KR102243840B1 - 회로 장치, 테스터, 검사 장치 및 회로 기판의 휨 조정 방법 - Google Patents

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Abstract

회로 기판에 대한 회로 부품의 실장 밀도를 제한시키지 않고, 회로 기판의 휨을 조정한다.
회로 기판을 갖는 회로 장치이며, 상기 회로 기판을 지지하는 하우징과, 상기 하우징에 지지된 상기 회로 기판의 휨을 조정하는 휨 조정 기구를 갖고, 상기 회로 기판은, 그 일부가 상기 하우징에 고정됨으로써 해당 하우징에 지지되고, 상기 휨 조정 기구는, 상기 회로 기판에 있어서의 상기 하우징에 고정되지 않는 부분을 비고정부라 했을 때, 상기 하우징에 지지되어 있는 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 이격한 상태에서 해당 하우징에 장착되는 기준 부재와, 상기 회로 기판이 변형되도록, 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 상기 기준 부재의 거리를 조정하는 거리 조정 기구를 갖는다.

Description

회로 장치, 테스터, 검사 장치 및 회로 기판의 휨 조정 방법{CIRCUIT DEVICE, TESTER, INSPECTION DEVICE, AND METHOD OF ADJUSTING BENDING OF CIRCUIT BOARD}
본 개시는, 회로 장치, 테스터, 검사 장치 및 회로 기판의 휨 조정 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 반도체 웨이퍼에 만들어 넣어진 다수의 IC(집적 회로)의 전기적 검사를 위한 전기적 접속 장치가 개시되어 있다. 이 전기적 접속 장치는, 반도체 웨이퍼에 접촉하는 프로브 카드와, 접속 배선이 마련된 배선 기판과, 프로브 카드 및 배선 기판 사이를 전기적으로 접속하는 전기적 접속부를 구비한다. 또한, 이 전기적 접속 장치는, 하면이 평탄한 장착 기준면이 되는 평판형의 지지 부재를 갖고, 배선 기판이 지지 부재의 장착면에 보유 지지된다.
일본 특허 공개 제2015-14556호 공보
본 개시에 관한 기술은, 회로 기판에 대한 회로 부품의 실장 밀도를 제한시키지 않고, 회로 기판의 휨을 조정한다.
본 개시의 일 형태는, 회로 기판을 갖는 회로 장치이며, 상기 회로 기판을 지지하는 하우징과, 상기 하우징에 지지된 상기 회로 기판의 휨을 조정하는 휨 조정 기구를 갖고, 상기 회로 기판은, 그 일부가 상기 하우징에 고정됨으로써 해당 하우징에 지지되고, 상기 휨 조정 기구는, 상기 회로 기판에 있어서의 상기 하우징에 고정되지 않는 부분을 비고정부라 했을 때, 상기 하우징에 지지되어 있는 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 이격한 상태에서 해당 하우징에 장착되는 기준 부재와, 상기 회로 기판이 변형되도록, 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 상기 기준 부재의 거리를 조정하는 거리 조정 기구를 갖는다.
본 개시에 의하면, 회로 기판에 대한 회로 부품의 실장 밀도를 제한시키지 않고, 회로 기판의 휨을 조정할 수 있다.
도 1은 본 실시 형태에 관한 테스터를 갖는 검사 장치의 구성의 개략을 나타내는 횡단면도이다.
도 2는 본 실시 형태에 관한 테스터를 갖는 검사 장치의 구성의 개략을 나타내는 정면 종단면도이다.
도 3은 본 실시 형태에 관한 테스터의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 4는 본 실시 형태에 관한 테스터의 내부 구성의 개략을 나타내는 평면도이다.
도 5는 본 실시 형태에 관한 테스터의 내부 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 6은 거리 조정 기구의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 7은 회로 기판의 휨 조정 처리를 포함하는, 테스터에 있어서의 회로 기판의 장착 처리를 설명하기 위한 흐름도이다.
반도체 제조 프로세스에서는, 소정의 회로 패턴을 갖는 다수의 전자 디바이스가 반도체 웨이퍼(이하, 「웨이퍼」라고 함) 상에 형성된다. 형성된 전자 디바이스는, 전기적 특성 등의 검사가 행하여져, 양품과 불량품으로 선별된다. 전자 디바이스의 검사는, 예를 들어 각 전자 디바이스가 분할되기 전의 웨이퍼 상태에서, 검사 장치를 이용하여 행해진다.
프로버 등으로 칭해지는 전자 디바이스의 검사 장치는, 다수의 단자로서의 프로브를 갖는 프로브 카드가 마련되어 있다. 또한, 검사 장치는, 위치 정렬부와 테스터를 갖는다. 위치 정렬부는, 프로브 카드에 마련된 각 프로브를, 웨이퍼 상의 전자 디바이스에 있어서의 전극 패드에 위치 정렬하여 접촉시킨다. 테스터는, 전기적 검사를 위한 전기 신호를, 프로브를 통해, 전자 디바이스와의 사이에서 보내고 받는다. 이 테스터가 검출하는 전자 디바이스로부터의 전기 신호에 기초하여, 해당 전자 디바이스가 불량품인지 여부가 판단된다.
상술한 테스터는, 평판형의 회로 기판을 하부에 갖는다. 이 회로 기판에 포고 프레임을 통해 프로브 카드가 흡착 보유 지지됨으로써, 회로 기판에 실장된 회로 부품과 프로브가 포고 프레임 내의 포고 핀을 통해 전기적으로 접속되어서, 전자 디바이스의 전기적 검사가 가능해진다.
