JPH02287273A - プローブ検査方法 - 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、プローブ検査方法に関する。

（従来の技術） プローブ検査の対象として、マトリックス配線基板であ
るＬＣＤ　（液晶デイスプレー）基板、半導体ウェハ、
半導体チップ部品、半導体素子（デイバイス）を挙げる
ことができる。

例えばＬＣＤの場合、液晶駆動素子であるＴＰＴをマト
リックス状に多数配置し、その各列毎にＴＰＴのゲート
を横方向に配線した共通のゲートラインに接続し、この
ラインを基板の横方向の両端部に設けたゲートリード電
極に接続している。

一方、各行毎にＴＰＴのドレインを縦方向に配線した共
通のドレインラインに接続し、このラインを基板の縦方
向の両端部に設けたドレインリード電極に接続している
。

ここで、上記のゲートラインあるいはドレインラインの
途中に、万一断線が生じている場合には、ＬＣＤ画面上
に線欠陥となってしまう。また、ライン間にショートが
発生している場合にも画面に欠陥が生ずる。そこで、従
来よりこの種のＬＣＤ基板をプローブ装置にセットし、
このプローブ装置にて上記ゲートラインあるいはドレイ
ンラインの断線及び隣接ライン間の短絡の有無を検査し
ている。

上記の検査を行う場合には、例えばゲートラインの場合
にはこのライン両端に存在するゲートリード電極に、プ
ローブ針あるいはフィルム電極をコンタクトし、テスタ
より上記ラインに通電することでその断線の有無等を確
認している。

ここで、上記のようなＬＣＤの検査を行うプローブ装置
として、特開昭８１−７０５７９．特開昭６２−２０４
２９１に開示されたものがある。これらの公報に開示さ
れたプローブ装置は、ＬＣＤを載置する載置台の一辺及
びまたは他辺と平行な方向に移動するプローブヘッドを
設け、これらを載置台上方で移動させることでＬＣＤの
各種検査を実施している。

（発明が解決しようとする課題） このプローブ装置の検査対象としてのＬＣＤは、載置台
に載置される一枚の基板に複数枚形成されるものがある
。この場合には、前記プローブヘッドが一枚の基板上の
全てのＬＣＤについて移動せざるを得ないので、プロー
ブヘッドの移動範囲が広く、微細ピッチにて形成された
各電極にコンタクトする際に、順次移動による累積誤差
が大きくなり、位置制御が極めて煩雑であるという問題
があった。

一方、プローブヘッドを固定とし、載置台の移動により
複数のＬＣＤへの検査を実施するとすれば、載置台の移
動範囲は複数のＬＣＤを搭載した一枚の基板の面積の４
倍程度となり、プローブ装置が極めて大型化してしまう
。

そこで、本発明の目的とするところは、プローブヘッド
、載置台の相対的な直線移動距離を少なくし、載置台上
の複数の被検査体の検査を精度良〈実施することができ
るプローブ検査方法を提供することにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明に係わるプローブ検査方法では、縦。

横に配列された複数の被検査体を載置台に載置し、各被
検査体の電気的特性を検査するにあたり、上記被検査体
の縦、横配列状態を少なくとも一本の仮想線によって複
数に分割した一つの領域内の被検査体について検査を行
い、 その後、上記載置台を回転させ、残りの領域を上記検査
領域に順次移動させ、各領域内の被検査体について検査
を行うように構成している。

（作用） 被検査体の縦、横配列状態を仮想線によって複数の領域
に分割し、予め定められた検査領域にて分割した一領域
内の被検査体について検査し、その検査終了後に、残り
の領域を載置台の回転によって前記検査領域に順次移動
させて検査するようにしている。従って、プローブヘッ
ドと載置台の測定のための高精度移動領域を狭くでき、
さらなる高位置精度化と小型化とを実現できる。

