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JP6575663B2 - Probe card type temperature sensor and wafer chuck temperature measuring method - Google Patents
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JP6575663B2 - Probe card type temperature sensor and wafer chuck temperature measuring method - Google Patents

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Description

本発明は、半導体ウエハ上に形成された複数の半導体素子(チップ)の電気的特性の検査を行うプローバ及びウエハチャック温度測定方法に関し、特に、プローブカード型温度センサを備えたプローバ及びウエハチャック温度測定方法に関する。   The present invention relates to a prober and a wafer chuck temperature measuring method for inspecting electrical characteristics of a plurality of semiconductor elements (chips) formed on a semiconductor wafer, and more particularly to a prober and a wafer chuck temperature provided with a probe card type temperature sensor. It relates to the measurement method.

従来、半導体ウエハ上に形成された複数の半導体素子の電気的特性の検査を行うプローバの分野においては、ウエハチャックの上面(表面)温度を検出する温度センサを有し、温度センサの検出温度に基づいてウエハチャックの上面温度を所定の温度に制御するように構成されたプローバが提案されている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, in the field of probers that inspect the electrical characteristics of a plurality of semiconductor elements formed on a semiconductor wafer, the probe has a temperature sensor that detects the upper surface (surface) temperature of the wafer chuck. Based on this, a prober configured to control the upper surface temperature of the wafer chuck to a predetermined temperature has been proposed (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−99693号公報JP 2009-99693 A

しかしながら、一般的に、ウエハチャックの上面温度の測定は、プローブカードが取り外された状態、すなわち、本来の検査が実施される環境とは異なる環境下で実施されるため、ウエハチャックの上面温度を精度良く測定することができず、ウエハチャックの上面温度の校正を適切に実施できないという問題がある。   However, in general, the measurement of the upper surface temperature of the wafer chuck is performed in a state where the probe card is removed, that is, in an environment different from the environment where the original inspection is performed. There is a problem that the measurement cannot be performed with high accuracy and the upper surface temperature of the wafer chuck cannot be properly calibrated.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、本来の検査が実施される環境と同じ又は略同じ環境下でウエハチャックの上面温度を測定できるプローバ及びウエハチャック温度測定方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides a prober and a wafer chuck temperature measuring method capable of measuring the upper surface temperature of a wafer chuck under the same or substantially the same environment as the original inspection. For the purpose.

上記目的を達成するために、本発明のプローバは、プローブカード保持機構と目標温度に調節されるウエハチャックとを備え、前記プローブカード保持機構によって保持されるプローブカードのプローブと前記ウエハチャックによって保持されるウエハ上に形成された半導体素子とを電気的に接続して前記半導体素子の電気的特性の検査を行うプローバにおいて、前記プローブカードと交換されるプローブカード型温度センサを備え、前記プローブカード型温度センサは、前記プローブカードと同一又は略同一形状のプローブカード型温度センサであって、プローブカード型のカード本体と、前記カード本体に設けられ、前記ウエハチャックの上面に当接して前記ウエハチャックの温度を測定する複数の温度センサと、を備え、前記プローブカード保持機構は、前記交換後のプローブカード型温度センサを、前記交換前のプローブカードと同一又は略同一位置に同一又は略同一姿勢で保持する。   In order to achieve the above object, a prober of the present invention comprises a probe card holding mechanism and a wafer chuck adjusted to a target temperature, and is held by the probe of the probe card held by the probe card holding mechanism and the wafer chuck. In a prober that electrically connects a semiconductor element formed on a wafer to be inspected and inspects the electrical characteristics of the semiconductor element, the probe card comprises a probe card type temperature sensor exchanged with the probe card, The mold temperature sensor is a probe card type temperature sensor having the same or substantially the same shape as the probe card, and is provided on the probe card type card body and the card body, contacting the upper surface of the wafer chuck and the wafer A plurality of temperature sensors for measuring the temperature of the chuck, and the probe Over de holding mechanism, a probe card type temperature sensor after the replacement, to retain the same or substantially the same orientation in the probe card and the same or substantially the same position before the exchange.

本発明のプローバの一態様において、第1ポゴフレームと、前記第1ポゴフレームと交換される第2ポゴフレームと、前記第1ポゴフレーム又は前記第2ポゴフレームを交換保持するポゴフレーム交換保持機構と、を備え、前記第1ポゴフレームは、前記プローブカード保持機構によって保持される前記交換前のプローブカードのプローブに電気的に接続される複数のポゴピンを含み、前記第2ポゴフレームは、前記プローブカード保持機構によって保持される前記交換後のプローブカード型温度センサの前記複数の温度センサに電気的に接続される複数のポゴピンを含み、前記ポゴフレーム交換保持機構は、前記交換後の第2ポゴフレームを、前記交換前の第1ポゴフレームと同一又は略同一位置に同一又は略同一姿勢で保持する。   In one aspect of the prober of the present invention, a first pogo frame, a second pogo frame exchanged with the first pogo frame, and a pogo frame exchange holding mechanism for exchanging and holding the first pogo frame or the second pogo frame. And the first pogo frame includes a plurality of pogo pins that are electrically connected to the probe of the probe card before the replacement held by the probe card holding mechanism, and the second pogo frame includes the A plurality of pogo pins electrically connected to the plurality of temperature sensors of the replaced probe card type temperature sensor held by the probe card holding mechanism, wherein the pogo frame replacement holding mechanism includes a second post-replacement mechanism; The pogo frame is held in the same or substantially the same position at the same or substantially the same position as the first pogo frame before replacement.

本発明のプローバの一態様において、前記第2ポゴフレームの前記複数のポゴピンに電気的に接続され、前記複数の温度センサによって測定された前記ウエハチャックの温度を表す情報を記録する検出器をさらに備える。   In one aspect of the prober of the present invention, the detector further includes a detector that is electrically connected to the plurality of pogo pins of the second pogo frame and records information representing the temperature of the wafer chuck measured by the plurality of temperature sensors. Prepare.

本発明のプローバの一態様において、前記複数の温度センサによって測定された前記ウエハチャックの温度を表す情報を無線送信する送信手段と、前記送信手段によって無線送信される前記ウエハチャックの温度を表す情報を受信する受信手段と、前記受信手段によって受信される前記ウエハチャックの温度を表す情報を記録する検出器と、をさらに備える。   In one aspect of the prober of the present invention, transmission means for wirelessly transmitting information representing the temperature of the wafer chuck measured by the plurality of temperature sensors, and information representing the temperature of the wafer chuck wirelessly transmitted by the transmission means. And a detector for recording information representing the temperature of the wafer chuck received by the receiving means.

本発明のプローバの一態様において、前記検出器の記録内容に基づき、前記ウエハチャックの温度を調節するウエハチャック温度制御手段をさらに備える。   One aspect of the prober of the present invention further includes wafer chuck temperature control means for adjusting the temperature of the wafer chuck based on the recorded contents of the detector.

本発明のプローバの一態様において、前記プローブカード保持機構によって保持される前記プローブカード又は前記プローブカード型温度センサと前記ウエハチャックとの間に密閉空間を形成するシール部材と、前記密閉空間を真空状態とする減圧手段と、を備え、前記プローブカード保持機構によって前記プローブカードが保持されている場合、前記密閉空間を真空状態とすることで、前記ウエハチャックが前記プローブカードに向けて引き寄せられて前記プローブカードのプローブと前記ウエハチャックに保持されるウエハ上に形成された半導体素子とが電気的に接続し、前記プローブカード保持機構によって前記プローブカード型温度センサが保持されている場合、前記密閉空間を真空状態とすることで、前記ウエハチャックが前記プローブカード型温度センサに向けて引き寄せられて前記プローブカード型温度センサの前記複数の温度センサが前記ウエハチャックの上面に当接する。   In one aspect of the prober of the present invention, the probe card held by the probe card holding mechanism or a seal member that forms a sealed space between the probe card type temperature sensor and the wafer chuck, and the sealed space is evacuated. Pressure reducing means for bringing the probe card into a state, and when the probe card is held by the probe card holding mechanism, the wafer chuck is drawn toward the probe card by bringing the sealed space into a vacuum state. When the probe of the probe card and a semiconductor element formed on the wafer held by the wafer chuck are electrically connected and the probe card temperature sensor is held by the probe card holding mechanism, the sealing is performed. By setting the space to a vacuum state, the wafer chuck can be Attracted towards Bukado temperature sensor of the plurality of temperature sensors of the probe card type temperature sensor comes into contact with the upper surface of the wafer chuck.

本発明のプローバの一態様において、複数の測定部と、前記プローブカード型温度センサを収納する筐体を備え、搬送先の測定部まで移動して前記プローブカード型温度センサを前記搬送先の測定部内に搬送する搬送ユニットと、を備え、前記複数の測定部は、それぞれ、前記プローブカード保持機構、前記ウエハチャックを備え、前記複数の測定部間を移動し、かつ、移動先の測定部において、前記搬送ユニットによって搬送される前記プローブカード型温度センサを前記プローブカード保持機構まで搬送して前記プローブカード保持機構に保持させるプローブカード搬送機構を備える。   In one aspect of the prober of the present invention, the prober is provided with a plurality of measurement units and a housing that houses the probe card type temperature sensor, and the probe card type temperature sensor is measured at the conveyance destination by moving to the measurement unit of the conveyance destination. A plurality of measurement units, each of which includes the probe card holding mechanism and the wafer chuck, moves between the plurality of measurement units, and is a destination measurement unit. A probe card transport mechanism for transporting the probe card temperature sensor transported by the transport unit to the probe card retaining mechanism and holding the probe card retaining mechanism by the probe card retaining mechanism.

本発明のプローバの一態様において、各測定部は、水平方向及び鉛直方向に2次元的に配置される。   In one aspect of the prober of the present invention, each measuring unit is two-dimensionally arranged in the horizontal direction and the vertical direction.

また、本発明のプローバの一態様において、プローブカード保持機構と目標温度に調節されるウエハチャックとを備え、前記プローブカード保持機構によって保持されるプローブカードのプローブと前記ウエハチャックによって保持されるウエハ上に形成された半導体素子とを電気的に接続して前記半導体素子の電気的特性の検査を行うプローバにおいて、第1ポゴフレームと、前記第1ポゴフレームと交換される第2ポゴフレームと、前記第1ポゴフレーム又は前記第2ポゴフレームを交換保持するポゴフレーム交換保持機構と、を備え、前記第1ポゴフレームは、前記プローブカード保持機構によって保持される前記プローブカードのプローブに電気的に接続される複数のポゴピンを含み、前記第2ポゴフレームは、プローブカード型温度センサを含み、前記ポゴフレーム交換保持機構は、前記交換後の第2ポゴフレームを、前記交換前の第1ポゴフレームと同一又は略同一位置に同一又は略同一姿勢で保持する。   In one embodiment of the prober of the present invention, a probe card holding mechanism and a wafer chuck adjusted to a target temperature are provided, and the probe of the probe card held by the probe card holding mechanism and the wafer held by the wafer chuck. In a prober that electrically connects a semiconductor element formed thereon and inspects electrical characteristics of the semiconductor element, a first pogo frame, and a second pogo frame exchanged with the first pogo frame, A pogo frame exchange holding mechanism for exchanging and holding the first pogo frame or the second pogo frame, and the first pogo frame is electrically connected to a probe of the probe card held by the probe card holding mechanism. The second pogo frame includes a plurality of pogo pins to be connected, and the second pogo frame has a probe card type temperature. Includes a sensor, wherein the pogo frame exchange holding mechanism, a second pogo frame after the replacement, to retain the same or substantially the same orientation in the first pogo frame the same or substantially the same position before the exchange.

また、上記目的を達成するために、本発明のウエハチャック温度測定方法は、プローブカード保持機構と目標温度に調節されるウエハチャックとを備え、前記プローブカード保持機構によって保持されるプローブカードのプローブと前記ウエハチャックによって保持されるウエハ上に形成された半導体素子とを電気的に接続して前記半導体素子の電気的特性の検査を行うプローバにおけるウエハチャック温度測定方法において、前記プローブカード保持機構によって保持される前記プローブカードを、プローブカード型温度センサと交換し、当該交換後のプローブカード型温度センサを、前記交換前のプローブカードと同一又は略同一位置に同一又は略同一姿勢で保持する交換保持ステップと、前記プローブカード保持機構によって保持された前記交換後のプローブカード型温度センサの前記複数の温度センサを前記ウエハチャックの上面に当接させて前記ウエハチャックの温度を測定する温度測定ステップと、を備え、前記プローブカード型温度センサは、前記プローブカードと同一又は略同一形状のプローブカード型温度センサであって、プローブカード型のカード本体と、前記カード本体に設けられ、前記ウエハチャックの上面に当接して前記ウエハチャックの温度を測定する複数の温度センサと、を備える。   In order to achieve the above object, a wafer chuck temperature measuring method of the present invention comprises a probe card holding mechanism and a wafer chuck adjusted to a target temperature, and the probe of the probe card held by the probe card holding mechanism. In a wafer chuck temperature measuring method in a prober that electrically connects a semiconductor element formed on a wafer held by the wafer chuck and inspects the electrical characteristics of the semiconductor element, the probe card holding mechanism Replacement of the held probe card with a probe card type temperature sensor, and holding the replaced probe card type temperature sensor in the same or substantially the same position at the same or substantially the same position as the probe card before the exchange Holding step and held by the probe card holding mechanism A temperature measuring step of measuring the temperature of the wafer chuck by bringing the plurality of temperature sensors of the probe card type temperature sensor after replacement into contact with the upper surface of the wafer chuck, and the probe card type temperature sensor comprises: A probe card type temperature sensor having the same or substantially the same shape as the probe card, the probe card type card main body, and provided on the card main body, contacting the upper surface of the wafer chuck and measuring the temperature of the wafer chuck A plurality of temperature sensors.

本発明によれば、本来の検査が実施される環境と同じ又は略同じ環境下でウエハチャックの上面温度を測定できるプローバ及びウエハチャック温度測定方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a prober and a wafer chuck temperature measuring method capable of measuring the upper surface temperature of the wafer chuck under the same or substantially the same environment as the original inspection.

本実施形態のプローバ10の概略構成を示す斜視図The perspective view which shows schematic structure of the prober 10 of this embodiment. 各測定部14の正面図Front view of each measuring unit 14 搬送ユニット16の斜視図Perspective view of transport unit 16 搬送ユニット16の概略構成を表す縦断面図A longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the transport unit 16 移動装置22の斜視図Perspective view of moving device 22 移動装置22の部分拡大斜視図Partially enlarged perspective view of moving device 22 搬送ユニット16及び測定部14の概略構成を表す縦断面図A longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the transport unit 16 and the measurement unit 14 プローバ10の概略構成を示す斜視図The perspective view which shows schematic structure of the prober 10 各測定部14(縦一列)の正面図Front view of each measuring unit 14 (vertical line) ヘッドステージ20、ポゴフレーム46及びテストヘッド44の位置関係を表す概略図Schematic showing the positional relationship between the head stage 20, the pogo frame 46 and the test head 44. 測定部14の部分拡大斜視図Partial enlarged perspective view of the measurement unit 14 テストヘッド44が引き出される様子を表す概略図Schematic showing how the test head 44 is pulled out ポゴフレーム46が引き出される様子を表す概略図Schematic showing how the pogo frame 46 is pulled out 被メンテナンス装置の引出方向と搬送物の搬送方向とが一直線状であることを表す上面図A top view showing that the pull-out direction of the maintenance target device and the transport direction of the transported object are in a straight line 密閉空間SSを説明するための概略図Schematic for explaining sealed space SS ピン型温度センサ68b及びポストピン68cがウエハチャック18の上面に当接している様子等を表す図The figure which shows a mode that the pin type temperature sensor 68b and the post pin 68c are contacting the upper surface of the wafer chuck 18, etc. (a)プローブカード型温度センサ68の上面図、(b)側面図(A) Top view of probe card type temperature sensor 68, (b) Side view ピン型温度センサ68bの構成を説明するための概略図Schematic for explaining the configuration of the pin-type temperature sensor 68b

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施の形態について説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本実施形態のプローバ10の概略構成を示す斜視図である。   FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a prober 10 of the present embodiment.

図1に示すように、本実施形態のプローバ10は、搬送物収納部12と、複数の測定部14と、搬送物収納部12と各測定部14との間で移動して搬送物(本実施形態ではウエハ、プローブカード及びプローブカード型温度センサのうち少なくとも一方)を搬送物収納部12内又は各測定部14内に搬送する搬送ユニット16と、搬送ユニット16を搬送物収納部12と各測定部14との間で移動させる移動装置22と、を備えている。   As shown in FIG. 1, the prober 10 according to the present embodiment moves between a transported object storage unit 12, a plurality of measurement units 14, a transported object storage unit 12, and each measurement unit 14, In the embodiment, at least one of a wafer, a probe card, and a probe card type temperature sensor) is transported into the transported object storage unit 12 or into each measurement unit 14, and the transport unit 16 is connected to the transported object storage unit 12 and each of the measurement units 14. And a moving device 22 for moving between the measuring unit 14.

搬送物収納部12及び各測定部14は、搬送ユニット16によってアクセスされる側の面が互いに対向した状態(すなわち、向かい合わせの状態)でY方向に一定間隔をおいて配置されている。   The transported object storage unit 12 and each measuring unit 14 are arranged at a constant interval in the Y direction in a state where the surfaces accessed by the transport unit 16 face each other (that is, face to face).

