(57)【要約】プローブステーション（１０）が適合化されて所定のプローブ基板ディッシュ（１６）および１組のテスタのうちのいずれか１つのテスタ（１８）とかみ合うように、ヘッドプレート（１２）を有するプローブステーションを改良する方法。その後、ヘッドプレートにくぼみを切削して、ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域を作製する。次に、固定部材および整列化部材を提供して、この領域に設置する。さらに、各ツーリングプレートが、取付け領域上の固定部材および整列化部材とかみ合うように適合化された固定部材および整列化部材を有し、かつ所定のプローブ基板ディッシュに係合するように設計されたアパーチャを規定する、１組のツーリングプレート（１００）が提供される。次いで、ユーザは、ツーリングプレートのうち所望の１つを選択し、選択したツーリングプレートを、整列化部材および固定部材を用いてヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域にかみ合わせて固定することができる。
2004508735.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブステーションが適合化されて所定のプローブ基板（ｃａｒｄ）ディッシュ（ｄｉｓｈ）および１組のテスタのうちのいずれか１つのテスタとかみ合うように、ヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する（ｒｅｔｒｏｆｉｔ）方法であって、以下の段階を含む方法：
（ａ）ヘッドプレートにくぼみを切削してヘッドプレート−ツーリング（ｔｏｏｌｉｎｇ）プレート取付け領域を作製する段階；
（ｂ）ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材（ｉｔｅｍ）および整列化部材を提供する段階；
（ｃ）それぞれが、ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材とかみ合うように適合化された固定部材および整列化部材を有し
、所定のプローブ基板ディッシュに係合する（ｅｎｇａｇｅ）ように設計されたアパーチャを規定し、かつ１組のテスタのうちの１つの固有のテスタとのドッキングを容易にするように適合化されたドッキング機器を含む、１組のツーリングプレートを提供する段階；
（ｄ）ツーリングプレートのうち所望の１つを選択する段階；ならびに
（ｅ）選択されたツーリングプレートを、整列化部材および固定部材を用いてヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域にかみ合わせて固定する段階。
【請求項２】
ツーリングプレートが、所定のテスタのドッキングを容易にするように適合化されたドッキング機器をさらに含む、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材が、第１の寸法を有する第１のツーリングプレートの取付けを可能にするように配置された第１の組のねじ穴、および第２の寸法を有する第２のツーリングプレートの取付けを可能にするように配置された第２の組のねじ穴を含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
プローブステーションに設置するためのツーリングプレートであって、リムを有する主アパーチャ、およびかみ合うねじ穴への固定を容易にするように適合化されたばねで保持されたねじを装備した１組の周囲アパーチャを規定する剛性の（ｒｉｇｉｄ）プレートを含むツーリングプレート。
【請求項５】
プローブステーションに設置するためのツーリングプレートであって、頂部および底部を有し、かつリムを有する主アパーチャ、および、底面によって規定され、主アパーチャの位置に対して厳密に配置された１組のダウエルロケータ穴を規定する、剛性のプレートを含むツーリングプレート。
【請求項６】
プローブステーションが適合化されてプローブステーションが改良される前にはかみ合わせることができなかった所定のプローブ基板ディッシュおよび所定のテスタとかみ合うように、元のヘッドプレートの主アパーチャを規定するヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法であって、以下の段階を含む方法：
（ａ）ヘッドプレートにくぼみを切削してヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域を作製する段階；
（ｂ）ヘッドプレートの主アパーチャを拡大する段階；
（ｃ）ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材を提供する段階；
（ｄ）ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材とかみ合うように適合化されたツーリングプレート固定部材および整列化部材を有し、所定のプローブ基板ディッシュに係合するように設計されたツーリングプレートの主アパーチャを規定するツーリングプレートであって、一旦ツーリングプレートが設置されたらツーリングプレートの主アパーチャが元のヘッドプレートの主アパーチャと一致しないように、ツーリングプレートの主アパーチャがツーリングプレート固定部材および整列化部材に対して配置されたツーリングプレートを提供する段階；ならびに
（ｅ）ツーリングプレートを、整列化部材および固定部材を用いてヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域にかみ合わせて固定する段階。
【請求項７】
プローブステーションが、障害物の位置が元のヘッドプレートの主アパーチャに近すぎて好ましいテスタのドッキングができないが、ツーリングプレートの主アパーチャが一旦設置されたら障害物から十分に離れて、ドッキングが可能になる構成を有する、請求項６記載の方法。
【請求項８】
