JP4300003B2 - 載置台の駆動装置及びプローブ方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、載置台の駆動装置及びプローブ方法に関し、更に詳しくは、被検査体の検査を高速化することができる載置台の駆動装置及びこの載置台の駆動装置を備えたプローブ装置を用いるプローブ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程でウエハに形成されたデバイスの電気的特性検査を行なう場合には例えば図７に示す載置台の駆動装置を備えたプローブ装置が用いられる。プローブ装置は、例えば図７に示すように、ウエハＷを載置する昇降機構を内蔵する載置台１と、この載置台１を支持してＸ方向に移動するＸステージ２と、このＸステージ２を支持してＹ方向に移動するＹステージ３とをプローバ室内に備え、ウエハＷの電気的特性検査を行なう時には、プローバ室内で載置台１はＸステージ２、Ｙステージ３を介してＸ、Ｙ方向へ移動した後、載置台１の内蔵する昇降機構を介してＺ方向に昇降してプローブカード（図示せず）と離接してウエハＷの電気的特性検査を行なう。
【０００３】
Ｘステージ２はボールネジ２Ａの正逆回転によりＹステージ３上に配置された一対のガイドレール２Ｂに従ってＸ方向に往復移動し、Ｙステージ３はボールネジ３Ａの正逆回転により基台４に配置された一対のガイドレール３Ｂに従ってＹ方向に往復移動する。また、載置台１の昇降機構は、例えばボールネジ、モータ及び昇降ガイドを備えて構成され、ボールネジがモータを介して正逆回転して載置台１を昇降ガイドに従って昇降させる。尚、図７において、３Ｃはステップモータ、３Ｄは回転量検出器である。
【０００４】
また、プローブ装置はプローブカードのプローブピンとウエハＷの電極パッドの位置合わせ（アライメント）を行うアライメント機構５とを備えている。このアライメント機構５は、アライメント移動機構５Ａに取り付けられ且つウエハＷを撮像する上カメラ５Ｂと、載置台１に付設され且つプローブピンを撮像する下カメラ５Ｃとを備え、アライメント移動機構５Ａが一対のガイドレール（図示せず）に従ってプローバ室の最奥部から中央のプローブセンタへ矢印で示すようにＹ方向に移動し、ウエハＷの電極パッドとプローブピンのアライメントを行なう。
【０００５】
ところで、デバイスは益々高集積化してデバイス当たりのピン数が増加し、また、一度に検査するデバイス数（同測数）が増加してプローブピンとウエハＷ間のコンタクト荷重が著しく増加する。これに伴って載置台１の高剛性化が必要となって載置台１が大重量化する。更に、Ｘ、Ｙステージ２、３及び昇降機構は検査のスループットを向上のために高速化が要求される。しかも、ウエハＷの大口径化等により装置が大型化、大重量化している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプローブ装置は載置台１がＸ、Ｙステージ２、３上に配置されているため、コンタクト荷重の増加により載置台１が高剛性化及び大重量化すると載置台１が配置されたＸ、Ｙステージ２、３の高速化は勿論のこと載置台１の昇降機構の高速化が難しくなり、延いては検査の高速化が難しくなるという課題があった。また、載置台１の昇降機構のボールネジの剛性やモータトルクの限界等により載置台１の昇降速度の高速化にも限界がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、プローブカードが多様化しコンタクト荷重が増加しても載置台を高速に駆動することができ、検査の高速化を実現することができる載置台の駆動装置及びプローブ方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の載置台の駆動装置は、被検査体を載置する載置台を水平方向に移動させるＸ、Ｙテーブルを有する第１水平駆動機構と、上記第１水平駆動機構が配置された支持板と、上記載置台を上下方向に移動させる昇降駆動機構と、を備えた載置台の駆動装置において、上記昇降駆動機構は、上記支持板を介して上記第１水平駆動機構を支持し且つ上記支持板を介して上記第１水平駆動機構を上記載置台と一緒に昇降させる第１昇降機構と、上記第１水平駆動機構のＸテーブル上で上記載置台を支持し且つ上記載置台を上記Ｘテーブル上で昇降させる第２昇降機構と、を有することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の載置台の駆動装置は、請求項１に記載の発明において、上記第２昇降機構は、上記載置台を複数箇所で支持し且つ直線方向に駆動する駆動部材を有し、これらの駆動部材を直線方向に駆動させて上記載置台を昇降させることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載の載置台の駆動装置は、請求項２に記載の発明において、上記駆動部材は、圧電効果部材からなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項４に記載の載置台の駆動装置は、請求項１に記載の発明において、上記第２昇降機構は、水平方向の駆動力を発生する少なくとも一つの第２水平駆動機構と、第２水平駆動機構の水平方向の駆動力を上下方向の駆動力に変換する少なくとも一つの方向変換手段とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項５に記載の載置台の駆動装置は、請求項４に記載の発明において、上記方向変換手段は、上記載置台の下面外周縁部に径方向外側から径方向内側に向けて下降傾斜して形成された傾斜面と、上記第２水平駆動機構を介して上記Ｘテーブル上で水平方向へ移動し且つ上記下降傾斜面と係合する傾斜面を有する楔部材と、を有し、上記楔部材の水平方向の移動を、上記下降傾斜面を介して上記載置台の上下方向の移動に変換することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項６に記載の載置台の駆動装置は、請求項４に記載の発明において、上記方向変換手段は、一端が上記載置台と係合すると共に他端が上記第２水平駆動機構と係合し、上記第２水平駆動機構の駆動力を得て旋回するＬ字状の旋回部材と、この旋回部材を角部で旋回自在に支持する支持部材と、を有し、上記第２水平駆動機構の水平方向の駆動力を、上記旋回部材を介して上記載置台の上下方向の駆動力に変換することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項７に記載の載置台の駆動装置は、請求項