JPH01295185A - 検査装置 - 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、被検査体の電気的諸特性を検査する検査装置
に関する。

（従来の技術） 従来より被検査体例えば半導体ウェハや液晶基板（以下
、ＬＣＤと略記する）等の電気的諸特性を検査する装置
として、プローブ装置が知られている。

このようなプローブ装置に使用されるプローブヘッドは
、基板上に多数のプローブ針を配列固定したプローブカ
ードを備えたものが一般的であった。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述したプローブカードを使用する従来のプ
ローブ装置では、プローブ針の配列ピッチに限界があり
、狭ピッチ例えば１００μ■以下のパッドピッチを有す
る被検査体の検査を行うことが困難であるという問題が
あった。

特に、近年増加しているＴ　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕ
ｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）法や、ＣＯＧ　（Ｃ
ｈｉｐ　Ｏｎ　Ｇｌａｓｓ　）法の場合、１００μｍ以
下の狭ピッチが要求されているので、上述した従来のプ
ローブカードではこのような狭ピッチの電極パッドに対
応してプローブ針を配列固定することができなかった。

また、被検査体が例えばＬＣＤである場合、このＬＣＤ
は、第１０図に示すように２枚のガラス基板１．２によ
り図示を省略した液晶部材を挟持した構造であり、その
縁部に段差部３を有している。

ここで、基板上にメタルをメツキし、これらをエツチン
グすることで、同図に示したように基板４の一端に突出
した針５を有する形状のプローブ６も考えられるが、こ
れては基板４がガラス基板１と平行に配置されるので、
ガラス基板１上での２次元スペースを要することとなる
。従って、段差部３に近い側の電極パッドと接触させる
場合には、段差部３が邪魔になって検査を行うことがで
きないという問題があった。

本発明は、上述した問題点を解決するためになされたも
ので、狭ピッチかつ多数の被検査体を確実に検査するこ
とができ、また、被検査体に段差部が形成されていても
、この段差部と干渉せずに検査を実行することができ、
しかも安価に製造可能な構造を有する検査装置を提供す
ることを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の検査装置は、被検査体上の一群の電極パッドに
プローブヘッドの測定用電極を夫々接触させて前記被検
査体の電気的特性を検査する検査装置において、可撓性
基板と、この可撓性基板上の少なくとも一端部に夫々絶
縁して集束するように形成された測定用配線群と、この
測定用配線群の夫々の集束部端部に接続され夫々絶縁し
て設けられた測定用電極部群と、この７Ｉｌｌｌ定用電
極部用電極記被検査体上の電極パッド群の配置位置に対
応する位置に配列・固定するための絶縁性部材とを備え
たことを特徴とするものである。

（作　用） 本発明は、可撓性基板上に測定用配線が基板上の少なく
とも１か所に集束するように形成し、その集束した測定
用配線の各端部に測定用電極を取付けて、さらに各測定
用電極を電極固定部材により固定して測定電極群を構成
したので、狭ピッチかつ多数の被検査体の検査を迅速か
つ確実に行うことができる。

さらに、本発明の構造は簡素な構造であるとともに、従
来の基板製造装置により容易に製造可能な構造であるた
め、生産性に優れ、検査装置のコスト低減化を図ること
もできる。

また、各測定用電極を同一方向に湾曲した形状とするこ
とにより、電極の耐久性および被検査体との接触性が向
上する。

（実施例） 以下、ＣＯＯ法により製造されるＬＣＤのガラス側電極
パッドの全ピンを検査する検査装置に本発明を適用した
一実施例について図を参照して説明する。

第１図は実施例の検査装置に用いるプローブヘッド１１
を示す図で、例えば厚さ５０〜１５０μｍのガラスエポ
キシ樹脂等からなる扇状のフレキシブル基板１２表面に
は、多数のリード線１３が長手方向に互いに平行にパタ
ーン形成されており、これらリード線１３は、フレキシ
ブル基板１１の扇中心部である突出部１２ａで所定の間
隔例えば１００μｍピッチで平行を保持した状態で集束
・配列している。

この基板突出部１２ａの各リード配線突端部には、夫々
導線、例えば直径３０μ０のＣｕ線１４が接続されてお
り、これらＣｕ線１４群により測定用電極１５が構成さ
れている。

基板突出部１２ａ先方には、例えばセラミック等の硬質
絶縁物からなる直方体状のワイヤ支持部材１６が配設さ
れており、このワイヤ支持部材表面に形成されたワイヤ
固定溝１７に上記各Ｃｕ線１４が嵌込まれている。

