TW405198B

TW405198B - Probe device and probe needle-grinding process

Info

Publication number: TW405198B
Application number: TW087100799A
Authority: TW
Inventors: Kiyoshi Takekoshi
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 1997-01-22
Filing date: 1998-01-21
Publication date: 2000-09-11
Also published as: JPH10209232A; EP0905502A3; DE69812822D1; EP0905502A2; KR19980070664A; JP3144672B2; EP0905502B1; US6024629A; KR100330844B1; DE69812822T2

Description

經濟部中央標準局員工消費合作社印製 405198 at ------—--______________ 五、發明説明（1 ) 本發明係關於探針裝置，及探針之研磨方法。以往，例如要對形成在半導體圓片（以下簡稱圓片-wafer)之每一個ic晶片進行電氣檢查時’要使用第9圖及第10圖所示之探針裝置1〇。此探針裝置10係如圖示，備有 :載置收納有圓片玫之卡匣C之卡匣載置部11;具有可運送載置於卡匣載置部11之卡匣c内之圓片w之運追機構（未圖不）之裝載部12 ;檢查經由上述運送機構運送之圓片w 之探測部13 ;控制探測部13及裝載部12之控制器14 ;以及，兼作操作控制器14之操作面板之顯示裝置15。裝載部12 配设在副夾盤（未圖示）’介由此副夾盤進行以定向平面為基準之圓片W之預校準。預校準後之圓片w將介由上述運送機構運送到探測部l3。在探測部^配設有：可向χ，γ ，Ζ方向及0方向（以Ζ轴為中心之轉動方向）移動，且載置有圓片W之主夾盤16;將載置於主夾盤16上之圓片w正確對準在檢查位置之CCD攝影機或校準用光學系統等之校準機構17;以及，具備有，可對校準機構17校準之圓片貿進行電氣檢查之探針18 A之探測卡18。探測部13之天面裝設有可以開閉之頂板19。在頂板19中央之開口部，介由插入環19 A固定有探測卡18。探測部13上配設有可旋轉之測試頭20。對形成在圓片W之多數IC晶片進行電氣檢查時，介由測試頭20以電氣方式連接探測卡18與測試器（未圖示）間，由測試器介由探測卡18將一定之檢查信號送至主夹盤16 上圓片W之1C晶片。探測部13之正面設有卡片運送臂（未圖示）。此卡片運本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公整） n - n I -f - Γ— n I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂' -4 - 405198 A7 ____ B7 五、發明説明（2 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 送臂將附設有卡片架之探測卡18運送到頂板19之插入環19 A下方。再者’卡片運送臂通常是收納在設於探測部丨3正面之罩子21内。要更換探測卡18時，係以罩子21被降到下方之狀態下’將卡片運送臂抬起成水平狀，而轉動到插入環19A之下方。轉到插入環19A下方之卡片運送臂將接受由插入環19 A自動卸下之探測卡18，同時將此探測卡18運送到探測部13之正面。這時，作業員可取走卡片運送臂上之探測卡18，同時將新的探測卡18載置於卡片運送臂上。然後’被載置新探測卡18之卡片運送臂將再度轉到插入環 19A下方。經濟部中央標準局員工消費合作社印製而圓片W之電氣檢查，係先利用例如可向X方向及γ 方向移動之移動台等之驅動機構，進行主夹盤16上之圓片 W之探針18A之校準。然後，對主夾盤16施加向上方之過驅動（over drive)’以探針18A削除形成在圓片W之電極接合片（例如由鋁金屬形成）表面之自然氡化膜（氧化鋁）等，使探針18A與電極片有確實之電氣接觸。但在返覆進行這種檢查後，有時具有絕緣性之氧化鋁會附著在探針18 A，或使探針18A前端磨損，對此後之檢查造成麻煩。因此，為了能夠恆常進行穩定之檢查，以往係令安裝在主夾盤16 之一部分之研磨板接觸到探針18A，同時令主夾盤16上下移動，以研磨探針18 A。上述研磨板通常是被半永久性使用，幾乎不會更換。因此，由於返覆使用研磨板，在研磨板會殘留研磨屑，而隨著主夾盤之移動，這些研磨屑便很可能成為小顆粒而浮本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X 297公釐） 405198 A7 B7 •五、發明説明（遊，對檢查產生不良影響。為此«吸引去除研磨板之研磨屬，但並不能完成防止這些顆粒。尤其是，隨著IC晶片之細緻化，顆粒之影響更成為最重之問題。同時，由於返覆使用研磨板’其研磨面會純，致其研純能逐漸劣化。當然，這種問題可以藉依次更換研磨板而消除。但，傳統之架構必須令測試頭20離開探針裝置10之本體，同時打開頂板19,開放探測部13,否則無法更換研磨板。同時因為研磨板係使用螺栓固定在主夾盤16，其更換作業極其煩雜，更換時間很長。本發明之第1個目的是在提供，對使用過之研磨體，能夠在短時間，有效率地自動將其更換，可以進行可靠性很尚之檢查之探針裝置。