JP2860691B2 - 検査装置 - Google Patents
検査装置Info
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- JP2860691B2 JP2860691B2 JP6922390A JP6922390A JP2860691B2 JP 2860691 B2 JP2860691 B2 JP 2860691B2 JP 6922390 A JP6922390 A JP 6922390A JP 6922390 A JP6922390 A JP 6922390A JP 2860691 B2 JP2860691 B2 JP 2860691B2
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- Japan
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は検査装置に関する。
（従来の技術） 従来から、位置決めを行う手段として直線運動を回転
運動に変換するθ機構が用いられている。
運動に変換するθ機構が用いられている。
しかしながら、従来のθ機構では、機構を構成する各
部のパラメータが設計値に基づく寸法を用いているの
で、直線運動から回転運動の変換（Ｘ→θ変換）におい
て誤差が発生するという不具合がある。
部のパラメータが設計値に基づく寸法を用いているの
で、直線運動から回転運動の変換（Ｘ→θ変換）におい
て誤差が発生するという不具合がある。
（発明が解決しようとする課題） 上述したように、従来のθ機構では、直線運動から回
転運動への変換に誤差が発生するという不具合がある。
転運動への変換に誤差が発生するという不具合がある。
本発明は上述した従来の課題を解決するためのもの
で、従来に比べて位置決め精度を向上させることのでき
る検査装置を提供することを目的とする。
で、従来に比べて位置決め精度を向上させることのでき
る検査装置を提供することを目的とする。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、被検査体の複数の半導体素子に、この半導
体素子の電極に対応した検査用接触端子を接触させて検
査を行う検査装置であって、前記被検査体を撮像して位
置確認を行った結果に基づいてθ駆動機構を回転させ、
前記半導体素子と前記検査用接触端子との回転方向の位
置合せを行う検査装置において、 前記θ駆動機構は、 回転軸の回りに回動自在とされたチャック部に周方向
に突出する如く設けられたアームの先端部に配置された
ローラを、駆動用モータによって回転されるボールネジ
に螺号されたナットと当接させ、前記ナットの直線連動
を前記チャック部の回転運動に変換する如く構成され、 かつ、前記チャック部を所望の回転位置に回動させる
ために必要とされる前記ナットの直線移動量を、少なく
とも前記アーム及び前記ローラの設計寸法と実寸との差
に基づいて補正して算出し、この結果に基づいて前記駆
動用モータを制御し前記チャック部を回転させることを
特徴とするものである。
体素子の電極に対応した検査用接触端子を接触させて検
査を行う検査装置であって、前記被検査体を撮像して位
置確認を行った結果に基づいてθ駆動機構を回転させ、
前記半導体素子と前記検査用接触端子との回転方向の位
置合せを行う検査装置において、 前記θ駆動機構は、 回転軸の回りに回動自在とされたチャック部に周方向
に突出する如く設けられたアームの先端部に配置された
ローラを、駆動用モータによって回転されるボールネジ
に螺号されたナットと当接させ、前記ナットの直線連動
を前記チャック部の回転運動に変換する如く構成され、 かつ、前記チャック部を所望の回転位置に回動させる
ために必要とされる前記ナットの直線移動量を、少なく
とも前記アーム及び前記ローラの設計寸法と実寸との差
に基づいて補正して算出し、この結果に基づいて前記駆
動用モータを制御し前記チャック部を回転させることを
特徴とするものである。
（作用） 本発明では、直線運動を回転運動に変換するととも
に、この回転における直線運動の入力値および入力値に
対する回転運動の出力値との測定値から製作後のパラメ
ータを推定しこの推定値に基づいて回転の運動精度を補
正する。
に、この回転における直線運動の入力値および入力値に
対する回転運動の出力値との測定値から製作後のパラメ
ータを推定しこの推定値に基づいて回転の運動精度を補
正する。
したがって、機構の精度を向上させることができ、高
度な位置決めを実現することが可能である。