搬送ユニット16は、搬送物収納部12と各測定部14との間に配置されている。   The transport unit 16 is disposed between the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14.

搬送物収納部12は、複数のウエハを収納するウエハ収納部12a、複数のプローブカードを収納するプローブカード収納部12b及びプローブカード型温度センサを収納するプローブカード型温度センサ収納部を含む。搬送物収納部12の数や配置形態は特に限定されず、本実施形態では、ウエハ収納部12a、プローブカード収納部12b及びプローブカード型温度センサ収納部を含む4つの搬送物収納部12が、搬送ユニット16によってアクセスされる側の面(図1中右側の面)を同一方向に向けた状態で水平方向(X軸方向)に配置されている。なお、搬送ユニット16によってアクセスされる側とは反対側(図1中左側)は、ウエハ又はプローブカード回収等の際に作業者によってアクセスされる。   The conveyed product storage unit 12 includes a wafer storage unit 12a that stores a plurality of wafers, a probe card storage unit 12b that stores a plurality of probe cards, and a probe card type temperature sensor storage unit that stores a probe card type temperature sensor. The number and arrangement form of the conveyed product storage units 12 are not particularly limited, and in the present embodiment, the four conveyed product storage units 12 including the wafer storage unit 12a, the probe card storage unit 12b, and the probe card type temperature sensor storage unit include: It is arranged in the horizontal direction (X-axis direction) with the surface (the right-side surface in FIG. 1) accessed by the transport unit 16 oriented in the same direction. Note that the side opposite to the side accessed by the transfer unit 16 (the left side in FIG. 1) is accessed by an operator when collecting a wafer or a probe card.

複数の測定部14は、図8に示すように、搬送エリアA1とメンテナンスエリアA2との間に配置されている。複数の測定部14は、それぞれ、図1に示すように、X軸方向に延びる複数のフレーム、Y軸方向に延びる複数のフレーム及びZ軸方向に延びる複数のフレームを組み合わせることで構成された直方体形状の測定室(プローバ室とも称される)で、その内部には、図9、図10に示すように、ウエハを保持するウエハチャック18と、ヘッドステージ20と、ヘッドステージ20上に載置されたテストヘッド44と、ヘッドステージ20とテストヘッド44との間に配置されたポゴフレーム46と、プローブカードPCを保持する第1プローブカード保持機構36(図9、図10中省略)と、が配置されている。また、図11に示すように、各測定部14内部には、テストヘッド昇降機構48と、テストヘッド引出機構50と、ポゴフレーム昇降機構52と、ポゴフレーム引出機構54と、が配置されている。   As shown in FIG. 8, the plurality of measuring units 14 are arranged between the transport area A1 and the maintenance area A2. As shown in FIG. 1, each of the plurality of measurement units 14 is a rectangular parallelepiped configured by combining a plurality of frames extending in the X-axis direction, a plurality of frames extending in the Y-axis direction, and a plurality of frames extending in the Z-axis direction. A shape measurement chamber (also referred to as a prober chamber), as shown in FIGS. 9 and 10, is mounted on a wafer chuck 18 for holding a wafer, a head stage 20, and the head stage 20. The test head 44, the pogo frame 46 disposed between the head stage 20 and the test head 44, a first probe card holding mechanism 36 (not shown in FIGS. 9 and 10) for holding the probe card PC, Is arranged. In addition, as shown in FIG. 11, a test head lifting mechanism 48, a test head pulling mechanism 50, a pogo frame lifting mechanism 52, and a pogo frame pulling mechanism 54 are disposed inside each measurement unit 14. .

図2は、各測定部14の正面図である。   FIG. 2 is a front view of each measurement unit 14.

測定部14の数や配置形態は特に限定されず、本実施形態では、図1、図2に示すように、水平方向(X軸方向)に配置された4つの測定部14からなる測定部群が鉛直方向(Z軸方向)に3段積み重ねられ、搬送ユニット16によってアクセスされる側の面(図1中左側の面)を同一方向に向けた状態で二次元的に配置されている。   The number and arrangement form of the measurement units 14 are not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2, a measurement unit group including four measurement units 14 arranged in the horizontal direction (X-axis direction). Are stacked in three stages in the vertical direction (Z-axis direction), and are arranged two-dimensionally with the surface (the left surface in FIG. 1) accessed by the transport unit 16 facing the same direction.

各測定部14(搬送ユニット16によってアクセスされる側の面)には、搬送ユニット16のウエハ保持アーム16b及びプローブカード保持アーム16cが出入りする開口14aが形成されている。また、各測定部14のうち開口14aが形成された側とは反対側には、テストヘッド44及びポゴフレーム46を引き出すための開口14b(図8参照)が形成されている。各測定部14の開口14a及び14bが形成された面以外の面は閉塞されていてもよいし、開口が形成されていてもよい。   Each measurement unit 14 (surface on the side accessed by the transfer unit 16) has an opening 14a through which the wafer holding arm 16b and the probe card holding arm 16c of the transfer unit 16 enter and exit. Moreover, the opening 14b (refer FIG. 8) for drawing out the test head 44 and the pogo frame 46 is formed in the opposite side to the side in which the opening 14a was formed among each measurement part 14. FIG. Surfaces other than the surface on which the openings 14a and 14b of each measurement unit 14 are formed may be closed or an opening may be formed.

ウエハチャック18は、周知の温度調節装置(例えば、ウエハチャック18に内蔵されたヒートプレートやチラー装置等)により、高温又は低温の目標温度(検査温度)に調節される。   The wafer chuck 18 is adjusted to a high or low target temperature (inspection temperature) by a known temperature adjusting device (for example, a heat plate or a chiller device built in the wafer chuck 18).

ウエハチャック18には、シーリング機構が設けられている。シーリング機構は、図15に示すように、ウエハチャック18の上面の外周近傍に設けられた弾性を有するリング状シール部材74を備えている。   The wafer chuck 18 is provided with a sealing mechanism. As shown in FIG. 15, the sealing mechanism includes an elastic ring-shaped seal member 74 provided in the vicinity of the outer periphery of the upper surface of the wafer chuck 18.

リング状シール部材74は、第1プローブカード保持機構36によって保持されるプローブカードPC又はプローブカード型温度センサ68とウエハチャック18との間に密閉空間SSを形成するための手段である。   The ring-shaped seal member 74 is a means for forming a sealed space SS between the probe card PC or probe card type temperature sensor 68 held by the first probe card holding mechanism 36 and the wafer chuck 18.

ウエハチャック18の上面には密閉空間SSに連通した吸引口(図示せず)が形成されており、この吸引口にはウエハチャック18の内部に形成された吸引路(図示せず)を介して減圧手段76が接続されている。   A suction port (not shown) communicating with the sealed space SS is formed on the upper surface of the wafer chuck 18, and this suction port is connected to a suction path (not shown) formed inside the wafer chuck 18. A decompression means 76 is connected.

減圧手段76は、密閉空間SSを真空状態とするための手段で、例えば、真空ポンプによって構成されている。この真空ポンプを作動させて吸引口及び吸引路を介して吸引することで、密閉空間SSを真空状態とすることができる。   The decompression means 76 is a means for making the sealed space SS into a vacuum state, and is constituted by, for example, a vacuum pump. The sealed space SS can be brought into a vacuum state by operating the vacuum pump and performing suction through the suction port and the suction path.

第1プローブカード保持機構36によってプローブカードPCが保持されている場合、密閉空間SSを真空状態とすることで、ウエハチャック18がプローブカードPCに向けて引き寄せられてプローブカードPCのプローブとウエハチャック18に保持されるウエハ上に形成された半導体素子とが電気的に接続されて検査を開始可能な状態となる。一方、第1プローブカード保持機構36によってプローブカード型温度センサ68が保持されている場合、密閉空間SSを真空状態とすることで、ウエハチャック18がプローブカード型温度センサ68に向けて引き寄せられてプローブカード型温度センサ68の複数のピン型温度センサ68bがウエハチャック18の上面に当接して温度測定を開始可能な状態となる。   When the probe card PC is held by the first probe card holding mechanism 36, the sealed space SS is brought into a vacuum state, whereby the wafer chuck 18 is drawn toward the probe card PC and the probe of the probe card PC and the wafer chuck The semiconductor elements formed on the wafer held by 18 are electrically connected so that the inspection can be started. On the other hand, when the probe card type temperature sensor 68 is held by the first probe card holding mechanism 36, the wafer chuck 18 is drawn toward the probe card type temperature sensor 68 by making the sealed space SS into a vacuum state. A plurality of pin type temperature sensors 68b of the probe card type temperature sensor 68 come into contact with the upper surface of the wafer chuck 18 so that temperature measurement can be started.

各測定部14内の環境は次のようにして制御される。例えば、各測定部14内の温度は、各測定部14内に配置されたウエハチャック18の温度によって目標温度(検査温度)に制御される。また、各測定部14内の湿度は、周知の機構によって各測定部14内に乾燥空気をパージすることによって目標湿度に制御される。また、各測定部14内の環境は、周知の機構によって各測定部14内に所定ガス(窒素ガス)をパージすることによって制御される。各測定部14では、後述の高温検査、低温検査、所定ガス(例えば、窒素ガス)雰囲気下での検査等の複数種類の検査が実施される。各測定部14内の環境は、各測定部14で実施される検査に応じた環境となるように各測定部14内の環境が制御される。なお、各測定部14で実施される検査は各測定部間で同一であってもよいし、相互に異なってもよい。   The environment in each measurement unit 14 is controlled as follows. For example, the temperature in each measurement unit 14 is controlled to the target temperature (inspection temperature) by the temperature of the wafer chuck 18 disposed in each measurement unit 14. The humidity in each measurement unit 14 is controlled to the target humidity by purging dry air into each measurement unit 14 by a known mechanism. The environment in each measurement unit 14 is controlled by purging a predetermined gas (nitrogen gas) into each measurement unit 14 by a known mechanism. Each measurement unit 14 performs a plurality of types of inspections such as a high temperature inspection, a low temperature inspection, and an inspection under a predetermined gas (for example, nitrogen gas) atmosphere. The environment in each measurement unit 14 is controlled so that the environment in each measurement unit 14 becomes an environment according to the inspection performed in each measurement unit 14. In addition, the test | inspection implemented by each measurement part 14 may be the same between each measurement part, and may mutually differ.

第1プローブカード保持機構36は、プローブカードPC(図3参照)又はプローブカード型温度センサ68(図17参照)を着脱自在に保持するための手段で、ウエハチャック18の上方、例えば、ヘッドステージ20側に設けられている。第1プローブカード保持機構36は、後述のプローブカード搬送機構によって当該第1プローブカード保持機構36まで搬送されたプローブカードPC又はプローブカード型温度センサ68を同一又は略同一位置に同一又は略同一姿勢で着脱自在に保持する。第1プローブカード保持機構36については周知である(例えば、特開2000−150596号公報参照)ため、これ以上の説明を省略する。   The first probe card holding mechanism 36 is a means for detachably holding the probe card PC (see FIG. 3) or the probe card type temperature sensor 68 (see FIG. 17). 20 side. The first probe card holding mechanism 36 has the same or substantially the same posture at the same or substantially the same position of the probe card PC or the probe card type temperature sensor 68 conveyed to the first probe card holding mechanism 36 by the probe card conveying mechanism described later. Hold it detachably. Since the first probe card holding mechanism 36 is well known (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-150596), further explanation is omitted.

各測定部群には、第1プローブカード保持機構36に保持されたプローブカードPCとウエハチャック18に保持されたウエハとの相対的な位置合わせを行うアライメント装置38及びアライメント装置38を4つの測定部14間で相互に移動させる移動装置(図示せず)が配置されている。アライメント装置38は、これが配置された測定部群に含まれる4つの測定部14間で相互に移動されて、当該4つの測定部14間で共有される。アライメント装置38を4つの測定部14間で相互に移動させる移動装置については、例えば、特開2014−150168号公報に記載のものを適用することができる。   Each measurement unit group includes four alignment devices 38 and alignment devices 38 that perform relative alignment between the probe card PC held by the first probe card holding mechanism 36 and the wafer held by the wafer chuck 18. A moving device (not shown) that moves between the units 14 is arranged. The alignment device 38 is moved between the four measurement units 14 included in the measurement unit group in which the alignment device 38 is arranged, and is shared among the four measurement units 14. As the moving device that moves the alignment device 38 between the four measuring units 14, for example, a device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-150168 can be applied.

アライメント装置38は、第1プローブカード保持機構36に保持されたプローブカードPCとウエハチャック18に保持されたウエハとの相対的な位置合わせを行うための手段で、Z軸方向に昇降されるZ軸可動部38aやZ軸固定部38bやXY可動部38c等のウエハチャック18をX−Y−Z−θ方向に移動させる移動・回転機構で構成されている。アライメント装置38は、主に、X−Y−Z−θ方向に移動しながらウエハチャック18に保持されたウエハWをウエハチャック18上方に保持されたプローブカードPCのプローブに対して周知の方法でアライメントし、ウエハWとプローブとを電気的に接触させ、テストヘッドを介してウエハWの電気的特性検査を実施するために用いられる。   The alignment device 38 is a means for performing relative alignment between the probe card PC held by the first probe card holding mechanism 36 and the wafer held by the wafer chuck 18 and is moved up and down in the Z-axis direction. It is composed of a moving / rotating mechanism for moving the wafer chuck 18 in the XYZ-θ directions such as the shaft movable portion 38a, the Z-axis fixed portion 38b, and the XY movable portion 38c. The alignment device 38 mainly moves the wafer W held on the wafer chuck 18 while moving in the XYZ-θ direction to the probe of the probe card PC held above the wafer chuck 18 by a known method. Alignment is performed, the wafer W and the probe are brought into electrical contact, and the wafer W is used to inspect the electrical characteristics through the test head.

アライメント装置38は、測定部14内においてウエハチャック18を保持した状態で、開口14a近傍のプローブカード受取位置P1(図7(a)参照)と第1プローブカード保持機構36の下方の位置P2(図7(b)参照)との間で移動する。すなわち、アライメント装置38は、移動先の測定部14において、搬送エリアA1側とメンテナンスエリアA2側との間で移動する。この移動は、周知のアライメント装置移動装置(図示せず)によって実現される。   The alignment device 38 holds the wafer chuck 18 in the measurement unit 14, and the probe card receiving position P1 (see FIG. 7A) near the opening 14a and the position P2 below the first probe card holding mechanism 36 (see FIG. 7A). (See FIG. 7B). That is, the alignment device 38 moves between the transport area A1 side and the maintenance area A2 side in the measurement unit 14 at the movement destination. This movement is realized by a known alignment apparatus moving device (not shown).

アライメント装置移動装置は、プローブカードPCの受取に際して目標温度に加熱されたウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38をプローブカード受取位置P1まで移動させ、プローブカードPCの第1プローブカード保持機構36への搬送に際してプローブカードPC及び目標温度に加熱されたウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38を位置P2まで移動させる。   The alignment device moving device moves the alignment device 38 holding the wafer chuck 18 heated to the target temperature when receiving the probe card PC to the probe card receiving position P1, and the first probe card holding mechanism 36 of the probe card PC. During the transfer to the position, the alignment device 38 holding the probe card PC and the wafer chuck 18 heated to the target temperature is moved to the position P2.

アライメント装置38は、第2プローブカード保持機構40(カードリフタとも称される)を備えている。   The alignment device 38 includes a second probe card holding mechanism 40 (also referred to as a card lifter).

第2プローブカード保持機構40は、プローブカード保持アーム16cからプローブカードPC(又はプローブカード型温度センサ68)を受け取り、これを保持するための手段で、例えば、ウエハチャック18を取り囲んだ状態でZ軸可動部38aに取り付けられた保持部40a(例えば、リング状部材又は複数のピン)と、当該保持部40aをZ軸可動部38aに対してZ軸方向に昇降させる昇降機構(図示せず)と、によって構成されている。   The second probe card holding mechanism 40 is a means for receiving the probe card PC (or the probe card type temperature sensor 68) from the probe card holding arm 16c and holding it, for example, in a state of surrounding the wafer chuck 18 with Z A holding part 40a (for example, a ring-shaped member or a plurality of pins) attached to the shaft movable part 38a, and an elevating mechanism (not shown) for raising and lowering the holding part 40a in the Z-axis direction with respect to the Z-axis movable part 38a And is composed of.

プローブカードPCの受け取り及び保持は、アライメント装置38がプローブカード受取位置P1に移動した状態で、保持部40aをZ軸可動部38aに対してZ軸方向に上昇させてプローブカードPC(下面外周縁)に当接させ、このZ軸方向に上昇する保持部40aでプローブカードPCをプローブカード保持アーム16cから持ち上げることで実現される。プローブカードPCは、ウエハチャック18の直上で保持される。プローブカード型温度センサ68についても同様である。   To receive and hold the probe card PC, the holding unit 40a is lifted in the Z-axis direction with respect to the Z-axis movable unit 38a while the alignment device 38 is moved to the probe card receiving position P1, and the probe card PC ) And the probe card PC is lifted from the probe card holding arm 16c by the holding portion 40a rising in the Z-axis direction. The probe card PC is held immediately above the wafer chuck 18. The same applies to the probe card type temperature sensor 68.