プローブステーションの水平方向範囲を越えて水平に延びるドッキング機器を含むテスタとかみ合うことができるように、ヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法であって、以下の段階を含む方法：
（ａ）ヘッドプレートへの少なくとも１つの取付け領域を切削し、整列化部材および固定部材を取付け領域に装備させる段階；
（ｂ）取付け領域とかみ合うように適合化されかつドッキング機器の部品を含む、少なくとも１つのドッキング機器取付けプレートを提供する段階；ならびに
（ｃ）ドッキング機器取付けプレートが、ヘッドプレートから水平方向外側に突き出て、ヘッドプレートの外側でドッキング機器の部品を支持するように、各プレートを対応する取付け領域に取付ける段階。
【請求項９】
プローブステーションよりも大きなフットプリントを有する選択されたテスタとかみ合うことのできるプローブステーションであって、ヘッドプレートを含み、かつヘッドプレートから外側に延びてヘッドプレートから離れた位置でドッキング機器の少なくとも１つの部品を支持する少なくとも１つのドッキング機器支持プレートをさらに含む、プローブステーション。
【請求項１０】
プローブステーションが所定のプローブ基板ディッシュおよび１組のテスタのうちの任意の１つのテスタとかみ合うように適合化された、ヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法であって、以下の段階を含む方法：
（ａ）ヘッドプレート上にヘッドプレート−ツーリングプレート固定部材および整列化部材を提供する段階；
（ｂ）各ツーリングプレートが、ヘッドプレート−ツーリングプレート固定部材および整列化部材とかみ合うように適合化された固定部材および整列化部材を有し、所定のプローブ基板ディッシュに係合するように設計されたアパーチャを形成し、かつ１組のテスタのうちの１つのテスタとのドッキングを容易にするように適合化されたドッキング機器を含む、１組のツーリングプレートを提供する段階；
（ｃ）ツーリングプレートのうち所望の１つを選択する段階；ならびに
（ｄ）選択されたツーリングプレートを、整列化部材および固定部材を用いてヘッドプレートにかみ合わせて固定する段階。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の背景
半導体分野では、製造された各１組のウェハは通常、個々の集積回路に分割される前に性能試験される。図１〜図４は、この試験に使用される機器を示している。これらの図は、本発明の一態様を示しているが、従来技術のシステムと共通するいくつかの特徴も示している。この章において、本発明についての説明の助けとするためにこれらの特徴を参照する。
【０００２】
ウェハ試験を行うために、プローブステーション１０として公知の機器は、元のヘッドプレートアパーチャ１４を規定するヘッドプレート１２（図３）を有している。アパーチャは、プローブ基板１７を支持するプローブ基板ディッシュ１６として公知の円形の装置を支持する。ドッキングユニット２０を有するテスタ１８として公知の別の機器が、プローブステーション、プローブ基板ディッシュ、およびプローブ基板に対するかみ合い位置に下降させられる。場合によっては、プローブステーション１０は、元のヘッドプレートアパーチャ１４に近すぎて特定のテスタ１８のドッキングを不可能にする、ウェハローダーカバー１９などの障害物を含む。
【０００３】
一般に、プローブステーション、プローブ基板ディッシュ、および、プローブ基板ディッシュが支持するウェハへのテスタのドッキングを成功させるためには、いくつかの案内（ｇｕｉｄｅ）および関連するドッキング機器部品が必要である。プローブステーションは一般に、このドッキング機器がすでに設置されている半導体製造施設に販売される。したがって、新しいテスタを購入する際、通常は、新しいテスタとのドッキングを容易にするためのドッキング機器を装備した新しいプローブステーションを購入する必要がある。残念なことに、通常プローブステーション納入業者または二次供給業者によって設置されるドッキング機器は一般に、１つの型のテスタへのドッキングが可能である。プローブステーションによる異なるテスタの使用を可能ににするためのドッキング機器の設置は、業界では、「ハードウェアスワップアウト（ｓｗａｐ−ｏｕｔ）」と呼ばれ、これにより、技師の作業時間および機器の停止時間が大幅に延びる。
【０００４】
所望のテスタとのドッキングを可能にする単一のツーリングプレートを受け入れるように単一の探針（ｐｒｏｂｅｒ）を加工することが知られている。しかし、従来技術では、各々が１組の異なるプローブステーションのうちのどれでも使用できる１組の標準化されたツーリングプレートを作製する努力はなされていないようである。そのため、この方法で得られる融通性は非常に限られていた。
【０００５】
半導体製造業者が直面している他の問題とは、プローブステーションの様々な商用ライン間でヘッドプレートアパーチャが一様でないことである。残念なことに、現在、第１のヘッドプレートアパーチャサイズを有するプローブステーションを、第２のヘッドプレートアパーチャサイズを有する探針とかみ合うように構成されたテスタとかみ合わせるための既知の技術はない。
【０００６】
発明の概要
第１の局面では、本発明は、プローブステーションが適合化されて所定のプローブ基板ディッシュおよび１組のテスタのうちの任意の１つのテスタとかみ合うように、ヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法である。ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域を形成するようにヘッドプレートにくぼみを切削する。次に、固定部材および整列化部材を設けこの領域に設置する。さらに、各ツーリングプレートが、取付け領域上の固定部材および整列化部材とかみ合うように適合化された固定部材および整列化部材を有し、所定のプローブ基板ディッシュに係合するように構成されたアパーチャを形成する１組のツーリングプレートを設ける。次いで、ユーザは、ツーリングプレートのうち所望の１つを選択し、選択したツーリングプレートを、整列化部材および固定部材を用いてヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域にかみ合わせて固定することができる。
