KR20160014528A - Probe unit, method of manufacturing probe unit and method of inspecting - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 프로브 핀과 프로브 핀을 지지하는 지지부를 구비한 프로브 유닛, 그 프로브 유닛을 제조하는 프로브 유닛 제조 방법 및 그 프로브 유닛을 이용해 기판을 검사하는 검사 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a probe unit having a probe pin and a support for supporting the probe pin, a probe unit manufacturing method for manufacturing the probe unit, and an inspection method for inspecting a substrate using the probe unit.
이러한 종류의 프로브 유닛으로서, 하기 특허 문헌 1에 있어서 출원인이 개시한 프로브가 알려져 있다. 이 프로브는, 프로브 본체 및 고정구를 구비하고 있다. 고정구는, 프로브 본체를 고정하는 프로브 고정부와, 프로브 안내 기구에 부착하기 위한 부착부와, 프로브 고정부 및 부착부를 연결하는 한쌍의 연결용 아암을 구비하여 구성되어 있다. 이 경우, 각 연결용 아암에 있어서의 부착부와의 연결 개소 및 프로브 고정부와의 연결 개소에는, 연결용 아암을 두께 방향(상하 방향)으로 원호상으로 절결한 지점이 각각 형성되어 있다. 이 프로브에서는, 고정구에 있어서의 프로브 고정부, 부착부, 연결용 아암 및 각 지점에 의해, 프로빙의 방향과는 역방향으로의 프로브 핀의 직동 또는 근사적인 직동을 허용하는 4절 회전 기구가 구성된다. 이 때문에, 이 프로브에서는, 프로빙 대상의 표면에 프로브 본체의 선단이 접촉한 상태로부터 부착부가 더 하강했을 때에, 프로빙 대상의 표면 상을 프로브 본체의 선단이 이동함에 의한 접촉흔의 발생을 적게 억제하는 것이 가능해진다.As such a probe unit, a probe disclosed by the applicant in
그런데, 상기한 종래의 프로브에는, 개선해야 할 이하의 과제가 있다. 즉, 이 프로브에서는, 각 연결용 아암을 두께 방향으로 절결함으로써 지점을 형성하고 있다. 이 경우, 절결 부분을 지점으로서 기능시키기 위해서는, 절결 부분의 강성을 다른 부분보다도 충분히 저하시킬 필요가 있고, 이를 위해서는, 절결 부분과 다른 부분(절결되지 않은 부분)의 두께를 명확하게 다르게 할 필요가 있다. 이 때문에, 종래의 프로브에서는, 연결용 아암의 두께(절결되지 않은 부분의 두께)를 어느 정도 두껍게 할 필요가 있다. 한편, 프로빙 시에는, 프로브 본체의 선단부와 접촉 대상의 접촉에 의해서 접촉 대상에 타흔이 생긴다. 이 경우, 프로브 전체의 질량이 클수록 큰 타흔이 생기게 된다. 이 때문에, 타흔을 작게 하기 위해서는, 프로브 전체의 질량을 작게 할 필요가 있다. 그러나, 종래의 프로브에서는, 상기한 것처럼, 연결용 아암의 두께를 어느 정도 두껍게 할 필요가 있으므로 경량화가 곤란해지고, 이 점의 개선이 요구되고 있다.However, the above-described conventional probe has the following problems to be improved. That is, in this probe, each connection arm is cut in the thickness direction to form a point. In this case, in order to make the notched portion function as a point, it is necessary to sufficiently lower the rigidity of the notched portion than other portions. For this purpose, it is necessary to make the thickness of the notched portion different from the thickness of the other portion have. Therefore, in the conventional probe, it is necessary to increase the thickness of the connecting arm (the thickness of the not-cut portion) to some extent. On the other hand, at the time of probing, scratches are generated in the contact object due to contact between the distal end portion of the probe main body and the object to be contacted. In this case, the greater the mass of the entire probe, the larger the scratch. For this reason, in order to reduce the scratches, it is necessary to reduce the mass of the entire probe. However, in the conventional probe, as described above, since it is necessary to increase the thickness of the connecting arm to some extent, it is difficult to reduce the weight, and improvement of this point is required.
본 발명은, 이러한 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 경량화를 실현할 수 있는 프로브 유닛, 프로브 유닛 제조 방법 및 그 프로브 유닛이 가지는 효과를 실현할 수 있는 검사 방법을 제공하는 것을 주목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and its object is to provide a probe unit, a probe unit manufacturing method, and an inspection method capable of realizing the effects of the probe unit.
상기 목적을 달성하기 위해 청구항 1기재의 프로브 유닛은, 프로브 핀과, 해당 프로브 핀을 지지하는 지지부를 구비한 프로브 유닛으로서, 상기 지지부는, 상기 프로브 핀을 프로빙시킬 때의 프로빙의 방향을 따라서 서로 이격하여 대향하는 상태로 배치된 띠형상의 제1 아암 및 제2 아암과, 해당 각 아암의 각 기단부를 유지하는 유지부와, 상기 프로브 핀이 부착 가능하게 구성됨과 더불어 상기 각 아암의 각 선단부들을 연결하는 연결부를 구비하고, 상기 프로빙의 방향과는 역방향으로의 상기 프로브 핀의 직동 또는 근사적인 직동을 허용하는 4절 링크 기구를 구성하고, 상기 각 아암은, 상기 기단부보다도 약간 상기 선단부측의 부위 및 해당 선단부보다도 약간 해당 기단부측의 부위에 관통공이 각각 형성되고, 해당 각 관통공의 사이의 중간 부위가 상기 4절 링크 기구를 구성하는 각 링크로서 기능함과 더불어, 해당 각 관통공의 형성 부위가 상기 4절 링크 기구를 구성하는 조인트로서 기능하도록 구성되어 있다.In order to attain the above object, a probe unit according to
청구항 2기재의 프로브 유닛은, 청구항 1기재의 프로브 유닛에 있어서, 상기 아암은, 해당 아암에 있어서의 폭방향의 단부와 상기 관통공의 사이의 가장자리부의 폭이, 해당 아암의 길이 방향을 따라서 상기 중간 부위로부터 이격함에 따라서 넓어지도록 형성되어 있다.According to a second aspect of the present invention, there is provided a probe unit according to
청구항 3기재의 프로브 유닛은, 청구항 2기재의 프로브 유닛에 있어서, 상기 아암은, 상기 관통공을 사이에 끼고 대향하는 2개의 상기 가장자리부가, 해당 아암에 있어서의 상기 폭방향의 중심을 통과하는 상기 길이 방향을 따른 중심선을 대칭축으로 하여 선대칭의 형상이 되도록 형성되어 있다.According to a third aspect of the present invention, in the probe unit according to the second aspect of the present invention, the arm has two opposing edge portions with the through-hole interposed therebetween, Symmetrically with respect to the center line along the longitudinal direction.
청구항 4기재의 프로브 유닛은, 청구항 1기재의 프로브 유닛에 있어서, 상기 프로브 핀이 상기 제1 아암의 상기 선단부 및 상기 제2 아암의 상기 선단부에 고정되어 해당 프로브 핀이 상기 연결부로서 기능하도록 구성되어 있다.The probe unit according to
청구항 5기재의 프로브 유닛은, 청구항 2기재의 프로브 유닛에 있어서, 상기 프로브 핀이 상기 제1 아암의 상기 선단부 및 상기 제2 아암의 상기 선단부에 고정되어 해당 프로브 핀이 상기 연결부로서 기능하도록 구성되어 있다.The probe unit according to
청구항 6기재의 프로브 유닛은, 청구항 3기재의 프로브 유닛에 있어서, 상기 프로브 핀이 상기 제1 아암의 상기 선단부 및 상기 제2 아암의 상기 선단부에 고정되어 해당 프로브 핀이 상기 연결부로서 기능하도록 구성되어 있다.According to a sixth aspect of the present invention, in the probe unit according to the third aspect of the present invention, the probe pin is fixed to the distal end portion of the first arm and the distal end portion of the second arm so that the probe pin functions as the connecting portion have.
청구항 7기재의 프로브 유닛은, 청구항 1기재의 프로브 유닛에 있어서, 상기 각 아암은, 해당 아암의 길이 방향을 따라서 상기 중간 부위에 형성된 리브를 구비하여 구성되어 있다.According to a seventh aspect of the present invention, in the probe unit according to the first aspect of the present invention, each of the arms has a rib formed in the intermediate portion along the longitudinal direction of the arm.
청구항 8기재의 프로브 유닛은, 청구항 1기재의 프로브 유닛에 있어서, 상기 프로브 핀을 한쌍 구비함과 더불어, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 각각 한쌍 구비하고, 상기 유지부는, 상기 한쌍의 제1 아암이 인접하여 연장되는 상태로 해당 각 제1 아암의 상기 각 기단부를 유지함과 더불어, 상기 한쌍의 제2 아암이 인접하여 연장되는 상태로 해당 각 제2 아암의 상기 각 기단부를 유지한다.The probe unit according to claim 8 is the probe unit according to
청구항 9기재의 프로브 유닛은, 청구항 8기재의 프로브 유닛에 있어서, 상기 각 제1 아암은, 해당 각 제1 아암의 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 해당 각 제1 아암을 일체로 제작한 후에, 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지된 상태에서 해당 각 제1 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방부터 상기 선단부까지의 사이를 분리하여 구성되고, 상기 각 제2 아암은, 해당 각 제2 아암의 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 해당 각 제2 아암을 일체로 제작한 후에, 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지된 상태에서 해당 각 제2 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방부터 상기 선단부까지의 사이를 분리하여 구성되어 있다.According to a ninth aspect of the present invention, in the probe unit according to the eighth aspect, each of the first arms has a positional relationship when each of the base ends of the corresponding first arm is held by the holding unit The first arm is integrally formed and then separated from the vicinity of at least the base end portion to the tip end portion of each first arm in a state in which each base end portion is held by the holding portion, Wherein each of the second arms is formed integrally with each of the second arms in a state in which the positional relationship when each of the base ends of the respective second arms is held by the holding section is integrally formed, And the second arm is separated from at least the vicinity of the base end portion to the tip end portion in the state of being held by the holding portion.
청구항 10기재의 프로브 유닛은, 청구항 9기재의 프로브 유닛에 있어서, 상기 각 제1 아암은, 비도전성을 가지고 상기 각 기단부들이 연결된 상태에서 일체로 제작됨과 더불어 해당 각 기단부가 연결된 상태인 채 상기 유지부에 의해서 유지되고, 상기 각 제2 아암은, 비도전성을 가지고 상기 각 기단부들이 연결된 상태에서 일체로 제작됨과 더불어 해당 각 기단부가 연결된 상태인 채로 상기 유지부에 의해서 유지되어 있다.The probe unit according to claim 10 is the probe unit according to claim 9, wherein each of the first arms has a non-conductive property and is integrally manufactured in a state where the respective base ends are connected to each other, And each of the second arms has a non-conductive property and is integrally formed in a state where the base ends are connected to each other, and the base ends of the second arms are held by the holder while the base ends are connected.
