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JP7558038B2 - Contact releasing method for inspection device and inspection device - Google Patents
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JP7558038B2 - Contact releasing method for inspection device and inspection device - Google Patents

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Description

本開示は、検査装置における接触解除方法及び検査装置に関する。 This disclosure relates to a contact release method for an inspection device and the inspection device.

特許文献1には、水平に配列された複数のテスタからなるテスタ列の3層構造を有し、ウェハを搬送する搬送ステージをさらに備えるウェハ検査装置が開示されている。特許文献1では、上述の検査装置において、伸縮自在なベローズをテスタのプローブカードを囲むように配置し、ウェハを厚板部材であるチャックトップに載置する。また、チャックトップを搬送ステージに支持させ、搬送ステージをウェハ及びチャックトップと共にプローブカードに対向させた後、搬送ステージをプローブカードへ向けて移動させてチャックトップをベローズへ当接させる。そして、チャックトップがベローズへ当接した後も、搬送ステージをウェハ及びチャックトップとともにプローブカードへ向けて移動させてウェハをプローブカードへ当接させる。 Patent Document 1 discloses a wafer inspection device that has a three-layer structure of tester rows consisting of multiple testers arranged horizontally, and further includes a transport stage for transporting the wafer. In the above-mentioned inspection device, Patent Document 1 arranges an expandable bellows to surround the probe card of the tester, and places the wafer on a chuck top, which is a thick plate member. In addition, the chuck top is supported by the transport stage, and the transport stage, together with the wafer and chuck top, faces the probe card, and then the transport stage is moved toward the probe card to bring the chuck top into contact with the bellows. Then, even after the chuck top has come into contact with the bellows, the transport stage, together with the wafer and chuck top, is moved toward the probe card to bring the wafer into contact with the probe card.

特開2014-75420号公報JP 2014-75420 A

本開示にかかる技術は、基板の検査が行われる検査空間が複数段設けられた検査装置において、一の検査空間に設けられた基板支持部の設定温度が変更された場合に、他の検査空間での基板とプローブとの位置合わせを適切に行う。 The technology disclosed herein is an inspection device that has multiple stages of inspection spaces in which substrate inspection is performed, and when the set temperature of the substrate support part installed in one inspection space is changed, the technology appropriately aligns the substrate and the probe in the other inspection space.

本開示の一態様は、基板の検査が行われる検査空間が複数段設けられ、前記検査空間それぞれには、基板を支持する基板支持部と、検査用のプローブを有するプローブカードが固定される被固定部と、ベース壁上に配され、前記被固定部に固定された前記プローブカードと対向する移動平面に沿って前記基板支持部を移動可能且つ前記移動平面と直交する高さ方向に前記基板支持部を移動可能に構成された移動機構と、前記移動機構により前記基板支持部と共に移動する撮像部と、が設けられ、前記被固定部には、位置補正用マークが複数設けられ、前記基板支持部に支持された基板と前記プローブとを接触させる時の、前記移動平面内における前記基板支持部の位置である、接触位置を補正する補正部を有し、前記補正部は、一の前記検査空間において前記基板支持部の設定温度に変更があった場合、他の前記検査空間で前記設定温度の変更後に前記撮像部により前記位置補正用マークそれぞれを撮像した結果と、位置補正用の基準値と、に基づいて、前記他の前記検査空間における前記接触位置を補正する。 In one aspect of the present disclosure, a plurality of stages of inspection spaces in which inspection of a substrate is performed are provided, and each of the inspection spaces is provided with a substrate support part that supports the substrate, a fixed part to which a probe card having an inspection probe is fixed, a moving mechanism arranged on a base wall and configured to be capable of moving the substrate support part along a moving plane facing the probe card fixed to the fixed part and to be capable of moving the substrate support part in a height direction perpendicular to the moving plane, and an imaging part that moves together with the substrate support part by the moving mechanism, and a plurality of position correction marks are provided on the fixed part, and a correction part that corrects the contact position, which is the position of the substrate support part in the moving plane when the substrate supported by the substrate support part is brought into contact with the probe, and when the set temperature of the substrate support part in one of the inspection spaces is changed, the correction part corrects the contact position in the other of the inspection spaces based on the result of imaging each of the position correction marks by the imaging part after the set temperature is changed in the other of the inspection spaces and a reference value for position correction.

本開示によれば、基板の検査が行われる検査空間が複数段設けられた検査装置において、一の検査空間に設けられた基板支持部の設定温度が変更された場合に、他の検査空間での基板とプローブとの位置合わせを適切に行うことができる。 According to the present disclosure, in an inspection device having multiple stages of inspection spaces in which substrate inspection is performed, when the set temperature of the substrate support part provided in one inspection space is changed, the substrate and probe in the other inspection space can be appropriately aligned.

本実施形態にかかる検査装置の構成の概略を示す上面横断面図である。1 is a top cross-sectional view showing an outline of the configuration of an inspection device according to an embodiment of the present invention. 本実施形態にかかる検査装置の構成の概略を示す正面縦断面図である。1 is a front vertical cross-sectional view showing an outline of the configuration of an inspection device according to the present embodiment. 検査領域の側断面図である。FIG. 検査領域の正面断面の部分拡大図である。FIG. 2 is a partially enlarged front cross-sectional view of the inspection region. 検査空間のチャックトップの設定温度が変更されたときの様子を示す側断面図である。FIG. 11 is a side cross-sectional view showing a state in which the set temperature of the chuck top in the inspection space is changed. 検査装置における接触位置の補正処理に関する制御部の機能ブロック部である。4 is a functional block diagram of a control unit related to a correction process of a contact position in the inspection device. 接触位置の補正方法の具体例1を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining a specific example 1 of a contact position correction method. 接触位置の補正方法の具体例1を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining a specific example 1 of a contact position correction method. 接触位置の補正方法の具体例2を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining a specific example 2 of a contact position correction method. 上記接触位置の補正方法の具体例2を説明するための図である。11A and 11B are diagrams for explaining a second specific example of the contact position correction method. 上記接触位置の補正方法の具体例3を説明するための図である。13A and 13B are diagrams for explaining a specific example 3 of the contact position correction method.

半導体製造プロセスでは、半導体ウェハ(以下、「ウェハ」という。)上に所定の回路パターンを持つ多数の半導体デバイスが形成される。形成された半導体デバイスは、電気的特性等の検査が行われ、良品と不良品とに選別される。半導体デバイスの検査は、例えば、各半導体デバイスに分割される前のウェハの状態で、検査装置を用いて行われる。 In the semiconductor manufacturing process, a large number of semiconductor devices with a predetermined circuit pattern are formed on a semiconductor wafer (hereafter referred to as "wafer"). The formed semiconductor devices are inspected for electrical characteristics, etc., and sorted into good and bad products. Semiconductor devices are inspected, for example, using inspection equipment while they are still in the wafer state before being divided into individual semiconductor devices.

検査装置には、多数の針状の接触端子であるプローブを多数有するプローブカードが設けられている。電気的特性の検査の際はまず、ウェハとプローブカードとが近づけられ、ウェハに形成されている半導体デバイスの各電極にプローブカードのプローブが接触する。この状態で、プローブカードの上方に設けられたテスタから各プローブを介して半導体デバイスに電気信号が供給される。そして、各プローブを介して半導体デバイスからテスタが受信した電気信号に基づいて、当該半導体デバイスが不良品か否か判別される。 The inspection device is equipped with a probe card that has a large number of probes, which are numerous needle-shaped contact terminals. When inspecting electrical characteristics, the wafer and the probe card are first brought close together, and the probes of the probe card come into contact with each electrode of the semiconductor device formed on the wafer. In this state, an electrical signal is supplied to the semiconductor device via each probe from a tester provided above the probe card. Then, based on the electrical signal received by the tester from the semiconductor device via each probe, it is determined whether or not the semiconductor device is defective.

このような電気的特性検査を多数のウェハに対して効率的に行うため、ウェハの検査が行われる検査空間が複数段積み重ねられた検査装置が用いられている(特許文献1参照)。 In order to efficiently perform such electrical property inspections on a large number of wafers, an inspection device is used in which the inspection spaces in which the wafers are inspected are stacked in multiple tiers (see Patent Document 1).

このような検査装置では、検査空間毎に、プローブカードと、ウェハを支持するウェハ支持部と、ウェハ支持部を移動平面に沿って移動可能且つ上記移動平面と直交する高さ方向に移動させる移動機構が設けられている。そして、この検査装置では、下カメラでプローブカードの所定の位置を撮像し、上カメラでウェハの所定の位置を撮像し、これらの撮像結果から、ウェハに形成されている電極とプローブカードのプローブとが正確に接触するように、ウェハ(具体的にはウェハを支持するウェハ支持部)の上記移動平面内における位置合わせを行っている。 In such an inspection device, each inspection space is provided with a probe card, a wafer support part that supports the wafer, and a movement mechanism that allows the wafer support part to move along a movement plane and in a height direction perpendicular to the movement plane. In this inspection device, a predetermined position on the probe card is imaged with a lower camera, and a predetermined position on the wafer is imaged with an upper camera. Based on these image results, the wafer (specifically, the wafer support part that supports the wafer) is aligned within the movement plane so that the electrodes formed on the wafer come into accurate contact with the probes of the probe card.

また、近年では、種々の温度条件下での電子デバイスの電気的特性検査を可能とするため、ウェハ支持部に温度調整手段が設けられることがある。 In recent years, temperature adjustment means are sometimes provided on the wafer support to enable electrical characteristic testing of electronic devices under various temperature conditions.

ところで、本発明者らが鋭意調査したところ、上述のように検査空間が複数段積み重ねられた検査装置において、ウェハ支持部に温度調整手段を設けたときに以下のようにウェハ上の電極とプローブとを適切に接触させることができない場合があることが判明した。すなわち、検査空間が複数段積み重ねられた検査装置において、一の検査空間のウェハ支持部の設定温度を変更すると、他の検査空間で、上述のように上カメラと下カメラとを用いてウェハの位置合わせを行っても、ウェハ上の電極とプローブとを適切に接触させることができない場合があることが判明した。 However, after extensive research, the inventors have found that in an inspection device in which inspection spaces are stacked in multiple tiers as described above, when a temperature adjustment means is provided in the wafer support section, there are cases in which the electrodes on the wafer and the probes cannot be brought into proper contact as described below. In other words, in an inspection device in which inspection spaces are stacked in multiple tiers, when the set temperature of the wafer support section of one inspection space is changed, there are cases in which the electrodes on the wafer and the probes cannot be brought into proper contact in another inspection space, even if the wafer is aligned using the upper and lower cameras as described above.

