JP5506153B2 - Board inspection equipment - Google Patents

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Description

本発明は基板検査装置に係り、特に、基板に設けられるパターンの導通または非導通についてプローブを用いて検査する基板検査装置に関する。   The present invention relates to a substrate inspection apparatus, and more particularly to a substrate inspection apparatus that inspects conduction or non-conduction of a pattern provided on a substrate using a probe.

例えば、液晶基板、フラットディスプレイ基板、回路基板、半導体基板等のように、配線パターンが設けられる基板について、そのパターンが正しく形成されているかどうかを検査することが行なわれる。その検査は、外観によって行われる他に、適当なプローブを用いて、基板上のパターンの電気的導通または非導通について電気的に検査することが行なわれる。そのような電気的検査を行なう装置は、基板検査装置と呼ばれている。   For example, for a substrate on which a wiring pattern is provided such as a liquid crystal substrate, a flat display substrate, a circuit substrate, a semiconductor substrate, etc., it is inspected whether the pattern is correctly formed. In addition to the appearance, the inspection is performed by using an appropriate probe to electrically inspect the electrical conduction or non-conduction of the pattern on the substrate. An apparatus that performs such an electrical inspection is called a substrate inspection apparatus.

電気的検査のために用いられるプローブとしては、パターンに非接触で電気信号を供給し、あるいは電気信号を検出する非接触型プローブが用いられることもあるが、多くは、接触型プローブが用いられている。接触型プローブの場合は、基板上のパターンに所定の接触圧で直接接触するため、摩耗等の問題が生じることがある。   As a probe used for electrical inspection, a non-contact type probe that supplies an electric signal to a pattern in a non-contact manner or detects an electric signal may be used, but in many cases, a contact type probe is used. ing. In the case of a contact type probe, problems such as wear may occur because it directly contacts the pattern on the substrate with a predetermined contact pressure.

例えば、特許文献1には、基板の導通・絶縁について2本のプローブの間に電圧を加え、流れる電流から基板のパターン抵抗を検査する基板検査機においてプローブの劣化を検出する構成が述べられている。ここでは、基板検査機にプローブ短絡板を設け、測定対象基板の検査を行なう前に2本のプローブをプローブ短絡板に下降し、そのときの抵抗値をプローブ良否判定抵抗値と比較し、所定の抵抗値よりも大きい場合に警告を出力することが開示されている。   For example, Patent Document 1 describes a configuration for detecting deterioration of a probe in a substrate inspection machine that applies a voltage between two probes for substrate conduction / insulation and inspects the pattern resistance of the substrate from the flowing current. Yes. Here, a probe short-circuit plate is provided in the substrate inspection machine, and before the inspection of the measurement target substrate, the two probes are lowered to the probe short-circuit plate, the resistance value at that time is compared with the probe pass / fail determination resistance value, It is disclosed that a warning is output when the resistance value is larger than the resistance value.

また、特許文献2には、接触型のプローブの先端が摩耗等で交換が必要となったときに、交換容易な構成のコンタクトプローブ装置が開示されている。ここでは、プローブ案内機構に設けられた位置決めピンによってプリント基板とプローブユニットが位置決めされ、1本の取付用ネジでプローブユニットがプローブ案内機構に取り付けられるので、この1本の取付用ネジを緩めることで、プローブユニットを容易に交換できると述べられている。   Further, Patent Document 2 discloses a contact probe device having a configuration that can be easily replaced when the tip of a contact probe needs to be replaced due to wear or the like. Here, the printed circuit board and the probe unit are positioned by the positioning pins provided in the probe guide mechanism, and the probe unit is attached to the probe guide mechanism with one mounting screw, so that this one mounting screw is loosened. The probe unit can be easily replaced.

特開平6−331681号公報JP-A-6-331681 特開2006−330006号公報JP 2006-330006 A

特許文献1においては、接触型のプローブに摩耗等で接触抵抗値が大きくなると警報を出力し、交換の必要性を知らせる。また、特許文献2においては、交換が容易な較正の接触型プローブが述べられている。   In Patent Document 1, when a contact resistance value increases due to wear or the like on a contact type probe, an alarm is output to notify the necessity of replacement. Patent Document 2 describes a calibration contact probe that can be easily replaced.

このように、従来技術においては、適当な手段によって接触型プローブの交換時期を知り、これによって作業者がプローブ交換を行っている。このように、基板検査装置におけるプローブ交換は、必要なときに作業者によって行われているので、装置によっては、頻繁に交換作業を行う必要があり、また、プローブを交換すると、その接触位置等を調整する必要があり、さらに作業負荷が増大する。   As described above, in the prior art, the replacement timing of the contact-type probe is known by appropriate means, and the operator replaces the probe accordingly. Thus, since the probe replacement in the board inspection apparatus is performed by an operator when necessary, depending on the apparatus, it is necessary to frequently perform the replacement operation. Need to be adjusted, which further increases the work load.

本発明の目的は、プローブ交換の負荷を軽減する基板検査装置を提供することである。また、他の目的は、プローブの交換頻度を低減できる基板検査装置を提供することである。また、他の目的は、プローブの寿命延長を可能とする基板検査装置を提供することである。以下の手段は、上記目的の少なくとも1つに貢献する。   The objective of this invention is providing the board | substrate inspection apparatus which reduces the load of probe replacement | exchange. Another object is to provide a substrate inspection apparatus that can reduce the frequency of probe replacement. Another object is to provide a substrate inspection apparatus that can extend the life of a probe. The following means contribute to at least one of the above objects.

本発明に係る基板検査装置は、基板に設けられるパターンの導通または非導通についてプローブを用いて検査する基板検査装置であって、接触型プローブを先端に有するプローブアセンブリと、プローブアセンブリを着脱可能に保持するプローブユニットと、プローブユニットを任意の3次元位置に移動駆動するアクチュエータと、未使用のプローブアセンブリを配置する未使用プローブ領域と、使用済みプローブアセンブリを配置できる使用済みプローブ領域とを有する交換用トレイと、プローブユニットの接触型プローブの先端高さを較正するためのプレートであって、表面に導体部を有する高さ基準プレートと、制御部と、を備え、接触型プローブは、基板に設けられる複数のパターンについて連続的に走査して検査する際の走査方向に沿って、基板表面に対し、予め定めた所定の傾斜角度を有する傾斜プローブであって、さらに、プローブユニットの接触型プローブの先端形状を撮像するための撮像手段と、接触型プローブの先端の接触位置を補正するためのプレートであって、接触型プローブの走査方向に直交する方向に延伸して配置される導体パターン部を有する接触位置基準プレートと、を備え、制御部は、アクチュエータに対し、プローブユニットを交換のために交換用トレイの使用済みプローブ領域に移動させるトレイ往路移動処理手段と、プローブユニットに対し、プローブアセンブリを取り外し、交換用トレイの使用済みプローブ領域に配置させる取り外し処理手段と、アクチュエータに対し、プローブアセンブリが取り外されたプローブユニットを交換用トレイの未使用プローブ領域に移動させるトレイ内移動処理手段と、プローブユニットに対し、交換用トレイの未使用プローブ領域に配置される未使用のプローブアセンブリを取り付けて保持させる取り付け処理手段と、アクチュエータに対し、プローブアセンブリが交換された交換済みプローブユニットの接触型プローブの先端を高さ基準プレートの導体部に向かって移動させる高さ較正移動処理手段と、接触型プローブと導体部との間の電気的接触を検知し、そのときのアクチュエータの高さ位置をプローブユニットの接触基準高さとして設定する高さ較正手段と、アクチュエータに対し、高さ較正が終わったプローブユニットをもとの検査位置に戻すトレイ復路移動処理手段と、アクチュエータに対し、プローブユニットの接触基準高さに高さ位置を設定させる高さ設定処理手段と、高さ設定処理が行われた状態で、撮像手段が撮像したプローブユニットの接触型プローブの先端形状の位置と、予め定めた基準位置との比較に基づいて、プローブユニットの接触型プローブの走査方向に垂直な方向の先端位置のずれを較正する先端位置ずれ較正手段と、アクチュエータに対し、先端位置ずれ較正が行われた状態で、プローブユニットの接触型プローブの先端を接触位置基準プレートの導体パターンの延伸方向に直交する方向に移動させる先端較正移動処理と、接触型プローブと導体パターンとの間の電気的接触を検知し、そのときのアクチュエータの走査方向に沿った位置をプローブユニットの接触基準位置として設定する接触位置較正手段と、を有することを特徴とする。

A substrate inspection apparatus according to the present invention is a substrate inspection apparatus that uses a probe to inspect a conduction or non-conduction of a pattern provided on a substrate, and a probe assembly having a contact probe at the tip, and the probe assembly can be attached and detached. Replacement having a holding probe unit, an actuator for moving and driving the probe unit to an arbitrary three-dimensional position, an unused probe region for placing an unused probe assembly, and a used probe region for placing a used probe assembly A plate for calibrating the tip height of the contact probe of the probe unit, a height reference plate having a conductor portion on the surface, and a control unit. The contact probe is mounted on the substrate. Scanning direction when inspecting by continuously scanning multiple patterns provided A tilt probe having a predetermined tilt angle with respect to the substrate surface, and further, contact between the imaging means for imaging the tip shape of the contact probe of the probe unit and the tip of the contact probe A plate for correcting the position, and a contact position reference plate having a conductor pattern portion arranged extending in a direction perpendicular to the scanning direction of the contact probe, and the control unit is Tray forward movement processing means for moving the probe unit to the used probe area of the replacement tray for replacement; and a removal processing means for removing the probe assembly from the probe unit and placing it in the used probe area of the replacement tray; Replace the probe unit with the probe assembly removed for the actuator Intra-tray movement processing means for moving to an unused probe area of the ray, attachment processing means for attaching and holding an unused probe assembly arranged in the unused probe area of the replacement tray to the probe unit, and an actuator On the other hand, the height calibration movement processing means for moving the tip of the contact probe of the replaced probe unit whose probe assembly has been replaced toward the conductor portion of the height reference plate, and the electric power between the contact probe and the conductor portion. Height calibration means that detects the actual contact and sets the height position of the actuator at that time as the contact reference height of the probe unit, and the probe unit whose height calibration has been completed for the actuator to the original inspection position The contact reference height of the probe unit with respect to the return tray return path processing means and the actuator Height setting processing means for setting the height position to the position of the probe, and the position of the tip shape of the contact type probe of the probe unit imaged by the imaging means in a state where the height setting processing is performed, and a predetermined reference position Based on the comparison, the probe unit is calibrated with the tip position deviation calibration means for calibrating the deviation of the tip position in the direction perpendicular to the scanning direction of the contact type probe of the probe unit, and the probe unit is calibrated with the tip position deviation calibration. The tip calibration movement process that moves the tip of the contact probe in the direction perpendicular to the extending direction of the conductor pattern of the contact position reference plate, and the electrical contact between the contact probe and the conductor pattern are detected. Contact position calibration means for setting a position along the scanning direction of the actuator as a contact reference position of the probe unit .

また、本発明に係る基板検査装置において、プローブユニットは、本体部と、本体部に対しプローブアセンブリの上面側持して移動可能なホルダ部であって、本体部に対しプローブアセンブリを押し付ける方向に移動してプローブアセンブリを固定保持し、本体部からプローブアセンブリを解放する方向に移動してプローブアセンブリを取り外し可能状態にするホルダ部と、を有することが好ましい。 Further, in the substrate inspection apparatus according to the present invention, the probe unit includes a main body portion, a movable holder unit and the upper surface of the probe assembly asked to support relative to the body portion, pressing the probe assembly relative to the body portion It is preferable to have a holder portion that moves in the direction to fix and hold the probe assembly, and moves in a direction to release the probe assembly from the main body portion so that the probe assembly can be removed.

また、本発明に係る基板検査装置において、接触型プローブは、基板に設けられる複数のパターンについて連続的に走査して検査する際の走査方向に沿って、基板表面に対し、予め定めた所定の傾斜角度を有する傾斜プローブであって、さらに、プローブユニットの接触型プローブの先端形状を撮像するための撮像手段と、接触型プローブの先端の接触位置を補正するためのプレートであって、接触型プローブの走査方向に直交する方向に延伸して配置される導体パターン部を有する接触位置基準プレートと、を備え、制御部は、アクチュエータに対し、プローブユニットの接触基準高さに高さ位置を設定させる高さ設定処理手段と、高さ設定処理が行われた状態で、撮像手段が撮像したプローブユニットの接触型プローブの先端形状の位置と、予め定めた基準位置との比較に基づいて、プローブユニットの接触型プローブの走査方向に垂直な方向の先端位置のずれを較正する先端位置ずれ較正手段と、アクチュエータに対し、先端位置ずれ較正が行われた状態で、プローブユニットの接触型プローブの先端を接触位置基準プレートの導体パターンの延伸方向に直交する方向に移動させる先端較正移動処理と、接触型プローブと導体パターンとの間の電気的接触を検知し、そのときのアクチュエータの走査方向に沿った位置をプローブユニットの接触基準位置として設定する接触位置較正手段と、を有することが好ましい。   Further, in the substrate inspection apparatus according to the present invention, the contact type probe has a predetermined predetermined with respect to the substrate surface along the scanning direction when continuously inspecting and inspecting a plurality of patterns provided on the substrate. An inclined probe having an inclination angle, an imaging means for imaging the tip shape of the contact probe of the probe unit, and a plate for correcting the contact position of the tip of the contact probe, the contact type A contact position reference plate having a conductor pattern portion arranged extending in a direction perpendicular to the scanning direction of the probe, and the controller sets the height position to the contact reference height of the probe unit with respect to the actuator The height setting processing means to be performed, and the position of the tip shape of the contact type probe of the probe unit imaged by the imaging means in the state where the height setting processing has been performed Based on a comparison with a predetermined reference position, the tip position deviation calibration means for calibrating the tip position deviation in the direction perpendicular to the scanning direction of the contact type probe of the probe unit and the tip position deviation calibration for the actuator are performed. In the performed state, the tip calibration moving process for moving the tip of the contact type probe of the probe unit in the direction orthogonal to the extending direction of the conductor pattern of the contact position reference plate, and the electrical connection between the contact type probe and the conductor pattern It is preferable to have contact position calibration means that detects contact and sets the position along the scanning direction of the actuator at that time as the contact reference position of the probe unit.

また、本発明に係る基板検査装置において、プローブユニットは、基板に設けられる複数のパターンについて連続的に走査して検査する際の第1走査方向に沿って、基板表面に対し、予め定めた所定の傾斜角度を有する接触型プローブを含む第1プローブアセンブリと、第1走査方向とは反対方向の走査方向である第2走査方向に沿って、基板表面に対し、予め定めた所定の傾斜角度を有する接触型プローブを含む第2プローブアセンブリと、を有することが好ましい。   Further, in the substrate inspection apparatus according to the present invention, the probe unit is a predetermined predetermined with respect to the substrate surface along the first scanning direction when continuously inspecting and inspecting a plurality of patterns provided on the substrate. A first probe assembly including a contact probe having a tilt angle of 2 mm and a second scan direction, which is a scan direction opposite to the first scan direction, with a predetermined tilt angle with respect to the substrate surface. And a second probe assembly including a contact probe.

また、本発明に係る基板検査装置において、プローブユニットの接触型プローブの先端に近接して配置され、接触型プローブの先端と検査対象の基板の表面との間の間隔を検出するギャップセンサを備え、制御部は、アクチュエータに対し、ギャップセンサの検出結果に応じて、プローブユニットの高さ位置を接触基準高さに追従させる高さ追従処理手段を有することが好ましい。   The substrate inspection apparatus according to the present invention further includes a gap sensor that is disposed in proximity to the tip of the contact probe of the probe unit and detects a distance between the tip of the contact probe and the surface of the substrate to be inspected. The control unit preferably has a height follow-up processing unit that causes the actuator to follow the reference height of the height position of the probe unit according to the detection result of the gap sensor.

