專(zhuān)利名稱(chēng)：檢查裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)半導(dǎo)體晶片等被檢查體進(jìn)行電特性檢查的檢查裝 置，更詳細(xì)而言，涉及即使在高溫下或低溫下，也能以較高的可靠性 進(jìn)行檢査的檢查裝置。
背景技術(shù)：
如圖6所示，現(xiàn)有的檢查裝置具有載置被檢查體(例如半導(dǎo)體晶 片)W的可移動(dòng)的載置臺(tái)1、在水平方向和上下方向移動(dòng)載置臺(tái)1的 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)2、配置在載置臺(tái)1的上方的探測(cè)卡3、使探測(cè)卡3的多個(gè)探 針3A和載置臺(tái)1上的半導(dǎo)休晶片W的多個(gè)電極襯墊的位置重合的對(duì) 準(zhǔn)機(jī)構(gòu)4、以及控制包含載置臺(tái)1和對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)4的各種機(jī)器的控制裝置 5。在控制裝置5的控制下，進(jìn)行載置臺(tái)1上的半導(dǎo)體晶片W的多個(gè) 電極襯墊和探測(cè)卡3的多個(gè)探針3A的位置重合，在使多個(gè)電極襯墊和 多個(gè)探針3A接觸后，過(guò)激勵(lì)(overdrive)半導(dǎo)體晶片W，在規(guī)定的接 觸負(fù)荷下，進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的電特性的檢查。
對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)4具有對(duì)載置臺(tái)1上的半導(dǎo)體晶片W攝象的第一攝像機(jī) 4A;對(duì)探測(cè)卡3的探針3A攝象的第二攝像機(jī)4B;對(duì)第一，第二攝像 機(jī)4A、 4B的拍攝圖像進(jìn)行圖像處理的圖像處理部4C、 4D。根據(jù)半導(dǎo) 體晶片W的多個(gè)電極襯墊和探測(cè)卡3的多個(gè)探針3A各自的拍攝圖像 進(jìn)行多個(gè)電極襯墊和多個(gè)探針3A的位置重合。另外，在圖6中，4E 為對(duì)準(zhǔn)電橋。
例如，在進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的高溫檢查的情況下，利用裝在載置 臺(tái)1內(nèi)的溫度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，將載置臺(tái)1上的半導(dǎo)體晶片W加熱至150°C。 另一方面，通過(guò)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)4，進(jìn)行放載臺(tái)1上的半導(dǎo)體晶片W的多個(gè) 電極襯墊和探測(cè)卡3的多個(gè)探針3A的對(duì)準(zhǔn)，利用升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)使載置 臺(tái)1上升，在使多個(gè)電極襯墊和多個(gè)探針3A接觸后，進(jìn)一步過(guò)激勵(lì)半 導(dǎo)體晶片W，在規(guī)定的接觸負(fù)載下，使多個(gè)電極襯墊和多個(gè)探針3A
3電接觸，在15(TC的高溫下，進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的電特性檢查。
然而，在檢査的初期階段，半導(dǎo)體晶片w被加熱至i5crc的高溫，
