JP2007183194A - Probing apparatus - Google Patents

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JP2007183194A
JP2007183194A JP2006002178A JP2006002178A JP2007183194A JP 2007183194 A JP2007183194 A JP 2007183194A JP 2006002178 A JP2006002178 A JP 2006002178A JP 2006002178 A JP2006002178 A JP 2006002178A JP 2007183194 A JP2007183194 A JP 2007183194A
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Yoshie Hasegawa
義栄 長谷川
Hikari Masuda
光 増田
Katsuo Yasuda
勝男 安田
Kenichi Washio
賢一 鷲尾
Masashi Hasegawa
昌志 長谷川
Original Assignee
Micronics Japan Co Ltd
株式会社日本マイクロニクス
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the surfaces of a probe card and a body to be inspected from tilting with respect to an X-Y plane of an inspection stage, even if the parallelism between the probe card and the body to be inspected is adjusted. <P>SOLUTION: The probing apparatus includes a cradle for receiving a flat-plate-form body to be inspected having a plurality of electrodes; an inspection stage for supporting the cradle and making the body to be inspected that has been received at the cradle move, at least in the three directions of X-direction and Y-direction intersecting each other, in a plane in parallel with the body to be inspected and Z-direction intersecting both the directions; a probe base located at a distance from the inspection stage in the Z-direction; the probe card having a plurality of probes and supported at the probe base, in such a way that probe needle tips are oriented toward the side of the inspection stage; and a displacement mechanism for making the probe card displace with respect to the inspection stage for adjusting the parallelism between the body to be inspected received at the inspection stage and the probe card. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、半導体集積回路(IC)のような平板状の被検査体を検査するプロービング装置に関する。   The present invention relates to a probing apparatus for inspecting a flat inspection object such as a semiconductor integrated circuit (IC).
複数の集積回路が形成された半導体ウエーハのような平板状の被検査体は、各集積回路が仕様書通りの機能を有するか否かの通電試験(検査)をされる。この種の通電試験は、一般に、被検査体の電極に個々に対応された複数のプローブを有するプローブカードを用いるプロービング装置(検査装置)を用いて行われる。各プローブは、対応する電極に押圧される先端すなわち針先を有する。   A flat test object such as a semiconductor wafer on which a plurality of integrated circuits are formed is subjected to an energization test (inspection) as to whether or not each integrated circuit has a function according to the specification. This type of energization test is generally performed using a probing apparatus (inspection apparatus) that uses a probe card having a plurality of probes individually corresponding to the electrodes of the object to be inspected. Each probe has a tip or needle tip that is pressed against a corresponding electrode.
プロービング装置は、一般に、プローブカード及び被検査体をそれらの相対的位置関係が許容範囲内となるように取り付けるために、位置決めピンやストッパのような位置決め部材、及び検査ステージのような位置決め機構等を備えている。検査ステージは、被検査体を受けるチャックトップのような載置台(受け台)を備えており、また載置台ひいてはこれに受けられた被検査体を、XYZの3方向に移動させると共に、Z方向に伸びるθ軸線の周りに角度的に回転させる。   Generally, a probing device is used to mount a probe card and an object to be inspected so that their relative positional relationship is within an allowable range, a positioning member such as a positioning pin or a stopper, and a positioning mechanism such as an inspection stage. It has. The inspection stage is provided with a mounting table (a receiving table) such as a chuck top that receives an object to be inspected. In addition, the inspection table and the object to be inspected received on the mounting table are moved in three directions of XYZ, and in the Z direction. Is rotated angularly about the θ axis extending to
これに対し、プローブカードは、仮想的な基準面からの針先の高さ位置(すなわち、Z座標位置)が許容範囲内となると共に、被検査体と平行なXY面内における針先の二次元位置(すなわち、XY座標位置)が仮想的な基準二次元位置(すなわち、対応する電極の二次元位置)に対し許容範囲内となるように、プローブカードの製造時に被検査体の見本や設計図等の位置基準を用いて針先の位置を調整される。   On the other hand, in the probe card, the height position of the needle tip from the virtual reference plane (that is, the Z coordinate position) is within the allowable range, and the two needle tips in the XY plane parallel to the object to be inspected are used. Samples and design of the object to be inspected when manufacturing the probe card so that the dimensional position (that is, the XY coordinate position) is within the allowable range with respect to the virtual reference two-dimensional position (that is, the two-dimensional position of the corresponding electrode). The position of the needle tip is adjusted using a position reference such as a figure.
上記位置基準は、プローブカードがプロービング装置に装着された状態において、プロービング装置に配置された被検査体自体の面やその複数の電極により形成される仮想面等の基板面及びその基板面における各電極の二次元位置に対応する面や二次元位置を備える。   The above-mentioned position reference is based on the substrate surface such as the virtual surface formed by the surface of the inspected object itself and the plurality of electrodes arranged in the probing device and the substrate surface in a state where the probe card is mounted on the probing device. A surface and a two-dimensional position corresponding to the two-dimensional position of the electrode are provided.
上記のことから、プローブカード及び被検査体がプロービング装置に取り付けられた状態において、プローブカード自体の面やその複数の針先により形成される仮想面等のプローブ面と、被検査体自体の面やその電極により形成される面等の基板面とは平行になり、また全てのプローブの針先が対応する電極に接触可能となる。   From the above, in the state where the probe card and the object to be inspected are attached to the probing device, the surface of the probe card itself, the probe surface such as a virtual surface formed by the plurality of needle tips, and the surface of the object to be inspected And the surface of the substrate such as the surface formed by the electrodes are parallel to each other, and the probe tips of all the probes can contact the corresponding electrodes.
しかし、そのようなプロービング装置及びプローブカードであっても、プロービング装置に配置された被検査体の電極に対する針先の位置が製造時における位置調整終了後の針先の位置と同じになる状態に、プローブカードをプロービング装置に取り付けることは難しい。   However, even in such a probing device and a probe card, the position of the needle tip with respect to the electrode of the object to be inspected arranged in the probing device is the same as the position of the needle tip after position adjustment at the time of manufacture. It is difficult to attach the probe card to the probing device.
このため従来では、プローブカードをプロービング装置に取り付けた状態において、プローブカード側のプローブ面がプロービング装置に配置された被検査体側の基板面に対し傾斜していることが多い。   For this reason, conventionally, in a state where the probe card is attached to the probing apparatus, the probe surface on the probe card side is often inclined with respect to the substrate surface on the inspection object side arranged in the probing apparatus.
プローブカードがそのような傾斜状態にプロービング装置に取り付けられると、プロービング装置に配置された実際の被検査体の電極に対する針先の三次元位置(Z位置(高さ位置)及びXY位置(二次元位置))が製造時における位置調整終了後の針先の位置と同じにならない。その結果、針先が電極に正確に接触しないプローブが生じ、正確な試験が行われない。   When the probe card is attached to the probing device in such an inclined state, the three-dimensional position (Z position (height position) and XY position (two-dimensional) of the needle tip with respect to the electrode of the actual inspection object arranged in the probing device) The position)) is not the same as the position of the needle tip after position adjustment at the time of manufacture. As a result, a probe is generated in which the needle tip does not accurately contact the electrode, and an accurate test is not performed.
上記の課題を解決する位置合わせ技術の1つとして、プローブカードをプロービング装置に取り付けた後に、プロービング装置に対する、任意な4つのプローブの針先の三次元位置と、プロービング装置に配置された被検査体の4つの電極の三次元位置とを決定し、決定したそれらの三次元位置を用いて被検査体をプローブカードに対して変位させるものがある(特許文献1)。   As one of the alignment techniques for solving the above-mentioned problems, after attaching the probe card to the probing device, the three-dimensional positions of the needle tips of any four probes with respect to the probing device, and the test object arranged on the probing device There are some which determine the three-dimensional positions of the four electrodes of the body and displace the object to be inspected with respect to the probe card using the determined three-dimensional positions (Patent Document 1).
特許第3193958号Japanese Patent No. 3193958
上記従来技術は、被検査体を受けるチャックトップのような載置台(受け台)を、これをXYZの3方向に移動させる検査ステージに、球継手を用いて取り付けたプロービング装置を用いている。   The prior art uses a probing apparatus in which a mounting table (a receiving table) such as a chuck top that receives an object to be inspected is attached to an inspection stage that moves the mounting table in three directions of XYZ using a ball joint.
そのようなプロービング装置を用いる上記従来技術は、4つの針先により形成されるプローブ面と、それらに個々に対応する4つの電極により形成される基板面とを求め、プローブ面と基板面とが平行になるように被検査体とプローブカードとを球継手の球面に沿って相対的に変位させ、その後それら4つのプローブの針先が対応する電極に正確に接触するように被検査体とプローブカードとを相対的に二次元的に移動させる。   The above-described conventional technique using such a probing apparatus obtains a probe surface formed by four needle tips and a substrate surface formed by four electrodes corresponding to each of them, and the probe surface and the substrate surface are The object to be inspected and the probe card are relatively displaced along the spherical surface of the ball joint so as to be parallel, and then the object to be inspected and the probe are brought into contact with the corresponding electrodes accurately. Move the card relatively two-dimensionally.
しかし、上記の従来技術では、被検査体を受けるチャックトップのような載置台を検査ステージとプローブカードとに対し所定の基準点の周りに変位させて、被検査体を検査ステージとプローブカードとに対し傾斜させることにより、プローブカードと被検査体との平行度を調整する。   However, in the above-described conventional technology, a mounting table such as a chuck top that receives an object to be inspected is displaced around a predetermined reference point with respect to the inspection stage and the probe card, and the object to be inspected is placed between the inspection stage and the probe card. , The parallelism between the probe card and the object to be inspected is adjusted.
このため、プローブ面と基板面とが平行になっても、それらプローブ面及び基板面が検査ステージのXY面に対し傾斜してしまう。また、プローブ面に垂直な軸線と、基板面に垂直な軸線とが一致しても、一致したそれら軸線が検査ステージのZ軸線に対し傾斜してしまう。   For this reason, even if the probe surface and the substrate surface are parallel, the probe surface and the substrate surface are inclined with respect to the XY plane of the inspection stage. Even if the axis perpendicular to the probe surface coincides with the axis perpendicular to the substrate surface, the coincident axes are inclined with respect to the Z axis of the inspection stage.
