JP6523838B2 - Probe card transfer apparatus, probe card transfer method and probe apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、例えば半導体ウエハなどの基板上に形成されたデバイスの検査を行う際に用いるプローブカードを搬送するプローブカード搬送装置、プローブカード搬送方法及びプローブ装置に関する。 The present invention relates to a probe card transfer apparatus, a probe card transfer method, and a probe apparatus for transferring a probe card used when inspecting a device formed on a substrate such as a semiconductor wafer, for example.
半導体デバイスの製造工程においては、半導体デバイスの電気的特性を評価するためのプローブ検査が行われる。プローブ検査は、半導体基板に形成されている半導体デバイスの電極にプローブ針を接触させ、個々の半導体デバイス毎に電気信号を入力し、これに対して出力される電気信号を観測することによって電気的特性評価を行うものである。 In the semiconductor device manufacturing process, a probe test is performed to evaluate the electrical characteristics of the semiconductor device. In the probe test, the probe needle is brought into contact with the electrode of the semiconductor device formed on the semiconductor substrate, an electrical signal is input for each semiconductor device, and the electrical signal is output by observing the electrical signal. It is for characterization.
プローブ検査に用いるプローブ装置は、検査対象となる半導体デバイスが形成された被検査基板を保持するとともに、水平方向、垂直方向及び回転が可能なステージ(載置台)と、被検査基板に形成されている半導体デバイスの電極にプローブ針を正確に接触させるためのアライメント装置を備えている。そして、被検査基板を載置したステージをX、Y、Z及びθ方向に移動させることによってアライメントを行い、アライメント後にはステージを利用して半導体ウエハとプローブカードのプローブ針とを正確に接触させ、電気的特性検査を行う。 The probe apparatus used for the probe inspection is formed on the inspection substrate, which holds the inspection substrate on which the semiconductor device to be inspected is formed, and which can be rotated in the horizontal direction, the vertical direction, and the rotation. An alignment device is provided for accurately contacting the probe needle with the electrode of the semiconductor device. Then, alignment is performed by moving the stage on which the inspection substrate is mounted in the X, Y, Z, and θ directions, and after alignment, the semiconductor wafer is accurately brought into contact with the probe needles of the probe card using the stage. Conduct electrical property inspection.
プローブカードは、半導体ウエハの種類に応じて適宜交換する必要がある。そのため、プローブ装置には、該装置の外部と、検査室内に設けられたプローブカードの固定部(インサートリング)との間でプローブカードを搬送する機構が設けられている。この種のプローブカードの搬送機構として、例えば以下のものが提案されている。 The probe card needs to be replaced appropriately according to the type of semiconductor wafer. Therefore, the probe device is provided with a mechanism for transporting the probe card between the outside of the device and the fixing portion (insert ring) of the probe card provided in the inspection chamber. As the transport mechanism of this type of probe card, for example, the following has been proposed.
特許文献1は、プローブカードを装着したプローブカードホルダをプローブ装置の外側から内側へトレイで搬入した後、ステージの周囲に設けられた支持体に受渡し、次に、ステージをプローブカードホルダの取付位置の真下まで移動させた後、上昇させて取付位置まで移送する機構を開示している。 In Patent Document 1, after a probe card holder on which a probe card is mounted is carried in by a tray from the outside to the inside of the probe device, it is delivered to a support provided around the stage, and then the stage is attached to the probe card holder The mechanism for raising and transferring to the mounting position is disclosed.
特許文献2は、プローブカードホルダをプローブ装置の外側に水平移動させるための第一駆動部と、プローブ装置の内側に水平移動させるための第二駆動部を有する搬送機構を開示している。この特許文献2の搬送機構は、プローブカードホルダを移送するために、二つの駆動部を必要とするため、構造が複雑であり、部品点数が多くなるという欠点がある。また、プローブカードホルダを支持する支持部を、水平状態と傾斜状態の間で旋回させる機構も必要であるため、小型化が難しく、プローブ装置の内部に搬送機構を収容できない、という問題があった。
特許文献3は、スライド移送機構によってプローブカードホルダをステージの周囲の支持部に搬送した後、支持部を上昇させることにより、プローブカードホルダを取付位置に移送する機構が開示されている。この特許文献3の搬送機構も、スライド移送機構に加えて、プローブカードホルダを支持する支持部を水平状態と傾斜状態の間で旋回させる機構が必要であるため、構造が複雑であり、小型化が難しく、省スペース化が図れないという問題があった。 Patent Document 3 discloses a mechanism for transporting a probe card holder to a mounting position by transporting the probe card holder to a support portion around the stage by a slide transfer mechanism and then raising the support portion. The transport mechanism of Patent Document 3 also has a complicated structure because it has a mechanism for pivoting the support portion for supporting the probe card holder between the horizontal state and the inclined state in addition to the slide transport mechanism. It is difficult to save space.
特許文献4は、多段で直進運動する複数のプレートの最上部にプローブカードホルダを支持する搬送機構であって、複数のプレートを直進駆動させる複数の直進駆動部と、複数のプレートを回転させる回転駆動部を含む搬送機構を開示している。この特許文献4の搬送機構は、複数のプレートを伸縮させる駆動部と、回転させる駆動部の2つが必要であり、構造が複雑であり、部品点数が多くなるという欠点がある。また、搬送途中で回転動作を伴うため、他の部材との干渉による破損などが生じやすい。また、搬送機構にプローブカードを供給する際に、プローブカードの向きを検査時の向きと180度反転させた状態で配置する必要があり、作業上のミスが発生しやすい、という問題もあった。
本発明の目的は、簡易な構成で、省スペース化が可能であるとともに、他の部材との干渉が生じにくい構造のプローブカードの搬送装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a probe card transport apparatus having a simple configuration, which can save space, and is unlikely to cause interference with other members.
