KR20100033938A

KR20100033938A - 프로브 장치

Info

Publication number: KR20100033938A
Application number: KR1020090088666A
Authority: KR
Inventors: 도모야 엔도; 히로시 야마다; 가즈미 야마가타
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2008-09-22
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2010-03-31
Also published as: JP5277827B2; TWI425216B; CN101685132B; KR101523105B1; TW201020551A; JP2010074091A; CN101685132A; US20100079161A1; US7944200B2

Abstract

본 발명은 테스트 헤드를 상측으로부터 프로브 카드에 전기적으로 접촉시킴과 동시에, 프로브 카드의 프로브를 기판의 전극 패드에 전기적으로 접촉시켜서 해당 기판의 전기적 특성을 측정하는데 있어서，치수 정밀도 높게 테스트 헤드를 하강시켜 테스트 헤드와 프로브 카드를 전기적으로 확실하게 접촉시켜, 또한 프로브 장치의 소형화를 도모할 수 있는 프로브장치를 제공한다.

본 발명의 프로브장치는 테스트 헤드를 보지하는 보지부에 해당 테스트 헤드를 상측으로 부세하는 가스 스프링을 마련하고, 프로브 카드의 상방에서 테스트 헤드가 수평이 되는 수평위치에 있어서, 테스트 헤드의 하면의 포고링의 측주면에 둘레 방향에 걸쳐 복수개소에 형성된 테이퍼 형상의 돌출부 상에, 천장판에 연직축 주위로 회전 자유롭게 마련된 슬라이드 링의 내주측에 둘레 방향에 걸쳐서 복수개소에 마련된 캠 팔로우어를 상대적으로 오르게 함으로써 테스트 헤드를 하강시키는 것을 특징으로 한다.

Description

프로브 장치 {PROBE APPARATUS}

본 발명은, 프로브를 기판의 전극 패드에 전기적으로 접촉시켜서 해당 기판의 전기적 특성을 측정하는 프로브 장치에 관한 것으로, 특히 테스트 헤드를 장치본체의 천장판에 장착하는 기술에 관한 것이다．

반도체 디바이스의 제조공정에 있어서는, 집적 회로 칩의 완성후에 웨이퍼의 상태에서 각 칩에 대해서 전기적 특성의 검사를 실행하는 것에 의해 좋고 나쁨이 판정된다. 이러한 검사는, 예컨대 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 한다)를 탑재하기 위한 탑재대가 내부에 마련된 프로브 장치본체와, 이 프로브 장치본체의 헤드 플레이트(천장판)에 설치되어, 그 하면에 칩의 전극 패드가 접촉되는 프로브가 형성된 프로브 카드와, 이 프로브 카드의 상방측에 마련되어, 포고핀을 상하 양면에 가지는 포고링을 거쳐서 프로브 카드에 접속되는 상자형의 테스트 헤드를 구비한 프로브 장치라 불리는 검사 장치에서 실행된다.

테스트 헤드를 설치하는 구조로서는, 통상은 수평 방향 축주위로 회전이 자유로운 회전축을 가지는 회동 기구를 프로브 장치본체의 측쪽 위치에 마련하는 동 시에, 이 회전축으로부터 신장하는 아암에 의해 테스트 헤드를 측면측에서 지지하고, 테스트 헤드가 프로브 장치본체상에서 수평위치로부터 배면측으로 회동할 수 있게 구성되어 있다.

한편, 프로브 카드의 프로브는 칩의 전극 패드에 따라 배열되어 있기 때문에, 검사를 실행하는 웨이퍼의 종별에 따라 프로브 카드를 교환할 필요가 있다. 이 때문에，프로브 카드를 카드 홀더에 의해 보지하고, 이 카드 홀더를 상하시키는 상하 기구를 마련하고, 웨이퍼의 검사를 실행할 때는 프로브 카드를 상승시켜서 테스트 헤드측의 포고링에 가압하는 동시에, 프로브 카드를 교환할 때에는 해당 프로브 카드가 하강하여 포고링으로부터 떨어진 후에 카드 홀더를 옆으로 슬라이드 시켜서 프로브 장치본체의 외측으로 끌어내는 구성이 알려져 있다. 테스트 헤드는, 이 프로브 카드의 교환시에는 수평자세인 그대로지만, 메인터넌스(maintenance) 시에는 회동해서 헤드 플레이트로부터 떨어진 상태가 되고, 메인터넌스가 종료하면 수평자세로 되돌려진다. 또한, 테스트 헤드의 회동중에 해당 테스트 헤드의 하단면이나 포고링이 카드 홀더나 프로브 장치본체의 헤드 플레이트상의 부재와 간섭하지 않도록, 상기 회동 기구에 승강 기구를 조합하여, 수평위치까지 회동한 테스트 헤드를 하강시키는 경우도 있다.

그런데, 포고링과 프로브 카드의 전기적 접촉을 확실하게 도모하기 위해서는, 일정한 하중을 가할 필요가 있고, 그러기 위해서는 테스트 헤드를 프로브 카드에 접촉시킨 후, 테스트 헤드를 상대적으로 예컨대 2 mm 약 정도 아래로 누를 (프로브 카드측에서 보면 밀어 올린다)필요가 있다. 이러한 미소한 치수만큼 테스트 헤드측의 기구에 의해 중량물인 해당 테스트 헤드를 하강시키는 것은 지극히 어려워서, 현실적이지 않으므로, 상기 한 바와 같이 카드 홀더측에 상하 기구를 마련하여, 미량의 상승량을 확보하도록 하고 있다.

그러나, 상술한 프로브 장치는 카드 홀더를 옆으로 슬라이드 시키는 기구나 카드 홀더를 상하시키는 기구가 필요하여, 그 만큼 비용이 비싸져버린다. 또한, 테스트 헤드를 헤드 플레이트로부터 떨어지게 한 상태에서 헤드 플레이트의 상면에서 오퍼레이터가 프로브 카드의 교환을 실행하는 수법도 있지만, 이 경우에도 카드 홀더를 헤드 플레이트에 장착한 상태에서 미량으로 정확히 승강시키지 않으면 안되므로, 복잡한 상하 기구가 필요하게 된다.

특허문헌1, 2에는 이러한 검사 장치가 기재되어 있고, 또한 특허문헌3, 4에는, 테스트 헤드의 위치와 웨이퍼의 위치를 정확하게 위치 정렬하는 기구나, 테스트 헤드를 수평으로 보지하는 기구에 대해서 기재되어 있지만, 상기의 과제에 대해서는 아무런 검토도 되어있지 않다.

특허문헌1: 일본 특허공개 평성 3-22546

특허문헌2: 일본 특허공개 평성 2-177343

특허문헌3: 일본 특허공개 평성 1-272982(도１)

특허문헌4: 일본 특허공개 평성 10-50778(도２)

본 발명은 이러한 사정 하에 행해진 것으로서, 그 목적은, 염가이고 또 간단히 고정밀도로 기판의 검사를 실행할 수 있는 프로브 장치를 제공 하는 것에 있다.