そこで、本開示にかかる技術は、ウェハの検査が行われる検査空間が複数段設けられた検査装置において、一の検査空間に設けられたウェハ保持部の設定温度が変更された場合に、他の検査空間での基板とプローブとの位置合わせを適切に行う。 The technology disclosed herein provides an inspection device that has multiple stages of inspection spaces in which wafer inspection is performed, and when the set temperature of the wafer holder in one inspection space is changed, the technology appropriately aligns the substrate and probe in the other inspection spaces.

以下、本実施形態にかかる検査装置及び検査装置における基板支持部の位置補正方法について、図面を参照しながら説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 The inspection device and the method for correcting the position of the substrate support part in the inspection device according to this embodiment will be described below with reference to the drawings. Note that in this specification and the drawings, elements having substantially the same functional configuration are given the same reference numerals to avoid redundant description.

図1及び図2はそれぞれ、本実施形態にかかる検査装置の構成の概略を示す上面横断面図及び正面縦断面図である。なお、図2には、後述のアライナについてはその一部のみを示している。 Figures 1 and 2 are a top cross-sectional view and a front vertical cross-sectional view, respectively, showing the outline of the configuration of the inspection device according to this embodiment. Note that Figure 2 shows only a part of the aligner, which will be described later.

図1及び図2の検査装置1は、基板としてのウェハWを検査するものであり、具体的には、ウェハWに形成された検査対象デバイスとしての半導体デバイスの電気的特性検査を行うものである。検査装置1は、筐体10を有し、該筐体10には、搬入出領域11、搬送領域12、検査領域13が設けられている。搬入出領域11は、検査装置1に対してウェハWの搬入出が行われる領域である。搬送領域12は、搬入出領域11と検査領域13とを接続する領域である。また、検査領域13は、ウェハWに形成された半導体デバイスの電気的特性検査が行われる領域である。 The inspection device 1 in Figures 1 and 2 inspects a wafer W as a substrate, and more specifically, inspects the electrical characteristics of a semiconductor device as an inspection target device formed on the wafer W. The inspection device 1 has a housing 10, which is provided with a loading/unloading area 11, a transport area 12, and an inspection area 13. The loading/unloading area 11 is an area where the wafer W is loaded and unloaded into the inspection device 1. The transport area 12 is an area that connects the loading/unloading area 11 and the inspection area 13. The inspection area 13 is an area where the electrical characteristics of the semiconductor device formed on the wafer W are inspected.

搬入出領域11には、複数のウェハWを収容したカセットCを受け入れるポート20、後述のプローブカードを収容するローダ21、検査装置1の各構成要素の制御等を行う制御部22が設けられている。制御部22は、各種情報を記憶する記憶部(図示せず)を有している。記憶部には、例えば、検査処理等を実現するプログラムが格納されている。なお、上記プログラムは、コンピュータに読み取り可能な非一時的な記憶媒体に記録されていたものであって、当該記憶媒体から上記制御部22にインストールされたものであってもよい。プログラムの一部または全ては専用ハードウェア(回路基板)で実現してもよい。また、上記記憶部は、例えばHDD等のストレージデバイス、プログラムの演算に係る一時的に必要な情報を記憶するRAM等のメモリ、またはこれらの組み合わせである。 The loading/unloading area 11 is provided with a port 20 for receiving a cassette C containing multiple wafers W, a loader 21 for containing a probe card described below, and a control unit 22 for controlling each component of the inspection device 1. The control unit 22 has a memory unit (not shown) for storing various information. The memory unit stores, for example, a program for implementing an inspection process. The program may be recorded on a non-transitory computer-readable storage medium and installed from the storage medium into the control unit 22. A part or all of the program may be implemented by dedicated hardware (circuit board). The memory unit is, for example, a storage device such as a HDD, a memory such as a RAM for storing temporarily required information related to the program's calculations, or a combination of these.

搬送領域12には、ウェハW等を保持した状態で自在に移動可能な搬送装置30が配置されている。この搬送装置30は、搬入出領域11のポート20内のカセットCと、検査領域13との間でウェハWの搬送を行う。また、搬送装置30は、検査領域13内の後述のポゴフレームに固定されたプローブカードのうちメンテナンスを必要とするものを搬入出領域11のローダ21へ搬送する。さらに、搬送装置30は、新規な又はメンテナンス済みのプローブカードをローダ21から検査領域13内へ搬送する。 In the transfer area 12, a transfer device 30 is arranged, which can move freely while holding a wafer W or the like. This transfer device 30 transfers the wafer W between a cassette C in a port 20 in the loading/unloading area 11 and the inspection area 13. The transfer device 30 also transfers probe cards that require maintenance, among those fixed to a pogo frame (described below) in the inspection area 13, to a loader 21 in the loading/unloading area 11. Furthermore, the transfer device 30 transfers new or maintained probe cards from the loader 21 to the inspection area 13.

検査領域13は、図2に示すように、ウェハWの検査が行われる検査空間Kが複数段(図の例では3段)設けられており、鉛直方向に積層されている。以下の説明では、3つの検査空間Kそれぞれを、下から順に検査空間K1、検査空間K2、検査空間K3ということがある。各検査空間Kには、水平方向(図2のA方向)に配列された複数(図の例では4つ)のテスタ40からなるテスタ列が設けられている。また、各検査空間には、1つの移動機構としてのアライナ50と、1つの上カメラ60が設けられている。なお、テスタ40、アライナ50、上カメラ60の数や配置は任意に選択できる。 2, the inspection area 13 has multiple stages (three stages in the illustrated example) of inspection spaces K where the wafer W is inspected, stacked vertically. In the following description, the three inspection spaces K may be referred to as inspection space K1, inspection space K2, and inspection space K3 from bottom to top. Each inspection space K has a tester row consisting of multiple testers 40 (four in the illustrated example) arranged in the horizontal direction (direction A in FIG. 2). Each inspection space also has an aligner 50 as a moving mechanism and an upper camera 60. The number and arrangement of the testers 40, aligners 50, and upper cameras 60 can be selected arbitrarily.

テスタ40は、電気的特性検査用の電気信号をウェハWとの間で送受するものである。
アライナ50は、チャックトップ70を保持して、後述のポゴフレームに固定されたプローブカードと対向する移動平面に沿って移動させることが可能且つ上記移動平面と直交する高さ方向に移動させることが可能に構成されている。例えば、上記移動平面が水平である場合、アライナ50は、左右方向(図2のA方向)、前後方向(図2のB方向)及び上下方向(図2のC方向)にチャックトップ70を移動させることができる。また、このアライナ50は、チャックトップ70に載置されたウェハWと後述のプローブカードのプローブとの位置合わせを行うことができる。
The tester 40 transmits and receives electrical signals to and from the wafer W for testing electrical characteristics.
The aligner 50 is configured to hold the chuck top 70 and move it along a moving plane facing a probe card fixed to a pogo frame described later, and to move it in a height direction perpendicular to the moving plane. For example, when the moving plane is horizontal, the aligner 50 can move the chuck top 70 in the left-right direction (direction A in FIG. 2), the front-back direction (direction B in FIG. 2), and the up-down direction (direction C in FIG. 2). The aligner 50 can also align the wafer W placed on the chuck top 70 with the probe of a probe card described later.

上カメラ60は、水平に移動自在に構成されており、下方を撮像するように設けられている。上カメラ60は、例えば、当該上カメラ60が設けられた検査内の各テスタ40の前に位置して、アライナ50上のチャックトップ70に載置されたウェハWを撮像する。 The upper camera 60 is configured to be freely movable horizontally and is set up to capture images below. The upper camera 60 is positioned, for example, in front of each tester 40 in the test area in which the upper camera 60 is installed, and captures an image of the wafer W placed on the chuck top 70 on the aligner 50.

チャックトップ70は、ウェハWを支持する基板支持部であり、例えば、載置されたウェハWを吸着等により保持することができる。
チャックトップ70には温度調節機構が設けられている。温度調節機構は、例えば、抵抗ヒータ等の加熱機構及び冷媒の流路等の冷却機構の少なくともいずれか1つである。また、チャックトップ70には、温度センサ(図示せず)が設けられている。そして、チャックトップ70に設けられた温度調節機構は、制御部22の制御の下、上記温度センサでの測定結果が設定温度になるように、すなわち、チャックトップ70の温度が設定温度になるように、チャックトップ70の温度を調節する。
The chuck top 70 is a substrate support portion that supports the wafer W, and can hold the placed wafer W by, for example, suction or the like.
The chuck top 70 is provided with a temperature adjustment mechanism. The temperature adjustment mechanism is, for example, at least one of a heating mechanism such as a resistance heater and a cooling mechanism such as a coolant flow path. The chuck top 70 is also provided with a temperature sensor (not shown). The temperature adjustment mechanism provided on the chuck top 70 adjusts the temperature of the chuck top 70 under the control of the controller 22 so that the measurement result of the temperature sensor becomes a set temperature, i.e., so that the temperature of the chuck top 70 becomes a set temperature.

この検査装置1では、搬送装置30が一のテスタ40へ向けてウェハWを搬送している間に、他のテスタ40は他のウェハWに形成された電子デバイスの電気的特性の検査を行うことができる。 In this inspection device 1, while the transport device 30 is transporting a wafer W toward one tester 40, the other tester 40 can inspect the electrical characteristics of electronic devices formed on the other wafer W.

続いて、図3~図5を用いて、検査領域13のより詳細な構成について説明する。図3は、検査領域13の側断面図である。図4は、検査領域13の正面断面の部分拡大図である。図5は、検査空間K1のチャックトップ70の設定温度が変更されたときの様子を示す側断面図である。 Next, the configuration of the inspection area 13 will be described in more detail with reference to Figures 3 to 5. Figure 3 is a side cross-sectional view of the inspection area 13. Figure 4 is a partially enlarged front cross-sectional view of the inspection area 13. Figure 5 is a side cross-sectional view showing the state when the set temperature of the chuck top 70 of the inspection space K1 is changed.

検査領域13の各検査空間Kには、前述のように、アライナ50が設けられている。また、図3に示すように、各検査空間Kには、チャックトップ70と、ポゴフレーム80が設けられている。 As described above, an aligner 50 is provided in each inspection space K of the inspection area 13. Also, as shown in FIG. 3, a chuck top 70 and a pogo frame 80 are provided in each inspection space K.