度な位置決めを実現することが可能である。
（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を参照して説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例のθ機構を適用した検査装
置の構成を示す図、第２図はその検査装置の断面図であ
る。
置の構成を示す図、第２図はその検査装置の断面図であ
る。
同図に示すように、装置本体１は、非導電性液体中で
被検査体となる半導体モジュール２を搬送および検査可
能な状態としたワーク３の所定の検査を行う検査部10
と、半導体モジュール２上に搭載された複数の半導体素
子（以下、チップと記す）に対応した複数の検査用接触
端子が収容され、これらの交換および位置合せを行う接
触端子供給部20とを備えている。また、装置本体１の検
査部10側の端部には、上記ワーク３をロード・アンロー
ドするためのワークローダー部30が着脱自在に設置され
ている。装置本体１およびワークローダー部30上には、
それぞれワークローダー部30、検査部10、接触端子供給
部20の並列方向（以下、Ｘ方向とよぶ）に沿って移動可
能とされたワーク搬送機構40と接触端子移動機構50とが
搭載されている。
被検査体となる半導体モジュール２を搬送および検査可
能な状態としたワーク３の所定の検査を行う検査部10
と、半導体モジュール２上に搭載された複数の半導体素
子（以下、チップと記す）に対応した複数の検査用接触
端子が収容され、これらの交換および位置合せを行う接
触端子供給部20とを備えている。また、装置本体１の検
査部10側の端部には、上記ワーク３をロード・アンロー
ドするためのワークローダー部30が着脱自在に設置され
ている。装置本体１およびワークローダー部30上には、
それぞれワークローダー部30、検査部10、接触端子供給
部20の並列方向（以下、Ｘ方向とよぶ）に沿って移動可
能とされたワーク搬送機構40と接触端子移動機構50とが
搭載されている。
なお上記ワーク３は、例えば第３図に示すように、複
数品種からなる例えば36個のチップ2aが内部配線を有す
る多層セラミックス基板2b上にボンディングされて構成
された半導体モジュール２の下部に、この半導体モジュ
ール２の図示を省略した各入出力ピンと電気的に接触さ
れたソケット４およびソケットボード５が配置されてい
る。また半導体モジュール２の外周側に押え板６とＯリ
ング７とによって液密シールが形成されたクランプ部と
なるサポートボード８が配置されて構成されたものであ
る。また、図示を省略したがチップ2aの周囲には測定用
電極パッドが設けられている。
数品種からなる例えば36個のチップ2aが内部配線を有す
る多層セラミックス基板2b上にボンディングされて構成
された半導体モジュール２の下部に、この半導体モジュ
ール２の図示を省略した各入出力ピンと電気的に接触さ
れたソケット４およびソケットボード５が配置されてい
る。また半導体モジュール２の外周側に押え板６とＯリ
ング７とによって液密シールが形成されたクランプ部と
なるサポートボード８が配置されて構成されたものであ
る。また、図示を省略したがチップ2aの周囲には測定用
電極パッドが設けられている。
上記検査部10は、液槽13を有しており、ワーク３はク
ランプ14によってワーク載置台12に対し、液密シールを
形成するように密着固定される。そして、液槽13内に注
入された非導電性不活性液体15中にワーク３を浸漬し、
その状態で検査が行われる。ワーク載置台12の開口部下
方には、ワーク３のソケットボード５に対して差込まれ
電気的な接続を行う図示を省略した多数のポゴピンが突
設されたワークセットベースユニット17が設けられてい
る。
ランプ14によってワーク載置台12に対し、液密シールを
形成するように密着固定される。そして、液槽13内に注
入された非導電性不活性液体15中にワーク３を浸漬し、
その状態で検査が行われる。ワーク載置台12の開口部下
方には、ワーク３のソケットボード５に対して差込まれ
電気的な接続を行う図示を省略した多数のポゴピンが突
設されたワークセットベースユニット17が設けられてい
る。
また、接触端子供給部20は、半導体モジュール２に搭
載されたチップ２の周囲に形成された測定用電極パッド
の形状およびピッチに応じてプローブピンが植設された
複数のピンブロック21を個々に保持する複数例えば９個
のピンブロックチェンジャ22と、接触端子移動機構50側
に受け渡されたピンブロック21の位置確認を行うピンブ
