JPH10221365A - プローブカードの検査方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】例えばウェハ上に多数形成されたＩＣ等の半導
体チップの電気特性を管理するために用いられるプロー
ブカード６１に植立固定された複数の測定針６２の位置
及び接触抵抗を検査する従来の検査装置では，金属の平
板を測定針６２全てに接触させて検査を行うため，検査
した測定針６２の設計情報が必要であり，また，プロー
ブカード６１の種類に応じて電圧を走査する電圧制御部
６５ａ等の回路構成を新たにする必要があり，過剰な設
備投資が必要となっていた。 【解決手段】本発明は，測定針１それぞれの先端に独立
に接触可能な探触子３と，測定針１を接触抵抗測定手段
７に接続するコネクタ部２ａの電極端子を全て互いに短
絡する短絡手段６とを備えることにより，設計情報なし
に検査した測定針１を容易に特定し，また，プローブカ
ード２の種類に応じて回路構成を変更する必要を無くす
ことを図ったものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，プローブカードの
検査方法及び装置に係り，詳しくは，ウェハ上に形成さ
れた半導体チップ等の電気特性検査に用いられるプロー
ブカードの良否検査を行うプローブカードの検査方法及
び装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えばウェハ上に多数形成されたＩＣ等
の半導体チップの電気特性検査には，検査対象となる上
記半導体チップの電極配置に応じて複数の測定針が植立
固定されたプローブカードが用いられる。上記プローブ
カードの測定針それぞれの一端には，テスタ等の電気特
性計測手段が接続されており，上記測定針の他端を上記
半導体チップの電極（パッド）に機械的に接触させて上
記半導体チップの電気的な特性検査を行う。このため，
上記プローブカードの測定針には，その先端位置が上記
半導体チップの電極の配置と正確に対応していること，
先端高さが電極に当接するように測定針間で揃っている
こと，及び，上記電極との接触が良好であること等が要
求される。また，半導体チップ内の電極とプローブカー
ドの測定針とを良好に接触させるためには，電気的な特
性だけではなく上記測定針の機械的特性の検査も要求さ
れる。近年では，特に測定針として小型のスプリングを
内蔵したタイプが利用されはじめ，プローブカードの維
持・管理を行うためにも機械的特性の検査は必要不可欠
なものとなりつつある。しかし上記半導体チップの検査
を重ねるうちに，上記プローブカードの測定針には，そ
の先端部の変形・腐食といった品質劣化が生じる。従っ
て，上記測定針の先端部の位置・高さ，接触抵抗等の電
気的特性，バネ定数との機械的特性を検査・管理する何
らかの方法が必要となる。もし，上記プローブカードの
測定針の品質が劣化すると，その検査結果に影響が現れ
れる。即ち，上記測定針の劣化時には，上記半導体チッ
プの生産工程における歩留まりが通常の場合よりも著し
く低下する。従って，すでに電気特性検査で良品と判定
されている半導体チップを標準品として用意しておけ
ば，歩留まりの変化から測定針の品質管理を行うことも
可能である。このようなプローブカードの検査方法は例
えば特開昭６１−２９５６４１号公報（以下，参考文献
１と記す）に開示されている。

【０００３】しかし，生産工程中にプローブカード自体
の良否検査を行う場合，ライン停止による上記半導体チ
ップの生産量低下が懸念されるから，オフラインでの上
記プローブカードの検査がより望ましい。このようなオ
フラインでのプローブカードの検査装置は，例えば特開
平５−１６６８９３号公報（以下，参考文献２と記す）
に開示されている。ここで，図８に上記プローブカード
検査装置の電気的良否検査に関する部分の構成を簡単に
示す。図８に示すように，上記プローブカードの検査装
置は，プローブカード８１に複数設けられた測定針８２
と接触する電極平板８３と，電極平板８３を昇降可能に
支持する昇降ユニット８４と，測定針８２それぞれ及び
電極平板８３に電気的に接続され，測定針８２と電極平
板８３と間の接触抵抗を測定するテスタ８５とを具備す
る。上記プローブカードの検査装置において，昇降ユニ
ット８４は，図示しないパルスモータにより駆動され，
例えば１μｍピッチで上下に移動可能である。また，昇
降ユニット８４に固定された電極平板８３をプローブカ
ード８１の測定針８２に接触させると，テスタ８５を繋
ぐ回路が閉じて，電極平板８３と測定針８２との接触抵
抗を測定することが可能となる。ここで，テスタ８５
は，プローブカード８１の種類によって配置が異なる測
定針８２それぞれに電圧を走査するための電圧制御部８
５ａを有している。

【０００４】以下，上記プローブカードの検査装置の動
作について説明する。始めに，上記テスタ８５に検査対
象となるプローブカード８１のデータが入力される。こ
の時に入力されるデータは，例えばプローブカードの名
称，製造番号，測定針数，測定針座標パターン等であ
る。また，プローブカード８１は，昇降ユニット８４の
プローブカードホルダ８４ａに位置決め固定される。次
に，上記パルスモータに駆動された昇降ユニット８４に
より，電極平板８３が測定針２に向けて上昇する。ま
た，上記パルスモータのピッチ駆動毎に，テスタ８５は
測定針８２に印加する電圧を走査する。上記パルスモー
タにより昇降ユニット８４を駆動して，電極平板８３を
上昇しつづけると，やがて先端高さが最も高い測定針８
２に電極平板８３が接触する。電極平板８３が測定針８
２に接触すると，テスタ８５と測定針８２とを含む回路
が閉じて電流が流れる。この時，テスタ８５により測定
針８２と電極平板８３との接触抵抗が測定される。ま
た，昇降ユニット８４の位置から接触した測定針８２の
高さを検査することもできる。さらに，テスタ８５は，
与えられた設計情報（測定針座標パターン等）を基に，
接触抵抗を測定した測定針８５がどの位置に配置された
測定針８５であったかを判定する。そして，最初に電極
平板８３が接触した測定針８２の接触抵抗の検査若しく
は先端高さの検査が終了すると，さらに電極平板８３が
上昇して，次々と測定針８２の検査を繰り返す。電極平
板８３が上昇するにつれて，もちろん電極平板８３に接
触する測定針８２の数は増えるが，電圧制御部８５ａに
より各測定針８２にテスタ８５が印加する電圧は走査さ
れるので，検査は測定針８２それぞれに対して行うこと
が可能である。このように，上記プローブカードの検査
装置では，１枚の電極平板８５を測定針８２に次々と接
触させる一方で，各測定針８２に対して電圧走査を行っ
て，測定針８２一本毎に接触抵抗を測定・検査すること
ができる。また，接触抵抗の測定と同時に測定針１の先
端高さを計測することもできる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記したように参考文
献１に係るプローブカードの検査方法では，プローブカ
ードの検査に費やす時間が長いので，長時間にわたりラ
インが停止してしまうため，本来検査する必要のある半
導体チップ等の生産量が著しく低下してしまうという欠
点があった。また，現在のように多品種少量生産を行う
必要がある場合，上記参考文献２に開示のプローブカー
ドの検査装置では，電圧制御部８５ａをプローブカード
８１の設計タイプに合わせて多数製作・維持する必要が
あり，過剰な設備投資が必要となっていた。さらに，上
記参考文献２に開示のプローブカードの検査装置では，
１枚の電極平板８３を測定針８２に接触させるため，検
査した測定針１の配置位置を判定するためには，予めプ
ローブカード８１の設計情報を入力する必要があった。
また，上記参考文献２に係るプローブカードの検査装置
を用いて，電気的良否検査の他に測定針１全体の平均針
圧を求めることも可能であるが，各測定針１のバネ定
数，弾性限界点等の機械的特性を測定することはできな
かった。尚，各測定針の針圧を検出することのできるプ
ローブカードの検査装置が特開平２−１８００４５号公
報（以下，参照文献３と称する）に記載されている。し
かし，上記参考文献３に記載されたプローブカードの検
査装置では，個々の針の無負荷時の高さ位置から所定高
さだけ圧力センサを移動させた時の針圧が求められてお
り，測定針の先端位置のばらつきが大きい場合には，半
導体チップのような平板と接触した状態とは異なる結果
が得られる恐れが高い。また，針圧以外のバネ定数や比
例限界点等の機械的特性を測定することもできない。本
発明は，このような従来の技術における課題を解決する
ために，プローブカードの検査方法及び装置を改良し，
測定針それぞれの先端に独立に接触可能な探触子を備え
て，該探触子を予め設定された測定針の位置を目標に機
械的に走査することにより，接触抵抗を検査した測定針
を簡単に特定し，さらに各測定針の機械的検査も精度よ
く行うことのできるプローブカードの検査方法及び装置
を提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に第１の発明は，複数の測定針が植立固定されたプロー
ブカードの上記測定針先端の位置及び接触抵抗を検査す
るプローブカードの検査方法において，予め設定された
上記測定針先端の位置を目標として上記プローブカード
を，上記測定針それぞれの先端に独立に接触可能な探触
子に対して相対的に移動させる移動工程と，上記測定針
と上記探触子との接触を検出する接触検出工程と，上記
接触検出工程により上記探触子との接触が検出された上
記測定針の接触抵抗を測定する接触抵抗測定工程とを具
備してなることを特徴とするプローブカードの検査方法
として構成されている。上記プローブカードの検査方法
では，従来方法のように上記プローブカードにより検査
される製品の歩留りに基づいて，上記プローブカードの
品質管理を行う必要がないから，上記プローブカードの
検査のために上記製品の製造ラインを長時間にわたり停
止させて，上記製品の生産量を低下させることがなくな
る。また，上記プローブカードの検査方法では，上記プ
ローブカードの測定針それぞれの先端に独立に上記探触
子を接触させるから，上記測定針の接触抵抗の測定を行
うために印加する電圧を各測定針間で走査する必要がな
い。従って，上記プローブカードの種類に応じて，上記
電圧を制御する制御回路等を製作する必要がなくなり，
検査費用が低減される。