５または請求項６に記載の発明において、上記第２水平駆動機構は、圧電効果部材を有することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項８に記載の載置台の駆動装置は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、上記第１昇降機構は、上記支持板を上下方向にガイドする少なくとも一つのガイド部材と、このガイド部材に従って上記支持板を昇降させるボールネジと、このボールネジを駆動するモータと、を有することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項９に記載の載置台の駆動装置は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の発明において、上記第１昇降機構は、上記載置台の載置面と上記載置台の上方に配置されたプローブカードとの平行度を調整するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項１０に記載のプローブ方法は、被検査体を載置する載置台と、上記載置台の上方に配置されたプローブカードと、支持板上で上記載置台を水平方向に移動させるＸ、Ｙテーブルを有する水平駆動機構と、上記支持板を介して上記水平駆動機構を上下方向に移動させる第１昇降機構と、上記載置台を上下方向に移動させる第２昇降機構と、を備えたプローブ装置を用いて上記被検査体の電気的特性検査を行うプローブ方法であって、上記水平駆動機構を介して上記被検査体が載置された載置台を水平方向に移動させて上記被検査体と上記プローブカードとの位置合わせを行う工程と、上記第１昇降機構を介して上記支持板と一緒に上記水平駆動機構を上昇させて、上記水平駆動機構上に配置された上記載置台上の上記被検査体を上記プローブカードの間近まで上昇させる工程と、上記第２昇降機構を介して上記載置台を第１昇降機構による上記水平駆動機構の上昇位置から更に上昇させて、上記載置台上の上記被検査体と上記プローブカードとを電気的に接触させる工程と、上記被検査体の電気的特性検査を行う工程と、上記第２昇降機構を介して上記載置台を下降させて上記被検査体を上記プローブカードから離す工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項１１に記載のプローブ方法は、請求項１０に記載の発明において、上記第２昇降機構を介して上記載置台上の上記被検査体と上記プローブカードとの平行度を調整する工程を備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
本実施形態のプローブ装置１０は以下に説明する点以外は従来のプローブ装置に準じて構成されている。本実施形態のプローブ装置１０は、例えば図１に示すように、ローダ室（図示せず）からのウエハＷを載置する載置台１１と、この載置台１１を支持し且つＸ方向に移動するＸテーブル１２と、Ｘテーブル１２を支持し且つＹ方向へ移動するＹテーブル１３と、載置台１１をＺ方向に移動させる昇降駆動機構１４と、アライメント機構とを備え、制御装置（図示せず）の制御下でプローバ室１５内においてＸ、Ｙテーブル１２、１３を介して載置台１１を水平方向に移動させると共に昇降駆動機構１４を介して載置台１１を昇降させて載置台１１上のウエハＷとその上方に配置されたプローブカード１６のプローブピン１６Ａとを電気的に接触させてウエハＷの電気的特性検査を行なう。
【００２１】
Ｘテーブル１２は、図１に示すように、Ｙテーブル１３上に配置された一対のＸ方向ガイドレール１２Ａに従って往復移動し、Ｙテーブル１３は後述の支持板上に配置された一対のＹ方向ガイドレール１３Ａに従って往復移動する。Ｘ、Ｙテーブル１２、１３はいずれも従来と同様にボールネジ（図示せず）を介してＡＣサーボモータ等のモータ（図示せず）に連結され、モータ及びボールネジを介してＸ、Ｙ方向に移動する。従って、Ｘ、Ｙテーブル１２、１３は、載置台１１をＸＹ面（水平面）内で移動させる第１水平駆動機構が水平駆動機構１７として構成されているため、以下では必要に応じて両テーブル１２、１３を一括して水平駆動機構１７と称する。
【００２２】
而して、本実施形態では昇降駆動機構１４は、図１に示すように、第１、第２昇降機構１８、１９に二分割し、第２昇降機構１９を軽量化、延いては水平駆動機構１７の高速化を実現している。第１昇降機構１８は支持板を介して水平駆動機構１７を支持して載置台１１と一体的に昇降させ、第２昇降機構１９は水平駆動機構１７上で載置台１１を昇降させる。第１昇降機構１８はアライメント時等に載置台１１を長い距離（例えば、２０〜５０ｍｍ）に渡って昇降する場合に駆動し、第２昇降機構１９はアライメント後のプローブ検査時等に載置台１１を微小距離（例えば、数１００μｍ）だけ昇降する場合に駆動する。
【００２３】
即ち、第１昇降機構１８は、例えば図１に示すように、載置台１１が配置された水平駆動機構１７を支持する支持板１８Ａと、この支持板１８Ａの四隅に取り付けられたナット部材１８Ｂと、これらのナット部材１８Ｂとそれぞれ螺合するボールネジ１８Ｃと、これらのボールネジ１８Ｃにそれぞれ連結されたＡＣサーボモータ等のモータ１８Ｄと、支持板１８ＡをＺ方向に案内するガイドレール１８Ｅとを有している。各ボールネジ１８Ｃは、支持板１８Ａを介して４点で支持して載置台１１を昇降駆動するため、載置台１１とプローブカード１６間に大きなコンタクト荷重が作用しても支持板１８Ａが傾斜する虞がなく、延いては載置台１１も傾斜する虞がない。
【００２４】
また、上記支持板１８Ａに代えて例えば図３に示すように中央に開口部を有する支持板１８Ｆを取り付けても良い。そして、図３に示すように、高精度化のためにいずれかのガイドレール１８Ｅの上方にスケール１８Ｇを設けると共にこのスケール１８Ｇの目盛りを検出する検出器１８Ｈを設け、検出器１８Ｈ及び制御装置（図示せず）を介して載置台１１の昇降量を測定するようにしても良い。
【００２５】