プローブカード搬送機構は、第2プローブカード保持機構40によって保持されたプローブカードPC(又はプローブカード型温度センサ68)を第1プローブカード保持機構36まで搬送して第1プローブカード保持機構36に保持させるための手段で、例えば、アライメント装置38(Z軸方向に昇降されるZ軸可動部38a)によって構成されている。アライメント装置38は、複数の測定部14間を移動し、かつ、移動先の測定部14において、搬送ユニット16によって搬送されるプローブカードPCを第1プローブカード保持機構36まで搬送して当該プローブカード保持機構36に保持させる。プローブカード型温度センサ68についても同様である。   The probe card transport mechanism transports the probe card PC (or probe card type temperature sensor 68) held by the second probe card holding mechanism 40 to the first probe card holding mechanism 36 and holds it in the first probe card holding mechanism 36. For example, it is constituted by an alignment device 38 (a Z-axis movable portion 38a moved up and down in the Z-axis direction). The alignment device 38 moves between the plurality of measurement units 14, and in the measurement unit 14 at the movement destination, the probe card PC conveyed by the conveyance unit 16 is conveyed to the first probe card holding mechanism 36 and the probe card The holding mechanism 36 holds it. The same applies to the probe card type temperature sensor 68.

プローブカードPC(又はプローブカード型温度センサ68)の第1プローブカード保持機構36への搬送は、アライメント装置38が位置P2に移動した状態で、Z軸可動部38aをZ軸方向に上昇させることで実現される。   The probe card PC (or probe card type temperature sensor 68) is transported to the first probe card holding mechanism 36 by raising the Z-axis movable part 38a in the Z-axis direction with the alignment device 38 moved to the position P2. It is realized with.

図3は搬送ユニット16の斜視図、図4は搬送ユニット16の概略構成を表す縦断面図である。   FIG. 3 is a perspective view of the transport unit 16, and FIG. 4 is a longitudinal sectional view illustrating a schematic configuration of the transport unit 16.

搬送ユニット16は、搬送物収納部12と各測定部14との間でX軸方向及びZ軸方向に移動してウエハW、プローブカードPC又はプローブカード型温度センサ68を搬送物収納部12内又は各測定部14内に搬送するための手段で、図3及び図4に示すように、ウエハW及びプローブカードPC(又はプローブカード型温度センサ68)を収納する筐体であって、ウエハW及びプローブカードPC(又はプローブカード型温度センサ68)が出入りする開口16fが形成された筐体16aを備えている。筐体16aは、直方体形状で、その内部には、ウエハ保持アーム16bと、プローブカード保持アーム16cと、各アーム16b、16cを個別に移動させるアーム移動機構(図示せず)と、筐体16a内の環境を制御する環境制御手段16dと、筐体16a内の環境を検出するセンサ16eと、が配置されている。搬送ユニット16の数は特に限定されず、本実施形態では、1つの搬送ユニット16を用いている。図1には2つの搬送ユニット16が描かれているが、これは、1つの搬送ユニット16が搬送物収納部12(プローブカード収納部12b)にアクセスしている様子(図1中右下に描かれた搬送ユニット16参照)及び測定部14にアクセスしている様子(図1中左上に描かれた搬送ユニット16参照)を表している。   The transfer unit 16 moves in the X-axis direction and the Z-axis direction between the transfer object storage unit 12 and each measurement unit 14 to transfer the wafer W, the probe card PC, or the probe card type temperature sensor 68 in the transfer object storage unit 12. Alternatively, as shown in FIGS. 3 and 4, a housing for storing the wafer W and the probe card PC (or the probe card type temperature sensor 68), which is a means for transporting into each measurement unit 14. And a housing 16a having an opening 16f through which the probe card PC (or probe card type temperature sensor 68) enters and exits. The housing 16a has a rectangular parallelepiped shape, and includes a wafer holding arm 16b, a probe card holding arm 16c, an arm moving mechanism (not shown) for individually moving the arms 16b and 16c, and the housing 16a. An environmental control means 16d for controlling the internal environment and a sensor 16e for detecting the internal environment of the housing 16a are arranged. The number of transport units 16 is not particularly limited, and one transport unit 16 is used in the present embodiment. In FIG. 1, two transport units 16 are depicted. This is because one transport unit 16 is accessing the transport object storage unit 12 (probe card storage unit 12 b) (in the lower right in FIG. 1). The drawing shows the state of accessing the measurement unit 14 and the measurement unit 14 (see the conveyance unit 16 drawn on the upper left in FIG. 1).

ウエハ保持アーム16bは、ウエハWを保持するための手段で、例えば、筐体16a内に設けられたガイドレール(図示せず)に沿って水平方向に移動可能に筐体16a内に配置されている。ウエハ保持アーム16bは、ウエハWを保持した状態で当該ウエハWとともに筐体16a内に収納される。   The wafer holding arm 16b is a means for holding the wafer W. For example, the wafer holding arm 16b is arranged in the casing 16a so as to be movable in the horizontal direction along a guide rail (not shown) provided in the casing 16a. Yes. The wafer holding arm 16b is housed in the housing 16a together with the wafer W while holding the wafer W.

プローブカード保持アーム16cは、プローブカードPC又はプローブカード型温度センサ68を保持するための手段で、例えば、筐体16a内に設けられたガイドレール(図示せず)に沿って水平方向に移動可能に筐体16a内に配置されている。プローブカード保持アーム16cは、プローブカードPC又はプローブカード型温度センサ68を保持した状態で当該プローブカードPC又はプローブカード型温度センサ68とともに筐体16a内に収納される。プローブカードPC及びプローブカード型温度センサ68は、カードホルダCHを含む。カードホルダCHに代えてシールリングを含む場合もある。   The probe card holding arm 16c is a means for holding the probe card PC or the probe card type temperature sensor 68. For example, the probe card holding arm 16c can be moved horizontally along a guide rail (not shown) provided in the housing 16a. Is disposed in the housing 16a. The probe card holding arm 16c is housed in the housing 16a together with the probe card PC or the probe card type temperature sensor 68 while holding the probe card PC or the probe card type temperature sensor 68. The probe card PC and the probe card type temperature sensor 68 include a card holder CH. A seal ring may be included instead of the card holder CH.

各アーム16b、16cの数や配置形態は特に限定されず、本実施形態では、図4に示すように、2つのウエハ保持アーム16b及び1つのプローブカード保持アーム16cが上下3段に配置されている。   The number and arrangement form of the arms 16b and 16c are not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIG. 4, two wafer holding arms 16b and one probe card holding arm 16c are arranged in three upper and lower stages. Yes.

アーム移動機構は、周知の機構、例えば、筐体16aに設けられた駆動モータ(図示せず)で構成されている。この駆動モータを正逆回転させることにより、各アーム16b、16cは、水平方向に個別に往復移動して筐体16aに形成された開口16fを介して出入りする。   The arm moving mechanism is configured by a known mechanism, for example, a drive motor (not shown) provided in the housing 16a. By rotating the drive motor forward and backward, the arms 16b and 16c individually move back and forth in the horizontal direction and enter and exit through an opening 16f formed in the housing 16a.

搬送ユニット16は、エアカーテン形成手段42を備えている。   The transport unit 16 includes air curtain forming means 42.

エアカーテン形成手段42は、筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンを形成して筐体16a内を密閉又は略密閉空間とするための手段で、例えば、周知のエア噴射口によって構成されている。   The air curtain forming means 42 is a means for forming an air curtain that closes the opening 16f formed in the housing 16a to make the inside of the housing 16a sealed or substantially sealed space. It is configured.

エア噴射口の数、形状、配置形態は特に限定されず、本実施形態では、図4に示すように、複数のエア噴射口が下向きにエア噴射する姿勢で開口16fの上端縁近傍に当該上端縁に沿って(図4中紙面に直交する方向に)配置されている。   The number, shape, and arrangement of the air injection ports are not particularly limited. In the present embodiment, as shown in FIG. 4, the upper end is located near the upper end edge of the opening 16 f in a posture in which a plurality of air injection ports inject downward. It is arranged along the edge (in a direction perpendicular to the paper surface in FIG. 4).

筐体16a内の環境は次のようにして制御される。例えば、筐体16a内の温度及び湿度は、各測定部14内に乾燥空気(高温又は低温乾燥空気)又は所定ガス(窒素ガス)をパージすることによって目標温度及び湿度に制御される。これは、周知の環境制御手段16d、例えば、ヒータ及び冷却器(クーラ)を含む温調気体供給源、送風機、及び、送風機(いずれも図示せず)と筐体16aとを連結した管路(図示せず)によって実現される。環境制御手段16dは、除湿器を含んでいてもよい。温調気体供給源で温度(及び湿度)調整された気体(高温又は低温乾燥空気)は、送風機により管路を介して筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内は密閉又は略密閉された空間となる。筐体16a内に供給される気体の供給源とエア噴射口から噴射される気体の供給源は同一であってもよいし、異なっていてもよい。筐体16aの開口16fが形成された面以外の面は閉塞されていてもよいし、開口が形成されていてもよい。環境制御手段16dは、筐体16aに取り付けられていてもよいし、アーム16b、16cに取り付けられていてもよい。   The environment in the housing 16a is controlled as follows. For example, the temperature and humidity in the housing 16a are controlled to the target temperature and humidity by purging dry air (high-temperature or low-temperature dry air) or a predetermined gas (nitrogen gas) into each measurement unit 14. This is a known environment control means 16d, for example, a temperature control gas supply source including a heater and a cooler (cooler), a blower, and a pipe line (not shown) and a pipe line (not shown) connected to the casing 16a. (Not shown). The environment control means 16d may include a dehumidifier. A gas (high-temperature or low-temperature dry air) whose temperature (and humidity) has been adjusted by a temperature-controlled gas supply source is supplied into the housing 16a through a duct by a blower, and is jetted from an air injection port. An air curtain that closes the opening 16f formed in 16a is formed. As a result, the inside of the housing 16a becomes a sealed or substantially sealed space. The gas supply source supplied into the housing 16a and the gas supply source injected from the air injection port may be the same or different. Surfaces other than the surface on which the opening 16f of the housing 16a is formed may be closed or an opening may be formed. The environment control means 16d may be attached to the housing 16a or may be attached to the arms 16b and 16c.

センサ16eは、筐体16a内の環境を検出するセンサで、例えば、温度センサや湿度センサである。センサ16eは、環境制御手段16dに含まれていてもよい。   The sensor 16e is a sensor that detects the environment inside the housing 16a, and is, for example, a temperature sensor or a humidity sensor. The sensor 16e may be included in the environment control unit 16d.

環境制御手段16dは、搬送物の搬送先の環境に応じた環境となるように筐体16a内の環境を制御する。具体的には、環境制御手段16dは、センサ16eの検出結果に基づき、筐体16a内を目標の環境に制御する。例えば、環境制御手段16dは、センサ16eの検出結果に基づき、筐体16a内の温度及び湿度が目標の温度及び湿度となるように温調気体供給源を制御する。この環境制御手段16dの機能は、例えば、センサ16e及び温調気体供給源(ヒータ及び冷却器)が電気的に接続されたコントローラ(図示せず)によるフィードバック制御によって実現される。   The environment control unit 16d controls the environment in the housing 16a so as to be an environment according to the environment of the transport destination of the transported object. Specifically, the environment control means 16d controls the inside of the housing 16a to a target environment based on the detection result of the sensor 16e. For example, the environment control unit 16d controls the temperature control gas supply source based on the detection result of the sensor 16e so that the temperature and humidity in the housing 16a become the target temperature and humidity. The function of the environmental control means 16d is realized by feedback control by a controller (not shown) to which the sensor 16e and a temperature control gas supply source (heater and cooler) are electrically connected, for example.

図5は移動装置22の斜視図、図6は移動装置22の部分拡大斜視図である。   FIG. 5 is a perspective view of the moving device 22, and FIG. 6 is a partially enlarged perspective view of the moving device 22.

移動装置22は、搬送ユニット16を搬送物収納部12と各測定部14との間でX軸方向及びZ軸方向に移動させるための手段で、例えば、図5、図6に示すように、搬送物収納部12と各測定部14との間において各測定部14の配置方向である水平方向(X軸方向)に移動する第1可動体24、第1可動体24を水平方向(X軸方向)に移動させる第1可動体移動機構(図示せず)、第1可動体24に各測定部14の配置方向である鉛直方向(Z軸方向)に移動可能に取り付けられ、かつ、搬送ユニット16を鉛直軸(Z軸)を回転中心として回転可能に支持する第2可動体26、第2可動体26を鉛直方向(Z軸方向)に移動させる第2可動体移動機構(図示せず)、第2可動体26に取り付けられ、かつ、搬送ユニット16を鉛直軸(Z軸)を回転中心として回転させる搬送ユニット回転機構28によって構成されている。   The moving device 22 is a means for moving the transport unit 16 in the X-axis direction and the Z-axis direction between the transport object storage unit 12 and each measurement unit 14, for example, as shown in FIGS. The first movable body 24 and the first movable body 24 that move in the horizontal direction (X-axis direction) that is the arrangement direction of each measurement unit 14 between the transported object storage unit 12 and each measurement unit 14 are arranged in the horizontal direction (X-axis). A first movable body moving mechanism (not shown) that is moved in the direction), and is attached to the first movable body 24 so as to be movable in the vertical direction (Z-axis direction), which is the arrangement direction of each measuring unit 14, and a transport unit A second movable body 26 that rotatably supports 16 around a vertical axis (Z axis) as a rotation center, and a second movable body moving mechanism (not shown) that moves the second movable body 26 in the vertical direction (Z-axis direction). , Attached to the second movable body 26, and the transport unit 16 is It is constituted by the transport unit rotating mechanism 28 for rotating the rotating around the Z axis).

第1可動体24は、例えば、上下一対の矩形フレーム24aそれぞれの四隅をZ軸方向に延びる4本のフレーム24bで連結することで構成されたフレーム体で、その下部が搬送物収納部12と各測定部14との間のベース34上に互いに平行に配置されたX軸方向に延びる2本のガイドレール30に移動可能に連結されている。   The first movable body 24 is, for example, a frame body configured by connecting four corners of each of a pair of upper and lower rectangular frames 24a with four frames 24b extending in the Z-axis direction, and a lower portion thereof is connected to the transported object storage unit 12. It is movably connected to two guide rails 30 extending in the X-axis direction and arranged in parallel to each other on a base 34 between each measurement unit 14.

第1可動体移動機構は、周知の移動機構、例えば、第1可動体24に連結されたボールネジやこれを回転させる駆動モータ(いずれも図示せず)等で構成されている。この駆動モータを正逆回転させることにより、第1可動体24(搬送ユニット16)は、ガイドレール30に沿ってX軸方向に移動する。もちろん、これに限らず、第1可動体移動機構は、第1可動体24を自走させるための機構、例えば、第1可動体24に設けられた車輪及びこれを回転させる駆動モータであってもよい。   The first movable body moving mechanism is configured by a known moving mechanism, for example, a ball screw connected to the first movable body 24, a drive motor (none of which is shown), or the like that rotates the ball screw. By rotating the drive motor forward and backward, the first movable body 24 (conveyance unit 16) moves along the guide rail 30 in the X-axis direction. Of course, not limited to this, the first movable body moving mechanism is a mechanism for causing the first movable body 24 to self-run, for example, a wheel provided on the first movable body 24 and a drive motor for rotating the wheel. Also good.

第2可動体26は、第1可動体24に互いに平行に配置されたZ軸方向に延びる2本のガイドレール32に移動可能に連結されている。   The second movable body 26 is movably connected to two guide rails 32 that extend in the Z-axis direction and are arranged in parallel to the first movable body 24.

第2可動体移動機構は、周知の移動機構、例えば、第2可動体26に連結されたボールネジやこれを回転させる駆動モータ(いずれも図示せず)等で構成されている。この駆動モータを正逆回転させることにより、第2可動体26(搬送ユニット16)は、ガイドレール32に沿ってZ軸方向に移動する。もちろん、これに限らず、第2可動体移動機構は、第2可動体26を自走させるための機構、例えば、第2可動体26に設けられた車輪及びこれを回転させる駆動モータであってもよい。   The second movable body moving mechanism includes a known moving mechanism, for example, a ball screw connected to the second movable body 26, a drive motor (none of which is shown) that rotates the same, and the like. By rotating the drive motor forward and reverse, the second movable body 26 (conveyance unit 16) moves along the guide rail 32 in the Z-axis direction. Of course, not limited to this, the second movable body moving mechanism is a mechanism for causing the second movable body 26 to self-run, for example, a wheel provided on the second movable body 26 and a drive motor for rotating the wheel. Also good.

搬送ユニット回転機構28は、周知の回転機構、例えば、第2可動体26に設けられた回転軸(鉛直軸)及びこれを回転させる駆動モータ28a等で構成されている。搬送ユニット16は、その上面が回転軸(鉛直軸)に固定されている。この駆動モータ28aを正逆回転させることにより、搬送ユニット16は、鉛直軸(Z軸)を回転中心として180°回転し、各アーム16b、16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fが搬送物収納部12又は各測定部14に対向した状態となる。   The transport unit rotation mechanism 28 includes a known rotation mechanism, for example, a rotation shaft (vertical shaft) provided on the second movable body 26, a drive motor 28a for rotating the rotation shaft, and the like. The upper surface of the transport unit 16 is fixed to a rotation axis (vertical axis). By rotating the drive motor 28a forward and backward, the transport unit 16 rotates 180 ° about the vertical axis (Z axis), and an opening 16f formed in the transport unit 16 through which the arms 16b and 16c enter and exit is provided. It will be in the state which opposes the conveyed product storage part 12 or each measurement part 14. FIG.

