TWI405983B - Substrate inspection device and substrate inspection method - Google Patents

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TWI405983B TW95122773A TW95122773A TWI405983B TW I405983 B TWI405983 B TW I405983B TW 95122773 A TW95122773 A TW 95122773A TW 95122773 A TW95122773 A TW 95122773A TW I405983 B TWI405983 B TW I405983B
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基板檢查裝置及基板檢查方法
本發明係關於對成為檢查物件的基板施加溫度應力而進行檢查的基板檢查裝置。另外,本發明不限於印刷配線基板,例如,可以應用於可撓性基板、多層配線基板、液晶顯示器或電漿顯示器用的電極板、以及半導體封裝用的封裝基板或薄膜載帶(film carrier)等各種基板中的電氣配線的檢查,在本說明書中,將這些各種配線基板統稱為“基板”。
以往,公如有下述的基板檢查裝置:供進行檢查在印刷配線基板等基板上形成的配線圖形的導通、或各配線圖形間的短路缺陷的有無、或者檢查配線圖形或配線圖形間的電阻值的基板檢查,例如使移動式的檢查用觸點或多針狀地保持的多個檢查用觸點等與配線圖形上形成的焊墊或焊盤等多個檢查點接觸,透過測量相應的檢查物件配線圖形上的檢查點間的電阻,進行基板檢查。
在這樣的基板中,例如,有時配線圖形和通孔之間的連接不充分,從而雖然已導通但連接狀態不穩定。由於這樣的缺陷,有時出現下述情況:在檢查時判斷為檢查點間導通,視為良品而組裝到產品中之後,因使用環境中的溫度應力而顯現出缺陷。特別是,在基板的內部之連接配線圖形間的嵌入通孔中的不充分的連接缺陷,不能從基板的外部目視檢查,因此難以透過檢查來進行檢測。
因此,提出下述的檢查裝置:在基板檢查時,透過使或置檢查物件基板的空間切換於加熱的高溫環境和冷卻的低溫環境,在施加溫度應力的狀態下進行檢查,從而檢測這樣的不充分的連接缺陷(例如,參照專利文獻1)。
[專利文獻1]日本特開2001-215257號公報
另外,如前所述,在透過使檢查物件基板的載置空間在高溫、低溫環境之間進行切換來施加溫度應力而進行檢查的檢查裝置中,存有:基板的加熱以及冷卻耗時太長、由於環境條件的切換過程而使檢查時間增加等問題。
本發明即有鑑於這樣的問題而完成的發明,其目的在於提供可以對被檢查基板施加溫度應力、同時縮短檢查時間的基板檢查裝置及基板檢查方法。
本發明的基板檢查裝置,進行在基板上形成的配線的檢查,其特徵在於,具有:冷卻部,其具有將被載置於特定的載置部位的前述基板冷卻至低溫的冷卻盤;加熱部,其具有將被載置於特定的載置部位的前述基板加熱至高溫的加熱盤;檢查部,其具有:第一檢查部,其在前述冷卻部中的第一檢查位置處對由該冷卻部冷卻後的前述冷卻盤上的基板進行檢查、以及第二檢查部,其在前述加熱部中的第二檢查位置處對由該加熱部加熱後的前述加熱盤上的基板進行檢查;運送部,其按照預先設定的順序由前述冷卻盤以及前述加熱盤向前述載置部位運送前述基板;以及控制部,其對前述冷卻部、前述加熱部、前述檢查部以及前述運送部的動作進行控制。
根據此構成,藉由冷卻部冷卻冷卻盤,藉由加熱部加熱加熱盤。接著,藉由運送部運送基板至冷卻盤之特定的載置位置而藉由熱傳導使基板冷卻,藉由運送部將基板運送至被加熱的加熱盤之特定的載置位置而藉由熱傳導使基板加熱,藉由檢查部,使被冷卻的基板於冷卻部的第1檢查位置被檢查,被加熱的基板於加熱部之第2檢查位置被檢查。藉此,可以不需將檢查對象的基板的載置空間切換於高溫、低溫環境就可以對基板施加溫度應力而進行檢查,所以可縮短檢查時間。
此外,於上述之基板檢查裝置,前述冷卻盤與前述加熱盤,分別具備多數前述載置部位。根據此構成,被載置於複數載置位置的複數基板同時藉由冷卻盤冷卻,同時藉由加熱盤加熱被載置於複數載置位置的複數基板,所以可縮短基板的冷卻以及加熱時間。
此外,於上述之基板檢查裝置,前述控制部,藉由前述冷卻部先於前述基板之冷卻而預先使前述冷卻盤冷卻,同時,藉由前述加熱部,先於前述基板之加熱而預先使前述加熱盤加熱。根據此構成,在冷卻基板之前預先冷卻冷卻盤,在基板加熱之前預先加熱加熱盤。接著,藉由將基板載置於預先被冷卻的冷卻盤之特定的載置位置可藉由熱傳導使基板冷卻,藉由將基板載置於預先被加熱的加熱盤之特定的載置位置可藉由熱傳導使基板加熱,所以在冷卻基板時以及加熱基板時不需要冷卻冷卻盤的時間,也不需要加熱加熱盤的時間,可以縮短基板的冷卻、加熱的時間。
此外,於上述之基板檢查裝置,具備:容納前述冷卻部,前述加熱部以及前述檢查部之殼體,進而具備:往前述殼體內供給乾燥空氣的第1乾燥空氣供給部。根據此構成,對殼體內供給乾燥的空氣,使殼體內容納的冷卻部、加熱部以及檢查部周圍的環境皆為乾燥的空氣,所以冷卻部、加熱部以及檢查部發生結露的機會降低。
此外,於上述之基板檢查裝置,前述檢查部,其係由藉由前述冷卻部冷卻之前述冷卻盤上的基板在該冷卻部之第1檢查位置進行檢查之第1檢查部;及使藉由前述加熱部加熱的前述加熱盤上之基板於該加熱部之第2檢查位置進行檢查之第2檢查部所構成。根據此構成,藉由第1檢查部,由冷卻部冷卻的基板於該冷卻部之第1檢查位置被檢查,由加熱部加熱的基板於該加熱部之第2檢查位置被檢查。