一方、第２昇降機構１９は、図１、図２に示すように、載置台１１を周方向に等間隔を隔てた複数箇所（例えば、３箇所）で支持体１９Ａを介して支持する圧電効果を呈する駆動部材（例えば、ピエゾ素子）１９Ｂを有し、ピエゾ素子１９Ｂの伸縮量を制御して載置台１１を図２の矢印で示すように微小距離（例えば、２００〜５００μｍ）だけ昇降させる。また、Ｘテーブル１２には載置台１１の昇降距離を検出するレーザ変位センサや静電容量型センサ等からなる昇降検出器１９Ｃが設けられ、昇降検出器１９Ｃの検出値に基づいて載置台１１の昇降距離を制御することができる。しかも、ピエゾ素子１９Ｂはモータ及びボールネジを用いた機構よりも大きな駆動力を得ることができる。各ピエゾ素子１９Ｂはそれぞれ印加電圧の制御により微小な伸縮量を高速度且つ高精度に制御することができる。また、各ピエゾ素子１９Ｂを個別に制御することができるため、コンタクト荷重が載置台１１の周縁部に偏荷重として作用しも各ピエゾ素子１９Ｂが駆動して載置台１１を水平に維持することができる。しかも、ピエゾ素子１９Ｂ（体積当たりの出力が大きい特性）によって高剛性化を実現することができると共に載置台１１を軽量化することができ、延いては水平駆動機構１７によって載置台１１の水平移動を高速化することができる。
【００２６】
次に、図１〜図４を参照しながら本実施形態のプローブ装置１０の動作について説明する。まず、ローダ室からプローバ室１５内の載置台１１上にウエハＷを載置する。次いで、アライメント機構の働きと昇降機構１４及び水平駆動機構１７の働きによって載置台１１上のウエハＷとプローブカード１６のプローブピン１６Ａとのアライメントを行う。
【００２７】
この際、水平駆動機構１７のＸ、Ｙテーブル１２、１３が支持板１８Ａ上でＸ、Ｙ方向に高速移動すると共に昇降駆動機構１４の第１昇降機構１８のモータ１８Ｄが高速駆動し、ウエハＷとプローブカード１６のプローブピン１６Ａを迅速にアライメントすることができる。アライメント後の検査時には水平駆動機構１７が支持板１８Ａ上でウエハＷを高速でインデックス送りを行うことができる。インデックス送り時には、載置台１１上のウエハＷとプローブピン１６Ａ間には微小距離だけ離隔するため、第２昇降機構１９のピエゾ素子１９Ｂの伸縮で載置台１１を昇降させてウエハＷとプローブピン１６Ａの電気的接触を繰り返してウエハＷの電気的特性検査を行なう。
【００２８】
図４の（ａ）、（ｂ）は第２昇降機構１９のピエゾ素子１９Ｂを用いた場合の載置台１１上のウエハＷの昇降速度と、従来のボールネジを用いた場合の載置台の昇降速度を比較して示したグラフである。同図において、▲１▼は載置台の昇降速度、▲２▼は載置台（ウエハ）の上昇距離を示す。同図の（ａ）に示すようにピエゾ素子１９Ｂを用いた場合には応答が速く減速時間を短時間に設定することができるため、ウエハＷの電極パッドとプローブピン１６Ａの最初に接触した時点（同図のＡ点）以降でも載置台１１を加速して電極パッドの酸化膜を除去して両者を高速で接触させた後（同図のＡ’点）、短時間でピエゾ素子１９Ｂを減速でき、プローブ検査の高速化を実現することができる。これに対して、同図の（ｂ）に示すように従来の場合にはモータの減速に時間が要して応答が遅いため、ウエハＷの電極パッドとプローブピン１６Ａの接触した時点（同図のＢ点）よりも前に昇降速度のピークを設定し、モータの減速過程で両者を接触させるため、プローブ検査を高速化することができない。
【００２９】
以上説明したように本実施形態によれば、プローブ装置１０は、ウエハＷを載置する載置台１１と、載置台１１を水平方向に移動させる水平駆動機構１７と、載置台１１を上下方向に移動させる昇降駆動機構１４とを備え、昇降駆動機構１４は、水平駆動機構１７を支持し且つ水平駆動機構１７を昇降させる第１昇降機構１８と、水平駆動機構１７上で載置台１１を支持し且つ載置台１１を微小距離昇降させる第２昇降機構１９とを有する二分割構造として構成されているため、プローブカード１６が多様化しコンタクト荷重が増加しても、プロービングのための第２昇降機構１９を大重量化する必要がなく、水平駆動機構１７を高速駆動することができ、延いては載置台１１を高速に駆動制御して検査の高速化を実現することができる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、第１昇降機構１８の支持板１８Ａは四隅で昇降可能に支持されているため、載置台１１上のウエハＷに対してプローブピン１６Ａから偏荷重が作用しても支持板１８Ａが傾斜することはない。また、載置台１１自体も剛性の高いピエゾ素子１９Ｂによって３箇所で支持されているため、プローブピン１６Ａからの偏荷重によって傾斜する虞がない。仮に傾斜する事態が生じても各ピエゾ素子１９Ｂの昇降量を個別に制御することにより傾斜を未然に防止することができる。更に、第２昇降機構１９は、載置台１１を周方向に等間隔を隔てて３箇所で支持するピエゾ素子１９Ｂを有し、これらのピエゾ素子１９Ｂを伸縮制御して載置台１１を昇降させるため、載置台１１を微小距離で高速駆動して検査を更に高速化することができると共に載置台１１自体の高剛性化を実現することができる。
【００３１】
図５は本発明の他の実施形態の第２昇降機構を模式的に示す断面図である。本実施形態のプローブ装置は、第２昇降機構以外は上記実施形態に準じて構成されている。本実施形態の第２昇降機構３０は、載置台１１の外周縁部下方に周方向に等間隔を隔てて３箇所に水平に配置された圧電効果を呈するピエゾ素子３１と、これらのピエゾ素子３１の伸縮を上下方向の移動に変換する３箇所の方向変換手段３２とを有し、各ピエゾ素子３１を伸縮制御して載置台１１を昇降させる。尚、ピエゾ素子３１は、第２水平駆動機構として機能する。
【００３２】
本実施形態の方向変換手段３２は、載置台１１の下面に径方向外側から内側に向けて下降傾斜させて設けられた傾斜面３２Ａと、この傾斜面３２Ａにボールベアリング３２Ｂを介して径方向に進退動自在に設けられた楔部材３２Ｃとを有している。ピエゾ素子３１の先端に楔部材３２Ｃが連結され、ピエゾ素子３１の他端はＸテーブル１２上の固定部３３に固定されている。また、固定部３３には載置台１１の昇降距離を検出するレーザ変位センサや静電容量型センサ等からなる昇降検出器３４が設けられ、昇降検出器３４の検出値に基づいて載置台１１の昇降距離を制御することができる。
【００３３】
従って、載置台１１を微小距離だけ昇降させる時には昇降検出器３４の検出値に基づく制御装置の制御下で３箇所のピエゾ素子３１が同図の矢印Ｘで示すように伸縮して楔部材３２Ｃを径方向に進退動させ、これらの楔部材３２Ｃに対応するボールベアリング３２Ｂ及び傾斜面３２Ａを介して載置台１１を同図の矢印Ｚで示すように昇降させる。本実施形態においても上記実施形態に準じた作用効果を期することができる。
【００３４】
また、図６は本発明の他の実施形態の第２昇降機構を模式的に示す断面図である。本実施形態のプローブ装置は、第２昇降機構以外は上記各実施形態に準じて構成されている。本実施形態の第２昇降機構４０は、載置台１１下方の中央部から水平に放射状に配置された圧電効果を呈するピエゾ素子４１と、これらのピエゾ素子４１の伸縮を上下方向の移動に変換する３箇所の方向変換手段４２とを有し、各ピエゾ素子４１を伸縮制御して載置台１１を昇降させる。また、載置台１１下面の中央部にはスペーサ１１Ａを介して板バネ１１Ｂが設けられ、Ｘテーブル１２の中心に立設された支柱１２Ａが板バネ１１Ｂに接触している。尚、ピエゾ素子４１は、第２水平駆動機構として機能する。
