[发明专利]晶片检查装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用探针卡进行晶片的检查的晶片检查装置。

背景技术

一般来讲，在半导体器件的制造工厂中，在晶片级别的所有工序结束的阶段，检测在晶片上形成的半导体器件(集成电路)的电特性，进行芯片的好坏判定。在这种晶片检查中，作为检查治具使用具有多个针状的触头的探针卡。

在检查时，在探针卡与晶片之间，进行了使各触头与晶片表面的各对应的电极相对的对位的基础之上，进行相对的加压接触。该情况下，各触头的前端与晶片的表面接触之后相对地仅被压入规定的冲程即过驱动量，由此触头的前端损坏晶片表面的保护膜、污染膜并且摩擦而与各对应的电极加压接触。

最近，开发有一种晶片检测装置，在检查室内配置多个探针卡，共用的搬送机器人或移动台对上述多个探针卡中的一个进行晶片的搬送、按压或者拉离的期间，能够利用其他的探针卡对另外的晶片进行检查。在这样的晶片检查装置中，一个移动台共用于多个探针卡，所以探测器的结构尤其是晶片支承体或者卡盘顶部周围的结构变得简易，并且探测器的集成化和空间效率大幅提高。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2002-22768号公报

发明内容

发明想要解决的问题

在如上所述对多个探针卡共用一个移动台的晶片检查装置中，在使卡盘顶部上的晶片与各探针卡加压接触时，在探针卡与卡盘顶部之间形成用于使真空吸引力作用的能密闭的围绕空间。

通常，为了形成该围绕空间，在探针卡的周围设置有在纵方向上能够伸缩的筒状部件例如波纹管。而且，在探针卡与晶片的对位完成之后，与由移动台进行的卡盘顶部的推起连动或者追随其来进行该围绕空间的抽真空。通过该抽真空，在卡盘顶部作用有与围绕空间的压力(负压)与周围的压力(大气压)的压差对应的向上的力。利用基于该真空吸引力的向上的力，探针卡的各触头能够以规定的压力稳定地与晶片表面的各对应的电极垫加压接触。

上述围绕空间的抽真空优选在缩短晶片检查的所需时间或者节奏的基础上高速·短时间地进行。但是，当将围绕空间高速减压至设定压力(负压)时，围绕空间的压力描绘反冲波形以绝对值超过设定压力，并且因过大的真空吸引力而触头或电极垫容易受到损害成为问题。

本发明是鉴于上述那样的现有技术的问题点而完成的，提供一种晶片检测装置，其在利用真空吸引力使探针卡与晶片加压接触而进行的晶片级别的检查中，能够高速且稳定地进行用于产生期望的真空吸引力的抽真空。

用于解决问题的技术方案

本发明的晶片检查装置包括：探针卡，具有用于与在检查对象的晶片的表面形成的多个电极分别接触的多个接触端子；由厚板部件形成的卡盘顶部，配置在上述探针卡的周围，以与上述探针卡相对的方式载置上述晶片；和真空机构，将由上述卡盘顶部和上述探针卡包围的能密闭的围绕空间抽真空至设定压力，以在上述探针卡与上述晶片之间形成或维持规定的加压接触状态。而且，上述真空机构包括：真空源；电-气调压阀，其包括：比例控制阀，具有与上述真空源连接的第一端口和用于与上述围绕空间连接的第二端口；压力传感器，测定与上述第二端口连接的密闭的规定的气体流路或者空间的压力；和阀控制部，根据指示期望的压力设定值的电信号，控制上述比例控制阀，以使得由上述压力传感器得到的压力测定值与上述压力设定值一致或者近似；和气体流路网路，能够在第一模式与第二模式之间切换，其中，所述第一模式为将上述比例控制阀的上述第二端口经由上述压力传感器与上述围绕空间连接，所述第二模式为将上述比例控制阀的第二端口与上述围绕空间连接，并且将上述压力传感器与上述比例控制阀并列地与上述围绕空间连接。

在上述的装置构成中，当在上述围绕空间的压力成为大气压附近的状态下选择第一模式时，电-气调压阀的比例控制阀、压力传感器和阀控制部通过压力反馈控制进行动作，以使由压力传感器得到的压力测定值与压力设定值一致。由此，围绕空间的压力从大气压附近的初始压力以指数函数的方式下降，在短时间内接近压力设定值。但是，此时的压力传感器位于比例控制阀的第二端口与围绕空间之间，位于在排气路上比围绕空间靠下游侧(相对接近比例控制阀)的位置。因此，即使由压力传感器得到的压力测定值达到压力设定值，位于与压力传感器相比在排气路上靠上游侧(相对远离比例控制阀)的位置的围绕空间的压力也没有达到压力设定值，由此以稍微高的值饱和。