TW201033625A - Printed circuit board testing fixture and printed circuit board testing system with the same - Google Patents

Description

201033625 六、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關爲了使探頭接觸分別形成在複數個單位 檢査基板的電路圖形進行該電路圖形的檢查，具備可進行 檢查型架頭的位置修正的檢査型架及具備該型架之基板檢 查裝置。 本發明中，檢查基板不限於印刷電路基板，例如可運 φ 用在形成於撓性基板、多層配線基板、液晶顯示器或電漿 顯示器用的電極板及半導體封裝用的封裝基板與膜載體等 種種的基板或半導體晶圓等的電氣配線的.檢查。該說明書 中，總稱該等種種配線基板稱爲「基板」。 【先前技術】 〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕 • 〔專利文獻1〕日本特開平8-2 1 8 67號公報的專利文 獻1中，揭示有對應呈複數行或複數列矩陣狀配置有構成 檢查對象之複數個單位檢查基板的薄片基板的各單位檢查 基板的檢查點配置各檢查型架頭，可對其薄片基板內的複 數個單位檢査基板一次進行檢査的構成。 但是，製造呈矩陣狀配置有複數個單位檢查基板的薄 片基板時，在其層疊步驟中，各單位檢查基板的檢査點會 有從設計上的目標位置偏位的場合。這是以堆積構造所製 造的基板中，因高溫壓接緊固著構成基板的基材在層疊各 201033625 層時產生收縮誤差，因此會有檢查點從設計上的目標位置 偏位的原因。 一旦有以上檢查點的偏位時，會使得檢查用探針不能 適當接觸檢查點，不能進行正確的檢查，或將正常的基板 判斷爲不良品的場合。尤其是如上述的偏位時，即使是稍 微偏位，也會隨著配線圖形的細密化而造成嚴重的問題。 〔專利文獻2〕日本專利特開2008-170365號公報的 專利文獻2中，揭示有橫向呈一列排列的3個單位檢査基 馨 板之兩側的2個單位檢查基板相對於正中間的單位檢查基 板移動來調整分別間的距離。 【發明內容】 〔發明所欲解決的課題〕 收縮誤差的修正僅對應相鄰單位檢查基板間的距離調 整檢查型架頭的位置是不充分的，因此有在其以外的方向 移動檢査型架頭進行其位置調整的必要。 @ 並且，隨著配線圖形的細密化，有更正確地消除配置 在各個檢査型架頭用的設定位置和檢查點偏位的必要。 另外，在薄片基板形成有多數個單位檢査基板，因此 可期待同時一次檢查更多的單位檢査基板。 〔解決課題用的手段〕 爲了解決上述的課題，本發明涉及的檢查型架是使用 在具備檢查薄片基板上的各單位檢查基板的配線圖形用的 -6- 201033625 檢查型架頭，移動檢査型架使檢查型架頭對應薄片基板上 的單位檢查基板進行配線圖形檢查的基板檢查裝置。檢查 型架頭，具備：對應單位檢查基板的配線圖形上的檢查點 接觸而進行配線圖形檢查用的複數個檢查用探針；保持複 數個檢查用探針的探針頭；保持探針頭的基台；設置於基 台，在與單位檢查基板的面平行的面內，使探針頭在第1 方向移動的第1移動手段；及設置於基台，在與單位檢查 • 基板的面平行的面內，使探針頭在與第1方向不同的第2 方向移動的第2移動手段，藉著第1及第2移動手段的一 方或雙方的功能，可修正複數個檢查用探針與檢查點對應 位置的偏位的特徵。 其檢查型架中，第1移動手段和第2移動手段可以使 檢查型架在彼此正交的方向移動。並且，也可以在與單位 檢查基板的面平行的面內，具備檢查型架轉動用的轉動手 段。第1移動手段及第2移動手段分別也可以具備使檢查 φ 型架前進及後退的突出及拉伸手段。移動手段也可具備壓 電馬達。也可以具備複數個檢查型架頭。複數個檢査型架 頭呈矩陣狀配置，在呈矩陣狀配置著單位檢査基板的薄片 基板的單位檢查基板分別可對應個別的檢查型架頭。複數 個檢查型架頭也可呈列狀配置以分別對應呈矩陣狀配置之 單位檢查基板的一部份成列狀配置的單位基板，一旦結束 其對應的單位檢查基板的檢査時，分別對應於接著的單位 檢查基板一部份呈列狀配置的單位基板。薄片基板上呈矩 陣狀配置有單位檢查基板，並且，也可以隔開間隔配置複 201033625 數個檢查型架頭’使得在薄片基板不相鄰的單位檢查基板 和隔開間隔所配置的檢查型架頭對應。 並且’基板檢査裝置，具備：上述的檢查型架；將薄 片基板搬運到檢查位置的基板搬運手段；檢測薄片基板上 的單位檢查基板的位置的位置檢測手段·，使檢查型架在檢 查位置移動的檢查型架移動手段；及在與檢查型架頭的複 數個檢査用探針之間進行基板檢查用訊號的收送訊取得單 位檢查基板的電氣特性，並控制複數個檢查型架頭的各個 第1移動手段及第2移動手段與轉動手段動作的控制裝 置’藉控制裝置’求得薄片基板的單位檢查基板的設計位 置和位置檢測手段所檢測之單位檢査基板的檢查位置偏位 的大小，根據偏位的大小，控制第1移動手段及第2移動 手段與轉動手段修正預定的檢查型架頭的位置，藉此，可 以使檢查型架頭的檢查用探針適當接觸到單位檢查基板的 檢查點。 