그런데, 테스터가 갖는 회로 기판은, 다양한 원인(예를 들어, 해당 회로 기판의 장착 시에 해당 회로 기판에 작용하는 힘이나, 해당 회로 기판에 실장되어 있는 부품의 무게 등)에 의해 휨 변형이 발생하고, 테스터로 지지된 상태에 있어서, 평탄해지지 않는 경우가 있다. 회로 기판이 평탄하지 않으면, 해당 회로 기판에 흡착 보유 지지되는 프로브 카드도 평탄해지지 않고, 그 결과, 프로브와 전자 디바이스의 전기적 접촉이 나빠지는 경우가 있다.
특허문헌 1에서는, 하면이 평탄한 장착 기준면이 되는 평판형의 지지 부재가 마련되고, 배선 기판이 지지 부재의 장착면에 장착되어 있다. 특허문헌 1에서는, 평판형의 지지 부재가 평탄한 하면에 배선 기판의 전체를 밀착시키고, 지지 부재의 평탄성에 해당 배선 기판을 따르게 해서, 해당 배선 기판을 평탄하게 하고 있다고 생각된다.
특허문헌 1과 같이, 하면이 평탄한 장착 기준면이 되는 평판형의 지지 부재를 테스터에 마련하고, 지지 부재가 평탄한 하면에 회로 기판의 전체를 밀착시켜 따르게 함으로써, 회로 기판을 평탄하게 하는 것은 가능하다. 그러나, 지지 부재가 평탄한 하면에 회로 기판의 전체를 밀착시켜 따르게 하면, 해당 밀착시켜 따르게 하는 부분에는 회로 부품을 실장할 수 없기 때문에, 회로 기판 전체에 실장 가능한 회로 부품수가 현저하게 제한되어 버린다. 상기 밀착시켜 따르게 하는 부분이 회로 기판 전체가 아니고 일부이더라도 마찬가지로 실장 가능한 회로 부품수가 제한되어 버린다.
또한, 테스터 이외의, 회로 기판을 갖는 회로 장치이며 회로 기판의 평탄도가 요구되는 장치에 있어서도, 마찬가지의 문제가 있다.
그래서, 본 개시에 관한 기술은, 회로 기판에 실장 가능한 회로 부품수를 제한시키지 않고, 회로 기판의 휨을 조정하는 것을 가능하게 한다. 이하, 본 실시 형태에 관한 테스터 및 회로 기판의 휨 조정 방법에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 본 명세서 및 도면에 있어서, 실질적으로 동일한 기능 구성을 갖는 요소에 있어서는, 동일한 번호를 부여함으로써 중복 설명을 생략한다.
(제1 실시 형태)
도 1 및 도 2는 각각 본 실시 형태에 관한 테스터를 갖는 검사 장치의 구성의 개략을 나타내는 횡단면도 및 정면 종단면도이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 검사 장치(1)에는, 반출입 영역(11), 반송 영역(12), 검사 영역(13)이 마련되어 있다. 반출입 영역(11)은, 검사 장치(1)에 대한 피검사체로서의 웨이퍼(W)의 반출입이 행하여지는 영역이다. 반송 영역(12)은, 반출입 영역(11)과 검사 영역(13)을 접속하는 영역이다. 또한, 검사 영역(13)은, 웨이퍼(W)에 형성된 전자 디바이스의 전기적 특성의 검사가 행하여지는 영역이다.
반출입 영역(11)에는, 복수의 웨이퍼(W)를 수용한 카세트 C를 수용하는 포트(20), 후술하는 프로브 카드를 수용하는 로더(21), 검사 장치(1)의 각 구성 요소를 제어하는 제어부(22)가 마련되어 있다.
반송 영역(12)에는, 웨이퍼(W) 등을 보유 지지한 상태에서 자유롭게 이동 가능한 반송 장치(30)가 배치되어 있다. 이 반송 장치(30)는, 반출입 영역(11)의 포트(20) 내의 카세트 C와, 검사 영역(13) 사이에서 웨이퍼(W)의 반송을 행한다. 또한, 반송 장치(30)는, 검사 영역(13) 내의 후술하는 테스터로부터 메인터넌스를 필요로 하는 프로브 카드를 반출입 영역(11)의 로더(21)로 반송하고, 신규인 또는 메인터넌스 완료의 프로브 카드를 로더(21)로부터 검사 영역(13) 내의 상기 테스터로 반송한다.
검사 영역(13)은, 검사부로서의 테스터(40)가 복수 마련되어 있다. 구체적으로는, 검사 영역(13)에는, 도 2에 도시된 바와 같이, 수평 방향(도면의 X 방향)으로 배열된 4개의 테스터(40)를 포함하는 테스터 열이 연직 방향(도면의 Z 방향)으로 3개 배열되어 있다. 검사 영역(13)에는, 상기 테스터 열 각각에 대해, 하나의 위치 정렬부(50)와, 하나의 카메라(60)가 마련되어 있다. 또한, 테스터(40), 위치 정렬부(50), 카메라(60)의 수나 배치는 임의로 선택할 수 있다.
테스터(40)는, 전기적 검사용 전기 신호를 웨이퍼(W)와의 사이에서 보내고 받는 것이다.