청구항 11기재의 프로브 유닛은, 청구항 1기재의 프로브 유닛에 있어서, 상기 각 아암 중의 상기 프로빙 시에 프로빙 대상측에 위치하는 아암에 있어서의 해당 프로빙 대상에 대향하는 면측에 절연체를 통하여 설치된 도전성을 가지는 실드판을 구비하고 있다.The probe unit according to
청구항 12기재의 프로브 유닛 제조 방법은, 청구항 8기재의 프로브 유닛을 제조하는 프로브 유닛 제조 방법으로서, 상기 한쌍의 제1 아암의 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 해당 양 제1 아암을 일체로 제작한 후에, 해당 각 제1 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방부터 상기 선단부까지의 사이를 분리시켜 해당 각 제1 아암을 제작하고, 상기 한쌍의 제2 아암의 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 해당 양 제2 아암을 일체로 제작한 후에, 해당 각 제2 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방부터 상기 선단부까지의 사이를 분리시켜 해당 각 제2 아암을 제작하여 상기 프로브 유닛을 제조한다.According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a probe unit manufacturing method for manufacturing the probe unit according to the eighth aspect of the present invention, wherein the positional relationship when each of the base ends of the pair of first arms is held by the holding unit is maintained , The first arm of the first arm is manufactured by separating at least the vicinity of the proximal end of the first arm from the distal end of the first arm to form the respective first arm, After the first and second arms are integrally formed in a state in which the positional relationship when the base ends of the arms are held by the holding section is integrally formed, And the respective second arms are manufactured to manufacture the probe unit.
청구항 13기재의 프로브 유닛 제조 방법은, 청구항 12기재의 프로브 유닛 제조 방법에 있어서, 상기 한쌍의 제1 아암의 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 상기 일체로 제작한 각 제1 아암의 상기 각 기단부를 상기 유지부에 유지시킨 상태에서 해당 각 제1 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방부터 상기 선단부까지의 사이를 분리시키고, 상기 일체로 제작한 각 제2 아암의 상기 각 기단부를 상기 유지부에 유지시킨 상태에서 해당 각 제2 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방부터 상기 선단부까지의 사이를 분리시켜 상기 프로브 유닛을 제조한다.According to a thirteenth aspect of the present invention, in the probe unit manufacturing method according to the twelfth aspect, in a state in which the positional relationship when each of the base ends of the pair of first arms is held by the holding unit is maintained, The first arm is separated from the vicinity of the proximal end portion to the distal end portion of each first arm in a state in which the proximal end portions of the respective first arms are held by the holding portion, The probe unit is manufactured by separating at least the vicinity of the proximal end portion of the respective second arm from the proximal end portion in a state where the proximal end portions of the two arms are held by the retaining portion.
청구항 14기재의 검사 방법은, 기판을 검사하는 검사 방법으로서, 청구항 1 내지 11 중 어느 한 항에 기재의 프로브 유닛의 상기 프로브 핀을 상기 프로빙 대상으로서의 상기 기판에 프로빙시키고, 해당 프로브 핀을 통하여 입출력하는 전기 신호에 의거해 해당 기판을 검사한다.The inspection method according to claim 14 is an inspection method for inspecting a substrate, wherein the probe pin of the probe unit according to any one of
청구항 1기재의 프로브 유닛에서는, 띠형상의 제1 아암 및 제2 아암에 있어서의 기단부보다도 약간 선단부측의 부위 및 선단부보다도 약간 기단부측의 부위에 관통공이 각각 형성되고, 각 관통공의 사이의 중간 부위가 각 링크로서 기능함과 더불어, 각 관통공의 형성 부위가 조인트로서 기능하는 4절 링크 기구가 지지부에 의해서 구성된다. 즉, 이 프로브 유닛에서는, 띠형상의 각 아암에 관통공을 형성하고, 그 관통공의 형성 부위를 탄성 변형하기 쉽게 함으로써, 형성 부위를 조인트로서 기능시키고 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛에 의하면, 아암을 두께 방향으로 절결하여 그 부분을 조인트로서 기능시키는 (아암에 어느 정도의 두께가 필요한) 종래의 구성과 비교하여, 각 아암을 충분히 박형화할 수 있으므로, 각 아암을 충분히 경량화시킬 수 있는 결과, 프로브 유닛을 충분히 경량화시킬 수 있다. 따라서, 이 프로브 유닛에 의하면, 프로빙 시의 프로빙 대상에 대한 프로브 핀의 접촉에 의해서 프로빙 대상에 발생하는 타흔을 충분히 작게 억제할 수 있다.In the probe unit according to
청구항 2기재의 프로브 유닛에 의하면, 아암에 있어서의 폭 방향의 단부와 관통공 사이의 가장자리부의 폭이, 아암의 길이 방향을 따라서 중간 부위부터 이격함에 따라서 넓어지도록 아암을 형성함으로써, 프로빙 시에 각 가장자리부에 생기는 응력의 집중을 작게 억제할 수 있으므로, 응력의 집중에 의한 가장자리부의 파손을 확실하게 방지할 수 있다.According to the probe unit described in
청구항 3기재의 프로브 유닛에 의하면, 관통공을 사이에 끼고 대향하는 2개의 가장자리부가, 아암에 있어서의 폭방향의 중심을 통과하는 중심선을 대칭축으로 하여 선대칭의 형상이 되도록 아암을 형성함으로써, 관통공을 사이에 끼고 대향하는 2개의 가장자리부에 있어서 생기는 응력이 중심선을 대칭축으로 하여 선대칭이 되므로, 가장자리부에 있어서의 응력의 집중을 보다 작게 억제할 수 있는 결과, 각 가장자리부의 파손을 보다 확실하게 방지할 수 있다.According to the probe unit of
또한, 청구항 4 내지 6기재의 프로브 유닛에 의하면, 프로브 핀을 연결부로서 기능하도록 프로브 유닛을 구성함으로써, 프로브 핀과는 별도 부재의 연결부를 설치하는 구성과 비교하여, 프로브 유닛을 한층 더 경량화시킬 수 있다.According to the probe unit according to
또한, 청구항 7기재의 프로브 유닛에 의하면, 아암의 길이 방향을 따라서 아암의 중간 부위에 형성된 리브를 구비하여 아암을 구성함으로써, 리브에 의해서 중간 부위의 강성을 다른 부분(특히, 관통공의 형성 부위)보다도 높일 수 있으므로, 각 관통공의 형성 부위를 한층 더 탄성 변형하기 쉽게 할 수 있다. 따라서, 이 프로브 유닛에 의하면, 프로빙 시에 프로빙 대상에 생기는 타흔을 더욱 작게 억제할 수 있다.According to the probe unit of claim 7, since the arm is provided with the ribs formed at the intermediate portion of the arm along the longitudinal direction of the arm, the rigidity of the intermediate portion can be adjusted by the ribs to other portions ), It is possible to make the formation sites of the respective through holes more easily elastically deformed. Therefore, with this probe unit, it is possible to further suppress the scratches on the probing object during probing.
또한, 청구항 8기재의 프로브 유닛에서는, 프로브 핀을 한쌍 구비함과 더불어, 제1 아암 및 제2 아암을 각각 한쌍 구비하고, 유지부가, 한쌍의 제1 아암의 각 기단부를 유지함과 더불어, 한쌍의 제2 아암의 각 기단부를 유지한다. 즉 이 프로브 유닛에서는, 지지부에 의해서 한쌍의 프로브 핀이 지지되어 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛에 의하면, 프로빙 대상에 있어서의 1개의 프로빙 부위에 대하여 2개의 프로브 핀을 프로빙시켜 행하는 4단자법이나 4단자쌍법에 의한 측정이나 검사에 있어서 이 프로브 유닛을 적합하게 사용할 수 있음과 더불어, 프로빙 시에 프로브 핀의 타격에 의해서 생기는 타흔을 충분히 작게 억제할 수 있다.In the probe unit according to the eighth aspect of the present invention, a pair of probe pins are provided, and a pair of the first arm and the second arm are respectively provided. The holding portion holds the base ends of the pair of first arms, Thereby holding the proximal end portions of the second arms. That is, in this probe unit, a pair of probe pins are supported by the support portion. Therefore, according to this probe unit, the probe unit can be suitably used in the measurement or inspection by the four-terminal method or the four-terminal pair method in which two probe pins are probed with respect to one probing site in the probing object In addition, it is possible to suppress the scratches caused by hitting the probe pin at the time of probing to be sufficiently small.
또한, 청구항 9재의 프로브 유닛에서는, 한쌍의 제1 아암 및 한쌍의 제2 아암의 각 기단부가 유지부에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 각 제1 아암 및 각 제2 아암을 일체로 제작한 후에, 각 기단부가 유지부에 의해서 유지된 상태에서 기단부의 근방부터 선단부까지의 사이를 분리하여 각 제1 아암 및 각 제2 아암이 구성되어 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛에 의하면, 한쌍의 제1 아암 및 한쌍의 제2 아암을 동일한 제작 조건(동일한 재질의 재료나 동일한 재료의 동일 부분을 이용한 동일한 가공 조건)으로 각각 한번에 제작할 수 있으므로, 재질적인 편차나 조건의 상이에 의한 각 아암에 있어서의 치수나 탄성률 등의 제원의 편차를 적게 억제할 수 있다. 또한, 이 프로브 유닛에 의하면, 각 제1 아암 및 각 제2 아암을 일체로 제작했을 때의 위치 관계를 유지한 상태에서, 각 제1 아암 및 각 제2 아암을 유지부에 유지시킬 수 있으므로, 각 제1 아암 및 각 제2 아암을 유지부에 유지시킬 때의 각 제1 아암들 및 각 제2 아암들의 위치 어긋남의 발생을 확실하게 방지할 수 있다. 따라서, 이 프로브 유닛에 의하면, 정확한 프로빙을 실현할 수 있다.In the probe unit according to the ninth aspect of the present invention, the first arm and the second arm may be integrally formed with each other while maintaining the positional relationship when the base ends of the pair of first arm and the pair of second arms are held by the holding portion The first arm and the second arm are formed by separating the portion from the vicinity of the proximal end to the distal end in a state where each proximal end portion is held by the retaining portion. Therefore, according to this probe unit, since the pair of first arms and the pair of second arms can be manufactured at the same time under the same manufacturing conditions (same processing conditions using the same material or the same part of the same material) at one time, Variations in specifications such as dimensions and elastic modulus in each arm due to variations in deviation or conditions can be suppressed to a small extent. Further, according to this probe unit, since the first arm and the second arm can be held by the holding portion in a state in which the positional relationship when the first arm and the second arm are integrally formed is maintained, It is possible to reliably prevent occurrence of misalignment of the first arms and the second arms when each of the first arm and the second arm is held in the holding portion. Therefore, with this probe unit, accurate probing can be realized.
또한, 청구항 10기재의 프로브 유닛에서는, 각 제1 아암 및 제2 아암이, 비도전성을 가지고 각 기단부들이 연결된 상태에서 각각 일체로 제작됨과 더불어 각 기단부가 연결된 상태인 채로 유지부에 의해서 유지되어 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛에 의하면, 각 제1 아암 및 각 제2 아암을 유지부에 한번에 유지시킬 수 있는 결과, 조립 효율을 충분히 향상시킬 수 있다.Further, in the probe unit according to claim 10, each of the first arm and the second arm is integrally formed in a state that each of the proximal ends is non-conductive, and each proximal end is connected and held by the holding unit . Therefore, according to this probe unit, each of the first arm and the second arm can be held in the holding unit at once, and as a result, the assembly efficiency can be sufficiently improved.
