JPH0719823B2

JPH0719823B2 - 液晶表示体プローブ装置

Info

Publication number: JPH0719823B2
Application number: JP63074036A
Authority: JP
Inventors: 祐一阿部
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1988-03-28
Filing date: 1988-03-28
Publication date: 1995-03-06
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH01245536A

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、液晶表示体プローブ装置に関する。

（従来の技術）半導体ウエハ等の被検査体の電気的特性を検査するプロ
ーブ装置は、ウエハ上の多数の素子の電気的特性を検査
する検査部と、ウエハが収納されているカセットよりウ
エハを取り出して上記検査部に供給し、検査が終了した
ウエハを上記カセットに戻し搬送するローダ部とから構
成されている。

上記検査部はウエハ上の多数の電極と同じ位置，配列の
プローブ針を有するプローブカードを具備し、このプロ
ーブカードにテスタを接続してウエハチップの電気的特
性を測定するものが一般的である。

ところで、近年テレビ画面を構成する大型液晶基板（以
下、LCDと略記する）を被検査体とし、この種のプロー
ブ装置でその電気的特性を検査するものがある。

そこで、被検査体の電極にプローブ端子電極を接触させ
て検査する提案が、例えば特公昭59-50942号公報等に記
載されている。上記公報ではステージを介して検査され
る被検査体を上昇させて、プローブ端子電極とを接触
し、検査する構成のプローブ装置が記載されている。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、従来プローブ装置では、LCDのすべての
電極部に接触されるプローブ端子電極は、略等荷重圧力
で接触させて検査しなければ、接触抵抗が異なり、正確
な検査ができず、各プローブ端子電極のLCDに対する荷
重圧力を設定圧に調整している。この調整に時間が膨大
にかかるという問題点があった。

即ち、従来のプローブ装置の構造は、第５図で示すよう
に、ステージ（１）を介して、被検査体であるLCD
（２）を、このステージ（１）の上部に固定支持された
プローブ端子電極（３）の集合面（3a）と平行を保って
上昇させて、このプローブ端子電極（３）に略等荷重圧
力で接触させるように構成したものである。

このような構成では、半導体ウエハチップの如く小面積
のものであれば、被検査体表面に対するプローブ端子電
極（３）の集合面（3a）との平行方向の傾き誤差は許容
誤差範囲として認められるが、LCD（２）の場合では、
表面積が半導体ウエハチップに比べて大きいので上記平
行方向の傾き誤差が僅かでであっても、LCD（２）の表
面積に比例してプローブ端子電極（３）の触端部のそれ
ぞれの高さ（Δｔ）のバラツキが生じてしまう。

このバラツキを調整補正するものとして、各プローブ端
子電極（３）毎に高さ調整機構を設けて、それぞれの高
さを調整して接触時の接触圧力を調整可能にしている。

この調整可能にした各プローブ端子電極を電極毎に設け
ているので調整する数がLCDの電極の数と比例して増加
している。これをすべて調整することは調整する時間が
膨大に費し、作業能率の低下につながる不具合点があっ
た。

そこで、本発明の目的とするところは、上述した従来の
欠点に鑑みてなされたもので、調整時間の短かく、しか
も、正確な検査を行うことができるLCDプローバ装置を
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）本発明は、液晶表示体の電極にプローブ端子電極を接触
して、電気的特性検査をするプローブ装置において、上
記液晶表示体を載置するステージに上記電極と接触可能
にプローブ端子電極を設けたことを特徴としたものであ
る。

（作用）本発明では、LCDを載置するステージにプローブ端子電
極を、LCDの電極と接触可能に配置している。従って、
プローブ端子電極を使用して、LCDを検査する場合に
は、LCDが載置固定されたステージのプローブ端子電極
を載置されたLCDの電極に接触させることで、検査を実
行することができる。

上記LCDの電極面は四辺の平面方向に沿って、それぞれ
形成されているので、この電極と対応したプローブ端子
電極例えば、フィルム電極で一辺毎に一括接触させるこ
とで、検査を実行することができる。

（実施例）以下、本発明液晶表示体プローブ装置を、液晶表示体プ
ローバ（以下、LCDプローバと略記する）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。

上記LCDプローバは、カセットから検査時に取出したLCD
を検査部のステージに載置し、ここで、外部のテスタと
接触しているプローブ端子電極と、上述したLCDに形成
された電極部とを電気的に接続して、LCDに形成された
走査ライン・信号ラインと称する配線の断線、短絡及び
LCDの画素の色彩状態等を検査するものである。