テストヘッド44は、ウエハ上に形成された半導体素子の検査の際に用いられる被メンテナンス装置(経時的にメンテナンスが実施される装置)で、ポゴフレーム46のポゴピン46bに電気的に接続される複数の端子(図示せず)を含む。   The test head 44 is a maintenance target device (a device that performs maintenance over time) used when inspecting a semiconductor element formed on a wafer, and a plurality of test heads 44 are electrically connected to the pogo pins 46 b of the pogo frame 46. Terminal (not shown).

テストヘッド44は、テストヘッド保持機構によって保持されている。   The test head 44 is held by a test head holding mechanism.

テストヘッド保持機構は、図11に示すように、ベース56及びベース56上に固定されたY軸方向に延びる2本のテストヘッド用ガイドレール58によって構成されている。テストヘッド44は、テストヘッド用ガイドレール58にスライド移動可能に連結されている。そして、テストヘッド保持機構(ベース56)は、Z軸方向に延びる鉛直ガイドレール(図示せず)に移動可能に連結されている。ベース56には、テストヘッド44をベース56(及びテストヘッド用ガイドレール58)に対してロック(固定)するロック機構(図示せず)が設けられている。ロック機構は、例えば、テストヘッド44に対して係合し又は係合が解除される爪部等の係合部によって構成されている。   As shown in FIG. 11, the test head holding mechanism includes a base 56 and two test head guide rails 58 that are fixed on the base 56 and extend in the Y-axis direction. The test head 44 is slidably connected to the test head guide rail 58. The test head holding mechanism (base 56) is movably connected to a vertical guide rail (not shown) extending in the Z-axis direction. The base 56 is provided with a lock mechanism (not shown) for locking (fixing) the test head 44 to the base 56 (and the test head guide rail 58). The locking mechanism is configured by an engaging portion such as a claw portion that is engaged with or released from the test head 44, for example.

テストヘッド昇降機構48は、テストヘッド44を昇降させるための手段で、例えば、テストヘッド用シリンダ(エア又は油圧シリンダ)等のアクチュエータによって構成されている。シリンダは、例えば、一端がベース56側に連結され、他端がヘッドステージ20側に連結されている。シリンダはブレーキ付きであってもよい。このアクチュエータによってテストヘッド保持機構(ベース56)が鉛直ガイドレールに沿ってZ軸方向に昇降されることにより、テストヘッド44は、ロック機構によってロックされた状態でテストヘッド用ガイドレール58とともにZ軸方向に昇降されてポゴピン接続位置P3(図10参照)又はテストヘッド引出位置P4(図12(a)参照)に移動する。   The test head elevating mechanism 48 is a means for elevating the test head 44, and is configured by an actuator such as a test head cylinder (air or hydraulic cylinder), for example. For example, one end of the cylinder is connected to the base 56 side, and the other end is connected to the head stage 20 side. The cylinder may be equipped with a brake. By this actuator, the test head holding mechanism (base 56) is moved up and down along the vertical guide rail in the Z-axis direction, so that the test head 44 is locked together with the test head guide rail 58 and the Z-axis in a locked state by the lock mechanism. It moves up and down in the direction and moves to the pogo pin connection position P3 (see FIG. 10) or the test head lead-out position P4 (see FIG. 12A).

ポゴピン接続位置P3は、テストヘッド44の端子とポゴフレーム46のポゴピン46bとが電気的に接続される位置である。テストヘッド引出位置P4は、テストヘッド44を引き出す際に、テストヘッド44がポゴフレーム46のポゴピン46b(及び後述の位置決めピン60a)に接触しないように(かつ、後述のポゴフレーム46の上昇スペースが確保されるように)考慮された位置である。   The pogo pin connection position P3 is a position where the terminal of the test head 44 and the pogo pin 46b of the pogo frame 46 are electrically connected. The test head lead-out position P4 is such that when the test head 44 is pulled out, the test head 44 does not come into contact with the pogo pin 46b (and the positioning pin 60a described later) of the pogo frame 46 (and there is a rising space of the pogo frame 46 described later). This is a considered position (as ensured).

テストヘッド引出機構50(テストヘッドスライド機構)は、テストヘッド引出位置P4まで上昇されたテストヘッド44をメンテナンスエリアA2側に引き出すための手段で、例えば、テストヘッド用ガイドレール58によって構成されている。   The test head pull-out mechanism 50 (test head slide mechanism) is a means for pulling out the test head 44 raised to the test head pull-out position P4 to the maintenance area A2 side, and is constituted by, for example, a test head guide rail 58. .

テストヘッド引出位置P4まで上昇されたテストヘッド44は、作業者がロック機構によるロックを解除してこれを手前に引き寄せることで、テストヘッド用ガイドレール58に沿ってY軸方向にスライド移動して開口14bを介してメンテナンスエリアA2側に引き出される(図12(b)参照)。これにより、テストヘッド44のメンテナンス(例えば、テストヘッド内部の基板交換等)が可能となる。   The test head 44 raised to the test head pull-out position P4 is slid in the Y-axis direction along the test head guide rail 58 by the operator releasing the lock by the lock mechanism and pulling it forward. It is pulled out to the maintenance area A2 side through the opening 14b (see FIG. 12B). Thereby, maintenance of the test head 44 (for example, replacement of the substrate inside the test head, etc.) becomes possible.

メンテナンスが終了したテストヘッド44は、作業者によってテストヘッド用ガイドレール58に沿ってテストヘッド引出位置P4までY軸方向にスライド移動された後、鉛直ガイドレールに沿ってポゴピン接続位置P3まで下降する。その際、テストヘッド44は、図10に示すように、テストヘッド位置決め機構60によってポゴフレーム46に対して位置決めされた状態で当該ポゴフレーム46の上方、すなわち、ポゴピン接続位置P3に配置される。   After completion of the maintenance, the test head 44 is slid in the Y-axis direction along the test head guide rail 58 to the test head pull-out position P4, and then lowered to the pogo pin connection position P3 along the vertical guide rail. . At that time, as shown in FIG. 10, the test head 44 is positioned above the pogo frame 46, that is, at the pogo pin connection position P <b> 3 while being positioned with respect to the pogo frame 46 by the test head positioning mechanism 60.

テストヘッド位置決め機構60は、テストヘッド44をポゴフレーム46に対して位置決めするための手段で、例えば、位置決めピン60a及び当該位置決めピン60aが当接する凹部60bによって構成されている。位置決めピン60aは、ポゴフレーム46側に設けられていてもよいし、テストヘッド44側に設けられていてもよい。位置決めピン60aがポゴフレーム46側に設けられている場合、位置決めピン60aが当接する凹部60bは、テストヘッド44側に設けられる。一方、これとは逆に、位置決めピン60aがテストヘッド44側に設けられている場合、位置決めピン60aが当接する凹部60bは、ポゴフレーム46側に設けられる。   The test head positioning mechanism 60 is a means for positioning the test head 44 with respect to the pogo frame 46, and includes, for example, a positioning pin 60a and a recess 60b with which the positioning pin 60a abuts. The positioning pin 60a may be provided on the pogo frame 46 side, or may be provided on the test head 44 side. When the positioning pin 60a is provided on the pogo frame 46 side, the recess 60b with which the positioning pin 60a abuts is provided on the test head 44 side. On the other hand, when the positioning pin 60a is provided on the test head 44 side, the recess 60b with which the positioning pin 60a abuts is provided on the pogo frame 46 side.

ポゴフレーム46(本発明の第1ポゴフレームに相当)は、ウエハ上に形成された半導体素子の検査の際に用いられる被メンテナンス装置(経時的にメンテナンスが実施される装置)で、図10に示すように、ポゴフレーム本体46aと当該ポゴフレーム本体46aに保持された複数のポゴピン46bによって構成されている。ポゴピン46bの上端部はポゴフレーム本体46aの上面から突出しており、ポゴピン46bの下端部はポゴフレーム本体46aの下面から突出している。ポゴピン46bは、テストヘッド44の端子に電気的に接続されるとともに、第1プローブカード保持機構36によって保持されたプローブカードPCのプローブに電気的に接続される。   The pogo frame 46 (corresponding to the first pogo frame of the present invention) is a maintenance target apparatus (an apparatus that performs maintenance over time) used when inspecting a semiconductor element formed on a wafer. As shown, it is composed of a pogo frame body 46a and a plurality of pogo pins 46b held by the pogo frame body 46a. The upper end portion of the pogo pin 46b protrudes from the upper surface of the pogo frame main body 46a, and the lower end portion of the pogo pin 46b protrudes from the lower surface of the pogo frame main body 46a. The pogo pin 46 b is electrically connected to the terminal of the test head 44 and is also electrically connected to the probe of the probe card PC held by the first probe card holding mechanism 36.

ポゴフレーム46は、ポゴフレーム保持機構によって保持されている。   The pogo frame 46 is held by a pogo frame holding mechanism.

ポゴフレーム保持機構は、図11に示すように、ベース62及びベース62上に固定されたY軸方向に延びる2本のポゴフレーム用ガイドレール64によって構成されている。ポゴフレーム46は、ポゴフレーム用ガイドレール64にスライド移動可能に連結されている。そして、ポゴフレーム保持機構(ベース62)は、Z軸方向に延びる鉛直ガイドレール(図示せず)に移動可能に連結されている。ベース62には、ポゴフレーム46をベース62(及びポゴフレーム用ガイドレール64)に対してロック(固定)するロック機構(図示せず)が設けられている。ロック機構は、例えば、ポゴフレーム46に対して係合し又は係合が解除される爪部等の係合部によって構成されている。   As shown in FIG. 11, the pogo frame holding mechanism includes a base 62 and two pogo frame guide rails 64 that are fixed on the base 62 and extend in the Y-axis direction. The pogo frame 46 is slidably connected to the pogo frame guide rail 64. The pogo frame holding mechanism (base 62) is movably connected to a vertical guide rail (not shown) extending in the Z-axis direction. The base 62 is provided with a lock mechanism (not shown) that locks (fixes) the pogo frame 46 to the base 62 (and the pogo frame guide rail 64). The lock mechanism is configured by an engaging portion such as a claw portion that is engaged with or released from the pogo frame 46, for example.

ポゴフレーム46は、ポゴフレーム交換保持機構によって専用ポゴフレーム70と交換される。ポゴフレーム交換保持機構は、ポゴフレーム46又は専用ポゴフレーム70を交換保持するための手段で、主に、ポゴフレーム保持機構とポゴフレーム昇降機構52とポゴフレーム引出機構54とによって構成されている。   The pogo frame 46 is exchanged with the dedicated pogo frame 70 by the pogo frame exchange holding mechanism. The pogo frame exchange holding mechanism is means for exchanging and holding the pogo frame 46 or the dedicated pogo frame 70, and is mainly constituted by the pogo frame holding mechanism, the pogo frame lifting mechanism 52, and the pogo frame drawing mechanism 54.

ポゴフレーム昇降機構52は、ポゴフレーム46を昇降させるための手段で、例えば、ポゴフレーム用シリンダ(エア又は油圧シリンダ)等のアクチュエータによって構成されている。シリンダは、例えば、一端がベース62側に連結され、他端がヘッドステージ20側に連結されている。シリンダはブレーキ付きであってもよい。このアクチュエータによってポゴフレーム保持機構(ベース62)が鉛直ガイドレールに沿ってZ軸方向に昇降されることにより、ポゴフレーム46は、ロック機構によってロックされた状態でポゴフレーム用ガイドレール64とともにZ軸方向に昇降されてプローブ接続位置P5(図12(a)参照)又はポゴフレーム引出位置P6(図13(a)参照)に移動する。   The pogo frame elevating mechanism 52 is a means for elevating and lowering the pogo frame 46, and is constituted by an actuator such as a pogo frame cylinder (air or hydraulic cylinder), for example. For example, one end of the cylinder is connected to the base 62 side, and the other end is connected to the head stage 20 side. The cylinder may be equipped with a brake. By this actuator, the pogo frame holding mechanism (base 62) is moved up and down in the Z-axis direction along the vertical guide rail, so that the pogo frame 46 is locked together with the pogo frame guide rail 64 in the Z-axis direction while being locked by the locking mechanism. It moves up and down in the direction and moves to the probe connection position P5 (see FIG. 12A) or the pogo frame drawing position P6 (see FIG. 13A).

プローブ接続位置P5は、ポゴフレーム46のポゴピン46bと第1プローブカード保持機構36に保持されたプローブカードのプローブ(図示せず)とが電気的に接続される位置である。ポゴフレーム引出位置P6は、ポゴフレーム46を引き出す際に、ポゴフレーム46(ポゴピン46b)がプローブカードのプローブ(及び後述の位置決めピン66a)に接触しないように考慮された位置である。   The probe connection position P5 is a position where the pogo pin 46b of the pogo frame 46 and the probe (not shown) of the probe card held by the first probe card holding mechanism 36 are electrically connected. The pogo frame drawing position P6 is a position that is considered so that the pogo frame 46 (pogo pin 46b) does not come into contact with a probe (and a positioning pin 66a described later) of the probe card when the pogo frame 46 is pulled out.

ポゴフレーム引出機構54(ポゴフレームスライド機構)は、ポゴフレーム引出位置P6まで上昇されたポゴフレーム46をメンテナンスエリアA2側に引き出すための手段で、例えば、ポゴフレーム用ガイドレール64によって構成されている。   The pogo frame pull-out mechanism 54 (pogo frame slide mechanism) is a means for pulling out the pogo frame 46 raised to the pogo frame pull-out position P6 toward the maintenance area A2, and is constituted by, for example, a pogo frame guide rail 64. .

ポゴフレーム引出位置P6まで上昇されたポゴフレーム46は、作業者がロック機構によるロックを解除してこれを手前に引き寄せることで、ポゴフレーム用ガイドレール64に沿ってY軸方向にスライド移動して開口14bを介してメンテナンスエリアA2側に引き出される(図13(b)参照)。これにより、ポゴフレーム46のメンテナンス(例えば、ポゴピン交換等)が可能となる。また、ポゴフレーム46をポゴフレーム用ガイドレール64から取り外し、専用ポゴフレーム70をポゴフレーム用ガイドレール64に取り付けること(交換)もできる。   The pogo frame 46 raised to the pogo frame pull-out position P6 is slid in the Y-axis direction along the pogo frame guide rail 64 by the operator releasing the lock by the lock mechanism and pulling it forward. It is pulled out to the maintenance area A2 side through the opening 14b (see FIG. 13B). Thereby, maintenance of the pogo frame 46 (for example, pogo pin replacement etc.) becomes possible. Further, the pogo frame 46 can be detached from the pogo frame guide rail 64 and the dedicated pogo frame 70 can be attached (exchanged) to the pogo frame guide rail 64.

専用ポゴフレーム70(本発明の第2ポゴフレームに相当)は、ポゴフレーム46と交換される。図16に示すように、専用ポゴフレーム70は、ポゴフレーム46と同一又は略同一形状の専用ポゴフレームであって、ポゴフレーム本体70aと当該ポゴフレーム本体70aに保持された複数のポゴブロック70bによって構成されている。複数のポゴブロック70bは、複数のピン型温度センサ68bと同数設けられている。複数のポゴブロック70bは、それぞれ、4つのポゴピン(図示せず)を備えている。4つのポゴピンは、第1プローブカード保持機構36によって保持されるプローブカード型温度センサ68の複数のピン型温度センサ68b(4つのリード線68b4(図18(a)参照))に電気的に接続される。   The dedicated pogo frame 70 (corresponding to the second pogo frame of the present invention) is replaced with the pogo frame 46. As shown in FIG. 16, the dedicated pogo frame 70 is a dedicated pogo frame having the same or substantially the same shape as the pogo frame 46, and is composed of a pogo frame main body 70a and a plurality of pogo blocks 70b held by the pogo frame main body 70a. Has been. The plurality of pogo blocks 70b are provided in the same number as the plurality of pin type temperature sensors 68b. Each of the plurality of pogo blocks 70b includes four pogo pins (not shown). The four pogo pins are electrically connected to a plurality of pin type temperature sensors 68b (four lead wires 68b4 (see FIG. 18A)) of the probe card type temperature sensor 68 held by the first probe card holding mechanism 36. Is done.

専用ポゴフレーム70の複数のポゴブロック70b(ポゴピン)には、複数のピン型温度センサ68bによって測定されたウエハチャック18の温度を表す情報(温度データ)を記録する検出器72が電気的に接続されている。この検出器72の記録内容に基づき、ウエハチャック18の温度が調節(校正)される。このウエハチャック18の温度の調節機能は、例えば、ヒートコントローラ(図示せず)によってウエハチャック18に内蔵されたヒートプレート(図示せず)を制御することで実現される。   A detector 72 that records information (temperature data) indicating the temperature of the wafer chuck 18 measured by the plurality of pin-type temperature sensors 68b is electrically connected to the plurality of pogo blocks 70b (pogo pins) of the dedicated pogo frame 70. ing. Based on the recorded contents of the detector 72, the temperature of the wafer chuck 18 is adjusted (calibrated). The function of adjusting the temperature of the wafer chuck 18 is realized, for example, by controlling a heat plate (not shown) built in the wafer chuck 18 by a heat controller (not shown).

