JP3335019B2 - プローブ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プローブ装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】プローブ装置は、一般に被検査体例えば
半導体ウエハを載置する載置台と、この載置台上に載置
された半導体ウエハ上に形成された被検査素子例えばＩ
Ｃチップの電極に対応するプローブ針を有するプロービ
ングカードと、このプロービングカードによって電気的
検査が行なわれたＩＣチップのうち、電気的欠陥のある
ＩＣチップにのみマーキングするマーキング機構とを備
えて構成されている。そして、プロービング時には、載
置台が駆動して半導体ウエハの各ＩＣチップをプローブ
針にそれぞれ位置決めした後、多数のＩＣチップを１個
ずつ個別に電気的検査を行ない、マーキング時には、プ
ロービング領域とは別の領域に形成されたマーキング領
域に載置台が移動し、この領域に固定されたペン先に対
して不良品として記憶されたＩＣチップを位置決めしな
がら不良品に対して１個ずつマーキングを行なうように
している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プローブ装置の場合には、プロービング領域にはプロー
ビングカードが設けられ、しかもマーキング機構が本体
内に固定されているため、マーキング機構をプロービン
グ領域に設けるわけにはいかず、プロービング領域とは
別にマーキング機構を設けるマーキング領域を設けなく
てはならず、それだけ本体が大型化するという課題があ
った。

【０００４】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、プロービング領域をマーキング領域として
利用でき、プローブ装置本体をコンパクト化できるプロ
ーブ装置を提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のプローブ装置は、プロービングカードを用いて被検査
体上に形成された被検査素子の電気的検査を行なった
後、装置本体内に収納されたマーキング機構を用いて不
良な被検査素子をマーキングするように構成されたプロ
ーブ装置において、上記マーキング機構は、上記被検査
素子をマーキングするペンと、このペンへマーキング用
のインクを供給する配管と、この配管を支持するアーム
と、このアームの基端部が連結され且つ装置本体の隅角
部に設けられた回転軸を有する回転駆動機構とを備え、
上記回転駆動機構は、上記ペンを上記回転軸を中心に上
記装置本体の一側とプロービング領域との間で水平に回
転させることを特徴とするものである。

【０００６】また、本発明の請求項２に記載のプローブ
装置は、請求項１に記載の発明において、上記ペン及び
上記配管の先端部をそれぞれ上記アーム及び上記配管に
対して着脱自在に設けたものである。

【０００７】また、本発明の請求項３に記載のプローブ
装置は、請求項２に記載の発明において、上記ペン及び
上記配管の先端部をそれぞれ着脱するための扉を上記装
置本体の一面に開閉自在に設けたものである。

【０００８】また、本発明の請求項４に記載のプローブ
装置は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発
明において、上記プロービングカードを搬送するカード
搬送機構を備え、上記カード搬送機構は、上記プロービ
ングカードを載せるトレイと、このトレイを支持するア
ームと、このアームの基端部が連結された上記回転軸を
有する回転駆動機構とを有し、上記回転駆動機構を介し
て上記トレイを上記装置本体の一側面の外側に位置する
上記プロービングカードの待機位置と上記装置本体内部
の上記インサートリングへの上記プロービングカードの
受渡し位置との間で水平に回転させるものである。

【０００９】また、本発明の請求項５に記載のプローブ
装置は、請求項４に記載の発明におい て、上記マーキン
グ機構のアームと上記カード搬送機構のアームを連結、
解除するシリンダ機構を備えたものである。

【００１０】

【作用】本発明の請求項１に記載の発明によれば、プロ
ービングカードを用いて被検査体の被検査素子の電気的
検査を行なった後、マーキング機構の回転駆動機構が駆
動してアームが装置本体の隅角部に設けられた回転軸を
中心に水平に回転移動してペンがプロービング領域へ到
達し、プロービング領域内でマーキングを行ない、マー
キング後には回転駆動機構が逆方向へ駆動して装置本体
の一側の初期位置へ戻る。

【００１１】また、本発明の請求項２に記載の発明によ
れば、請求項１に記載の発明において、例えばペンを装
着したり消耗したペンを更新する場合などには、ペンを
インク供給用の配管の先端部と共に簡単に装着したり、
更新することができ、マーキング機構のメンテナンスを
容易に行なうことができる。

【００１２】また、本発明の請求項３に記載の発明によ
れば、請求項２に記載の発明において、例えばペンを装
着したり消耗したペンを更新する場合などには、装置本
体の扉を開放するだけで、その開放部からペンをインク
供給用の配管の先端部と共に簡単に装着したり、更新す
ることができ、マーキング機構のメンテナンスを容易に
行なうことができる。

【００１３】また、本発明の請求項４に記載の発明によ
れば、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明
において、プロービングカードをインサートリングに着
脱する時には、カード搬送機構のトレイが上記回転駆動
機構を介して上記装置本体の一側面の外側に位置する上
記プロービングカードの待機位置と上記装置本体内部の
上記インサートリングへの上記プロービングカードの受
渡し位置との間で上記回転軸を中心に水平に回転してプ
ロービングカードを搬送することができる。