【００３５】
本実施形態の方向変換手段４２は、載置台１１の下面周縁部にボールベアリング４２Ａを介して一端が係合するＬ字状に形成された旋回部材４２Ｂと、この旋回部材４２Ｂを旋回自在に軸支する支持部材４２Ｃとを有し、Ｌ字状の旋回部材４２Ｂの他端がボールベアリング４２Ｄを介してピエゾ素子４１の一端の係合部４１Ａと係合している。旋回部材４２Ｂはピエゾ素子４１の水平方向の伸縮を上下方向の移動に変換する役割を有すると共にピエゾ素子４１の伸縮量を増幅する役割を有している。従って、載置台１１はピエゾ素子４１の伸縮量よりも大きな昇降量で昇降する。
【００３６】
また、旋回部材４２Ｂの外側には載置台１１の昇降距離を検出するレーザ変位センサや静電容量型センサ等からなる昇降検出器４３が旋回部材４２Ｂに対応して設けられ、昇降検出器４３を介して各部位の昇降距離を検出し、これらの検出値に基づいて載置台１１の昇降距離を制御している。この検出値に基づいてピエゾ素子４１の伸縮量を制御し、載置台１１を水平に制御することができる。また、昇降検出器４３の更に外側には載置台１１とＸテーブル１２を伸縮自在に連結するスプリング４４が配置され、これらのスプリング４４を介して上昇した載置台１１を迅速に元の状態に復帰するようにしている。
【００３７】
従って、本実施形態によれば、上記各実施形態と同様の作用効果を期することができると共に、ピエゾ素子４１の伸縮量よりも大きな昇降量で載置台１１を昇降させることができる。
【００３８】
尚、本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではない。例えば、方向変換手段は載置台の周方向に等間隔を隔てて設けられたものであれば良く、その個数は３個に制限されるものではない。また、上記各実施形態において歪ゲージ付きピエゾ素子を用いることにより昇降検出器を省略することができる。また、３箇所の傾斜面３２Ａは一体的に形成された部材に楔部材の通路として設けても良い。また、被検査体はウエハに制限されるものではなく、被検査体としてはＬＣＤ基板あるいはＩＣチップであっても良い。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、プローブカードが多様化すると共にコンタクト荷重が増加しても載置台を軽量化して載置台の移動を高速化することができ、延いては検査の高速化を実現することができる載置台の駆動装置及びプローブ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプローブ装置の一実施形態のプローバ室側を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す載置台の駆動装置の第１昇降機構を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の載置台の駆動装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】（ａ）は図１に示す第２昇降機構の昇降速度と時間の関係及びウエハとプローブピンの接触状態と時間の関係を示すグラフで、（ｂ）は従来の昇降機構の昇降速度と時間の関係及びウエハとプローブピンの接触状態と時間の関係を示すグラフである。
【図５】本発明の載置台の駆動装置の更に他の実施形態の第２昇降機構を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の載置台の駆動装置の更に他の実施形態の第２昇降機構を模式的に示す断面図である。
【図７】従来のプローブ装置に適用された載置台の駆動装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ プローブ装置
１１ 載置台
１２ Ｘテーブル
１３ Ｙテーブル
１４ 昇降駆動機構
１７ 水平駆動機構
１８ 第１昇降機構
１８Ａ 支持板
１８Ｃ ボールネジ
１８Ｄ モータ
１８Ｅ するガイドレール（ガイド部材）
１９、３０、４０ 第２昇降機構
１９Ｂ、３１、４１ ピエゾ素子（駆動部材）
３２、４２ 方向変換手段
３２Ａ 傾斜面
３２Ｃ 楔部材
４２Ｂ 旋回部材
４２Ｃ 支持部材
Ｗ ウエハ（被検査体）
【発明の属する技術分野】
本発明は、載置台の駆動装置及びプローブ方法に関し、更に詳しくは、被検査体の検査を高速化することができる載置台の駆動装置及びこの載置台の駆動装置を備えたプローブ装置を用いるプローブ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体装置の製造工程でウエハに形成されたデバイスの電気的特性検査を行なう場合には例えば図７に示す載置台の駆動装置を備えたプローブ装置が用いられる。プローブ装置は、例えば図７に示すように、ウエハＷを載置する昇降機構を内蔵する載置台１と、この載置台１を支持してＸ方向に移動するＸステージ２と、このＸステージ２を支持してＹ方向に移動するＹステージ３とをプローバ室内に備え、ウエハＷの電気的特性検査を行なう時には、プローバ室内で載置台１はＸステージ２、Ｙステージ３を介してＸ、Ｙ方向へ移動した後、載置台１の内蔵する昇降機構を介してＺ方向に昇降してプローブカード（図示せず）と離接してウエハＷの電気的特性検査を行なう。
【０００３】
Ｘステージ２はボールネジ２Ａの正逆回転によりＹステージ３上に配置された一対のガイドレール２Ｂに従ってＸ方向に往復移動し、Ｙステージ３はボールネジ３Ａの正逆回転により基台４に配置された一対のガイドレール３Ｂに従ってＹ方向に往復移動する。また、載置台１の昇降機構は、例えばボールネジ、モータ及び昇降ガイドを備えて構成され、ボールネジがモータを介して正逆回転して載置台１を昇降ガイドに従って昇降させる。尚、図７において、３Ｃはステップモータ、３Ｄは回転量検出器である。
【０００４】
また、プローブ装置はプローブカードのプローブピンとウエハＷの電極パッドの位置合わせ（アライメント）を行うアライメント機構５とを備えている。このアライメント機構５は、アライメント移動機構５Ａに取り付けられ且つウエハＷを撮像する上カメラ５Ｂと、載置台１に付設され且つプローブピンを撮像する下カメラ５Ｃとを備え、アライメント移動機構５Ａが一対のガイドレール（図示せず）に従ってプローバ室の最奥部から中央のプローブセンタへ矢印で示すようにＹ方向に移動し、ウエハＷの電極パッドとプローブピンのアライメントを行なう。