위치 정렬부(50)는, 웨이퍼(W)가 적재되고, 해당 적재된 웨이퍼(W)와 테스터(40)의 위치 정렬을 행하는 것이며, 테스터(40)의 하방에 마련되어 있다. 이 위치 정렬부(50)는, 웨이퍼(W)가 적재됨과 함께 해당 적재된 웨이퍼(W)를 흡착하는 척 톱(51)을 갖는다. 척 톱(51)에는, 도시하지 않은 온도 조정 기구가 매설되어 있다. 또한, 위치 정렬부(50)는, 척 톱(51)을 지지하며 해당 척 톱(51)을 상하 방향(도면의 Z 방향), 전후 방향(도면의 Y 방향) 및 좌우 방향(도면의 X 방향)으로 이동시키는 얼라이너(52)를 갖는다.
카메라(60)는, 대응하는 테스터 열에 따라 수평하게 이동하고, 상기 테스터 열을 구성하는 각 테스터(40) 앞에 위치하여, 위치 정렬부(50)에 적재된 웨이퍼(W)와 해당 테스터(40)의 위치 관계를 촬상한다.
이 검사 장치(1)에서는, 반송 장치(30)가 하나의 테스터(40)로 향하여 웨이퍼(W)를 반송하고 있는 동안에, 다른 테스터(40)는 다른 웨이퍼(W)에 형성된 전자 디바이스의 전기적 특성의 검사를 행할 수 있다.
계속해서, 테스터(40)에 대해 설명한다.
도 3은, 회로 장치인 테스터(40)의 구성의 개략을 나타내는 측면도이며, 후술하는 포고 프레임(70)이나 프로브 카드(80)도 함께 나타내고 있다. 도 4는, 테스터(40)의 내부 구성의 개략을 나타내기 위하여 하우징(42) 중 하부 프레임만을 도시한 평면도이다. 도 5는, 테스터(40)의 내부 구성의 개략을 나타내기 위하여 후술하는 하우징의 도시를 생략한 측면도이다. 도 6은, 후술하는 거리 조정 기구의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
테스터(40)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 전기적 검사를 위한 회로를 구성하는 회로 부품(도시되지 않음)이 실장된 평판형의 회로 기판(41)을 하단에 갖는다. 회로 기판(41)에 탑재되는 회로 부품은, 예를 들어 노이즈 제거를 위한 바이패스 콘덴서이다. 회로 기판(41)의 하면에는 후판 상의 포고 프레임(70)을 통해 프로브 카드(80)이 착탈 가능하게 장착된다. 회로 기판(41)은, 테스터(40)의 외부에 배치되는 프로브 카드(80)가 포고 프레임(70)을 통해 전기적으로 접속된다.
포고 프레임(70)의 중심부에는 포고 블록 장착 구멍(71)이 형성되어 있고, 이 포고 블록 장착 구멍(71)에는, 다수의 포고 핀(72)을 보유 지지하는 포고 블록이 삽입된다. 각 포고 핀(72)은, 배큠 기구(도시되지 않음)에 의해 포고 프레임(70) 및 프로브 카드(80)에 작용하는 진공 흡인력에 의해, 그 하단이 프로브 카드(80)의 후술하는 카드 본체(81)에 있어서의, 상면이 대응하는 전극에 접촉한다. 또한 상기 진공 흡인력에 의해, 각 포고 핀(72)의 상단이 회로 기판(41)의 대응하는 전극으로 압박된다.
프로브 카드(80)는, 원판형의 카드 본체(81)와, 카드 본체(81)의 상면에 마련된 복수의 전극(도시되지 않음)과, 카드 본체(81)의 하면으로부터 하방으로 향하여 연장되는 복수의 침형의 단자인 프로브(82)를 갖는다. 카드 본체(81)의 상면에 마련된 상술한 복수의 전극은 각각 대응하는 프로브(82)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 검사 시에는, 프로브(82)는 각각 웨이퍼(W)에 형성된 전자 디바이스에 있어서의 전극 패드나 땜납 범프와 접촉한다. 따라서, 검사 시에는, 포고 핀(72), 카드 본체(81)의 상면에 마련된 전극 및 프로브(82)를 통해, 회로 기판(41)과 웨이퍼(W) 상의 전자 디바이스 사이에서, 검사에 관한 전기 신호가 보내지고 받아진다.
테스터(40)의 설명으로 되돌아간다.
테스터(40)는 회로 기판(41)을 지지하는 하우징(42)을 더 갖는다. 회로 기판(41)은, 그 일부가 하우징(42)에 고정된 상태에서 해당 하우징(42)에 지지된다. 구체적으로는, 하우징(42)이, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 해당 하우징(42)의 하부를 형성하는 각환형의 하부 프레임(42a)을 갖고, 회로 기판(41)은, 해당 회로 기판(41)의 외주부가 하부 프레임(42a)의 하면에 고정됨으로써, 해당 하우징(42)에 지지된다. 하부 프레임(42a)는 예를 들어 스테인리스 등의 강성이 높은 재료로 형성된다. 또한, 하우징(42)은, 회로 기판(41)의 상방을 덮고, 해당 회로 기판(41)의 상면과의 사이에 공간을 형성하도록 마련된다.
테스터(40)는, 회로 기판(41)과 하우징(42)에 의해 형성되는 상기 공간 내에, 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 다른 기판으로서의 검사 회로 기판(90)을 복수 갖는다. 회로 기판(41)의 상면에 커넥터(41a)가 전후 방향(도면의 Y 방향)을 따라 연속 설치되어 있고, 검사 회로 기판(90)은, 커넥터(41a)에 끼워 넣어져 접속됨으로써, 회로 기판(41)에 세워 설치된다.