メンテナンスが終了したポゴフレーム46(又は交換された専用ポゴフレーム70)は、作業者によってポゴフレーム用ガイドレール64に沿ってポゴフレーム引出位置P6までY軸方向にスライド移動された後、鉛直ガイドレールに沿ってプローブ接続位置P5まで下降する。その際、ポゴフレーム46(又は交換された専用ポゴフレーム70)は、図12(a)に示すように、ポゴフレーム位置決め機構66によってヘッドステージ20に対して位置決めされた状態で当該ヘッドステージ20の上方、すなわち、プローブ接続位置P5に配置される。   After the maintenance is completed, the pogo frame 46 (or the replaced dedicated pogo frame 70) is slid in the Y-axis direction along the pogo frame guide rail 64 to the pogo frame drawing position P6 by the operator, and then the vertical guide rail. And descends to the probe connection position P5. At that time, the pogo frame 46 (or the exchanged dedicated pogo frame 70) is positioned with respect to the head stage 20 by the pogo frame positioning mechanism 66 as shown in FIG. It is arranged above, that is, at the probe connection position P5.

ポゴフレーム位置決め機構66は、ポゴフレーム46(又は交換された専用ポゴフレーム70)をヘッドステージ20に対して位置決めするための手段で、例えば、位置決めピン66a及び当該位置決めピン66aが当接する凹部66bによって構成されている。位置決めピン66aは、ポゴフレーム46側に設けられていてもよいし、ヘッドステージ20側に設けられていてもよい。位置決めピン66aがポゴフレーム46側に設けられている場合、位置決めピン66aが当接する凹部66bは、ヘッドステージ20側に設けられる。一方、これとは逆に、位置決めピン66aがヘッドステージ20側に設けられている場合、位置決めピン66aが当接する凹部66bは、ポゴフレーム46側に設けられる。   The pogo frame positioning mechanism 66 is a means for positioning the pogo frame 46 (or the exchanged dedicated pogo frame 70) with respect to the head stage 20. For example, the pogo frame positioning mechanism 66 includes a positioning pin 66a and a recess 66b with which the positioning pin 66a abuts. It is configured. The positioning pin 66a may be provided on the pogo frame 46 side, or may be provided on the head stage 20 side. When the positioning pin 66a is provided on the pogo frame 46 side, the recess 66b with which the positioning pin 66a abuts is provided on the head stage 20 side. On the other hand, when the positioning pin 66a is provided on the head stage 20 side, the recess 66b with which the positioning pin 66a abuts is provided on the pogo frame 46 side.

図17(a)はプローブカード型温度センサ68の上面図、図17(b)は側面図である。   17A is a top view of the probe card type temperature sensor 68, and FIG. 17B is a side view.

プローブカード型温度センサ68は、プローブカードPCと交換される。図17に示すように、プローブカード型温度センサ68は、プローブカードPCと同一又は略同一形状のプローブカード型温度センサであって、プローブカード型のカード本体68aと、複数のピン型温度センサ68bと、複数のポストピン68cと、プリント基板68dと、を備えている。   The probe card type temperature sensor 68 is replaced with a probe card PC. As shown in FIG. 17, the probe card type temperature sensor 68 is a probe card type temperature sensor having the same or substantially the same shape as the probe card PC, and includes a probe card type card body 68a and a plurality of pin type temperature sensors 68b. And a plurality of post pins 68c and a printed circuit board 68d.

カード本体68aは、プローブカードPCと同一又は略同一形状(本実施形態では円盤形状)のカード本体で、ウエハチャック18のサイズ(直径)に対応したサイズ(直径)のカード本体が用いられる。カード本体68aの材質は、本来の検査が実施される環境と同じ又は略同じ環境下でウエハチャック18の上面温度を測定する観点から、プローブカードPCと同様のものであるのが望ましい。   The card body 68a is a card body having the same or substantially the same shape (disk shape in the present embodiment) as the probe card PC, and a card body having a size (diameter) corresponding to the size (diameter) of the wafer chuck 18 is used. The material of the card body 68a is preferably the same as that of the probe card PC from the viewpoint of measuring the upper surface temperature of the wafer chuck 18 under the same or substantially the same environment as the original inspection.

カード本体68aには、厚み方向に貫通した複数のピン型温度センサ用貫通穴68a1及び複数のポストピン用貫通穴68a2が形成されている。ピン型温度センサ用貫通穴68a1及びポストピン用貫通穴68a2の数や配置形態は特に限定されず、本実施形態では、図17に示すように、合計29個のピン型温度センサ用貫通穴68a1及び合計28個のポストピン用貫通穴68a2がカード本体68aの中心と外周との間に同心円状に配置されている。ピン型温度センサ用貫通穴68a1及びポストピン用貫通穴68a2の数や配置形態は、プローブカード型温度センサ68(カード本体68a)のサイズ(直径)に応じて適宜の数、配置形態とすることができる。   The card body 68a is formed with a plurality of pin type temperature sensor through holes 68a1 and a plurality of post pin through holes 68a2 penetrating in the thickness direction. The number and arrangement of the pin-type temperature sensor through holes 68a1 and the post pin through-holes 68a2 are not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIG. 17, a total of 29 pin-type temperature sensor through-holes 68a1 and A total of 28 post pin through holes 68a2 are arranged concentrically between the center and the outer periphery of the card body 68a. The number and arrangement of the pin-type temperature sensor through-holes 68a1 and post-pin through-holes 68a2 may be set to an appropriate number and arrangement according to the size (diameter) of the probe card type temperature sensor 68 (card body 68a). it can.

複数のピン型温度センサ68bは、ウエハチャック18の上面に当接して(図16参照)ウエハチャック18の温度を測定するための手段で、それぞれ、図18(a)に示すように、ウエハチャック18の上面に当接する金属製保護管68b1及び金属製保護管68b1内に収容された温度センサ68b2によって構成されている。   The plurality of pin-type temperature sensors 68b are means for measuring the temperature of the wafer chuck 18 in contact with the upper surface of the wafer chuck 18 (see FIG. 16). As shown in FIG. The metal protective tube 68b1 is in contact with the upper surface of the metal 18 and the temperature sensor 68b2 is accommodated in the metal protective tube 68b1.

金属製保護管68b1は、ウエハチャック18の上面に当接する下端部68b3を含む。金属製保護管68b1の材質は特に限定されず、例えば、SUS316を用いることができる。下端部68b3の形状は特に限定されず、本実施形態では、接触熱抵抗を低減する観点から、球面形状とされている。   The metal protective tube 68b1 includes a lower end portion 68b3 that contacts the upper surface of the wafer chuck 18. The material of the metal protective tube 68b1 is not particularly limited, and for example, SUS316 can be used. The shape of the lower end portion 68b3 is not particularly limited, and in the present embodiment, it is a spherical shape from the viewpoint of reducing contact thermal resistance.

温度センサ68b2は、例えば、白金測温抵抗体(例えば、白金抵抗体Pt100)である。もちろん、これに限らず、温度センサ68b2は、白金測温抵抗体以外の温度センサ、例えば、熱電対であってもよい。温度センサ68b2にはリード線68b4が電気的に接続されており、このリード線68b4は、金属製保護管68b1の上端部68b5から外部に引き出されている。   The temperature sensor 68b2 is, for example, a platinum resistance temperature detector (for example, a platinum resistor Pt100). Of course, the temperature sensor 68b2 is not limited to this, and may be a temperature sensor other than the platinum resistance thermometer, for example, a thermocouple. A lead wire 68b4 is electrically connected to the temperature sensor 68b2, and the lead wire 68b4 is drawn out from the upper end portion 68b5 of the metal protective tube 68b1.

ピン型温度センサ68bの数や配置形態は特に限定されず、本実施形態では、図17に示すように、合計29個のピン型温度センサ68bが、カード本体68aに形成された複数のピン型温度センサ用貫通穴68a1に挿入(圧入)された状態でカード本体68aに設けられている。具体的には、各ピン型温度センサ68bは、ピン型温度センサ用貫通穴68a1に挿入された状態で樹脂等の接着剤によってカード本体68aに固定されている。もちろん、これに限らず、各ピン型温度センサ68bは、ピン型温度センサ用貫通穴68a1に挿入された状態でメカニカルな手段(例えば、係合爪)によってカード本体68aに固定されていてもよい。各ピン型温度センサ68bの上端部はカード本体68aの上面から同一又は略同一量突出しており、各ピン型温度センサ68bの下端部は同一又は略同一量カード本体68aの下面から突出している。   The number and arrangement of the pin type temperature sensors 68b are not particularly limited. In the present embodiment, as shown in FIG. 17, a total of 29 pin type temperature sensors 68b are a plurality of pin types formed on the card body 68a. The card main body 68a is provided with being inserted (press-fitted) into the temperature sensor through hole 68a1. Specifically, each pin type temperature sensor 68b is fixed to the card body 68a with an adhesive such as resin while being inserted into the pin type temperature sensor through hole 68a1. Of course, not limited to this, each pin type temperature sensor 68b may be fixed to the card body 68a by mechanical means (for example, an engaging claw) in a state of being inserted into the pin type temperature sensor through hole 68a1. . The upper end portion of each pin type temperature sensor 68b protrudes from the upper surface of the card body 68a by the same or substantially the same amount, and the lower end portion of each pin type temperature sensor 68b protrudes from the lower surface of the card body 68a by the same or substantially the same amount.

複数のポストピン68cは、複数のピン型温度センサ68bがウエハチャック18の上面に当接した状態でウエハチャック18の上面に当接して(図16参照)荷重を受けるための手段である。   The plurality of post pins 68c are means for receiving a load by contacting the upper surface of the wafer chuck 18 with the plurality of pin type temperature sensors 68b contacting the upper surface of the wafer chuck 18 (see FIG. 16).

ポストピン68cの材質又は構造は特に限定されないが、ウエハチャック18の上面に当接して荷重を受ける観点から、ピン型温度センサ68b(金属製保護管68b1)より弾性変形しにくい材質又は構造(例えば、金属性保護管のように中空ではなく中実の構造)であるのが望ましい。ポストピン68cの数や配置形態は特に限定されず、本実施形態では、図17に示すように、合計28個のポストピン68cが、カード本体68aに形成された複数のポストピン用貫通穴68a2に挿入(圧入)された状態でカード本体68aに設けられている。具体的には、各ポストピン68cは、ポストピン用貫通穴68a2に挿入された状態で樹脂等の接着剤によってカード本体68aに固定されている。もちろん、これに限らず、各ポストピン68cは、ポストピン用貫通穴68a2に挿入された状態でメカニカルな手段(例えば、係合爪)によってカード本体68aに固定されていてもよい。各ポストピン68cの上端部はカード本体68aの上面から突出しており、各ポストピン68cの下端部はカード本体68aの下面から突出している。   The material or structure of the post pin 68c is not particularly limited. However, from the viewpoint of receiving a load by contacting the upper surface of the wafer chuck 18, a material or structure that is less likely to be elastically deformed than the pin type temperature sensor 68b (metal protective tube 68b1) (for example, It is desirable to have a solid structure rather than a hollow structure like a metallic protective tube. The number and arrangement of the post pins 68c are not particularly limited. In this embodiment, as shown in FIG. 17, a total of 28 post pins 68c are inserted into a plurality of post pin through holes 68a2 formed in the card body 68a ( The card body 68a is provided in a press-fit state. Specifically, each post pin 68c is fixed to the card main body 68a with an adhesive such as a resin while being inserted into the post pin through hole 68a2. Of course, the present invention is not limited to this, and each post pin 68c may be fixed to the card body 68a by mechanical means (for example, an engaging claw) while being inserted into the post pin through hole 68a2. The upper end portion of each post pin 68c protrudes from the upper surface of the card body 68a, and the lower end portion of each post pin 68c protrudes from the lower surface of the card body 68a.

各ピン型温度センサ68bの長さ(突出量)と各ポストピン68c(突出量)の長さは、同等(同一又は略同一)とされている。また、各ピン型温度センサ68b及び各ポストピン68cの長さのバラツキは30μm以下に抑えられている。また、ウエハチャック18の上面の平面度は、15μm以下とされている。これにより、ウエハチャック18の上面に各ピン型温度センサ68bが当接する際に、平行の精度を保つことができる。   The length (protrusion amount) of each pin type temperature sensor 68b and the length of each post pin 68c (protrusion amount) are equivalent (same or substantially the same). Further, the length variation of each pin type temperature sensor 68b and each post pin 68c is suppressed to 30 μm or less. The flatness of the upper surface of the wafer chuck 18 is 15 μm or less. Thereby, when each pin type temperature sensor 68b contacts the upper surface of the wafer chuck 18, parallel accuracy can be maintained.

プリント基板68dはポゴブロック70の4つのポゴピンが電気的に接続される領域(配線や電極パッドやポゴ座等)を含み、当該領域には図18(a)に示すピン型温度センサ68bの4つのリード線68b4が折り曲げられた状態で電気的に接続されている。なお、図18(b)に示すように、ポゴ座68b6は、4つのポゴピンに対応して4つが用いられる。図18(b)は、ポゴブロック70(ポゴピン)とピン型温度センサ68bとの電気的な接続形態の例を示している。   The printed circuit board 68d includes a region (wiring, electrode pad, pogo seat, etc.) to which the four pogo pins of the pogo block 70 are electrically connected. The region includes four regions of the pin-type temperature sensor 68b shown in FIG. The lead wire 68b4 is electrically connected in a bent state. As shown in FIG. 18B, four pogo seats 68b6 are used corresponding to the four pogo pins. FIG. 18B shows an example of an electrical connection form between the pogo block 70 (pogo pin) and the pin-type temperature sensor 68b.

なお、アライメント装置38、アーム移動機構、環境制御手段16d、移動装置22(第1可動体移動機構、第2可動体移動機構、搬送ユニット回転機構28)、テストヘッド昇降機構48、ポゴフレーム昇降機構52等の各装置、機構は、不図示の制御手段(コントローラ等)による制御によって駆動される。   The alignment device 38, arm moving mechanism, environment control means 16d, moving device 22 (first movable body moving mechanism, second movable body moving mechanism, transport unit rotating mechanism 28), test head lifting mechanism 48, pogo frame lifting mechanism. Each device and mechanism such as 52 is driven by control by a control means (controller or the like) (not shown).

次に、本実施形態のプローバ10における搬送ユニット16の動作例について説明する。   Next, an operation example of the transport unit 16 in the prober 10 of the present embodiment will be described.

<ウエハ搬送動作例>
まず、搬送ユニット16がウエハWをウエハ収納部12aから検査(例えば、高温検査又は低温検査)が実施される測定部14内に搬送する場合の動作例について説明する。
<Example of wafer transfer operation>
First, an operation example when the transfer unit 16 transfers the wafer W from the wafer storage unit 12a to the measurement unit 14 where inspection (for example, high temperature inspection or low temperature inspection) is performed will be described.

まず、ウエハ収納部12aにアクセス可能な位置(ウエハWを取り出し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b、16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fをウエハ収納部12aに対向させる。   First, the transfer unit 16 is moved to a position where the wafer storage unit 12a can be accessed (a position where the wafer W can be taken out), and the transfer unit 16 is rotated by 180 ° so that the arms 16b and 16c enter and exit. The opening 16f formed on the wafer is opposed to the wafer storage portion 12a.

次に、ウエハ保持アーム16bをウエハ収納部12a内に進出させて当該ウエハ収納部12aから1枚のウエハWを取り出し、筐体16a内に収納する。これとともに、搬送先の測定部14の環境に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整された気体が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。   Next, the wafer holding arm 16b is advanced into the wafer storage unit 12a, and one wafer W is taken out from the wafer storage unit 12a and stored in the housing 16a. At the same time, the environment in the housing 16a is controlled so as to be an environment according to the environment of the measurement unit 14 at the transport destination. Specifically, a gas whose temperature is adjusted by a temperature-controlled gas supply source is supplied into the housing 16a, and an air curtain is formed that closes the opening 16f formed in the housing 16a by being injected from the air injection port. Is done. As a result, the inside of the housing 16a is sealed or substantially sealed.

次に、搬送先の測定部14にアクセス可能な位置(ウエハWを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b、16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先の測定部14に対向させる。   Next, the transfer unit 16 is moved to a position where the measurement unit 14 at the transfer destination can be accessed (position where the wafer W can be delivered), and the transfer unit 16 is rotated by 180 ° so that the arms 16b and 16c enter and exit. The opening 16f formed in the transport unit 16 is opposed to the measurement unit 14 at the transport destination.

次に、ウエハ保持アーム16bをエアカーテンが形成された搬送ユニット16側の開口16f及び測定部14側の開口14aを介して測定部14内にY軸方向に進出させてウエハチャック18にウエハWをロードする。図14中の右側の矢印は搬送物(ここではウエハW)の搬送方向を表している。ウエハ保持アーム16bは、ウエハWを保持した状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14内に進出する。   Next, the wafer holding arm 16b is advanced in the Y-axis direction into the measurement unit 14 through the opening 16f on the transfer unit 16 side on which the air curtain is formed and the opening 14a on the measurement unit 14 side, and the wafer W is moved to the wafer chuck 18. To load. The arrow on the right side in FIG. 14 represents the transfer direction of the transfer object (wafer W here). The wafer holding arm 16b advances into the measurement unit 14 through the opening 16f closed by the air curtain while holding the wafer W.