【０００７】
第２の別の局面では、本発明は、プローブステーションに設置するためのツーリングプレートである。このプレートは、主アパーチャ、およびかみ合うねじ穴への固定を容易にするように適合化されたばねで保持されたねじを装備した１組の周囲アパーチャを形成する剛性のプレートを含む。
【０００８】
第３の別の局面では、本発明は、主アパーチャ、および主アパーチャの位置に対して厳密に設定された１組のダウエルロケータ穴を形成する剛性のプレートを含む、プローブステーションに設置するためのツーリングプレートである。
【０００９】
第４の別の局面では、本発明は、プローブステーションが適合化されてプローブステーションが改良される前にはかみ合わせることができなかった所定のプローブ基板ディッシュおよび所定のテスタとかみ合うように、元のヘッドプレートの主アパーチャを形成するヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法である。この方法は、ヘッドプレートにくぼみを切削してヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域を作製する段階を含む。さらに、ヘッドプレートの主アパーチャを拡大し、ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材を設ける。さらに、ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材とかみ合うように適合化されたツーリングプレート固定部材および整列化部材を有し、所定のプローブ基板ディッシュに係合するように構成されたツーリングプレートの主アパーチャを形成するツーリングプレートであって、ツーリングプレートが設置された後、ツーリングプレートの主アパーチャが元のヘッドプレートの主アパーチャと一致しないように、ツーリングプレートの主アパーチャがツーリングプレート固定部材および整列化部材に対して配置されたツーリングプレートも設けられる。最後に、ツーリングプレートは、整列化部材および固定部材を用いてヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域にかみ合わされて固定される。
【００１０】
第５の別の局面では、プローブステーションの水平方向範囲を越えて水平に延びるドッキング機器を含むテスタとかみ合うことができるように、ヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法が提供される。この方法は、ヘッドプレートに少なくとも１つの取付け領域を切削し、取付け領域に整列化部材および固定部材を取付ける段階、ドッキング機器の部品を含み、取付け領域とかみ合う少なくとも１つのドッキング機器取付けプレートを提供する段階を含む。次いで、ドッキング機器取付けプレートが、ヘッドプレートから水平方向外側に突き出て、ヘッドプレートの外側で１つのドッキング機器を支持するように、ドッキング機器取付けプレートを対応する取付け領域とかみ合わせる。
【００１１】
第６の別の局面では、本発明は、プローブステーションよりも大きなフットプリントを有するテスタとかみ合うことのできるプローブステーションである。このプローブステーションは、ヘッドプレート、および、ヘッドプレートから外側に延び、ヘッドプレートから離れた位置で少なくとも１つのドッキング機器を支持する少なくとも１つのドッキング機器支持プレートを含む。
【００１２】
第７の局面では、本発明は、プローブステーションが適合化されて所定のプローブ基板ディッシュおよび１組のテスタのうちの任意の１つのテスタとかみ合うように、ヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法である。固定部材および整列化部材を設けヘッドプレート上に設置する。さらに、各ツーリングプレートが、ヘッドプレート上の固定部材および整列化部材とかみ合うように適合化された固定部材および整列化部材を有し、所定のプローブ基板ディッシュに係合するように構成されたアパーチャを形成する、１組のツーリングプレートを設ける。次いで、ユーザは、ツーリングプレートのうち所望の１つを選択し、選択されたツーリングプレートを、整列化部材および固定部材を用いてヘッドプレートにかみ合わせて固定することができる。
【００１３】
本発明の前述およびその他の目的、特徴、および利点は、好ましい態様についての以下の詳細な説明を添付の図面と共に検討したときに容易に理解されると考えられる。
【００１４】
好ましい態様の詳細な説明
本発明によるプローブステーションを改良する好ましい方法の１つを実行するために、プローブステーション１０のヘッドプレート１２（どちらの部材も「背景」の節で説明した）の頂部から０．３ｍｍ（１２ミル）の材料を切削してヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域３４を形成する（図３）。ヘッドプレート１２の取付け領域３４に一対の貫通穴（図示せず）を掘削し、一対のダウエルピン３８の取付けを可能にする。
【００１５】
さらに、取付け領域３４の周囲のすぐ内側に一連のねじ穴４４を切削する。本発明の主題であるプローブステーションを改良する方法は、図１および図２に示されているツーリングプレート１１０を用いることによって行われる。改良されたプローブステーションにプレート１１０を迅速に取付けられるように、１組のアパーチャ１１４にばねねじ（ｓｐｒｉｎｇ−ｌｏａｄｅｄ ｓｃｒｅｗ）を取付ける。プレート１１０の底面は、ダウエルピン３８とかみ合い、それによってプレート１１０の厳密な位置決めを容易にするように構成された、ダウエルピンロケータ穴１２０を規定する。好ましい１態様では、ダウエルピン３８は、ツーリングプレート１１０の正しい整列化および配置を確実にするためにアパーチャ１４の中心に対して非常に厳密に配置されている。