〔發明效果〕 根據本發明，可提供使得各檢查型架頭的位置可自由 變更各種方向的檢查型架及具備該型架之基板檢查裝置。 並根據本發明，可提供更爲精密調整各檢查架頭位置 的檢查型架及具備該型架之基板檢查裝置。 並且，根據本發明，提供檢查薄片基板中可一次同時 檢查更多單位檢查基板的檢查型架及具備該型架之基板檢 查裝置。 -8- 201033625 【實施方式】 以下，根據所添附圖示，可提供本發明所期待實施形 態涉及之檢查型架及具備該型架之基板檢査裝置。 再者，各添附圖中，各構件的厚度、長度'形狀構件 彼此的間隔等爲了容易理解，進行放大、縮小、變形、簡 化等。並且，各圖中，以XYZ軸的正交座標系表示各方 φ 向。其正交座標系中，以「X」表示的軸是從圖的紙面表 側朝內側方向爲正方向，以「·」表示的軸是從圖的紙面 內側朝表側方向爲正方向。並且，必要時，以朝著和圖的 紙面正交方向的軸的正方向順時鐘的轉動（例如，第1圖 是朝其紙面左旋轉）顯示角度0。 - 〔薄片基板的槪要〕 第1圖是表示薄片基板一例的上視圖。如第1圖表 φ 示，薄片基板1是將檢査對象的複數個單位檢查基板2形 成複數行複數列的矩陣狀。第1圖是表示在其薄片基板1 上，將排列於X方向（橫向）的4列基板從2-1到2-12爲 止在Y方向排列12行的48片的檢査基板2。單位檢查基 板的數量不限於此一實施形態，可使用配置任意的行數及 列數的單位檢査基板所成的薄片基板。薄片基板1在檢查 結束後，分割爲各單位檢査基板2。 第2圖爲薄片基板的部份放大上視圖。各單位檢査基 板2，具有：使用銅等金屬的印刷配線或藉著薄金屬片的 -9 - 201033625 夾持等所形成的複數個配線圖形（未圖示）’第2圖中顯示 其配線圖形上的矩形的複數個檢查點3。在其檢查點3抵 接檢查用探針的前端使基板檢査裝置的控制裝置作動’可 藉此進行各配線圖形的電氣特性（電阻値、短路、有無斷 線等）的檢查。爲此，在各單位檢查基板2上以預定的配 置形狀配置複數個檢查點3。圖中雖未正確顯示’但是橫 長的各檢查點3的縱X橫的尺寸是例如40/zmx50/zm’相 鄰的檢查點3的間隔是例如30;/m。各檢查點的縱及橫的 錄 長度尺寸及相鄰檢查點的間隔是根據配線圖形的不同而有 所不同。 並且，如第2圖表示，各單位檢查基板相對的2個角 分別形成有定位用的標記20。以該等的位置爲基準’可 正確進行各檢查點3的位置的特定，因此在標記20 —旦 對準檢查型架頭的預定部分的位置時，即可以使檢查型架 頭的檢查用探針前端正確地接觸檢查點3。 第2圖中，雖是在各單位檢査基板分別設置2個定位 Q 用的標記20，但也可設置該數量以上，或者1個。但 是，至少設置2個的場合，在XY平面上也可進行單位檢 查基板是否產生角度0的轉動誤差的判斷。 〔檢查型架的構造〕 第3圖爲本發明一實施形態所涉及檢查型架3 0簡化 後的側視圖。第4A圖及第4B圖爲其一實施形態所涉及 檢查型架3 0簡化後的上視圖。 -10- 201033625 如第3圖表示，檢查型架30具備2個檢查型架頭 3 0A、3 0B，該等的各檢查型架頭分別具備探針頭31、 41。探針頭 31、41，具備：複數個檢査用探針31p、 41p;保持其檢査用探針後端側的底座31b、41b;其檢查 用探針前端部引導用的導件31g、41g;及連結底座3 1b、 41b及導件31g、41g的支柱33、43。 複數個檢查用探針31p、41p是經由電線31L、41L φ 連接在未圖示的基板檢查裝置的控制裝置，檢査基板時， 進行對檢查點電流的供應或測定檢查點間產生的電壓。 探針頭31、41的底座31b、41b被分別固定在支撐台 31s、41s，支撐台31s更被固定在基台45上。另一方 面，探針頭41的支撐台41s是藉導軌部44Y載放在活動 部46，活動部46是藉著導軌部44X載放在基台45上。 因此，支撐台41s相對於其活動部46，沿著導軌部44 Y 可在Y軸線方向自由地往返移動，並且，支撐台41s及活 # 動部46是形成一體，可沿著導軌部44X在X軸線方向自 由地往返移動。 在活動部46的上部設置Y軸線方向具有長向的電磁 鐵35Y’使電流流動於其中，可將支撐台41s吸附於活動 部46固定在其位置。 並在基台45設置X軸方向具有長向的電磁鐵35X， 使電流流動於其中，可將活動部46吸附於基台45固定在 其位置。 因此’爲使檢査型架頭30B停留在特定的位置，必須 -11 - 201033625 使電磁鐵35Y、35X的雙方作動。 如第4圖表示，在基台45設置移動手段的2個移動 裝置42Y、42X。移動裝置42Y是使檢查型架頭30B沿著 Y軸線移動，具備壓電馬達47Y與測微計頭48Y。測微計 頭48Y的支桿48sy的前端部48ty是抵接在從檢查型架頭 30B的支撐台41s(第3圖）突出的突起50Y。突起50Y連 接著螺旋彈簧52 Y的一端，其他端是固定在基台45上。 螺旋彈簧52Y通常是朝著緊縮的方向發揮彈推力’測微 ❹ 計頭48Y的支桿48sy的前端部48ty後退時，隨著其後 退，螺旋彈簧52Y作用使檢査型架頭30B隨著突起50Y 後退（朝+ Y方向移動）。 並且，移動裝置42X是沿著X軸線移動檢查型架頭 3 0B，具備和移動裝置42Y同樣的壓電馬達47X和測微計 頭48X。