（実施例） 以下、本発明をＬＣＤのプローブ検査に適用した一実施
例について図面を参照して具体的に説明する。

このプローブ装置の構成を説明する前に、ここでＬＣＤ
基板の構成について、基板面を模式化して表した第４図
を参照して説明する。

アクティブマトリックス方式の液晶基板７０上には、透
明電極１バツジベイト膜１配向膜などを備えた多数のビ
クセル８０が形成されている。

これらのピクセル８０には、それぞれれＭＯ３型ＴＦＴ
８１が配置されており、このＭＯ５型ＴＦＴ８１のドレ
インは、それぞれ縦方向のドレインライン（走査ライン
とも称する）８２ａ　　８２ｂ、８２ｃ・・・に、ゲー
トは、それぞれ横方向のゲートライン（信号ラインとも
称する）８３ａ。

８３ｂ、８３ｃ・・に接続されている。また、ＭＯＳ型
ＴＦＴ８１のソースは、それぞれピクセル８０内の透明
電極に接続されている。

さらに、前記ドレインライン８２　ａ　＋　　８２　ｂ
　ｒ８２ｃ・・・は、基板１０の端部に形成したドレイ
ンリード電極８４　ａ　、　　８４　ｂ　、　　８４　
ｃ　−と、その対向電極３４ａ　＋、８４ｂ−、８４ｃ
ｍ−−−にそれぞれ接続されている。また、前記ゲート
ライン８３ａ、８３ｂ、８３ｃも同様に、ゲートリード
電極８５ａ、８５ｂ、８５ｃｍ・・と、その対向電極８
５ａ−８５ｂ−８５ｃｍ・・・にそれぞれ接続されてい
る。

尚、上記対向電極は各ライン、ライン間の短絡。

断線を検査するために用いるもので、一方、ＴＰＴの機
能検査に使用する電極としては、ＴＰＴのドレイン、ゲ
ート、ソースに接続された各電極であり、すなわちドレ
インリード電極８４ａ、８４ｂ、８４ｃｍ、　ゲートリ
ード電極８５ａ。

８５ｂ、８５ｃ・・・及び透明電極である。

そして、本プローブ装置の検査対象は、上記の構成のＬ
ＣＤ７０を複数例えば第２図（Ａ）に示すように６つ（
ＬＣＤ７０ａ　〜７０　ｆ）形成して成る基板９０とな
っている。

次に、上記基板９０内の各ＬＣＤ７０を検査するプロー
ブ装置の構成について第２図を参照して説明する。

このプローブ装置は、前記基板９０を載置して支持する
載置台１を有し、この載置台１はその載置面の直交２軸
方向であるＸ、Ｙ軸、このＸ、Ｙ軸に直交する高さ方向
のＺ軸、このＺ軸の周りの回転方向であるθ方向にそれ
ぞれ移動可能となっている。特に、載置台１のθ方向の
移動は、従来アライメントのための微少角度のみ回転可
能であったが、本実施例装置では、上記載置台１を１８
０’　Ｘｎ倍の角度でも回転可能としている。

次に、前記載置台１の上方に配置される４つのプローブ
ヘッドの構成について説明する。

この４つのプローブヘッドとして、第１の走査ライン用
プローブヘッド１０ａ、第２の走査ライン用プローブヘ
ッド１０ｂ、第１の信号ライン用プローブヘッド１２ａ
、第２の信号ライン用プローブヘッド１２ｂを設けてい
る。ここで、上記各プローブヘッドと載置台１とはその
位置関係を相対的に可変する必要があるが、本実施例で
はある範囲でプローブヘッドを移動可能としている。な
お、載置台１が移動可能であるので、各プローブヘッド
を固定とするものであっても良い。

前記第１．第２の走査ライン用プローブへ・ソド１０ａ
、１０ｂは、前記ＬＣＤ７０の相対向する一辺に平行な
方向であるＸ方向にのみ移動可能となっていて、しかも
、その移動範囲はＬＣＤ７０の前記−辺の長さ分に相当
する範囲となっている。