上記構成により、基板検査装置は、接触型プローブを先端に有するプローブアセンブリを着脱可能に保持するプローブユニットを有する。そして、未使用のプローブアセンブリを配置する未使用プローブ領域と、使用済みプローブアセンブリを配置できる使用済みプローブ領域とを有する交換用トレイが備えられる。ここで、プローブユニットを交換のために交換用トレイの使用済みプローブ領域に移動させ、プローブアセンブリを取り外して交換用トレイの使用済みプローブ領域に配置させ、プローブアセンブリが取り外されたプローブユニットを交換用トレイの未使用プローブ領域に移動させ、そのプローブユニットに未使用プローブアセンブリを取り付けて保持させ、プローブアセンブリが交換された交換済みプローブユニットをもとの検査位置に戻す。これらは制御部の制御の下でアクチュエータ等を用いて行われるので、プローブ交換の負荷を軽減することができる。 With the above configuration, the substrate inspection apparatus has a probe unit that detachably holds a probe assembly having a contact probe at the tip. Then, a replacement tray having an unused probe region in which an unused probe assembly is arranged and a used probe region in which a used probe assembly can be arranged is provided. Now move the probe unit to the used probe area of the replacement tray for replacement, remove the probe assembly and place it in the used probe area of the replacement tray, and replace the probe unit with the probe assembly removed move unused probe region of the tray, it is held by attaching an unused probe assembly to the probe unit, return the replaced probe unit probe assembly is replaced with the original inspection position. Since these are performed using an actuator or the like under the control of the control unit, the probe replacement load can be reduced.

また、基板検査装置において、プローブユニットは、本体部と、本体部に対しプローブアセンブリの上面側持して移動可能なホルダ部を有し、本体部に対しプローブアセンブリを押し付ける方向にホルダ部を移動させてプローブアセンブリを固定保持し、本体部からプローブアセンブリを解放する方向にホルダ部を移動させてプローブアセンブリを取り外し可能状態にする。したがって、プローブユニットは、接触型プローブを先端に有するプローブアセンブリを着脱可能に保持することができる。 Further, in the substrate inspection device, the probe unit includes a main body portion and the body portion to have a holder portion capable of moving the upper surface side asked to support the probe assembly, the holder portion in a direction to press the probe assembly relative to the body portion The probe assembly is fixed and held, and the holder portion is moved in a direction to release the probe assembly from the main body portion so that the probe assembly can be removed. Therefore, the probe unit can detachably hold the probe assembly having the contact probe at the tip.

また、基板検査装置において、プローブユニットの接触型プローブの先端高さを較正するために、表面に導体部を有する高さ基準プレートを備える。そして、プローブユニットの接触型プローブの先端を高さ基準プレートの導体部に向かって移動させ、接触型プローブと導体部との間の電気的接触を検知し、そのときのアクチュエータの高さ位置をプローブユニットの接触基準高さとして設定する。このように、プローブ高さを適切なものとして、不適切なプローブ高さのための摩耗等を抑制し、プローブの寿命延長を図ることができる。   The substrate inspection apparatus further includes a height reference plate having a conductor portion on the surface in order to calibrate the tip height of the contact type probe of the probe unit. Then, the tip of the contact type probe of the probe unit is moved toward the conductor part of the height reference plate to detect electrical contact between the contact type probe and the conductor part, and the height position of the actuator at that time is determined. Set as the reference contact height of the probe unit. In this way, the probe height can be set appropriately, wear due to an inappropriate probe height can be suppressed, and the probe life can be extended.

また、基板検査装置において、接触型プローブは、基板に対し連続的に走査して検査する際の走査方向に沿って傾斜する傾斜プローブである場合に、接触型プローブの先端形状を撮像するための撮像手段と、接触型プローブの先端の接触位置を補正するための接触位置基準プレートとを備える。そして、プローブユニットの高さ位置が接触基準高さに設定された状態で、撮像手段の撮像結果に基づいて、接触型プローブの走査方向に垂直な方向の先端位置のずれを較正し、接触型プローブの先端を接触位置基準プレートの導体パターンの延伸方向に直交する方向に移動させて接触型プローブと導体パターンとの間の電気的接触を検知し、そのときのアクチュエータの走査方向に沿った位置をプローブユニットの接触基準位置として設定する。このように、プローブ位置を適切なものとして、不適切なプローブ位置のための摩耗等を抑制し、プローブの寿命延長を図ることができる。   Further, in the substrate inspection apparatus, when the contact probe is an inclined probe that is inclined along the scanning direction when continuously inspecting and inspecting the substrate, it is for imaging the tip shape of the contact probe. An imaging unit and a contact position reference plate for correcting the contact position of the tip of the contact probe are provided. Then, in a state where the height position of the probe unit is set to the contact reference height, the displacement of the tip position in the direction perpendicular to the scanning direction of the contact type probe is calibrated based on the imaging result of the imaging unit, and the contact type The position of the actuator along the scanning direction of the actuator is detected by detecting the electrical contact between the contact probe and the conductor pattern by moving the tip of the probe in the direction perpendicular to the extending direction of the conductor pattern of the contact position reference plate. Is set as the contact reference position of the probe unit. In this way, the probe position can be made appropriate, wear due to an inappropriate probe position can be suppressed, and the probe life can be extended.

また、基板検査装置において、プローブユニットは、第1走査方向に沿って所定の傾斜角度で傾斜する第1プローブアセンブリと、第1走査方向とは反対方向の走査方向である第2走査方向に沿って所定の傾斜角度で傾斜する第2プローブアセンブリとを有する。したがって、基板検査の走査を第1走査方向と第2走査方向と交互に切り換えることができ、いわゆる往復走査、あるいは双方向走査ができる。そして、第1走査方向の測定には第1プローブが用いられ、第2走査方向の測定には第2プローブが用いられる。このように、双方向走査において、第1プローブアセンブリと第2プローブアセンブリが交互に用いられるので、各プローブアセンブリの使用頻度が半分となり、これによりプローブの交換頻度を低減できる。   In the substrate inspection apparatus, the probe unit includes a first probe assembly that is inclined at a predetermined inclination angle along the first scanning direction, and a second scanning direction that is a scanning direction opposite to the first scanning direction. And a second probe assembly inclined at a predetermined inclination angle. Therefore, the substrate inspection scan can be alternately switched between the first scanning direction and the second scanning direction, so-called reciprocating scanning or bidirectional scanning can be performed. The first probe is used for the measurement in the first scanning direction, and the second probe is used for the measurement in the second scanning direction. Thus, since the first probe assembly and the second probe assembly are alternately used in bidirectional scanning, the frequency of use of each probe assembly is halved, thereby reducing the frequency of probe replacement.

また、基板検査装置において、接触型プローブの先端と検査対象の基板の表面との間の間隔を検出するギャップセンサを備え、ギャップセンサの検出結果に応じて、プローブユニットの高さ位置を接触基準高さに追従させる。例えば、基板のうねり等の影響を受けることが少なくなり、例えば接触圧について余裕を持って高めに設定する必要性が減少する。これによって、不適切な接触圧のための摩耗等を抑制し、プローブの寿命延長を図ることができる。   The substrate inspection apparatus also includes a gap sensor that detects the distance between the tip of the contact probe and the surface of the substrate to be inspected, and determines the height position of the probe unit according to the detection result of the gap sensor as a contact reference. Follow the height. For example, it is less affected by the undulation of the substrate and the need for setting the contact pressure higher with a margin is reduced. As a result, it is possible to suppress wear due to an inappropriate contact pressure and to extend the life of the probe.

以下に図面を用いて本発明に係る実施の形態につき、詳細に説明する。以下では、測定対象の基板として、配線パターンを有する液晶表示装置用のガラス基板を説明するが、これ以外でも、パターンの導通、非導通を検査する必要のある基板であればよい。例えば、半導体ウェーファ、回路基板等であってもよい。また、パターンの導通、非導通を測定するプローブとして、パターンの一方端において接触型プローブを用い、他方端において非接触型プローブを用いるものとして説明するが、少なくとも接触型プローブを1つ用いるものであればよい。例えば、上記の例で、他方端においても接触型プローブを用いるものとしてもよい。また、3端子以上の測定の場合でも、少なくとも1端子が接触型プローブを用いるものであればよい。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In the following, a glass substrate for a liquid crystal display device having a wiring pattern will be described as a substrate to be measured. However, any substrate other than this may be used as long as it is necessary to inspect the conduction and non-conduction of the pattern. For example, it may be a semiconductor wafer, a circuit board, or the like. In addition, as a probe for measuring the conduction and non-conduction of the pattern, it is assumed that a contact type probe is used at one end of the pattern and a non-contact type probe is used at the other end, but at least one contact type probe is used. I just need it. For example, in the above example, a contact type probe may be used at the other end. Even in the case of measuring three or more terminals, it is sufficient that at least one terminal uses a contact probe.

また、以下では、プローブアセンブリとして先端に針状プローブが固定されたものとして説明するが、これは説明のための一例であって、これ以外の構造であっても接触型プローブを有するプローブアセンブリであればよい。例えば、プローブが弾性を有するスプリングプローブ、ワイヤプローブ等であってもよい。また、いわゆるカンチレバー式プローブである片持梁形のプローブアセンブリであってもよい。また、複数のプローブが1つのユニットに取り付けられている構造であってもよい。   In the following description, the probe assembly is assumed to have a needle-like probe fixed to the tip. However, this is an example for explanation, and a probe assembly having a contact-type probe is used for other structures. I just need it. For example, the probe may be an elastic spring probe, wire probe, or the like. Further, it may be a cantilever type probe assembly which is a so-called cantilever type probe. Further, a structure in which a plurality of probes are attached to one unit may be used.

また、以下では、プローブユニットの移動駆動について、XY方向の移動のためのアクチュエータとしてリニアモータを説明し、Z方向の移動のためのアクチュエータとしてリードスクリュー型モータを説明するが、これは説明のための一例である。したがって、一般的に用いられる移動駆動用アクチュエータをいずれの方向の移動のために用いるものとしてもよい。上記のリニアモータ、リードスクリュー型モータの他に、ボイスコイルモータ、可動線輪型モータ等を用いてもよい。また、案内機構としてガイド溝を用いるものとして説明するが、勿論、ガイドレール等の他の案内機構を用いるものとしてもよい。   In the following description, regarding the movement of the probe unit, a linear motor will be described as an actuator for movement in the XY directions, and a lead screw motor will be described as an actuator for movement in the Z direction. It is an example. Accordingly, a generally used drive actuator for movement may be used for movement in any direction. In addition to the linear motor and the lead screw type motor, a voice coil motor, a movable wire type motor, and the like may be used. In addition, although a description is given assuming that a guide groove is used as the guide mechanism, it is needless to say that another guide mechanism such as a guide rail may be used.

図1は、基板検査装置10の構成を示す平面図である。基板検査装置10は、基板に設けられるパターンの導通または非導通についてプローブを用いて検査する機能を有する装置であり、基板上のパターンに対しプローブを相対的に走査させる機構と、パターンの導通、非導通を評価する測定機能とを有する。そして、ここでは特に、摩耗等で交換が必要となったプローブを自動的に交換する機能を有する。なお、図1には、基板検査装置10の構成要素ではないが、配線パターン6を有する液晶表示装置用のガラス製の基板8が示されている。基板8は、1枚が搭載されている様子が示されているが、後述するように、この1枚の基板8に複数の検査対象ブロックが含まれていてもよく、また、複数枚の基板8が搭載されるものとしてもよい。また、図1には、X方向とY方向がそれぞれ示されている。   FIG. 1 is a plan view showing the configuration of the substrate inspection apparatus 10. The substrate inspection device 10 is a device having a function of inspecting conduction or non-conduction of a pattern provided on a substrate using a probe, a mechanism for scanning the probe relative to the pattern on the substrate, pattern conduction, And a measurement function for evaluating non-conduction. In particular, the probe has a function of automatically replacing a probe that needs to be replaced due to wear or the like. FIG. 1 shows a glass substrate 8 for a liquid crystal display device having a wiring pattern 6 that is not a component of the substrate inspection apparatus 10. Although one substrate 8 is shown mounted, as will be described later, the single substrate 8 may include a plurality of blocks to be inspected, or a plurality of substrates. 8 may be mounted. Further, FIG. 1 shows the X direction and the Y direction, respectively.

基板検査装置10は、測定対象物であるガラス製の基板8を保持する本体ステージ12、本体ステージ12の左右端近傍にY方向に延伸して設けられるガイド溝14,16、ガイド溝14,16に案内されて本体ステージ12上をY方向に移動可能なガントリ20、ガントリ20の上面にX方向に延伸して設けられるガイド溝22,23、ガイド溝22に案内されてガントリ20上をX方向に移動可能なプローブステージ24、ガイド溝23に案内されてガントリ20上をX方向に移動可能なセンサステージ25を含んで構成される。   The substrate inspection apparatus 10 includes a main body stage 12 that holds a glass substrate 8 that is an object to be measured, guide grooves 14 and 16 that are provided in the vicinity of the left and right ends of the main body stage 12 in the Y direction, and guide grooves 14 and 16. The gantry 20 that can be moved in the Y direction by being guided by the main body stage 12, the guide grooves 22 and 23 that are provided on the upper surface of the gantry 20 so as to extend in the X direction, and the guide groove 22 that is guided by the guide grooves 22 in the X direction And a sensor stage 25 that is guided by a guide groove 23 and can be moved in the X direction on the gantry 20.

また、基板検査装置10は、さらに、配線パターン6の検査のために、ガントリ20の一方端側に設けられる非接触型センサプローブ26と、プローブステージ24に搭載されるプローブユニットセット30とを含む。   The substrate inspection apparatus 10 further includes a non-contact type sensor probe 26 provided on one end side of the gantry 20 and a probe unit set 30 mounted on the probe stage 24 for inspecting the wiring pattern 6. .

また、基板検査装置10は、プローブユニットセット30に含まれるプローブアセンブリを交換するための交換用トレイ60を含んで構成される。さらに、プローブアセンブリの高さ、位置を較正するためのものとして、高さ基準部70、プローブ撮像カメラ80、接触位置基準部90を含んで構成される。交換用トレイ60、高さ基準部70、プローブ撮像カメラ80、接触位置基準部90は、本体ステージ12上に配置される。   The substrate inspection apparatus 10 is configured to include a replacement tray 60 for replacing the probe assembly included in the probe unit set 30. Further, a height reference unit 70, a probe imaging camera 80, and a contact position reference unit 90 are configured to calibrate the height and position of the probe assembly. The replacement tray 60, the height reference unit 70, the probe imaging camera 80, and the contact position reference unit 90 are disposed on the main body stage 12.

また、基板検査装置10は、非接触型センサプローブ26とプローブユニットセット30とをそれぞれ独立に基板8に対しXYZの方向に移動させるために複数のアクチュエータを含んで構成される。そしてこれらのアクチュエータの駆動のためのアクチュエータ駆動部110を備える。また、配線パターンの導通、非導通を評価する測定機能として、基板評価部112を備える。   The substrate inspection apparatus 10 includes a plurality of actuators for independently moving the non-contact sensor probe 26 and the probe unit set 30 relative to the substrate 8 in the XYZ directions. An actuator driving unit 110 for driving these actuators is provided. Moreover, the board | substrate evaluation part 112 is provided as a measurement function which evaluates the conduction | electrical_connection and non-conduction of a wiring pattern.

さらに、基板検査装置10は、これらの各要素を全体として制御する制御部120を含む。制御部120は、基板検査モジュール122と、ここでは特に、プローブユニットセット30について位置決め等を較正し、必要なときに自動的にプローブを交換するための処理を行うメンテナンスモジュール124とを含む。   Furthermore, the board inspection apparatus 10 includes a control unit 120 that controls each of these elements as a whole. The control unit 120 includes a substrate inspection module 122 and, in particular, a maintenance module 124 that calibrates positioning and the like for the probe unit set 30 and performs processing for automatically exchanging probes when necessary.

