JPH0272645A - 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、テストヘッドを回転可能な検査装置に関する
。

（従来の技術） 例えば、半導体ウェハの検査装置では、プローブ装置に
て半導体ウェハ上の各チップの電極パッドにプローブ針
等を接触させ、一方、テスタから上記プローブ針を介し
て各チップに測定パターンを付与し、この各チップから
の出カバターンをテスタにてモニタすることで、半導体
ウェハ上の各チップの電気的特性の検査を実行している
。

ここで、近年、特に高周波測定を実行する場合にあって
は、半導体ウェハからテスタまでの入出カケ−プルを長
くするとノイズの重畳により正確な検査を実行できない
なめ、検査時にあってはプローブ装置にテストヘッドを
接続状態とし、非検査時にはプローブ装置ヒでのマイク
ロスコープの使用等を可能とするために退避させる構成
になっている。

そして、このようなテストヘッドの移動を最も簡易に実
行するには、テストヘッドを回転させる構成か有利であ
る。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、この回転移動されるテストヘッドは、デスク
に対してケーブル接続されているので、テストヘッドの
回転中にあってはこのケーブル捌きを行わないと、ケー
ブルが繰返しねじられることで断線したり、あるいはテ
ストヘッドの回転機構にこのケーブルか１渉して回転動
作に支障を生ずることかある。また、ケーブルのねじら
れなどによりテストヘッドの回転を妨ける付加かテスト
ヘッドに作用することで、被回転物の重心位置か変動し
、円滑な回転動作を実行できないという問題もあった。

そして、従来はこのようなケーブル捌きを１！″？−バ
装置を改造するという処置で対応していたので、満足で
きるケーブル捌きを実現したものかなく、テストヘッド
の回転ｍ構を有する１０一バ本体側で確実なケーブル捌
きを実行できる検査装置が切望されていた。

そこで、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり
、比較的簡単な構成でありながらテストヘッドの回転と
同期させてケーブル捌きを行うことができ、もってケー
ブルの断線１回転機横ｌ＼の干渉等を確実に防止するこ
とかできる検査装置を提供することを目的とする。

し発明の構成］ （問題点を解決するだめの手段） 本発明は、テスタに対してケーブル接続されたテストヘ
ッドを、プローハとの接続位置と非接続位置とに回転移
動する検査装置において、テストヘッドと一体回転する
主軸の軸方向に向けて上記テストヘッドより引き出され
たケーブルをクランプするクランパーと、 このクランパーをＬ記主軸と共に一体的に回転させる回
転機構とを有する構成としている。

なお、上記クランパーによってケーブルを保持した場合
の重心の回転角度は、テストヘッドの重心の回転角度に
−・致させるものか好ましい。

（作用） 本発明では、テストヘッドに接続されているケーブルを
、クランパーに束ねて保持し、かつ、このクランパーを
テストヘッドと一体的に回転する主軸と同期させて回転
移動することかできる。

従って、ケーブルは常時テストヘッドに追従して回転伸
縮することになるので、特にテストヘッドのケーブル固
定端と、この固定端に固定されるケーブルの付は根部分
との間で相対的位置変化が生じないので、ケーブルの断
線を防止することかできる。また−、クランパーによっ
てケーブルを保持してテストヘッドと同期回転すること
で、このようなケーブル捌きによりテストヘッドの回転
機構にケーブルか干渉することを確実に防止することが
でき、しかもこのケーブルは主軸の軸方向に向けて引き
出されているので、このケーブルがテストヘッドの回転
機構に干渉しないようにケーブル捌きすることか容易で
ある。さらに、ケーブルのねじれ等による負荷かテスト
ヘッドに作用することが少なくなり、従って回転移動さ
れる被回転物の重心位置の変化がなくなり、円滑な回転
駆動を確保することもできる。

また、ケーブルをクランプして移動する部位の重心角度
と、テストヘッドの重心角度が一致していれば、テスト
ヘッドの右回転、左回転での重心の変化が無いので、よ
り円滑な回転移動を確保でき流転で好ましい。

また、プ１７−バーを２つ有する２ステージの検査装置
では、テストヘッドのそれぞれ対向する面からケーブル
を引き出すとく主軸と直交する方向にケーブルを引き出
すことを意味する）、テストヘッドを共通化した場合に
、テストピンの位置か左右で反転する弊害があるか、本
発明のように主軸の軸方向に沿ってテストヘッドよりケ
ーブルを引き出すことで、回転ｍ！ｆ４の取り付は箇所
をテストヘッドの両側面に設けるようにしておくことだ
けで、テストピンを反転することなくテストヘッドを共
通化することができる。

（実施例） 以下、本発明を２ステージの半導体ウェハ検査装置に適
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。

まず、第２図を参照してこの２ステージの検査装置の概
略について説明すると、プローバー本体１０は、中央の
１７一タ部１０ａを挾んで左右に測定部１０ｂ、１０ｃ
を配置して構成されている。