【００１６】
ツーリングプレート１１０は、プローブ基板ディッシュを支持するためのツーリングプレートの主アパーチャ１２０を規定する。プローブ基板ディッシュの取付け用に適合化されたリム１２２を、アパーチャ１２０の周りに形成する。各々がねじ穴１２６を備える１組のボス１２４は、プローブ基板ディッシュの取付けを容易にする。図４を参照すると、いくつかの例において、プレート１１０を設置することによって選択されたテスタ１８とプローブステーション１０がドッキングする準備ができるように、１組のドッキング機器１３０がプレート１１０の一部として含まれる。
【００１７】
理想的には、数枚のツーリングプレート１１０を提供することができ、その各々が特定のテスタとドッキングするように適合化された異なる組のドッキング機器１３０を備える。このように、いくつかのテスタおよびいくつかのプローブステーションを所有する半導体製造施設は、いくつかのテスタのうちのいずれか１つのテスタを、いくつかのプローブステーションのうちのいずれか１つとドッキングさせることができる。さらに、数枚のツーリングプレート１１０のうちのいずれか１つを受け入れるように複数のプローブステーションを改良した場合、これらのテスタのうちのいずれか１つまたは複数のテスタを、かみ合わせ可能なプレート１１０が利用可能な任意のプローブステーションを用いて配置することができる。
【００１８】
標準化された１組の配置部材および取付け部材を各々が有する１組のツーリングプレートを作製し、ツーリングプレートの配置部材および取付け部材とかみ合うように構成された標準化された１組の配置部材および取付け部材を各々が有するように１組のプローブステーションを修正することにより、任意のプローブステーションを任意のツーリングプレートとかみ合わせ、それによってこのプローブステーションを、このようなツーリングプレートを利用できる任意のテスタとかみ合わせることができるという点で、高い融通性を実現することができることに留意されたい。この技術は、従来技術では未知であると考えられ、場合によっては、有名ブランドＴＳＲ（登録商標）、ＴＥＬ（登録商標）、ＥＧ（登録商標）のような、それぞれの異なる構成のプローブステーションに適用することができる。
【００１９】
他の好ましい態様では、ヘッドプレート１２にくぼみを切削しない。ヘッドプレート１２の上面にダウエルピン３８およびねじ穴４４を提供し、ヘッドプレート１２上にツーリングプレート１１０を取付ける。
【００２０】
好ましい態様の一つでは、より小さなツーリングプレート１１０を取付けるために、ヘッドプレート取付け領域３４に第２の組のねじ穴４４’を提供する。このような小さなツーリングプレート１１０は通常、小さなヘッドプレートを有するプローブステーション１０にはまる（ｆｉｔ）ように作製される。第２の組のねじ穴４４’を提供することにより、小さなヘッドプレート１２を有する異なるラインのプローブステーション１０用に主として構成された、ツーリングプレート１１０を用いる改良のために、プローブステーション１０を利用できようになる。
【００２１】
再び図１〜図２を参照すると、いくつかの例では、プローブステーションは、かなり小さなヘッドプレートを有し、さらにウェハをプローブ基板ディッシュに載せる装置用のカバー（「ローダーカバー」）などの障害物２０８を有する。プローブ基板ディッシュの位置を障害物から離さないかぎりこの種のプローブステーションをテスタとドッキングできない場合がある。これを行うために、元のヘッドプレートアパーチャ１４を拡大し、ツーリングプレート２１０の残りの部分に対して偏心した主アパーチャ２１２を有するツーリングプレート２１０を提供する。ツーリングプレート２１０を設置する際、主アパーチャ２１２を元のヘッドプレートの主アパーチャ１４とは異なる位置に配置し、さらに障害物から離れた位置に配置し、それによって所望のテスタを障害物にぶつけずにツーリングプレート２１０とドッキングさせることができる。
【００２２】
この態様では、ドッキング機器２２０は、１組のドッキング機器プレート２２２上に含まれている。ヘッドプレート３０へのプレート２２２の正しい取付けを容易にするために、取付け領域３４の切削と同様の様式であるが、ヘッドプレート３０のより縁部近くにおいて切削して、ねじ穴およびダウエルピンなどの配置部材および取付け部材を含むドッキング機器プレート取付け領域（図示せず）を形成させる。
【００２３】
図１および図２に示されている態様の実行を成功させるために、テスタおよびプローブステーションを駆動するソフトウェアを調整してツーリングプレートの主アパーチャ２１２とヘッドプレートの元の主アパーチャ１４との位置の差を考慮しなければならないことに留意されたい。
【００２４】
前述の明細書において使用した用語および表現は、制限のためではなく説明のための用語として使用されており、このような用語および表現の使用において、図示し説明した特徴の均等物またはその一部を除外することを意図したものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義されかつ制限されることを認識されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の方法によってプローブステーションが改良されたプローブステーション−テスタかみ合い対の側面図である。
【図２】図１のプローブステーションの平面図である。
【図３】本発明の改良の詳細の一部を示す、図１のプローブステーションの一部の分解斜視図である。
【図４】図１の方法と同様のやり方で改良されたが、ツーリングプレートに取付けられたドッキング機器を有するプローブステーションの一部の分解斜視図である。