또한, 청구항 11기재의 프로브 유닛에 의하면, 프로빙 시에 프로빙 대상측에 위치하는 아암에 있어서의 프로빙 대상에 대향하는 면측에 절연체를 통하여 설치된 도전성을 가지는 실드판을 구비함으로써, 아암과 프로빙 대상의 사이의 부유 용량을 충분히 저감시킬 수 있으므로, 부유 용량에 의한 검사 정밀도의 저하를 확실하게 방지할 수 있다.In addition, according to the probe unit of
또한, 청구항 12기재의 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 한쌍의 제1 아암이 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 양 제1 아암을 일체로 제작한 후에 기단부의 근방부터 선단부까지의 사이를 분리시켜 각 제1 아암을 제작하고, 한쌍의 제2 아암이 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 양 제2 아암을 일체로 제작한 후에 기단부의 근방부터 선단부까지의 사이를 분리시켜 각 제2 아암을 제작함으로써, 한쌍의 제1 아암 및 한쌍의 제2 아암을 동일한 제작 조건(동일한 재질의 재료나 동일한 재료의 동일 부분을 이용한 동일한 가공 조건)으로 각각 한번에 제작할 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 재질적인 편차나 조건의 상이에 의한 각 아암에 있어서의 치수나 탄성률 등의 제원의 편차를 적게 억제할 수 있는 결과, 정확한 프로빙이 가능한 프로브 유닛을 제조할 수 있다.According to the probe unit manufacturing method of
또한, 청구항 13기재의 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 각 제1 아암 및 각 제2 아암을 일체로 제작했을 때의 위치 관계를 유지한 상태에서, 각 제1 아암 및 각 제2 아암을 유지부에 유지시킬 수 있으므로, 각 제1 아암 및 각 제2 아암을 유지부에 유지시킬 때의 각 제1 아암들 및 각 제2 아암들의 위치 어긋남의 발생을 확실하게 방지할 수 있다. 따라서, 이 프로브 유닛 제조 방법에 의하면, 보다 정확한 프로빙이 가능한 프로브 유닛을 제조할 수 있다.According to the probe unit manufacturing method of the thirteenth aspect of the present invention, in a state in which the positional relationship when the first arm and the second arm are integrally formed is maintained, each of the first arm and the second arm It is possible to reliably prevent the positional deviation of the first arms and the second arms when the first arm and the second arm are held on the holding portion. Therefore, according to this probe unit manufacturing method, a probe unit capable of more accurate probing can be manufactured.
또한, 청구항 14기재의 검사 방법에 의하면, 상기의 프로브 유닛의 프로브 핀을 프로빙 대상으로서의 기판에 프로빙시켜, 프로브 핀을 통하여 입출력하는 전기 신호에 의거하여 기판을 검사함으로써, 프로빙 시의 기판에 대한 프로브 핀의 접촉에 의해서 기판에 생기는 타흔을 충분히 작게 억제할 수 있다.According to the inspection method of claim 14, the probe pin of the probe unit is probed on the substrate as a probing object, and the substrate is inspected based on the electric signal input / output through the probe pin. Thus, It is possible to suppress the scratches on the substrate by the contact of the pins to a sufficiently small size.
도 1은 프로브 유닛(1)의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 이동 기구(300)에 고정한 상태의 프로브 유닛(1)의 측면도이다.
도 3은 프로브 유닛(1)의 평면도이다.
도 4는 프로브 유닛(1)의 저면도이다.
도 5는 프로브 유닛(1)의 동작을 설명하는 제1의 설명도이다.
도 6은 프로브 유닛(1)의 동작을 설명하는 제2의 설명도이다.
도 7은 프로브 유닛(101)의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 8은 아암(111)의 제작 방법을 설명하는 제1의 설명도이다.
도 9는 아암(111)의 제작 방법을 설명하는 제2의 설명도이다.
도 10은 아암(112)의 제작 방법을 설명하는 제1의 설명도이다.
도 11은 아암(112)의 제작 방법을 설명하는 제2의 설명도이다.
도 12는 아암(501)의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 13은 도 12에 있어서의 X-X선 단면도이다.
도 14는 아암(501)에 있어서의 리브(511)의 다른 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 15는 아암(502)의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 16은 도 15에 있어서의 Y-Y선 단면도이다.
도 17은 아암(502)에 있어서의 리브(512)의 다른 구성예를 나타내는 단면도이다.
도 18은 프로브 유닛(1A)의 평면도이다.
도 19는 아암(11A)에 있어서의 관통공(H1Aa) 근방의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 20은 아암(11A)에 있어서의 관통공(H1Ab) 근방의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 21은 프로브 유닛(1A)의 저면도이다.
도 22는 아암(12A)에 있어서의 관통공(H2Aa) 근방의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 23은 아암(12A)에 있어서의 관통공(H2Ab) 근방의 구성을 나타내는 평면도이다.
도 24는 프로브 유닛(1B)의 측면도이다.
도 25는 프로브 유닛(601)의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 26은 프로브 유닛(601)의 제조 방법을 설명하는 제1의 설명도이다.
도 27은 프로브 유닛(601)의 제조 방법을 설명하는 제2의 설명도이다.
도 28은 프로브 유닛(601)의 제조 방법을 설명하는 제3의 설명도이다.
도 29는 프로브 유닛(601)의 제조 방법을 설명하는 제4의 설명도이다.Fig. 1 is a perspective view showing a configuration of the
Fig. 2 is a side view of the
3 is a plan view of the
Fig. 4 is a bottom view of the
Fig. 5 is a first explanatory diagram for explaining the operation of the
Fig. 6 is a second explanatory diagram for explaining the operation of the
Fig. 7 is a perspective view showing the configuration of the
8 is a first explanatory view for explaining a method of manufacturing the
9 is a second explanatory view for explaining a method of manufacturing the
10 is a first explanatory view for explaining a method of manufacturing the
11 is a second explanatory view for explaining a method of manufacturing the
12 is a plan view showing the configuration of the
13 is a sectional view taken along the line X-X in Fig.
14 is a sectional view showing another example of the structure of the
15 is a plan view showing the configuration of the
16 is a sectional view taken along the line Y-Y in Fig.
17 is a sectional view showing another example of the configuration of the
18 is a plan view of the
Fig. 19 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the through hole H1Aa in the
20 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the through hole H1Ab in the
21 is a bottom view of the
Fig. 22 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the through hole H2Aa in the
Fig. 23 is a plan view showing a configuration in the vicinity of the through hole H2Ab in the
24 is a side view of the
Fig. 25 is a perspective view showing a configuration of the
26 is a first explanatory view for explaining a manufacturing method of the
Fig. 27 is a second explanatory view for explaining the manufacturing method of the
28 is a third explanatory view for explaining the manufacturing method of the
29 is a fourth explanatory diagram for explaining a manufacturing method of the
이하, 프로브 유닛, 프로브 유닛 제조 방법 및 검사 방법의 실시의 형태에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the probe unit, the probe unit manufacturing method and the inspection method will be described with reference to the accompanying drawings.
최초로, 프로브 유닛의 일예로서의 도 1에 나타내는 프로브 유닛(1)의 구성에 대하여 설명한다. 프로브 유닛(1)은, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 프로브 핀(2) 및 지지부(3)를 구비하여 구성되어 있다.First, the configuration of the
프로브 핀(2)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 선단부(2a)가 뾰족한 원주상으로 형성되어 있다. 이 프로브 핀(2)은, 이동 기구(300)(도 2 참조)에 의해서 프로브 유닛(1)이 이동되었을 때에 프로빙 대상(예를 들면, 동 도면에 나타내는 기판(200))에 선단부(2a)가 프로빙(접촉)된다.As shown in Fig. 1, the
지지부(3)는, 프로브 핀(2)을 지지 가능하게 구성되어 있다. 구체적으로는, 지지부(3)는, 도 1, 2에 나타내는 바와 같이, 아암(11)(제1 아암), 아암(12)(제2 아암) 및 유지부(13)를 구비하여 구성되어 있다.The supporting
아암(11, 12)은, 도 1~도 4에 나타내는 바와 같이, 띠형상(길고 가는 판상)으로 각각 형성되어 있다. 이 경우, 아암(11, 12)은, 일예로서 금속으로 형성되고, 도전성을 가지고 있다. 또한, 아암(11, 12)은, 프로브 핀(2)을 프로빙시킬 때의 프로빙의 방향(도 2에 있어서의 하향)을 따라서 서로 이격하여 각 면끼리 대향하는 상태로 배치되어 있다. 또한, 아암(11, 12)은, 유지부(13)에 의해서 기단부(21a, 22a)가 유지되어 있다.As shown in Figs. 1 to 4, the
