JP4796089B2 - プローブ検査装置及び方法、データ処理装置及び方法、コンピュータプログラム及び情報記憶媒体、回路検査システム - Google Patents

プローブ検査装置及び方法、データ処理装置及び方法、コンピュータプログラム及び情報記憶媒体、回路検査システム Download PDF

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Description

本発明は、集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査するプローブ検査方法および装置、このプローブ検査方法および装置を利用して集積回路の良否を判定する回路検査方法およびシステム、等に関する。
現在、集積回路を回路基板に形成した回路チップを製造する現場では、製造した回路チップの集積回路の良否を検査している。この検査の一つとしては、集積回路のコンタクトパッドの表面にコンタクトプローブの先端を圧接させ、このコンタクトプローブから電気的に集積回路の良否を判定する検査がある。
一般的に集積回路には多数のコンタクトパッドが所定パターンで配列されているので、それに対応して多数のコンタクトプローブを配列したプローブカードが上述の検査に利用されている。このようなプローブカードを集積回路に圧接させると、多数のコンタクトプローブが多数のコンタクトパッドに個々に圧接される。
上述のようなコンタクトプローブは微細な金属針からなり、その先端形状はコンタクトパッドとの導通に最適となるように形成されている。しかし、実際にはコンタクトプローブの先端形状が製造誤差や摩耗のために適切でなく、圧接されたコンタクトパッドが破壊されることがある。
そこで、これを防止するため、コンタクトプローブの先端形状を製造後や使用中に検査するプローブ検査装置もある。このようなプローブ検査装置としては、コンタクトプローブの電気特性を検出するものと、先端形状を検査するものがある。
さらに、コンタクトプローブの先端形状を検査する方法には、コンタクトプローブを圧接させたコンタクトパッドの圧痕から検査する方法と、コンタクトプローブの先端形状を直接に検査する方法がある。ここで、これらの検査方法を従来例として以下に簡単に説明する。
まず、コンタクトパッドの圧痕からコンタクトプローブの先端形状を検査する第１のプローブ検査方法では、まず、コンタクトプローブが圧接されたコンタクトパッドの表面形状を三次元データとして読取走査する。例えば、コンタクトパッドの表面がＸＹ方向と平行な場合、表面形状の三次元データは、Ｘ方向の多数の主走査線がＹ方向に配列され、そのＸ方向の主走査線にＺ方向の凹凸が表現される。
つぎに、読取走査された表面形状からノイズ成分を除去するため、表面形状をＸＹ方向のドットマトリクスに区分し、例えば、各ドットのＺ方向の深度を周囲の８個のドットの深度とともに平均化する。この平均化された表現形状から所定の深度以上の凹部を抽出し、抽出された複数の凹部から所定の面積以上の一つを選定する。これでコンタクトプローブの圧痕が検出されるので、その深度と位置と形状との少なくとも一つからコンタクトプローブの良否を判定する。
また、コンタクトプローブの先端形状を直接に検査する第２のプローブ検査方法では、まず、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像し、撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する。この撮像では光学的な特性により平坦部分のみが検出され、その撮像された平坦部分の高低差は干渉縞により表現される。そこで、この干渉縞から平坦部分での高低差を算出し、その高低差が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。
さらに、コンタクトプローブの先端形状を直接に検査する第３のプローブ検査方法では、上述の手法と同様にコンタクトプローブの平坦部分を検出し、検出された平坦部分から最大直径と最小直径とを検出し、検出された最大直径と最小直径との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。
さらに、コンタクトプローブの先端形状を直接に検査する第４のプローブ検査方法では、上述の手法と同様にコンタクトプローブの平坦部分を検出し、検出された平坦部分から最大直径と周囲長とを検出し、検出された最大直径と周囲長との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。
上述の第１のプローブ検査方法では、コンタクトパッドの表面形状からコンタクトプローブの圧痕を凹部の深度と面積により検出するので、コンタクトパッドの表面の平滑性が良好な場合はコンタクトプローブの圧痕を良好に検出することができる。
しかし、現在ではコンタクト性を向上させるためにオーバーウェットエッチングを実行することがあり、その場合はコンタクトパッドの材料であるアルミニウムの結晶粒界の方向にエッチングが進行するので、コンタクトパッドの表面にランダム形状の微細な凹凸が形成される。
そして、この凹凸はコンタクトプローブの圧痕と寸法および形状が類似するため、上述の第１のプローブ検査方法では、オーバーウェットエッチングされたコンタクトパッドの表面からコンタクトプローブの圧痕を良好な精度で検出することができない。
また、第２のプローブ検査方法では、コンタクトプローブの良否を先端の平坦部分の高低差から判定するので、例えば、平坦部分に微小な突起が存在している不良のコンタクトプローブでも良品と判定されてしまう。
また、第３のプローブ検査方法では、コンタクトプローブの良否を先端の平坦部分の最大直径と最小直径との比率から判定するので、例えば、平坦部分の平面形状が極端に歪んだ不良のコンタクトプローブでも、その最大直径と最小直径との差異が小さければ良品と判定されてしまう。
そして、第４のプローブ検査方法では、コンタクトプローブの良否を先端の平坦部分の最大直径と周囲長との比率から判定するので、例えば、平坦部分の外周の凹凸が微細な良品のコンタクトプローブでも、その凹凸が多数であると周囲長が長大となり不良と判定されてしまう。
本発明は上述のような課題に鑑みてなされたものであり、コンタクトプローブの良否を良好な精度で判定することができるプローブ検査装置および方法を提供することを目的とする。
第１のプローブ検査装置は、パッド走査手段、表面平均手段、領域抽出手段、基準生成手段、凹部検出手段、凹部選定手段、凹部拡大手段、圧痕検出手段、形状検出手段、プローブ判定手段、を有しており、集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査する。
パッド走査手段は、コンタクトプローブが圧接されたコンタクトパッドの表面形状を三次元データとして読取走査し、表面平均手段は、読取走査された表面形状を平均化する。領域抽出手段は、平均化された表面形状を微分して多数の平坦領域を抽出し、基準生成手段は、抽出された多数の平坦領域を補完して基準形状を生成する。凹部検出手段は、生成された基準形状を平均化された表面形状から減算して所定の深度以上の複数の凹部を検出し、凹部選定手段は、検出された複数の凹部から基準情報に対応して一つを選定する。凹部拡大手段は、選定された一つの凹部を外側に所定寸法だけ拡大し、圧痕検出手段は、拡大された凹部の位置で読取走査された表面形状から基準形状を減算してコンタクトプローブの圧痕を検出する。形状検出手段は、検出された圧痕の深度と位置と形状との少なくとも一つを検出し、プローブ判定手段は、検出された圧痕の深度と位置と形状との少なくとも一つからコンタクトプローブの良否を判定する。
従って、上述のプローブ検査装置では、コンタクトパッドの表面に微細な凹凸が形成されていても、その表面形状からコンタクトプローブの圧痕が良好に検出され、その圧痕の深度と位置と形状との少なくとも一つからコンタクトプローブの先端形状の良否が良好に判定される。
本発明の第２のプローブ検査装置は、プローブ撮像手段、頂点検出手段、断面検出手段、プローブ判定手段、を有しており、プローブ撮像手段は、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像する。頂点検出手段は、撮像された先端形状から軸心方向での頂点を検出し、断面検出手段は、検出された頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置のコンタクトプローブの断面積を検出する。プローブ判定手段は、検出された断面積が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定することにより、コンタクトプローブの先端形状の良否が、その頂点から所定距離の位置の断面積から判定される。
本発明の第３のプローブ検査装置は、プローブ撮像手段、平坦検出手段、曲率検出手段、曲率平均手段、部分検出手段、プローブ判定手段、を有しており、プローブ撮像手段は、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像する。平坦検出手段は、撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、曲率検出手段は、検出された平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する。曲率平均手段は、検出された多数の曲率を個々に平均化し、部分検出手段は、平均化された曲率が所定の異常範囲にある直線状の輪郭の部分長を検出する。プローブ判定手段は、検出された複数の部分長の合計と輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定することにより、コンタクトプローブの先端形状の良否が、その平坦部分の輪郭の曲率から判定される。
本発明の第４のプローブ検査装置は、プローブ撮像手段、平坦検出手段、面積検出手段、面積算出手段、プローブ判定手段、を有しており、プローブ撮像手段は、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像する。平坦検出手段は、撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、面積検出手段は、検出された平坦部分の面積を検出する。直径検出手段は、検出された平坦部分の最大の直径を検出し、面積算出手段は、検出された直径から平坦部分の面積を算出する。プローブ判定手段は、検出された面積と算出された面積との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定することにより、コンタクトプローブの先端形状の良否が、その平坦部分の最大直径と面積との関係から判定される。
本発明の第５のプローブ検査装置は、プローブ撮像手段、頂点検出手段、断面検出手段、第１判定手段、平坦検出手段、曲率検出手段、曲率平均手段、部分検出手段、第２判定手段、面積検出手段、直径検出手段、面積算出手段、第３判定手段、を有しており、プローブ撮像手段は、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像する。頂点検出手段は、撮像された先端形状から軸心方向での頂点を検出し、断面検出手段は、検出された頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置のコンタクトプローブの断面積を検出し、第１判定手段は、検出された断面積が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。平坦検出手段は、撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、曲率検出手段は、検出された平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する。曲率平均手段は、検出された多数の曲率を個々に平均化し、部分検出手段は、平均化された曲率が所定の異常範囲にある直線状の輪郭の部分長を検出し、プローブ判定手段は、検出された複数の部分長の合計と輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。面積検出手段は、検出された平坦部分の面積を検出し、直径検出手段は、検出された平坦部分の最大の直径を検出する。面積算出手段は、検出された直径から平坦部分の面積を算出し、第３判定手段は、検出された面積と算出された面積との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。統合判定手段は、第１判定手段と第２判定手段と第３判定手段との少なくとも一つでコンタクトプローブの不良が判定されると不良を確定する。
従って、本発明のプローブ検査装置では、コンタクトプローブの先端形状の良否が、その頂点から所定距離の位置の断面積により判定され、さらに、平坦部分の輪郭の曲率により判定され、さらに、平坦部分の最大直径と面積との関係により判定され、これらの一つでも不良が判定されたコンタクトプローブは不良と確定される。
