JP2013179329A - 針先位置検出装置及びプローブ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の針先位置検出装置16は、複数のプローブ12Aの針先位置を検出するセンサ機構162を備え、センサ部162は、センサ部本体162A、接触体162C及び圧力付与手段を有し、センサ部本体162Aは、圧力付与手段からの所定の圧力で接触体162Cを支持するシリンダ機構を有し、圧力付与手段は所定の圧力を第1の圧力とこれより高い第2の圧力との間で切り換え、接触体162Cは、第1の圧力では複数のプロー12Aと接触してセンサ部162の本体側へ下降してプローブ12Aの針先位置を検出し、第2の圧力では下降せずにプローブ12Aの針跡を接触体162C上の軟質部材162Dに転写する。
【選択図】図2
Description
まず、本実施形態のプローブ装置について例えば図1を参照しながら説明する。本実施形態のプローブ装置10は、図1に示すように、被検査体である半導体ウエハWを載置する移動可能なウエハチャック11と、このウエハチャック11の上方に配置されたプローブカード12と、このプローブカード12の複数のプローブ12Aとウエハチャック11上の半導体ウエハWとのアライメントを行うアライメント機構13と、ウエハチャック11及びアライメント機構13等の構成機器を制御する制御装置14と、を備え、制御装置14の制御下でアライメント機構13が駆動して、ウエハチャック11上の半導体ウエハWの電極パッドとプローブカード12の複数のプローブ12Aとのアライメントを行った後、複数のプローブ12Aとこれらに対応する電極パッドとを電気的に接触させて半導体ウエハWの電気的特性検査を行うように構成されている。
第1の実施形態のプローブ装置10では、針先位置検出装置16の軟質部材162Dが半透明の合成樹脂によって形成されている。また、前述のように軟質部材162Dの厚さにバラツキがあって均一な厚さに形成するにも限界があり、また、針跡消去後の平滑性が劣化し、更に、プローブ12Aの針先検出時にプローブ12Aの針先が軟質部材162Dに突き刺さる懸念もある。そのため、プローブ12Aの針先位置の検出精度が低下する。
本実施形態のプローブ装置に用いられる針先位置検出装置26は、例えば図9の(a)に示すように、複数のプローブ12Aの針先を検出するセンサ部27を主体に構成されている。センサ部27は、センサ部本体271と、センサ部本体271に昇降可能に設けられた接触体272と、接触体272に所定の圧力を付与し、接触体272をセンサ部本体271から所定距離だけ離間させる圧力付与手段(電空レギュレータ)273と、を有している。この接触体272は、所定の圧力において複数のプローブ12Aとの接触によりセンサ部本体271側へ移動することにより複数のプローブ12Aの針先位置が検出されるように構成されている。また、センサ部本体271は、所定の圧力により接触体272を弾力的に支持する弾力支持機構(シリンダ機構)として構成され、電空レギュレータ273によりシリンダ機構の弾力を一定値に設定するように構成されている。以下では、センサ部本体271をシリンダ機構271として説明する。
11 ウエハチャック
12 プローブカード
12A プローブ
13A 上CCDカメラ(第1撮像手段)
13B 下CCDカメラ(第2撮像手段)
16、16A、26 針先位置検出装置
16B 針跡転写装置
161’ 昇降駆動機構
162 センサ部
162A、271 センサ部本体
162C、162C’、272 接触体
162D、162D’ 軟質部材
271 シリンダ機構(弾力支持機構)
273 電空レギュレータ(圧力付与手段)
W 半導体ウエハ
Claims (7)
- 被検査体と複数のプローブを電気的に接触させて上記被検査体の電気的特性検査を行うに当たり、上記複数のプローブの針先の位置を検出するために用いられる針先位置検出装置であって、
上記針先位置検出装置は、上記複数のプローブの針先を検出するセンサ部を備え、且つ、
上記センサ部は、センサ部本体と、上記センサ部本体に昇降可能に設けられた接触体と、上記接触体に所定の圧力を付与し、上記接触体を上記センサ部本体から所定距離だけ離間させる圧力付与手段と、を有し、