この第１．第２の走査ライン用プローブヘッド１０ａ、
１０ｂは、前記ＬＣＤ７０のドレインリード電極にコン
タクトするものであり、前記−辺上のＬＣＤ７０のドレ
インリード電極の数を例えばＬ本とした場合には、第１
．第２の走査ライン用プローブヘッド１０ａ　　１０ｂ
の電極数はそのＬＺＮ本となっている。したがって、第
１．第２の走査ライン用プローブヘッド１０ａ、、１０
ｂはＬ／Ｎ本のソースリード電極に一度にコンタクト可
能であり、その−辺の長さ分の全ドレインリード電極に
コンタクトするために、この第１．第２の走査ライン用
プローブヘッド１０ａ、１０ｂを上記Ｘ方向に移動可能
としている。

一方、第１．第２の信号ライン用プローブヘッド１２ａ
、１２ｂは、前記ＬＣＤ７０の他の辺に平行な方向であ
るＸ方向にのみ移動可能であって、しかも、その移動範
囲は、前記ＬＣＤ７０の他の辺の長さ分に相当する範囲
となっている。この第１、第２の信号ライン用プローブ
ヘッド１２ａ。

１２ｂは、前記り、ＣＤ７０のゲートリード電極にコン
タクトするものであり、例えば前記ＬＣＤ７０の他の辺
上のゲートリード電極数をＭ本とした場合に、この第１
．第２の信号ライン用プローブヘッドの電極数はそれぞ
れそのＭ／Ｎ本となっている。したがって、この第１．
第２の信号ライン用プローブヘッド１２ａ、１２ｂは、
−度にＭ／Ｎ本のゲートリード電極にコンタクトし、そ
の他の辺の全ゲートリード電極にコンタクトするために
、第１．第２の信号ライン用プローブヘッド１２ａ、１
２ｂを前記Ｘ方向に移動可能としている。

なお、各プローブヘッド１０ａ、１０ｂ、１２ａ、１２
ｂは、それぞれ各リード電極との接触。

非接触が独立して行えるように、ＵＰ／ＤＯＷＮ機能を
備えている。

ここで、前記４つの各プローブヘッド１０ａ。

１０ｂ、１２ａ、１２ｂの電極コンタクト構造について
説明すると、例えば第２図（Ｂ）に示すように、フレキ
シブルなフィルム電極（Ｆ　Ｐ　Ｃ）２０の一端をカー
ルさせ、基板２１との間に柔軟部材例えばフェルト２２
を介在させた電極構造を一例として挙げることができる
。この他、コンタクト構造としては種々のものを採用で
き、例えば複数のプローブ針を基板に支持したものなど
であってもよい。

次に、実施例装置の動作について説明する。

まず、基板９０を載置した載置台１をＸ、Ｙ方向に移動
させ、第１図（Ａ）に示すように基板９０上の一つのＬ
ＣＤ例えばＬＣＤ７０ａが、前記４つのプローブヘッド
の移動範囲内に設定されるように位置決め動作を実行す
る。すなわち、上記４つのプローブヘッドは４辺の予め
定められた位置に停止されており、この状態で前記載置
台１をＺ方向に移動することで、上記４つのプローブヘ
ッドとＬＣＤ７０ａのゲートリード電極及びドレインリ
ード電極とはコンタクトする。

次に、第１．第２の走査ライン用プローブヘッド１０ａ
、１０ｂにより、テスタからの測定信号を供給し、各ド
レインラインの断線の有無、隣接するドレインライン間
の短絡の有無を検査する。

一方、第１．第２の信号ライン用プローブヘッド１２ａ
、１２ｂの使用により、同様にテスタから選択的に通電
し、各ゲートラインの断線の有無及び隣接するゲートラ
イン間の短絡の有無を検査する。さらに、第１の走査ラ
イン用プローブヘッド１０ａ及び第１の信号ライン用プ
ローブヘッド１２ａの使用により、テスタからの選択的
な通電によりゲートライン、ドレインラインの交点にお
ける絶縁抵抗の値の検査を実施することもできる。