上記のことから、上記の従来技術では、載置台ひいては被検査体を検査ステージにより移動させるたびに、針先と電極との相対的位置関係がずれてしまう。このため、載置台及び被検査体を移動させるたびに、電極に対する針先の位置を合わせる位置合わせ作業を行わなければならず、そのような位置合わせ作業が繁雑になる。   From the above, in the above-described prior art, the relative positional relationship between the needle tip and the electrode is shifted each time the mounting table, and thus the object to be inspected, is moved by the inspection stage. For this reason, every time the mounting table and the object to be inspected are moved, an alignment operation for aligning the position of the needle tip with respect to the electrode must be performed, and such an alignment operation becomes complicated.
特に、1つの半導体ウエーハに形成された多数の集積回路を試験するためのプローブカードのように10000本又はそれ以上のプローブを備えたプローブカードを用いるプロービング装置においては、針先の位置合わせ作業に多大の時間と労力を要する。   In particular, in a probing apparatus using a probe card having 10,000 or more probes such as a probe card for testing a large number of integrated circuits formed on one semiconductor wafer, it is necessary to perform a needle tip alignment operation. It takes a lot of time and effort.
本発明の目的は、プローブカードと被検査体との平行度を調整しても、それらの面が検査ステージのXY面に対し傾斜しないようにすることにある。   An object of the present invention is to prevent the surfaces of the probe card and the object to be inspected from being inclined with respect to the XY plane of the inspection stage even if the parallelism between the probe card and the object to be inspected is adjusted.
本発明に係るプロービング装置は、複数の電極を有する平板状の被検査体を受ける検査ステージであって受けた被検査体をこれと平行の面内の互いに交差するX方向及びY方向並びに該両方向に交差するZ方向の少なくとも3方向に移動させる検査ステージと、該検査ステージから前記Z方向に間隔をおいたカード台と、複数のプローブを有するプローブカードであって前記プローブの針先が前記検査ステージの側に向くように前記カード台に支持されたプローブカードと、前記検査ステージに受けられた被検査体と前記プローブカードとの平行度の調整のために前記プローブカードを前記検査ステージに対し変位させる変位機構とを含む。   The probing apparatus according to the present invention is an inspection stage that receives a flat inspection object having a plurality of electrodes, and the received inspection object intersects with each other in the X and Y directions in a plane parallel to the inspection object, and both directions. An inspection stage that moves in at least three directions in the Z direction intersecting with each other, a card base spaced from the inspection stage in the Z direction, and a probe card having a plurality of probes, the probe tip of the probe being the inspection A probe card supported by the card base so as to face the stage, and the probe card with respect to the inspection stage in order to adjust the parallelism between the inspection object received by the inspection stage and the probe card. And a displacement mechanism for displacing.
被検査体は、これの基板面が検査ステージのXY面と平行となり、基板面に垂直な軸線が検査ステージのZ軸線と平行になる状態に、検査ステージに配置される。被検査体とプローブカードとの平行度の調整は、プローブカードを支持するカード台を変位機構により検査ステージに対し変位させることにより行われる。   The object to be inspected is arranged on the inspection stage such that the substrate surface thereof is parallel to the XY plane of the inspection stage and the axis perpendicular to the substrate surface is parallel to the Z axis of the inspection stage. Adjustment of the parallelism between the object to be inspected and the probe card is performed by displacing a card base supporting the probe card with respect to the inspection stage by a displacement mechanism.
これにより、カード台ひいてはプローブカードを検査ステージ引いては被検査体に対し傾斜させて、プローブ面を基板面と平行にすると、それらプローブ面は検査ステージのXY面と平行になる。その結果、プローブ面に垂直な軸線は、これが基板面に対し垂直になるから、載置台ひいては被検査体を三次元的に移動させる検査ステージのZ軸線と平行になる。このため、本発明によれば、位置調整が容易になる。   As a result, when the card stand and the probe card are pulled to the inspection stage and tilted with respect to the object to be inspected, and the probe surface is made parallel to the substrate surface, the probe surfaces become parallel to the XY plane of the inspection stage. As a result, since the axis perpendicular to the probe surface is perpendicular to the substrate surface, the axis is parallel to the Z axis of the inspection stage for moving the mounting table and the object to be inspected three-dimensionally. For this reason, according to this invention, position adjustment becomes easy.
プローブ装置は、さらに、検査ステージを支持するステージ台を含み、前記変位機構は、前記カード台を前記ステージ台に支持させるべく前記ステージ台及び前記カード台を連結する少なくとも3つの連結機構であって前記検査ステージに受けられた被検査体と前記プローブカードとの平行度の調整のために前記カード台を前記ステージ台に対し共同して変位させる連結機構を含むことができる。   The probe apparatus further includes a stage base that supports an inspection stage, and the displacement mechanism is at least three connection mechanisms that connect the stage base and the card base to support the card base on the stage base. A connection mechanism for jointly displacing the card base with respect to the stage base may be included to adjust the parallelism between the object to be inspected received by the inspection stage and the probe card.
前記連結機構の1つは、一端部において前記ステージ台に変位不能に連結されかつ他端部において前記カード台に前記Z方向に伸びる状態に及び変位可能に連結された固定支柱であり、また残りの連結機構は、一端部において前記ステージ台及び前記カード台のいずれか一方に前記Z方向に伸びる状態に及び変位可能に連結された可動体と、前記可動体を前記Z方向に移動させる駆動機構であって前記ステージ台及び前記カード台の他方に配置された駆動機構とを備えていてもよい。   One of the coupling mechanisms is a fixed column that is connected to the stage base in an undisplaceable manner at one end and is movably connected to the card base in the Z direction at the other end. The connecting mechanism includes a movable body that is movably connected to one of the stage base and the card base at one end so as to extend in the Z direction, and a drive mechanism that moves the movable body in the Z direction. And a drive mechanism disposed on the other of the stage base and the card base.
プロービング装置は、さらに、前記検査ステージに受けられた被検査体の電極を撮影するように前記カード台に配置された上カメラと、前記プローブの針先を撮影するように前記検査ステージに配置された下カメラとを含むことができる。   The probing device is further disposed on the inspection stage so as to photograph the probe tip of the probe and the upper camera disposed on the card base so as to photograph the electrode of the object received by the inspection stage. Can be included.
前記変位機構は、前記プローブカードを前記Z方向における位置を調整可能に前記カード台に取り付ける複数のねじ部材を含むことができる。   The displacement mechanism may include a plurality of screw members that attach the probe card to the card base so that the position in the Z direction can be adjusted.
[用語について]   [Terminology]
本発明において、基板面とは、被検査体自体の面、又はその被検査体に設けられた複数の電極により形成される仮想的な面をいい、プローブ面とは、後に説明する配線基板やプローブ基板の面、又はプローブカードに設けられた複数のプローブの針先により形成される仮想的な面をいう。   In the present invention, the substrate surface refers to the surface of the inspection object itself or a virtual surface formed by a plurality of electrodes provided on the inspection object, and the probe surface refers to a wiring substrate or It refers to the surface of the probe substrate or a virtual surface formed by the probe tips of a plurality of probes provided on the probe card.
また本発明においては、図1において、左右方向をX方向又は左右方向、紙面に垂直の方向を前後方向又はY方向、上下方向をZ方向又は上下方向という。しかし、それらの方向は、検査すべき被検査体をプロービング装置に配置する姿勢により、異なる。   In the present invention, in FIG. 1, the left-right direction is referred to as X direction or left-right direction, the direction perpendicular to the paper surface is referred to as front-rear direction or Y direction, and the up-down direction is referred to as Z direction or up-down direction. However, these directions differ depending on the posture in which the object to be inspected is arranged in the probing apparatus.
したがって、上記の方向は、実際のプロービング装置に応じて、X方向及びY方向が、水平面、水平面に対し傾斜する傾斜面、及び水平面に垂直の垂直面のいずれかの面内となるように決定してもよいし、それらの面の組み合わせとなるように決定してもよい。   Therefore, the above direction is determined according to the actual probing apparatus so that the X direction and the Y direction are in any one of a horizontal plane, an inclined plane inclined with respect to the horizontal plane, and a vertical plane perpendicular to the horizontal plane. Alternatively, it may be determined to be a combination of these surfaces.
[実施例]   [Example]
図1及び図2を参照するに、検査装置すなわちプロービング装置10は、平板状の被検査体12の通電試験に用いられる。   Referring to FIGS. 1 and 2, an inspection device, that is, a probing device 10 is used for an energization test of a flat object 12.
[被検査体]   [Inspection object]
被検査体12は、図3に示すように、矩形をした多数の集積回路(IC)のチップ領域(被検査領域)14をマトリクス状に有する円板状の半導体ウエーハであり、また複数の電極16を各ICチップ領域14に一列に有する。Y方向に隣り合うICチップ領域14の電極16は、一列に整列されている。X方向及びY方向に隣り合うICチップ領域14は、スクライブライン18により区画されている。   As shown in FIG. 3, the device under test 12 is a disk-shaped semiconductor wafer having a plurality of rectangular integrated circuit (IC) chip regions (inspected regions) 14 in a matrix, and a plurality of electrodes. 16 are arranged in a row in each IC chip region 14. The electrodes 16 of the IC chip regions 14 adjacent in the Y direction are aligned in a line. The IC chip regions 14 adjacent to each other in the X direction and the Y direction are partitioned by scribe lines 18.
以下、説明を簡略化しかつ理解を容易にするために、プロービング装置10は、被検査体12の全てのICチップ領域14を同時に一回で試験する場合について説明する。しかし、プロービング装置10は、被検査体12の全てのICチップ領域14を複数回に分けて試験するものであってもよい。   Hereinafter, in order to simplify the description and facilitate understanding, the probing apparatus 10 will be described for a case where all the IC chip regions 14 of the device under test 12 are tested at the same time at one time. However, the probing apparatus 10 may test all the IC chip regions 14 of the device under test 12 in a plurality of times.
各電極16は、以下の説明では、矩形の平面形状を有するパッド電極とする。しかし、各電極16は、円形、楕円形等、他の平面形状を有していてもよい。また、各電極16は、必ずしも板状の電極である必要はなく、半球状のバンプ電極のような他の凸状の形状を有するものであってもよい。   In the following description, each electrode 16 is a pad electrode having a rectangular planar shape. However, each electrode 16 may have another planar shape such as a circle or an ellipse. Each electrode 16 is not necessarily a plate-like electrode, and may have another convex shape such as a hemispherical bump electrode.