本発明のプローブカード搬送装置は、プローブ装置の検査室に対し、プローブカードホルダに装着したプローブカードの搬入及び搬出を行うものである。
このプローブカード搬送装置は、
上下に積層され、水平方向にスライド可能な複数のプレートと、
直線往復運動が可能な可動体を有し、前記複数のプレートをスライドさせる単一の駆動部と、を備えている。
そして、本発明のプローブカード搬送装置において、
前記複数のプレートは、少なくとも、
最上段に位置し、前記プローブカードホルダに装着した前記プローブカードを保持する保持部を有する保持プレートと、
前記駆動部が装着される駆動源プレートと、
を有し、
前記駆動部は、前記保持プレートを、前記検査室へ近づく方向と、前記検査室から離れる方向にスライドさせることを特徴とする。
The probe card transport apparatus according to the present invention carries in and out of the probe card mounted on the probe card holder from the inspection room of the probe device.
This probe card carrier is
Multiple plates stacked vertically and slidable horizontally,
A movable body capable of linear reciprocation, and a single drive for sliding the plurality of plates.
And, in the probe card carrier of the present invention,
The plurality of plates are at least
A holding plate located at the top and having a holding portion for holding the probe card mounted on the probe card holder;
A drive source plate on which the drive unit is mounted;
Have
The drive unit is characterized in that the holding plate is slid in a direction approaching the examination room and in a direction away from the examination room.
本発明のプローブカード搬送装置において、前記複数のプレートは、前記駆動源プレートより下方に配置された第1の従動プレートを含んでいてもよい。
この場合、前記可動体に前記第1の従動プレートを連動させる連結状態と、前記可動体に前記第1の従動プレートを連動させない非連結状態と、を切り替える連結手段を備えていてもよい。また、前記駆動部からの駆動力を、前記第1の従動プレートからさらに下方のプレートに伝達する第1の駆動力伝達手段を有していてもよい。さらに、前記第1の駆動力伝達手段は、前記第1の従動プレートに配設された一対のプーリーと、該一対のプーリーに回転可能に架け渡されたベルトを有していてもよく、前記ベルトは、その一部分が前記駆動源プレートに連結され、他の一部分が前記下方のプレートに連結されていてもよい。
In the probe card carrier of the present invention, the plurality of plates may include a first driven plate disposed below the drive source plate.
In this case, the movable body may be provided with coupling means for switching between a coupled state in which the first driven plate is interlocked with the movable body and a non-coupled state in which the movable body is not interlocked with the first driven plate. Further, it may have a first driving force transmitting means for transmitting the driving force from the driving unit from the first driven plate to the plate further below. Furthermore, the first driving force transmitting means may have a pair of pulleys disposed on the first driven plate, and a belt rotatably mounted on the pair of pulleys, The belt may be connected in part to the drive source plate and in part to the lower plate.
また、本発明のプローブカード搬送装置において、前記複数のプレートは、前記駆動源プレートより上方であって前記保持プレートの下方に配置された第2の従動プレートを含んでいてもよい。
この場合、前記可動体に前記第2の従動プレートを連動させる連結状態と、前記可動体に前記第2の従動プレートを連動させない非連結状態と、を切り替える連結手段を備えていてもよい。また、前記駆動部からの駆動力を、前記第2の従動プレートから前記保持プレートに伝達する第2の駆動力伝達手段を有していてもよい。さらに、前記第2の駆動力伝達手段は、前記第2の従動プレートに配設された一対のプーリーと、該一対のプーリーに回転可能に架け渡されたベルトを有していてもよく、前記ベルトは、その一部分が前記駆動源プレートに連結され、他の一部分が前記保持プレートに連結されていてもよい。
Further, in the probe card transport apparatus of the present invention, the plurality of plates may include a second driven plate disposed above the drive source plate and below the holding plate.
In this case, the movable body may be provided with coupling means for switching between a coupled state in which the second driven plate is interlocked with the movable body and a non-coupled state in which the movable plate is not interlocked with the second driven plate. Further, a second driving force transmission unit may be provided to transmit the driving force from the driving unit from the second driven plate to the holding plate. Furthermore, the second driving force transmitting means may have a pair of pulleys disposed on the second driven plate, and a belt rotatably mounted on the pair of pulleys, A portion of the belt may be connected to the drive source plate and another portion may be connected to the retaining plate.
また、本発明のプローブカード搬送装置において、前記複数のプレートは、
前記駆動源プレートより下方に配置された第1の従動プレートと、
前記駆動源プレートより上方であって前記保持プレートの下方に配置された第2の従動プレートと、を含んでいてもよい。
この場合、前記可動体に前記第1の従動プレートを連動させ、かつ前記第2の従動プレートを連動させない第1の連結状態と、前記可動体に前記第1の従動プレートを連動させず、前記第2の従動プレートを連動させる第2の連結状態と、を切り替える連結手段を備えていてもよい。
また、前記駆動部からの駆動力を、前記第1の従動プレートからさらに下方のプレートに伝達する第1の駆動力伝達手段と、
前記第2の従動プレートから前記保持プレートに伝達する第2の駆動力伝達手段と、
を有していてもよい。この場合、前記第1の駆動力伝達手段は、前記第1の従動プレートに配設された一対のプーリーと、該一対のプーリーに回転可能に架け渡されたベルトを有していてもよく、該ベルトは、その一部分が前記駆動源プレートに連結され、他の一部分が前記下方のプレートに連結されていてもよい。また、前記第2の駆動力伝達手段は、前記第2の従動プレートに配設された一対のプーリーと、該一対のプーリーに回転可能に架け渡されたベルトを有していてもよく、該ベルトは、その一部分が前記駆動源プレートに連結され、他の一部分が前記保持プレートに連結されていてもよい。
さらに、前記第1の連結状態において、前記駆動源プレートに前記第2の従動プレートを固定する固定手段を有していてもよく、さらに、前記第2の連結状態において、前記駆動源プレートに前記第1の従動プレートを固定する固定手段を有していてもよい。
Further, in the probe card transfer apparatus of the present invention, the plurality of plates are:
A first driven plate disposed below the drive source plate;
And a second driven plate disposed above the drive source plate and below the holding plate.
In this case, the first driven state in which the first driven plate is interlocked with the movable body and the second driven plate is not interlocked, and the first driven plate is not interlocked with the movable body; A connection means may be provided for switching between the second connection state in which the second driven plate is interlocked.