移動裝置42X的測微計頭48X的支桿48sx的前 端部48 tx是抵接在從檢查型架頭3 OB的活動部46或支撐 台41s(第3圖）突出的突起50X。突起50X連接著螺旋彈 © 簧5 2X的一端，其他端是固定在基台45上。螺旋彈簧 5 2X通常是朝著緊縮的方向發揮彈推力，測微計頭48X的 支桿48 sx的前端部48 tx後退時，隨著其後退，螺旋彈簧 52X作用使檢查型架頭3 0B隨著突起5 0X後退（朝+X方向 移動）。 —旦驅動壓電馬達47Y時，對應其轉動方向，使得 測微計頭48Y的支桿48sy的前端部48ty僅前進（即突出） 或後退（退縮）預定的距離’突起50Y只移動其距離。其移 -12- 201033625 動距離是例如±5/zm的範圍內。前端部48ty突出的場 合’抵抗螺旋彈簧52Y的彈推力，使得前端部48ty朝著 Y軸線的負方向推壓移動突起5〇Y。前端部48ty退縮的 場合，藉著螺旋彈簧52 Y的彈推力，使前端部48ty對應 該退縮距離將突起5 OY朝著Y軸線的正方向拉伸移動。 第4B圖是表示藉檢查型架頭30B對於檢査型架頭 30A沿著X軸線及Y軸線方向移動預定距離，調整檢查 φ 型架頭30B的位置的狀態。 通常，可以檢查型架頭3 0A的位置爲基準決定檢查 型架30的位置。但是，在製造薄片基板時的層疊步驟 中，例如，以堆積構造所製造的基板中，藉高溫壓接緊固 構成基板的基材藉此層疊各層時產生收縮誤差，藉此會使 得檢査點從設計上的目標點偏位。因此，即使一旦以檢査 型架頭3 0A的位置爲基準決定檢査型架頭3 0B的位置的 場合，仍就有進行檢查型架頭3 0B位置的微調，使檢査用 Ο 探針31p、41p的前端適當與檢査點3相對的必要。 此時，第4B圖中，驅動移動裝置42Y或42X的一 方，例如移動裝置42X的壓電馬達47X使測微計頭48X 的支桿48sx的前端部48tx後退預定長度量，藉此，可藉 著螺旋彈簧52X的拉伸力，和突起部5 0X —起使檢查型 架頭3 0B沿X軸線朝著正方向進行僅前端部48 tx之後退 距離量的移動。其檢查型架頭3 0B的移動是沿著導軌部 44X進行。接著，驅動壓電馬達47X使測微計頭48Y的 支桿48sy的前端部48ty突出預定長度量’藉此’抵抗螺 -13- 201033625 旋彈簧52Y的拉伸力，和突起部50Y —起使得檢査型架 頭3 0B沿著Y軸線朝著負方向移動時，檢查型架頭3 0B 可沿著導軌部44Y移動。但是，也可以不分別驅動移動 裝置42Y及42X而是同時驅動，使檢查型架頭30B移動 到預定的位置。 第5圖是表示在基板檢查裝置（整體未圖示）的檢查位 置上，將第1圖表示的薄片基板1的單位檢查基板的例如 2-A及2-B的2列所成的薄片基板1〇〇從圖示的表面朝向 內面放置的狀態之簡化後的部份放大側視圖。再者，第5 圖及後述的第6圖中，相當於第1圖及第2圖表示薄片基 板1表面之薄片基板100的表面被配置朝向下方的點必須 注意。亦即，第5圖及第6圖中，在薄片基板100下側的 面形成有檢查點3。 如第5圖表示，薄片基板100是藉著基板檢查裝置的 基板保持機構25及26夾持其端部平坦保持著。但是第5 圖及第6圖中省略夾具機構的詳細。 爲進行各單位檢査基板的位置檢測，將攝影機1 〇配 置在薄片基板1〇〇的下方，獲得形成有薄片基板1〇〇的單 位檢査基板之電路圖形的面的整體影像數據。將其影像數 據送到未圖示的基板檢查裝置的控制裝置，藉此可根據各 單位檢査基板的定位標記20(第2圖），特定各單位檢查基 板的位置。 第6圖是表示在薄片基板100的下方配置檢查型架 30的檢查型架頭30A、30B的狀態的側視圖。在此’將固 -14- 201033625 定在基台45的檢查型架頭30A根據1個單位檢査基板2-A的定位標記的位置數據使其相對配置，配置使檢查型架 頭30A的檢查用探針3 lp的前端正確接觸在其相對的單 位檢查基板2-A的檢查點3。另一方面，與其檢査型架頭 3 0A配置的同時，配置使鄰接於檢查型架頭3 OA的檢查型 架頭30B，如後述，根據設置在與檢查型架頭30A相對的 相鄰於單位檢查基板2-A的單位檢査基板2-B的定位標 0 記，配置使檢查型架頭30B與其單位檢查基板2-B相對 時，檢査型架頭30B的檢査用探針4 lp的前端會有不能與 其單位檢查基板2-B的檢査點適當相對的場合。此時，一 邊參閱第7圖說明如下，即進行檢査型架頭3 OB的位置調 整，可以將檢查型架頭3 OB的檢查用探針的前端正確地接 觸在與其相對的單位檢查基板的檢查點3。 〔檢查型架頭的位置調整〕 # 第7圖是表示對第6圖之薄片基板100的單位檢査基 板2-A、2-B調整檢查型架頭30A、30B的位置並配置該 等時的順序的流程圖。 如上述，檢查型架頭3 0A是被固定在機台45上的預 定位置，並且檢查型架頭3 0B被配置可在其共同的基台 45上移動。檢查型架頭30B在初期（開始檢查之前），設 計上，一旦配置使檢查型架頭30A的預定部位與單位檢 查基板2-A的標記20相對時，可將檢查型架頭30B的預 定部位配置在與單位檢查基板2-B的標記20相對的位 -15- 201033625 置。