【００１４】また、本発明の請求項５に記載の発明によ
れば、請求項４に記載の発明において、上記マーキング
機構のアームと上記カード搬送機構のアームを連結、解
除するシリンダ機構を備えているため、例えば不良な被
検査素子をマーキングする時にはシリンダ機構を介して
マーキング機構とカード搬送機構の連結を解除し、マー
キング機構単独でプロービング領域において不良な被検
査素子をマーキングすることができ、また、上記プロー
ビングカードをインサートリングへ搬送する時にはシリ
ンダ機構を介して上記マーキング機構のアームとカード
搬送機構のアームを連結し、上記回転駆動機構を介して
上記装置本体の一側面の外側に位置する上記プロービン
グカードの待機位置と上記装置本体内部の上記インサー
トリングへの上記プロービングカードの受渡し位置との
間で上記回転軸を中心に上記マーキング機構と一緒に水
平に回転してプロービングカードを搬送することができ
る。

【００１５】

【実施例】以下、図１〜図１３に示す実施例に基づいて
本発明を説明する。本実施例のプローブ装置は、図１〜
図３に示すように、被検査体例えば半導体ウエハ上に作
り込まれたＩＣチップ（図示せず）の電気的検査を行な
うプロービングカード１と、このプロービングカード１
を装着するように装置本体（以下、単に「本体」と称
す。）２に配設された後述のインサートリング３（図１
２参照）と、このインサートリング３の下方に配設され
且つ半導体ウエハをプロービングカード１に対して水平
方向（Ｘ、Ｙ方向）及び上下方向（Ｚ方向）へ移動する
と共にθ方向で回転可能な載置台４とを備えて構成され
ている。そして、半導体ウエハの電気的検査を行なう場
合には、制御装置（図示せず）の制御下で載置台４がＸ
方向、Ｙ方向へ移動すると共にθ方向で回転して半導体
ウエハ上のＩＣチップをプロービングカード１に対して
位置決めした後、載置台４がＺ方向へ上昇し、所定のＩ
Ｃチップをプロービングカード１のプローブ針に電気的
に接触させて所定の電気的検査を行なうようにしてあ
る。

【００１６】そして、図２、図３に示すように上記プロ
ーブ装置にはその本体２の外部とインサートリング３に
対するプロービングカード１の受渡し位置の範囲でプロ
ービングカード１を搬送するカード搬送機構５が本体２
の隅角部に設けられていると共に、このカード搬送機構
５により搬送されたプロービングカード１をインサート
リング３に着脱する後述のカード着脱機構６がインサー
トリング３に付帯している（図１２、図１３参照）。更
に、このプローブ装置には電気的検査を終了した後のＩ
Ｃチップのうち、不良品を識別するために、不良品をマ
ーキングするマーキング機構７がカード搬送機構５と連
結可能に設けられている。これらのカード搬送機構５及
びマーキング機構７は回転駆動機構８を共有し、共に回
転駆動機構８によって本体２内の載置台３の上方で正逆
回転できるように構成されている。そして、マーキング
機構７はプロービングカード１を交換する際にはカード
搬送機構５と連結して共に回転駆動し、マーキング時に
はカード搬送機構５から解放されて単独で回転駆動する
ようにしてある。

【００１７】上記カード搬送機構５及びマーキング機構
７を駆動させる回転駆動機構８は、図４〜図６に示すよ
うに、本体２の隅角部に配設された駆動源例えばエアシ
リンダ９と、このエアシリンダ９のロッド１０に連結さ
れてロッド１０と共に往復運動するラック１１と、この
ラック１１に噛合するピニオン１２と、このピニオン１
２を下端に有する駆動軸１３と、この駆動軸１３をピニ
オン１２のやや上方及び上端部の２箇所で回転自在に支
持するボール軸受１４とを備えている。そして、これら
のボール軸受１４は本体２の側面に沿って立設された細
長形状の支持体１５に固定されている。従って、エアシ
リンダ９の駆動により駆動軸１３が図４、図５に示すよ
うにラック１１及びピニオン１２を介してボール軸受１
４において正逆回転するようなっている。尚、図６にお
いて１６はラック１０のショックアブソーバである。

【００１８】上記カード搬送機構５は、図４、図５に示
すように、上記回転駆動機構８と、この回転駆動機構８
の駆動軸１３にベアリングを介して回転自在に支持され
且つ水平に延設された細長形状の第１アーム１７と、こ
の第１アーム１７の先端部上面にこれとＬ字状をなすよ
うにボルトなどによって連結された第２アーム１８と、
この第２アーム１８とＬ字状を呈するようにその先端に
連結された第３アーム１９と、この第３アーム１９に連
結部材２０を介して取り付けられたトレイ２１とを備
え、図１及び図３に示すように回転駆動機構８の駆動に
よりトレイ２１がアームを介して水平を維持した状態で
正逆回転するように構成されている。

【００１９】また、トレイ２１は、図４に示すように、
昇降駆動機構例えばエアシリンダ２２の駆動により第２
アーム１８及び連結部材２０を介して昇降するように構
成されている。つまり、第２アーム１８の下面にはエア
シリンダ２２が固定され、 このエアシリンダ２２のロ
ッド２３が第２アーム１８に形成された孔を貫通し、そ
の上端が第３アーム１９に連結されている。従って、エ
アシリンダ２２の駆動により第３アーム１９はロッド２
３を介して第２アーム１８上方で所定高さの範囲内で昇
降し、もってトレイ２１を昇降駆動するように構成され
ている。

