JP2011237387A - Ｔｃｐハンドリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インデックスタイムを効果的に短縮することのできるＴＣＰハンドリング装置を提供する。
【解決手段】ＴＣＰハンドリング装置１において、キャリアテープにおける露光単位マーク５４を取得する第２カメラ６ｂと、ＴＣＰの外部端子およびコンタクト部の接続端子が正しく接続するように、位置ずれ補正を行うプッシャステージ４とを設ける。取得した露光単位マーク５４の画像情報に基づいて、試験部に新たな露光単位が位置したと判断したときに、プッシャステージ４は位置ずれ補正を行い、位置ずれ補正を行った後、次の露光単位が試験部に位置すると判断するまでは、コンタクト不良となる以外、プッシャステージ４は位置ずれ補正を行わない。
【選択図】図１

Description

本発明は、ＩＣデバイスの１種であるＴＣＰ（Tape Carrier Package）やＣＯＦ（Chip On Film）（以下、ＴＣＰ、ＣＯＦ、その他ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）実装技術によって製造されたデバイスを纏めて「ＴＣＰ」という。）を試験するのに用いられるＴＣＰハンドリング装置に関するものである。

ＩＣデバイス等の電子部品の製造過程においては、最終的に製造されたＩＣデバイスやその中間段階にあるデバイス等の性能や機能を試験する電子部品試験装置が必要であり、ＴＣＰの場合には、ＴＣＰ用の試験装置が使用される。

ＴＣＰ用の試験装置は、一般的にテスタ本体と、テストヘッドと、ＴＣＰハンドリング装置（以下「ＴＣＰハンドラ」という場合がある。）とから構成される。このＴＣＰハンドラは、テープ（フィルムの概念も含むものとする。以下同じ。）上にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを搬送して、テストヘッドに電気的に接続されているプローブカードのプローブにキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子をプローブにコンタクトさせることにより、複数のＴＣＰを順次試験に付す機能を備えている。

ここで、キャリアテープには、各ＴＣＰ毎に位置決め用のマーク（アライメントマーク）が１個または複数個設けられており、このアライメントマークを基準にしてＴＣＰの位置を特定し、ＴＣＰのプローブに対する位置決めを行っている。具体的には、カメラによって試験対象のＴＣＰに係る所定のアライメントマークを画像認識してアライメントマークの位置情報を取得し、そのアライメントマークの位置情報に基づいてＴＣＰの位置ずれ情報を特定し、その位置ずれ情報に基づいて、必要に応じてＴＣＰのプローブに対する位置ずれ補正を行っている。

このような位置ずれ補正を行うことで、ＴＣＰのプローブに対するコンタクトを高い精度で行うことが可能であるが、一のＴＣＰについての試験が終了してから次のＴＣＰについての試験が開始されるまでに要する時間、いわゆるインデックスタイムが長くなるという問題がある。インデックスタイムが長くなることは、それだけスループット（時間当たり処理量）が低下することを意味し、試験に要するコストがかさむこととなる。そのため、極力インデックスタイムを短縮することが強く求められている。

本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、インデックスタイムを効果的に短縮することのできるＴＣＰハンドリング装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、露光単位毎にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを試験部に搬送して、テストヘッドに電気的に接続されている接続端子を有するコンタクト部に対してキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部の接続端子に接続させることにより、ＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置であって、前記キャリアテープにおける露光単位情報を取得する手段と、前記ＴＣＰの外部端子および前記コンタクト部の接続端子が正しく接続するように、位置ずれ補正を行うアライメント装置と、を備え、前記取得した露光単位情報に基づいて、前記試験部に新たな露光単位が位置したと判断したときに、前記アライメント装置は位置ずれ補正を行い、前記位置ずれ補正を行った後、次の露光単位が前記試験部に位置すると判断するまでは、コンタクト不良となる以外、前記アライメント装置は位置ずれ補正を行わないことを特徴とするＴＣＰハンドリング装置を提供する（発明１）。

本発明における「露光単位情報」とは、露光単位に関する情報を意味し、例えば、キャリアテープに付された露光単位マーク（露光単位の始まりを示すマーク）の画像情報や、一の露光単位内に含まれるＴＣＰ数の情報や、露光単位のサイズ（長手方向の長さ）などが該当する。

ＴＣＰのリードパターンは、耐熱性フィルム材に銅箔を張り合わせたテープにフォトレジストを塗布し、所定のパターンを有するネガマスクを介して露光した後、現像することにより、キャリアテープ上に形成される。この露光工程は、通常、一のネガマスクを使用して複数のＴＣＰを一露光単位として露光し、その複数のＴＣＰ分だけテープを送り、再度複数のＴＣＰを一露光単位として露光することを繰り返し行うものである。したがって、一の露光単位内の各ＴＣＰは高い精度で配置され、その位置関係は一定であり、一の露光単位内において各ＴＣＰ相互間にずれが生じたり、露光単位ごとに露光単位内におけるＴＣＰの位置関係が異なることはない。一方で、一の露光単位と次の露光単位との間には、必ずしも間隔が一定ではない露光継目が生じるため、露光継目の前後に位置するＴＣＰ間の位置関係は、必ずしも一定ではない。