上記LCDプローバの外観構成について説明する。

第４図に示すように、上記LCDプローバ（４）では被検
査体例えばLCDを待機収納し、検査時、LCDをステージま
で搬送するローダ部（５）と、このローダ部（５）によ
って搬送されたLCDをテスタと接続したプローブ端子電
極に接触させて検査する検査部（６）と、この検査部
（６）におけるLCDの電極部及びプローブ端子電極部と
の配置関係を確認するマイクロスコープ（７）とから構
成されている。

上記ローダ部（５）は、待機されたLCDをカセットから
取出し、これをプリアライメント（粗調整）した後に上
記検査部（６）に受け渡す。

そして、この検査部（６）で、検査終略後のLCDをカセ
ット内に戻すように構成されている。

上記検査部（６）は、上記ローダ部（５）を介して搬送
されてきたLCDをステージ上に載置して仮固定、例えば
真空圧の吸着固定される。

そして、このステージに吸着されたLCDは、Ｘ軸・Ｙ軸
及び周回転方向に駆動制御して、一方に電極が揃うよう
にアライメント（微調整）される。

このアライメントされたLCDの電極にプローブ端子電極
を接続させて、テスタで判定し、検査する構成になって
いる。

上記マイクロスコープ（７）は、上記検査部（６）にお
いて、LCDの電極部とプローブ端子電極とが適正配置で
あるか否か。また、電極部を通って通電された電圧によ
って画素状態を観察するものである。

以上が、LCDプローバの概略構成である。

次に、上述した検査部（６）におけるLCDの電極部とこ
の電極部に対応するプローブ端子電極の構成について、
第１図乃至第３図を用いてさらに具体的説明する。先
ず、LCD（２）の内部構造から説明する。

ローダ部（５）から受け渡されたLCD（２）は、真空圧
によって吸着されてステージ（１）に載置されている。

このLCD（２）の電極部は、第３図に示すように、Ｙ軸
方向（列方向）に並んで配線されている走査ライン
（８）と称する配線部分の両端に走査ライン電極（8a,8
b）が形成されている。

同様にしてＸ軸方向（行方向）に並んで配線されている
信号ライン（９）と称する配線部分の両端に信号ライン
電極（9a,9b）が形成されている。

上記説明したLCD（２）を第１図に示すように、ステー
ジ（１）に載置して、LCD（２）の電極に対する接触機
構構造について説明する。

上記接触機構（10）は、LCD（２）の四辺の各電極部の
それぞれの電極端子に通電させて検査する際に、このLC
D（２）に形成された電極端子にプローブ端子電極を接
続させるものである。

この接触機構（10）には、LCD（２）の電極部を挟むよ
うに把握して、接触する把持機構（11）と、固定された
プローブ端子電極（12）に近づいて接触させる上昇接触
機構（13）とから構成されている。

上記把持機構（11）はLCD（２）の四辺の各電極部の相
対向する一対辺の電極、例えばLCD（２）の信号ライン
電極（9a,9b）にプローブ端子電極のフィルム電極（1
4）を押圧する如く把持してLCD（２）の電極に通電させ
る機構である。

上述した把持機構（11）を第２図に用いて、さらに具体
的に説明する。

上記把持機構（11）はLCD（２）の相対向する一対辺の
電極部における電極端子がすべて等圧力で着脱自在に接
触固定するものである。

即ち、ステージ（15）面に載置したLCD（２）の電極面
に、この電極面と対応したプローブ端子電極であるフィ
ルム電極（14）面を吸着し、この上方から押圧部（16）
がLCD（２）を設定圧力で加圧するように構成されてい
る。

この押圧部（16）駆動制御は予め記憶されたプログラム
によって駆動して、LCD（２）を加圧、または、加圧解
除するものである。例えばステージ（15）表面の内部に
内空部（17）を設けこの内空部（17）と、このステージ
（15）の側部（15a,15b）に貫通する貫通口（18）がこ
のステージ（15）面と平行に穿設されている。

上記内空部（17）の中央には、回転駆動される回転板
（19）が設けられている。

この回転板（19）の回転運動を直線運動に変換されるク
ランク機構（20）が設けられている。

このクランク機構（20）は、上述したステージ（15）の
側壁（15a,15b）に穿設された貫通口（18）に挿着した
ラック（21）が上述した回転板（19）の回転駆動に従っ
て、この貫通口（19）を摺動する如く、進退するように
設けられている。