【０００７】上記プローブカードの検査方法において，
上記予め設定される測定針先端の位置には，例えば上記
プローブカードに平行な方向の位置を設定してもよい
し，上記プローブカードに垂直な方向の位置を設定して
もよいし，若しくは上記プローブカードに平行な方向と
垂直な方向の両方の位置を設定してもよい。さらに，上
記プローブカードの検査方法において，上記測定針先端
の画像を上記プローブカードに垂直な方向から撮像し，
該撮像画像に基づいて上記測定針先端の位置を検出し，
該検出された測定針先端の位置に基づいて該測定針先端
の位置を予め設定すれば，複数ある測定針の配置を特定
するために上記プローブカードの設計情報等を入力する
必要がなくなる。さらに多数ある測定針それぞれを自動
的且つ連続的に検査することができ，その結果検査効率
が向上する。また，上記測定針先端に関する設計情報に
基づいて該測定針先端の位置を予め設定してもよい。こ
の場合，検査実行中に上記測定針先端それぞれの位置を
探索する必要がなく，検査工程が簡略化され，検査に要
する時間が短縮される。また，上記撮像画像に基づく上
記測定針先端の位置の検出は，例えば，上記撮像画像を
２値化し，該２値化された撮像画像に現れた図形にラベ
ル付けを行い，該ラベル付けされた図形それぞれの形状
及び大きさに基づいて上記図形それぞれが上記測定針先
端を示す図形であるか否かを判定することにより行われ
る。ここで，一般に上記測定針の先端形状は，真円に非
常に近いものであり，その先端径も予め知り得るもので
あるから，形状が真円であり，先端径が所定の範囲に納
まっているものを探索すれば，上記測定針の位置の設定
は可能である。

【０００８】また，第２の発明は，複数の測定針が植立
固定されたプローブカードの上記測定針先端の位置及び
接触抵抗を検査するプローブカードの検査装置におい
て，上記測定針それぞれの先端に独立に接触可能な探触
子と，予め設定された上記測定針先端の位置を目標とし
て上記プローブカードを，上記探触子に対して相対的に
移動させる移動手段と，上記測定針と上記探触子との接
触を検出する接触検出手段と，上記接触検出手段により
上記探触子との接触が検出された上記測定針の接触抵抗
を測定する接触抵抗測定手段とを具備してなることを特
徴とするプローブカードの検査装置として構成されてい
る。上記プローブカードの検査装置を用いれば，従来の
ように上記プローブカードにより検査される製品の歩留
りに基づいて，上記プローブカードの品質管理を行う必
要がないから，上記プローブカードの検査のために上記
製品の製造ラインを長時間にわたり停止させて，上記製
品の生産量を低下させることがなくなる。また，上記プ
ローブカードの検査装置では，上記プローブカードの測
定針それぞれの先端に独立に上記探触子を接触させるか
ら，上記測定針の接触抵抗の測定を行うために印加する
電圧を各測定針間で走査する必要がない。従って，上記
プローブカードの種類に応じて，上記電圧を制御する制
御回路等を製作する必要がなくなり，装置の経済性が向
上する。

【０００９】上記プローブカードの検査装置において，
上記予め設定される測定針先端の位置には，例えば上記
プローブカードに平行な方向の位置に設定してもよい
し，上記プローブカードに垂直な方向の位置に設定して
もよいし，若しくは上記プローブカードに平行な方向と
垂直な方向の両方の位置に設定してもよい。さらに，上
記プローブカードの検査装置に，上記測定針先端の画像
を上記プローブカードに垂直な方向から撮像する撮像手
段と，上記撮像手段により撮像された画像に基づいて上
記測定針先端の位置を検出する位置検出手段と，上記位
置検出手段により検出された上記測定針先端の位置に基
づいて該測定針先端の位置を予め設定する設定手段とを
具備すれば，複数ある測定針の配置を特定するために上
記プローブカードの設計情報等を入力する必要がなくな
る。さらに上記測定針先端それぞれの位置を自動的且つ
連続的に設定することができ，検査効率が向上する。一
方，上記撮像手段，位置検出手段及び設定手段の代わり
に，上記測定針先端に関する設計情報に基づいて上記測
定針先端の位置を予め設定する設計情報設定手段を具備
してもよい。この場合，検査作業中に上記測定針先端の
それぞれの位置を検出する必要がなくなるので，検査に
要する時間が短縮される。また，上記両設定手段におい
て，例えばプローブカードが新規に作成されたもので設
計情報が登録されていない場合等には，撮像による測定
針先端の位置の検出を用い，従来から用いられているプ
ローブカードであり，設計情報が蓄積されているなら
ば，設計情報設定手段を用いる等の使い分けを行うこと
により，状況に合わせた検査が可能となる。