[プロービング装置]   [Probing device]
再び図1及び図2を参照するに、プロービング装置10は、被検査体12を真空的に吸着するチャックトップのような受け台20を備える検査ステージ22と、検査ステージ22を支持する板状のステージ台24と、ステージ台からこれの上方に間隔をおいた板状のカード台26と、カード台26をステージ台24に支持させるべくステージ台24及びカード台26を連結する3つの連結機構28a,28b,28cと、カード台26に受け台20と対向する状態に配置されたプローブカード(PC)30と、検査ステージ22にX方向及びY方向に移動可能に配置された下カメラ32と、カード台26に配置された上カメラ34とを含む。   Referring to FIGS. 1 and 2 again, the probing apparatus 10 includes an inspection stage 22 including a cradle 20 such as a chuck top that vacuum-sucks the object 12 to be inspected, and a plate-like shape that supports the inspection stage 22. A stage base 24, a plate-like card base 26 spaced above the stage base, and three connection mechanisms 28a for connecting the stage base 24 and the card base 26 to support the card base 26 on the stage base 24. , 28b, 28c, a probe card (PC) 30 arranged on the card table 26 so as to face the receiving table 20, a lower camera 32 arranged on the inspection stage 22 so as to be movable in the X direction and the Y direction, And an upper camera 34 disposed on the card base 26.
受け台20は、リング状又は円板状の形状を有しており、また被検査体12を水平に受ける平面円形の吸着面(図示の例では、上面)を有しており、さらに被検査体12を解除可能に吸着するための複数の吸着溝を吸着面に有している。吸着溝は図示しない真空装置に連結されている。   The cradle 20 has a ring shape or a disk shape, and has a flat circular suction surface (upper surface in the illustrated example) for horizontally receiving the object 12 to be inspected. The adsorption surface has a plurality of adsorption grooves for adsorbing the body 12 releasably. The suction groove is connected to a vacuum device (not shown).
検査ステージ22は、いずれも図示しないが、受け台20の他に、受け台20をX,Y及びZの3方向に三次元的に移動させる三次元駆動機構と、受け台20をZ方向に伸びるθ軸線の周りに角度的に回転させるθ駆動機構とを備えている。これらの駆動機構は、プロービング装置10の筐体(図示せず)内に配置されたステージ台24に設置されている。   Although the inspection stage 22 is not shown in the figure, in addition to the cradle 20, a three-dimensional drive mechanism that moves the cradle 20 in three directions X, Y, and Z in three dimensions, and the cradle 20 in the Z direction. A θ drive mechanism that rotates angularly about the extending θ axis. These drive mechanisms are installed on a stage base 24 arranged in a housing (not shown) of the probing apparatus 10.
ステージ台24は、プロービング装置10の筐体(図示せず)内に水平に配置されている。検査ステージ22は、その三次元駆動機構及びθ駆動機構のいずれか一方が他方を支持する状態に、三次元駆動機構及びθ駆動機構のいずれか一方においてステージ台24に配置されている。受け台20は、三次元駆動機構及びθ駆動機構の他方に支持されている。   The stage base 24 is horizontally disposed in a housing (not shown) of the probing apparatus 10. The inspection stage 22 is arranged on the stage base 24 in either the three-dimensional drive mechanism or the θ drive mechanism in a state where either the three-dimensional drive mechanism or the θ drive mechanism supports the other. The cradle 20 is supported by the other of the three-dimensional drive mechanism and the θ drive mechanism.
カード台26は、連結機構28a,28b,28cによりステージ台24に支持された板状の支持部材36と、支持部材36にこれをZ方向に貫通する状態に支持されたリング状のカードホルダ38とを含む。   The card base 26 includes a plate-like support member 36 supported by the stage base 24 by the coupling mechanisms 28a, 28b, and 28c, and a ring-shaped card holder 38 supported by the support member 36 so as to penetrate the Z-direction. Including.
支持部材36は、これを上下に貫通する円形の穴40を中央に有していると共に、穴40の上部の周縁を円形に伸びる上向きの段部42を穴40の周りに有している。   The support member 36 has a circular hole 40 penetrating up and down in the center, and has an upward step 42 extending around the hole 40 around the hole 40 around the hole 40.
カードホルダ38は、フランジ状の上部外周縁部が半径方向外側に伸びて支持部材36の上向き段部42に受けられ、中間部が上部外周縁部の内側から下方向に伸びて穴40に嵌合され、フランジ状の下部内周縁部が中間部の下端から半径方向内側に伸びてプローブカード30を受けるように、Z字状の断面形状を有する部材でリング状に形成されている。   The card holder 38 has a flange-like upper outer peripheral edge extending radially outward and received by the upward step 42 of the support member 36, and an intermediate part extending downward from the upper outer peripheral edge to fit into the hole 40. The flange-shaped lower inner peripheral edge portion is formed in a ring shape with a member having a Z-shaped cross section so that the probe card 30 is received by extending radially inward from the lower end of the intermediate portion.
カードホルダ38は、これの上部外周縁部を厚さ方向に貫通して支持部材36に螺合された複数の取り付けねじ及び複数の位置決めピン(いずれも図示せず)により、カード台26に取り付けられている。   The card holder 38 is attached to the card base 26 by a plurality of mounting screws and a plurality of positioning pins (none of which are shown) that penetrate the upper outer peripheral edge of the card holder 38 in the thickness direction and are screwed to the support member 36. It has been.
プローブカード30は、被検査体12の電極16に個々に対応された複数のプローブ44をプローブ基板46の下面に取り付け、プローブ基板46を円形の平面形状を有する配線基板48の下面に取り付けている。   In the probe card 30, a plurality of probes 44 individually corresponding to the electrodes 16 of the device under test 12 are attached to the lower surface of the probe substrate 46, and the probe substrate 46 is attached to the lower surface of the wiring substrate 48 having a circular planar shape. .
各プローブ44は、プローブ基板46に設けられた配線を介して配線基板48に備えられた配線に電気的に接続されており、さらに配線基板48の配線により配線基板48に備えられたテスターランド50に電気的に接続されている。各テスターランド50は、被検査体12に対す電気信号の受け渡しをするテスター(図8参照)に電気的に接続される。   Each probe 44 is electrically connected to the wiring provided on the wiring board 48 via the wiring provided on the probe board 46, and further the tester land 50 provided on the wiring board 48 by the wiring of the wiring board 48. Is electrically connected. Each tester land 50 is electrically connected to a tester (see FIG. 8) that transfers electrical signals to the device under test 12.
プローブカード30は、プローブ44の針先が検査ステージ22の側に向くように、配線基板48の下面外周部において複数の取り付けねじ及び位置決めピン(いずれも図示せず)により、カードホルダ38に取り付けられている。   The probe card 30 is attached to the card holder 38 by a plurality of mounting screws and positioning pins (none of which are shown) at the outer peripheral portion of the lower surface of the wiring board 48 so that the probe tip of the probe 44 faces the inspection stage 22 side. It has been.
プローブ44は、それらの針先(すなわち、先端)が対応する電極16の配列状態と同じ配列状態になるように、プローブ基板46に配置されている。このため、同じICチップ領域14の電極16に対応されたプローブ44の針先は一列に整列されており、またY方向に隣り合うICチップ領域14の電極16に対応されたプローブ44の針先も一列に整列されている。   The probes 44 are arranged on the probe substrate 46 so that their needle tips (ie, tips) are in the same arrangement state as the arrangement state of the corresponding electrodes 16. Therefore, the probe tips of the probes 44 corresponding to the electrodes 16 of the same IC chip region 14 are aligned in a line, and the probe tips of the probes 44 corresponding to the electrodes 16 of the IC chip regions 14 adjacent in the Y direction are aligned. Are also arranged in a row.
1つの連結機構28aは、一端部においてブラケット52によりステージ台24及びカード台26のいずれか一方にZ方向に伸びる状態に及び変位不能に連結され、かつ他端部において球継手54によりステージ台24及びカード台26の他方に変位可能に連結された固定支柱である。   One connecting mechanism 28a is connected to one of the stage base 24 and the card base 26 in a Z-direction and undisplaceably connected to one of the stage base 24 and the card base 26 at one end, and is connected to the stage base 24 by a ball joint 54 at the other end. And a fixed column connected to the other side of the card base 26 so as to be displaceable.
残りの連結機構28b,28cは、一端部において球継手56によりステージ台24及びカード台26のいずれか一方にZ方向に伸びる状態に及び変位可能に連結された可動体58と、ステージ台24に配置されて可動体58をZ方向に変位させる駆動機構60とを備える。   The remaining connecting mechanisms 28b and 28c are connected to the stage base 24 and the movable body 58 connected to the stage base 24 and the card base 26 so as to extend in the Z direction and displaceably by a ball joint 56 at one end. And a drive mechanism 60 that is disposed to displace the movable body 58 in the Z direction.
図示の例では、連結機構28a,28b,28cは、いずれも、球継手54又は56によりカード台26に連結されている。   In the illustrated example, all of the coupling mechanisms 28a, 28b, 28c are coupled to the card base 26 by ball joints 54 or 56.
可動体58はボールねじであり、駆動機構60は可動体58と螺合する雌ねじ部を回転軸部に有する中空モータである。このため、連結機構28a,28b,28cは、駆動機構60の正転及び逆転により可動体58をZ方向に移動させて、カード台26をステージ台24ひいては検査ステージ22に対し変位させ、それによりカード台26をステージ台24及び検査ステージ22に対し傾斜させる変位機構として作用する。   The movable body 58 is a ball screw, and the drive mechanism 60 is a hollow motor having a female screw portion screwed into the movable body 58 at the rotating shaft portion. For this reason, the coupling mechanisms 28a, 28b, 28c move the movable body 58 in the Z direction by the forward and reverse rotations of the drive mechanism 60, thereby displacing the card base 26 with respect to the stage base 24 and thus the inspection stage 22. It acts as a displacement mechanism for tilting the card base 26 with respect to the stage base 24 and the inspection stage 22.
下上のカメラ32及び34は、自動焦点合わせの機能を備えたビデオカメラである。   The lower upper cameras 32 and 34 are video cameras having a function of automatic focusing.
下カメラ32は、プローブ44の針先を撮像するように、上向きに検査ステージ22に設置されており、また検査ステージ22によりX方向及びY方向に二次元的に移動されてプローブ30の針先を撮像する。   The lower camera 32 is installed upward on the inspection stage 22 so as to image the needle tip of the probe 44, and is moved two-dimensionally in the X direction and the Y direction by the inspection stage 22, and the needle tip of the probe 30. Image.