또한, 도 2~도 4에 나타내는 바와 같이, 아암(11)에 있어서의 기단부(21a)보다도 약간 선단부(21b)측의 부위에는, 관통공(H1a)이 형성되고, 아암(11)에 있어서의 선단부(21b)보다도 약간 기단부(21a)측의 부위에는, 관통공(H1b)이 형성되어 있다. 또한, 아암(12)에 있어서의 기단부(22a)보다도 약간 선단부(22b)측의 부위에는, 관통공(H2a)이 형성되고, 아암(12)에 있어서의 선단부(22b)보다도 약간 기단부(22a)측의 부위에는, 관통공(H2b)이 형성되어 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 각 관통공(H1a, H1b, H2a, H2b)을 구별하지 않을 때에는, 「관통공 H」라고도 한다.2 to 4, a through hole H1a is formed at a portion of the
여기서, 아암(11, 12)에 관통공(H)을 형성함으로써, 각 관통공(H)의 형성 부위(P1a, P1b, P2a, P2b)(도 1~도 4 참조:이하, 구별하지 않을 때에는 「형성 부위 P」라고도 한다)의 강성이, 아암(11, 12)에 있어서의 다른 부위의 강성보다도 충분히 저하하고, 이에 따라서 각 형성 부위(P)에 있어서 탄성 변형되기 쉬워진다.Here, by forming the through holes H in the
또한, 도 2~도 4에 도시하는 바와 같이, 아암(11, 12)의 각 선단부(21b, 22b)에는, 프로브 핀(2)의 기단부(2b)를 삽통시켜 고정하기 위한 삽통공(21d, 22d)이 각각 형성되어 있다.2 to 4,
유지부(13)는, 도 1, 2에 도시하는 바와 같이, 3개의 유지 부재(31~33)로 구성되어, 각 아암(11, 12)의 각 기단부(21a, 22a)를 유지한다. 이 경우, 유지부(13)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 유지 부재(31, 32)의 사이에 아암(11)을 끼워넣고, 유지 부재(32, 33)의 사이에 아암(12)을 끼워넣고, 고정용 나사(34)를 각 유지 부재(32, 33)의 삽통공에 삽통시켜 유지 부재(31)의 나사구멍에 조여넣음으로써 각 아암(11, 12)의 각 기단부(21a, 22a)를 유지하도록 구성되어 있다. 또한, 유지 부재(31)에는, 프로브 유닛(1)을 이동 기구(300)에 고정하기 위한 고정용 구멍(31a)이 형성되어 있다.The holding
이 프로브 유닛(1)에서는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 프로브 핀(2)의 기단부(2b)측이 각 아암(11, 12)의 각 선단부(21b, 22b)에 고정되어 있고, 프로브 핀(2)에 의해서 각 선단부(21b, 22b)들이 연결되어 있다. 즉, 이 프로브 유닛(1)에서는, 프로브 핀(2)이 연결부로서 기능하도록 구성되어 있다. 이 경우, 프로브 핀(2)의 기단부(2b)측을 각 아암(11, 12)의 각 선단부(21b, 22b)에 고정하는 방법으로는, 도전성 접착제로 접착하는 방법, 납땜이나 레이저를 이용해 용접하는 방법, 및 프로브 핀(2)의 기단부(2b)를 아암(11, 12)의 삽통공(21d, 22d)에 압입하는 방법 등의 각종 방법을 채용할 수 있다.2, the
다음에, 프로브 유닛(1)을 구성하는 각 구성 요소의 치수의 일예에 대하여, 도면을 참조하여 설명한다. 프로브 핀(2)은, 전체 길이가 4mm, 직경이 0.2mm로 형성되어 있다. 또한, 프로브 핀(2)은, 도 2에 나타내는 바와 같이, 지지부(3)에 있어서의 아암(11, 12)의 각 선단부(21b, 22b)에 각각 형성되어 있는 삽통공(21d, 22d)에 기단부(2b)가 삽통되고, 삽통공(21d)에 삽통되어 있는 부분(동 도면에 있어서의 상측의 단부)과, 아암(12)의 삽통공(21d)에 삽통되어 있는 부분(동 도면에 있어서의 상하 방향의 중간 부분)의 거리가 2mm가 되는 상태에서 각 선단부(21b, 22b)에 고정되어 있다.Next, dimensions of the respective constituent elements constituting the
지지부(3)의 아암(11)은, 전체 길이가 12.7mm, 폭이 1mm, 두께가 0.05mm로 형성되어 있다. 또한, 아암(11)은, 지지부(3)에 있어서의 유지 부재(31)의 선단부(도 1에 있어서의 우측의 단부)로부터 뻗어나간 부분의 길이가 6mm로 규정되어 있다. 또한, 아암(11)의 관통공(H1a, H1b)은, 각 변이 0.6mm의 대략 직사각형으로 각각 형성되어 있다. 또한, 관통공(H1a)은, 유지 부재(31)의 선단부와 유지 부재(31)의 선단부측에 위치하는 가장자리부의 사이의 거리가 0.2mm가 되는 위치에 형성되어 있다. 또한, 관통공(H1b)은, 아암(11)의 선단부(21b)에 형성되어 있는 프로브 핀(2)을 삽통시키는 삽통공(21d)(도 2 참조)과 삽통공(21d)측에 위치하는 가장자리부의 사이의 거리가 0.3mm가 되는 위치에 형성되어 있다.The
지지부(3)의 아암(12)은, 전체 길이가 13mm, 폭이 1mm, 두께가 0.05mm로 형성되어 있다. 또한, 아암(12)은, 지지부(3)에 있어서의 유지 부재(33)의 선단부(도 1에 있어서의 우측의 단부)로부터 뻗어나가 있는 부분의 길이가 10mm로 규정되어 있다. 또한, 아암(12)의 관통공(H2a, H2b)은, 각 변이 0.6mm인 대략 직사각형으로 각각 형성되어 있다. 또한, 관통공(H2a)은, 유지 부재(33)의 선단부와 유지 부재(33)의 선단부측에 위치하는 가장자리부의 사이의 거리가 0.2mm가 되는 위치에 형성되어 있다. 또한, 관통공(H2b)은, 아암(12)의 선단부(22b)에 형성되어 있는 프로브 핀(2)을 삽통시키는 삽통공(22d)(도 2 참조)과 삽통공(22d)측에 위치하는 가장자리부의 사이의 거리가 0.3mm가 되는 위치에 형성되어 있다. 또한, 상기한 각 구성 요소의 치수는, 일예이며, 적절히 변경할 수 있다.The
여기서, 이 프로브 유닛(1)에서는, 상기한 것처럼, 아암(11, 12)이, 각 관통공(H)의 각 형성 부위(P)에 있어서 탄성 변형하기 쉬워진다. 이 때문에, 프로브 유닛(1)에서는, 도 5에 나타내는 바와 같이, 유지부(13)가 이동 기구(300)에 고정된 상태에서, 프로브 핀(2)의 선단부(2a)에 대하여 프로빙의 방향과는 역방향(동 도면에 있어서의 상향)으로 힘이 가해졌을 때에는, 각 형성 부위(P)를 지점으로 하여, 아암(11)의 중간 부위(21c), 아암(12)의 중간 부위(22c), 아암(11, 12)의 각 선단부(21b, 22b) 및 프로브 핀(2)이 회동(이동)한다. 이러한 프로브 유닛(1)의 각 구성 요소의 회동 동작은, 도 6에 도시하는 바와 같이, 중간 부위(21c, 22c)가 링크(마디)로서 기능함과 더불어, 각 형성 부위(P)가 조인트(관절 또는 지점)로서 기능하는 4절 링크 기구(4절 회전 기구)의 회동 동작과 동일하다. 즉, 이 프로브 유닛(1)에서는, 아암(11, 12), 유지부(13) 및 연결부로서 기능하는 프로브 핀(2)에 의해서 4절 링크 기구가 구성된다. 또한, 이 프로브 유닛(1)에서는, 프로브 핀(2)에 대하여 프로빙의 방향과는 역방향(동 도면에 있어서의 상향)으로 힘이 가해졌을 때에, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 프로브 핀(2)의 선단부(2a)가 직동 또는 근사적 직동을 허용하도록, 아암(11, 12)(중간 부위(21c, 22c)의 길이나, 아암(11, 12)의 간격이 규정되어 있다.In this
또한, 이 프로브 유닛(1)에서는, 띠형상으로 형성된 아암(11, 12)에 관통공(H)을 형성하고, 그 관통공(H)의 형성 부위(P)를 탄성 변형하기 쉽게 함으로써, 형성 부위(P)를 조인트로서 기능시키고 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(1)에서는, 아암을 두께 방향으로 절결하여 그 부분을 조인트로서 기능시키는 종래의 구성, 즉, 아암에 어느 정도의 두께가 필요한 구성과 비교하여, 아암(11, 12)을 충분히 박형화할 수 있으므로, 아암(11, 12)을 경량화할 수 있는 결과, 그 만큼, 프로브 유닛(1)을 경량화시키는 것이 가능해진다.In the
다음에, 프로브 유닛(1)을 이용하여, 프로빙 대상의 일예로서의 기판(200)을 검사하는 검사 방법, 및 프로빙 시의 프로브 유닛(1)의 동작에 대하여, 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Next, the inspection method for inspecting the
이 프로브 유닛(1)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 유지부(13)의 유지 부재(31)에 형성되어 있는 고정용 구멍(31a)에 고정용 나사(301)를 삽통시키고, 이동 기구(300)의 나사구멍에 고정용 나사(301)를 나사 조임으로써 이동 기구(300)에 고정된다.2, the
이동 기구(300)에 대하여 프로빙의 지시가 이루어졌을 때에는, 이동 기구(300)가, 프로브 유닛(1)을 프로빙 대상으로서의 기판(200)의 상방으로 이동시킨다. 다음에, 이동 기구(300)는, 프로브 유닛(1)을 하강(하향으로 이동)시킨다. 계속하여, 프로브 유닛(1)의 하강에 따라, 도 2에 나타내는 바와 같이, 프로브 핀(2)의 선단부(2a)가 기판(200)의 표면(201)에 접촉된다.When the probing instruction is issued to the moving
다음에, 이동 기구(300)는, 도 5에 도시하는 바와 같이, 프로브 유닛(1)을 한층 더 하강시킨다. 이에 따라, 프로브 핀(2)의 선단부(2a)가 기판(200)의 표면(201)을 하향 가압한다. 또한, 프로브 핀(2)의 선단부(2a)에 대하여 가압력의 반력이 상향으로 가해진다. 이 때에, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 아암(11, 12)의 각 형성 부위(P)를 지점으로 하여, 아암(11)의 중간 부위(21c), 아암(12)의 중간 부위(22c), 아암(11, 12)의 각 선단부(21b, 22b) 및 프로브 핀(2)이, 4절 링크 기구와 동일한 동작으로 회동한다. 구체적으로는, 중간 부위(21c)가 형성 부위(P1a)를 지점으로 하여, 동 도면에 있어서의 좌회전(반시계 방향)으로 회동하고, 중간 부위(22c)가 형성 부위(P2a)를 지점으로 하여, 동 도면에 있어서의 좌회전으로 회동한다. 또한, 프로브 핀(2)에 의해서 연결된 선단부(21b, 22b) 및 프로브 핀(2)이 형성 부위(P1b, P2b)를 지점으로 하여, 동 도면에 있어서의 우회전(시계 방향)으로 회동한다.Next, the moving
계속하여, 이동 기구(300)는, 미리 정해진 거리만큼 프로브 유닛(1)을 하강시킨 시점에서 하강을 정지한다.Subsequently, the moving
이 경우, 이 프로브 유닛(1)에서는, 상기한 것처럼, 프로브 핀(2)의 선단부(2a)가 직동 또는 근사적 직동을 허용하도록(도 6 참조), 아암(11, 12)의 길이나, 아암(11, 12)의 간격이 규정되어 있다. 이 때문에, 프로브 핀(2)의 선단부(2a)가 기판(200)의 표면(201)에 접촉하고 나서 프로브 유닛(1)의 하강이 정지하기 까지의 사이에서는, 최초의 접촉 위치에 위치한 상태가 유지된다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(1)에서는, 프로브 핀(2)의 선단부(2a)가 기판(200)의 표면(201) 상을 이동함에 의한 상처의 발생을 확실하게 방지하는 것이 가능해진다.In this case, in the
또한, 이 프로브 유닛(1)에서는, 상기한 것처럼, 아암(11, 12)을 박형화하여 충분히 경량화함으로써, 프로브 유닛(1)을 경량화하는 것이 가능해진다. 이 때문에, 프로빙 시의 기판(200)(프로빙 대상)에 대한 프로브 핀(2)의 선단부(2a)의 접촉에 의해서 기판(200)의 표면(201)에 생기는 타흔을 충분히 작게 억제하는 것이 가능해진다.Further, in the
다음에, 도면 외의 기판 검사 장치가, 프로브 핀(2)을 통하여 입출력하는 전기 신호에 의거하여, 기판(200)의 검사를 실행한다.Next, the substrate inspection apparatuses other than the drawings perform the inspection of the
