JPH01143983A - プローブ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的」 （産業上の利用分野） 本発明は、被検査体の電気的特性を検査するプローブ装
置に関する。

（従来の技術） プローブ装置は、被検査体として例えば半導体ウェハ又
は液晶表示体素子（以下、ＬＣＤと略記する〉等を載置
台上に支持し、この被検査体の電極パッドにプローブ電
極を接触させ、テスタによる導通検査１表示画面の目視
による機能検査等の電気的特性検査を実行するものであ
る。

従来、半導体ウェハを被検査体とする場合には、前記プ
ローブ電極を一枚のプローブカードに固定して検査を実
行するものが一般的であったが、近年、ＬＣＤの対向辺
上の２列の電極パッドに同時にプローブ電極を接触させ
て検査を実行するものも実用化されつつある。

上記Ｌ　ＣＤの検査を行う場合には、プローブ電極を有
する２枚のプローブカードを相対向して配置する必要が
ある。

（発明が解決しようとする問題点） ２枚のプローブカードを相対向して配置する方式のプロ
ーブ装置では、各種サイズの被検査体の電気的特性を検
査する場合に、被検査体の対向辺上の電極パッド間距離
に合わせて、それぞれ固有のプローブカードを一対用怠
し、被検査体のサイズが変更となる度にプローブカード
を交換しなければならないという問題があった。

このような従来方式では、被検査体のサイズに合わせて
プローブカードを用意する必要があり、−枚あたりのコ
ストが高価なプローブカードの製造費用が増大し、また
、被検査体のサイズが変更となる毎にプローブカードを
交換するという作業が極めて繁雑であり、その後の位置
合わせ作業が作業者の負担を増大させていた。

そこで、本発明の目的とするところは、上述した従来の
問題点を解決し、被検査体サイズが変更となっても、一
種類のプローブカードを共通して使用することを可能と
し、プローブカード作成費用を節約し、かつ、プローブ
カードの交換作業及び位置合わせ作業を大幅に低減する
ことができるプローブ装置を提供することにある。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 本発明は、被検査体の対向辺上の電極パッドにプローブ
電極を接触させる第１．第２のプローブカードを相対向
して配置し、被検査体の電気的特性を検査するプローブ
装置において、第１．第２のプローブカードの対向間距
離を、各稚被検査体の対向辺上の電極パッド間距離に応
じて可変とした構成としている。

（作用） −ｍに、被検査体上の電極ピッチは、被検査体のサイズ
が異なる場合でも同一ピッチとなっている。

そして、被検査体のサイズが異なる場合には、被検査体
の対向辺上の電極パッド間距離が異なっている。

そこで、本発明では、第１．第２のプローブカードの対
向間距離を可変とすることで、たとえサイズが異なる被
検査体が載置台上に載置された場合でも、第１．第２の
プローブカードのプローブ電極を、被検査体の対向辺上
の電極パッドに接触できるように位置合わせすることが
できる。

（実施例） 以下、本発明をＬＣＤプローバーに適用した実施例につ
いて図面を参照して説明する。

まず、■、ＣＤプローバの概要について、第３図を参照
して説明する。

ＬＣＤプローバ１は、大別して、ＬＣＤ基板１０の電気
的特性検査を実行する検査部２と、この検査部２にＬＣ
Ｄ基板１０を搬送するための搬送部３とから構成されて
いる。

前記搬送部３は、未検査ＬＣＤ基板１０を収納したキャ
リアＡをセットするための収納部３１と、検査済みＬＣ
Ｄ基板１０を収納したキャリアＢをセットするための収
納部３２を有し、さらに、前記キャリアＡから未検査Ｌ
ＣＤ基板１０を取り出して前記検査部２に搬送し、かつ
、検査済みＬＣＤ基板１０をキャリアＢに搬送するため
のバキュームピンセット３３と、このバキュームピンセ
ット３３によって搬送されなＬＣＩ）基板１０を一時載
置し、所定の位置合わせを実行するプリアライメントス
テージ３４を備えている。

キャリアＡ、Ｂは側壁に形成された多数の溝によって多
数のスロットに仕切られていて、各スロット内に一枚ず
つＬＣＤ基板１０が収納されるようになっている。そし
て、ＬＣＤ基板１０を取り出すための前面には開１」部
が形成されている。