同時，本發明之第2個目的是在提供，可依探針之種類，以高精密度研磨探針裝置之探針 ’藉此提供能做高精密度檢查之探針之研磨方法。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -- II - I - I---1 n _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明之第1個目的可以藉下述探針裝置來達成。即 ’此探針裝置備有：載置被檢查體，可轉動，且可水平垂直移動之載置台’配置在載置台上，為了對被檢查體進行電氣檢查而接觸在載置於載置台上之被檢查體之探針；配設在載置台上’載置有研磨探針用之研磨體之研磨體載置部；收納研磨體之收納機構；以及，在收納機構與研磨體載置部之間運送研磨體之運送機構。本發明之第2個目的可以藉下述探針之研磨方法來達成。即，此探針裝置之研磨方法，係以運送機構運送收納在研磨體收納部之研磨體，將其載置於配設在用以載置被本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） A7 B7 405198 五、發明説明（4 ) 檢查體之載置台之研磨體載置部上；藉移動載置台，使研磨體載置部上之研磨體接觸於，配設在載置台上方，且為了對被檢查體進行電氣檢查而接觸於載置在載置台上之被檢查體之探針，同時以此研磨體研磨探針；再藉運送機構 ’將載置於研磨體載置部之使用後之研磨體運送至研磨體收納部，同時，藉運送機構運送收納在研磨髏收納部之使用前之研磨體，將其載置於研磨體載置部。兹參照附圖說明本發明之實施例如下β 如第1圖所示，本實施例之探針裝置10備有：載置收納有圓片之卡匣之卡匣載置部11 ;具有可運送載置在卡g 載置部11之卡匣内之圓片之運送機構（未圖示）之裝載部12 ;可檢查介由上述運送機構運送之圓片之探測部i 3 ;控制探測部13及裝載部12之控制器14 ;以及，兼用作操作控制器14之操作面板之顯示裝置15。裝載部12配設有副失盤( 未圖示）’介由此副夾盤進行以定向平面或凹槽為基準之圓片之預校準。預校準後之圓片則介由上述運送機構運送到探測部13。探測部13設有：可向X，γ，z方向及0方向 (以Z轴為中心之轉動方向）移動，且用以載置圓片之主夾盤16 ;將載置於主夹盤16上之圓片正確對準於檢查位置之校準機構（未圖示）；以及，對由校準機構校準之圓片進行電氣檢查之備有探針18A之探測卡18(參照第8B圖）。在探測部13之天面裝設有可開閉之頂板19。在頂板19十央之開口部，介由插入環固定有探測卡18。再者，在探測部13上配設有可轉動之測試頭。對形成在圓片上之多數IC晶片進本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2丨0X297公着） -Ill Du I— I ...... Γ -1-! --1ml ml n ml 一 - J H^J n / (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局—工消費合作社印製 -7- A7 405198 五、發明説明（5 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 行電氣檢查時，係介由測試頭以電氣方式連接探測卡18與測試器（未圖示）之間，介由探測卡丨8，由測試器將一定之檢查信號送至主夾盤16上之圓片w之1C晶片》在探測部13之正面設有卡片運送臂9。此卡月運送臂將附設有卡片架之探測卡18運送到頂板19之插入環下方。再者’卡片運送臂9通常是收納在設置於探測部13正面之罩子21内。欲更換探測卡18時，則以打開罩子21之狀態下，將卡片運送臂9扳上水平位置，並轉到插入環下方。定位在插入環下方之卡片運送臂9將接到由插入環自動釋放之探測卡18，同時，將此探測卡18運送到探測部13之正面。這時’由作業員取下卡片運送臂9上之探測卡18，同時將新探測卡18載置於卡片運送臂9上。然後，載置新探測卡18之卡片運送臂9則再度轉回到插入環下方。再者’要校準研磨板31時，主夾盤16向X，γ方向移動，由校準機構檢出研磨板31之四個角隅。即，藉檢出研磨板31之四個角隅’計算出研磨板3丨之中心及傾斜度。經濟部中央標準局員工消費合作社印製如第1圖〜第3圖所示’在探測部丨3之正面設有，可自動更換研磨探針18A(參照第8B圖）之針尖之研磨板31之自動更換裝置30。自動更換裝置30備有，收納研磨板31之收納機構32，以及，在收納機構32與主夾盤16之間運送研磨板31之運送機構33。如詳示於第4A圖，收納機構32備有，上下重疊收納多片（例如50片）使用前之研磨板31A之矩形狀之第1收納箱34;收納使用後之研磨板31B之第2收納箱35;固定此等兩者34, 35之細長形之固定機構36 ;以及本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公慶) 405198 ；； _ 五、發明説明（6 ) ’支持固定機構36之支持機構37。第I收納箱34由截面略呈正方形之筒體構成。在第1收納箱34之底面形成有圓形之開口部34A，利用通過此開口部34A昇降之上推機構38(後述）之上推構件38E，將第1收納箱34内之使用前之研磨板3 1A推向上方。第1收納箱34 之下端形成有突緣部34B。突緣部34B之各側面形成有兩個凹部34C。