上記発明（発明１）によれば、試験部に新たな露光単位が位置したと判断したときには、位置ずれ補正を行うため、露光継目の前後に位置するＴＣＰ間の位置関係がどうであろうと、露光単位内の１個目のＴＣＰについては、コンタクト部の接続端子に対するコンタクトを高い精度で行うことが可能である。一方、位置ずれ補正を行った後、次の露光単位が試験部に位置すると判断するまでは、原則として位置ずれ補正を行わないが、上述した通り、一の露光単位内の各ＴＣＰは高い精度で配置され、その位置関係は一定であるため、露光単位内の１個目のＴＣＰの位置ずれ補正がなされていれば、当該露光単位内の１個目以外のＴＣＰについても、自動的に位置ずれ補正がなされていることとなるため、個別に位置ずれ補正を行うことなく、コンタクト部の接続端子に対するコンタクトを高い精度で行うことが可能である。そして、露光単位内の１個目以外のＴＣＰについて位置ずれ補正を行わないことで、位置ずれ補正を行うための動作時間を省略することができ、したがって、インデックスタイムを大幅に短縮することができる。

上記発明（発明１）においては、前記露光単位情報を取得する手段は、前記キャリアテープに付された露光単位マークを検出することのできる撮像装置であってもよいし（発明２）、露光単位内のＴＣＰ数を取得する手段を備えていてもよいし（発明３）、前記キャリアテープに付された露光単位マークを検出することのできる撮像装置と、露光単位内のＴＣＰ数を取得する手段との双方を備えていてもよい（発明４）。

上記発明（発明１）においては、前記キャリアテープ上における所定の形状を有する特定図形を撮影し、当該特定図形の位置情報を取得する撮像装置をさらに備えており、前記アライメント装置は、前記取得した特定図形の位置情報に基づいて、位置ずれ補正を行うことが好ましい（発明５）。

「所定の形状を有する特定図形」としては、例えば、アライメントマークの他、ＴＣＰの特定の外部端子（テストパッド）やパッケージの角部等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。特定図形としてアライメントマークのみを採用する場合には、キャリアテープ上に、所定のＴＣＰ毎（１個毎でもよいし、複数個毎であってもよい。）に複数のアライメントマークが付されている必要がある。

上記発明（発明５）において、前記撮像装置は、前記キャリアテープに付された露光単位マークを検出し、もって前記露光単位情報を取得する手段を構成することが好ましい（発明６）。

上記発明（発明６）によれば、キャリアテープ上における所定の形状を有する特定図形を撮影し、当該特定図形の位置情報を取得する撮像装置と、キャリアテープに付された露光単位マークを検出する撮像装置とを別々に設ける必要がなくなるため、ＴＣＰハンドリング装置において省スペース化を図ることができる。

上記発明（発明１）においては、前記キャリアテープ上におけるＴＣＰの有無を画像認識する撮像装置をさらに備えており、前記撮像装置は、前記キャリアテープに付された露光単位マークを検出し、もって前記露光単位情報を取得する手段を構成してもよい（発明７）。

上記発明（発明７）によれば、キャリアテープ上におけるＴＣＰの有無を画像認識する撮像装置と、キャリアテープに付された露光単位マークを検出する撮像装置とを別々に設ける必要がなくなるため、ＴＣＰハンドリング装置において省スペース化を図ることができる。

上記発明（発明２、４）においては、前記撮像装置は、露光単位内のＴＣＰ数の情報に基づいて、前記露光単位マークの検出動作を、前記露光単位内のＴＣＰ数の間隔でのみ行うことが好ましい（発明８）。

上記発明（発明８）によれば、露光単位内の全てのＴＣＰについて始終露光単位マークの検出動作を行う必要がなくなるため、検出のための動作時間を省略することができ、したがって、インデックスタイムを大幅に短縮することができる。

上記発明（発明８）においては、前記露光単位内のＴＣＰ数の情報は、前記撮像装置が一の露光単位マークを検出してから次の露光単位マークを検出するまでの間にあったＴＣＰの数から取得してもよい（発明９）。

上記発明（発明１）においては、前記アライメント装置は、所定の段階において、一または複数の位置ずれ補正の補正量または当該補正のパターンを記憶し、前記所定の段階の後において、前記記憶した位置ずれ補正の補正量または当該補正のパターンを利用して、位置ずれ補正を行うことが好ましい（発明１０）。

上記発明（発明１０）によれば、記憶した位置ずれ補正の補正量または当該補正のパターンを利用して位置ずれ補正を行うことにより、位置ずれ補正の補正量または当該補正のパターンを改めて設定するための動作時間を省略することができ、したがって、インデックスタイムを大幅に短縮することができる。

本発明のＴＣＰハンドリング装置によれば、位置ずれ補正の回数を削減することで、インデックスタイムを大幅に短縮することができる。

本発明の一実施形態に係るＴＣＰハンドラを含むＴＣＰ用の試験装置の全体正面図である。 同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャユニットの側面図である。 同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャステージの平面図である。 同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプローブカードステージの平面図である。 同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプローブカードステージの正面図である。 同実施形態に係るＴＣＰハンドラで使用するキャリアテープの平面図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るＴＣＰハンドラを含むＴＣＰ用の試験装置の全体正面図であり、図２は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャユニットの側面図であり、図３は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプッシャステージの平面図であり、図４は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプローブカードステージの平面図であり、図５は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラにおけるプローブカードステージの正面図であり、図６は、同実施形態に係るＴＣＰハンドラで使用するキャリアテープの平面図である。