本発明の第６のプローブ検査装置は、プローブ撮像手段、頂点検出手段、断面検出手段、第１判定手段、平坦検出手段、曲率検出手段、曲率平均手段、部分検出手段、第２判定手段、面積検出手段、直径検出手段、面積算出手段、第３判定手段、を有しており、プローブ撮像手段は、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像する。頂点検出手段は、撮像された先端形状から軸心方向での頂点を検出し、断面検出手段は、検出された頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置のコンタクトプローブの断面積を検出し、第１判定手段は、検出された断面積が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。平坦検出手段は、撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、曲率検出手段は、検出された平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する。曲率平均手段は、検出された多数の曲率を個々に平均化し、部分検出手段は、平均化された曲率が所定の異常範囲にある直線状の輪郭の部分長を検出し、第２判定手段は、検出された複数の部分長の合計と輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。面積検出手段は、検出された平坦部分の面積を検出し、直径検出手段は、検出された平坦部分の最大の直径を検出する。面積算出手段は、検出された直径から平坦部分の面積を算出し、第３判定手段は、検出された面積と算出された面積との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。統合判定手段は、第１判定手段と第２判定手段と第３判定手段との二つでコンタクトプローブの不良が判定されると不良を確定する。
従って、本発明のプローブ検査装置では、コンタクトプローブの先端形状の良否が、その頂点から所定距離の位置の断面積により判定され、さらに、平坦部分の輪郭の曲率により判定され、さらに、平坦部分の最大直径と面積との関係により判定され、これらの二つで不良が判定されたコンタクトプローブは不良と確定される。
本発明の第７のプローブ検査装置は、プローブ撮像手段、頂点検出手段、断面検出手段、第１判定手段、平坦検出手段、曲率検出手段、曲率平均手段、部分検出手段、第２判定手段、面積検出手段、直径検出手段、面積算出手段、第３判定手段、を有しており、プローブ撮像手段は、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像する。頂点検出手段は、撮像された先端形状から軸心方向での頂点を検出し、断面検出手段は、検出された頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置のコンタクトプローブの断面積を検出し、第１判定手段は、検出された断面積が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。平坦検出手段は、撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、曲率検出手段は、検出された平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する。曲率平均手段は、検出された多数の曲率を個々に平均化し、部分検出手段は、平均化された曲率が所定の異常範囲にある直線状の輪郭の部分長を検出し、第２判定手段は、検出された複数の部分長の合計と輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。面積検出手段は、検出された平坦部分の面積を検出し、直径検出手段は、検出された平坦部分の最大の直径を検出する。面積算出手段は、検出された直径から平坦部分の面積を算出し、第３判定手段は、検出された面積と算出された面積との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。統合判定手段は、第１判定手段と第２判定手段と第３判定手段との全部でコンタクトプローブの不良が判定されると不良を確定する。
従って、本発明のプローブ検査装置では、コンタクトプローブの先端形状の良否が、その頂点から所定距離の位置の断面積により判定され、さらに、平坦部分の輪郭の曲率により判定され、さらに、平坦部分の最大直径と面積との関係により判定され、これらの全部で不良が判定されたコンタクトプローブは不良と確定される。
第１の回路検査システムは、第１のプローブ検査装置、回路検査手段、検査制御手段、検査停止手段、チップ選別手段、を有しており、コンタクトパッドを有する集積回路が回路基板に形成されている回路チップの良否を検査する。
回路検査手段は、回路チップのコンタクトパッドにコンタクトプローブの先端を圧接させて集積回路の良否を電気的に検査し、検査制御手段は、集積回路が良品と判定された回路チップの少なくとも一部をプローブ検査装置に搬入してコンタクトプローブの良否を判定させる。検査停止手段は、プローブ検査装置でコンタクトプローブが不良と判定されると回路検査手段を停止させて警告を発生し、チップ選別手段は、不良と判定されたコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップを不良と判定する。
従って、上記回路検査システムでは、回路チップの集積回路の良否をコンタクトプローブで検査するとき、そのコンタクトプローブの先端形状の良否がコンタクトパッドの表面形状から検査される。さらに、先端形状が不良のコンタクトプローブで回路チップが検査されることが停止され、コンタクトプローブの先端形状が不良となったことが作業者に警告され、不良のコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップも不良と判定される。
本発明の第２の回路検査システムは、本発明の第２検査装置、回路検査手段、検査制御手段、検査停止手段、チップ選別手段、を有しており、回路検査手段は、回路チップのコンタクトパッドにコンタクトプローブの先端を圧接させて集積回路の良否を電気的に検査し、検査制御手段は、コンタクトプローブを所定タイミングごとにプローブ検査装置に検査させる。検査停止手段は、プローブ検査装置でコンタクトプローブが不良と判定されると回路検査手段を停止させて警告を発生し、チップ選別手段は、不良と判定されたコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップを不良と判定する。
従って、本発明の回路検査システムでは、回路チップの集積回路の良否をコンタクトプローブで検査するとき、そのコンタクトプローブの先端形状の良否が直接に検査される。さらに、先端形状が不良のコンタクトプローブで回路チップが検査されることが停止され、コンタクトプローブの先端形状が不良となったことが作業者に警告され、不良のコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップも不良と判定される。
本発明の第３の回路検査システムは、第１検査装置、第２検査装置、回路検査手段、第１制御手段、第２制御手段、検査停止手段、チップ選別手段、を有している。第１検査装置は、第１のプローブ検査装置からなり、第２検査装置は、本発明の第２ないし第７の何れか一のプローブ検査装置からなる。回路検査手段は、回路チップのコンタクトパッドにコンタクトプローブの先端を圧接させて集積回路の良否を電気的に検査し、第１制御手段は、集積回路が良品と判定された回路チップの少なくとも一部を第１検査装置に搬入してコンタクトプローブの良否を判定させ、第２制御手段は、コンタクトプローブを所定タイミングごとに第２検査装置に検査させる。検査停止手段は、２種類のプローブ検査装置の少なくとも一方でコンタクトプローブが不良と判定されると回路検査手段を停止させて警告を発生し、チップ選別手段は、２種類のプローブ検査装置の少なくとも一方で不良と判定されたコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップを不良と判定する。
従って、本発明の回路検査システムでは、回路チップの集積回路の良否をコンタクトプローブで検査するとき、そのコンタクトプローブの先端形状の良否がコンタクトパッドの表面形状から検査されるとともに直接に検査される。さらに、先端形状が不良のコンタクトプローブで回路チップが検査されることが停止され、コンタクトプローブの先端形状が不良となったことが作業者に警告され、不良のコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップも不良と判定される。
本発明の第４の回路検査システムは、第１検査装置、第２検査装置、回路検査手段、第１制御手段、第２制御手段、検査停止手段、チップ選別手段、を有している。第１検査装置は、第１のプローブ検査装置からなり、第２検査装置は、本発明の第２ないし第７の何れか一のプローブ検査装置からなる。回路検査手段は、回路チップのコンタクトパッドにコンタクトプローブの先端を圧接させて集積回路の良否を電気的に検査し、第１制御手段は、集積回路が良品と判定された回路チップの少なくとも一部を第１検査装置に搬入してコンタクトプローブの良否を判定させ、第２制御手段は、第１検査装置で不良と判定されたコンタクトプローブを第２検査装置に検査させる。検査停止手段は、第２検査装置でコンタクトプローブが不良と判定されると回路検査手段を停止させて警告を発生し、チップ選別手段は、２種類のプローブ検査装置の少なくとも一方で不良と判定されたコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップを不良と判定する。
従って、本発明の回路検査システムでは、回路チップの集積回路の良否をコンタクトプローブで検査するとき、そのコンタクトプローブの先端形状の良否がコンタクトパッドの表面形状から検査される。これで不良と検査されたコンタクトプローブの先端形状が直接に検査され、これでもコンタクトプローブが不良と判定されると、先端形状が不良のコンタクトプローブで回路チップが検査されることが停止される。さらに、コンタクトプローブの先端形状が不良となったことが作業者に警告され、不良のコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップも不良と判定される。
なお、本発明で云う各種手段は、その機能を実現するように形成されていれば良く、例えば、所定の機能を発揮する専用のハードウェア、所定の機能がコンピュータプログラムにより付与されたデータ処理装置、コンピュータプログラムによりデータ処理装置に実現された所定の機能、これらの組み合わせ、等として実現することができる。
また、本発明で云う各種手段は、個々に独立した存在である必要もなく、複数の手段が１個の部材として形成されていること、ある手段が他の手段の一部であること、ある手段の一部と他の手段の一部とが重複していること、等も可能である。
また、本発明で云うデータ処理装置とは、コンピュータプログラムを読み取って対応する処理動作を実行できるハードウェアであれば良く、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）を主体として、これに、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ユニット、等の各種デバイスが接続されたハードウェアなどで良い。なお、本発明でコンピュータプログラムに対応した各種動作をデータ処理装置に実行させることは、各種デバイスをデータ処理装置に動作制御させることなども意味している。
また、本発明で云う情報記憶媒体とは、データ処理装置に各種処理を実行させるためのコンピュータプログラムが事前に格納されたハードウェアであれば良く、例えば、データ処理装置に固定されているＲＯＭおよびＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）、データ処理装置に交換自在に装填されるＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）−ＲＯＭおよびＦＤ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｄｉｓｃ−ｃａｒｔｒｉｄｇｅ）、等で実施することが可能である。