ロードされたウエハWは、真空吸着によりウエハチャック18に保持される。そして、ウエハWがウエハチャック18によって検査温度に達するまで待機し、検査温度に達すると、アライメント装置38がX−Y−Z−θ方向に移動しながらウエハチャック18に保持されたウエハWをウエハチャック18上方に保持されたプローブカードPCのプローブに対して周知の方法でアライメントし、次いで、ウエハチャック18がアライメント装置38の作用によってZ軸方向に移動してウエハWとプローブとを電気的に接触させることで、ポゴフレーム46(ポゴピン46b)及びテストヘッド44を介してウエハWの電気的特性検査が実施される。   The loaded wafer W is held on the wafer chuck 18 by vacuum suction. Then, the wafer W waits until the wafer chuck 18 reaches the inspection temperature. When the wafer W reaches the inspection temperature, the alignment device 38 moves in the XYZ-θ direction, and the wafer W held on the wafer chuck 18 is moved to the wafer. The probe of the probe card PC held above the chuck 18 is aligned by a known method, and then the wafer chuck 18 is moved in the Z-axis direction by the action of the alignment device 38 to electrically connect the wafer W and the probe. By bringing them into contact, the electrical characteristics of the wafer W are inspected via the pogo frame 46 (pogo pins 46b) and the test head 44.

このように、ウエハ収納部12aから搬送先の測定部14内にウエハを搬送するまでの時間を利用して搬送ユニット16内の環境を制御して搬送先の測定部14での検査温度との差を少なくすることにより、従来技術と比べ、搬送先の測定部14内でウエハを検査温度に近づけるための待機時間を短縮する(又は無くす)ことができる。これにより、測定部14でのスループットを向上させることができる。   In this way, the environment in the transfer unit 16 is controlled using the time until the wafer is transferred from the wafer storage unit 12a to the transfer destination measurement unit 14, and the inspection temperature at the transfer destination measurement unit 14 is controlled. By reducing the difference, it is possible to shorten (or eliminate) the waiting time for bringing the wafer close to the inspection temperature in the measurement unit 14 at the transfer destination as compared with the conventional technique. Thereby, the throughput in the measurement part 14 can be improved.

<プローブカード搬送動作例>
次に、搬送ユニット16がプローブカードPCをプローブカード収納部12bから検査(例えば、高温検査又は低温検査)が実施される測定部14内に搬送する場合の動作例について説明する。
<Example of probe card transport operation>
Next, an operation example when the transport unit 16 transports the probe card PC from the probe card storage unit 12b to the measurement unit 14 where inspection (for example, high temperature inspection or low temperature inspection) is performed will be described.

まず、プローブカード収納部12bにアクセス可能な位置(プローブカードPCを取り出し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b、16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fをプローブカード収納部12bに対向させる。   First, the transport unit 16 is moved to a position where the probe card storage unit 12b can be accessed (position where the probe card PC can be taken out), and the transport unit 16 is rotated by 180 ° to transport the arms 16b and 16c in and out. The opening 16f formed in the unit 16 is opposed to the probe card storage portion 12b.

次に、プローブカード保持アーム16cをプローブカード収納部12b内に進出させて当該プローブカード収納部12bから1枚のプローブカードPCを取り出し、筐体16a内に収納する。これとともに、搬送先の測定部14の環境に応じた環境となるように筐体16a内の環境が制御される。具体的には、温調気体供給源で温度調整された気体が筐体16a内に供給されるとともに、エア噴射口から噴射されて筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンが形成される。これにより、筐体16a内が密閉又は略密閉空間とされる。   Next, the probe card holding arm 16c is advanced into the probe card storage portion 12b, and one probe card PC is taken out from the probe card storage portion 12b and stored in the housing 16a. At the same time, the environment in the housing 16a is controlled so as to be an environment according to the environment of the measurement unit 14 at the transport destination. Specifically, a gas whose temperature is adjusted by a temperature-controlled gas supply source is supplied into the housing 16a, and an air curtain is formed that closes the opening 16f formed in the housing 16a by being injected from the air injection port. Is done. As a result, the inside of the housing 16a is sealed or substantially sealed.

次に、搬送先の測定部14にアクセス可能な位置(プローブカードPCを引き渡し可能な位置)まで搬送ユニット16を移動させ、かつ、搬送ユニット16を180°回転させて各アーム16b、16cが出入りする搬送ユニット16に形成された開口16fを搬送先の測定部14に対向させる。   Next, the conveyance unit 16 is moved to a position where the measurement unit 14 at the conveyance destination can be accessed (position where the probe card PC can be handed over), and the conveyance unit 16 is rotated by 180 ° so that the arms 16b and 16c enter and exit. The opening 16f formed in the transport unit 16 to be transported is opposed to the measurement unit 14 at the transport destination.

次に、プローブカード保持アーム16cをエアカーテンが形成された搬送ユニット16側の開口16f及び測定部14側の開口14aを介して測定部14内にY軸方向に進出させる(図7(a)参照)。プローブカード保持アーム16cは、プローブカードPCを保持した状態で、エアカーテンで閉塞された状態の開口16fを通過して測定部14内にY軸方向に進出する。図14中の右側の矢印は搬送物(ここではプローブカードPC)の搬送方向を表している。   Next, the probe card holding arm 16c is advanced in the Y-axis direction into the measurement unit 14 through the opening 16f on the transport unit 16 side where the air curtain is formed and the opening 14a on the measurement unit 14 side (FIG. 7A). reference). While holding the probe card PC, the probe card holding arm 16c advances into the measurement unit 14 in the Y-axis direction through the opening 16f closed by the air curtain. The arrow on the right side in FIG. 14 represents the transport direction of the transported object (here, probe card PC).

次に、第2プローブカード保持機構40の保持部40aによって、プローブカード保持アーム16cからプローブカードPCを受け取り、これを保持させる。具体的には、ウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38がプローブカード受取位置P1に移動した状態で、保持部40aをZ軸可動部38aに対してZ軸方向に上昇させてプローブカードPC(下面外周縁)に当接させ、このZ軸方向に上昇する保持部40aでプローブカードPCをプローブカード保持アーム16cから持ち上げる。これにより、プローブカードPCは、保持部40aに受け渡され、当該保持部40aによってウエハチャック18の直上で保持される。   Next, the probe card PC is received from the probe card holding arm 16c and held by the holding portion 40a of the second probe card holding mechanism 40. Specifically, with the alignment device 38 holding the wafer chuck 18 moved to the probe card receiving position P1, the holding portion 40a is raised in the Z-axis direction with respect to the Z-axis movable portion 38a to thereby move the probe card PC. The probe card PC is lifted from the probe card holding arm 16c by the holding portion 40a that is brought into contact with the outer peripheral edge of the lower surface and is raised in the Z-axis direction. As a result, the probe card PC is delivered to the holding unit 40a, and held by the holding unit 40a directly above the wafer chuck 18.

次に、プローブカードPC及びウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38を位置P2まで移動させる(図7(b)参照)。   Next, the alignment device 38 holding the probe card PC and the wafer chuck 18 is moved to the position P2 (see FIG. 7B).

次に、プローブカードPCを第1プローブカード保持機構36まで搬送する(図7(b)参照)。具体的には、ウエハチャック18を保持した状態のアライメント装置38が位置P2に移動した状態で、Z軸可動部38a(第2プローブカード保持機構40)をZ軸方向に上昇させることで、第2プローブカード保持機構40によって保持されたプローブカードPCを第1プローブカード保持機構36まで搬送する。第1プローブカード保持機構36まで搬送されたプローブカードPCは、当該第1プローブカード保持機構36によって着脱自在に保持される。   Next, the probe card PC is transported to the first probe card holding mechanism 36 (see FIG. 7B). Specifically, by moving the Z-axis movable portion 38a (second probe card holding mechanism 40) in the Z-axis direction while the alignment device 38 holding the wafer chuck 18 is moved to the position P2, The probe card PC held by the two-probe card holding mechanism 40 is conveyed to the first probe card holding mechanism 36. The probe card PC conveyed to the first probe card holding mechanism 36 is detachably held by the first probe card holding mechanism 36.

<テストヘッド引出動作例>
次に、テストヘッド44をメンテナンスエリアA2側に引き出す場合の動作例について説明する。
<Example of test head pull-out operation>
Next, an operation example when the test head 44 is pulled out to the maintenance area A2 side will be described.

まず、図12(a)に示すように、テストヘッド昇降機構48によって、テストヘッド保持機構(ベース56)をポゴピン接続位置P3からテストヘッド引出位置P4に上昇させる。これにより、テストヘッド44は、ロック機構によってロックされた状態で、ベース56に固定されたテストヘッド用ガイドレール58とともに、テストヘッド引出位置P4に移動する。   First, as shown in FIG. 12A, the test head lifting mechanism 48 raises the test head holding mechanism (base 56) from the pogo pin connection position P3 to the test head drawing position P4. As a result, the test head 44 moves to the test head drawing position P4 together with the test head guide rail 58 fixed to the base 56 while being locked by the locking mechanism.

次に、作業者が、ロック機構によるロックを解除した後、テストヘッド引出位置P4まで上昇されたテストヘッド44を手前に引き寄せる。これにより、テストヘッド44は、図12(b)に示すように、テストヘッド用ガイドレール58に沿ってY軸方向にスライド移動して開口14bを介してメンテナンスエリアA2側に引き出される。これにより、テストヘッド44のメンテナンス(例えば、テストヘッド内部の基板交換等)が可能となる。図14中の左側の矢印は被メンテナンス装置(ここでテストヘッド44)の引出方向(及び押入方向)を表している。   Next, after the operator releases the lock by the lock mechanism, the operator pulls the test head 44 raised to the test head pull-out position P4 to the near side. Thereby, as shown in FIG. 12B, the test head 44 slides in the Y-axis direction along the test head guide rail 58 and is pulled out to the maintenance area A2 side through the opening 14b. Thereby, maintenance of the test head 44 (for example, replacement of the substrate inside the test head, etc.) becomes possible. The arrow on the left side in FIG. 14 represents the pull-out direction (and push-in direction) of the maintenance target apparatus (here, the test head 44).

次に、メンテナンスが終了したテストヘッド44をポゴピン接続位置P3に戻す場合の動作例について説明する。   Next, an operation example in the case where the test head 44 that has undergone maintenance is returned to the pogo pin connection position P3 will be described.

まず、作業者が、メンテナンスが終了したテストヘッド44をテストヘッド用ガイドレール58に沿って押し込んでテストヘッド引出位置P4までY軸方向にスライド移動させ、その位置において、ロック機構によるロックを実施する。   First, the operator pushes the test head 44 for which maintenance has been completed along the test head guide rail 58 and slides the test head 44 to the test head pull-out position P4 in the Y-axis direction, and locks by the lock mechanism at that position. .

次に、テストヘッド昇降機構48によって、テストヘッド保持機構(ベース56)をテストヘッド引出位置P4からポゴピン接続位置P3に下降させる。これにより、テストヘッド44は、ロック機構によってロックされた状態で、ベース56に固定されたテストヘッド用ガイドレール58とともに、ポゴピン接続位置P3に移動する。その際、テストヘッド44は、図10に示すように、テストヘッド位置決め機構60によってポゴフレーム46に対して位置決めされた状態で当該ポゴフレーム46の上方、すなわち、ポゴピン接続位置P3に配置される。これにより、テストヘッド44の端子とポゴフレーム46のポゴピン46bとの位置合わせが実施されるため、両者を精度良く電気的に接続することができる。   Next, the test head lifting mechanism 48 lowers the test head holding mechanism (base 56) from the test head pull-out position P4 to the pogo pin connection position P3. As a result, the test head 44 moves to the pogo pin connection position P3 together with the test head guide rail 58 fixed to the base 56 in a locked state by the lock mechanism. At that time, as shown in FIG. 10, the test head 44 is positioned above the pogo frame 46, that is, at the pogo pin connection position P <b> 3 while being positioned with respect to the pogo frame 46 by the test head positioning mechanism 60. As a result, the terminals of the test head 44 and the pogo pins 46b of the pogo frame 46 are aligned, so that both can be electrically connected with high accuracy.

以上のように、被メンテナンス装置(ここではテストヘッド44)の引出方向(図14中の左側の矢印参照)と搬送物(ウエハW又はプローブカードPC)の搬送方向(図14中の右側の矢印参照)とがY軸方向に関し一直線状であるため、高精度が求められるテストヘッド44のポゴフレーム46に対する位置決めの際に考慮しなくてはならないアッベ誤差を抑制すること(又は無くすこと)ができる。特に、メンテナンスが終了したテストヘッド44をポゴピン接続位置P3に戻す場合に、X軸方向に関する位置決めの精度が低下するのを抑制することができる。   As described above, the pull-out direction of the maintenance target apparatus (here, the test head 44) (see the left arrow in FIG. 14) and the transfer direction of the transfer object (wafer W or probe card PC) (right arrow in FIG. 14). Therefore, the Abbe error that must be taken into account when positioning the test head 44 with respect to the pogo frame 46, which requires high accuracy, can be suppressed (or eliminated). . In particular, when the test head 44 for which maintenance has been completed is returned to the pogo pin connection position P3, it is possible to suppress a decrease in positioning accuracy in the X-axis direction.

<ポゴフレーム引出動作例>
次に、ポゴフレーム46をメンテナンスエリアA2側に引き出す場合の動作例について説明する。
<Pogo frame extraction operation example>
Next, an operation example when the pogo frame 46 is pulled out to the maintenance area A2 side will be described.

まず、図12(a)に示すように、テストヘッド昇降機構48によって、テストヘッド保持機構(ベース56)をポゴピン接続位置P3からテストヘッド引出位置P4に上昇させる。これにより、テストヘッド44は、ロック機構によってロックされた状態で、ベース56に固定されたテストヘッド用ガイドレール58とともに、テストヘッド引出位置P4に移動する。これにより、ポゴフレーム46の上昇スペースSが確保される。   First, as shown in FIG. 12A, the test head lifting mechanism 48 raises the test head holding mechanism (base 56) from the pogo pin connection position P3 to the test head drawing position P4. As a result, the test head 44 moves to the test head drawing position P4 together with the test head guide rail 58 fixed to the base 56 while being locked by the locking mechanism. Thereby, the rising space S of the pogo frame 46 is ensured.

次に、図13(a)に示すように、ポゴフレーム昇降機構52によって、ポゴフレーム保持機構(ベース62)をプローブ接続位置P5からポゴフレーム引出位置P6に上昇させる。これにより、ポゴフレーム46は、ロック機構によってロックされた状態で、ベース62に固定されたポゴフレーム用ガイドレール64とともに、ポゴフレーム引出位置P6に移動する。   Next, as shown in FIG. 13A, the pogo frame lifting mechanism 52 raises the pogo frame holding mechanism (base 62) from the probe connection position P5 to the pogo frame drawing position P6. As a result, the pogo frame 46 is moved to the pogo frame drawing position P6 together with the pogo frame guide rail 64 fixed to the base 62 while being locked by the locking mechanism.

次に、作業者が、ロック機構によるロックを解除した後、ポゴフレーム引出位置P6まで上昇されたポゴフレーム46を手前に引き寄せる。これにより、ポゴフレーム46は、図13(b)に示すように、ポゴフレーム用ガイドレール64に沿ってY軸方向にスライド移動して開口14bを介してメンテナンスエリアA2側に引き出される。これにより、ポゴフレーム46のメンテナンス(例えば、ポゴピン交換等)が可能となる。図14中の左側の矢印は被メンテナンス装置(ここでポゴフレーム46)の引出方向(及び押入方向)を表している。   Next, after the operator releases the lock by the lock mechanism, the operator pulls the pogo frame 46 raised to the pogo frame pull-out position P6 toward the front. As a result, the pogo frame 46 is slid in the Y-axis direction along the pogo frame guide rail 64 and pulled out to the maintenance area A2 side through the opening 14b, as shown in FIG. 13B. Thereby, maintenance of the pogo frame 46 (for example, pogo pin replacement etc.) becomes possible. The left arrow in FIG. 14 represents the pulling direction (and the pushing direction) of the maintenance target device (here, the pogo frame 46).

次に、メンテナンスが終了したポゴフレーム46をプローブ接続位置P5に戻す場合の動作例について説明する。   Next, an operation example in the case where the pogo frame 46 for which maintenance has been completed is returned to the probe connection position P5 will be described.

まず、作業者が、メンテナンスが終了したポゴフレーム46をポゴフレーム用ガイドレール64に沿って押し込んでポゴフレーム引出位置P6までY軸方向にスライド移動させ、その位置において、ロック機構によるロックを実施する。   First, the operator pushes the pogo frame 46 for which maintenance has been completed along the pogo frame guide rail 64 and slides the pogo frame 46 to the pogo frame pull-out position P6 in the Y-axis direction. .

