(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の被検査チップが配列された基板を移動自在な基板載置台に載せ、プローブカードのプローブに前記被検査チップの電極パッドを接触させて被検査チップの検査を行うプローブ装置において、
前記基板載置台を内部に備え、天板部にプローブカードが設けられた検査装置本体と、
前記プローブカードの上面に当該プローブカードの上方から接近して電気的に接触し、信号の授受を行うテストヘッドと、
このテストヘッドを、前記プローブカードの上方にてその下面が水平になる水平位置と前記検査装置本体の前記天板部から離れた退避位置との間で、水平な回転軸の周りに回動させるための回動駆動部と、
前記回転軸に設けられ、前記テストヘッドを保持するための保持部と、
前記検査装置本体の前記天板部に前記回動駆動部とは別に設けられ、前記水平位置にあるテストヘッドを前記保持部から受け取って当該テストヘッドがプローブカードと電気的に接触する位置まで下降させると共に、当該テストヘッドを前記水平位置まで上昇させて保持部に受け渡す昇降支持機構と、
前記保持部にテストヘッドが保持された保持状態と保持が解除された解除状態との一方を設定し、前記保持部から前記昇降支持機構にテストヘッドを受け渡すときには解除状態とし、また前記昇降支持機構から前記保持部にテストヘッドを受け渡すときには保持状態とするための保持／解除手段と、を備えたことを特徴とするプローブ装置。
【請求項２】
前記回転軸は、平面で見た時に、前記検査装置本体における前記プローブカードが配置される領域に対して一方側に離間した位置に配置され、
前記保持部は、前記テストヘッドを前記一方側から片持ちで支持するためのものであり、
前記退避位置は、前記回転軸から見た時に前記検査装置本体とは反対側の位置において前記テストヘッドの下面が上方を向く位置に設定されていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ装置。
【請求項３】
前記回動駆動部は、前記検査装置本体に設けられ、
前記回転軸の中心は、前記テストヘッドがプローブカードに電気的に接触したときにおける当該テストヘッドの下面よりも高い位置に設定されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプローブ装置。
【請求項４】
前記保持部とテストヘッドとの間には、テストヘッドを上下方向に案内する案内機構が設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一つに記載のプローブ装置。
【請求項５】
前記保持／解除手段は、テストヘッドがプローブカードに電気的に接触している位置に置かれているときには当該テストヘッドを前記保持部に保持した状態とするように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一つに記載のプローブ装置。
【請求項６】
移動自在な基板載置台が内部に設けられ、天板部にプローブカードが設けられた検査装置本体を備え、多数の被検査チップが配列された基板を前記基板載置台に載せ、前記プローブカードのプローブに前記被検査チップの電極パッドを接触させて被検査チップの検査を行うプローブ方法において、
テストヘッドを、水平な回転軸に設けられた保持部に保持させて、回動駆動部を介して当該回転軸の周りに回動させることにより、前記検査装置本体の前記天板部から離れた退避位置より、前記プローブカードの上方にてその下面が水平になる水平位置まで回動させる工程と、
前記水平位置にあるテストヘッドを、前記検査装置本体の前記天板部に前記回動駆動部とは別に設けられた昇降支持機構に支持させる工程と、
次いで前記保持部によるテストヘッドの保持を解除し、当該テストヘッドがプローブカードと電気的に接触する位置まで前記昇降支持機構によりテストヘッドを下降させる工程と、
その後、基板をプローブカードのプローブに接触させて前記基板の被検査チップの検査を行う工程と、を含むことを特徴とするプローブ方法。
【請求項７】
前記回転軸は、平面で見た時に、前記検査装置本体における前記プローブカードが配置される領域に対して一方側に離間した位置に配置され、
前記退避位置は、前記回転軸から見た時に前記検査装置本体とは反対側の位置において前記テストヘッドの下面が上方を向く位置に設定され、
前記水平位置まで回動させる工程は、前記テストヘッドを前記一方側から前記保持部により片持ちで支持して行われることを特徴とする請求項６に記載のプローブ方法。