본 발명의 프로브 장치는,

프로브 장치본체의 천장판에 형성된 개구부에 프로브 카드를 장착하고, 이 프로브 카드의 상방에 테스트 헤드를 위치시킴과 동시에 해당 프로브 카드의 하면에 형성된 프로브와 기판의 피검사 칩의 전극 패드를 접촉시켜 피검사 칩의 전기적 특성을 검사하는 프로브 장치에 있어서,

상기 테스트 헤드를 상기 프로브 카드의 상방에서 그 하면이 수평이 되는 수평위치와 상기 프로브 장치본체의 천장판으로부터 떨어진 퇴피 위치의 사이에서, 수평한 회동축의 주위로 회동시키기 위한 회동 기구와,

상기 회동축에 접속되고, 상기 테스트 헤드가 수평자세일 때에 해당 테스트 헤드를 상방측으로 부세하는 부세 수단을 거쳐서 상기 테스트 헤드를 보지하는 보지 테두리와,

상기 개구부의 주연부에 둘레 방향을 따라 회전 자유롭게 링 형상으로 장착된 링체와,

이 링체의 둘레 방향을 따라 복수 마련되고, 각각 해당 링체의 회전 중심측 을 향한 수평축의 주위로 회동이 자유로운 캠 팔로우어와,

상기 테스트 헤드의 하면측에 마련되어, 해당 테스트 헤드를 상기 프로브 카드의 상면에 전기적으로 접속하기 위한 중간 접속 부재와,

이 중간 접속 부재의 외주에 둘레 방향을 따라 상기 캠 팔로우어와 대응시켜 복수 마련되는 동시에, 그 상면이 상기 링체와 동심의 원을 따라 경사하고, 상기 테스트 헤드가 수평자세가 되었을 때에 상기 캠 팔로우어를 안내하는 안내로로서 형성된 돌출부를 구비하고,

상기 링체를 회전시켜서 상기 캠 팔로우어가 상기 안내로의 경사면을 상대적으로 오르는 것에 의해, 상기 부세 수단의 부세력에 저항하여 상기 중간 접속 부재가 아래로 눌러져 프로브 카드에 압접되는 것을 특징으로 한다.

안내로에 있어서의 경사면의 상단으로부터 또한 상기 원의 둘레 방향측에는, 상기 중간 접속 부재가 아래로 눌러져 있을 때에 상기 캠 팔로우어가 정지하는 수평면이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

상기 캠 팔로우어는, 상기 테스트 헤드가 회동해서 수평자세가 되었을 때의 상기 안내로보다도 낮은 위치에 마련되고,

상기 테스트 헤드가 회동해서 수평자세가 된 후에 상기 캠 팔로우어가 상기 안내로에 대응하는 위치까지 상기 테스트 헤드를 상기 부세 수단의 부세력에 저항하여 하강시키기 위한 승강 수단을 또한 마련해도 좋다.

상기 링체는 작업자가 회동 조작을 하기 위한 조작부를 구비하는 것이 바람직하다.

상기 중간 접속 부재는, 그 하면으로부터 프로브 카드의 전극에 대응하여 다수의 포고핀이 돌출되어있는 링 부재이여도 좋다.

본 발명은, 테스트 헤드를 보지하는 보지 테두리에 해당 테스트 헤드를 상측으로 부세하는 부세 수단을 마련하고, 테스트 헤드를 수평위치까지 회동시킨 후, 테스트 헤드측의 돌출부 및 프로브 카드측의 슬라이드 링의 협동 작용에 의해, 해당 테스트 헤드를 하방으로 내리 누르고 있다. 그 때문에, 테스트 헤드의 하면에 형성된 중간 접속 부재와 프로브 카드가 접촉하고 나서 프로브 카드에 압력이 가해질 때까지 테스트 헤드가 하강하는 높이 치수에 대하여, 슬라이드 링을 회전시키는 각도를 크게 잡을 수 있으므로, 테스트 헤드를 높은 치수 정밀도로 하강시킬 수 있다. 따라서, 예컨대 테스트 헤드가 가볍기 때문에, 혹은 프로브 카드가 대형이기 때문에, 프로브 카드에 대하여 중간 접속 부재를 내리누르기 위해서 필요한 힘이 클 경우라도, 중간 접속 부재를 프로브 카드에 소정의 압력으로 가압한 상태에서 확실한 전기적 접촉을 확보할 수 있다. 그 때문에, 중간 접속 부재를 아래로 누르는 기구는 간소한 것이 되므로, 종래와 같이 프로브 카드를 모터 등을 포함하는 구동 장치에서 상승시키는 경우에 비해, 기구 부분의 비용을 싸게 할 수 있어, 프로브 장치를 염가에 제조할 수 있다.

본 발명의 프로브 장치에 대해서, 도 １∼도 ７을 참조하여 설명한다. 이 프로브 장치는, 프로브 장치본체인 프로버 본체(11), 테스트 헤드(12) 및 로더부(13)를 구비하고 있다. 이 프로버 본체(11)에 인접해서 로더부(13)가 마련되어 있고, 이후의 설명에 있어서는, 프로버 본체(11) 및 로더부(13)의 배열 방향을 좌우, 도 2의 아래 방향과 위 방향을 전방과 후방으로 정의한다.

프로버 본체(11)는, 외장부를 구성하는 하우징(20)을 구비하고 있다. 이 하우징(20)의 천장판(21)에는, 도 １에 도시하는 바와 같이 예컨대 직사각형의 개구부(22)가 형성되어 있고, 이 개구부(22)를 덮듯이 직사각형의 헤드 플레이트(24)가 마련되어 있다. 천장판(21)에는, 이 헤드 플레이트(24)가 전후로 슬라이드하여 프로버 본체(11)로부터 장착 및 분리할 수 있게, 예컨대 천장판(21)에 있어서의 개구부(22)측의 하연(下) 측이 전후 방향에 걸쳐서 길게 나와있는 가이드 기구(23)를 이루고 있고, 이 헤드 플레이트(24)의 상면은, 예컨대 천장판(21)의 상면과 면일(面一)로 되어 있다. 또한, 하우징(20)의 바로 앞 측의 상단면은, 헤드 플레이트(24)의 장착 및 분리시에 해당 헤드 플레이트(24)와 충돌하지 않도록 직사각형으로 잘라져있고, 또한 해당 상단면에 있어서의 중앙부는, 후술의 프로브 침(27)과 간섭하지 않도록 양측보다도 하방으로 크게 잘려져 있다. 이 헤드 플레이트(24)는, 프로버 본체(11)에 장착되면, 예컨대 도시하지 않는 볼트 등에 의해 해당 프로버 본체(11)에 고정되게 된다. 또한，이 도 １에 있어서, 헤드 플레이트(24)의 전방의 일부를 잘라서 나타내고 있다.