次に、ポゴフレーム昇降機構52によって、ポゴフレーム保持機構(ベース62)をポゴフレーム引出位置P6からプローブ接続位置P5に下降させる。これにより、ポゴフレーム46は、ロック機構によってロックされた状態で、ベース62に固定されたポゴフレーム用ガイドレール64とともに、プローブ接続位置P5に移動する。その際、ポゴフレーム46は、図12(a)に示すように、ポゴフレーム位置決め機構66によってヘッドステージ20に対して位置決めされた状態で当該ヘッドステージ20の上方、すなわち、プローブ接続位置P5に配置される。これにより、ポゴフレーム46のポゴピン46bとプローブカードのプローブとの位置合わせが実施されるため、両者を精度良く電気的に接続することができる。   Next, the pogo frame lifting mechanism 52 lowers the pogo frame holding mechanism (base 62) from the pogo frame pull-out position P6 to the probe connection position P5. As a result, the pogo frame 46 is moved to the probe connection position P5 together with the pogo frame guide rail 64 fixed to the base 62 while being locked by the locking mechanism. At that time, as shown in FIG. 12A, the pogo frame 46 is positioned above the head stage 20, that is, at the probe connection position P5 while being positioned with respect to the head stage 20 by the pogo frame positioning mechanism 66. Is done. Thereby, since the pogo pin 46b of the pogo frame 46 and the probe of the probe card are aligned, both can be electrically connected with high accuracy.

以上のように、被メンテナンス装置(ここではポゴフレーム46)の引出方向(図14中の左側の矢印参照)と搬送物(ウエハW又はプローブカードPC)の搬送方向(図143中の右側の矢印参照)とがY軸方向に関し一直線状であるため、高精度が求められるポゴフレーム46のヘッドステージ20に対する位置決めの際に考慮しなくてはならないアッベ誤差を抑制すること(又は無くすこと)ができる。特に、メンテナンスが終了したポゴフレーム46をプローブ接続位置P5に戻す場合に、X軸方向に関する位置決めの精度が低下するのを抑制することができる。   As described above, the pull-out direction of the maintenance target device (here, the pogo frame 46) (see the arrow on the left side in FIG. 14) and the transfer direction of the transfer object (wafer W or probe card PC) (the arrow on the right side in FIG. 143). Therefore, it is possible to suppress (or eliminate) an Abbe error that must be taken into account when positioning the pogo frame 46 with respect to the head stage 20 for which high accuracy is required. . In particular, when the pogo frame 46 for which maintenance has been completed is returned to the probe connection position P5, it is possible to suppress a decrease in positioning accuracy in the X-axis direction.

また、従来技術においては、ポゴフレームを上昇させることなくポゴフレームを引き出す構成であるため、ポゴフレームを引き出す前に、プローブカードを測定部(セル)から搬出しなければならなかったのに対して、本実施形態においては、ポゴフレーム46をポゴフレーム引出位置P6まで上昇させてプローブカードから離間させた後、当該ポゴフレーム引出位置P6まで上昇されたポゴフレーム46を引き出す構成であるため、プローブカードPCを測定部14から搬出することなく、ポゴフレーム46を引き出すことができる。   In the prior art, the pogo frame is pulled out without raising the pogo frame, so the probe card had to be carried out of the measuring unit (cell) before pulling out the pogo frame. In the present embodiment, the pogo frame 46 is raised to the pogo frame drawing position P6 and separated from the probe card, and then the pogo frame 46 raised to the pogo frame drawing position P6 is pulled out. The pogo frame 46 can be pulled out without unloading the PC from the measuring unit 14.

<ウエハチャック温度測定方法>
次に、ウエハチャック18の温度を測定する場合の動作例について説明する。
<Wafer chuck temperature measurement method>
Next, an operation example when measuring the temperature of the wafer chuck 18 will be described.

まず、上記ポゴフレーム引出動作例の手順によって、ポゴフレーム46をメンテナンスエリアA2側に引き出し、これを専用ポゴフレーム70と交換する。具体的には、メンテナンスエリアA2側に引き出したポゴフレーム46をポゴフレーム用ガイドレール64から取り外し、専用ポゴフレーム70をポゴフレーム用ガイドレール64に取り付ける。そして、上記ポゴフレーム押込動作例の手順によって、専用ポゴフレーム70をプローブ接続位置P5に戻す。ポゴフレーム交換保持機構(ポゴフレーム保持機構、ポゴフレーム昇降機構52、ポゴフレーム引出機構54)は、交換後の専用ポゴフレーム70を、交換前のポゴフレーム46と同一又は略同一位置(プローブ接続位置P5)に同一又は略同一姿勢で保持する。   First, the pogo frame 46 is pulled out to the maintenance area A2 side by the procedure of the pogo frame pulling-out operation example, and this is replaced with the dedicated pogo frame 70. Specifically, the pogo frame 46 drawn to the maintenance area A2 side is removed from the pogo frame guide rail 64, and the dedicated pogo frame 70 is attached to the pogo frame guide rail 64. Then, the dedicated pogo frame 70 is returned to the probe connection position P5 by the procedure of the pogo frame pushing operation example. The pogo frame exchange holding mechanism (pogo frame holding mechanism, pogo frame raising / lowering mechanism 52, pogo frame pulling mechanism 54) is configured so that the dedicated pogo frame 70 after replacement has the same or substantially the same position (probe connection position) as the pogo frame 46 before replacement. P5) is held in the same or substantially the same posture.

次に、上記プローブカード搬送動作例の手順によって、プローブカード型温度センサ68を、搬送ユニット16によってウエハチャック18の温度測定が実施される測定部14内に搬送し、アライメント装置38によって第1プローブカード保持機構36まで搬送し、当該第1プローブカード保持機構36によって保持させる。第1プローブカード保持機構36は、交換後のプローブカード型温度センサ68を、交換前のプローブカードPCと同一又は略同一位置に同一又は略同一姿勢で保持する。プローブカード型温度センサ68は、各ピン型温度センサ68bが専用ポゴフレーム70の複数のポゴブロック70b(ポゴピン)に電気的に接触した状態で保持される。   Next, the probe card temperature sensor 68 is transported into the measurement unit 14 where the temperature of the wafer chuck 18 is measured by the transport unit 16 according to the procedure of the above probe card transport operation example, and the first probe is transported by the alignment device 38. The card is transported to the card holding mechanism 36 and is held by the first probe card holding mechanism 36. The first probe card holding mechanism 36 holds the probe card type temperature sensor 68 after replacement in the same or substantially the same posture at the same or substantially the same position as the probe card PC before replacement. The probe card type temperature sensor 68 is held in a state where each pin type temperature sensor 68 b is in electrical contact with a plurality of pogo blocks 70 b (pogo pins) of the dedicated pogo frame 70.

次に、アライメント装置38によってウエハチャック18を主にZ軸方向に移動させることで、プローブカード型温度センサ68とウエハチャック18との間に密閉空間SSを形成する。そして、減圧手段76を作動させることで、密閉空間SSを真空状態とする。これにより、ウエハチャック18がプローブカード型温度センサ68に向けて引き寄せられてプローブカード型温度センサ68の複数のピン型温度センサ68bがウエハチャック18の上面に当接して温度測定を開始可能な状態となる。その際、各ポストピン68cがウエハチャック18の上面に当接して荷重を受けるとともに、ウエハチャック18の上面に当接した各ピン型温度センサ68bが撓む。これにより、各ピン型温度センサ68bの接触圧が一定又は略一定にコントロールされる。その結果、各ピン型温度センサ68bとウエハチャック18の上面との当接状態が一定又は略一定となり、ウエハチャック18の温度を精度良く測定することができる。換言すると、ウエハチャック18の上面に各ピン型温度センサ68bが当接する際に、各ポストピン68cの作用によって平行の精度が保たれる。そして、ウエハチャック18の上面に各ピン型温度センサ68bが当接する際に、各ポストピン68cが当接の負荷荷重を受けることで、均一に各ピン型温度センサ68bに荷重を伝えることができる。これにより、各ピン型温度センサ68bによる温度測定への影響が抑制される。その結果、ウエハチャック18の温度を精度良く測定することができる。   Next, the wafer chuck 18 is moved mainly in the Z-axis direction by the alignment device 38 to form a sealed space SS between the probe card type temperature sensor 68 and the wafer chuck 18. And the sealed space SS is made into a vacuum state by operating the decompression means 76. As a result, the wafer chuck 18 is attracted toward the probe card type temperature sensor 68, and a plurality of pin type temperature sensors 68b of the probe card type temperature sensor 68 come into contact with the upper surface of the wafer chuck 18 so that temperature measurement can be started. It becomes. At this time, each post pin 68c contacts the upper surface of the wafer chuck 18 and receives a load, and each pin type temperature sensor 68b that contacts the upper surface of the wafer chuck 18 bends. Thereby, the contact pressure of each pin type temperature sensor 68b is controlled to be constant or substantially constant. As a result, the contact state between each pin type temperature sensor 68b and the upper surface of the wafer chuck 18 becomes constant or substantially constant, and the temperature of the wafer chuck 18 can be accurately measured. In other words, parallel accuracy is maintained by the action of each post pin 68c when each pin type temperature sensor 68b contacts the upper surface of the wafer chuck 18. Then, when each pin type temperature sensor 68b comes into contact with the upper surface of the wafer chuck 18, each post pin 68c receives a load load of contact so that the load can be uniformly transmitted to each pin type temperature sensor 68b. Thereby, the influence on the temperature measurement by each pin type temperature sensor 68b is suppressed. As a result, the temperature of the wafer chuck 18 can be accurately measured.

また、各ピン型温度センサ68bはその球面形状の下端部68b3がウエハチャック18の上面に点接触に近い形態で当接するため、面接触に近い形態で当接する場合と比べ、接触熱抵抗が低減される。その結果、各ピン型温度センサ68bとウエハチャック18の上面との当接状態が一定又は略一定となり、ウエハチャック18の温度を精度良く測定することができる。   Further, each pin type temperature sensor 68b has its spherical lower end 68b3 abutting on the upper surface of the wafer chuck 18 in a form close to point contact, so that the contact thermal resistance is reduced as compared with the case of contact in a form close to surface contact. Is done. As a result, the contact state between each pin type temperature sensor 68b and the upper surface of the wafer chuck 18 becomes constant or substantially constant, and the temperature of the wafer chuck 18 can be accurately measured.

各ピン型温度センサ68bによって測定された温度を表す情報は、専用ポゴフレーム70の複数のポゴブロック70b(ポゴピン)を介して伝送されて検出器72に記録される。そして、この検出器72の記録内容に基づき、ウエハチャック18の温度が調節(校正)される。   Information representing the temperature measured by each pin-type temperature sensor 68 b is transmitted through a plurality of pogo blocks 70 b (pogo pins) of the dedicated pogo frame 70 and recorded in the detector 72. Based on the recorded contents of the detector 72, the temperature of the wafer chuck 18 is adjusted (calibrated).

以上説明したように、本実施形態によれば、本来の検査が実施される環境と同じ又は略同じ環境下でウエハチャック18の上面温度を測定できるプローバ10及びウエハチャック温度測定方法を提供することができる。   As described above, according to the present embodiment, a prober 10 and a wafer chuck temperature measuring method capable of measuring the upper surface temperature of the wafer chuck 18 in the same or substantially the same environment as the original inspection is performed are provided. Can do.

これは、第1に、プローブカードPC及びプローブカード型温度センサ68が、第1プローブカード保持機構36によって同一又は略同一位置に同一又は略同一姿勢で保持されること、第2に、本来の検査及びウエハチャック18の上面(表面)温度の測定がいずれも、密閉空間SSを真空状態とした環境下で実施されること、によるものである。   This is because, firstly, the probe card PC and the probe card type temperature sensor 68 are held in the same or substantially the same position in the same or substantially the same position by the first probe card holding mechanism 36, and secondly, the original This is because both the inspection and the measurement of the upper surface (surface) temperature of the wafer chuck 18 are performed in an environment where the sealed space SS is in a vacuum state.

また、本実施形態によれば、プローブカード型温度センサ68とウエハチャック18との間に形成される密閉空間SSを真空状態とした環境下でウエハチャック18の上面温度の測定が実施されるため、熱対流の影響を受けずに精度良くウエハチャック18の上面温度の測定を実施することができる。   In addition, according to the present embodiment, the upper surface temperature of the wafer chuck 18 is measured in an environment where the sealed space SS formed between the probe card type temperature sensor 68 and the wafer chuck 18 is in a vacuum state. Thus, the upper surface temperature of the wafer chuck 18 can be accurately measured without being affected by thermal convection.

また、本実施形態によれば、複数の温度センサそれぞれのウエハチャックの上面に対する接触圧を一定又は略一定にコントロールすることができるプローブカード型温度センサを提供することができる。   Further, according to the present embodiment, it is possible to provide a probe card type temperature sensor that can control the contact pressure of each of the plurality of temperature sensors with respect to the upper surface of the wafer chuck to be constant or substantially constant.

これは、複数の温度センサとして複数のピン型温度センサ68bを用いた結果、ウエハチャック18の上面に当接した各ピン型温度センサ68bが(プローブカード型温度センサ68の厚み方向に)同様の形態で撓むことによるものである。   This is because, as a result of using a plurality of pin type temperature sensors 68b as a plurality of temperature sensors, each pin type temperature sensor 68b in contact with the upper surface of the wafer chuck 18 is the same (in the thickness direction of the probe card type temperature sensor 68). This is due to bending in form.

また、各ポストピン68cがウエハチャック18の上面に当接して荷重を受けることで、プローブカード型温度センサ68とウエハチャック18の上面とが平行又は略平行の状態に保たれる。これによっても、複数の温度センサそれぞれのウエハチャックの上面に対する接触圧を一定又は略一定にコントロールすることができる。なお、各ポストピン68cは適宜省略してもよい。   Further, each post pin 68c abuts on the upper surface of the wafer chuck 18 and receives a load, so that the probe card type temperature sensor 68 and the upper surface of the wafer chuck 18 are kept in a parallel or substantially parallel state. This also makes it possible to control the contact pressure of each of the plurality of temperature sensors to the upper surface of the wafer chuck to be constant or substantially constant. Each post pin 68c may be omitted as appropriate.

以上のように、複数の温度センサそれぞれのウエハチャックの上面に対する接触圧が一定又は略一定にコントロールされる結果、各ピン型温度センサ68bとウエハチャック18の上面との当接状態が一定又は略一定となり、ウエハチャック18の温度を精度良く測定することができる。   As described above, the contact pressure of each of the plurality of temperature sensors with respect to the upper surface of the wafer chuck is controlled to be constant or substantially constant. As a result, the contact state between each pin type temperature sensor 68b and the upper surface of the wafer chuck 18 is constant or substantially constant. As a result, the temperature of the wafer chuck 18 can be accurately measured.

次に、変形例について説明する。   Next, a modified example will be described.

本実施形態では、専用ポゴフレーム70及び専用ポゴフレーム70の複数のポゴブロック70b(ポゴピン)に電気的に接続された検出器72を用いた構成を例示したが、これに限らず、複数のピン型温度センサ68bによって測定されたウエハチャック18の温度を表す情報を無線送信する送信手段とこの送信手段によって無線送信されるウエハチャック18の温度を表す情報を受信する受信手段とを用い、この受信手段によって受信されるウエハチャック18の温度を表す情報を検出器72によって記録するように構成してもよい。このようにすれば、専用ポゴフレーム70を省略することができる。送信手段はピン型温度センサ68bに設けることができ、受信手段は検出器72に設けることができる。   In the present embodiment, the configuration using the dedicated pogo frame 70 and the detector 72 electrically connected to the plurality of pogo blocks 70b (pogo pins) of the dedicated pogo frame 70 is exemplified. This receiving means uses a transmitting means for wirelessly transmitting information representing the temperature of the wafer chuck 18 measured by the temperature sensor 68b and a receiving means for receiving information representing the temperature of the wafer chuck 18 wirelessly transmitted by the transmitting means. Information representing the temperature of the wafer chuck 18 received by the detector 72 may be recorded by the detector 72. In this way, the dedicated pogo frame 70 can be omitted. The transmitting means can be provided in the pin-type temperature sensor 68b, and the receiving means can be provided in the detector 72.

また、本実施形態では、専用ポゴフレーム70にプローブカード型温度センサ68が設けられていない構成を例示したが、これに限らず、専用ポゴフレーム70にプローブカード型温度センサ68を設け、(さらにプローブカードPCを取り外した後)ポゴフレーム46を、ポゴフレーム交換保持機構によってプローブカード型温度センサ68が設けられた(例えば、固定された)専用ポゴフレーム70と交換してもよい。この場合、ポゴフレーム交換保持機構は、交換後の専用ポゴフレーム70を、交換前のポゴフレーム46と同一又は略同一位置に同一又は略同一姿勢で保持する。また、プローブカード型温度センサ68は、取り外し前のプローブカードPCと同一又は略同一位置に同一又は略同一姿勢で保持される。このようにすれば、搬送ユニット16によるプローブカード型温度センサ68の搬送を省略することができるため、プローブカード型温度センサ68が設けられた専用ポゴフレーム70と交換後、直ちにウエハチャック18の温度測定を開始することができる。   Further, in the present embodiment, the configuration in which the probe card type temperature sensor 68 is not provided in the dedicated pogo frame 70 is illustrated, but the present invention is not limited to this, and the probe card type temperature sensor 68 is provided in the dedicated pogo frame 70. After removing the probe card PC, the pogo frame 46 may be replaced with a dedicated pogo frame 70 provided with a probe card type temperature sensor 68 (for example, fixed) by a pogo frame replacement holding mechanism. In this case, the pogo frame replacement holding mechanism holds the dedicated pogo frame 70 after replacement in the same or substantially the same position at the same or substantially the same position as the pogo frame 46 before replacement. The probe card type temperature sensor 68 is held in the same or substantially the same position at the same or substantially the same position as the probe card PC before removal. In this way, since the conveyance of the probe card type temperature sensor 68 by the conveyance unit 16 can be omitted, the temperature of the wafer chuck 18 is immediately after replacing the dedicated pogo frame 70 provided with the probe card type temperature sensor 68. Measurement can be started.