アライナ50は、検査空間Kを画成する下側の壁である筐体10のベース壁(具体的には、筐体10の底壁10a、検査空間K1と検査空間K2とを隔てる横隔壁10b、検査空間K2と検査空間K3とを隔てる横隔壁10c)上に配されている。なお、アライナ50が配される上記ベース壁は、筐体10の支持部材としての奥壁10dと、搬送領域12と検査領域13とを隔てる縦隔壁10eとに支持されている。
アライナ50は、例えばXステージ51、Yステージ52及びZステージ53を有する。
The aligner 50 is disposed on a base wall of the housing 10 (specifically, the bottom wall 10a of the housing 10, the horizontal partition wall 10b separating the testing space K1 from the testing space K2, and the horizontal partition wall 10c separating the testing space K2 from the testing space K3) which is the lower wall defining the testing space K. The base wall on which the aligner 50 is disposed is supported by a back wall 10d serving as a support member of the housing 10 and a vertical partition wall 10e separating the transport area 12 from the testing area 13.
The aligner 50 includes, for example, an X-stage 51 , a Y-stage 52 , and a Z-stage 53 .

Xステージ51は、アライナ50による移動平面(XY平面)の座標系を構成するX軸方向に、ガイドレール51aに沿って移動する。このXステージ51に対しては、Xステージ51のX方向にかかる位置、すなわちチャックトップ70のX軸方向にかかる位置を検出する位置検出機構(図示せず)が設けられている。上記位置検出機構は、例えばリニアエンコーダである。 The X-stage 51 moves along the guide rails 51a in the X-axis direction, which constitutes the coordinate system of the movement plane (XY plane) of the aligner 50. A position detection mechanism (not shown) is provided for the X-stage 51 to detect the position of the X-stage 51 in the X-axis direction, i.e., the position of the chuck top 70 in the X-axis direction. The position detection mechanism is, for example, a linear encoder.

Yステージ52は、Xステージ51上を移動する。具体的には、アライナ50による移動平面(XY平面)の座標系を構成するY軸方向に、ガイドレール52aに沿って移動する。このYステージ52に対しては、Yステージ52のY軸方向にかかる位置、すなわちチャックトップ70のY軸方向にかかる位置を検出する位置検出機構(図示せず)が設けられている。上記位置検出機構は、例えばリニアエンコーダである。 The Y stage 52 moves on the X stage 51. Specifically, it moves along the guide rail 52a in the Y-axis direction, which constitutes the coordinate system of the movement plane (XY plane) of the aligner 50. A position detection mechanism (not shown) is provided for this Y stage 52, which detects the position of the Y stage 52 in the Y-axis direction, i.e., the position of the chuck top 70 in the Y-axis direction. The position detection mechanism is, for example, a linear encoder.

Zステージ53は、アライナ50による移動平面(XY平面)と直交する高さ方向(Z方向)に伸縮自在な伸縮軸53aにより、上記高さ方向(Z方向)に移動する。このZステージ53に対しては、Zステージ53のZ方向にかかる位置、すなわちチャックトップ70のZ方向にかかる位置を検出する位置検出機構(図示せず)が設けられている。上記位置検出機構は、例えばリニアエンコーダである。
また、Zステージ53上にチャックトップ70が着脱自在に吸着保持される。Zステージ53によるチャックトップ70の吸着保持は、吸着保持機構(図示せず)による真空吸着等により行われる。
さらに、Zステージ53には、下カメラ54が設けられている。
The Z stage 53 moves in a height direction (Z direction) perpendicular to the movement plane (XY plane) of the aligner 50 by an extension shaft 53a that is extendable in the height direction (Z direction). A position detection mechanism (not shown) is provided for the Z stage 53 to detect the position of the Z stage 53 in the Z direction, i.e., the position of the chuck top 70 in the Z direction. The position detection mechanism is, for example, a linear encoder.
Further, a chuck top 70 is detachably attracted and held on the Z stage 53. The chuck top 70 is attracted and held by the Z stage 53 by vacuum suction or the like using a suction holding mechanism (not shown).
Furthermore, a lower camera 54 is provided on the Z stage 53 .

下カメラ54は、上述のようにZステージ53に設けられているため、アライナ50により、チャックトップ70と共に移動する。
下カメラ54は、上方を撮像するように設けられている。下カメラ54は、例えば、後述のポゴフレームに固定されたプローブカードを撮像し、また、後述のポゴフレームに設けられた位置補正用ピンを撮像する。
Since the lower camera 54 is provided on the Z stage 53 as described above, it moves together with the chuck top 70 by the aligner 50 .
The lower camera 54 is provided to capture an image of an upper portion. The lower camera 54 captures, for example, an image of a probe card fixed to a pogo frame described later, and also captures an image of a position correction pin provided on the pogo frame described later.

なお、アライナ50や下カメラ54は、制御部22により制御され、また、Xステージ51、Yステージ52及びZステージ53に設けられた位置検出機構による位置検出結果は制御部22に出力される。 The aligner 50 and the lower camera 54 are controlled by the control unit 22, and the position detection results by the position detection mechanisms provided on the X-stage 51, Y-stage 52, and Z-stage 53 are output to the control unit 22.

テスタ40は、図4に示すように、テスタマザーボード41を底部に有する。テスタマザーボード41には、複数の検査回路基板(図示せず)が立設状態で装着されている。また、テスタマザーボード41の底面には複数の電極(図示せず)が設けられている。
さらに、テスタ40の下方には、被固定部としてのポゴフレーム80が設けられている。
4, the tester 40 has a tester motherboard 41 at its bottom. A plurality of inspection circuit boards (not shown) are mounted in an upright state on the tester motherboard 41. In addition, a plurality of electrodes (not shown) are provided on the bottom surface of the tester motherboard 41.
Further, below the tester 40, a pogo frame 80 is provided as a fixed portion.

ポゴフレーム80は、プローブカード90が固定され、当該プローブカード90とテスタ40とを電気的に接続する。また、ポゴフレーム80は、アライナ50が配されるベース壁と同様、筐体10の奥壁10dに支持される。ただし、ポゴフレーム80は、上記ベース壁と異なり、縦隔壁10eには支持されていない。このポゴフレーム80は、テスタ40とプローブカード90とを電気的に接続するポゴピン81を有し、具体的には、多数のポゴピン81を保持するポゴブロック82を有する。また、ポゴフレーム80は、ポゴブロック82が挿篏されることによりポゴピン81が取り付けられる取り付け孔83aが形成されたフレーム本体83を有する。 The pogo frame 80 has a probe card 90 fixed thereto, and electrically connects the probe card 90 to the tester 40. The pogo frame 80 is supported by the rear wall 10d of the housing 10, similar to the base wall on which the aligner 50 is disposed. However, unlike the base wall, the pogo frame 80 is not supported by the vertical bulkhead 10e. The pogo frame 80 has pogo pins 81 that electrically connect the tester 40 and the probe card 90, and more specifically, has a pogo block 82 that holds a large number of pogo pins 81. The pogo frame 80 has a frame body 83 in which mounting holes 83a are formed, into which the pogo blocks 82 are inserted to mount the pogo pins 81.

ポゴフレーム80の下面には、プローブカード90が、所定の位置に位置合わせされた状態で固定される。 The probe card 90 is fixed to the underside of the pogo frame 80 in a pre-determined position.

なお、排気機構(図示せず)によって、テスタマザーボード41はポゴフレーム80に真空吸着され、プローブカード90は、ポゴフレーム80に真空吸着される。これら真空吸着を行うための真空吸引力により、ポゴフレーム80の各ポゴピン81の下端は、プローブカード90の後述のカード本体91の上面における、対応する電極パッドに接触し、各ポゴピン81の上端は、テスタマザーボード41の下面の対応する電極に押し付けられる。 The tester motherboard 41 is vacuum-adsorbed to the pogo frame 80 by an exhaust mechanism (not shown), and the probe card 90 is vacuum-adsorbed to the pogo frame 80. Due to the vacuum suction force used for this vacuum adsorption, the lower end of each pogo pin 81 of the pogo frame 80 comes into contact with a corresponding electrode pad on the upper surface of a card body 91 (described below) of the probe card 90, and the upper end of each pogo pin 81 is pressed against a corresponding electrode on the lower surface of the tester motherboard 41.

プローブカード90は、複数の電極パッドが上面に設けられた円板状のカード本体91を有する。カード本体91の下面には、下方へ向けて延びる針状の接触端子であるプローブ92が複数設けられている。
カード本体91の上面に設けられた上述の複数の電極パッドはそれぞれ対応するプローブ92と電気的に接続されている。また、検査時には、プローブ92はそれぞれ、ウェハWに形成された半導体デバイスの電極と接触する。したがって、電気的特性検査時には、ポゴピン81、カード本体91の上面に設けられた電極パッド及びプローブ92を介して、テスタマザーボード41とウェハW上の半導体デバイスとの間で、検査にかかる電気信号が送受される。
なお、検査装置1は、ウェハWに形成された複数の半導体デバイスの電気的特性検査を一括で行うために、プローブ92は、カード本体91の下面略全体を覆うように多数設けられている。
The probe card 90 has a disk-shaped card body 91 with a plurality of electrode pads provided on the upper surface thereof. A plurality of probes 92, which are needle-shaped contact terminals extending downward, are provided on the lower surface of the card body 91.
The above-mentioned plurality of electrode pads provided on the upper surface of the card body 91 are electrically connected to the corresponding probes 92. During testing, the probes 92 each come into contact with an electrode of a semiconductor device formed on the wafer W. Therefore, during electrical characteristic testing, electrical signals related to the testing are transmitted and received between the tester motherboard 41 and the semiconductor device on the wafer W via the pogo pins 81, the electrode pads provided on the upper surface of the card body 91, and the probes 92.
In order for the inspection apparatus 1 to collectively inspect the electrical characteristics of a plurality of semiconductor devices formed on the wafer W, a large number of probes 92 are provided so as to cover substantially the entire lower surface of the card body 91 .

また、ポゴフレーム80の下面には、ベローズ84が取り付けられている。ベローズ84は、プローブカード90を囲繞するように垂下する筒状の伸縮自在な部材である。また、ベローズ84は、プローブカード90の下方の位置にチャックトップ70を吸着保持する。 A bellows 84 is attached to the underside of the pogo frame 80. The bellows 84 is a cylindrical, expandable member that hangs down to surround the probe card 90. The bellows 84 also holds the chuck top 70 by suction at a position below the probe card 90.

また、ベローズ84は、チャックトップ70を吸着保持することにより、プローブカード90を含むポゴフレーム80、ベローズ84及びチャックトップ70で囲まれる密閉空間Sを形成する。密閉空間Sを減圧機構(図示せず)により減圧することで、ウェハWとプローブ92との接触状態を維持することができる。 The bellows 84 also suction-holds the chuck top 70, forming an enclosed space S surrounded by the pogo frame 80 including the probe card 90, the bellows 84, and the chuck top 70. The enclosed space S can be depressurized by a depressurization mechanism (not shown) to maintain contact between the wafer W and the probes 92.