這種架構係如後述，第1收納箱34可介由突緣部34B與凹部34C，以一次動作方式固定在固定機構36 。再者’第1收納箱34之上端形成有缺口部34D。第2收納箱35較第1收納箱34稍大’其上端有錐形狀之引導面35A 。引導面35A之作用是，將掉落在此之使用後之研磨板31B 引至第2收納箱35内。經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -----J 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 固定機構36沿著其長度方向，將第1及第2收納箱34， 35固定在前後。具體言之，固定機構36備有：前後載置第 1及第2收納箱34 ’ 35之載置板36A ;設在載置板36A之前方’且卡合於第1收納箱34之突緣部34B，將第1收納箱34 固定方式保持在載置板3 6A上之一對第1及第2固定構件 36B，36C ;在第1收納箱34之後方，將第2收納箱35固定於載置板36A上之第3固定構件36D ;以及，使載置板36A 在支持機構37出入之操作用手柄36E。

第1及第2固定構件36B’ 36C呈互為反向之倒L字型，可配合載置板36A動作’挾持第1收納箱34之突緣部34B。如第4B圖所示’在第1及第2固定構件36B，36C分別埋設有’與突緣部34B之個凹部34C卡合之一對柱塞36F，36F 本紙張尺度適用中國國家標隼（〇奶）八4規格（210/297公廣） -9- A7 B7 405198 五、發明説明（7 ) 。因此，若從第1及第2固定構件36B，36C之側方將第1收納箱34插入固定構件36B，36C間，則可在載置板36A與固定構件36B，36C之間挾持突緣部34B，同時，柱塞36F之前端嵌入凹部34C内，將第1收納箱34固定在載置板36A上。再者，載置板36A在對應第1收納箱34之開口部34A之位置形成有開口部7。同時，鄰接第3固定構件36D之第2固定構件36C係如後述，兼有配合第3固定構件36D固定第2 收納箱35之固定構件之功能。第3固定構件36D由三片狀條彈簧構成，豎設在載置板36A上，可藉各板條彈簧挾持第2收納箱35之3個側面。各板條彈簧之上部形成可向外側打開方式定向之引導面。再者，第2固定構件36C具有相當於板條彈簧之引導面之平面，可配合三個板條彈簧動作，以挾持第2收納箱35之剩下之一個側面。因此，從第3固定構件36D之上方，藉板條彈簧之引導面之引導，將第2收納箱35插入板條彈簧間時，便可以藉板條彈簧之彈力，將第2收納箱35裝設在第3固定構件36D内，固定在載置板36A上。支持機構37具備有：由水平板部及垂直板部構成之L 字狀之支持基板37A ;從支持基板37A之垂直板部之中間向水平方向伸展之第1支持板37B ;配設在第1支持板37B 上，且從探針裝置10之正面向背面（沿載置板36A之出入方向）延伸之第1線性導件37C ;沿第1線性導件37C來回移動之第2支持板37D ;以及，配設在第2支持板37D上，且向第1線性導件37C之延伸方向延伸之第2線性導件37E。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本瓦·) 訂. -i 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -10- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 405198 〜_______ I、發明説明（8 ) 第2線性導件37E卡合有設在載置板36A下面之卡合構件（未圖示），可藉此使載置板36A沿第2線性導件37E滑動。因此，握持操作用手柄36E，將載置板36A拉向前方時，則可介由第1及第2線性導件37C，37E，分兩階段從第1支持板37B拉出’固定機構36。收納機構32配設有，用以推上收納在第1收納箱34内之使用前之研磨板31A之上推機構38。此上推機構38備有 :配設在支持基板37A之水平板部，且由控制器14控制其

驅動之步進馬達38A;由步進馬達38A驅動之齒輪機構38B :嚙合於此齒輪機構38B之小齒輪，且垂直方向貫穿形成在支持基板37A之水平板部之開口部之齒條38C ;與齒條 38C—體化之線性導件38D ;以及，設在齒條38(：之上端，且向設定在收納位置（第4A圖上以兩點虛線表示之位置）之第1收納箱34之開口部34A延伸之上推構件38E。在這種架構，當步進馬達38A驅動時，則可經由齒輪機構38B與齒條38C使上推構件38E昇降。因此，第i收納箱34内之使用前之研磨板31A，將由通過第i收納箱34之開口部34A上昇之上推構件38E向上推，接觸於後述之運送機構33之真空墊39A。再者，步進馬達38A之轉動量可由編碼器38F(參照第7圖）檢出，依據此項檢測信號，由控制器14之中央運鼻處理裝置算出上推距離。同時，線性導件係沿著賢 β又在支持基板37八之水平板部之卡合構件，與齒條38c 一體上下移動。如第5圖所詳不’運送機構33備有：從第1收納箱34以本紙狀度巾關 -----„--.---...裝-----ΓI、?τ------^ ..... . / (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 - 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 __ 405198_B7_ -五、發明説明（9 ) 一次一片方式接受使用前之研磨板31A，沿Y方向移動，將其運送至主失盤16之裝載用之第1運送機構39;從主夾盤16接受使用後之研磨板3 1B，沿Y方向移動，運送至第2 收納箱35之卸載用之第2運送機構40 :分別配設第1及第2 運送機構39，40之移動體41 ;以及，令移動體41沿線性導件42來回移動之氣缸43。