本发明专利技术提供一种即使在高温检查中探针卡热膨胀也始终能够以适当的接触负载进行检查的检查装置。本发明专利技术的检查装置（１０）具有能够调节温度的载置台（１１）、升降驱动机构（１２）、探针卡（１３）和控制装置（１４），升降驱动机构（１２）包括：使载置台（１１）升降、且通过联结部件（１２５Ａ、１２５Ｂ）连结的第一、第二驱动轴（１２３Ａ、１２３Ｂ）；驱动这些驱动轴（１２３Ａ、１２３Ｂ）的步进电动机（１２４）；和在第一、第二驱动轴（１２３Ａ、１２３Ｂ）间对基于多个探针（１３Ａ）与器件间的接触负载的转矩进行检测的转矩检测单元（１２８），控制装置（１４）具有根据探针卡（１３）由于温度变化而膨胀时的来自转矩检测单元（１２８）的转矩信号控制为基准转矩的转矩控制部（１４３）。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及对半导体晶片等被检查体的电特性进行检查的检查装 置，更详细地说，涉及能够可靠地进行高温检査或低温检査的检査装置。
技术介绍
现有的检查装置，例如图5所示，具有载置被检査体(例如半导 体晶片)W的能够移动的载置台1;能够在水平方向和上下方向使载 置台1移动的驱动机构2;配置在载置台1的上方的探针卡3;进行探 针卡3的多个探针3A与载置台1上的半导体晶片W的多个电极垫的 定位的对准机构4;以及控制包括载置台1和对准机构4的各种设备的 控制装置5，在控制装置5的控制下，进行载置台1上的半导体晶片W 的多个电极垫与探针卡3的多个探针3A的定位，使多个电极垫与多个 探针3A接触后使半导体晶片W过驱动(overdrive),以规定的接触负 载进行半导体晶片W的电特性检査。驱动机构2包括驱动XY工作台的伺服电动机、和构成使载置台1 升降的升降驱动机构的步进电动机。对准机构4具有对载置台1上的 半导体晶片W进行摄像的第一摄像机4A、对探针卡3的探针3A进行 摄像的第二摄像机4B、以及对第一、第二摄像机4A、 4B摄取的图像 进行图像处理的图像处理部4C、 4D，根据半导体晶片W的多个电极 垫和探针卡3的多个探针3A各自被摄取的图像，进行多个电极垫与多 个探针3A的定位。另外，在图5中，4E是对准桥。例如，在对半导体晶片W进行高温检査的情况下，使用内置于载 置台1内的温度调整机构，将载置台1上的半导体晶片W例如加热至 150°C，另一方面，通过对准机构4进行载置台1上的半导体晶片W的 多个电极垫和探针卡3的多个探针3A的对准，通过以步进电动机为主 体的升降驱动机构使载置台1上升，使多个电极垫与多个探针3A接触，进而，使半导体晶片w过驱动并以规定的接触负载使多个电极垫与多个探针3A电接触，在15(TC的高温下进行半导体晶片W的电特性检査。然而，在检査的初始阶段，虽然半导体晶片W被加热至150。C的高温，但探针卡3未被加热，所以半导体晶片W与探针3A之间存在很大的温度差。因此，在检查时，多个探针3A与半导体晶片W的最初的电极垫接触时，多个探针3A被载置台1上的半导体晶片W直接加热、产生热膨胀而伸长。进而，探针卡3本体也由于来自半导体晶片W侧的散热而逐渐被加热并热膨胀。探针卡3本体和探针3A在反复进行半导体晶片W内的器件的检查的期间，温度逐渐升高，探针3A从例如图6 (a)所示的状态或者该图(b)中细线所示的状态伸长到该图(b)中实线所示的状态，其针尖位置从初始位置逐渐向下方移位，因此，如果使用步进电动机以预先设定的过驱动量使半导体晶片W过驱动，则由于来自探针3A的接触负载过大，存在损伤探针3A、电极垫P的危险。而且，还存在探针卡3热膨胀、探针3A的针尖位置需要很长时间才能够稳定的问题。因此，在进行高温检査的情况下，先将探针卡预热，使探针卡完全热膨胀且尺寸稳定之后再进行高温检査。然而，随着探针卡的大型化，预热也需要较长时间，例如20 30分钟。例如在专利文献l所记载的技术中，使探针与检查时设定为高温的半导体晶片直接接触，从靠近探针卡的位置开始预热探针卡。日本特开2007 — 08820
技术实现思路
但是，在专利文献1的技术中，虽然在高温检查中探针卡几乎不会热膨胀，能够以规定的过驱动获得探针与半导体晶片的稳定的接触负载，能够防止探针卡、半导体晶片的损伤，但是存在除了检査时间之外还需要探针卡的预热时间，检查时间由于预热的时间而变长的问题。另夕卜，如果不预热探针卡，则如上所述，在高温检査中探针3A的针尖位置向下方移位而施加过大的接触负载，半导体晶片W的器件、探针卡3存在被损伤的危险。本专利技术是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种检査 装置，即使不预热探针卡地进行高温检查，探针的针尖位置变动，也 能够通过升降驱动机构实时地检测接触负载，保持适当的接触负载， 进行可靠性高的检查，进而能够防止探针卡、被检查体的损伤。