上述のように、アライナ50が配されるベース壁(底壁10a、横隔壁10b、10c)とポゴフレーム80は筐体10の奥壁10dに支持されている。また、この奥壁10dは、検査空間Kの間で共通である。 As described above, the base wall (bottom wall 10a, horizontal partition walls 10b, 10c) on which the aligner 50 is arranged and the pogo frame 80 are supported by the rear wall 10d of the housing 10. In addition, this rear wall 10d is common between the test spaces K.

上述のように構成されている検査装置1において、一の検査空間Kのチャックトップ70の設定温度を変更したときに、他の検査空間Kで上カメラ60及び下カメラ54を用いた従来の位置合わせを行っても、ウェハW上の電極とプローブ92とを適切に接触させることができないことがある。この原因について、本発明者らが鋭意検討したところ、以下のような知見が得られた。 In the inspection device 1 configured as described above, when the set temperature of the chuck top 70 in one inspection space K is changed, even if conventional alignment using the upper camera 60 and the lower camera 54 is performed in another inspection space K, it may not be possible to properly bring the electrodes on the wafer W into contact with the probes 92. The inventors have thoroughly investigated the cause of this and have come to the following conclusions.

検査空間Kが複数段設けられた検査装置1では、前述のように、アライナ50が配されるベース壁と、ポゴフレームとが、複数段の検査空間Kの間で共通の支持部材すなわち奥壁10dに支持されている。例えば、最下段の検査空間K1のチャックトップ70の設定温度が変更されると、このチャックトップ70に支持されたウェハWと接触したプローブカード90の温度が変わる。そのため、奥壁10dと縦隔壁10eのうち、プローブカード90に近い奥壁10dの温度が変わるので、図5に示すように、奥壁10dが鉛直方向に熱膨張または熱収縮する。その結果、例えば中段の検査空間K2におけるベース壁(具体的には横隔壁10b)とポゴフレーム80との相対的な角度が変化し、つまり、中段の検査空間K2における、ベース壁(具体的には横隔壁10b)上に配されたアライナ50によるチャックトップ70の移動平面(XY平面)とポゴフレームと80の相対的な角度が変化する。このことから、中段の検査空間K2について、最下段の検査空間K1におけるチャックトップ70の設定温度の変更前と同様に位置合わせを行っても、ウェハW上の電極とプローブ92とを適切に接触させることができない、という現象が生じるものと考えられる。 In the inspection device 1 in which the inspection spaces K are provided in multiple stages, as described above, the base wall on which the aligner 50 is arranged and the pogo frame are supported by a common support member, i.e., the back wall 10d, between the multiple stages of the inspection spaces K. For example, when the set temperature of the chuck top 70 in the lowest stage inspection space K1 is changed, the temperature of the probe card 90 in contact with the wafer W supported by this chuck top 70 changes. Therefore, the temperature of the back wall 10d, which is closer to the probe card 90, among the back wall 10d and the vertical partition wall 10e, changes, and as shown in FIG. 5, the back wall 10d thermally expands or contracts in the vertical direction. As a result, for example, the relative angle between the base wall (specifically, the horizontal partition wall 10b) and the pogo frame 80 in the middle stage inspection space K2 changes, that is, the relative angle between the movement plane (XY plane) of the chuck top 70 by the aligner 50 arranged on the base wall (specifically, the horizontal partition wall 10b) in the middle stage inspection space K2 and the pogo frame 80 changes. For this reason, it is believed that even if the middle inspection space K2 is aligned in the same way as before the set temperature of the chuck top 70 in the bottom inspection space K1 was changed, the electrodes on the wafer W cannot be brought into proper contact with the probes 92.

本実施形態は、上述のような知見に基づき、図3及び図4に示すように、ポゴフレーム80(具体的にはフレーム本体83の底面)に位置補正用マークとしての位置補正用ピン85を複数設けている。これら位置補正用ピン85を下カメラ54で撮像すなわち認識したときの結果は、アライナ50が載置されるベース壁とポゴフレーム80との相対的な角度、言い換えると、アライナ50によるチャックトップ70の移動平面(XY平面)とポゴフレーム80との相対的な角度に応じて変わる。そのため、本実施形態では、以下に詳述するように、位置補正用ピン85それぞれの下カメラ54での撮像結果に基づき、接触位置の補正を行う。接触位置とは、チャックトップ70に支持されたウェハWとプローブ92とを接触させる時の、上記移動平面内におけるチャックトップ70の位置である。 Based on the above findings, in this embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, a plurality of position correction pins 85 are provided as position correction marks on the pogo frame 80 (specifically, the bottom surface of the frame body 83). The result of imaging, i.e., recognizing, these position correction pins 85 with the lower camera 54 varies depending on the relative angle between the base wall on which the aligner 50 is placed and the pogo frame 80, in other words, the relative angle between the movement plane (XY plane) of the chuck top 70 by the aligner 50 and the pogo frame 80. Therefore, in this embodiment, as described in detail below, the contact position is corrected based on the imaging result of each position correction pin 85 with the lower camera 54. The contact position is the position of the chuck top 70 in the above-mentioned movement plane when the wafer W supported by the chuck top 70 is brought into contact with the probe 92.

なお、複数の位置補正用ピン85は、例えば、アライナ50によるチャックトップ70の移動平面の座標系を構成するX軸方向から視て互いに離間するように設けられた位置補正用ピン85a、85bと、上記座標系を構成するY軸方向から視て互いに離間するように設けられた位置補正用ピン85c、85dと、を含む。
また、各位置補正用ピン85には、筐体10の奥壁10dの材料より熱膨張率が小さい材料が用いられ、例えば、ポゴフレーム80のフレーム本体83と同じ材料が用いられる。
なお、以下の説明では、説明の簡易化のため、各検査空間Kにはテスタ40やポゴフレーム80は1つのみ設けられているものとする。
The multiple position correction pins 85 include, for example, position correction pins 85a, 85b arranged to be spaced apart from each other when viewed from the X-axis direction that constitutes the coordinate system of the movement plane of the chuck top 70 by the aligner 50, and position correction pins 85c, 85d arranged to be spaced apart from each other when viewed from the Y-axis direction that constitutes the above-mentioned coordinate system.
Further, each position correction pin 85 is made of a material having a smaller thermal expansion coefficient than the material of the back wall 10 d of the housing 10 , for example, the same material as the frame body 83 of the pogo frame 80 .
In the following description, for the sake of simplicity, it is assumed that each testing space K is provided with only one tester 40 and one pogo frame 80 .

図6は、検査装置1における接触位置の補正処理に関する制御部22の機能ブロック部である。
制御部22は、CPU等のプロセッサが記憶部に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、撮像制御部22a、補正部22b、取得部22cとして機能する。
FIG. 6 is a functional block diagram of the control unit 22 related to the correction process of the contact position in the inspection device 1.
The control unit 22 functions as an imaging control unit 22a, a correction unit 22b, and an acquisition unit 22c by a processor such as a CPU reading and executing a program stored in the storage unit.

撮像制御部22aは、下カメラ54及びアライナ50(具体的にはアライナ50の駆動系)を制御し、下カメラ54により、位置補正用ピン85それぞれを撮像させる。撮像制御部22aは、下カメラ54により位置補正用ピン85を撮像した結果として、位置補正用ピン85を下カメラ54で認識したときのチャックトップ70の位置を、アライナ50による移動平面の座標系すなわちXY座標系で出力する。 The imaging control unit 22a controls the lower camera 54 and the aligner 50 (specifically, the drive system of the aligner 50) to cause the lower camera 54 to capture an image of each of the position correction pins 85. As a result of capturing an image of the position correction pins 85 with the lower camera 54, the imaging control unit 22a outputs the position of the chuck top 70 when the position correction pins 85 are recognized by the lower camera 54 in the coordinate system of the plane of movement of the aligner 50, i.e., the XY coordinate system.

補正部22bは、上記接触位置を補正する。
本実施形態において、補正部22bは、一の検査空間Kにおいてチャックトップ70の設定温度に変更があった場合、上記設定温度の変更後に他の検査空間Kで下カメラ54により位置補正用ピン85それぞれを撮像した結果と、位置補正用の基準値と、に基づいて、上記他の検査空間Kにおける接触位置を補正する。例えば、補正部22bは、最下段の検査空間K1においてチャックトップ70の設定温度に変更があった場合、上記設定温度の変更後に中段の検査空間K2で下カメラ54により位置補正用ピン85それぞれを撮像した結果と、位置補正用の基準値と、に基づいて、中段の検査空間K2における接触位置を補正する。以下、中段の検査空間K2について接触位置を補正する例で説明する。
The correction unit 22b corrects the contact position.
In this embodiment, when the set temperature of the chuck top 70 is changed in one inspection space K, the correction unit 22b corrects the contact position in the other inspection space K based on the result of imaging the position correction pins 85 by the lower camera 54 in the other inspection space K after the change in the set temperature and the reference value for position correction. For example, when the set temperature of the chuck top 70 is changed in the lowest inspection space K1, the correction unit 22b corrects the contact position in the middle inspection space K2 based on the result of imaging the position correction pins 85 by the lower camera 54 in the middle inspection space K2 after the change in the set temperature and the reference value for position correction. An example of correcting the contact position for the middle inspection space K2 will be described below.

取得部22cは、上記位置補正用の基準値を取得する。取得部22cは、例えば、中段の検査空間K2について、事前に下カメラ54により位置補正用ピンそれぞれを撮像した結果から、上記位置補正用の基準値を取得する。なお、「事前」とは、例えば検査空間K1におけるチャックトップ70の設定温度の変更前または変更直後を意味する。なお、「変更直後」とは、設定温度の変更に起因した奥壁10dの熱膨張または熱収縮が未だ生じていない期間を意味する。 The acquisition unit 22c acquires the reference value for the position correction. For example, for the middle inspection space K2, the acquisition unit 22c acquires the reference value for the position correction from the result of capturing an image of each of the position correction pins in advance by the lower camera 54. Note that "before" means, for example, before or immediately after changing the set temperature of the chuck top 70 in the inspection space K1. Note that "immediately after changing" means a period during which thermal expansion or thermal contraction of the rear wall 10d due to the change in the set temperature has not yet occurred.

