JP5076750B2 - プローブ装置及びプローブ方法 - Google Patents
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Description
また、特許文献2には、テストヘッドを回動させて予め定められた位置に搭載した後、支持機構によりテストヘッドの位置や傾きを微調整する技術が記載されているが、上記の課題を解決するものではない。
多数の被検査チップが配列された基板を移動自在な基板載置台に載せ、プローブカードのプローブに前記被検査チップの電極パッドを接触させて被検査チップの検査を行うプローブ装置において、
前記基板載置台を内部に備え、天板部にプローブカードが設けられた検査装置本体と、
前記プローブカードの上面に当該プローブカードの上方から接近して電気的に接触し、信号の授受を行うテストヘッドと、
このテストヘッドを、前記プローブカードの上方にてその下面が水平になる水平位置と前記検査装置本体の前記天板部から離れた退避位置との間で、水平な回転軸の周りに回動させるための回動駆動部と、
前記回転軸に設けられ、前記テストヘッドを保持するための保持部と、
前記検査装置本体の前記天板部に前記回動駆動部とは別に設けられ、前記水平位置にあるテストヘッドを前記保持部から受け取って当該テストヘッドがプローブカードと電気的に接触する位置まで下降させると共に、当該テストヘッドを前記水平位置まで上昇させて保持部に受け渡す昇降支持機構と、
前記保持部にテストヘッドが保持された保持状態と保持が解除された解除状態との一方を設定し、前記保持部から前記昇降支持機構にテストヘッドを受け渡すときには解除状態とし、また前記昇降支持機構から前記保持部にテストヘッドを受け渡すときには保持状態とするための保持/解除手段と、を備えたことを特徴とする。
前記回転軸は、平面で見た時に、前記検査装置本体における前記プローブカードが配置される領域に対して一方側に離間した位置に配置され、
前記保持部は、前記テストヘッドを前記一方側から片持ちで支持するためのものであり、
前記退避位置は、前記回転軸から見た時に前記検査装置本体とは反対側の位置において前記テストヘッドの下面が上方を向く位置に設定されていることが好ましい。
前記回動駆動部は、前記検査装置本体に設けられ、
前記回転軸の中心は、前記テストヘッドがプローブカードに電気的に接触したときにおける当該テストヘッドの下面よりも高い位置に設定されていることが好ましい。
前記保持部とテストヘッドとの間には、テストヘッドを上下方向に案内する案内機構が設けられていることが好ましい。
前記保持/解除手段は、テストヘッドがプローブカードに電気的に接触している位置に置かれているときには当該テストヘッドを前記保持部に保持した状態とするように構成されていることが好ましい。
移動自在な基板載置台が内部に設けられ、天板部にプローブカードが設けられた検査装置本体を備え、多数の被検査チップが配列された基板を前記基板載置台に載せ、前記プローブカードのプローブに前記被検査チップの電極パッドを接触させて被検査チップの検査を行うプローブ方法において、
テストヘッドを、水平な回転軸に設けられた保持部に保持させて、回動駆動部を介して当該回転軸の周りに回動させることにより、前記検査装置本体の前記天板部から離れた退避位置より、前記プローブカードの上方にてその下面が水平になる水平位置まで回動させる工程と、
前記水平位置にあるテストヘッドを、前記検査装置本体の前記天板部に前記回動駆動部とは別に設けられた昇降支持機構に支持させる工程と、
次いで前記保持部によるテストヘッドの保持を解除し、当該テストヘッドがプローブカードと電気的に接触する位置まで前記昇降支持機構によりテストヘッドを下降させる工程と、
その後、基板をプローブカードのプローブに接触させて前記基板の被検査チップの検査を行う工程と、を含むことを特徴とする。
前記回転軸は、平面で見た時に、前記検査装置本体における前記プローブカードが配置される領域に対して一方側に離間した位置に配置され、
前記退避位置は、前記回転軸から見た時に前記検査装置本体とは反対側の位置において前記テストヘッドの下面が上方を向く位置に設定され、
前記水平位置まで回動させる工程は、前記テストヘッドを前記一方側から前記保持部により片持ちで支持して行われることが好ましい。
前記昇降支持機構によりテストヘッドを下降させる工程は、前記保持部とテストヘッドとの間に設けられた案内機構により案内されながら行われることが好ましい。
テストヘッドをプローブカードと電気的に接触する位置まで前記昇降支持機構により下降させる工程の後、当該テストヘッドを前記保持部に保持する工程を行うことが好ましい。
プローバ本体11は、外装部を構成する筐体20を備えている。この筐体20内には、図2に示すように、表面に多数の被検査チップが配列された被検査基板であるウェハWを載置する載置台21と、この載置台21をX、Y、Z方向に移動させ、また鉛直方向軸回りに回転させるための移動機構22が設けられている。同図において、23はX方向移動部、24はY方向移動部、25はZ方向移動部である。また、Z方向移動部25には、図示を省略するが、後述のプローブ針26を撮像するためのカメラが設けられている。
そして、プローブカード31を保持する保持リング32の上部のフランジと、インサートリング28の前記係止面部30と、が係止することにより、プローブカード31が筐体20の天板35に固定されている。従って、プローブカード31の上面は、天板35の上面よりも例えば3.9cm低い高さレベルに位置している。このプローブカード31の下面側には、ウェハWに対して例えば斜めに伸びるプローブである多数のプローブ針26が形成されている。尚、プローブとしては、垂直針やバンプであっても良い。プローブカード31の上面には、電極の配置領域を取り囲むように、またプローブカード31と同心となるように、プローブカード31の外径よりも小さい外径の補強材33が設置されている。この補強材33は、プローブカード31の変形を抑えるためのものである。