【００１０】例えば上記位置検出手段は，上記撮像手段
により撮像された画像を２値化する２値化手段と，上記
２値化手段により２値化された画像に現れた図形にラベ
ル付けを行うラベリング手段と，上記ラベリング手段に
よりラベル付けされた図形それぞれの形状及び大きさに
基づいて上記図形それぞれが上記測定針先端を示す図形
であるか否かを判定する判定手段とを具備する。ここ
で，上記プローブカードの測定針は，例えばタングステ
ン等の金属で形成され，上記プローブカード自体は例え
ばエポキシ樹脂等で作成されたものであるから，両者に
明かりを照射すれば，当然反射光の輝度が異なる。そこ
で，適当なしきい値でもって，上記２値化手段により上
記画像を２値化すれば，上記測定針先端がノイズ等によ
る図形を伴って２値画像中に真円に近い形状の図形とし
て現れる。この図形それぞれに上記ラベリング手段によ
りラベル付けを行う。従って，上記測定針先端の先端径
は既知であるから，上記判定手段により上記形状及び大
きさに基づいて上記図形それぞれが上記測定針先端を示
すものであるか否かを判定することができる。さらに，
上記プローブカードの検査装置に，上記測定針それぞれ
からの電気信号を出力すべく上記プローブカードに設け
られたコネクタの電極端子を全て互いに短絡する短絡手
段を具備すれば，回路構成が簡単となり，また，上記プ
ローブカードの種類に関わらず，上記測定針の接触抵抗
を測定することができる。従って，プローブカードの種
類に応じて回路を構成する等の必要がなくなるから，上
記プローブカードの検査装置の経済性がより向上する。
また，上記接触検出手段は，例えば上記探触子に加わる
圧力を計測する圧力計測手段を有する。上記圧力計測手
段を用いれば，上記測定針と上記探触子との接触度合い
が適当になった時に，上記接触抵抗の測定を行うことが
できるので，より正確な接触抵抗検査を行うことができ
る。もちろん，上記測定針毎に針圧を計測することもで
きる。

【００１１】また，第３の発明は，複数の測定針が植立
固定されたプローブカードの上記測定針先端の機械的特
性及び位置を検査するプローブカードの検査装置におい
て，上記測定針それぞれの先端に独立に接触可能な探触
子と，上記プローブカードを上記探触針に対して相対的
に移動させる移動手段と，上記探触子若しくは測定針に
加わる圧力を検出する圧力検出手段とを具備し，上記プ
ローブカードに垂直な方向の複数の位置にて上記探触子
を各測定針に接触させたときの上記圧力検出手段の出力
に基づいて各測定針の機械的特性を測定してなることを
特徴とするプローブカードの検査装置として構成されて
いる。この第３の発明に係るプローブカードの検査装置
では，上記プローブカードに垂直な方向の複数の位置に
て上記探触子を各測定針に接触させたときの上記探触子
若しくは各測定針に加わる圧力を測定することにより，
例えば各測定針のバネ定数，比例限界点，弾性限界点等
の機械的特性を検査することができる。また，上記第３
の発明に係るプローブカードの検査装置において，最も
プローブカード本体に近い測定針先端位置から，上記プ
ローブカードの垂直方向に所定距離だけ，上記移動手段
により上記プローブカードを上記探触子に対して相対的
に移動させ，上記圧力検出手段により各測定針の針圧を
測定することによって，実際に平板状の半導体チップに
当接させたときの実使用点での針圧に極めて近い値を測
定することができる。

【００１２】また，第４の発明は，例えば上記第２若し
くは第３のプローブカードの検査装置において検査範囲
の初期設定を行うのに好適な装置であって，複数の測定
針が植立固定されたプローブカードの上記測定針先端位
置を検査するプローブカードの検出装置において，上記
プローブカードの上記測定針先端の画像を撮像する撮像
手段と，上記撮像手段により撮像された画像を表示する
画像表示手段と，上記画像表示手段により表示された画
像上で上記測定針先端の位置を指定するための指定手段
と，上記指定手段により指定された上記画像上での測定
針先端の位置に基づいて検査範囲を設定する検査範囲設
定手段とを具備してなることを特徴とするプローブカー
ドの検査装置として構成されている。このため，プロー
ブカードの設計情報等を用いて検査範囲を設定する必要
がなく，測定針先端位置の設計位置と実際位置との補正
を行う必要もない。さらに入力ミス等による設定誤りも
軽減され，検査範囲の設定処理が迅速化される。また，
上記第４の発明に係るプローブカードの検査装置におい
て，上記撮像手段の撮像領域を検査用撮像手段の撮像領
域よりも大きく設定すれば，上記指定手段で指定できる
画像範囲が広まり検査範囲の設定処理がさらに迅速化さ
れる。さらに上記撮像手段を上記プローブカードに対し
て相対的に移動させる移動手段を具備すれば，上記撮像
手段の撮像領域よりも更に広い撮像領域を確保すること
ができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下，添付図面を参照して，本発
明の実施の形態につき説明し，本発明の理解に供する。
尚，以下の実施の形態は，本発明を具体化した一例であ
って，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではな
い。ここで，図１は本発明の一実施の形態に係るプロー
ブカードの検査方法の各工程を時系列に示すフローチャ
ート，図２は本発明の一実施の形態に係るプローブカー
ドの検査装置の概略構成を示す図，図３は測定針の先端
位置を自動検出するための画像処理のフローチャート，
図４は上記画像処理における撮像画像を示す図である。

【００１４】まず，図２に示すように，本発明の一実施
の形態に係るプローブカードの検査装置は，複数の測定
針１が植立固定されたプローブカード２の測定針先端の
位置及び接触抵抗を検査する装置であって，測定針１そ
れぞれの先端に独立に接触可能な導電性の探触子３と，
予め設定された測定針１先端の位置を目標としてプロー
ブカード２を探触子３に対して相対的に移動させる移動
手段４と，測定針１と探触子３との接触を検出する接触
検出手段５と，測定針１それぞれからの電気信号を出力
すべくプローブカード２に設けられたコネクタの電極端
子を全て互いに短絡する短絡手段６と，探触子３と短絡
手段６とが接続された時，接触検出手段５により探触子
３との接触が検出された測定針１の接触抵抗を測定する
接触抵抗測定手段７とを具備する。さらに，上記プロー
ブカードの検査装置は，測定針１先端の位置を予め設定
する手段として，測定針１先端の画像をプローブカード
２に垂直な方向から撮像する撮像手段８と，撮像手段８
により撮像された画像に基づいて測定針１先端の位置を
検出する位置検出手段９と，位置検出手段９により検出
された測定針１先端の位置に基づいて測定針１先端の位
置を予め設定する設定手段１０とからなる画像処理手段
１１を有する。また，図１に示すように，本発明の一実
施の形態に係るプローブカードの検査方法は，予め設定
された測定針１先端の位置を目標としてプローブカード
２を探触子３に対して相対的に移動させる移動工程（Ｓ
１）と，測定針１と探触子３との接触を検出する接触検
出工程（Ｓ２）と，接触検出工程（Ｓ２）により探触子
３との接触が検出された測定針１の接触抵抗を測定する
接触抵抗測定工程（Ｓ３）とを具備する。

【００１５】ここで，上記実施の形態に係るプローブカ
ードの検査装置の各部の詳細について説明する。まず，
探触子３は例えばタングステン等の金属製の針であり，
測定針１先端それぞれと独立に接触可能な例えば４０μ
ｍ程度の先端径を有する。そして，移動手段４はステー
ジ４ａを３次元に駆動することが可能であり，制御手段
４ｂにより制御されてプローブカード２及びその測定針
１の位置を探触子３に対して相対的に移動させる。ま
た，接触検出手段５は例えば探触子３の固定部に設けら
れた圧力センサ（圧力計測手段に相当）を有する。該圧
力センサにより探触子３に加わる圧力が計測され，計測
された圧力の値が所定の値になった時に，接触検出手段
５は測定針１と探触子３との接触を判定する。さらに，
上記圧力センサにより，探触子３の先端がプローブカー
ド２から所定高さにある時の測定針１の針圧を測定する
こともできる。また，短絡手段６は例えばアルミ製の導
電性薄膜６ａと金属板６ｂとからなり，プローブカード
２のコネクタ部２ａに接触して，コネクタ部２ａの電極
端子を全て互いに短絡する。接触性をより高めるため
に，導電性薄膜６ａがコネクタ部２ａに接触する。ま
た，金属板６ｂはコネクタ部２ａ全面に均等に圧力を加
わるために設けられたものである。ここで，導電性薄膜
６ａは探触子３と共に，例えばテスター等の接触抵抗測
定手段７に電気的に接続されている。