ロック補正用カメラ23とによって構成されている。
載されたチップ２の周囲に形成された測定用電極パッド
の形状およびピッチに応じてプローブピンが植設された
複数のピンブロック21を個々に保持する複数例えば９個
のピンブロックチェンジャ22と、接触端子移動機構50側
に受け渡されたピンブロック21の位置確認を行うピンブ
ロック補正用カメラ23とによって構成されている。
上記ピンブロックチェンジャ22は、ピンブロック21を
挟持する保持部24と、この保持部24を接触端子移動機構
50例に上昇させる例えばシリンダ機構25とによって構成
されており、検査プログラムに応じて使用すべきピンブ
ロック21を個別に上昇させ、接触端子移動機構50に供給
する。
挟持する保持部24と、この保持部24を接触端子移動機構
50例に上昇させる例えばシリンダ機構25とによって構成
されており、検査プログラムに応じて使用すべきピンブ
ロック21を個別に上昇させ、接触端子移動機構50に供給
する。
ワークローダー部30は、ローダー部基台31と、ワーク
３を収容しつつワーク交換位置とを移動可能とされたワ
ークセットテーブル32と、ワーク３をワーク搬送機構40
へと受渡すワーク昇降機構33とにより構成されている。
３を収容しつつワーク交換位置とを移動可能とされたワ
ークセットテーブル32と、ワーク３をワーク搬送機構40
へと受渡すワーク昇降機構33とにより構成されている。
また、接触端子移動機構50は、Ｘステージ51、Ｙステ
ージ52およびＺステージ53によって構成されており、Ｚ
ステージ53に固定されたチャック部54と上アライメント
用カメラ55とが設置された測定部56が、Ｘ−Ｙ−Ｚ方向
に移動可能とされている。また、後述する図示を省略し
たθ駆動機構によってチャック部54が回転自在とされて
いる。そして、チャック部54に保持されたピンブロック
21は、Ｚステージ53によって検査部10の液槽13内まで下
降し、液槽13内に浸漬されているワーク３との接触が行
われる。
ージ52およびＺステージ53によって構成されており、Ｚ
ステージ53に固定されたチャック部54と上アライメント
用カメラ55とが設置された測定部56が、Ｘ−Ｙ−Ｚ方向
に移動可能とされている。また、後述する図示を省略し
たθ駆動機構によってチャック部54が回転自在とされて
いる。そして、チャック部54に保持されたピンブロック
21は、Ｚステージ53によって検査部10の液槽13内まで下
降し、液槽13内に浸漬されているワーク３との接触が行
われる。
測定部56には、上記チャック部54に近接して図示を省
略した冷却機構に接続された非導電性不活性液体導入管
57が配設されている。またチャック部54の上部にはピン
ブロック21と図示を省略したテスタに接続されたタッチ
プレートが配置されており、このタッチプレートによっ
てピンブロック21とテスタとの電気的な接続が行われて
いる。
略した冷却機構に接続された非導電性不活性液体導入管
57が配設されている。またチャック部54の上部にはピン
ブロック21と図示を省略したテスタに接続されたタッチ
プレートが配置されており、このタッチプレートによっ
てピンブロック21とテスタとの電気的な接続が行われて
いる。
上記構成の検査装置における検査手順について、第４
図を参照して以下に説明する。
図を参照して以下に説明する。
まず、ワークローダー部30にワーク３を載置するとと
もに、ワーク３をワーク昇降機構33の上方の受渡位置ま
で移動させる。次いで、ワーク３を位置決めしつつワー
ク搬送機構40の保持部41位置まで上昇させる。ワーク３
の上昇を確認した後、保持部41の一対のつめ42によって
ワーク３を保持する（第４図−ａ）。
もに、ワーク３をワーク昇降機構33の上方の受渡位置ま
で移動させる。次いで、ワーク３を位置決めしつつワー
ク搬送機構40の保持部41位置まで上昇させる。ワーク３
の上昇を確認した後、保持部41の一対のつめ42によって
ワーク３を保持する（第４図−ａ）。
次に、ワーク３をワーク受渡位置まで搬送する。この
際、接触端子移動機構50は、接触端子供給部側へと移動
する。
際、接触端子移動機構50は、接触端子供給部側へと移動
する。
そしてワーク３は、位置決めが行われワーク載置台12
上にワーク３が載置されクランプ14によってワーク載置
台12に対して液密に固定されると共に、ワーク３のソケ
ットボード５と検査部10側のワークセットベースユニッ
ト17との電気的な接続が行われる（第４図−ｂ）。
上にワーク３が載置されクランプ14によってワーク載置
台12に対して液密に固定されると共に、ワーク３のソケ