但由于探測(cè)卡3沒(méi)有被加熱，所以在半導(dǎo)體晶片W和探針3A之間有 較大的溫度差。由此，在檢查時(shí)，當(dāng)多個(gè)探針3A與半導(dǎo)體晶片W的 最初的電極襯墊接觸時(shí)，多個(gè)探針3A被載置臺(tái)1上的半導(dǎo)體晶片W 直接加熱而熱膨脹伸長(zhǎng)。另外，探測(cè)卡3主體也由于來(lái)自半導(dǎo)體晶片 W的放熱逐漸被加熱而熱膨脹。在反復(fù)進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W內(nèi)的器件的 檢查期間，探測(cè)卡3主體和探針3A的溫度慢慢地變高，探針3A從圖 7 (a)所示的狀態(tài)，如該圖(b)中細(xì)線所示延伸。由于探針針尖位置 慢慢地從當(dāng)初的位置位移，所以當(dāng)以預(yù)先設(shè)定的過(guò)激勵(lì)量對(duì)半導(dǎo)體晶 片W進(jìn)行過(guò)激勵(lì)時(shí)，來(lái)自探針3A的接觸負(fù)荷過(guò)大，會(huì)損傷探針3A 或電極襯墊P。另外，還存在探測(cè)卡3熱膨脹，至探針3A的針尖位置 穩(wěn)定需要長(zhǎng)的時(shí)間的問(wèn)題。
因此，在進(jìn)行高溫檢查的情況下，預(yù)先加熱探測(cè)卡，使探測(cè)卡完 全熱膨脹，在尺寸穩(wěn)定后進(jìn)行高溫檢查。然而，伴隨著探測(cè)卡的大型 化，預(yù)熱需要例如2O 30分的長(zhǎng)時(shí)間。因此，在專(zhuān)利文獻(xiàn)l所述的技 術(shù)中，使探針與設(shè)定為檢查時(shí)的高溫的半導(dǎo)體晶片直接接觸，從探測(cè) 卡附近預(yù)熱探測(cè)卡。:日本特開(kāi)2007-088203
然而，在專(zhuān)利證文獻(xiàn)1的技術(shù)中，在高溫檢查中，探測(cè)卡幾乎不 熱膨脹，通過(guò)規(guī)定的過(guò)激勵(lì)，可得到探針和半導(dǎo)體晶片的穩(wěn)定的接觸 負(fù)荷，可以防止探測(cè)卡或半導(dǎo)體晶片的損傷。但在檢查時(shí)間之外還需 要探測(cè)卡的預(yù)熱時(shí)間，存在檢查時(shí)間延長(zhǎng)一個(gè)預(yù)熱時(shí)間的問(wèn)題。另外， 當(dāng)被檢査體交換或?qū)?zhǔn)等，載置臺(tái)1離開(kāi)探測(cè)卡3時(shí)，存在探測(cè)卡冷 卻而使探針3A的位置變動(dòng)的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題提出的，其目的是提供不預(yù)熱探測(cè)卡， 就可進(jìn)行高溫檢査，即使探針的針尖位置變動(dòng)，也可以實(shí)時(shí)地校正為 適當(dāng)?shù)慕佑|負(fù)荷，進(jìn)行可靠性高的檢查，進(jìn)而可以防止探測(cè)卡或被檢 查體的操作的檢查裝置。本發(fā)明的第一方面所述的一種檢查裝置，它具有載置被檢查體的 可移動(dòng)的載置臺(tái)、配置在上述載置臺(tái)的上方的探測(cè)卡、和控制上述載 置臺(tái)的控制裝置它可以過(guò)壓激勵(lì)上述載置臺(tái)，在規(guī)定的接觸負(fù)荷下使 載置在上述載置臺(tái)上的上述被檢査體的多個(gè)電極和上述探測(cè)卡的多個(gè) 探針接觸，進(jìn)行被檢查體的檢查；其特征為，
上述載置臺(tái)具有可調(diào)整溫度的載置體、支撐載置體的支撐體、設(shè) 在支撐體內(nèi)的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。在載置體和支撐體之間設(shè)置檢測(cè)接觸負(fù) 荷的壓力傳感器。另外，控制裝置根據(jù)壓力傳感器的檢測(cè)信號(hào)控制升 降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
本發(fā)明的第二方面所述的檢查裝置，其特征為，沿著上述載置體 的外周配置多個(gè)上述壓力傳感器。
本發(fā)明的第三方面所述的檢查裝置為如第一或第二方面所述的檢 查裝置，其特征為，上述壓力傳感器由靜電電容式壓力傳感器構(gòu)成。
另外，本發(fā)明的第四方面所述的檢查裝置為如第一或第二方面所 述的檢查裝置，其特征為，上述壓力傳感器作為多個(gè)靜電電容式壓力
另外，本發(fā)明的第五方面所一^!的;金查裝置為如第四方面所述的檢
