JPS63107136A - プロ−ブカ−ド自動交換機能付プロ−バ - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明はプローブカードの自動交換を可能にしたプロー
バに係り、特にプローブカードを自動的に搬送し、コネ
クタとの位置合せ、取り付け、取り外しを行うことので
きるプローブカード自動交換機能付プローバに関する。

［発明の技術的背景］ プローバは、ウェハのチップパッドとプローブカードの
針とを接触させることによりチップをテスターのヘッド
と接続し、チップの電気的特性を測定するものであるが
、プローブカードは通常プローバのヘッドプレートに設
けたリングインサート部にねじで固定することにより取
付けられており、測定の条件やウェハの種類、大きさ等
が変ゎるたびに、マニュアルで取り外し、取り付けなど
の交換を行なっていた。しかし、このようなプローブカ
ードの交換はプローパ上に設置されている重量の大きい
テストヘッドを１８０°倒した状態で行わなければなら
ず、しかもプローブカードとコネクタを確実に位置出し
して固定する必要があり、オペレータにとって決して容
易な作業ではなかった。又、プローブカードを変更した
時はその都度１品名、大きさ、ＯＦＦ　（７）位置、Ｘ
及びＹ　ＩＮＤＥＸ等の種々のデータをプローバのキー
ボードより入力しなければならなかった。

［発明の目的コ 本発明は上記従来のマニュアルによるプローブカードの
交換の難点に鑑みなされたもので、自動的にプローブカ
ードの交換ができ、しかも自動交換時に確実な位置出し
とプローブカードからのデータの入力が可能なプローブ
カード自動交換機能付プローバを提供せんとするもので
ある。

［発明の概要］ このような目的を達成するために本発明はテストヘッド
と、該テストヘッドと電気的に接続されるプローブカー
ドを装着するコネクタと、前記プローブカードにウェハ
のチップパッドが接続するように前記ウェハを搭載搬送
するチャックとを備えたプローバにおいて、前記プロー
ブカード及び前記コネクタはそれぞれ互いに係合及び係
合解除するためのロック機構を備えると共に前記チャッ
クは前記プローブカードの搬送を兼ね且つ前記プローブ
カードを上方に移動させるリスト手段を有することを特
徴とする。

又２本発明のプローバにおいては、プローブカードの少
なくとも一面にデータ部を設は且つプローバ側に該デー
タ部のデータを読み取るデータ読取手段を設けたことを
特徴とする。

更に１本発明のプローバにおいては、プローブカードと
コネクタの位置出しを行うために、プローブカード及び
コネクタにそれぞれ磁気又は光学素子及びそれら素子の
検知手段を備えたことを特徴とする。

［発明の実施例］ 以下、本発明の好ましい実施例を図面に基き説明する。

第１図及び第２図は本発明のプローバの全体図を示し、
主としてローダ部ｌ、プローバ部２、テストヘッド３及
び操作パネル４から成り、ローダ部ｌは、ハンドリング
アーム等の搬送手段（図示せず）によってカセット５内
に収納されたウェハを一枚ずつ取り出し、プローバ部２
のチャック６上に搬送する。プローバ部２はアラインメ
ントステージとＸＹステージから成り、アラインメント
ステージでチャック６上のウェハのファインアラインメ
ントを行い、ＸＹステージでチャック６をＸＹ方向に駆
動しながらウェハ７のチップのパッドとプローブカード
８の針と接触させて測定を行う、プローブカード８はプ
ローバのヘッドプレート９に設けたリングインサート部
１０のコネクタ１１に取り付けられる。そして、ヘッド
プレート９上にテストヘッド３を設置した時、プローブ
カード８はリングインサート部１０を介してテストヘッ
ド３と電気的に接続され、ウェハ７のチップの測定が可
能となる０以上が第１図及び第２図のプローバにおける
通常のブロービングの機能で、これらはすでに公知のも
のであるが、本発明のプローバは更にプローブカードを
搬送、取り付け、取り外すための機能を備えている。以
下それら機能について詳述する。まずプローブカード８
について説明する。第３図（ａ）、（ｂ）はプローブカ
ード８の詳細を示す図で、プローブカード８は中央にチ
ップのパッドに接触する針１２を有し。