基板検査装置10における本体ステージ12は、検査対象である基板8を保持する平坦な基台である。図1には図示されていないが、本体ステージ12には、適当な基板搬入搬出装置が接続され、未検査の基板8が本体ステージ12に搬入され、検査済みの基板8が本体ステージ12から運び出される。搬入搬出には、例えば、基板8の両端の辺を真空技術で吸着支持するフォークアームを移動させる方法、機械的に基板8の両辺を載置支持するフォークアームを移動させる方法、気体圧を用いて基板8を浮上させ本体ステージ12の上を移動させる方法等を用いることができる。基板8は、本体ステージ12上において、機械的な位置決め技術、真空技術、静電保持技術等で、位置決めされて保持される。   The main body stage 12 in the substrate inspection apparatus 10 is a flat base that holds the substrate 8 to be inspected. Although not shown in FIG. 1, an appropriate substrate loading / unloading device is connected to the main body stage 12, the uninspected substrate 8 is loaded into the main body stage 12, and the inspected substrate 8 is carried out of the main body stage 12. It is. For loading / unloading, for example, a method of moving a fork arm that adsorbs and supports both sides of the substrate 8 by vacuum technology, a method of moving a fork arm that mechanically mounts and supports both sides of the substrate 8, and a gas pressure are used. Thus, a method of floating the substrate 8 and moving it on the main body stage 12 can be used. The substrate 8 is positioned and held on the main body stage 12 by a mechanical positioning technique, a vacuum technique, an electrostatic holding technique or the like.

ガイド溝14,16は、ガントリ20をY方向に移動させるときの案内機能を有し、ガントリ20の底面に設けられるガイド部材が入り込むことができる凹溝である。ガイド溝14,16は、本体ステージ12の上面において、左右の両端に近い箇所に、Y方向に沿って平行に設けられる。平行に走る2本のガイド溝14,16の間の間隔は、基板8のX方向の幅よりも大きく設定される。   The guide grooves 14 and 16 have a guiding function when the gantry 20 is moved in the Y direction, and are concave grooves into which guide members provided on the bottom surface of the gantry 20 can enter. The guide grooves 14 and 16 are provided in parallel along the Y direction at locations near the left and right ends on the upper surface of the main body stage 12. The distance between the two guide grooves 14 and 16 that run in parallel is set to be larger than the width of the substrate 8 in the X direction.

ガントリ20は、ガイド溝14,16に案内され、本体ステージ12の上部をY方向に移動できる部材である。図2は、ガントリ20の周辺の詳細な斜視図である。ガントリ20の両端部、つまりガイド溝14,16に案内される部分は、リニアモータが設けられ、アクチュエータ駆動部110と接続される。   The gantry 20 is a member that is guided by the guide grooves 14 and 16 and can move the upper part of the main body stage 12 in the Y direction. FIG. 2 is a detailed perspective view of the periphery of the gantry 20. Both ends of the gantry 20, that is, portions guided by the guide grooves 14 and 16 are provided with linear motors and are connected to the actuator driving unit 110.

両端のリニアモータは、本体ステージ12側に設けられる永久磁石と協働してY方向の駆動力を発生するコイルを含んで構成することができる。リニアモータの底面には、上記のように、ガイド溝14,16に入り込むことができるガイド部材が設けられ、例えばボールベアリング等でガイド溝14,16と少ない摩擦力で接触する。各リニアモータはアクチュエータ駆動部110を介して制御部120と接続され、制御部120の制御の下で作動し、ガントリ20を+Y方向、あるいは−方向に移動駆動する。 The linear motors at both ends can be configured to include a coil that generates a driving force in the Y direction in cooperation with a permanent magnet provided on the main body stage 12 side. As described above, the guide member that can enter the guide grooves 14 and 16 is provided on the bottom surface of the linear motor, and contacts the guide grooves 14 and 16 with a small frictional force by, for example, a ball bearing or the like. Each linear motor is connected to the control unit 120 via the actuator driving unit 110 and operates under the control of the control unit 120 to move and drive the gantry 20 in the + Y direction or the −Y direction.

両端のリニアモータを結び、X方向に延びる部分は、本体ステージ12の上部で基板8に接触しない高さに設けられるガントリ部である。ガントリ部の上面には、ガイド溝22,23が設けられる。図2においてガントリ部の右側に配置されるガイド溝22は、プローブステージ24をX方向に移動させるときの案内機能を有し、プローブステージ24の底面に設けられるガイド部材が入り込むことができる凹溝である。また、図2においてガントリ部の左側に配置されるガイド溝23は、センサステージ25をX方向に移動させるときの案内機能を有し、センサステージ25の底面に設けられるガイド部材が入り込むことができる凹溝である。   A portion extending in the X direction by connecting the linear motors at both ends is a gantry portion provided at a height not contacting the substrate 8 above the main body stage 12. Guide grooves 22 and 23 are provided on the upper surface of the gantry portion. In FIG. 2, the guide groove 22 disposed on the right side of the gantry has a guiding function when the probe stage 24 is moved in the X direction, and is a concave groove into which a guide member provided on the bottom surface of the probe stage 24 can enter. It is. Further, the guide groove 23 disposed on the left side of the gantry portion in FIG. 2 has a guiding function when the sensor stage 25 is moved in the X direction, and a guide member provided on the bottom surface of the sensor stage 25 can enter. It is a groove.

プローブステージ24は、プローブユニットセット30を搭載する部材で、リニアモータを内蔵し、ガントリ20側に設けられる永久磁石と協働してX方向の駆動力を発生するコイルを含んで構成することができる。リニアモータの底面には、上記のように、ガイド溝22に入り込むことができるガイド部材が設けられ、例えばボールベアリング等でガイド溝22と少ない摩擦力で接触する。センサステージ25は、非接触型センサプローブ26を搭載する部材で、プローブステージ24と同様の構成を有する。   The probe stage 24 is a member on which the probe unit set 30 is mounted, and includes a coil that incorporates a linear motor and generates a driving force in the X direction in cooperation with a permanent magnet provided on the gantry 20 side. it can. As described above, a guide member that can enter the guide groove 22 is provided on the bottom surface of the linear motor, and contacts the guide groove 22 with a small frictional force, for example, by a ball bearing or the like. The sensor stage 25 is a member on which the non-contact type sensor probe 26 is mounted, and has the same configuration as the probe stage 24.

また、ガントリ20の両端部の近くに、非接触型センサプローブ26と、プローブユニットセット30がそれぞれ配置される。図1、図2の例では、図上の左側、つまり−X側の端部に非接触型センサプローブ26が配置され、右側である+X側の端部に接触型のプローブを有するプローブユニットセット30が配置される。非接触型センサプローブ26と、プローブユニットセット30とは、基板8の上にX方向に延びて配置される配線パターン6の両端にそれぞれの検出部が位置するように、ガントリ20の両端部の近くに配置される。図1、図2の例では、一本の配線パターン6が示されているが、その右端部にプローブユニットセット30のプローブが接触し、左端部に非接触型センサプローブ26の検出部が配置される。   Further, a non-contact type sensor probe 26 and a probe unit set 30 are disposed near both ends of the gantry 20. In the example of FIGS. 1 and 2, a probe unit set in which a non-contact type sensor probe 26 is arranged on the left side in the drawing, that is, on the −X side end portion, and has a contact type probe on the right side + X side end portion. 30 is arranged. The non-contact type sensor probe 26 and the probe unit set 30 are arranged at both end portions of the gantry 20 so that the respective detection portions are positioned at both ends of the wiring pattern 6 arranged extending in the X direction on the substrate 8. Located nearby. In the example of FIGS. 1 and 2, a single wiring pattern 6 is shown. The probe of the probe unit set 30 is in contact with the right end thereof, and the detection unit of the non-contact type sensor probe 26 is arranged at the left end thereof. Is done.

非接触型センサプローブ26は、上記のように、検査される配線パターン6の一方端にプローブユニットセット30のプローブが接触するとき、その配線パターン6の他方端に来るように配置される探触子である。非接触型センサプローブ26の検出信号は、適当な信号線によって基板評価部112に伝送される。   As described above, the non-contact type sensor probe 26 is arranged so as to come to the other end of the wiring pattern 6 when the probe of the probe unit set 30 contacts one end of the wiring pattern 6 to be inspected. A child. The detection signal of the non-contact type sensor probe 26 is transmitted to the board evaluation unit 112 through an appropriate signal line.

例えば、プローブユニットセット30のプローブから高周波信号が配線パターン6に供給されるとき、その高周波信号の有無を検出する機能を有する。この場合には、高周波信号が検出されると、その配線パターン6は、導通があると基板評価部112によって判断され、一方、高周波信号が検出されないと、その配線パターン6は、非導通であるとされる。かかる非接触型センサプローブ26としては、検出コイルを備えるものを用いることができる。   For example, when a high frequency signal is supplied from the probe of the probe unit set 30 to the wiring pattern 6, it has a function of detecting the presence or absence of the high frequency signal. In this case, when a high-frequency signal is detected, the wiring pattern 6 is determined to be conductive by the board evaluation unit 112. On the other hand, if a high-frequency signal is not detected, the wiring pattern 6 is non-conductive. It is said. As such a non-contact type sensor probe 26, one having a detection coil can be used.

また、プローブユニットセット30のプローブから配線パターン6に直流信号が供給されるものとすることもできるが、この場合には、非接触型センサプローブ26としては、電界の有無を検出する機能を有するものを用いることができる。例えば、静電容量センサ等を用いることができる。   In addition, a DC signal can be supplied from the probe of the probe unit set 30 to the wiring pattern 6. In this case, the non-contact sensor probe 26 has a function of detecting the presence or absence of an electric field. Things can be used. For example, a capacitance sensor or the like can be used.

配線パターン6の導通、非導通を検出する探触子としては、接触型のものを用いることも、非接触型のものを用いることができるが、いずれも一長一短がある。接触型のものは、確実に配線パターン6に信号を供給でき、あるいは確実に配線パターン6から信号を得ることができる。しかし、一方で接触による摩耗があるので、探触子として寿命があり、その場合には新しい探触子に交換することが必要となる。非接触型のものは、摩耗等の恐れがなく、ほぼ永久的に使用することができる。しかし、一方で、非接触で配線パターン6に信号の出し入れをするので、配線パターン6の形状によっては、誤認識をする可能性がある。例えば、配線パターンが分岐し、あるいは局部的に短絡しているような場合に、接触型に比べると、誤認識をする可能性が高くなる。したがって、場合によって、使い分けをすることがよい。図1、図2の例では、信号供給側に接触型のプローブユニットセット30を用い、信号検出側に非接触型センサプローブ26を用いるものとしてある。   As a probe for detecting conduction or non-conduction of the wiring pattern 6, a contact type or a non-contact type can be used, but both have advantages and disadvantages. The contact type can reliably supply a signal to the wiring pattern 6 or can reliably obtain a signal from the wiring pattern 6. However, on the other hand, since there is wear due to contact, the probe has a life, and in that case, it is necessary to replace it with a new probe. The non-contact type can be used almost permanently without fear of wear or the like. However, on the other hand, since signals are input and output without contact, there is a possibility of erroneous recognition depending on the shape of the wiring pattern 6. For example, when the wiring pattern is branched or locally short-circuited, there is a higher possibility of erroneous recognition than the contact type. Therefore, it is better to use properly depending on the case. In the example of FIGS. 1 and 2, the contact type probe unit set 30 is used on the signal supply side, and the non-contact type sensor probe 26 is used on the signal detection side.

プローブユニットセット30は、接触型の探触子である。上記のように、ガントリ20はY方向に沿って、+Y方向と−Y方向に移動可能であるので、+Y方向に走査する場合に適したプローブユニットと−Y方向に走査する場合に適したプローブユニットとを含んで構成される。図3には、プローブユニットセット30が後述する交換用トレイ60とともに図示されている。なお、以下では図1、図2と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。また、以下では図1、図2の符号を用いて説明する。   The probe unit set 30 is a contact type probe. As described above, since the gantry 20 is movable in the + Y direction and the −Y direction along the Y direction, the probe unit suitable for scanning in the + Y direction and the probe suitable for scanning in the −Y direction. Unit. FIG. 3 shows the probe unit set 30 together with a replacement tray 60 described later. In the following, elements similar to those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. In the following, description will be made using the reference numerals in FIGS.

図3に示されるように、プローブユニットセット30は、2つのプローブユニット32,33から構成される。プローブユニット32は、+Y方向の走査に用いられ、プローブユニット33は、−Y方向の走査に用いられる。プローブユニット32とプローブユニット33とは、Y方向に沿って一列に配置され、XZ平面に対し対称形である。これら2つのプローブユニット32,33の間の大きな相違は、ユニットセットとして配置されるとき、それぞれのプローブのXY平面に対する傾斜角度の方向が互いに逆であることである。   As shown in FIG. 3, the probe unit set 30 includes two probe units 32 and 33. The probe unit 32 is used for scanning in the + Y direction, and the probe unit 33 is used for scanning in the −Y direction. The probe unit 32 and the probe unit 33 are arranged in a line along the Y direction and are symmetrical with respect to the XZ plane. A major difference between these two probe units 32 and 33 is that when arranged as a unit set, the directions of the inclination angles of the respective probes with respect to the XY plane are opposite to each other.

図3では、プローブユニット33の針状プローブ53のみが図に表れているが、この針状プローブ53は、YZ平面内で、−Y方向となす傾斜角度が鋭角である。プローブユニット32の先端部は図3には現れていないが、その針状プローブ52は図2に表されている。ここで示されるように、この針状プローブ52は、YZ平面内で、+Y方向となす傾斜角度が鋭角である。すなわち、+Y方向の走査に用いられるプローブユニット32は、YZ平面内で、+Y方向となす傾斜角度が鋭角である針状プローブ52を有し、−Y方向の走査に用いられるプローブユニット33は、YZ平面内で、−Y方向となす傾斜角度が鋭角である針状プローブ53を有する。鋭角の傾斜角度としては、例えば+45度から+80度程度、好ましくは+60度程度とすることができる。   In FIG. 3, only the needle-like probe 53 of the probe unit 33 is shown in the drawing, but the needle-like probe 53 has an acute angle with respect to the −Y direction in the YZ plane. Although the tip of the probe unit 32 does not appear in FIG. 3, the needle-like probe 52 is shown in FIG. As shown here, the needle probe 52 has an acute inclination angle with the + Y direction in the YZ plane. That is, the probe unit 32 used for scanning in the + Y direction has a needle-like probe 52 having an acute angle with respect to the + Y direction in the YZ plane, and the probe unit 33 used for scanning in the −Y direction is In the YZ plane, the needle-like probe 53 having an acute inclination angle with respect to the −Y direction is provided. The acute inclination angle may be, for example, about +45 degrees to +80 degrees, preferably about +60 degrees.

針状プローブの傾斜角度の方向の相違を除けば、プローブユニット32,33は同様の構成を有するので、以下では、プローブユニット32に代表させて、その各要素について説明する。   Except for the difference in the direction of the inclination angle of the needle-like probe, the probe units 32 and 33 have the same configuration, and therefore, each element will be described below as a representative of the probe unit 32.

プローブユニット32は、図3には表れていない針状プローブ52を有するプローブアセンブリ50を着脱自在に保持し、これをZ方向に移動して、針状プローブ52を配線パターン6に適切な接触状態で接触させる機能を有する装置である。   The probe unit 32 detachably holds a probe assembly 50 having a needle-like probe 52 not shown in FIG. 3 and moves it in the Z direction so that the needle-like probe 52 is in an appropriate contact state with the wiring pattern 6. It is a device having a function of making contact with.

