探针装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种探针装置，能够防止或抑制当被检查体过驱动时探针卡向上方退避，在被检查体与探针卡的多个探针之间确保原本必要的接触负载进行可靠性高的检查。本发明专利技术的探针装置（１０）的特征为，载置台（１１）具备载置台主体（１１Ａ）和卡盘顶部（１１Ｂ），在卡盘顶部（１１Ｂ）设置有包围载置部（１１Ｃ）的多个气缸机构（１６），并且在顶板（１４）设置有可解除地与多个气缸机构（１６）联结的联结机构（１５），控制部（１５）当半导体晶片Ｗ与多个探针（１３Ａ）接触时使多个气缸机构（１６）和联结机构（１７）驱动，将顶板（１４）与多个气缸机构（１６）联结之后，使多个气缸机构（１６）驱动，使卡盘顶部（１１Ｂ）从载置台主体（１１Ａ）仅浮起与过驱动量相符的距离。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及使半导体晶片等的被检査体和探针卡的多个探针以规 定的负载可靠地电接触来进行被检查体的电特性检査的探针装置。
技术介绍
现有的探针装置构成为，包括装置主体l;在该装置主体内能够 沿X、 Y、 Z和8方向移动地配置并且载置被检査体(例如半导体晶片) 的载置台；具有与该载置台上载置的半导体晶片的多个电极垫片接触 的多个探针的探针卡；水平地支撑该探针卡的顶板；和进行载置台上 的半导体晶片与多个探针的位置匹配的校准机构。在进行半导体晶片 的多个电极垫片和多个探针的校准之后，在借助测试头和连接环与测 试器电连接的探针卡的多个探针、与形成在半导体晶片W上的各器件 的电极垫片之间接收发送信号进行各器件的电特性检查。而且，例如如图6 (a) ~ (c)所示，半导体晶片与探针卡的多个 探针电接触进行电特性检查。即，首先如图6的(a)所示，在载置台 1上载置的半导体晶片W到达探针卡2的正下方，在该位置使载置台 l上升，半导体晶片W的多个电极垫片(未图示)和与此相对应的多 个探针2A如该图(b)所示那样接触。当载置台1从该图(b)所示的 位置如该图(c)所示那样进行过驱动而使半导体晶片W与多个探针 2A以规定的负载接触时，半导体晶片W的多个电极垫片与多个探针 2A电接触。这时，测试器借助多个探针2A在与半导体晶片的多个电 极垫片之间进行信号的接收发送，顺次进行多个器件的电特性的检查。 如图6的(a) (c)所示，探针卡2与半导体晶片W的全部的电极 垫片整体接触，在该状态下将全部的器件分多次进行检查，并且每次 检査规定个数。此外，在图6的(a) ~ (c)中，3是水平地支撑探针 卡2的顶板。但是，在现有技术的探针装置中，载置台1仅被过驱动预先设定的距离，使半导体晶片W与多个探针2A接触时，在半导体晶片W与 多个探针2A之间作用较大的接触负载，由于此时的接触负载，例如如 图6的(c)所示在顶板3的中央部虽然少但向上方变形，探针卡2向 上方退避。因此，即使载置台1仅过驱动规定的距离，由于顶板3的 变形，而从图7的左半部分所示的位置到右半部分所示的位置进行变 形，探针卡2向上方退避例如过驱动量的1~2成左右，因此不能明确 是否正确地对载置台1提供本来所必要的过驱动量(例如100nm左右)， 电接触状态未必良好，检查的可靠性有可能降低。尤其是，在使探针 卡2的全部的探针2A与半导体晶片W的全部的器件的电极垫片全体 接触进行检査的情况下，顶板3的变形产生较大的影像。作为与过驱动相关联的技术例如具有在专利文献1~3中记载的技 术。在专利文献1的技术中，设置有测定探针卡的上下方向的变位量 的光学测长器，通过该光学测长器，按照探针卡的变位量调整载置台 的上升量，以适当的过驱动量使半导体晶片和探针卡接触。在专利文 献2的技术中，正确的掌握在载置台的过驱动时变形的探针卡的变位 量，能够适当地设定载置台的过驱动量。这些技术的任一个都能够消 除探针卡本身的变形或载置台的下沉造成的影像，作为得到适当的过 驱动量的技术，检查时不能够应对当包括探针卡或顶板的接口部分发 生变形的情况。而且，在专利文献3的技术中，在卡盘顶部的侧方设 置制动器，通过该制动器管理规定的过驱动量，来防止因来自卡盘顶 部的热量导致的探针卡或顶板的变形造成的对过驱动量的影像。专利文献1日本特开2004-26589专利文献2日本特开2003-05027专利文献3日本特开2005-04925