まず、本発明の実施形態に係るＴＣＰハンドラを備えたＴＣＰ用の試験装置の全体構成について説明する。

図１に示すように、ＴＣＰ用の試験装置１は、図示しないテスタ本体と、テスタ本体に電気的に接続されたテストヘッド１０と、テストヘッド１０の上側に設けられたＴＣＰハンドラ２とから構成される。

ＴＣＰハンドラ２は、図６に示すキャリアテープ５を搬送することにより、キャリアテープ５上にその長手方向に沿って一列に並んで形成されている各ＴＣＰを順次試験に付するものである。なお、キャリアテープ５は、その長手方向に沿って２列又は複数列の配列でＴＣＰが形成されているものであってもよい。

本実施形態では、図４および図６に示すように、キャリアテープ５における各ＴＣＰ毎に、全体として矩形のＴＣＰの各角部近傍に、アライメントマーク５２が１個ずつ、合計４個設けられている。４個のアライメントマーク５２をそれぞれ第１のアライメントマーク５２１、第２のアライメントマーク５２２、第３のアライメントマーク５２３、第４のアライメントマーク５２４という。

また、本実施形態におけるキャリアテープ５のＴＣＰは、４個ずつ一度に露光して形成されており、その露光を繰り返すことにより、４個のＴＣＰを含む複数の露光単位５３がキャリアテープ５上に形成されている。すなわち、本実施形態における露光単位５３内のＴＣＰ数は４個である。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。

図６に示すように、各露光単位５３にて最初に試験対象となるＴＣＰ（図６中、右端のＴＣＰ）の近傍には、露光単位マーク５４が設けられている。

なお、本実施形態のＴＣＰハンドラ２は、ＴＣＰを１個ずつ試験に付するものであるが、ＴＣＰを２個以上ずつ同時に試験に付するものであってもよい。

ＴＣＰハンドラ２は、巻出リール２１と巻取リール２２とを備えている。巻出リール２１には試験前のキャリアテープ５が巻き取られており、キャリアテープ５は、巻出リール２１から巻き出され、試験に付された後に巻取リール２２に巻き取られるように搬送される。

巻出リール２１と巻取リール２２との間には、キャリアテープ５から剥離した保護テープ５１を、巻出リール２１から巻取リール２２に架け渡す３個のスペーサロール２３ａ，２３ｂ，２３ｃが設けられている。各スペーサロール２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、保護テープ５１の張力を調整することができるように、それぞれ上下動できるようになっている。

巻出リール２１の下側には、テープガイド２４ａ、巻出リミットローラ２５ａ、イン側サブスプロケット２５ｂおよびイン側ガイドローラ２５ｃが設けられており、巻出リール２１から巻き出されたキャリアテープ５は、テープガイド２４ａによってガイドされつつ、巻出リミットローラ２５ａ、イン側サブスプロケット２５ｂおよびイン側ガイドローラ２５ｃを経てプッシャユニット３に搬送される。

巻取リール２２の下側には、テープガイド２４ｂ、巻取リミットローラ２５ｆ、アウト側サブスプロケット２５ｅおよびアウト側ガイドローラ２５ｄが設けられており、プッシャユニット３において試験に付された後のキャリアテープ５は、アウト側ガイドローラ２５ｄ、アウト側サブスプロケット２５ｅおよび巻取リミットローラ２５ｆを経て、テープガイド２４ｂによってガイドされつつ、巻取リール２２に巻き取られる。

イン側ガイドローラ２５ｃと、アウト側ガイドローラ２５ｄとの間には、プッシャユニット３が設けられている。そして、プッシャユニット３の前段側（図１中左側）には第１カメラ６ａが、プッシャユニット３の下側（後述するプローブカードステージ７の内側）には第２カメラ６ｂが、プッシャユニット３の後段側（図１中右側）には第３カメラ６ｃが設けられている。また、プッシャユニット３と第３カメラ６ｃとの間には、マークパンチ２６ａおよびリジェクトパンチ２６ｂが設けられている。

マークパンチ２６ａは、試験の結果に基づいて、該当するＴＣＰにつき所定の位置に１個または複数個の孔を開けるものであり、リジェクトパンチ２６ｂは、試験の結果不良品であると判断されたＴＣＰを打ち抜くものである。なお、マークパンチ２６ａやリジェクトパンチ２６ｂは、動作させないように個別に制御することもできる。

各カメラ６ａ，６ｂ，６ｃは、図示しない画像処理装置に接続されている。第１カメラ６ａおよび第３カメラ６ｃは、キャリアテープ５上におけるＴＣＰの有無やマークパンチ２６ａによる孔の位置や数を判断するためのものである。また、第２カメラ６ｂは、キャリアテープ５上のアライメントマーク５２、露光単位マーク５４、ＴＣＰの外部端子（以下「テストパッド」ということがある。）およびプローブ８１の先端部を撮影し、それらの有無の情報や位置情報を取得したり、撮影した画像をモニタ（図示せず）に表示してオペレータがコンタクト状況を把握できるようにするものである。なお、上記画像処理装置は、第２カメラ６ｂが取得した各部の位置情報に基づいて、ＴＣＰのプローブ８１に対する位置ずれ量を演算することができるものである。

第２カメラ６ｂは、カメラステージ６１上に搭載されており、カメラステージ６１が有するアクチュエータによって平面視縦横方向（Ｘ軸−Ｙ軸方向）および上下方向（Ｚ軸方向）に移動可能となっている。これにより、第２カメラ６ｂは、キャリアテープ５上の第１〜第４のアライメントマーク５２１，５２２，５２３，５２４の全て、および露光単位マーク５４を撮影することができる。