上記基板突出部１２ａおよびワイヤ支持部材１６の背面
には、セラミック等の絶縁材からなるスペーサ１８が取
付けられており、このスペーサ１８を挟んで、上記フレ
キシブル基板１２、Ｃｕ線１４群およびワイヤ支持部材
１６と同様の構造のフレキシブル基板１２、Ｃｕ線１４
群およびワイヤ支持部月１６が配設されている。

スペーサ１８上端部には、スイベルジヨイント機構１９
を介してマニュピレータ２ｏに接続されており、上記ス
イベルジヨイント機構１９により、測定電極部］５が回
転可能となるように構成されている。

尚、フレキシブル基板］２の各リード線］３は、フラッ
トケーブル２１等を介して測定用テスタ２２に接続され
ている。

このような構成のプローブヘッドの測定電極部の製造方
法の一例について第２図および第３図を参照して説明す
る。

まず、基板突出部１２ａの先方にボンディング用の金属
板例えばＡｕ板２３を配置し、基板突出部１２ａとＡｕ
板２３間に、予めダイシング等によりワイヤ固定溝１７
を刻設したワイヤ支持部材１６を配置する。

次に、ワイヤ支持部材１６のワイヤ固定溝１７上に沿っ
て、基板突出部１２ａのリード線１３とＡｕ板２３間を
ワイヤボンディングする。このとき、各Ｃｕ線１４が同
一方向に若干湾曲する形状となるようにボンディングを
行う（第２図（ａ）〜（Ｃ））。

ワイヤボンディング終了後、各Ｃｕ線１４をワイヤ固定
溝１７に嵌込み、これを樹脂テープ等で覆って完全に固
定する。そして各Ｃｕ線１４とＡＵ板２３との接続部を
切断する（第３図）。この後、各Ｃｕ線１４先端部に適
切な材料によりメツキ処理を施して本例のプローブヘッ
ドの測定電極部１５が得られる。

尚、製作に当っては、ごくありふれたワイヤボンダ（Ａ
ｕワイヤやＣｕワイヤ等）や基板の製造工程で一般的な
ダイシングソー等が利用でき、さらに、被測定物のパッ
ドピッチやピン数に対しマスクや型を製作する必要がな
く、安価かつ容易に製作することができる。

このプローブヘッドを用いた測定動作の一例について以
下に説明する。

第４図は、被検査体であるＬＣＤ基板を示す図で、この
ＬＣＤ基板３１は、６インチＬＣＤフルカラーＴＶを構
成するもので、液晶画面となるガラス３２を、ベース基
板となるガラス３３上に積層して構成したものである。

このため基板縁部に段差部３４を有する形状となってい
る。

そして液晶ガラス基板３２の周囲に相当するガラス基板
３３上には、例えば１０個の水平・垂直走査線ドライブ
用ＬＳ　Ｉ　３５を例えば光硬化樹脂で直付けするため
の電極パッド３６が例えば１０箇所に形成されている。

尚、本実施例の場合、１チツプのＬＳＩＢ５を直付けす
るための電極パッド３６で、−群の電極パッドを構成し
ている。

このＬＳＩ３５はパッドピッチが例えば１００μｍで、
最大１５０ピンの電極パッドを有している。

従って、１０か所に設けられた一群の電極パッド３６は
、一つのＬＳ　Ｉ　３５の有する電極パッドに対応する
位置で同数形成されている。

このようなＬＣＤ基板３１の検査として、ＬＳＩ３５を
直付けする前に、ＬＣＤ３１の電極パッド３６の断線の
検査が行われる。

本例のプローブヘッドによれば、プローブヘラ−９＝ ドの構成を、第５図に示すように、直方体形状のスペー
サ１８の４側面を囲むようにフレキシブル基板１２．１
２．１２．１２を取付け、各基板１２の測定電極群を予
め、ＬＣＤの電極パッド３６の一辺の数例えば１５０個
以上の数で構成し、測定電極群１５が一つのＬＳＩ３５
の電極パッド３６全てに対応するように構成しておけば
、−回の当接動作で電極パッド３６全ての検査が行える
。この場合、予め１０個のプローブヘッド１１をマニュ
ピレータ等に取付けておけば、−度の検査動作で１枚の
ＬＣＤ基板３１の検査を行え、より作業の短縮化が図れ
る。