(補正方法の具体例1)
図7及び図8は、上記接触位置の補正方法の具体例1を説明するための図である。
取得部22cは、例えば、中段の検査空間K2について、撮像制御部22aの制御の下で事前に下カメラ54により2つの位置補正用ピン85a、85bそれぞれを撮像した結果から、XY座標系を構成するY軸方向に関する、2つの位置補正用ピン85間の距離の基準値L1を算出し取得する。図7に示すように、事前に下カメラ54により一方の位置補正用ピン85aを認識したときのチャックトップ70の位置のY座標をy1、他方の位置補正用ピン85bを認識したときのチャックトップ70の位置のY座標をy2としたとき、上記基準値L1は以下の式(1)で示すことができる。
L1=y2-y1 …(1)
(Specific example 1 of correction method)
7 and 8 are diagrams for explaining a specific example 1 of the contact position correction method.
For example, for the middle inspection space K2, the acquisition unit 22c calculates and acquires a reference value L1 of the distance between the two position correction pins 85 in the Y-axis direction constituting the XY coordinate system from the result of capturing images of the two position correction pins 85a, 85b in advance by the lower camera 54 under the control of the imaging control unit 22a. As shown in Fig. 7, when the Y coordinate of the position of the chuck top 70 when one position correction pin 85a is recognized in advance by the lower camera 54 is y1 and the Y coordinate of the position of the chuck top 70 when the other position correction pin 85b is recognized is y2, the reference value L1 can be expressed by the following formula (1).
L1=y2-y1...(1)

一方、補正部22bは、最下段の検査空間K1においてチャックトップ70の設定温度に変更があった場合、以下の情報を取得する。すなわち、補正部22bは、上記設定温度の変更後に、中段の検査空間K2について、撮像制御部22aの制御の下で下カメラ54により2つの位置補正用ピン85a、85bそれぞれを撮像した結果から、Y軸方向に関する2つの位置補正用ピン85間の距離L2を取得する。図8に示すように、上記設定温度の変更後に下カメラ54により一方の位置補正用ピン85aを認識したときのチャックトップ70の位置のY座標をy3、他方の位置補正用ピン85bを認識したときのチャックトップ70の位置のY座標をy4としたとき、上記距離L2は以下の式(2)で示すことができる。
L2=y4-y3 …(2)
On the other hand, when the set temperature of the chuck top 70 in the lowermost inspection space K1 is changed, the correction unit 22b acquires the following information. That is, after the set temperature is changed, the correction unit 22b acquires the distance L2 between the two position correction pins 85 in the Y-axis direction from the result of capturing images of the two position correction pins 85a, 85b by the lower camera 54 under the control of the imaging control unit 22a for the middle inspection space K2. As shown in FIG. 8, when the Y coordinate of the position of the chuck top 70 when one position correction pin 85a is recognized by the lower camera 54 after the set temperature is changed is y3, and the Y coordinate of the position of the chuck top 70 when the other position correction pin 85b is recognized is y4, the distance L2 can be expressed by the following formula (2).
L2=y4-y3...(2)

そして、補正部22bは、上記距離L2と上記基準値L1との差ΔL(=L2-L1)に基づいて、Y軸方向に関する接触位置を補正する。
具体的には、補正部22bは、以下の式(3)に基づいて、Y軸方向に関する、原点から接触位置までのチャックトップ70の移動量を補正する。
ΔY1´=ΔY1+a*ΔL …(3)
Then, the correction unit 22b corrects the contact position in the Y-axis direction based on the difference ΔL (=L2−L1) between the distance L2 and the reference value L1.
Specifically, the correction unit 22b corrects the movement amount of the chuck top 70 in the Y-axis direction from the origin to the contact position based on the following equation (3).
ΔY1′=ΔY1+a*ΔL…(3)

なお、ΔY1は、下カメラ54によるプローブカード90の所定の部分の撮像結果に基づいて決定される、Y軸方向に関する、原点から接触位置までのチャックトップ70の移動量であり、ΔY1は、補正後の、Y軸方向に関する、原点から接触位置までのチャックトップ70の移動量である。
また、aは、変数であり、例えば、位置補正用ピン85a、85bのポゴフレーム80上での距離に基づいて設定される。
Note that ΔY1 is the amount of movement of the chuck top 70 in the Y-axis direction from the origin to the contact position, determined based on the image capture result of a specified portion of the probe card 90 by the lower camera 54, and ΔY1 is the amount of movement of the chuck top 70 in the Y-axis direction from the origin to the contact position after correction.
Furthermore, a is a variable, and is set based on the distance between the position correction pins 85 a and 85 b on the pogo frame 80 , for example.

X軸方向に関する、原点から接触位置までのチャックトップ70の移動量の補正も、下カメラ54により位置補正用ピン85c、85dを撮像した結果に基づいて、同様に行うことができる。 The amount of movement of the chuck top 70 from the origin to the contact position in the X-axis direction can also be corrected in a similar manner based on the results of capturing images of the position correction pins 85c and 85d by the lower camera 54.

(補正方法の具体例2)
図9及び図10は、上記接触位置の補正方法の具体例2を説明するための図である。
この例の場合、撮像制御部22aは、下カメラ54により位置補正用ピン85を撮像した結果として、位置補正用ピン85に対し焦点が合ったときの下カメラ54の高さ(具体的にはチャックトップ70の高さ)を出力する。チャックトップ70の高さは、例えば、Zステージ53の位置を検出する位置検出機構(図示せず)に基づいて決定される。
(Specific example of correction method 2)
9 and 10 are diagrams for explaining a second specific example of the contact position correction method.
In this example, the imaging control unit 22a outputs the height of the lower camera 54 (specifically, the height of the chuck top 70) when the lower camera 54 is in focus on the position correction pin 85 as a result of imaging the position correction pin 85 by the lower camera 54. The height of the chuck top 70 is determined based on, for example, a position detection mechanism (not shown) that detects the position of the Z stage 53.

取得部22cは、例えば、中段の検査空間K2について、撮像制御部22aの制御の下で事前に撮像した際に2つの位置補正用ピン85a、85bそれぞれに対し焦点が合ったときの下カメラ54の高さZ1、Z2から、X軸方向から視たポゴフレーム80と横隔壁10bとの相対的な傾きの基準値θ1を算出し取得する。図9に示すように、事前に撮像した際に一方の位置補正用ピン85aに対し焦点が合ったときの下カメラ54の高さZ1と、他方の位置補正用ピン85bに対し焦点が合ったときの下カメラ54の高さZ2と、前述の基準値L1と、を用いて、上記基準値θ1は以下の式(4)で示すことができる。
θ1=arctan((Z1-Z2)/L1) …(4)
For example, for the middle inspection space K2, the acquisition unit 22c calculates and acquires a reference value θ1 of the relative inclination between the pogo frame 80 and the horizontal bulkhead 10b as viewed from the X-axis direction from the heights Z1 and Z2 of the lower camera 54 when the camera is focused on the two position correction pins 85a and 85b when the camera is previously imaged under the control of the image capture control unit 22a. As shown in Fig. 9, the reference value θ1 can be expressed by the following formula (4) using the height Z1 of the lower camera 54 when the camera is focused on one position correction pin 85a when the camera is previously imaged, the height Z2 of the lower camera 54 when the camera is focused on the other position correction pin 85b, and the reference value L1.
θ1=arctan((Z1-Z2)/L1)...(4)

一方、補正部22bは、最下段の検査空間K1においてチャックトップ70の設定温度に変更があった場合、中段の検査空間K2について、撮像制御部22aの制御の下で上記設定温度の変更後に撮像した際に2つの位置補正用ピン85a、85bそれぞれに対し焦点が合ったときの下カメラ54の高さZ3、Z4から、X軸方向から視たポゴフレーム80と横隔壁10bとの相対的な傾きθ2を算出し取得する。図10に示すように、上記設定温度の変更後に撮像した際に一方の位置補正用ピン85aに対し焦点が合ったときの下カメラ54の高さZ3と、他方の位置補正用ピン85bに対し焦点が合ったときの下カメラ54の高さZ4と、前述の距離L2と、を用いて、上記傾きθ2は以下の式(5)で示すことができる。
θ2=arctan((Z4-Z3)/L2) …(5)
On the other hand, when the set temperature of the chuck top 70 is changed in the lowermost inspection space K1, the correction unit 22b calculates and acquires the relative inclination θ2 between the pogo frame 80 and the horizontal partition wall 10b as viewed from the X-axis direction from the heights Z3 and Z4 of the lower camera 54 when the camera is focused on each of the two position correction pins 85a and 85b when the camera is imaged after the set temperature is changed under the control of the imaging control unit 22a. As shown in Fig. 10, the inclination θ2 can be expressed by the following formula (5) using the height Z3 of the lower camera 54 when the camera is focused on one position correction pin 85a when the camera is imaged after the set temperature is changed, the height Z4 of the lower camera 54 when the camera is focused on the other position correction pin 85b, and the above-mentioned distance L2.
θ2=arctan((Z4-Z3)/L2)...(5)

そして、補正部22bは、上記傾きθ2と上記基準値θ1との差Δθ(=θ2-θ1)に基づいて、Y軸方向に関する接触位置を補正する。
具体的には、補正部22bは、以下の式(6)に基づいて、Y軸方向に関する、原点から接触位置までのチャックトップ70の移動量を補正する。
ΔY1´=ΔY1*cos(θ2-θ1) …(6)
Then, the correction unit 22b corrects the contact position in the Y-axis direction based on the difference Δθ (=θ2−θ1) between the inclination θ2 and the reference value θ1.
Specifically, the correction unit 22b corrects the movement amount of the chuck top 70 in the Y-axis direction from the origin to the contact position based on the following equation (6).
ΔY1'=ΔY1*cos(θ2-θ1)...(6)

X軸方向に関する、原点から接触位置までのチャックトップ70の移動量の補正も、下カメラ54により位置補正用ピン85c、85dを撮像した結果に基づいて同様に行うことができる。 The amount of movement of the chuck top 70 from the origin to the contact position in the X-axis direction can also be corrected in a similar manner based on the results of capturing images of the position correction pins 85c and 85d by the lower camera 54.

(補正方法の具体例3)
図11は、上記接触位置の補正方法の具体例3を説明するための図である。
この例の場合、撮像制御部22aは、下カメラ54により位置補正用ピン85を撮像した結果として出力する情報は、前述の具体例1と同様である。
また、取得部22cが、位置補正用の基準値として取得する情報も、前述の具体例1と同様である。取得部22cは、例えば、中段の検査空間K2について、事前に下カメラ54により2つの位置補正用ピン85a、85bそれぞれを撮像した結果から、XY座標系を構成するY軸方向に関する、2つの位置補正用ピン85間の距離の基準値L11を算出し取得する。
(Specific example of correction method 3)
FIG. 11 is a diagram for explaining a specific example 3 of the contact position correction method.
In this example, the information output by the imaging control unit 22a as a result of imaging the position correction pin 85 with the lower camera 54 is similar to that in the above-described first specific example.
The information acquired by the acquiring unit 22c as a reference value for position correction is also similar to that in the above-described specific example 1. For example, for the middle inspection space K2, the acquiring unit 22c calculates and acquires a reference value L11 of the distance between the two position correction pins 85 in the Y-axis direction constituting the XY coordinate system from the results of capturing images of the two position correction pins 85a, 85b in advance by the lower camera 54.