但是，實際配置的場合，由於在預定的部位和標記 20之間會產生偏位，因此以下述順序進行各檢査型架頭 的位置調整來消除其偏位。 步驟S71中，最初針對第5圖加以說明，利用攝影機 10攝影各單位檢查基板2的定位標記20 (第2圖），藉著 基板檢查裝置的控制裝置，由其攝影的影像求取單位檢查 基板2-A及2-B的各標記20的位置數據。 接著，在步驟S72中，根據成基準的單位檢査基板 2-A的位置數據，設定檢查型架頭3 0A位置的應移動位置 以對應其位置。在此，位置的設定是意味著設定在XYZ 座標軸上的特定位置，實際上，即不論檢查型架頭是否在 其位置上移動。 一旦設定檢查型架頭3 0A的位置時，以檢查型架頭 30A的其位置位基準，將檢查型架頭30B的應移動位置， 根據設計上的數據，設定使其對應單位檢查基板2-B。 進行上述位置的設定時，設計上，在移動檢査型架頭 3 0A配置與單位檢査基板2-A相對時，檢查型架頭30B也 形成與單位檢査基板2-B相對。但是，如上述，在單位檢 查基板的製造階段中，尺寸上會有產生收縮誤差的場合， 此時，會形成檢查型架頭3 0B的應移動位置和單位檢查基 板30B的實際位置產生偏移。其結果，檢查型架頭30B 的檢査用探針41p的前端會從檢査基板2-B的檢查點位置 偏移而導致有不能適當接觸的場合。 如以上的場合，必須進行檢查型架頭30B位置的微 201033625 調。爲此，步驟S73中’首先，以步驟S72所設定 型架頭3 0A的應移動位置爲基準，求得檢查型架 修正前的設計上應移動的位置。接著，以步驟S71 的單位檢查基板2-A的標記爲基準，求得設計上的 查基板2-B之標記20的位置。接著比較其設計上 單位檢查基板2-B的標記20的位置和步驟S71所 位檢査基板2-B的標記20的實際位置，求得X軸 φ Y軸方向的偏位的大小。接著，在檢査型架頭30B 的設計上應移動位置，加算或減算其偏位，求得檢 頭3 0B的應移動位置修正後的設定値。 根據該步驟S73，可以檢查型架頭30A爲基準 檢查型架頭3 0B的應移動修正位置。可據此設定檢 頭30B修正後的位置。 接著，步驟S74中，爲了將檢査型架頭3 0B 置在修正後的設定位置，以檢査型架頭30A爲基 〇 檢査型架頭30B在基台45上的位置調整。其位置 一邊參照第4A圖及第4B圖加以說明，必要時， 動裝置42Y或42X的一方或雙方，使檢査型架頭 於檢查型架頭30A僅接近或後退預定的距離。其 距離是相當於步驟S 73所求得位置偏移的大小。 接著，步驟S75是根據步驟S72所設定檢查 3 0A的位置數據’配置使檢査型架頭3〇a與形成基 位檢查基板2-A相對。藉以使檢查型架頭30a的 探針31p的前端形成和單位檢查基板2_A的預定檢 的檢查 頭 3 0B 所設定 單位檢 所求得 求得單 方向及 修正前 査型架 ，求得 査型架 適當配 準進行 調整可 驅動移 3 0B對 預定的 型架頭 準的單 檢查用 査點接 -17- 201033625 觸。如上述配置使檢查型架頭30A與單位檢査基板2-A 相對時，如上述，由於調整檢查型架頭30B的位置，因此 檢查型架頭30B也可適當與單位檢查基板2-B相對，可以 使檢查用探針41p的前端和單位檢査基板2-B的預定檢查 點接觸。 如上述，步驟S74中，對應顯示檢查型架頭30B有 關X軸方向及Y軸方向之設定位置偏位的數據値的大 小，藉移動裝置42X及42Y修正檢查型架頭30B的位 置。以下，具體說明其位置的修正。 例如，根據步驟S71所求得的數據時，單位檢査基板 2-B上的預定檢查點是從1個應對應檢查型架頭30B的檢 査用探針41p前端的位置朝Y軸線方向偏位-3 #m，並 且，其檢查點由其檢查用探針41p前端的位置朝著X軸 方向偏移+2/zm的場合時，如下述修正其偏位。在此，直 接以探針前端的位置和檢查點的位置之間有偏位的狀況加 以說明，但是在數據上，根據單位檢查基板2-B預定的標 記20的位置和與其對應所設置的檢查型架頭30B上的預 定位置之間的偏位大小可更爲容易進行修正。 上述狀況修正偏位的場合，在第4A圖中，檢查型架 頭30B必須先朝著下方移動。因此，將壓電馬達47Y驅 動預定量使測微計頭48Y的支桿48sy的前端部48ty突出 + 3 Aim。藉此，前端部48 ty可以使支撐台41s突出的突起 50Y對應其距離移動3#m。並隨此可使得檢查型架頭 30B沿著導軌部44Y朝Y方向移動-3#m。 201033625 此外，檢查型架頭3 OB有沿著X軸線的正方向，即 第4A圖中朝右側移動2 A m的必要。爲此，將壓電馬達 4 7X驅動預定量使得測微計頭48X的支桿48 sx的前端部 48tx縮入2〆m的長度。因此，藉著螺旋彈簧52X的拉伸 力，使得從活動部46突出的突起50X被拉伸僅移動對應 其距離的+2/zm。隨此，可以使檢查型架頭3 0B沿著導軌 部44X朝X方向移動 0 如上述，檢查型架頭30B朝Y方向的負方向移動 m，並朝著X方向的正方向移動2/zm時，如第4Β圖表 示，朝著該圖，檢查型架頭3 0B形成向右下方向稍微移動 的狀態。 另一方面，其他狀況爲在第4A圖中，說明檢查型架 頭30B朝著右上移動藉此消除檢查點與檢查用探針前端的 位置偏位的場合。