【請求項８】
前記回転軸は、前記検査装置本体に設けられ、
前記回転軸の中心は、前記テストヘッドがプローブカードに電気的に接触したときにおける当該テストヘッドの下面よりも高い位置に設定されていることを特徴とする請求項６または７に記載のプローブ方法。
【請求項９】
前記昇降支持機構によりテストヘッドを下降させる工程は、前記保持部とテストヘッドとの間に設けられた案内機構により案内されながら行われることを特徴とする請求項６ないし８のいずれか一つに記載のプローブ方法。
【請求項１０】
テストヘッドをプローブカードと電気的に接触する位置まで前記昇降支持機構により下降させる工程の後、当該テストヘッドを前記保持部に保持する工程を行うことを特徴とする請求項６ないし９のいずれか一つに記載のプローブ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブを被検査体の電極パッドに電気的に接触させて当該被検査体の電気的特性を測定するプローブ装置及びプローブ方法に関し、特にテストヘッドの駆動部分に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造工程においては、集積回路チップの完成後に種々の電気的特性の検査を行うことにより、個片化する前の状態で個々の集積回路チップの良否が判定される。このような検査は、半導体ウェハ（以下ウェハという）を載置台に載置し、載置台を上昇させてウェハ上の集積回路チップの電極パッドとプローブカードの例えばプローブ針とを接触させることにより行われる。また、最近では集積回路が完成する前の段階で、それまでに形成した回路部分の良否を判定するためにこのようなプロービングも行われている。
【０００３】
この種のプローブ装置は、載置台を収容し、その天板にプローブカードが設けられた筐体からなる検査装置本体と、この検査装置本体の上方位置と退避位置との間で水平な回転軸の周りを回動するテストヘッドと、を備えている。テストヘッドは、検査装置の上方に水平姿勢で位置すると共に、プローブカードの電極と電気的に接触し、プローブカードを介して基板の被検査チップ（製造途中のチップも含む）に検査信号を与えてチップの電気的特性を調べるためのものである。
【０００４】
そして、テストヘッドを回動させるためのヒンジ機構は、装置本体とは別個に設けられており、その回転軸の中心はプローブカードの上面よりも低い所に位置している。従って、テストヘッドの回転半径が比較的長いため、プローブカードの上面付近におけるテストヘッドの先端部の移動軌跡は、概ね鉛直方向に沿ったものであると言うことができる。ところで、ウェハの大口径化に伴い、装置の設置スペースの狭小化が強く要請されており、このためヒンジ機構を装置本体に搭載することが有利であると考えられる。
【０００５】
しかしながら、このようなレイアウトにすると、ヒンジ機構とテストヘッドとの距離が短くなり、しかもヒンジ機構の回転軸よりもプローブカードの上面の方が低くなるので、図８のように、テストヘッド１００の回転半径が短くなってしまうことから、プローブカード１０１の上面付近において、テストヘッド１００の先端部の移動軌跡における水平方向の移動量が大きくなってしまう。一方、プローブカード１０１は装置本体１０２の上面の円形の開口部の下側に固定されており、装置本体１０２の上面よりも低い所に位置している。このためテストヘッド１００の先端部は、前記開口部の中に入り込んでプローブカード１０１に接触するが、テストヘッド１００をヒンジ機構１０３により回動したときに、前記開口部の中においてテストヘッド１００の先端部が水平方向に移動すると、プローブカード１０１の補強部材や開口部の周縁部と干渉するおそれがある。ヒンジ機構１０３に、回動機構に加えて昇降機構を持たせて、テストヘッド１００を水平位置まで回動させ、その後下降させたとしても、テストヘッド１００を回転アーム１０４により片側から支持していることから、テストヘッド１００の重量により回転アーム１０４が撓み、やはり補強部材などとの干渉のおそれがあるし、また装置の構造が繁雑化してコストアップに繋がってしまう。
【０００６】
特許文献１には、装置本体上においてテストヘッドを垂直に持ち上げて、その場所で９０°回転させることによって、テストヘッドの回動スペースを小さくして、テストヘッドとプローブカードとの接触及びパフォーマンスボードの交換を行う技術が記載されている。しかし、テストヘッドに取り付けられたパフォーマンスボードを交換するためには、作業者がはしごなどを用いて高所で作業する必要があり、メンテナンスが容易に行えないといった問題がある。  