查裝置，其特征為，上述控制裝置根據(jù)上述壓力傳感器的檢測(cè)信號(hào)， 三維或二維地簡(jiǎn)化上述接觸負(fù)荷的三維分布狀態(tài)，利用顯示裝置進(jìn)行 可視化。
發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，可以提供不需預(yù)先加熱探測(cè)卡，就可進(jìn)行高溫檢查， 即使探針的針尖位置變動(dòng)，也可以實(shí)時(shí)地校正為適當(dāng)?shù)慕佑|負(fù)荷，進(jìn) 行可靠性高的檢查，并可防止損傷探測(cè)卡或被檢查體的檢查裝置。


圖1為表示本發(fā)明的檢查裝置的主要部分的側(cè)視圖。
圖2 (a) (c)為分別表示本發(fā)明的檢查裝置所使用的載置臺(tái)的 一個(gè)是實(shí)施例的圖；(a)為分解立體圖，(b)為表示(a)所示的載置 臺(tái)的主要部分的平面圖，(c)為表示載置臺(tái)的主要部分的截面圖。
圖3 (a) (b)為分別模式表示圖2所示的壓力傳感器的圖；(a)為俯視圖，(b)為放大表示(a)的一部分的截面圖4為表示具有圖2所示的載置臺(tái)的檢查裝置控制系統(tǒng)的方框圖； 圖5 (a) (b)為分別部分地放大表示在圖2所示的載置臺(tái)上，使 半導(dǎo)體晶片和探測(cè)卡接觸，進(jìn)行高溫檢查的狀態(tài)的圖；(a)表示接觸 后的截面圖，(b)為表示探測(cè)卡熱膨脹的狀態(tài)的截面圖； 圖6為模式表示現(xiàn)有的檢査裝置的一個(gè)例子的構(gòu)成圖； 圖7 (a) (b)為分別部分地放大表示使用圖2所示的檢查裝置， 使半導(dǎo)體晶片和探測(cè)卡接觸，進(jìn)行高溫檢査的狀態(tài)的圖；(a)為表示 接觸后的截面圖；(b)為表示探測(cè)卡熱膨脹的狀態(tài)的截面圖。
符號(hào)說(shuō)明
10載置臺(tái)
11載置體
12支撐體
15壓力傳感器
30探測(cè)卡
31探針
40控制裝置
151靜電電容式壓力傳感元件 W半導(dǎo)體晶片(被檢査體)。
具體實(shí)施例方式
以下，根據(jù)圖2 圖5所示的實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明。另外，在各圖中， 圖1為表示本發(fā)明的檢查裝置的主要部分的側(cè)視圖。圖2 (a) (c) 為分別表示在本發(fā)明的檢查裝置所使用的載置臺(tái)的一個(gè)是實(shí)施例的 圖，(a)為分解立體圖，(b)為表示(a)所示的載置臺(tái)的主要部分的 俯視圖，(c)為表示載置臺(tái)的主要部分的截面圖。圖3 (a) (b)為分 別模式表示圖2所示的壓力傳感器的圖，(a)為俯視圖，(b)為放大 表示(a)的一部分的截面圖。圖4為表示具有圖2所示的載置臺(tái)的檢 查裝置的控制系統(tǒng)的方框圖。圖5 (a) (b)為分別部分地放大表示在 圖2所示的載置臺(tái)上，使半導(dǎo)體晶片和探測(cè)卡接觸，進(jìn)行高溫檢查的狀態(tài)的圖，(a)表示接觸后的截面圖，(b)為表示探測(cè)卡熱膨脹狀態(tài) 的截面圖。
如圖1所示，本實(shí)施例的檢查裝置包括載置被檢査體(例如半
導(dǎo)體晶片)W，可'在X、 Y、 Z和9方向移動(dòng)的載置臺(tái)10;在X、 Y方 向移動(dòng)載置臺(tái)10的X、 Y工作臺(tái)20;配置在載置臺(tái)10的上方的探測(cè) 卡30;使探測(cè)卡30的探針31和載置臺(tái)10上的半導(dǎo)體晶片的電極襯墊 對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(未圖示)；和控制載置臺(tái)10和對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)等機(jī)器的控 制裝置40 (參照?qǐng)D4)。在控制裝置40的控制下，通過(guò)載置臺(tái)10過(guò)激 勵(lì)半導(dǎo)體晶片W，以規(guī)定的接觸負(fù)荷使多個(gè)探針31和半導(dǎo)體晶片W 的多個(gè)電極襯墊電接觸，來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的高溫檢查或低溫檢查。 