检查装置和检查方法

摘要

本发明提供一种检查装置和检查方法，能够将空气的循环装置紧凑化，同时将探针室内的露点稳定化，并能够进行可靠性高的低温检查。本发明的检查装置(10)包括：探针室(12)、沿探针室(12)的背面配置且使探针室(12)内的干燥空气循环的循环装置(13)、和对包含循环装置(13)与探针室(12)内的载置台的设备进行控制的控制装置(14)，循环装置(13)具备使探针室(12)内的干燥空气循环的送风单元(131)、和从经由送风单元(131)循环的干燥空气中去除尘埃的过滤单元(132)。

权利要求

1.一种检查装置，包括：气密的探针室，其将载置于载置台上的半导体晶片调节至负低温区域的规定温度来进行所述半导体晶片的电特性检查；循环装置，其沿所述探针室的侧面配置，并且使所述探针室内的干燥空气循环，并使所述探针室内的干燥空气维持在能够防止所述半导体晶片的结霜和冻冰的规定的露点；和控制装置，其对包含所述循环装置以及所述探针室内的载置台的设备进行控制，该检查装置的特征在于：所述循环装置包括：送风单元，其使所述探针室内的干燥空气循环；和过滤单元，其从经由所述送风单元循环的干燥空气中去除尘埃，当所述探针室的容量为400L的情况下，将向所述探针室内供气的所述循环装置的喷出风量设定为146～172L/分钟，将所述循环装置的吸引风量设定为128～150L/分钟。

2.如权利要求1所述的检查装置，其特征在于：

该检查装置设置有向所述探针室内供给干燥空气的装置。

3.如权利要求1或权利要求2所述的检查装置，其特征在于：

所述送风单元具有第一过滤器和送风机，所述过滤单元具有第二过滤器。

4.如权利要求1或权利要求2所述的检查装置，其特征在于：

所述循环装置具有散热设备。

5.一种检查方法，其使用检查装置，将半导体晶片冷却至负低温区域，进行电特性检查，所述检查装置包括：气密的探针室，其将载置于载置台上的所述半导体晶片调节至所述负低温区域的规定温度来进行所述半导体晶片的电特性检查；循环装置，其沿所述探针室的侧面配置，并且对所述探针室内的干燥空气进行除尘并且使之循环，并使所述探针室内的空气维持在能够防止所述半导体晶片的结霜和冻冰的规定的露点；和控制装置，其对包含所述循环装置及所述探针室内的载置台的设备进行控制，该检查方法的特征在于，包括：使用所述载置台，将所述半导体晶片冷却至负低温区域的工序；使用所述循环装置，在所述探针室内使干燥空气循环，使所述探针室内的空气维持在能够防止所述半导体晶片的结霜和冻冰的规定的露点的工序；在所述干燥空气循环时，去除所述干燥空气中的尘埃的工序；

和使用所述控制装置，对所述循环装置的风量进行控制的工序，

当所述探针室的容量为400L的情况下，将向所述探针室内供气的所述循环装置的喷出风量设定为146～172L/分钟，将所述循环装置的吸引风量设定为128～150L/分钟。

6.如权利要求5所述的检查方法，其特征在于：

该检查方法包括向所述探针室内供给干燥空气的工序。

说明书

检查装置和检查方法

技术领域

[0001] 本发明涉及对半导体晶片等被检查体进行低温检查的检查装置和检查方法，更详细地说涉及能够使检查室内的露点稳定化，并能够进行可靠性高的低温检查的检查装置和检查方法。

背景技术

[0002] 现有的检查装置具备彼此邻接的装载室和探针室，在探针室内对来自装载室的被检查体(例如半导体晶片)进行电特性检查。装载室包括：以盒单位收纳多个被检查体(例如半导体晶片)的收纳部、从盒内一片一片地搬进搬出晶片W的晶片输送机构、和对半导体晶片进行预对准的预对准机构。探针室的构成为包括：具有载置半导体晶片并将半导体晶片调节至希望的温度的温度调节机构的载置台、配置在载置台的上方且具有多个探针的探针卡、和进行半导体晶片的多个电极焊盘和多个探针的对准的对准机构，在控制装置的控制下，利用温度调节机构将载置台上的半导体晶片调节至希望的温度，且使半导体晶片的多个电极焊盘和多个探针电接触，进行由半导体晶片形成的多个装置的电特性检查。特别是在负低温区域内对半导体晶片进行检查时，将探针室进行密闭，并将室内的空气维持在规定的露点，防止半导体晶片的结霜、冻冰。