例如，檢査型架頭30B朝著Y方向的 正方向移動5/zm，並沿著X軸線的負方向移動l/zm的 〇 場合’首先，將壓電馬達47Y驅動預定量使得測微計頭 48Υ的支桿48sy的前端部48ty僅縮入5"m的長度量。 因此’藉著螺旋彈簧52Y的拉伸力，使得從支撐台41s突 出的突起50Y被拉伸僅移動對應其距離的5/zm。隨此， 可以使檢查型架頭3 0B沿著導軌部44Y朝γ方向移動+5 // m 〇 接著，爲了使檢査型架頭3 0B朝著X方向的負方向 移動’將壓電馬達47X驅動預定量使得測微計頭48X的 支桿48sx的前端部48tx突出1〆m。藉此，前端部48tx -19* 201033625 使得從支撐台41s突出的突起5〇χ對應此距離而移動+1/z m。伴隨此一移動’可以使檢查型架頭30B沿著導軌部 44X朝X方向移動-lym。 該等移動的結果’可使檢查型架頭30B在第4A圖的 右上方’朝Y方向移動+ 5ym、朝X方向移動- lym。 檢查型架頭3 0B的移動可以先進行X軸線方向或γ 軸線方向的任一方’或者可同時進行雙方的移動。 〇 〔基板的檢查〕 如上述’使檢查型架30和薄片基板1相對時，如第 4B圖表示，檢查型架頭3 0B的位置是沿著上述的順序調 整。以其狀態，使檢查型架頭3 OA、30B分別對應單位檢 查基板2-A、2-B時’檢查型架頭3〇A、30B的檢查用探 針的前端可適當地接觸單位檢查基板2-A、2-B的檢查點 3 ° 之後，藉基板檢查裝置的控制裝置，使預定的電流流 ◎ 動於檢查用探針並進行檢查用探針間的電壓的測定，檢査 預定配線圖形的電氣特性。 〔其他的實施形態〕 上述的實施例針對使用具備檢查型架頭3〇A、30B的 檢查型架3 0的場合已作說明，但也可以使用複數排列配 置上述的檢査型架，配置2行2列或該數量以上的行及列 之檢査型架頭的檢查型架。 • 20 · 201033625 ΜI ’移動手段雖是使用壓電馬達及測微計頭爲例加 U $示’但是例如也可以僅使用壓電馬達直接使得檢查型 架頭自由往返移動。或者也可以使用其他的直線往返移動 手段。 此外’上述的實施例是表示使用導軌的例，可以使檢 查型架頭在X軸方向及γ軸方向移動。除此之外，例如 也可在支撐台41s和活動部46之間、活動部46和基台 〇 45之間等配置轉台，使得檢查型架頭在XY平面內以預定 角度0轉動。 例如’第8A圖及第8B圖表示可以使檢查型架頭以 預定角度0轉動的本發明其他實施例的檢査型架80。 第8A圖爲檢查型架80的上視圖，第8B圖爲檢査型 架80的前視圖。檢查型架80具備2個檢查型架頭82-1、82-2 ’該等檢查型架頭具備如第3圖表示的探針頭 30A、30B。各探針頭雖然被固定在各支撐頭82s上，但 〇 是第8A圖及第8B圖是爲了圖的簡化而省略該等探針 頭。 與第3圖表示的檢查型架30不同，檢查型架80的2 個檢查型架頭82-1、82-2不只是一方，而是雙方皆具備 有同一構成的移動裝置，可以使探針頭在X軸線方向及Y 軸線方向移動並可轉動預定角度。以下，針對一方的檢查 型架頭82-1或82-2的構成加以說明。 檢査型架頭82-1、82-2的支撐台82s是藉著導軌 144X載放在活動部82m。藉此，使支撐台82s對於活動 -21 - 201033625 部82m可沿著χ軸線方向自由移動。並且，活動部82m 經導軌144Y被載放在轉動部82r上。藉此，活動部82m 相對於轉動部82r可沿著Y軸線方向自由移動。第8A圖 及第8B圖雖然省略，但是在支撐台82s和活動部82m之 間，與活動部82m和轉動部82r之間分別設置如第3圖表 示的電磁鐵35X、35Y。使該等作用時，可停止支撐台 8 2s與活動部82m之間的相對移動及活動部82m與轉動部 82r之間的相對移動。例如，使雙方的電磁鐵作用時，檢 @ 查型架頭可僅藉著轉動部82r轉動。 轉動部82ι•爲圓板形，可以中心軸82C爲中心轉動。 轉動部82r —旦轉動時，也可使固定在其上方的探針頭轉 動。 如第8A圖表示，檢查型架頭82-1、82-2分別設有3 個移動裝置（82-1乂、82-1丫1、82-1丫2)、（82-2父、82-2Y1、82-2 Y2)。該等的移動裝置是經由腳部81被固定在 基台145上。各檢査型架頭的3個移動裝置爲相同的構 Θ 成，以下，以檢查型架頭82-1的移動裝置爲代表加以說 明。 移動裝置82-1X是沿著X軸線移動檢查型架頭82-1 的裝置，具備支桿85突出或退縮用的驅動部84。支桿85 的前端抵接在從檢查型架頭82-1的支撐台82s突出的突 起86s。其突起86s和固定部88之間配置有螺旋彈簧 87，螺旋彈簧87通常是朝延伸方向發揮彈推力。 該構成中，驅動部84驅動使得支桿85突出時，僅其 -22- 201033625 突出的量和突起86s —起使支撐台82s沿著導軌144X朝 X軸線的負方向移動。此時’螺旋彈簧87抵抗彈推力僅 縮入其移動的量。另一方面，驅動部84驅動使得支桿85 縮入時’藉螺旋彈簧87的彈推力，與突起86s —起推壓 支撐台82s，僅支桿退縮量’使支撐台82沿著導軌144X 在X軸線的正方向移動。 驅動部84是和第3圖、第4A圖的實施例同樣，也 ❿ 可以壓電馬達及測微計頭所構成。 