如圖2的(a) (c)所示，載置臺(tái)10具有，內(nèi)部裝有將半導(dǎo)體 晶片W加熱或冷卻至規(guī)定溫度的溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)的載置體11、在下表面 中央支撐載置體11的支撐體12、在支撐體12的外周面上沿圓周方向 空出相等的間隔而配置在3個(gè)部位并且可通過(guò)升降導(dǎo)軌13A可升降地 對(duì)支撐體12進(jìn)行的升降支撐體13。將載置體11上的半導(dǎo)體晶片W加 熱至規(guī)定的高溫溫度(例如150°C)，使載置體11上的半導(dǎo)體晶片W 的多個(gè)電極襯墊和探測(cè)卡30的多個(gè)探針31電接觸，進(jìn)行半導(dǎo)體晶片 W的高溫檢查。
如圖2 (a)、 (b)所示，支撐體12具有形成為直徑比載置體11的 外徑小的圓筒狀的支撐體主體12A、從沿支撐體主體12A的外周面的 圓周方向隔開(kāi)相等的間隔的三個(gè)部位伸出的輔助增強(qiáng)部12B。這些輔 助增強(qiáng)部12B形成為分別從支撐體12的下端向上端逐漸向外寬度擴(kuò)大 的大致直角三角形。
如圖2 (a)、 (b)所示，在支撐體主體12A的內(nèi)側(cè)空間中收容有 構(gòu)成升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14的電機(jī)(未圖示)和球螺栓14A。球螺栓14A與 固定在支撐體12內(nèi)部的螺母構(gòu)件螺合，利用電機(jī)的驅(qū)動(dòng)，通過(guò)球螺栓 14A和螺母構(gòu)件，使支撐體12在XY工作臺(tái)20 (參照?qǐng)D2 (a)上升降。
另外，當(dāng)進(jìn)行例如半導(dǎo)體晶片W的高溫檢査時(shí)，探測(cè)卡30由于 與被加熱的半導(dǎo)體晶片W的接觸和來(lái)自半導(dǎo)體晶片W的放熱而熱膨 脹。由此，即W通過(guò)載置載置臺(tái)10僅以規(guī)定的距離對(duì)半導(dǎo)體晶片進(jìn) 行過(guò)激勵(lì)，也會(huì)使探測(cè)卡30的熱膨脹使探針31的針尖位置變動(dòng)，使接觸負(fù)荷超過(guò)規(guī)定的值，從而損傷探測(cè)卡30和半導(dǎo)體晶片W。因此，
在本實(shí)施例中，設(shè)置壓力傳感器，可將多個(gè)探針31和半導(dǎo)體晶片W的
多個(gè)電極襯墊的接觸負(fù)荷維持為對(duì)高溫檢查適合的接觸負(fù)荷。
艮口，如圖2 (c)所示，在載置體11和支撐體12的三個(gè)部位的輔 助增強(qiáng)部12B的上端面之間分別安裝作成片狀的有彈力的壓力傳感器 15。這些壓力傳感器15分別在各自的位置檢測(cè)載置體11上的半導(dǎo)體 晶片W和探測(cè)卡30的多個(gè)探針31的接觸負(fù)荷，將各檢測(cè)信號(hào)輸出至 控制裝置40?？刂蒲b置40根據(jù)三個(gè)部位的壓力傳感器15的檢測(cè)信號(hào)， 控制載置臺(tái)10的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14，使載置體11和支撐體12升降，將 多個(gè)探針31和半導(dǎo)體晶片W的多個(gè)電極襯墊校正為規(guī)定的接觸負(fù)荷， 保持規(guī)定的適當(dāng)?shù)慕佑|負(fù)荷。因此，首先說(shuō)明壓力傳感器15和載置11 與支撐體12的位置關(guān)系。另外，由于三個(gè)部位的輔助增強(qiáng)部12B的結(jié) 構(gòu)相同，舉其中的一個(gè)為例說(shuō)明。