再者，第1運送機構39係配置在移動體41之裏側，第2運送機構40係配置在移動體41之表側。這種架構在氣缸43驅動時，則介由移動體41，使第1 及第2運送機構39 ’ 40成一體沿Y方向移動例如全運送距離之一半。然後’各運送機構39，40則介由後述之驅動機構個別受驅動’移動剩下之一半運送距離.亦即，研磨板 31係分成兩階段運送。如此分成兩階段運送之理由是因為受到空間之限制。因此，如果有較寬裕的空間，也可以用一階段方式運送研磨板31。如第5圖所示’運送機構3 3係配設在支持框44上。圖中之45係使整個運送機構33昇降之氣缸。此氣缸45在由卡片運送臂9運送探測卡時，使運送機構33退到不與卡片運送臂9相互干擾之位置。第1運送機構39與第2運送機構40之架構大體相同。各運送機構39，40具有可真空吸著研磨板31之真空墊39A， 40A。各真空墊39A，4〇八之吸著墊用例如軟質橡膠形成，可輕觸於研磨板31，且在吸著階段可在縮變形，而密接於研磨板31。在真空墊39A之上端部連結有向X方向延伸之臂39b 本紙浪尺度適财國國家標準（CNS ) A4規格（21GX297公整） -----.--f 裝------—訂---------\ • · V. (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -12- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 405ί9δ at Β7 五、發明説明（10 ) 之前端部。臂39B之基端部連結有卡合構件39C。卡合構件39C卡合有沿著與臂39B垂直相交之Y方向延伸之線性導件39D。再者，圖中之39E係使臂39B(即，真空墊39A)沿著線性導件39D來回之氣缸。在真空墊40A之上端部連結有向X方向延伸之臂40B之前端部。臂40B之基端部連結有卡合構件40C。在卡合構件40C卡合有沿著與臂40B垂直相交之Y方向延伸之線性導件40D。再者，圖中之40E係使臂 40B(即，真空墊40A)沿著線性導件40D來回之氣缸。第6圖表示第1收納箱34設定在收納位置（第4A圖中以兩點虛線表示之位置）之狀態。如圖示，收納位置之周邊領域配設有各種檢測器51〜55。配設在第1收納箱34下方之反射型檢測器之有無研磨板檢測器5 1，可從下方通過第 1收納箱34之開口部34A檢測第1收納箱34内之研磨板31A 。這時，有無研磨板檢測器51係配設在，不會干擾到通過開口部34A進入第1收納箱34内之上推構件38E之位置。有無研磨板檢測器51無法檢出研磨板31A時，則由警示燈等發出警告。上限檢測器52，原點檢測器53與下限檢測器54 位於第1收納箱34之下方，沿著上推構件38E之昇降方向，相互配置在上下位置。原點檢測器53將標在上推構件 38E之桿上之標記38H當作上推構件38E之原點位置而檢出。上限檢測器52則經由標記38H檢出上推構件38E之上限位置。而下限檢器54則經由標記38H檢出上推構件38E之下限位置。研磨板檢出用檢測器55配設在收納箱34之缺口部34D之侧方。此研磨板檢出用檢測器55藉由通過缺口部本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ----：------，裝-----Γ—訂.------J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -13 - A7 B7 405198 •五、發明説明（11 ) 34D檢知有無研磨板31A，而檢出是否由上推構件38E將研磨板3 1A推上到第1收納箱34之缺口部34D。當由研磨板檢出用檢測器5 5檢出、研磨板3 1A時’馬達3 8 A使上推構件3 8E 上昇，將研磨板31推上一定距離。藉此將其設置成可由真空墊39A吸著研磨板31A之狀態。再者，藉由上推構件38E 將研磨板31A推向上方時，萬一因某種原因使上推機構38 停下來，發生上推構件38E下降之事故時，制動器381(參照第4A圖）便會動作，防止研磨板3丨掉落。第7圖以概要方式表示自動更換裝置3〇之驅動電路。從空孤供應源3介由空氣流通路8〇，向設在運送機構μ之各氣缸39£、40£、43'45供應空氣，同時經由空氣流通路80排出各氣缸39E、40E、43、45之空氣。各氣缸39E' 40E、43、45設有可檢出活塞桿伸縮之檢測器7〇，71。空氣流通路80設有控制空氣流量用之螺線管閥6。由真空泵浦尊構成之吸引裝置2之吸引力係經由吸引通路83，作用在配没於運送機構33之真空塾39 A、40 A。在吸引通路83 没有當作開閉閥之螺線管閥4 ’及當作壓力檢測器之真空檢測器5。控制器14係經由檢測信號線81，接收從各檢測器5，51〜55，70，71及編碼器83F送出之檢測信號，而依一疋之程式，經由驅動信號線82，控制螺線管閥4，6，馬達38A及制動器381。如第8圖所詳示，在主夾盤16設有兩處用以載置研磨板31之研磨板載置領域16A。如第8B圖所示，此研磨板載置領域16A之内部形成有真空排氣路16B。