ットボード５と検査部10側のワークセットベースユニッ
ト17との電気的な接続が行われる（第４図−ｂ）。
ワーク３のセッティングと相前後して、ピンブロック
21の装着が行われる。ピンブロック21の装着は、まず検
査プログラムに応じて自動的に、第１番目に検査を行う
チップ2aに対応したピンブロック21が保持されたピンブ
ロックチェンジャ22上に接触端子移動機構50のチャック
部54が位置するように、Ｘステージ51およびＹステージ
52が駆動される。チャック部54がピンブロック21の受渡
し位置に到達すると、ピンブロックチェンジャ22のシリ
ンダ機構25が上昇し、チャック部54によって当該ピンブ
ロック21が保持される（第４図−ｂ）。
21の装着が行われる。ピンブロック21の装着は、まず検
査プログラムに応じて自動的に、第１番目に検査を行う
チップ2aに対応したピンブロック21が保持されたピンブ
ロックチェンジャ22上に接触端子移動機構50のチャック
部54が位置するように、Ｘステージ51およびＹステージ
52が駆動される。チャック部54がピンブロック21の受渡
し位置に到達すると、ピンブロックチェンジャ22のシリ
ンダ機構25が上昇し、チャック部54によって当該ピンブ
ロック21が保持される（第４図−ｂ）。
この後、ピンブロック補正用カメラ23によって、ピン
ブロック21の保時状態を撮像し、上アライメントカメラ
55との位置確認が行われた後、検査部10上方へと接触端
子移動機構50は移動する。
ブロック21の保時状態を撮像し、上アライメントカメラ
55との位置確認が行われた後、検査部10上方へと接触端
子移動機構50は移動する。
次に、ワーク３とピンブロック21とのアライメントが
行われる。そして、Ｘステージ51、Ｙステージ52および
後述するθ駆動機構を駆動して測定用電極パッドとプロ
ーブピンとのアライメントが行われる。
行われる。そして、Ｘステージ51、Ｙステージ52および
後述するθ駆動機構を駆動して測定用電極パッドとプロ
ーブピンとのアライメントが行われる。
そして、アライメントが終了すると、非導電性液体導
入管57からフッ素系不活性液が液槽13内に供給され、ワ
ーク３が浸漬された状態となる。
入管57からフッ素系不活性液が液槽13内に供給され、ワ
ーク３が浸漬された状態となる。
この後、測定部56を下降させ、ピンブロック21のフロ
ーブピンを測定用電極パッドに当接させる。そして、半
導体モジュール２にテスト電圧を供給しチップ2aの検査
を行う（第４図−ｃ）。
ーブピンを測定用電極パッドに当接させる。そして、半
導体モジュール２にテスト電圧を供給しチップ2aの検査
を行う（第４図−ｃ）。
以上の動作により１つのチップ2aに対する検査は終了
する。次に、半導体モジュール２内に同一規格のチップ
2aが存在する場合は、必要に応じて位置補正を行った
後、同様に次のチップ2aの検査を行う。
する。次に、半導体モジュール２内に同一規格のチップ
2aが存在する場合は、必要に応じて位置補正を行った
後、同様に次のチップ2aの検査を行う。
同一規格のチップが終了した後、未検査のチップ2aが
存在する場合は、ピンブロック21の交換を行い、同様に
当該チップ2aの検査を実施する。
存在する場合は、ピンブロック21の交換を行い、同様に
当該チップ2aの検査を実施する。
そして、以上の工程を繰返し行うことによって全チッ
プ2aの検査が終了した後、非導電性不活性液体15を排出
し、ワーク３を移載する。そして、ワーク搬送機構40を
ワークローダー部30まで移動して、ワーク３を搬出し、
一連の検査工程が終了する。
プ2aの検査が終了した後、非導電性不活性液体15を排出
し、ワーク３を移載する。そして、ワーク搬送機構40を
ワークローダー部30まで移動して、ワーク３を搬出し、
一連の検査工程が終了する。
次に、上述した接触端子移動機構50におけるチャック
部54を回転させるθ駆動機構の詳細について説明する。
部54を回転させるθ駆動機構の詳細について説明する。
第５図はθ駆動機構を示す平面図、第６図は第５図の
側面断面図、第７図は第６図の正面図、第８図は第５図
に示すθ駆動機構の模式図である。
側面断面図、第７図は第６図の正面図、第８図は第５図
に示すθ駆動機構の模式図である。
これらの図において、501は、アーム544が形成された
チャック部54を回転自在に支持したベース板を示してい
る。ベース板501上には、所定の間隔をおいて支持片50
2、503を有する支持ブロック504が配設されている。支
持ブロック504上の支持片502、503の間には、ガイドレ