且つコネクタ１１に取付けられる面にコネクタ１１側の
端子と接続される全メッキラウンド１３゜コネクタ１１
側のロック機構であるロックリングに係止されるロック
機構（ロック部１４）が形成されており、更にその同じ
面にデータ部としてデータの入った磁気テープ１５又は
バーコード、文字などのＩＤ１５’が貼付されている。

一方、コネクタ１１には第４図に示すようにロック機構
としてプローブカード８のロック部１４の溝１４ａと係
合する突部１６ａを有するロックリング１６が備えられ
る。ロックリング１６の外周に設けたギア部１６ｂはス
テップモータ１８のウォ−ム１８ａと噛み合っておリモ
ータ１８の回転によってロックリング１６が回転するこ
とにより。

その突部１６ａをプローブカード８のロック部１４と係
合させたり、又は係合を解いたりすることができる。

テストヘッド３又はリングインサート部１０にはプロー
ブカードの磁気テープ１５又はバーコード、文字などの
ＩＤ１５’のデータを読み取るデータ読取手段１７とし
て磁気ヘッド又は光学読取手段等を備える。

次にチャック６について説明する。

チャック６は通常、真空吸着によってウェハを吸着保持
し、各ステージで駆動されるものであるが１本発明にお
いてチャック６はウェハだけでなくプローブカード８を
搭載し、搬送するために使用される。そしてチャック６
には第５図に示すようにチャック上面６ａより突出し可
能なピン１９が設けられる。ピン１９はチャック６上の
プローブカード８を上方にもち上げるリフト手段をなす
ものでプローブカード８がＸＹステージによってコネク
タ１１下部に搬送されるとピン１９がチャック上面６ａ
より突出してプローブカード８を上方に持ち上げ、プロ
ーブカード８をコネクタ１１に近接させる。

以上のような構成において、プローブカード８の自動搬
送及び取り付けについて説明する。まずローダ部１にプ
ローブカード８専用のカセットをセットし、スタートす
る。ローダ部１はハンドリングアーム等によりカセット
よりプローブカード８を取り出しプローバ部２のチャッ
ク６上に搭載する。チャック６上に搭載されているもの
がプローブカード８であればアラインメントは行わすＸ
Ｙステージによってチャック６が駆動され、直接コネク
タ１１下方にプローブカード８を搬送する。

次いでチャック６のピン１９を突出させてプローブカー
ド８をコネクタ１１に接近させた後、チャツク６全体を
上昇させてプローブカード８とコネクタ１１を当接させ
る。この状態でロックリング１６を回転させてその突部
１６ａをプローブカード８０ロツク部１４の溝１４ａに
係合させてプローブカード８をコネクタ１１に固定する
。このロックリングの回転と同時に、プローバ側にｉ２
置される磁気ヘッド１７等のデータ読取り手段によって
プローブカード８上面の磁気カード１５又はバーコード
、文字などのＩＤのデータを読み取りプローバ内のＣＰ
Ｕに入力する。そしてロック機構（ロック部１４とロッ
クリング１６）の係合時にプローブカード８とコネクタ
１１は金メツキラウンド１３と端子ピンの位置が合致す
るようになっている。

プローブカード８をコネクタ１１から取り外すには、チ
ャック６をリングインサート部の下方に移動した状態で
取り付けと全く逆に、まずロックリング１６を回転させ
て、その突部１６ａとロック部１４の係合を解いてプロ
ーブカード８をチャック６上にのせ、ローダ部１へ搬送
し、ローダ部ｌでカセット内へ戻す。このようにして、
プローブカード８の自動交換が達成される。

以上の実施例においては、プローブカード８をコネクタ
１１に接続する場合、ロック部１４とロックリング１６
が係合するようにあらかじめプローブカード８をチャッ
ク６に搭載する時に位置合わせしておくことが必要であ
るが１本発明においては自動的に位置合わせする機能を
付与することができる。

