持機構を昇降する第３の移動機構；
ここで、接触子保持機構及び該第３の移動機構は、該密閉部材に気密に取り付けられる。
【００２０】
（ＩＩ）  本願発明の第2の観点に従って、上記(I.3)の真空プローブ装置を使用して、被検査体の電気的特性を真空環境下で検査する真空プローブ方法が提供される、該真空プローブ方法は下記を具備する：
(a)凹状のチェンバーを密閉部材から離隔させた状態で、載置台上に被検査体を載置する；
(b)凹状のチェンバーと密閉部材とを離隔させた状態で、上カメラを凹状チャンバー内に移動する；
(c)下カメラにより上カメラの位置を測定する；
(d)凹状チャンバーの上部開口部と密閉部材とを密着させ、密閉チャンバーを形成する；
(e)上カメラを使用して、載置台上に載置された被検査体のＸ，Ｙ，Ｚ位置座標を求める；
(f)上hカメラを凹状チャンバーの外部上方に退避させる；
(g)下カメラを使用して、接触子のＸ、Ｙ、Ｚ位置座標を求める；
(h)密閉チャンバーを真空機構で排気して、真空チャンバーとする；
(i)真空チャンバー内で、接触子と、被検査体の電極とを電気的に接続する；
(j)被検査体Ｗ’の電気的特性を検査する；
(k)接触子を上昇させ、次の検査位置へ載置台を移動し、再び、接触子を下降させる；  
(l)上記(i)乃至(k)を繰り返すことにより、順次、被検査体の電気的特性を測定する；
ここで、上記(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)は、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)、(g)の順、(b)、(c)、(e)、(f)、(g)、(b)、(d)、(e)の順、(b)、(d)、(c)、(e)、(f)、(g)の順、(b)、(d)、(e)、(f)、(g)、(b)、(c)、(e)、(f)の順、のいずれか１つで実施される。
【００２１】
（ｃ）  本願発明の第三の観点に従って、上記(I.8)の真空プローブ装置を使用して、被検査体の電気的特性を真空環境下で検査する真空プローブ方法が提供される、該真空プローブ方法は下記を具備する：
(a)凹状のチェンバーを密閉部材から離隔させた状態で、載置台上に被検査体を載置する；
(b)下カメラを移動させて、上カメラの下方に位置させる；
(c)上カメラと下カメラの光軸位置を決定する；
(d)凹状チャンバーを移動させ、下カメラを接触子の下方に位置させる；
(e)下カメラを使用して、接触子のＸ、Ｙの位置座標を求める；
(f)載置台を上カメラの下方に移動させ、上カメラを使用して、載置台上に載置された被検査体の位置を求める；
(g)凹状チャンバーを移動させ、載置台を接触子の下方に位置させる；
(h)凹状チャンバーの上部開口部と密閉部材とを密着させ、密閉チャンバーを形成する；
(i)密閉チャンバーを真空機構で排気して、真空チャンバーとする；
(j)真空チャンバー内で接触子と被検査体の電極とを電気的に接続する；
(k)被検査体の電気的特性を検査する；
(l)接触子を上昇させ、次の検査位置へ載置台を移動し、再び、接触子を下降させる；  
(m)上記(j)乃至(l)を繰り返すことにより、順次、被検査体の電気的特性を測定する；
ここで、上記(b)、(c)、(d)、(e)、(f)は、(b)、(c)、(d)、(e)、(f)の順、(b)、(c)、(e)、(f)、(d)の順、(d)、(b)、(c)、(e)、(f)の順、(d)、(e)、(f)、(b)、(c)の順、のいずれか１つで実施される。
【発明の効果】
【００２２】
本願発明の実施形態によれば、複数の被検査体を、大気環境の形成→真空環境の形成→検査の各工程を繰り返すことなく、一度形成した真空環境下で、複数の被検査体の電気的特性を検査することができる。本願発明の実施形態によれば、真空プローブ装置における真空チャンバーの内部容積を減少させることができる。本願発明の実施形態によれば、真空チャンバー内を真空にするための排気時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本願発明は、真空環境下で被検査体の電気的特性を検査する真空プローブ装置に係る。被検査体としては、広く電気部品、電気製品を対象とし、特に限定されない。典型的には、真空プローブ装置は、ウエハ上に形成された半導体素子、シリコンウエハ上に形成された撮像素子、液晶パネルなどの、一般的な電気素子、電気製品などの電気的特性を検査する。
【００２４】
図１に基づいて、本願発明の第１の実施形態のプローブ装置を説明する。図１に示す真空プローブシステムは、ウエハＷを保管し、搬送するローダ装置４１、ローダ装置４１から移動されたウエハＷの電気的特性を検査するプローブ装置１を備えることができる。ローダ装置４１は、ウエハＷをプローブ装置１に搬送する過程で、ウエハＷのオリフラまたはノッチを基準にしてウエハＷをプリアライメントするサブチャックを備えることができる。