如圖2 (a) (c)所示，在輔助增強(qiáng)部12B的上端面上形成承受 載置體11的臺(tái)座部12C。該臺(tái)座部12C在從支撐體主體12A的上端面 向徑向方向的延長(zhǎng)端部形成，作成比其內(nèi)側(cè)的平坦面稍高(例如2mm). 在該臺(tái)座部12C的內(nèi)側(cè)設(shè)置壓力傳感器15。如圖2 (c)所示，壓力傳 感器15的厚度作成比臺(tái)座部12C的高度h稍高。利用該壓力傳感器 15直接支撐載置體11。因此，在不進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的檢查時(shí)，如 圖2 (c)所示，在載置體11和臺(tái)座部12C之間形成小間隙S ，在進(jìn)行 半導(dǎo)體晶片W的檢查時(shí)，載置體11利用接觸負(fù)荷在小間隙S的范圍 內(nèi)壓縮壓力傳感器15。通過(guò)的壓縮壓力傳感器15，檢測(cè)半導(dǎo)體晶片W 的多個(gè)電極襯墊和探測(cè)卡30的多個(gè)探針31的接觸負(fù)荷。
探測(cè)卡30的多個(gè)探針31和半導(dǎo)體晶片W的多個(gè)電極襯墊的接觸 負(fù)荷分散在三個(gè)部位的壓力傳感器15上，利用多個(gè)探針31的接觸位 置，三個(gè)部位的壓力傳感器15檢測(cè)不同的接觸負(fù)荷(壓力)。如果與 多個(gè)探針31的接觸負(fù)荷在半導(dǎo)體晶片的任何地方都一定，則三個(gè)部位 的壓力傳感器15的檢測(cè)壓力的合計(jì)值始終為一定的接觸負(fù)荷。因此， 通過(guò)將三個(gè)部位的壓力傳感器15的檢測(cè)壓力的合計(jì)值控制為高溫檢查 要求的適當(dāng)?shù)慕佑|負(fù)荷，可以進(jìn)行可靠性高的高溫檢查。
壓力傳感器15已知有例如靜電電容式或電阻型等各種形式，在本實(shí)施例中，利用靜電電容式壓力傳感器。如圖3 (a) (b)所示，這種
壓力傳感器15形成為多個(gè)靜電電容式壓力傳感元件151縱橫排列的陣 列傳感器。圖3 (b)為放大表示靜電電容式壓力傳感元件151的截面 圖。
如圖3 (b)所示，靜電電容式壓力傳感元件151具有上下二個(gè)電 極151A、 151B;用于在這些電極151A、 L51B之間形成具有規(guī)定尺寸 的間隙的有彈性的絕緣支撐體151C;覆蓋由絕緣支撐體151C形成的 間隙和上下電極151A、 151B的全部表面的有彈性的絕緣體(例如硅 橡膠)151D;和各電極151A、 151B的引線152、 15iE。例如元件主 體形成為1mmX2mm口大小的壓力傳感元件。絕緣支撐體151C和絕 緣體151D可以為不同的材料，也可以為相同的材料。如箭頭所示當(dāng) 接觸負(fù)荷作用在壓力傳感器15上時(shí)，絕緣支撐體151C和硅橡膠151D 被壓縮，這樣，上下二個(gè)電極151A、 151B之間的尺寸變化，電極151A、 151B之間的靜電電容變大。靜電電容C與電極面積S以及電極間尺寸 d的關(guān)系為C=k (S/d)，式中k為比例常數(shù)。硅橡膠151C覆蓋陣列傳 感器的全部區(qū)域。另外，本實(shí)施例的壓力傳感器15為配置多個(gè)靜電電 容式壓力傳感元件151構(gòu)成，但是，也可以利用一個(gè)靜電電容式壓力 傳感器來(lái)構(gòu)成。
這樣，由于壓力傳感器15構(gòu)成為多個(gè)靜電電容式壓力傳元件151 縱橫排列的陣列傳感器，所以通過(guò)以各靜電電容式壓力傳感元件151 的位置為X、 Y坐標(biāo)，以坐標(biāo)位置的檢測(cè)壓力為Z坐標(biāo)，根據(jù)由各靜 電電容式壓力傳感元件151檢測(cè)的信號(hào)，可以三維地掌握壓力分布。
如圖4所示，三個(gè)部位的壓力傳感器15分別通過(guò)引線152與檢測(cè) 部153連接，通過(guò)各自的檢測(cè)部153將檢測(cè)信號(hào)輸出至控制裝置40。 如圖4所示，控制裝置40具有存儲(chǔ)部41，其用于存儲(chǔ)根據(jù)三個(gè)部位的 壓力傳感器15的檢測(cè)信號(hào)，控制升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14的控制程序，并將 多個(gè)探針31和半導(dǎo)體晶片W的多個(gè)電極襯墊的適當(dāng)?shù)慕佑|負(fù)荷作為 基準(zhǔn)接觸負(fù)荷進(jìn)行存儲(chǔ)；以及中央計(jì)算處理部42，其從存儲(chǔ)部41讀出 控制程序，根據(jù)來(lái)自三個(gè)部位的壓力傳感器15的檢測(cè)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處 理，來(lái)控制升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14。