図１および図２に示すように、プッシャユニット３のフレーム（プッシャフレーム）３６には、ボールねじ３２を回転させることのできるサーボモータ３１がブラケット３６１を介して取り付けられている。そして、ボールねじ３２が螺合するプッシャ本体部３３がＺ軸方向に延びる２本のリニアモーションガイド（以下「ＬＭガイド」という。）３７を介して取り付けられている。このプッシャ本体部３３は、サーボモータ３１を駆動させると、ＬＭガイド３７にガイドされながら上下方向（Ｚ軸方向）に移動する。

このプッシャ本体部３３の下端部には、負圧源（図示省略）に接続されてＴＣＰを吸引することによりキャリアテープ５を吸着保持して固定状態とすることのできる吸着プレート３４が設けられている。

プッシャ本体部３３の前段側（図１中左側）には、テンションスプロケット３５ａが設けられており、プッシャ本体部３３の後段側（図１中右側）には、メインスプロケット３５ｂが設けられている。

図２および図３に示すように、プッシャフレーム３６におけるプッシャ本体部３３の背面側には、基台３８に載せられるようにしてプッシャステージ４（本発明のアライメント装置に該当）が設置されており、プッシャステージ４の回転台であるトップテーブル４８はプッシャフレーム３６に固定されている。

プッシャステージ４のベース４０上には、Ｘ軸方向に軸を有するボールねじ４２ａを回転させるサーボモータ４１ａと、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ４２ｂを回転させるサーボモータ４１ｂと、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ４２ｃを回転させるサーボモータ４１ｃとが設けられており、サーボモータ４１ｂおよびサーボモータ４１ｃは、それぞれベース４０上の両端部に位置している。

ボールねじ４２ａには、Ｘ軸方向のＬＭガイド４３ａ，４３ａにガイドされてＸ軸方向に摺動可能な摺動ブロック４４ａが螺合している。摺動ブロック４４ａには、Ｙ軸方向のＬＭガイド４５ａを介して摺動板４６ａがＹ軸方向に摺動可能に取り付けられている。摺動板４６ａの上側には、内部にローラリングを有する回転部材４７ａが固定されており、回転部材４７ａは、トップテーブル４８に回転自在に取り付けられている。

ボールねじ４２ｂには、Ｙ軸方向のＬＭガイド４３ｂ，４３ｂにガイドされてＹ軸方向に摺動可能な摺動ブロック４４ｂが螺合している。摺動ブロック４４ｂには、Ｘ軸方向のＬＭガイド４５ｂを介して摺動板４６ｂがＸ軸方向に摺動可能に取り付けられている。摺動板４６ｂの上側には、内部にローラリングを有する回転部材４７ｂが固定されており、回転部材４７ｂは、トップテーブル４８に回転自在に取り付けられている。

ボールねじ４２ｃには、Ｙ軸方向のＬＭガイド４３ｃ，４３ｃにガイドされてＹ軸方向に摺動可能な摺動ブロック４４ｃが螺合している。摺動ブロック４４ｃには、Ｘ軸方向のＬＭガイド４５ｃを介して摺動板４６ｃがＸ軸方向に摺動可能に取り付けられている。摺動板４６ｃの上側には、内部にローラリングを有する回転部材４７ｃが固定されており、回転部材４７ｃは、トップテーブル４８に回転自在に取り付けられている。

このような構成を有するプッシャステージ４においては、サーボモータ４１ａを駆動して、摺動ブロック４４ａ、摺動板４６ｂおよび摺動板４６ｃをＸ軸方向に摺動させることにより、トップテーブル４８をＸ軸方向に移動させることができる。また、サーボモータ４１ｂおよびサーボモータ４１ｃを駆動して、摺動ブロック４４ｂ、摺動ブロック４４ｃおよび摺動板４６ａをＹ軸同方向に摺動させることにより、トップテーブル４８をＹ軸方向に移動させることができる。さらには、サーボモータ４１ａを駆動して、摺動ブロック４４ａをＸ軸方向に摺動させるとともに、サーボモータ４１ｂおよびサーボモータ４１ｃを駆動して、摺動ブロック４４ｂおよび摺動ブロック４４ｃを互いにＹ軸反対方向に摺動させ、そして各回転部材４７ａ，４５ｂ，４５ｃを回転させることにより、トップテーブル４８をその垂直軸回りに回転させることができる。このプッシャステージ４によれば、プッシャユニット３をＸ軸−Ｙ軸方向に移動させること、および垂直軸回りに回転移動させることができる。

なお、プッシャステージ４は、プローブカードステージ７よりも短時間で移動可能である。但し、プッシャステージ４は、キャリアテープ５を吸着保持した状態でＴＣＰを移動させるため、Ｘ軸−Ｙ軸方向の移動及び回転移動の移動量は微少となるものの、実用的に使用可能である。

一方、プッシャユニット３の下側であって、テストヘッド１０の上部には、図４に示されるように、ＴＣＰのテストパッドとコンタクトし得る多数本のプローブ（接続端子）８１を備えたプローブカード８が搭載されたプローブカードステージ７（本発明のアライメント装置に該当）が設置されている。ここで、プローブカードステージ７は、モーター駆動機構で移動制御できるものと、手動調整機能のみを有するものとがあるが、本実施形態では、モーター駆動機構を有するものとする。