ここで、X軸方向から視てポゴフレーム80と横隔壁10bとが相対的に傾いているときに、Y軸方向に関し、ポゴフレーム80の所定の位置Pの直下にチャックトップ70の所望の位置(例えば中心)が位置すると思われる位置に、チャックトップ70を移動させたとする。この場合、Y軸方向に関する位置が実際に検出されているのはチャックトップ70ではなくYステージ52であること、及び、チャックトップ70にはYステージ52からの高さがあることから、Y軸方向に関し、ポゴフレーム80の所定の位置Pの直下に、チャックトップ70の所望の位置(例えば中心)は位置しない。Y軸方向に関し、ポゴフレーム80の所定の位置Pの直下に、チャックトップ70の所望の位置(例えば中心)を位置させるには、チャックトップ70をさらにY軸方向にΔY2移動させる必要がある。 Now, when the pogo frame 80 and the horizontal bulkhead 10b are inclined relative to each other as viewed from the X-axis direction, it is assumed that the chuck top 70 is moved to a position where the desired position (e.g., center) of the chuck top 70 is thought to be located directly below the predetermined position P of the pogo frame 80 in the Y-axis direction. In this case, since the position in the Y-axis direction is actually detected not by the chuck top 70 but by the Y-stage 52, and the chuck top 70 has a height from the Y-stage 52, the desired position (e.g., center) of the chuck top 70 is not located directly below the predetermined position P of the pogo frame 80 in the Y-axis direction. In order to position the desired position (e.g., center) of the chuck top 70 directly below the predetermined position P of the pogo frame 80 in the Y-axis direction, it is necessary to further move the chuck top 70 by ΔY2 in the Y-axis direction.

そこで、補正部22bは、最下段の検査空間K1においてチャックトップ70の設定温度に変更があった場合、まず、前述の具体例1と同様、以下の情報を取得する。すなわち、補正部22bは、上記設定温度の変更後に、中段の検査空間K2について、下カメラ54により2つの位置補正用ピン85a、85bそれぞれを撮像した結果から、Y軸方向に関する2つの位置補正用ピン85間の距離L12を取得する。 When the set temperature of the chuck top 70 in the lowermost inspection space K1 is changed, the correction unit 22b first acquires the following information, as in the above-mentioned specific example 1. That is, after the set temperature is changed, the correction unit 22b acquires the distance L12 between the two position correction pins 85 in the Y-axis direction for the middle inspection space K2 from the results of capturing images of the two position correction pins 85a, 85b by the lower camera 54.

また、補正部22bは、上記基準値L11と上記距離L12とから、X軸方向から視たポゴフレーム80と横隔壁10bとの相対的な傾きθ11を算出し取得する。図11に示すように、上記基準値L11と上記距離L12と、を用いて、上記傾きθ2は以下の式(7)で示すことができる。
θ11=arccos(L11/L12) …(7)
Further, the correction unit 22b calculates and acquires a relative inclination θ11 between the pogo frame 80 and the horizontal bulkhead 10b as viewed from the X-axis direction, based on the reference value L11 and the distance L12. As shown in FIG. 11, the inclination θ2 can be expressed by the following formula (7) using the reference value L11 and the distance L12.
θ11=arccos(L11/L12)...(7)

そして、補正部22bは、上記傾きθ11と、チャックトップ70の高さ(具体的にはチャックトップ70をアライナ50に常温で組み付けた際の、チャックトップ70のYステージ52からの高さ)Z3とに基づいて、Y軸方向に関する接触位置を補正する。
具体的には、補正部22bは、以下の式(8)に基づいて、Y軸方向に関する、原点から接触位置までのチャックトップ70の移動量の補正量ΔY2を算出する。
ΔY2=tanθ11*Z3…(8)
Then, the correction unit 22b corrects the contact position in the Y-axis direction based on the above-mentioned inclination θ11 and the height Z3 of the chuck top 70 (specifically, the height of the chuck top 70 from the Y stage 52 when the chuck top 70 is assembled to the aligner 50 at room temperature).
Specifically, the correction unit 22b calculates a correction amount ΔY2 for the movement amount of the chuck top 70 from the origin to the contact position in the Y-axis direction based on the following equation (8).
ΔY2=tanθ11*Z3…(8)

そして、補正部22bは、以下の式(9)に基づいて、Y軸方向に関する、原点から接触位置までのチャックトップ70の移動量を補正する。
ΔY1´=ΔY1+ΔY2 …(9)
Then, the correction unit 22b corrects the movement amount of the chuck top 70 in the Y-axis direction from the origin to the contact position based on the following equation (9).
ΔY1'=ΔY1+ΔY2...(9)

X軸方向に関する、原点から接触位置までのチャックトップ70の移動量の補正も、下カメラ54により位置補正用ピン85c、85dを撮像した結果に基づいて同様に行うことができる。ただし、補正に用いるチャックトップ70の高さは、具体的にはチャックトップ70のXステージ51からの高さである。 The amount of movement of the chuck top 70 from the origin to the contact position in the X-axis direction can also be corrected in a similar manner based on the results of capturing images of the position correction pins 85c and 85d by the lower camera 54. However, the height of the chuck top 70 used for the correction is specifically the height of the chuck top 70 from the X-stage 51.

次に検査装置1を用いた検査処理について説明する。まず、接触位置の補正を伴わない検査処理について説明する。 Next, we will explain the inspection process using the inspection device 1. First, we will explain the inspection process that does not involve correction of the contact position.

(S1.搬入)
まず、所望の検査空間Kへの検査対象のウェハWの搬入が行われる。
具体的には、搬送装置30等が制御部22により制御され、搬入出領域11のポート20内のカセットCからウェハWが取り出されて、例えば中段の検査領域13内に搬入され、アライナ50に吸着保持されたチャックトップ70上に載置される。このとき、チャックトップ70の温度は温度調整機構(図示せず)により設定温度に調整されている。
(S1. Carry-in)
First, a wafer W to be inspected is carried into a desired inspection space K.
Specifically, the transfer device 30 and the like are controlled by the control unit 22, and the wafer W is taken out of the cassette C in the port 20 of the carry-in/out area 11, carried into, for example, the inspection area 13 at the middle level, and placed on the chuck top 70 that is suction-held by the aligner 50. At this time, the temperature of the chuck top 70 is adjusted to a set temperature by a temperature adjustment mechanism (not shown).

(S2.位置合わせ)
次いで、ウェハWとプローブカード90との位置合わせが行われる。
具体的には、上カメラ60でのチャックトップ70上のウェハWの撮像結果と下カメラ54によるプローブ92の撮像結果とに基づいて、アライナ50が、制御部22により制御され、プローブカード90と対向する移動平面内における、チャックトップ70上のウェハWとプローブ92との位置合わせが行われる。通常は、この位置合わせのみで、すなわち、上述したような接触位置の補正を行わなくても、ウェハWとプローブ92とを適切に接触することができるよう、検査装置1の立ち上げ時やメンテナンス時に、接触位置の調整が行われている。
(S2. Alignment)
Next, the wafer W and the probe card 90 are aligned.
Specifically, based on the image of the wafer W on the chuck top 70 captured by the upper camera 60 and the image of the probe 92 captured by the lower camera 54, the aligner 50 is controlled by the control unit 22 to align the wafer W on the chuck top 70 with the probe 92 within a moving plane facing the probe card 90. Usually, the contact position is adjusted when the inspection apparatus 1 is started up or during maintenance so that the wafer W and the probe 92 can be appropriately brought into contact with each other with only this alignment, that is, without the need to correct the contact position as described above.

(S3.チャックトップ70の吸着保持)
続いて、チャックトップ70をポゴフレーム80に吸着させる。
具体的には、プローブカード90のプローブ92とウェハWに形成された電子デバイスの電極とが接触するまでチャックトップ70が上昇される。ウェハW上の電極とプローブ92とが接触している状態で、減圧機構(図示せず)等が制御されると共にアライナ50のZステージ53が下降し、これにより、チャックトップ70が、アライナ50から分離されポゴフレーム80に吸着される。
(S3. Suction and holding of the chuck top 70)
Next, the chuck top 70 is attached to the pogo frame 80 by suction.
Specifically, the chuck top 70 is raised until the probes 92 of the probe card 90 come into contact with the electrodes of the electronic device formed on the wafer W. In a state in which the electrodes on the wafer W and the probes 92 are in contact with each other, a pressure reduction mechanism (not shown) or the like is controlled and the Z stage 53 of the aligner 50 is lowered, whereby the chuck top 70 is separated from the aligner 50 and adsorbed to the pogo frame 80.

(S4.検査)
チャックトップ70とアライナ50との切り離し後、ウェハWに形成された電子デバイスの電気的特性検査が行われる。
具体的には、チャックトップ70が設定温度に調整された状態で、ウェハWに形成された電子デバイスの電気的特性検査が行われる。電気的特性検査用の電気信号は、テスタ40からポゴピン81やプローブ92等を介して電子デバイスに入力される。
(S4. Inspection)
After the chuck top 70 and the aligner 50 are separated, an electrical characteristic inspection of the electronic devices formed on the wafer W is performed.
Specifically, with the chuck top 70 adjusted to a set temperature, an electrical characteristic inspection is performed on the electronic device formed on the wafer W. An electrical signal for the electrical characteristic inspection is input from the tester 40 to the electronic device via the pogo pins 81, the probes 92, etc.

(S5.搬出)
その後、検査後のウェハWが搬出される。
具体的には、ポゴフレーム80に吸着されていたチャックトップ70がアライナ50に受け渡され保持される。また、アライナ50に保持されたチャックトップ70上の検査後のウェハWが、搬送装置30によって、検査領域13から搬出され、搬入出領域11のポート20内のカセットCに戻される。
なお、一のテスタ40での検査中、アライナ50によって、他のテスタ40への検査対象のウェハWの搬送や他のテスタ40からの検査後のウェハWの回収が行われる。
(S5. Carrying out)
Thereafter, the inspected wafer W is carried out.
Specifically, the chuck top 70 that has been adsorbed to the pogo frame 80 is delivered to and held by the aligner 50. In addition, the inspected wafer W on the chuck top 70 held by the aligner 50 is carried out of the inspection area 13 by the transfer device 30 and returned to the cassette C in the port 20 of the carry-in/out area 11.
During inspection in one tester 40, the aligner 50 transports the wafer W to be inspected to another tester 40 and collects the inspected wafer W from the other tester 40.