上カメラ34は、検査ステージ22に配置された被検査体12の電極16を撮像するように、下向きにカード台26の下面に取り付けられている。上カメラ34は、受け台20が検査ステージ22によりX方向及びY方向に二次元的に移動されることにより、被検査体12の電極16を撮像する。上カメラ34をプローブカード30又はカードホルダ24に取り付けてもよい。   The upper camera 34 is attached to the lower surface of the card base 26 downward so as to take an image of the electrode 16 of the inspection object 12 disposed on the inspection stage 22. The upper camera 34 images the electrode 16 of the object 12 to be inspected as the cradle 20 is moved two-dimensionally in the X direction and the Y direction by the inspection stage 22. The upper camera 34 may be attached to the probe card 30 or the card holder 24.
検査ステージ22による下カメラ32の移動面は、針先のためにプロービング装置10に設定された仮想的な第1の基準面として作用する。検査ステージ22による受け台20の移動にともなう上カメラ34の仮想的な(見かけ上の)移動面は、電極16のためにプロービング装置10に設定された仮想的な第2の基準面として作用する。   The moving surface of the lower camera 32 by the inspection stage 22 acts as a virtual first reference surface set in the probing apparatus 10 for the needle tip. The virtual (apparent) moving surface of the upper camera 34 as the cradle 20 is moved by the inspection stage 22 acts as a virtual second reference surface set in the probing apparatus 10 for the electrode 16. .
下カメラ32の出力信号は、プロービング装置10を制御するプローバの制御部62(図8参照)において、第1の基準面からの針先の高さ位置である針先高さ位置を求めると共に、それらいくつかの針高さ位置から、プロービング装置10に取り付けられた状態におけるプローブカード30のプローブ面を求めることに用いられる。   The output signal of the lower camera 32 obtains the needle tip height position, which is the height position of the needle tip from the first reference plane, in the prober control unit 62 (see FIG. 8) that controls the probing device 10. It is used to obtain the probe surface of the probe card 30 in a state where it is attached to the probing device 10 from these several needle height positions.
上カメラ34の出力信号は、プローバの制御部62において、第2の基準面からの電極16の高さ位置である電極高さ位置を求めると共に、それらいくつかの電極高さ位置から、プロービング装置10の配置された状態における被検査体12の電極面を基板面として求めることに用いられる。   An output signal of the upper camera 34 obtains an electrode height position, which is a height position of the electrode 16 from the second reference plane, in the prober control unit 62, and also determines the probing device from these several electrode height positions. 10 is used to obtain the electrode surface of the object 12 to be inspected as the substrate surface.
プローブカード30は、図4(A)及び(B)に示すように、各プローブ44の針先44aが対応する電極16の設定位置16aに接触し、その状態で針先44aが電極16に接触され、さらにZ方向への所定量のオーバードライブODがプローブ44に作用して、針先44aが電極16に対してX,Y面内で所定量だけ滑るように、製造される。   In the probe card 30, as shown in FIGS. 4A and 4B, the probe tips 44a of the probes 44 contact the set positions 16a of the corresponding electrodes 16, and the probe tips 44a contact the electrodes 16 in this state. Further, a predetermined amount of overdrive OD in the Z direction is applied to the probe 44 so that the needle tip 44a slides with respect to the electrode 16 in the X and Y planes by a predetermined amount.
設定位置16aは、針先44aが接触すべき目標位置であり、プローブ44にオーバードライブが作用したときの電極16に対する針先44aの滑り量を考慮して設定されている。   The setting position 16a is a target position with which the needle tip 44a should come into contact, and is set in consideration of the amount of slip of the needle tip 44a with respect to the electrode 16 when an overdrive is applied to the probe 44.
しかし、各針先44aが対応する電極16の設定位置16aに正確に接触するように、プローブカード30を製造することは難しい。このため、対応する電極16への各針先44aの接触位置について、許容範囲64が定められている。もちろん、上記のオーバードライブ(OD)量や滑り量にも、許容範囲が定められている。   However, it is difficult to manufacture the probe card 30 so that each needle tip 44a accurately contacts the set position 16a of the corresponding electrode 16. For this reason, the tolerance | permissible_range 64 is defined about the contact position of each needle | hook tip 44a to the corresponding electrode 16. FIG. Of course, an allowable range is also defined for the above-mentioned overdrive (OD) amount and slip amount.
上記のことから、プローブカード30は、製造時に、プローブ面が基板面と平行になると共に、各プローブ44の針先44aが許容範囲64内となるように、被検査体12の見本のような位置基準66(図5参照)を用いて針先位置を調整される。図6は、理解を容易にするために、多くの電極16及び多くの針先44aを省略して示している。   From the above, the probe card 30 is like a sample of the inspected object 12 so that the probe surface is parallel to the substrate surface and the probe tips 44a of the probes 44 are within the allowable range 64 at the time of manufacture. The needle tip position is adjusted using the position reference 66 (see FIG. 5). In FIG. 6, in order to facilitate understanding, many electrodes 16 and many needle tips 44a are omitted.
上記のように針先位置を調整されたプローブカード30は、プロービング装置10に取り付けられ、その状態で対応する電極16に対する針先44aの位置が許容範囲64内となるように、調整される。   The probe card 30 whose needle tip position has been adjusted as described above is attached to the probing apparatus 10 and is adjusted so that the position of the needle tip 44a with respect to the corresponding electrode 16 is within the allowable range 64 in that state.
前記したように、プローブカード30はカードホルダ38に複数のねじ部材及び位置合わせピンにより取り付けられており、カードホルダ38はカード台26に複数のねじ部材及び位置合わせピンにより取り付けられている。   As described above, the probe card 30 is attached to the card holder 38 with a plurality of screw members and alignment pins, and the card holder 38 is attached to the card base 26 with a plurality of screw members and alignment pins.
上記の結果、プローブカード30は、これに予め定められた方向(例えば、針先44aの整列方向)がプロービング装置10に予め定められた方向と一致し、かつ各針先44aの二次元位置がプロービング装置10に予め定められた二次元位置と一致するように、プロービング装置10に対しプリアライメントをされている。   As a result of the above, the probe card 30 has a predetermined direction (for example, the alignment direction of the needle tips 44a) coincides with the direction predetermined for the probing device 10, and the two-dimensional position of each needle tip 44a is The probing apparatus 10 is pre-aligned so as to coincide with a predetermined two-dimensional position.
しかし、上記のようにプリアライメントをされたとしても、プローブカード30のプローブ面がプロービング装置10に配置された被検査体12の基板面と平行であるとは限らないし、電極16の設定位置16aに対する各針先44aの位置が許容範囲64内にあるとは限らない。   However, even if pre-alignment is performed as described above, the probe surface of the probe card 30 is not always parallel to the substrate surface of the object 12 to be inspected disposed in the probing device 10, and the set position 16 a of the electrode 16 The position of each needle tip 44a with respect to the is not necessarily within the allowable range 64.
このため、後に説明する位置合わせが行われる。   For this reason, alignment described later is performed.
図1,図6及び図7に示すように、プロービング装置10は、また、それぞれが検査ステージ22とプローブカード30との間隔を測定する複数の測定器70を含む。それらの測定器70は、検査ステージ22及びプローブカード30のいずれか一方にX方向及びY方向に間隔をおいて配置されている。各測定器70は、レーザ光線72を用いるレーザ測長器とすることができる。   As shown in FIGS. 1, 6, and 7, the probing apparatus 10 also includes a plurality of measuring devices 70 that each measure the distance between the inspection stage 22 and the probe card 30. These measuring devices 70 are arranged on either the inspection stage 22 or the probe card 30 with an interval in the X direction and the Y direction. Each measuring device 70 can be a laser length measuring device using a laser beam 72.
これに対し、検査ステージ22及びプローブカード30の他方には、レーザ光線72を受けるターゲット74が各測定器70による照射箇所に配置されている。各ターゲット74は、反射鏡とすることができる。   On the other hand, on the other side of the inspection stage 22 and the probe card 30, a target 74 that receives the laser beam 72 is disposed at a place irradiated by each measuring device 70. Each target 74 can be a reflector.
図示の例では、三角形の頂点に位置する3つの測定器70がレーザ光線の出射口及び反射光の入射口を上方に向けた状態に、載置台20の周りに間隔をおいて検査ステージ22に配置されており、またターゲット74がプローブ基板46の下面に下向きに取り付けられている。   In the illustrated example, the three measuring devices 70 located at the apexes of the triangle are placed on the inspection stage 22 at intervals around the mounting table 20 with the laser beam exit and the reflected light entrance facing upward. The target 74 is attached to the lower surface of the probe substrate 46 downward.
図6において、二点鎖線の領域71は、プローブ44の配置領域を示す。また、図7において、二点鎖線の領域73はICチップ領域14の形成領域を示す。   In FIG. 6, a two-dot chain line region 71 indicates an arrangement region of the probe 44. In FIG. 7, a two-dot chain line region 73 indicates a formation region of the IC chip region 14.
図8に示すように、プローブカード30は、また、配線基板48に配置された記憶装置76を備えている。記憶装置76は、プローブ44に関する情報を含むプローブカード情報を記憶している。   As shown in FIG. 8, the probe card 30 also includes a storage device 76 disposed on the wiring board 48. The storage device 76 stores probe card information including information related to the probe 44.
図示の例では、記憶装置76は、情報の書き込み及び読み出しのための複数の端子を備えたICメモリである。このため、配線基板48は記憶装置76の端子に接続された複数の配線78を有している。   In the illustrated example, the storage device 76 is an IC memory including a plurality of terminals for writing and reading information. Therefore, the wiring board 48 has a plurality of wirings 78 connected to the terminals of the storage device 76.
カードホルダ38は、これに配置されたプローブカード30の配線78に一端において電気的に接触する複数の第1のコンタクトピン80を下部外周縁部に有すると共に、第1のコンタクトピン80の他端に一端において電気的に接続された複数の第2のコンタクトピンを上部外周縁部に有する。   The card holder 38 has a plurality of first contact pins 80 that are in electrical contact at one end with the wiring 78 of the probe card 30 disposed on the card holder 38 at the lower outer peripheral edge, and the other end of the first contact pin 80. A plurality of second contact pins electrically connected at one end to the upper outer peripheral edge.
カードホルダ38は、さらに、それぞれが複数の配線を有する第1及び第2の接続基板84及び86をそれぞれ下部外周縁部の下面及び上部外周縁部の上面に有すると共に、複数の接続ピン88を中間部に有する。   The card holder 38 further includes first and second connection boards 84 and 86 each having a plurality of wirings on the lower surface of the lower outer peripheral edge and the upper surface of the upper outer peripheral edge, respectively, and a plurality of connection pins 88. In the middle part.