계속하여, 검사가 종료하고, 이동 기구(300)에 대하여 프로빙의 종료 지시가 이루어졌을 때에는, 이동 기구(300)가, 프로브 유닛(1)(유지부(13))을 상승시킨다. 이에 따라, 프로브 핀(2)에 의한 기판(200)의 표면(201)에 대한 가압이 해제되어, 프로브 핀(2)의 선단부(2a)에 대하여 상향으로 가해지는 가압력의 반력이 해제된다. 이 때, 아암(11, 12)의 각 중간 부위(21c, 22c), 아암(11, 12)의 각 선단부(21b, 22b) 및 프로브 핀(2)이, 4절 링크 기구로서 동작하고, 즉 상기한 프로빙 시의 방향과는 역방향으로 각각 회동하여, 도 5에 나타내는 상태로부터 도 2에 나타내는 초기 상태로 복귀한다.Subsequently, when the inspection is completed and an instruction to end the probing is issued to the moving
이상에 의해, 기판(200)에 대한 프로브 유닛(1)의 프로브 핀(2)의 프로빙 및 프로빙 해제가 종료한다.Thus, probing and probing release of the
이와 같이, 이 프로브 유닛(1)에서는, 띠형상의 아암(11, 12)에 있어서의 기단부(21a)보다도 약간 선단부(21b)측의 부위 및 선단부(21b)보다도 약간 기단부(21a)측의 부위에 관통공(H)이 각각 형성되고, 각 관통공(H)의 사이의 중간 부위(21c, 22c)가 각 링크로서 기능함과 더불어, 각 관통공(H)의 각 형성 부위(P)가 조인트로서 기능하는 4절 링크 기구가 지지부(3)에 의해서 구성된다. 즉, 이 프로브 유닛(1)에서는, 띠형상의 아암(11, 12)에 관통공(H)을 형성하고, 그 관통공(H)의 형성 부위(P)를 탄성 변형하기 쉽게 함으로써, 형성 부위(P)를 조인트로서 기능시키고 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(1)에 의하면, 아암을 두께 방향으로 절결하여 그 부분을 조인트로서 기능시키는(아암에 어느 정도의 두께가 필요한) 종래의 구성과 비교하여, 아암(11, 12)을 충분히 박형화할 수 있으므로, 아암(11, 12)을 충분히 경량화할 수 있는 결과, 프로브 유닛(1)을 충분히 경량화할 수 있다. 따라서, 이 프로브 유닛(1)에 의하면, 프로빙 시의 프로빙 대상(기판(200))에 대한 프로브 핀(2)의 접촉에 의해서 프로빙 대상에 생기는 타흔을 충분히 작게 억제할 수 있다.As described above, in the
또한, 이 프로브 유닛(1)에 의하면, 프로브 핀(2)을 연결부로서 기능하도록 프로브 유닛(1)을 구성함으로써, 프로브 핀(2)과는 별도 부재의 연결부를 설치하는 구성과 비교하여, 프로브 유닛(1)을 한층 더 경량화할 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(1)에 의하면, 프로빙 시의 프로빙 대상(기판(200))에 대한 프로브 핀(2)의 접촉에 의해서 프로빙 대상에 발생하는 타흔을 더욱 작게 억제할 수 있다.The
또한, 이 검사 방법에서는, 상기한 프로브 유닛(1)을 이용해 프로빙 대상으로서 기판(200)을 검사함으로써, 프로브 유닛(1)이 가지는 상기 각 효과, 즉, 프로빙 시에 기판(200)에 생기는 타흔을 충분히 작게 억제할 수 있다고 하는 효과를 실현할 수 있다.In this inspection method, by inspecting the
다음에, 프로브 유닛의 다른 일예로서의 도 7에 나타내는 프로브 유닛(101)의 구성에 대하여 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상기한 프로브 유닛(1)과 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙여, 중복되는 설명을 생략한다.Next, the configuration of the
프로브 유닛(101)은, 도 7에 나타내는 바와 같이, 한쌍의 프로브 핀(2) 및 지지부(103)를 구비하여 구성되어 있다. 지지부(103)는, 한쌍의 아암(111)(제1 아암), 한쌍의 아암(112)(제2 아암) 및 유지부(113)를 구비하여 구성되어 있다. 각 아암(111, 112)은, 프로브 유닛(1)의 아암(11, 12)과 동일하게 하여, 금속에 의해서 띠형상으로 각각 형성되어 있다. 또한, 각 아암(111, 112)에는, 아암(11, 12)과 동일하게 하여, 관통공(H)이 형성되어 있다.The
유지부(113)는, 도 7에 나타내는 바와 같이, 3개의 유지 부재(131~133)로 구성되고, 각 아암(111)이 인접하여 평행하게 연장되는 상태(1개의 가상 평면 상에 인접하여 배치된 배치 상태)에서 각 아암(111)의 각 기단부(121a)를 유지함과 더불어, 각 아암(112)이 인접하여 평행하게 연장되는 상태(1개의 가상 평면 상에 인접하여 배치된 배치 상태)에서 각 아암(112)의 각 기단부(122a)를 유지한다. 또한, 유지 부재(131)에는, 프로브 유닛(101)을 이동 기구(300)에 고정하기 위한 고정용 구멍(131a)이 형성되어 있다.As shown in Fig. 7, the holding
이 프로브 유닛(101)에서는, 지지부(103)에 의해서 한쌍의 프로브 핀(2)이 지지되어 있다. 이 때문에, 프로빙 대상에 있어서의 1개의 프로빙 부위에 대하여 2개의 프로브 핀(2)을 프로빙시켜 행하는 4단자법이나 4단자쌍법에 의한 측정이나 검사에 있어서 이 프로브 유닛(101)을 매우 적합하게 사용할 수 있다. 또한, 이 프로브 유닛(101)에 있어서도, 상기한 프로브 유닛(1)과 동일한 효과, 즉, 프로빙 시의 프로브 핀(2)의 이동에 의한 상처 발생의 방지, 및 프로빙 시에 프로브 핀(2)의 타격에 의해서 생기는 타흔의 억제를 실현할 수 있다. 또한, 이 프로브 유닛(101)을 이용한 검사 방법에 있어서도, 상기한 프로브 유닛(1)을 이용한 검사 방법과 동일한 효과를 실현할 수 있다.In this
다음에, 상기한 프로브 유닛(101)을 제조하는 프로브 유닛 제조 방법에 대하여, 아암(111, 112)의 제작 방법을 중심으로 설명한다. 이 프로브 유닛(101)에 이용하는 아암(111)을 제작할 때는, 도 8에 나타내는 바와 같이, 우선, 한쌍의 아암(111)을 일체로 한 중간체(401)를 제작한다. 이 중간체(401)는, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 한쌍의 아암(111)의 각 기단부(121a)가 유지부(113)에 의해서 유지될 때의 위치 관계(도 7 참조)를 유지한 상태에서, 각 아암(111)이 연결부(411)에 의해서 연결된 형상을 이루고 있다. 이 경우, 중간체(401)의 제작 방법으로는, 전기 주형에 의한 제작 방법, 프레스에 의한 방법, 및 깎아냄에 의한 제작 방법 등을 채용할 수 있다.Next, a method of manufacturing a probe unit for manufacturing the above-described
다음에, 중간체(401)(일체로 한 각 아암(111))의 연결부(411)를 도 8에 파선으로 표시하는 개소에서 절단하여 잘라내고, 다음에, 도 9에 도시하는 바와 같이, 각 아암(111)을 분리시킨다. 이에 따라, 한쌍의 아암(111)이 제작된다.Next, the connecting
또한, 아암(112)을 제작할 때, 도 10에 나타내는 바와 같이, 한쌍의 아암(112)을 일체로 한 중간체(402)를, 중간체(401)의 제작 방법과 동일한 제작 방법으로 제작한다. 이 중간체(402)는, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 한쌍의 아암(112)의 각 기단부(122a)가 유지부(113)에 의해서 유지될 때의 위치 관계(도 7 참조)를 유지한 상태에서, 각 아암(112)이 연결부(412)에 의해서 연결된 형상을 이루고 있다.10, an
계속하여, 중간체(402)(일체로 한 각 아암(112))의 연결부(412)를 도 10에 나타내는 파선의 개소에서 절단하여 잘라내고, 이어서, 도 11에 나타내는 바와 같이, 각 아암(112)을 분리시킨다. 이에 따라, 한쌍의 아암(112)이 제작된다.Subsequently, the connecting
다음에, 각 아암(111, 112)의 기단부(121a, 122a)를 유지부(113)로 유지한다. 계속하여, 각 아암(111, 112)의 선단부(121b, 122b)에 프로브 핀(2)을 고정한다. 이상에 의해 프로브 유닛(101)이 제조된다.Next, the
이 제조 방법에 의하면, 상기의 제작 방법으로 아암(111, 112)을 제작함으로써, 한쌍의 아암(111)을 동일한 제작 조건으로 제작하고, 한쌍의 아암(112)을 동일한 제작 조건으로 제작할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 전기 주형에 의해서 아암(111, 112)을 제작할 경우에는, 동일한 전기 주형 재료를 이용해 동일한 전기 주형 조건으로 각 아암(111) 및 각 아암(112)을 각각 한번에 제작할 수 있고, 예를 들면, 프레스나 깎아냄에 의해서 아암(111, 112)을 제작할 경우에는, 가공하는 재료(금속판이나 금속 블록)에 있어서의 동일 부분을 이용해 동일한 프레스 조건이나 동일한 절삭 조건으로 각 아암(111) 및 각 아암(112)을 각각 한번에 제작할 수 있다. 이 때문에, 이 제조 방법에 의하면, 재질적인 편차나 조건의 상이에 의한 각 아암(111, 112)에 있어서의 치수나 탄성률 등의 제원의 편차를 적게 억제할 수 있는 결과, 정확한 프로빙이 가능한 프로브 유닛(101)을 제조할 수 있다. 또한, 이 프로브 유닛(101)을 이용한 검사 방법에 의하면, 정확한 프로빙을 행할 수 있다.According to this manufacturing method, by manufacturing the
또한, 상기의 예에서는, 중간체(401, 402)(일체로 한 각 아암(111, 112))을 절단하여 한쌍의 아암(111) 및 한쌍의 아암(112)으로 분리한 후에, 각 아암(111, 112)의 각 기단부(121a, 122a)를 유지부(113)에 유지시켜 프로브 유닛(101)을 제조하고 있는데, 다음과 같이 하여 프로브 유닛(101)을 제조할 수도 있다. 우선, 중간체(401, 402)를 제작한 후에, 중간체(401, 402)에 있어서의 각 아암(111, 112)의 각 기단부(121a, 122a)측의 부분만을 분리한다. 다음에, 그 상태(각 기단부(121a, 122a)측 이외의 부분이 접속되고, 각 아암(111, 112)이 각각 일체로 되어 있는 상태)인 채로, 각 기단부(121a, 122a)를 유지부(113)에 유지시킨다. 다음에, 그 상태에서 중간체(401, 402)에 있어서의 각 기단부(121a, 122a)의 근방부터 각 선단부(121b, 122b)까지의 사이를 분리한다. 즉, 이 시점에서, 각 아암(111, 112)이 각 기단부(121a, 122a)로부터 각 선단부(121b, 122b)까지 분리된다. 이와 같이 하여 제조한 프로브 유닛(101)에서는, 중간체(401, 402)를 형성했을 때의 각 아암(111) 및 각 아암(112)의 위치 관계를 유지한 상태에서, 각 아암(111) 및 각 아암(112)을 유지부(113)에 유지시킬 수 있으므로, 각 아암(111) 및 각 아암(112)을 유지부(113)에 유지시킬 때의 각 아암(111)들 및 각 아암(112)들의 위치 어긋남의 발생을 확실하게 방지할 수 있다. 이 때문에, 이 제조 방법에 의하면, 한층 더 정확한 프로빙이 가능한 프로브 유닛(101)을 제조할 수 있다. 또한, 이 프로브 유닛(101)을 이용한 검사 방법에 의하면, 한층 더 정확한 프로빙을 행할 수 있다.In the above example, the
또한, 프로브 유닛, 프로브 유닛 제조 방법 및 검사 방법은, 상기의 구성 및 방법에 한정되지 않는다. 예를 들면, 아암(11, 12)(아암(111, 112))을 대신해, 도 12, 15에 각각 나타내는 아암(501, 502)을 이용하는 구성 및 방법을 채용할 수도 있다. 아암(501)(제1 아암)은, 도 12에 나타내는 바와 같이, 각 관통공(H)의 사이의 중간 부위(521c)에 아암(501)의 길이 방향을 따라서 형성된 리브(511)를 구비하여 구성되어 있다. 이 경우, 리브(511)는, 일예로서, 도 13에 나타내는 바와 같이, 단면 형상이 상방으로 돌출하는 직경이 0.3mm인 반원통형(반타원통형)으로 형성되어 있다. 또한, 아암(501)은, 일예로서, 폭이 1mm로 형성되어 있고, 도 12에 나타내는 바와 같이, 리브(511)는, 아암(501)의 폭방향의 중앙부에 형성되어 있다. 따라서, 리브(511)의 폭방향의 양 단부로부터 아암(501)의 폭방향의 양 가장자리부까지의 각각의 길이가 0.35mm로 되어 있다. 또한, 도 14에 도시하는 바와 같이, 리브(511)를, 반원주형(반타원주형)의 단면 형상으로 형성할 수도 있다.Further, the probe unit, the probe unit manufacturing method and the inspection method are not limited to the above-described configuration and method. For example, instead of the