図４および図５に示すように、プローブカードステージ７の基台７１上には、Ｘ軸方向に軸を有するボールねじ７１２を回転させるサーボモータ７１１と、４つのＸ軸方向のＬＭガイド７１３とが設けられている。それら４つのＬＭガイド７１３上には、各ＬＭガイド７１３によりＸ軸方向に摺動可能にガイドされる矩形のＸベース７２が設けられている。このＸベース７２の一側部には、ボールねじ７１２が螺合している螺合部７２１が形成されている。

Ｘベース７２上には、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ７２３を回転させるサーボモータ７２２と、２本のＹ軸方向のＬＭガイド７２４とが設けられている。それら２本のＬＭガイド７２４上には、各ＬＭガイド７２４によりＹ軸方向に摺動可能にガイドされる矩形のＹベース７３が設けられている。このＹベース７３の一側部には、ボールねじ７２３が螺合している螺合部７３１が形成されている。

Ｙベース７３上には、Ｙ軸方向に軸を有するボールねじ７３３を回転させるサーボモータ７３２と、カードリング７３５を回転自在に支持する接続リング７３４とが設けられている。カードリング７３５の一部には、ボールねじ７３３が螺合している螺合部７３６が形成されている。複数のプローブ８１を備えたプローブカード８は、４本のピン８２によってカードリング７３５に着脱自在に取り付けられている。

なお、プローブカード８の各プローブ８１は、テストヘッド１０を介してテスタ本体に電気的に接続されており、プローブカード８の下側であって、プローブカードステージ７の内側には第２カメラ６ｂが位置している。

このような構成を有するプローブカードステージ７においては、サーボモータ７１１を駆動することにより、Ｘベース７２、ひいてはプローブカード８をＸ軸方向に移動させることができ、サーボモータ７２２を駆動することにより、Ｙベース７３、ひいてはプローブカード８をＹ軸方向に移動させることができる。また、サーボモータ７３２を駆動してボールねじ７３３を回転させ、螺合部７３６を移動させることにより、カードリング７３５およびプローブカード８をその垂直軸回りに回転させることができる。

以上説明した試験装置では、プッシャユニット３は、プローブカードステージ７まで搬送されてきたキャリアテープ５を、吸着・支持しながらテストヘッド１０上のプローブカード８に押圧する。すると、キャリアテープ５上のＴＣＰが、プローブカード８のプローブ８１にコンタクトする状態になる。この状態でまず、微少な直流電流を各ＩＣ端子へ印加して、ＴＣＰの内部回路（例えば保護用のダイオード）に流れる電流の有無や電圧値の測定からコンタクトチェックを行い、全てのテストパッドが電気的にプローブ８１に接触していることや隣接ピン間のショートの有無を確認する。その後に、テスタ本体からのテスト信号をＴＣＰに印加し、ＴＣＰから読み出した応答信号をテストヘッド１０を通じてテスタ本体に送る。この応答信号に基づいてＴＣＰの性能や試験等を試験し、ＴＣＰについてパス判定（良品判定）またはフェイル判定（不良判定）を行う。

次に、ＴＣＰハンドラ２の実稼動時の動作を説明する。なお、本実施形態では、プローブカードステージ７は、初期設定で登録した登録位置にプローブカード８を移動して固定状態にするものとし、順次移送されるＴＣＰの各試験前に行う位置ずれ補正の微調整は、微調整用のプッシャステージ４により行うものとする。ただし、この微調整は、プッシャステージ４の代わりにプローブカードステージ７を微動させる方法でも可能である。

ここで、ＴＣＰハンドラ２には、試験に付すキャリアテープ５の事前情報として、露光単位５３内のＴＣＰ数が４個であるとの情報が入力され、ＴＣＰハンドラ２は、その露光単位５３内のＴＣＰ数を記憶しているものとする。

ＴＣＰハンドラ２が主動作を開始すると、メインスプロケット３５ｂおよびテンションスプロケット３５ａが所定角度回転することによりキャリアテープ５を移動させ、第１の露光単位５３内の１個目のＴＣＰを吸着プレート３４の下側の所定位置（試験部）まで搬送する。

ＴＣＰが吸着プレート３４の下側まで搬送されてきたら、プッシャユニット３のサーボモータ３１が駆動し、プッシャ本体部３３を介して吸着プレート３４をＺ軸下方向に移動させる。ここで、テンションスプロケット３５ａは、キャリアテープ５の走行方向と逆方向のトルクが付与されることにより、キャリアテープ５に所定のテンションをかけているので、キャリアテープ５はたるみが無い状態となり、キャリアテープ５の位置精度が向上する。吸着プレート３４は、キャリアテープ５を吸着してＴＣＰを保持固定状態にし、その後、撮影位置まで下降する。

次に第２カメラ６ｂは、カメラステージ６１によって移動し、キャリアテープ５上の露光単位マーク５４の検出を行う。露光単位マーク５４を検出した場合には、第２カメラ６ｂは、当該露光単位５３内の１個目のＴＣＰに係る第１〜第４のアライメントマーク５２１〜５２４のいずれか１個または複数個を撮影し、得られた画像データを画像処理装置に送信する。

第２カメラ６ｂが１つのアライメントマーク５２を撮影した場合、画像処理装置は、得られた１つのアライメントマーク５２の位置情報に基づいて、ＴＣＰのプローブ８１に対する位置ずれ情報（位置ずれの方向（Ｘ軸方向・Ｙ軸方向）および位置ずれの量ΔＤ）を演算により求める。