移動裝置82-1Y1及移動裝置82-1Y2是作爲使檢查型 架頭8 2 - 1沿著Y軸線移動，及以中心軸8 2 C爲中心使得 檢查型架頭82-1轉動預定角度之用。該等的移動裝置的 驅動部84、螺旋彈簧87及固定部88的構造及功能是和 移動裝置82-1X相同。但是，移動裝置82-1Y1及移動裝 置82-1Y2的支桿85抵接的突起86m是從活動部82m突 出。 φ 使用移動裝置82-1Y1及移動裝置82-1Υ2使得檢查型 架頭82-1沿著Υ軸線直線移動的場合，同時驅動移動裝 置82-1Υ1及移動裝置82-1Υ2的驅動部84’並同時使支 桿85突出或縮入，在平行保持著2個突起86〇1的狀態朝 著同一方向移動。 例如，2個支桿85同時突出時’僅其突出量’可藉 著2個支桿85將2個突起86m朝著同一方向推壓。其結 果，可以使活動部82m沿著導軌！44¥在γ軸線的正方向 直線移動。此時，推壓2個螺旋彈簧87抵抗彈推力僅縮 -23- 201033625 入其移動量。另一方面，2個支桿85同時縮入時，藉著2 個螺旋彈簧87的彈推力，可將2個突起86m朝著平行的 相同方向推壓。因此，僅支桿縮入的量，推壓活動部8 2m 沿著導軌144 Y使其直線移動於γ軸線的負方向。 另一方面，爲使用移動裝置82-1Y1及移動裝置82-1Y2使得檢查型架頭82-1在中心軸82C的周圍轉動預定 角度，同時驅動該等驅動部84，讓一方的支桿85突出的 同時僅相同的距離使得另一方的支桿85反向縮入。例 0 如，第8A圖中，檢查型架頭82-1的移動裝置82-1Y1的 支桿85突出的同時，僅和其突出距離相同的量，使得移 動裝置82-1Y2的支桿85縮入。因此，移動裝置82-1Y1 的突起8 6m在第8A圖中朝著上方移動，另一方面使移動 裝置82-1Y2的突起8 6m在第8A圖中朝著下方移動。其 結果，於活動部82m產生在第8A圖中以中心軸82C爲中 心向右轉動的力矩。藉此，活動部82m在中心軸82C的 周圍向右轉動。轉動角度是以2個支桿85的突出或縮入 φ 的距離來決定。 第8A圖及第8B圖是表示將檢査型架頭82-1、82-2 配置在共同的基台145的檢査型架80。第9圖是表示將 檢查型架頭82-1、82-2分別配置在各個基台145A、145B 上的檢查型架80-2。例如，隔開單位檢查基板1片量的 空間隔離配置檢查型架頭82-1和檢查型架頭82-2 »基台 145A及145B是在未圖示的檢査型架頭移動手段維持著其 配置的狀態保持著。 -24- 201033625 第10A圖及第10B圖是說明：如第8A圖及第8B圖 的實施形態使用將檢査型架頭82-1、82-2配置在共同的 基台145上的檢查型架80配置單位檢查基板的場合（以 下，稱「第8圖的共同基台的場合」），及如第9圖的實 施形態使用將檢查型架頭82-1、82-2分別配置在各個基 台145A、145B上的檢査型架80-2配置單位檢查基板的 場合（以下’稱「第9圖的分離基台的場合」）的不同用的 ❻ 上視圖。 第10圖是說明第8圖的共同基台的場合用的圖，相 當於將檢查型架80配置在單位檢查基板1、2、3及4所 成薄片基板的場合。單位檢查基板1、2、3及4分別對應 1個檢査型架頭。因此，使檢査型架頭82-1、82-2沿著X 軸排列的場合，最初，進行應配置位置的設定調整之後， 使檢查型架頭82-1、82-2分別對應單位檢査基板1及2。 在此狀態下結束該等單位檢查基板的檢査時，接著在第 Φ 10A圖中平行向下方（γ軸線的負方向）移動共同的基台 145，並使得檢查型架頭82-1、82-2分別對應單位檢查基 板3及4。在此狀態下進行單位檢査基板3及4的檢查。 取代上述的例，也可在XY平面內90度轉動檢查型 架80，換言之，在第10A圖中，將檢查型架80置於縱方 向（沿著Y軸線的方向），將檢查型架頭8 2-2定位在檢查 型架頭82-1的下方，藉以使檢査型架頭82-1、8 2-2分別 對應左側呈一列排列的單位檢查基板1、3。此時，在此 狀態下結束單位檢查基板1、3的檢査後，使檢查型架80 -25- 201033625 以其狀態平行向右側移動，使得檢査型架頭8 2 -1、8 2 - 2 分別對應右側呈一列排列的單位檢査基板2、4。在此狀 態下進行單位檢查基板2及4的檢査。 第10B圖是說明第9圖的分離基台的場合用的圖，相 當於檢查具備以虛線表示3行χ3列的單位檢查基板1-9 之薄片基板的場合。該圖的實施樣態是對應單位檢査基板 1、3配置第9圖之分離後後基台145Α、145Β上的各檢查 型架頭82-1、82-2。即，檢查型架頭82-1和檢査型架頭 8 2-2是跨單位檢查基板2配置，在單位檢查基板2並未 對應檢查型架頭。在此狀態下，一旦單位檢查基板ι、3 的檢查結束時，驅動保持基台145Α、145Β的移動手段 (未圖示）’使基台145Α、145Β在第10Β圖中平行向下方 移動’使檢查型架頭82-1、82-2分別對應單位檢查基板 4、6配置。在此配置的狀態下，一旦結束單位檢査基板 4、6的檢查時，驅動保持基台145Α、145Β的移動手段 (未圖示），使得基台145Α、145Β在第10Β圖中平行更向 下方移動，使檢查型架頭82-1、82-2分別對應單位檢査 基板7、9配置。 