도 １ 및 도 ２에 도시하는 바와 같이 헤드 플레이트(24)의 상방에는 중량이 예컨대 60kg정도의 상자형의 테스트 헤드(12)가 마련되어 있고, 이 테스트 헤드(12)는 コ자형의 보지 테두리(35)에 의해 양측에서 보지되어 있다. 한편，이 천장판(21)의 뒤둘레의 좌방쪽(도 １중 X 방향좌측)에는 회동 기구를 이루는 힌지 기구(32)가 마련되어 있고, 보지 테두리(35)의 배면은 판형상의 회동 아암(33)을 거쳐서 힌지 기구(32)로부터 긴 회동축(31)에 접속되어 있다. 따라서, 보지 테두리(35)가 회동축(31)의 주위로 회동하도록 구성되어 있고, 이에 의해 테스트 헤드(12)는 헤드 플레이트(24)로부터 상방으로 이간하여 경사한 퇴피 위치와, 헤드 플레이트(24)에 근접하여 수평으로 대향하는 수평위치의 사이에서 회동가능하게 된다. 이 회동 축(31)의 회전 중심은, 천장판(21)의 상면보다도 예컨대 140 mm 높은 위치에 설정되어 있다.

테스트 헤드(12)의 양측면에는, 판형상의 보강판(42)이 부착되어 있고, 테스트 헤드(12)는, 도 ３에 도시하는 바와 같이 이 보강판(42)과 보지 테두리(35)의 팔부(34)의 사이에 있어서 내측과 전방으로 이간하여 2개씩 마련되고, 테스트 헤드(12)의 두께 방향(연직 방향)으로 긴 부세 수단을 이루는 가스 스프링(43, 43)에 의해 보지 테두리(35)에 보지되어 있다. 따라서, 테스트 헤드(12)가 수평자세가 되었을 때에는, 가스 스프링(43)의 상방측으로의 복원력(부세력)과 테스트 헤드(12)의 중력의 밸런스가 적절한 상태가 되어, 테스트 헤드(12)는 후술과 같이 하방측으로의 가압력이 가해지면, 가스 스프링(43)의 복원력에 저항해서 검사위치까지 예컨대 31 mm정도 수평으로 아래로 눌러지는 동작을 하게 된다. 그 때문에, 예 컨대 상위치에 있어서 테스트 헤드(12)가 회동할 때에는, 해당 테스트 헤드(12)와 후술의 프로브 카드(26)나 보강재(28)등으로 간섭하지 않도록, 충분한 클리어런스가 사용되고 있다.

또한, 양팔부(34, 34)는, 해당 팔부(34)의 길이 방향으로 나열되는 가스 스프링(43, 43)사이의 부위가 테스트 헤드(12)측에 コ자형으로 돌출해서 돌출부(34a)를 이루고 있다. 이 돌출부(34a)에 대향하는 보강판(42)에는, 전후 2군데에 테스트 헤드(12)의 두께 방향으로 신장하는 가이드 레일(46)이 마련되어 있는 동시에, 돌출부(34a) 측에는 이들 가이드 레일(46, 46)을 가이드하기 위한 가이드 부재(45, 45)가 마련되어 있다. 따라서, 테스트 헤드(12)는, 수평 자세시에 가이드 부재(45)에 가이드되면서 기술한 가스 스프링(43)의 복원력에 저항하여 하강하게 된다. 또한，도 １중(39)은 작업자가 테스트 헤드(12)를 회동시키기 위한 파수(把手)이며, 도 １ 이외에 도면에서는 도시를 생략하거나 간단하게 도시하고 있다.

또한, 양팔부(34, 34) 및 테스트 헤드(12)의 양측의 보강판(42, 42)에는, 서로 대응하는 위치에 관통공(47a, 47b)이 개구하고 있어, 프로버 본체(11)측에 배치된 진퇴 기구(도시하지 않음)에 지지된 로크핀(48)이 이들 관통공(47a, 47b)을 관통하고, 혹은 빠지도록 구성되어 있다. 그리고, 테스트 헤드(12)가 회동할 때에는 이 로크핀(48)이 관통공(47a, 47b)을 관통함으로써 해당 테스트 헤드(12)가 상하로 움직이지 않도록 로크되고, 테스트 헤드(12)가 수평자세로 승강할 때에는 이 로크핀(48)이 후퇴하여 테스트 헤드(12)의 로크가 해제되게 된다. 또한，이 도 ３에 있어서는 팔부(34)의 일부를 잘라서 나타내고 있다.

양팔부(34, 34)와 프로버 본체(11)의 사이에는, 팔부(34)에 대하여 상시 상방측으로 회동시키도록 부세력이 작용하는 가압 수단(36)이 마련되어 있다. 이 가압 수단(36)은, 가스 스프링이 조합되어 있어서 상시 신장하고자하는 부세 로드(38)를 가지고, 이 부세 로드(38)의 기단(基端)이 프로버 본체(11)의 후부측에서 수평축의 주위에 회동 자유롭게 부착되어, 선단 부가 팔부(34)의 하면에 마련된 지지 부재(37)의 하면에 회동 자유롭게 고정되어 있다.

테스트 헤드(12)의 하면측에는, 도 ４에 도시하는 바와 같이 헤드 플레이트(24)에 마련된 후술의 프로브 카드(26)와 테스트 헤드(12)를 전기적으로 접촉시키기 위한 링형상의 포고링(51)이 중간 접속 부재로서 마련되어 있다. 이 포고링(51)은, 절연재 예컨대 수지재로 이루어지는 링 부재(54)와 이 링 부재(54)의 하면으로부터 돌출되어있는 복수의 포고핀(51a)을 구비하고, 포고핀(51a)은 기단부측(테스트 헤드(12)측)에 마련된 도시하지 않는 스프링 등에 의해 상시 돌출 방향(프로브 카드(26)측)으로 부세되어 있다. 이 포고핀(51a)은, 후술의 프로브 카드(26)의 상면에 형성된 전극에 대응하여 배치되어 있다. 또한， 테스트 헤드(12)가 회동을 끝내고 수평자세가 되었을 때에는, 이 포고핀(51a)의 하단과 프로브 카드(26)의 상면은, 예컨대 30 mm만큼 떨어지도록 설정되어 있다.

이 포고링(51)의 외주면에는, 도 ５의 상측 및 도 6a, 6b에도 도시하는 바와 같이, 해당 외주면으로부터 외측을 향해서 원호형상으로, 즉 포고링(51)의 외주면을 따라 돌출하는 돌기 형상의 돌출부(52)가 둘레 방향으로 등 간격으로 거쳐서 복수 개소 예컨대 4군데에 형성되어 있다. 각 돌출부(52)는, 상측에서 보았을 때에 둘레 방향에 있어서의 양쪽 단부와 포고링(51)의 중심의 이루는 각도가 예컨대 70°정도가 되도록 형성되어 있다. 돌출부(52)의 상면은, 예컨대 시계방향으로 높아져 가듯이 테이퍼 형상으로 경사되어 있어, 후술의 내측 캠 팔로우어(66)를 안내하는 안내로(55)로서 형성되어 있다. 이 안내로(55)는, 이 경사면(56)과, 해당 경사면(56)의 정상부로부터 또한 시계방향으로 수평으로 신장하는 수평면(57)으로 이루어져 있다. 이 경사면(56)의 최대 높이는, 예컨대 33 mm로 되어 있다.

이 돌출부(52)는, 후술하는 바와 같이, 프로버 본체(11)에 마련된 슬라이드 링(61)과 협동하여, 포고링(51)(테스트 헤드(12))을 기술한 수평위치로부터 검사위치로 눌러 내리기 위해 마련되어 있다. 이하에 이 슬라이드 링(61) 및 헤드 플레이트(24)의 구조에 대해서 상술한다.