【００２５】
プローブ装置１のプローバー室１１内には、ステージ１４が配置される。第１の昇降機構１４ａはステージ１４をＺ方向に昇降する。
【００２６】
ステージ１４上には、凹状チャンバー１５が設けられる。凹状チャンバー１５内には、ローダ装置４１から搬送されたウエハＷを載置するための載置台６、載置台６をＸ、Ｙ方向に移動させるためのＸ−Ｙ移動機構１６、θ方向に回転させるθ回転機構１６ａ、上方向を撮影するための下カメラ１７、真空機構（例、真空ポンプ、以下、真空機構を真空ポンプと記す）１８ａに接続された配管１８ｂの排気口１８ｃ、バルブ１８ｄとが設けられる。下カメラ１７は、載置台６とともにＸ，Ｙ方向に移動する。
【００２７】
プローバ室１１の上部には、複数のプローブ１３ａを備えたプローブカード１３、プローブカード１３を昇降させるための第３の昇降機構１３ｂ、アライメントブリッジと下方向を撮影するための上カメラ１９とを備える。このように、上カメラ１９は凹状チャンバー１５の内部と対面する位置に配置される。
【００２８】
第３の昇降機構１３ｂは、真空チャンバー１５”の真空を破ることなく、プローブカード１３を昇降する。        
上カメラ１９と下カメラ１７は、載置台６の上方に配置されたプローブカード１３の複数のプローブ１３ａと、載置台６上のウエハＷ上の複数の電極パッドとを正確に位置合わせする位置合わせ機構（アライメント機構）１７，１９を構成する。
【００２９】
第2の昇降機構１４ａがステージ１４を上昇させ、凹状チャンバーの側部１５ｂの上端がヘッドプレート１２の下面に密着すると、凹状チャンバー１５は、密閉チャンバー１５’となる。この密閉チャンバー１５’は、真空ポンプ１８ａにより排気されることにより、真空チャンバー１５”となる。
【００３０】
図１が示すプローブ装置１のプローブカード１３はテスタＴｅにケーブルを介して電気的に接続されることができる。テスタＴｅからの検査用信号はケーブルを介してプローブ１３ａへ送信される。
【００３１】
検査用信号は、プローブ１３ａからウエハＷ上に形成されたデバイスの電極に印加される。この検査用信号に基づいて、テスタＴｅは複数のデバイスの電気的特性を検査する。
【００３２】
この検査を実施するためには、プローブ１３ａとデバイスの電極とをアライメントすることが必要である。以下、かかるアライメントについて説明する。
【００３３】
まず、真空チャンバー１５”内において、ＸーＹ移動機構１６は、載置台６をプローブカード１３の下方に位置させる。載置台６とともに移動する下カメラ１７は所定のプローブ１３ａの下方に到達する。昇降機構１３ｂは、プローブカード１３の所定のプローブ１３ａの針先が下カメラ４９ｃの焦点位置に位置するように、プローブカード１３を昇降させる。下カメラ１７が所定のプローブ１３ａの針先を撮像する。この時の載置台６の位置座標から、プローブ１３ａの針先のＸ、Ｙ、Ｚの位置座標を算出する。
【００３４】
次いで、載置台６が上カメラ１９の下方に位置するように移動する。この時、下カメラ１７は、上カメラ１９の下方に到達する。上カメラ１９と下カメラ１７の焦点をターゲット１７ａに合わせることにより、両カメラの光軸を一致させる。両カメラの光軸が一致した際の載置台６の位置から、載置台６の基準位置を求める。
【００３５】
その後、載置台６を上カメラ１９の下方に移動させ、上カメラ１９がウエハＷ上に形成されたデバイスの所定の電極を撮像する。この時の載置台６の位置から、該電極の位置座標を算出する。このようにして算出したプローブ１３ａの位置座標と、ウエハＷ上に形成されたデバイスの電極の位置座標に基づいて、載置台６の位置を制御して、デバイスの電極をプローブ１３ａにアライメントさせる。
【００３６】
アライメント終了後、ウエハＷ上に形成されたデバイスの電気的特性を検査する。すなわち、載置台６がプローブカード１３の下方の位置に移動する。載置台６が予め設定されたＺ方向の設定位置（以下、「Ｚ方向アライメント位置」と称す。）まで上昇し、載置台６上に載置されたデバイスの電極を、プローブカード１３のプローブ１３ａに接触させる。プローブカード昇降機構１３ｂがプローブカード１３をオーバードライブさせて、プローブ１３ａをデバイスの電極に所定の針圧で接触させる。
【００３７】
この接触により、プローブ１３ａは電極に電気的に接続される。この状態において、テスタＴｅはプローブ１３ａを介して電極に検査用信号を送り、デバイスの電気的特性を検査する。検査後、プローブカード１３が上昇し、当該デバイスの検査が終了する。    
ウエハＷ上の次のデバイスの電気的特性を、真空チャンバー１５”内の真空環境を維持したまま、上記工程を繰り返すことにより、検査することができる。
【００３８】