此外,於上述之基板檢查裝置,進而具備具有:在藉由前述加熱部加熱之前,加熱前述基板之預熱盤的預熱部;前述控制部,使基板藉由前述運送部經過前述預熱部運送至前述加熱部。根據此構成,基板在藉由加熱部加熱之前,預先藉由把基板載置於被加熱的預熱盤而預熱,所以可以縮短藉由加熱部加熱基板的時間。
此外,於上述之基板檢查裝置,還具有:容納部,其容納由前述檢查部進行檢查後的前述基板;以及空氣吹送部,其向容納於前述容納部中的基板吹送空氣,前述控制部透過前述運送部向前述容納部運送前述第1及第2檢查位置之前述檢查部檢查結束後的前述基板。根據此構成,藉由容納部,容納藉由檢查部檢查後的基板,對被容納於容納部的基板吹送空氣,所以檢查後的基板迅速被氣冷冷卻而可以取出。
此外,於上述之基板檢查裝置,還具有:預熱部,其係具備將被載置於特定的載置部位之前述基板藉由前述加熱部進行加熱之前進行加熱之預熱盤;容納部,其係容納藉由前述檢查部檢查後之前述基板;及空氣吹送部,其向容納於前述容納部中的基板吹送空氣,前述控制部透過前述運送部,使基板經由前述預熱部往前述加熱部運送,藉由前述運送部使藉由前述第1及第2檢查位置之前述檢查部進行檢查後的基板往前述容納部運送。根據此構成,在基板藉由加熱部加熱以前,藉由將基板載置於預先被加熱的預熱盤而預熱,所以可以縮短藉由加熱部加熱基板的時間,同時藉由容納部,容納藉由檢查部檢查後的基板,對被容納於容納部的基板吹送空氣,所以檢查後的基板迅速被氣冷冷卻而可以取出。
此外,於上述之基板檢查裝置,前述控制部,藉由前述運送部,將前述第1檢查位置之藉由前述檢查部檢查後的基板,由前述冷卻盤運送至前述加熱盤之前述載置部位,於藉由前述加熱部對該基板加熱中或者於前述第2檢查位置藉由前述檢查部對該基板進行檢查中,使新的前述基板被運送至前述冷卻盤之前述載置部位。根據此構成,藉由第1檢查位置之檢查部進行檢查後的基板由冷卻盤運送至加熱盤之載置部位而當冷卻盤上的基板離開時,在該基板由加熱部加熱中或者於第2檢查位置之檢查部進行檢查中時,新的基板被運送至冷卻盤之載置部位,開始進行基板的冷卻,所以藉由加熱部對該基板進行加熱處理及藉由第2檢查位置之檢查部進行該基板的檢查處理之中至少一部份,係與藉由冷卻盤冷卻處理新的基板是一起進行的,結果可以縮短基板的檢查時間。
此外,於上述之基板檢查裝置,前述控制部,使前述第1檢查位置之藉由前述檢查部檢查後的基板,於與該基板不同的基板藉由前述加熱部進行加熱中或者於前述第2檢查位置藉由前述檢查部進行檢查中,藉由前述運送部由前述冷卻盤往前述預熱盤之前述載置部位運送。根據此構成,藉由第1檢查位置之檢查部檢查後的基板,在與該基板不同的基板藉由前述加熱部來加熱中或者藉由前述第2檢查位置之檢查部來進行檢查中,由冷卻盤運送至預熱盤之載置位置而開始預熱,所以與該基板不同的基板之藉由加熱部來加熱處理以及藉由第2檢查位置之檢查部來進行檢查處理之至少一部份,係與基板的預熱同時進行,結果可以縮短基板的檢查時間。
此外,於上述之基板檢查裝置,前述控制部,於藉由前述冷卻部對前述基板冷卻中或者於前述第1檢查位置藉由前述檢查部對該基板進行檢查中,使與被載置於前述預熱盤的該基板不同的基板藉由前述運送部運送往前述加熱盤之前述載置部位。根據此構成,藉由冷卻部進行基板冷卻中或者藉由第1檢查位置之檢查部進行該基板的檢查中,被載置於預熱盤的基板被載置於加熱盤之載置部位而開始被加熱,所以與該基板不同的基板之藉由冷卻部來冷卻處理以及藉由第1檢查位置之檢查處理之至少一部份,係與基板的加熱同時進行,結果可以縮短基板的檢查時間。
此外,於上述之基板檢查裝置,前述控制部,使前述第2檢查位置之藉由前述檢查部檢查後的基板,於與該基板不同的基板之藉由前述冷卻部進行冷卻中或者於前述第1檢查位置藉由前述檢查部進行檢查中,藉由前述運送部由前述加熱盤容納於前述容納部地運送。根據此構成,藉由冷卻部進行基板冷卻中或者藉由第1檢查位置之檢查部進行該基板的檢查中,第2檢查位置之檢查部進行檢查後的基板由加熱盤運送至容納部,所以與該基板不同的基板之藉由冷卻部之冷卻處理基板以及藉由第1檢查位置之檢查部進行基板的檢查處理之至少一部份,係與基板往收容部的運送是同時進行,結果可以縮短基板的檢查時間。
此外,於上述之基板檢查裝置,前述控制部,使前述第2檢查位置之藉由前述檢查部檢查後的基板,於與該基板不同的基板之藉由前述預熱盤進行加熱中,藉由前述運送部由前述加熱盤容納於前述容納部地運送。根據此構成,藉由預熱盤進行基板的加熱中,藉由第2檢查位置之檢查部進行檢查後的基板由加熱盤運送至容納部,所以與該基板不同的基板之藉由預熱盤加熱處理基板之至少一部份,係與基板往收容部的運送是同時進行,結果可以縮短基板的檢查時間。
此外,於上述之基板檢查裝置,前述控制部,於對被容納於前述容納部的基板藉由前述空氣吹送部進行空氣吹送中,使與被載置於前述預熱盤的該基板不同的基板藉由前述運送部運送至前述加熱盤之前述載置部位。根據此構成,在對被容納於容納部的基板藉由空氣吹送部吹送空氣中,與被載置於預熱盤的該基板不同的基板藉由運送部運送至加熱盤的載置部位而開始加熱,所以藉由空氣吹送部進行空氣吹送處理之至少一部份可與基板的加熱一併進行,結果可以縮短基板的檢查時間。
此外,於上述之基板檢查裝置,還具有:具備使被載置於特定的載置部位的前述基板在藉由前述冷卻部冷卻之前進行冷卻的預冷盤之預冷部;前述控制部,藉由前述運送部經由前述預冷部將基板運送至前述冷卻部。根據此構成,在基板藉由冷卻部冷卻之前,預先藉由將基板載置於被冷卻的預冷盤而被預冷,所以可縮短藉由冷卻部冷卻基板的時間。