本专利技术的方案1所记载的载置装置包括内置有温度调整机构并 能够移动的载置台；使上述载置台升降的升降驱动机构；控制上述升 降驱动机构的控制装置；和配置在上述载置台的上方的具有多个探针的探针卡，将搭载在上述载置台上的被检査体通过上述温度调整机构 加热或冷却至规定的温度，通过上述升降驱动机构以规定的接触负载 使在上述被检査体上形成的多个器件的至少一个器件与上述探针卡的 多个探针电接触，从而进行上述器件的电特性检查，该载置装置的特征在于上述升降驱动机构包括驱动上述载置台并通过联结 (coupling)部件连结的第一、第二驱动轴；驱动第一、第二驱动轴的 电动机；和在上述第一驱动轴与上述第二驱动轴间对基于上述多个探 针与至少一个上述器件间的接触负载的转矩进行检测的转矩检测单 元，上述控制装置具有根据上述探针卡因温度变化而膨胀、收縮时的 上述转矩检测单元的检测结果控制上述转矩的转矩控制部。另外，本专利技术的方案2所记载的载置装置的特征在于在方案1 所记载的专利技术中，上述转矩检测单元包括介于上述联结部件之间的 转矩检测部件；检测上述转矩检测部件的扭转角的扭转角检测器；和 根据由扭转角检测器检测出的扭转角，检测上述转矩检测部件的转矩 的转矩检测器。另外，本专利技术的方案3所记载的载置装置的特征在于在方案1 所记载的专利技术中，上述转矩检测单元包括介于上述联结部件之间的 转矩检测部件；检测上述电动机侧的第一驱动轴的旋转角的第一编码 器；检测上述载置台侧的第二驱动轴的旋转角的第二编码器；和求取 第一、第二编码器间的检测角度差的角度差检测器。另外，本专利技术的方案4所记载的载置装置的特征在于在方案3 所记载的专利技术中，上述转矩检测单元具有检测上述第二驱动轴的旋转 角的微线性标尺(micro linear scale),上述第二编码器对利用上述微线 性标尺检测出的上述旋转角进行检测。根据本专利技术，能够提供一种检査装置，即使不预热探针卡地进行高温检査，探针的针尖位置产生变动，也能够通过升降驱动机构实时地检测接触负载，并修正到适当的接触负载而进行可靠性高的检查，进而能够防止探针卡、被检査体的损伤。附图说明图1是用于说明本专利技术的检査装置的主要部份的结构的说明图。图2 (a)、 (b)是分别表示本专利技术的检査装置中使用的载置台的一实施方式的图，(a)是说明半导体晶片的分度输送(index feed)的平面图，(b)是用于说明检査时间与步进电动机的转矩的关系的图。图3 (a)、 (b)是分别表示在图1所示的载置台上使半导体晶片与探针卡接触并进行高温检查的状态的局部放大图，(a)表示刚接触后的截面图，(b)是表示探针卡热膨胀、半导体晶片已下降的状态的截面图。图4是用于说明本专利技术的检查装置的其他实施方式的主要部份的说明图。图5是示意性地表示现有的检査装置的一个例子的结构图。图6 (a)、 (b)是分别表示使用图6所示的检査装置使半导体晶片与探针卡接触并进行高温检查的状态的局部放大图，(a)表示刚接触后的截面图，(b)是表示探针卡热膨胀和状态的截面图。符号说明10检査装置11载置台12升降驱动机构13探针卡13A探针14控制装置123A第一驱动轴123B第二驱动轴124步进电动机(电动机)128转矩检测单元128A转矩检测部件128E第一编码器128F微线性标尺本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种检查装置，其包括：内置有温度调整机构并能够移动的载置台；使所述载置台升降的升降驱动机构；控制所述升降驱动机构的控制装置；和配置在所述载置台的上方的具有多个探针的探针卡，将载置在所述载置台上的被检查体通过所述温度调整机构加热或冷却至规定的温度，通过所述升降驱动机构使在所述被检查体上形成的多个器件的至少一个器件与所述探针卡的多个探针以规定的接触负载电接触，进行所述器件的电特性检查，该检查装置的特征在于： 所述升降驱动机构包括：驱动所述载置台并通过联结部件连结的第一、第二 驱动轴；驱动第一、第二驱动轴的电动机；和在所述第一驱动轴与所述第二驱动轴间对基于所述多个探针与至少一个所述器件间的接触负载的转矩进行检测的转矩检测单元， 所述控制装置具有根据所述探针卡因温度变化而膨胀、收缩时的所述转矩检测单元的检测结 果控制所述转矩的转矩控制部。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：萩原顺一，
申请(专利权)人：东京毅力科创株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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