第9圖的分離基台的場合，根據上述配置進行檢查的 場合，單位檢査基板2、5及8不進行根據檢查型架頭的 檢查。因此，更可以移動檢査型架，使檢査型架頭82-1 對應單位檢査基板2，並使得檢査型架頭82-2在單位檢 査基板3的右側空間移動，在此狀態下，藉檢查型架頭 8 2-1進行單位檢查基板2的檢查。接著，在該狀態下向 201033625 下方移動檢查型架頭82-1、82-2，使得檢查型架頭82-1 對應單位檢査基板5，進行其檢查。最後，並在該狀態下 向下方移動檢查型架頭82-1、82-2，使檢查型架頭82-1 對應單位檢查基板8，進行其檢査。 接著’一邊參照第11圖及第12圖，一邊說明例如在 第10B圖的4個單位檢查基板1、3、7、9分別使用具備 可使檢查型架頭相對的4個檢查型架的檢查型架80-4(未 〇 圖示），使檢查型架頭對應薄片基板110、120的單位檢查 基板的方法。 檢查型架80-4是例如將第9圖的檢查型架80-2平行 排列成2個，使該等僅隔離相當於1個單位檢查基板的寬 度或長度的距離。換言之，檢查型架80-4是在4個檢查 型架頭相鄰的檢查型架頭之間分別隔開相當於1個單位檢 查基板的空間所配置。如上述配置的4個檢査型架頭根據 未圖示的檢查型架頭移動手段，在其排列的狀態下，可在 ® 單位檢查基板之間移動❶ 具體而言，如第1 1圖表示，進行4行χ4列的單位檢 查基板所成的薄片基板110有關的說明。 最初，第11圖中，移動檢査型架80-4，使各檢查型 架頭對應於標示虛線的圓形標記的單位檢查基板人-1、8-1、C-l、D-1分別的位置。藉此，可1次並同時進行4個 單位檢査基板A-l、B-l、C-l、D-1的檢查。 接著，第11圖中，檢查型架8 0-4在右側（X軸線的 正方向）移動，使檢查型架頭分別對應於賦予相鄰的虛線 -27- 201033625 三角形的單位檢查基板A-2、B-2、C-2、D-2。藉此，進 行該等單位檢查基板的檢查。 接著，第11圖中，檢查型架80-4在左斜向下側（X 軸線及Y軸線的負方向）移動，使各檢查型架頭分別對應 於賦予左斜向下側的虛線逆三角形的單位檢查基板A-3、 B-3、C-3、D-3。藉此，進行該等單位檢查基板的檢查。 此外，第1 1圖中，檢査型架80-4在右側（X軸線的 正方向）移動，使各檢查型架頭分別對應於賦予相鄰的虛 @ 線星形的單位檢査基板A-4、B-4、C-4、D-4。藉此，進 行該等單位檢查基板的檢查。 如上述，根據該移動方法時，藉著檢查型架80-4的 3次移動，可進行16個所有單位檢査基板的檢查。 第12圖是針對6行x6列的單位檢查基板所成的薄片 基板120的場合加以說明。 和第11圖的場合相同，此一場合同樣是使用在4個 檢查型架頭相鄰的檢查型架頭之間分別具有相當於1個單 ❹ 位檢查基板的空間所配置的檢查型架80-4。 首先，第11圖中，代表性以使得檢查型架8 0-4的檢 查型架頭分別對應於賦予虛線圓形標記的4個單位檢查基 板1進行該等單位檢查基板的檢查。接著，使各檢查型架 頭對應相鄰的單位檢査基板2而使得檢查型架80-4向向 右側移動’進行該等單位檢查基板的檢查。同樣地依序移 動檢查型架頭來檢查相鄰的單位檢査基板，右側的檢査型 架頭進行薄片基板之右端列的單位檢查基板的檢查時，檢 -28- 201033625 査型架朝著1段下方的行移動’從左端的單位檢査基板進 行檢査。即在第11圖中，一旦結束賦予「4」的數字的4 個單位檢查基板的檢查時’接著，同時進行賦予相同數字 「5」的單位檢查基板的檢查。以後，根據連續號碼的順 序’同樣可以賦予相同數字的單位檢查基板爲群體同時進 行檢査。 第11圖的場合，如該圖表示，會有在1片的單位檢 Φ 查基板賦予複數個數字的場合。這是意味著重複進行檢 査。例如’賦予數字「1、3、9、11」的單位檢查基板是 在第1次、第3次、第9次及第U次的檢查時進行檢 查。 此一場合’例如僅利用最初的檢查値不利用其他的檢 查値，或利用複數次的檢査値的平均値等，相關的數據進 行任意的處理。 如上述，即使針對部份的單位檢査基板進行重複的檢 參 查時，在第12圖的實施例中，可以16次的檢查進行36 個所有的單位檢查基板的檢査。 並且，第9圖、第10B圖、第11圖及第12圖中’雖 然使用在4個檢查型架頭相鄰的檢查型架頭之間分別具有 相當於1個單位檢查基板的空間所配置的檢查型架’善其 空間的大小，不需要是相當於1個單位檢查基板的大小’ 可以是相當於複數個單位檢査基板的大小。如此一來’可 以跳躍式地檢查單位檢查基板。 以上，針對本發明所涉及的檢查型架及具備該型架之 -29 - 201033625 基板檢查裝置的期待實施形態已作說明，但是本發明不侷 限於該實施形態，該業者所容易實現的追加、刪除、改變 等皆包含於本發明之中，並且本發明的技術範圍業已爲添 附之申請專利範圍的記載所明確。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示薄片基板一例的上視圖。 第2圖爲第1圖表示薄片基板的部份放大上視圖。 ❿ 第3圖爲本發明一實施形態所涉及檢査型架簡化後的 側視圖。 