此外,於上述之基板檢查裝置,還具有:預冷部,其係具備將被載置於特定的載置部位之前述基板藉由前述冷卻部進行冷卻之前進行冷卻之預冷盤;容納部,其係容納藉由前述檢查部檢查後之前述基板;及空氣吹送部,其向容納於前述容納部中的基板吹送空氣,前述控制部透過前述運送部,使基板經由前述預冷部往前述冷卻部運送,藉由前述運送部使藉由前述第1及第2檢查位置之前述檢查部進行檢查後的基板往前述容納部運送。根據此構成,基板在藉由冷卻部冷卻之前,預先將基板載置於被冷卻的預冷盤而預冷,所以可以縮短藉由冷卻部冷卻基板的時間,同時藉由容納部容納檢查部檢查後的基板,而對被容納於容納部的基板吹送空氣,所以檢查後的基板回到常溫。
此外,於上述之基板檢查裝置,前述控制部,於前述運送部運送前述基板時,使其他基板於前述冷卻部、前述加熱部或者前述檢查部進行冷卻、加熱及/或檢查之任一之處理時間內,以預先設定的次一順序,使前述基板間歇地運送。根據此構成,可以利用其他的基板在冷卻部、加熱部或者檢查部被處理的處理時間,運送基板至次一步驟,可以提高單位時間內之基板的處理數。
接著,相關於本發明的基板檢查方法,係進行在基板上形成的配線的檢查,其特徵在於,具有:對將前述基板冷卻至低溫的冷卻盤進行冷卻的步驟;對將前述基板加熱至高溫的加熱盤進行加熱的步驟;透過將前述基板載置到前述冷卻盤上而進行冷卻的步驟;檢查由前述冷卻盤冷卻後的基板的步驟;透過將前述基板載置到前述加熱盤上而進行加熱的步驟;檢查由前述加熱盤加熱後的基板的步驟;以及按照預先設定的順序向前述冷卻盤和前述加熱盤的前述載置部位運送前述基板的步驟。
根據此方法,透過在冷卻後的冷卻盤上載置基板,基板透過熱傳導而被冷卻,檢查冷卻後的基板,透過在加熱後的加熱盤上載置基板,基板透過熱傳導而被加熱,檢查加熱後的基板。由此,可在不對於檢查物件基板的載置空間在高溫、低溫環境之間進行切換的情況下對基板施加溫度應力而進行檢查,所以可以對基板施加溫度應力,同時縮短檢查時間。
這樣結構的基板檢查裝置以及基板檢查方法透過在冷卻後的冷卻盤上載置基板,基板透過熱傳導而被冷卻,透過在加熱後的加熱盤上載置基板,基板透過熱傳導而被加熱,所以可在不對於檢查物件的基板的載置空間在高溫、低溫環境之間進行切換的情況下對基板施加溫度應力而進行檢查,所以可以對基板施加溫度應力,同時縮短檢查時間。
以下,根據附圖說明本發明的實施方式。另外,在各圖中,標以相同標號的結構顯示相同結構,省略其說明。
圖1顯示使用本發明一種實施方式的基板檢查方法的基板檢查裝置的結構的一例的外觀立體圖。圖1所示的基板檢查裝置1容納於大致箱狀的殼體2中。而且,在基板檢查裝置1的外部,例如使用矽膠來對空氣進行乾燥、並透過加熱來對矽膠進行乾燥的空氣乾燥機3、對透過空氣乾燥機3乾燥並因加熱後的矽膠而溫度上升的空氣進行冷卻的空氣冷卻機4透過導管與基板檢查裝置1連接。此外,空氣乾燥機6透過導管與基板檢查裝置1連接。
空氣乾燥機3和空氣冷卻機4使殼體2內部的空氣循環,對其進行乾燥,以使成為例如小於等於零度的露點(雖未特別限定,但露點溫度0℃~-10℃)。此外,空氣乾燥機6是透過使空氣透過例如高分子膜而對空氣進行乾燥的空氣乾燥機,向基板檢查裝置1提供例如低於被檢查基板的冷卻溫度的露點溫度(雖未特別限定,但露點溫度-10℃~-70℃)的乾燥後的空氣。
在殼體2中設有:操作顯示部11、12、接受檢查物件基板的接受口13、排出檢查結束後的基板的排出口14、由例如CRT(Cathode Ray Tube,陰極射線管)構成的監視器15、可以對殼體2內部進行目視確認的窗16、17。操作顯示部11、12例如由觸控式液晶顯示器等構成,接受來自使用者的檢查的執行指示等的操作指示或顯示被檢查基板的檢查結果。
圖2顯示基板檢查裝置1中的殼體2的內部結構的一例的概略結構圖。圖3顯示對基板檢查裝置1的殼體2內部進行俯視的概略結構的平面圖。在圖2、圖3中,為了明確與各圖之間的方向關係,顯示XYZ正交坐標軸。這裏,Y軸是裝置的深度方向,X軸是在各檢查臺上運送被檢查基板的方向,Z軸是垂直於被檢查基板的面的方向。
圖2所示的基板檢查裝置1具有:裝入工件支架21(接受部)、冷卻保持部22(冷卻部)、預熱保持部23(預熱部)、加熱保持部24(加熱部)、容納工件支架25(容納部)、蓋體26、27、30、固定蓋體28、29、多個噴嘴31(空氣吹送部)、運送部32、攝影機33、34、非接觸溫度計35、36、移動式探針37、38、吸引泵39(吸引部)、乾燥空氣吹出口51(第二乾燥空氣供給部)、以及乾燥空氣排出口52。
乾燥空氣吹出口51經由導管與空氣冷卻機4連接,透過空氣乾燥機3和空氣冷卻機4向殼體2內提供例如具有小於等於零度的露點(雖未特別限定,但露點溫度0℃~-10℃)的乾燥空氣。乾燥空氣排出口52經由導管與空氣乾燥機3連接,將殼體2內的空氣排出到空氣乾燥機3中而使殼體2內部的空氣循環。
蓋體26以及蓋體27構成為在X軸方向上自由滑動,透過省略圖示的驅動機構而滑動移動,從而可分別對冷卻保持部22或加熱保持部24的上部開口部進行開閉。此外,蓋體30構成為在Y軸方向上自由滑動,透過省略圖示的驅動機構而滑動移動,從而可對預熱保持部23的上部開口部進行開閉。吸引泵39透過與運送部32、冷卻保持部22、預熱保持部23、以及加熱保持部24連接的省略圖示的管來吸入空氣。
此外,基板檢查裝置1具有:在Y軸方向上延伸的導軌41和導軌42;在X軸方向上延伸的導軌43;在X軸方向上延伸的兩個導軌44、44;以及跨在這軌44、44之間而在Y軸方向上延伸的導軌45、46。而且,透過省略圖示的驅動機構,使冷卻保持部22構成為沿導軌41自由滑動,使加熱保持部24構成為沿導軌42自由滑動,使運送部32構成為沿導軌43自由滑動,使導軌45、46分別構成為沿導軌44、44自由滑動。