【００２０】また、上記連結部材２０は矩形状のプレー
トとして形成され、その上端が図４に示すように第３ア
ーム１９の下面に上下方向に連結されている。この連結
部材２０の左右両端には図８に示すように一対のブラケ
ット２４に取り付けられ、これらのブラケット２４間に
トレイ２１の基端部が嵌め込むようにしてある。また、
トレイ２１の基端部の左右には一対のブラケット２４に
対応するブラケット２５が取り付けられている。そし
て、連結部材２０とトレイ２１はそれぞれのブラケット
２４、２５においてピン２６によって枢着され、トレイ
２１がピン２６を中心にして水平に回転移動するように
構成されている。また、ブラケット２４、２５にはピン
孔から水平方向に離れた位置にロック用の孔がそれぞれ
形成され、これらのロック用の孔にロック部材２７を差
し込んでピン２６とで連結部材２０に枢着されたトレイ
２１を水平に維持するようにしてある（図１の（ａ）参
照）。即ち、ロック部材２７は図８に示すように長さの
異なる互いに平行な２本のロックシャフト２８、２９を
有し、長い方のロックシャフト２８がトレイ２１の左右
のブラケット２５及び連結部材２０の左側ブラケット２
４に差し込まれ、短い方のロックシャフト２９がトレイ
２１の右側ブラケット２５に差し込まれるようにしてあ
る。従って、カード搬送機構５を使用する時には、トレ
イ２１を持ち上げて水平にした後、ロック部材２７をロ
ック用の孔に差し込んでその状態を維持するようにして
あり、カード搬送機構５を使用しない時、即ちそれが初
期位置にある時には、トレイ２１が本体２の外部に位置
し、トレイ２１が図２、図５に示すように垂下した収納
状態にあり、この状態でロック部材２７を用いてトレイ
２１をロックするようにしてある。

【００２１】トレイ２１は図１の（ａ）に示すように上
述の昇降駆動機構により水平を維持した状態で昇降する
ように構成されている。この際トレイ２１はガイド機構
に従って上下方向で駆動するように構成されている。即
ち、このガイド機構は図８に示すように連結部材２０の
背面に取り付けられた左右一対のレール部材３０と、こ
れらのレール部材３０が係合する左右一対のガイド部材
３１と、これらのガイド部材３１が取り付けられ且つ連
結部材２０に対して平行になるように隙間を空けて第２
アーム１８の延長端に連結されたＺプレート３２とから
構成されている。更に、図示してないがＺプレート３２
の上下の両端側にはそれぞれストッパーが設けられ、こ
れらのストッパーに連結部材２０の背面に設けられたピ
ンが当接してトレイ２１の昇降端をそれぞれ規定するよ
うにしてある。

【００２２】また、トレイ２１の表面には図３、図８に
示すように一対の位置決めピン３３が互いに斜め方向で
対向するように取り付けられており、これらの位置決め
用ピン３３がプロービングカード１を保持するカードホ
ルダー３４の凹部（図示せず）に嵌入し、位置決め用ピ
ン３３によりプロービングカード１をトレイ２１上で位
置決めするようにしてある。更に、トレイ２１の表面に
は例えばゴムなどの弾性のある材料により形成されたク
ッション材３５が４枚取り付けられ、プロービングカー
ド１がクッション材３５を介してトレイ２１上にソフト
ランディングできるようにしてある。そして、左右のク
ッション材３５には吸引孔３６が形成され、これらの吸
引孔３６にはトレイ２１の裏面に配された真空配管（図
示せず）が接続されている。また、この真空配管内の減
圧状態は圧力センサ３７により検出され、この圧力セン
サ３７が所定の減圧度より高い圧力を検出した時にはト
レイ２１上にプロービングカード１が載置されていない
ものとして検出するようにしてある。

【００２３】また、カード搬送機構５には図２、図３及
び図７に示すようにマーキング機構７が併設されてい
る。このマーキング機構７は、上記駆動軸１３に連結さ
れた第１アーム３８と、このアーム３８の先端に連結さ
れ且つ第３アーム１９及びＺプレート３２に沿って延設
された中空の第２アーム３９と、この第２アーム３９内
に配されたマーキング用のインクの供給配管４０と、こ
の供給配管４０の先端に取り付けられたペン４１とを備
え、図示しないインク供給源からインクをペン４１へ給
送しながらペン先４１Ａにより半導体ウエハ上の不良Ｉ
Ｃチップをマーキングするように構成されている。そし
て、第１アーム３８の内周面にはキーが形成され、この
キーが駆動軸１３のキー溝に嵌入することにより第１ア
ーム３８が駆動軸１３と一体的に回転駆動するように構
成されている。従って、回転駆動機構８の駆動により駆
動軸１３を介してマーキング機構７の第１、第２アーム
３８、３９、配管４０及びペン４１が本体２の一側面
（例えば正面）とプロービング領域との間を正逆回転す
るように構成されている。つまり、本実施例のプローブ
装置は、マーキング機構７のペン４１が本体２とプロー
ビング領域の間で水平に回転移動可能に構成されている
ため、プロービング領域をマーキング領域として利用で
き、マーキング領域を独立した領域として設ける必要が
ないように構成されている。