次に、図２に基づいて、本願発明の第２の実施形態のプローブ装置１を説明する。真空プローブ装置１における真空チャンバー１５”、真空チャンバーを載置するステージ１４、及びアライメントに関連した機構１７，１９は、特許文献１に記載された従前の装置とは異なる。しかし、載置台６等の他の機構は、従前装置と同様に構成することができる。
【００３９】
プローバ室１１内には、ステージ１４が配置される。第2の昇降機構１４ａはステージ１４をＺ方向に昇降する。
【００４０】
プローバ室１１の上部には、複数の接触子１３ａを備えた接触子保持機構１３、下方向を撮影するための上カメラ１９とを備えることができる。
【００４１】
接触子１３ａとしてプローブ１３ａを採用する場合、接触子保持機構１３は、プローブカードを採用することができる（以下、接触子及び接触子保持機構の各々をプローブ、プローブカードと記す）。第1の実施形態は、複数のプローブ１３ａを備えたプローブカード１３を採用している。プローブ１３ａを備えたプローブカード１３は、第３の昇降機構１３ｂにより、Ｚ方向に昇降する。
【００４２】
図３は、上カメラ１９をＸ方向に移動させるための第4の移動機構の例を示している。アライメントブリッジ１９ａは、ガイド（例、ＬＭガイド）１９ｂに沿って、矢印Ａ方向に移動可能である。従って、上カメラ１９は、アライメントブリッジ１９ａとともにガイド１９ｂ沿って、Ｘ方向に移動することができる。上カメラ１９の移動機構は、上カメラ１９を正確にＸ方向に移動することができるいずれの機構も採用されることができる。
【００４３】
図２に戻って、ステージ１４上には、凹状チャンバー１５が固定される。凹状チャンバー１５は、底部１５ａ、側部１５ｂを備える。図２に示された真空プローブ装置の底部１５ａは、ステージ１４上に固定されている。
【００４４】
凹状チャンバー１５内には、ウエハＷを載置するための載置台６、載置台６をＸ、Ｙ、θ方向に移動させるための第２の移動機構１６、上方向を撮影するための下カメラ１７、真空ポンプ１８ａに接続された配管１８ｂの排気口１８ｃ、バルブ付きの大気開放管１８ｅが設けられることができる。配管１８ｂは、伸縮可能、変形可能な構造（例、蛇腹構造）の管を採用することができる。下カメラ１７は、載置台６とともにＸ，Ｙ方向に移動するように構成されることができる。
【００４５】
上カメラ１９と下カメラ１７は、載置台６の上方に配置されたプローブカード１３の複数のプローブ１３ａと、載置台６上のウエハＷ上の複数の電極とを正確に位置合わせする位置合わせ機構（アライメント機構）を構成する。下カメラは真空環境に耐える構造のカメラとすることが好ましい。
【００４６】
第１の昇降機構１４ａがステージ１４を上昇させると、ステージ１４上に配置された凹状チャンバー１５の側部１５ｂの上端１５ｇは密閉部材１２ａの下面に密着する。図２に示された真空プローブ装置におけるヘッドプレート１２は、密閉部材１２ａの機能も兼ねている。しかし、凹状チャンバー１５の密閉部材を、図５に示すように、ヘッドプレート１２とは別体に、或いはヘッドプレート１２と一体に配置することもできる。
【００４７】
側部１５ｂの上端１５ｇとヘッドプレート１２の下面との密着により、凹状チャンバー１５は密閉チャンバー１５’となる。この密閉チャンバー１５’は、真空ポンプ１８ａにより排気され、真空チャンバー１５”となる。この真空チャンバー１５”内で、載置台６は検査に必要なＸ，Ｙ方向の移動が可能なことから、一度、真空チャンバーが形成されると、この真空チャンバーを破ることなく、1つのウエハＷ上に形成された全ての被検査体Ｗ’の電気的特性を検査することができる。
【００４８】
図２に示された真空プローブ装置は、側部１５ｂの上端１５ｇをヘッドプレート１２の下面に直接密着させているが、該上端及び／又はヘッドプレート１２の下面を、両者がより良好に密着するような構造とすることができる。この構造の一例は、ヘッドプレート１２と側部１５ｂの上端１５ｇとが密着する箇所に、シールド機構１５ｄを配置することである。シールド機構１５ｄは、いわゆるＯリングの他、いずれのシールド機構も採用することができる。
【００４９】
テスタＴｅからの検査用信号はケーブルを介してプローブ１３ａへ送信される。検査用信号は、プローブ１３ａからウエハＷ上に形成されたデバイスＷ’の電極に印加される。この検査用信号に基づいて、ウエハＷ上に形成された複数のデバイスの電気的特性をテスタＴｅが検査する。
【００５０】
この検査を実施するためには、プローブ１３ａと被検査体Ｗ’上の電極Ｐとをアライメントすることが必要である。このアライメントのためには、まず載置台６の基準位置を求めること、及び両カメラの光軸位置を決定することが必要である。
【００５１】
このために、図４Ａに示されるように、第１の移動機構１４ａがステージ１４を下降させ、凹状チャンバー１５の側部１５ｂをヘッドプレート１２の下面から離す。この状態で、側部１５ｂとヘッドプレート１２との間には、間隙１５ｅが形成される。この間隙を利用して、載置台上に被検査体を搬入、搬出することができる。また、該間隙は、上カメラが真空チャンバーの外部と内部との間で移動するための開閉部１５ｅとして利用されることもできる。