[0003] 而且，由于在装载室和探针室具有输送机构、载置台等的驱动设备，所以从驱动设备的驱动部往往会产生颗粒、油雾等尘埃，成为检查不良的原因。因此，一般地情况下，在检查装置上安装FFU(Fan FilterUnit(风扇过滤单元))，使检查装置内的空气循环，去除颗粒。

[0004] 例如，在专利文献1中记载有可以适用于检查装置的微型环境装置。在该微型环境装置中，在收纳有输送机构等的壳体的上部安装FFU，利用FFU向壳体内直流式地供给清洁的空气，并自底面进行排气。另外，在专利文献2中记载有具备FFU的基板处理装置。在该基板处理装置中具备处理室和环绕其的罩室的双层结构的壁面，自安装在罩室的室顶的FFU向壁面间的空间供给清洁的空气，从在处理室的四个壁面上形成的孔向处理室内供给清洁的空气，在处理室内形成螺旋气流，自底面侧进行排气。

[0005] 专利文献1：日本特开2007-220773号公报

[0006] 专利文献2：日本特开2008-034648号公报

[0007] 但是，例如在进行半导体晶片的低温检查时，由于将探针室密闭，所以不能采用如现有的FFU那样使清洁的空气直流式地通过探针室内的形式。因此，采用使用FFU使清洁的空气在探针室内循环的形式。但是，FFU必需有大的设置空间，而且风量大，所以存在探针室内的露点不稳定这种问题。

发明内容

[0008] 本发明是为了解决上述问题而开发的，其目的在于，提供一种检查装置和检查方法，其能够使空气的循环装置紧凑化，同时使探针室内的露点稳定化，并能够进行可靠性高的低温检查。

[0009] 本发明第一方面提供一种检查装置，其包括：探针室，其将载置于载置台上的被检查体调节至低温区域的规定温度来进行所述被检查体的电特性检查；循环装置，其沿所述探针室的侧面配置，并且使所述探针室内的干燥空气循环；和控制装置，其对包含所述循环装置以及所述探针室内的载置台的设备进行控制，该检查装置的特征在于，所述循环装置包括：送风单元，其使所述探针室内的干燥空气循环；和过滤单元，其从经由所述送风单元循环的干燥空气中去除尘埃。

[0010] 另外，本发明第二方面在第一方面的基础上，提供一种检查装置，其特征在于：该检查装置设置有向所述探针室内供给干燥空气的装置。

[0011] 另外，本发明第三方面在第一或第二方面的基础上，提供一种检查装置，其特征在于：所述送风单元具有第一过滤器和送风机，所述过滤单元具有第二过滤器。

[0012] 另外，本发明第四方面在第一～第三方面中任一方面的基础上，提供一种检查装置，其特征在于：所述循环装置具有散热设备。

[0013] 另外，本发明第五方面提供一种检查方法，其使用检查装置，将所述被检查体冷却至所述低温区域，进行电特性检查，所述检查装置包括：探针室，其将载置于载置台上的被检查体调节至低温区域的规定温度来进行所述被检查体的电特性检查；循环装置，其沿所述探针室的侧面配置，并且对所述探针室内的干燥空气进行除尘并且使之循环；和控制装置，其对包含所述循环装置及所述探针室内的载置台的设备进行控制，该检查方法的特征在于，包括：使用所述载置台，将所述被检查体冷却至低温区域的工序；使用所述循环装置，在所述探针室内使干燥空气循环的工序；在所述干燥空气循环时，去除所述干燥空气中的尘埃的工序；和使用所述控制装置，对所述循环装置的风量进行控制的工序。