次に、検査装置1を用いた、接触位置の補正を伴なう検査処理について説明する。なお、以下の説明では、接触位置の補正対象の検査空間Kは、中段の検査空間K2であるものとする。また、以下の説明では、取得部22cが、中段の検査空間K2について、下カメラ54により位置補正用ピンそれぞれを撮像した結果から、位置補正用の基準値を取得しているものとする。 Next, an inspection process involving contact position correction using the inspection device 1 will be described. Note that in the following description, the inspection space K to be corrected for the contact position is the middle inspection space K2. Also, in the following description, it is assumed that the acquisition unit 22c acquires a reference value for position correction from the result of capturing an image of each of the position correction pins with the lower camera 54 for the middle inspection space K2.

(S11.搬入)
まず、前述のS1の搬入工程と同様、中段の検査空間K2への検査対象のウェハWの搬入が行われる。
(S11. Carrying in)
First, similarly to the above-described loading step S1, a wafer W to be inspected is loaded into the inspection space K2 in the middle stage.

(S12.上カメラ60による撮像)
次いで、上カメラ60による撮像が行われる。
具体的には、撮像制御部22aの制御の下、上カメラ60により、チャックトップ70上のウェハWの所定の部分が撮像される。
(S12. Imaging by upper camera 60)
Next, an image is captured by the upper camera 60 .
Specifically, under the control of the imaging controller 22a, the upper camera 60 captures an image of a predetermined portion of the wafer W on the chuck top 70.

(S13.チャックトップ70の位置の調整)
次いで、チャックトップ70の位置が調整される。
具体的には、上カメラ60による、チャックトップ70に支持されたウェハWの所定の部分の撮像結果に基づいて、チャックトップ70の位置が調整される。
(S13. Adjustment of the position of the chuck top 70)
The position of the chuck top 70 is then adjusted.
Specifically, the position of the chuck top 70 is adjusted based on the image of a predetermined portion of the wafer W supported by the chuck top 70 captured by the upper camera 60 .

(S14.下カメラ54による位置合わせ用の撮像)
次いで、下カメラ54による位置合わせ用の撮像が行われる。
具体的には、撮像制御部22aの制御の下、下カメラ54により、プローブカード90の所定の部分が撮像される。
(S14. Imaging for alignment by lower camera 54)
Next, an image for alignment is taken by the lower camera 54.
Specifically, under the control of the imaging control unit 22a, the lower camera 54 captures an image of a predetermined portion of the probe card 90.

(S15.下カメラ54による位置補正用の撮像)
次いで、下カメラ54による接触位置の補正用の撮像が行われる。
具体的には、撮像制御部22aの制御の下、下カメラ54により、ポゴフレーム80に形成された複数の位置補正用ピン85それぞれが撮像すなわち認識される。
(S15. Imaging for position correction by the lower camera 54)
Next, an image for correcting the contact position is captured by the lower camera 54 .
Specifically, under the control of the imaging control unit 22a, the lower camera 54 captures an image, that is, recognizes, each of the multiple position correction pins 85 formed on the pogo frame 80.

(ステップS16.接触位置の算出)
続いて、接触位置の算出が行われる。
具体的には、制御部22が、下カメラ54による、プローブカード90の所定の部分を撮像した結果から、接触位置を算出する。制御部22が、下カメラ54による、プローブカード90の所定の部分を撮像した結果から、原点から接触位置までのチャックトップ70の移動量を算出する。
(Step S16. Calculation of contact position)
Next, the contact position is calculated.
Specifically, the control unit 22 calculates the contact position from the result of capturing an image of a predetermined portion of the probe card 90 by the lower camera 54. The control unit 22 calculates the amount of movement of the chuck top 70 from the origin to the contact position from the result of capturing an image of the predetermined portion of the probe card 90 by the lower camera 54.

(ステップS17.接触位置の補正)
次いで、接触位置の補正が行われる。
具体的には、補正部22bが、ステップS14で位置補正用ピン85それぞれを撮像した結果と、位置補正用の基準値と、に基づいて、ステップS16で算出された接触位置(より具体的には原点から接触位置までのチャックトップ70の移動量)を補正する。
補正方法としては、前述の具体例1~3のいずれを用いてもよい。また、前述の具体例1~3のいずれか2以上を組み合わせて用いてもよい。例えば、前述の具体例1にかかる方法で補正した接触位置と前述の具体例2にかかる方法で補正した接触位置との平均値を、補正後の接触位置としてもよい。
(Step S17. Correction of contact position)
Then, the contact position is corrected.
Specifically, the correction unit 22b corrects the contact position (more specifically, the amount of movement of the chuck top 70 from the origin to the contact position) calculated in step S16 based on the results of imaging each of the position correction pins 85 in step S14 and a reference value for position correction.
As the correction method, any of the above-mentioned specific examples 1 to 3 may be used. Also, any two or more of the above-mentioned specific examples 1 to 3 may be used in combination. For example, the average value of the contact position corrected by the method according to the above-mentioned specific example 1 and the contact position corrected by the method according to the above-mentioned specific example 2 may be set as the corrected contact position.

(ステップS18.位置合わせ)
そして、ウェハWとプローブカード90との位置合わせが行われる。
具体的には、アライナ50が、ステップS17での算出結果に基づいて、チャックトップ70を、補正後の接触位置へ移動させる。
(Step S18. Alignment)
Then, the wafer W and the probe card 90 are aligned.
Specifically, the aligner 50 moves the chuck top 70 to the corrected contact position based on the calculation result in step S17.

(S19.チャックトップ70の吸着保持)
続いて、前述のステップS3と同様、チャックトップ70をポゴフレーム80に吸着させる。
(S19. Suction and holding of the chuck top 70)
Next, the chuck top 70 is attached to the pogo frame 80 by suction, similar to step S3 described above.

(S20.検査)
次に、前述のステップS4と同様、チャックトップ70とアライナ50との切り離し後、チャックトップ70上のウェハWに形成された電子デバイスの電気的特性検査が行われる。
(S20. Inspection)
Next, similarly to step S4 described above, after the chuck top 70 and the aligner 50 are separated, an electrical characteristic inspection of the electronic devices formed on the wafer W on the chuck top 70 is performed.

(S21.搬出)
その後、前述のステップS5と同様、検査後のウェハWが搬出される。
(S21. Carry out)
Thereafter, similarly to step S5 described above, the inspected wafer W is unloaded.

続いて、別の検査対象ウェハWについて、上述のステップS11~ステップS21の処理が繰り返される。ただし、下カメラ54による位置合わせ用のプローブカード90の撮像結果に変化がなければ、前述のステップS15の工程(すなわち、下カメラ54により複数の位置補正用ピン85それぞれを撮像する工程)を省略してもよい。言い換えると、前述のステップS15の工程を、下カメラ54による位置合わせ用のプローブカード90の撮像結果に変化があるときのみ行うようにしてもよい。これにより、検査のスループットを向上させることができる。
なお、前述のステップS15の工程が省略される場合は、前述のステップS17の接触位置を補正する工程も省略され、前述のステップS18の位置合わせ工程では、直近に補正されたときの補正後の接触位置が用いられ、この接触位置へ、チャックトップ70が移動される。
Next, the above-mentioned processes of steps S11 to S21 are repeated for another inspection target wafer W. However, if there is no change in the image capturing result of the alignment probe card 90 captured by the lower camera 54, the above-mentioned process of step S15 (i.e., the process of capturing an image of each of the multiple position correction pins 85 by the lower camera 54) may be omitted. In other words, the above-mentioned process of step S15 may be performed only when there is a change in the image capturing result of the alignment probe card 90 captured by the lower camera 54. This can improve the throughput of the inspection.
It should be noted that if the process of step S15 described above is omitted, the process of correcting the contact position of step S17 described above is also omitted, and in the alignment process of step S18 described above, the contact position after the most recent correction is used, and the chuck top 70 is moved to this contact position.

本実施形態にかかる検査装置1は、ウェハWの検査が行われる検査空間Kが複数段設けられている。一の検査空間Kでチャックトップ70の設定温度に変更があった場合、他の検査空間Kで、上記設定温度の変更後に、アライナ50が載置されるベース壁とポゴフレーム80との相対的な角度が変化し、上記設定温度の変更前と同様に位置合わせを行っても、ウェハW上の電極とプローブ92とを適切に接触させることができないおそれがある。これを避けるため、本実施形態では、下カメラ54で撮像したときの結果が上記相対的な角度に応じて変わる位置補正用ピン85を複数設けている。そして、本実施形態では、補正部22bが、一の検査空間Kにおいてチャックトップ70の設定温度に変更があった場合、上記設定温度の変更後に他の検査空間Kで下カメラ54により位置補正用ピン85それぞれを撮像した結果と、位置補正用の基準値と、に基づいて、上記他の検査空間Kにおける接触位置を補正する。
したがって、本実施形態によれば、ウェハWを検査する検査空間Kが複数段設けられた検査装置1において、一の検査空間Kに設けられたチャックトップ70の設定温度が変更された場合であっても、他の検査空間KでのウェハWとプローブ92との位置合わせを適切に行うことができる。
The inspection device 1 according to the present embodiment is provided with a plurality of inspection spaces K in which the inspection of the wafer W is performed. When the set temperature of the chuck top 70 is changed in one inspection space K, the relative angle between the base wall on which the aligner 50 is placed and the pogo frame 80 changes in the other inspection spaces K after the set temperature is changed, and even if the positioning is performed in the same manner as before the set temperature is changed, there is a risk that the electrodes on the wafer W and the probes 92 cannot be appropriately contacted. To avoid this, in this embodiment, a plurality of position correction pins 85 are provided, the result of which when imaged by the lower camera 54 changes according to the relative angle. In this embodiment, when the set temperature of the chuck top 70 is changed in one inspection space K, the correction unit 22b corrects the contact position in the other inspection space K based on the result of imaging each of the position correction pins 85 by the lower camera 54 in the other inspection space K after the set temperature is changed and the reference value for position correction.
Therefore, according to this embodiment, in an inspection apparatus 1 having multiple stages of inspection spaces K for inspecting wafers W, even if the set temperature of the chuck top 70 provided in one inspection space K is changed, the wafer W and the probe 92 in the other inspection spaces K can be properly aligned.

なお、以上の例では、位置補正用の基準値は、下カメラ54によって位置補正用ピン85を撮像した結果から取得されるが、下カメラ54による撮像を用いずに予め定められたものであってもよい。 In the above example, the reference value for position correction is obtained from the result of capturing an image of the position correction pin 85 by the lower camera 54, but it may be determined in advance without capturing an image by the lower camera 54.