【００５２】
上カメラ１９を矢印方向に移動して、プローブ１３ａの中心下方に位置させる。
【００５３】
次に、図４Ｂに示すように、載置台６を移動させて、上カメラ１９と下カメラ１７の光軸を一致させる。このためには、例えば、上カメラ１９と下カメラ１７の焦点を、ターゲット１７ａに合わせることにより、両カメラの光軸を一致させる手法を採用することができる。両カメラの光軸が一致した際の載置台６の位置から、載置台６及び両カメラの光軸位置の関係を決定することができる。
【００５４】
上記アライメントのためには、載置台６に載置された被検査体Ｗ’の位置を求めることも必要である。このためには、例えば、図４Ｃに示すように、上カメラ１９をプローブ１３ａの中心下方位置で停止した状態で載置台６をＸ，Ｙ、θ方向に移動させ、この上カメラ１９により被検査体Ｗ’の所定の電極を撮影することができる。この撮影位置から被検査体Ｗ’の位置を算出する手法を採用することができる。
【００５５】
さらに、上記アライメントのためには、プローブ１３ａの針先の位置を求めることが必要である。このために、下カメラでプローブ１３ａの針先を撮像できる位置まで、移動機構１３ｂでプローブ針先を降下させる。この状態で載置台６をＸ，Ｙ方向に移動させて、プローブの針先のＸ，Ｙ，Ｚ座標を算出する。
【００５６】
以上の所定のプローブ１３ａの位置の測定は、凹状チャンバー１５を大気環境の状態で実施した。
【００５７】
第２の実施形態は、凹状チャンバー１５を真空チャンバー１５”にすることにより、真空チャンバー１５”内に配置された被検査体Ｗ’の電気特性を真空環境下で測定することができる。しかし、凹状チャンバー１５から排気せずに大気環境とすることにより、大気環境下での測定も実施することができる。
【００５８】
また、第２の実施形態は、被検査体を加熱冷却する温度コントロール機構を備えることもできる。
【００５９】
次に、図４Ａ〜Ｄに基づいて、図２に示された真空プローブ装置を使用して、被検査体の電気的特性を検査する方法の例を説明する。
【００６０】
（Ａ）大気開放後、図２に示された密閉状態から、第2の移動機構１４ａを使用して、ステージ１４を下降させる。この結果、図４Ａに示されるように、凹状のチェンバー１５の側部１５ｂの上端１５ｇはヘッドプレート１２の下面から離れ、凹状チャンバーは開放される。凹状のチェンバー１５の上部開口部１５ｆはヘッドプレート１２の下面から離れ、両者の間に間隙１５ｅが形成される。この状態において、載置台６上に被検査体（例、ウエハ上に形成されたデバイス）を載置する。
【００６１】
（Ｂ）凹状のチェンバー１５とヘッドプレート１２との間隙１５ｅを介して、上カメラ１９を、凹状チャンバー１５内上方に移動し、プローブ１３ａの中心下方に位置させる。
【００６２】
（Ｃ）図４Ｂに示すように、載置台６を移動させて、下カメラ１７を上カメラ１９の下に位置させる。上カメラ１９と下カメラ１７の焦点をターゲット１７ａに合わせることにより、両カメラの光軸を一致させる。両カメラの光軸が一致した際の載置台６の位置から、両カメラの光軸位置を決定することができる。この時、載置台６の基準位置も決定することができる。
【００６３】
（Ｄ）図４Ｃに示すように、上カメラ１９をプローブ１３ａの中心下方に停止したまま、上カメラ１９によりウエハＷ上に形成された被検査体Ｗ’の所定の電極を撮影する。この撮影位置から被検査体Ｗ’のＸ、Ｙ、Ｚ位置座標を算出する。
【００６４】
（Ｅ）上カメラ１９を凹状チャンバーの外部上方に退避させる。
【００６５】
（Ｆ）図４Ｄに示すように、第1の移動機構１４ａにより、ステージ１４を上昇させ、側部１５ｂの上端をヘッドプレート１２の下面に密着させる。この上昇により、凹状チャンバー１５は密閉チャンバー１５’となる。載置台６を第２の移動機構１６により移動させて、下カメラ１７をプローブカード１３の下方に位置させる。
【００６６】
（Ｇ）第３の移動機構１３ｂにより、プローブカード１３の高さを調節して、プローブカード１３の所定のプローブ１３ａの先端が、下カメラ１７の焦点位置に位置させる。下カメラ１７が所定のプローブ１３ａの針先を撮像する。この時の載置台６のＸ，Ｙ方向の位置及びプローブカード１３のＺ方向の位置から、プローブ１３ａの針先のＸ、Ｙの位置座標及びＺ方向の位置座標を算出する。
【００６７】
以上のプローブ１３ａの針先の位置座標の測定は、密閉チャンバー１５’を大気雰囲気で実施することができるが、実際の測定環境に近い状態で実施するために、密閉チャンバー１５’を真空ポンプ１８ａで排気して、真空環境下で測定することもできる。
【００６８】
（Ｈ）密閉チャンバー１５’を真空ポンプ１８ａで排気して、真空チャンバー１５”とする。この排気に要する時間は、密閉チャンバー１５’の容積が小さいことから、容積に応じた短時間で終了することができる。