【００１６】次に，測定針１それぞれの先端位置を設定
するために用いられる画像処理手段１１について説明す
る。撮像手段８は，測定針１先端を含む領域の画像をプ
ローブカード２に垂直な方向から撮像する例えばＣＣＤ
カメラ等であり，照明用の白色光源を具備する。また，
位置検出手段９は，例えば撮像手段８により撮像された
画像を２値化する２値化手段９１と，２値化手段９１に
より２値化された画像に現れた図形にラベル付けを行う
ラベリング手段９２と，ラベリング手段９２によりラベ
ル付けされた図形それぞれの形状及び大きさに基づいて
上記図形それぞれが測定針１先端を示す図形であるか否
かを判定する判定手段９３とからなる。

【００１７】次に，上記実施の形態に係るプローブカー
ドの検査装置の動作を説明する。上記プローブカードの
検査装置において，予め検査対象となる測定針１先端の
位置が制御装置４ａに設定される（Ｓ０）。ここで，図
３は上記した画像処理手段１１による測定針１先端の位
置設定を時系列に示したフローチャートである。図３に
示すように，上記画像処理手段１１による測定針１先端
の位置設定では，始めに，撮像手段８により撮像された
画像に対して画像処理を施す画像処理処理範囲Ｉを設定
する（Ｓ１０１）。図４（ａ）は，片側１２本の測定針
１の先端全てを含む領域が画像処理範囲Ｉとして設定さ
れた例を示している。次に，２値化手段９１により，上
記工程で設定された画像処理範囲Ｉ内の画像を２値化す
る（Ｓ１０２）。上記白色光源により照明された金属製
の測定針１先端の画像中の輝度は，例えばエポキシ樹脂
で作成されたプローブカード２の板材よりも大きくなる
から，所定のしきい値により比較的容易に２値化するこ
とができる。２値化された画面には，測定針１先端は，
円状の図形となって現れる。しかし，他部からの反射光
も撮像された場合には，測定針１先端以外の図形も現れ
ることもある。そこで，図形それぞれが測定針１先端を
示すものであるか否かを判定する。

【００１８】次に，上記図形それぞれを識別するために
ラベリング手段９２により各図形にラベル付けを行う
（Ｓ１０３）。ここで，一例として図４（ｂ）にラベル
付けされた図形の一部Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５を
示す。次に，ラベリング手段９２によりラベル付けされ
た図形Ｌ１，Ｌ２，…それぞれに対して，判定手段９３
により測定針１先端を示す図形であるか否かの判定が行
われる（Ｓ１０４）。この時の判定は，上記図形Ｌ１，
Ｌ２，…の形状及び大きさに基づいて行う。より具体的
には，図４（ｂ）に示すように，上記図形Ｌ１，Ｌ２，
…の例えばアスペクト比（＝フィレ径Ｙ／フィレ径Ｘ）
及び平均先端径ｍａの大きさに基づいて行う。ここで，
測定針１先端が撮像された場合，撮像画像に現れる図形
は真円（アスペクト比がほぼ１）に近い形状となり，平
均先端径がほぼ２０〜６０μｍの範囲に納まることがわ
かっている。この条件に基づくと図４（ｂ）の例では，
図形Ｌ５の図形はアスペクト比が１より著しく小さく，
ノイズ図形と判定される。また，図形Ｌ１では平均先端
径ｍａが大きすぎ，図形Ｌ４では平均先端径ｍａが小さ
すぎ，それぞれノイズ図形と判定される。結局，この例
では，上記条件に納まった図形Ｌ２，Ｌ３のみが測定針
１の先端を示すものと判定される。もし，上記判定条件
により上記図形中で測定針１先端に該当するものがあれ
ば，その図形の重心座標の取得が行われ（Ｓ１０５），
次いで画像における座標が実空間座標に変換され（Ｓ１
０６），設定手段１０により制御手段４ａに上記実空間
座標が設定される。ここで設定される測定針１先端の位
置には，プローブカード２に平行な方向の位置及び／若
しくはプローブカード２に垂直な方向の位置が含まれ
る。尚，画像処理範囲Ｉ内に上記判定条件にあう図形が
存在しなければ，測定針１無しと判断して（Ｓ１０
７），その結果を表示装置等に出力してオペレーターに
知らせる。

【００１９】上記の工程Ｓ０により測定針１先端の座標
が設定されると，次に，移動手段４が前記設定された測
定針１の位置座標に基づいて制御手段４ａにより制御さ
れて，プローブカード２に対して平行な方向にプローブ
カード２を移動させ，ついでプローブカード１に対して
垂直な方向にプローブカード１を移動させる（Ｓ１）。
上記工程Ｓ１によりプローブカード２に対して垂直な方
向に測定針１が移動すると，やがて探触子３に当接す
る。探触子３に加わる圧力は上記したように接触検出手
段５が具備する圧力センサにより常時モニターされてお
り，計測された圧力が所定の値になると，測定針１と探
触子３とが接触したと判定して（Ｓ２），接触検出指令
を制御手段４ａに出力する。さらに，接触が判定された
時の空間座標を記憶しておけば，測定針１の位置検出を
行うことができる。上記工程Ｓ２により測定針１と探触
子３との接触が検出されると，制御手段４ａはプローブ
カード２の移動を停止させる。そして，制御手段４ａに
より接触抵抗測定手段７に測定針１と探触子３との接触
抵抗の測定が指示され，該測定が行われる（Ｓ３）。こ
こで，計測された接触抵抗の大きさは，検査された測定
針１の電気的な良否判定を行うのに用いられる。

【００２０】測定針１が電気的に正常である場合，測定
針１と探触子３との接触時にも，適切な電流が接触抵抗
計測手段４を含む回路内に流れるが，測定針１が電気的
に不良なものである場合，機械的に測定針１と探触子３
とが接触していてもほとんど上記回路内には電流は流れ
ない。そして，上記工程Ｓ１〜Ｓ３が測定針１それぞれ
に対して繰り返される。上記のような検査では，探触子
３が測定針１それぞれの先端に独立に接触するから，ど
の位置に配置された測定針１が不良であるかといった特
定を行うことができる。また，接触抵抗測定手段７は測
定針１に印加する電圧を走査する必要がないから，プロ
ーブカード２の種類に応じて回路構成を変更する必要も
ない。さらに，製品の歩留りに基づいてプローブカード
２の検査を行う必要がないから，プローブカード２の検
査のために長時間にわたり上記製品の生産ラインを停止
させて，上記製品の生産量を低下させることもなくな
る。このように，上記プローブカードの検査方法及び装
置では，測定針１それぞれの先端に独立に探触子３を走
査して接触抵抗を測定するから，どの位置にある測定針
１が電気的に不良であるか否かということを一意的に判
定することができ，プローブカード２の種類によって装
置に設計情報等を入力する必要がなくなる。また，プロ
ーブカード２のコネクタ部２ａの電極端子が全て互いに
短絡手段６により短絡される一方で，探触子３は測定針
１それぞれに独立に接触するから，従来装置のようにプ
ローブカード２の種類に合わせて電圧制御回路等を変更
する必要がなくなる。このため，装置の経済性が向上す
る。また，画像処理手段１１等により自動的且つ連続的
に測定針１それぞれの先端位置を設定すれば，検査作業
の負担が軽減され，検査に要する時間も短縮される。