【図１】
2004508735.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際公開パンフレット】
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2004508735.tif 000024
2004508735.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成14年4月11日(2002.4.11)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブステーションが容易に構成されてプローブ基板（ｃａｒｄ）ディッシュ（ｄｉｓｈ）および１組のテスタのうちのいずれか１つのテスタとかみ合うことができるように、元のヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する（ｒｅｔｒｏｆｉｔ）方法であって、以下の段階を含む方法：
（ａ）プローブステーションから元のヘッドプレートを除去する段階；
（ｂ）ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域整列化部材を含む、ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域を有する置換ヘッドプレートを提供する段階；
（ｃ）置換ヘッドプレートをプローブステーションに取付ける段階；ならびに
（ｄ）それぞれが、ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材と容易にかみ合うように適合化された固定部材および整列化部材を有し、プローブ基板ディッシュに係合する（ｅｎｇａｇｅ）ように設計されたアパーチャを規定し、かつ１組のテスタのうちの１つのテスタとのドッキングを容易にするように適合化されたドッキング機器を含み、１組のツーリングプレートが、１組のテスタのうちの各特定のテスタについて、該特定のテスタへの取付けを容易にするように適合化された１つのツーリングプレートを含む、１組のツーリングプレートを提供する段階。
【請求項２】
元のヘッドプレートを切削することにより置換ヘッドプレートが作製される、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域が、ツーリングプレートを受け入れかつ保持するように適合化された、ヘッドプレートに切削されたくぼみを含む、請求項１記載の方法。
【請求項４】
ツーリングプレートの少なくとも１つが、所定のテスタのドッキングを容易にするように適合化されたドッキング機器を更に含む、請求項１記載の方法。
【請求項５】
ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材が、第１の寸法を有する第１のツーリングプレートの取付けを可能にするように配置された第１の組のねじ穴、および第２の寸法を有する第２のツーリングプレートの取付けを可能にするように配置された第２の組のねじ穴を含む、請求項１記載の方法。
【請求項６】
プローブステーションが適合化されてプローブステーションが改良される前にはかみ合わせることができなかった所定のプローブ基板ディッシュおよび所定のテスタとかみ合うように、元のヘッドプレートの主アパーチャを規定するヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法であって、以下の段階を含む方法：
（ａ）プローブステーションから元のヘッドプレートを除去する段階；
（ｂ）ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域整列化部材を含みかつ元のヘッドプレートより大きな主アパーチャを有する、ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域を有する置換ヘッドプレートを提供する段階；
（ｃ）置換ヘッドプレートをプローブステーションに取付ける段階；
（ｄ）ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材とかみ合うように適合化されたツーリングプレート固定部材および整列化部材を有し、所定のプローブ基板ディッシュに係合するように設計されたツーリングプレートの主アパーチャを規定するツーリングプレートであって、一旦ツーリングプレートが設置されたらツーリングプレートの主アパーチャが元のヘッドプレートの主アパーチャと一致しないように、ツーリングプレートの主アパーチャがツーリングプレート固定部材および整列化部材に対して配置されたツーリングプレートを提供する段階；ならびに
（ｅ）ツーリングプレートを、整列化部材および固定部材を用いてヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域にかみ合わせて固定する段階。
【請求項７】
元のヘッドプレートを切削することにより置換ヘッドプレートが作製される、請求項６記載の方法。
【請求項８】
ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域が、ツーリングプレートを受け入れかつ保持するように適合化された、ヘッドプレートに切削されたくぼみを含む、請求項６記載の方法。
【請求項９】
ツーリングプレートの少なくとも１つが、所定のテスタのドッキングを容易にするように適合化されたドッキング機器を更に含む、請求項６記載の方法。
【請求項１０】
ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材が、第１の寸法を有する第１のツーリングプレートの取付けを可能にするように配置された第１の組のねじ穴、および第２の寸法を有する第２のツーリングプレートの取付けを可能にするように配置された第２の組のねじ穴を含む、請求項６記載の方法。
【請求項１１】