【００６９】
（Ｉ）図４Ｅに示された状態から、第３の昇降機構１３ｂにより、プローブカード１３を下降させ、そのプローブ１３ａを被検査体Ｗ’の電極に接触させた後、オーバードライブし、プローブ１３ａと電極とを電気的に接続する。
【００７０】
（Ｊ）プローブ１３ａと電極とを電気的に接続した状態で、テスタＴｅから測定用信号をプローブ１３ａを介して電極に送り、被検査体Ｗ’の電気的特性を検査する。
【００７１】
（Ｋ）第３の昇降機構１３ｂによりプローブカードを上昇させ、次の被検査体Ｗ’が測定位置になるように載置台６を移動させ、再びプローブカードを下降させ、上記（Ｉ）及び（Ｊ）と同様に検査する。この動作を繰り返す。
【００７２】
（Ｌ）ウエハＷ上に形成された、検査が必要な全ての被検査体Ｗ’の電気的特性を検査した後、第2の移動機構１４ａが、ステージ１４を下降させ、凹状チャンバー１５を開放する（図４Ａ）。この状態で、載置台６上のウエハＷを次のウエハＷと交換する。
【００７３】
ここで、上記（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）は、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）の順、（Ｂ）、（Ｃ）、（ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）の順、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｃ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）の順、（Ｂ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｇ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）、（Ｆ）の順、のいずれか１つで実施することができる。
【００７４】
以下、上記（Ｉ）乃至（Ｋ）を繰り返すことにより、順次、新しいウエハＷ上に形成された被検査体Ｗ’の電気的特性を検査することができる。
【００７５】
次に図５を参照して、本願発明の第３の実施形態を説明する。
【００７６】
第３の実施形態のプローブ装置１はプローバ室１１を備えている。プローバ室１１内には、ステージ１４が配置される。第１の移動機構１４ａはステージ１４をＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動する。
【００７７】
プローバ室１１の上部には、複数の接触子１３ａを備えた接触子保持機構（例、プローブカード）１３、下方向を撮影するための上カメラ１９とを備えることができる。接触子１３ａとしては、バンプ状の接触子や針状のプローブなどが採用されることができる（以下、接触子をプローブと記す）。第2の実施形態においては、複数のプローブ１３ａを備えたプローブカード１３を採用するケースについて説明するが、本願発明はこのようなケースに限定されない。プローブ１３ａを備えたプローブカード１３は、第３の昇降機構１３ｂにより、Ｚ方向に昇降する。
【００７８】
接触子保持機構１３は、密閉部材１２ａに配置することが好ましい。
【００７９】
上カメラ１９は、図５に示すようにヘッドプレートに固定されることができるが、図３に示したアライメントブリッジ等を使用してＸ及び／又はＹ方向に移動可能な機構とすることが好ましい。
【００８０】
図５に戻って、ステージ１４上には、凹状チャンバー１５が設けられる。凹状チャンバー１５は、底部１５ａ、側部１５ｂを備える。図５に示されたステージ１４は凹状チャンバーの底部１５ａを兼ねる構造としているが、図２に示されるように、ステージ１４と底部１５ａとは別々のものとすることもできる。
【００８１】
凹状チャンバー１５内には、ウエハＷを載置するための載置台６、載置台６をＸ、Ｙ及びθ方向に移動させるための第２の移動機構１６、上方向を撮影するための下カメラ１７、真空ポンプ１８ａに接続された配管１８ｂの排気口１８ｃ、バルブ付きの大気開放管１８ｅ（図２参照）が設けられることができる。配管１８ｂは、伸縮可能、変形可能な構造（例、蛇腹構造）の管を採用することができる。下カメラ１７は、凹状チャンバー１５とともにＸ，Ｙ，Ｚ方向に移動するように構成されることができる。
【００８２】
上カメラ１９と下カメラ１７は、載置台６の上方に配置されたプローブカード１３の複数のプローブ１３ａと、載置台６上のウエハＷ上の複数の電極パッドとを正確に位置合わせする位置合わせ機構（アライメント機構）を構成する。第３の実施形態において、上カメラ１９及び下カメラ１７は大気環境下で動作するから、特に真空環境に耐える構造のカメラとする必要はない。
【００８３】