또한, 테스터(40)는, 회로 기판(41)과 하우징(42)에 의해 형성되는 상기 공간 내에, 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 휨 조정 기구(100)를 갖는다. 휨 조정 기구(100)는, 하우징(42)에 지지된 회로 기판(41)의 휨을 조정하는 것이며, 테스터(40)에 있어서의 전후 방향(도면의 Y 방향) 중앙부에 2개 마련되어 있다. 휨 조정 기구(100)의 수 및 배치는 이 예에 한정되지 않는다. 또한, 휨 조정 기구(100)는 각각 기준 부재(스티프너라고도 함)(110)와, 2개의 거리 조정 기구(120)를 갖는다.
기준 부재(110)는, 회로 기판(41)의 휨 조정 기준이 되는 부재이며, 회로 기판(41)의 예를 들어 중앙부의 일부만을 덮는 판형 부재를 포함한다. 회로 기판(41)에 있어서의 하우징(42)에 고정되지 않은 부분을 비고정부라 했을 때, 기준 부재(110)는, 하우징(42)에 지지되어 있는 회로 기판(41)의 비고정부인 중앙부와 이격한 상태에서 해당 하우징(42)에 장착된다. 본 예의 기준 부재(110)는, 좌우 방향(도면의 X 방향)으로 연장되고, 회로 기판(41)과의 사이에 하부 프레임(42a)을 두고, 하부 프레임(42a)의 상면에 고정됨으로써, 회로 기판(41)의 중앙부와 이격한 상태에서 하우징(42)에 장착된다. 또한, 기준 부재(110)는, 회로 기판(41)의 중앙부를 지지한다. 기준 부재(110)에 있어서, 하부 프레임(42a)의 상면에 고정되는 부분은, 예를 들어 좌우 방향(도면의 X 방향)의 양단부이며, 고정은 나사 등을 사용하여 행해진다. 또한, 기준 부재(110)는 예를 들어 스테인리스 등의 강성이 높은 재료로 형성된다. 또한, 기준 부재(110)는, 검사 회로 기판(90)의 회로 기판(41)에 대한 장착 등이 방해되지 않도록, 평면으로 볼 때, 커넥터(41a)나 검사 회로 기판(90)과 겹치지 않는 위치에 배치된다.
거리 조정 기구(120)는, 회로 기판(41)이 변형되도록, 회로 기판(41)의 비고정부인 중앙부와 기준 부재(110)의 거리를 조정한다. 회로 기판(41)의 일부인 외주부가 하우징(42)에 고정되고, 하우징(42)에 장착된 기준 부재(110)가 강성이 높은 재료로 형성되어 있기 때문에, 회로 기판(41)의 비고정부와 기준 부재(110)의 거리를 조정한다는 것은, 회로 기판(41)을 변형시키게 된다. 이 거리 조정 기구(120)에 의해, 회로 기판(41)의 휨 방향에 맞춰서, 회로 기판(41)의 중앙부의 기준 부재(110)와 대향하는 부분을 기준 부재(110)에 접근시키거나 기준 부재(110)로부터 멀리 떨어지게 하거나 해서, 회로 기판(41)의 휨을 조정할 수 있다.
거리 조정 기구(120)는, 관통 부재로서의 볼트(121)를 갖는다. 볼트(121)는 회로 기판(41)의 중앙부에 이어 기준 부재(110)도 관통하여, 그 일측인 하측(도면의 Z 방향 마이너스측)의 부분이 회로 기판(41)에 고정되고, 타측인 상측(도의 Z 방향 플러스측)의 부분이 기준 부재(110)에 고정된다. 또한, 회로 기판(41)의 비고정부인 중앙부와 기준 부재(110)에는 각각 볼트(121)가 삽입 관통되는 구멍(41b, 110a)이 형성되어 있다. 구멍(41b, 110a)은, 상하 방향(도면의 Z 방향)으로 연장되고, 또한, 해당 구멍(41b)과 구멍(110a)이 상하 방향으로 배열되도록, 형성되어 있다. 회로 기판(41)의 구멍(41b)은, 회로 부품이 실장되지 않는 영역에 마련된다.
거리 조정 기구(120)에서는, 볼트(121)에 있어서의 기준 부재(110)에 대한 고정 위치의 조정, 구체적으로는, 볼트(121)의 상측 부분에 있어서의 기준 부재(110)에의 고정 위치를 조정함으로써, 회로 기판(41)의 중앙부와 기준 부재(110)의 거리를 조정할 수 있다.
거리 조정 기구(120)는, 각각 볼트(121)에 나사 결합되는, 고정용 너트(122)와 제1 및 제2 조정용 너트(123, 124)를 갖는다.
고정용 너트(122)는, 볼트(121)의 하측 부분을 회로 기판(41)에 고정시키기 위한 것이다. 이 고정용 너트(122)와 볼트(121) 하측 단부에 마련된 헤드부(121a) 사이에 회로 기판(41)을 끼워 넣음으로써, 볼트(121)의 하측 부분과 회로 기판(41)이 고정된다.
제1 및 제2 조정용 너트(123, 124)는, 볼트(121)의 상단부를 기준 부재(110)에 고정함과 함께, 볼트(121)에 있어서의 기준 부재(110)에 대한 고정 위치를 조정하기 위한 것이다.