First driving force transmitting means for transmitting the driving force from the driving portion from the first driven plate to the lower plate;
Second driving force transmitting means for transmitting the second driven plate to the holding plate;
May be included. In this case, the first driving force transmission means may have a pair of pulleys disposed on the first driven plate, and a belt rotatably mounted on the pair of pulleys. The belt may be connected in part to the drive source plate and in part to the lower plate. The second driving force transmission means may have a pair of pulleys disposed on the second driven plate, and a belt rotatably mounted on the pair of pulleys. A portion of the belt may be connected to the drive source plate and another portion may be connected to the retaining plate.
Furthermore, in the first connection state, the drive source plate may have fixing means for fixing the second driven plate, and in the second connection state, the drive source plate may further include the fixing means. It may have fixing means for fixing the first driven plate.
本発明のプローブ装置は、上記いずれかのプローブカード搬送装置を備えている。 The probe apparatus of the present invention includes any one of the above-described probe card transport apparatuses.
本発明のプローブカード搬送方法は、上記いずれかのプローブカード搬送装置によってプローブカードの搬送を行うものである。 The probe card transfer method of the present invention is to transfer a probe card by any of the above-described probe card transfer devices.
本発明のプローブカード搬送装置は、単一の駆動部によって複数のプレートをスライドさせることが可能なため、装置構成の簡素化と省スペース化が可能である。また、搬送途中で旋回動作や回転動作を伴わないため、他の部材との干渉が生じにくく、プローブカードの向きの誤認による設置ミスなども起こり得ない。従って、本発明のプローブカード搬送装置を用いることによって、信頼性の高いプローブ検査が可能になる。 The probe card transfer apparatus of the present invention can slide a plurality of plates by a single drive unit, so that the apparatus configuration can be simplified and the space can be saved. In addition, since it does not involve a turning operation or a rotating operation during conveyance, interference with other members is unlikely to occur, and installation errors due to misidentification of the orientation of the probe card can not occur. Therefore, highly reliable probe inspection can be performed by using the probe card carrier of the present invention.
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。図1は、本発明の一実施の形態に係るプローブ装置100の概略構成を示す断面図である。本実施の形態のプローブ装置100は、半導体ウエハ(以下、単に「ウエハ」と記すことがある)Wに形成された半導体デバイス等のデバイス(図示せず)の電気的特性の検査を行うものである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a probe apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. The probe apparatus 100 according to the present embodiment is for inspecting the electrical characteristics of a device (not shown) such as a semiconductor device formed on a semiconductor wafer (hereinafter may be simply referred to as “wafer”) W. is there.
プローブ装置100は、ウエハWを搬送する搬送領域を形成するローダー室1と、ウエハWを収容する検査室2と、検査室2を上から覆うように配置され、ウエハW上の各デバイスに電気信号を送るとともに、デバイスからの応答信号を受信するテストヘッド3と、これら検査装置100の各構成部を制御する制御部4を備えている。
The probe apparatus 100 is disposed to cover the
検査室2は、ウエハWを載置した状態でX、Y、Z及びθ方向に移動可能なステージ11と、ステージ11の上方でヘッドプレート13の略中央に形成された開口13aに固定されたインサートリング15と、このインサートリング15に対してプローブカードホルダ21を介して着脱可能に保持されたプローブカード23と、を備えている。プローブカード23は複数のプローブ(接触子)23aを有している。インサートリング15に保持された状態で、プローブカード23は、テストヘッド3と電気的に接続される。
The
また、図示は省略するが、検査室2は、複数のプローブ23aとウエハWに形成された複数のデバイスの電極パッドとの位置合わせを行うアライメント機構などを備えている。
Although not shown, the
また、ステージ11には、外部から、後述する搬送装置を介してプローブカードホルダ21に装着したプローブカード23を受け取り、インサートリング15に装着するための内部受渡機構30が併設されている。
The stage 11 also has an internal delivery mechanism 30 for receiving the
図2は、図1のプローブ装置100における検査室2の平面図であり、図3は、その側面図である。なお、図2及び図3はテストヘッド3(図1参照)を取り除いた状態を示している。検査室2の側部には、テストヘッド3を旋回させるための駆動軸31と、この駆動軸31を回転駆動させる図示しない駆動モータを内蔵したテストヘッド駆動部32が設けられている。この駆動軸31とテストヘッド駆動部32の下方のハウジング33内には、プローブカードホルダ21に装着したプローブカード23を搬送する搬送装置50が収納されている。