【００２１】

【実施例】上記実施の形態では，短絡手段６に例えばア
ルミ箔６ａ等の金属薄膜を用いたが，その代わりに，導
電性のゴムシートを用いてもよい。この場合，アルミ箔
６ａ等に比べて耐久性がよく，長期間に渡る使用が可能
となる。このようなプローブカードの検査方法及び装置
も本発明におけるプローブカードの検査方法及び装置の
一例である。また，上記実施の形態では，測定針１と接
触抵抗測定手段７とを含む回路構成をプローブカード２
の種類によって変更する必要がないように，短絡手段６
によりプローブカード２のコネクタ部２ａの電極端子を
全て互いに短絡させていたが，検査の信頼性をより向上
させるために，上記電極端子それぞれを独立に接触抵抗
測定手段７に接続して，プローブカード２のコネクタ部
２ａ側においても印加する電圧を各電極端子に対して走
査するようにしてもよい。このようなプローブカードの
検査方法及び装置も本発明におけるプローブカードの検
査方法及び装置の一例である。

【００２２】また，上記実施の形態では，探触子３側は
固定して，プローブカード２側を移動させることにより
測定針１それぞれに探触子３を接触させていたが，逆に
探触子３側を駆動して，プローブカード２側を固定して
もよい。もちろん，探触子３側及びプローブカード２側
の両方を移動させて測定針１それぞれに探触子３を接触
させることも可能である。このように，上記プローブカ
ードの検査装置において，測定針１と探触子３とを接触
させるために移動する側は変更可能であり，作業環境に
応じて装置構成をより柔軟に決定することができる。こ
のようなプローブカードの検査方法及び装置も本発明に
おけるプローブカードの検査方法及び装置の一例であ
る。また，上記実施の形態では，探触子３を１つだけ用
いているが，もちろん複数の探触子３を並列に配置して
測定針１の検査を行ってもよい。この場合，１度の走査
により同時に複数の測定針１の良否検査を行うことがで
きるから，検査に要する時間が短縮される。さらに，上
記実施の形態では，探触子１に金属製の針を用いていた
が，測定針１の先端部と同程度の面積毎に独立して電圧
の制御が可能なＣＣＤ平板を用いて，測定針１の検査を
行ってもよい。この場合，接触抵抗を測定できる測定針
１の数が格段に増加し，検査に要する時間が飛躍的に短
縮される。このようなプローブカードの検査方法及び装
置も本発明におけるプローブカードの検査方法及び装置
の一例である。

【００２３】また，上記実施の形態では，測定針１の先
端位置の設定を自動的に行うために，画像処理手段１１
を用いて設定を行ったが，図５に示すように，測定針１
の設計情報を予め入力するための設計情報設定手段５０
を設けて，この設計情報を基に制御手段４ａにより移動
手段４を制御して測定針１それぞれに探触子３を接触さ
せるようにしてもよい。検査対象となるプローブカード
２が従来から多用されているものであり，既に設計情報
が入力されているものであれば，その設計情報を選択し
て移動手段１１を制御すれば，検査時に測定針１それぞ
れの先端位置を探索する必要がなくなるから，検査に要
する時間が短縮される。従って，例えばプローブカード
が新規に作成されたもので設計情報が登録されていない
場合には，上記実施の形態のように撮像による測定針１
先端の位置の検出を用い，従来から用いられているプロ
ーブカードであり設計情報が蓄積されている場合には，
設計情報設定手段５０を用いる等の使い分けを行うこと
により，状況に合わせた検査が可能となる。このような
プローブカードの検査方法及び装置も本発明におけるプ
ローブカードの検査方法及び装置の一例である。

【００２４】また，上記実施の形態のようなプローブカ
ードの検査装置では，測定針１の先端位置を正確に検出
するため，通常高分解能を有する例えばＣＣＤカメラ等
の撮像手段８が用いられるが，プローブカード２の一部
に対して画像処理範囲Ｉを設定するのにこの撮像手段８
をそのまま用いると，特に検査範囲が広い場合に設定に
時間がかかってしまう。これは，一般に高分解能な撮像
手段は，撮像領域が狭いためである。また，画像処理範
囲の設定にプローブカードの設計情報を用いると，測定
針１の設計位置と実際位置とのずれを補正する必要が生
じる等の問題がある。そこで，検査範囲を限定するため
の別の撮像手段を上記実施の形態に係るプローブカード
の検査装置に備えてもよい。ここで，図６は検査範囲教
示用の撮像手段を備えたプローブカードの検査装置の一
例を示す図である。図６に示すように，このプローブカ
ードの検査装置（第４の発明に相当）は，例えば上記実
施の形態に係るプローブカードの検査装置の構成に加え
て，検査用撮像手段８よりも撮像領域が大きい検査範囲
教示用の撮像手段６１と，上記撮像手段６１によって撮
像された画像を表示する画像表示手段６２と，上記画像
表示手段６２により表示された画像上で上記測定針１先
端の位置を指定するための指定手段６３と，上記指定手
段６３により指定された上記画像上での測定針１先端の
位置に基づいて検査範囲を設定する検査範囲設定手段６
４とを具備する。より具体的には，検査範囲教示用の撮
像手段６１は，検査用撮像手段８よりも低倍率の例えば
ＣＣＤカメラ等であるが，撮像領域は撮像手段８よりも
大きく設定可能である。

【００２５】この実施例に係るプローブカードの検査装
置では，上記検査範囲教示用の撮像手段６１を用いて画
像処理範囲Ｉの初期設定が可能である。まず，上記撮像
手段６１により想定される画像処理範囲Ｉよりも広い範
囲でプローブカードが撮像される。尚，上記撮像手段６
１はプローブカード２に対して通常垂直方向に設置され
る。また，所望の範囲を一度に撮像できない場合には，
移動手段４によりプローブカード２に対して撮像手段６
１を相対的に移動させればよい。上記撮像手段６１によ
り撮像された撮像画像データは，モニター等の画像表示
手段６２に出力される。この画像中には，多数の測定針
１先端部が含まれる。そして，オペレータはこの画像上
での測定針１先端位置をマウス等の指定手段６３を用い
て指定して所望の画像処理範囲Ｉを設定する。この際，
全ての測定針１の先端位置を指定手段６３により指定す
る必要はなく，例えば画像処理範囲Ｉの端部を構成する
始点・終点の２点のみでよい。さらに，始点・終点によ
って指定を行う場合にも，例えば複数の測定針１先端部
を含む長方形の対角線上の２頂点を始点・終点として指
定し，該長方形を画像処理範囲Ｉとして設定するように
してもよいし，任意の始点・終点を結ぶ直線に沿った幅
数μｍの矩形領域を画像処理範囲Ｉとして設定するよう
にしてもよい。そして，指定手段６３により指定された
画像上での測定針１の先端位置が検査範囲設定手段６４
に出力される。検査範囲設定手段６４では，上記指定手
段６３により指定された画像上での測定針１の先端位置
を実際の位置に換算して設定手段１０や制御手段４に出
力する。このようなプローブカードの検査装置では，実
際のプローブカード１を撮像した画像を用いて検査範囲
の指定を行うことができるため，設計情報と実際位置と
のずれを補正する手段は必要なく，また設計情報のない
プローブカードについても検査範囲を簡単迅速に指定す
ることができる。さらに，検査範囲設定時には撮像領域
の大きい撮像手段６１を用いるため，高分解能かつ迅速
な自動測定を実現することができる。