此真空排氣路本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公酱） I---II - ^_ IJ ^ n H - I I 丁______Λ US · 、---- ..._i ·. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消費合作社印製 -14- 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 405198 μ ____ B7 五、發明説明（12) 168在研磨板載置領域16入之表面之多處開口。真空排氣路16B之排氣口介由連接器連接在，連接吸引裝置2之真空排氣官16 C。真空排乱管16 C設有，當作壓力檢測器之真空檢測器16D ’及當作開閉閥之螺線管閥16E。本實施例在研磨板31運送到研磨板載置領域16A上時，因真空檢測器16D所檢出之壓力會變動（上昇），因此，此項信號使螺線管閥16E打開，研磨板31被真空吸著。再者，本實施例可以在兩處研磨板載置領域16 A分別配置同一種研磨板31，也可以配置種類互異之研磨板31。在兩處研磨板載置領域16A分別配置同一研磨板31時，可以用兩片研磨板31研磨不同的探針18A，亦可以用兩片研磨板3 1連續研磨同一探針18A。在兩處研磨板載置領域丨6八分別配置不同種類之研磨板31時，可以配置表面粗糙度不相同之研磨板31’將一方之研磨板當作粗磨用，另一方之研磨板當作潤飾用。如此，則可在粗研磨後繼續作潤飾研磨。再者’使用兩種研磨板3 1時，可以例如在第1收納箱34 内交互推疊兩種研磨板31。也可以在兩處研磨板載置領域 16A之一方配置研磨板31，在另一方配置導通檢查用之金板。這時可在使用研磨板31研磨探針18A後，接著令研磨後之探針18A接觸金板，而經由金板測量探針18A之接觸電阻，決定研磨探針18A之定時。再者，金板係指表面鍍金之板片，此板片可以例如在矽晶片之表面蒸著金而形成〇其次說明上述架構之自動更換裝置30之動作及探針之本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 -泉 -15- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 405198 五、發明説明（13 ) 研磨方法。要在收納機構32收納使用前之研磨板3 1A時，可以握持手柄36E，從支持機構37拉出固定機構36。而將收納50片之研磨板3 1A之第1收納箱34插入固定機構36之第1及第2固定構件36B，3 6C間。這時，柱塞36F動作，將第1收納箱34固定在載置板36A上。而第2收納箱35則只要插入第3固定構件36D，便可以固定在載置板36A上。將第 1及第2收納箱34，35固定在載置板36A上後，則推入固定機構36，裝設在支持機構37内。這時，上推機構38之上推構件38E係位於標記38H由下限檢測器54檢出之最下位置。然後，在完成預先設定之數量之1C晶片之檢查後，依照一定之研磨用之程式，自動驅動主失盤16。即，依照一定之程式驅動主夹盤16，研磨板載置領域16A到達探測卡18 之下方《接著，在主夾盤16上昇起驅動後，研磨板31便壓接在探針18A。在此狀態下，使主夾盤16向例如水平方向來回數次’進行以研磨板31研磨探針18A之動作，去除附著在探針18A之氧化鋁等之絕緣物質。再者，研磨板31每次使用時均移動其位置，以免同一處所使用兩次以上（參照第8F圖）》例如，第1次研磨時使研磨板31向X方向來回移動數次（例如以0.5mm寬度）（參照第8C圖），第2研磨時則將研磨板31從第1次研磨之位置向X方向移動imni，向γ方向移動1mm，而以這種狀態向X方向左右來回移動數次（例如以0.5mm寬度）（參照第8D圖），而第3次研磨，則令研磨板31從第2次研磨位置向X方向移動lmm，向丫方向移動 1mm，而以這種狀態向X方向左右來回數次（例如以〇 5mm 本紙張尺度適用中國國家標举（CNS ) A4規格（210X 297公楚）裝------訂------A 一 * * } (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -16- 經濟部中央樣準局員工消費合作杜印繁 A7 —-_405198____ •五、發明説明（14) 寬度）(參照第8E圖）。這時’研磨板31之位移範式（主夹盤 16+之位移範式）可以依程式做各種設定。而研磨板31也可以在與X方向成一定角度之方向來回移動數次。同時，研磨範式（參照第8C圖〜第8F圖），研磨循環，研磨次數等，則可以依檢查内容，在程式上適宜設定。經過上述研磨而用完研磨板31B之整面時，則依一定之程式將研磨板31B換成新的研磨板31A。這時之自動更換裝置30係例如以下述方式驅動。首先’同時或以時間差分別驅動氣缸40E，43。即，氣缸43被驅動一定衝程’使移動體41沿著線性導件42向主夹盤16移動’同時’氣缸40E被驅動一定衝程，（例如最終衝程）。使臂40B沿著移動體41上之線性導件40D向主夾盤 16移動。藉上述動作使安裝在臂40B之真空墊40A移動到預先待機之主夾盤16上時，則由各檢測器71(70)檢出，使主夾盤16上昇到可以由真空墊40A吸著研磨板31B之位置。然後，螺線管閥4接通，在真空墊40A產生吸引力，研磨板載置領域16A上之研磨板31B被真空墊40A吸著。藉此使檢測器5導通，切斷螺線管閥16E。因此，對研磨板載置領域16A之研磨板31B之吸力降低，而將研磨板31Bs 交給真空墊40A。