此外,在導軌45、46上、在相對的方向上分別安裝了升降機構47、48,升降機構47、48構成為透過省略圖示的驅動機構沿導軌45、46自由滑動。而且,升降機構47、48的相對位置上分別安裝了移動式探針37、38,透過升降機構47、48在Z軸方向上自由升降。由此,移動式探針37、38分別可在X、Y、Z軸方向上移動。
圖4顯示裝入工件支架21的細節的一例的立體圖。圖4所示的裝入工件支架21顯示載置了方形的被檢查基板8的狀態。而且,在裝入工件支架21的上面以5個為一列並列形成有凹部211,該凹部211被形成為支撐被檢查基板8的四個角,使用者將被檢查基板8嵌入凹部211中,從而把被檢查基板8定位在預定位置上。
在裝入工件支架21的端部安裝有把手212,使用者拉動把手212,從殼體2中拉出裝入工件支架21,從而可將被檢查基板8載置於裝入工件支架21上,透過由使用者將被檢查基板8嵌入到裝入工件支架21的凹部211中、將裝入工件支架21推進殼體2中,由基板檢查裝置1接受被檢查基板8。
圖5顯示被檢查基板8的表裏的一例之圖。圖5所示的被檢查基板8是例如BGA(Ball Grid Array,球柵陣列)等IC封裝所使用的封裝基板,處於安裝了模具82的狀態。圖5(a)顯示設有透過焊球連接到電路基板上的焊墊81等的配線圖形的一側的外觀,圖5(b)是側視安裝了模具82的被檢查基板8之圖,圖5(c)顯示被檢查基板8中的安裝了模具82的一側的外觀的平面圖。
在圖5所示的被檢查基板8中,焊墊81經由在被檢查基板8的內層形成的配線圖形或在內部通孔以及基板表面上形成的配線圖形83等的配線分別與模具82連接,經由模具82與其它的焊墊81連接。另外,被檢查基板8不限於BGA的封裝基板,存在未安裝模具82的情況,也存在成為焊墊81等的檢查點的配線圖形之間直接導通而不經由模具82的情況。
圖6顯示冷卻保持部22的結構的一例的外觀立體圖。圖6所示的冷卻保持部22具有:使用例如鋁等熱傳導率高的材料構成的大致板狀的冷卻盤221;在冷卻盤221上成列地設有5個的載置部222a、222b、222c、222d、222e;以包圍載置部222a、222b、222c、222d、222e的周圍的方式設置的壁狀的側壁部223;針對各個載置部222a、222b、222c、222d、222e將側壁部223所包圍的空間隔開的多個隔板224;以及對冷卻盤221進行冷卻的冷卻器220。冷卻器220具有配設在例如冷卻盤221的下部的省略圖示的帕爾帖(peltier)元件,以及對該帕爾帖元件中的散熱部進行空冷的冷卻風扇225。
圖7顯示載置部222a以及包圍載置部222a的側壁部223和隔板224的局部放大圖。在圖7所示的載置部222a中,在由側壁部223以及隔板224包圍的載置部222a中的四邊附近設有放出從空氣乾燥機6提供的、露點溫度低於被檢查基板的冷卻溫度的乾燥後的空氣的孔226(第一乾燥空氣供給部)。此外,在載置部222a中的冷卻盤221的大致中央形成與模具82大致同一形狀的凹部227,在凹部227的大致中央設有經由省略圖示的管與吸引泵39連接的孔228。
此外,在載置部222a中的冷卻盤221的上面,在避開凹部227和孔226的狀態下緊貼著安裝有片構件229。進而,在凹部227的底部緊貼著安裝有構成為4個小片的片構件272,以在凹部227的周圍,以及以孔228為中心形成十字狀的槽、即從孔228放射狀地形成槽271。即,透過大致方形的4個片構件272互相隔開間隔排列為棋盤狀而安裝在凹部227的底部,使該間隔形成槽271。而且,透過片構件229和片構件272形成與模具82配合的形狀的凹部。
片構件229、272是大致板狀的具有彈性的熱傳導性的片,例如使用矽橡膠構成。作為片構件229、272,例如可以使用信越化學公司製的TC50TXE或3M公司製的5509S等的熱傳導片。此外,在該情況下,槽271中的十字狀的中央部分相當於申請專利範圍中的通孔。
另外,槽271只要從孔228以放射狀擴展即可,不限於十字狀的槽。此外,也可以構成為在冷卻盤221中不形成凹部227而平坦,在冷卻盤221的平坦的上面緊貼著安裝片構件229,在片構件229的厚度內形成凹部227。此外,也可以不設置凹部227,在平坦的冷卻盤221的上面緊貼著安裝片構件229,設置貫通平坦的片構件229而到達孔228的通孔、從該通孔以放射狀擴展的槽。此外,也可以構成為不具有吸引泵39,透過管(吸引部)將從基板檢查裝置1的外部提供的低壓空氣提供給孔228。
載置部222b、222c、222d、222e的結構與載置部222a的結構相同,因此省略其說明。
圖8顯示預熱保持部23以及加熱保持部24的結構的一例的外觀立體圖。圖8所示的預熱保持部23具有:使用例如鋁等熱傳導率高的材料構成的大致板狀的預熱盤231;在預熱盤231上成列地設有5個的載置部232a、232b、232c、232d、232e;以包圍載置部232a、232b、232c、232d、232e的周圍的方式設置的壁狀的側壁部233;針對各個載置部232a、232b、232c、232d、232e隔開由側壁部233包圍的空間的多個隔板234;以及配設在預熱盤231的下部、對預熱盤231進行加熱的預熱用加熱器235。