図1及び図3に示すように、天板35の右縁及び左縁(X方向を左右方向として記載している)には、テストヘッド12を受け取って昇降させるために、昇降体40が夫々前後に例えば3個ずつ設けられている。この昇降体40は、昇降用駆動機構例えばエアシリンダ(図では見えない)により昇降できるようになっており、この例では昇降体40とエアシリンダとにより昇降支持機構が構成される。
12 テストヘッド
13 ローダ部
31 プローブカード
33 補強材
40 昇降体
41 回転軸
42 ヒンジ機構
43 回転アーム
45 保持体
46 保持/解除機構
51 ガイド受け
63 垂直ガイド
65 受け部材
Claims (10)
- 多数の被検査チップが配列された基板を移動自在な基板載置台に載せ、プローブカードのプローブに前記被検査チップの電極パッドを接触させて被検査チップの検査を行うプローブ装置において、
前記基板載置台を内部に備え、天板部にプローブカードが設けられた検査装置本体と、
前記プローブカードの上面に当該プローブカードの上方から接近して電気的に接触し、信号の授受を行うテストヘッドと、
このテストヘッドを、前記プローブカードの上方にてその下面が水平になる水平位置と前記検査装置本体の前記天板部から離れた退避位置との間で、水平な回転軸の周りに回動させるための回動駆動部と、
前記回転軸に設けられ、前記テストヘッドを保持するための保持部と、
前記検査装置本体の前記天板部に前記回動駆動部とは別に設けられ、前記水平位置にあるテストヘッドを前記保持部から受け取って当該テストヘッドがプローブカードと電気的に接触する位置まで下降させると共に、当該テストヘッドを前記水平位置まで上昇させて保持部に受け渡す昇降支持機構と、
前記保持部にテストヘッドが保持された保持状態と保持が解除された解除状態との一方を設定し、前記保持部から前記昇降支持機構にテストヘッドを受け渡すときには解除状態とし、また前記昇降支持機構から前記保持部にテストヘッドを受け渡すときには保持状態とするための保持/解除手段と、を備えたことを特徴とするプローブ装置。 - 前記回転軸は、平面で見た時に、前記検査装置本体における前記プローブカードが配置される領域に対して一方側に離間した位置に配置され、
前記保持部は、前記テストヘッドを前記一方側から片持ちで支持するためのものであり、
前記退避位置は、前記回転軸から見た時に前記検査装置本体とは反対側の位置において前記テストヘッドの下面が上方を向く位置に設定されていることを特徴とする請求項1に記載のプローブ装置。 - 前記回動駆動部は、前記検査装置本体に設けられ、
前記回転軸の中心は、前記テストヘッドがプローブカードに電気的に接触したときにおける当該テストヘッドの下面よりも高い位置に設定されていることを特徴とする請求項1または2に記載のプローブ装置。 - 前記保持部とテストヘッドとの間には、テストヘッドを上下方向に案内する案内機構が設けられていることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一つに記載のプローブ装置。
- 前記保持/解除手段は、テストヘッドがプローブカードに電気的に接触している位置に置かれているときには当該テストヘッドを前記保持部に保持した状態とするように構成されていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれか一つに記載のプローブ装置。
- 移動自在な基板載置台が内部に設けられ、天板部にプローブカードが設けられた検査装置本体を備え、多数の被検査チップが配列された基板を前記基板載置台に載せ、前記プローブカードのプローブに前記被検査チップの電極パッドを接触させて被検査チップの検査を行うプローブ方法において、
テストヘッドを、水平な回転軸に設けられた保持部に保持させて、回動駆動部を介して当該回転軸の周りに回動させることにより、前記検査装置本体の前記天板部から離れた退避位置より、前記プローブカードの上方にてその下面が水平になる水平位置まで回動させる工程と、
前記水平位置にあるテストヘッドを、前記検査装置本体の前記天板部に前記回動駆動部とは別に設けられた昇降支持機構に支持させる工程と、
次いで前記保持部によるテストヘッドの保持を解除し、当該テストヘッドがプローブカードと電気的に接触する位置まで前記昇降支持機構によりテストヘッドを下降させる工程と、
その後、基板をプローブカードのプローブに接触させて前記基板の被検査チップの検査を行う工程と、を含むことを特徴とするプローブ方法。 - 前記回転軸は、平面で見た時に、前記検査装置本体における前記プローブカードが配置される領域に対して一方側に離間した位置に配置され、
前記退避位置は、前記回転軸から見た時に前記検査装置本体とは反対側の位置において前記テストヘッドの下面が上方を向く位置に設定され、
前記水平位置まで回動させる工程は、前記テストヘッドを前記一方側から前記保持部により片持ちで支持して行われることを特徴とする請求項6に記載のプローブ方法。 - 前記回転軸は、前記検査装置本体に設けられ、
前記回転軸の中心は、前記テストヘッドがプローブカードに電気的に接触したときにおける当該テストヘッドの下面よりも高い位置に設定されていることを特徴とする請求項6または7に記載のプローブ方法。 - 前記昇降支持機構によりテストヘッドを下降させる工程は、前記保持部とテストヘッドとの間に設けられた案内機構により案内されながら行われることを特徴とする請求項6ないし8のいずれか一つに記載のプローブ方法。
- テストヘッドをプローブカードと電気的に接触する位置まで前記昇降支持機構により下降させる工程の後、当該テストヘッドを前記保持部に保持する工程を行うことを特徴とする請求項6ないし9のいずれか一つに記載のプローブ方法。
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