ール505が形成されている。支持片502には、ロータリエ
ンコーダ506が配設され、支持片503には、ベアリング50
7が配設され、これらの間にボールねじ508が回転可能に
配設されている。ボールねじ508には、ナット509が螺合
されており、ナット509には、ガイドレール505にガイド
されるガイド部材510が固定されている。また、支持片5
03には、カップリング511が配設されており、カップリ
ング511には、ボールねじ508の一端が連結されるととも
に、支持片503に設けられたモータ512の回転軸513が連
結されている。また、上述したアーム544には、ローラ5
45が回転自在に配設されており、このローラ545は、ガ
イド部材510に当接されている。また、アーム544とガイ
ド部材510とは、コイルバネ546、546により連結されて
いる。
チャック部54を回転自在に支持したベース板を示してい
る。ベース板501上には、所定の間隔をおいて支持片50
2、503を有する支持ブロック504が配設されている。支
持ブロック504上の支持片502、503の間には、ガイドレ
ール505が形成されている。支持片502には、ロータリエ
ンコーダ506が配設され、支持片503には、ベアリング50
7が配設され、これらの間にボールねじ508が回転可能に
配設されている。ボールねじ508には、ナット509が螺合
されており、ナット509には、ガイドレール505にガイド
されるガイド部材510が固定されている。また、支持片5
03には、カップリング511が配設されており、カップリ
ング511には、ボールねじ508の一端が連結されるととも
に、支持片503に設けられたモータ512の回転軸513が連
結されている。また、上述したアーム544には、ローラ5
45が回転自在に配設されており、このローラ545は、ガ
イド部材510に当接されている。また、アーム544とガイ
ド部材510とは、コイルバネ546、546により連結されて
いる。
したがって、θ駆動機構には、上アライメント用カメ
ラ55の検出結果に応じて指令値（入力値）が入力され、
これにより、モータ512が回転されてボールねじ508が回
転される。これにより、ガイド部材510がガイドレール5
05に沿って移動され、ガイド部材510に当接するローラ5
45が押されてアーム544が移動され、これにより、チャ
ック部54が回転する。ボールねじ508の回転量は、ロー
タリエンコーダ506により検出され、上述の指令値に対
応する回転量を検出すると、モータ512の回転を停止す
る命令を出力する。
ラ55の検出結果に応じて指令値（入力値）が入力され、
これにより、モータ512が回転されてボールねじ508が回
転される。これにより、ガイド部材510がガイドレール5
05に沿って移動され、ガイド部材510に当接するローラ5
45が押されてアーム544が移動され、これにより、チャ
ック部54が回転する。ボールねじ508の回転量は、ロー
タリエンコーダ506により検出され、上述の指令値に対
応する回転量を検出すると、モータ512の回転を停止す
る命令を出力する。
次に、上述したθ駆動機構における指令値＝入力値
（直線変位Ｘ）および出力値（回転変位θ）の較正につ
いて説明する。
（直線変位Ｘ）および出力値（回転変位θ）の較正につ
いて説明する。
（１） 回転変位θの仕様 ストローク………±4deg （±14400秒） 分解能……………６×10-3deg 位置決め精度……±６×10-3deg （±21.6秒） （２） Ｘとθの関係 θ駆動機構はボールねじの直線変位Ｘによってアーム
を移動させ回転θを得る。その模式図を第７図に示す。
を移動させ回転θを得る。その模式図を第７図に示す。
同図において、Ｘとθとの関係は、次の式となる。
Ｘ＝lsin（θ＋θ0−rsin2（θ＋θ0）−lsinθ0＋rsin
2θ0 …（２−７） これにより、Ｘとθとの関係式が求められた。
2θ0 …（２−７） これにより、Ｘとθとの関係式が求められた。
次に、Ｘ←θの変換式である（２−７）をθ←Ｘの逆
変換式を考える。
変換式を考える。
この式によって、θ機構のシミュレーションおよび分
解能の計算が可能となる。
解能の計算が可能となる。
なお、分解能の理論値を第９図に示す。
（３） 較正方法 Ｘとθとの関係式 θ＝ｆ（Ｘ、ｌ、ｒ、θ0） …（３−１） Ｘ＝ｆ-1（θ、ｌ、ｒ、θ0） …（３−２） θ回転させるには、（２−７）式を制御ソフトで演算
し、そのＸをボールねじへの指令値（入力値）とする。
し、そのＸをボールねじへの指令値（入力値）とする。