プローブユニット32は、プローブステージ24に取付板27を介して固定して取り付けられる取付部34と、取付部34に対しZ方向に移動可能な本体部36と、本体部36に取り付け固定されるエアシリンダであるホルダ駆動部38と、ホルダ駆動部38によってZ方向に移動駆動され、プローブアセンブリ50の上面側を支持するホルダ部40と、本体部36の一部であってプローブアセンブリ50の底面側を支持する支持板42と、本体部36をZ方向に移動駆動するアクチュエータであるリードスクリュー型モータ44と、図示されていないがエアシリンダであるホルダ駆動部38に駆動気体圧を供給する供給流路とを含んで構成される。   The probe unit 32 includes an attachment portion 34 fixedly attached to the probe stage 24 via an attachment plate 27, a main body portion 36 movable in the Z direction with respect to the attachment portion 34, and air attached and fixed to the main body portion 36. A holder driving unit 38 that is a cylinder, a holder unit 40 that is driven to move in the Z direction by the holder driving unit 38, and supports the upper surface side of the probe assembly 50; A supply flow for supplying driving gas pressure to a support plate 42 that supports the lead plate, a lead screw type motor 44 that is an actuator that moves and drives the main body 36 in the Z direction, and a holder driving unit 38 that is not shown but is an air cylinder. And road.

リードスクリュー型モータ44は、本体部36を取付部34に対しZ方向に移動駆動するZ方向アクチュエータである。本体部36は取付部34に対しZ方向移動可能に保持されており、リードスクリュー型モータ44は、その駆動軸の移動方向がZ方向とされ、駆動軸が本体部36と接続される。リードスクリュー型モータ44は、アクチュエータ駆動部110を介して制御部120の制御の下で作動する。   The lead screw type motor 44 is a Z-direction actuator that drives the main body portion 36 to move in the Z direction with respect to the attachment portion 34. The main body portion 36 is held so as to be movable in the Z direction with respect to the attachment portion 34, and the lead screw type motor 44 has the drive shaft moving in the Z direction, and the drive shaft is connected to the main body portion 36. The lead screw type motor 44 operates under the control of the control unit 120 via the actuator driving unit 110.

ホルダ駆動部38は、本体部36に取り付けられ、ホルダ部40をZ方向に移動駆動するアクチュエータであるが、リードスクリュー型モータ44と異なり、プローブアセンブリ50をZ方向に移動する機能は有しない。プローブアセンブリ50は、支持板42によって底面側が支持されているので、本体部36の一部である支持板42のZ方向移動に伴ってプローブアセンブリ50はZ方向に移動する。これに対し、ホルダ駆動部38によって移動駆動されるホルダ部40は、プローブアセンブリ50の上面側を支持するので、ホルダ部40の移動によってプローブアセンブリ50が支持板42の側に押し付けられるが、それ以上Z方向に移動するものではない。   The holder driving unit 38 is an actuator that is attached to the main body 36 and drives the holder unit 40 to move in the Z direction. Unlike the lead screw motor 44, the holder driving unit 38 does not have a function of moving the probe assembly 50 in the Z direction. Since the bottom surface side of the probe assembly 50 is supported by the support plate 42, the probe assembly 50 moves in the Z direction as the support plate 42 that is a part of the main body 36 moves in the Z direction. On the other hand, the holder portion 40 that is driven to move by the holder driving portion 38 supports the upper surface side of the probe assembly 50, so that the probe assembly 50 is pressed against the support plate 42 by the movement of the holder portion 40. It does not move in the Z direction.

かかるホルダ駆動部38は、上記のようにエアシリンダで構成することができる。すなわち、図示されていない供給流路からの加圧流体によって駆動軸をZ方向に突き出すことでホルダ部40を−Z方向に移動させ、加圧流体を開放することで適当な付勢手段を用いてホルダ部40を+Z方向に移動させることができる。エアシリンダに代えて電磁プランジャ等の手段を用いることもできる。ホルダ駆動部38も、適当な信号線でアクチュエータ駆動部110を介し制御部120に接続される。   The holder driving unit 38 can be formed of an air cylinder as described above. That is, a suitable biasing means is used by moving the holder 40 in the −Z direction by projecting the drive shaft in the Z direction by pressurized fluid from a supply channel (not shown) and releasing the pressurized fluid. Thus, the holder part 40 can be moved in the + Z direction. Means such as an electromagnetic plunger can be used instead of the air cylinder. The holder driving unit 38 is also connected to the control unit 120 via the actuator driving unit 110 with an appropriate signal line.

上記のように、支持板42に対しホルダ部40が移動可能であるので、支持板42とホルダ部40とは、プローブアセンブリ50を着脱自在に保持する機能を有する。その意味で、このセットをプローブアセンブリ50のホルダと呼ぶこともできる。上記のように、支持板42は本体部36と一体であり、ホルダ部40は本体部36に対しZ方向に移動可能である。そして、ホルダ部40は、エアシリンダであるホルダ駆動部38によってZ方向に移動駆動される。したがって、ホルダ部40は、プローブアセンブリ50を支持板に押し付ける方向、すなわち−Z方向に移動するときは、プローブアセンブリ50を固定保持し、プローブアセンブリ50を解放する方向、すなわち+Z方向に移動するときは、プローブアセンブリ50を取り外し可能状態にする。   As described above, since the holder portion 40 is movable with respect to the support plate 42, the support plate 42 and the holder portion 40 have a function of holding the probe assembly 50 in a detachable manner. In that sense, this set can also be called a holder of the probe assembly 50. As described above, the support plate 42 is integral with the main body portion 36, and the holder portion 40 is movable in the Z direction with respect to the main body portion 36. The holder unit 40 is driven to move in the Z direction by a holder driving unit 38 that is an air cylinder. Therefore, when the holder unit 40 moves in the direction in which the probe assembly 50 is pressed against the support plate, that is, in the −Z direction, the holder unit 40 holds the probe assembly 50 fixedly, and in the direction in which the probe assembly 50 is released, that is, in the + Z direction. Makes the probe assembly 50 removable.

また、上記のように、支持板42は、本体部36と一体であり、本体部36は取付部34に対しZ方向に移動可能である。プローブアセンブリ50がホルダ部40と支持板42によってしっかり保持固定されているときは、プローブアセンブリ50は、リードスクリュー型モータ44の移動駆動によって、Z方向に移動する。つまり、プローブユニット32は、プローブアセンブリ50を着脱自在に保持する機能とともに、プローブアセンブリ50をしっかり固定保持する状態において、プローブアセンブリ50をZ方向に移動してZ方向の高さを設定することができる機能を有する。   Further, as described above, the support plate 42 is integral with the main body portion 36, and the main body portion 36 is movable in the Z direction with respect to the attachment portion 34. When the probe assembly 50 is firmly held and fixed by the holder portion 40 and the support plate 42, the probe assembly 50 moves in the Z direction by the movement drive of the lead screw type motor 44. That is, the probe unit 32 can move the probe assembly 50 in the Z direction and set the height in the Z direction in a state in which the probe assembly 50 is firmly fixed and held together with the function of holding the probe assembly 50 detachably. It has a function that can.

したがって、プローブユニットセット30におけるプローブアセンブリ50,51は、ガントリ20の両端部のリニアモータによってY方向に移動駆動され、プローブステージ24のリニアモータによってX方向に移動駆動され、プローブユニット32,33のリードスクリュー型モータ44,45によってZ方向に移動駆動される。そして、プローブユニット32,33のホルダ駆動部38,39によって、プローブユニット32,33に対し、着脱自在に保持される。   Accordingly, the probe assemblies 50 and 51 in the probe unit set 30 are moved and driven in the Y direction by the linear motors at both ends of the gantry 20 and are moved and driven in the X direction by the linear motors of the probe stage 24. The lead screw type motors 44 and 45 are driven to move in the Z direction. Then, the holder driving units 38 and 39 of the probe units 32 and 33 are detachably held with respect to the probe units 32 and 33.

再び図1に戻り、本体ステージ12に設けられる交換用トレイ60、高さ基準部70、プローブ撮像カメラ80、接触位置基準部90について、図3から図8を用いて説明する。以下では図1、図2、及びプローブユニットセットに関する図3の部分と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。   Returning to FIG. 1 again, the replacement tray 60, the height reference portion 70, the probe imaging camera 80, and the contact position reference portion 90 provided on the main body stage 12 will be described with reference to FIGS. In the following, the same elements as those in FIG. 1, FIG. 2, and the probe unit set in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

交換用トレイ60、高さ基準部70、プローブ撮像カメラ80、接触位置基準部90は、基板検査装置10の基板検査の機能とは別に、プローブユニットセット30に関する交換と較正のために用いられるものである。そこで、これらは、本体ステージ12において、基板8を保持する領域の外、つまり、基板検査領域の外側の領域に配置される。ガントリ20が、プローブユニットセット30をこれらが配置される領域に移動させることができるように、ガイド溝14,16は、基板検査領域をカバーするよりも長い距離で、本体ステージ12の上に配置される。   The replacement tray 60, the height reference unit 70, the probe imaging camera 80, and the contact position reference unit 90 are used for replacement and calibration related to the probe unit set 30 in addition to the substrate inspection function of the substrate inspection apparatus 10. It is. Therefore, these are arranged on the main body stage 12 outside the region for holding the substrate 8, that is, outside the substrate inspection region. The guide grooves 14 and 16 are disposed on the main body stage 12 at a distance longer than that covering the substrate inspection region so that the gantry 20 can move the probe unit set 30 to the region in which they are disposed. Is done.

交換用トレイ60は、本体ステージ12上に配置されるトレイで、未使用のプローブアセンブリが配置されているものであるが、また、交換用トレイは、プローブユニットセット30からプローブアセンブリを交換するときの作業領域でもある。図3の右側には、交換用トレイ60の構成が示されている。   The replacement tray 60 is a tray disposed on the main body stage 12 and an unused probe assembly is disposed. The replacement tray is used when the probe assembly is replaced from the probe unit set 30. It is also a work area. The configuration of the replacement tray 60 is shown on the right side of FIG.

交換用トレイ60は、台部62と、台部62上に設けられる2つの領域として、使用済みのプローブアセンブリ55を配置できる使用済みプローブ領域61と、未使用のプローブアセンブリ57を配置する未使用プローブ領域63とを有する。使用済みプローブ領域61も未使用プローブ領域63も、複数の載置台64が配置される。載置台64は、X方向に平行に配置された2本で一組をなし、この一組の載置台64によって、最大3つのプローブユニットを位置決めして載置することができる。位置決めのために、載置台64にそれぞれ3つの位置決めピン66が設けられる。この位置決めピン66に対応し、プローブアセンブリの底面には、位置決め穴が設けられている(後述の図17参照)。   The replacement tray 60 includes a base part 62, a used probe area 61 in which a used probe assembly 55 can be placed as two areas provided on the base part 62, and an unused part in which an unused probe assembly 57 is placed. And a probe region 63. In both the used probe area 61 and the unused probe area 63, a plurality of mounting tables 64 are arranged. The mounting tables 64 form a set of two that are arranged parallel to the X direction, and a maximum of three probe units can be positioned and mounted by this set of mounting tables 64. Three positioning pins 66 are provided on the mounting table 64 for positioning. Corresponding to this positioning pin 66, a positioning hole is provided on the bottom surface of the probe assembly (see FIG. 17 described later).

上記の一組の載置台を載置台組と呼ぶことにすると、図3の例では、交換用トレイ60の使用済みプローブ領域61に2つの載置台組がX方向に平行に配置され、未使用プローブ領域63にも2つの載置台組がX方向に平行に配置されている。未使用プローブ領域63の2つの載置台組は、使用済みプローブ領域61の2つの載置台組と、X方向に沿って同軸に配置されている。すなわち、使用済みプローブ領域61の2つの載置台組を構成する4つの載置台64の長手方向の延長上に、未使用プローブ領域63の2つの載置台組を構成する4つの載置台64がその長手方向を一致させるようにして配置される。   If the above-mentioned set of mounting tables is called a mounting table group, in the example of FIG. 3, two mounting table groups are arranged in parallel in the X direction in the used probe region 61 of the replacement tray 60 and are not used. Two mounting tables are also arranged in the probe region 63 in parallel to the X direction. The two mounting table groups in the unused probe region 63 are arranged coaxially with the two mounting table groups in the used probe region 61 along the X direction. That is, on the extension in the longitudinal direction of the four mounting bases 64 constituting the two mounting bases of the used probe region 61, the four mounting bases 64 constituting the two mounting bases of the unused probe region 63 are It arrange | positions so that a longitudinal direction may correspond.

このX方向に平行に配置される2つの載置台組のY方向に沿って測った配置間隔は、プローブユニットセット30を構成する2つのプローブユニット32,33のY方向に沿って測った配置間隔と同じに設定される。これにより、プローブユニットセット30を交換用トレイ60の位置に移動させたとき、2つのプローブユニット32,33を構成する2つのプローブアセンブリ50,51が、交換用トレイ60の2つの載置台組を構成する各載置台の上に来るようにできる。   The arrangement interval measured along the Y direction of the two mounting table assemblies arranged in parallel to the X direction is the arrangement interval measured along the Y direction of the two probe units 32 and 33 constituting the probe unit set 30. Is set the same as Thus, when the probe unit set 30 is moved to the position of the replacement tray 60, the two probe assemblies 50 and 51 constituting the two probe units 32 and 33 It can be made to come on each mounting table.

このような配置を利用して、2つのプローブユニット32,33を構成する2つのプローブアセンブリ50,51を自動交換することができる。自動交換には、ガントリ20のY方向移動機能、プローブステージ24のX方向移動機能、プローブユニット32,33のZ方向移動機能、プローブユニット32,33のホルダ駆動部38,39のプローブアセンブリ着脱機能が用いられる。   Using such an arrangement, the two probe assemblies 50 and 51 constituting the two probe units 32 and 33 can be automatically exchanged. For automatic replacement, the Y direction moving function of the gantry 20, the X direction moving function of the probe stage 24, the Z direction moving function of the probe units 32, 33, and the probe assembly attaching / detaching function of the holder driving units 38, 39 of the probe units 32, 33 Is used.

自動交換は、次のような手順で行われる。すなわち、プローブアセンブリ50,51が摩耗等で交換が必要になったと判断されると、ガントリ20のY移動駆動によって、プローブユニットセット30を交換用トレイ60の使用済みプローブ領域61に移動させる。そして、上記のホルダ駆動部38の機能を用い、適当にプローブユニットセット30をX方向及びZ方向に移動させ、プローブアセンブリ50,51をプローブユニット32,33から取り外す。取り外されたプローブアセンブリは、使用済みのプローブアセンブリ55として、使用済みプローブ領域61の載置台組の上に置かれる。 Automatic exchange is performed in the following procedure. That is, when it is determined that the probe assemblies 50 and 51 need to be replaced due to wear or the like, the probe unit set 30 is moved to the used probe region 61 of the replacement tray 60 by the Y movement drive of the gantry 20. Then, using the function of the holder driving unit 38, the probe unit set 30 is appropriately moved in the X direction and the Z direction, and the probe assemblies 50 and 51 are detached from the probe units 32 and 33. The removed probe assembly is placed as a used probe assembly 55 on the mounting table set in the used probe region 61.

そして、プローブアセンブリが取り外されたプローブユニットセット30は、未使用プローブ領域63に移動し、そこで上記のホルダ駆動部38の機能を用い、適当にプローブユニットセット30をX方向及びZ方向に移動させ、未使用のプローブアセンブリ56,57をプローブユニット32,33に取り付ける。さらに詳細な交換の手順については、制御部120のメンテナンスモジュール124の機能の説明のところで説明する。   Then, the probe unit set 30 from which the probe assembly has been removed moves to an unused probe region 63, where the probe unit set 30 is appropriately moved in the X direction and the Z direction by using the function of the holder driving unit 38 described above. The unused probe assemblies 56 and 57 are attached to the probe units 32 and 33. A more detailed replacement procedure will be described in the description of the function of the maintenance module 124 of the control unit 120.