第1の接続基板84の各配線は、第1のコンタクトピン80の他端と接続ピン88の一端とに一対一の形に電気的に接触されている。第2の接続基板86の各配線は、接続ピン88の他端と第2のコンタクトピン82の一端とに一対一の形に電気的に接触されている。   Each wiring of the first connection board 84 is in electrical contact with the other end of the first contact pin 80 and one end of the connection pin 88 in a one-to-one manner. Each wiring of the second connection board 86 is in electrical contact with the other end of the connection pin 88 and one end of the second contact pin 82 in a one-to-one manner.
支持部材36は、さらに、それぞれが第2のコンタクトピン82の他端に電気的に接触された複数の配線を有する第3の接続基板90を上向き段部42に有している。第3の接続基板90の各配線は、支持部材36に設けられた配線94及び配線94に電気的に接続されたケーブル96によりプローバの制御部62に電気的に接続されている。   The support member 36 further includes a third connection substrate 90 in the upward step portion 42 having a plurality of wirings each electrically connected to the other end of the second contact pin 82. Each wiring of the third connection substrate 90 is electrically connected to the prober control unit 62 by a wiring 94 provided on the support member 36 and a cable 96 electrically connected to the wiring 94.
[位置合わせ方法]   [Alignment method]
次に、図1から図10を参照して、プローブ44の針先44aと被検査体12の電極16との位置合わせをする位置合わせ方法の一実施例について説明する。図10においては、用語「プローブカード」を記号「PC」として示す。   Next, an example of an alignment method for aligning the probe tip 44a of the probe 44 and the electrode 16 of the device under test 12 will be described with reference to FIGS. In FIG. 10, the term “probe card” is shown as the symbol “PC”.
[プローブ情報の決定]   [Determining probe information]
プローブカード30がプロービング装置10の取り付けられる前、特に製造時に、基準データを決定するための以下のステップが予め実行される。   Before the probe card 30 is attached to the probing device 10, especially during manufacture, the following steps for determining reference data are performed in advance.
1:上記のように位置基準66(図5参照)を用いて針先位置を調整した後の全プローブ44の平面座標(針先の二次元位置)、高さ座標(針先の高さ位置)及び接触抵抗値を測定する(図10におけるステップ100)。   1: The plane coordinates (two-dimensional positions of the needle tips) and height coordinates (the height positions of the needle tips) of all the probes 44 after adjusting the needle tip positions using the position reference 66 (see FIG. 5) as described above. ) And the contact resistance value is measured (step 100 in FIG. 10).
2:次いで、設定位置16aに位置する少なくとも3つのプローブを、針先二次元位置を決定するための第1の基準プローブP1,P2,P3(図5参照)と選定して、それら第1の基準プローブP1,P2,P3の針先二次元位置を針先二次元基準位置として決定する(図10におけるステップ101)。   2: Next, at least three probes located at the setting position 16a are selected as the first reference probes P1, P2, P3 (see FIG. 5) for determining the needle tip two-dimensional position, and the first probes are selected. The needle tip two-dimensional positions of the reference probes P1, P2, P3 are determined as the needle tip two-dimensional reference positions (step 101 in FIG. 10).
3:次いで、高さ位置が揃っている少なくとも3つのプローブを、針先高さ基準位置を決定するための第2の基準プローブP4,P5,P6(図9参照)を選定して、それら第2の基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置を針先高さ基準位置として決定する(図10におけるステップ101)。   3: Next, select at least three probes having the same height position by selecting second reference probes P4, P5, and P6 (see FIG. 9) for determining the needle tip height reference position. The needle tip height positions of the two reference probes P4, P5, P6 are determined as the needle tip height reference position (step 101 in FIG. 10).
上記の針先高さ基準位置から、第2の基準プローブP4,P5,P6の針先44aにより形成される仮想面を基準プローブ面として得ることができる。   From the needle tip height reference position, a virtual surface formed by the needle tips 44a of the second reference probes P4, P5, P6 can be obtained as the reference probe surface.
4:次いで、プローブカード30に対する最適なオーバードライブ量(許容範囲)を選定して、選定したオーバードライブ量を最適なオーバードライブ量(OD量)として決定する(図10におけるステップ101)。   4: Next, the optimum overdrive amount (allowable range) for the probe card 30 is selected, and the selected overdrive amount is determined as the optimum overdrive amount (OD amount) (step 101 in FIG. 10).
5:その後、プローブカード30に関する各種の情報を記憶装置76に保存する(図10におけるステップ102)。   5: Thereafter, various types of information regarding the probe card 30 are stored in the storage device 76 (step 102 in FIG. 10).
それらの情報は、第1の基準プローブP1,P2,P3の針先二次元位置、第2の基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置、最適なオーバードライブ量(OD量)及びプローブに関する情報を含む他のプローブカード情報を含む。   Such information includes the two-dimensional position of the tip of the first reference probes P1, P2, P3, the height of the tip of the second reference probes P4, P5, P6, the optimum overdrive amount (OD amount) and the probe. Other probe card information including information about.
針先二次元位置及び針先高さ位置は、それぞれ、針先二次元基準位置及び針先高さ基準位置として、基準プローブの番号と共に基準プローブ毎に記憶装置76に書き込まれる。   The needle tip two-dimensional position and the needle tip height position are written in the storage device 76 for each reference probe together with the reference probe number as the needle tip two-dimensional reference position and the needle tip height reference position, respectively.
最適なオーバードライブ量(OD量)と、プローブに関する情報を含む他のプローブカード情報とは、記憶装置76に書き込まれる。針先二次元基準位置、針先高さ基準位置及びプローブ番号は、後にプローブ情報として用いられる。   The optimal overdrive amount (OD amount) and other probe card information including information related to the probe are written in the storage device 76. The needle tip two-dimensional reference position, the needle tip height reference position, and the probe number are used later as probe information.
針先二次元基準位置は、プローブカード30に予め設定されている仮想的なXYZの三次元座標系における針先のX,Y座標位置として決定される。そのような針先二次元基準位置は、その基準プローブP1,P2,P3に対応する電極のXY座標位置であってもよいし、プローブ番号によりXY座標位置が特定される場合はそのプローブ番号自体であってもよい。   The needle tip two-dimensional reference position is determined as the X and Y coordinate positions of the needle tip in a virtual XYZ three-dimensional coordinate system preset in the probe card 30. Such a needle tip two-dimensional reference position may be the XY coordinate position of the electrode corresponding to the reference probe P1, P2, P3, or when the XY coordinate position is specified by the probe number, the probe number itself. It may be.
針先高さ基準位置は、三次元座標系におけるZ座標値(例えば、位置基準66の面のような基準面からの高さ位置)として決定される。位置基準66は、被検査体12及びプローブカード30がプロービング装置10に配置されたときの、プローブカード30に対する被検査体の仮想的な位置とすることができる。   The needle tip height reference position is determined as a Z coordinate value (for example, a height position from a reference surface such as the surface of the position reference 66) in the three-dimensional coordinate system. The position reference 66 can be a virtual position of the inspection object with respect to the probe card 30 when the inspection object 12 and the probe card 30 are arranged in the probing apparatus 10.
針先二次元基準位置及び針先高さ基準位置は、これらを新たに決定する代わりに、位置基準66を用いる針先位置の調整の際に各針先44aの針先二次元位置及び針先高さ位置を決定し、そのときの対応する値を針先二次元基準位置及び針先高さ基準位置として用いてもよい。   The needle tip two-dimensional reference position and the needle tip height reference position are determined in place of newly determining the needle tip two-dimensional position and the needle tip of each needle tip 44a when adjusting the needle tip position using the position reference 66. The height position may be determined, and the corresponding values at that time may be used as the needle tip two-dimensional reference position and the needle tip height reference position.
プローブカード30が多数のプローブ44を備えている場合、針先位置の調整時に、針先44aが位置基準66の仮想的な対応する電極16の設定位置16aに位置する複数のプローブや、同じ針先高さを有する複数のプローブが存在することが多い。   When the probe card 30 includes a large number of probes 44, a plurality of probes in which the needle tip 44a is located at the setting position 16a of the virtual corresponding electrode 16 of the position reference 66, or the same needle when adjusting the needle tip position. There are often a plurality of probes having a tip height.
そこで、針先二次元基準位置を得るための第1の基準プローブP1,P2,P3は、図4及び図5に示すように、針先44aが位置基準66の仮想的な対応する電極16の設定位置16aに位置しかつ互いに大きく間隔をおいた少なくとも3つのプローブとすることができる。そのようなプローブが存在しないときは、針先44aが仮想的な設定位置16aに近くかつ互いに大きく間隔をおいたプローブとすることができる。   Therefore, the first reference probes P1, P2, and P3 for obtaining the needle tip two-dimensional reference position are arranged such that the needle tip 44a is a virtual reference electrode 16 of the position reference 66 as shown in FIGS. There may be at least three probes positioned at the set position 16a and spaced greatly apart from each other. When such a probe does not exist, it can be set as a probe in which the needle tip 44a is close to the virtual setting position 16a and greatly spaced from each other.
また、針先高さ基準位置を得るための第2の基準プローブP4,P5,P6は、図9に示すように、同じ又はほぼ同じ針先高さ位置(例えば、最も大きい又は小さい高さ位置)を有しかつ互いに大きく間隔をおいた少なくとも3つのプローブとすることができる。そのようなプローブが存在しないときは、針先高さ位置が互いに最も近くかつ互いに大きく間隔をおいた複数のプローブとすることができる。   Further, the second reference probes P4, P5, and P6 for obtaining the needle tip height reference position are the same or substantially the same needle tip height position (for example, the largest or smallest height position as shown in FIG. 9). ) And at least three probes spaced apart from each other. When such a probe does not exist, a plurality of probes whose needle tip height positions are closest to each other and greatly spaced from each other can be obtained.
上記のことから、第1の基準プローブP1,P2,P3の少なくとも1つは、第2の基準プローブP4,P5,P6の少なくとも1つと同じであってもよい。   From the above, at least one of the first reference probes P1, P2, P3 may be the same as at least one of the second reference probes P4, P5, P6.
図5及び図9は、第1及び第2の基準プローブP1からP6を決定するプロセスを容易に理解することができるように、電極16、プローブ44、及びその長さ寸法の差を拡大して示していると共に、多くのプローブ44を省略している。   5 and 9 expand the difference in the electrode 16, the probe 44, and their length dimensions so that the process of determining the first and second reference probes P1 to P6 can be easily understood. As shown, many probes 44 are omitted.