前記バキュームピンセット３３は、水平方向及び垂直方
向に移動可能であり、かつ、軸３３ａを中心として回転
可能となっている。また、このバキュームピンセット３
３は、図示しない真空ポンプに接続され、ＬＣＤ基板を
真空吸着可能となっている。

前記プリアライメントステージ３４は、前記Ｌ７ＣＤ基
板１０を載置して回転自在となっていて、ＬＣＤ基板１
０の角度方向の位置を変えることができる。このプリア
ライメントステージ３４の近傍には、図示しないセンサ
が配置され、ＬＣＤ基板１０の位置を認識すると共に、
この位置情報に基づきり、　ＣＤ基板１０をプリアライ
メントするようになっている。尚、ＬＣＤ基板１０の位
置検出方法及び位置決め方法としては、本出願人の先の
提案である特願昭６２−１６４７４６号に開示されるＬ
ＣＤ基板等に好適な「位置決め方法」を採用することが
できる。このように、ＬＣＤ基板１０の位置決めを予め
実行することで、後述する検査部２でのアライメントを
軽減し、かつ、相当の大きさを有するＬＣＤ基板１０が
搬送される場合の周囲機構等への衝突等の弊害を防止す
ることが可能となる。

次に、本実施例装置の特徴的構成である前記検査部２の
構成について、第１図及び第２図を参照して説明する 前記検査部２には、ＬＣＤ基板１０を例えば真空吸着し
て支持する載置台２１が設けられている。

この載置台２１は、載置面上の直交軸方向であるＸ軸、
Ｙ軸方向、上下方向であるＺ軸方向及びＺ軸の周方向で
あるθ方向に移動自在となって、ＬＣＤ基板１０をＸ、
Ｙ、θ方向に移動することでアライメント可能であると
共に、後述するプローブ電極２３ａ、２３ｂにＬＣＤ基
板１０を接触できるようにＺ方向の駆動が可能となって
いる。

前記載置台２１に載置されるＬＣＤ基板１０は、２枚の
ガラス基板１０ａ、１０ｂの微少空間に液晶を挾む構造
となっていて、下側のガラス基板１０ｂの対向辺上には
、等ピッチで電極パッド１１が形成されている。尚、こ
の電極パッド１１は、対向辺でそれぞれ同数有するもの
に限らず、例えば−辺上に５０個、他の一辺上には３個
等、ＬＣＤ基板１０の仕様、特に、Ｘ、Ｙマトリクス状
の配線仕様によって様々であるが、通常その電極パッド
ピッチは同一である。また、ＬＣＤ基板１０はその画面
の大きさによって外形サイズも稚々あり、この場合には
対向辺上の電極パッド間距離（第１図の距ＭＬ）が異な
っている。

そして、本実施例では、前記ＬＣＤ基板１０の各対向辺
上の電極パッド１１に同時にプローブ電極２３を同時に
接触させるため、第１．第２のプローブカード２２ａ、
２２ｂを相対抗して配置している。

前記第１．、第２のプローブカード２２ａ、２２ｂに支
持されるプローブ電極２３ａ、２３ｂとしては、第１図
に示すプローブ針の他、フレキシブルなフィルム電極を
使用することもできる。特に、被検査体がＬＣＤ基板１
０の場合には、少スペースに多数の電極パッド１１を配
置する必要があり、その電極パッドピッチが１００μｍ
以下となっているので、プローブ針ではこのパッドピッ
チを実現することが製造上困難であるので、フィルム電
極等を採用するものが好ましい。

前記第１−１第２のプローブカード２２ａ、２２ｂは、
それぞれ可動部２５ａ、２５ｂに支持されている。この
可動部２５ａ、２５ｂは下記の駆動機構によって移動自
在となっている。

第１のプローブカード２２ａの駆動機構について説明す
ると、２次元面内で第１のプローブカード２２ａを直交
軸方向にそれぞれ駆動するためのＸ方向駆動機構２６ａ
及びＹ方向駆動機横２７ａと、第１のプローブカード２
２ａを上下方向に駆動するためのＺ方向駆動機構２８ａ
と、Ｚ軸の周りに回転駆動するためのθ方向駆動機横２
９ａを有している。

尚、第２のプローブカード２２ｂの駆動機構も同様であ
り、第１のプローブカード２２ａ用の駆動機構の符号の
サフィックスａをｂとした各拙駆動機構を有している。

次に作用について説明する。

検査対象となるＬＣＤ基板１０は、表示画面の対角線長
さをインチ数で表した５インチ、フインチ等各種サイズ
のものがある。このように、ＬＣＤ基板１０の種類が変
わった場合には、ＬＣＤ基板１０の対向辺上の電極パッ
ド間圧ＭＬ（第１図図示）が変更されることになるが、
各対向辺上の電極パッドピッチは例えば１００μＭと一
定となっている。