【００２４】また、図７の（ａ）、（ｂ）に示すように
上記ペン４１は第２アーム３９の先端部に対して連結部
材４１Ｂを介して着脱自在に構成されている。即ち、連
結部材４１Ｂの先端にはペン４１が固定され、その基端
部には雌ネジ部が形成されている。また、第２アーム３
９の先端部には連結部材４１Ｂの雌ネジ部に対応する雌
ネジ部が形成されている。そして、第２アーム３９の先
端部上に連結部材４１Ｂの基端部を重ねた状態でそれぞ
れの雌ネジ部に雄ネジ部材４１Ｃを取り付けることによ
りペン４１を第２アーム３９に装着するようにしてあ
る。また、インク供給用の配管４０は先端部が分離して
構成されている。そして、この先端部は、例えば、先端
がペン４１に接続されたフレキシブルチューブ４０Ａ
と、このフレキシブルチューブ４０Ａの基端に取り付け
られたジョイント部４０Ｂとを有している。一方、第２
アーム３９の先端には配管４０に連通するジョイント用
の受け口３９Ａが形成され、この受け口３９Ａにジョイ
ント部４０Ｂを差し込むことにより先端部を配管４０に
対して接続できるようにしてある。従って、雄ネジ部材
４１Ｃを介して第２アーム３９と連結部材４１Ｂを接続
すると共にペン４１と一体化したフレキシブルチューブ
４０Ａのジョイント部４０Ｂを第２アーム３９の受け口
３９Ａに差し込むことにより、ペン４１を第２アーム３
９に取り付けることができるようにしてある。また、図
１の（ａ）、（ｂ）に示すように、本体２の正面にはペ
ン４１を着脱する際に用いられる開閉扉２Ａが形成され
ており、しかも、この開閉扉２Ａはマーキング機構７が
作動していない時のペン４１の収納位置の上方に形成さ
れている。また、この開閉扉２Ａは例えば下端が本体２
に対してヒンジ結合しており、ヒンジを介して開閉自在
になっている。これにより本体２の開閉扉２Ａを開放す
るだけで、その開放部からペン４１をインク供給用の配
管４０の先端部と共に簡単に装着したり、更新すること
ができ、マーキング機構７のメンテナンスを容易に行な
うことができるようにしてある。

【００２５】また、マーキング機構７は前述のようにカ
ード搬送機構５と連結可能に構成されている。即ち、カ
ード搬送機構５の第１アーム１７の下側には図５に示す
ように連結用エアシリンダ４２が連結され、連結用エア
シリンダ４２のロッド４３が第１アーム１７の孔４４を
貫通し、マーキング機構７の第１アーム３８の凹部４５
を出入りするようにしてある。従って、マーキング時に
は連結用エアシリンダ４２が駆動してロッド４３がマー
キング機構７の第１アーム３８から抜けてマーキング機
構７とカード搬送機構５との連結が解除され、回転駆動
機構８によりマーキング機構７が単独でマーキング位置
まで駆動し、プロービングカード１を交換する時には連
結用エアシリンダ４２が駆動してロッド４３が第１アー
ム３８の凹部４５内へ嵌入してマーキング機構７とカー
ド搬送機構５が連結して両者が図３に示すように一緒に
駆動するようにしてある。また、カード搬送機構５及び
マーキング機構７の回転角度はそれぞれストッパーによ
り規定できるようにしてある。

【００２６】そこで、カード搬送機構５及びマーキング
機構７のストッパー機構について説明する。カード搬送
機構５のストッパー４６は、図９、図１０に示すよう
に、支持体１５に取り付けられ、このストッパー４６が
回転して来るカード搬送機構５の第１アーム１７の側面
に取り付けられた当接部材４７に当接し回転を停止さ
せ、トレイ２１をプロービングカード１の交換位置に位
置決めするように構成されている。本実施例ではアーム
が例えば図１０で示すように初期位置から１００°だけ
回転した位置がプロービングカード１の交換位置になっ
ている。尚。このストッパー４６は例えばバネ部材を内
蔵し、ストッパーピン４８が当接部材４７に弾接するよ
うにしてある。当接部材４７は第１アーム１７にネジ止
めされており、その突出量を微調整できるようになって
いる。

【００２７】一方、マーキング機構７のストッパー４９
は、図９、図１１に示すように、支持体１５の上部に昇
降可能に配設されている。即ち、ストッパー４９は支持
体１５の上端部に水平に配設され、ストッパー４９の基
端が支持体１５の一辺に対して上下方向に配設されたエ
アシリンダ５０のロッド５１に連結されている。また、
ストッパー４９の支持体１５側の面には図９、図１１に
示すようにガイドレール５２が上下方向に取り付けら
れ、このガイドレール５２がこれに対応して支持体１５
に取り付けられたガイド部材５３と係合している。ま
た、ストッパー４９は、マーキング機構７の第１アーム
３８の側面に取り付けられ且つ突出量の調整が可能な当
接部材５４に当接し回転を停止させ、ペン４１をマーキ
ング位置に位置決めするように構成されている。本実施
例ではアームが例えば図１１で示すように初期位置から
５０°だけ回転した位置がマーキング位置になってい
る。尚、このストッパー４９も上記ストッパー４６と同
様にバネ部材及びストッパーピン５５を内蔵し当接部材
５４に弾接するようにしてある。以上の構成からストッ
パー４９は、マーキングの時にはエアシリンダ５０の駆
動によりロッド５１を介してガイド部材５３に従って図
９で示すように第１アーム３８よりも高い位置まで上昇
して第１アーム３８と干渉しない位置まで退避し、プロ
ービングカード１の交換時には第１アーム３８の当接部
材５４と当接する位置まで下降するようにしてある。