中央計(jì)算處理部42具有如下功能，即，在控制程序的指令信號(hào)下，
9合計(jì)三個(gè)部位的壓力傳感器15各自的檢測(cè)壓力，檢測(cè)多個(gè)探針31和
半導(dǎo)體晶片w的多個(gè)電極襯墊的接觸負(fù)荷，根據(jù)該檢測(cè)的接觸負(fù)荷和 從存儲(chǔ)部41讀出的基準(zhǔn)接觸負(fù)荷的比較結(jié)果，控制載置臺(tái)10的升降 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14升降。
另外，中央計(jì)算處理部42具有如下功能，即，在控制程序的指令 信號(hào)下，根據(jù)三個(gè)部位的壓力傳感器15的各靜電電容式壓力傳感元件 151的檢測(cè)信號(hào)求壓力分布，并在顯示裝置50中三維地表示該壓力分 布。因此，在顯示裝置50中可以視覺(jué)地確認(rèn)由三個(gè)部位的壓力傳感器 15檢測(cè)的壓力分布。
其次，參照?qǐng)D5說(shuō)明本實(shí)施例的檢查裝置的動(dòng)作。首先，將載置 臺(tái)10的載置體11加熱至例如能將半導(dǎo)體晶片設(shè)定為W 150°C的溫度。 當(dāng)將半導(dǎo)體晶片W載置在載置體11上時(shí)，在載置臺(tái)10移動(dòng)期間，通 過(guò)對(duì)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)對(duì)載置體11上的半導(dǎo)體晶片W的多個(gè)電極襯墊和探測(cè)卡 30的多個(gè)探針31進(jìn)行對(duì)準(zhǔn)。在此期間，載置體11上的半導(dǎo)體晶片W 被設(shè)定為150UC
然后，載置臺(tái)10的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14驅(qū)動(dòng)，使載置體il和支撐 體12—體地上升。這樣，在載置體ll上的半導(dǎo)體晶片W的多個(gè)電極 襯墊和探測(cè)卡30的多個(gè)探針號(hào)31接觸后，進(jìn)一歩實(shí)施過(guò)激勵(lì)時(shí)，如 圖4、圖5 (a)所示，載置體.11上的半導(dǎo)體晶片W的多個(gè)電極襯墊和 多個(gè)探針31接觸，三個(gè)部位的壓力傳感器15在檢測(cè)部153檢測(cè)出這 時(shí)的接觸負(fù)荷。檢測(cè)出各檢測(cè)信號(hào)的檢測(cè)部153將來(lái)自三個(gè)部位的壓 力傳感器15的檢測(cè)信號(hào)輸出至控制裝置40的中央計(jì)算處理部42。中 央計(jì)算處理部42根據(jù)從存儲(chǔ)部41讀出的控制程序，求出三個(gè)部位的 壓力傳感器15的接觸負(fù)荷的合計(jì)值，將該合計(jì)值和從存儲(chǔ)部41讀出 的基準(zhǔn)接觸負(fù)荷進(jìn)行比較，根據(jù)該比較結(jié)果，控制升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14。
在進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的高溫檢查期間，探測(cè)卡30因來(lái)自半導(dǎo)體 晶片W的放熱而熱膨脹，多個(gè)探針31從圖5 (a)所示的狀態(tài)漸漸地 伸長(zhǎng)，當(dāng)相對(duì)于載置體ll的接觸負(fù)荷增強(qiáng)時(shí)，三個(gè)部位的壓力傳感器 15檢測(cè)增加后的接觸負(fù)荷。中央計(jì)算處理部42比較三個(gè)部位的壓力傳 感器15的檢測(cè)接觸負(fù)荷和基準(zhǔn)接觸負(fù)荷，根據(jù)比較結(jié)果，如圖5 (b) 所示，使升降能動(dòng)機(jī)構(gòu)15從點(diǎn)劃線所示位置下降至實(shí)線所示位置，吸