第１の昇降機構１４ａがステージ１４を上昇させると、凹状チャンバー１５の側部１５ｂの上端１５ｇはヘッドプレート１２に固定された密閉部材１２ａの下面に密着する。密閉部材１２ａは凹状チャンバー１５の上部開口部１５ｆを密閉する蓋部材としての機能を果たす。しかし、図２に示すように、ヘッドプレート１２の下面が密閉部材１２ａの機能を兼ねるように、ヘッドプレート１２を構成することもできる。
【００８４】
側部１５ｂの上端と密閉部材１２ａの下面とが密着することにより、凹状チャンバー１５は密閉チャンバー１５’となる。この密閉チャンバー１５’は、真空ポンプ１８ａにより排気されることにより、真空チャンバー１５”となる。この真空チャンバー１５”内で、載置台６は検査に必要なＸ，Ｙ、θ方向の移動が可能なことから、一度、真空チャンバー１５”が形成されると、この真空チャンバー１５”を開放することなく、1つのウエハＷ上に形成された全ての被検査体Ｗ’の電気的特性を検査することができる。
【００８５】
図５に示された真空プローブ装置は、側部１５ｂの上端を密閉部材１２ａの下面に直接密着させているが、該上端及び／又は下面の両者がより良好に密着するような構造とすることができる。この構造の一例は、該上端及び／又は下面の両者が密着する箇所に、シールド機構１５ｄを配置することである。シールド機構１５ｄは、いわゆるＯリングの他、いずれのシールド機構も採用することができる。
【００８６】
テスタＴｅから検査用信号をプローブ１３ａを介してウエハＷ上に形成されたデバイスＷ’の電極に印加することにより、テスタＴｅがデバイスの電気的特性を検査するためには、プローブ１３ａとウエハＷ上の電極とをアライメントすることが必要である。このアライメントのためには、まず載置台６の基準位置を求めること、及び両カメラの光軸位置を決定することが必要である。
【００８７】
このために、図６Ａに示されるように、第１の移動機構１４ａがステージ１４を下降させ、凹状チャンバー１５の側部１５ｂを密閉部材１２ａの下面から離す。以下、この動作を凹状チャンバー１５を開放すると記す。ステージ１４をＸ，Ｙ方向に移動して、上カメラ１９の下方に下カメラ１７を位置させる。上カメラ１９と下カメラ１７の光軸を一致させる。このためには、例えば、上カメラ１９と下カメラ１７の焦点を、ターゲット１７ａに合わせることにより、両カメラの光軸を一致させる手法を採用することができる。両カメラの光軸が一致した際の載置台６（或いは、ステージ１４）の位置から、載置台６の基準位置及び両カメラの光軸位置を決定することができる。
【００８８】
上記アライメントのためには、載置台６に載置された被検査体Ｗ’の位置を求めることも必要である。このためには、例えば、図６Ｂに示すように、ステージ１４を上カメラ１９の下方に移動させ、この上カメラ１９により被検査体Ｗ’の所定の電極を撮影する。この撮影位置から被検査体Ｗ’の位置を算出する手法を採用することができる。
【００８９】
さらに、上記アライメントのためには、プローブカード１３の位置を求めることが必要である。このためには、図６Ｃが示すように、第１の移動機構１４ａが、ステージ１４とともに下カメラ１７をプローブカード１３の下方に移動する。この状態で、第３の移動機構１３ｂがプローブカード１３をＺ方向に昇降させることにより、プローブカード１３が有する所定のプローブ１３ａの針先を、下カメラ１７の焦点位置に位置させる。
【００９０】
次に、下カメラ１７をＸ，Ｙ方向に移動することにより、下カメラ１７をプローブ１３ａの針先に位置合わせして、下カメラ１７が所定のプローブ１３ａの針先を撮像する。この時のプローブカード１３のＺ方向の位置、及び載置台６のＸ，Ｙ方向の位置から、プローブ１３ａの針先のＺ及びＸ、Ｙの位置座標を算出する。
【００９１】
次に、図６Ａ〜Ｃに基づいて、第３の実施形態の真空プローブ装置を使用して、被検査体の電気的特性を検査する方法の例を説明する。
【００９２】
（Ａ）図５に示された密閉状態から、第１の移動機構１４ａを使用して、ステージ１４を下降させる。この結果、図６Ａに示されるように、凹状のチェンバー１５の側部１５ｂの上端１５ｇは密閉部材１２の下面から離れ、凹状チャンバーは開放される。凹状のチャンバー１５の上部開口部１５ｆは密閉部材１２ａの下面から離れ、両者の間に間隙１５ｅが形成される。この開放状態において、載置台６上に被検査体（例、ウエハ上に形成されたデバイス）を載置する。
【００９３】
（Ｂ）ステージ１４を移動させて、下カメラ１７を上カメラ１９の下方に位置させる。
【００９４】
（Ｃ）上カメラ１９と下カメラ１７の焦点をターゲット１７ａに合わせることにより、両カメラの光軸を一致させる。両カメラの光軸が一致した際の載置台６の位置から、両カメラの光軸位置を決定することができる。この時、載置台６の基準位置も決定することができる。
【００９５】