第１のプローブ検査装置では、コンタクトプローブが圧接されたコンタクトパッドの表面形状を三次元データとして読取走査し、読取走査された表面形状を微分して多数の平坦領域を抽出し、抽出された多数の平坦領域を補完して基準形状を生成し、生成された基準形状を読取走査された表面形状から減算して所定の深度以上の複数の凹部を検出し、検出された複数の凹部から基準情報に対応して一つを選定し、選定された一つの凹部を外側に所定寸法だけ拡大し、拡大された凹部の位置で読取走査された表面形状から基準形状を減算してコンタクトプローブの圧痕を検出し、検出された圧痕の深度と位置と形状との少なくとも一つを検出し、検出された圧痕の深度と位置と形状との少なくとも一つからコンタクトプローブの良否を判定することにより、コンタクトパッドの表面に微細な凹凸が形成されていても、その表面形状からコンタクトプローブの圧痕を良好に検出し、その圧痕の深度と位置と形状との少なくとも一つからコンタクトプローブの先端形状の良否を良好に判定することができる。
本発明の第２のプローブ検査装置では、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像し、撮像された先端形状から軸心方向での頂点を検出し、検出された頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置のコンタクトプローブの断面積を検出し、検出された断面積が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定することにより、コンタクトプローブの先端形状の良否を、その頂点から所定距離の位置の断面積により良好に判定することができる。
本発明の第３のプローブ検査装置では、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像し、撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、検出された平坦部分の輪郭の曲率を順次検出し、検出された曲率が所定の異常範囲にある直線状の輪郭の部分長を検出し、検出された複数の部分長の合計と輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定することにより、コンタクトプローブの先端形状の良否を、その平坦部分の輪郭の曲率から良好に判定することができる。
本発明の第４のプローブ検査装置では、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像し、撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、検出された平坦部分の面積を検出し、検出された平坦部分の最大の直径を検出し、検出された直径から平坦部分の面積を算出し、検出された面積と算出された面積との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定することにより、コンタクトプローブの先端形状の良否を、その平坦部分の最大直径と面積との関係から良好に判定することができる。
本発明の第５のプローブ検査装置では、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像し、撮像された先端形状から軸心方向での頂点を検出し、検出された頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置のコンタクトプローブの断面積を検出し、検出された断面積が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定し、撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、検出された平坦部分の輪郭の曲率を順次検出し、検出された曲率が所定の異常範囲にある直線状の輪郭の部分長を検出し、検出された複数の部分長の合計と輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定し、検出された平坦部分の面積を検出し、検出された平坦部分の最大の直径を検出し、検出された直径から平坦部分の面積を算出し、検出された面積と算出された面積との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定し、三つの判定の少なくとも一つで判定された不良を確定することにより、コンタクトプローブの先端形状の良否を三種類の手法で判定し、その一つでも判定されたコンタクトプローブの不良を確定することができる。
本発明の第６のプローブ検査装置では、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像し、撮像された先端形状から軸心方向での頂点を検出し、検出された頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置のコンタクトプローブの断面積を検出し、検出された断面積が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定し、撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、検出された平坦部分の輪郭の曲率を順次検出し、検出された曲率が所定の異常範囲にある直線状の輪郭の部分長を検出し、検出された複数の部分長の合計と輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定し、検出された平坦部分の面積を検出し、検出された平坦部分の最大の直径を検出し、検出された直径から平坦部分の面積を算出し、検出された面積と算出された面積との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定し、三つの判定の二つで判定された不良を確定することにより、コンタクトプローブの先端形状の良否を三種類の手法で判定し、その結果の多数決によりコンタクトプローブの不良を確定することができる。
本発明の第７のプローブ検査装置では、コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像し、撮像された先端形状から軸心方向での頂点を検出し、検出された頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置のコンタクトプローブの断面積を検出し、検出された断面積が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定し、撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、検出された平坦部分の輪郭の曲率を順次検出し、検出された曲率が所定の異常範囲にある直線状の輪郭の部分長を検出し、検出された複数の部分長の合計と輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定し、検出された平坦部分の面積を検出し、検出された平坦部分の最大の直径を検出し、検出された直径から平坦部分の面積を算出し、検出された面積と算出された面積との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定し、三つの判定の少なくとも一つで判定された不良を確定することにより、コンタクトプローブの先端形状の良否を三種類の手法で判定し、その全部で判定されたコンタクトプローブの不良を確定することができる。
第１の回路検査システムでは、回路チップのコンタクトパッドにコンタクトプローブの先端を圧接させ、コンタクトプローブから集積回路を電気的に検査して良否を判定し、集積回路が良品と判定された回路チップの少なくとも一部をプローブ検査装置に搬入してコンタクトプローブの良否を判定させ、プローブ検査装置でコンタクトプローブが不良と判定されると回路チップの検査を停止させて警告を発生し、不良と判定されたコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップを不良と判定することにより、回路チップの集積回路の良否をコンタクトプローブで検査するとき、そのコンタクトプローブの先端形状の良否もコンタクトパッドの表面形状から検査することができ、さらに、先端形状が不良のコンタクトプローブで回路チップの検査が継続されることを防止でき、コンタクトプローブの先端形状が不良となったことを作業者に警告することができ、不良のコンタクトプローブが圧接された回路チップの出荷も防止することができる。
本発明の第２の回路検査システムでは、回路チップのコンタクトパッドにコンタクトプローブの先端を圧接させ、コンタクトプローブから集積回路を電気的に検査して良否を判定し、コンタクトプローブを所定タイミングごとにプローブ検査装置に検査させ、プローブ検査装置でコンタクトプローブが不良と判定されると回路チップの検査を停止させて警告を発生し、不良と判定されたコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップを不良と判定することにより、回路チップの集積回路の良否をコンタクトプローブで検査するとき、そのコンタクトプローブの先端形状の良否も直接に検査することができ、さらに、先端形状が不良のコンタクトプローブで回路チップの検査が継続されることを防止でき、コンタクトプローブの先端形状が不良となったことを作業者に警告することができ、不良のコンタクトプローブが圧接された回路チップの出荷も防止することができる。
本発明の第３の回路検査システムでは、回路チップのコンタクトパッドにコンタクトプローブの先端を圧接させ、コンタクトプローブから集積回路を電気的に検査して良否を判定し、集積回路が良品と判定された回路チップの少なくとも一部のコンタクトパッドの圧痕からコンタクトプローブの良否を検査し、コンタクトプローブを所定タイミングごとに直接に検査し、これら２種類の検査の少なくとも一方でコンタクトプローブが不良と判定されると回路チップの検査を停止させて警告を発生し、２種類の検査の少なくとも一方で不良と判定されたコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップを不良と判定することにより、回路チップの集積回路の良否をコンタクトプローブで検査するとき、そのコンタクトプローブの先端形状の良否もコンタクトパッドの表面形状から検査するとともに直接に検査することができ、さらに、先端形状が不良のコンタクトプローブで回路チップの検査が継続されることを防止でき、コンタクトプローブの先端形状が不良となったことを作業者に警告することができ、不良のコンタクトプローブが圧接された回路チップの出荷も防止することができる。
本発明の第４の回路検査システムでは、回路チップのコンタクトパッドにコンタクトプローブの先端を圧接させ、コンタクトプローブから集積回路を電気的に検査して良否を判定し、集積回路が良品と判定された回路チップの少なくとも一部のコンタクトパッドの圧痕からコンタクトプローブの良否を検査し、これで不良と判定されたコンタクトプローブを直接に検査し、この直接の検査でもコンタクトプローブが不良と判定されると回路チップの検査を停止させて警告を発生し、直接の検査でも不良と判定されたコンタクトプローブがコンタクトパッドに圧接された回路チップを不良と判定することにより、回路チップの集積回路の良否をコンタクトプローブで検査するとき、そのコンタクトプローブの先端形状の良否もコンタクトパッドの表面形状から検査してから直接に確認することができ、さらに、先端形状が不良のコンタクトプローブで回路チップの検査が継続されることを防止でき、コンタクトプローブの先端形状が不良となったことを作業者に警告することができ、不良のコンタクトプローブが圧接された回路チップの出荷も防止することができる。
［実施の形態の構成］
本発明の実施の一形態を図面を参照して以下に説明する。本形態の回路製造ライン１０は、図３に示すように、回路製造システム１１と回路検査システム１２からなり、回路検査システム１２は、回路検査手段である回路検査装置２０、第１制御手段３０、プローブ検査装置である第１検査装置１００、第２制御手段４０、プローブ検査装置である第２検査装置２００、検査停止手段である検査停止装置５０、チップ選別手段であるチップ選別機構６０、等を有している。
回路製造システム１１は、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置やフォトリソグラフィ装置などからなり（図示せず）、コンタクトパッド７１を有する集積回路（図示せず）を回路基板７２に形成することで回路チップ７０を製造する。
なお、回路製造システム１１は、図５（ａ）に示すように、コンタクトパッド７１のコンタクト性を向上させるためにオーバーウェットエッチングを実行するので、コンタクトパッド７１の表面には材料であるアルミニウムの結晶粒界の方向にランダム形状の微細な凹凸７３が形成される。
回路検査装置２０は、回路チップ７０の多数のコンタクトパッド７１の位置に対応して多数のコンタクトプローブ２１が配列されたプローブカード（図示せず）が交換自在に装着されており、回路チップ７０のコンタクトパッド７１にコンタクトプローブ２１の先端を圧接させて集積回路の良否を電気的に検査する。
なお、コンタクトプローブ２１は、図６に示すように、先端部分が先鋭なドーム状に形成されており、その先端面はコンタクト性を向上させながらもコンタクトパッド７１の下層の絶縁膜などを破壊しないために平坦に研磨されている。ただし、このようなコンタクトプローブ２１において、先端面が平坦に研磨されていない場合もある。