プローブステーションが、障害物の位置が元のヘッドプレートの主アパーチャに近すぎて好ましいテスタのドッキングができないが、ツーリングプレートの主アパーチャが一旦設置されたら障害物から十分に離れて、ドッキングが可能になる構成を有する、請求項６記載の方法。
【請求項１２】
プローブステーションが、プローブステーションの水平方向範囲を越えて水平に延びるドッキング機器を含むテスタおよびプローブ基板ディッシュとかみ合うことができるように、水平方向の広がりを有しかつ元のヘッドプレートを含むプローブステーションを改良する方法であって、以下の段階を含む方法：
（ａ）プローブステーションから元のヘッドプレートを除去する段階；
（ｂ）ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域整列化部材を含み、また、ドッキング機器取付けプレート整列化部材を有する少なくとも１つのドッキング機器取付けプレート取付け領域も有する、ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域を有する置換ヘッドプレートを提供する段階；
（ｃ）取付け領域の１つとかみ合うように適合化されかつドッキング機器の部品の１つを含む、少なくとも１つのドッキング機器取付けプレートを提供する段階；
（ｄ）プローブ基板ディッシュを支持するように適合化されたアパーチャを規定するツーリングプレートを提供する段階；
（ｅ）ドッキング機器取付けプレートの１つが、置換ヘッドプレートから水平方向外側に突き出て、置換ヘッドプレートの外側でドッキング機器の部品の１つを支持するように、各ドッキング機器取付けプレートを対応するドッキング機器取付けプレート取付け領域に取付ける段階；ならびに
（ｆ）ツーリングプレートをヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域に取付ける段階。
【請求項１３】
元のヘッドプレートを切削することにより置換ヘッドプレートが作製される、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域が、ツーリングプレートを受け入れかつ保持するように適合化された、ヘッドプレートに切削されたくぼみを含む、請求項１２記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
技術分野
半導体分野では、製造された各１組のウェハは通常、個々の集積回路に分割される前に性能試験される。図１〜図４は、この試験に使用される機器を示している。これらの図は、本発明の一態様を示しているが、従来技術のシステムと共通するいくつかの特徴も示している。この章において、本発明についての説明の助けとするためにこれらの特徴を参照する。
【０００２】
ウェハ試験を行うために、プローブステーション１０として公知の機器は、元のヘッドプレートアパーチャ１４を規定するヘッドプレート１２（図３）を有している。アパーチャは、プローブ基板１７を支持するプローブ基板ディッシュ１６として公知の円形の装置を支持する。ドッキングユニット２０を有するテスタ１８として公知の別の機器が、プローブステーション、プローブ基板ディッシュ、およびプローブ基板に対するかみ合い位置に下降させられる。場合によっては、プローブステーション１０は、元のヘッドプレートアパーチャ１４に近すぎて特定のテスタ１８のドッキングを不可能にする、ウェハローダーカバー１９などの障害物を含む。
【０００３】
産業上の利用可能性
本発明は、エッチングされた半導体ウェハに適用され、これは、個々の集積回路の作製のために最終的にはさいの目に切られる。
【０００４】
背景技術
一般に、プローブステーション、プローブ基板ディッシュ、および、プローブ基板ディッシュが支持するウェハへのテスタのドッキングを成功させるためには、いくつかの案内（ｇｕｉｄｅ）および関連するドッキング機器部品が必要である。プローブステーションは一般に、このドッキング機器がすでに設置されている半導体製造施設に販売される。したがって、新しいテスタを購入する際、通常は、新しいテスタとのドッキングを容易にするためのドッキング機器を装備した新しいプローブステーションを購入する必要がある。残念なことに、通常プローブステーション納入業者または二次供給業者によって設置されるドッキング機器は一般に、１つの型のテスタへのドッキングが可能である。プローブステーションによる異なるテスタの使用を可能ににするためのドッキング機器の設置は、業界では、「ハードウェアスワップアウト（ｓｗａｐ−ｏｕｔ）」と呼ばれ、これにより、技師の作業時間および機器の停止時間が大幅に延びる。
【０００５】
所望のテスタとのドッキングを可能にする単一のツーリングプレートを受け入れるように単一の探針（ｐｒｏｂｅｒ）を加工することが知られている。しかし、従来技術では、各々が１組の異なるプローブステーションのうちのどれでも使用できる１組の標準化されたツーリングプレートを作製する努力はなされていないようである。そのため、この方法で得られる融通性は非常に限られていた。
【０００６】
半導体製造業者が直面している他の問題とは、プローブステーションの様々な商用ライン間でヘッドプレートアパーチャが一様でないことである。残念なことに、現在、第１のヘッドプレートアパーチャサイズを有するプローブステーションを、第２のヘッドプレートアパーチャサイズを有する探針とかみ合うように構成されたテスタとかみ合わせるための既知の技術はない。
【０００７】
発明の開示