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题而完成，其目的在于提供一种探针装置， 能够防止或者抑制被检査体过驱动时的探针卡的退避，同时在被检査 体的多个电极和探针卡的多个探针之间确保原本必须的接触负载，能 够进行可靠性高的检査。本专利技术的技术方案1所述的探针装置，其包括保持被检查体的可移动的载置台；配置在上述载置台的上方并且具有与上述被检査体 的电极接触的多个探针的探针卡；水平地支撑上述探针卡的支撑体； 和控制包括上述载置台的各种机器的控制装置，使上述载置台仅过驱 动规定距离，使上述被检査体和上述多个探针以规定的负载接触，进 行上述被检查体的电特性检査，上述探针装置的特征在于上述载置 台具备载置台主体；和可自如地从载置台主体分离地配置在该载置 台主体上的卡盘顶部，在上述卡盘顶部上设置有包围上述被检査体的 载置部的多个气缸机构，并且在上述支撑体上设置有可解除地联结上 述支撑体和上述气缸机构的联结机构，上述控制装置在上述被检査体 与上述多个探针接触时使上述气缸机构和联结机构驱动联结上述支撑 体和上述气缸机构之后，使上述气缸机构驱动使上述卡盘顶部从上述 载置台主体仅浮起上述规定距离，使上述被检查体的电极与上述多个 探针以上述规定的负载电接触。另外，本专利技术的技术方案2所述的探针装置的特征在于在技术 方案1所述的专利技术的基础上，上述载置台主体与上述卡盘顶部具有防 止相互的错位的单元。 —另外，本专利技术的技术方案3所述的探针装置，其包括保持被检 查体的可移动的载置台；配置在上述载置台的上方并且具有与上述被 检查体的电极接触的多个探针的探针卡；水平地支撑上述探针卡的支 撑体；和控制包括上述载置台的各种机器的控制装置，使上述载置台 仅过驱动规定距离，使上述被检査体和上述多个探针以规定的负载接 触，进行上述被检查体的电特性检査，上述探针装置的特征在于在 上述载置台的上表面设置包围上述被检査体的载置部的多个气缸机 构，并且在上述支撑体设置联结上述支撑体和上述气缸机构的联结机 构，上述控制装置在上述被检査体与上述多个探针接触时使上述气缸 机构和联结机构驱动联结上述支撑体和上述气缸机构之后，使上述气 缸机构驱动将上述支撑体向上述载置台侧拉近，使上述被检查体的电 极与上述多个探针以上述规定的负载电接触。另外，本专利技术的，技术方案4上述的探针装置的特征在于在技 术方案1~3中任一项上述的专利技术的基础上，上述联结机构具有把持上 述气缸机构的卡盘机构。依据本专利技术，能够提供一种探针装置，其能够防止或抑制探针卡 的退避，可靠地确保被检查体的规定的过驱动量，在被检査体与探针 卡的多个探针之间以原本必要的负载使其电接触，能够进行可靠性高 的检查。附图说明图1是表示本专利技术的探针装置的一个实施方式的结构图。图2 (a)、 (b)分别是表示图l所示的探针装置的主要部分的图， (a)是表示卡盘顶部与载置台主体的联结部的截面图，(b)是表示卡 盘顶部与顶板的联结机构的部分截面图。图3 (a) ~ (c)分别是按照工序顺序表示半导体晶片与探针卡电 接触的工序的工序图。图4是表示半导体晶片与探针卡接触后的过驱动前后的状态的侧 面图。图5 (a) ~ (c)是表示本专利技术的探针装置的其它实施方式的相当 于图3 (a) ~ (c)的工序图。图6是现有技术的探针装置的一例的相当于图3 (a) ~ (c)的工 序图。图7是表示图6所示的探针装置的相当于图4的图。符号说明10、 10A探针装置11载置台 11A载置台主体 11B卡盘顶部 11C载置部11D凸部(防止错位的单元)11E凹部(防止错位的单元)13探针卡13A探针14顶板(支撑体)15控制装置16气缸机构17联结机构17A卡盘机构W半导体晶片(被检査体)具体实施例方式以下，基于图l-图5所示的实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种探针装置，其特征在与，包括：　保持被检查体的能够移动的载置台；　配置在所述载置台的上方并且具有与所述被检查体的电极接触的多个探针的探针卡；　水平地支撑所述探针卡的支撑体；和　控制包括所述载置台的各种机器的控制装置 ，　使所述载置台过驱动规定距离，使所述被检查体和所述多个探针以规定的负载接触，进行所述被检查体的电特性检查，其中，　所述载置台具备：载置台主体；和可自如地从载置台主体分离地配置在该载置台主体上的卡盘顶部，　在所述卡盘顶部上 设置有包围所述被检查体的载置部的多个气缸机构，并且在所述支撑体上设置有可解除地联结所述支撑体和所述气缸机构的联结机构，　所述控制装置在所述被检查体与所述多个探针接触时使所述气缸机构和联结机构驱动，联结所述支撑体和所述气缸机构之后，使所 述气缸机构驱动，使所述卡盘顶部从所述载置台主体浮起所述规定距离，使所述被检查体的电极与所述多个探针以所述规定的负载电接触。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：山田浩史，
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]