此外,加熱保持部24為與圖8所示的預熱保持部23大致相同的結構,具有:使用例如鋁等熱傳導率高的材料構成的大致板狀的加熱盤241;在加熱盤241上成列地設有5個的載置部242a、242b、242c、242d、232e;以包圍載置部242a、242b、242c、242d、242e的周圍的方式設置的壁狀的側壁部243;針對各個載置部242a、242b、242c、242d、242e隔開由側壁部243包圍的空間的多個隔板244;以及配設在加熱盤241的下部、對加熱盤241進行加熱的加熱用加熱器245。
圖9顯示加熱保持部24中的載置部242a以及包圍載置部242a的側壁部243和隔板244的局部放大圖。在圖9所示的載置部242a中的加熱盤241的大致中央形成與模具82大致同一形狀的凹部247,在凹部247的大致中央設有經由省略圖示的管與吸引泵39連接的孔248。
此外,在載置部242a中的加熱盤241的上面以避開凹部247的狀態緊貼著安裝有片構件249。進而,在凹部247的底部緊貼著安裝有構成為4個小片的片構件251,以在凹部247的周圍,以及以孔248為中心形成十字狀的槽,即從孔248放射狀形成槽250。即,透過大致方形的4個片構件251互相隔開間隔排列為棋盤狀而安裝在凹部247的底部,使該間隔形成槽250。由此,透過片構件249和片構件251形成與模具82配合的形狀的凹部。
片構件249、251是與片構件229、272相同的大致板狀的具有彈性的熱傳導性的片,例如使用矽橡膠構成。此外,在該情況下,槽250中的十字狀的中央部分相當於申請專利範圍中的通孔。
另外,槽250只要從孔248以放射狀擴展即可,不限於十字狀的槽。此外,也可以構成為在加熱盤241中不形成凹部247而平坦,在加熱盤241的平坦的上面緊貼著安裝片構件249,在片構件249的厚度內形成凹部247。此外,也可以不設置凹部247,在平坦的加熱盤241的上面緊貼著安裝片構件249,設置貫通平坦的片構件249而到達孔248的通孔、以及從該通孔以放射狀擴展的槽。
加熱保持部24中的載置部242b、242c、242d、242e的結構與載置部242a的結構相同,所以省略其說明。此外,預熱保持部23中的載置部232a、232b、232c、232d、232e與加熱保持部24中的載置部242a、242b、242c、242d、242e相同,具有凹部247、孔248、片構件249、251、以及槽250。
圖10顯示蓋體26、27的結構的一例的分解立體圖。蓋體26和蓋體27為相同的結構,透過將間隔件262夾在片261之間、交替地層疊4個大致板狀的片261和間隔件262而構成,該間隔件262在板狀的構件上設有開口部,以與冷卻保持部22以及加熱保持部24中的載置部222a~222e以及載置部242a~242e的位置對應。
由此,蓋體26、27為4個片261夾著3層空氣層的隔熱結構,從而減少對冷卻保持部22的熱侵入以及加熱保持部24的熱放出。
此外,在蓋體26、27的一端側設有在與蓋體26、27的長度方向垂直的方向上延伸的長孔263。長孔263是用於進行透過攝影機33、34實現的被檢查基板8的位置調節以及透過非接觸溫度計35、36實現的溫度測量的孔,透過設為在位置調節或溫度測量時、經由長孔263對被檢查基板8的影像進行拍攝或對從被檢查基板8放射的紅外線進行檢測所需的最小限度的大小,來減少進行位置調節或溫度測量時的冷卻保持部22以及加熱保持部24中所載置的被檢查基板8的溫度變化。
圖11顯示蓋體30的結構的一例的說明圖。圖11所示的蓋體30透過將間隔件302夾在片301之間、交替地層疊4個大致板狀的片301和間隔件302而構成,該間隔件302在板狀的構件上設有開口部,以與預熱保持部23中的載置部232a~232e的位置對應。由此,蓋體30與蓋體26、27相同,減少預熱保持部23的熱放出。
圖12顯示固定蓋體28、29的結構的一例的說明圖。固定蓋體28和固定蓋體29為大致相同的結構,與蓋體26、27相同,透過將間隔件282夾在片281之間、交替地層疊4個大致板狀的片281和間隔件282而構成,該間隔件282在板狀的構件上設有開口部,以與冷卻保持部22以及加熱保持部24中的載置部222a~222e以及載置部242a~242e的位置對應。
由此,固定蓋體28、29為4個片281夾著3層空氣層的隔熱結構,從而減少對冷卻保持部22的熱侵入以及加熱保持部24的熱放出。
此外,在固定蓋體28、29的一端側設有與載置部222a~222e以及載置部242a~242e中的一個載置部相同或更小的大小的開口部283。開口部283是用於使用移動式探針37、38來進行載置於冷卻保持部22以及加熱保持部24上的被檢查基板8的配線圖形的導通檢查的開口部,被設為一個載置部的大小、即透過移動式探針37、38對被檢查基板8進行的檢查所需的最小限度的大小,所以可減少正在由移動式探針37、38進行檢查的被檢查基板8以外的被檢查基板8的溫度變化。
返回圖2,容納工件支架25構成為大致長方形的台狀,在上面可載置5個被檢查基板8。而且,在容納工件支架25的側部,向著容納工件支架25的上部所載置的5個被檢查基板8,配設有吹送從空氣乾燥機3提供的常溫的乾燥後的空氣的10個噴嘴31。在容納工件支架25上載置了由加熱保持部24加熱至例如100℃左右的高溫的被檢查基板8,所以透過由噴嘴31向容納工件支架25上的被檢查基板8吹送常溫的空氣,可以縮短將被檢查基板8冷卻至在握住被檢查基板8而人不會被灼傷的40℃左右的溫度的時間。
在容納工件支架25的端部安裝有把手252,可以透過由使用者拉動把手252,從殼體2中拉出容納工件支架25而取出載置於容納工件支架25上的檢查完成的被檢查基板8。