[プローブカードの取り付け及びプローブ情報の入力]   [Installation of probe card and input of probe information]
各種の情報が記憶装置76に記憶されると、プローブカード30がプロービング装置10に上記したように位置決めピンやストッパ等を利用して正確に取り付けられ(図10におけるステップ103)、ステップ102で記憶された針先二次元基準位置及び針先高さ基準位置がプロービング装置10の制御部62に読み出される(図10におけるステップ104)。   When various kinds of information are stored in the storage device 76, the probe card 30 is accurately attached to the probing device 10 using positioning pins, stoppers, etc. as described above (step 103 in FIG. 10), and stored in step 102. The needle tip two-dimensional reference position and the needle tip height reference position are read out by the control unit 62 of the probing apparatus 10 (step 104 in FIG. 10).
[原点位置出し(二次元座標合わせ)]   [Origin position (two-dimensional coordinate alignment)]
上記ステップ103及び104の後、被検査体12の隣り合うICチップ領域14を区画するスクライブライン18やICパターンと、これらを撮影する上カメラ34とを利用して、プロービング装置10に対する被検査体12の原点位置出し(すなわち、二次元座標合わせ)が行われる(図10におけるステップ105)。   After the above steps 103 and 104, the object to be inspected with respect to the probing apparatus 10 using the scribe line 18 and the IC pattern that divide the adjacent IC chip area 14 of the object 12 to be inspected and the upper camera 34 that captures these images. 12 origin positions are obtained (that is, two-dimensional coordinate alignment) is performed (step 105 in FIG. 10).
上記原点位置出しは、被検査体12のXY座標をプロービング装置10に設定された仮想的なXY座標と一致させるステップであり、以下のように実行することができる。プロービング装置10の三次元座標は、制御部62(図8参照)にソフトウエアとして設定されている。   The origin position determination is a step of matching the XY coordinates of the inspection object 12 with the virtual XY coordinates set in the probing apparatus 10 and can be executed as follows. The three-dimensional coordinates of the probing device 10 are set as software in the control unit 62 (see FIG. 8).
先ず、被検査体12を上カメラ34で撮影しつつ、受け台20ひいては被検査体12を検査ステージ22によりプロービング装置10のXY座標内で二次元的に移動させて、そのときの上カメラ34の出力信号を画像信号として制御部62に一時的に格納する。   First, while photographing the inspection object 12 with the upper camera 34, the cradle 20 and thus the inspection object 12 are moved two-dimensionally within the XY coordinates of the probing apparatus 10 by the inspection stage 22, and the upper camera 34 at that time is moved. Are temporarily stored in the control unit 62 as image signals.
次いで、格納した画像信号を用いて、撮影されたスクライブライン18(図3参照)とプロービング装置10のXY座標との位置ずれ及び角度ずれを制御部62において求める。   Next, using the stored image signal, the controller 62 obtains a positional deviation and an angular deviation between the photographed scribe line 18 (see FIG. 3) and the XY coordinates of the probing apparatus 10.
次いで、求めた位置ずれ及び角度ずれを修正するように、検査ステージ22の駆動装置をプロービング装置10の制御装置により制御させて、受け台20を検査ステージ22によりプロービング装置10のXY座標内で二次元的に移動させると共に、θ軸線の周りに角度的に回転させる。   Next, the driving device of the inspection stage 22 is controlled by the control device of the probing device 10 so as to correct the obtained positional deviation and angular deviation, and the cradle 20 is moved in the XY coordinates of the probing device 10 by the inspection stage 22. While moving in a dimensional manner, it is rotated angularly around the θ axis.
上記の代わりに、プロービング装置10の制御部62に設定された座標自体をソフト的に変更することにより、前記位置ずれ及び角度ずれを修正してもよい。   Instead of the above, the positional deviation and the angular deviation may be corrected by changing the coordinates set in the control unit 62 of the probing apparatus 10 in software.
上記原点位置出しすなわち二次元座標合わせにより、被検査体12のXY座標はプロービング装置10のXY座標に合わされる。   By locating the origin, that is, two-dimensional coordinate matching, the XY coordinates of the inspection object 12 are matched with the XY coordinates of the probing apparatus 10.
[針先高さ位置の確認及び平行度調整並びに針先二次元位置の確認及び調整]   [Confirmation of needle tip height position and parallelism adjustment and confirmation and adjustment of needle tip two-dimensional position]
上記原点位置出しの後、平行度調整並びに針先二次元位置の確認及び調整が行われる(図10におけるステップ106)。   After the origin position is determined, parallelism adjustment and confirmation and adjustment of the needle tip two-dimensional position are performed (step 106 in FIG. 10).
上記針先高さ位置の確認は、プローブカード30の各プローブ44の針先44aを下カメラ32で撮影しつつ、下カメラ32を検査ステージ22によりプロービング装置10のXY座標内で二次元的に移動させ、そのときの下カメラ32の出力信号を制御部62(図8参照)に一時的に格納することにより行われる。   The needle tip height position is confirmed in a two-dimensional manner within the XY coordinates of the probing apparatus 10 using the inspection stage 22 while photographing the needle tips 44a of the probes 44 of the probe card 30 with the lower camera 32. The movement is performed by temporarily storing the output signal of the lower camera 32 at that time in the control unit 62 (see FIG. 8).
針先高さ位置の具体的な値は、針先44aを下カメラ32で撮影したときの下カメラ32の焦点位置とすることができる。   The specific value of the needle tip height position can be the focal position of the lower camera 32 when the needle tip 44 a is photographed by the lower camera 32.
上記平行度調整は、制御部62において、第2の基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置により形成される仮想面(プローブ面)と、先に格納された針先高さ基準位置により形成される仮想面(基準プローブ面)とを求め、求めたプローブ面と基準プローブ面との角度θ1(図9参照)が零になるように、プローブカード30と被検査体12との平行度を調整することにより、行われる。   The parallelism adjustment is performed in the control unit 62 by a virtual surface (probe surface) formed by the needle tip height positions of the second reference probes P4, P5, and P6, and the needle tip height reference position previously stored. The probe card 30 and the inspected object 12 are parallel so that the angle θ1 (see FIG. 9) between the obtained probe surface and the reference probe surface is zero. This is done by adjusting the degree.
第2の基準プローブP4,P5,P6は、入力されたプローブ番号から特定することができる。上記の平行度調整により、針先高さ位置により形成されるプローブ面と針先高さ基準位置により形成される基準プローブ面とが平行にされる。   The second reference probes P4, P5 and P6 can be identified from the input probe number. By adjusting the parallelism, the probe surface formed by the needle tip height position and the reference probe surface formed by the needle tip height reference position are made parallel.
上記のような平行度調整は、制御部62において、プローブ面及び基準プローブ面を求めると共に、求めたプローブ面及び基準プローブ面の傾斜角度θ1を求め、次いで求めた傾斜角度θ1が零になるように、プローブカード30を傾斜させることにより行うことができる。   In the parallelism adjustment as described above, the control unit 62 obtains the probe surface and the reference probe surface, obtains the obtained probe surface and reference probe surface inclination angle θ1, and then obtains the obtained inclination angle θ1 to be zero. In addition, the probe card 30 can be tilted.
プローブカード30の傾斜は、図1における変位機構28b,28cの中空モータ60を正転又は逆転させて、カード台26を受け台20に対し傾斜させることにより行うことができる。   The probe card 30 can be tilted by tilting the card base 26 with respect to the receiving base 20 by rotating the hollow motor 60 of the displacement mechanisms 28b, 28c in FIG.
上記平行度の調整により、プローブカード30のプローブ面は、被検査体12の基板面と平行にされる。これは、同じ又はほぼ同じ針先高さ位置を有するプローブ44を平行度調整のための基準プローブP4,P5,P6と決定したことによる。   By adjusting the parallelism, the probe surface of the probe card 30 is made parallel to the substrate surface of the device under test 12. This is because the probes 44 having the same or substantially the same needle tip height position are determined as the reference probes P4, P5, and P6 for adjusting the parallelism.
上記平行度調整のために、プローブ面及び基準プローブ面を求めることなく、単に、基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置が対応する針先高さ基準位置に一致するように、プローブカード30を傾斜させてもよい。   In order to adjust the parallelism, without obtaining the probe surface and the reference probe surface, the probe is simply set so that the needle tip height positions of the reference probes P4, P5, P6 coincide with the corresponding needle tip height reference position. The card 30 may be tilted.
上記針先二次元位置の確認は、プローブカード30の各プローブ44の針先を下カメラ32で撮影しつつ、受け台20ひいては下カメラ32を検査ステージ22によりプロービング装置10のXY座標内で二次元的に移動させ、下カメラ32が第1の基準プローブP1,P2,P3の針先を撮影したときのときの下カメラ32の座標位置をプロービング装置10の制御部62に一時的に格納することにより行われる。   The confirmation of the two-dimensional position of the probe tip is performed by photographing the probe tip of each probe 44 of the probe card 30 with the lower camera 32, while moving the cradle 20 and the lower camera 32 by the inspection stage 22 within the XY coordinates of the probing apparatus 10. The coordinate position of the lower camera 32 when the lower camera 32 images the needle points of the first reference probes P1, P2, P3 is temporarily stored in the control unit 62 of the probing apparatus 10 by moving in a dimension. Is done.
第1の基準プローブP1,P2,P3は、それらのプローブ番号により特定することができる。下カメラ32の座標位置は、例えば、下カメラ32が第1の基準プローブP1,P2,P3の針先を撮影したときのときの検査ステージ22の座標位置から得ることができる。上記針先二次元位置の確認は、針先高さ位置の確認ステップ106と平行して行ってもよい。   The first reference probes P1, P2, P3 can be specified by their probe numbers. The coordinate position of the lower camera 32 can be obtained, for example, from the coordinate position of the inspection stage 22 when the lower camera 32 images the needle tips of the first reference probes P1, P2, and P3. The confirmation of the needle tip two-dimensional position may be performed in parallel with the needle tip height position confirmation step 106.
二次元位置の調整は、格納した基準プローブP1,P2,P3の針先二次元位置が先に格納された針先二次元基準位置に一致するように、受け台20、ひいては被検査体12を検査ステージ22によりプローブカード30に対しXY座標内で二次元的に移動させることにより行われる。   The adjustment of the two-dimensional position is performed by moving the cradle 20 and the inspected object 12 so that the two-dimensional needle tip positions of the stored reference probes P1, P2, and P3 coincide with the previously stored needle tip two-dimensional reference position. This is performed by moving the probe card 30 two-dimensionally within the XY coordinates by the inspection stage 22.