【０００５】
ところで、デバイスは益々高集積化してデバイス当たりのピン数が増加し、また、一度に検査するデバイス数（同測数）が増加してプローブピンとウエハＷ間のコンタクト荷重が著しく増加する。これに伴って載置台１の高剛性化が必要となって載置台１が大重量化する。更に、Ｘ、Ｙステージ２、３及び昇降機構は検査のスループットを向上のために高速化が要求される。しかも、ウエハＷの大口径化等により装置が大型化、大重量化している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のプローブ装置は載置台１がＸ、Ｙステージ２、３上に配置されているため、コンタクト荷重の増加により載置台１が高剛性化及び大重量化すると載置台１が配置されたＸ、Ｙステージ２、３の高速化は勿論のこと載置台１の昇降機構の高速化が難しくなり、延いては検査の高速化が難しくなるという課題があった。また、載置台１の昇降機構のボールネジの剛性やモータトルクの限界等により載置台１の昇降速度の高速化にも限界がある。
【０００７】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、プローブカードが多様化しコンタクト荷重が増加しても載置台を高速に駆動することができ、検査の高速化を実現することができる載置台の駆動装置及びプローブ方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の請求項１に記載の載置台の駆動装置は、被検査体を載置する載置台を水平方向に移動させるＸ、Ｙテーブルを有する第１水平駆動機構と、上記第１水平駆動機構が配置された支持板と、上記載置台を上下方向に移動させる昇降駆動機構と、を備えた載置台の駆動装置において、上記昇降駆動機構は、上記支持板を介して上記第１水平駆動機構を支持し且つ上記支持板を介して上記第１水平駆動機構を上記載置台と一緒に昇降させる第１昇降機構と、上記第１水平駆動機構のＸテーブル上で上記載置台を支持し且つ上記載置台を上記Ｘテーブル上で昇降させる第２昇降機構と、を有することを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明の請求項２に記載の載置台の駆動装置は、請求項１に記載の発明において、上記第２昇降機構は、上記載置台を複数箇所で支持し且つ直線方向に駆動する駆動部材を有し、これらの駆動部材を直線方向に駆動させて上記載置台を昇降させることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明の請求項３に記載の載置台の駆動装置は、請求項２に記載の発明において、上記駆動部材は、圧電効果部材からなることを特徴とするものである。
【００１１】
また、本発明の請求項４に記載の載置台の駆動装置は、請求項１に記載の発明において、上記第２昇降機構は、水平方向の駆動力を発生する少なくとも一つの第２水平駆動機構と、第２水平駆動機構の水平方向の駆動力を上下方向の駆動力に変換する少なくとも一つの方向変換手段とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項５に記載の載置台の駆動装置は、請求項４に記載の発明において、上記方向変換手段は、上記載置台の下面外周縁部に径方向外側から径方向内側に向けて下降傾斜して形成された傾斜面と、上記第２水平駆動機構を介して上記Ｘテーブル上で水平方向へ移動し且つ上記下降傾斜面と係合する傾斜面を有する楔部材と、を有し、上記楔部材の水平方向の移動を、上記下降傾斜面を介して上記載置台の上下方向の移動に変換することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項６に記載の載置台の駆動装置は、請求項４に記載の発明において、上記方向変換手段は、一端が上記載置台と係合すると共に他端が上記第２水平駆動機構と係合し、上記第２水平駆動機構の駆動力を得て旋回するＬ字状の旋回部材と、この旋回部材を角部で旋回自在に支持する支持部材と、を有し、上記第２水平駆動機構の水平方向の駆動力を、上記旋回部材を介して上記載置台の上下方向の駆動力に変換することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項７に記載の載置台の駆動装置は、請求項５または請求項６に記載の発明において、上記第２水平駆動機構は、圧電効果部材を有することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項８に記載の載置台の駆動装置は、請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、上記第１昇降機構は、上記支持板を上下方向にガイドする少なくとも一つのガイド部材と、このガイド部材に従って上記支持板を昇降させるボールネジと、このボールネジを駆動するモータと、を有することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項９に記載の載置台の駆動装置は、請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の発明において、上記第１昇降機構は、上記載置台の載置面と上記載置台の上方に配置されたプローブカードとの平行度を調整するように構成されていることを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項１０に記載のプローブ方法は、被検査体を載置する載置台と、上記載置台の上方に配置されたプローブカードと、支持板上で上記載置台を水平方向に移動させるＸ、Ｙテーブルを有する水平駆動機構と、上記支持板を介して上記水平駆動機構を上下方向に移動させる第１昇降機構と、上記載置台を上下方向に移動させる第２昇降機構と、を備えたプローブ装置を用いて上記被検査体の電気的特性検査を行うプローブ方法であって、上記水平駆動機構を介して上記被検査体が載置された載置台を水平方向に移動させて上記被検査体と上記プローブカードとの位置合わせを行う工程と、上記第１昇降機構を介して上記支持板と一緒に上記水平駆動機構を上昇させて、上記水平駆動機構上に配置された上記載置台上の上記被検査体を上記プローブカードの間近まで上昇させる工程と、上記第２昇降機構を介して上記載置台を第１昇降機構による上記水平駆動機構の上昇位置から更に上昇させて、上記載置台上の上記被検査体と上記プローブカードとを電気的に接触させる工程と、上記被検査体の電気的特性検査を行う工程と、上記第２昇降機構を介して上記載置台を下降させて上記被検査体を上記プローブカードから離す工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項１１に記載のプローブ方法は、請求項１０に記載の発明において、上記第２昇降機構を介して上記載置台上の上記被検査体と上記プローブカードとの平行度を調整する工程を備えたことを特徴とするものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図６に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