そして、パラメータの設計値ｌ、ｒ、θに対して、組
立後の寸法がｌ＋Δｌ、ｒ＋Δｒ、θ0＋Δθ0となって
しまった場合を考える。
立後の寸法がｌ＋Δｌ、ｒ＋Δｒ、θ0＋Δθ0となって
しまった場合を考える。
要求する回転角は、 θ＝ｆ（Ｘ、ｌ、ｒ、θ0） しかし、実際の回転角は、 θ′＝ｆ（Ｘ、ｌ＋Δｌ、ｒ＋Δｒ、θ0＋Δθ0） となる。つまり、θ′−θの誤差が生じる。この誤差
は、仕様を満足しない値になる虞れがある。
は、仕様を満足しない値になる虞れがある。
そこで、Δｌ、Δｒ、Δθ0の値を求めることによ
り、 Ｘ′＝ｆ-1（θ、ｌ＋Δｌ、ｒ＋Δｒ、θ0＋Δθ0） を指令値とすることによって、誤差θ′−θをなくすこ
とができる。
り、 Ｘ′＝ｆ-1（θ、ｌ＋Δｌ、ｒ＋Δｒ、θ0＋Δθ0） を指令値とすることによって、誤差θ′−θをなくすこ
とができる。
この操作を較正（calibration）と呼んでいる。
そこで、θの値を３点以上にわたって測定し、非線形
最小自乗法を使って、パラメータ誤差Δｌ、Δｒ、Δθ
0を測定し、較正によってθの精度を高めることを試み
た。
最小自乗法を使って、パラメータ誤差Δｌ、Δｒ、Δθ
0を測定し、較正によってθの精度を高めることを試み
た。
マシン・パラメータの設計値をｌ、ｒ、θ0とする。
これを最も確からしい値の近似値とする。組立後の寸
法、つまり最も確からしい値をｌ＋Δｌ、ｒ＋Δｒ、θ
0＋Δθ0とする。ｎ個のθの測定値からΔｌ、Δｒ、Δ
θ0を推定する。
これを最も確からしい値の近似値とする。組立後の寸
法、つまり最も確からしい値をｌ＋Δｌ、ｒ＋Δｒ、θ
0＋Δθ0とする。ｎ個のθの測定値からΔｌ、Δｒ、Δ
θ0を推定する。
まず、機構に、 θi＝ｆi（ｌ、ｒ、θ0） （ｉ＝１〜ｎ） であるｎ個の指令値を与える。これに対して実際に動い
た回転角を測定する。
た回転角を測定する。
θ′i＝ｆi（ｌ＋Δｌ、ｒ＋Δｒ、θ0＋Δθ0） （ｉ＝１〜ｎ） というｎ個の測定値が得られる。
ここで、指令値θiと測定値θ′iの間には次の関係が
成り立つ。
成り立つ。
Δθi ＝θ′i−θi ＝ｆi（ｌ＋Δｌ、ｒ＋Δｒ、θ0＋Δθ0）−ｆi
（ｌ、ｒ、θ0） ≒（∂ｆi／∂ｌ）Δｌ＋（∂ｆi／∂ｒ）Δｒ＋
（∂ｆi／∂θ0）Δθ0 （ｉ＝１〜ｎ） …（３−３） （Δｌ、Δｒ、Δθ0は微小量なので、テーラー展開
して２次以上の項を省略する。） Δｌ、Δｒ、Δθ0を未知数とするｎ個の１次方程式
を得ることができた。行列の形にすると、 となり、これを とする。
（ｌ、ｒ、θ0） ≒（∂ｆi／∂ｌ）Δｌ＋（∂ｆi／∂ｒ）Δｒ＋
（∂ｆi／∂θ0）Δθ0 （ｉ＝１〜ｎ） …（３−３） （Δｌ、Δｒ、Δθ0は微小量なので、テーラー展開
して２次以上の項を省略する。） Δｌ、Δｒ、Δθ0を未知数とするｎ個の１次方程式
を得ることができた。行列の形にすると、 となり、これを とする。
次に、 ∂ｆi／∂ｌ、∂ｆi／∂ｒ、∂ｆi／∂θ0の具体的な
数式を求める。Ｘとθとの関係式（２−７）式を再掲す
ると、 Xi ＝l sin（θｉ＋θ0）−r sin2（θｉ＋θ0） −l sinθ0＋r sin2θ0 これでは、θiを微分できないので、陰関数の形に
し、これをｇ（ｌ、ｒ、θ0、θi）とおく。
数式を求める。Ｘとθとの関係式（２−７）式を再掲す
ると、 Xi ＝l sin（θｉ＋θ0）−r sin2（θｉ＋θ0） −l sinθ0＋r sin2θ0 これでは、θiを微分できないので、陰関数の形に
し、これをｇ（ｌ、ｒ、θ0、θi）とおく。
ｇi（ｌ、ｒ、θ0、θｉ） ＝Xi−l sin（θｉ＋θ0） ＋l sinθ0 ＋r sin2（θｉ＋θ0） −r sin2θ0 ＝０ …（３−５） この式を全微分すると、 Δgi ＝（∂ｇi／∂ｌ）Δｌ＋（∂ｇi／∂ｒ）Δｒ＋（∂ｇ
i／∂θ0）Δθ0＋（∂ｇi／∂θi）Δθi ＝０ 変形して Δθｉ ＝（−１）／（∂g/∂θi）（（∂ｇi／∂ｌ）Δｌ＋
（∂ｇi／∂ｒ）Δｒ＋（∂ｇi／∂θ0）Δθ0）） …（３−６） （３−３）式を再掲すると、 Δθｉ ＝（∂ｆi／∂ｌ）Δｌ＋（∂ｆi／∂ｒ）Δｒ＋（∂ｆ
i／∂θ0）Δθ0 …（３−７） （３−６）＝（３−７）より （∂ｆi／∂ｌ） ＝（−１）／（∂ｇi／∂θi）・（∂ｇi／∂ｌ） （∂ｆi／∂ｒ） ＝（−１）／（∂ｇi／∂θi）・（∂ｇi／∂ｒ） （∂ｆi／∂θ0） ＝（−１）／（∂ｇi／∂θi）・（∂ｇi／∂θ0） ……（３−８） （３−８）の右辺は（３−５）を偏微分することによ
って容易に求まる。