在此狀態下，檢測器16D被切斷，主失盤16下降’同時向反方向驅動氣缸4〇e，43，真空塾a 從主夾盤16後退。當氣缸40E，43之活塞桿回到初期位置時’檢測器70將其檢出，依據其檢測信號解除作用在第2 運送機構40之真空墊40A之吸引力。因此，將由真空墊4〇a t 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~~~：--~~- -17- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂 A7 B7 405丄⑽ ~~—— -— _ 五、發明説明（15 ) 吸著之使用後之研磨板31B廢棄在第2收納箱35内。接著’由有無研磨板檢測器51檢出第1收納箱34内之研磨板31A。當有無研磨板檢測器51檢出第1收納箱34内有研磨板31A存在時，則依此檢測信號驅動上推機構38之步進馬達38A。藉此驅動齒輪機構38B與齒條38C，使上推構件38E上昇。當上推構件38E上昇時，由原點檢測器53 檢出標記38H時，上推構件38E之原點位置便被記憶在控制器14之記憶裝置。繼續上昇之上推構件38E則在此後通過第1收納箱34之底面之開口部34A，將研磨板31A推向上方。當研磨板檢出用檢測器55檢出被推上之研磨板31A時 ’依據此檢測信號暫行停止上推構件38E。然後，上推構件3 8E將研磨板31A推上控制器14之記憶裝置内預先設定之距離’使研磨板31A位於真空墊39A可以吸著研磨板31A 之位置。然後螺線管閥4動作，在真空墊39A作用吸引力，研磨板31A被真空墊39A吸住。當真空墊39A對研磨板 31A之吸著力（真空塾之真空度）到達一定值（經由檢測器$ 檢出）時’步進馬達38A反轉，上推構件38E下降。然後，當由下限檢測器54檢出上推構件38E之下限位置時，則依此檢測信號停止上推機構38 ’同時，分別以同時間或以某一時間差驅動氣缸39E ’ 43。亦即，氣缸43被驅動一定衝程，使移動體41沿著線性導件42向主夹盤16移動，同時，氣缸39E被驅動一定衝程（例如最終衝程），臂Mg沿著移動體41上之線性導件39D向主夾盤16移動。藉此動作，使安裝在臂39B之真空墊39A移動至預先待機之主夹盤16之上本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --I - I ---ί -/ ^r n I n - I I T *4e ί ,· (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -18- __4051^^_B7 --------------- _ 五、發明説明（l6 ) 方時’各檢測器71(70)便將其檢出’使主夾盤16上昇到可由研磨板載置領域16A吸著研磨板31A之位置。然後，螺線管閥16E動作，將研磨板31A吸著在研磨板載置領域16A ，同時使檢測器160導通，切斷螺線管閥4。因此，真空墊 39A之吸引力降低，將研磨板31人完全移交至研磨板載置領域16A。然後依照檢測器16D之檢測信號下降主夾盤16 ’同時向反方向驅動氣缸3 9E，43，.使真空塾3 9 A從主夫盤16後退。再者’藉上述動作自動更換研磨板31時，研磨板31也不一定吸著在研磨板載置領域16A之一定位置。因此校準機構會動作’檢出研磨板31離開基準位置之偏移量。具體上是’正確檢出現在之研磨板31之位置，同時在控制器14 將該檢出位置與基準位置作比較，算出偏移量，求出開始研磨探針18A之研磨板31之位置。因此，藉研磨板31研磨探針18A時，可使探針18A確實接觸在研磨板31之一定位置。經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 如以上所說明’本實施例之探針裝置1〇因為具備有，由可收納使用前後之研磨板31之收納機構32，以及，從此收納機構32 —次接受一片使用前之研磨板31A，將其運送到主夾盤16之研磨板載置領域16A，同時從研磨板載置領域16A接受使用後之研磨板31B，將其運送到收納機構32 之運送機構33，所構成之自動更換裝置30，因此，縱然是使用用完即丟之研磨板31時，或依探針18A而使用兩種研磨板31時，均可藉運送機構33以短時間、高效率更換使用本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 經濟部中央標準局員工消费合作杜印掣 A7 --4a54m____ B7 _ 五、發明説明（17 ) 一' 刖後之研磨板31，可埤行可靠性很高之檢查。即，更換作業很輕鬆，可以防止附著在研磨板31之研磨屑所產生之顆粒。同時，因為收納機構32備有：收納多數使用前之研磨板31A之第1收納箱34 ;收納使用後之研磨板31B之第2收納箱35，固定第1及第2收納箱34 ,35之固定機構36;支持此固定機構36之支持機構37;以及，從形成在第i收納箱34 底面之開口部34A將使用前之研磨板3丨推向上方之上推機構38，因此能夠加以整理收納使用前後之研磨板31，因而能夠收納使用前後之研磨板31而無失誤。因之，可以確實廢棄使用後之研磨板31B’不必擔心使用已用過之研磨板 3 1B ’可以對應可靠性很高之檢查。同時’因為運送機構33備有：將使用前之研磨板31A 從第1收納箱34運送到主夾盤16之研磨板載置領域16A之裝載用之第1運送機構39;從研磨板載置領域16A將使用後之研磨板31B運送到第2收納箱.35之卸載用之第2運送機構40，同時’第1及第2運送機構39，40備有：真空吸著使用前後之研磨板31之真空塾39A，40A ;支持真空墊39A ，40A之臂39B，40B ;以及，使此臂39B，40B沿著線性導件39D，40D來回移動之氣缸39E，40E，因此能夠區別使用前後之研磨板31’正確更換。