在運送部32的下部設有5個吸附被檢查基板8的真空頭321,透過省略圖示的升降機構,可使5個真空頭321在Z軸方向上升降。此外,5個真空頭321經由未圖示的管與吸引泵39連接,以吸附保持被檢查基板8。
而且,運送部32透過真空頭321吸附由裝入工件支架21接受並被嵌入到凹部211中的被檢查基板8,向冷卻保持部22中的載置部222a~222e運送,透過真空頭321吸附冷卻保持部22中所載置的被檢查基板8,向預熱保持部23中的載置部242a~242e運送,透過真空頭321吸附預熱保持部23中所載置的被檢查基板8,向加熱保持部24中的載置部242a~242e運送,透過真空頭321吸附加熱保持部24中所載置的被檢查基板8,向容納工件支架25運送。
攝影機33以及攝影機34是拍攝用於進行分別載置於冷卻保持部22的載置部222a~222e以及加熱保持部24的載置部242a~242e中的被檢查基板8的位置調節的影像的攝影機。此外,由攝影機33、34拍攝到的影像被輸出給監視器15,使使用者可以確認由攝影機33、34拍攝到的影像。
非接觸溫度計35、36是透過例如紅外線對物體的表面溫度進行測量的非接觸的溫度計,對分別載置於冷卻保持部22的載置部222a~222e以及加熱保持部24的載置部242a~242e中的被檢查基板8的溫度進行測量。
圖13顯示移動式探針37、38的細節的外觀圖。移動式探針37和移動式探針38為相同的結構,包括具有彈性的由線狀的導電性材料構成的兩個探針371,以及在筒狀體的內部貫通兩個探針371並大致垂直於被檢查基板8的檢查點地進行支撐的支撐構件372。而且,除了兩個探針371中的作為與檢查點接觸的部分的末端部373之外,在兩個探針371的表面上形成有絕緣覆層。此外,兩個探針371中的末端部373的相反側經由兩個信號線374分別連接到後述的檢查控制部50上。
由此,在檢查兩個檢查點間的導通的情況下,將移動式探針37的兩個探針371與一個檢查點壓接,將移動式探針38的兩個探針371與另一個檢查點壓接,使電流在移動式探針37中的一個探針371和移動式探針38中的一個探針271之間流過,測量移動式探針37中的另一個探針371和移動式探針38中的另一個探針371之間產生的電壓,從而進行基於四端子測量法的高精度的電阻測量。
圖14顯示基板檢查裝置1的電氣結構的一例的方塊圖。圖14所示的基板檢查裝置1具有:操作顯示部11、12、監視器15、攝影機33、34、非接觸溫度計35、36、吸引泵39、移動式探針37、38、運送驅動部40、探針驅動部49、檢查控制部50、控制部60、溫度調節器61、62、63、冷卻器220、預熱用加熱器235以及加熱用加熱器245。
溫度調節器61、62、63由根據控制部60所設定的設定溫度來進行溫度控制的控制電路構成,使用了進行基於例如PID控制等的溫度控制的所謂電子式溫度調節器。溫度調節器61對冷卻器220的工作進行控制,使冷卻盤221的溫度成為由控制部60設定的設定溫度。溫度調節器62對預熱用加熱器器235的工作進行控制,使預熱盤231的溫度成為由控制部60設定的設定溫度。溫度調節器63對加熱用加熱器245的工作進行控制,使加熱盤241的溫度成為由控制部60設定的設定溫度。
運送驅動部40(蓋體開閉部)例如由電機、齒輪、皮帶等的驅動機構構成,根據來自控制部60的控制信號,沿導軌41在Y軸方向上輸送冷卻保持部22,或沿導軌42在Y軸方向上輸送加熱保持部24,或使蓋體26在X軸方向上滑動而對冷卻保持部22的上部開口部進行開閉,或使蓋體30在Y軸方向上滑動而對預熱保持部23的上部開口部進行開閉,或使蓋體27在X軸方向上滑動而對加熱保持部24的上部開口部進行開閉,或沿著導軌43在X軸方向上移動運送部32,或使真空頭321在Z軸方向上升降。
探針驅動部49根據來自檢查控制部50的控制信號,使移動式探針37沿著導軌44、45在X、Y軸方向上移動,或透過升降機構47在Z軸方向上進行升降。此外,探針驅動部49根據來自檢查控制部50的控制信號,使移動式探針38沿著導軌44、46在X、Y軸方向上移動,或透過升降機構48在Z軸方向上進行升降。
檢查控制部50是進行被檢查基板8的檢查的控制電路,例如,具有執行預定的運算處理的CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)、記錄了預定的控制程式的ROM(Read Only Memory,唯讀記憶體)、暫時記錄資料的RAM(Random Access Memory,隨機存取記憶體)、及其周邊電路等。
具體來說,檢查控制部50根據來自控制部60的控制信號,向探針驅動部49輸出控制信號,從而將移動式探針37、38分別移動到被檢查基板8中的焊墊81等的檢查點處,並且進行壓接,經由與移動式探針37、38連接的信號線374,透過四端子測量法測量兩處檢查點間的電阻值。此時,檢查控制部50根據從控制部60得到的檢查點的位置的位置調節資訊,校正移動式探針37、38的壓接位置。
而且,檢查控制部50進行如下動作:如果對於在被檢查基板8中預先設定的所有檢查點間,電阻值小於等於預先設定的閾值,則判斷為該被檢查基板8是良品,並向控制部60輸出表示該判斷結果的信號,而如果對於在被檢查基板8中預先設定的任意的檢查點間,電阻值超過了預先設定的閾值,則判斷為該被檢查基板8在相應的檢查點間存在導通缺陷,並向控制部60輸出表示該判斷結果的信號。