기술한 헤드 플레이트(24)의 중앙부에는, 도 ４ 및 도 ５에 도시하는 바와 같이 후술의 프로브 카드(26), 포고링(51) 및 슬라이드 링(61)을 위치시키기 위한 예컨대 원형의 개구부(25)가 형성되어 있고, 이 개구부(25)의 하단측의 주연은, 내측으로 돌출하여 플랜지부(25a)를 이루고 있다. 이 플랜지부(25a)상에는, 예컨대 직경이 440 mm정도의 원형의 프로브 카드(26)를 내부에 지지한 카드 홀더(29)가 장착 및 분리 자유롭게 고정되어 있다. 또한， 도 ４는 이 카드 홀더(29)(프로브 카드(26))를 장착하고 있는 상태, 도 ５는 카드 홀더(29)를 분리한 상태를 나타내고 있다.

또한, 이 프로브 카드(26)의 하면에는 프로브 예컨대 프로브 침(27)이 예컨대 수직으로 형성되어 있고, 이 프로브 침(27)의 선단은 헤드 플레이트(24)의 하면 위치보다도 약간 하측으로 돌출되어 있다. 또한， 프로브 침(27)으로서는, 바늘(針) 타입인 것이어도 좋다. 또한, 이 도 ４나 후술의 도 ７에서는, 이 프로브 침(27)을 간단하게 묘화하고 있다.

이 프로브 카드(26)의 상면에는, 해당 프로브 카드(26)와 동심 형상으로, 예컨대 프로브 카드(26)의 변형을 억제하기 위한 원판형상의 보강재(28)가 마련되어 있고, 기술한 포고링(51)은, 내경이 이 보강재(28)의 외경보다도 약간 크고, 또한 외경이 프로브 카드(26)의 외경보다도 약간 작아지도록 형성되어 있다.

개구부(25)의 플랜지부(25a)의 외방측에는, 기술한 도 ５ 및 도 6a에 도시하는 바와 같이 포고링(51) 및 돌출부(52)를 내부에 수납할 수 있도록 포고링(51)과 동심에 형성된 링체인 슬라이드 링(61)이 마련되어 있다. 또한, 개구부(25)의 둘레의 수직벽에는, 슬라이드 링(61)의 회전 중심측을 향한 수평축의 주위로 회전이 자유로운 롤러인 외측 캠 팔로우어(63)가 둘레 방향을 걸쳐서 등간격으로 예컨대 8군데에 마련되어 있고, 이 외측 캠 팔로우어(63)는, 도 ７에 도시하는 바와 같이 해당 외측 캠 팔로우어(63)의 회전 중심으로부터 긴 중심축(63a)에 의해 해당 수직벽에 고정되어 있다.

상기 슬라이드 링(61)은, 이 외측 캠 팔로우어(63)에 의해 연직축주위에 회전 자유롭게 구성되어 있다. 즉, 슬라이드 링(61)의 외주면의 상단에는, 둘레 방향을 걸쳐서 외방으로 길게 나와 있는 링 면부(61a)가 형성되어 있고, 도 ７에 도시하는 바와 같이 이 링 면부(61a)의 하면에 외측 캠 팔로우어(63)가 접촉하는 것에 의해, 슬라이드 링(61)이 회전 자유롭게 지지되어 있다. 또한, 이 슬라이드 링(61)의 외주면의 하단에는, 후술하는 바와 같이, 가스 스프링(43)의 복원력에 저항하여 테스트 헤드(12)를 하강시킬 때에, 해당 복원력에 의해 외측 캠 팔로우어(63)의 하측에 접촉해서 헤드 플레이트(24)로부터 떠오르지 않도록, 링 면부(61a)와 동일하게 둘레 방향을 걸쳐 외방으로 길게 나와 있는 고정링(61b)이 형성되어 있다. 또한，이 슬라이드 링(61)은, 도시를 생략하지만, 링 면부(61a)를 포함하는 상방측 부재와 고정링(61b)을 포함하는 하방측 부재의 상하 2분할 구조로 되어 있고, 개구부(25)내에 슬라이드 링(61)의 하방측 부재를 수납한 후, 외측 캠 팔로우어(63)를 개구부(25)의 수직벽에 고정하고, 계속해서 개구부(25)내에 상방측 부재를 수납하여 예컨대 볼트 등에 의해 하방측 부재와 상방측 부재를 접합하여 마련된다.

또한, 도 ５ 및 도 ７에 도시하는 바와 같이 이 슬라이드 링(61)의 내주측에는, 돌출부(52)사이의 간격의 배치에 대응하도록, 둘레 방향에 걸쳐 등간격으로 예컨대 4군데에 슬라이드 링(61)의 하단측에서 상방위치까지 신장하는 고리부(65)가 매설되어 있고, 이 고리부(65)의 내측에 있어서의 슬라이드 링(61)의 상면보다도 높은 높이 위치에는, 예컨대 슬라이드 링(61)의 회전 중심측을 향한 수평축의 주위에 회전이 자유로운인 로라 등으로 이루어지는 내측 캠 팔로우어(66)가 마련되어 있다. 이 내측 캠 팔로우어(66)는, 해당 내측 캠 팔로우어(66)의 회전 중심으로부터 신장하는 중심축(66a)에 의해 고리부(65)에 고정되어 있다. 이 고리부(65)의 상단은, 예컨대 작업자가 내측 캠 팔로우어(66)에 접촉하지 않도록 보호 부재로서의 역할을 다하도록 내측에 굴곡되어 있다. 이 내측 캠 팔로우어(66)의 하면과 프 로브 카드(26)의 상면 사이의 치수는, 예컨대 37 mm로 되어 있다. 또한, 후술의 도 17에 도시하는 바와 같이 고리부(65)의 높이 치수(h)는, 예컨대 54 mm로 되어 있다. 또한，이들 캠 팔로우어(63, 66)에 대해서는 어느 쪽도 동일하게 수평축 주위에 구성되어 있는 것이지만, 용어를 구별하기 위해서 편의적으로 「내측」 및 「외측」을 부여하고 있다.

이 고리부(65)둘 중 하나의 외주측에 있어서의 측쪽 위치에는 조작부를 이루는 조작 레버(60)가 돌출되어 있고, 슬라이드 링(61)은 이 조작 레버(60)에 의해 회전하도록 구성되어 있다. 또한, 테스트 헤드(12)가 팔부(34)에 있어서 수평위치에 위치하고 있을 때의 돌출부(52)의 경사면(56)의 하측의 높이 위치는, 이 내측 캠 팔로우어(66)의 하단의 높이 위치보다도 낮게 되어 있다. 이 내측 캠 팔로우어(66)는, 후에 상술하듯이, 슬라이드 링(61)의 회전에 따라 기술한 안내로(55)를 올라가는 것에 의해, 테스트 헤드(12)가 검사위치에 위치하도록, 가스 스프링(43)의 복원력에 저항해서 포고링(51)(테스트 헤드(12))을 하측으로 밀어 내리는 책임을 다한다. 또한，기술한 도 １∼도 ３에 있어서는, 돌출부(52)나 슬라이드 링(61)의 기재를 생략하고 있다.