FIG. 2 is a plan view of the
本実施の搬送装置50は、図3に示すように、テストヘッド駆動部32の駆動軸31の下方に固定された基台51上に設けられている。この搬送装置50は、制御部4の制御下でプローブカード23を搬送する。プローブカード23をインサートリング15へ取り付ける時には、搬送装置50がプローブカード23を検査室2の外側から内部へ搬送し、内部受渡機構30が搬送装置50からプローブカード23を受け取ってインサートリング15の装着部位まで搬送する。インサートリング15は、内部受渡機構30によって搬送されたプローブカード23を固定する。プローブカード23をインサートリング15から取り外す時にはプローブカード23を装着する時と逆の手順で、インサートリング15から内部受渡機構30によって搬送装置50に受け渡され、搬送装置50はプローブカード23を検査室2の外部へ搬出する。
The
図4は、搬送装置50の一状態を示す斜視図であり、図5は別の状態を示す斜視図である。搬送装置50は、主要な構成として、水平方向にスライド移動可能な5枚のプレート60と、これらプレート60を駆動する駆動源としての駆動部70と、駆動部にプレート60を連動させるための連結手段と、駆動部70からの駆動力を離れたプレート60に伝達する伝達手段と、各プレートの直進運動を案内するガイド手段と、を備えている。
FIG. 4 is a perspective view showing one state of the
<プレート>
搬送装置50は、基台51の上に5枚のプレート60を積層した構造を有している。すなわち、搬送装置50は、基台51に支持されたベースプレート61と、ベースプレート61上を水平方向にスライド可能に設けられた第1プレート63と、第1プレート63上を水平方向にスライド可能に設けられた第2プレート65と、第2プレート65上を水平方向にスライド可能に設けられた第3プレート67と、第3プレート67上を水平方向にスライド可能に設けられた第4プレート69と、を備えている。ここで、第2プレート65は、プレート60を駆動する駆動源としての駆動部70を有する駆動源プレートである。また、第1プレート63、第3プレート67及び第4プレート69は、駆動部70の駆動によってスライド移動する従動プレートである。また、第4プレート69は、プローブカード23が装着されたプローブカードホルダ21を保持する保持プレート(保持部材)である。
<Plate>
The
<駆動部>
搬送装置50は、第1プレート63、第2プレート65、第3プレート67及び第4プレート69をスライド移動させるための駆動部70を備えている。駆動部70は、長尺な中空部材70Aと、この中空部材70Aに案内されて往復直線運動をする可動体70Bとを含む。駆動部70としては、例えばロッドレスシリンダなどを用いることができる。本実施の形態の搬送装置50は、第1プレート63〜第4プレート69のスライド移動を単一の駆動源である駆動部70によって行う。そして、単一の駆動源によって、プローブカード23が装着されたプローブカードホルダ21を支持する第4プレート69を正反対の方向に進出及び退避させることが可能であり、駆動機構の簡素化が図られている。すなわち、搬送装置50は、単一の駆動源である駆動部70によって、基台51を基準にして、第4プレート69を検査室2側へ進出・退避させるスライド動作と、検査室2とは反対側(外部側)に向けて進出・退避させるスライド動作を行うことができる。なお、以下の搬送装置の説明では、プローブカード23が装着されたプローブカードホルダ21を単に「プローブカードホルダ21」と表現することがある。
<Drive part>
The
駆動部70は、上下方向に積層された5枚のプレート60の中央に位置する第2プレート65に設けられている。駆動部70の可動体70Bは、制御部4の制御の下で、図4及び図5中、矢印で示す方向に直線的に往復する。この方向は、搬送装置50によってプローブカードホルダ21を検査室2に搬入し、又は、検査室2から搬出する搬送方向である。図4及び図5では、搬送方向において、第4プレート69が検査室2側へ進出するときの移動方向を符号Fで示し、第4プレート69が検査室2から退避するときの移動方向を符号Bで示している。可動体70Bの移動距離は、例えば図示しないストッパによって調整することができる。
The driving
<連結手段>
駆動部70の可動体70Bは、上下に位置する第1プレート63及び第3プレート67に対し、交互に連結した状態と、非連結の状態を切り替える連結手段として、ジョイント71を備えている。
<Connection means>
The
ジョイント71によって、可動体70Bと第1プレート63を連結した状態では、可動体70Bと第1プレート63の相対位置は固定され、可動体70Bに第1プレート63が連動する。すなわち、ジョイント71によって、可動体70Bを第1プレート63に連結させた状態で、可動体70BをF方向に移動させると、第1プレート63は、同方向に可動体70Bの移動量と同じ移動量で第2プレート65に対して相対移動する。
In the state where the
ジョイント71によって、可動体70Bと第3プレート67を連結した状態では、可動体70Bと第3プレート67の相対位置は固定され、可動体70Bに第3プレート67が連動する。すなわち、ジョイント71によって、可動体70Bを第3プレート67に連結させた状態で、可動体70BをF方向に移動させると、第3プレート67は、同方向に可動体70Bの移動量と同じ移動量で第2プレート65に対して相対移動する。
In the state where the
ジョイント71は、例えば図6〜図8に示すように、上下方向に変位し、第1プレート63の孔部63a及び第3プレート67の孔部67aに交互に挿入可能な挿入部材(可動ピン)71Aを備えている。挿入部材(可動ピン)71Aは、第2プレート65において可動体70Bの移動方向に形成された長尺な開口65aを介して、下方の第1プレート63へ向けて突没可能に構成されている。図7は、可動体70Bと第1プレート63を連結した状態を示し、図8は、ジョイント71によって、可動体70Bと第3プレート67を連結した状態を示している。
The joint 71 is vertically displaced, for example, as shown in FIGS. 6 to 8, and can be inserted alternately into the
ジョイント71の別の例を図9に示す。図9に示すジョイント71は、挿入部材(可動ピン)71Aの代わりに、上下方向に変位し、第1プレート63の上面及び第3プレート67の下面にそれぞれ形成された、テーパー状の凹部63b及び67bに嵌合可能な嵌合部材71Bを有している。
Another example of the joint 71 is shown in FIG. The joint 71 shown in FIG. 9 is displaced in the vertical direction instead of the insertion member (movable pin) 71A, and formed in the upper surface of the
ジョイント71のさらに別の例を図10に示す。図10に示すジョイント71は、互いに同期して回転する2つの扇状の回転部材71C1,71C2を有する。回転部材71C1は、回転によって、その一部分が第1プレート63の孔部(又は凹部)63cに挿入された状態と、非挿入の状態に切り換えられる。同様に、回転部材71C2は、回転によって、その一部分が第3プレート67の孔部(又は凹部)67cに挿入された状態と、非挿入の状態に切り換えられる。
Yet another example of the joint 71 is shown in FIG. The joint 71 shown in FIG. 10 has two fan-shaped rotating members 71C1 and 71C2 rotating in synchronization with each other. The rotation member 71C1 is switched between a state in which a portion thereof is inserted into the hole (or recess) 63c of the