また、特許文献２には、テストヘッドを回動させて予め定められた位置に搭載した後、支持機構によりテストヘッドの位置や傾きを微調整する技術が記載されているが、上記の課題を解決するものではない。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−１４８５３４（段落（００１６）、図１、図２）
【特許文献２】特開平９−２２９２７（段落（００４８）〜（００５３））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明はこのような事情の下になされたものであり、その目的は、テストヘッドを適切に装置本体に装着させることのできるプローブ装置及びプローブ方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のプローブ装置は、
多数の被検査チップが配列された基板を移動自在な基板載置台に載せ、プローブカードのプローブに前記被検査チップの電極パッドを接触させて被検査チップの検査を行うプローブ装置において、
前記基板載置台を内部に備え、天板部にプローブカードが設けられた検査装置本体と、
前記プローブカードの上面に当該プローブカードの上方から接近して電気的に接触し、信号の授受を行うテストヘッドと、
このテストヘッドを、前記プローブカードの上方にてその下面が水平になる水平位置と前記検査装置本体の前記天板部から離れた退避位置との間で、水平な回転軸の周りに回動させるための回動駆動部と、
前記回転軸に設けられ、前記テストヘッドを保持するための保持部と、
前記検査装置本体の前記天板部に前記回動駆動部とは別に設けられ、前記水平位置にあるテストヘッドを前記保持部から受け取って当該テストヘッドがプローブカードと電気的に接触する位置まで下降させると共に、当該テストヘッドを前記水平位置まで上昇させて保持部に受け渡す昇降支持機構と、
前記保持部にテストヘッドが保持された保持状態と保持が解除された解除状態との一方を設定し、前記保持部から前記昇降支持機構にテストヘッドを受け渡すときには解除状態とし、また前記昇降支持機構から前記保持部にテストヘッドを受け渡すときには保持状態とするための保持／解除手段と、を備えたことを特徴とする。  
前記回転軸は、平面で見た時に、前記検査装置本体における前記プローブカードが配置される領域に対して一方側に離間した位置に配置され、
前記保持部は、前記テストヘッドを前記一方側から片持ちで支持するためのものであり、
前記退避位置は、前記回転軸から見た時に前記検査装置本体とは反対側の位置において前記テストヘッドの下面が上方を向く位置に設定されていることが好ましい。
前記回動駆動部は、前記検査装置本体に設けられ、
前記回転軸の中心は、前記テストヘッドがプローブカードに電気的に接触したときにおける当該テストヘッドの下面よりも高い位置に設定されていることが好ましい。  
前記保持部とテストヘッドとの間には、テストヘッドを上下方向に案内する案内機構が設けられていることが好ましい。  
前記保持／解除手段は、テストヘッドがプローブカードに電気的に接触している位置に置かれているときには当該テストヘッドを前記保持部に保持した状態とするように構成されていることが好ましい。
【００１０】
本発明のプローブ方法は、
移動自在な基板載置台が内部に設けられ、天板部にプローブカードが設けられた検査装置本体を備え、多数の被検査チップが配列された基板を前記基板載置台に載せ、前記プローブカードのプローブに前記被検査チップの電極パッドを接触させて被検査チップの検査を行うプローブ方法において、
テストヘッドを、水平な回転軸に設けられた保持部に保持させて、回動駆動部を介して当該回転軸の周りに回動させることにより、前記検査装置本体の前記天板部から離れた退避位置より、前記プローブカードの上方にてその下面が水平になる水平位置まで回動させる工程と、
前記水平位置にあるテストヘッドを、前記検査装置本体の前記天板部に前記回動駆動部とは別に設けられた昇降支持機構に支持させる工程と、
次いで前記保持部によるテストヘッドの保持を解除し、当該テストヘッドがプローブカードと電気的に接触する位置まで前記昇降支持機構によりテストヘッドを下降させる工程と、
その後、基板をプローブカードのプローブに接触させて前記基板の被検査チップの検査を行う工程と、を含むことを特徴とする。