そして、本実施例では上記の各プローブヘッドを現在コ
ンタクトしている電極の隣りに存在する他の電極にコン
タクトできるように移動することで、ＬＣＤ７０ａ上の
すべてのドレインリード電極及びゲートリード電極にコ
ンタクトでき、この各状態で上記のような検査を行うこ
とで、ＬＣＤ７０ａ上の全てのラインまたはライン間あ
るいはライン交点での不良検査を実施することが可能で
ある。

次に、前記基板９０上の他のＬＣＤ例えばＬＣＤ７０ｂ
の検査を行う場合について説明する。この場合には、本
実施例の載置台１がＸ、Ｙ方向に移動可能であるので、
次にＬＣＤ７０ｂの検査を行う場合には、第１図（Ｂ）
に示すように載置台１をＸ方向に、ＬＣＤの一面積分だ
け移動することで、この次の検査対象であるＬＣＤ７０
ｂを上記４つのプローブヘッドの移動範囲内に設定する
ことができる。この設定後は、上記ＬＣＤ７０ａの検査
と同様に各プローブヘッドを順次移動することで、ＬＣ
Ｄ７０ｂ上の全ての検査を実施することができる。そし
て、このように異なるＬＣＤの検査を行う場合には、載
置台１を移動することで対応しているため、各プローブ
ヘッドの移動範囲としては、上述したようにＬＣＤ７０
の一辺または他の辺の各長さ分に対応する範囲のみで済
む。

したがって、各プローブヘッドの移動距離を従来よりも
短くすることができるため、プローブヘッドを長い範囲
に亘って移動させた場合の累積誤差に起因するコンクト
不良を確実に防止することができる。

そして、本実施例方法では、上記のようなプローブヘッ
ド１０ａ、１０ｂ、１２ａ、１２ｂのＬＣＤの辺内での
移動及び載置台１のＸ、Ｙ方向の移動により、第１図（
Ａ）に示すように、基板９０の対角線Ａで２分される一
方の領域に属するＬＣＤ７０ａ、７０ｂ、７０ｄについ
て各種検査を実行している。ＬＣＤ７０ｃの検査につい
ては第１図（Ｃ）に示す通りである。

上記対角線Ａによって２分される他方の領域に属するＬ
ＣＤ７０ｃ、７０ｅ、７０ｆについて検査を行うために
、載置台１を１８０″回転している。この回転は、載置
台１の回転軸を中心に実施されるが、その結果として基
板９０の中心ａの周りに１８０”回転されるように、も
し載置台１の回転軸と基板９０の中心ａとの間にずれが
ある場合には、予め検出されたずれ情報に基づき位置修
正されることになる。

上記のような回転動作の結果、４つのプローブヘッド１
０ａ、１０ｂ、１２ａ、１２ｂは、第１図（Ｄ）に示す
ように、最初の検査領域での最終検査対象であるＬＣＤ
７０ｄと回転対称の位置関係にあるＬＣＤ７０ｃの上方
に設定されることになる。一方、ＬＣＤ７０ｅはＬＣＤ
７０ｂの回転前の位置に、ＬＣＤ７０　ｆはＬＣＤ７０
ａの回転前の位置にそれぞれ設定され、この位置関係は
当初の状態でのＬＣＤ７０ａ、７０ｂ、７０ｅの配列位
置と比べて、各ＬＣＤの上下、左右の位置が反転したこ
とを除けば全く同一である。従って、以降は同様にプロ
ーブヘッド１０ａ等の一辺又は他辺の範囲内の移動と、
載置台１の移動とにより、各ＬＣＤ７０ｃ、７０ｅ、７
０ｆ上の全ての電極列にコンタクトすることができる。