次に、高さ基準部70、プローブ撮像カメラ80、接触位置基準部90について説明する。これらは、プローブユニット32,33を構成するプローブアセンブリ50,51が交換されたとき、あるいは使用が長期間に渡ったときに、プローブアセンブリ50,51の位置、特に針状プローブ52,53の位置を較正し、適切な状態とする機能を有する。なお、プローブユニットの針状プローブが関係するので、図3において針状プローブ53が図示されていたプローブユニット33を用いて説明するものとするが、勿論プローブユニット32についても同様の内容となる。   Next, the height reference unit 70, the probe imaging camera 80, and the contact position reference unit 90 will be described. These are the positions of the probe assemblies 50 and 51, particularly the positions of the needle-like probes 52 and 53 when the probe assemblies 50 and 51 constituting the probe units 32 and 33 are replaced or used for a long period of time. Has a function to calibrate and bring it into an appropriate state. Since the needle-like probe of the probe unit is related, the probe unit 33 in which the needle-like probe 53 is illustrated in FIG. 3 will be described. Of course, the probe unit 32 has the same contents.

図4は、高さ基準部70においてプローブユニット33における針状プローブ53の高さが較正される様子を説明する図である。高さ基準部70は、上記のように、本体ステージ12の基板検査領域の外側に設けられ、プローブユニット33の針状プローブ53の先端高さを較正するためのものである。高さ基準部70は、台72の上に、表面に導体部を有する高さ基準プレート74を備える。ここで導体部は、予め接地等の定められた電位に接続されている。   FIG. 4 is a diagram for explaining how the height of the needle-like probe 53 in the probe unit 33 is calibrated in the height reference unit 70. As described above, the height reference unit 70 is provided outside the substrate inspection region of the main body stage 12 and is used for calibrating the tip height of the needle-like probe 53 of the probe unit 33. The height reference portion 70 includes a height reference plate 74 having a conductor portion on the surface thereof on a table 72. Here, the conductor portion is connected to a predetermined potential such as ground.

針状プローブ53の高さを較正するには次の手順による。すなわち、ガントリ20のY方向移動機能、プローブステージ24のX方向移動機能によって、プローブユニット33が高さ基準部70の上方に移動される。そして、プローブユニット33のリードスクリュー型モータ45のZ方向移動機能によって、針状プローブ53が−Z方向に向かって所定の微小ステップで下ろされる。針状プローブ53の先端部が導体部に接触すると、基板評価部112は、針状プローブ53が導体部と電気的接触をしたことを検知する。この針状プローブ53と高さ基準プレート74の導体部との間の電気的接触が検知されたときのZ方向高さ位置、つまりリードスクリュー型モータ45のステップ位置が、プローブユニット33の接触基準高さとして設定される。この設定によって、針状プローブ53の高さが較正される。例えば、較正前に比べ、ΔZだけ高さ位置が異なっていれば、ΔZを較正値として、接触高さ位置が変更される。   To calibrate the height of the needle probe 53, the following procedure is used. That is, the probe unit 33 is moved above the height reference portion 70 by the Y direction moving function of the gantry 20 and the X direction moving function of the probe stage 24. Then, the needle-shaped probe 53 is lowered in a predetermined minute step toward the −Z direction by the Z-direction moving function of the lead screw type motor 45 of the probe unit 33. When the distal end portion of the needle-like probe 53 comes into contact with the conductor portion, the board evaluation unit 112 detects that the needle-like probe 53 is in electrical contact with the conductor portion. The height position in the Z direction when the electrical contact between the needle probe 53 and the conductor portion of the height reference plate 74 is detected, that is, the step position of the lead screw motor 45 is the contact reference of the probe unit 33. Set as height. With this setting, the height of the needle probe 53 is calibrated. For example, if the height position is different by ΔZ compared to before the calibration, the contact height position is changed using ΔZ as a calibration value.

図5は、プローブ撮像カメラ80においてプローブユニット33における針状プローブ53のX方向位置が較正される様子を説明する図である。プローブ撮像カメラ80は、上記のように、本体ステージ12の基板検査領域の外側に設けられ、プローブユニット33の針状プローブ53の先端位置、特にX方向位置を較正するためのものである。プローブ撮像カメラ80は、本体ステージ12の上に設けられ、撮像方向を上方とし、針状プローブ53を下方から撮像するように配置される。   FIG. 5 is a diagram for explaining how the X-direction position of the needle-like probe 53 in the probe unit 33 is calibrated in the probe imaging camera 80. The probe imaging camera 80 is provided outside the substrate inspection area of the main body stage 12 as described above, and is used to calibrate the tip position of the needle-like probe 53 of the probe unit 33, particularly the X direction position. The probe imaging camera 80 is provided on the main body stage 12 and is arranged so that the imaging direction is upward and the needle-like probe 53 is imaged from below.

図6は、プローブ撮像カメラ80の撮像画像82の例を示す図である。撮像画像82の中心に破線で示されている像84が、針状プローブ53が標準状態であるときを示す像である。実際に撮像された像86と、この標準状態の像84との差を求めることで、針状プローブ53の位置ずれを較正することができる。図6の例では、針状プローブ53は、標準状態に比べ、X方向にΔX、Y方向にΔYずれていることが分かる。なお、プローブ撮像カメラ80による位置ずれ較正を行う前に、図4で説明した高さ較正を行い、接触基準
高さにおいて、位置ずれ較正を行う必要がある。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a captured image 82 of the probe imaging camera 80. An image 84 indicated by a broken line at the center of the captured image 82 is an image showing when the needle-like probe 53 is in a standard state. By obtaining the difference between the image 86 actually captured and the image 84 in the standard state, the positional deviation of the needle-like probe 53 can be calibrated. In the example of FIG. 6, it can be seen that the needle-like probe 53 is shifted by ΔX in the X direction and by ΔY in the Y direction as compared with the standard state. Note that before performing the displacement calibration by the probe imaging camera 80, it is necessary to perform the height calibration described with reference to FIG. 4 and perform the displacement calibration at the contact reference height.

プローブ撮像カメラ80によって、針状プローブ53のX方向位置ずれΔX、Y方向位置ずれΔYを得ることができるが、Y方向位置ずれは、針状プローブ53の傾斜方向に沿った位置ずれであるので、XY平面を撮像した撮像画像82では正確ではない。そこで、接触位置基準部90を用いて、針状プローブ53のY方向、すなわち、プローブユニットセット30が基板検査を行なうときの走査方向に沿った方向の位置ずれが正確に較正される。   The probe imaging camera 80 can obtain the X-direction positional deviation ΔX and the Y-direction positional deviation ΔY of the needle-like probe 53, but the Y-direction positional deviation is a positional deviation along the inclination direction of the needle-like probe 53. The captured image 82 obtained by imaging the XY plane is not accurate. Therefore, the positional deviation in the Y direction of the needle probe 53, that is, the direction along the scanning direction when the probe unit set 30 performs the substrate inspection is accurately calibrated using the contact position reference unit 90.

図7は、接触位置基準部90においてプローブユニット33における針状プローブ53のY方向位置が較正される様子を説明する図である。図8は、その原理を説明する図である。接触位置基準部90は、上記のように、本体ステージ12の基板検査領域の外側に設けられ、プローブユニット33の針状プローブ53の先端位置のうち、特にY方向の位置を較正するためのものである。接触位置基準部90は、台92の上に接触位置基準プレート94が取り付けられている。そして、接触位置基準プレート94には、針状プローブ53の傾斜方向、つまりプローブユニット33の走査方向でもあるY方向に直交する方向に延伸する導体パターン部96が配置されている。ここで導体パターン部96は、予め接地等の定められた電位に接続されている。なお、接触位置基準プレート94の表面高さは、図4で説明した高さ基準部70の表面高さとの間の高さ差をパラメータとして有しているので、相互の基準の間の相対的高さ関係が保持されるようになっている。   FIG. 7 is a diagram for explaining how the Y-direction position of the needle-like probe 53 in the probe unit 33 is calibrated in the contact position reference unit 90. FIG. 8 is a diagram for explaining the principle. As described above, the contact position reference unit 90 is provided outside the substrate inspection region of the main body stage 12 and is used for calibrating the position of the tip of the needle probe 53 of the probe unit 33, particularly in the Y direction. It is. The contact position reference unit 90 has a contact position reference plate 94 mounted on a table 92. The contact position reference plate 94 is provided with a conductor pattern portion 96 extending in a direction orthogonal to the direction of inclination of the needle probe 53, that is, the Y direction which is also the scanning direction of the probe unit 33. Here, the conductor pattern portion 96 is connected to a predetermined potential such as ground. Note that the surface height of the contact position reference plate 94 has a height difference as a parameter with respect to the surface height of the height reference portion 70 described in FIG. The height relationship is maintained.

針状プローブ53のY方向位置を較正するには次の手順による。最初に図4で説明した高さ較正を行い、次に図5で説明したX方向位置ずれ較正を行うことが好ましい。その後に、ガントリ20を移動駆動して、プローブユニット33を基板検査の走査方向であるY方向に移動させる。そして、針状プローブ53の先端部が導体パターン部96に交差して接触すると、基板評価部112は、針状プローブ53が導体パターン部96と電気的接触をしたことを検知する。そのときのY方向位置、つまりガントリ20のリニアモータのステップ位置が、プローブユニット33の接触基準位置として設定される。この設定によって、針状プローブ53のY方向位置が正確に較正される。   In order to calibrate the Y-direction position of the needle probe 53, the following procedure is used. It is preferable to first perform the height calibration described with reference to FIG. 4 and then perform the X-direction displacement calibration described with reference to FIG. Thereafter, the gantry 20 is driven to move, and the probe unit 33 is moved in the Y direction which is the scanning direction of the substrate inspection. When the tip of the needle-like probe 53 intersects and contacts the conductor pattern portion 96, the board evaluation unit 112 detects that the needle-like probe 53 is in electrical contact with the conductor pattern portion 96. The Y-direction position at that time, that is, the step position of the linear motor of the gantry 20 is set as the contact reference position of the probe unit 33. With this setting, the position of the needle probe 53 in the Y direction is accurately calibrated.

図8は、針状プローブ53が矢印方向に移動し、導体パターン部96に接触したときの様子を示す図である。接触部分98に注目すると、針状プローブ53が傾斜角度θを有するために、針状プローブ53を下方から見たときのY方向の先端位置と、実際に導体パターン部96に接触した先端位置との間にY方向の位置の差が生じていることが分かる。針状プローブ53を下方から見たときのY方向の先端位置は、図6で説明したY方向の先端位置である。したがって、接触位置基準部90を用いることで、傾斜角度を有する針状プローブ53の基板検査において、Y方向に走査する際に配線パターン6に接触するときの先端位置が正確に検出できる。なお、上記のように、傾斜角度θは、基板検査における走査方向と針状プローブ53とがなす角度で、鋭角に設定され、具体的には、傾斜角度θは+45度から+80度程度、好ましくは+60度程度が好ましい。   FIG. 8 is a diagram illustrating a state where the needle-like probe 53 moves in the arrow direction and contacts the conductor pattern portion 96. When attention is paid to the contact portion 98, since the needle-like probe 53 has an inclination angle θ, the tip position in the Y direction when the needle-like probe 53 is viewed from below, and the tip position actually in contact with the conductor pattern portion 96, It can be seen that there is a difference in position in the Y direction. The tip position in the Y direction when the needle-like probe 53 is viewed from below is the tip position in the Y direction described with reference to FIG. Therefore, by using the contact position reference portion 90, the tip position when contacting the wiring pattern 6 when scanning in the Y direction can be accurately detected in the substrate inspection of the needle-like probe 53 having an inclination angle. As described above, the tilt angle θ is an angle formed by the scanning direction in the substrate inspection and the needle probe 53, and is set to an acute angle. Specifically, the tilt angle θ is preferably about +45 degrees to +80 degrees. Is preferably about +60 degrees.

このように、高さ基準部70、プローブ撮像カメラ80、接触位置基準部90を用いることで、プローブユニットセット30を構成するプローブユニット32,33の針状プローブ52,53のZ方向位置、X方向位置、Y方向位置をそれぞれ正確に検知できる。これにより、例えば、プローブユニット32,33を交換したとき、あるいは長期間の使用の後において、針状プローブ52,53の位置の標準状態からのずれを求め、標準状態に対する較正を行うことができる。   Thus, by using the height reference part 70, the probe imaging camera 80, and the contact position reference part 90, the Z-direction positions of the needle-like probes 52 and 53 of the probe units 32 and 33 constituting the probe unit set 30, X The direction position and the Y direction position can be detected accurately. Thereby, for example, when the probe units 32 and 33 are replaced or after long-term use, the deviation of the positions of the needle-like probes 52 and 53 from the standard state can be obtained, and calibration with respect to the standard state can be performed. .

基板検査においては、基板のうねり等によって、針状プローブと基板との間の接触状態が変化することが生じる。針状プローブの先端位置を基板のうねり等に追従させるために、ギャップセンサを用いることができる。以下では、図1から図8と同様の要素には同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。図9、図10は、プローブユニット33の針状プローブ53の先端に近接してギャップセンサユニット100を配置する例を示す図である。ギャップセンサユニット100は、プローブユニット33の本体部36に一体的に固定される取付部102と、ギャップセンサ104を含んで構成される。   In the substrate inspection, the contact state between the needle-like probe and the substrate may change due to the undulation of the substrate. A gap sensor can be used to cause the tip position of the needle probe to follow the undulation of the substrate. In the following, elements similar to those in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted. FIGS. 9 and 10 are diagrams illustrating an example in which the gap sensor unit 100 is disposed in the vicinity of the tip of the needle-like probe 53 of the probe unit 33. The gap sensor unit 100 includes an attachment portion 102 that is integrally fixed to the main body portion 36 of the probe unit 33 and a gap sensor 104.

ギャップセンサ104は、その検出部と基板8との間の間隔を検出するセンサで、例えば、静電容量型距離センサ、光の反射を利用する光学式距離センサ、超音波の反射を利用する超音波距離センサ等を用いることができる。ギャップセンサ104の検出データΔGは適当な信号線で制御部120に伝送され、予め定めた基準間隔と比較される。そして、ΔGが基準間隔に追従するように、プローブユニット33のリードスクリュー型モータ45に指令が出される。これによって、プローブユニット33が基板検査の走査中において、基板8のうねりに針状プローブ53の先端が追従し、針状プローブ53と基板8との接触状態が適切な状態に維持されることになる。   The gap sensor 104 is a sensor that detects an interval between the detection unit and the substrate 8. For example, a capacitive distance sensor, an optical distance sensor that uses light reflection, and an ultrasonic wave that uses ultrasonic reflection. A sonic distance sensor or the like can be used. The detection data ΔG of the gap sensor 104 is transmitted to the control unit 120 through an appropriate signal line, and is compared with a predetermined reference interval. Then, a command is issued to the lead screw motor 45 of the probe unit 33 so that ΔG follows the reference interval. As a result, the tip of the needle probe 53 follows the undulation of the substrate 8 while the probe unit 33 is scanning the substrate inspection, and the contact state between the needle probe 53 and the substrate 8 is maintained in an appropriate state. Become.

再び図1に戻り、アクチュエータ駆動部110、基板評価部112、制御部120を説明する。以下では、いままでの符号を用いて説明する。   Returning to FIG. 1 again, the actuator driving unit 110, the board evaluation unit 112, and the control unit 120 will be described. Below, it demonstrates using the code | symbol until now.