本実施形態のプローブ装置１０は以下に説明する点以外は従来のプローブ装置に準じて構成されている。本実施形態のプローブ装置１０は、例えば図１に示すように、ローダ室（図示せず）からのウエハＷを載置する載置台１１と、この載置台１１を支持し且つＸ方向に移動するＸテーブル１２と、Ｘテーブル１２を支持し且つＹ方向へ移動するＹテーブル１３と、載置台１１をＺ方向に移動させる昇降駆動機構１４と、アライメント機構とを備え、制御装置（図示せず）の制御下でプローバ室１５内においてＸ、Ｙテーブル１２、１３を介して載置台１１を水平方向に移動させると共に昇降駆動機構１４を介して載置台１１を昇降させて載置台１１上のウエハＷとその上方に配置されたプローブカード１６のプローブピン１６Ａとを電気的に接触させてウエハＷの電気的特性検査を行なう。
【００２１】
Ｘテーブル１２は、図１に示すように、Ｙテーブル１３上に配置された一対のＸ方向ガイドレール１２Ａに従って往復移動し、Ｙテーブル１３は後述の支持板上に配置された一対のＹ方向ガイドレール１３Ａに従って往復移動する。Ｘ、Ｙテーブル１２、１３はいずれも従来と同様にボールネジ（図示せず）を介してＡＣサーボモータ等のモータ（図示せず）に連結され、モータ及びボールネジを介してＸ、Ｙ方向に移動する。従って、Ｘ、Ｙテーブル１２、１３は、載置台１１をＸＹ面（水平面）内で移動させる第１水平駆動機構が水平駆動機構１７として構成されているため、以下では必要に応じて両テーブル１２、１３を一括して水平駆動機構１７と称する。
【００２２】
而して、本実施形態では昇降駆動機構１４は、図１に示すように、第１、第２昇降機構１８、１９に二分割し、第２昇降機構１９を軽量化、延いては水平駆動機構１７の高速化を実現している。第１昇降機構１８は支持板を介して水平駆動機構１７を支持して載置台１１と一体的に昇降させ、第２昇降機構１９は水平駆動機構１７上で載置台１１を昇降させる。第１昇降機構１８はアライメント時等に載置台１１を長い距離（例えば、２０〜５０ｍｍ）に渡って昇降する場合に駆動し、第２昇降機構１９はアライメント後のプローブ検査時等に載置台１１を微小距離（例えば、数１００μｍ）だけ昇降する場合に駆動する。
【００２３】
即ち、第１昇降機構１８は、例えば図１に示すように、載置台１１が配置された水平駆動機構１７を支持する支持板１８Ａと、この支持板１８Ａの四隅に取り付けられたナット部材１８Ｂと、これらのナット部材１８Ｂとそれぞれ螺合するボールネジ１８Ｃと、これらのボールネジ１８Ｃにそれぞれ連結されたＡＣサーボモータ等のモータ１８Ｄと、支持板１８ＡをＺ方向に案内するガイドレール１８Ｅとを有している。各ボールネジ１８Ｃは、支持板１８Ａを介して４点で支持して載置台１１を昇降駆動するため、載置台１１とプローブカード１６間に大きなコンタクト荷重が作用しても支持板１８Ａが傾斜する虞がなく、延いては載置台１１も傾斜する虞がない。
【００２４】
また、上記支持板１８Ａに代えて例えば図３に示すように中央に開口部を有する支持板１８Ｆを取り付けても良い。そして、図３に示すように、高精度化のためにいずれかのガイドレール１８Ｅの上方にスケール１８Ｇを設けると共にこのスケール１８Ｇの目盛りを検出する検出器１８Ｈを設け、検出器１８Ｈ及び制御装置（図示せず）を介して載置台１１の昇降量を測定するようにしても良い。
【００２５】
一方、第２昇降機構１９は、図１、図２に示すように、載置台１１を周方向に等間隔を隔てた複数箇所（例えば、３箇所）で支持体１９Ａを介して支持する圧電効果を呈する駆動部材（例えば、ピエゾ素子）１９Ｂを有し、ピエゾ素子１９Ｂの伸縮量を制御して載置台１１を図２の矢印で示すように微小距離（例えば、２００〜５００μｍ）だけ昇降させる。また、Ｘテーブル１２には載置台１１の昇降距離を検出するレーザ変位センサや静電容量型センサ等からなる昇降検出器１９Ｃが設けられ、昇降検出器１９Ｃの検出値に基づいて載置台１１の昇降距離を制御することができる。しかも、ピエゾ素子１９Ｂはモータ及びボールネジを用いた機構よりも大きな駆動力を得ることができる。各ピエゾ素子１９Ｂはそれぞれ印加電圧の制御により微小な伸縮量を高速度且つ高精度に制御することができる。また、各ピエゾ素子１９Ｂを個別に制御することができるため、コンタクト荷重が載置台１１の周縁部に偏荷重として作用しも各ピエゾ素子１９Ｂが駆動して載置台１１を水平に維持することができる。しかも、ピエゾ素子１９Ｂ（体積当たりの出力が大きい特性）によって高剛性化を実現することができると共に載置台１１を軽量化することができ、延いては水平駆動機構１７によって載置台１１の水平移動を高速化することができる。
【００２６】
次に、図１〜図４を参照しながら本実施形態のプローブ装置１０の動作について説明する。まず、ローダ室からプローバ室１５内の載置台１１上にウエハＷを載置する。次いで、アライメント機構の働きと昇降機構１４及び水平駆動機構１７の働きによって載置台１１上のウエハＷとプローブカード１６のプローブピン１６Ａとのアライメントを行う。
【００２７】
この際、水平駆動機構１７のＸ、Ｙテーブル１２、１３が支持板１８Ａ上でＸ、Ｙ方向に高速移動すると共に昇降駆動機構１４の第１昇降機構１８のモータ１８Ｄが高速駆動し、ウエハＷとプローブカード１６のプローブピン１６Ａを迅速にアライメントすることができる。アライメント後の検査時には水平駆動機構１７が支持板１８Ａ上でウエハＷを高速でインデックス送りを行うことができる。インデックス送り時には、載置台１１上のウエハＷとプローブピン１６Ａ間には微小距離だけ離隔するため、第２昇降機構１９のピエゾ素子１９Ｂの伸縮で載置台１１を昇降させてウエハＷとプローブピン１６Ａの電気的接触を繰り返してウエハＷの電気的特性検査を行なう。
【００２８】