第７図に示すように、プローブカード８はその周辺部に
配設される金メツキラウンド１３より内側の所定の３点
に磁気又は光学素子としてマグネット２１が埋め込まれ
ている。一方、コネクタ１１には金メツキラウンド１３
に対応してポコピン２２が配設されると共に、マグネッ
ト２１に対応する位置にホール素子又はマグネットダイ
オード等の検知手段２３を設ける。

そして、プローブカード８とコネクタ１１を接近させた
状態でチャック６を回転させて３つの検知手段２３の出
力のＡＮＤを取り９位置出しする。

位置出し終了後はチャック６を上昇させ前述のロック機
構（第７図には図示せず）によってコネクタ１１にプロ
ーブカード８を接続固定する。この実施例では位置出し
のためにマグネット２１及び磁気検知手段２３を用いて
いるが、光学素子及び光学的検知手段を用いることも可
能である。マグネット２０を用いた場合は、プローブカ
ード８に貼付するデータ部１５として磁気テープは使え
ないので、代わりにバーコード、文字などのＩＤ１５’
を用い光学読取手段によりデータを読み取るようにする
。

尚、コネクタ１１の端子ビンとしてボコピン２２を用い
たのは、ポコピン２２を用いた場合、ロック機構を解く
と同時にポコビン２２の内蔵するばねによって自動的に
プローブカード８とコネクタ１１の接続が解かれ、自動
化の要請にかなうからである。

［発明の効果コ 以上の説明からも明らかなように、本発明のプローバに
おいてはプローブカードの搬送にチャックを利用したの
で、従来のプローバの簡単な改造によってプローブカー
ドの搬送から取付け、取り外しまでを自動的に行うこと
ができ、しかもプローブカードにデータを担持させたの
で取付けと同時にプローブカード変更に伴うデータの変
更を自動的に入力することができる。更に、プローブカ
ードとコネクタ側に検出素子を設けることにより。

簡単に位置出しをすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプローバ全体図、第２図はプローバ部正面図、
第３図（ａ）、（ｂ）はそれぞれプローブカードの平面
図及び側面図、第４図はロック機構を示す図、第５図は
チャックの側面図、第６図はプローブカードの第３図と
は別の実施例を示す図、第７図は第４図とは別のロック
機構を示す図である。 １・・・・・・・・・ローダ部 ２・・・・・・・・・プローバ部 ３・・・・・・・・・テストヘッド ４・・・・・・・・・操作パネル ６・・・・・・・・・チャック ７・・・・・・・・・ウェハ ８・・・・・・・・・プローブカード １０・・・・・・・リングインサート部１１・・・・・
・・コネクタ １２・・・・・・・プローブ針 １４・・・・・・・ロック部（ロック機構）１５・・・
・・・・磁気テープ（データ部）１６・・・・・・・ロ
ックリング（ロック機構）１９・・・・・・・ピン（リ
フト機構）２１・・・・・・・マグネット（磁気又は光
学素子）２２・・・・・・・ボコピン ２３・・・・・・・検知手段 代理人　弁理士　　守　谷　−雄 第１図 第２図 第３図 第４図 第５図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　テストヘッドと、該テストヘッドと電気的に接続さ
   れるプローブカードを装着するコネクタと、前記プロー
   ブカードにウェハのチップパッドが接続するように前記
   ウェハを搭載搬送するチャックとを備えたプローバにお
   いて、前記プローブカード及び前記コネクタはそれぞれ
   互いに係合及び係合解除するためのロック機構を備える
   と共に前記チャックは前記プローブカードの搬送を兼ね
   且つ前記プローブカードを上方に移動させるリスト手段
   を有することを特徴とするプローブカード自動交換機能
   付プローバ。 ２　前記プローブカードは少なくとも一面にデータ部を
   備え且つ前記プローバは前記データ部のデータを読み取
   るデータ読取手段を備えたことを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載のプローブカード自動交換機能付プロー
   バ。 ３　前記プローブカードは磁気又は光学素子を有し且つ
   前記コネクタは該磁気又は光学素子を検出する検知手段
   を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第
   ２項記載のプローブカード自動交換機能付プローバ。