第１の局面では、本発明は、プローブステーションが適合化されて所定のプローブ基板ディッシュおよび１組のテスタのうちの任意の１つのテスタとかみ合うように、ヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法である。ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域を形成するようにヘッドプレートにくぼみを切削する。次に、固定部材および整列化部材を設けこの領域に設置する。さらに、各ツーリングプレートが、取付け領域上の固定部材および整列化部材とかみ合うように適合化された固定部材および整列化部材を有し、所定のプローブ基板ディッシュに係合するように構成されたアパーチャを形成する１組のツーリングプレートを設ける。次いで、ユーザは、ツーリングプレートのうち所望の１つを選択し、選択したツーリングプレートを、整列化部材および固定部材を用いてヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域にかみ合わせて固定することができる。
【０００８】
第２の別の局面では、本発明は、プローブステーションに設置するためのツーリングプレートである。このプレートは、主アパーチャと、かみ合うねじ穴への固定を容易にするように適合化されたばねで保持されたねじを装備した１組の周囲アパーチャとを形成する剛性のプレートを含む。
【０００９】
第３の別の局面では、本発明は、主アパーチャと、主アパーチャの位置に対して厳密に設定された１組のダウエルロケータ穴とを形成する剛性のプレートを含む、プローブステーションに設置するためのツーリングプレートである。
【００１０】
第４の別の局面では、本発明は、プローブステーションが適合化されてプローブステーションが改良される前にはかみ合わせることができなかった所定のプローブ基板ディッシュおよび所定のテスタとかみ合うように、元のヘッドプレートの主アパーチャを形成するヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法である。この方法は、ヘッドプレートにくぼみを切削してヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域を作製する段階を含む。さらに、ヘッドプレートの主アパーチャを拡大し、ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材を設ける。さらに、ヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域固定部材および整列化部材とかみ合うように適合化されたツーリングプレート固定部材および整列化部材を有し、所定のプローブ基板ディッシュに係合するように構成されたツーリングプレートの主アパーチャを形成するツーリングプレートであって、ツーリングプレートが設置された後、ツーリングプレートの主アパーチャが元のヘッドプレートの主アパーチャと一致しないように、ツーリングプレートの主アパーチャがツーリングプレート固定部材および整列化部材に対して配置されたツーリングプレートも設けられる。最後に、ツーリングプレートは、整列化部材および固定部材を用いてヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域にかみ合わされて固定される。
【００１１】
第５の別の局面では、プローブステーションの水平方向範囲を越えて水平に延びるドッキング機器を含むテスタとかみ合うことができるように、ヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法が提供される。この方法は、ヘッドプレートに少なくとも１つの取付け領域を切削し、取付け領域に整列化部材および固定部材を取付ける段階、ドッキング機器の部品を含み、取付け領域とかみ合う少なくとも１つのドッキング機器取付けプレートを提供する段階を含む。次いで、ドッキング機器取付けプレートが、ヘッドプレートから水平方向外側に突き出て、ヘッドプレートの外側で１つのドッキング機器を支持するように、ドッキング機器取付けプレートを対応する取付け領域とかみ合わせる。
【００１２】
第６の別の局面では、本発明は、プローブステーションよりも大きなフットプリントを有するテスタとかみ合うことのできるプローブステーションである。このプローブステーションは、ヘッドプレートと、ヘッドプレートから外側に延び、ヘッドプレートから離れた位置で少なくとも１つのドッキング機器を支持する少なくとも１つのドッキング機器支持プレートとを含む。
【００１３】
第７の局面では、本発明は、プローブステーションが適合化されて所定のプローブ基板ディッシュおよび１組のテスタのうちの任意の１つのテスタとかみ合うように、ヘッドプレートを有するプローブステーションを改良する方法である。固定部材および整列化部材を設けヘッドプレート上に設置する。さらに、各ツーリングプレートが、ヘッドプレート上の固定部材および整列化部材とかみ合うように適合化された固定部材および整列化部材を有し、所定のプローブ基板ディッシュに係合するように構成されたアパーチャを形成する、１組のツーリングプレートを設ける。次いで、ユーザは、ツーリングプレートのうち所望の１つを選択し、選択されたツーリングプレートを、整列化部材および固定部材を用いてヘッドプレートにかみ合わせて固定することができる。
【００１４】
本発明の前述およびその他の目的、特徴、および利点は、好ましい態様についての以下の詳細な説明を添付の図面と共に検討したときに容易に理解されると考えられる。
【００１５】
発明を実施するための最良の形態
本発明によるプローブステーションを改良する好ましい方法の１つを実行するために、プローブステーション１０のヘッドプレート１２（どちらの部材も「背景」の節で説明した）の頂部から０．３ｍｍ（１２ミル）の材料を切削してヘッドプレート−ツーリングプレート取付け領域３４を形成する（図３）。ヘッドプレート１２の取付け領域３４に一対の貫通穴（図示せず）を掘削し、一対のダウエルピン３８の取付けを可能にする。
【００１６】
さらに、取付け領域３４の周囲のすぐ内側に一連のねじ穴４４を切削する。本発明の主題であるプローブステーションを改良する方法は、図１および図２に示されているツーリングプレート１１０を用いることによって行われる。改良されたプローブステーションにプレート１１０を迅速に取付けられるように、１組のアパーチャ１１３にばねねじ（ｓｐｒｉｎｇ−ｌｏａｄｅｄ ｓｃｒｅｗ）を取付ける。プレート１１０の底面は、ダウエルピン３８とかみ合い、それによってプレート１１０の厳密な位置決めを容易にするように構成された、ダウエルピンロケータ穴１２０を規定する。好ましい１態様では、ダウエルピン３８は、ツーリングプレート１１０の正しい整列化および配置を確実にするためにアパーチャ１４の中心に対して非常に厳密に配置されている。