以上のような構成のジョイント71の駆動は、図示は省略するが、例えばシリンダ、モータなどを用いることができる。なお、一つのジョイント71の代わりに、第1プレート63及び第3プレート67に対して別々に独立してジョイント71を設けてもよい。つまり、第1プレート63に対し、連結した状態と、非連結の状態を切り替えるジョイントを設け、第3プレート67に対し、連結した状態と、非連結の状態を切り替えるジョイントを設けてもよい。
Although illustration is abbreviate | omitted, the drive of the joint 71 of the above structures can use a cylinder, a motor, etc., for example. Instead of one joint 71, the
<伝達手段>
第1プレート63には、駆動部70からの駆動力を、第1プレート63を介してベースプレート61に伝達する駆動力伝達手段としての下部伝達手段73が設けられている。下部伝達手段73は、一対のプーリー74及びベルト75を含んでいる。下部伝達手段73のベルト75の一部分と、ベースプレート61は、連結部材75aによって固定されている。また、下部伝達手段73のベルト75の他の一部分と、第2プレート65は、連結部材75bによって固定されている。
<Transmission means>
The
第3プレート67には、駆動部70からの駆動力を、第3プレート67を介して第4プレート69に伝達する駆動力伝達手段としての上部伝達手段76が設けられている。上部伝達手段76は、一対のプーリー77及びベルト78を含んでいる。これら一対のプーリー77及びベルト78は、第3プレート67の左右の端部にそれぞれ設けられている。上部伝達手段76のベルト78の一部分と、第4プレート69は、連結部材78aによって固定されている。また、上部伝達手段76のベルト78の他の一部分と、第2プレート65は、連結部材78bによって固定されている。
The
<ガイド手段>
ベースプレート61の上面には、一対のガイドレール80A,80Bが凸状に設けられており、各ガイドレール80A,80Bは、第1プレート63の下面に設けられた凹状のガイド部材(図示省略)と係合している。ガイドレール80A,80Bとガイド部材を用いることによって、ベースプレート61と第1プレート63との相対的なスライドの直線性を確保し、かつ摩擦抵抗を低減できる。なお、ガイド部材に替えて第1プレート63の下面に溝を形成してもよい。
<Guide means>
A pair of
また、第1プレート63の上面には、一対のガイドレール81A,81Bが凸状に設けられており、各ガイドレール81A,81Bは、第2プレート65の下面に設けられた凹状のガイド部材(図示省略)と係合している。ガイドレール81A,81Bとガイド部材を用いることによって、第1プレート63と第2プレート65の相対的なスライドの直線性を確保し、かつ摩擦抵抗を低減できる。なお、ガイド部材に替えて第2プレート65の下面に溝を形成してもよい。
Further, a pair of
また、第2プレート65の上面には、一対のガイドレール82A,82Bが凸状に設けられており、各ガイドレール82A,82Bは、第3プレート67の下面に設けられた凹状のガイド部材(図示省略)と係合している。ガイドレール82A,82Bとガイド部材を用いることによって、第2プレート65と第3プレート67の相対的なスライドの直線性を確保し、かつ摩擦抵抗を低減できる。なお、ガイド部材に替えて第3プレート67の下面に溝を形成してもよい。
In addition, a pair of
また、第3プレート67の上面には、一対のガイドレール83A,83Bが凸状に設けられており、各ガイドレール83A,83Bは、第4プレート69の下面に設けられた凹状のガイド部材(図示省略)と係合している。ガイドレール83A,83Bとガイド部材を用いることによって、第3プレート65と第4プレート67の相対的なスライドの直線性を確保し、かつ摩擦抵抗を低減できる。なお、ガイド部材に替えて第4プレート69の下面に溝を形成してもよい。
In addition, a pair of
<ロック機構>
搬送装置50は、スライド動作を行わず、上下に重なった状態のプレートが動かないように固定する固定手段として、複数のロック機構を備えている。第1プレート63及び第2プレート65は、下部ロック機構84によって固定される。第2プレート65及び第3プレート67は、上部ロック機構85によって固定される。これらのロック機構としては、例えばジョイント71の説明で例示した挿入部材(可動ピン)71Aなどと同様の構成のものを利用できる。
<Lock mechanism>
The
図4の状態において、第2プレート65及び第3プレート67は、互いに相対移動しないように、上部ロック機構85によってロックされている。なお、図4の状態において、第1プレート63と駆動部70の可動体70B(第2プレート65に装着されている)は、ジョイント71によって連結されている。
In the state of FIG. 4, the
図5の状態において、第1プレート63及び第2プレート65は、互いに相対移動しないように、下部ロック機構84によってロックされている。なお、図5の状態において、駆動部70の可動体70B(第2プレート65に装着されている)と第3プレート67は、ジョイント71によって連結されている。
In the state of FIG. 5, the
<衝撃吸収部材>
ベースプレート61、第1プレート63〜第3プレート67の上面には、スライド移動する直上のプレートの停止時の衝撃を吸収するための衝撃吸収部材86が複数箇所に設けられている。
<Shock absorbing member>
On the upper surfaces of the
<スライド動作>
次に、図4及び図5を参照しながら、搬送装置50におけるスライド動作について詳細に説明する。
<Slide operation>
Next, the sliding operation of the
(B方向へのスライドと復帰)
5枚のプレート60が上下に重なり合った初期状態(図12を参照)から、ジョイント71によって、可動体70Bと第1プレート63を連結する。なお、このとき、第2プレート65及び第3プレート67は、互いに相対移動しないように上部ロック機構85によってロックしておく。この状態で、可動体70BをF方向に動かすと、第1プレート63は、可動体70Bとともに第2プレート65に対して相対移動する。第1プレート63に設けられた下部伝達手段73のベルト75は、連結部材75aによってベースプレート61に、連結部材75bによって第2プレート65に、それぞれ連結されているため、ベルト75を介してベースプレート61をF方向に押し出すような駆動力が伝達される。この場合、ベースプレート61の相対移動距離は、図示しないストッパ(図示省略)に当接する位置まででもよいし、可動体70Bの移動距離と同じでもよい。
(Slide and return in direction B)
The
以上の動作において、ベースプレート61は基台51に固定されており不動であるため、第1プレート63及び第2プレート65は、可動体70Bの移動方向であるF方向とは逆方向に移動する。つまり、基台51に固定されているベースプレート61を基準にすると、第1プレート63及び第2プレート65は、B方向にスライド移動する。図4は、第1プレート63、第2プレート65、第3プレート67及び第4プレート69をB方向に進出させた状態を示している。
In the above operation, since the
図4の状態から、可動体70Bと第1プレート63を連結した状態で、可動体70BをB方向に動かすと、第1プレート63は、可動体70Bとともに第2プレート65に対して相対移動する。そして、第1プレート63に設けられた下部伝達手段73のベルト75は、連結部材75a,75bによって、ベースプレート61及び第2プレート65にそれぞれ連結されているため、ベルト75を介してベースプレート61をB方向に相対移動させる。この場合、ベースプレート61の相対移動距離は、図示しないストッパ(図示省略)に当接する位置まででもよいし、可動体70Bの移動距離と同じでもよい。