【００２８】また、上記インサートリング３は、図１
２、図１３に示すように構成されている。即ち、インサ
ートリング３は扁平な円筒状に形成されたフランジ付の
リング本体５６と、このリング本体５６の外周面に取り
付けられた断面Ｌ字状の第１リング部材５７と、この第
１リング部材５７の水平部分を被うように取り付けられ
た断面コ字状の第２リング部材５８と、この第２リング
部材５８下端部の外周面に形成された溝を介して第２リ
ング部材５８の下端に連結された回転リング部材５９と
を備えて構成されている。

【００２９】上記第２リング部材５８のコ字状部で形成
されたリング状の空間６０は第１リング部材５７の水平
部分で閉塞され、しかもコ字状部で形成された空間６０
の下端にはＯリング６１が装着され、空間６０を気密状
態にしてある。回転リング部材５９下端には周方向で等
間隔に複数の係合部６２が形成され、これらの係合部６
２にカードホルダー３４の係合部６３が係合することに
よりプロービングカード１がインサートリング３に装着
されるようになっている。また、上記気密空間６０には
空気等の気体の配管が接続され、配管を介して気密空間
６０内に気体を圧入することにより回転リング部材５９
を持ち上げてプロービングカード１裏面の接続端子１Ａ
をインサートリング３に装着された接続リング６４の接
続端子例えばポゴピン６４Ａに対して電気的に接触させ
ると共にカードホルダー３４をインサートリング３に固
定するようにしてある。尚、インサートリング３はフラ
ンジにおいてプローブ装置本体２のヘッドプレート６５
に固定されている。

【００３０】上記カード着脱機構６は、図１２、図１３
に示すように、回転リング部材５９を所定角度回転させ
カードホルダー３４を介してプロービングカード１をイ
ンサートリング３に装着するように構成されている。即
ち、カード着脱機構６は、駆動源としてのエアシリンダ
６６と、このエアシリンダ６６のロッド６７に取り付け
られた長孔を有する第１連結片６８と、この第１連結片
６８に対してローラピン６９によって連結され且つ回転
リング部材５９に連結された第２連結片７０とを有して
いる。従って、エアシリンダ６６の駆動によりロッド６
７が伸縮し、回転リング部材５９を正逆回転するように
してある。尚、図１１において７１はシール部材であ
る。

【００３１】さて、本実施例のプローブ装置は図１の
（ａ）、（ｂ）に示すようにディスプレイ７２を装備し
ており、このディスプレイ７２に種々の操作内容を表示
するようにしてある。従って、オペレータはディスプレ
イ７２の表示内容を見ながらマウス（図示せず）により
マウスポインタを移動させて種々の操作を行なうように
してある。また、このディスプレイ７２は同図に示すよ
うに画面の傾斜角を種々の角度に変更できると共に水平
方向に回転できるようにしてあり、オペレータの操作位
置に応じて画面を見易い角度にすることができるように
してある。

【００３２】次に動作について説明する。本実施例のプ
ローブ装置を操作する場合にはディスプレイ７２の表示
画面を見ながらマウスポインタを動かして以下の種々の
操作を実行する。マーキング機構７を用いて不良ＩＣチ
ップにマーキングを施す場合には、例えば、マーキング
機構７の連結用エアシリンダ４２が予め駆動してロッド
４３が第１アーム３８の凹部４５内から抜け、マーキン
グ機構７とカード搬送機構５の連結状態が解除されてマ
ーキング機構７が単独で駆動する状態になっている。ま
た、これと並行してエアシリンダ５０が駆動し、そのロ
ッド５１を介してストッパー４９がガイド部材５３に従
って図９に示す状態から下降しマーキング機構７の第１
アーム３８と同一高さになっている。この状態で回転駆
動機構８のエアシリンダ９が駆動すると、ラック１０、
ピニオン１１を介して駆動軸１３が回転駆動し始める。
これによりマーキング機構７の第１アーム３８、第２ア
ーム３９を介してペン４１が図２の反時計方向即ち矢印
方向へ回転し始め、ペン４１が所定角度例えば図１１で
示すように５０°回転してプロービング領域に達すると
第１アーム３８の当接部材５４がストッパー４９のスト
ッパーピン５５に弾接して停止する。