第１制御手段３０は、例えば、回路検査装置２０と第１検査装置１００とに接続されたコンピュータシステムやロボットアームなどからなり（図示せず）、回路検査装置２０で集積回路が不良と判定された回路チップ７０を廃棄し、良品と判定された回路チップ７０を第１検査装置１００に搬入してコンタクトプローブ２１の良否を判定させる。
第１検査装置１００は、図１に示すように、パッド走査手段であるパッド走査装置１０１とデータ処理装置である第１処理装置３００からなり、詳細には後述するが、コンタクトプローブ２１が圧接されたコンタクトパッド７１の表面形状を三次元データとしてパッド走査装置１０１で読取走査し、その表面形状からコンタクトパッド７１に圧接されたコンタクトプローブ２１の良否を第１処理装置１０２で判定する。
第２制御手段４０は、例えば、第１検査装置１００と第２検査装置２００とに接続されたコンピュータシステムなどからなり（図示せず）、第１検査装置１００で不良と判定されたコンタクトプローブ２１を第２検査装置２００に検査させる。
第２検査装置２００は、図２に示すように、プローブ撮像手段であるプローブ撮像装置２０１とデータ処理装置である第２処理装置４００からなり、詳細には後述するが、第１検査装置１００で不良と判定されたコンタクトプローブ２１の先端形状を三次元データとして軸心方向からプローブ撮像装置２０１で撮像し、その先端形状からコンタクトプローブ２１の良否を第２処理装置４００で判定する。
検査停止装置５０は、例えば、第２検査装置２００と回路検査装置２０とに接続されたコンピュータシステムなどからなり（図示せず）、第１検査装置１００でコンタクトプローブ２１が不良と判定されると回路検査装置２０を一時停止させ、そのコンタクトプローブ２１を第２検査装置に検査させる。
さらに、この第２検査装置２００でもコンタクトプローブ２１が不良と判定されると回路検査装置２０を完全に停止させ、コンタクトプローブ２１の不良を通知する警告をディスプレイユニット（図示せず）へのガイダンス表示などとして発生する。
チップ選別機構６０は、例えば、第２検査装置２００に接続されたコンピュータシステムやロボットアームなどからなり（図示せず）、第２検査装置２００でも不良と判定されたコンタクトプローブ２１がコンタクトパッド７１に圧接された回路チップ７０を不良と判定して廃棄する。
例えば、回路チップ７０が個々に回路検査システム１２に搬入される場合には、不良の回路チップ７０の廃棄も個々に実行され、多数の回路チップ７０が一体に形成されたシリコンウェハ（図示せず）が回路検査システム１２に搬入される場合には、そのシリコンウェハの分断後に不良の回路チップ７０のみ廃棄される。
なお、第１検査装置１００の第１処理装置３００は、図３に示すように、コンピュータの主体となるハードウェアとしてＣＰＵ３０１を有しており、このＣＰＵ３０１には、バスライン３０２により、ＲＯＭ３０３、ＲＡＭ３０４、ＨＤＤ３０５、ＦＤ３０６が交換自在に装填されるＦＤＤ３０７、ＣＤ−ＲＯＭ３０８が交換自在に装填されるＣＤドライブ３０９、キーボード３１０、マウス３１１、ディスプレイ３１２、Ｉ／Ｆユニット３１３、等のハードウェアが接続されている。
なお、第１処理装置３００と第２処理装置４００とは、上述のハードウェアの物理構成は同一で後述するソフトウェアの論理構成のみ相違するので、以下では第１処理装置３００と第２処理装置４００とのハードウェアには同一の名称および符号を使用する。
本実施の形態の第１処理装置３００では、ＲＯＭ３０３、ＲＡＭ３０４、ＨＤＤ３０５、交換自在なＦＤ３０６、交換自在なＣＤ−ＲＯＭ３０８、等のハードウェアが情報記憶媒体に相当し、これらの少なくとも一個にＣＰＵ３０１のためのコンピュータプログラムおよびリソースがソフトウェアとして格納されている。
このようなソフトウェアは第１処理装置３００に事前にインストールされており、第１処理装置３００の起動時にＣＰＵ３０１にデータ読取される。このようにＣＰＵ３０１が適正なコンピュータプログラムをデータ読取して各種処理を実行することにより、本実施の形態の第１処理装置３００は、図１に示すように、表面平均手段１１１、領域抽出手段１１２、基準生成手段１１３、凹部検出手段１１４、凹部選定手段１１５、凹部拡大手段１１６、圧痕検出手段１１７、形状検出手段１１８、プローブ判定手段１１９、等の各種手段を各種機能として論理的に有している。
上述の各種手段１１１〜１１９は、第１処理装置３００のＲＡＭ３０４に格納されているコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ３０１が所定のデータ処理を実行する機能に相当し、表面平均手段１１１は、パッド走査装置１０１で読取走査されたコンタクトパッド７１の表面形状を平均化する。
より詳細には、回路検査装置２０は、図５に示すように、コンタクトパッド７１の表面がＸ方向およびＹ方向と平行となるように回路チップ７０を保持し、コンタクトプローブ２１をＺ方向から圧接させる。パッド走査装置１０１は、コンタクトパッド７１の表面形状をＹ方向に連続する多数がＸ方向の走査線として読取走査するので、図７（ａ）に示すように、その表面形状のＸ方向の走査線はＺ方向に凹凸が表現されたものとなる。
そこで、表面平均手段１１１は、Ｙ方向に連続する多数のＸ方向の走査線からなる表面形状をＸＹ方向のドットマトリクスに区分し、各ドットのＺ方向の深度を周囲の８個のドットの深度とともに平均化することにより、図７（ｂ）に示すように、表面形状の三次元データをＺ方向に平滑化する。
領域抽出手段１１２は、図７（ｃ）に示すように、表面平均手段１１１で平均化された表面形状を微分して多数の平坦領域を抽出し、基準生成手段１１３は、図７（ｄ）に示すように、領域抽出手段１１２で抽出された多数の平坦領域を補完して基準形状を生成する。
凹部検出手段１１４は、図７（ｅ）に示すように、図７（ｄ）の基準形状を図７（ｂ）の表面形状から減算して所定の深度以上の複数の凹部を検出し、凹部選定手段１１５は、凹部検出手段１１４で検出された複数の凹部から基準情報に対応して一つを選定する。
より詳細には、この凹部選定手段１１５は、図１に示すように、基準記憶手段１２１と凹部測定手段１２２と凹部比較手段１２３とを有しており、基準記憶手段１２１は、基準情報としてＸ方向長とＹ方向長とＸＹ方向での面積とを記憶している。
凹部測定手段１２２は、前述の複数の凹部ごとにＸ方向長とＹ方向長とＸＹ方向での面積とを実測情報として検出し、凹部比較手段１２３は、Ｘ方向長とＹ方向長と面積との各々で実測情報が基準情報を超過している凹部を選定する。上述の基準情報は、図５（ｂ）に示すように、コンタクトプローブ２１によりコンタクトパッド７１に形成される圧痕７４に対応してデータ設定されているので、凹部選定手段１１５は、図７（ｆ）に示すように、複数の凹部から圧痕７４に対応した一つの凹部を選定することになる。
凹部拡大手段１１６は、凹部選定手段１１５で選定された一つの凹部を外側に所定寸法だけ拡大し、圧痕検出手段１１７は、凹部拡大手段１１６で拡大された凹部の位置で図７（ａ）の表面形状から図７（ｄ）の基準形状を減算し、図７（ｇ）に示すように、コンタクトプローブ２１の圧痕７４を検出する。
形状検出手段１１８は、圧痕検出手段１１７で検出された圧痕７４のＸＹ方向での位置とＺ方向の深度とを検出し、プローブ判定手段１１９は、形状検出手段１１８で検出された圧痕７４の深度と位置とを所定の許容範囲と比較することでコンタクトプローブ２１の良否を判定する。
一方、本実施の形態の第２処理装置４００は、図２に示すように、頂点検出手段２１１、断面検出手段２１２、第１判定手段２１３、平坦検出手段２１５、曲率検出手段２１６、曲率平均手段２１７、部分検出手段２１８、第２判定手段２１９、面積検出手段２２０、直径検出手段２２１、面積算出手段２２２、第３判定手段２２３、統合判定手段２２４、等の各種手段を各種機能として論理的に有している。
上述の各種手段２１１〜２２４も、第２処理装置４００のＲＡＭ３０４に格納されているコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ３０１が所定のデータ処理を実行する機能に相当し、頂点検出手段２１１は、プローブ撮像装置２０１で撮像されたコンタクトプローブ２１の先端形状から軸心方向での頂点を検出する。
より詳細には、プローブ撮像装置２０１は、コンタクトプローブ２１の先端形状を三次元データとして軸心方向であるＺ方向から撮像するので、この撮像では光学的な特性により平坦部分のみが検出され、その撮像された平坦部分の高低差は干渉縞により表現される。そこで、頂点検出手段２１１は、撮像された先端形状から干渉縞により頂点を検出し、この頂点の位置を基準として軸心方向の座標をデータ設定する。
断面検出手段２１２は、頂点検出手段２１１で検出された頂点から軸心方向に所定距離“ｄ”だけ後退した位置のコンタクトプローブ２１の断面積“Ｍ”を検出し、第１判定手段２１３は、断面検出手段２１２で検出された断面積“Ｍ”が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブ２１の良否を判定する。
平坦検出手段２１５は、前述のようにプローブ撮像装置２０１が特性的にコンタクトプローブ２１の平坦部分のみ撮像するので、図９（ａ）に示すように、その撮像された平坦部分を検出する。曲率検出手段２１６は、平坦検出手段２１５で検出された平坦部分の重心を検出し、図９（ｂ）に示すように、その重心を中心に所定角度ごとに平坦部分の輪郭の曲率を検出する。
曲率平均手段２１７は、曲率検出手段２１６で検出された多数の曲率の各々を前後の曲率と平均化し、部分検出手段２１８は、図９（ｃ）に示すように、曲率平均手段２１７で平均化された曲率“ｄθ”が所定の異常範囲“±ｂ”にある輪郭の部分長“ａ”を検出する。
なお、上述の異常範囲“±ｂ”は“０”を中心としており、曲率が“０”の線分とは直線であるので、部分検出手段２１８は、輪郭が直線状の部分を検出することになる。第２判定手段２１９は、部分検出手段２１８で検出された複数の部分長“ａ”の合計と輪郭の全長“Ｒ”との比率を算出し、その比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する。
面積検出手段２２０は、平坦検出手段２１５で検出された平坦部分の面積を検出し、直径検出手段２２１は、平坦検出手段２１５で検出された平坦部分の最大の直径を検出する。面積算出手段２２２は、直径検出手段２２１で検出された直径から平坦部分の面積を算出し、第３判定手段２２３は、面積検出手段２２０で検出された面積と面積算出手段２２２で算出された面積との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブ２１の良否を判定する。
統合判定手段２２４は、第１判定手段２１３と第２判定手段２１９と第３判定手段２２３との各々から判定結果を入力し、その少なくとも一つでコンタクトプローブ２１の不良が判定されていると不良を確定する。
上述のような第１処理装置３００および第２処理装置４００の各種手段は、必要によりＨＤＤ３０５やＩ／Ｆユニット３１３等のハードウェアを利用して実現されるが、その主体はＲＡＭ３０４等の情報記憶媒体に格納されたコンピュータプログラムに対応してハードウェアであるＣＰＵ３０１が機能することにより実現されている。
このような第１処理装置３００のコンピュータプログラムは、例えば、パッド走査装置１０１で読取走査されたコンタクトパッド７１の表面形状を平均化する表面平均処理、平均化された表面形状を微分して多数の平坦領域を抽出する領域抽出処理、抽出された多数の平坦領域を補完して基準形状を生成する基準生成処理、平均化した表面形状から基準形状を減算して所定の深度以上の複数の凹部を検出する凹部検出処理、複数の凹部ごとにＸ方向長とＹ方向長とＸＹ方向での面積とを実測情報として検出する凹部測定処理、Ｘ方向長とＹ方向長と面積との各々で実測情報が基準情報を超過している凹部を選定する凹部比較処理、選定された一つの凹部を外側に所定寸法だけ拡大する凹部拡大処理、拡大された凹部の位置で読取走査された表面形状から基準形状を減算してコンタクトプローブ２１の圧痕７４を検出する圧痕検出処理、検出された圧痕７４のＸＹ方向での位置とＺ方向の深度とを検出する形状検出処理、検出された圧痕７４の深度と位置とを所定の許容範囲と比較することでコンタクトプローブ２１の良否を判定するプローブ判定処理、等の処理動作をＣＰＵ３０１等に実行させるためのソフトウェアとしてＲＡＭ３０４等の情報記憶媒体に格納されている。