第２カメラ６ｂが２つ以上のアライメントマーク５２を撮影した場合、画像処理装置は、得られた２つ以上のアライメントマーク５２の位置情報に基づいて、それらの平均値を算出し、ＴＣＰのプローブ８１に対する位置ずれ情報（位置ずれの方向（Ｘ軸方向・Ｙ軸方向・θ回転方向）および位置ずれの量ΔＤ）を演算により求める。

得られた位置ずれ量ΔＤに基づいて、位置ずれ補正の必要があると判断した場合には、プッシャステージ４を駆動して、位置ずれ補正を実行する。なお、位置ずれ補正は、通常はＸ軸方向・Ｙ軸方向だけで足り、θ回転方向の位置ずれ補正は不要である。したがって、θ回転方向については、必要に応じて「補正する」または「補正しない」を設定することが可能となっている。ここでは、θ回転方向は「補正しない」に設定されているものとする。

位置ずれを補正して位置合わせをするには、プッシャステージ４のサーボモータ４１ａ，４１ｂを駆動させてトップテーブル４８、ひいてはプッシャユニット３を動かし、吸着プレート３４で吸着しているキャリアテープ５をＸ軸−Ｙ軸方向に移動させる方法を用いる。なお、プローブカードステージ７のサーボモータ７１１，７２２を駆動させてＸベース７２、Ｙベース７３を動かし、プローブカード８をＸ軸−Ｙ軸方向に移動させる方法を用いることもできるが、プッシャステージ４は、プローブカードステージ７よりも短時間に移動制御ができるので、プッシャステージ４を移動させる方が、インデックスタイム短縮・スループット向上の観点で有利である。

次いで、プッシャユニット３のサーボモータ３１が駆動し、プッシャ本体部３３を介して吸着プレート３４をさらにＺ軸下方向に移動させる。キャリアテープ５を吸着した吸着プレート３４は、コンタクト位置まで下降し、ＴＣＰをプローブカード８のプローブ８１に対して押圧する。

ＴＣＰのテストパッドがプローブ８１にコンタクトしたら、先ず、微少な直流電流を各テストパッドに印加して、ＴＣＰの内部回路（例えば保護用のダイオード）に流れる電流の有無や電圧値を測定し、全てのテストパッドが電気的に接触しているか否か、および隣接ピン間のショートの有無を確認（コンタクトチェック）する。そのコンタクトチェックでコンタクト不良が発生した場合には、コンタクト状態のまま、吸着プレート３４を前後左右へ微少に揺動（スクライブ）させたり、吸着プレート３４に超音波振動を与えたり、プッシャ本体部３３を上下させて再コンタクト動作を行ったりする。それによっても再度コンタクト不良となる場合には、そのＴＣＰは不良品であると判断する。

その後、試験実行として、テスタ本体からテストヘッド１０を通じてＴＣＰにテスト信号を印加し、ＴＣＰから読み出した応答信号を、テストヘッド１０を通じてテスタ本体に送る。これによりＴＣＰの性能や機能等が試験され、ＴＣＰについて良品、不良品、ランク分け等の判定がなされる。そして、良品と判定されたＴＣＰは、マークパンチ２６ａの位置まで搬送されたときに、マークパンチ２６ａによって良品であるマークが付与され、不良品と判定されたＴＣＰは、リジェクトパンチ２６ｂの位置まで搬送されたときに、リジェクトパンチ２６ｂによって打ち抜かれることとなる。なお、マークパンチ２６ａやリジェクトパンチ２６ｂは、運用形態により、動作させないようにする場合もある。

上記のようにして１個目のＴＣＰの試験が終了すると、プッシャユニット３のサーボモータ３１が駆動し、プッシャ本体部３３を介して吸着プレート３４をＺ軸上方向に移動させ、初期状態にする。そして、吸着プレート３４は、キャリアテープ５の吸着を停止してキャリアテープ５を解放するとともに、さらにＺ軸上方向に移動する。

次に、メインスプロケット３５ｂおよびテンションスプロケット３５ａが所定角度回転することによりキャリアテープ５を移動させ、第１の露光単位５３内の２個目のＴＣＰを吸着プレート３４の下側の所定位置（試験部）まで搬送する。

２個目のＴＣＰが吸着プレート３４の下側まで搬送されてきたら、プッシャユニット３のサーボモータ３１が駆動し、プッシャ本体部３３を介して吸着プレート３４をＺ軸下方向に移動させる。このとき、当該２個目のＴＣＰについては、位置ずれ補正を行わない。したがって、当該２個目のＴＣＰについては、上記のアライメントマーク５２の撮影〜位置ずれ量の演算〜位置ずれ補正の動作を行うことなく、プッシャユニット３のサーボモータ３１が駆動し、プッシャ本体部３３を介して吸着プレート３４をさらにＺ軸下方向に移動させる。

キャリアテープ５を吸着した吸着プレート３４は、２個目のＴＣＰをプローブカード８のプローブ８１に対して押圧し、コンタクトチェックを行う。コンタクトチェックがパスしたら、試験を実行し、２個目のＴＣＰにテスト信号を印加して、当該ＴＣＰから読み出した応答信号を、テストヘッド１０を通じてテスタ本体に送る。２個目のＴＣＰの試験が終了すると、プッシャユニット３の吸着プレート３４は、所定位置に戻る。