尤其是，如果使藉第2 運送機構40從研磨板載置區域16A回收使用後之研磨板 31B後，令此運送機構40在不干擾第1運送機構39之位置待機，在此狀態下，藉第1運送機構39將使用前之研磨板本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂. -20- A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製五、發明説明（l8 ) 31A載置於研磨板載置領域16A，最後使兩個運送機構 ,40不相互干擾地回到初期位置，則可以在短時間内，以高效率更換使用前後之研磨板3丨。再者，使用自動更換裝置3〇，在主夾盤μ之研磨板載置領域16A載置表面粗糙度不相同之兩種研磨板31，藉此等研磨板31研磨探針18A時，可藉上述動作，從第丨收納箱31依次取出交互推疊在第〖收納箱31内之兩種研磨板^ ，運送到兩處研磨板載置領域16八。然後，以表面較粗之研磨板31粗研磨探針18A，接著以表面較細之研磨板31潤飾研磨探針18 A。經過一連串作業，各研磨板3丨消耗掉，需更換新研磨板3 1時，則同樣經由上述動作，將使用後之研磨板31B換成使用前之研磨板31A。採這種研磨方法時，可以將探針18A之尖端磨得更光滑，可提高探針18A與電氣接合片之接觸度，因而可達成精密度更高之檢查。而使用自動更換裝置30,在兩處研磨板載置領域16A 之一方配置研磨板31，在另一方配置金板（未圖示），以研磨探針18A時，可在以研磨板31研磨探針18A後，使研磨後之探針18 A接觸在配置於另一方之研磨板載置領域16八之金板，以測量研磨後之探針18A之接觸電阻。依據此法時，可以知道探針18A之研磨結果是否良好β也可以在研磨探針18 Α前，令其接觸金板，測量其接觸電阻。如此可以由接觸電阻值在事前判斷研磨探針18A之時機，因此可以恆常進行安定之檢查。再者，上述各探針研磨方法，也可以不使用上述架構之自動更換裝置30之情況下為之。 I iui — J n ----- I n _ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本買)

,1T -Λ I— m I- - . 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X 297公着） -21 - ^ _I 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 Α7 Β7 發明説明（l9 ) 圖式之簡單說明第1圖係本發明一實施例之探針裝置之斜視圖；第2圖係其一部分露出在第1圖之探針裝置外部之自動更換裝置之斜視圖；第3圖係自動更換裝置之運送機構之斜視圖；第4Α圖係自動更換裝置之收納機構之斜視圖；第4Β圖係表示第1收納箱與固定機構之連接狀態之剖面圖；第5圖係自動更換裝置之運送機構之正面圖；第ό圖係表示設置在待機位置之第1收納箱，及配設在其周圍之檢測器之圖；第7圖係表示自動更換裝置之驅動電路之電路圊；第8Α圖係主夾盤之斜視圖；第8Β圖係主失盤之研磨板載置領域之剖面圖；第8C圖係表示研磨板對探針之移動方向之圖；第8D圖係表示研磨板對探針之移動方向之圖；第8Ε圖係表示研磨板對探針之移動方向之圖；第8F圖係表示研磨板對探針之移動方向之圖；第9圖係傳統之探針裝置之斜視圖；第10圖係第9圖之探針裝置之探測部之架構圖。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（210X 297公釐）

(請先閲讀背面之注意事項再填寫本瓦J 裝、1Τ -22- 405198 五、發明説明（20 ) A7 B7 元件標號對照經濟部中央標準局員工消費合作社印製 2.. .吸引裝置 3.. .空氣供應源 4.. .螺線管閥 5.. .真空檢測器 6.. .螺線管閥 9.. .卡片運送臂 10.. .探針裝置 11.. .卡匣載置部 12.. .裝載部 13.. .探測部 14.. .控制器 15.. .顯示裝置 16.. .主夾盤 17.. .校準機構 18.. .探測卡 18A...探針 19.. .頂板 19A...插入環 20.. .測試頭 21.. .罩子 30.. .自動更換裝置 31.. .研磨板 32.. .收納機構 33.. .運送機構 34.. .第1收納箱 35.. .第2收納箱 36.. .固定機構 37.. .支持機構 38.. .上推機構 39.. .第1運送機構 40…第2運送機構 41.. .移動體 42···線性導件 43.. .氣缸 44.. .支持框 45.. .氣缸 51.. .有無研磨板檢測器 52.. .上限檢測器 5 3...原點檢測器 54.. .下限檢測器 55.. .研磨板檢測器 80.. .空氣流通路 81.. .檢測信號線 82.. .驅動信號線 70，71...檢測器 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝

、1T 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -23 -

Claims