[0014] 另外，本发明第六方面在第五方面的基础上，提供一种检查方法，其特征在于：将向所述探针室内供气的所述循环装置的喷出风量设定为146～172L/分钟。

[0015] 另外，本发明第七方面在第五或第六方面的基础上，提供一种检查方法，其特征在于：该检查方法具备向所述探针室内供给干燥空气的工序。

[0016] 根据本发明，能够提供一种检查装置及检查方法，其能够使空气循环装置紧凑化，同时使探针室内的露点稳定化，并能够进行可靠性高的低温检查。

附图说明

[0017] 图1是表示本发明的检查装置的一实施方式的结构图。

[0018] 图2是剖开图1所示的检查装置的正面的一部分表示的正视图。

[0019] 图3是表示图1所示的送风单元的立体图。

[0020] 图4是表示图3所示的送风单元的风扇的立体图。

[0021] 图5是表示分解图1所示的检查装置的过滤单元的立体图。

[0022] 符号说明

[0023] 10检查装置

[0024] 12探针室

[0025] 13循环装置

[0026] 14控制装置

[0027] 15供给干燥空气的装置

[0028] 121载置台

[0029] 131送风单元

[0030] 132过滤单元

[0031] 134预过滤器(第一过滤器)

[0032] 139主过滤器(第二过滤器)

[0033] W半导体晶片(被检查体)

具体实施方式

[0034] 下面，根据图1～图5所示的实施方式对本发明进行说明。另外，各图中，图1是表示本发明的检查装置的一实施方式的结构图，图2是剖开图1所示的检查装置的正面的一部分表示的主视图，图3是表示图1所示的送风单元的立体图，图4是表示图3所示的送风单元的风扇的立体图，图5是将图1所示的检查装置的过滤单元分解表示的立体图。

[0035] 例如图1所示，本实施方式的检查装置10包括装载室11、探针室12和循环装置13，在控制装置14的控制下，利用循环装置13使探针室12内的干燥空气循环，并且，在负区域的温度氛围下对半导体晶片W进行电特性检查。因此，将供给干燥空气的配管15与探针室12连接，在进行低温检查时，向探针室12内供给干燥空气，确保规定的露点。在探针室12内由规定的干燥空气充满后，在控制装置14的控制下驱动循环装置13，以使探针室
12内的露点保持一定。另外，在图1中，15A是将探针室12内的空气排出的配管。

[0036] 如图1、图2所示，装载室11包括：盒收纳部，其收纳例如收纳有25片半导体晶片W的盒C；晶片输送机构111，其将盒C内的半导体晶片W一片一片地进行输送；和预对准机构112，其在利用晶片输送机构111输送半导体晶片W时，进行半导体晶片W的预对准。

[0037] 如图1、图2所示，探针室12其构成为，包括：载置半导体晶片W的载置台121、配置在载置台121的上方且具有多个探针122A的探针卡122、和进行载置台121上的半导体晶片W的多个电极焊盘和多个探针122A的对准的对准机构123，在控制装置14的控制下，载置台121和对准机构123协动，在进行半导体晶片W的器件的多个电极焊盘和探针卡122的多个探针122A的对准后，进行半导体晶片W的各器件的电特性检查。该探针室12为保持气密的结构。

[0038] 载置台121如图2所示，经由XY工作台124将半导体晶片W向X、Y方向移动，并且经由升降驱动机构(未图示)和θ机构将半导体晶片W向Z方向以及θ方向移动。该载置台121内置有温度调节机构(未图示)，在低温检查时，利用温度调节机构可以对半导体晶片W进行冷却，并设定在负区域的规定温度。另外，在高温检查时，利用温度调节机构对半导体晶片W进行加热，并设定在高温区域的规定温度。

[0039] 如图2所示，对准机构123包括：在载置台121和探针卡122之间移动的第一照相机123A、附设在载置台11的侧方的第二照相机123B、固定着第一照相机123A的对准桥123C、和在对准桥123C上在探针室12的背面侧和探针中心(位于探针卡的中心延长线上)之间移动导向的左右一对导轨123D。第一照相机123A经由对准桥123C和导轨123D，自探针室的背面侧在和探针中心之间进行移动，在探针中心，对向X、Y方向移动的载置台121上的半导体晶片W进行拍摄。第二照相机123B经由载置台121向探针卡122的探针122A的正下方移动，在该位置对探针122A进行拍摄。