第１の露光単位５３内の３個目のＴＣＰおよび４個目のＴＣＰも、上記と同様にして、位置ずれ補正を行うことなく試験を行う。このように、露光単位５３内の２個目〜４個目のＴＣＰ（１個目以外のＴＣＰ）については、位置ずれ補正を行わないため、位置ずれ補正を行うための動作時間を省略することができ、したがって、インデックスタイムを大幅に短縮することができる。

ここで、一の露光単位５３内の各ＴＣＰは、一のネガマスクを使用して露光・形成され、高い精度で配置されることとなるため、一の露光単位５３内における各ＴＣＰの位置関係は一定であり、一の露光単位５３内において各ＴＣＰ相互間にずれが生じたり、露光単位５３ごとに露光単位５３内における各ＴＣＰの位置関係が異なることはない。したがって、当該露光単位５３内の１個目のＴＣＰの位置ずれ補正がなされていれば、当該露光単位５３内の２個目〜４個目のＴＣＰについても、自動的に位置ずれ補正がなされていることとなり、個別に位置ずれ補正を行うことなく、プローブカード８のプローブ８１に対するコンタクトを高い精度で行うことが可能である。

なお、露光単位５３内の２個目〜４個目のＴＣＰのコンタクトチェックにてコンタクト不良が発生した場合には、１個目のＴＣＰと同じく、吸着プレート３４を前後左右へ微少に揺動（スクライブ）させたり、吸着プレート３４に超音波振動を与えたり、プッシャ本体部３３を上下させて再コンタクト動作を行ったりするが、それによっても再度コンタクト不良となる場合には、個別に位置ずれ補正を行う。すなわち、当該ＴＣＰについて改めてアライメントマーク５２を撮影し、位置ずれの量ΔＤを演算して、それに基づいてプッシャステージ４を駆動し、位置ずれ補正を実行する。

以上のようにして第１の露光単位５３内の１個目〜４個目のＴＣＰの試験が完了したら、第２の露光単位５３内の１個目のＴＣＰを吸着プレート３４の下側の所定位置（試験部）まで搬送する。

ここで、本実施形態におけるＴＣＰハンドラ２は、露光単位５３内のＴＣＰ数を４個と記憶しているため、第１の（現在の）露光単位５３内の４個目のＴＣＰの試験が完了したら、次に搬送されてくるＴＣＰは、第２の（次の）露光単位５３内の１個目のＴＣＰであることを認識している。

したがって、ＴＣＰハンドラ２は、露光単位マーク５４の検出を行うことなく、第２の露光単位５３内の１個目のＴＣＰに係るアライメントマーク５２を撮影し、位置ずれの量ΔＤを演算して、それに基づいてプッシャステージ４を駆動し、位置ずれ補正を実行する。このように、露光単位５３内の１個目のＴＣＰについては、必ずアライメント動作を行うため、露光継目の前後に位置するＴＣＰ間の位置関係が一定でなくても、プローブカード８のプローブ８１に対するコンタクトを高い精度で行うことが可能である。また、上記のように、あらかじめ露光単位５３内のＴＣＰ数を記憶しておき、露光単位マーク５４の検出を行わないことで、露光単位マーク５４の検出を行うための動作時間を省略することができ、したがって、この段階でインデックスタイムが余分にかかることを防止することができる。

第２の露光単位５３内の１個目のＴＣＰの試験が完了したら、その後の動作は、第１の露光単位５３内の２個目のＴＣＰ以降の動作と同じである。

なお、上記位置ずれ補正の動作に関しては、一の露光単位５３における位置ずれの量ΔＤ（位置ずれ補正の補正量）を記憶しておき、次の露光単位５３において、その記憶していた位置ずれの量ΔＤを加味して被試験ＴＣＰの位置を定めることで、当該ＴＣＰについて位置ずれ補正が不要になったり、補正量が小さく済んだりする場合がある。また、複数の露光単位５３における位置ずれの量ΔＤを記憶しておき、その位置ずれの量ΔＤの現れ方に一定のパターンがある場合には、その後の露光単位５３において、上記パターンに基づいて予想される位置ずれの量ΔＤを加味して被試験ＴＣＰの位置を定めることで、当該ＴＣＰについて位置ずれ補正が不要になったり、補正量が小さく済んだりする場合がある。

ＴＣＰハンドラ２は、試験を行ったＴＣＰが最後のデバイスであるか否かを判断し、最後のデバイスであると判断した場合には、主動作を終了する。

以上のように動作するＴＣＰハンドラ２によれば、位置ずれ補正の回数を削減することで、インデックスタイムを大幅に短縮して、短時間で効率良くＴＣＰ試験を行うことができ、もってスループットを向上させることができる。

ここで、上記実施形態に係るＴＣＰハンドラ２では、露光単位５３内のＴＣＰ数をあらかじめ記憶しておき、その情報に基づいて、第２の露光単位５３以降、被試験ＴＣＰが露光単位５３内の１個目のＴＣＰであるかどうか、すなわち位置ずれ補正の対象とすべきＴＣＰかどうかを判断するが、これに限定されるものではない。

例えば、露光単位５３内のＴＣＰ数をあらかじめ記憶せずに、第２カメラ６ｂが第１の露光単位５３の露光単位マーク５４を検出してから第２の露光単位５３の露光単位マーク５４を検出するまでの間にあったＴＣＰの数（第１カメラ６ａからの情報や試験を行った回数等から取得可能）から、一の露光単位５３内のＴＣＰ数を取得してもよい。この場合、第３の露光単位５３以降の露光単位５３については、露光単位マーク５４の検出は不要である。