10收探測(cè)卡30的熱膨脹引起的多個(gè)探針31的伸長(zhǎng)，校正接觸負(fù)荷，設(shè)
定為基準(zhǔn)接觸負(fù)荷，在適當(dāng)?shù)慕佑|負(fù)荷下使多個(gè)探針31和半導(dǎo)體晶片 W的多個(gè)電極襯墊電接觸，能夠可靠地進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的高溫檢查。
在高溫檢查中即使探測(cè)卡30熱膨脹，中央計(jì)算處理部42可根據(jù) 三個(gè)部位的壓力傳感器15的檢測(cè)信號(hào)使升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14下降，吸收 探測(cè)卡30的熱膨脹引起的多個(gè)探針31的伸長(zhǎng)，將多個(gè)探針31和半導(dǎo) 體晶片W的多個(gè)電極襯墊的接觸負(fù)荷始終校正為適當(dāng)?shù)慕佑|負(fù)荷，可 以穩(wěn)定而可靠地進(jìn)行可靠性高的高溫檢查。因此高溫檢查時(shí)，探針長(zhǎng) 30的熱膨脹不會(huì)損壞探測(cè)卡30和半導(dǎo)體晶片W。
另外，由于中央計(jì)算處理部42可以根據(jù)三個(gè)部位的壓力傳感器15 的多個(gè)靜電電容式壓力傳感元件151的檢測(cè)信號(hào)，求出接觸負(fù)荷的三 維壓力分布，在顯示裝置50上三維地可視化顯示該壓力分布，因此可 以利用顯示裝置50視覺(jué)上三維地掌握接觸負(fù)荷的壓力分布。
如以上所述，根據(jù)本實(shí)施方式，由于具有載置卞導(dǎo)體晶片W的可 移動(dòng)的載置臺(tái)10、和配置在載置臺(tái)10上的探測(cè)卡30、以及控制載置 臺(tái)10的控制裝置40，并且在控制裝置40的控制下，過(guò)激勵(lì)載置臺(tái)10 而以規(guī)定的接觸負(fù)荷使載置在載置臺(tái)10上的半導(dǎo)體晶片W的多個(gè)電 極和探測(cè)卡30的多個(gè)探針31接觸，來(lái)進(jìn)行半導(dǎo)體晶片W的高溫檢查 吋，載置臺(tái)IO具有可以調(diào)整溫度的載置體11、支撐載置體11的支撐 體12、以及設(shè)在支撐體12內(nèi)的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14，在載置體ll和支撐 體12之間設(shè)置檢測(cè)接觸負(fù)荷的壓力傳感器15，進(jìn)而，控制裝置40根 據(jù)壓力傳感器15的檢測(cè)信號(hào)控制升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)14，因此，可以不要預(yù) 先加熱探測(cè)卡30，進(jìn)行高溫檢查。即使探針31伸長(zhǎng)，針尖位置變動(dòng)， 控制裝置40也可以根據(jù)壓力傳感器15的檢測(cè)信號(hào)，使升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 14下降，實(shí)時(shí)地吸收探針31的伸長(zhǎng)，將探針31和半導(dǎo)體晶片W的接 觸負(fù)荷保持為適當(dāng)?shù)慕佑|負(fù)荷，從而可以進(jìn)行可靠性高的檢査，并且 不會(huì)損傷半導(dǎo)體晶片W或探測(cè)卡30。
另外，根據(jù)本實(shí)施方式，由于壓力傳感器15構(gòu)成為縱橫排列多個(gè) 靜電電容式壓力傳感元件151的陣列傳感器，所以可以作為三維的壓 力分布顯示多個(gè)探針31和半導(dǎo)體晶片W的多個(gè)電極襯墊的接觸負(fù)荷。 另外，由于控制裝置40根據(jù)壓力傳感器15的檢測(cè)信號(hào)，使接觸負(fù)荷的分布狀態(tài)三維化，并可以通過(guò)顯示裝置5 0實(shí)現(xiàn)可視化，因此可以利
用顯示裝置50視覺(jué)地掌握接觸負(fù)荷的三維壓力分布。