第4A圖爲第4圖表示本發明之一實施形態所涉及檢 查型架簡化後的上視圖。 第4B圖是說明檢查型架的一個檢查型架頭之位置調 整例用的簡化後的上視圖。 第5圖是表示將薄片基板放置在基板檢查裝置的檢查 位置的狀態之簡化後的部份放大側視圖。 〇 第6圖是表示在薄片基板的下方配置具備2個檢查型 架頭之檢查型架的狀態的側視圖° 第7圖是表示進行檢查型架頭之位置調整時的順序的 流程圖。 第8A圖爲本發明其他一實施形態所涉及檢査型架簡 化後的上視圖。 第8B圖爲第8A圖的實施形態所涉及檢査型架簡化 後的前視圖。 -30- 201033625 第9圖爲本發明另一其他實施形態所涉及檢査型架簡 化後的上視圖。 第10A圖是說明與第8A圖表示同一基台的場合和第 9圖表示分離基台的場合使用時之不同的上視圖。 第10B圖是說明與第8B圖表示同一基台的場合和第 9圖表示分離基台的場合使用時之不同的上視圖。 第U圖是說明使用第9圖表示實施形態的檢查型架 φ 檢查薄片基板的狀態用的上視圖。 第12圖是說明使用第9圖表示實施形態的檢査型架 檢查其他薄片基板的狀態用的上視圖。 【主要元件符號說明】 1、100 :薄片基板 2 :單位檢査基板 1〇 :攝影機 〇 20 :定位標記 3〇 :檢查型架 30A、30B :檢査型架頭 3 1、41 :探針頭 42 :移動手段 42X、42Y :移動裝置 45 :基台 47X、47Y :壓電馬達 48X、48Y :測微計頭 -31 - 201033625 48tx、48ty :前端部 50X、50Y :突起 52X、52Y :螺旋彈簧 80、 80-2' 80-4:檢查型架 82-1、82-2:檢查型架頭 82-1X、82-1Y1、82-1Y2 之外：移動裝置 8 2 s ·支撐台 8 2 m .活動部 82r :轉動部 144X、144Y ：導軌

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Claims (1)

1. 201033625 七、申請專利範圍 1. 一種檢查型架，係具備檢査薄片基板上的各單位檢 查基板的配線圖形用的檢查型架頭，其特徵爲：移動該檢 査型架使上述檢查型架頭對應上述薄片基板上的單位檢查 基板’使用在進行上述配線圖形檢査的基板檢査裝置， 上述檢查型架頭，具備： 對應上述單位檢查基板的配線圖形上的檢查點接觸以 φ 進行該配線圖形檢查用的複數個檢查用探針； 保持該複數個檢査用探針的探針頭； 保持該探針頭的基台； 設置於基台’在與上述單位檢查基板的面平行的面 內，使上述探針頭在第1方向移動的第1移動手段；及 設置於基台，在與上述單位檢查基板的面平行的面 內’使上述探針頭在與上述第1方向不同的第2方向移動 的第2移動手段， ® 藉著上述第1及第2移動手段的一方或雙方的功能， 可修正上述複數個檢查用探針與上述檢查點對應位置的偏 位。 2. 如申請專利範圍第1項記載的檢查型架，其中，上 述第1移動手段和上述第2移動手段是在彼此正交的方向 移動上述檢查型架。 3 ·如申請專利範圍第1項記載的檢查型架，其中，更 在與上述單位檢查基板的面平行的面內，具備上述檢查型 架轉動用的轉動手段。 -33- 201033625 4. 如申請專利範圍第丨項記載的檢查型架，其中，上 述第1移動手段及第2移動手段分別具備使上述檢查型架 前進及後退的突出及拉伸手段。 5. 如申請專利範圍第1項記載的檢查型架，其中，上 述移動手段具備壓電馬達。 6. 如申請專利範圍第丨項記載的檢查型架，其中，具 備複數個檢查型架頭。 7. 如申請專利範圍第6項記載的檢查型架，其中，上 ❹ 述複數個檢查型架頭被配置成矩陣狀，在呈矩陣狀配置著 單位檢查基板的薄片基板的上述單位檢查基板分別可對應 個別的檢查型架頭。 8. 如申請專利範圍第6項記載的檢查型架，其中，上 述複數個檢査型架頭是配置成列狀，以分別對應呈矩陣狀 配置之單位檢查基板的一部份成列狀配置的單位基板，一 旦結束其對應的單位檢查基板的檢查時，可分別對應於接 著的單位檢查基板一部份呈列狀配置的單位基板。 ® 9. 如申請專利範圍第6項記載的檢查型架，其中，薄 片基板上呈矩陣狀配置有單位檢查基板，並且，隔開間隔 配置上述複數個檢查型架頭，使得在上述薄片基板不相鄰 的單位檢查基板和隔開上述間隔所配置的檢查型架頭對 應。 10. —種基板檢查裝置，具備： 申請專利範圍第6項的檢査型架； 將上述薄片基板搬運到檢查位置的基板搬運手段； -34- 201033625 檢測該薄片基板上的上述單位檢查基板位置的位置檢 測手段； 使上述檢查型架在上述檢查位置移動的檢查型架移動 手段；及 在與上述檢查型架頭的上述複數個檢查用探針之間進 行基板檢查用訊號的收送訊取得單位檢查基板的電氣特 性，並控制複數個檢査型架頭各個的第1移動手段及第2 〇 移動手段與上述轉動手段動作的控制裝置， 藉上述控制裝置，求得上述薄片基板的單位檢查基板 的設計位置和上述位置檢測手段所檢測之上述單位檢查基 板的檢査位置偏位的大小，根據該偏位的大小，控制上述 第1移動手段及第2移動手段與上述轉動手段，修正預定 的檢查型架頭的位置，藉此，可以使上述檢査型架頭的檢 查用探針適當接觸到上述單位檢查基板的檢查點。 -35-