また、第２処理装置４００のコンピュータプログラムは、例えば、プローブ撮像装置２０１で撮像されたコンタクトプローブ２１の先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出処理、検出された頂点から軸心方向に所定距離“ｄ”だけ後退した位置のコンタクトプローブ２１の断面積“Ｍ”を検出する断面検出処理、検出された断面積“Ｍ”が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブ２１の良否を判定する第１判定処理、プローブ撮像装置２０１で撮像された平坦部分を検出する平坦検出処理、検出された平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出処理、検出された多数の曲率の各々を前後の曲率と平均化する曲率平均処理、平均化された曲率が所定の異常範囲にある直線状の輪郭の部分長を検出する部分検出処理、検出された複数の部分長の合計と輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定する第２判定処理、プローブ撮像装置２０１で撮像された平坦部分の面積を検出する面積検出処理、プローブ撮像装置２０１で撮像された平坦部分の最大の直径を検出する直径検出処理、検出された直径から平坦部分の面積を算出する面積算出処理、検出された面積と算出された面積との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブ２１の良否を判定する第３判定処理、上述の３つの判定結果の少なくとも一つでコンタクトプローブ２１の不良が判定されていると不良を確定する統合判定処理、等の処理動作をＣＰＵ３０１等に実行させるためのソフトウェアとしてＲＡＭ３０４等の情報記憶媒体に格納されている。
［実施の形態の動作］
上述のような構成において、本実施の形態の回路製造ライン１０では、回路製造システム１１で多数のコンタクトパッド７１を有する集積回路を回路基板７２に形成して回路チップ７０を製造し、その回路チップ７０の集積回路の良否を回路検査装置２０で電気的に検査する。
このとき、回路チップ７０の集積回路には多数のコンタクトパッド７１が所定パターンで配列されているので、回路検査装置２０は、多数のコンタクトプローブ２１が所定パターンで配列されたプローブカードを回路チップ７０に当接させることで、多数のコンタクトパッド７１の各々に多数のコンタクトプローブ２１を個々に圧接させる。
回路検査装置２０で集積回路が不良と判定された回路チップ７０は廃棄され、良品と判定された回路チップ７０は第１検査装置１００に搬入される。この第１検査装置１００では、図１０に示すように、搬入された回路チップ７０の多数のコンタクトパッド７１から一つを選定し、その表面形状を三次元データとしてパッド走査装置１０１で読取走査する（ステップＳ１，Ｓ２）。
このパッド走査装置１０１で読取走査されたコンタクトパッド７１の表面形状は第１処理装置３００にデータ入力されるので、この第１処理装置３００では、コンタクトパッド７１の表面形状をＸＹ方向のドットマトリクスに区分し、各ドットのＺ方向の深度を周囲の８個のドットの深度とともに平均化することにより、図７（ａ）（ｂ）に示すように、表面形状の三次元データをＺ方向に平滑化する（ステップＳ３）。
つぎに、図７（ｃ）に示すように、平均化された表面形状を微分して多数の平坦領域を抽出し（ステップＳ４，Ｓ５）、図７（ｄ）に示すように、抽出された多数の平坦領域を補完して基準形状を生成する（ステップＳ７）。この補完では、例えば、まばらに抽出された多数の平坦領域を線分のスムージング処理で連結することにより、その間隙を補完して連続的な基準形状を生成する。
つぎに、生成した図７（ｄ）の基準形状を図７（ｂ）の表面形状から減算し、図７（ｅ）に示すように、それで所定の深度以上となった複数の凹部を検出し（ステップＳ８）、その複数の凹部ごとにＸ方向長とＹ方向長とＸＹ方向での面積とを実測情報として検出する（ステップＳ９）。
つぎに、Ｘ方向長とＹ方向長と面積との基準情報をデータ読出し、図７（ｆ）に示すように、Ｘ方向長とＹ方向長と面積との各々で実測情報が基準情報を超過している一つの凹部を選定する（ステップＳ１１）。前述のように基準情報はコンタクトプローブ２１によりコンタクトパッド７１に形成される圧痕７４に対応しているので、これで複数の凹部から圧痕７４に対応した一つの凹部を選定する。
ただし、凹部が一つも選定されない場合、または、複数の凹部が選定された場合は、エラー発生のガイダンスメッセージをディスプレイ３１２の表示で作業者に通知して動作を中止する（ステップＳ１３）。なお、前述の平坦部分を検出できない場合と（ステップＳ６）、凹部を検出できない場合も（ステップＳ９）、同様にエラーガイダンスを作業者に通知して動作を中止する（ステップＳ１３）。
前述のように一つの凹部が選定された場合、図１１に示すように、その凹部を外側に所定寸法だけ拡大し（ステップＳ１４）、その拡大された凹部の位置で図７（ａ）の表面形状から図７（ｄ）の基準形状を減算することで、図７（ｇ）に示すように、コンタクトプローブ２１の圧痕７４を検出する（ステップＳ１５）。
つぎに、検出された圧痕７４のＸＹ方向での位置とＺ方向の深度とが検出され（ステップＳ１６）、その検出された圧痕７４の深度と位置とが所定の許容範囲を満足すれば（ステップＳ１７）、その圧痕７４を形成したコンタクトプローブ２１は良品と判定し（ステップＳ１８）、満足しないと不良と判定する（ステップＳ１７，Ｓ１９）。
なお、上述の処理動作は回路チップ７０の多数のコンタクトパッド７１ごとに実行されるので（ステップＳ２０，Ｓ２１）、全部のコンタクトパッド７１により全部のコンタクトプローブ２１の良否が判定されると、図３に示すように、不良が一つでも判定された場合は判定結果を第２検査装置２００にデータ通知し、不良が一つも判定されなかった場合は判定結果をチップ選別機構６０にデータ通知する（ステップＳ２２）。
第１検査装置１００からチップ選別機構６０にコンタクトプローブ２１の全部が良品とデータ通知された場合、そのチップ選別機構６０は第１検査装置１００から搬入する回路チップ７０を良品として所定経路に搬出する。また、第１検査装置１００から第２検査装置２００にコンタクトプローブ２１の不良がデータ通知された場合、その第２検査装置２００は第１検査装置１００で不良と判定されたコンタクトプローブ２１を直接に検査する。
より詳細には、第２検査装置２００は、図１２に示すように、第１検査装置１００からコンタクトプローブ２１の識別データとともに不良通知がデータ入力されると（ステップＴ１）、検査停止装置５０で回路検査装置２０を一時停止させ、その回路検査装置２０のプローブカードの対応するコンタクトプローブ２１の先端部分を軸心方向からプローブ撮像装置２０１で撮像する（ステップＴ２）。
すると、第２処理装置４００は、三次元データとして撮像されたコンタクトプローブ２１の先端形状から平坦部分を検出し、その頂点を撮像画像の干渉縞により検出し（ステップＴ３）、図８に示すように、この頂点の位置から軸心方向に所定距離“ｄ”だけ後退した位置のコンタクトプローブ２１の断面積“Ｍ”を検出する（ステップＴ４）。
つぎに、検出された断面積“Ｍ”が所定の許容範囲を満足しないと（ステップＴ５）、図１３に示すように、そのコンタクトプローブ２１は不良と確定する（ステップＴ２０）。この場合、図３に示すように、不良の確定結果を第２検査装置２００から検査停止装置５０とチップ選別機構６０とに即座に通知するので（ステップＴ２３）、チップ選別機構６０は、不良のコンタクトプローブ２１が圧接された回路チップ７０を不良として廃棄する。
また、検査停止装置５０は、不良通知に対応して回路検査装置２０を完全に停止させ、コンタクトプローブ２１の不良を通知する警告をディスプレイユニット（図示せず）へのガイダンス表示などで作業者に通知するので、例えば、その作業者は不良が発生したプローブカードの交換などのメンテナンス作業を実行することになる（図示せず）。
また、回路検査装置２０の第２処理装置４００は、図１２に示すように、前述の断面積“Ｍ”が所定の許容範囲を満足した場合（ステップＴ５）、コンタクトプローブ２１の撮像画像による第２の検査処理に移行する。その場合、プローブ撮像装置２０１で撮像されたコンタクトプローブ２１の平坦部分を検出し（ステップＴ６）、その輪郭を検出する（ステップＴ７）。
つぎに、図９に示すように、平坦部分の重心を中心に所定角度ごとに平坦部分の輪郭の曲率を順次検出し（ステップＴ８）、その多数の曲率の各々を前後の曲率と平均化する（ステップＴ９）。その平均化された曲率“ｄθ”が所定の異常範囲“±ｂ”にある直線状の輪郭の部分長“ａ”を検出するとともに（ステップＴ１０）、輪郭の全長も検出する（ステップＴ１１）。
そして、複数の部分長“ａ”の合計と輪郭の全長“Ｒ”との比率を算出し（ステップＴ１２）、その比率が所定の許容範囲を満足しないと（ステップＴ１３）、前述のように、そのコンタクトプローブ２１を不良と確定し（ステップＴ２０）、その確定結果を検査停止装置５０とチップ選別機構６０とに即座に通知する（ステップＴ２３）。
また、上述の比率が所定の許容範囲を満足した場合（ステップＴ５）、第２処理装置４００は、コンタクトプローブ２１の撮像画像による第３の検査処理に移行する。その場合、図１３に示すように、撮像されたコンタクトプローブ２１の平坦部分の面積を検出するとともに（ステップＴ１４）、平坦部分の最大の直径を検出し（ステップＴ１５）、その最大の直径から平坦部分の面積を算出する（ステップＴ１６）。
つぎに、検出面積と算出面積との比率を算出し（ステップＴ１７）、その比率が所定の許容範囲を満足しないと（ステップＴ１８）、前述のように、そのコンタクトプローブ２１を不良と確定し（ステップＴ２０）、その確定結果を検査停止装置５０とチップ選別機構６０とに即座に通知する（ステップＴ２３）。
また、上述の比率が所定の許容範囲を満足した場合（ステップＴ１８）、第２処理装置４００は、そのコンタクトプローブ２１を良品と確定する。なお、上述の処理動作は第１検査装置１００で不良と判定されたコンタクトプローブ２１ごとに実行されるので（ステップＴ２１，Ｔ２２）、第２処理装置４００は、そのプローブカードの検査対象のコンタクトプローブ２１の全部を良品と判定したときは、そのプローブカードが良品であることを確定してチップ選別機構６０と検査停止装置５０とにデータ通知する。
この場合、検査停止装置５０は、一時停止させていた回路検査装置２０の処理動作を再開させ、チップ選別機構６０は、第１検査装置１００から搬入する回路チップ７０を良品として所定経路に搬出するので、回路検査システム１２による回路チップ７０の検査作業が再開される。
［実施の形態の効果］
本形態の回路製造ライン１０では、上述のように回路製造システム１１で順次製造する回路チップ７０を回路検査システム１２で順次検査するとき、回路検査装置２０によるプローブカードを使用した通常の電気的な検査だけでなく、コンタクトパッド７１の不良の原因となるコンタクトプローブ２１の不良も第１検査装置１００と第２検査装置２００により検査することができるので、より厳密に回路チップ７０の良否を判定することができる。
特に、第１検査装置１００ではコンタクトパッド７１の表面形状からコンタクトプローブ２１の先端形状の良否を間接的に検査し、第２検査装置２００ではコンタクトプローブ２１の先端形状の良否を直接的に検査するので、より良好にコンタクトプローブ２１の良否を判定することができる。
しかも、全部の回路チップ７０でコンタクトプローブ２１が圧接されたコンタクトパッド７１の全部を第１検査装置１００で検査するので、不良の回路チップ７０が搬出されることを確実に防止できる。それでいて、第１検査装置１００で間接的に不良と判定されたコンタクトプローブ２１の良否を第２検査装置２００で直接的に検査するので、良好な作業効率でコンタクトプローブ２１の良否を確実に判定することができる。
さらに、第１検査装置１００でコンタクトプローブ２１が１個でも不良と判定されると回路チップ７０の搬出と検査とが一時停止され、第２検査装置２００でコンタクトプローブ２１が１個でも不良と判定されると回路チップ７０の検査が完全に停止されて検査された回路チップ７０が廃棄される。
このため、不良の回路チップ７０が搬出されることを迅速かつ確実に防止することができ、不良の回路チップ７０が量産されることを迅速かつ確実に停止させることができる。しかも、コンタクトプローブ２１に不良が発生したことが作業者に警告されるので、プローブカードの交換などのメンテナンス作業を迅速に開始させることができる。
また、第２検査装置２００でコンタクトプローブ２１の全部が良品と判定されると回路チップ７０の搬出と検査とが再開されるので、コンタクトプローブ２１に問題がない場合には回路チップ７０の検査と搬出を迅速に再開することができる。
また、第１検査装置１００は、コンタクトプローブ２１が圧接されたコンタクトパッド７１の表面形状を三次元データとして読取走査し、図７に示すように、読取走査された表面形状を平均化し、平均化された表面形状を微分して多数の平坦領域を抽出し、抽出された多数の平坦領域を補完して基準形状を生成し、生成された基準形状を平均化された表面形状から減算して所定の深度以上の複数の凹部を検出し、検出された複数の凹部から基準情報に対応して一つを選定し、選定された一つの凹部を外側に所定寸法だけ拡大し、拡大された凹部の位置で読取走査された表面形状から基準形状を減算してコンタクトプローブ２１の圧痕７４を検出し、検出された圧痕７４の深度と位置とを検出し、検出された圧痕７４の深度と位置とからコンタクトプローブ２１の良否を判定するので、コンタクトパッド７１の表面形状からコンタクトプローブ２１の圧痕７４を良好に検出し、その圧痕７４の深度と位置とからコンタクトプローブ２１の先端形状の良否を良好に判定することができる。