[0040] 另外，控制装置14其主体结构为具备例如驱动循环装置13的程序及其他的程序，更具体地是具备存储各种数据的存储部(未图示)、和对各种数据进行运算处理的中央运算处理部(未图示)的计算机。

[0041] 而且，如图1所示，循环装置13包括：送风单元131，其从探针室12的背面形成的吸引口12A对探针室12内的干燥空气进行吸引并使之循环；和过滤单元132，其介于送风单元131和在探针室12的背面形成的喷出口12B之间，在干燥空气循环时从干燥空气中去除尘埃，循环装置13被紧凑化为能够沿探针室12的背面外侧设置的大小。探针室12的吸引口12A和送风单元131、送风单元131和过滤单元132、以及过滤单元132和探针室12的喷出口12B都经由配管133连接。

[0042] 如图1～图3所示，送风单元131包括：第一过滤器(下面称为预过滤器)134、送风机(风扇)135和收纳它们的第一罩室136，送风单元131安装在探针室12的背面。预过滤器134是用于从风扇135自探侧室12吸引的空气中去除粒子直径比较大的颗粒、油雾等尘埃并减轻过滤单元132的负荷的过滤器。作为预过滤器134例如使用粗尘埃用空气过滤器等。

[0043] 如图3、图4所示，第一罩室136由收纳两台风扇(鼓风机)135并且呈矩形状的上面开口的主体136A、和对主体136A的上面开口进行密闭且对安装在两台风扇135的吸引侧的预过滤器134进行覆盖的盖体136B构成，形成为保持内部气密的结构。如图3所示，主体136A具有矩形状的框体136C、和在除框体136C的上面开口以外的5处开口上可拆卸地安装的板部件136D。在形成主体136A的一侧面的板部件136D上安装有风扇135的喷出侧的配管连接部件133A。另外，如图3所示，盖体136B在与主体136A连接的连接侧具有收纳预过滤器134的矩形状部136E、自矩形状部136E的上面向上方突出连设的四棱台部136F。在四棱台部136F上安装有风扇135的吸引侧的配管连接部件133B。两台风扇135如图4所示，利用安装部件136G并列配置并固定在主体136A的底面的板部件136D上。另外，在图3中，为了部分地表示主体136A的内部，省略了一侧面的板部件136D。

[0044] 如图1所示，电源电路138经由开关电路137与风扇135连接。开关电路137和电源电路138处于控制装置14的控制下。而且，控制装置14通过控制电源电路138的电压，对风扇135的风量进行控制。风扇135使用小型的风扇。由于小型的风扇135的风量小，所以一台风扇135难以稳定地保持探针室12内的负的温度区域的干燥空气的露点(例如-70℃)，因此，在本实施方式中使用两台风扇135。风扇135的风量增大时，探针室12内的循环空气量增加，难以确保稳定的露点。

[0045] 送风单元131的预过滤器134是用于从探针室12的吸引口12A吸引的空气中去除粒子直径较大的颗粒及油雾等尘埃，而减轻过滤单元132的负荷的过滤器。作为这种过滤器使用例如粗尘埃用空气过滤器等。

[0046] 过滤单元132如图1、图5所示，具备第二过滤器(主过滤器)139和收纳主过滤器139的第二罩室140，例如，配置在送风单元131的下方并安装在探针室12的背面。主过滤器139为将通过送风单元131的干燥空气中的残余的粒子直径小的颗粒及油雾去除的过滤器。作为主过滤器139例如使用HEPA过滤器等。

[0047] 第二罩室140如图5所示，其结构为，将形成为矩形漏斗状的上下部件140A、140B与各自扩径的开口侧嵌合而形成，保持内部气密。在第二罩室140的中间部形成有扁平的矩形状的空间，在该空间收纳有主过滤器139。上侧的漏斗部件140A在四棱台上形成漏斗部，且在其上面安装有用于连接与两台风扇135连通的配管133的连接部件133C。下侧的漏斗状部件140B在比上侧更深的四棱台上形成漏斗部，在其下面安装有用于连接与探针室12的喷出口12B连通的配管133连接的连接部件133D。