また、露光単位５３内のＴＣＰ数をあらかじめ記憶している場合であって、一番最初に試験部に搬送されるＴＣＰが第１の露光単位５３内の１個目のＴＣＰであることが分かっている場合には、当該第１の露光単位５３においても露光単位マーク５４の検出を省略することができる。

一方、上記実施形態に係るＴＣＰハンドラ２では、第２カメラ６ｂが露光単位マーク５４の検出を行ったが、これに限定されることなく、キャリアテープ５上におけるＴＣＰの有無を判断する第１カメラ６ａが露光単位マーク５４の検出を行うようにしてもよい。露光単位マーク５４が第１カメラ６ａで認識できる程度に大きい場合には、これが可能である。この場合、カメラステージ６１によって第２カメラ６ｂを移動させて露光単位マーク５４を検出する動作を省略することができる。

さらには、ＴＣＰハンドラ２には、露光単位５３内のＴＣＰ数を入力するのではなく、露光単位のサイズ（長手方向の長さ）を入力して、ＴＣＰハンドラ２にて、当該露光単位のサイズから露光単位５３内のＴＣＰ数を自動算出するようにしてもよい。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、アライメントマーク５２の替わりに、利用可能な他の図形、例えば他のマーク、ＴＣＰの特定のテストパッド、パッケージの角部等を画像認識するようにしてもよい。

本発明に係るＴＣＰハンドリング装置は、インデックスタイムを短縮して、短時間で効率良くＴＣＰ試験を行うのに有効である。

１…ＴＣＰ用の試験装置
１０…テストヘッド
２…ＴＣＰハンドラ
２１…巻出リール
２２…巻取リール
３…プッシャユニット
５…キャリアテープ
５２，５２１，５２２，５２３，５２４…アライメントマーク
５３…露光単位
５４…露光単位マーク
６ａ，６ｂ，６ｃ…カメラ
７…プローブカードステージ
８…プローブカード
８１…プローブ（接続端子）

Claims (10)

1. 露光単位毎にＴＣＰが複数形成されたキャリアテープを試験部に搬送して、テストヘッドに電気的に接続されている接続端子を有するコンタクト部に対してキャリアテープを押圧し、ＴＣＰの外部端子を前記コンタクト部の接続端子に接続させることにより、ＴＣＰを順次試験に付すことのできるＴＣＰハンドリング装置であって、
   前記キャリアテープにおける露光単位情報を取得する手段と、
   前記ＴＣＰの外部端子および前記コンタクト部の接続端子が正しく接続するように、位置ずれ補正を行うアライメント装置と、を備え、
   前記取得した露光単位情報に基づいて、前記試験部に新たな露光単位が位置したと判断したときに、前記アライメント装置は位置ずれ補正を行い、
   前記位置ずれ補正を行った後、次の露光単位が前記試験部に位置すると判断するまでは、コンタクト不良となる以外、前記アライメント装置は位置ずれ補正を行わない
   ことを特徴とするＴＣＰハンドリング装置。
2. 前記露光単位情報を取得する手段は、前記キャリアテープに付された露光単位マークを検出することのできる撮像装置を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＴＣＰハンドリング装置。
3. 前記露光単位情報を取得する手段は、露光単位内のＴＣＰ数を取得する手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＴＣＰハンドリング装置。
4. 前記露光単位情報を取得する手段は、
   前記キャリアテープに付された露光単位マークを検出することのできる撮像装置と、
   露光単位内のＴＣＰ数を取得する手段と
   を備えていることを特徴とする請求項１に記載のＴＣＰハンドリング装置。
5. 前記キャリアテープ上における所定の形状を有する特定図形を撮影し、当該特定図形の位置情報を取得する撮像装置をさらに備えており、
   前記アライメント装置は、前記取得した特定図形の位置情報に基づいて、位置ずれ補正を行うことを特徴とする請求項１に記載のＴＣＰハンドリング装置。
6. 前記撮像装置は、前記キャリアテープに付された露光単位マークを検出し、もって前記露光単位情報を取得する手段を構成することを特徴とする請求項５に記載のＴＣＰハンドリング装置。
7. 前記キャリアテープ上におけるＴＣＰの有無を画像認識する撮像装置をさらに備えており、
   前記撮像装置は、前記キャリアテープに付された露光単位マークを検出し、もって前記露光単位情報を取得する手段を構成することを特徴とする請求項１に記載のＴＣＰハンドリング装置。
8. 前記撮像装置は、露光単位内のＴＣＰ数の情報に基づいて、前記露光単位マークの検出動作を、前記露光単位内のＴＣＰ数の間隔でのみ行うことを特徴とする請求項２または４に記載のＴＣＰハンドリング装置。
9. 前記露光単位内のＴＣＰ数の情報は、前記撮像装置が一の露光単位マークを検出してから次の露光単位マークを検出するまでの間にあったＴＣＰの数から取得することを特徴とする請求項８に記載のＴＣＰハンドリング装置。
10. 前記アライメント装置は、所定の段階において、一または複数の位置ずれ補正の補正量または当該補正のパターンを記憶し、前記所定の段階の後において、前記記憶した位置ずれ補正の補正量または当該補正のパターンを利用して、位置ずれ補正を行うことを特徴とする請求項１に記載のＴＣＰハンドリング装置。

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