【００２６】また，上記実施の形態におけるプローブカ
ードの検査装置では，測定針１の電気的な良否検査を行
っていたが，例えば圧力を検出することのできる上記接
触検出手段５を利用して測定針１の機械的な検査を行っ
てもよい。即ち，第３の発明に相当するプローブカード
の検査装置は，複数の測定針１が植立固定されたプロー
ブカード２の上記測定針１先端の機械的特性及び位置を
検査するプローブカードの検査装置であって，上記測定
針１それぞれの先端に独立に接触可能な探触子３と，上
記プローブカード２を上記探触針３に対して相対的に移
動させる移動手段４と，上記探触子３若しくは測定針１
に加わる圧力を検出する接触検出手段５（圧力検出手段
に相当）とを具備し，上記プローブカード１に垂直な方
向の複数の位置にて上記探触子３を各測定針１に接触さ
せたときの上記接触検出手段５の出力に基づいて各測定
針１の機械的特性を測定する制御が行われるものであ
る。

【００２７】より具体的には，機械的な検査を行うため
に，まず探触子３を対象となる測定針１の直上となるよ
うにプローブカード２に対して相対的に移動させる。そ
の後，測定針１の針先が探触子３に接触するまでプロー
ブカード２を移動手段４により連続的に上昇させる。
尚，より正確な測定のためには，探触子３が測定針１と
の接触によりたわまないように形成される必要がある。
例えば，各測定針１と独立に接触可能なように先端部だ
けが測定針先端と同程度に尖った探触子３を用いればよ
い。そして，測定針１と探触子３とが接触した後，さら
に移動手段４によりプローブカード２を上昇させ，プロ
ーブカード１に対して垂直方向の複数の位置で上記接触
検出手段５によりそのときの圧力を測定する。図７はプ
ローブカードの垂直方向をＺ方向として接触検出手段５
の出力変化を示したものである。上記のようにプローブ
カード１に対して垂直方向の複数の位置で圧力を計測す
ることにより測定針１の例えばバネ定数，比例限界点，
弾性限界点を測定することができる。即ち，バネ定数は
圧力変化の直線部分の傾き，比例限界点は直線部分の限
界点によりそれぞれ求められる。また，弾性限界点は，
移動手段４の上昇量をわずかづつ上昇させながら，上下
移動を繰り返すことで計測可能である。さらに，各測定
針１に対して同様の機械的検査を行う。測定針１の実際
の先端位置がＺ方向にばらついていると，圧力が変化し
はじめる点Ｚ０がばらつくことになる。そのうち，Ｚ０
が最も大きい測定針１を特定し，その針先位置から所定
距離ｈさけ（実使用点Ｚ１まで）移動させたときの圧力
を測定すれば，実際にプローブカード１を半導体チップ
にコンタクトさせたときと極めて近い状態で針圧の検査
を行うことができる。尚，この例では接触検出手段５を
圧力計測のために用いたが，もちろん別個の圧力検出手
段を用いてもよく，さらに探触子３側に設けるのではな
く，移動手段４側に設けてもよい。

【００２８】

【発明の効果】上記のように第１の発明は，複数の測定
針が植立固定されたプローブカードの上記測定針先端の
位置及び接触抵抗を検査するプローブカードの検査方法
において，予め設定された上記測定針先端の位置を目標
として上記プローブカードを，上記測定針それぞれの先
端に独立に接触可能な探触子に対して相対的に移動させ
る移動工程と，上記測定針と上記探触子との接触を検出
する接触検出工程と，上記接触検出工程により上記探触
子との接触が検出された上記測定針の接触抵抗を測定す
る接触抵抗測定工程とを具備してなることを特徴とする
プローブカードの検査方法として構成されている。上記
プローブカードの検査方法では，従来方法のように上記
プローブカードにより検査される製品の歩留りに基づい
て，上記プローブカードの品質管理を行う必要がないか
ら，上記プローブカードの検査のために上記製品の製造
ラインを長時間にわたり停止させて，上記製品の生産量
を低下させることがなくなる。また，上記プローブカー
ドの検査方法では，上記プローブカードの測定針それぞ
れの先端に独立に上記探触子を接触させるから，上記測
定針の接触抵抗の測定を行うために印加する電圧を各測
定針間で走査する必要がない。従って，上記プローブカ
ードの種類に応じて，上記電圧を制御する制御回路等を
製作する必要がなくなり，検査費用が低減される。

【００２９】上記プローブカードの検査方法において，
上記予め設定される測定針先端の位置には，例えば上記
プローブカードに平行な方向の位置を設定してもよい
し，上記プローブカードに垂直な方向の位置を設定して
もよいし，若しくは上記プローブカードに平行な方向と
垂直な方向の両方の位置を設定してもよい。さらに，上
記プローブカードの検査方法において，上記測定針先端
の画像を上記プローブカードに垂直な方向から撮像し，
該撮像画像に基づいて上記測定針先端の位置を検出し，
該検出された測定針先端の位置に基づいて該測定針先端
の位置を予め設定すれば，複数ある測定針の配置を特定
するために上記プローブカードの設計情報等を入力する
必要がなくなる。さらに多数ある測定針それぞれを自動
的且つ連続的に検査することができ，その結果検査効率
が向上する。また，上記測定針先端に関する設計情報に
基づいて該測定針先端の位置を予め設定してもよい。こ
の場合，検査実行中に上記測定針先端それぞれの位置を
探索する必要がなく，検査工程が簡略化され，検査に要
する時間が短縮される。また，上記撮像画像に基づく上
記測定針先端の位置の検出は，例えば，上記撮像画像を
２値化し，該２値化された撮像画像に現れた図形にラベ
ル付けを行い，該ラベル付けされた図形それぞれの形状
及び大きさに基づいて上記図形それぞれが上記測定針先
端を示す図形であるか否かを判定することにより行われ
る。ここで，一般に上記測定針の先端形状は，真円に非
常に近いものであり，その先端径も予め知り得るもので
あるから，形状が真円であり，先端径が所定の範囲に納
まっているものを探索すれば，上記測定針の位置の設定
は可能である。

【００３０】また，第２の発明は，複数の測定針が植立
固定されたプローブカードの上記測定針先端の位置及び
接触抵抗を検査するプローブカードの検査装置におい
て，上記測定針それぞれの先端に独立に接触可能な探触
子と，予め設定された上記測定針先端の位置を目標とし
て上記プローブカードを，上記探触子に対して相対的に
移動させる移動手段と，上記測定針と上記探触子との接
触を検出する接触検出手段と，上記接触検出手段により
上記探触子との接触が検出された上記測定針の接触抵抗
を測定する接触抵抗測定手段とを具備してなることを特
徴とするプローブカードの検査装置として構成されてい
る。上記プローブカードの検査装置を用いれば，従来の
ように上記プローブカードにより検査される製品の歩留
りに基づいて，上記プローブカードの品質管理を行う必
要がないから，上記プローブカードの検査のために上記
製品の製造ラインを長時間にわたり停止させて，上記製
品の生産量を低下させることがなくなる。また，上記プ
ローブカードの検査装置では，上記プローブカードの測
定針それぞれの先端に独立に上記探触子を接触させるか
ら，上記測定針の接触抵抗の測定を行うために印加する
電圧を各測定針間で走査する必要がない。従って，上記
プローブカードの種類に応じて，上記電圧を制御する制
御回路等を製作する必要がなくなり，装置の経済性が向
上する。