前記回転軸は、平面で見た時に、前記検査装置本体における前記プローブカードが配置される領域に対して一方側に離間した位置に配置され、
前記退避位置は、前記回転軸から見た時に前記検査装置本体とは反対側の位置において前記テストヘッドの下面が上方を向く位置に設定され、
前記水平位置まで回動させる工程は、前記テストヘッドを前記一方側から前記保持部により片持ちで支持して行われることが好ましい。 
前記昇降支持機構によりテストヘッドを下降させる工程は、前記保持部とテストヘッドとの間に設けられた案内機構により案内されながら行われることが好ましい。  
テストヘッドをプローブカードと電気的に接触する位置まで前記昇降支持機構により下降させる工程の後、当該テストヘッドを前記保持部に保持する工程を行うことが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、プローブを被検査体の電極パッドに電気的に接触させて当該被検査体の電気的特性を測定するにあたり、テストヘッドを検査装置本体の天板部から離れた退避位置から水平姿勢の位置まで回転させた後、検査装置本体の前記天板部に設けられた昇降支持機構によりテストヘッドを下降させているので、テストヘッドの回転半径が小さくても当該テストヘッドが装置本体側の部材と干渉することなく、確実に装置本体にテストヘッドを装着させることができる。また、テストヘッドの回転軸がプローブカードの上面よりも高くても、テストヘッドとプローブカードとを確実に電気的に接続させることができるので、回動駆動部を装置本体に搭載することができ、このため装置の小型化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明のプローブ装置であるプローブ装置について、図１〜図３を参照して説明する。このプローブ装置は、検査装置本体であるプローバ本体１１、テストヘッド１２及びローダ部１３を備えている。  
プローバ本体１１は、外装部を構成する筐体２０を備えている。この筐体２０内には、図２に示すように、表面に多数の被検査チップが配列された被検査基板であるウェハＷを載置する載置台２１と、この載置台２１をＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動させ、また鉛直方向軸回りに回転させるための移動機構２２が設けられている。同図において、２３はＸ方向移動部、２４はＹ方向移動部、２５はＺ方向移動部である。また、Ｚ方向移動部２５には、図示を省略するが、後述のプローブ針２６を撮像するためのカメラが設けられている。
【００１３】
筐体２０の天板３５には、円形の開口部２７が形成されており、その周縁には、インサートリング２８のフランジ部２９がはめ込まれることにより、当該インサートリング２８が固定されている。このインサートリング２８の下縁は、内側に水平に突出した環状の係止面部３０をなしている。  
そして、プローブカード３１を保持する保持リング３２の上部のフランジと、インサートリング２８の前記係止面部３０と、が係止することにより、プローブカード３１が筐体２０の天板３５に固定されている。従って、プローブカード３１の上面は、天板３５の上面よりも例えば３．９ｃｍ低い高さレベルに位置している。このプローブカード３１の下面側には、ウェハＷに対して例えば斜めに伸びるプローブである多数のプローブ針２６が形成されている。尚、プローブとしては、垂直針やバンプであっても良い。プローブカード３１の上面には、電極の配置領域を取り囲むように、またプローブカード３１と同心となるように、プローブカード３１の外径よりも小さい外径の補強材３３が設置されている。この補強材３３は、プローブカード３１の変形を抑えるためのものである。
【００１４】
天板３５の下面側には、ウェハＷの表面を撮像するための図示しないカメラが水平方向に移動自在に設置されている。このカメラと、既述のＺ方向移動部２５に設けられた図示しないカメラと、により、ウェハＷ上の被検査チップの電極パッドとプローブ針２６との座標位置が取得される。  
図１及び図３に示すように、天板３５の右縁及び左縁（Ｘ方向を左右方向として記載している）には、テストヘッド１２を受け取って昇降させるために、昇降体４０が夫々前後に例えば３個ずつ設けられている。この昇降体４０は、昇降用駆動機構例えばエアシリンダ（図では見えない）により昇降できるようになっており、この例では昇降体４０とエアシリンダとにより昇降支持機構が構成される。
【００１５】