上記測定部１０ｂまたは１０ｃでは、半導体ウェハの各
チップの電極パッドにプローブ針等を触針させ、各チッ
プとの電気的接続を確保するための装置であり、上記の
フ゛ローブ針はテストヘッド１を介して、第２図の背面
側に配置されているデスクとケーブル１２（第２図では
図示せず）によって接続されている。

上記１０−バー本１１に１０とテストヘッド１とはコネ
クタ及びポゴピンコンタクト等によって電気的接続が可
能となっていて、同図の実線で示すようにプローバー本
体１０の真上にテストヘッド１が配置された場合に接続
か実行されるようになっている。

そして、上記テストヘッド１は、１０−バー本体１０の
隣に配置されたヒンジボックス１４に対して回転自在に
支持されていて、このヒンジボックス１４の左側に配置
されたサイドデスク１６上に１８０″′回転移動するこ
とで、１０−バー本体１０との接続を解除して退避可能
となっている。

なお、上記プローバー本体１４０及びサイドデスク１６
にはそれぞれテストヘッド１のテストへラドクランパ−
１０ｄ、１６ａか設けられている。また、前記ヒンジボ
ックス１４には、前記テストヘッド１を１０−バー本体
１０側に移動する場合のスイングスイッチと、テストヘ
ッド１をサイドデスク１６側に移動する場合のスイング
スイッチとが設けられている。

次に、第１図及び第３図を参照して、テストヘッド１及
び前記ケーブル１２の回転機構について説明する。

上記テストヘッド１は、回転アーム２２を介して主軸２
０に固着されており、この主軸２０を例えばエアーシリ
ンダ駆動等によって回転することで、テストヘッド１を
主軸２０と一体的に１８０°回転可能となっている。

そして、本実施例装置の特徴的構成として、ます、前記
テストヘッド１の背面側に、すなわち主軸２０の軸方向
に沿って引き出させるように、前記ケーブル１２を接続
している。なお、左右のテストヘッド１は、その左右の
両側面に回転アーム２２を取り付は可能となっていて、
テストヘッド１を２ステージの左側に配置する場合には
、その左側面に回転アーム２２を取りイく１け、テスト
ヘッド１を２ステージの右側に配置する場合には、その
右側面に回転アーム２２を取り付けて使用するようにな
っている。このことによって、ケーブル１２の引き出し
方向をその背面側より引き出されるように一定させても
、１種類の共通のテストへラド１を左右のどちらにも配
置することが可能となっている。

次に、上記のようにして引き出されたケーブル１２を、
プローバー本体１０の背面側でケーブルクランパー３０
によって束ねて保持している。

また、このケーブルクランパー３０を回転駆動するため
の回転アーム３２か設けられ、この回転アーム３２の一
端は前記主軸２０の端部に固着され、その他端は前記ケ
ーブルクランパー３０をテストヘッド１とほぼ同一回転
角度で保持するようになっている。

次に、作用について説明する。

例えば、第２図に示すように、テストヘッド１かプロー
バー本体１０側にある場合に、このテストヘッド１をサ
イドデスク１６側に回転移動する場合について説明する
。

ます、テストへラドクランパ−１０ｄ、１６ａが解除状
態になっていることを確認した後に、１０−バー本体→
サイドデスクにスイングさせる。

そうすると、図示しないエアーシリンダの可動部が下降
しつつ水平移動することで、この可動部と連結された上
記主軸２０心点に回転力か作用するので、主軸２０かサ
イドデスク１６側に回転することになる。

主軸２０が回転駆動されると、この主軸２０に対して回
転アーム２２によって固着されているテストヘッド１が
５．Ｌ記事軸２０と一体的にサイドデスク１６側に回転
することになる。このような駆動によって、テストヘッ
ド１は第２図に示ず軌跡を描いて回転移動し、１８０°
回転することによってサイドデスク１６上に載置される
位置まで回転移動されることになる。

ここで、本実施例では、上記テストヘッド１の回転と共
に、このテストヘッド１より引き出さり。

ているケーブル１２をも回転移動させている。

ずなわち、主軸２０の端部にはケーブルクランパー３０
用の回転アーム３２が固着されており、上記主軸２０が
回転することにより、この回転７゛−ム３２を介してケ
ーブルクランパー３２も一体的に回転することになる。

このため、テストヘッド１の回転中にあっては、このテ
ストヘッド１の各回転角度と同−角度でケーブルクラン
パー３０が常時追従して移動することになる。

このため、テストヘッド１に対するケーブル１２の付は
根部分では、デス１〜ヘツド１とケーブル１２とか共に
同一角度で移動することになるので、両者間に相対的な
位置変化が生ずることがない。

従って、特に断線か生じやすいケーブル１２の付は根部
分に過大なねじれ負荷か作用しないので、テストヘッド
１の回転の際にケーブル１２が断線するような事態を確
実に防市することかできる。

また、ケーブル１２の付は根部分をテストヘッド１と一
体的に回転駆動することで、テストヘッド１の回転中に
おけるケーブル捌きを実行することができるので、ケー
ブル１２がテストヘッド１の回転機構に干渉することも
防［トでき、テストヘッド１の円滑な回転駆動を確保す
ることができる。