上記二次元位置の調整により、基準プローブP1,P2,P3の針先44aは、対応する電極16の中心に位置決められる。その結果、他のプローブ44の針先も、対応する電極16に対し許容範囲内に位置決められる。   By adjusting the two-dimensional position, the needle tips 44a of the reference probes P1, P2, and P3 are positioned at the center of the corresponding electrode 16. As a result, the needle tips of the other probes 44 are also positioned within an allowable range with respect to the corresponding electrode 16.
上記の理由は、針先位置の調整により全てのプローブ44の針先が対応する電極16に対し許容範囲64内に位置決められていることと、針先44a(図6参照)が対応する電極16の設定位置16a又はほぼ設定位置16aに位置するプローブを基準プローブP1,P2,P3と決定したことによる。   The reason for this is that the needle tips of all the probes 44 are positioned within the permissible range 64 with respect to the corresponding electrode 16 by adjusting the needle tip position, and that the needle tip 44a (see FIG. 6) corresponds to the electrode 16. This is because the probes located at or substantially at the set position 16a are determined as the reference probes P1, P2, and P3.
次いで、受け台20とプローブ基板46との間の距離が測定される(図10におけるステップ107)。   Next, the distance between the cradle 20 and the probe substrate 46 is measured (step 107 in FIG. 10).
この測定は、レーザ光線72を測定器70からこれに対応するターゲット74に向けて指向させ、ターゲット74からの反射光を測定器70で受光することにより、行われる。測定された各距離は、制御部62に一時的に格納される。   This measurement is performed by directing the laser beam 72 from the measuring instrument 70 toward the corresponding target 74 and receiving the reflected light from the target 74 by the measuring instrument 70. Each measured distance is temporarily stored in the control unit 62.
次いで、被検査体12の通電試験(測定)が行われる(図10におけるステップ108)。   Next, an energization test (measurement) of the device under test 12 is performed (step 108 in FIG. 10).
通電試験は、受け台20ひいては被検査体12を検査ステージ22により上昇させて、被検査体12の電極16をプローブ44の針先に接触させた状態で、被検査体12に通電し、そのときの被検査体12から出力される電気信号をテスターに受けて、テスターにおいて被検査体12の正否を判定する、という通常の方法で行われる。   In the energization test, the test object 12 is energized in a state where the cradle 20 and the test object 12 are raised by the test stage 22 and the electrode 16 of the test object 12 is in contact with the needle tip of the probe 44. The electrical signal output from the test object 12 is received by a tester, and the tester determines whether the test object 12 is correct.
上記の通電試験の間、必要に応じて、針先高さの補正(高さ補正)と平行度の調整(平行補正)を行ってもよい(図10におけるステップ109)。   During the above-described energization test, needle tip height correction (height correction) and parallelism adjustment (parallel correction) may be performed as necessary (step 109 in FIG. 10).
上記の平行度補正は、受け台20とプローブ基板46との間の距離を各測定器70により測定し、そのときの値と制御部62に先に格納した値とを制御部62において比較し、両者が一致するように、変位機構28b,28cによりプローブカード30を被検査体12に対し傾斜させることにより行われる。   In the above-described parallelism correction, the distance between the cradle 20 and the probe board 46 is measured by each measuring instrument 70, and the value at that time is compared with the value previously stored in the control unit 62 in the control unit 62. The probe card 30 is tilted with respect to the device under test 12 by the displacement mechanisms 28b and 28c so that they coincide with each other.
通電試験が終了すると、被検査体12の交換が行われる(図10におけるステップ110)。被検査体12の交換の際、プローブの洗浄を行ってもよい。   When the energization test ends, the device under test 12 is replaced (step 110 in FIG. 10). The probe may be cleaned when the test object 12 is replaced.
次いで、測定器70による受け台20とプローブ基板46との間の距離の測定と、針先高さの補正(高さ補正)と平行度の調整(平行補正)を行ってもよい(図10におけるステップ111)。このステップ111は、ステップ109と同じ手法により行われる。   Next, measurement of the distance between the cradle 20 and the probe substrate 46 by the measuring device 70, correction of the needle tip height (height correction), and adjustment of parallelism (parallel correction) may be performed (FIG. 10). Step 111). This step 111 is performed by the same method as step 109.
その後、ステップ109から111のステップが被検査体毎に繰り返される(図10におけるステップ112)。   Thereafter, steps 109 to 111 are repeated for each object to be inspected (step 112 in FIG. 10).
全ての検査が終了すると、ブロービング装置のデータ、コンタクト回数、洗浄回数、平行度調整用データ等が制御部62に保存され(図10におけるステップ113)、プローブカード(PC)30が取り外される(図10におけるステップ114)。   When all the inspections are completed, the data of the blowing device, the number of times of contact, the number of times of cleaning, the data for adjusting the parallelism, etc. are stored in the control unit 62 (step 113 in FIG. 10), and the probe card (PC) 30 is removed ( Step 114 in FIG.
上記ステップ100から114により、同じ種類の複数の被検査体12の通電試験が終了する。   Through the above steps 100 to 114, the energization test of the plurality of test objects 12 of the same type is completed.
[変形例]   [Modification]
プローブ面と基準プローブ面との平行度の調整を、基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置と針先高さ基準位置とを用いて行う代わりに、基準プローブP4,P5,P6の針先高さ位置とこれらに対応する電極の高さ位置とを用いて行なってもよい。   Instead of adjusting the parallelism between the probe surface and the reference probe surface using the needle tip height position and the needle tip height reference position of the reference probes P4, P5, and P6, the reference probes P4, P5, and P6 are adjusted. You may carry out using a needle tip height position and the height position of the electrode corresponding to these.
この場合、例えば、上カメラ34により被検査体12を電極16を撮影しつつ、第2の基準プローブに対応する電極16の高さ位置を求め、求めた電極高さ位置からの針先高さ位置が同じになるように、例えば、電極高さ位置により形成される仮想的な基板面と、第2の基準プローブの針先高さ位置により形成されるプローブ面とが平行になるように、プローブカード30を変位させればよい。   In this case, for example, the height position of the electrode 16 corresponding to the second reference probe is obtained while imaging the electrode 16 with the upper camera 34 and the needle tip height from the obtained electrode height position. For example, the virtual substrate surface formed by the electrode height position is parallel to the probe surface formed by the needle tip height position of the second reference probe so that the positions are the same. The probe card 30 may be displaced.
同様に、第1の基準プローブの針先の二次元位置の調整を、基準プローブP1,P2,P3の針先二次元位置と針先二次元基準位置とを用いて行う代わりに、基準プローブP1,P2,P4の針先二次元位置と、これらに対応する電極の二次元位置とを用いて行なってもよい。   Similarly, instead of performing the adjustment of the two-dimensional position of the needle tip of the first reference probe using the needle tip two-dimensional position and the needle tip two-dimensional reference position of the reference probes P1, P2, P3, the reference probe P1 , P2 and P4, and the two-dimensional positions of the corresponding electrodes.
この場合、例えば、被検査体12の電極16をステップ105のようにして上カメラ34で撮影しつつ、第2の基準プローブに対応する電極16の二次元位置すなわち電極二次元位置を求め、第2の基準プローブの針先二次元位置が求めた電極二次元位置と一致するように、被検査体12を検査ステージ22により変位させればよい。   In this case, for example, the two-dimensional position of the electrode 16 corresponding to the second reference probe, that is, the two-dimensional position of the electrode 16 is obtained while photographing the electrode 16 of the device under test 12 with the upper camera 34 as in step 105. The inspected object 12 may be displaced by the inspection stage 22 so that the two-dimensional position of the needle tip of the second reference probe matches the obtained two-dimensional position of the electrode.
図11に示すように、測定器70をプローブカード30に取り付け、ターゲット74を検査ステージ22に取り付けてもよい。   As shown in FIG. 11, the measuring device 70 may be attached to the probe card 30 and the target 74 may be attached to the inspection stage 22.
図12に示すように、記憶装置76に記憶したデータを2つの赤外線通信装置120,122を用いて行ってもよい。   As shown in FIG. 12, the data stored in the storage device 76 may be performed using the two infrared communication devices 120 and 122.
一方の赤外線通信装置120は、プローブカード30に配置されて配線124により記憶装置76の端子に接続される。他方の赤外線通信装置122は、カード台26の支持部材36に配置されて配線126及びケーブル128により制御部62に接続される。   One infrared communication device 120 is arranged on the probe card 30 and connected to a terminal of the storage device 76 by a wiring 124. The other infrared communication device 122 is disposed on the support member 36 of the card base 26 and is connected to the control unit 62 by a wiring 126 and a cable 128.
カードホルダ38は、第1の赤外線通信装置120から送信される赤外線が通過することを許す空間123を有し、支持部材36は、一方の赤外線通信装置120から送信された赤外線が他方第2の赤外線装置122に入射することを許す空間を有する。   The card holder 38 has a space 123 that allows infrared rays transmitted from the first infrared communication device 120 to pass therethrough, and the support member 36 receives infrared rays transmitted from one infrared communication device 120 on the other side. It has a space that allows it to enter the infrared device 122.
上記の代わりに、図13に示すように、記憶装置76は、記憶されている情報を電磁波を用いて読み取り可能のデータキャリアを含むことができる。この場合、記憶装置76内の情報の授受は高周波130を用いて行われる。   Instead of the above, as shown in FIG. 13, the storage device 76 can include a data carrier that can read stored information using electromagnetic waves. In this case, exchange of information in the storage device 76 is performed using the high frequency 130.
また、図14に示すように、記憶装置76は、フレキシブルディスク、磁気カード、CD、ICカード等のリムーバブルメモリとすることができる。この場合、記憶装置76の配置場所132がプローブカード30の配線基板48に設けられ、記憶装置76は、人手によりプローブカード30から制御部62に又はその逆に移される。   As shown in FIG. 14, the storage device 76 can be a removable memory such as a flexible disk, a magnetic card, a CD, and an IC card. In this case, the arrangement location 132 of the storage device 76 is provided on the wiring board 48 of the probe card 30, and the storage device 76 is manually moved from the probe card 30 to the control unit 62 or vice versa.