特に、基準情報としてＸ方向長とＹ方向長とＸＹ方向での面積とを記憶しており、複数の凹部ごとにＸ方向長とＹ方向長とＸＹ方向での面積とを実測情報として検出し、Ｘ方向長とＹ方向長と面積との各々で実測情報が基準情報を超過している凹部を選定するので、コンタクトプローブ２１の圧痕７４となる凹部を簡単に確実に選定することができる。
例えば、コンタクトパッド７１の表面形状を平均化のみして基準情報との比較で圧痕７４となる凹部を選定する従来の手法では、図５に示すように、コンタクトパッド７１の表面に微細な凹凸が形成されていると良好な精度で圧痕７４を検出できないが、これを上述の第１検査装置１００では良好に検出することができる。
また、第２検査装置２００は、コンタクトプローブ２１の先端形状を三次元データとして軸心方向からプローブ撮像装置２０１で撮像し、撮像された先端形状から３種類の方法でコンタクトプローブ２１の良否を判定するので、この判定を良好な効率で確実に実行することができる。
特に、第２検査装置２００の３種類のプローブ検査方法では検査される不良の内容が相違するが、第２検査装置２００は三つの判定結果が一つでも不良であるとコンタクトプローブ２１を不良と確定するので、コンタクトプローブ２１の各種の不良を良好に検査することができる。
そして、第２検査装置２００の第１のプローブ検査方法では、コンタクトプローブ２１の撮像された先端形状から軸心方向での頂点を検出し、検出された頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置のコンタクトプローブ２１の断面積を検出し、検出された断面積が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブ２１の良否を判定するので、コンタクトプローブ２１の先端形状の良否を、その頂点から所定距離の位置の断面積により良好に判定することができる。
例えば、コンタクトプローブ２１の良否を頂点と平坦部分との高低差から判定する従来の手法では、図８（ｂ）に示すように、高低差が小さい凸部が平坦部分に存在する不良のコンタクトプローブ２１を良品と判定してしまうが、これを上述の第１の方法では不良と判定することができる。
また、第２検査装置２００の第２のプローブ検査方法では、コンタクトプローブ２１の撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、検出された平坦部分の輪郭の曲率を順次検出し、検出された多数の曲率を個々に平均化し、平均化された曲率が所定の異常範囲にある直線状の輪郭の部分長を検出し、検出された複数の部分長の合計と輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブの良否を判定するので、コンタクトプローブ２１の先端形状の良否を、その平坦部分の輪郭の曲率から良好に判定することができる。
例えば、コンタクトプローブ２１の良否を最大直径と最小直径との比率から判定する従来の手法では、図８（ｂ）に示すように、断面形状が異常に異形でも最大直径と最小直径との差分が小さい不良のコンタクトプローブ２１を良品と判定してしまうが、これを上述の第２の方法では不良と判定することができる。
また、第２検査装置２００の第３のプローブ検査方法では、コンタクトプローブ２１の撮像された先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出し、検出された平坦部分の面積を検出し、検出された平坦部分の最大の直径を検出し、検出された直径から平坦部分の面積を算出し、検出された面積と算出された面積との比率が所定の許容範囲にあるかでコンタクトプローブ２１の良否を判定するので、コンタクトプローブ２１の先端形状の良否を、その平坦部分の最大直径と面積との関係から良好に判定することができる。
例えば、コンタクトプローブ２１の良否を最大直径と検出面積との比率から判定する従来の手法では、問題とならない微細な凹凸が周囲に存在する良品のコンタクトプローブ２１を不良と判定することがあるが、これを上述の第３の方法では良品と判定することができる。
［実施の形態の変形例］
本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、本実施の形態では回路検査システム１２が第１検査装置１００と第２検査装置２００との両方を有することを例示したが、その一方しか有しないことも可能である。
また、回路検査装置２０で電気的に検査された全部の回路チップ７０を第１検査装置１００で検査することを例示したが、例えば、回路検査装置２０で検査された回路チップ７０の一部のみを第１検査装置１００で検査することも可能である。
さらに、第１検査装置１００で不良と判定されたコンタクトプローブ２１の良否を第２検査装置２００で確定することを例示したが、例えば、第１検査装置１００の検査結果とは関係なく第２検査装置２００が定期的にコンタクトプローブ２１を検査するようなことも可能であり、第２検査装置２００で不良と判定されたコンタクトプローブ２１のみを第１検査装置１００で検査するようなことも可能である。
また、第２検査装置２００がコンタクトプローブ２１の良否を３種類のプローブ検査方法で検査することを例示したが、２種類や１種類のプローブ検査方法のみで検査することも可能である。さらに、第２検査装置２００が３種類のプローブ検査方法の一つでも不良が判定されるとコンタクトプローブ２１の不良を確定することを例示したが、例えば、３種類のプローブ検査方法の全部で不良が判定されたときにコンタクトプローブ２１の不良を確定することも可能であり、３種類のプローブ検査方法の二つで不良が判定されたときにコンタクトプローブ２１の不良を確定することも可能である。
さらに、第１検査装置１００が表面平均手段１１１でコンタクトパッド７１の表面形状を平均化してから領域抽出手段１１２で微分し、第２検査装置２００がコンタクトプローブ２１の先端形状の輪郭の曲率を曲率平均手段２１７で平均化してから部分検出手段２１８で部分長を検出することを例示した。
しかし、第１検査装置１００がコンタクトパッド７１の表面形状を平均化することなく直接に微分することも可能であり、第２検査装置２００がコンタクトプローブ２１の先端形状の輪郭の曲率を平均化することなく部分長を直接に検出することも可能である。
また、本実施の形態ではＲＡＭ３０４等に格納されているコンピュータプログラムに対応してＣＰＵ３０１が動作することにより、第１処理装置３００の各種機能として各種手段が論理的に実現されることを例示した。しかし、このような各種手段の各々を固有のハードウェアとして形成することも可能であり、一部をソフトウェアとしてＲＡＭ３０４等に格納するとともに一部をハードウェアとして形成することも可能である。
本発明の実施の形態の第１のプローブ検査装置である第１検査装置の論理構造を示す模式的なブロック図である。 本発明の実施の形態の第２のプローブ検査装置である第２検査装置の論理構造を示す模式的なブロック図である。 回路製造ラインの物理構造を示す模式的なブロック図である。 データ処理装置である第１処理装置および第２処理装置の物理構造を示すブロック図である。 コンタクトパッドの表面形状を示す平面図である。 コンタクトプローブの先端形状を示す斜視図である。 コンタクトパッドの表面形状から圧痕を検出する処理過程での主走査線を示す模式図である。 コンタクトプローブの先端形状を示す斜視図である。 コンタクトプローブの先端形状から直線状の部分を検出する処理過程を示す模式図である。 第１処理装置のデータ処理方法の前半部分を示すフローチャートである。 後半部分を示すフローチャートである。 第２処理装置のデータ処理方法の前半部分を示すフローチャートである。 後半部分を示すフローチャートである。
符号の説明
１２ 回路検査システム
２０ 回路検査手段である回路検査装置
２１ コンタクトプローブ
３０ 第１制御手段
４０ 第２制御手段
５０ 検査停止手段である検査停止装置
６０ チップ選別手段であるチップ選別機構
７０ 回路チップ
７１ コンタクトパッド
７４ 圧痕
１００ プローブ検査装置である第１検査装置
１０１ パッド走査手段であるパッド走査装置
１１１ 表面平均手段
１１２ 領域抽出手段
１１３ 基準生成手段
１１４ 凹部検出手段
１１５ 凹部選定手段
１１６ 凹部拡大手段
１１７ 圧痕検出手段
１１８ 形状検出手段
１１９ プローブ判定手段
１２１ 基準記憶手段
１２２ 凹部測定手段
１２３ 凹部比較手段
２００ プローブ検査装置である第２検査装置
２１１ 頂点検出手段
２１２ 断面検出手段
２１３ 第１判定手段
２１５ 平坦検出手段
２１６ 曲率検出手段
２１７ 曲率平均手段
２１８ 部分検出手段
２１９ 第２判定手段
２２０ 面積検出手段
２２１ 直径検出手段
２２２ 面積算出手段
２２３ 第３判定手段
２２４ 統合判定手段
３００ データ処理装置である第１処理装置
３０１ コンピュータの主体であるＣＰＵ
３０３ 情報記憶媒体であるＲＯＭ
３０４ 情報記憶媒体であるＲＡＭ
３０５ 情報記憶媒体であるＨＤＤ
３０６ 情報記憶媒体であるＦＤ
３０８ 情報記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ
４００ データ処理装置である第２処理装置

Claims (30)

  1. 集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査するプローブ検査装置であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出手段と、
    検出された前記頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置の前記コンタクトプローブの断面積を検出する断面検出手段と、
    検出された前記断面積が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定手段と、
    を有しているプローブ検査装置。
  2. 集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査するプローブ検査装置であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出手段と、
    検出された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出手段と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定手段と、
    を有しているプローブ検査装置。
  3. 集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査するプローブ検査装置であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出手段と、
    検出された多数の前記曲率を個々に平均化する曲率平均手段と、
    平均化された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出手段と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定手段と、
    を有しているプローブ検査装置。
  4. 集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査するプローブ検査装置であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の面積を検出する面積検出手段と、
    検出された前記平坦部分の最大の直径を検出する直径検出手段と、
    検出された前記直径から前記平坦部分の面積を算出する面積算出手段と、
    検出された前記面積と算出された前記面積との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定手段と、
    を有しているプローブ検査装置。
  5. 集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査するプローブ検査装置であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出手段と、
    検出された前記頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置の前記コンタクトプローブの断面積を検出する断面検出手段と、
    検出された前記断面積が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第１判定手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出手段と、