【００３１】上記プローブカードの検査装置において，
上記予め設定される測定針先端の位置には，例えば上記
プローブカードに平行な方向の位置に設定してもよい
し，上記プローブカードに垂直な方向の位置に設定して
もよいし，若しくは上記プローブカードに平行な方向と
垂直な方向の両方の位置に設定してもよい。さらに，上
記プローブカードの検査装置に，上記測定針先端の画像
を上記プローブカードに垂直な方向から撮像する撮像手
段と，上記撮像手段により撮像された画像に基づいて上
記測定針先端の位置を検出する位置検出手段と，上記位
置検出手段により検出された上記測定針先端の位置に基
づいて該測定針先端の位置を予め設定する設定手段とを
具備すれば，複数ある測定針の配置を特定するために上
記プローブカードの設計情報等を入力する必要がなくな
る。さらに上記測定針先端それぞれの位置を自動的且つ
連続的に設定することができ，検査効率が向上する。一
方，上記撮像手段，位置検出手段及び設定手段の代わり
に，上記測定針先端に関する設計情報に基づいて上記測
定針先端の位置を予め設定する設計情報設定手段を具備
してもよい。この場合，検査作業中に上記測定針先端の
それぞれの位置を検出する必要がなくなるので，検査に
要する時間が短縮される。また，上記両設定手段におい
て，例えばプローブカードが新規に作成されたもので設
計情報が登録されていない場合等には，撮像による測定
針先端の位置の検出を用い，従来から用いられているプ
ローブカードであり，設計情報が蓄積されているなら
ば，設計情報設定手段を用いる等の使い分けを行うこと
により，状況に合わせた検査が可能となる。

【００３２】例えば上記位置検出手段は，上記撮像手段
により撮像された画像を２値化する２値化手段と，上記
２値化手段により２値化された画像に現れた図形にラベ
ル付けを行うラベリング手段と，上記ラベリング手段に
よりラベル付けされた図形それぞれの形状及び大きさに
基づいて上記図形それぞれが上記測定針先端を示す図形
であるか否かを判定する判定手段とを具備する。ここ
で，上記プローブカードの測定針は，例えばタングステ
ン等の金属で形成され，上記プローブカード自体は例え
ばエポキシ樹脂等で作成されたものであるから，両者に
明かりを照射すれば，当然反射光の輝度が異なる。そこ
で，適当なしきい値でもって，上記２値化手段により上
記画像を２値化すれば，上記測定針先端がノイズ等によ
る図形を伴って２値画像中に真円に近い形状の図形とし
て現れる。この図形それぞれに上記ラベリング手段によ
りラベル付けを行う。従って，上記測定針先端の先端径
は既知であるから，上記判定手段により上記形状及び大
きさに基づいて上記図形それぞれが上記測定針先端を示
すものであるか否かを判定することができる。さらに，
上記プローブカードの検査装置に，上記測定針それぞれ
からの電気信号を出力すべく上記プローブカードに設け
られたコネクタの電極端子を全て互いに短絡する短絡手
段を具備すれば，回路構成が簡単となり，また，上記プ
ローブカードの種類に関わらず，上記測定針の接触抵抗
を測定することができる。従って，プローブカードの種
類に応じて回路を構成する等の必要がなくなるから，上
記プローブカードの検査装置の経済性がより向上する。
また，上記接触検出手段は，例えば上記探触子に加わる
圧力を計測する圧力計測手段を有する。上記圧力計測手
段を用いれば，上記測定針と上記探触子との接触度合い
が適当になった時に，上記接触抵抗の測定を行うことが
できるので，より正確な接触抵抗検査を行うことができ
る。もちろん，上記測定針毎に針圧を計測することもで
きる。

【００３３】また，第３の発明は，複数の測定針が植立
固定されたプローブカードの上記測定針先端の機械的特
性及び位置を検査するプローブカードの検査装置におい
て，上記測定針それぞれの先端に独立に接触可能な探触
子と，上記プローブカードを上記探触針に対して相対的
に移動させる手段と，上記探触子若しくは測定針に加わ
る圧力を検出する圧力検出手段とを具備し，上記プロー
ブカードに垂直な方向の複数の位置にて上記探触子を各
測定針に接触させたときの上記圧力検出手段の出力に基
づいて各測定針の機械的特性を測定してなることを特徴
とするプローブカードの検査装置として構成されてい
る。この第３の発明に係るプローブカードの検査装置で
は，上記プローブカードに垂直な方向の複数の位置にて
上記探触子を各測定針に接触させたときの上記探触子若
しくは各測定針に加わる圧力を測定することにより，例
えば各測定針のバネ定数，比例限界点，弾性限界点等の
機械的特性を検査することができる。また，上記第３の
発明に係るプローブカードの検査装置において，最もプ
ローブカード本体に近い測定針先端位置から，上記プロ
ーブカードの垂直方向に所定距離だけ，上記移動手段に
より上記プローブカードを上記探触子に対して相対的に
移動させ，上記圧力検出手段により各測定針の針圧を測
定することによって，実際に平板状の半導体チップに当
接させたときの実使用点での針圧に極めて近い値を測定
することができる。

【００３４】また，第４の発明は，例えば上記第２若し
くは第３のプローブカードの検査装置において検査範囲
の初期設定を行うのに好適な装置であって，複数の測定
針が植立固定されたプローブカードの上記測定針先端位
置を検査するプローブカードの検出装置において，上記
プローブカードの上記測定針先端の画像を撮像する撮像
手段と，上記撮像手段により撮像された画像を表示する
画像表示手段と，上記画像表示手段により表示された画
像上で上記測定針先端の位置を指定するための指定手段
と，上記指定手段により指定された上記画像上での測定
針先端の位置に基づいて検査範囲を設定する検査範囲設
定手段とを具備してなることを特徴とするプローブカー
ドの検査装置として構成されている。このため，プロー
ブカードの設計情報等を用いて検査範囲を設定する必要
がなく，測定針先端位置の設計位置と実際位置との補正
を行う必要もない。さらに入力ミス等による設定誤りも
軽減され，検査範囲の設定処理が迅速化される。また，
上記第４の発明に係るプローブカードの検査装置におい
て，上記撮像手段の撮像領域を検査用撮像手段の撮像領
域よりも大きく設定すれば，上記指定手段で指定できる
画像範囲が広まり検査範囲の設定処理がさらに迅速化さ
れる。さらに上記撮像手段を上記プローブカードに対し
て相対的に移動させる移動手段を具備すれば，上記撮像
手段の撮像領域よりも更に広い撮像領域を確保すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態に係るプローブカード
の検査方法の各工程を時系列に示すフローチャート。

【図２】 本発明の一実施の形態に係るプローブカード
の検査装置の概略構成を示す図。

【図３】 上記プローブカードの検査装置の画像処理手
段を説明するための図。

【図４】 上記画像処理手段が実行する各工程を時系列
に示すフローチャート。

【図５】 本発明の一実施例に係るプローブカードの検
査装置の概略構成を示す図。

【図６】 本発明の他の実施例に係るプローブカードの
検査装置の概略構成を示す図。

【図７】 本発明の実施例に係る機械的検査を説明する
ための図。

【図８】 従来のプローブカードの検査装置の概略構成
を示す図。

【符号の説明】

１…測定針 ２…プローブカード ３…探触子 ４…移動手段 ５…接触検出手段 ６…短絡手段 ７…接触抵抗測定手段 ８，６１…撮像手段 ９…位置検出手段 １０…設定手段 ６２…画像表示手段 ６３…指定手段 ６４…検査範囲設定手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 聖己 兵庫県西脇市和田町75番地 ジェネシス・ テクノロジー株式会社西脇事業所内 (72)発明者 本田 末治 兵庫県西脇市和田町75番地 ジェネシス・ テクノロジー株式会社西脇事業所内 (72)発明者 山室 秀樹 兵庫県西脇市和田町75番地 ジェネシス・ テクノロジー株式会社西脇事業所内 (72)発明者 深山 真弘 兵庫県西脇市和田町75番地 ジェネシス・ テクノロジー株式会社西脇事業所内