なお、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種々の変形実施が可能である。

上記実施例では対角線Ａによってほぼ２分される各領域
を載置台１の１８０’回転によって検査可能としたが、
基板９０上に上記実施例のように複数段に亘ってＬＣＤ
が配列している場合には、この複数段を２分する横ライ
ン（第２図（Ａ）に示すＢ線）によって２分される各領
域であっても良く、あるいは縦ライン等、要はほぼ回転
対象となる２領域を載置台１の回転によって検査可能と
すれば良い。

第３図に示すように、基板９０上に奇数段の被検査体７
０ａ〜７０１がある場合には、対角線Ａによってほぼ２
分される一方の領域内の例えばＬＣＤ７０ａ〜７０ｆを
載置台１の回転前に検査し、その後の載置台１の回転後
に残りの領域内のＬＣＤ７０ａ〜７０ｆ’を検査すれば
良い。

また、載置台１の回転角を、９０゜×ｎ倍とすれば、さ
らに加えてプロップヘッドＬＯａ、１０ｂのみを設ける
ことで、プローブヘッド１２ａ。

１、２　ｂを配置せずにドレインラインのオーブン。

ドレインライン間のヨード等が実施可能となる。

すなわち、載置台］、を９０＠回転させれば、このプロ
ーブヘッド１０ａ、１０ｂはその電極パッド配列方向が
ドレインライン電極列方向と一致するので、ドレインリ
ード電極間距離と等しくなるようにプローブヘッド１０
ａ、１０ｂ間距離を手動又は自動により調整することで
、これをドレインリード電極にコンタクトさせることが
可能となるからであるう なお、この場合にはゲートライン、ドレインラインのシ
ョートが検査不能となるが、ＬＣＤによってはＴＰＴの
静電破壊を防止するためにコモンをとっている場合があ
り、この場合にはもともと上記検査は不要となるので、
このような方式のしＣＤを検査する場合には同等不具合
はない。

また、本発明方法が適用される被検査体としては、上記
のようなＬＣＤに限らず、載置台１上で縦、横に複数個
配列されて載置される各種被検査体に適用可能である。

この際、複数の被検査体が同一の基板９０上に存在する
ものでなくても良い。

例えば、本出願人による先の提案（特開昭６３−１５１
０３７）に開示されたディバイスプローバのように、パ
ッケージングされた半導体素子をパレット上に縦、横に
複数配列し、この半導体素子の電極リードにテスタの触
針をコンタクトさせて検査を行う場合にも、また、半導
体ウエハブローバ等にも同様に本発明方法が実施可能で
ある。

〔発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば縦、横に複数配置
した被検査体を複数領域に分割し、各領域毎に載置台を
回転させて検査領域に移動させて検査しているので、高
位置精度化と装置の小型化とを実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は、それぞれ本
発明を適用したプローブ検査方法を説明するための概略
説明図、 第２図（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれプローブ装置におけ
るコンタクト部位の平面図 側面図、 第３図は、 被検査体の数の異なる例を示す概略 説明図、 第４図は、 ＬＣＤの概略平面図である。 １・・・載置台、 １０　ａ。 ０　ｂ。 ２ａ。 ｂ・・・プローブヘラ ド、 ０・・・被検査体 （Ｌ　　ＣＤ） ０・・・基板。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）縦、横に配列された複数の被検査体を載置台に載
   置し、各被検査体の電気的特性を検査するにあたり、 上記被検査体の縦、横配列状態を少なくとも一本の仮想
   線によって複数に分割した一つの領域内の被検査体につ
   いて検査を行い、 その後、上記載置台を回転させ、残りの領域を上記検査
   領域に順次移動させ、各領域内の被検査体について検査
   を行うことを特徴とするプローブ検査方法。
2. （２）載置台を９０゜×ｎ角度ずつ回転可能とし、矩形
   状の被検査体の対向する２辺に沿った電極列へのコンタ
   クトが可能な一対のプローブヘッドを、他の対向する２
   辺の外形辺に沿った電極列へのコンタクトに兼用した請
   求項（１）に記載のプローブ検査方法。