    検出された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出手段と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第２判定手段と、
    検出された前記平坦部分の面積を検出する面積検出手段と、
    検出された前記平坦部分の最大の直径を検出する直径検出手段と、
    検出された前記直径から前記平坦部分の面積を算出する面積算出手段と、
    検出された前記面積と算出された前記面積との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第３判定手段と、
    前記第１判定手段と前記第２判定手段と前記第３判定手段との少なくとも一つで前記コンタクトプローブの不良が判定されると前記不良を確定する統合判定手段と、
    を有しているプローブ検査装置。
  6. 集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査するプローブ検査装置であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出手段と、
    検出された前記頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置の前記コンタクトプローブの断面積を検出する断面検出手段と、
    検出された前記断面積が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第１判定手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出手段と、
    検出された多数の前記曲率を個々に平均化する曲率平均手段と、
    平均化された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出手段と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第２判定手段と、
    検出された前記平坦部分の面積を検出する面積検出手段と、
    検出された前記平坦部分の最大の直径を検出する直径検出手段と、
    検出された前記直径から前記平坦部分の面積を算出する面積算出手段と、
    検出された前記面積と算出された前記面積との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第３判定手段と、
    前記第１判定手段と前記第２判定手段と前記第３判定手段との少なくとも一つで前記コンタクトプローブの不良が判定されると前記不良を確定する統合判定手段と、
    を有しているプローブ検査装置。
  7. 集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査するプローブ検査装置であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出手段と、
    検出された前記頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置の前記コンタクトプローブの断面積を検出する断面検出手段と、
    検出された前記断面積が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第１判定手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出手段と、
    検出された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出手段と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第２判定手段と、
    検出された前記平坦部分の面積を検出する面積検出手段と、
    検出された前記平坦部分の最大の直径を検出する直径検出手段と、
    検出された前記直径から前記平坦部分の面積を算出する面積算出手段と、
    検出された前記面積と算出された前記面積との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第３判定手段と、
    前記第１判定手段と前記第２判定手段と前記第３判定手段との二つで前記コンタクトプローブの不良が判定されると前記不良を確定する統合判定手段と、
    を有しているプローブ検査装置。
  8. 集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査するプローブ検査装置であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出手段と、
    検出された前記頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置の前記コンタクトプローブの断面積を検出する断面検出手段と、
    検出された前記断面積が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第１判定手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出手段と、
    検出された多数の前記曲率を個々に平均化する曲率平均手段と、
    平均化された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出手段と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第２判定手段と、
    検出された前記平坦部分の面積を検出する面積検出手段と、
    検出された前記平坦部分の最大の直径を検出する直径検出手段と、
    検出された前記直径から前記平坦部分の面積を算出する面積算出手段と、
    検出された前記面積と算出された前記面積との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第３判定手段と、
    前記第１判定手段と前記第２判定手段と前記第３判定手段との二つで前記コンタクトプローブの不良が判定されると前記不良を確定する統合判定手段と、
    を有しているプローブ検査装置。
  9. 集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査するプローブ検査装置であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出手段と、
    検出された前記頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置の前記コンタクトプローブの断面積を検出する断面検出手段と、
    検出された前記断面積が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第１判定手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出手段と、
    検出された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出手段と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第２判定手段と、
    検出された前記平坦部分の面積を検出する面積検出手段と、
    検出された前記平坦部分の最大の直径を検出する直径検出手段と、
    検出された前記直径から前記平坦部分の面積を算出する面積算出手段と、
    検出された前記面積と算出された前記面積との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第３判定手段と、
    前記第１判定手段と前記第２判定手段と前記第３判定手段との全部で前記コンタクトプローブの不良が判定されると前記不良を確定する統合判定手段と、
    を有しているプローブ検査装置。
  10. 集積回路のコンタクトパッドに圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を検査するプローブ検査装置であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出手段と、
    検出された前記頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置の前記コンタクトプローブの断面積を検出する断面検出手段と、
    検出された前記断面積が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第１判定手段と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出手段と、
    検出された多数の前記曲率を個々に平均化する曲率平均手段と、
    平均化された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出手段と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第２判定手段と、
    検出された前記平坦部分の面積を検出する面積検出手段と、
    検出された前記平坦部分の最大の直径を検出する直径検出手段と、
    検出された前記直径から前記平坦部分の面積を算出する面積算出手段と、
    検出された前記面積と算出された前記面積との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定する第３判定手段と、
    前記第１判定手段と前記第２判定手段と前記第３判定手段との全部で前記コンタクトプローブの不良が判定されると前記不良を確定する統合判定手段と、
    を有しているプローブ検査装置。
  11. 請求項１に記載のプローブ検査装置のプローブ検査方法であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像工程と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出工程と、
    検出された前記頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置の前記コンタクトプローブの断面積を検出する断面検出工程と、
    検出された前記断面積が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定工程と、
    を有しているプローブ検査方法。
  12. 請求項２に記載のプローブ検査装置のプローブ検査方法であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像工程と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出工程と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出工程と、
    検出された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出工程と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定工程と、
    を有しているプローブ検査方法。
  13. 請求項３に記載のプローブ検査装置のプローブ検査方法であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像工程と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出工程と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出工程と、
    検出された多数の前記曲率を個々に平均化する曲率平均工程と、
    平均化された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出工程と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定工程と、
    を有しているプローブ検査方法。
  14. 請求項４に記載のプローブ検査装置のプローブ検査方法であって、
    前記コンタクトプローブの先端形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像工程と、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出工程と、
    検出された前記平坦部分の面積を検出する面積検出工程と、
    検出された前記平坦部分の最大の直径を検出する直径検出工程と、
    検出された前記直径から前記平坦部分の面積を算出する面積算出工程と、