さらに、上記進退されるラック（21）の突出外端部にピ
ニオンギア（22）が螺合結合されて回転自在に設けられ
ている。

一方、上記ステージ（15）の側壁（15a,15b）には載置
し、吸着されたLCD（２）の相対向する一対の辺を上部
側から押圧させる押圧部（16）が側壁（15a,15b）位置
に回動自在に設けられている。

例えば、この押圧部（16）はＬ字形に形成され、このＬ
字形の中央にLCD（２）と回転接触させる回動部（23）
を設けている。

この回動部（23）を中心にして一端にはLCD（２）と接
触される押圧面（23A）を設けている。

また、反対端には、上述したピニオンギア（22）と螺合
結合されるギア（23B）部とが設けられている。

上記押圧面（23A）には、プローブ端子電極、例えばフ
ィルム電極（14）が固定、例えば真空吸着して固定され
た状態で押圧面（23A）に支持されている。

以上がLCD（２）の四辺の相対向する一対の辺を把持す
る把持機構（11）の構成の説明である。ここで、上述し
たクランク機構（20）とラック（21）との間に引張コイ
ルバネ（24）が設けられているのは、押圧面（23A）が
フィルム電極（14）を介して、LCD（２）の電極に所定
の当接後に、上記押圧部（16）が、加圧する方向に強制
回転される場合に、上記引張コイルバネ（24）が伸びる
方向に作用する。

この引張コイルバネ（24）の弾性力が、LCD（２）の電
極にフィルム電極（14）を加圧するように設けられてい
る。

従って、LCD（２）の電極部に対するフィルム電極（1
4）の加圧力は各電極端列に均等に加圧される。

以上で、上記把持機構（11）の構成の説明を終る。

上記把持機構（11）の作用について説明する。

上記把持機構（11）は例えば、Ｘ軸方向に走査した信号
ライン（９）の電極部に（9a,9b）に対応したフィルム
電極（14）を介して、均等に接触するように作用する。

即ち、回転駆動される回転板（19）が、予め記憶された
プログラムに従って、回転駆動するようになる。

この転駆動された回転板（19）によって、ステージ（1
5）の側壁（15a,15b）に突出したラック（21）がクラン
ク機構（20）を介して埋設する如く退去するようにな
る。

この退去によって、螺合結合したピニオンギア（22）が
反時計廻りに逆回転することになる。

この反時計廻りに逆回転したピニオンギア（22）は、こ
のギア（22）と螺合結合されている押圧部（16）の押圧
面（23a）を時計廻りに回転することになる。

この押圧面（23a）にはフィルム電極（14）がLCD（２）
のＸ軸方向に走査した信号ライン（９）と対応する如
く、固定されているので、この押圧面（23a）がLCD
（２）を押圧する。

以上で上記把持機構（11）の作用の説明を終る。

つぎに、上述した上昇接触機構（13）は、LCD（２）の
四辺の各電極部の相対向する他の一対辺の電極、例えば
LCD（２）の走査ライン電極（8a,8b）にプローブ端子電
極（12）を押圧する如く接触して、LCD（２）の他の一
対辺の電極に通電させる機構である。

上述した上昇接触機構（13）は、高さ方向の頂面位置に
プローブ端子電極（12）を列方向に上記走査ライン電極
（8a,8b）と対応して配列されている。

上記プローブ端子電極（12）より下方の位置にLCD
（２）を載置するステージ（15）を配置している。

上記ステージ（１）を頂面位置に上昇するように構成さ
れたものである。

ここで、上記プローブ端子電極（12）は、頂面位置にマ
ニュプレータ（25）によって固定支持されている。

このマニュプレータ（25）は上記プローブ端子電極（1
2）の接触端をLCDに対して上下動するように調整機構が
設けられている。

上記マニュプレータ（25）の作用について説明する。上
記マニュプレータ（25）は、例えばＹ軸方向に走査した
走査ライン（８）の電極部（8a,8b）に対応したプロー
ブ端子電極（12）がマニュプレータ（25）の昇降機構を
介して、各プローブ端子電極（12）を調整して配置して
いる。

この配置されたステージ（15）を昇降して、このステー
ジ（15）上のLCD（２）の電極に接触している。

ここで、例えばＸ軸方向の信号ライン（９）に接触する
把持機構（11）における接触圧力と、Ｙ軸方向の走査ラ
イン（８）に接触する上昇機構における接触圧力とは、
予め一定に決められている。