제1 조정용 너트(123)는, 볼트(121) 상에 있어서의 회로 기판(41)과 기준 부재(110) 사이의 위치에 마련되어 있다. 제2 조정용 너트(124)는, 볼트(121) 상에 있어서의 제1 조정용 너트(123)와의 사이에 기준 부재(110)를 끼우는 위치에 마련되어 있다.
제1 조정용 너트(123)나 제2 조정용 너트(124)를 기준 부재(110)에 압박하거나, 제1 조정용 너트(123)와 제2 조정용 너트(124) 사이에 기준 부재(110)를 끼워 넣음으로써, 볼트(121)의 상측 부분과 기준 부재(110)가 고정된다.
다음에, 검사 장치(1)를 사용한 웨이퍼(W)에 대한 검사 처리의 일례에 대해 설명한다.
먼저, 반출입 영역(11)의 포트(20)내의 카세트 C로부터 반송 장치(30)에 의해 웨이퍼(W)가 취출되어서, 검사 영역(13) 내에 삽입되고, 위치 정렬부(50)의 척 톱(51) 상에 적재된다. 이어서, 얼라이너(52)에 의해, 척 톱(51) 상의 웨이퍼(W)와 프로브 카드(80)의 수평 방향(도면의 XY 방향)에 관한 위치 정렬이 행해진다. 계속해서, 얼라이너(52)에 의해 척 톱(51)이 상승되어, 프로브(82)와, 웨이퍼(W)의 검사 대상의 전자 디바이스의 전극이 접촉한다.
그리고, 테스터(40)로부터 프로브(82)에 검사용 전기 신호가 입력되어, 전자 디바이스의 검사가 개시된다. 하나의 전자 디바이스의 검사가 완료된 후는 얼라이너(52)에 의해 웨이퍼(W)의 위치가 조정되고, 다른 전자 디바이스의 전극과 프로브(82)가 접촉되어, 해당 다른 전자 디바이스에 관한 검사가 개시된다.
이후, 웨이퍼(W)에 마련된 모든 전자 디바이스에 대해 검사가 완료될 때까지 반복된다. 모든 전자 디바이스의 검사가 완료되면, 웨이퍼(W)는 포트(20) 내의 카세트 C로 복귀된다.
이어서, 검사 장치(1)의 조립 시 등에 행하여지는, 회로 기판(41)의 휨 조정 처리를 포함하는 테스터(40)에 있어서의 회로 기판(41)의 장착 처리를 설명한다. 도 7은, 상기 장착 처리의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
테스터(40)에 있어서의 회로 기판(41)의 장착 처리에서는, 먼저, 하우징(42)에 회로 기판(41)의 일부를 고정하여, 해당 하우징(42)으로 회로 기판을(41) 지지시킨다(스텝 S1).
구체적으로는, 평탄한 바닥면에 설치된 회로 기판(41)의 장착용 지그(도시되지 않음)에, 하우징(42)을 지지시킨다. 그리고, 하우징(42)의 하부 프레임(42a)의 하면과 회로 기판(41)의 외주부 상면이 밀착되도록, 회로 기판(41)의 외주부와 하부 프레임(42a)을 고정하고, 하우징(42)으로 회로 기판(41)을 지지시킨다. 또한, 기준 부재(110)는, 미리 하부 프레임(42a)에 장착되어 있다.
다음으로, 휨 조정 기구(100)를 조립한다(스텝 S2). 구체적으로는, 볼트(121) 상에 있어서, 회로 기판(41), 고정용 너트(122), 제1 조정용 너트(123), 기준 부재(110), 제2 조정용 너트(124)의 순서로 배열되도록, 볼트(121)를 회로 기판(41)과 기준 부재(110)에 대해 마련한다.
계속해서, 하우징(42)에 지지된 회로 기판(41)의 휨을 측정한다(스텝 S3). 구체적으로는, 전술한 장착용 지그가 설치된 바닥면에 레이저 변위계(도시되지 않음)를 복수 설치하고, 각 레이저 변위계에 있어서, 하우징(42)에 지지된 회로 기판(41)의 하면으로부터 상기 바닥면까지의 거리를 측정시킨다. 그리고, 각 레이저 변위계에서 측정된 상기 거리와 해당 레이저 변위계의 위치 정보에 기초하여, 회로 기판(41)의 평면도 즉 회로 기판(41)의 휨이 산출(측정)된다. 또한, 본 공정에 있어서, 하나의 레이저 변위계를 이동시키면서 사용해도 된다.
이어서, 회로 기판(41)의 휨 측정 결과에 기초하여, 휨 조정 기구(100)를 사용하여, 회로 기판(41)의 휨을 조정한다(스텝 S4). 구체적으로는, 회로 기판(41)의 평면도 산출 결과와, 검사 회로 기판(도터 보드)(90)을 회로 기판(마더 보드)(41)에 실장했을 때의 평면도의 예측 변위량과, 목표의 평면도에 기초하여, 휨 조정 기구(100)를 사용하여 회로 기판(41)의 휨을 조정한다. 더 구체적으로는, 회로 기판(41)의 평면도 산출 결과 등에 기초하여, 2개의 휨 조정 기구(100)가 갖는 합계 4개의 거리 조정 기구(120)의 모두 또는 일부에 있어서, 회로 기판(41)의 중앙부와 기준 부재(110)의 거리를 조정한다.