When the
以上の動作において、ベースプレート61は基台51に固定されており不動であるため、第1プレート63及び第2プレート65は、可動体70Bの移動方向であるB方向とは逆方向に移動する。つまり、基台51に固定されているベースプレート61を基準にすると、第1プレート63及び第2プレート65は、F方向にスライド移動する。このようにして、5枚のプレート60が上下に重なり合った初期状態(図12を参照)に復帰させることができる。
In the above operation, since the
(F方向へのスライドと復帰)
5枚のプレート60が上下に重なり合った初期状態(図12を参照)から、ジョイント71によって、可動体70Bと第3プレート67を連結する。なお、このとき、第1プレート63及び第2プレート65は、互いに相対移動しないように下部ロック機構84によってロックしておく。この状態で、可動体70BをF方向に動かすと、第3プレート67は、可動体70Bとともに第2プレート65に対してF方向にスライド移動する。第3プレート67に設けられた上部伝達手段76のベルト78は、連結部材78aによって第4プレート69に、連結部材78bによって第2プレート65に、それぞれ連結されているため、第4プレート69をF方向に押し出すように駆動力が伝達され、第4プレート69をF方向にスライドさせる。ここで、ベースプレート61は基台51に固定され、第1プレート63及び第2プレート65はロックされているため、第3プレート67及び第4プレート69のみが移動する。図5は、以上のような動作によって、第3プレート67及び第4プレート69をF方向に進出させた状態を示している。
(Slide and return in the F direction)
The
図5の状態から、可動体70Bと第3プレート67を連結した状態で、可動体70BをB方向に動かすと、第3プレート67は、可動体70Bとともに第2プレート65に対してB方向にスライド移動する。そして、第3プレート67に設けられた上部伝達手段76のベルト78は、連結部材78a,78bによって第4プレート69及び第2プレート65にそれぞれ連結されているため、ベルト78を介して第4プレート69をB方向に相対移動させる。この場合、第4プレート69の相対移動は、ストッパ(図示省略)に当接する位置まででもよいし、可動体70Bの移動距離と同じでもよい。このようにして、5枚のプレート60が上下に重なり合った初期状態(図12を参照)に復帰させることができる。
When the
<制御部>
制御部4は、プローブ装置100の各構成部の動作を制御する。制御部4は、典型的にはコンピュータである。図11は、制御部4のハードウェア構成の一例を示している。制御部4は、主制御部201と、キーボード、マウス等の入力装置202と、プリンタ等の出力装置203と、表示装置204と、記憶装置205と、外部インターフェース206と、これらを互いに接続するバス207とを備えている。主制御部201は、CPU(中央処理装置)211、RAM(ランダムアクセスメモリ)212およびROM(リードオンリメモリ)213を有している。記憶装置205は、情報を記憶できるものであれば、その形態は問わないが、例えばハードディスク装置または光ディスク装置である。また、記憶装置205は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体215に対して情報を記録し、また記録媒体215より情報を読み取るようになっている。記録媒体215は、情報を記憶できるものであれば、その形態は問わないが、例えばハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどである。記録媒体215は、本実施の形態のプローブ装置100において行われるプローブ方法のレシピを記録した記録媒体であってもよい。
<Control unit>
The
制御部4は、本実施の形態のプローブ装置100において、プローブカードホルダ21の搬入出や、複数のウエハWに対するデバイス検査を実行できるように制御する。具体的には、制御部4は、プローブ装置100において、各構成部(例えば、テストヘッド3、ステージ11、駆動部70、ジョイント71、下部ロック機構84、上部ロック機構85等)を制御する。これらは、CPU211が、RAM212を作業領域として用いて、ROM213または記憶装置205に格納されたソフトウエア(プログラム)を実行することによって実現される。
The
[搬送方法]
次に、図12〜図14を参照しながら、搬送装置50による搬送方法について説明する。図12は、搬送装置50の5枚のプレート60が上下に重なり、筐体内に収容された初期状態を示している。図13は、図12の初期状態から、プレート60をB方向にスライドさせ、第4プレート69を装置外部に突出させた状態を示している。図14は、初期状態から、第3プレート67及び第4プレート69をF方向にスライドさせ、第4プレート69を検査室2の内部に進出させた状態を示している。以下の説明では、検査室2を基準にして、図13を「退避状態」、図14を「進出状態」と表現する。
[Transport method]
Next, the conveyance method by the
図12に示す初期状態では、下部ロック機構84によって第1プレート63及び第2プレート65が、また、上部ロック機構85によって第2プレート65及び第3プレート67が、それぞれロックされている。
In the initial state shown in FIG. 12, the
まず、ジョイント71により、駆動部70の可動体70Bと第1プレート63を連結する。
First, the
次に、下部ロック機構84による第1プレート63及び第2プレート65のロックを解除する。
Next, the locking of the
次に、可動体70BをF方向に駆動させ、第1プレート63及び第2プレート65をB方向にスライド移動させて図13の退避状態にする。この退避状態において、第3プレート67及び第4プレート69は、例えばハウジング33の開口部付近に設置したセンサ(図示省略)によって検出される。
Next, the
次に、第4プレート69の保持部にプローブカードホルダ21を載置する。この作業は外部の装置又は作業者による手動で行われる。
Next, the
次に、可動体70BをB方向に駆動させ、第1プレート63及び第2プレート65をF方向にスライドさせることによって、初期状態まで復帰させる。
Next, the
次に、下部ロック機構84によって第1プレート63及び第2プレート65をロックする。
Next, the
次に、ジョイント71を切替え、可動体70Bと第3プレート67を連結する。
Next, the joint 71 is switched to connect the
次に、上部ロック機構85による第2プレート65及び第3プレート67のロックを解除する。
Next, the locking of the
次に、可動体70BをF方向に駆動させ、第3プレート67及び第4プレート69をF方向にスライド移動させて、図14の進出状態にする。この状態では第4プレート69に保持されたプローブカードホルダ21は検査室2の内部に搬入されている。
Next, the
以上の手順によって、プローブ装置100の外部から、プローブカードホルダ21を検査室2の内部に搬入することができる。この進出状態において、第4プレート69(及び第3プレート67)は、検査室2の側壁部に設置したセンサ(図示省略)によって検出される。
According to the above procedure, the