i／∂θ0）Δθ0＋（∂ｇi／∂θi）Δθi ＝０ 変形して Δθｉ ＝（−１）／（∂g/∂θi）（（∂ｇi／∂ｌ）Δｌ＋
（∂ｇi／∂ｒ）Δｒ＋（∂ｇi／∂θ0）Δθ0）） …（３−６） （３−３）式を再掲すると、 Δθｉ ＝（∂ｆi／∂ｌ）Δｌ＋（∂ｆi／∂ｒ）Δｒ＋（∂ｆ
i／∂θ0）Δθ0 …（３−７） （３−６）＝（３−７）より （∂ｆi／∂ｌ） ＝（−１）／（∂ｇi／∂θi）・（∂ｇi／∂ｌ） （∂ｆi／∂ｒ） ＝（−１）／（∂ｇi／∂θi）・（∂ｇi／∂ｒ） （∂ｆi／∂θ0） ＝（−１）／（∂ｇi／∂θi）・（∂ｇi／∂θ0） ……（３−８） （３−８）の右辺は（３−５）を偏微分することによ
って容易に求まる。
（∂ｇi／∂θi） ＝−l cos（θi＋θ0）＋2r sin（θi＋θ0）cos（θi
＋θ0） （∂ｇi／∂ｌ） ＝−sin（θi＋θ0）＋sinθ0 （∂ｇi／∂ｒ） ＝sin2（θi＋θ0）−sin2θ0 （∂ｇi／∂θ0） ＝−l cos（θi＋θ0）＋l cosθ0 ＋2r sin（θi＋θ0）cos（θi＋θ0） −2r sinθ0cosθ0 ここに（３−４） が求められたので を求める。
＋θ0） （∂ｇi／∂ｌ） ＝−sin（θi＋θ0）＋sinθ0 （∂ｇi／∂ｒ） ＝sin2（θi＋θ0）−sin2θ0 （∂ｇi／∂θ0） ＝−l cos（θi＋θ0）＋l cosθ0 ＋2r sin（θi＋θ0）cos（θi＋θ0） −2r sinθ0cosθ0 ここに（３−４） が求められたので を求める。
未知数の数（３）より方程式の数（ｎ）の方が多い。
方程式誤差を最小にする最小自乗解を求める。
方程式誤差を最小にする最小自乗解を求める。
を求めるとともに、∂ を求める。
（３−９）を解くことによって、Δｌ、Δｒ、Δθ0
を求めることができる。
を求めることができる。
これにより、（２−７）式において、マシンパラメー
タの修正を行う。
タの修正を行う。
ｌ→ｌ＋Δｌ ｒ→ｒ＋Δｒ θ0→θ0＋Δθ0 とすると、ボールねじへの指令値Ｘは、 Ｘ＝（ｌ＋Δｌ）sin（θ＋θ0＋Δθ0）−（ｒ＋Δ
ｒ）sin2（θ＋θ0＋Δθ0）−（ｌ＋Δｌ（sin（θ0＋
Δθ0）＋（ｒ＋Δｒ）sin2（θ0＋Δθ0） となる。
ｒ）sin2（θ＋θ0＋Δθ0）−（ｌ＋Δｌ（sin（θ0＋
Δθ0）＋（ｒ＋Δｒ）sin2（θ0＋Δθ0） となる。
第９図に上述の較正方法を用いてマシンパラメータを
修正したときの位置決め精度を示し、第10図に比較例と
してマシンパラメータを設計値としたときの位置決め精
度を示す。
修正したときの位置決め精度を示し、第10図に比較例と
してマシンパラメータを設計値としたときの位置決め精
度を示す。
第９図に示したように、θ駆動機構の精度が全域に渡
って仕様21.6秒を満足している。また、第10図に示した
ように、較正なしの比較例においては、3.5°と４°で
仕様21.6秒をはずしている。
って仕様21.6秒を満足している。また、第10図に示した
ように、較正なしの比較例においては、3.5°と４°で
仕様21.6秒をはずしている。
したがって、この実施例では、較正によって位置決め
精度を向上させることができる。
精度を向上させることができる。
［発明の効果］ 以上詳細に説明したように本発明によれば、従来に比
べて位置決め精度を向上させることができる。
べて位置決め精度を向上させることができる。
第１図は本発明方法の一実施例における半導体検査装置
を示す一部断面斜視図、第２図は検査装置の断面図、第
３図は第１図におけるワークの側面断面図、第４図
（ａ）〜（ｃ）は第１図の装置の検査工程を説明するた
めの図、第５図は第１図の装置におけるθ駆動機構を説
明するための平面図、第６図は第５図の側面断面図、第
７図は第６図の正面図、第８図は第５図のθ駆動機構の
模式図、第９図は較正法を用いてマシンパラメータを修
正したときの位置決め精度を示す図、第10図は第９図の
比較例としてマシンパラメータを設計値としたときの位
置決め精度を示す図である。 ２……半導体モジュール、2a……チップ、2b……セラミ
ックス基板、50……接触端子移動機構、54……チャック
部、504……支持ブロック、505……ガイドレール、506
……ロータリエンコーダ、508……ボールねじ、509……
ナット、510……ガイド部材、512……モータ、544……
アーム、545……ローラ、546……コイルバネ。
を示す一部断面斜視図、第２図は検査装置の断面図、第
３図は第１図におけるワークの側面断面図、第４図
（ａ）〜（ｃ）は第１図の装置の検査工程を説明するた