また、天板３５の後縁側には、回転軸４１を備えたヒンジ機構４２と、この回転軸４１を回転させる図示しない駆動部と、が設けられており、ヒンジ機構４２から右側に突出している回転軸４１には、短い長さの回転アーム４３が取り付けられている。この例では、ヒンジ機構４２及び駆動部により回動駆動部が構成されており、後述のテストヘッド１２がプローブカード３１の上方において水平面と平行になる水平位置と、プローバ本体１１の後方において例えばテストヘッド１２のメンテナンスなどを行う退避位置と、の間において回動するように構成されている。この退避位置におけるテストヘッド１２は、例えば電極を備えた下面側が上を向いた状態となる。前記回転軸４１の回転中心は、天板３５の上面よりも例えば２２．５ｃｍ高い位置に設定されている。
【００１６】
回転アーム４３の先端部には、図３に示すように、左右に開いて前方に伸び出し、腕部４４、４４をなす平面がコ字形の保持体４５の後面部が連結されている。この腕部４４、４４の間に左右から挟まれるように、概略方形のテストヘッド１２が腕部４４の長さ方向に亘って形成された間隙５２を介して保持されている。尚、図１における腕部４４については、便宜上、既述の昇降体４０が見えるように、下側の一部を切り欠いて示している。
【００１７】
左右の両腕部４４の内側（テストヘッド１２側）の側面には、各々上下に間隔をおいて並ぶ例えば２つのガイド受け５１の組が腕部４４の長さ方向に対して２組並んで設けられている一方、この２組のガイド受け５１の位置に対応するように、テストヘッド１２の両側面には、既述の上側のガイド受け５１の上端から下側のガイド受け５１の下端よりも長く形成されると共に、前記ガイド受け５１に対してスライドするように嵌合する２本の垂直ガイド６３が設けられている。従って、これらガイド受け５１及び垂直ガイド６３のスライド作用によって、テストヘッド１２が両腕部４４のガイド受け５１に案内されながら、既述の昇降体４０により昇降することとなる。これらガイド受け５１及び垂直ガイド６３は、案内機構をなす。
【００１８】
この腕部４４、４４の長さ方向における概略中央の上部には、腕部４４に沿ってロックピン４７ｂを進退させるロックピン進退部４７ａと、テストヘッド１２に向かって両端部が伸び出す横断面形状がコ字形の溝部が形成されたロックピン支持部４９と、が前後（Ｙ方向）に並んで設けられている。このロックピン支持部４９は、前記両端部の各々に形成された貫通孔４８にロックピン４７ｂを貫通させて支持する役割を持つ。そして、テストヘッド１２の側面には、ロックピン支持部４９のコ字部形状部分で囲まれる溝部に入り込むように、縦長のストッパ６１が設けられており、このストッパ６１には、保持体４５と昇降体４０との間でテストヘッド１２の受け渡しを行う上位置と、プローブカード３１上にテストヘッド１２を装着する下位置と、に夫々対応する高さ位置にロックピン４７ｂの貫通孔６２が上下２カ所に形成されている。従って、ロックピン支持部４９の貫通孔４８とストッパ６１の貫通孔６２とが前後に重なり合った状態で、ロックピン４７ｂをこれらの貫通孔４８、６２に貫通させることで、ロック状態即ち保持体４５にテストヘッド１２が保持された状態となり、またロックピン４７ｂをストッパ６１から抜くことによりその保持が解除された状態となる。この例では、ロックピン進退部４７ａ、ロックピン４７ｂ、ロックピン支持部４９及びストッパ６１により、保持／解除手段４６が構成される。
【００１９】
テストヘッド１２の下面側には、このテストヘッド１２とプローブカード３１とを電気的に接触させるための中間リング６４が装着されており、この中間リング６４は、外径がプローブカード３１の外径よりも僅かに小さく、また内径が補強材３３の外径よりも僅かに大きくなるように構成されている。また、この中間リング６４の高さ寸法は、プローブカード３１の上面から天板３５の上面までの高さ寸法よりも大きく設定されている。従って、この中間リング６４が下降して、プローブカード３１上に載置された時に、テストヘッド１２が天板３５に衝突しない。また、テストヘッド１２が上昇した時の中間リング６４の下端面とプローブカード３１の上面との距離は、例えば３．４ｃｍに設定されており、既述の回転アーム４３によるテストヘッド１２の回動中において、例えばこのテストヘッド１２の重量により回転アーム４３が撓んだ場合であっても、補強材３３などと干渉しないように、十分なクリアランスが取られている。
【００２０】