또한, 아암(502)(제2 아암)은, 도 15에 나타내는 바와 같이, 각 관통공(H)의 사이의 중간 부위(522c)에 아암(502)의 길이 방향을 따라서 형성된 리브(512)를 구비하여 구성되어 있다. 이 경우, 리브(512)는, 일예로서, 도 16에 나타내는 바와 같이, 아암(501)의 리브(511)와 동일하게, 단면 형상이 상방으로 돌출하는 직경이 0.3mm인 반원통형(반타원통형)으로 형성되어 있다. 또한, 아암(502)은, 일예로서, 폭이 1mm로 형성되어 있고, 도 15에 나타내는 바와 같이, 리브(512)는, 아암(502)의 폭방향의 중앙부에 형성되어 있다. 따라서, 리브(512)의 폭 방향의 양 단부로부터 아암(502)의 폭방향의 양 가장자리부까지의 각각의 길이가 0.35mm로 되어 있다. 또한, 도 17에 나타내는 바와 같이, 리브(512)를, 반원주형(반타원주형)의 단면 형상으로 형성할 수도 있다. 이 구성에 의하면, 중간 부위(521c, 522c)에 형성한 리브(511, 512)에 의해서 중간 부위(521c, 522c)의 강성을 다른 부분(특히, 관통공(H)의 형성 부위(P))보다도 높일 수 있으므로, 각 관통공(H)이 형성된 각 형성 부위(P)를 더욱 탄성 변형하기 쉽게 할 수 있다. 따라서, 이 구성에 의하면, 프로빙 시에 프로빙 대상에 생기는 타흔을 더욱 작게 억제할 수 있다.15, the arm 502 (second arm) is provided with a
또한, 아암(11, 12)(아암(111, 112))의 선단부(21b, 22b)(선단부(121b, 122b))에 프로브 핀(2)을 직접 고정하는 구성, 즉, 프로브 핀(2)의 기단부(2b)측을 연결부로서 기능시키는 구성예에 대하여 상기했지만, 프로브 핀(2)과는 별체로 형성되고, 프로브 핀(2)을 부착(탈착) 가능하게 형성되어 선단부(21b, 22b)(선단부(121b, 122b))를 연결하는 연결부를 구비한 구성을 채용할 수도 있다.The
또한, 도 18에 나타내는 프로브 유닛(1A)을 채용할 수 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상기한 프로브 유닛(1, 101)과 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙여, 중복되는 설명을 생략한다.Further, the
이 프로브 유닛(1A)에서는, 도 18~도 20에 나타내는 바와 같이, 지지부(3A)를 구성하는 아암(11A)의 측단부(21Ae, 21Af)(폭방향의 단부)와, 아암(11A)에 있어서의 기단부(21Aa)보다도 약간 선단부(21Ab)측의 부위에 형성되어 있는 관통공(H1Aa)의 사이의 가장자리부(E1a, E1b)의 폭(W)이, 아암(11A)의 길이 방향(각 도면에 있어서의 좌우 방향)을 따라서 중간 부위(21Ac)로부터 이격함에 따라서(기단부(21Aa)에 가까워짐에 따라서) 넓어지도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 이 프로브 유닛(1A)에서는, 일예로서, 가장자리부(E1a, E1b)에 있어서의 중간 부위(21Ac)에 가장 가까운 부위에 있어서의 폭(W)이 0.1mm이고, 가장자리부(E1a, E1b)에 있어서의 중간 부위(21Ac)로부터 가장 멀리 이격되는 부위에 있어서의 폭(W)이 0.15mm가 되도록 형성되어 있다. 이 경우, 가장자리부(E1a, E1b)(관통공(H1Aa)를 사이에 끼고 대향하는 2개의 가장자리부)는, 아암(11A)에 있어서의 폭방향의 중심을 통과하는 길이 방향을 따른 중심선(21Ag)을 대칭축으로 하여 선대칭의 형상이 되도록 형성되어 있다.In this
또한, 이 프로브 유닛(1A)에서는, 도 18~도 20에 나타내는 바와 같이, 아암(11A)의 측단부(21Ae, 21Af)와, 아암(11A)에 있어서의 선단부(21Ab)보다도 약간 기단부(21Aa)측의 부위에 형성되어 있는 관통공(H1Ab)의 사이의 가장자리부(E1c, E1d)의 폭(W)이, 아암(11A)의 길이 방향을 따라서 중간 부위(21Ac)로부터 이격함에 따라서(선단부(21Ab)에 가까워짐에 따라서) 넓어지도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 이 프로브 유닛(1A)에서는, 일예로서, 가장자리부(E1c, E1d)에 있어서의 중간 부위(21Ac)에 가장 가까운 부위에 있어서의 폭(W)이 0.1mm이고, 가장자리부(E1c, E1d)에 있어서의 중간 부위(21Ac)로부터 가장 멀리 이격하는 부위에 있어서의 폭(W)이 0.15mm가 되도록 형성되어 있다. 이 경우, 가장자리부(E1c, E1d)(관통공(H1Ab)을 사이에 끼고 대향하는 2개의 가장자리부)는, 아암(11A)의 중심선(21Ag)을 대칭축으로 하여 선대칭의 형상이 되도록 형성되어 있다.In this
마찬가지로, 이 프로브 유닛(1A)에서는, 도 21~도 23에 나타내는 바와 같이, 지지부(3A)를 구성하는 아암(12A)의 측단부(22Ae, 22Af)(폭 방향의 단부)와, 아암(12A)에 있어서의 기단부(22Aa)보다도 약간 선단부(22Ab)측의 부위에 형성되어 있는 관통공(H2Aa)의 사이의 가장자리부(E2a, E2b)의 폭(W)이, 아암(12A)의 길이 방향(각 도면에 있어서의 좌우 방향)을 따라서 중간 부위(22Ac)로부터 이격함에 따라서(기단부(22Aa)에 가까워짐에 따라서) 넓어지도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 이 프로브 유닛(1A)에서는, 일예로서, 가장자리부(E2a, E2b)에 있어서의 중간 부위(22Ac)에 가장 가까운 부위에 있어서의 폭(W)이 0.1mm이고, 가장자리부(E2a, E2b)에 있어서의 중간 부위(22Ac)로부터 가장 멀리 이격하는 부위에 있어서의 폭(W)이 0.15mm가 되도록 형성되어 있다. 이 경우, 가장자리부(E2a, E2b)(관통공(H2Aa)을 사이에 끼고 대향하는 2개의 가장자리부)는, 아암(12A)에 있어서의 폭 방향의 중심을 통과하는 길이 방향을 따른 중심선(22Ag)을 대칭축으로 하여 선대칭의 형상이 되도록 형성되어 있다.21 to 23, the
또한, 이 프로브 유닛(1A)에서는, 도 21~도 23에 나타내는 바와 같이, 아암(12A)의 측단부(22Ae, 22Af)와, 아암(12A)에 있어서의 선단부(22Ab)보다도 약간 기단부(22Aa)측의 부위에 형성되어 있는 관통공(H2Ab)(이하, 관통공(H1Aa, H1Ab, H2Aa, H2Ab)을 구별하지 않을 때에는 「관통공 H」라고도 한다)의 사이의 가장자리부(E2c, E2d)(이하, 가장자리부(E1a~E1d, E2a~E2d)를 구별하지 않을 때에는 「가장자리부 E」라고도 한다)의 폭(W)이, 아암(12A)의 길이 방향을 따라서 중간 부위(22Ac)로부터 이격함에 따라서(선단부(22Ab)에 근접함에 따라서) 넓어지도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 이 프로브 유닛(1A)에서는, 일예로서, 가장자리부(E2c, E2d)에 있어서의 중간 부위(22Ac)에 가장 가까운 부위에 있어서의 폭(W)이 0.1mm이고, 가장자리부(E2c, E2d)에 있어서의 중간 부위(22Ac)로부터 가장 멀리 이격하는 부위에 있어서의 폭(W)이 0.15mm가 되도록 형성되어 있다. 이 경우, 가장자리부(E2c, E2d)(관통공(H2Ab)을 사이에 끼고 대향하는 2개의 가장자리부)는, 아암(12A)의 중심선(22Ag)을 대칭축으로 하여 선대칭의 형상이 되도록 형성되어 있다.21 to 23, the proximal end portions 22Ae and 22Af of the
이 프로브 유닛(1A)에서는, 도 18~도 23에 나타내는 바와 같이, 각 관통공(H)의 형상을 대략 사다리꼴로 함으로써, 각 가장자리부(E)의 폭(W)이나 형상이 상기한 조건을 만족하도록 아암(11A, 12A)이 형성되어 있다.In this
이 프로브 유닛(1A)에서는, 각 가장자리부(E)의 폭(W)이 중간 부위(21Ac, 22Ac)로부터 이격함에 따라서 넓어지도록 아암(11A, 12A)을 형성함으로써, 프로빙 시에 각 가장자리부(E)에 생기는 응력의 집중을 작게 억제할 수 있다. 구체적으로는, 아암(11A, 12A)와 같은 대들보형상의 부재에서는, 횡단면의 형상 및 면적이 아암(11A, 12A)의 길이 방향에 있어서의 어느 위치에 있어서나 일정할 때는, 프로빙 시에 생기는 응력이, 중간 부위(21Ac, 22Ac)로부터 이격함에 따라서(기단부(21Aa, 22Aa)측에 있어서는 기단부(21Aa, 22Aa)에 가까울수록, 선단부(21Ab, 22Ab)측에 있어서는 선단부(21Ab, 22Ab)에 가까울수록) 커진다. 이 때문에, 각 가장자리부(E)의 폭(W)이 일정한 구성에서는, 각 가장자리부(E)에 생기는 응력이, 중간 부위(21Ac, 22Ac)로부터 이격할수록 커지고, 중간 부위(21Ac, 22Ac)로부터 가장 멀리 이격하는 부위에 응력이 집중한다. 이에 대하여, 이 프로브 유닛(1A)에서는, 각 가장자리부(E)의 폭(W)이 중간 부위(21Ac, 22Ac)로부터 이격함에 따라서 넓어지도록 아암(11A, 12A)이 형성되어 있기 때문에, 각 가장자리부(E)에 있어서의 응력의 집중을 작게 억제할 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(1A), 및 이 프로브 유닛(1A)을 이용한 검사 방법에 의하면, 응력의 집중에 의한 각 가장자리부(E)의 파손을 확실히 방지할 수 있다.In the
또한, 이 프로브 유닛(1A)에서는, 각 관통공(H)을 사이에 끼고 대향하는 2개의 가장자리부(E)가, 아암(11A, 12A)의 중심선(21Ag, 22Ag)을 대칭축으로 하여 선대칭의 형상이 되도록 아암(11A, 12A)이 형성되어 있기 때문에, 각 관통공(H)을 사이에 끼고 대향하는 2개의 가장자리부(E)에 있어서 생기는 응력 분포가 중심선(21Ag, 22Ag)을 대칭축으로 하여 선대칭이 된다. 즉, 각 관통공(H)을 사이에 끼고 대향하는 2개의 가장자리부(E)에 있어서 생기는 응력 분포가 도 18~도 23에 있어서의 상하 방향에 있어서 균등해진다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(1A), 및 이 프로브 유닛(1A)을 이용한 검사 방법에 의하면, 각 가장자리부(E)에 있어서의 응력의 집중을 보다 작게 억제할 수 있는 결과, 각 가장자리부(E)의 파손을 보다 확실히 방지할 수 있다.In this
또한, 도 24에 나타내는 프로브 유닛(1B)을 채용할 수도 있다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 상기한 프로브 유닛(1, 101, 1A)과 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙여, 중복하는 설명을 생략한다.The
이 프로브 유닛(1B)은, 도 24에 나타내는 바와 같이, 상기한 프로브 유닛(1)이 구비하고 있는 각 구성 요소에 추가하여, 절연 시트(41) 및 실드판(42)을 구비하여 구성되어 있다. 절연 시트(41)는, 절연체의 일예이며, 수지 등의 비도전성(절연성)을 가지는 재료로 시트상으로 형성되어 있다. 실드판(42)은, 예를 들면 구리나 알루미늄 등의 도전성을 가지는 금속에 의해서 박판상으로 형성되어 있다. 이 실드판(42)은, 동 도면에 나타내는 바와 같이, 아암(11, 12) 중, 프로빙 시에 프로빙 대상으로서의 기판(200)측에 위치하는 아암(12)에 있어서의 기판(200)에 대향하는 면(동 도면에 있어서의 하면:이하, 「대향면」이라고도 한다)측에 절연 시트(41)를 통하여(아암(12)에 대하여 절연된 상태로) 설치되고, 고정용 나사(35)에 의해서 유지부(13)(유지 부재(31, 32))에 고정되어 있다. 또한, 실드판(42)은, 도면 외의 배선을 통하여, 예를 들면 접지 전위(기준 전위)에 접속된다.24, the
이 경우, 실드판(42)을 구비하지 않은 구성에서는, 아암(12)이 금속으로 형성되어 있기 때문에, 아암(12)과 프로빙 대상의 사이의 부유 용량이 커지는 경우가 있고, 이 부유 용량에 의해서 검사 정밀도가 저하할 우려가 있다. 이에 대하여, 이 프로브 유닛(1B)에 의하면, 아암(12)의 대향면측에 실드판(42)을 설치함으로써, 아암(12)과 프로빙 대상의 사이의 부유 용량을 충분히 저감시킬 수 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(1B), 및 이 프로브 유닛(1B)을 이용한 검사 방법에 의하면, 부유 용량에 의한 검사 정밀도의 저하를 확실하게 방지할 수 있다. 또한, 실드판(42)의 고정에 이용하고 있는 고정용 나사(35)가 금속제라고 해도, 실드판(42)과 고정용 나사(35)가 도통하기 때문에, 고정용 나사(35)에 의해서 생기는 부유 용량도 캔슬할 수 있다. 또한, 실드판(42)이 박판상으로 형성되어 있기 때문에, 프로빙 시의 아암(12)과 프로빙 대상의 사이에 있어서의 충분한 클리어런스를 확보할 수 있는 결과, 프로빙에 지장을 초래하는 사태를 회피할 수 있다.In this case, in the configuration without the