図４の（ａ）、（ｂ）は第２昇降機構１９のピエゾ素子１９Ｂを用いた場合の載置台１１上のウエハＷの昇降速度と、従来のボールネジを用いた場合の載置台の昇降速度を比較して示したグラフである。同図において、▲１▼は載置台の昇降速度、▲２▼は載置台（ウエハ）の上昇距離を示す。同図の（ａ）に示すようにピエゾ素子１９Ｂを用いた場合には応答が速く減速時間を短時間に設定することができるため、ウエハＷの電極パッドとプローブピン１６Ａの最初に接触した時点（同図のＡ点）以降でも載置台１１を加速して電極パッドの酸化膜を除去して両者を高速で接触させた後（同図のＡ’点）、短時間でピエゾ素子１９Ｂを減速でき、プローブ検査の高速化を実現することができる。これに対して、同図の（ｂ）に示すように従来の場合にはモータの減速に時間が要して応答が遅いため、ウエハＷの電極パッドとプローブピン１６Ａの接触した時点（同図のＢ点）よりも前に昇降速度のピークを設定し、モータの減速過程で両者を接触させるため、プローブ検査を高速化することができない。
【００２９】
以上説明したように本実施形態によれば、プローブ装置１０は、ウエハＷを載置する載置台１１と、載置台１１を水平方向に移動させる水平駆動機構１７と、載置台１１を上下方向に移動させる昇降駆動機構１４とを備え、昇降駆動機構１４は、水平駆動機構１７を支持し且つ水平駆動機構１７を昇降させる第１昇降機構１８と、水平駆動機構１７上で載置台１１を支持し且つ載置台１１を微小距離昇降させる第２昇降機構１９とを有する二分割構造として構成されているため、プローブカード１６が多様化しコンタクト荷重が増加しても、プロービングのための第２昇降機構１９を大重量化する必要がなく、水平駆動機構１７を高速駆動することができ、延いては載置台１１を高速に駆動制御して検査の高速化を実現することができる。
【００３０】
また、本実施形態によれば、第１昇降機構１８の支持板１８Ａは四隅で昇降可能に支持されているため、載置台１１上のウエハＷに対してプローブピン１６Ａから偏荷重が作用しても支持板１８Ａが傾斜することはない。また、載置台１１自体も剛性の高いピエゾ素子１９Ｂによって３箇所で支持されているため、プローブピン１６Ａからの偏荷重によって傾斜する虞がない。仮に傾斜する事態が生じても各ピエゾ素子１９Ｂの昇降量を個別に制御することにより傾斜を未然に防止することができる。更に、第２昇降機構１９は、載置台１１を周方向に等間隔を隔てて３箇所で支持するピエゾ素子１９Ｂを有し、これらのピエゾ素子１９Ｂを伸縮制御して載置台１１を昇降させるため、載置台１１を微小距離で高速駆動して検査を更に高速化することができると共に載置台１１自体の高剛性化を実現することができる。
【００３１】
図５は本発明の他の実施形態の第２昇降機構を模式的に示す断面図である。本実施形態のプローブ装置は、第２昇降機構以外は上記実施形態に準じて構成されている。本実施形態の第２昇降機構３０は、載置台１１の外周縁部下方に周方向に等間隔を隔てて３箇所に水平に配置された圧電効果を呈するピエゾ素子３１と、これらのピエゾ素子３１の伸縮を上下方向の移動に変換する３箇所の方向変換手段３２とを有し、各ピエゾ素子３１を伸縮制御して載置台１１を昇降させる。尚、ピエゾ素子３１は、第２水平駆動機構として機能する。
【００３２】
本実施形態の方向変換手段３２は、載置台１１の下面に径方向外側から内側に向けて下降傾斜させて設けられた傾斜面３２Ａと、この傾斜面３２Ａにボールベアリング３２Ｂを介して径方向に進退動自在に設けられた楔部材３２Ｃとを有している。ピエゾ素子３１の先端に楔部材３２Ｃが連結され、ピエゾ素子３１の他端はＸテーブル１２上の固定部３３に固定されている。また、固定部３３には載置台１１の昇降距離を検出するレーザ変位センサや静電容量型センサ等からなる昇降検出器３４が設けられ、昇降検出器３４の検出値に基づいて載置台１１の昇降距離を制御することができる。
【００３３】
従って、載置台１１を微小距離だけ昇降させる時には昇降検出器３４の検出値に基づく制御装置の制御下で３箇所のピエゾ素子３１が同図の矢印Ｘで示すように伸縮して楔部材３２Ｃを径方向に進退動させ、これらの楔部材３２Ｃに対応するボールベアリング３２Ｂ及び傾斜面３２Ａを介して載置台１１を同図の矢印Ｚで示すように昇降させる。本実施形態においても上記実施形態に準じた作用効果を期することができる。
【００３４】
また、図６は本発明の他の実施形態の第２昇降機構を模式的に示す断面図である。本実施形態のプローブ装置は、第２昇降機構以外は上記各実施形態に準じて構成されている。本実施形態の第２昇降機構４０は、載置台１１下方の中央部から水平に放射状に配置された圧電効果を呈するピエゾ素子４１と、これらのピエゾ素子４１の伸縮を上下方向の移動に変換する３箇所の方向変換手段４２とを有し、各ピエゾ素子４１を伸縮制御して載置台１１を昇降させる。また、載置台１１下面の中央部にはスペーサ１１Ａを介して板バネ１１Ｂが設けられ、Ｘテーブル１２の中心に立設された支柱１２Ａが板バネ１１Ｂに接触している。尚、ピエゾ素子４１は、第２水平駆動機構として機能する。
【００３５】
本実施形態の方向変換手段４２は、載置台１１の下面周縁部にボールベアリング４２Ａを介して一端が係合するＬ字状に形成された旋回部材４２Ｂと、この旋回部材４２Ｂを旋回自在に軸支する支持部材４２Ｃとを有し、Ｌ字状の旋回部材４２Ｂの他端がボールベアリング４２Ｄを介してピエゾ素子４１の一端の係合部４１Ａと係合している。旋回部材４２Ｂはピエゾ素子４１の水平方向の伸縮を上下方向の移動に変換する役割を有すると共にピエゾ素子４１の伸縮量を増幅する役割を有している。従って、載置台１１はピエゾ素子４１の伸縮量よりも大きな昇降量で昇降する。
【００３６】
また、旋回部材４２Ｂの外側には載置台１１の昇降距離を検出するレーザ変位センサや静電容量型センサ等からなる昇降検出器４３が旋回部材４２Ｂに対応して設けられ、昇降検出器４３を介して各部位の昇降距離を検出し、これらの検出値に基づいて載置台１１の昇降距離を制御している。この検出値に基づいてピエゾ素子４１の伸縮量を制御し、載置台１１を水平に制御することができる。また、昇降検出器４３の更に外側には載置台１１とＸテーブル１２を伸縮自在に連結するスプリング４４が配置され、これらのスプリング４４を介して上昇した載置台１１を迅速に元の状態に復帰するようにしている。
【００３７】
従って、本実施形態によれば、上記各実施形態と同様の作用効果を期することができると共に、ピエゾ素子４１の伸縮量よりも大きな昇降量で載置台１１を昇降させることができる。
【００３８】