예를 들어, 회로 기판(41)이 하측 방향으로 볼록 형상으로 휘어 있을 때는, 해당되는 거리 조정 기구(120)의 제1 조정용 너트(123)를 기준 부재(110)와 맞닿지 않는 상태(프리 상태)로 함과 함께, 제2 조정용 너트(124)를 체결한다. 이에 의해, 회로 기판(41)의 중앙부를 상측 방향으로 끌어올려, 회로 기판(41)의 휨을 작게 하여 회로 기판(41)을 평탄한 상태로 할 수 있다.
또한, 회로 기판(41)이 상측 방향으로 볼록 형상으로 휘어 있을 때는, 해당되는 거리 조정 기구(120)의 제2 조정용 너트(124)를 상기 프리 상태로 하고, 제1 조정용 너트(123)를 체결한다. 이에 의해, 회로 기판(41)의 중앙부를 하측 방향으로 밀어 내리고, 회로 기판(41)의 휨을 작게 하여 회로 기판(41)을 평탄한 상태로 할 수 있다.
계속해서, 회로 기판(41) 상의 커넥터(41a)에 검사 회로 기판(90)을 끼워 넣어, 검사 회로 기판(90)을 실장한다(스텝 S5). 또한, 예를 들어 검사 회로 기판(90)의 수가 적고, 휨 조정 기구(100)에 대한 작업자의 동작이 회로 기판(41) 상의 검사 회로 기판(90)에 의해 방해되지 않는 경우는, 휨의 조정 전에, 검사 회로 기판(90)의 실장을 행해도 된다.
이어서, 휨 조정 완료이며 검사 회로 기판(90)이 실장된 회로 기판(41)의 휨을 다시 측정한다(스텝 S6). 회로 기판(41)의 휨 측정은, 예를 들어 스텝 S3과 동일하게 레이저 변위계를 사용하여 행해진다.
그리고, 재측정된 회로 기판(41)의 휨이 소정의 범위 내인 경우(스텝 S7, "예"의 경우), 테스터(40)에 있어서의 회로 기판(41)의 장착 처리는 종료한다.
한편, 재측정된 회로 기판(41)의 휨이 소정의 범위 내에 없는 경우(스텝 S7, "아니오"의 경우), 검사 회로 기판(90)이 회로 기판(41)으로부터 분리되어(스텝 S8), 처리는 스텝 S4로 되돌아가고, 상술한 공정이 반복된다. 또한, 이 경우, 스텝 S4의 회로 기판의 휨 조정은, 스텝 S6에서의 측정 결과에 기초하여 행해진다. 또한, 스텝 S1로부터 상술한 공정이 반복되는 경우도 생각할 수 있지만, 이 경우, 스텝 S2의 휨 조정 기구(100)의 조립 공정은 생략된다. 또한, 검사 회로 기판(90)을 회로 기판(41)으로부터 분리하지 않고 회로 기판(41)의 휨 조정이 가능한 경우에는, 스텝 S8은 생략된다.
회로 기판(41)의 휨 조정 및 장착이 종료된 테스터(40)는, 하우징(42)이 조립되고 나서, 검사 장치(1)에 내장된다.
본 실시 형태에 따르면, 휨 조정 기구(100)를 갖기 때문에, 회로 기판(41) 자체의 휨이나, 회로 기판(41)을 하우징(42)에 장착했을 때의 휨을 교정할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 회로 기판(41)이, 그 일부가 하우징(42)에 고정되어 있다. 그리고, 회로 기판(41)의 비고정부인 중앙부와 이격한 상태에서 하우징(42)에 장착된 기준 부재(110)로부터 회로 기판(41)까지의 거리를 조정함으로써, 회로 기판(41)의 휨을 조정하고 있다. 따라서, 회로 기판(41)에 있어서의 기준 부재(110)와 평면으로 볼 때 겹치는 부분도 포함한, 회로 기판(41)의 대략 전체면에 부품을 실장할 수 있기 때문에, 회로 기판(41)에 대한 회로 부품의 실장 밀도가 제한되는 경우가 없다.
또한, 종래와 같이 평판형의 부재에 밀착시켜 따르게 함으로써 회로 기판의 평탄성을 확보하는 경우에 있어서, 회로 기판의 평탄성을 확보하여 장착한 후에 검사 회로 기판을 해당 회로 기판에 실장하는 경우가 있다. 이 경우, 검사 회로 기판을 실장했을 때 회로 기판이 휘면, 그 휨을 교정하지 못한다. 그것에 대하여, 본 실시 형태에서는, 휨 조정 기구(100)를 사용하여, 검사 회로 기판(90)을 회로 기판(41)에 실장함으로써 발생되는 휨도 교정할 수 있다.
또한, 본 실시 형태에서는, 휨 조정 기구(100)를 사용함으로써 회로 기판(41)의 휨이 위로 볼록 형상이거나 아래로 볼록 형상이어도, 즉, 회로 기판(41)의 휨 방향에 구애되지 않고, 해당 휨을 조정할 수 있다.