アクチュエータ駆動部110は、ガントリ20のリニアモータ、プローブステージ24のリニアモータ、プローブユニット32,33のリードスクリュー型モータ44,45、ホルダ駆動部38,39に対する駆動信号等を生成する装置である。具体的には、モータ駆動回路、エアシリンダ制御弁駆動回路等で構成される。アクチュエータ駆動部110は制御部120の制御の下で動作する。   The actuator drive unit 110 is a device that generates drive signals and the like for the linear motor of the gantry 20, the linear motor of the probe stage 24, the lead screw type motors 44 and 45 of the probe units 32 and 33, and the holder drive units 38 and 39. Specifically, it is configured by a motor drive circuit, an air cylinder control valve drive circuit, and the like. The actuator driver 110 operates under the control of the controller 120.

基板評価部112は、非接触型センサプローブ26の状態データ、プローブユニットセット30の状態データに基いて、検査されている配線パターン6等の導通、非導通を評価する機能を有する測定装置である。例えば、上記の例で、プローブユニットセット30から高周波信号を配線パターン6の一端側に供給し、配線パターン6の他端側で非接触型センサプローブ26によって高周波信号の有無を検出するものとするときは、高周波信号が検出されたときに配線パターン6は導通状態にあると評価し、高周波信号が検出されない場合には、配線パターン6は断線等の欠陥を有し非導通状態にあると評価する。   The board evaluation unit 112 is a measuring device having a function of evaluating the conduction / non-conduction of the wiring pattern 6 being inspected based on the state data of the non-contact sensor probe 26 and the state data of the probe unit set 30. . For example, in the above example, a high frequency signal is supplied from the probe unit set 30 to one end side of the wiring pattern 6, and the presence or absence of the high frequency signal is detected by the non-contact sensor probe 26 on the other end side of the wiring pattern 6. When the high-frequency signal is detected, the wiring pattern 6 is evaluated as being in a conductive state. When the high-frequency signal is not detected, the wiring pattern 6 is evaluated as having a defect such as a disconnection and being in a non-conductive state. To do.

また、基板評価部112は、図4で説明した高さ基準の較正においては、プローブユニット33の針状プローブ53に適当な電圧を供給し、針状プローブ53を通して流れる電流を検出して、針状プローブ53と高さ基準部70の導体部との間の導通、非導通を判断する機能を有する。図7で説明した接触位置基準部90においても、同様にプローブユニット33の針状プローブ53に適当な電圧を供給し、針状プローブ53を通して流れる電流を検出して、針状プローブ53と接触位置基準部90の導体パターン部96との間の導通、非導通を判断する機能を有する。基板評価部112は、適当な信号線で制御部120と接続され、制御部120の制御の下で動作する。例えば、制御部120によるアクチュエータ駆動部110に対する指令と連動して動作する。   Further, in the calibration based on the height described with reference to FIG. 4, the board evaluation unit 112 supplies an appropriate voltage to the needle probe 53 of the probe unit 33, detects the current flowing through the needle probe 53, and Has a function of determining conduction or non-conduction between the probe 53 and the conductor of the height reference portion 70. 7 also supplies an appropriate voltage to the needle-like probe 53 of the probe unit 33, detects the current flowing through the needle-like probe 53, and contacts with the needle-like probe 53. It has a function of determining conduction or non-conduction between the reference portion 90 and the conductor pattern portion 96. The board evaluation unit 112 is connected to the control unit 120 through an appropriate signal line and operates under the control of the control unit 120. For example, the control unit 120 operates in conjunction with a command to the actuator driving unit 110.

制御部120は、基板検査モジュール122と、メンテナンスモジュール124とを含む。基板検査モジュール122は、ガントリ20をY方向に連続移動させて、基板8上でX方向に延伸して配置される複数の配線パターン6の両端にそれぞれ非接触型センサユニット26とプローブユニットセット30を配置してY方向に走査させ、これらの検出結果等に基づいて各配線パターン6の導通、非導通を検査する機能を有する。また、メンテナンスモジュール124は、基板検査においてギャップセンサユニット100を用いて基板8のうねりに針状プローブ52,53の先端が追従するようにギャップセンサ104と基板8との間隔を基準間隔に維持する機能と、プローブアセンブリ50,51を必要な時期に交換する機能と、針状プローブ52,53の高さ、位置を較正する機能等を有する。   The control unit 120 includes a board inspection module 122 and a maintenance module 124. The board inspection module 122 moves the gantry 20 continuously in the Y direction, and extends to the X direction on the board 8 so as to be arranged at both ends of the wiring patterns 6 and the non-contact sensor unit 26 and the probe unit set 30 respectively. Are arranged and scanned in the Y direction, and based on these detection results and the like, there is a function of inspecting the conduction and non-conduction of each wiring pattern 6. Also, the maintenance module 124 maintains the gap between the gap sensor 104 and the substrate 8 at the reference interval so that the tips of the needle-like probes 52 and 53 follow the undulation of the substrate 8 using the gap sensor unit 100 in the substrate inspection. A function, a function of exchanging the probe assemblies 50 and 51 at a necessary time, a function of calibrating the height and position of the needle-like probes 52 and 53, and the like.

かかる制御部120は、コンピュータで構成することができ、上記機能は、ソフトウェアの実行によって実現することができる。具体的には、基板検査プログラム、メンテナンスプログラムを実行することで実現できる。かかる機能の一部をハードウェアで実現するものとしてもよい。   The control unit 120 can be configured by a computer, and the above functions can be realized by executing software. Specifically, it can be realized by executing a board inspection program and a maintenance program. Some of these functions may be realized by hardware.

かかる構成の作用、特に制御部120の機能について、図11から図19を用いて詳細に説明する。以下では、図1から図10の符号を用いて説明する。図11は、基板検査に関する手順を示すフローチャートで、図12は、基板検査の様子を説明する概念図である。図13は双方向走査の例を説明する図である。図14は、メンテナンスに関する手順を示すフローチャートで、図15から図19は、プローブアセンブリの交換手順を説明する図である。最初に、基板検査に関する説明を行い、次にメンテナンスに関する説明を行う。   The operation of this configuration, in particular, the function of the control unit 120 will be described in detail with reference to FIGS. Below, it demonstrates using the code | symbol of FIGS. 1-10. FIG. 11 is a flowchart showing a procedure related to substrate inspection, and FIG. 12 is a conceptual diagram for explaining a state of substrate inspection. FIG. 13 is a diagram illustrating an example of bidirectional scanning. FIG. 14 is a flowchart showing a procedure related to maintenance, and FIGS. 15 to 19 are diagrams for explaining a procedure for replacing the probe assembly. First, explanation about substrate inspection will be given, and then explanation concerning maintenance will be given.

図11は、上記のように、基板検査に関する手順を示すフローチャートで、各手順の内容は、基板検査プログラムの各処理手順の内容に対応する。基板検査を行なうには、まず検査対象の基板8が基板検査装置10の本体ステージ12の所定の基板検査領域に搬入される(S10)。そして、ギャップセンサユニット100を用いて、ギャップセンサ104と基板8と間のギャップが自動調整され(S12)、基板8のうねりに針状プローブ52,53の先端部が追従する制御が行われる。これにより、基板8のうねり等を考慮して針状プローブ52,53の接触圧を過大に設定する必要がなくなり、過大接触圧による針状プローブ52,53の摩耗を抑制し、その寿命を延ばすことができる。   FIG. 11 is a flowchart showing the procedure related to the substrate inspection as described above, and the content of each procedure corresponds to the content of each processing procedure of the substrate inspection program. In order to perform the substrate inspection, first, the substrate 8 to be inspected is carried into a predetermined substrate inspection region of the main body stage 12 of the substrate inspection apparatus 10 (S10). Then, using the gap sensor unit 100, the gap between the gap sensor 104 and the substrate 8 is automatically adjusted (S12), and control is performed so that the tip portions of the needle-like probes 52 and 53 follow the undulation of the substrate 8. Accordingly, it is not necessary to set the contact pressure of the needle-like probes 52 and 53 excessively in consideration of the undulation of the substrate 8, etc., and the wear of the needle-like probes 52 and 53 due to the excessive contact pressure is suppressed, and the life thereof is extended. be able to.

次に、ガントリ20を一方向に走査して、基板検査が行なわれる(S14)。一方向走査とは、+Y方向または−Y方向のいずれか一方の方向に走査することで、その逆方向の走査と区別するものである。この区別は、プローブユニットセット30が、互いに傾斜角度の異なる針状プローブ52,53を有する2つのプローブユニット32,33で構成するものとしたことによる。すなわち、図8で説明したように、走査方向に対する針状プローブの傾斜角度θは鋭角にすることがよく、その観点から、+Y方向の走査にはプローブユニット32を用い、−Y方向の走査にはプローブユニット33を用いることがよい。   Next, the gantry 20 is scanned in one direction to perform substrate inspection (S14). The unidirectional scan is distinguished from the reverse scan by scanning in either the + Y direction or the −Y direction. This distinction is because the probe unit set 30 is composed of two probe units 32 and 33 having needle-like probes 52 and 53 having different inclination angles. That is, as described with reference to FIG. 8, the inclination angle θ of the needle-shaped probe with respect to the scanning direction is preferably an acute angle. From this viewpoint, the probe unit 32 is used for scanning in the + Y direction, and the scanning in the −Y direction is performed. The probe unit 33 is preferably used.

このように、傾斜角度が異なる2つのプローブユニット32,33を準備することで、走査方向を双方向として、一方向走査のときに用いるプローブユニットと、他方向走査に用いるプローブユニットとを区別することができる。例えば、最初の基板8の検査において、+Y方向の走査としてプローブユニット32を用い、このときプローブユニット33は+Z方向に移動させ、基板8に接触しないようにする。次の基板8の検査においては、−Y方向の走査としてプローブユニット33を用い、このときプローブユニット32は+Z方向に移動させ、基板8に接触しないようにする。したがって、基板8の検査において、各プローブユニット32,33を交互に用いることができるので、針状プローブの摩耗を低減でき、その寿命を延ばすことができ、プローブアセンブリの交換頻度を低減できる。   In this way, by preparing the two probe units 32 and 33 having different inclination angles, the probe direction used for one-way scanning is distinguished from the probe unit used for other-direction scanning, with the scanning direction being bidirectional. be able to. For example, in the inspection of the first substrate 8, the probe unit 32 is used as scanning in the + Y direction, and at this time, the probe unit 33 is moved in the + Z direction so as not to contact the substrate 8. In the next inspection of the substrate 8, the probe unit 33 is used for scanning in the −Y direction. At this time, the probe unit 32 is moved in the + Z direction so as not to contact the substrate 8. Therefore, since the probe units 32 and 33 can be used alternately in the inspection of the substrate 8, the wear of the needle-like probe can be reduced, its life can be extended, and the replacement frequency of the probe assembly can be reduced.

図12は、+Y方向走査において、プローブユニット32を用いる様子を示す図である。ここでは、配線パターン6の一方端にプローブユニット32が接触し、基板評価部112から高周波信号が印加され、配線パターン6の他方端に配置される非接触型センサプローブ26によって高周波信号の有無が検出されて基板評価部112にその結果が伝送される様子が示されている。   FIG. 12 is a diagram showing how the probe unit 32 is used in + Y direction scanning. Here, the probe unit 32 comes into contact with one end of the wiring pattern 6, a high frequency signal is applied from the board evaluation unit 112, and the presence or absence of the high frequency signal is detected by the non-contact type sensor probe 26 disposed at the other end of the wiring pattern 6. A state in which the result is detected and transmitted to the board evaluation unit 112 is shown.

再び図11に戻り、一方向走査検査が終わると、基板8が基板検査装置10から搬出される(S16)。そして、次に検査対象の基板8があるか否かが判断され(S18)、次基板8があるときは、基板搬入(S20)、ギャップ自動調整(S22)が行われる。これらの工程は、S10,S12で説明した内容と同じである。そして、上記で説明したように、S14とは逆方向の走査、すなわち他方向走査によって基板検査が行なわれる(S24)。その後、S16と同じ内容の基板搬出が行われ(S26)、再び次基板があるか否かが判断される(S28)。次基板があるときは、S10に戻り、S12を経て、また走査方向を逆にして、一方向走査によって基板検査が行なわれ、以下、上記で説明した処理が繰り返される。   Returning to FIG. 11 again, when the one-way scanning inspection is completed, the substrate 8 is unloaded from the substrate inspection apparatus 10 (S16). Then, it is determined whether or not there is a substrate 8 to be inspected (S18). If there is a next substrate 8, substrate loading (S20) and automatic gap adjustment (S22) are performed. These steps are the same as those described in S10 and S12. As described above, the substrate inspection is performed by scanning in the direction opposite to S14, that is, scanning in the other direction (S24). Thereafter, the substrate is carried out with the same contents as in S16 (S26), and it is determined again whether there is a next substrate (S28). When there is a next substrate, the process returns to S10, and through S12, the substrate is inspected by unidirectional scanning with the scanning direction reversed, and the above-described processing is repeated.

双方向走査検査は、基板8に複数の検査対象ブロックがある場合に特に効果的である。図13は、1枚の基板8に、2行2列の合計4つの検査対象ブロックがあるときの基板検査様子を説明する図である。このような例は、マザーガラスと呼ばれる基板8を用いて、液晶パネル9を複数個取りするような場合である。図13の例では、左右2行の合計4つの液晶パネルのうち、まず、右側の列の液晶パネル9の配線パターン6を検査するように、ガントリ20上で、プローブユニットセット30と非接触型センサプローブ26のX方向位置が設定される。そして、ガントリ20は、図13において基板の最も下方の位置から上方の位置に向かって+Y方向に移動し、右側の列の2つの液晶パネル9についてそれぞれの配線パターン6の導通・非導通を検査する。この検査が一方向走査の検査に相当する。   The bidirectional scanning inspection is particularly effective when there are a plurality of inspection target blocks on the substrate 8. FIG. 13 is a diagram for explaining a substrate inspection state when a single substrate 8 has a total of four inspection target blocks of 2 rows and 2 columns. Such an example is a case where a plurality of liquid crystal panels 9 are taken using a substrate 8 called mother glass. In the example of FIG. 13, among the total of four liquid crystal panels in the left and right rows, first, the probe unit set 30 and the non-contact type are inspected on the gantry 20 so as to inspect the wiring pattern 6 of the liquid crystal panel 9 in the right column. The X direction position of the sensor probe 26 is set. Then, the gantry 20 moves in the + Y direction from the lowest position of the substrate to the upper position in FIG. 13, and inspects the conduction / non-conduction of the respective wiring patterns 6 for the two liquid crystal panels 9 in the right column. To do. This inspection corresponds to a one-way scanning inspection.

ガントリ20が、図13において基板8の最も上方に達し、右側の液晶パネル9について全ての配線パターン6の検査が終了すると、その位置でプローブユニットセット30と非接触型センサプローブ26が−X方向に移動される。そして、左側の列の液晶パネル9の配線パターン6を検査する位置に設定される。そして、ガントリ20は、図13において基板の最も上方の位置から下方の位置に向かって−Y方向に移動し、左側の列の2つの液晶パネル9についてそれぞれの配線パターン6の導通・非導通を検査する。この検査が他方向走査の検査に相当する。こうして、1枚の基板8について双方向走査検査が行なわれた後、基板8の搬出が行われることになる。   When the gantry 20 reaches the uppermost position of the substrate 8 in FIG. 13 and the inspection of all the wiring patterns 6 for the right liquid crystal panel 9 is completed, the probe unit set 30 and the non-contact sensor probe 26 are in the −X direction at that position. Moved to. Then, the wiring pattern 6 of the liquid crystal panel 9 in the left column is set to a position to be inspected. Then, the gantry 20 moves in the −Y direction from the uppermost position of the substrate in FIG. 13 to the lower position, and the conductive patterns of the two liquid crystal panels 9 in the left column are turned on and off. inspect. This inspection corresponds to the inspection in the other direction scanning. Thus, after the bidirectional scanning inspection is performed on one substrate 8, the substrate 8 is unloaded.