另外,檢查控制部50也可以在不進行被檢查基板8的良否判斷的情況下向控制部60輸出各檢查點間的電阻測量值。此外,由於溫度應力而在各檢查點間產生的電阻值的變化微小,所以應用了可進行高精度的電阻值測量的四端子測量法,但基本上檢查控制部50只要進行檢查點間的電阻測量即可。從而,檢查控制部50不限於必須進行基於四端子測量法的電阻測量,移動式探針37、38也可以分別具有一個探針371。
此外,也可以代替移動式探針37、38,將以多針狀保持的多個檢查用觸點同時按壓而使其接觸多個檢查點,透過在這多個檢查用觸點之間選擇性地輸入輸出檢查用信號,進行各檢查點間的電阻測量。或者,也可以代替移動式探針37、38而使用靜電電容或鐳射等以非接觸方式進行配線圖形的檢查。
控制部60是控制基板檢查裝置1中的整體工作的控制電路,例如具有:執行預定的運算處理的CPU、記錄了預定的控制程式的ROM、暫時記錄資料的RAM、及其周邊電路等。
具體來說,控制部60接收由操作顯示部11、12接受的表示使用者的操作指示的信號,根據該操作指示,向溫度調節器61、62、63輸出控制信號,設定溫度調節器61、62、63的設定溫度,從而開始透過溫度調節器61、62、63進行的溫度控制,在被檢查基板8的冷卻、加熱之前,預先將冷卻保持部22中的冷卻盤221冷卻至預定的設定溫度,例如為0℃,將預熱保持部23以及加熱保持部24中的預熱盤231以及加熱盤241加熱至預定的設定溫度,例如為100℃。
此外,控制部60向吸引泵39輸出控制信號而使其開始吸引動作,使被檢查基板8吸附到載置部222a~222e、載置部232a~232e、載置部242a~242e以及真空頭321上。
而且,控制部60向運送驅動部40輸出控制信號,將被檢查基板8依次運送到冷卻保持部22、預熱保持部23、以及加熱保持部24,並向檢查控制部50輸出控制信號,從而在對被檢查基板8進行了冷卻的狀態和進行了加熱的狀態下,進行基板檢查。此外,控制部60在透過檢查控制部50進行被檢查基板8的檢查時,取得由非接觸溫度計35、36測量出的被檢查基板8的溫度並確認是預先設定的溫度範圍,根據由攝影機33以及攝影機34拍攝到的被檢查基板8的影像,取得檢查位置的位置調節資訊而發送給檢查控制部50之後,執行透過檢查控制部50進行的被檢查基板8的檢查。
接著,說明如上述地構成的基板檢查裝置1的動作。首先,接通空氣乾燥機3以及空氣冷卻機4的電源時,透過空氣乾燥機3以及空氣冷卻機4從乾燥空氣吹出口51向殼體2內提供乾燥空氣,同時殼體2內的空氣從乾燥空氣排出口52返回空氣冷卻機4而進行循環,在殼體2內充滿乾燥空氣。由此,抑制了在由冷卻保持部22冷卻的被檢查基板8的表面、冷卻保持部22的表面及其周邊部等、在成為低溫的部分產生結露。
接著,接通空氣乾燥機6的電源時,透過空氣乾燥機6將例如露點溫度-60℃的乾燥後的空氣從冷卻保持部22中的冷卻盤221上所設的孔226提供給載置部222a~222e。由此,抑制了在達到最低溫度的載置部222a~222e中產生結露。
圖15、圖16是用於說明基板檢查裝置1的工作的說明圖。以下,參照圖2、圖14、圖15、圖16說明基板檢查裝置1的工作。首先,透過操作顯示部11,接受了來自使用者的表示開始執行檢查的操作指示時,根據來自控制部60的控制信號,開始透過吸引泵39進行的吸引,載置部222a~222e、載置部232a~232e、載置部242a~242e、以及真空頭321處於可吸引被檢查基板8的狀態。
接著,透過控制部60輸出表示將溫度調節器61的設定溫度設定為例如0℃的控制信號,透過溫度調節器61控制冷卻器220的動作,將冷卻保持部22中的冷卻盤221的溫度例如設為0℃(步驟S1)。
同樣,透過控制部60輸出表示將溫度調節器62、63的設定溫度設定為例如100℃的控制信號,透過溫度調節器62控制預熱用加熱器235的動作,將預熱保持部23中的預熱盤231的溫度設為100℃(步驟S2),同時透過溫度調節器63控制加熱用加熱器245的動作,將加熱保持部24中的加熱盤241的溫度例如設為100℃(步驟S3)。
由此,在透過冷卻保持部22進行的被檢查基板8的冷卻、透過預熱保持部23進行的被檢查基板8的預熱、以及透過加熱保持部24進行的被檢查基板8的加熱之前,預先將冷卻盤221冷卻至預定的設定溫度,將預熱盤231以及加熱盤241加熱至預定的設定溫度,同時使冷卻盤221、預熱盤231以及加熱盤241的溫度分別維持設定溫度。
接著,由使用者來拉動把手212,從殼體2中拉出裝入工件支架21,使用者以嵌入方式將5個被檢查基板8載置到裝入工件支架21的5處凹部211中,並把裝入工件支架21推進去,從而被檢查基板8裝入到了基板檢查裝置1中而被接受(步驟S4)。
接著,根據來自控制部60的控制信號,透過運送部32,把載置於裝入工件支架21上的5個被檢查基板8分別運送到冷卻保持部22中的載置部222a、222b、222c、222d、222e中(步驟S5)。於是,被檢查基板8在圖7所示的載置部222a中,模具82被嵌入凹部227中,模具82的表面緊貼在片構件272上,被檢查基板8中的模具82的周圍的基板部分緊貼在片構件229上。在該情況下,片構件229、272具有彈性,所以提高了與被檢查基板8的緊貼度。
而且,由於透過吸引泵39從孔228吸走空氣,所以被檢查基板8被吸附而按壓在片構件229、272上,緊貼度進一步提高。在該情況下,存在如下問題:例如在被檢查基板8存在翹曲等、被檢查基板8不平坦的情況下,僅透過將被檢查基板8載置於載置部222a上,無法使被檢查基板8的表面與片構件229、272緊貼,導致部分翹起。