また、以上の搬送動作において、搬送装置50の検査室2側とその反対側(外部側)の両側に、例えばエリアセンサなどを有するセンサ部(図示省略)を設け、第1プレート63〜第4プレート69が、F方向又はB方向のどちらにスライドしているかを検知するようにしてもよい。上記のとおり、本実施の形態の搬送装置50は、ジョイント71の切替によって、可動体70Bを一つの方向(F方向)に駆動させるだけで、第1プレート63〜第4プレート69をF方向とB方向のどちらへもスライド延伸させることができる。そのため、可動体70Bの制御上の位置情報からは、初期状態に対し、第1プレート63〜第4プレート69がどちらの方向にスライドしているかを把握することができない。そのため、例えばプローブ装置100の電源が切れてしまった後の復帰時に、延伸途中の状態も含めて、第1プレート63〜第4プレート69がどちらの方向にスライドしているかを、上記センサ部によって検出することが好ましい。
Further, in the above-described transport operation, sensor units (not shown) having, for example, an area sensor etc. are provided on both sides of the
以後の操作は任意であるが、一例を示すと、以下のとおりである。第4プレート69の保持部に保持されたプローブカードホルダ21を内部受渡機構30に受け渡すことによって、内部受渡機構30がプローブカードホルダ21を移送し、インサートリング15に装着する。次に、ステージ7を水平方向(X方向,Y方向,θ方向)及び垂直方向(Z方向)に移動させることによって、プローブカード23とステージ11上に保持されたウエハWとの相対位置を調整し、デバイスの電極とプローブ針とを当接させる。テストヘッド3は、プローブカード23の各プローブ針23aを介してデバイスに検査電流を流す。プローブカード23は、デバイスの電気的特性を示す電気信号をテストヘッド3に伝送する。テストヘッド3は、伝送された電気信号を測定データとして記憶し、検査対象のデバイスの電気的な欠陥の有無を判定する。
The subsequent operation is optional, but an example is as follows. By delivering the
搬送装置50による検査室2からのプローブカードホルダ21の搬出は、上記と逆の手順によって行うことができるので、説明を省略する。
The unloading of the
本実施の形態の搬送装置50は、単一の駆動部70によって複数のプレート60をスライドさせることが可能なため、装置構成の簡素化と省スペース化が可能である。具体的には、搬送装置50は、ジョイント71の切替によって、単一の駆動部70で、保持部材である第4プレート69を、F方向とB方向の両方にそれぞれ進出・退避させるスライド動作を行うことができる。また、搬送装置50は、搬送途中で旋回動作や回転動作を伴わないため、他の部材との干渉が生じにくく、プローブカード23の向きの誤認による設置ミスなども起こり得ない。従って、本実施の形態のプローブ装置100を用いることによって、信頼性の高いプローブ検査が可能になる。
The
以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば基板としては、半導体ウエハに限らず、例えば、液晶表示装置に用いるガラス基板に代表されるフラットパネルディスプレイ用基板や、多数のIC(半導体集積回路)チップを実装した樹脂基板、ガラス基板などの実装検査用基板でもよい。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail for the purpose of illustration, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible. For example, the substrate is not limited to a semiconductor wafer, and for example, a flat panel display substrate represented by a glass substrate used for a liquid crystal display device, a resin substrate on which a large number of IC (semiconductor integrated circuit) chips are mounted, a glass substrate It may be a mounting inspection board.
また、搬送装置50を構成するプレート60は、5枚に限らず、2枚以上、好ましくは3枚以上で構成することができる。
Moreover, the
50…搬送装置、51…基台、60…プレート、61…ベースプレート、63…第1プレート、65…第2プレート、67…第3プレート、69…第4プレート、70…駆動部、70A…中空部材、70B…可動体、71…ジョイント、73…下部伝達手段、74…プーリー、75…ベルト、75a,75b…連結部材、76…上部伝達手段、77…プーリー、78…ベルト、78a,78b…連結部材、81A,81B,82A,82B,83A,83B…ガイドレール、84…下部ロック機構、85…上部ロック機構、86…衝撃吸収部材
DESCRIPTION OF
Claims (14)
上下に積層され、水平方向にスライド可能な複数のプレートと、
直線往復運動が可能な可動体を有し、前記複数のプレートをスライドさせる単一の駆動部と、
前記可動体に前記プレートを連動させる連結状態と、連動させない非連結状態を切り替える連結手段と、
を備え、
前記複数のプレートは、少なくとも、
最上段に位置し、前記プローブカードホルダに装着した前記プローブカードを保持する保持部を有する保持プレートと、
前記駆動部が装着される駆動源プレートと、
前記駆動源プレートより下方に配置された第1の従動プレートと、
を有し、
前記連結手段は、前記可動体に前記第1の従動プレートを連動させる連結状態と、前記可動体に前記第1の従動プレートを連動させない非連結状態と、を切り替えるものであり、
前記駆動部は、前記保持プレートを、前記検査室へ近づく方向と、前記検査室から離れる方向にスライドさせることを特徴とするプローブカード搬送装置。 A probe card transfer device for carrying in and out a probe card mounted on a probe card holder to an inspection room of a probe device, comprising:
Multiple plates stacked vertically and slidable horizontally,
A single drive having a movable body capable of linear reciprocation and sliding the plurality of plates;
Connection means for switching between the connection state in which the plate is interlocked with the movable body and the disconnection state in which the plate is not interlocked;
Equipped with
The plurality of plates are at least
A holding plate located at the top and having a holding portion for holding the probe card mounted on the probe card holder;
A drive source plate on which the drive unit is mounted;
A first driven plate disposed below the drive source plate;
Have
The connection means switches between a connection state in which the first driven plate is interlocked with the movable body, and a non-connected state in which the first driven plate is not interlocked with the movable body.