ところで、本例のプローブヘッド１１は、第６図に示す
ように、測定電極群１５を構成する各Ｃｕ線１４を同一
方向に湾曲させて弾性を有する形状としているので、測
定電極群１５と電極パッドとの当接時に、所定の押圧力
を加えることで、確実な接触を得ることができる。また
、測定電極部１５の耐久性も向上する。

本例のプローブヘッドの測定電極部の耐久性検査を行っ
たのでその結果を以下に説明する。

実験条・件は、直径３０μｍのＣｕワイヤをワイヤ支持
部材から４ｍｍ突出させて、これをガラス板に当接させ
た状態で２００μｍ前進させる動作を１０００回繰返し
た。

この結果、Ｃｕワイヤに塑性変形は全くみられず、かつ
プローブヘッド押圧状態では、全ての測定電極がガラス
板に確実に接触していることが判明した。

このように、本例のプローブヘッドを用いることにより
、確実な検査が短時間で行え、しかもその構造上、従来
の基板製造装置を用いて安価に製造することができ、大
量生産にも有利である。

本発明の適用は上述したようなＬＣＤ基板の検査装置に
限定されるものではなく、他の検査装置にも適用可能で
ある。

例えば、第７図に示すような、近年開発が進められてい
る大型コンピュータ用の高密度実装基板の検査装置にも
適用できる。

これは、１枚の例えばセラミックからなる複合多層基板
４１上に裸の多数のＬＳＩ（以下、ベア・チップ）４２
を格子交点状に搭載したもので、ベア・チップ４２の電
極パッドは例えば１２０μｍピッチ、パッド数は最大２
００個程度である。このような基板４１の電極パッド４
３の検査においても、本発明を適用すれば、確実かつ迅
速に検査を行うことができる。

また、ＬＳＩに第８図に示すようなマトリックス・バン
プ型ＩＣ５１を用いる場合の検査にも適用できる。

マトリックス・バンプ型ＩＣ５］の電極パッドは、１つ
のＩＣに多数のバンプ５２が例えば２５０μｍ間隔で格
子交点状に形成された構造となっている。

このようなマトリックス・バンプ型ＩＣ５１を搭載する
基板に形成される電極パッドの検査を行うには、第９図
に示すように、前述実施例で説明した構造のフレキシブ
ル基板１２のワイヤ支持部材１６を例えば２５０μｍの
厚さとして多数積層し、上記基板に形成される電極パッ
ドの位置・形状に対応した測定電極部を作製すればよい
。

このように、本発明は、その要旨の範囲内で種々の変形
実施が可能である。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の検査装置によれば、狭ピ
ッチかつ多数の被検査体においても確実な検査が短時間
で行え、しかもその構造上、従来の基板製造装置を用い
て安価に製造することができ、大量生産にも有利である
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による一実施例のプローブヘッドの構成
を示す図、第２図および第３図は実施例の製造工程を説
明する図、第４図は被検査基板の一例であるＬＣＤ基板
を示す図、第５図は第４図のＬＣＤ基板測定用プローブ
ヘッドの構成を示す図、第６図は実施例のプローブヘッ
ドの検査中の動作を示す図、第７図は大型コンピュータ
用の高密度実装基板を示す図、第８図はマトリックス・
バンプ型ＩＣの電極パッドを示す図、第９図は他の実施
例を示す図、第１０図は従来の検査装置のプローブヘッ
ドによるＬＣＤ基板の検査動作を説明するための図であ
る。 １１・・・・・・プローブヘッド、１２・・・・・・フ
レキシブル基板、１３・・・・・・リード配線、１４・
・・・・・Ｃｕ線、１５・・・・・・測定電極部、１６
・・・・・・ワイヤ支持部材、１８・・・・・・スペー
サ、１９・・・・・・スイベルジヨイント機構。 出願人　　東京エレクトロン株式会社 代理人　　弁理士　　須　山　佐　− 第４ １ｂ 第５図 ２図 第６図 第７図 第８図 昆ヒ１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　被検査体上の一群の電極パッドにプローブヘッドの測
   定用電極を夫々接触させて前記被検査体の電気的特性を
   検査する検査装置において、 可撓性基板と、 この可撓性基板上の少なくとも一端部に夫々絶縁して集
   束するように形成された測定用配線群と、この測定用配
   線群の夫々の集束部端部に接続され夫々絶縁して設けら
   れた測定用電極部群と、この測定用電極部群を前記被検
   査体上の電極パッド群の配置位置に対応する位置に配列
   ・固定するための絶縁性部材とを備えたことを特徴とす
   る検査装置。