이상의 예에서는, 관통 부재로서의 볼트(121)의 기준 부재(110)에 대한 고정 위치의 조정에 의해, 회로 기판(41)의 비고정부인 중앙부와 기준 부재(110)의 거리를 조정하고 있었다. 이에 대신하여, 볼트(121)에 있어서의 회로 기판(41)의 비고정부에 대한 고정 위치의 조정에 의해, 상기 거리를 조정해도 된다. 또한, 관통 부재로서의 볼트(121)의 기준 부재(110)에 대한 고정 위치의 조정과, 볼트(121)에 있어서의 회로 기판(41)의 비고정부에 대한 고정 위치의 조정의 양쪽에 의해, 상기 거리를 조정해도 된다.
이상에서는, 테스터(40)를 예로 들어 설명했지만, 본 개시에 관한 기술은, 테스터 이외의, 회로 기판을 갖는 회로 장치이며 회로 기판의 평탄도가 요구되는 장치에 적용할 수 있다.
금회 개시된 실시 형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 상기의 실시 형태는, 첨부의 청구범위 및 그의 주지를 일탈하지 않고, 다양한 형태에서 생략, 치환, 변경되어도 된다.
또한, 이하와 같은 구성도 본 개시의 기술적 범위에 속한다.
(1) 회로 기판을 갖는 회로 장치이며,
상기 회로 기판을 지지하는 하우징과,
상기 하우징에 지지된 상기 회로 기판의 휨을 조정하는 휨 조정 기구를 갖고,
상기 회로 기판은, 그 일부가 상기 하우징에 고정됨으로써 해당 하우징에 지지되고,
상기 휨 조정 기구는,
상기 회로 기판에 있어서의 상기 하우징에 고정되지 않는 부분을 비고정부라 했을 때, 상기 하우징에 지지되어 있는 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 이격한 상태에서 해당 하우징에 장착되는 기준 부재와,
상기 회로 기판이 변형되도록, 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 상기 기준 부재의 거리를 조정하는 거리 조정 기구를 갖는 회로 장치.
상기 (1)에서는, 휨 조정 기구를 갖기 때문에, 회로 기판의 휨 크기나 휨의 방향에 맞춰, 해당 회로 기판의 휨을 조정할 수 있다. 또한, 상기 (1)에서는, 회로 기판이, 그 일부가 하우징에 고정됨으로써 하우징에 지지되어 있고, 그리고, 회로 기판의 비고정부와 이격한 상태에서 하우징에 장착되는 기준 부재와, 회로 기판의 비고정부의 거리를 조정함으로써, 회로 기판의 휨을 조정하고 있다. 따라서, 회로 기판에 있어서의 기준 부재와 대향하는 부분에도, 회로 부품을 실장할 수 있기 때문에, 회로 기판에 대한 회로 부품의 실장 밀도가 제한되는 경우가 없다.
(2) 전기적 검사용 전기 신호를 피검사체와의 사이에서 보내고 받는 테스터이며,
상기 전기적 검사를 위한 회로 기판과
상기 회로 기판을 지지하는 하우징과,
상기 하우징에 지지된 상기 회로 기판의 휨을 조정하는 휨 조정 기구를 갖고,
상기 회로 기판은, 그 일부가 상기 하우징에 고정됨으로써 해당 하우징에 지지되고,
상기 휨 조정 기구는,
상기 회로 기판에 있어서의 상기 하우징에 고정되지 않는 부분을 비고정부라 했을 때, 상기 하우징에 지지되어 있는 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 이격한 상태에서 해당 하우징에 장착되는 기준 부재와,
상기 회로 기판이 변형되도록, 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 상기 기준 부재의 거리를 조정하는 거리 조정 기구를 갖는 테스터.
(3) 상기 거리 조정 기구는,
상기 회로 기판의 상기 비고정부와 상기 기준 부재를 관통하고, 일측이 상기 비고정부에 고정되어 타측이 상기 기준 부재에 고정되는 관통 부재를 갖고,
상기 관통 부재의 상기 기준 부재에 대한 고정 위치의 조정, 및 상기 비고정부에 대한 고정 위치의 조정 중 적어도 한쪽에 의해, 상기 거리를 조정하는, 상기 (2)에 기재된 테스터.
(4) 상기 관통 부재는 볼트이며,
상기 볼트의 상기 일측을 상기 기준 부재에 고정하기 위한, 상기 볼트에 나사 결합하는 제1 조정용 너트 및 제2 조정용 너트를 갖고,
상기 제1 조정용 너트는, 상기 회로 기판과 상기 기준 부재 사이의 위치에 마련되고,
상기 제2 조정용 너트는, 상기 제1 조정용 너트와의 사이에 상기 기준 부재를 끼우는 위치에 마련되는, 상기 (3)에 기재된 테스터.
(5) 상기 회로 기판에 마련된 커넥터에 끼워 넣어지는 다른 회로 기판을 갖는 상기 (2) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 테스터.
(6) 상기 회로 기판은, 해당 테스터의 외부에 배치되는 프로브 카드가 전기적으로 접속되는, 상기 (2) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 테스터.
(7) 상기 (2) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 테스터와, 피검사체가 적재되고, 해당 적재된 피검사체와 상기 테스터의 위치 정렬을 행하는 위치 정렬부를 갖는 검사 장치.
(8) 회로 장치가 갖는 회로 기판의 휨 조정 방법이며
상기 회로 장치의 하우징에, 상기 회로 기판의 일부를 고정하여 해당 하우징으로 회로 기판을 지지하는 공정과,
상기 회로 기판에 있어서의 상기 하우징에 고정되지 않는 부분을 비고정부라 했을 때, 상기 하우징에 지지된 상태의 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 이격하도록 상기 하우징에 장착된 기준 부재로부터 상기 회로 기판의 상기 비고정부까지의 거리를 조정하고, 상기 회로 기판의 휨을 조정하는 공정을 갖는 회로 기판의 휨 조정 방법.