図15に示すように、プロービング装置10に予め設定された基準面に対するプローブカード30、特にプローブ面の平行度は、プローブカード30の配線基板48のねじ穴に螺合されてカードホルダ38の下部内周縁部に当接する複数の調整ねじ134、カードホルダ38の上部外周縁部のねじ穴に螺合されてカード台26の段部42に当接する複数の調整ねじ(図示せず)等、他の部材により調整してもよい。   As shown in FIG. 15, the parallelism of the probe card 30, particularly the probe surface, with respect to a reference plane set in advance in the probing apparatus 10 is screwed into the screw hole of the wiring board 48 of the probe card 30, and the lower part of the card holder 38. A plurality of adjustment screws 134 that contact the inner peripheral edge, a plurality of adjustment screws (not shown) that are screwed into the screw holes in the upper outer peripheral edge of the card holder 38 and contact the step 42 of the card base 26, etc. You may adjust with this member.
上記平行度の調整は、プローブカード30(又は、カードホルダ38)をカードホルダ38(又は、支持部材36)に取り付ける取り付けねじ(図示せず)を緩めた状態で、カードホルダ24(又は、支持部材36)への調整ねじ134のねじ込み量を調整した後、取り付けねじを締め付けることにより、行うことができる。   The parallelism is adjusted by loosening a mounting screw (not shown) for attaching the probe card 30 (or the card holder 38) to the card holder 38 (or the support member 36), and the card holder 24 (or support). After adjusting the screwing amount of the adjusting screw 134 to the member 36), the mounting screw can be tightened.
上記の平行度調整は、前記した取り付けねじ及び調整ねじ134を操作することにより、実行することができる。このため、少なくともカード台26及び調整ねじ134は、プロービング装置10に対するプローブカード30の傾斜角度を調整する変位機構として作用する。   The parallelism adjustment can be performed by operating the mounting screw and the adjusting screw 134 described above. For this reason, at least the card base 26 and the adjustment screw 134 act as a displacement mechanism that adjusts the inclination angle of the probe card 30 with respect to the probing device 10.
しかし、プロービング装置10に対するプローブカード30の傾斜角度を、調整する角度調整ステージを介して、カード台26に取り付け、この角度調整ステージを電動機で駆動させることにより、プローブカード30を傾斜させてプロービング装置10に対するプローブカード30の傾斜角度を調整するようにしてもよい。   However, the inclination angle of the probe card 30 with respect to the probing device 10 is attached to the card base 26 via an angle adjustment stage to be adjusted, and the probe card 30 is inclined by driving the angle adjustment stage with an electric motor, thereby probing the device. The inclination angle of the probe card 30 with respect to 10 may be adjusted.
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。   The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
本発明に係るプロービング装置の一実施例を示す図である。It is a figure which shows one Example of the probing apparatus which concerns on this invention. 図1に示すプロービング装置の平面図である。It is a top view of the probing apparatus shown in FIG. 被検査体の一実施例を示す平面図である。It is a top view which shows one Example of a to-be-inspected object. 被検査体の電極に対するプローブの位置関係を説明するための図であって、図4(A)は平面図、図(B)は図4(A)を左側ぐぁから見た図である。FIGS. 4A and 4B are diagrams for explaining the positional relationship of the probe with respect to the electrode of the object to be inspected, in which FIG. 4A is a plan view, and FIG. 4B is a view of FIG. 二次元位置の調整の原理を説明するために被検査体の電極とプローブの針先との位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the electrode of a to-be-inspected object, and the needle | hook tip of a probe in order to demonstrate the principle of adjustment of a two-dimensional position. プローブカードの一実施例を示す下面図である。It is a bottom view which shows one Example of a probe card. 受け台の一実施例を示す平面図である。It is a top view which shows one Example of a receiving stand. 記憶装置に記憶されたデータを取り出す手法の一実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows one Example of the method of taking out the data memorize | stored in the memory | storage device. 平行度の調整の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of adjustment of parallelism. 図1に示す係るプロービング装置の動作を説明するための流れ図である。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the probing apparatus shown in FIG. 本発明に係るプロービング装置の他の実施例を示す図である。It is a figure which shows the other Example of the probing apparatus which concerns on this invention. 記憶装置に記憶されたデータを取り出す手法の他の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other Example of the method of taking out the data memorize | stored in the memory | storage device. 記憶装置としてデータキャリアを用いたプローブカードの一実施例を示す平面図である。It is a top view which shows one Example of the probe card using the data carrier as a memory | storage device. 記憶装置としてリムーバブルディスクを用いたプローブカードの一実施例を示す平面図である。It is a top view which shows one Example of the probe card using the removable disk as a memory | storage device. 変位機構の他の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the other Example of a displacement mechanism.
符号の説明Explanation of symbols
10 プロービング装置
12 被検査体
14 チップ領域(被検査領域)
16 電極
16a 電極の設定位置
20 受け台
22 検査ステージ
24 ステージ台
26 カード台
28a,28b,28c 変位機構
30 プローブカード
32 下カメラ
34 上カメラ
36 支持部材
38 カードホルダ
40 穴
42 段部
44 プローブ
44a 針先
46 プローブ基板
48 配線基板
50 テスターランド
52 制御部
54,56 球継手
58 ボールねじ
60 中空モータ

64 許容範囲
66 位置基準
70 測定器
74 ターゲット
76 記憶装置
78 配線
80,82コンタクトピン
84,86,90 接続基板
88 接続ピン
94,124,126 配線
96,128, ケーブル
120,122 赤外線通信装置
134 調整ねじ
10 Probing device 12 Inspected object 14 Chip area (inspected area)
16 electrode 16a electrode setting position 20 cradle 22 inspection stage 24 stage base 26 card base 28a, 28b, 28c displacement mechanism 30 probe card 32 lower camera 34 upper camera 36 support member 38 card holder 40 hole 42 step portion 44 probe 44a needle Tip 46 Probe board 48 Wiring board 50 Tester land 52 Controller 54, 56 Ball joint 58 Ball screw 60 Hollow motor

64 Allowable range 66 Position reference 70 Measuring instrument 74 Target 76 Storage device 78 Wiring 80, 82 Contact pin 84, 86, 90 Connection board 88 Connection pin 94, 124, 126 Wiring 96, 128, Cable 120, 122 Infrared communication device 134 Adjustment screw

Claims (6)

  1. 複数の電極を有する平板状の被検査体を受ける検査ステージであって受けた被検査体をこれと平行の面内の互いに交差するX方向及びY方向並びに該両方向に交差するZ方向の少なくとも3方向に移動させる検査ステージと、
    該検査ステージから前記Z方向に間隔をおいたカード台と、
    複数のプローブを有するプローブカードであって前記プローブの針先が前記検査ステージの側に向くように前記カード台に支持されたプローブカードと、
    前記検査ステージに受けられた被検査体と前記プローブカードとの平行度の調整のために前記プローブカードを前記検査ステージに対し変位させる変位機構とを含む、プロービング装置。
    An inspection stage for receiving a flat inspection object having a plurality of electrodes, and at least three of the X and Y directions intersecting each other in a plane parallel to the inspection object, and the Z direction intersecting both the directions. An inspection stage that moves in the direction,
    A card stand spaced from the inspection stage in the Z direction;
    A probe card having a plurality of probes, and a probe card supported by the card base such that the probe tip is directed toward the inspection stage;
    A probing apparatus comprising: a displacement mechanism for displacing the probe card with respect to the inspection stage in order to adjust parallelism between the inspection object received by the inspection stage and the probe card.
  2. さらに、前記検査ステージを支持するステージ台を含み、
    前記変位機構は、前記カード台を前記ステージ台に支持させるべく前記ステージ台及び前記カード台を連結する少なくとも3つの連結機構であって前記検査ステージに受けられた被検査体と前記プローブカードとの平行度の調整のために前記カード台を前記ステージ台に対し共同して変位させる連結機構を含む、請求項1に記載のプロービング装置。
    In addition, a stage base for supporting the inspection stage,
    The displacement mechanism is at least three connection mechanisms for connecting the stage base and the card base so that the card base is supported by the stage base, and includes an inspection object received by the inspection stage and the probe card. The probing apparatus according to claim 1, further comprising a coupling mechanism that jointly displaces the card base with respect to the stage base for adjusting parallelism.
  3. 前記連結機構の1つは前記Z方向における前記ステージ台と前記カード台との間の間隔を変更不能であり、
    残りの連結機構は前記Z方向における前記ステージ台及び前記カード台の間隔を変更可能である、請求項2に記載のプロービング装置。
    One of the coupling mechanisms cannot change the interval between the stage base and the card base in the Z direction,
    The probing apparatus according to claim 2, wherein the remaining connecting mechanism is capable of changing an interval between the stage base and the card base in the Z direction.
  4. 前記連結機構の1つは、一端部において前記ステージ台に変位不能に連結されかつ他端部において前記カード台に前記Z方向に伸びる状態に及び変位可能に連結された固定支柱であり、
    残りの連結機構は、一端部において前記ステージ台及び前記カード台のいずれか一方に前記Z方向に伸びる状態に及び変位可能に連結された可動体と、前記可動体を前記Z方向に移動させる駆動機構であって前記ステージ台及び前記カード台の他方に配置された駆動機構とを備える、請求項2に記載のプロービング装置。
    One of the coupling mechanisms is a fixed column that is connected to the stage base in an undisplaceable manner at one end and is connected to the card base in the Z direction so as to be displaceable at the other end.
    The remaining coupling mechanism includes a movable body that is movably coupled to one of the stage base and the card base at one end so as to extend in the Z direction, and a drive that moves the movable body in the Z direction. The probing device according to claim 2, comprising a mechanism and a drive mechanism disposed on the other of the stage base and the card base.
  5. さらに、前記検査ステージに受けられた被検査体の電極を撮影するように前記カード台に配置された上カメラと、前記プローブの針先を撮影するように前記検査ステージに配置された下カメラとを含む、請求項1に記載のプロービング装置。   Furthermore, an upper camera disposed on the card base so as to photograph the electrode of the object received by the inspection stage, and a lower camera disposed on the inspection stage so as to photograph the probe tip of the probe The probing device according to claim 1, comprising:
  6. 前記変位機構は、前記プローブカードを前記Z方向における位置を調整可能に前記カード台に取り付ける複数のねじ部材を含む、請求項1に記載のプロービング装置。   The probing device according to claim 1, wherein the displacement mechanism includes a plurality of screw members that attach the probe card to the card base so that the position in the Z direction can be adjusted.
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