以上の例では、最下段の検査空間K1のチャックトップ70の設定温度が変更された場合、接触位置の補正対象の検査空間Kは、直上の検査空間K2であったが、さらにその上方の検査空間K3も接触位置の補正対象にしてもよい。また、一の検査空間Kのチャックトップ70の設定温度が変更された場合、上記一の検査空間Kより上方の検査空間Kだけでなく、上記一の検査空間より下方の検査空間K2も接触位置の補正対象にしてもよい。 In the above example, when the set temperature of the chuck top 70 of the lowest inspection space K1 is changed, the inspection space K for which the contact position is to be corrected is the inspection space K2 directly above, but the inspection space K3 above that may also be subject to contact position correction. Also, when the set temperature of the chuck top 70 of one inspection space K is changed, not only the inspection space K above the first inspection space K, but also the inspection space K2 below the first inspection space K may be subject to contact position correction.

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。上記の実施形態は、添付の請求の範囲及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。 The embodiments disclosed herein should be considered in all respects as illustrative and not restrictive. The above-described embodiments may be omitted, substituted, or modified in various ways without departing from the scope and spirit of the appended claims.

1 検査装置
10a 底壁
10b 横隔壁
10c 横隔壁
22b 補正部
50 アライナ
54 下カメラ
70 チャックトップ
80 ポゴフレーム
85 位置補正用ピン
85a 位置補正用ピン
85b 位置補正用ピン
85c 位置補正用ピン
85d 位置補正用ピン
90 プローブカード
K 検査空間
K1 検査空間
K2 検査空間
K3 検査空間
L1 基準値
L11 基準値
W ウェハ
θ1 基準値
1 Inspection device 10a Bottom wall 10b Horizontal partition wall 10c Horizontal partition wall 22b Correction unit 50 Aligner 54 Lower camera 70 Chuck top 80 Pogo frame 85 Position correction pin 85a Position correction pin 85b Position correction pin 85c Position correction pin 85d Position correction pin 90 Probe card K Inspection space K1 Inspection space K2 Inspection space K3 Inspection space L1 Reference value L11 Reference value W Wafer θ1 Reference value

Claims (9)

基板の検査が行われる検査空間が複数段設けられ、
前記検査空間それぞれには、
基板を支持する基板支持部と、
検査用のプローブを有するプローブカードが固定される被固定部と、
ベース壁上に配され、前記被固定部に固定された前記プローブカードと対向する移動平面に沿って前記基板支持部を移動可能且つ前記移動平面と直交する高さ方向に前記基板支持部を移動可能に構成された移動機構と、
前記移動機構により前記基板支持部と共に移動する撮像部と、が設けられ、
前記被固定部には、位置補正用マークが複数設けられ、
前記基板支持部に支持された基板と前記プローブとを接触させる時の、前記移動平面内における前記基板支持部の位置である、接触位置を補正する補正部を有し、
前記補正部は、一の前記検査空間において前記基板支持部の設定温度に変更があった場合、他の前記検査空間で前記設定温度の変更後に前記撮像部により前記位置補正用マークそれぞれを撮像した結果と、位置補正用の基準値と、に基づいて、前記他の前記検査空間における前記接触位置を補正する、検査装置。
A plurality of inspection spaces are provided for inspecting the substrate,
Each of the test spaces includes:
a substrate support portion that supports a substrate;
a fixed portion to which a probe card having a probe for testing is fixed;
a moving mechanism that is disposed on a base wall and is configured to be capable of moving the substrate support part along a moving plane that faces the probe card fixed to the fixed part and to be capable of moving the substrate support part in a height direction perpendicular to the moving plane;
an imaging unit that moves together with the substrate support unit by the moving mechanism;
A plurality of position correction marks are provided on the fixed portion,
a correction unit that corrects a contact position, which is a position of the substrate support unit in the movement plane when the substrate supported by the substrate support unit is brought into contact with the probe;
an inspection device in which, when a set temperature of the substrate support part is changed in one of the inspection spaces, the correction part corrects the contact position in the other of the inspection spaces based on a result of imaging each of the position correction marks by the imaging part after the set temperature is changed in the other of the inspection spaces and a reference value for position correction.
前記他の前記検査空間について、事前に前記撮像部により前記位置補正用マークそれぞれを撮像した結果から、前記位置補正用の基準値を取得する取得部をさらに有する、請求項1に記載の検査装置。 The inspection device according to claim 1, further comprising an acquisition unit that acquires a reference value for the position correction from the result of imaging each of the position correction marks in advance by the imaging unit for the other inspection spaces. 前記位置補正用の基準値は、前記移動平面の座標系を構成する一の軸方向に関する、2つの前記位置補正用マーク間の距離の基準値L1であり、
前記補正部は、前記設定温度の変更後に撮像したときの、前記一の軸方向に関する、前記2つの前記位置補正用マーク間の距離L2を取得し、前記距離L2と前記基準値L1との差に基づいて、前記一の軸方向に関する前記接触位置を補正する、請求項1または2に記載の検査装置。
the reference value for position correction is a reference value L1 of a distance between the two position correction marks in one axial direction constituting a coordinate system of the movement plane,
3. The inspection device according to claim 1, wherein the correction unit acquires a distance L2 between the two position correction marks in the one axial direction when an image is taken after the set temperature is changed, and corrects the contact position in the one axial direction based on a difference between the distance L2 and the reference value L1.
前記移動平面の座標系は一の軸及び他の軸方向から構成され
前記位置補正用の基準値は、前記他の軸方向から視た、前記被固定部と前記ベース壁との相対的な傾きの基準値θ1であり、
2つの前記位置補正用マークは前記他の軸方向から視て互いに離間しており、
前記補正部は、
前記設定温度の変更後に前記2つの前記位置補正用マークそれぞれに対し焦点が合ったときの前記撮像部の高さから、前記他の軸方向から視た、前記被固定部と前記ベース壁との相対的な傾きθ2を算出し、
前記基準値θ1と前記傾きθ2との差に基づいて、前記一の軸方向に関する前記接触位置を補正する、請求項1~3のいずれか1項に記載の検査装置。
the coordinate system of the movement plane is configured in one axis direction and another axis direction, and the reference value for the position correction is a reference value θ1 of a relative inclination between the fixed part and the base wall as viewed from the other axis direction;
the two position correction marks are spaced apart from each other when viewed from the other axial direction,
The correction unit is
Calculating a relative inclination θ2 between the fixed portion and the base wall as viewed from the other axial direction from a height of the imaging unit when the two position correction marks are in focus after the set temperature is changed;
4. The inspection device according to claim 1, wherein the contact position in the one axial direction is corrected based on a difference between the reference value θ1 and the inclination θ2.
前記位置補正用の基準値は、前記移動平面の座標系を構成する一の軸方向に関する、2つの前記位置補正用マーク間の距離の基準値L11であり、
前記補正部は、
前記設定温度の変更後に撮像したときの、前記一の軸方向に関する、前記2つの前記位置補正用マーク間の距離L12を取得し、
前記基準値L11と前記距離L12とから、前記他の軸方向から視た、前記被固定部と前記ベース壁との相対的な傾きθ11を算出し、
前記傾きθ11と、前記基板支持部の高さZと、に基づいて、前記一の軸方向に関する前記接触位置を補正する、請求項1~4のいずれか1項に記載の検査装置。
the reference value for position correction is a reference value L11 of a distance between the two position correction marks in one axial direction constituting a coordinate system of the movement plane,
The correction unit is
A distance L12 between the two position correction marks in the one axial direction when an image is captured after the set temperature is changed is obtained;
Calculating a relative inclination θ11 between the fixed portion and the base wall as viewed from the other axial direction from the reference value L11 and the distance L12;
5. The inspection device according to claim 1, wherein the contact position in the one axial direction is corrected based on the inclination θ11 and a height Z of the substrate support portion.
前記撮像部は、前記基板支持部に支持された基板と前記プローブとの位置合わせのために前記プローブカードの撮像をさらに行い、
前記設定温度の変更後の前記撮像部による前記位置補正用マークの撮像は、前記撮像部による前記位置合わせのための前記プローブカードの撮像結果に変化があるときにのみ、行われる、請求項1~5のいずれか1項に記載の検査装置。
the imaging unit further images the probe card for alignment between the substrate supported by the substrate support unit and the probe;
The inspection device according to any one of claims 1 to 5, wherein the imaging of the position correction mark by the imaging unit after the set temperature is changed is performed only when there is a change in the imaging result of the probe card for the alignment by the imaging unit.
前記検査空間それぞれの前記ベース壁及び前記被固定部は共通の支持部材に支持される、請求項1~6のいずれか1項に記載の検査装置。 An inspection device according to any one of claims 1 to 6, in which the base wall and the fixed portion of each of the inspection spaces are supported by a common support member. 前記被固定部の材料は、前記支持部材の材料より熱膨張率が小さい、請求項7に記載の検査装置。 The inspection device according to claim 7, wherein the material of the fixed part has a smaller thermal expansion coefficient than the material of the support member. 基板の検査が行われる検査空間が複数段設けられた検査装置において、基板を支持する基板支持部の位置を補正する方法であって、
前記検査空間それぞれには、
前記基板支持部と、
検査用のプローブを有するプローブカードが固定される被固定部と、
ベース壁上に配され、前記被固定部に固定された前記プローブカードと対向する移動平面に沿って前記基板支持部を移動可能且つ前記移動平面と直交する高さ方向に前記基板支持部を移動可能に構成された移動機構と、
前記移動機構により前記基板支持部と共に移動する撮像部と、が設けられ、
前記被固定部には、位置補正用マークが複数設けられ、
前記基板支持部に支持された基板とプローブとを接触させる時の、前記移動平面内における前記基板支持部の位置である、接触位置を補正する工程、を含み、
前記補正する工程は、一の前記検査空間において前記基板支持部の設定温度に変更があった場合、他の前記検査空間で前記設定温度の変更後に前記撮像部により前記位置補正用マークそれぞれを撮像した結果と、位置補正用の基準値と、に基づいて、前記他の前記検査空間における前記接触位置を補正する、方法。
1. A method for correcting a position of a substrate support part that supports a substrate in an inspection apparatus having inspection spaces arranged in a plurality of stages for inspecting a substrate, comprising the steps of:
Each of the test spaces includes:
The substrate support;
a fixed portion to which a probe card having a probe for testing is fixed;
a moving mechanism that is disposed on a base wall and is configured to be capable of moving the substrate support part along a moving plane that faces the probe card fixed to the fixed part and to be capable of moving the substrate support part in a height direction perpendicular to the moving plane;
an imaging unit that moves together with the substrate support unit by the moving mechanism;
A plurality of position correction marks are provided on the fixed portion,
correcting a contact position, which is a position of the substrate support part in the movement plane when the substrate supported by the substrate support part is brought into contact with the probe;
The correction process is a method in which, when a set temperature of the substrate support part is changed in one of the inspection spaces, the contact position in the other inspection space is corrected based on the results of imaging the position correction marks by the imaging unit after the set temperature is changed in the other inspection space and a reference value for position correction.
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