尚、本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではない。例えば、方向変換手段は載置台の周方向に等間隔を隔てて設けられたものであれば良く、その個数は３個に制限されるものではない。また、上記各実施形態において歪ゲージ付きピエゾ素子を用いることにより昇降検出器を省略することができる。また、３箇所の傾斜面３２Ａは一体的に形成された部材に楔部材の通路として設けても良い。また、被検査体はウエハに制限されるものではなく、被検査体としてはＬＣＤ基板あるいはＩＣチップであっても良い。
【００３９】
【発明の効果】
本発明によれば、プローブカードが多様化すると共にコンタクト荷重が増加しても載置台を軽量化して載置台の移動を高速化することができ、延いては検査の高速化を実現することができる載置台の駆動装置及びプローブ方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプローブ装置の一実施形態のプローバ室側を模式的に示す断面図である。
【図２】図１に示す載置台の駆動装置の第１昇降機構を拡大して示す断面図である。
【図３】本発明の載置台の駆動装置の他の実施形態を示す断面図である。
【図４】（ａ）は図１に示す第２昇降機構の昇降速度と時間の関係及びウエハとプローブピンの接触状態と時間の関係を示すグラフで、（ｂ）は従来の昇降機構の昇降速度と時間の関係及びウエハとプローブピンの接触状態と時間の関係を示すグラフである。
【図５】本発明の載置台の駆動装置の更に他の実施形態の第２昇降機構を模式的に示す断面図である。
【図６】本発明の載置台の駆動装置の更に他の実施形態の第２昇降機構を模式的に示す断面図である。
【図７】従来のプローブ装置に適用された載置台の駆動装置の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ プローブ装置
１１ 載置台
１２ Ｘテーブル
１３ Ｙテーブル
１４ 昇降駆動機構
１７ 水平駆動機構
１８ 第１昇降機構
１８Ａ 支持板
１８Ｃ ボールネジ
１８Ｄ モータ
１８Ｅ するガイドレール（ガイド部材）
１９、３０、４０ 第２昇降機構
１９Ｂ、３１、４１ ピエゾ素子（駆動部材）
３２、４２ 方向変換手段
３２Ａ 傾斜面
３２Ｃ 楔部材
４２Ｂ 旋回部材
４２Ｃ 支持部材
Ｗ ウエハ（被検査体）
Claims (11)
- 被検査体を載置する載置台を水平方向に移動させるＸ、Ｙテーブルを有する第１水平駆動機構と、上記第１水平駆動機構が配置された支持板と、上記載置台を上下方向に移動させる昇降駆動機構と、を備えた載置台の駆動装置において、上記昇降駆動機構は、上記支持板を介して上記第１水平駆動機構を支持し且つ上記支持板を介して上記第１水平駆動機構を上記載置台と一緒に昇降させる第１昇降機構と、上記第１水平駆動機構のＸテーブル上で上記載置台を支持し且つ上記載置台を上記Ｘテーブル上で昇降させる第２昇降機構と、を有することを特徴とする載置台の駆動装置。
- 上記第２昇降機構は、上記載置台を複数箇所で支持し且つ直線方向に駆動する駆動部材を有し、これらの駆動部材を直線方向に駆動させて上記載置台を昇降させることを特徴とする請求項１に記載の載置台の駆動装置。
- 上記駆動部材は、圧電効果部材からなることを特徴とする請求項２に記載の載置台の駆動装置。
- 上記第２昇降機構は、水平方向の駆動力を発生する少なくとも一つの第２水平駆動機構と、第２水平駆動機構の水平方向の駆動力を上下方向の駆動力に変換する少なくとも一つの方向変換手段と、を有することを特徴とする請求項１に記載の載置台の駆動装置。
- 上記方向変換手段は、上記載置台の下面外周縁部に径方向外側から径方向内側に向けて下降傾斜して形成された傾斜面と、上記第２水平駆動機構を介して上記Ｘテーブル上で水平方向へ移動し且つ上記下降傾斜面と係合する傾斜面を有する楔部材と、を有し、上記楔部材の水平方向の移動を、上記下降傾斜面を介して上記載置台の上下方向の移動に変換することを特徴とする請求項４に記載の載置台の駆動装置。
- 上記方向変換手段は、一端が上記載置台と係合すると共に他端が上記第２水平駆動機構と係合し、上記第２水平駆動機構の駆動力を得て旋回するＬ字状の旋回部材と、この旋回部材を角部で旋回自在に支持する支持部材と、を有し、上記第２水平駆動機構の水平方向の駆動力を、上記旋回部材を介して上記載置台の上下方向の駆動力に変換することを特徴とする請求項４に記載の載置台の駆動装置。
- 上記第２水平駆動機構は、圧電効果部材を有することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の載置台の駆動装置。
- 上記第１昇降機構は、上記支持板を上下方向にガイドする少なくとも一つのガイド部材と、このガイド部材に従って上記支持板を昇降させるボールネジと、このボールネジを駆動するモータと、を有することを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の載置台の駆動装置。
- 上記第１昇降機構は、上記載置台の載置面と上記載置台の上方に配置されたプローブカードとの平行度を調整するように構成されていることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の載置台の駆動装置。
- 被検査体を載置する載置台と、上記載置台の上方に配置されたプローブカードと、支持板上で上記載置台を水平方向に移動させるＸ、Ｙテーブルを有する水平駆動機構と、上記支持板を介して上記水平駆動機構を上下方向に移動させる第１昇降機構と、上記載置台を上下方向に移動させる第２昇降機構と、を備えたプローブ装置を用いて上記被検査体の電気的特性検査を行うプローブ方法であって、
上記水平駆動機構を介して上記被検査体が載置された載置台を水平方向に移動させて上記被検査体と上記プローブカードとの位置合わせを行う工程と、
上記第１昇降機構を介して上記支持板と一緒に上記水平駆動機構を上昇させて、上記水平駆動機構上に配置された上記載置台上の上記被検査体を上記プローブカードの間近まで上昇させる工程と、
上記第２昇降機構を介して上記載置台を第１昇降機構による上記水平駆動機構の上昇位置から更に上昇させて、上記載置台上の上記被検査体と上記プローブカードとを電気的に接触させる工程と、
上記被検査体の電気的特性検査を行う工程と、
上記第２昇降機構を介して上記載置台を下降させて上記被検査体を上記プローブカードから離す工程と、
を備えたことを特徴とするプローブ方法。 - 上記第２昇降機構を介して上記載置台上の上記被検査体と上記プローブカードとの平行度を調整する工程を備えたことを特徴とする請求項１０に記載のプローブ方法。
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