更に、上記センサ部本体は、上記圧力付与手段によって付与された上記所定の圧力で上記接触体を弾力的に支持する弾力支持機構を有し、
上記接触体上には軟質部材が装着されており、
上記圧力付与手段は、上記所定の圧力を第1の圧力と上記第1の圧力より高い第2の圧力との間で切り換えるように構成され、
上記接触体は、上記第1の圧力で保持された状態では上記複数のプローブとの接触により上記センサ部の本体側へ下降して上記複数のプローブの針先位置を検出し、上記第2の圧力で保持された状態では下降することなく上記複数のプローブの針跡が上記軟質部材に転写されるように構成されている
ことを特徴とする針先位置検出装置。 - 上記センサ部は、上記接触体の現在位置を検出する変位センサを有することを特徴とする請求項1に記載の針先位置検出装置。
- 被検査体を載置する移動可能な載置台と、この載置台の上方に配置された複数のプローブと、これらのプローブの針先位置を検出するように上記載置台に設けられた針先位置検出装置と、を備えたプローブ装置であって、
上記針先位置検出装置は、上記複数のプローブの針先を検出するセンサ部を備え、且つ、
上記センサ部は、センサ部本体と、上記センサ部本体に昇降可能に設けられた接触体と、上記接触体に所定の圧力を付与し、上記接触体を上記センサ部本体から所定距離だけ離間させる圧力付与手段と、を有し、
更に、上記センサ部本体は、上記圧力付与手段によって付与された上記所定の圧力で上記接触体を弾力的に支持する弾力支持機構を有し、
上記接触体上には軟質部材が装着されており、
上記圧力付与手段は、上記所定の圧力を第1の圧力と上記第1の圧力より高い第2の圧力との間で切り換えるように構成され、
上記接触体は、上記第1の圧力で保持された状態では上記複数のプローブとの接触により上記センサ部の本体側へ下降して上記複数のプローブの針先位置を検出し、上記第2の圧力で保持された状態では下降することなく上記複数のプローブの針跡が上記軟質部材に転写されるように構成されている
ことを特徴とするプローブ装置。 - 上記センサ部は、上記接触体の現在位置を検出する変位センサを有することを特徴とする請求項3に記載のプローブ装置。
- 上記軟質部材は、着脱自在に構成されていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載のプローブ装置。
- 上記接触体を昇降可能に支持する昇降駆動機構を備えたことを特徴とする請求項3〜請求項5のいずれか1項に記載のプローブ装置。
- 被検査体を載置する移動可能な載置台と、この載置台の上方に配置された複数のプローブと、これらのプローブの針先位置を検出するように上記載置台に設けられた針先位置検出装置と、上記針先位置検出装置に隣接し且つ上記複数のプローブの針跡を転写するように上記載置台に設けられた針跡転写装置と、を備えたプローブ装置であって、
上記針先位置検出装置は、上記複数のプローブの針先を検出するセンサ部を備え、且つ、
上記センサ部は、センサ部本体と、上記センサ部本体に昇降可能に設けられた第1の接触体と、上記第1の接触体に第1の圧力を付与し、上記第1の接触体を上記センサ部本体から所定距離だけ離間させる第1の圧力付与手段と、を有し、
更に、上記センサ部本体は、上記第1の圧力で上記第1の接触体を弾力的に支持する弾力支持機構を有し、
上記第1の接触体は、上記第1の圧力において上記複数のプローブとの接触により上記センサ部本体側へ下降して上記複数のプローブの針先位置を検出するように構成されており、
上記針跡転写装置は、昇降可能に設けられた第2の接触体と、上記載置台の上面より低い待機位置と上記載置台の上面と同一の高さとの間で上記第2の接触体が昇降するように上記第2の接触体に第2の圧力を付与する第2の圧力付与手段と、を有し、
上記第2の接触体上には軟質部材が装着されており、
上記第2の接触体は、上記載置台の上面と同一の高さに位置する時、上記複数のプローブの針跡が上記軟質部材の上面に転写されるように構成されている
ことを特徴とするプローブ装置。
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