1: 검사 장치
41: 회로 기판
42: 하우징
90: 검사 회로 기판
100: 휨 조정 기구
110: 기준 부재
120: 거리 조정 기구
W: 반도체 웨이퍼

Claims (8)

  1. 회로 기판을 포함하는 회로 장치이며,
    상기 회로 기판을 지지하는 하우징과,
    상기 하우징에 지지된 상기 회로 기판의 휨을 조정하는 휨 조정 기구를 갖고,
    상기 회로 기판은, 그 일부가 상기 하우징에 고정됨으로써 해당 하우징에 지지되고,
    상기 휨 조정 기구는,
    상기 회로 기판에 있어서의 상기 하우징에 고정되지 않는 부분을 비고정부라 했을 때, 상기 하우징에 지지되어 있는 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 이격한 상태에서 해당 하우징에 장착되는 기준 부재와,
    상기 회로 기판이 변형되도록, 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 상기 기준 부재의 거리를 조정하는 거리 조정 기구를 포함하고,
    상기 거리 조정 기구는,
    상기 회로 기판의 상기 비고정부와 상기 기준 부재를 관통하고, 일측이 상기 비고정부에 고정되고 타측이 상기 기준 부재에 고정되는 관통 부재를 갖고,
    상기 관통 부재의 상기 기준 부재에 대한 고정 위치의 조정 및 상기 비고정부에 대한 고정 위치의 조정 중 적어도 한쪽에 의해, 상기 거리를 조정하는 회로 장치.
  2. 전기적 검사용 전기 신호를 피검사체와의 사이에서 보내고 받는 테스터이며,
    상기 전기적 검사를 위한 회로 기판과
    상기 회로 기판을 지지하는 하우징과,
    상기 하우징에 지지된 상기 회로 기판의 휨을 조정하는 휨 조정 기구를 갖고,
    상기 회로 기판은, 그 일부가 상기 하우징에 고정됨으로써 해당 하우징에 지지되고,
    상기 휨 조정 기구는,
    상기 회로 기판에 있어서의 상기 하우징에 고정되지 않는 부분을 비고정부라 했을 때, 상기 하우징에 지지되어 있는 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 이격한 상태에서 해당 하우징에 장착되는 기준 부재와,
    상기 회로 기판이 변형되도록, 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 상기 기준 부재의 거리를 조정하는 거리 조정 기구를 포함하고,
    상기 거리 조정 기구는,
    상기 회로 기판의 상기 비고정부와 상기 기준 부재를 관통하고, 일측이 상기 비고정부에 고정되고 타측이 상기 기준 부재에 고정되는 관통 부재를 갖고,
    상기 관통 부재의 상기 기준 부재에 대한 고정 위치의 조정 및 상기 비고정부에 대한 고정 위치의 조정 중 적어도 한쪽에 의해, 상기 거리를 조정하는 테스터.
  3. 삭제
  4. 제2항에 있어서, 상기 관통 부재는 볼트이며,
    상기 볼트의 상기 타측을 상기 기준 부재에 고정하기 위한, 상기 볼트에 나사 결합하는 제1 조정용 너트 및 제2 조정용 너트를 갖고,
    상기 제1 조정용 너트는, 상기 회로 기판과 상기 기준 부재 사이의 위치에 마련되고,
    상기 제2 조정용 너트는, 상기 제1 조정용 너트와의 사이에 상기 기준 부재를 끼우는 위치에 마련되는, 테스터.
  5. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 회로 기판에 마련된 커넥터에 끼워 넣어지는 다른 회로 기판을 포함하는, 테스터.
  6. 제2항 또는 제4항에 있어서, 상기 회로 기판은, 해당 테스터의 외부에 배치되는 프로브 카드가 전기적으로 접속되는, 테스터.
  7. 제2항 또는 제4항에 기재된 테스터와, 상기 피검사체가 적재되고, 해당 적재된 피검사체와 상기 테스터의 위치 정렬을 행하는 위치 정렬부를 포함하는 검사 장치.
  8. 회로 장치가 포함하는 회로 기판의 휨 조정 방법이며
    상기 회로 장치의 하우징에, 상기 회로 기판의 일부를 고정하여 해당 하우징으로 회로 기판을 지지하는 공정과,
    상기 회로 기판에 있어서의 상기 하우징에 고정되지 않는 부분을 비고정부라 했을 때, 상기 하우징에 지지된 상태의 상기 회로 기판의 상기 비고정부와 이격하도록 상기 하우징에 장착된 기준 부재로부터 상기 회로 기판의 상기 비고정부까지의 거리를 조정하고, 상기 회로 기판의 휨을 조정하는 공정을 포함하고,
    상기 기준 부재로부터 상기 비고정부까지의 거리는,
    상기 회로 기판의 상기 비고정부와 상기 기준 부재를 관통하고, 일측이 상기 비고정부에 고정되고 타측이 상기 기준 부재에 고정되는 관통 부재를 갖는 거리 조정 기구로써,
    상기 관통 부재의 상기 기준 부재에 대한 고정 위치의 조정 및 상기 비고정부에 대한 고정 위치의 조정 중 적어도 한쪽에 의해 조정되는 회로 기판의 휨 조정 방법.
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