【００１７】
ツーリングプレート１１０は、プローブ基板ディッシュを支持するためのツーリングプレートの主アパーチャ１１２を規定する。プローブ基板ディッシュの取付け用に適合化されたリム１２２を、アパーチャ１１２の周りに形成する。各々がねじ穴１２６を備える１組のボス１２４は、プローブ基板ディッシュの取付けを容易にする。図４を参照すると、いくつかの例において、プレート１１０’を設置することによって選択されたテスタ１８とプローブステーション１０がドッキングする準備ができるように、１組のドッキング機器１３０が代替的なツーリングプレート１１０’の一部として含まれる。
【００１８】
理想的には、数枚のツーリングプレート１１０’を提供することができ、その各々が特定のテスタとドッキングするように適合化された異なる組のドッキング機器１３０を備える。このように、いくつかのテスタおよびいくつかのプローブステーションを所有する半導体製造施設は、いくつかのテスタのうちのいずれか１つのテスタを、いくつかのプローブステーションのうちのいずれか１つとドッキングさせることができる。さらに、数枚のツーリングプレート１１０’のうちのいずれか１つを受け入れるように複数のプローブステーションを改良した場合、これらのテスタのうちのいずれか１つまたは複数のテスタを、かみ合わせ可能なプレート１１０’が利用可能な任意のプローブステーションを用いて配置することができる。
【００１９】
標準化された１組の配置部材および取付け部材を各々が有する１組のツーリングプレートを作製し、ツーリングプレートの配置部材および取付け部材とかみ合うように構成された標準化された１組の配置部材および取付け部材を各々が有するように１組のプローブステーションを修正することにより、任意のプローブステーションを任意のツーリングプレートとかみ合わせ、それによってこのプローブステーションを、このようなツーリングプレートを利用できる任意のテスタとかみ合わせることができるという点で、高い融通性を実現することができることに留意されたい。この技術は、従来技術では未知であると考えられ、場合によっては、有名ブランドＴＳＲ（登録商標）、ＴＥＬ（登録商標）、ＥＧ（登録商標）のような、それぞれの異なる構成のプローブステーションに適用することができる。
【００２０】
他の好ましい態様では、ヘッドプレート１２にくぼみを切削しない。ヘッドプレート１２の上面にダウエルピン３８およびねじ穴４４を提供し、ヘッドプレート１２上にツーリングプレート１１０を取付ける。
【００２１】
好ましい態様の一つでは、より小さなツーリングプレート１１０を取付けるために、ヘッドプレート取付け領域３４に第２の組のねじ穴４４’を提供する。このような小さなツーリングプレート１１０は通常、小さなヘッドプレートを有するプローブステーション１０にはまる（ｆｉｔ）ように作製される。第２の組のねじ穴４４’を提供することにより、小さなヘッドプレート１２を有する異なるラインのプローブステーション１０用に主として構成された、ツーリングプレート１１０を用いる改良のために、プローブステーション１０を利用できようになる。
【００２２】
再び図１〜図２を参照すると、いくつかの例では、プローブステーションは、かなり小さなヘッドプレートを有し、さらにウェハをプローブ基板ディッシュに載せる装置用のカバー（「ローダーカバー」）などの障害物１９を有する。プローブ基板ディッシュの位置を障害物から離さないかぎりこの種のプローブステーションをテスタとドッキングできない場合がある。これを行うために、領域２０８によって元のヘッドプレートアパーチャ１４を拡大し（図３）、ツーリングプレート２１０の残りの部分に対して偏心した主アパーチャ２１２を有するツーリングプレート２１０を提供する。ツーリングプレート２１０を設置する際、主アパーチャ２１２を元のヘッドプレートの主アパーチャ１４とは異なる位置に配置し、さらに障害物から離れた位置に配置し、それによって所望のテスタを障害物にぶつけずにツーリングプレート２１０とドッキングさせることができる。
【００２３】
この態様では、ドッキング機器２２０は、１組のドッキング機器プレート２２２上に含まれている。ヘッドプレート１２へのプレート２２２の正しい取付けを容易にするために、取付け領域３４の切削と同様の様式であるが、ヘッドプレート１２のより縁部近くにおいて切削して、ねじ穴およびダウエルピンなどの配置部材および取付け部材を含むドッキング機器プレート取付け領域（図示せず）を形成させる。
【００２４】
図１および図２に示されている態様の実行を成功させるために、テスタおよびプローブステーションを駆動するソフトウェアを調整してツーリングプレートの主アパーチャ２１２とヘッドプレートの元の主アパーチャ１４との位置の差を考慮しなければならないことに留意されたい。
【００２５】
前述の明細書において使用した用語および表現は、制限のためではなく説明のための用語として使用されており、このような用語および表現の使用において、図示し説明した特徴の均等物またはその一部を除外することを意図したものではない。本発明の範囲は、添付の特許請求の範囲によってのみ定義されかつ制限されることを認識されたい。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2004508735.tif 000026
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2004508735.tif 000027
【国際調査報告】
2004508735.tif 000028
2004508735.tif 000029
2004508735.tif 000030