（Ｄ）図６Ｂに示すように、ステージ１４を移動させて、凹状チャンバーのほぼ中央に位置させた載置台６を上カメラ１９の下方に移動させる。次に、第２の移動機構１６により載置台６を移動させて、載置台上のウエハＷ上に形成された被検査体Ｗ’の所定の電極を上カメラ１９に位置合わせする。この状態で、上カメラ１９により電極を撮影する。この撮影位置から被検査体Ｗ’の位置を算出する。
【００９６】
（Ｅ）図６Ｃに示すように、ステージ１４を移動させ、下カメラ１７をプローブカード１３の接触子１３ａの下方に配置する。
【００９７】
（Ｆ）第３の移動機構１３ｂにより、プローブカード１３の高さを調節して、プローブカード１３の所定のプローブ１３ａの先端が、下カメラ１７の焦点位置に位置させる。下カメラ１７が所定のプローブ１３ａの針先を撮像する。この時の載置台６のＸ，Ｙ方向の位置及びプローブカード１３のＺ方向の位置から、プローブ１３ａの針先のＸ、Ｙの位置座標及びＺ方向の位置座標を算出する。
【００９８】
（Ｇ）第１の移動機構１４ａにより、凹状チャンバー１５をＸ、Ｙ方向に移動して、載置台６をプローブカード１３の下方に位置させる。
【００９９】
（Ｈ）第６Ｄ図に示すように、第１の移動機構１４ａにより、凹状チャンバー１５を上昇させ、その側部１５ｂの上端１５ｇを密閉部材１２ａの下面に密着させることにより、凹状チャンバー１５内を密閉チャンバー１５’とする。
【０１００】
（Ｉ）バルブ１８ｄを開け、密閉チャンバー１５’を真空ポンプ１８ａで排気して、真空チャンバー１５”とする。この排気に要する時間は、密閉チャンバー１５’の容積が小さいことから、短時間とすることができる。
【０１０１】
（Ｊ）真空チャンバー１５”内で、接触子１３ａと被検査体Ｗ’の電極Ｐとの位置合わせを行う。第３の昇降機構１３ｂにより、プローブカード１３を下降させ、そのプローブ１３ａを被検査体Ｗ’の電極Ｐに接触させた後、プローブカード１３をオーバードライブし、プローブ１３ａと電極とを電気的に接続する。
【０１０２】
（Ｋ）プローブ１３ａと電極とを電気的に接続した状態で、テスタＴｅから測定用信号をプローブ１３ａを介して電極に送り、被検査体Ｗ’の電気的特性を検査する。
【０１０３】
（Ｌ）接触子１３ａを上昇させ、次の検査位置へ載置台６を移動し、再び、接触子１３ａを下降させる。
【０１０４】
（Ｍ）載置台６を順次移動して、上記（Ｊ）、（Ｍ）を繰り返すことにより、ウエハＷ上に形成された検査が必要な全ての被検査体Ｗ’の電気的特性を検査する。
【０１０５】
（Ｎ）1枚のウエハＷ上に形成された全ての被検査体Ｗ’の電気的特性を検査した後、第2の移動機構１４ａがステージ１４を下降させ、凹状チャンバー１５を開放する（図６Ａ）。この状態で、載置台６上のウエハＷを次のウエハＷと交換する。
【０１０６】
以下、上記（Ａ）乃至（Ｍ）の工程を繰り返すことにより、順次、新しいウエハＷ上に形成された被検査体Ｗ’の電気的特性を検査することができる。
【０１０７】
ここで、上記（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）は、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）の順、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｄ）の順、（Ｄ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｅ）、（Ｆ）の順、（Ｄ）、（Ｅ）、（Ｆ）、（Ｂ）、（ｃ）の順、のいずれか１つで実施される。
【０１０８】
本願発明の第３の実施形態において、ステージ１４とステージ１６とを移動させることにより、アライメントに必要な位置関係のデータを入手することができる。このように、本願発明の第３の実施形態は、上カメラ１９も下カメラも凹状チャンバー１５の外部に配置されることから、両カメラとも真空対応の構造とする必要がない。
【０１０９】
また、本願発明の実施形態における真空チャンバー１５”（凹状チャンバー１５）は、真空チャンバー内で載置台６が検査に必要な最小の量のみＸ，Ｙ方向に移動すればよい構造としている為に、小容積とすることができる。この結果、小容積の真空チャンバー１５”を排気するのに要する時間を短縮することができる。
【０１１０】
また、この真空チャンバー１５”内で、載置台６は検査に必要なＸ，Ｙ方向の移動が可能なことから、一度、真空チャンバーが形成されると、この真空チャンバーを破ることなく、1つのウエハＷ上に形成された全ての被検査体Ｗ’の電気的特性を検査することができる。
【０１１１】
さらに、第３の実施形態においては、下カメラ１７と上カメラ１９とを、大気環境下でのみ使用すること、及び両カメラは別体のカメラとしている。この結果、下カメラ１７及び上カメラ１９を真空対応の構造とする必要がないとともに、両カメラの配置構造を単純化することができる。
【０１１２】