Claims (24)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の測定針が植立固定されたプローブカ
   ードの上記測定針先端の位置及び接触抵抗を検査するプ
   ローブカードの検査方法において，予め設定された上記
   測定針先端の位置を目標として上記プローブカードを，
   上記測定針それぞれの先端に独立に接触可能な探触子に
   対して相対的に移動させる移動工程と，上記測定針と上
   記探触子との接触を検出する接触検出工程と，上記接触
   検出工程により上記探触子との接触が検出された上記測
   定針の接触抵抗を測定する接触抵抗測定工程とを具備し
   てなることを特徴とするプローブカードの検査方法。
2. 【請求項２】上記予め設定される測定針先端の位置が上
   記プローブカードに平行な方向の位置である請求項１記
   載のプローブカードの検査方法。
3. 【請求項３】上記予め設定される測定針先端の位置が上
   記プローブカードに垂直な方向の位置である請求項１記
   載のプローブカードの検査方法。
4. 【請求項４】上記予め設定される測定針先端の位置が上
   記プローブカードに平行な方向と垂直な方向の両方の位
   置である請求項１記載のプローブカードの検査方法。
5. 【請求項５】上記測定針先端の画像を上記プローブカー
   ドに垂直な方向から撮像し，該撮像画像に基づいて上記
   測定針先端の位置を検出し，該検出された測定針先端の
   位置に基づいて該測定針先端の位置を予め設定する請求
   項１〜４のいずれかに記載のプローブカードの検査方
   法。
6. 【請求項６】上記測定針先端に関する設計情報に基づい
   て該測定針先端の位置を予め設定する請求項１〜４のい
   ずれかに記載のプローブカードの検査方法。
7. 【請求項７】上記撮像画像に基づく上記測定針先端の位
   置の検出が，上記撮像画像を２値化し，該２値化された
   撮像画像に現れた図形にラベル付けを行い，該ラベル付
   けされた図形それぞれの形状及び大きさに基づいて上記
   図形それぞれが上記測定針先端を示す図形であるか否か
   を判定することにより行われてなる請求項５記載のプロ
   ーブカードの検査方法。
8. 【請求項８】複数の測定針が植立固定されたプローブカ
   ードの上記測定針先端の位置及び接触抵抗を検査するプ
   ローブカードの検査装置において，上記測定針それぞれ
   の先端に独立に接触可能な探触子と，予め設定された上
   記測定針先端の位置を目標として上記プローブカード
   を，上記探触子に対して相対的に移動させる移動手段
   と，上記測定針と上記探触子との接触を検出する接触検
   出手段と，上記接触検出手段により上記探触子との接触
   が検出された上記測定針の接触抵抗を測定する接触抵抗
   測定手段とを具備してなることを特徴とするプローブカ
   ードの検査装置。
9. 【請求項９】上記予め設定される測定針先端の位置が，
   上記プローブカードに平行な方向の位置である請求項８
   記載のプローブカードの検査装置。
10. 【請求項１０】上記予め設定される測定針先端の位置
    が，上記プローブカードに垂直な方向の位置である請求
    項８記載のプローブカードの検査装置。
11. 【請求項１１】上記予め設定される測定針先端の位置
    が，上記プローブカードに平行な方向と垂直な方向の両
    方の位置である請求項８記載のプローブカードの検査装
    置。
12. 【請求項１２】上記測定針先端の画像を上記プローブカ
    ードに垂直な方向から撮像する撮像手段と，上記撮像手
    段により撮像された画像に基づいて上記測定針先端の位
    置を検出する位置検出手段と，上記位置検出手段により
    検出された上記測定針先端の位置に基づいて該測定針先
    端の位置を予め設定する設定手段とを具備してなる請求
    項８〜１１のいずれかに記載のプローブカードの検査装
    置。
13. 【請求項１３】上記測定針先端に関する設計情報に基づ
    いて上記測定針先端の位置を予め設定する設計情報設定
    手段を具備してなる請求項８〜１１のいずれかに記載の
    プローブカードの検査装置。
14. 【請求項１４】上記位置検出手段が，上記撮像手段によ
    り撮像された画像を２値化する２値化手段と，上記２値
    化手段により２値化された画像に現れた図形にラベル付
    けを行うラベリング手段と，上記ラベリング手段により
    ラベル付けされた図形それぞれの形状及び大きさに基づ
    いて上記図形それぞれが上記測定針先端を示す図形であ
    るか否かを判定する判定手段とを具備してなる請求項１
    ２記載のプローブカードの検査装置。
15. 【請求項１５】上記測定針それぞれからの電気信号を出
    力すべく上記プローブカードに設けられたコネクタの電
    極端子を全て互いに短絡する短絡手段を具備してなる請
    求項８〜１４のいずれかに記載のプローブカードの検査
    装置。
16. 【請求項１６】上記接触検出手段が，上記探触子に加わ
    る圧力を計測する圧力計測手段を含んでなる請求項８〜
    １４のいずれかに記載のプローブカードの検査装置。
17. 【請求項１７】複数の測定針が植立固定されたプローブ
    カードの上記測定針先端の機械的特性及び位置を検査す
    るプローブカードの検査装置において，上記測定針それ
    ぞれの先端に独立に接触可能な探触子と，上記プローブ
    カードを上記探触針に対して相対的に移動させる移動手
    段と，上記探触子若しくは測定針に加わる圧力を検出す
    る圧力検出手段とを具備し，上記プローブカードに垂直
    な方向の複数の位置にて上記探触子を各測定針に接触さ
    せたときの上記圧力検出手段の出力に基づいて各測定針
    の機械的特性を測定してなることを特徴とするプローブ
    カードの検査装置。
18. 【請求項１８】上記機械的特性が各測定針のバネ定数で
    ある請求項１７記載のプローブカードの検査装置。
19. 【請求項１９】上記機械的特性が各測定針の比例限界点
    である請求項１７記載のプローブカードの検査装置。
20. 【請求項２０】上記機械的特性が上記測定針の弾性限界
    点である請求項１７記載のプローブカードの検査装置。
21. 【請求項２１】最もプローブカード本体に近い測定針先
    端位置から，上記プローブカードの垂直方向に所定距離
    だけ，上記移動手段により上記プローブカードを上記探
    触子に対して相対的に移動させ，上記圧力検出手段によ
    り各測定針の針圧を測定してなる請求項１７記載のプロ
    ーブカードの検査装置。
22. 【請求項２２】複数の測定針が植立固定されたプローブ
    カードの上記測定針先端位置を検査するプローブカード
    の検出装置において，上記プローブカードの上記測定針
    先端の画像を撮像する撮像手段と，上記撮像手段により
    撮像された画像を表示する画像表示手段と，上記画像表
    示手段により表示された画像上で上記測定針先端の位置
    を指定するための指定手段と，上記指定手段により指定
    された上記画像上での測定針先端の位置に基づいて検査
    範囲を設定する検査範囲設定手段とを具備してなること
    を特徴とするプローブカードの検査装置。
23. 【請求項２３】上記撮像手段の撮像領域が検査用撮像手
    段の撮像領域よりも大きく設定されてなる請求項２２記
    載のプローブカードの検査装置。
24. 【請求項２４】上記撮像手段を上記プローブカードに対
    して相対的に移動させる移動手段を具備してなる請求項
    ２２若しくは２３記載のプローブカードの検査装置。