【００３３】マーキング機構７のペン４１がプロービン
グ領域に達すると、不良ＩＣチップを部分的に有する半
導体ウエハを載せた載置台４が不良ＩＣチップを記憶し
た記憶装置からの指令に基づいて駆動し、不良ＩＣチッ
プのみをペン先４１Ａに接触させて順次マーキングして
行く。そして、一連のマーキングを終了すると、回転駆
動機構８が逆方向へ駆動してペン４０を初期位置へ戻す
と同時に載置台４は引き続き半導体ウエハを次工程例え
ばインクのベーキング工程へ搬送すべく駆動する。載置
台４で次の半導体ウエハとの交換が行なわれると、同様
にしてプロービング及びマーキングが行なわれる。

【００３４】上記マーキング機構７のペン４１を装着し
たり、マーキングにより消耗したペン４１を交換する場
合には本体２の開閉扉２Ａを開放することにより行な
う。開閉扉２Ａを開放すると、開放口には図１に示すよ
うにペン４１が位置しており、開放口からペン４１を配
管４０の先端部と共に簡単に取り替えることができる。
つまり、ジョイント部４０Ｂを第２アーム３９の受け口
３９Ａから引き抜くと共に雄ネジ部材４１Ｃを外すと、
消耗したペン４１を第２アーム３９から簡単に取り外す
ことができる。そして、新しいペン４１を取り付ける場
合には、逆の操作を行なうことによって新しいペン４１
を第２アーム３９に簡単に装着することができる。この
ようにマーキング機構７のペン４１のメンテナンスは開
閉扉２Ａを介して簡単且つ容易に行なうことができる。

【００３５】次いで、ＩＣチップの種類が新しいものに
なると、使用後のプロービングカード１を新しいものと
交換する。その交換にはカード搬送機構５が用いられ
る。この場合には予め連結用エアシリンダ４２が駆動し
てロッド４３がカード搬送機構５の第２アーム１７から
第１アーム３８の凹部４５内へ嵌入してマーキング機構
７とカード搬送機構５が連結する。また、これと並行し
てエアシリンダ５０が駆動し、そのロッド５１を介して
ストッパー４９がガイド部材５３に従って上昇し図９に
示すようにマーキング機構７の第１アーム３８よりも高
い位置まで上昇して第１アーム３８と干渉しない位置ま
で退避している。この状態で昇降駆動機構が始動する
と、そのエアシリンダ２２の駆動によりロッド２３、第
３アーム１９を介してトレイ２１がインサートリング３
からプロービングカード１を受け取る位置まで上昇す
る。

【００３６】次いで、プロービングカード１の交換動作
に入る。まず、本体２内のインサートリング３に既に装
着されている使用後のプロービングカード１を取り外
す。それには、カード搬送機構５のトレイ２１を水平に
し、ロック部材２７を連結部材２０及びトレイ２１それ
ぞれのブラケット２４、２５のロック用孔に差し込んで
トレイ２１をロックする。その後、回転駆動機構８を始
動させると、そのエアシリンダ９の駆動によりラック１
１及びピニオン１２を介して駆動軸１３がボール軸受１
４において初期位置から回転して本体２内に入り、更に
回転し続けると第１アーム１７の当接部材４７が図８で
示すようにストッパー４６のストッパーピン４８に弾接
し、トレイ２１が図２で示すようにインサートリング３
の真下で停止する。

【００３７】この状態でカード着脱機構６を始動させる
とその気密空間６０内の気体の圧力を下げると、気密空
間６０が縮小して回転リング部材５９がやや下降し、プ
ロービングカード１が位置決め用ピン３３により位置決
めされながらトレイ２１上に載置されると共にカードホ
ルダー３４が緩む。これに続くエアシリンダ６６の駆動
により回転リング部材５９が回転し、その係合部６２が
カードホルダー３４の係合部６３から外れ、この状態で
昇降駆動機構のエアシリンダ２２が逆方向へ駆動してト
レイ２１が下降して第３アーム１９が第２アーム１８に
重なりインサートリング３から離れる。この時、圧力セ
ンサ３７が作動してプロービングカード１がトレイ２１
上に引き渡されたか否かを圧力センサ３７により検出す
る。プロービングカード１を検出しなかったらもう一度
同一動作をして繰り返して確実にプロービングカード１
を受け取るまで繰り返す。プロービングカード１を検出
したら、吸引孔３６によりプロービングカード１をトレ
イ２１上に吸着し、それをトレイ２１上に固定する。引
き続いて回転駆動機構８が逆方向へ駆動して使用後のプ
ロービングカード１を載せたトレイ２１が逆方向へ回転
してプローブ装置本体２の外部即ち初期位置へ戻る。ト
レイ２１が初期位置に戻ったらオペレータがプロービン
グカード１を新たなものと交換する。

【００３８】プロービングカード１を交換したら再度回
転駆動機構８を始動させ、上述したようにトレイ２１を
本体２内へ回転させてプロービングカード１をインサー
トリング３の真下まで搬送する。この時インサートリン
グ３の回転リング部材５９はプロービングカード１を受
け入れる状態になっている。そこで、昇降駆動機構を始
動させてトレイ２１上のプロービングカード１を回転リ
ング部材５９内へ嵌め込み、更に、エアシリンダ６６が
駆動すると回転リング部材５９が逆方向へ回転し、その
係合部６３がカードホルダー３４の併合部６４と重な
る。次いで、気密空間６０へ気体を圧入すると回転リン
グ部材５９が上昇し、プロービングカード１の接触端子
１Ａが接続リング６４のポゴピン６４Ａに圧接すると共
にカードホルダー３４をインサートリング３に固定し、
プロービングカード１の交換動作を終了する。その後、
カード搬送機構５は上述した場合と同様にして本体２外
部の初期位置へ戻り、ロック部材２７を抜き取り、トレ
イ２１を収納し、ロック部材２７でロックすることによ
り一連のプロービングカード１の交換作業を終了する。
一連の交換作業過程で、インサートリング３とトレイ２
１間のプロービングカード１の受渡しが不十分であれ
ば、その旨をトレイ２１の圧力センサ３６により検出す
ることができる。