この場合、第１．第２のプローブカード２２ａ。

２２ｂを支持する可動部２５ａ、２５ｂをＹ方向駆動Ｊ
ａ構２７ａ、２７ｂによって、プローブカードの対向間
距離方向であるＹ方向に沿って移動し、プ１コープ針２
３ａ、２３ｂ先端が、前記対向辺上の電極パッド１１に
接触可能となるように位置合わせを行う。この際、第１
．第２のプローブカード２２ａ、２２ｂをＹ方向で対称
に移動させるものであれば、測定中心が変更されないの
で、載置台２１の位置修正を要しない点で好ましい。

そして、電極パッド１１とプローブ電極２３ａ。

２３ｂとの位置合わせは、検査部２の上方に配置された
マイクロスコープ（図示せず）によって、電極パッド２
３ａ、２３ｂとプローブ針１１との接触をオペレータが
確認して行うものが一般的であるが、その方法について
は問わない。

このような、プローブカードの対向間距離の設定は、被
検査対象であるＬＣＤ基板１０をセットする前に、位置
確認用のダミー基板を載置台２１上にセットして実行す
るものであっても良い。

このように、本実施例では対向して配置された第１．第
２のプローブカード２２ａ、２２ｂの対向間距離を可変
とすることで、被検査体のサイズが変更となった場合に
も、その度にプローブカードの交換を要せず、−Ｓ類の
プローブカードを多種類の被検査対象に共通して使用す
ることができる。

従って、非常に高価であるプローブカードを各基板サイ
ズに合わせて多数用意しておく必要がないので、その製
造コストを削減できるという効果がある。また、プロー
ブカード交換の手間が省けると共に、この交換後に不可
欠であったプローブカードのＸ、Ｙ、θ方向の位置合わ
せ作業を要ぜす、本実施例の場合にはＹ方向の位置調整
のみで足りるので、作業者の負担を大幅に軽減でき、し
かも検査のスピードアップを図ることができる。

尚、上記実施例でプローブカードの駆動機構としてＹ方
向駆動機横２７ａ、２７ｂ以外の駆動機構を設けている
理由は、２枚のブローカードの相対位置関係を修正する
ためのものであり、本発明ではこのＹ方向駆動機構２７
ａ、２７ｂ以外は不可欠な機構ではない。

尚、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本
発明の要旨の範囲内で社々の変形実施が可能である。

被検査対象としては、少なくとも基板の対向辺上にそれ
ぞれ電極パッドを配列し、対向配置される２枚のプロー
ブカードを必要とする他の社々の被検査体の検査に適用
できる。

また、上記実施例では、第１．第２のプローブカード２
２ａ、２２ｂ毎に独立したＹ方向駆動機ｌｊ！２７ａ、
２７ｂを配置したが、対向間距離を可変するには、一つ
の駆動機構によって両者を対称的に移動する方式、ある
いは一方のプローブカードを固定して、他方のプローブ
カードのみを移動させる方式など種々変形実施が可能で
ある。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば対向配置された２
枚のプローブカードの対向間距離を可変して、各批サイ
ズの被検査体の対向辺上の電極パッド間距離に合わせて
、プローブ電極の位置を修正することができ、被検査体
サイズが変わった場合にもプローブカードの交換を要せ
ず、一種類のプローブカードを各種被検査体に共通して
使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を適用しなＬＣＤプローバーの検査部の
平面図、 第２図は第１図の検査部を概略的に示す正面図、第３図
はＬＣＤプローバーの概略斜視図である。 １０・・・被検査体、１１・・・電極パッド、２１・・
・載置台、 ２２ａ、２２ｂ・−・第１．第２のプローブカード、２
３ａ、２３ｂ・・・プローブ電極、 ２７ａ、２７ｂ・・・Ｙ方向駆動機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　被検査体の対向辺上の電極パッドにプローブ電極を接
   触させる第１、第２のプローブカードを相対向して配置
   し、被検査体の電気的特性を検査するプローブ装置にお
   いて、 第１、第２のプローブカードの対向間距離を、各種被検
   査体の対向辺上の電極パッド間距離に応じて可変とした
   ことを特徴とするプローブ装置。