기술한 도 ４에 도시하는 바와 같이 프로버 본체(11)의 하우징(20)내에는, 표면에 다수의 피검사 칩이 배열된 기판인 예컨대 반도체 웨이퍼(이하, 웨이퍼라고 한다)(Ｗ)를 탑재하는 탑재대(71)와, 이 탑재대(71)를 X, Y, Z 방향으로 이동시키고, 또한 연직 방향 축주위로 회전시키기 위한 이동 기구(72)가 마련되어 있다. 동 도면에 있어서, 73은 X 방향 이동부, 74는 Y 방향 이동부, 75는 Z 방향 이동부 이다. 이 Ｚ 방향 이동부(75)에는, 기술한 프로브 침(27)을 촬상하기 위한 카메라(도시하지 않음)가 마련되고, 또한 하우징(20)내의 상방에는, 웨이퍼(W)의 표면을 촬상하기 위한 카메라(도시하지 않음)가 수평 방향으로 이동 자유롭게 설치되어 있어, 이들 카메라에 의해 얼라인먼트가 실행되도록 구성되어 있다.

프로버 본체(11)의 우측에는, 로더부(13)가 접속되어 있고, 이 로더부(13)는, 외장체를 이루는 하우징(81)을 구비하고 있다. 이 하우징(81)내의 내측은, 구획벽(82)에 의해 상방 영역(83)과 하방 영역(84)으로 구획되어 있다. 이 상방 영역(83)에는, 웨이퍼(W)가 예컨대 25장 수납된 밀폐형의 반송 용기인 FOUP(2)가 탑재되는 탑재대(85)가 설치되어 있다. FOUP(2)의 우측에 있어서의 하우징(81)은 개구부(86)를 이루고, 이 개구부(86)를 거쳐서 도시하지 않는 반송 수단과 탑재대(85)의 사이에서 FOUP(2)의 수수가 실행된다.

하우징(81)의 전방측 영역에는, 연직축주위로 회전 자유자재, 승강 자유자재 및 수평 방향으로 신축 자유자재인 반송 아암(87)이 마련되어 있고, 상방 영역(83)에 있어서의 FOUP(2)과, 프로버 본체(11)의 탑재대(71)의 사이에서, 프로버 본체(11)와 로더부(13)의 사이에 형성된 개구부(88)를 거쳐서 웨이퍼(W)의 수수가 실행되도록 구성되어 있다.

이 프로브 장치에는, 도 ２에 도시하는 바와 같이 예컨대 컴퓨터로 이루어지는 제어부(5)가 마련되어 있고, 이 제어부(5)는, 프로그램 저장부, 메모리, CPU로 이루어지는 데이터 처리부 등을 구비하고 있다. 이 프로그램 저장부에 저장되는 프로그램은, 헤드 플레이트(24)상으로의 테스트 헤드(12)의 탈착을 실시하기 위한 스텝 군, 웨이퍼(W)의 반송이나 위치 정렬 등을 실행하는 스텝 군 및 웨이퍼(W)에 대하여 소정의 검사를 실행하기 위한 스텝 군을 구비하고 있다. 또한, 예컨대 메모리에는, 이동 기구(72)의 이동 스텝, 혹은 이동량 등의 처리 파라미터의 값이 입력되는 영역을 구비하고 있어, cPU가 프로그램의 각 명령을 실행할 때, 이들 처리 파라미터가 읽혀, 그 파라미터 값에 따른 제어 신호가 이 프로브 장치의 각 부위에 보내지게 된다. 이 프로그램(처리 파라미터의 입력 조작이나 표시에 관한 프로그램도 포함한다)은, 컴퓨터 기억 매체 예컨대 플렉시블디스크, 컴팩트 디스크, MO(광자기 디스크), 하드 디스크 등의 기억부(6)에 저장되어서 제어부(5)에 인스톨된다.

다음으로, 본 발명의 프로브 장치를 이용한 프로브 방법에 대해서 설명한다. 이 때, 테스트 헤드(12)를 상방측으로 회동시켜서, 개구부(25)에 장착되어 있는 프로브 카드(26)를 교환하는 작업이 끝나 있는 것으로 한다. 우선, 작업자가 파수(39)를 잡아 도 8a에 나타내는 퇴피 위치로부터 하측을 향해서 테스트 헤드(12)를 회동시킨다. 이에 의해 테스트 헤드(12)는, 도 ８b에 도시하는 바와 같이 수평자세가 된다. 이 수평위치에 있어서, 기술과 같이 포고링(51)의 측주면에 형성된 돌출부(52)가 내측 캠 팔로우어(66, 66)사이에 들어가서, 도 ９에 도시하는 바와 같이 해당 돌출부(52)의 경사면(56)의 하단위치가 내측 캠 팔로우어(66)의 하면보다도 낮은 높이 위치가 된다.

그리고, 이 도 ９에 도시하는 바와 같이 로크핀(48)을 관통공(47a, 47b)으로부터 뽑아내어, 테스트 헤드(12)의 로크를 해제한다. 이어서, 도 10a, 10b에 도시 하는 바와 같이 작업자에 의해 조작 레버(60)를 시계방향으로 회전시켜 가면, 기술한 바와 같이 내측 캠 팔로우어(66)가 돌출부(52)의 안내로(55)의 경사면(56)으로 안내되어서 해당 경사면(56)을 상대적으로 올라간다. 이에 의해, 도 11a, 11b에 도시하는 바와 같이 가스 스프링(43)의 복원력에 저항해서 포고링(51) 및 테스트 헤드(12)가 가이드 부재(45)에 안내되면서 수직 아래로 눌려져 간다.

그리고, 도 ９의 수평위치로부터 예컨대 30 mm정도 포고링(51)을 하강시키면, 도 12a에 도시하는 바와 같이 포고링(51)의 포고핀(51a)과 프로브 카드(26)가 접촉한다. 그 후, 도 10c에 도시하는 바와 같이 내측 캠 팔로우어(66)가 돌출부(52)의 안내로(55)의 상단측의 수평면(57)에 도달하도록 조작 레버(60)를 도 10a의 위치로부터 시계방향으로 70° 회전시키면, 도 12b에 도시하는 바와 같이 또한 1.7 mm정도 포고링(51)이 하강하여, 프로브 카드(26)에는 예컨대 250kg/cｍ²의 압력이 가해지고, 테스트 헤드(12)는 포고링(51)과 프로브 카드(26)가 전기적으로 확실히 접촉하는 검사위치에 위치하게 된다. 또한, 내측 캠 팔로우어(66)가 돌출부(52)의 수평면(57)에 위치하고 있으므로, 테스트 헤드(12)는, 가스 스프링(43)의 복원력에 저항해서 이 높이 위치(검사위치)에서 고정되게 된다.

이상과 같이 포고링(51)이 슬라이드 링(61)의 회전에 의해 아래로 눌러지는 모양을 개략적으로 나타내면, 도 13a∼ 13c과 같이 된다. 이 도 13a은 내측 캠 팔로우어(66)가 돌출부(52, 52)의 사이에 들어가 있는 상태, 도 13b은 슬라이드 링(61)의 회전에 의해 내측 캠 팔로우어(66)가 안내로(55)의 경사면(56)을 상대적 으로 오르고 있는 상태, 도 13c은 이 내측 캠 팔로우어(66)가 안내로(55)의 수평면(57)에 도달하여 테스트 헤드(12)가 검사위치에 위치해서 높이 위치가 고정되어 있는 상태를 각각 나타내고 있다.