405198 ------- - D8 申請專利範圍 h —種探針裝置，其特徵在於，備有：載置有被檢查體，可轉動及在水平、垂直方向移動之載置台；配設在載置台上方’為了對被檢查體進行電氣檢查而接觸於載置在載置台上之被檢查體之探針；設在載置台’載置有用以研磨探針之研磨體之研磨體載置部；收納研磨鱧之收納機構；以及，在收納機構與研磨體載置部之間運送研磨體之運送機構。 2·如申請專利範圍第1項之探針裝置，其特徵在於：上述載置台係藉其本身之移動，使研磨體載置部上之研磨體接觸到探針，以研磨探針β 3_如申請專利範圍第1項之探針裝置，其特徵在於：載置台設有兩個研磨體載置部。 4. 如申請專利範圍第丨項之探針裝置，其特徵在於：上述收納機構僙有：收容使用前之多數研磨體之第1收納部；收容多數使用後之研磨體之第2收納部；固定第1收納部與第2收納部之固定機構；以及，支持固定機構之支持機構。 5. 如申請專利範圍第4項之探針裝置，其特徵在於：第1收納部由箱體構成，上述收納機構備有·通過形成在第1收納部底面之開口部，將第i收納部内之研磨艘推向上方之上推機構。

A8 B8 C8 D8 經濟部中央標準局*c工消費合作社印裝 6·如申請專利範圍第4項之探針裝置，其特徵在於·· 在第1收納部内，交互推疊收容有兩種研磨體。 J·如申請專利範圍第4項之探針裝置，其特徵在於：上述運送機構備有：將研磨體從第丨收納部運送到研磨體載置部之第1運送機構；及將研磨體從研磨體載置部運送到第2收納部之第2運送機構；第I及第2運送機構備有：可真空吸著研磨體之保持體，支持保持趙之臂；以及，使臂沿著一定之運送路徑來回移動之驅動機構。 8-—種探針之研磨方法，其特徵在於：以運送機構運送收納在研磨體收納部之研磨體，將其載置於配設在載置被檢查體用之載置台之研磨體載置部上；藉移動載置台，使研磨體載置部上之研磨體接觸於’配設於載置台之上方’且為了對被檢查體進行電氣檢查而可接觸在載置於載置台上之被檢查體之探針 ’同時藉此研磨體研磨探針；並藉運送機構將載置於研磨體載置部之使用後之研磨體運送至研磨體收納部，同時藉運送機構運送收納在研磨體收納部之使用前之研磨體，將其載置於研磨體載置部。 9. 一種探針之研磨方法，其特徵在於：以運送機構運送收納在研磨體收納部之同一種之兩個研磨體，分別將其載置於配設在載置被檢查體用本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（2丨0X297公釐） -25- ；--··—' '裝------訂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A8 B8AQ5198 g88 經濟部中夬標準局貝工消費合作社印装夂、申請專利範圍之載置台之兩個研磨體載置部上；藉移動載置台’使至少一方之研磨體載置部上之研磨體接觸於，配設於載置台之上方，且為了對被檢查體進行電氣檢查而可接觸在載置於載置台上之被檢查體之探針’同時藉此研磨體研磨探針；並藉運送機構，將至少載置於一方之研磨體載置部之使用後之研磨體運送至研磨體收納部，同時藉運送機構運送收納在研磨體收納部之使用前之研磨體，將其載置於研磨體載置部。 10. —種探針之研磨方法，其特徵在於：以運送機構運送收納在研磨體收納部之表面粗糙、. 度不相同之兩個研磨體，將其分別載置於配設在載置被檢查體用之載置台之兩個研磨體載置部上；藉移動載置台’使載置於一方之研磨體載置台上之表面較粗撻之研磨體接觸於，配設在載置台之上方且為了對被檢查體進行電氣檢查而可接觸在載置於載置台上之被檢查體之探針，同時藉此研磨體研磨探針 > 而在藉表面較粗糙之研磨體研磨後，移動載置台 , ’令載置於另一方之研磨體載置部上之表面較細微之研磨體接觸於探針，同時藉此研磨體研磨探針；並藉運送機構，將載置於兩個研磨體載置部之使用後之研磨體運送至研磨體收納部，同時藉運送機構運送收納在研磨體收納部之使用前之研磨體，將其分 ----i. — _二裝 —I (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁) 、1T 本紙張尺度適用中國國家梂準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ABCD 經濟部中央標隼局貝工消费合作社印裝別載置於兩個研磨體載置部。 11. 一種探針之研磨方法，其特徵在於：以運送機構運送收納在研磨體收納部之研磨體，及表面鍍金之金板，將其分別载置於配設在載置被檢查體用之載置台之兩個研磨體載置部上；藉移動載置台’使載置於一方之研磨體載置部上之研磨體接觸於’配設在載置台上方且為了對被檢查趙進行電氣檢查而可接觸在載置於載置台上之被檢查體之探針’同時藉此研磨體研磨探針；在以研磨體研磨後，藉移動載置台，使載置於另一方之研磨體載置部上之金板接觸在探針，同時，介由此金板測量研磨後之探針之接觸電阻；並以運送機構將載置於一方之研磨體載置部之使用後之研磨體，運送到研磨體收納部，同時以運送機構運送收納在研磨體收納部之使用前之研磨體，將其分別載置於研磨體載置部 12. 如申請專利範圍第11項之探針之研磨方法，其特徵在於’在藉研磨體研磨探針以前，藉移動載置台，使載置於載置部上之金板接觸於探針，而介由此金板測量探針之接觸電阻。 -----·——^_裝 II (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度遥用中國國家揉率（CNS ) A4規格（2丨0><297公釐） -27-