しかも、このケーブル捌きのための駆動力は、テストヘ
ッド１の回転のための駆動力を兼用することができるの
で、何等の特別の駆動源を要することなく簡易に実施す
ることができる。なお、ケーブル１２を保持したケーブ
ルクランパー３０の重心の回転角度が、前記テストヘッ
ド１の重心の回転角度と一致するようにしておけば、左
右の両方の回転時で共に主軸２０の円滑な回転を維持で
きる点で好ましい。

さらに、このようにケーブル捌きを実行することで、ケ
ーブル１２がその付は根部分で捩じれたりすることがな
く、この結果テストヘッド１の回転を妨げる外力か作用
しなくなるので、テストヘッド１の回転中に亘って、被
回転物の重心の変動か極めて少なくなり、テストへラド
１の回転駆動源の駆動力を高めなくても、テストヘッド
１の円滑な回転を確保することかできる。

また、ケーブル１２をテストヘッド１の背面側より主軸
２０の軸方向に沿うように引き出す構成であるので、主
軸２０にケーブル１２か絡むことなく容易にケーブル捌
きを実現することかできる。

また、このようにケーブル１２をテストヘッド１の背面
側より引き出すことにより、２スデージ構成の検査装置
の場＆の左右のデス１〜ヘツド１．１でテストピンの位
置を反転することなく、左右のテストヘッド１を完全に
共通化することができる。

すなわち、第４図（Ａ）のように、２ステージの検査装
置においてケーブル１２をテストヘッド１の側面より引
き出す構成とした場合には、左右のテストヘッド１を共
通化するとずれは、第１デストピンの位置は同図（Ａ＞
に示す通りとなる。

この左右の第１テストピンの位置は、オペレータ側から
見て、２つの測定部に対して左右反転しているため、半
導体ウェハのアライメントが左右の測定部１ｏｂ、１０
ｃで異なったり、オペレータにとってはプローブ針の位
置合わせが左右で反転することになる等のなめ操作に混
乱を生ずるという問題があった。

本実施例の場合には、回転アーム２２の取り付けを両側
面で可能としておくたけで、ケーブル１２をテストヘッ
ド１の背面側より引き出されるように左右のテストヘッ
ド１を配置すれば、第４し１（Ｂ）に示すように、その
両者の第１テストピンの位置は共に同一の位置に設定す
ることかできる。

従って、左右の測定部１０ｂ、１０ｃの構成を完全に共
通化することかでき、しかもオペレータが操作上混乱す
るようなことも生じない。

以上のような効果は、テストヘッド１をサイドデスク１
６側よりプローバー本体１０１１１１に移動する場合に
もまったく同様にして得ることかできる。

なお、本発明は−Ｆ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か可能である
。

例えば、ケーブルクランパー３０としては、テストヘッ
ド１の背面側でケーブル１２を保持することかできる種
々の構成を採用することかでき、ケーブル１２の外形に
応じてこれを適切にクランプできるものを採用すること
ができる。

また、このケーブルクランパー３０を主軸２０と一体回
転させる回転機構としても種々の構成を採用でき、要は
主軸２０の回転力をケーブルクランパー３０に伝達でき
るものであれば良い。

また、本発明を２ステージの検査装置に適用した場合に
は、テストピンの位置の反転を防止しながらもテストヘ
ッド１の共通化か図れるという付加的な効果を得ること
かできるが、本発明を通常の１ステージの検査装置に適
用可能であることはいうまでもない。

［発明の効果−１ 以上説明したように、本発明によればテストヘッドの回
転と同期させて、このテストヘッドより引き出されるケ
ーブルを回、転移動することで、テストヘッドの回転時
に生じ易いケーブルの断線事故、あるいはケーブルの回
転機構への干渉による回転動作不良等を確実に防止する
ことができ、かつ、ケーブル捌きが適切に実行できるの
で、テストヘッドの円滑な回転動作を常時確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を２ステージの検査装置に適用した実
施例装置の概略平面図、第２図は、第１図に示す検査装
置の正面図、第３図は、第１図の検査装置の背面側に位
置するケーブルクランパーを説明するための概略説明図
、第４図（Ａ）はケーブルをテストヘッドの側面より引
き出した従来装置の場合の第１テストピンの位置の反転
を説明するための概略説明図、第４図（Ｂ）は、第１図
の実施例装置の場合の第１テストピンの位置を説明する
ための概略説明図である。 ■・・・テストヘッド、 １０・・・プローバー本体、 ２・・・ケーブル、 ４・・・ヒンジボックス、 ６・・・サイドデスク、 Ｏ・・・主軸、 ０・・・ケーブルクランパー ２・・・回転アーム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 テスタに対してケーブル接続されたテストヘッドを、プ
   ローバとの接続位置と非接続位置とに回転移動する検査
   装置において、 テストヘッドと共に一体回転する主軸の軸方向に向けて
   、上記テストヘッドより引き出されたケーブルをクラン
   プするクランパーと、 このクランパーを上記主軸と共に一体的に回転させる回
   転機構とを有することを特徴とする検査装置。