The probe card transfer apparatus according to claim 1, wherein the drive unit slides the holding plate in a direction toward the inspection chamber and in a direction away from the inspection chamber.
前記ベルトは、その一部分が前記駆動源プレートに連結され、他の一部分が前記下方のプレートに連結されている請求項2に記載のプローブカード搬送装置。 The first driving force transmitting means includes a pair of pulleys disposed on the first driven plate, and a belt rotatably mounted on the pair of pulleys.
3. The probe card carrier according to claim 2 , wherein the belt is connected in part to the drive source plate and in part to the lower plate.
上下に積層され、水平方向にスライド可能な複数のプレートと、
直線往復運動が可能な可動体を有し、前記複数のプレートをスライドさせる単一の駆動部と、
前記可動体に前記プレートを連動させる連結状態と、連動させない非連結状態を切り替える連結手段と、
を備え、
前記複数のプレートは、少なくとも、
最上段に位置し、前記プローブカードホルダに装着した前記プローブカードを保持する保持部を有する保持プレートと、
前記駆動部が装着される駆動源プレートと、
前記駆動源プレートより上方であって前記保持プレートの下方に配置された第2の従動プレートと、
を有し、
前記連結手段は、前記可動体に前記第2の従動プレートを連動させる連結状態と、前記可動体に前記第2の従動プレートを連動させない非連結状態と、を切り替えるものであり、
前記駆動部は、前記保持プレートを、前記検査室へ近づく方向と、前記検査室から離れる方向にスライドさせることを特徴とするプローブカード搬送装置。 A probe card transfer device for carrying in and out a probe card mounted on a probe card holder to an inspection room of a probe device, comprising:
Multiple plates stacked vertically and slidable horizontally,
A single drive having a movable body capable of linear reciprocation and sliding the plurality of plates;
Connection means for switching between the connection state in which the plate is interlocked with the movable body and the disconnection state in which the plate is not interlocked;
Equipped with
The plurality of plates are at least
A holding plate located at the top and having a holding portion for holding the probe card mounted on the probe card holder;
A drive source plate on which the drive unit is mounted;
A second driven plate disposed above the drive source plate and below the holding plate;
Have
The connection means switches between a connected state in which the second driven plate is interlocked with the movable body, and a non-connected state in which the second driven plate is not interlocked with the movable body.
The probe card transfer apparatus according to claim 1, wherein the drive unit slides the holding plate in a direction toward the inspection chamber and in a direction away from the inspection chamber.
前記ベルトは、その一部分が前記駆動源プレートに連結され、他の一部分が前記保持プレートに連結されている請求項5に記載のプローブカード搬送装置。 The second driving force transmitting means includes a pair of pulleys disposed on the second driven plate, and a belt rotatably mounted on the pair of pulleys.
The probe card carrier according to claim 5 , wherein the belt is connected in part to the drive source plate and in part to the holding plate.
上下に積層され、水平方向にスライド可能な複数のプレートと、
直線往復運動が可能な可動体を有し、前記複数のプレートをスライドさせる単一の駆動部と、
前記可動体に前記プレートを連動させる連結状態と、連動させない非連結状態を切り替える連結手段と、
を備え、
前記複数のプレートは、少なくとも、
最上段に位置し、前記プローブカードホルダに装着した前記プローブカードを保持する保持部を有する保持プレートと、
前記駆動部が装着される駆動源プレートと、
前記駆動源プレートより下方に配置された第1の従動プレートと、
前記駆動源プレートより上方であって前記保持プレートの下方に配置された第2の従動プレートと、
を有し、
前記連結手段は、前記可動体に前記第1の従動プレートを連動させ、かつ前記第2の従動プレートを連動させない第1の連結状態と、前記可動体に前記第1の従動プレートを連動させず、前記第2の従動プレートを連動させる第2の連結状態と、を切り替えるものであり、
前記駆動部は、前記保持プレートを、前記検査室へ近づく方向と、前記検査室から離れる方向にスライドさせることを特徴とするプローブカード搬送装置。 A probe card transfer device for carrying in and out a probe card mounted on a probe card holder to an inspection room of a probe device, comprising:
Multiple plates stacked vertically and slidable horizontally,
A single drive having a movable body capable of linear reciprocation and sliding the plurality of plates;
Connection means for switching between the connection state in which the plate is interlocked with the movable body and the disconnection state in which the plate is not interlocked;
Equipped with
The plurality of plates are at least
A holding plate located at the top and having a holding portion for holding the probe card mounted on the probe card holder;
A drive source plate on which the drive unit is mounted;
A first driven plate disposed below the drive source plate;
A second driven plate disposed above the drive source plate and below the holding plate;
Have
The connection means does not interlock the first driven plate with the movable body, and does not interlock the first driven plate with the movable body in a first connection state in which the second driven plate is not interlocked with the movable body. Switching between a second connection state in which the second driven plate is interlocked,
The probe card transfer apparatus according to claim 1, wherein the drive unit slides the holding plate in a direction toward the inspection chamber and in a direction away from the inspection chamber.
前記ベルトは、その一部分が前記駆動源プレートに連結され、他の一部分が前記下方のプレートに連結されている請求項8に記載のプローブカード搬送装置。 The first driving force transmitting means includes a pair of pulleys disposed on the first driven plate, and a belt rotatably mounted on the pair of pulleys.
The probe card carrier according to claim 8 , wherein a part of the belt is connected to the drive source plate and another part is connected to the lower plate.
前記ベルトは、その一部分が前記駆動源プレートに連結され、他の一部分が前記保持プレートに連結されている請求項8に記載のプローブカード搬送装置。 The second driving force transmitting means includes a pair of pulleys disposed on the second driven plate, and a belt rotatably mounted on the pair of pulleys.
The probe card carrier according to claim 8 , wherein a part of the belt is connected to the drive source plate and another part is connected to the holding plate.
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