또한, 금속으로 형성한 아암(11, 12)(아암(111, 112))을 이용하는 예에 대하여 상기했는데, 사출 성형 등에 의해서 형성한 수지제의 아암(제1 아암 및 제2 아암)을 이용하는 구성을 채용할 수도 있다. 이 경우, 수지 제의 아암을 이용할 때는, 아암의 표면 전체 또는 일부에 도전막(도전층)을 형성함으로써, 프로브 핀(2)과 유지부(13)(유지부(113))의 사이를 그 도전막을 통하여 전기적으로 접속하는 구성을 채용할 수도 있다. 또한, 상기한 프로브 유닛(101)과 같이, 한쌍의 프로브 핀(2)을 구비한 프로브 유닛에 있어서 수지 제의 아암을 이용할 때는, 일체로 제작한 한쌍의 아암(프로브 유닛(101)에 있어서의 한쌍의 아암(111), 및 한쌍의 아암(112))을 떼어낼 때에, 각 아암에 있어서의 기단부의 근방부터 선단부까지의 사이만을 잘라떼어내고, 각 기단부들을 연결시킨 채의 상태로 유지부에 의해서 유지하는 구성(각 아암에 있어서의 적어도 기단부의 근방부터 선단부까지의 사이를 분리시키는 구성의 일예)을 채용할 수도 있다. 이 구성을 채용한 구체적인 예로서, 도 25에 나타내는 프로브 유닛(601)에 대하여 이하 설명한다. 또한 상기한 프로브 유닛(1, 101, 1A, 1B)과 동일한 구성 요소에 대해서는, 동일한 부호를 붙어, 중복되는 설명을 생략한다.In the above embodiment, the
이 프로브 유닛(601)은, 도 25에 도시하는 바와 같이, 한쌍의 프로브 핀(2) 및 지지부(603)를 구비하여 구성되어 있다. 지지부(603)는, 한쌍의 아암(611)(제1 아암), 한쌍의 아암(612)(제2 아암) 및 유지부(613)를 구비하여 구성되어 있다. 도 27에 도시하는 바와 같이, 각 아암(611)은, 비도전성(절연성)을 가지는 재료에 의해서 각 기단부(621a)들이 연결된 상태에서 일체로 제작됨과 더불어(각 아암(611)을 일체화한 것을 「중간체(701)」라고도 한다), 도 25에 도시하는 바와 같이, 각 기단부(621a)가 연결된 상태인 채로 유지부(613)에 의해서 유지되어 있다. 또한, 각 아암(611)은, 각 기단부(621a)가 유지부(613)에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 양 아암(611)을 일체로 제작한 후에(중간체(701)를 제작한 후에), 각 기단부(621a)가 유지부에 의해서 유지된 상태에서 기단부(621a)의 근방부터 선단부(621b)까지의 사이가 분리되어 구성되어 있다. 이 경우, 이 프로브 유닛(601)에서는, 동 도면에 도시하는 바와 같이, 유지부(613)에 의해서 유지될 때의 각 아암(611)의 위치 관계는, 각 아암(611)이 1개의 가상 평면 상에 인접하고 또한 각 아암(611)이 기단부(621a)로부터 선단부(621b)를 향함에 따라서 서로 근접하는 위치 관계로 되어 있다. 또한, 도 27에 도시하는 바와 같이, 아암(611)에는, 프로브 핀(2)을 도면 외의 기판 검사 장치 등에 전기적으로 접속하기 위한 도체 패턴(641)이 형성되어 있다.As shown in Fig. 25, the
각 아암(612)은, 도 29에 도시하는 바와 같이, 비도전성을 가지는 재료에 의해서 각 기단부(622a)들이 연결된 상태에서 일체로 제작됨과 더불어(각 아암(612)을 일체화한 것을 「중간체(702)」라고도 한다), 도 25에 도시하는 바와 같이, 각 기단부(622a)가 연결된 상태인 채로 유지부(613)에 의해서 유지되어 있다. 또한, 각 아암(612)은, 각 아암(611)과 동일하게 하여, 각 기단부(622a)가 유지부(613)에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 양 아암(612)을 일체로 제작한 후에(중간체(702)를 제작한 후에), 각 기단부(622a)가 유지부에 의해서 유지된 상태에서 기단부(622a)의 근방부터 선단부(622b)까지의 사이가 분리되어 구성되어 있다. 이 경우, 동 도면에 도시하는 바와 같이, 유지부(613)에 의해서 유지될 때의 각 아암(612)의 위치 관계는, 각 아암(612)이 1개의 가상 평면 상에 인접하고 또한 각 아암(612)이 기단부(622a)로부터 선단부(622b)를 향함에 따라서 서로 근접하는 위치 관계로 되어 있다. 또한, 도 29에 도시하는 바와 같이, 아암(612)에는, 프로브 핀(2)을 도면 외의 기판 검사 장치 등에 전기적으로 접속하기 위한 도체 패턴(642)이 형성되어 있다.29, each
다음에, 프로브 유닛(601)의 제조 방법에 대하여 설명한다. 우선, 도 26에 도시하는 바와 같이, 수지 등의 비도전성(절연성)을 가지는 재료를 이용해 중간체(701)를 제작한다. 중간체(701)는, 한쌍의 아암(611)의 각 기단부(621a)가 유지부(613)에 의해서 유지될 때의 위치 관계(도 25 참조)를 유지한 상태에서, 각 아암(611)이 연결부(631a, 631b)에 의해서 연결되어 있다. 중간체(701)의 제작 방법으로는, 사출 성형에 의한 제작 방법, 깎아냄에 의한 제작 방법, 및 3D 프린터를 이용한 제작 방법 등을 채용할 수 있다. 이어서, 도 27에 도시하는 바와 같이, 중간체(701)에 있어서의 각 아암(611)의 기단부(621a)로부터 선단부(621b)에 걸쳐 도체 패턴(641)을 형성한다.Next, a method of manufacturing the
계속하여, 도 28에 도시하는 바와 같이, 수지 등의 비도전성을 가지는 재료를 이용하여, 중간체(701)의 제작 방법과 동일한 제작 방법으로 중간체(702)를 제작한다. 중간체(702)는, 한쌍의 아암(612)의 각 기단부(622a)가 유지부(613)에 의해서 유지될 때의 위치 관계(도 25 참조)를 유지한 상태에서, 각 아암(611)이 연결부(632a, 632b)에 의해서 연결되어 있다. 이어서, 도 29에 도시하는 바와 같이, 중간체(702)에 있어서의 각 아암(612)의 기단부(622a)로부터 선단부(622b)에 걸쳐 도체 패턴(642)을 형성한다.Subsequently, as shown in Fig. 28, the
다음에, 중간체(701, 702)의 기단부측(연결부(631a, 632a))을 유지부(613)로 유지한다. 계속하여, 중간체(701, 702)의 선단부측, 즉, 각 아암(611, 612)의 선단부(621b, 622b)측의 연결부(631b, 632b)를 도 27, 29에 나타내는 파선의 개소에서 절단하여 잘라떼어내고, 각 아암(611, 612)에 있어서의 기단부(621a, 622a)의 근방부터 선단부(621b, 622b)까지의 사이를 분리시킨다. 이상에 의해 프로브 유닛(601)이 제조된다.Next, the proximal end sides (connecting
이 프로브 유닛(601)에서는, 상기한 것처럼, 각 아암(611) 및 각 아암(612)이 각 기단부(621a)들 및 각 기단부(622a)들을 연결한 상태에서 각각 일체로 제작됨과 더불어, 각 기단부(621a)들 및 각 기단부(622a)들을 연결한 상태인 채로 유지부(613)에 의해서 유지되어 있다. 이 때문에, 이 프로브 유닛(601)에 의하면, 유지부(613)에 의해서 유지시킬 때의 각 아암(611) 및 각 아암(612)의 위치 관계를 유지한 상태에서 각 아암(611) 및 각 아암(612)을 제작할 수 있고, 또한 제작했을 때의 위치 관계를 확실히 유지한 상태로 유지부(613)에 유지시킬 수 있다(부착한다). 이 때문에, 이 프로브 유닛(601)에 의하면, 각 아암(611) 및 각 아암(612)을 제작할 때의, 재질적인 편차나 제작 조건의 상이에 의한 각 아암(611)들 및 각 아암(612)들의 치수나 탄성률 등의 제원의 편차를 적게 억제할 수 있음과 더불어, 각 아암(611) 및 각 아암(612)을 유지부(613)에 유지시킬 때의 각 아암(611)들 및 각 아암(612)들의 위치 어긋남의 발생을 확실하게 방지할 수 있다. 이 결과, 이 프로브 유닛(601), 및 이 프로브 유닛(601)을 이용한 검사 방법에 의하면, 보다 정확한 프로빙을 행할 수 있다. 또한, 이 프로브 유닛(601)에 의하면, 한쌍의 아암(611) 및 한쌍의 아암(612)을 유지부(613)에 한번에 유지시킬 수 있으므로, 프로브 유닛(601)의 조립 효율을 충분히 향상시킬 수 있다.In the
1, 1A, 1B, 101, 601 : 프로브 유닛 2 : 프로브 핀
3, 3A, 103, 603 : 지지부 11, 11A, 111, 501, 611 : 아암
12, 12A, 112, 502, 612 : 아암 13, 113, 613 : 유지부
21a, 21Aa, 121a, 621a : 기단부 22a, 22Aa, 122a, 622a : 기단부
21b, 21Ab, 121b, 621b : 선단부 22b, 22Ab, 122b, 622b : 선단부
21c, 22c, 21Ac, 22Ac, 521c, 522c : 중간 부위
21Ae, 21Af, 22Ae, 22Af : 측단부 21Ag, 22Ag : 중심선
41 : 절연 시트 42 : 실드판
401, 402, 701, 702 : 중간체 411, 631a, 631b, 711 : 연결부
412, 632a, 632b, 712 : 연결부 511, 512 : 리브
E1a~E1d, E2a~E2d : 가장자리부 H1a, H1b, H1Aa, H1Ab : 관통공
H2a, H2b, H2Aa, H2Ab : 관통공 P1a, P1b, P2a, P2b : 형성 부위
W : 폭1, 1A, 1B, 101, 601: probe unit 2: probe pin
3, 3A, 103, 603:
12, 12A, 112, 502, 612:
21a, 21Aa, 121a, 621a:
21b, 21Ab, 121b, 621b:
21c, 22c, 21Ac, 22Ac, 521c, and 522c:
21Ae, 21Af, 22Ae, 22Af: side end portions 21Ag, 22Ag: center line
41: insulation sheet 42: shield plate
401, 402, 701, 702:
412, 632a, 632b, 712:
E1a to E1d, E2a to E2d: Edge portions H1a, H1b, H1Aa, H1Ab:
H2a, H2b, H2Aa, H2Ab: Through holes P1a, P1b, P2a, P2b:
W: Width
Claims (14)
상기 지지부는, 상기 프로브 핀을 프로빙 대상에 프로빙시킬 때의 프로빙의 방향을 따라서 서로 이격하여 대향하는 상태로 배치된 띠형상의 제1 아암 및 제2 아암과, 상기 각 아암의 각 기단부를 유지하는 유지부와, 상기 프로브 핀을 부착 가능하게 구성됨과 더불어 상기 각 아암의 각 선단부들을 연결하는 연결부를 구비하고, 상기 프로빙의 방향과는 역방향으로의 상기 프로브 핀의 직동 또는 근사적인 직동을 허용하는 4절 링크 기구를 구성하고,
상기 각 아암은, 상기 기단부보다도 약간 상기 선단부측의 부위 및 상기 선단부보다도 약간 상기 기단부측의 부위에 관통공이 각각 형성되고, 상기 각 관통공의 사이의 중간 부위가 상기 4절 링크 기구를 구성하는 각 링크로서 기능함과 더불어, 상기 각 관통공의 형성 부위가 상기 4절 링크 기구를 구성하는 조인트로서 기능하도록 구성되어 있는, 프로브 유닛.A probe unit comprising: a probe pin; and a support for supporting the probe pin,
The support portion includes a first arm and a second arm that are arranged in a state of being opposed to and spaced apart from each other along the direction of probing when probing the probe pins to the probing object, And a connecting portion connecting the distal ends of the arms so as to be able to attach the probe pins and to allow the probe pins to move in a direction opposite to the probing direction Section link mechanism,
Wherein each of the arms is provided with a through hole at a portion slightly closer to the distal end side than the proximal end portion and at a portion slightly closer to the proximal end side than the distal end portion and an intermediate portion between the through- And a forming site of each of the through holes is configured to function as a joint constituting the four-bar link mechanism.