テストヘッド１２の腕部４４側における両側面の下側には、３つの昇降体４０のそれぞれの位置に対応するように、背面がテストヘッド１２に固定され、下端面がテストヘッド１２から水平に伸びるように配置されたＬ字型の受け部材６５が間をおいて３個設けられている。従って、昇降体４０により受け部材６５を受けて、この受け部材６５を介してテストヘッド１２を支持して、この状態で昇降体４０を昇降させると、テストヘッド１２が昇降することとなる。このテストヘッド１２には、ケーブルを介してテスター（いずれも図示せず）が接続されており、このテスターからウェハＷを検査するための電気信号が伝達される。
【００２１】
プローバ本体１１の右側には、ローダ部１３が接続されており、このローダ部１３の筐体７１内の奥側は、区画壁７２によって上方領域７３と下方領域７４とに区画されている。この上方領域７３には、ウェハＷが例えば２５枚収納された密閉型の搬送容器であるＦＯＵＰ２が載置される載置台７５が設置されている。ＦＯＵＰ２の右面における筐体７１は開口部７６をなし、この開口部７６を介して図示しない搬送手段と載置台７５との間でＦＯＵＰ２の受け渡しが行われる。
【００２２】
筐体７１の手前側の領域には、回転、昇降及び伸縮自在の搬送アーム７７が設けられており、上方領域７３におけるＦＯＵＰ２と、プローバ本体１１の載置台２１と、の間において、プローバ本体１１とローダ部１３との間に形成された開口部７８を介してウェハＷの受け渡しが行われるように構成されている。
【００２３】
このプローブ装置には、図３に示すように、例えばコンピュータからなる制御部５が設けられており、この制御部５は、プログラム格納部、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部などを備えている。このプログラム格納部に格納されるプログラムは、天板３５上へのテストヘッド１２の脱着を実施するためのステップ群、ウェハＷの搬送や位置合わせ等を行うステップ群を備えている。また、例えばメモリには、移動機構２２の移動ステップ、あるいは移動量等の処理パラメータの値が書き込まれる領域を備えており、ＣＰＵがプログラムの各命令を実行する際、これらの処理パラメータが読み出され、そのパラメータ値に応じた制御信号がこのプローブ装置の各部位に送られることになる。このプログラム（処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む）は、コンピュータ記憶媒体例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）、ハードディスクなどの記憶部６に格納されて制御部５にインストールされる。
【００２４】
次に、本発明のプロービング方法について説明する。先ず、図４（ａ）に示すように、天板３５の上方の水平位置から離れた退避位置に設定され、保持／解除機構４６により保持体４５に固定されているテストヘッド１２を下側に向けて回転させる。この時、既述のように、回転軸４１の回転中心が天板３５の上面よりも高い位置に設定されているので、中間リング６４やテストヘッド１２の下面の描く軌跡は、補強材３３やインサートリング２８などと干渉しない。そして、図４（ｂ）の水平位置において、テストヘッド１２を停止させる。次に、昇降体４０を上昇させて、受け部材６５の下面に接触させる（図１（ｃ））。
【００２５】
そして、図５（ａ）に示すように、ロックピン４７ｂをロックピン支持部４９から引き抜き、テストヘッド１２の保持を解除することにより、保持部４５から昇降体４０にテストヘッド１２を引き渡すと、テストヘッド１２の荷重が全て昇降体４０に加わる。従って、この昇降体４０を下降させる（図５（ｂ））と、テストヘッド１２の垂直ガイド６３が保持体４５のガイド受け５１に案内されながら、中間リング６４の下面がプローブカード３１の上面に接触する位置まで昇降体４０と共に下降する。そして、ロックピン４７ｂをロックピン支持部４９内に挿入し（図５（ｃ））、再度テストヘッド１２を保持状態にする。このテストヘッド１２の再保持は、例えば昇降体４０のエアシリンダのトラブル等により、テストヘッド１２の全荷重がプローブカード３１に加わることを防止するためである。図６は、既述の図２と同様に、図４、図５を視点を変えて描画し直した図であり、図６（ａ）は図５（ａ）、図６（ｂ）は図５（ｂ）に対応している。
【００２６】