次に作用について説明する。

ローダ部（５）でカセットより一枚のLCD（２）を取出
す。この取出されたLCD（２）はプリアライメントされ
た後、検査部（６）のステージ（１）表面に受け渡す。

この受け渡されたLCD（２）はプリアライメントされた
後、検査部（６）のステージ（15）面に授受する。

この授受されたLCD（２）は、アライメント位置でアラ
イメント（微調整）する。

このアライメントされたLCD（２）は、検査中心位置、
例えばＹ軸方向に形成した走査ライン（８）の電極と接
触するプローブ端子電極が配置された検査中心位置まで
搬送される。

次に本実施例の特徴的な作用を説明する。

上記検査中心位置まで搬送されたLCD（２）は、ステー
ジ（15）に載置されており、このステージ（15）に設け
られている把持機構（11）の回転板（19）が、予め記憶
されたプログラムに従って、回転駆動する。例えば時計
廻り方向に回転駆動する。

そして上述したように押圧部（16）の押圧面（23a）の
押圧力によって、フィルム電極（14）を介して、このフ
ィルム電極（14）と所定の設定された圧力で、LCD
（２）のＸ軸方向に配線された走査ライン（８）の電極
（8a,8b）に接触する。

上記この押圧部（16）を介して、フィルム電極（14）と
接触された。信号ライン（９）の検査を行うときは、先
ず、ステージ（15）を上昇させない状態にしておく。そ
して、信号ライン（９）の検査を実行することができ
る。

次に、上昇接触機構（13）を駆動させて、マニプュレー
タ（25）を介して、ヘッドプレート（26）に設けられた
プローブ端子電極（12）と、接触する。

この接触時に、プローブ端子電極（12）列とLCD（２）
面に傾きが生じている場合は、このＹ軸方向に走査した
走査ライン（８）のみの調整が必要である。

本実施列においてプローブ端子電極（12）を例えばＸ軸
方向の信号ライン（９）にのみをステージ（15）側に設
けてた一実施例を示したが、これに限定するものではな
く、例えばＸ軸方向の信号ライン（９）及びＹ軸方向の
走査ライン（８）の両方のプローブ端子電極をステージ
（15）に設けても無論良いことは言うまでもない。

本実施列LCDプローバの効果は、例えばＸ軸方向の信号
ライン（９）をステージ（15）に設けるとともに、この
ステージ（15）の把持機構（11）で、ステージ（15）上
のLCD電極（14）と接触させるようにしたので、少くと
もＸ軸方向の信号ライン（９）のプローブ端子電極で
は、従来のように一本毎にプローブ端子電極を調整する
必要がなくなり、ステージ（15）の内空部（17）の回転
板（19）の駆動によって、LCD（２）の四辺の中の相対
向する一対辺を、等圧力で押圧保持させることができ
る。

本実施例の外に上述したように、例えばＸ軸方向の信号
ライン（９）及びＹ軸方向に走査する走査ライン（８）
の両方を上述した把持機構（11）を設ければ、そして、
上昇機構を排除すれば、重量物のヘッドプレートが不用
となり軽量なLCDプローバ（４）が得られる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、液晶表示体を載置するステージにプロ
ーブ端子電極を設け、さらに接触可能にしたので、プロ
ーブ端子電極毎に調整することなく均等に接触させるこ
とができ、検査作業時間の短縮と検査者の負担の軽減を
図ると共に、１台のプローブ装置の検査能力を従来より
も高めることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明LCDプローブ装置の特徴的構成を示す
概略説明図、第２図は第１図の把持機構を具体的に説明するための説
明図、第３図は、第１図のプローブ装置で検査されるLCDの構
成を説明するための説明図、第４図は本発明LCDプローブ装置を適用したLCDプローバ
の一実施例の外観構成を示す平面。第５図は、従来のプ
ローブ装置の構造を説明するための説明図である。１……ステージ、２……LCD ３……プローブ端子電極、４……LCDプローバ５……ローダ部、６……検査部８……走査ライン、９……信号ライン 10……接触機構、11……把持機構 12……プローブ端子電極、13……上昇接触機構 14……フィルム電極、15……ステージ 16……押圧部、25……マニプュレータ 26……ヘッドプレート

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶表示体の電極にプローブ端子電極を接
触して、電気的特性検査をするプローブ装置において、
上記液晶表示体を載置するステージに上記電極と接触可
能にプローブ端子電極を設けたことを特徴とする液晶表
示体プローブ装置。