이렇게 해서 프로브 카드(26)의 장착, 테스트 헤드(12)의 세팅(회동 및 하강)이 종료하면, 그 후 웨이퍼(W)의 검사가 실행된다. 구체적으로는, 탑재대(85)에 반입된 FOUP(2)로부터 반송 아암(87)에 의해 웨이퍼(W)를 반출하여, 프로버 본체(11)내의 탑재대(71)에 탑재한다. 이어서, 기술한 바와 같이, 프로브 침(27)과 웨이퍼(W)의 위치 정렬을 실행하고, 이 웨이퍼(Ｗ)상의 피검사 칩에 형성된 전극 패드에 프로브 침(27)을 접촉시켜(도 14), 테스트 헤드(12)로부터 포고링(51), 프로브 카드(26) 및 프로브 침(27)을 거쳐, 이 전극 패드에 소정의 전기 신호를 공급하는 것에 의해, 전기적 특성의 검사를 실행한다.

그리고, 예컨대 웨이퍼(W)의 각 로트 사이에 있어서, 프로브 카드(26)를 교환할 때 혹은 테스트 헤드(12)의 메인터넌스를 실행할 때 등에는, 예컨대 작업자에 의해 조작 레버(60)를 기술한 도 10a에 나타내는 위치까지 반시계방향으로 회전시킴과 동시에, 기술한 도 8b에 도시하는 바와 같이 천장판(21)의 상방의 수평위치로부터 도 8a에 도시하는 바와 같이 퇴피 위치까지 테스트 헤드(12)를 회동시키게 된다. 또한, 프로브 카드(26)를 교환할 때에는, 테스트 헤드(12)를 퇴피 위치로 회동시킨 후, 이 예에서는 헤드 플레이트(24)를 전방으로 끌어내어, 고리부(65)와 간섭하지 않는 높이 위치까지 작업자가 프로브 카드(26)를 상방으로 들어 올리게 된다.

상술의 실시예에 의하면，보지 테두리(35)에 테스트 헤드(12)를 상측으로 부세하는 가스 스프링(43)을 마련하고, 테스트 헤드(12)를 수평위치까지 회동시킨 후, 포고링(51)측의 돌출부(52) 및 헤드 플레이트(24)측의 슬라이드 링(61)의 협동 작용에 의해 테스트 헤드(12)를 아래로 누르고 있다. 그 때문에, 포고링(51)과 프로브 카드(26)가 접촉하고 나서 프로브 카드(26)에 압력이 가해질 때까지 테스트 헤드(12)가 하강하는 높이 치수(1.7 mm)에 대하여, 슬라이드 링(61)을 회전시키는 각도(70°）즉 조작 레버(60)의 회동 치수를 크게 잡을 수 있으므로, 테스트 헤드(12)를 높은 치수 정밀도로 하강시킬 수 있다. 따라서, 예컨대 테스트 헤드(12)가 가볍기 때문에, 혹은 프로브 카드(26)가 대형이기 때문에, 프로브 카드(26)에 대하여 포고링(51)을 내리 누르기 위해서 필요한 힘(압력)이 클 경우라도, 포고링(51)을 프로브 카드(26)에 소정의 압력으로 가압한 상태에서 확실한 전기적 접촉을 확보 할 수 있다. 즉, 테스트 헤드(12)와 프로브 카드(26)를 전기적으로 확실하게 또한 간편히 접촉시킬 수 있다. 그리고, 포고링(51)을 아래로 누르는 기구는 간소한 것이므로， 종래와 같이 프로브 카드(26)를 모터 등을 포함하는 구동 기구로 상승시키는 경우에 비해, 기구 부분의 코스트를 싸게 할 수 있어, 그 때문에 프로브 장치를 염가에 제조할 수 있다.

또한, 테스트 헤드(12)와 프로브 카드(26)를 전기적으로 확실하게 접촉시키기 위해서 슬라이드 링(61)만이 헤드 플레이트(24)의 주위에 마련된다. 그 때문에, 테스트 헤드(12)를 퇴피 위치로 회동시킨 후, 예컨대 프로브 카드(26)를 전방으로 끌어내서 교환할 때에, 이 교환 작업의 장해가 될 가능성이 있는 부재는 이 슬라이드 링(61)뿐이 되므로, 프로브 카드(26)를 교환할 때에 간섭할 우려가 있는 부재의 점수를 최소한으로 억제할 수 있어, 따라서 상기 한 바와 같이 프로브 카드(26)를 작업자에 의해 수작업으로 교환할 때에 있어서도, 해당 프로브 카드(26)나 프로브 침(27)의 손상을 억제할 수 있다. 그 때문에, 이렇게 작업자에 의해 수작업으로 프로브 카드(26)를 안전하게 교환할 수 있으므로, 프로브 카드(26)를 교환하기 위한 기구나 장치가 불필요해져, 프로브 장치를 염가에 구성할 수 있고, 또 프로브 장치의 소형화를 도모할 수 있다.

상기 예에서는, 수평위치로부터 검사위치까지 돌출부(52)와 슬라이드 링(61)에 의해 테스트 헤드(12)를 정확하게 수직으로 하강시켰지만, 예컨대 포고핀(51a)이 프로브 카드(26)에 근접하는 높이 위치까지는 대략 수직으로 하강시켜, 그 위치로부터 검사위치까지는 상기와 동일하게 돌출부(52)와 슬라이드 링(61)에 의해 정확하게 수직으로 하강시키도록 해도 좋다. 이러한 예에 대해서, 이하에 설명한다. 도 15 및 도 16에 도시하는 바와 같이 이 실시예의 프로브 장치는, 테스트 헤드(12)의 하면(포고핀(51a))과 프로브 카드(26)의 상면이 근접하는 위치까지 테스트 헤드(12)를 대략 수직으로 하강시키는 승강 수단(91)을 구비하고 있다. 이 승강 수단(91)은, 이 도 15에 도시하는 바와 같이 테스트 헤드(12)를 보강판(42)측으로부터 보았을 때의 형상이 대략 Z 형상으로 형성되어, 테스트 헤드(12)의 측면 예컨대 보강판(42) 상위치에 마련된 수평 회동축(92)을 기점으로 해당 보강판(42)에 평행한 연직면을 따라 회동 자유롭게 구성된 막대 형상의 레버(93)와, 이 수평 회동축(92)으로부터 신장하는 레버(93)의 구부러진 부분(94)에 접속되어, 예컨대 팔부(34)의 상방위치에 있어서 팔부(34)의 길이 방향을 따라서 마련된 레일(95)에 의해 해당 구부러진 부분(94)을 전후 방향으로 진퇴 자유롭게 마련된 가이드(96)에 의해 구성되어 있다. 이 구부러진 부분(94)으로부터 전방으로 신장하는 레버(93)는, 수평 회동축(92)과 해당 구부러진 부분(94)의 사이의 치수보다도 길게 형성되어 있고, 또 선단부가 도중부터 하방을 향해서 굴곡하고 있다. 이 승강 수단(91)은 테스트 헤드(12)의 양측에 마련되어 있고, 테스트 헤드(12)의 양측면의 레버(93, 93)는, 도 16에 도시하는 바와 같이 전방측에 있어서 수평으로 신장하는 승강 축(97)에 의해 접속되어 있다.