また、本実施形態では、シーリング機構(リング状シール部材74)を用い、減圧手段76を作動させてプローブカード型温度センサ68とウエハチャック18との間に形成される密閉空間SSを真空状態とすることで、ウエハチャック18をプローブカード型温度センサ68に向けて引き寄せてプローブカード型温度センサ68の複数のピン型温度センサ68bをウエハチャック18の上面に当接させる構成を例示したが、これに限らず、シーリング機構(リング状シール部材74)及び減圧手段76を省略し、ウエハチャック18を保持したアライメント装置38をZ軸方向に上昇させることで、プローブカード型温度センサ68の複数のピン型温度センサ68bをウエハチャック18の上面に当接させるようにしてもよい。   In the present embodiment, the sealing mechanism (ring-shaped seal member 74) is used to operate the decompression means 76 so that the sealed space SS formed between the probe card type temperature sensor 68 and the wafer chuck 18 is in a vacuum state. In this example, the wafer chuck 18 is drawn toward the probe card type temperature sensor 68 and the plurality of pin type temperature sensors 68b of the probe card type temperature sensor 68 are brought into contact with the upper surface of the wafer chuck 18. Without being limited thereto, the sealing mechanism (ring-shaped seal member 74) and the decompression means 76 are omitted, and the alignment device 38 holding the wafer chuck 18 is raised in the Z-axis direction, so that a plurality of pins of the probe card type temperature sensor 68 are provided. The mold temperature sensor 68 b may be brought into contact with the upper surface of the wafer chuck 18.

また、本実施形態では、ピン型温度センサ68bを用いた例を例示したが、これに限らず、シート状、箱状、球状等の様々な形状の温度センサを用いることができる。   In the present embodiment, the pin type temperature sensor 68b is used as an example. However, the present invention is not limited to this, and various types of temperature sensors such as a sheet shape, a box shape, and a spherical shape can be used.

また、本実施形態では、プローブカード型温度センサ68の複数のピン型温度センサ68bをウエハチャック18の上面に当接させることで、当該ウエハチャック18の上面の温度を測定する例について説明したが、これに限らず、例えば、プローブカード型温度センサ68の複数のピン型温度センサ68bをウエハチャック18に保持されたウエハの上面に当接させることで、当該ウエハ自体の温度を測定することもできる。   In this embodiment, the example in which the temperature of the upper surface of the wafer chuck 18 is measured by bringing the plurality of pin-type temperature sensors 68b of the probe card type temperature sensor 68 into contact with the upper surface of the wafer chuck 18 has been described. For example, the temperature of the wafer itself may be measured by bringing a plurality of pin type temperature sensors 68b of the probe card type temperature sensor 68 into contact with the upper surface of the wafer held by the wafer chuck 18. it can.

また、本実施形態では、ポゴフレーム昇降機構52を用い、これによって上昇された状態のポゴフレーム46を引き出す構成を例示したが、これに限らず、ポゴフレーム昇降機構52を省略してもよい。すなわち、従来技術と同様のポゴフレーム引出機構を用い、ポゴフレーム46を上昇させることなくポゴフレーム46を引き出すように構成してもよい。   In the present embodiment, the pogo frame elevating mechanism 52 is used and the pogo frame 46 that has been raised by the pogo frame 46 is drawn out. However, the present invention is not limited thereto, and the pogo frame elevating mechanism 52 may be omitted. In other words, a pogo frame pulling mechanism similar to that of the prior art may be used, and the pogo frame 46 may be pulled out without raising the pogo frame 46.

また、本実施形態では、搬送ユニット16の各アーム16b、16cが筐体16aに形成された開口16fを介して出入りする構成を例示したが、これに限らず、例えば、搬送ユニット16の筐体16aのうち開口16fが形成された側とは反対側の面に同様の開口(図示せず)を形成し、各アーム16b、16cが、水平方向に個別に往復移動して開口16f及びその反対側の開口を介して出入りするように構成してもよい。このようにすれば、搬送ユニット回転機構28を省略することができる。そして、搬送ユニット回転機構28を省略したにもかかわらず、すなわち、搬送ユニット16を回転させることなく、各アーム16b、16cによる搬送物収納部12又は各測定部14へのアクセスを実現できる。この場合、搬送ユニット16の筐体16aに形成された開口16fを閉塞するエアカーテンを形成するエアカーテン形成手段42に加えて、当該開口16fの反対側に形成された開口を閉塞するエアカーテンを形成する同様のエアカーテン形成手段を搬送ユニット16に設けることで、筐体16a内を密閉又は略密閉空間とすることができ、上記実施形態と同様の効果を奏することができる。   Further, in the present embodiment, the configuration in which the arms 16b and 16c of the transport unit 16 enter and exit through the opening 16f formed in the housing 16a is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and for example, the housing of the transport unit 16 A similar opening (not shown) is formed on the surface of 16a opposite to the side on which opening 16f is formed, and arms 16b and 16c individually reciprocate in the horizontal direction to open opening 16f and its opposite side. You may comprise so that it may come in and out through the opening of the side. In this way, the transport unit rotation mechanism 28 can be omitted. Even though the transport unit rotation mechanism 28 is omitted, that is, without the transport unit 16 being rotated, access to the transport object storage unit 12 or each measurement unit 14 by the arms 16b and 16c can be realized. In this case, in addition to the air curtain forming means 42 that forms an air curtain that closes the opening 16f formed in the housing 16a of the transport unit 16, an air curtain that closes the opening formed on the opposite side of the opening 16f is provided. By providing the air curtain forming means to be formed in the transport unit 16, the inside of the housing 16a can be sealed or substantially sealed space, and the same effect as in the above embodiment can be obtained.

また、本実施形態では、各測定部14が水平方向(X軸方向)及び鉛直方向(Z軸方向)に二次元的に配置された構成を例示したが、これに限らず、各測定部14は、水平方向(X軸方向)に一列にのみ配置されていてもよいし、鉛直方向(Z軸方向)に一列にのみ配置されていてもよい。各測定部14を水平方向(X軸方向)に一列にのみ配置することで、第2可動体移動機構を省略できる。また、各測定部14を鉛直方向(Z軸方向)に一列にのみ配置することで、第1可動体移動機構を省略できる。   Further, in the present embodiment, the configuration in which each measurement unit 14 is two-dimensionally arranged in the horizontal direction (X-axis direction) and the vertical direction (Z-axis direction) is illustrated, but the measurement unit 14 is not limited thereto. May be arranged only in a line in the horizontal direction (X-axis direction), or may be arranged only in a line in the vertical direction (Z-axis direction). The second movable body moving mechanism can be omitted by arranging the measuring units 14 in only one row in the horizontal direction (X-axis direction). Also, the first movable body moving mechanism can be omitted by arranging the measuring units 14 in only one line in the vertical direction (Z-axis direction).

また、本実施形態では、1つの搬送ユニット16及び1つの移動装置22を用いた構成を例示したが、これに限らず、複数の搬送ユニット16及び複数の移動装置22を用いてもよい。このようにすれば、各測定部14でのスループットをさらに向上させることができる。   Further, in the present embodiment, the configuration using one transport unit 16 and one moving device 22 is illustrated, but the present invention is not limited to this, and a plurality of transport units 16 and a plurality of moving devices 22 may be used. In this way, the throughput in each measurement unit 14 can be further improved.

また、本実施形態では、ウエハ保持アーム16b及びプローブカード保持アーム16cを用いた構成を例示したが、これに限らず、プローブカード保持アーム16cのみを用いてもよい。   Further, in the present embodiment, the configuration using the wafer holding arm 16b and the probe card holding arm 16c has been illustrated, but not limited to this, only the probe card holding arm 16c may be used.

また、本実施形態では、搬送ユニット16に各アーム16b、16cを設けた構成を例示したが、これに限らず、搬送物収納部12側及び各測定部14側に各アーム16b、16c(又はこれに相当するアーム)を設けてもよい。これによっても、各アームによって搬送物収納部12又は測定部14から搬送物を取り出して搬送ユニット16内に収納することができ、かつ、搬送ユニット16から搬送物を取り出して搬送物収納部12又は測定部14に引き渡すことができる。   Further, in the present embodiment, the configuration in which the arms 16b and 16c are provided in the transport unit 16 is illustrated, but not limited thereto, the arms 16b and 16c (or the transport unit storage unit 12 side and the measurement unit 14 side) are provided. An arm corresponding to this may be provided. Also by this, it is possible to take out the conveyed product from the conveyed product storage unit 12 or the measurement unit 14 by each arm and store it in the conveyance unit 16, and to take out the conveyed product from the conveyance unit 16 and to store the conveyed product storage unit 12 or It can be delivered to the measurement unit 14.

また、本実施形態では、筐体16aに形成された開口16fをエアカーテンで閉塞する構成を例示したが、これに限らず、搬送物の取り出しの際又は引き渡しの際に開かれ、搬送物の搬送中に閉じられるシャッターや扉等の開口開閉手段を搬送ユニット16に設け、この開口開閉手段によって開口16fを開閉するように構成してもよい。また、各測定部14に形成された開口14aを同様のエアカーテンで閉塞するように構成してもよいし、または、同様の開口開閉手段で開口14aを開閉するように構成してもよい。   Further, in the present embodiment, the configuration in which the opening 16f formed in the casing 16a is closed with an air curtain is illustrated, but the present invention is not limited thereto, and the opening is opened when the transported object is taken out or delivered, and An opening / closing means such as a shutter or a door that is closed during the conveyance may be provided in the conveyance unit 16, and the opening 16f may be opened / closed by the opening / closing means. Moreover, you may comprise so that the opening 14a formed in each measurement part 14 may be obstruct | occluded with the same air curtain, or you may comprise so that the opening 14a may be opened and closed with the same opening opening / closing means.

以上説明したように、プローブカードを、プローブカード型温度センサと交換し、当該交換後のプローブカード型温度センサを、交換前のプローブカードと同一又は略同一位置に同一又は略同一姿勢で保持することで、本来の検査が実施される環境と同じ又は略同じ環境下でウエハチャックの上面温度を測定するという考え方は、上記実施形態のプローバのみならず、プローブカードを着脱自在に保持するプローブカード保持機構を備えたあらゆる種類のプローバ(例えば、特開2007−294665号公報、特開2000−150596号公報、特開2003−177158号公報、特開2008−16676号公報参照)に適用することができる。   As described above, the probe card is replaced with a probe card type temperature sensor, and the replaced probe card type temperature sensor is held in the same or substantially the same position at the same or substantially the same position as the probe card before the exchange. Thus, the idea of measuring the upper surface temperature of the wafer chuck under the same or substantially the same environment as the original inspection is performed is not only the prober of the above embodiment, but also the probe card that holds the probe card detachably. It can be applied to all types of probers equipped with a holding mechanism (see, for example, JP 2007-294665 A, JP 2000-150596 A, JP 2003-177158 A, JP 2008-16676 A). it can.

以上、本発明のプローバについて詳細に説明したが、本発明は、以上の例には限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはもちろんである。   Although the prober of the present invention has been described in detail above, the present invention is not limited to the above examples, and various improvements and modifications may be made without departing from the scope of the present invention. is there.

10…プローバ、12…搬送物収納部、12a…ウエハ収納部、12b…プローブカード収納部、14…測定部、14a…開口、16…搬送ユニット、16a…筐体、16b…ウエハ保持アーム、16c…プローブカード保持アーム、16d…環境制御手段、16e…センサ、16f…開口、18…ウエハチャック、20…ヘッドステージ、22…移動装置、24…第1可動体、26…第2可動体、28…搬送ユニット回転機構、28a…駆動モータ、30、32…ガイドレール、34…ベース、36…第1プローブカード保持機構、38…アライメント装置、40…第2プローブカード保持機構、40a…保持部、42…エアカーテン形成手段、44…テストヘッド、46…ポゴフレーム(第1ポゴフレーム)、46a…ポゴフレーム本体、46b…ポゴピン、48…テストヘッド昇降機構、50…テストヘッド引出機構、52…ポゴフレーム昇降機構、54…ポゴフレーム引出機構、56…ベース、58…テストヘッド用ガイドレール、60…テストヘッド位置決め機構、60a…位置決めピン、60b…凹部、62…ベース、64…ポゴフレーム用ガイドレール、66…ポゴフレーム位置決め機構、66a…位置決めピン、66b…凹部、68…プローブカード型温度センサ、70…ポゴフレーム(第2ポゴフレーム)、72…検出器、CH…カードホルダ、PC…プローブカード、W…ウエハ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Prober, 12 ... Conveyed object storage part, 12a ... Wafer storage part, 12b ... Probe card storage part, 14 ... Measurement part, 14a ... Opening, 16 ... Conveyance unit, 16a ... Case, 16b ... Wafer holding arm, 16c DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Probe card holding arm, 16d ... Environmental control means, 16e ... Sensor, 16f ... Opening, 18 ... Wafer chuck, 20 ... Head stage, 22 ... Moving device, 24 ... First movable body, 26 ... Second movable body, 28 ... transport unit rotation mechanism, 28a ... drive motor, 30, 32 ... guide rail, 34 ... base, 36 ... first probe card holding mechanism, 38 ... alignment device, 40 ... second probe card holding mechanism, 40a ... holding section, 42 ... Air curtain forming means, 44 ... Test head, 46 ... Pogo frame (first pogo frame), 46a ... Pogo frame body 46b ... pogo pin, 48 ... test head lifting mechanism, 50 ... test head pulling mechanism, 52 ... pogo frame lifting mechanism, 54 ... pogo frame pulling mechanism, 56 ... base, 58 ... test head guide rail, 60 ... test head positioning mechanism , 60a ... positioning pin, 60b ... concave, 62 ... base, 64 ... pogo frame guide rail, 66 ... pogo frame positioning mechanism, 66a ... positioning pin, 66b ... concave, 68 ... probe card type temperature sensor, 70 ... pogo frame (Second pogo frame), 72 ... detector, CH ... card holder, PC ... probe card, W ... wafer

Claims (7)

ウエハに対して電気的特性の検査を行うプローバのプローブカードと交換して用いられるプローブカード型温度センサであって、
カード本体部と、
前記カード本体部の主面に設けられ、前記プローバのウエハチャックに接触して前記ウエハチャックの温度を検出する温度センサとして機能する複数の接触子と、
を備える、プローブカード型温度センサ。
A probe card type temperature sensor used in exchange for a probe card of a prober for inspecting electrical characteristics of a wafer,
The card body,
A plurality of contacts provided on the main surface of the card body and functioning as temperature sensors for detecting the temperature of the wafer chuck by contacting the wafer chuck of the prober;
A probe card type temperature sensor.
前記接触子がピン型接触子である、
請求項1に記載のプローブカード型温度センサ。
The contact is a pin-type contact;
The probe card type temperature sensor according to claim 1.
前記接触子は、それぞれ、前記ウエハチャックに接触する球面形状の部分を含む、  Each of the contacts includes a spherical portion that contacts the wafer chuck.
請求項1又は2に記載のプローブカード型温度センサ。  The probe card type temperature sensor according to claim 1 or 2.
前記カード本体部の主面に突設された複数のポストピンを備える、
請求項1から3のいずれか1項に記載のプローブカード型温度センサ。
Provided with a plurality of post pins protruding from the main surface of the card body,
The probe card type temperature sensor according to any one of claims 1 to 3 .
前記ポストピンは、前記接触子より弾性変形しにくい材質により形成されるか、又は前記接触子より弾性変形しにくい構造を有する、  The post pin is formed of a material that is less elastically deformed than the contact, or has a structure that is less elastically deformed than the contact.
請求項4に記載のプローブカード型温度センサ。  The probe card type temperature sensor according to claim 4.
請求項4又は5に記載のプローブカード型温度センサを用いてウエハチャックの温度を測定する場合に、前記接触子が前記ウエハチャックに接触した状態で、前記ポストピンを前記ウエハチャックに当接させて前記ウエハチャックからの荷重を受けることにより、前記ウエハチャックに対する前記接触子の接触圧をコントロールする、  6. When measuring the temperature of a wafer chuck using the probe card type temperature sensor according to claim 4, the post pin is brought into contact with the wafer chuck in a state where the contact is in contact with the wafer chuck. By receiving a load from the wafer chuck, the contact pressure of the contact with the wafer chuck is controlled.
ウエハチャック温度測定方法。  Wafer chuck temperature measurement method.
請求項1から5のいずれか1項に記載のプローブカード型温度センサを用いてウエハチャックの温度を測定する場合に、  When measuring the temperature of the wafer chuck using the probe card type temperature sensor according to any one of claims 1 to 5,
シール部材を用いて、前記プローブカード型温度センサと前記ウエハチャックとの間に密閉空間を形成し、  A sealing member is used to form a sealed space between the probe card type temperature sensor and the wafer chuck,
前記密閉空間を減圧して真空状態として、前記ウエハチャックを前記プローブカード型温度センサに向けて引き寄せ、前記プローブカード型温度センサの前記接触子を前記ウエハチャックに接触させる、  The sealed space is depressurized to be in a vacuum state, the wafer chuck is drawn toward the probe card type temperature sensor, and the contact of the probe card type temperature sensor is brought into contact with the wafer chuck.
ウエハチャック温度測定方法。  Wafer chuck temperature measurement method.
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