[0048] 另外，送风单元131和过滤单元132之间可以设置散热器(未图示)。通过这样设置散热器，即使干燥空气通过送风单元131时温度上升，利用散热器也可以使干燥空气的温度下降，能够使探针室12内的干燥空气的温度稳定化。另外，虽然未图示，但在探针室12内设置有处于控制装置14的控制的露点计，该露点计监视探针室12内的露点，并通过控制装置14将探针室12内的露点控制在大致一定。

[0049] 由于循环装置13具有以上的结构，因此即使在探针室12内产生颗粒、油雾等尘埃，也可以通过处于控制装置14的控制之下的风扇135使探针室12内的干燥空气循环，在干燥空气循环时，预过滤器134和主过滤器139经两次去除这些尘埃，从而能够持续净化探针室12内的干燥空气，并且能够保持探针室12内的干燥空气的露点大致一定，能够提高检查的可靠性。

[0050] 下面，对采用了上述检查装置10的本发明的检查方法的一实施方式进行说明。

[0051] 首先，在控制装置14的控制下驱动装载室11内的晶片输送机构111，自盒C中输出一片半导体晶片W，经由预对准机构112进行预对准后，将其输送至探针室12内，并放置在载置台121上。此时，在探针室12内，经由配管15、15A置换为干燥空气。将该干燥空气的露点调节为例如-70℃。

[0052] 将半导体晶片W放置于载置台121上时，载置台121的温度调节机构将载置台121上的半导体晶片W冷却，例如设定为-60℃。其间，驱动循环装置13，通过两台风扇135以表1所示的风量使探针室12内的干燥空气循环。该风量优选吸引侧为128～150L/分钟的范围，喷出侧为146～172L/分钟的范围。喷出侧的风量和吸引侧的风量差是预过滤器134等的压力损失造成的。由于以上述风量使干燥空气循环，从而能够防止探针室12内的干燥空气的露点恶化，能够以希望的露点稳定化。两台风扇135的风量偏离上述范围时，可能使探针室12内的干燥空气的露点变得不稳定，因此不优选。干燥空气的循环风量通过探针室12内的容积进行适宜地调节。另外，上述风量是探针室12的容量为400L的情况。

[0053] 【表1】

[0054]

[0055] 通过以上述风量使干燥空气循环，同时进行半导体晶片W的电特性检查，能够在具有稳定的露点的清洁的干燥空气氛围下持续进行检查，能够进行可靠性高的检查。

[0056] 另外，通过在送风单元131和过滤单元132之间设置散热器，能够使探针室12内的露点进一步稳定化。

[0057] 如上述说明，根据本实施方式，在使用具备探针室12、沿探针室12的背面配置且使探针室12内的干燥空气循环的循环装置13、对包含循环装置13和探针室12内的载置台121的设备进行控制的控制装置14的检查装置10，将半导体晶片W冷却至低温区域进行电特性检查时，包括：使用载置台121的温度调节机构将半导体晶片W冷却至低温区域的工序；使用循环装置13使探针室12内的干燥空气循环的工序；在干燥空气循环时去除干燥空气中的尘埃的工序；和使用控制装置14对循环装置13的风量进行控制的工序，因此，通过将循环装置13紧凑化，并且防止探针室12内的干燥空气的露点恶化，能够使露点稳定化，能够在清洁的干燥空气氛围下进行可靠性高的检查。

[0058] 另外，根据本实施方式，由于具有向探针室12内供给干燥空气的配管15，因此在短时间内能够形成具有探针室12内规定的露点的干燥空气氛围。另外，由于循环装置13具备散热器，从而能够使探针室12内的干燥空气的露点进一步稳定化。

[0059] 另外，在上述实施方式中，对具备两台风扇135的送风单元131进行了说明，但根据探针室12的容量，可以适宜地变更鼓风面135的设置台数。另外，在上述实施方式中，对具备预过滤器134的送风单元131进行了说明，但对于在探针室12内难以产生尘埃的情况等，也可以不设置预过滤器134。另外，在上述实施方式中，对于使探针室的空气循环的情况进行了说明，但也可以使装载室的空气也同时地循环。

[0060] 产业上的可利用性

[0061] 本发明可以适用于检查半导体晶片等的被检查体的检查装置及检查方法。