本願発明は、真空チャンバー１５”を備えることは必須であるが、この真空チャンバー１５”が配置されるプローバ室１１は必ずしも必要ではない。図２に示す第1の実施形態及び図５に示す第３の実施形態はプローバ室１１を備えるプローブ装置１を例示的に示している。
【０１１３】
本願発明の第1の昇降機構１４ａは、図２に示されるようにステージ１４を複数箇所で支持するとともに、ステージ１４を移動する複数の機構により構成することもできるが、図５に示すようにステージ１４の中央に配置された１つの昇降機構を採用することもできる。
【０１１４】
本願発明の接触子１３ａとしては、バンプ状の接触子や針状のプローブなどが採用されることができる。
【０１１５】
本願発明の凹状チャンバー１５は、図２に示されるように、底部１５ａと側部１５ｂとを有する構造とすることもできるが、図５に示されるように、ステージ１４が底部１５ａを兼ねるような構造とすることもできる。
【０１１６】
本願発明の凹状チャンバー１５は、図２，３に示すように、四角体の構造とすることができるが、凹状チャンバー１５の断面形状は四角体でなくともよく、例えば、円形体、或いは楕円形状体など種々の構造を採用するもできる。凹状チャンバー１５は、載置台６が円滑に移動可能であるとともに、チャンバー内の容積が必要最小にすることにより、後述する真空排気時間を短くすることができる構造であることが好ましい。
【０１１７】
本願発明の真空ポンプは、図２及び５においては、凹状チャンバーの側部に接続されているが、この真空ポンプは凹状チャンバーの底部或いは密閉部材の少なくとも1つに接続されることができる。
【０１１８】
本願発明の第２及び第３の実施形態においては、凹状チャンバーの側部の上端と密閉部材の間に形成した間隙１５ｅを介して、凹状チャンバー内に被検査体を搬入及び搬出しているが、本願発明は、図１に示すような搬送用ゲートバルブを設け、この搬送用ゲートバルブを介して、被検査体を凹状チャンバーに搬入及び搬出することもできる。
【０１１９】
同様に、本願発明の第２の実施形態は、凹状チャンバーの側部の上端と密閉部材の間に形成した間隙１５ｅを介して、上カメラを凹状チャンバー内に搬入及び搬出しているが、本願発明は、図１に示すような搬送用ゲートバルブを設け、この搬送用ゲートバルブを介して、上カメラを凹状チャンバーに搬入及び搬出することもできる。
【図面の簡単な説明】
【０１２０】
【図１】本願発明の真空プローブ装置の第1の実施形態を示す断面図。
【図２】本発明の真空プローブ装置の第２の実施形態を示す断面図。
【図３】本発明の第２の実施形態に採用可能な上カメラの移動機構を示す図。
【図４Ａ】本発明の第２の実施形態の真空プローブ装置を使用した真空プローブ方法において、上カメラを凹状チャンバー内に移動させた状態を示す図。
【図４Ｂ】本発明の第２の実施形態の真空プローブ装置を使用した真空プローブ方法において、上カメラと下カメラの光軸を一致させるための操作を示す図。
【図４Ｃ】本発明の第２の実施形態の真空プローブ装置を使用した真空プローブ方法において、被検査体の位置を測定するための操作を示す図。
【図４Ｄ】本発明の第２の実施形態の真空プローブ装置を使用した真空プローブ方法において、プローブカードのプローブの位置を測定する操作を示す図。
【図４Ｅ】本発明の第２の実施形態の真空プローブ装置を使用した真空プローブ方法において、被検査体の電気的特性を検査する操作を示す図。
【図５】本発明の第３の実施形態に採用可能な上カメラの移動機構を示す図。
【図６Ａ】本発明の第３の実施形態の真空プローブ装置を使用した真空プローブ方法において、上カメラと下カメラの光軸を一致させるための操作を示す図。
【図６Ｂ】本発明の第３の実施形態の真空プローブ装置を使用した真空プローブ方法において、被検査体の位置を測定するための操作を示す図。
【図６Ｃ】本発明の第３の実施形態の真空プローブ装置を使用した真空プローブ方法において、プローブカードのプローブの位置を測定する操作を示す図。
【図６Ｄ】本発明の第３の実施形態の真空プローブ装置を使用した真空プローブ方法において、被検査体の電気的特性を検査する操作を示す図。
【符号の説明】
【０１２１】
６‥載置台、１３‥プローブカード、１７‥下カメラ、１９‥上カメラ、１５‥凹状チャンバー、１４‥ステージ、１４ａ‥第1の移動機構、１６‥第2の移動機構、
【図１】
2005268280.tif 000003
【図２】
2005268280.tif 000004
【図３】
2005268280.tif 000005
【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図４Ｅ】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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