【００３９】以上説明したように本実施例によれば、プ
ロービングカード１を用いて半導体ウエハ上に形成され
たＩＣチップの電気的検査を行なった後、マーキング機
構７を用いて不良なＩＣチップをマーキングする場合に
は、回転駆動機構８が駆動してマーキング機構７のペン
４１が本体２の隅角部の駆動軸１３を中心に第１、第２
アーム３８、３９を介して本体２の正面側側面とプロー
ビング領域との間を往復回転するようにしたため、プロ
ービング後略同一領域でマーキングを実施することがで
きる。従って、従来のようにプロービング領域とは別に
マーキング領域を設ける必要がなく、本体２をコンパク
ト化することができる。しかも、マーキングを行わない
時にはマーキング機構７を本体２の正面に沿って退避さ
せ、本体２の内側へ張り出させることなく本体２の一側
にコンパクトに収納することができる。また、本実施例
ではマーキング機構７のペン４１を第２アーム３９に対
して着脱自在に構成したため、消耗品であるペン４１や
ペン先４１Ａを容易に交換することができる。また、交
換作業は開閉扉２Ａを開放することにより簡単且つ容易
に行なうことができ、従って、ペン４１のメンテナンス
性を高めることができる。

【００４０】また、本実施形態によれば、カード搬送機
構５のトレイ２１は回転駆動機構８を介して駆動軸１３
を中心にプロービングカード１の待機位置と本体２内部
のインサートリング３へのプロービングカード１の受渡
し位置との間で水平に回転するようにしたため、カード
搬送機構５専用の設置空間を必要としない。また、マー
キング機構７はカード搬送機構５と連結可能に構成され
いるため、カード搬送機構７が動作する時にはマーキン
グ機構７とカード搬送機構５を連結し、これら両者が一
体的に移動し、プロービングカード１の搬送時にマーキ
ング機構７が邪魔なることがない。

【００４１】尚、本発明は上記実施例に何等制限される
ものではなく、本発明に用いられるマーキング機構は、
ＩＣチップ等の被検査素子をマーキングするペンと、こ
のペンへマーキング用のインクを供給する配管と、この
配管を支持するアームと、このアームを介してペンをプ
ロービング領域へ水平に回転移動させる回転駆動機構と
を備えたものであれば良く、各構成要素は必要に応じて
適宜設計変更することができる。また、マーキング機構
７のペン４１の着脱機構も必要に応じて適宜設計変更す
ることができる。

【００４２】

【発明の効果】本発明の請求項１に記載の発明によれ
ば、プロービングカードを用いて被検査体上に形成され
た被検査素子の電気的検査を行なった後、マーキング機
構を用いて不良な被検査素子をマーキングするように構
成されたプローブ装置において、マーキング機構は、上
記被検査素子をマーキングするペンと、このペンへマー
キング用のインクを供給する配管と、この配管を支持す
るアームと、このアームの基端部が連結され且つ装置本
体の隅角部に設けられた回転軸を有する回転駆動機構と
を備え、上記回転駆動機構は、上記ペンを上記回転軸を
中心に上記装置本体の 一側とプロービング領域との間で
水平に回転させるため、プロービング領域にマーキング
領域を包含してプローブ装置本体をコンパクト化できる
と共に、しかも、マーキングを行わない時にはマーキン
グ機構を装置本体の一側に沿って退避させ、装置本体の
内側へ張り出させることなく装置本体の一側にコンパク
トに収納することができるプローブ装置を提供すること
ができる。

【００４３】また、本発明の請求項２に記載の発明によ
れば、請求項１に記載の発明において、上記ペン及び上
記配管の先端部をそれぞれ上記アーム及び上記配管に対
して着脱自在に設けたため、ペンをばペンを装着したり
消耗したペンを更新する場合などには、ペンをインク供
給用の配管の先端部と共に簡単に装着したり、更新する
ことができ、マーキング機構のメンテナンスを容易に行
なうプローブ装置を提供することができる。

【００４４】また、本発明の請求項３に記載の発明によ
れば、請求項２に記載の発明において、上記ペン及び上
記配管の先端部をそれぞれ着脱するための扉を上記装置
本体の一面に開閉自在に設けたため、例えばペンを装着
したり消耗したペンを更新する場合などには、装置本体
の扉を開放するだけで、その開放部からペンをインク供
給用の配管の先端部と共に簡単に装着したり、更新する
ことができ、マーキング機構のメンテナンスを容易に行
なうプローブ装置を提供することができる。