次にメンテナンスに関する手順について説明する。図14は、上記のように、メンテナンスに関する手順を示すフローチャートで、各手順の内容は、メンテナンスプログラムの各処理手順の内容に対応する。メンテナンスは、基板検査が複数の基板に対して繰り返し行われて、針状プローブ52,53の状態が変化してきたときに行われる。その基準としては、検査された基板枚数、検査時間等を用いることができるが、接触型プローブの摩耗に関連付けるには、接触累積距離、すなわち走行距離を用いることが好ましい。   Next, a procedure related to maintenance will be described. FIG. 14 is a flowchart showing a procedure related to maintenance as described above, and the contents of each procedure correspond to the contents of each processing procedure of the maintenance program. Maintenance is performed when the substrate inspection is repeatedly performed on a plurality of substrates and the state of the needle probes 52 and 53 changes. As the standard, the number of inspected substrates, the inspection time, and the like can be used, but in order to relate to the wear of the contact type probe, it is preferable to use the accumulated contact distance, that is, the travel distance.

そこで、最初に、カウンタをn=1にセットする(S30)。このカウンタは、基板検査が進んで予め所定の走行距離L1に達するごとにカウント数がインクリメントするものである。そして、基板検査(S32)が行われると、走行距離が予め定めた基準値n×1を超えたか否かが判断される(S34)。なお、S32における基板検査の内容は、図11で説明した手順である。基準値n×1は、主に、プローブユニットセット30における位置関係の経時変化を考慮して設定される。また、針状プローブ52,53の材質、形状、接触圧、基板検査における走査速度等も考慮し、経験的、あるいは実験的に設定することができる。S34の判断を後述のS40の判断と区別して、第1走行距離判断と呼ぶことができる。 Therefore, first, the counter is set to n = 1 (S30). This counter is incremented each time the board inspection advances and reaches a predetermined travel distance L 1 in advance. When the substrate inspection (S32) is made, whether the travel distance has exceeded the reference value n × L 1 a predetermined or not (S34). The contents of the substrate inspection in S32 are the procedure described in FIG. The reference value n × L 1 is set mainly in consideration of the temporal change in the positional relationship in the probe unit set 30. Further, it can be set empirically or experimentally in consideration of the material, shape, contact pressure, scanning speed in substrate inspection, etc. of the needle-like probes 52, 53. The determination in S34 can be referred to as the first travel distance determination, in distinction from the determination in S40 described later.

S34で判断が肯定されると、針状プローブ52,53の高さ調整と位置調整が行われる(S36,S38)。高さ調整は、図4で説明した内容のもので、位置調整は、図5から図8で説明した内容のものである。これらの工程は、上記で説明したように、制御部120の制御の下で、ガントリ20、プローブステージ24、リードスクリュー型モータ44,45、アクチュエータ駆動部110、基板評価部112の機能によって自動的に実行される。   If the determination is affirmed in S34, the height adjustment and position adjustment of the needle-like probes 52, 53 are performed (S36, S38). The height adjustment has the contents described in FIG. 4, and the position adjustment has the contents described in FIGS. As described above, these processes are automatically performed by the functions of the gantry 20, the probe stage 24, the lead screw type motors 44 and 45, the actuator driving unit 110, and the board evaluation unit 112 under the control of the control unit 120. To be executed.

これらによって、走行距離がL1を超えて、最初の標準状態から針状プローブ52,53の先端状態が変化したことを較正して初期状態に近い状態に復帰させることができる。これにより、針状プローブ52,53が不適切な状態のままで摩耗が進行すること等を抑制でき、その寿命を延ばすことができる。 Thus, it is possible to calibrate that the tip state of the needle-like probes 52 and 53 has changed from the initial standard state when the travel distance exceeds L 1, and to return to a state close to the initial state. Thereby, it is possible to suppress the progress of wear and the like while the needle-like probes 52 and 53 are in an inappropriate state, and the life thereof can be extended.

S36,S38が行われた後に、カウンタを1つインクリメントする。すなわち、いままでのカウント数nをn+1に置き換える(S31)。そして、走行距離が基準値L2を超えたか否かが判断される(S40)。基準値L2は、S34における基準値L1よりも大きな値である。基準値L1は、針状プローブ52,53が摩耗して交換を必要としないが、高さ、位置が変化したことに基づくメンテナンスの必要性から設定されるので、軽度の摩耗に対処するように設定される。これに対し、基準値L2は、針状プローブ52,53の摩耗が進行し、高さ、位置の再調整では対処できないことに基づくメンテナンスの必要性から設定されるので、交換を必要とする摩耗に対処するように設定される。 After S36 and S38 are performed, the counter is incremented by one. That is, the current count number n is replaced with n + 1 (S31). Then, the travel distance is whether exceeds the reference value L 2 is determined (S40). Reference value L 2 is a larger value than the reference value L 1 in S34. The reference value L 1 is set based on the necessity of maintenance based on the change in height and position because the needle-like probes 52 and 53 are worn and do not need to be replaced. Set to On the other hand, the reference value L 2 is set based on the necessity of maintenance based on the fact that the wear of the needle-like probes 52 and 53 progresses and cannot be dealt with by the readjustment of the height and position. Set to deal with wear.

したがって、nが小さいときは、通常S40の判断は否定され、S32に戻って基板検査(S32)が繰り返される。そして、S32に戻ってから再び走行距離がL1を超えるたか否かが判断される。例えば、n=2のときは、累積走行距離が2L1となったか否かが判断される。一般式でいえば、累積走行距離がn×L1を超えたか否かが判断される(S34)。S34で判断が肯定されると、上記のように再び高さ調整(S36)と位置調整(S38)が行われる。このように、S40で判断が肯定されるまで、何回でも基板検査(S32)、第1走行距離判断(S34)、高さ調整(S36)、位置調整(S38)が繰り返される。 Therefore, when n is small, the determination of S40 is normally denied, and the process returns to S32 and the substrate inspection (S32) is repeated. Then, again traveling distance from back to S32 is Taka whether or not more than L 1. For example, when n = 2, it is determined whether or not the cumulative travel distance is 2L 1 . In general terms, it is determined whether or not the cumulative travel distance has exceeded n × L 1 (S34). If the determination in S34 is affirmative, height adjustment (S36) and position adjustment (S38) are performed again as described above. As described above, the substrate inspection (S32), the first travel distance determination (S34), the height adjustment (S36), and the position adjustment (S38) are repeated as many times as necessary until the determination is affirmed in S40.

S40で判断が肯定されると、プローブアセンブリの交換が実行される(S42)。プローブアセンブリの交換の詳細な手順について、図15から図19を用いて説明する。これらの図は、プローブユニット33においてプローブアセンブリを交換する場合の各手順における状態を示す図であり、プローブアセンブリの部分のみを抜き出して示されている。   If the determination is affirmative in S40, the probe assembly is replaced (S42). A detailed procedure for replacing the probe assembly will be described with reference to FIGS. 15 to 19. These drawings are views showing states in each procedure when the probe assembly is replaced in the probe unit 33, and only a portion of the probe assembly is extracted and shown.

図15は、基板検査段階の様子を示す図である。ここでは、基板8上の配線パターン6に針状プローブ53が傾斜角度θで接触し、矢印方向である−Y方向に走査される様子が示されている。この状態では、プローブアセンブリ51は、支持板43とホルダ部41とで、プローブユニット33の本体部37にしっかりと保持されている。   FIG. 15 is a diagram showing a state of the substrate inspection stage. Here, a state is shown in which the needle-like probe 53 comes into contact with the wiring pattern 6 on the substrate 8 at an inclination angle θ and is scanned in the −Y direction that is an arrow direction. In this state, the probe assembly 51 is firmly held by the main body portion 37 of the probe unit 33 by the support plate 43 and the holder portion 41.

図16は、プローブアセンブリの交換のために、プローブアセンブリ51が上方、つまり本体ステージ12から離間する方向に引き上げられる様子を示す図である。この工程は、プローブユニット33のリードスクリュー型モータ45の機能によって、本体部37が
+Z方向に移動駆動されることで実行される。
FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which the probe assembly 51 is lifted upward, that is, in a direction away from the main body stage 12 in order to replace the probe assembly. This process is executed by the main body portion 37 being driven to move in the + Z direction by the function of the lead screw type motor 45 of the probe unit 33.

次に、プローブユニット33が交換用トレイ60の位置に移動される。具体的には、ガントリ20のY方向移動と、プローブステージ24のX方向移動によって、交換用トレイ60の使用済みプローブ領域61の上方に、プローブユニット33が移動される。この処理は、プローブユニット33を交換用トレイ60に一旦移動させるものであるので、トレイ往路移動処理と呼ぶことができる。図17は移動後の様子を示す図である。ここでは、交換用トレイ60の載置台64の位置決めピン66に対応するものとして、プローブアセンブリ51の底面に設けられる位置決め穴58が示されている。   Next, the probe unit 33 is moved to the position of the replacement tray 60. Specifically, the probe unit 33 is moved above the used probe region 61 of the replacement tray 60 by moving the gantry 20 in the Y direction and moving the probe stage 24 in the X direction. Since this process temporarily moves the probe unit 33 to the replacement tray 60, it can be referred to as a tray forward path movement process. FIG. 17 is a diagram illustrating a state after the movement. Here, a positioning hole 58 provided on the bottom surface of the probe assembly 51 is shown as corresponding to the positioning pin 66 of the mounting table 64 of the replacement tray 60.

次に、プローブユニット33が下降し、プローブアセンブリ51が交換用トレイ60の載置台64の上に載せられる。このとき、ちょうど位置決めピン66と位置決め穴58とが合うようにされる。この様子が図18に示されている。ここで−Z方向の矢印は、プローブユニット33のリードスクリュー型モータ45の機能によって、本体部37がZ方向に移動駆動されることを示している。 Next, the probe unit 33 is lowered and the probe assembly 51 is placed on the mounting table 64 of the replacement tray 60. At this time, the positioning pin 66 and the positioning hole 58 are just aligned. This is shown in FIG. Wherein the -Z direction arrows, by the function of the lead screw motor 45 of the probe unit 33, the body portion 37 - indicates that the move driven in the Z direction.

そして、ここで、ホルダ部41が上方、つまり、プローブアセンブリ51の上面から離間する方向に移動される。この機能は、プローブユニット33のホルダ駆動部39がホルダ部41を+Z方向に移動駆動することで実行される。図18では、+Z方向の矢印でそのことが示されている。このことで、プローブアセンブリ51は、プローブユニット33から解放される。ここまでの処理は、プローブアセンブリ51を取り外すことを内容とするもので、プローブアセンブリ取り外し処理と呼ぶことができる。   Here, the holder portion 41 is moved upward, that is, in a direction away from the upper surface of the probe assembly 51. This function is executed when the holder drive unit 39 of the probe unit 33 moves and drives the holder unit 41 in the + Z direction. In FIG. 18, this is shown by an arrow in the + Z direction. As a result, the probe assembly 51 is released from the probe unit 33. The process so far includes the removal of the probe assembly 51 and can be referred to as a probe assembly removal process.

そして、プローブステージ24を+X方向に移動させて、支持板43をプローブアセンブリ51から完全に分離することで、プローブアセンブリ51は、交換用トレイ60の使用済みプローブ領域61に残され、一方、プローブユニット33は、プローブアセンブリが搭載されていない状態となる。そして、支持板43が使用済みプローブ領域に残されたプローブアセンブリに干渉しない状態で、プローブユニット33が上方に引き上げられる。その状態が図19に示される。このようにして、プローブユニット33からプローブアセンブリが取り外され、交換用トレイ60の使用済みプローブ領域に使用済みプローブアセンブリとして置かれる。   Then, by moving the probe stage 24 in the + X direction and completely separating the support plate 43 from the probe assembly 51, the probe assembly 51 is left in the used probe region 61 of the replacement tray 60, while the probe The unit 33 is in a state where the probe assembly is not mounted. Then, the probe unit 33 is pulled upward in a state where the support plate 43 does not interfere with the probe assembly left in the used probe region. This state is shown in FIG. In this manner, the probe assembly is removed from the probe unit 33 and placed in the used probe area of the replacement tray 60 as a used probe assembly.

このように、プローブアセンブリが取り外されたプローブユニット33に新しい未使用のプローブユニットを取り付けるには、そのプローブユニット33を交換用トレイ60の未使用プローブ領域63に移動させ、上記の工程を逆に遡るようにする。   Thus, in order to attach a new unused probe unit to the probe unit 33 from which the probe assembly has been removed, the probe unit 33 is moved to the unused probe region 63 of the replacement tray 60, and the above steps are reversed. Go back.

すなわち、まず、プローブステージ24を−X方向に移動させて、プローブユニット33を交換用トレイ60の未使用プローブ領域63の上方に移動させる。この工程は、プローブユニット33を交換用トレイ60の内部で移動することを内容とするので、トレイ内移動工程と呼ぶことができる。移動後の状態は、ちょうど図19において、プローブアセンブリ51を未使用のプローブアセンブリ57と置き換えた状態と同様である。このときに、プローブユニット33の支持板43が、未使用プローブ領域63に配置される未使用のプローブアセンブリ57と干渉しない位置とする。   That is, first, the probe stage 24 is moved in the −X direction, and the probe unit 33 is moved above the unused probe region 63 of the replacement tray 60. Since this step includes moving the probe unit 33 inside the replacement tray 60, it can be referred to as an in-tray moving step. The state after the movement is the same as the state where the probe assembly 51 is replaced with an unused probe assembly 57 in FIG. At this time, the support plate 43 of the probe unit 33 is set to a position that does not interfere with the unused probe assembly 57 arranged in the unused probe region 63.

そして、プローブユニット33を下方、すなわち−Z方向に移動させ、ついでさらに−Z方向に移動させて、支持板43を未使用のプローブアセンブリ57の底面に配置されるようにする。その状態は、ちょうど図18において、プローブアセンブリ51を未使用のプローブアセンブリ57と置き換えた状態と同様である。   Then, the probe unit 33 is moved downward, that is, in the −Z direction, and further moved in the −Z direction, so that the support plate 43 is disposed on the bottom surface of the unused probe assembly 57. The state is similar to the state in which the probe assembly 51 is replaced with an unused probe assembly 57 in FIG.

そして、支持板43を未使用のプローブユニットの底面に配置した状態で、ホルダ部41を−Z方向に移動させる。これにより、未使用のプローブアセンブリが、プローブユニット33にしっかりと保持される。そして、プローブユニット33を上方に、すなわち+Z方向に引き上げる。ここまでの処理は、未使用のプローブアセンブリを取り付けることを内容とするもので、プローブアセンブリ取り付け処理と呼ぶことができる。その状態は、ちょうど図17において、プローブアセンブリ51を未使用のプローブアセンブリ57と置き換えた状態と同様である。このようにして、プローブユニット33に未使用のプローブアセンブリ57が取り付けられ、プローブアセンブリの交換が完了する。   And the holder part 41 is moved to -Z direction in the state which has arrange | positioned the support plate 43 to the bottom face of an unused probe unit. Thereby, an unused probe assembly is firmly held by the probe unit 33. Then, the probe unit 33 is pulled upward, that is, in the + Z direction. The process so far includes attaching an unused probe assembly and can be referred to as a probe assembly attaching process. The state is exactly the same as the state where the probe assembly 51 is replaced with an unused probe assembly 57 in FIG. In this way, the unused probe assembly 57 is attached to the probe unit 33, and the replacement of the probe assembly is completed.