    検出された前記面積と算出された前記面積との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定工程と、
    を有しているプローブ検査方法。
  15. 集積回路のコンタクトパッドの表面に圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、撮像された前記先端形状から前記コンタクトプローブの良否を判定するデータ処理装置と、を有しているプローブ検査装置のデータ処理装置であって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出手段と、
    検出された前記頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置の前記コンタクトプローブの断面積を検出する断面検出手段と、
    検出された前記断面積が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定手段と、
    を有しているデータ処理装置。
  16. 集積回路のコンタクトパッドの表面に圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、撮像された前記先端形状から前記コンタクトプローブの良否を判定するデータ処理装置と、を有しているプローブ検査装置のデータ処理装置であって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出手段と、
    検出された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出手段と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定手段と、
    を有しているデータ処理装置。
  17. 集積回路のコンタクトパッドの表面に圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、撮像された前記先端形状から前記コンタクトプローブの良否を判定するデータ処理装置と、を有しているプローブ検査装置のデータ処理装置であって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出手段と、
    検出された多数の前記曲率を個々に平均化する曲率平均手段と、
    平均化された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出手段と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定手段と、
    を有しているデータ処理装置。
  18. 集積回路のコンタクトパッドの表面に圧接されるコンタクトプローブの先端の形状を三次元データとして軸心方向から撮像するプローブ撮像手段と、撮像された前記先端形状から前記コンタクトプローブの良否を判定するデータ処理装置と、を有しているプローブ検査装置のデータ処理装置であって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出手段と、
    検出された前記平坦部分の面積を検出する面積検出手段と、
    検出された前記平坦部分の最大の直径を検出する直径検出手段と、
    検出された前記直径から前記平坦部分の面積を算出する面積算出手段と、
    検出された前記面積と算出された前記面積との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定手段と、
    を有しているデータ処理装置。
  19. 請求項１５に記載のデータ処理装置のデータ処理方法であって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出工程と、
    検出された前記頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置の前記コンタクトプローブの断面積を検出する断面検出工程と、
    検出された前記断面積が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定工程と、
    を有しているデータ処理方法。
  20. 請求項１６に記載のデータ処理装置のデータ処理方法であって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出工程と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出工程と、
    検出された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出工程と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定工程と、
    を有しているデータ処理方法。
  21. 請求項１７に記載のデータ処理装置のデータ処理方法であって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出工程と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出工程と、
    検出された多数の前記曲率を個々に平均化する曲率平均工程と、
    平均化された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出工程と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定工程と、
    を有しているデータ処理方法。
  22. 請求項１８に記載のデータ処理装置のデータ処理方法であって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出工程と、
    検出された前記平坦部分の面積を検出する面積検出工程と、
    検出された前記平坦部分の最大の直径を検出する直径検出工程と、
    検出された前記直径から前記平坦部分の面積を算出する面積算出工程と、
    検出された前記面積と算出された前記面積との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定工程と、
    を有しているデータ処理方法。
  23. 請求項１５に記載のデータ処理装置のためのコンピュータプログラムであって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向での頂点を検出する頂点検出処理と、
    検出された前記頂点から軸心方向に所定距離だけ後退した位置の前記コンタクトプローブの断面積を検出する断面検出処理と、
    検出された前記断面積が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定処理と、
    を前記データ処理装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  24. 請求項１６に記載のデータ処理装置のためのコンピュータプログラムであって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出処理と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出処理と、
    検出された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出処理と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定処理と、
    を前記データ処理装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  25. 請求項１７に記載のデータ処理装置のためのコンピュータプログラムであって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出処理と、
    検出された前記平坦部分の輪郭の曲率を順次検出する曲率検出処理と、
    検出された多数の前記曲率を個々に平均化する曲率平均処理と、
    平均化された前記曲率が所定の異常範囲にある前記輪郭の部分長を検出する部分検出処理と、
    検出された前記部分長の合計と前記輪郭の全長との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定処理と、
    を前記データ処理装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  26. 請求項１８に記載のデータ処理装置のためのコンピュータプログラムであって、
    撮像された前記先端形状から軸心方向と直交する平坦部分を検出する平坦検出処理と、
    検出された前記平坦部分の面積を検出する面積検出処理と、
    検出された前記平坦部分の最大の直径を検出する直径検出処理と、
    検出された前記直径から前記平坦部分の面積を算出する面積算出処理と、
    検出された前記面積と算出された前記面積との比率が所定の許容範囲にあるかで前記コンタクトプローブの良否を判定するプローブ判定処理と、
    を前記データ処理装置に実行させるためのコンピュータプログラム。
  27. データ処理装置のためのコンピュータプログラムが格納されている情報記憶媒体であって、
    請求項２３ないし２６の何れか一項に記載のコンピュータプログラムが格納されている情報記憶媒体。
  28. コンタクトパッドを有する集積回路が回路基板に形成されている回路チップの良否を検査する回路検査システムであって、
    請求項１ないし１０の何れか一項に記載のプローブ検査装置と、
    前記回路チップのコンタクトパッドに前記コンタクトプローブの先端を圧接させて前記集積回路の良否を電気的に検査する回路検査手段と、
    前記コンタクトプローブを所定タイミングごとに前記プローブ検査装置に検査させる検査制御手段と、
    前記プローブ検査装置で前記コンタクトプローブが不良と判定されると前記回路検査手段を停止させて警告を発生する検査停止手段と、
    不良と判定された前記コンタクトプローブが前記コンタクトパッドに圧接された前記回路チップを不良と判定するチップ選別手段と、
    を有している回路検査システム。
  29. コンタクトパッドを有する集積回路が回路基板に形成されている回路チップの良否を検査する回路検査システムであって、
    前記コンタクトパッドに形成されたコンタクトプローブの圧痕の深度と位置とが所定の許容範囲を満足しているかを検査する第１検査装置と、
    請求項１ないし１０の何れか一項に記載のプローブ検査装置からなる第２検査装置と、
    前記回路チップのコンタクトパッドに前記コンタクトプローブの先端を圧接させて前記集積回路の良否を電気的に検査する回路検査手段と、
    前記集積回路が良品と判定された前記回路チップの少なくとも一部を前記第１検査装置に搬入して前記コンタクトプローブの良否を判定させる第１制御手段と、
    前記コンタクトプローブを所定タイミングごとに前記第２検査装置に検査させる第２制御手段と、
    前記第１検査装置と前記第２検査装置との少なくとも一方で前記コンタクトプローブが不良と判定されると前記回路検査手段を停止させて警告を発生する検査停止手段と、
    前記第１検査装置と前記第２検査装置との少なくとも一方で不良と判定された前記コンタクトプローブが前記コンタクトパッドに圧接された前記回路チップを不良と判定するチップ選別手段と、
    を有している回路検査システム。
  30. コンタクトパッドを有する集積回路が回路基板に形成されている回路チップの良否を検査する回路検査システムであって、
    前記コンタクトパッドに形成されたコンタクトプローブの圧痕の深度と位置とが所定の許容範囲を満足しているかを検査する第１検査装置と、
    請求項１ないし１０の何れか一項に記載のプローブ検査装置からなる第２検査装置と、
    前記回路チップのコンタクトパッドに前記コンタクトプローブの先端を圧接させて前記集積回路の良否を電気的に検査する回路検査手段と、
    前記集積回路が良品と判定された前記回路チップの少なくとも一部を前記第１検査装置に搬入して前記コンタクトプローブの良否を判定させる第１制御手段と、
    前記第１検査装置で不良と判定された前記コンタクトプローブを前記第２検査装置に検査させる第２制御手段と、
    前記第２検査装置でも前記コンタクトプローブが不良と判定されると前記回路検査手段を停止させて警告を発生する検査停止手段と、
    前記第２検査装置でも不良と判定された前記コンタクトプローブが前記コンタクトパッドに圧接された前記回路チップを不良と判定するチップ選別手段と、
    を有している回路検査システム。
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