【００４５】また、本発明の請求項４に記載の発明によ
れば、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明
において、上記プロービングカードを搬送するカード搬
送機構を備え、上記カード搬送機構は、上記プロービン
グカードを載せるトレイと、このトレイを支持するアー
ムと、このアームの基端部が連結された上記回転軸を有
する回転駆動機構とを有し、上記回転駆動機構を介して
上記トレイを上記装置本体の一側面の外側に位置する上
記プロービングカードの待機位置と上記装置本体内部の
上記インサートリングへの上記プロービングカードの受
渡し位置との間で水平に回転させるため、カード搬送機
構を設けてもそれ専用の空間を必要としないプローブ装
置を提供することができる。

【００４６】また、本発明の請求項５に記載のプローブ
装置は、請求項４に記載の発明において、上記マーキン
グ機構のアームと上記カード搬送機構のアームを連結、
解除するシリンダ機構を備えているため、カード搬送機
構が動作する時にはシリンダ機構を介してマーキング機
構のアームとカード搬送機構のアームを連結し、これら
両者を一体的に移動させ、プロービングカードの搬送時
にマーキング機構によって邪魔される虞がないプローブ
装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプローブ装置の一実施例を示す斜視図
で、同図（ａ）はカード搬送機構のトレイを搬送状態に
した状態を示す図、同図（ｂ）はマーキング機構を収納
した状態を示す図である。

【図２】図１に示すプローブ装置の内部を示す平面図
で、マーキング機構のペンがプロービング領域のマーキ
ング位置へ移動した状態を示す図である。

【図３】図１に示すプローブ装置の一実施例の内部を示
す平面図で、カード搬送機構によりプロービングカード
をインサートリングの真下まで搬送した状態を示す図で
ある。

【図４】図１に示すプローブ装置のカード搬送機構を示
す側面図で、搬送時のトレイの状態を示す図である。

【図５】図１に示すプローブ装置のカード搬送機構、マ
ーキング機構及び回転駆動機構の関係を示す部分断面図
である。

【図６】図３に示す回転駆動機構の要部を示す水平方向
の断面図である。

【図７】図２に示すマーキング機構のアーム及びペンを
示す図で、同図（ａ）はその側面図、同図（ｂ）はその
平面図である。

【図８】図１に示すプローブ装置のカード搬送機構の搬
送状態のトレイを示す部分断面図でる。

【図９】図１に示すプローブ装置のカード搬送機構及び
マーキング機構のストッパー機構の要部を示す側面図で
ある。

【図１０】図１に示すプローブ装置のカード搬送機構の
ストッパー機構を示す部分断面図である。

【図１１】図１に示すプローブ装置のマーキング機構の
ストッパー機構を示す部分断面図である。

【図１２】図１に示すプローブ装置のインサートリング
及びカード着脱機構を下方から見た状態を示す平面図で
ある。

【図１３】図１０に示すインサートリング及びカード着
脱機構の要部を拡大して示す部分断面図である。

【符号の説明】

１ プロービングカード ２ 本体 ２Ａ 開閉扉（扉） ５ カード搬送機構 ８ 回転駆動機構 ２２ エアシリンダ（昇降駆動機構） ３８ 第１アーム ３９ 第２アーム ４０ 配管（インク供給用の） ４０Ａ フレキシブルチューブ（配管の先端部） ４１ ペン

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プロービングカードを用いて被検査体上
   に形成された被検査素子の電気的検査を行なった後、装
   置本体内に収納されたマーキング機構を用いて不良な被
   検査素子をマーキングするように構成されたプローブ装
   置において、上記マーキング機構は、上記被検査素子を
   マーキングするペンと、このペンへマーキング用のイン
   クを供給する配管と、この配管を支持するアームと、こ
   のアームの基端部が連結され且つ装置本体の隅角部に設
   けられた回転軸を有する回転駆動機構とを備え、上記回
   転駆動機構は、上記ペンを上記回転軸を中心に上記装置
   本体の一側とプロービング領域との間で水平に回転させ
   ることを特徴とするプローブ装置。
2. 【請求項２】 上記ペン及び上記配管の先端部をそれぞ
   れ上記アーム及び上記配管に対して着脱自在に設けたこ
   とを特徴とする請求項１に記載のプローブ装置。
3. 【請求項３】 上記ペン及び上記配管の先端部をそれぞ
   れ着脱するための扉を上記装置本体の一面に開閉自在に
   設けたことを特徴とする請求項２に記載のプローブ装
   置。
4. 【請求項４】 上記プロービングカードを搬送するカー
   ド搬送機構を備え、上記カード搬送機構は、上記プロー
   ビングカードを載せるトレイと、このトレイを支持する
   アームと、このアームの基端部が連結された上記回転軸
   を有する回転駆動機構とを有し、上記回転駆動機構を介
   して上記トレイを上記装置本体の一側面の外側に位置す
   る上記プロービングカードの待機位置と上記装置本体内
   部の上記インサートリングへの上記プロービングカード
   の受渡し位置との間で水平に回転させることを特徴とす
   る請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のプローブ
   装置。
5. 【請求項５】 上記マーキング機構のアームと上記カー
   ド搬送機構のアームを連結、解除するシリンダ機構を備
   えたことを特徴とする請求項４に記載のプローブ装置。