또한, 도시를 생략하고 있지만, 이 예에 있어서도, 가이드 부재(45), 가이드 레일(46), 돌출부(52) 및 슬라이드 링(61) 등은 기술한 예와 동일하게 구성되어 있다. 여기에서, 기술과 같이 승강 수단(91)에 의해 포고핀(51a)과 프로브 카드(26)가 근접하는 위치까지 포고링(51)을 승강시키므로, 돌출부(52)와 슬라이드 링(61)에 의해 포고링(51)을 승강시키는 높이 치수는, 기술한 예보다도 줄어든다. 그 때문, 도 17에 도시하는 바와 같이 돌출부(52)의 높이 치수(H) 및 슬라이드 링(61)의 고리부(65)의 높이 치수(h)는, 각각 예컨대 4 mm, 35 mm가 된다. 또한, 내측 캠 팔로우어(66)의 하단 위치와 프로브 카드(26)의 상면 사이의 치수(d)는, 12 mm가 된다. 또한，이 도 17에 있어서는, 편의상 돌출부(52)와 슬라이드 링(61)을 가로 방향으로 떨어뜨려 묘화하고 있다.

그리고, 기술과 같이 테스트 헤드(12)를 퇴피 위치로부터 수평위치까지 회동시켜, 도 18에 도시하는 바와 같이 예컨대 작업자가 레버(93)의 선단부를 전방측으 로 끌어당기는 것에 의해, 구부러진 부분(94)이 레일(95)에 따라 전방으로 후퇴하게 되므로, 이 구부러진 부분(94)을 지점으로 지렛대의 원리에 의해 테스트 헤드(12)가 하방측으로 눌러 내려지게 된다. 그리고, 포고핀(51a)과 프로브 카드(26)가 근접하여 예컨대 2 mm정도 이간하는 근접 위치까지 테스트 헤드(12)를 하강시키면, 내측 캠 팔로우어(66)의 하단위치가 돌출부(52)의 경사면(56)의 하단위치보다도 높아져, 그 후 기술한 예와 동일하게, 돌출부(52)와 슬라이드 링(61)의 협동 작용에 의해, 테스트 헤드(12)와 프로브 카드(26)가 전기적으로 접촉하는 검사위치까지 해당 테스트 헤드(12)를 하강시키게 된다. 이렇게, 승강 수단(91)에 의해 대략 수직으로 테스트 헤드(12)를 하강시킨 경우라도, 테스트 헤드(12)와 프로브 카드(26)가 접촉할 때에는 돌출부(52)와 슬라이드 링(61)에 의해 테스트 헤드(12)를 정확하게 수직으로 하강시키고 있으므로, 예컨대 프로브 카드(26)상에 있어서 포고핀(51a)이 미끄러지거나, 혹은 위치 어긋남이 일어나거나 하지 않는다.

이 실시의 형태에 있어서도 상기의 예와 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상기의 예보다도 돌출부(52)의 높이 치수(H) 및 슬라이드 링(61)의 고리부(65)의 높이 치수(h)를 낮게 억제할 수 있다. 그 때문에, 예컨대 작업자가 헤드 플레이트(24)를 전방측으로 끌어내어 프로브 카드(26)를 교환할 경우에, 고리부(65)의 상단위치가 프로브 카드(26)의 상면위치로부터 크게 이간하고 있지 않기 때문에, 헤드 플레이트(24)로부터 이 프로브 카드(26)를 들어 올릴 때에 작업자가 해당 프로브 카드(26)를 상방으로 상승시키는 거리가 짧아도 된다. 따라서, 프로브 카드(26)나 프로브 침(27)이 고리부(65)에 간섭하기 어려워지므로, 상기의 예보다도 프로브 카드(26)나 프로브 침(27)의 손상을 또한 억제할 수 있다.

또한, 이러한 승강 수단(191)으로서는, 상기의 예이외에도, 예컨대 도 19 및 도 20에 나타내는 구성이여도 좋다. 이 예에서는, 보강판(42)의 측면에는, 전방측으로부터 내측을 향해서 테이퍼 형상으로 경사하여 높아지는 레일(101)이 부착되어 있고, 이 레일(101)상에는 해당 레일(101)에 따라 주행 자유자재인 차륜(102)이 마련되어 있다. 이 차륜(102)의 회전 중심의 도시하지 않는 회전축에는, 예컨대 막대 형상의 레버(103)의 한쪽 단부측이 회동 자유롭게 접속되어 있고, 이 레버(103)의 다른 쪽 단부측은, 팔부(34)상에 레일(101)과 평행히 마련된 감합 레일(104)에 감합되어 전후 방향으로 주행 자유롭게 구성된 가이드(105)를 거쳐, 전방측에 수평으로 굴곡하여 길게 신장되어 있다. 이들 레일(101, 104), 차륜(102), 레버(103) 및 가이드(105)는 승강 수단(191)을 이룬다. 또한, 이 승강 수단(191)은 테스트 헤드(12)의 양측에 마련되어 있고, 테스트 헤드(12)의 양측의 레버(103, 103)는, 마찬가지로 전방측에 있어서 승강축(106)에 의해 접속되어 있다. 이 예에서는, 도시를 생략하지만, 기술한 가이드 부재(45) 및 가이드 레일(46)은 레일(101)과 가스 스프링(43)의 사이에 마련되어 있다.

그리고, 도 21에 도시하는 바와 같이 이 레버(103)를 내측을 향해서 수평으로 눌러감에 따라, 가이드(105)가 레일(104)에 감합하고 있으므로 레버(103)의 상승이 억제된 상태에서 차륜(102)이 레일(101) 상을 상대적으로 올라가고, 따라서 팔부(34)에 있어서 테스트 헤드(12)(포고핀(51a))가 프로브 카드(26)에 근접하는 위치까지 하방측으로 눌러 내려져가게 된다. 이 예에 있어서도, 그 후 상기의 도 15 및 도 16의 예와 동일하게, 돌출부(52)와 슬라이드 링(61)의 협동 작용에 의해 테스트 헤드(12)가 검사위치까지 하강하여, 웨이퍼(W)의 검사가 실행되어 동일한 효과를 얻을 수 있다.

상기한 바와 같이 팔부(34)에 있어서 테스트 헤드(12)를 상측으로 부세하여 보지하는 기구로서는, 기술한 가스 스프링(43)이외에도, 예컨대 도 22에 도시하는 바와 같이 스프링(110) 등 이여도 좋다. 또한, 상기의 각 예에 있어서는, 중량이 60kg 이하이고 프로브 카드(26)상에 탑재했을 때에 해당 프로브 카드(26)에 가해지는 압력이 250kg/cｍ² 이하가 되는 경량의 테스트 헤드(12) 예컨대 60kg정도의 테스트 헤드(12)를 구비한 프로브 장치에 본 발명을 적용했지만, 예컨대 600kg∼700kg정도 혹은 그 이상의 중량의 테스트 헤드(12)를 구비한 프로브 장치에 본 발명을 적용해도 좋다. 그 경우에 있어서도, 테스트 헤드(12)를 정확하게 하강시킬 수 있고, 또한 테스트 헤드(12)의 승강 기구가 간소한 것이 되므로, 프로브 장치를 염가에 제조할 수 있다.