再び図14に戻り、プローブアセンブリの交換が終わると、プローブユニット33が高さ基準部70等の位置に移動され、針状プローブ52,53の高さ調整と位置調整が行われる(S36,S38)。これらの工程の内容は、走行距離がL1を超えたときに行われるものと同じであるので、詳細な説明を省略する。これらの処理を行うことで、新しく交換されたプローブアセンブリの高さ、位置が標準状態に較正される。なお、これらの処理も、制御部120の制御の下で、自動的に実行される。 Returning to FIG. 14 again, when the replacement of the probe assembly is completed, the probe unit 33 is moved to a position such as the height reference portion 70, and the height adjustment and position adjustment of the needle-like probes 52 and 53 are performed (S36, S38). ). Since the contents of these steps are the same as those performed when the travel distance exceeds L 1 , detailed description is omitted. By performing these processes, the height and position of the newly replaced probe assembly are calibrated to the standard state. These processes are also automatically executed under the control of the control unit 120.

そして、高さ調整、位置調整が終了すると、プローブステージ24のX方向移動駆動、ガントリ20のY方向移動駆動によって、プローブユニット33が基板8の上方に移動される。この処理は、交換用トレイ60、高さ基準部70等の基板検査領域の外から、基板検査領域にプローブユニット33を戻すことを内容とするので、交換用トレイ60に代表させて、トレイ復路移動処理と呼ぶことができる。この後、S30に戻って、カウンタがn=1にリセットされる。つまりここで、新しい検査状態に戻ったことになる。そして再び基板検査(S32)が開始され、必要に応じ、上記の処理が繰り返される。このようにして、メンテナンスが制御部120の制御の下で自動的に実行される。   When the height adjustment and the position adjustment are completed, the probe unit 33 is moved above the substrate 8 by the X-direction movement drive of the probe stage 24 and the Y-direction movement drive of the gantry 20. This processing is intended to return the probe unit 33 from the outside of the board inspection area such as the replacement tray 60 and the height reference portion 70 to the board inspection area. This can be called a movement process. Thereafter, the process returns to S30 and the counter is reset to n = 1. That is, here, it has returned to a new inspection state. Then, the substrate inspection (S32) is started again, and the above processing is repeated as necessary. In this way, maintenance is automatically performed under the control of the control unit 120.

本発明に係る実施の形態において基板検査装置の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the board | substrate inspection apparatus in embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態においてガントリの周辺の詳細な斜視図である。It is a detailed perspective view of the periphery of the gantry in the embodiment according to the present invention. 本発明に係る実施の形態において、プローブユニットセットと交換用トレイを示す図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a figure which shows a probe unit set and the tray for replacement | exchange. 本発明に係る実施の形態の高さ基準部における較正の様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of calibration in the height reference | standard part of embodiment which concerns on this invention. 本発明に係る実施の形態のプローブ撮像カメラにおいて針状プローブについてX方向位置の較正の様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of calibration of the X direction position about a needle-like probe in the probe imaging camera of an embodiment concerning the present invention. 本発明に係る実施の形態において、プローブ撮像カメラの撮像画像の例を示す図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a figure which shows the example of the captured image of a probe imaging camera. 本発明に係る実施の形態の接触位置基準部において針状プローブについてY方向位置の較正の様子を説明する図である。It is a figure explaining the mode of calibration of a Y direction position about a needle-like probe in a contact position reference part of an embodiment concerning the present invention. 図7の原理的説明図である。It is a principle explanatory view of FIG. 本発明に係る実施の形態において、プローブユニットの針状プローブの先端に近接してギャップセンサユニットを配置する例を示す斜視図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a perspective view which shows the example which arrange | positions a gap sensor unit adjacent to the front-end | tip of the needle-like probe of a probe unit. 図9に対応する側面図である。FIG. 10 is a side view corresponding to FIG. 9. 本発明に係る実施の形態において、基板検査に関する手順を示すフローチャートである。4 is a flowchart showing a procedure related to substrate inspection in the embodiment of the present invention. 本発明に係る実施の形態において、基板検査の様子を説明する概念図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a conceptual diagram explaining the mode of a board | substrate test | inspection. 本発明に係る実施の形態において、双方向走査の例を説明する図である。In an embodiment concerning the present invention, it is a figure explaining an example of bidirectional scanning. 本発明に係る実施の形態において、メンテナンスに関する手順を示すフローチャートである。5 is a flowchart showing a procedure related to maintenance in the embodiment according to the present invention. 本発明に係る実施の形態において、プローブアセンブリの交換手順を説明するために、基板検査のときの状態を示す図である。In embodiment which concerns on this invention, in order to demonstrate the replacement | exchange procedure of a probe assembly, it is a figure which shows the state at the time of a board | substrate test | inspection. 本発明に係る実施の形態において、プローブアセンブリの交換手順を説明するために、プローブユニットを基板の上方に引き上げる様子を示す図である。In embodiment which concerns on this invention, in order to demonstrate the replacement | exchange procedure of a probe assembly, it is a figure which shows a mode that a probe unit is pulled up above a board | substrate. 本発明に係る実施の形態において、プローブアセンブリの交換手順を説明するために、プローブユニットを交換用トレイの上方に移動させた状態を示す図である。In an embodiment concerning the present invention, in order to explain the exchange procedure of a probe assembly, it is a figure showing the state where the probe unit was moved above the exchange tray. 本発明に係る実施の形態において、プローブアセンブリの交換手順を説明するために、プローブアセンブリを取り外す様子を説明する図である。In embodiment which concerns on this invention, in order to demonstrate the replacement | exchange procedure of a probe assembly, it is a figure explaining a mode that a probe assembly is removed. 本発明に係る実施の形態において、プローブアセンブリの交換手順を説明するために、プローブアセンブリが取り外された様子を示す図である。In embodiment which concerns on this invention, it is a figure which shows a mode that the probe assembly was removed in order to demonstrate the replacement | exchange procedure of a probe assembly.

符号の説明Explanation of symbols

6 配線パターン、8 基板、9 液晶パネル、10 基板検査装置、12 本体ステージ、14,16,22,23 ガイド溝、20 ガントリ、24 プローブステージ、25 センサステージ、27 取付板、26 非接触型センサプローブ、30 プローブユニットセット、32,33 プローブユニット、34,102 取付部、36,37 本体部、38,39 ホルダ駆動部、40,41 ホルダ部、42,43 支持板、44,45 リードスクリュー型モータ、50,51,55,56,57 プローブアセンブリ、52,53 針状プローブ、58 位置決め穴、60 交換用トレイ、61 使用済みプローブ領域、62 台部、63 未使用プローブ領域、64 載置台、66 位置決めピン、70 高さ基準部、72,92 台、74 高さ基準プレート、80 プローブ撮像カメラ、82 撮像画像、84,86 像、90 接触位置基準部、94 接触位置基準プレート、96 導体パターン部、98 接触部分、100 ギャップセンサユニット、104 ギャップセンサ、110 アクチュエータ駆動部、112 基板評価部、120 制御部、122 基板検査モジュール、124 メンテナンスモジュール。   6 Wiring pattern, 8 Substrate, 9 Liquid crystal panel, 10 Substrate inspection device, 12 Main body stage, 14, 16, 22, 23 Guide groove, 20 Gantry, 24 Probe stage, 25 Sensor stage, 27 Mounting plate, 26 Non-contact type sensor Probe, 30 Probe unit set, 32, 33 Probe unit, 34, 102 Mounting part, 36, 37 Body part, 38, 39 Holder drive part, 40, 41 Holder part, 42, 43 Support plate, 44, 45 Lead screw type Motor, 50, 51, 55, 56, 57 Probe assembly, 52, 53 Needle-shaped probe, 58 Positioning hole, 60 Replacement tray, 61 Used probe area, 62 base part, 63 Unused probe area, 64 mounting table, 66 Positioning pin, 70 Height reference part, 72, 92 units, 74 Reference plate, 80 Probe imaging camera, 82 Captured image, 84, 86 image, 90 Contact position reference part, 94 Contact position reference plate, 96 Conductor pattern part, 98 Contact part, 100 Gap sensor unit, 104 Gap sensor, 110 Actuator Drive unit, 112 substrate evaluation unit, 120 control unit, 122 substrate inspection module, 124 maintenance module.

Claims (4)

基板に設けられるパターンの導通または非導通についてプローブを用いて検査する基板検査装置であって、
接触型プローブを先端に有するプローブアセンブリと、
プローブアセンブリを着脱可能に保持するプローブユニットと、
プローブユニットを任意の3次元位置に移動駆動するアクチュエータと、
未使用のプローブアセンブリを配置する未使用プローブ領域と、使用済みプローブアセンブリを配置できる使用済みプローブ領域とを有する交換用トレイと、
プローブユニットの接触型プローブの先端高さを較正するためのプレートであって、表面に導体部を有する高さ基準プレートと、
制御部と、
を備え、
接触型プローブは、基板に設けられる複数のパターンについて連続的に走査して検査する際の走査方向に沿って、基板表面に対し、予め定めた所定の傾斜角度を有する傾斜プローブであって、さらに、
プローブユニットの接触型プローブの先端形状を撮像するための撮像手段と、
接触型プローブの先端の接触位置を補正するためのプレートであって、接触型プローブの走査方向に直交する方向に延伸して配置される導体パターン部を有する接触位置基準プレートと、
を備え、
制御部は、
アクチュエータに対し、プローブユニットを交換のために交換用トレイの使用済みプローブ領域に移動させるトレイ往路移動処理手段と、
プローブユニットに対し、プローブアセンブリを取り外し、交換用トレイの使用済みプローブ領域に配置させる取り外し処理手段と、
アクチュエータに対し、プローブアセンブリが取り外されたプローブユニットを交換用トレイの未使用プローブ領域に移動させるトレイ内移動処理手段と、
プローブユニットに対し、交換用トレイの未使用プローブ領域に配置される未使用のプローブアセンブリを取り付けて保持させる取り付け処理手段と、
アクチュエータに対し、プローブアセンブリが交換された交換済みプローブユニットの接触型プローブの先端を高さ基準プレートの導体部に向かって移動させる高さ較正移動処理手段と、
接触型プローブと導体部との間の電気的接触を検知し、そのときのアクチュエータの高さ位置をプローブユニットの接触基準高さとして設定する高さ較正手段と、
アクチュエータに対し、高さ較正が終わったプローブユニットをもとの検査位置に戻すトレイ復路移動処理手段と、
アクチュエータに対し、プローブユニットの接触基準高さに高さ位置を設定させる高さ設定処理手段と、
高さ設定処理が行われた状態で、撮像手段が撮像したプローブユニットの接触型プローブの先端形状の位置と、予め定めた基準位置との比較に基づいて、プローブユニットの接触型プローブの走査方向に垂直な方向の先端位置のずれを較正する先端位置ずれ較正手段と、
アクチュエータに対し、先端位置ずれ較正が行われた状態で、プローブユニットの接触型プローブの先端を接触位置基準プレートの導体パターンの延伸方向に直交する方向に移動させる先端較正移動処理と、
接触型プローブと導体パターンとの間の電気的接触を検知し、そのときのアクチュエータの走査方向に沿った位置をプローブユニットの接触基準位置として設定する接触位置較正手段と、
を有することを特徴とする基板検査装置。
A substrate inspection apparatus for inspecting conduction or non-conduction of a pattern provided on a substrate using a probe,
A probe assembly having a contact probe at the tip;
A probe unit for detachably holding the probe assembly;
An actuator for moving and driving the probe unit to an arbitrary three-dimensional position;
A replacement tray having an unused probe area for placing an unused probe assembly and a used probe area for placing a used probe assembly;
A plate for calibrating the tip height of the contact probe of the probe unit, the height reference plate having a conductor portion on the surface;
A control unit;
With
The contact-type probe is a tilt probe having a predetermined tilt angle with respect to the substrate surface along a scanning direction when continuously inspecting and inspecting a plurality of patterns provided on the substrate, ,
An imaging means for imaging the tip shape of the contact type probe of the probe unit;
A plate for correcting the contact position of the tip of the contact probe, the contact position reference plate having a conductor pattern portion arranged extending in a direction orthogonal to the scanning direction of the contact probe;
With
The control unit
Tray forward movement processing means for moving the probe unit to the used probe area of the replacement tray for replacement with respect to the actuator,
Removal processing means for removing the probe assembly from the probe unit and placing it in the used probe area of the replacement tray;
Intra-tray movement processing means for moving the probe unit from which the probe assembly has been removed to an unused probe area of the replacement tray for the actuator,
An attachment processing means for attaching and holding an unused probe assembly arranged in an unused probe area of the replacement tray with respect to the probe unit;
Height calibration movement processing means for moving the tip of the contact probe of the replaced probe unit with the probe assembly replaced with respect to the actuator toward the conductor portion of the height reference plate;
Height calibration means for detecting electrical contact between the contact probe and the conductor, and setting the height position of the actuator at that time as the contact reference height of the probe unit;
Tray return path processing means for returning the probe unit whose height has been calibrated to the original inspection position for the actuator,
Height setting processing means for setting the height position to the contact reference height of the probe unit for the actuator,
The scanning direction of the contact type probe of the probe unit based on the comparison between the position of the tip shape of the contact type probe of the probe unit imaged by the imaging unit and the predetermined reference position in the state where the height setting process has been performed Tip position displacement calibration means for calibrating the displacement of the tip position in the direction perpendicular to
Tip calibration movement processing for moving the tip of the contact type probe of the probe unit in a direction orthogonal to the extending direction of the conductor pattern of the contact position reference plate in a state where tip position deviation calibration is performed on the actuator;
Contact position calibration means for detecting electrical contact between the contact probe and the conductor pattern, and setting a position along the scanning direction of the actuator at that time as a contact reference position of the probe unit;
A board inspection apparatus comprising:
請求項1に記載の基板検査装置において、
プローブユニットは、
本体部と、
本体部に対しプローブアセンブリの上面側を支持して移動可能なホルダ部であって、本体部に対しプローブアセンブリを押し付ける方向に移動してプローブアセンブリを固定保持し、本体部からプローブアセンブリを解放する方向に移動してプローブアセンブリを取り外し可能状態にするホルダ部と、
を有することを特徴とする基板検査装置。
The board inspection apparatus according to claim 1,
The probe unit
The main body,
A holder part that is movable while supporting the upper surface side of the probe assembly with respect to the main body part, moves in a direction in which the probe assembly is pressed against the main body part, holds the probe assembly fixed, and releases the probe assembly from the main body part. A holder part that moves in the direction to make the probe assembly removable; and
A board inspection apparatus comprising:
請求項に記載の基板検査装置において、
プローブユニットは、
基板に設けられる複数のパターンについて連続的に走査して検査する際の第1走査方向に沿って、基板表面に対し、予め定めた所定の傾斜角度を有する接触型プローブを含む第1プローブアセンブリと、
第1走査方向とは反対方向の走査方向である第2走査方向に沿って、基板表面に対し、予め定めた所定の傾斜角度を有する接触型プローブを含む第2プローブアセンブリと、
を有することを特徴とする基板検査装置。
The board inspection apparatus according to claim 1 ,
The probe unit
A first probe assembly including a contact-type probe having a predetermined inclination angle with respect to the substrate surface along a first scanning direction when inspecting by continuously scanning and inspecting a plurality of patterns provided on the substrate; ,
A second probe assembly including a contact probe having a predetermined tilt angle with respect to the substrate surface along a second scanning direction which is a scanning direction opposite to the first scanning direction;
A board inspection apparatus comprising:
請求項1に記載の基板検査装置において、
プローブユニットの接触型プローブの先端に近接して配置され、接触型プローブの先端と検査対象の基板の表面との間の間隔を検出するギャップセンサを備え、
制御部は、
アクチュエータに対し、ギャップセンサの検出結果に応じて、プローブユニットの高さ位置を接触基準高さに追従させる高さ追従処理手段を有することを特徴とする基板検査装置。
The board inspection apparatus according to claim 1,
A gap sensor that is disposed in proximity to the tip of the contact probe of the probe unit and detects a distance between the tip of the contact probe and the surface of the substrate to be inspected;
The control unit
A substrate inspection apparatus, comprising: a height follow-up processing unit that causes the actuator to follow the reference position of the height position of the probe unit according to a detection result of the gap sensor.
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