その後、図示しない搬送手段により例えば２５枚のウェハＷが収納されたＦＯＵＰ２を載置台７５に載置する。そして、搬送アーム７７によりＦＯＵＰ２から１枚のウェハＷを取り出し、プローバ本体１１内の載置台２１に載置する。次いで、既述のように、プローブ針２６とウェハＷとの位置合わせを行い、このウェハＷ上の被検査チップに形成された電極パッドにプローブ針２６を接触させ（図６（ｃ））、テストヘッド１２から中間リング６４、プローブカード３１及びプローブ針２６を介して、この電極パッドに所定の電気信号を供給することにより、電気的特性の検査を行う。その後、順次ウェハＷ上の電極パッドにプローブ針２６を接触させて、ウェハＷの各チップについての検査を行う。尚、ウェハＷの各チップの電極パッド全てに一括してプローブ針２６を接触させる方式であっても良い。検査終了後、搬送アーム７７によりウェハＷをＦＯＵＰ２に戻す。
【００２７】
そして、例えばウェハＷの各ロット間において、中間リング６４を交換する時あるいはテストヘッド１２のメンテナンスを行う時などには、図７に示すように、天板３５の上方の水平位置からプローバ本体１１の例えば１８０°後ろ側の退避位置であるメンテナンス位置まで、テストヘッド１２を回動させることとなる。尚、図示の簡略化のため、図４〜図７については、一部省略して描画してある。また、図４（ｂ）、（ｃ）、図５（ａ）及び図６（ａ）では、これらの図を見やすくするため、中間リング６４の下面位置を天板３５の上面位置よりも高く描画してあるが、実際には、既述のように中間リング６４の下面位置が天板３５の上面位置よりも５ｍｍ入り込んでいる。
【００２８】
上述の実施の形態によれば、プローブ針２６をウェハＷの電極パッドに電気的に接触させてウェハＷの電気的特性を測定するにあたり、テストヘッド１２を保持体４５に保持して天板３５から離れた退避位置から水平姿勢の位置まで回転させた後、テストヘッド１２を保持体４５からプローバ本体１１に設けられた昇降体４０に引き渡して下降させているので、テストヘッド１２の回転半径が小さくても当該テストヘッド１２がプローバ本体１１側の部材例えば補強材３３やインサートリング２８などと干渉することなく、確実にプローバ本体１１にテストヘッド１２を装着させることができる。また、テストヘッド１２の回転軸４１がプローブカード３１の上面よりも高くても、テストヘッド１２とプローブカード３１とを確実に電気的に接続させることができるので、ヒンジ機構４２をプローバ本体１１に搭載することができ、このため装置の小型化を図ることができる。また、テストヘッド１２の回動機構であるヒンジ機構４２と昇降機構である昇降体４０とを別々に設けているので、装置の構成が簡略化され、低コスト化を図ることができる。
【００２９】
また、テストヘッド１２を片側から支持する回転軸４１ではなく、水平に支持する昇降体４０により、更にガイド受け５１により垂直ガイド６３を下側に案内することによって、プローブカード３１と中間リング６４とを接触させているので、精度高くテストヘッド１２の位置決めを行うことができる。そのために、例えば既述の補強材３３の外径が大きく、中間リング６４とのクリアランスが小さい場合であっても、補強材３３と中間リング６４あるいはテストヘッド１２との干渉を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明のプローブ装置の一例を示す斜視図である。
【図２】上記のプローブ装置を示す縦断面図である。
【図３】上記のプローブ装置を示す平面図である。
【図４】テストヘッドの下側に接続された中間リングとプローブカードとを接触させる時の様子を示す縦断面図である。
【図５】テストヘッドの下側に接続された中間リングとプローブカードとを接触させる時の様子を示す縦断面図である。
【図６】テストヘッドの下側に接続された中間リングとプローブカードとを接触させる時の様子を示す縦断面図である。
【図７】テストヘッドをメンテナンス位置まで回動させた時の様子を示す縦断面図である。
【図８】従来のプローブ装置におけるテストヘッドの位置の不具合を示す側面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１１  プローバ本体
１２  テストヘッド
１３  ローダ部
３１  プローブカード
３３  補強材
４０  昇降体
４１  回転軸
４２  ヒンジ機構
４３  回転アーム
４５  保持体
４６  保持／解除機構
５１  ガイド受け
６３  垂直ガイド
６５  受け部材
【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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