めの図、第５図は第１図の装置におけるθ駆動機構を説
明するための平面図、第６図は第５図の側面断面図、第
７図は第６図の正面図、第８図は第５図のθ駆動機構の
模式図、第９図は較正法を用いてマシンパラメータを修
正したときの位置決め精度を示す図、第10図は第９図の
比較例としてマシンパラメータを設計値としたときの位
置決め精度を示す図である。 ２……半導体モジュール、2a……チップ、2b……セラミ
ックス基板、50……接触端子移動機構、54……チャック
部、504……支持ブロック、505……ガイドレール、506
……ロータリエンコーダ、508……ボールねじ、509……
ナット、510……ガイド部材、512……モータ、544……
アーム、545……ローラ、546……コイルバネ。
Claims (1)
- 【請求項１】被検査体の複数の半導体素子に、この半導
体素子の電極に対応した検査用接触端子を接触させて検
査を行う検査装置であって、前記被検査体を撮像して位
置確認を行った結果に基づいてθ駆動機構を回転させ、
前記半導体素子と前記検査用接触端子との回転方向の位
置合せを行う検査装置において、 前記θ駆動機構は、 回転軸の回りに回動自在とされたチャック部に周方向に
突出する如く設けられたアームの先端部に配置されたロ
ーラを、駆動用モータによって回転されるボールネジに
螺号されたナットと当接させ、前記ナットの直線運動を
前記チャック部の回転運動に変換する如く構成され、 かつ、前記チャック部を所望の回転位置に回動させるた
めに必要とされる前記ナットの直線移動量は、少なくと
も前記アーム及び前記ローラの設計寸法と実寸との差に
基づいて補正して算出し、この結果に基づいて前記駆動
用モータを制御し前記チャック部を回転させることを特
徴とする検査装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6922390A JP2860691B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6922390A JP2860691B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 検査装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03270040A JPH03270040A (ja) | 1991-12-02 |
| JP2860691B2 true JP2860691B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=13396514
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6922390A Expired - Lifetime JP2860691B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | 検査装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2860691B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7296825B2 (ja) * | 2019-08-26 | 2023-06-23 | 東京エレクトロン株式会社 | 載置装置の制御方法、載置装置および検査装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61220327A (ja) * | 1985-03-26 | 1986-09-30 | Hitachi Ltd | 縮小投影露光装置 |
| JPS63140311A (ja) * | 1986-12-02 | 1988-06-11 | Toshiba Corp | 角度変動補正制御装置 |
| JPH0817194B2 (ja) * | 1987-09-29 | 1996-02-21 | 東京エレクトロン株式会社 | 液晶表示体プローブ装置及び液晶表示体の位置合わせ方法 |
-
1990
- 1990-03-19 JP JP6922390A patent/JP2860691B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03270040A (ja) | 1991-12-02 |
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