상기 아암은, 상기 아암에 있어서의 폭 방향의 단부와 상기 관통공의 사이의 가장자리부의 폭이, 상기 아암의 길이 방향을 따라서 상기 중간 부위로부터 이격함에 따라서 넓어지도록 형성되어 있는, 프로브 유닛.The method according to claim 1,
Wherein the arm is formed such that a width of an end portion in the width direction of the arm and an edge portion between the through hole is widened along the longitudinal direction of the arm and is spaced apart from the intermediate portion.
상기 아암은, 상기 관통공을 사이에 끼고 대향하는 2개의 상기 가장자리부가, 상기 아암에 있어서의 상기 폭방향의 중심을 통과하는 상기 길이 방향을 따른 중심선을 대칭축으로 하여 선 대칭의 형상이 되도록 형성되어 있는, 프로브 유닛.The method of claim 2,
The arm is formed so as to have a line-symmetrical shape with the center line along the longitudinal direction passing through the center of the arm in the width direction as an axis of symmetry about the two edge portions opposed to each other with the through-hole interposed therebetween The probe unit.
상기 프로브 핀이 상기 제1 아암의 상기 선단부 및 상기 제2 아암의 상기 선단부에 고정되어 상기 프로브 핀이 상기 연결부로서 기능하도록 구성되어 있는, 프로브 유닛.The method according to claim 1,
Wherein the probe pin is fixed to the distal end portion of the first arm and the distal end portion of the second arm so that the probe pin functions as the connecting portion.
상기 프로브 핀이 상기 제1 아암의 상기 선단부 및 상기 제2 아암의 상기 선단부에 고정되어 상기 프로브 핀이 상기 연결부로서 기능하도록 구성되어 있는, 프로브 유닛.The method of claim 2,
Wherein the probe pin is fixed to the distal end portion of the first arm and the distal end portion of the second arm so that the probe pin functions as the connecting portion.
상기 프로브 핀이 상기 제1 아암의 상기 선단부 및 상기 제2 아암의 상기 선단부에 고정되어 상기 프로브 핀이 상기 연결부로서 기능하도록 구성되어 있는, 프로브 유닛.The method of claim 3,
Wherein the probe pin is fixed to the distal end portion of the first arm and the distal end portion of the second arm so that the probe pin functions as the connecting portion.
상기 각 아암은, 상기 아암의 길이 방향을 따라서 상기 중간 부위에 형성된 리브를 구비하여 구성되어 있는, 프로브 유닛.The method according to claim 1,
Wherein each of the arms comprises a rib formed in the intermediate portion along the longitudinal direction of the arm.
상기 프로브 핀을 한쌍 구비함과 더불어, 상기 제1 아암 및 상기 제2 아암을 각각 한쌍 구비하고,
상기 유지부는, 상기 한쌍의 제1 아암이 인접하여 연장되는 상태로 상기 각 제1 아암의 상기 각 기단부를 유지함과 더불어, 상기 한쌍의 제2 아암이 인접하여 연장되는 상태로 상기 각 제2 아암의 상기 각 기단부를 유지하는, 프로브 유닛.The method according to claim 1,
A pair of probe pins, and a pair of the first arm and the second arm,
Wherein the holding portion holds the respective base ends of the first arms in a state in which the pair of first arms are adjacent to each other and that the pair of second arms extend in a state of being adjacent to each other, And retains each of said base ends.
상기 각 제1 아암은, 상기 각 제1 아암의 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 상기 각 제1 아암을 일체로 제작한 후에, 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지된 상태에서 상기 각 제1 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방으로부터 상기 선단부까지의 사이를 분리하여 구성되고,
상기 각 제2 아암은, 상기 각 제2 아암의 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 상기 각 제2 아암을 일체로 제작한 후에, 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지된 상태에서 상기 각 제2 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방으로부터 상기 선단부까지의 사이를 분리하여 구성되어 있는, 프로브 유닛.The method of claim 8,
Wherein each of the first arms is formed integrally with the first arms in a state in which the positional relationship when each of the base ends of the first arms is held by the holding section is integrally formed, Wherein the first arm is separated from the vicinity of the proximal end portion to the distal end portion in a state in which the first arm is held by the holding portion,
Wherein each of the second arms is formed integrally with each of the second arms in a state in which the positional relationship when each of the base ends of the second arms is held by the holding section is integrally formed, And the second arm is separated from at least the vicinity of the proximal end portion to the distal end portion in the state of being held by the holding portion.
상기 각 제1 아암은, 비도전성을 가지고 상기 각 기단부들이 연결된 상태에서 일체로 제작됨과 더불어 상기 각 기단부가 연결된 상태인 채로 상기 유지부에 의해서 유지되고,
상기 각 제2 아암은, 비도전성을 가지고 상기 각 기단부들이 연결된 상태에서 일체로 제작됨과 더불어 상기 각 기단부가 연결된 상태인 채로 상기 유지부에 의해서 유지되어 있는, 프로브 유닛.The method of claim 9,
Wherein each of the first arms has a non-conductive property and is integrally formed in a state in which the base ends are connected to each other, and is held by the holding unit while the base ends are connected,
Wherein each of the second arms has a non-conductive property and is integrally formed in a state where the base ends are connected to each other, and the base ends of the second arms are held by the holding unit while the base ends are connected.
상기 각 아암 중 상기 프로빙 시에 상기 프로빙 대상측에 위치하는 아암에 있어서의 상기 프로빙 대상에 대향하는 면측에 절연체를 통하여 설치된 도전성을 가지는 실드판을 구비하고 있는, 프로브 유닛.The method according to claim 1,
And a shielding plate having conductivity provided through an insulator on a surface side of the arm located on the probing object side at the time of probing, the surface of the arm facing the probing object.
상기 한쌍의 제1 아암의 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 상기 양 제1 아암을 일체로 제작한 후에, 상기 각 제1 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방으로부터 상기 선단부까지의 사이를 분리시켜 상기 각 제1 아암을 제작하고,
상기 한쌍의 제2 아암의 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서 상기 양 제2 아암을 일체로 제작한 후에, 상기 각 제2 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방으로부터 상기 선단부까지의 사이를 분리시켜 상기 각 제2 아암을 제작하여 상기 프로브 유닛을 제조하는, 프로브 유닛 제조 방법.A probe unit manufacturing method for manufacturing the probe unit according to claim 8,
After the first arm is integrally formed in a state in which the positional relationship when each of the base ends of the pair of first arms is held by the holding section is integrally formed, The first arm is manufactured by separating the portion from the vicinity of the first arm to the tip,
After the first and second arms are integrally formed in a state in which the positional relationship when the base ends of the pair of second arms are held by the holding section is integrally formed, Wherein the probe unit is manufactured by separating a portion between the vicinity of the tip end portion and the distal end portion by manufacturing each of the second arms.
상기 한쌍의 제1 아암의 상기 각 기단부가 상기 유지부에 의해서 유지될 때의 위치 관계를 유지한 상태에서,
상기 일체로 제작한 각 제1 아암의 상기 각 기단부를 상기 유지부에 유지시킨 상태에서 상기 각 제1 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방으로부터 상기 선단부까지의 사이를 분리시키고,
상기 일체로 제작한 각 제2 아암의 상기 각 기단부를 상기 유지부에 유지시킨 상태에서 상기 각 제2 아암에 있어서의 적어도 상기 기단부의 근방으로부터 상기 선단부까지의 사이를 분리시켜 상기 프로브 유닛을 제조하는, 프로브 유닛 제조 방법.The method of claim 12,
In a state in which the positional relationship when each of the base ends of the pair of first arms is held by the holding portion is maintained,
The first arm is separated from the vicinity of the proximal end to the distal end of the first arm in a state in which the proximal end of each of the integrally formed first arms is held by the holding portion,
The probe unit is manufactured by separating between the vicinity of at least the base end portion and the tip end portion of each of the second arms in a state in which the base end portions of the integrally formed second arms are held by the holding portion , A method of manufacturing a probe unit.
청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항에 기재된 프로브 유닛의 상기 프로브 핀을 상기 프로빙 대상으로서의 상기 기판에 프로빙시키고, 상기 프로브 핀을 통하여 입출력하는 전기 신호에 의거하여 상기 기판을 검사하는, 검사 방법.An inspection method for inspecting a substrate,
An inspection method for probing the probe pin of the probe unit according to any one of claims 1 to 11 on the substrate as the probing object and inspecting the substrate based on an electrical signal input / output through the probe pin.
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