另外，本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，可以適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)變更本發(fā)明 的構(gòu)成要素。在上述各實(shí)施方式中，以具有多個(gè)靜電電容式壓力傳感
元件151的陣列傳感器152作為壓力傳感器為例進(jìn)行了說(shuō)明，但也可 以是單獨(dú)的靜電電容式壓力傳感器。另外，也可以是靜電電容式壓力 傳感器以外的電阻型壓力傳感器。 產(chǎn)生上利用的可能性
本發(fā)明可較好地利用于對(duì)半導(dǎo)體晶片等的被檢查體進(jìn)行高溫檢查 的檢查裝置中。
權(quán)利要求
1. 一種檢查裝置，其具有載置被檢查體的能夠移動(dòng)的載置臺(tái)、配置在所述載置臺(tái)的上方的探測(cè)卡、和控制所述載置臺(tái)的控制裝置，其過(guò)激勵(lì)所述載置臺(tái)，使載置在所述載置臺(tái)上的所述被檢查體的多個(gè)電極和所述探測(cè)卡的多個(gè)探針以規(guī)定的接觸負(fù)荷接觸，檢查所述被檢查體，其特征在于所述載置臺(tái)具有可調(diào)整溫度的載置體、支撐所述載置體的支撐體、設(shè)在所述支撐體內(nèi)的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，在所述載置體和所述支撐體之間設(shè)置檢測(cè)所述接觸負(fù)荷的壓力傳感器，另外，所述控制裝置根據(jù)所述壓力傳感器的檢測(cè)信號(hào)控制所述升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
2. 如權(quán)利要求1所述的檢查裝置，其特征在于 沿著所述載置體的外周部配置有多個(gè)所述壓力傳感器。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的檢查裝置，其特征在于 所述壓力傳感器由靜電電容式壓力傳感器構(gòu)成。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的檢查裝置，其特征在于-所述壓力傳感器構(gòu)成為多個(gè)靜電電容式壓力傳感元件縱橫排列的 陣列傳感器。
5. 如權(quán)利要求4所述的檢查裝置，其特征在于-所述控制裝置根據(jù)所述壓力傳感器的檢測(cè)信號(hào)，三維或二維地簡(jiǎn)化所述接觸負(fù)荷的三維分布狀態(tài)，并通過(guò)顯示裝置實(shí)現(xiàn)可視化。
全文摘要
提供不需預(yù)先加熱探測(cè)卡，就可進(jìn)行高溫檢查，并且即使探針的針尖位置變動(dòng)，也可以實(shí)時(shí)地校正為適當(dāng)?shù)慕佑|負(fù)荷，進(jìn)行可靠性高的檢查，并可防止損傷探測(cè)卡或被檢查體的檢查裝置。本發(fā)明的檢查裝置具有載置半導(dǎo)體晶片W的可移動(dòng)的載置臺(tái)(10)、配置在載置臺(tái)(10)上的探測(cè)卡(30)、控制載置臺(tái)(10)的控制裝置(40)、支撐載置體(11)的支撐體(12)、和設(shè)在支撐體(12)內(nèi)的升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)。在載置體(11)和支撐體(12)之間設(shè)置檢測(cè)接觸負(fù)荷的壓力傳感器(15)。另外，控制裝置(40)根據(jù)壓力傳感器(15)的檢測(cè)信號(hào)控制升降驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(14)。
文檔編號(hào)G01R31/28GK101441246SQ20081017705
公開(kāi)日2009年5月27日 申請(qǐng)日期2008年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月22日
發(fā)明者萩原順一 申請(qǐng)人:東京毅力科創(chuàng)株式會(huì)社