또한, 상기한 각 예에서는 도시를 생략하고 있지만, 프로브 장치의 후단측에는, 전원부가 인접되고 있어, 이 전원부는 프로브 장치의 바닥면 위치에서 테스트 헤드(12)의 상면 위치보다도 높은 높이 위치에까지 걸쳐 마련되어 있다. 또한, 테스트 헤드(12)는, 해당 테스트 헤드(12)의 내부의 부재를 공기냉각하기 위해서, 배면측(힌지 기구(32)측)으로부터 전방측(파수(39)측)을 향해서 테스트 헤드(12)내에 대기를 통류시키기 위한 도시하지 않는 공기냉각 기구를 구비하고 있다. 그 때문 에, 예컨대 테스트 헤드(12)가 퇴피 위치로 상승하고 있을 때에도, 테스트 헤드(12)의 내부로부터 배기되는 배기류가 상기의 전원부와 헤드 플레이트(24)의 사이의 공간(힌지 기구(32)나 회동 아암(33)이 마련된 영역)에 체류하지 않도록 되어 있다. 또한, 상기의 각 예에 있어서는, 돌출부(52) 및 내측 캠 팔로우어(66)를 각각 4군데씩에 마련했지만, 복수 개소 예컨대 2군데 이상이면 좋다. 또한 상기 의 각 예에 있어서는 한대의 프로브 장치에 대해서 설명했지만, 복수대 예컨대 두대의 프로브 장치가 인접하도록 배치해도 좋다.

도 １은 본 발명의 프로브 장치의 일례를 나타내는 사시도이다.

도 2는 상기의 프로브 장치를 나타내는 평면도이다.

도 ３은 상기의 프로브 장치의 테스트 헤드를 확대해서 나타내는 사시도이다.

도 ４는 상기의 프로브 장치를 나타내는 종단면도이다.

도 ５는 상기의 테스트 헤드의 하면측의 포고링, 슬라이드 링 및 헤드 플레이트를 나타내는 분해 사시도이다.

도 ６a와 6b는 상기의 포고링 및 슬라이드 링을 나타내는 개략도이다.

도 ７은 상기의 포고링을 확대해서 나타내는 종단면도이다.

도 ８a와 8b는 상기의 프로브 장치의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 ９는 상기의 프로브 장치의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 10a 내지 10c는 상기의 프로브 장치의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 11a와 11b는 상기의 프로브 장치의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 12a와 12b는 상기의 프로브 장치의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 13a 내지 13c는 상기의 프로브 장치의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 14는 상기의 프로브 장치의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 15는 상기의 프로브 장치의 다른 예를 나타내는 종단면도이다.

도 16은 상기의 다른 예의 프로브 장치를 나타내는 평면도이다.

도 17은 상기의 다른 예의 프로브 장치에 있어서의 포고링을 확대해서 나타 내는 개략도이다.

도 18a와 18b는 상기의 다른 예의 프로브 장치의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 19는 상기의 프로브 장치의 다른 예를 나타내는 종단면도이다.

도 20은 상기의 다른 예의 프로브 장치를 나타내는 평면도이다.

도 21a와 21b는 상기의 다른 예의 프로브 장치의 작용을 나타내는 모식도이다.

도 22은 상기의 프로브 장치의 다른 예를 나타내는 종단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

W 웨이퍼

11 프로버 본체

12 테스트 헤드

24 헤드 플레이트

26 프로브 카드

31 회동축

34 팔부

39 파지

43 가스 스프링

51 포고링

52 돌출부

55 안내로

56 경사면

57 수평면

60 조작 레버

61 슬라이드 링

66 내측 캠 팔로우어

Claims

프로브 장치본체의 천장판에 형성된 개구부에 프로브 카드를 장착하고, 이 프로브 카드의 상방에 테스트 헤드를 위치시킴과 동시에 해당 프로브 카드의 하면에 형성된 프로브와 기판의 피검사 칩의 전극 패드를 접촉시켜 피검사 칩의 전기적 특성을 검사하는 프로브 장치에 있어서,

상기 테스트 헤드를 상기 프로브 카드의 상방에서 그 하면이 수평이 되는 수평위치와 상기 프로브 장치본체의 천장판으로부터 떨어진 퇴피 위치의 사이에서, 수평한 회동축의 주위로 회동시키기 위한 회동 기구와,

상기 회동축에 접속되어, 상기 테스트 헤드가 수평자세일 때에 해당 테스트 헤드를 상방측으로 부세하는 부세 수단을 거쳐서 상기 테스트 헤드를 보지하는 보지 테두리와,

상기 개구부의 주연부에 둘레 방향을 따라 회전 자유롭게 링 형상으로 장착된 링체와,

이 링체의 둘레 방향을 따라 복수 마련되고, 각각 해당 링체의 회전 중심측을 향한 수평축의 주위로 회동이 자유로운 캠 팔로우어와,

상기 테스트 헤드의 하면측에 마련되고, 해당 테스트 헤드를 상기 프로브 카드의 상면에 전기적으로 접속하기 위한 중간 접속 부재와,

이 중간 접속 부재의 외주에 둘레 방향을 따라 상기 캠 팔로우어와 대응시켜 복수 마련되는 동시에, 그 상면이 상기 링체와 동심인 원을 따라 경사하고, 상기 테스트 헤드가 수평자세가 되었을 때에 상기 캠 팔로우어를 안내하는 안내로로서 형성된 돌출부를 구비하고,

상기 링체를 회전시켜 상기 캠 팔로우어가 상기 안내로의 경사면을 상대적으로 오르는 것에 의해, 상기 부세 수단의 부세력에 저항해서 상기 중간 접속 부재가 아래로 눌러져 프로브 카드에 압접되는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 1 항에 있어서,

안내로에 있어서의 경사면의 상단에서 또한 상기 원의 둘레 방향측에는, 상기 중간 접속 부재가 아래로 눌러져 있을 때에 상기 캠 팔로우어가 정지하는 수평면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서

상기 캠 팔로우어는, 상기 테스트 헤드가 회동해서 수평자세가 되었을 때의 상기 안내로보다도 낮은 위치에 마련되고,

상기 테스트 헤드가 회동하여 수평자세가 된 후에 상기 캠 팔로우어가 상기 안내로에 대응하는 위치까지 상기 테스트 헤드를 상기 부세 수단의 부세력에 저항하여 하강시키기 위한 승강 수단을 또한 마련한 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나에 있어서,

상기 링체는, 작업자가 회동 조작을 하기 위한 조작부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 프로브 장치.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나에 있어서,

상기 중간 접속 부재는, 그 하면으로부터 프로브 카드의 전극에 대응하여 다수의 포고핀이 돌출되어있는 링 부재인 것을 특징으로 하는 프로브 장치.