但是,在載置部222a中從孔228吸走空氣,被檢查基板8被吸附並按壓在片構件229、272上,所以即使被檢查基板8存在翹曲的情況下,也可以提高被檢查基板8和片構件229、272之間的緊貼度。此外,由於在片構件272上形成有從孔228放射狀地形成的槽271,所以可以使被檢查基板8的吸附面積擴大,提高載置部222a中的被檢查基板8的吸附力。
進而,在被檢查基板8向模具82相反側突出地翹曲的情況下,在載置部222a中吸附模具82、即被檢查基板8的中央部分附近,從而基板的翹曲被校正。根據實驗,在向模具82相反側最大突出地翹曲65.2μm的情況下,在通過載置部222a吸附被檢查基板8的中央部分附近之後再次測量被檢查基板8的基板的翹曲時,翹曲的最大值為55.0μm,基板的翹曲改善了10.2μm。
另外,以載置部222a為例進行了說明,但在載置部222b~222e中也同樣,被檢查基板8被吸附而與片構件229、272緊貼。
而且,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,將蓋體26滑動移動到冷卻保持部22的上部,透過蓋體26關閉由載置部222a~222e中的側壁部223以及隔板224的上端部構成的開口部。在該情況下,由側壁部223和隔板224構成的上端開口部與蓋體26隔開可滑動的程度的微小空間而關閉。
由此,在載置部222a~222e中所吸附的被檢查基板8由側壁部223、隔板224、以及蓋體26所包圍,基本上與大氣隔絕。此外,蓋體26為4個片261夾著3層空氣層的隔熱結構,所以減少了來自外部的熱對由側壁部223、隔板224以及蓋體26所包圍的空間的侵入或被檢查基板8周邊的氣流的亂流。在該情況下,由側壁部223、隔板224以及蓋體26構成了蓋構件。
另外,不限於由側壁部223、隔板224以及蓋體26構成蓋構件的例子,例如也可以是使有底筒狀的蓋構件蓋上被檢查基板8而包圍的結構。
而且,在載置部222a~222e中,由於在由側壁部223、隔板224以及蓋體26包圍的空間中充滿從孔226放出的乾燥空氣、例如露點溫度-60℃的空氣,所以抑制了在載置部222a~222e以及被檢查基板8中產生結露。
另外,透過預先成為預定的設定溫度、例如0℃的冷卻盤221、經由作為熱傳導性的片的片構件229、272對被檢查基板8進行冷卻,所以與把被檢查基板8載置到載置部222a中之後對冷卻盤221進行冷卻的情況相比,可以提高被檢查基板8的冷卻速度。
此外,透過吸引泵39把被檢查基板8吸附到具有彈性的片構件229、272上,提高了緊貼度,所以增大了被檢查基板8和冷卻盤221之間的熱傳導率,增大了透過冷卻盤221實現的被檢查基板8的冷卻速度。而且,由於片構件229、272與被檢查基板8的一個表面全體緊貼,所以在整個被檢查基板8上均勻地進行冷卻,可以使被檢查基板8的各部分的溫度均勻。另外,被檢查基板8由側壁部223、隔板224以及蓋體26包圍,減少了來自外部的熱的侵入或被檢查基板8周圍的氣流的亂流,所以可以提高被檢查基板8中的各部分的溫度的均勻性。
圖17、圖18是以實驗方式對透過冷卻保持部22對被檢查基板8進行冷卻的情況下的被檢查基板8上的四角附近和中央附近的溫度變化進行測量的結果的曲線圖。圖17是表示在打開蓋體26的狀態下測量的結果的曲線圖,圖18是表示在關閉蓋體26的狀態下測量的結果的曲線圖。
如圖17所示,在打開了蓋體26的狀態下,將被檢查基板8吸附到載置部222a上,開始冷卻(T0)起22秒後(T1)的被檢查基板8的溫度在溫度最高處為4.0℃,在溫度最低處為1.3℃,進而在開始冷卻(T0)起125秒後(T2)的被檢查基板8的溫度在溫度最高處為2.5℃,在溫度最低處為0.6℃。
另一方面,如圖18所示,在關閉了蓋體26的狀態下,將被檢查基板8吸附到載置部222a上,開始冷卻(T0)起22秒後(T1)的被檢查基板8的溫度在溫度最高處為2.6℃,在溫度最低處為1.0℃,進而在開始冷卻(T0)起125秒後(T2)的被檢查基板8的溫度在溫度最高處為0.6℃,在溫度最低處為-0.1℃。
如上前述,根據圖17、圖18所示的實驗結果,在冷卻時間T1,在打開了蓋體26的狀態下,最高4.0℃、最低1.3℃,而相對於此,在關閉了蓋體26的狀態下,最高2.6℃、最低1.0℃,在冷卻時間T2,在打開了蓋體26的狀態下,最高2.5℃、最低0.6℃,而相對於此,在關閉了蓋體26的狀態下,最高0.6℃、最低0.1℃,可以確認:無論在時間T1、T2中的哪一個時間,關閉了蓋體26的情況下,被檢查基板8的溫度變低,從而透過關閉蓋體26,提高了被檢查基板8的冷卻速度。
此外,同樣,根據圖17、圖18所示的實驗結果,在冷卻時間T1,在打開了蓋體26的狀態下,最高溫度和最低溫度之差為2.7℃,而相對於此,在關閉了蓋體26的狀態下,最高溫度和最低溫度之差為1.7℃,在冷卻時間T2,在打開了蓋體26的狀態下,最高溫度和最低溫度之差為1.9℃,而相對於此,在關閉了蓋體26的狀態下,最高溫度和最低溫度之差為0.6℃,可以確認:透過關閉蓋體26,使溫度測量處的溫度差縮小,使被檢查基板8中的溫度分佈均勻化。
這樣,透過冷卻保持部22進行被檢查基板8的冷卻(步驟S6)。圖19、圖20、圖21是用於說明透過冷卻保持部22進行的被檢查基板8的冷卻狀態下的位置調節、溫度測量、以及基板檢查動作的說明圖。在圖19、圖20、圖21中,後述的透過加熱保持部24進行的被檢查基板8的加熱狀態下的位置調節、溫度測量、以及基板檢查動作也大致相同,所以也一併記載了與這些加熱狀態下的動作有關的結構的標號。
而且,在步驟S6中,如圖19所示,在關閉了蓋體26的狀態下,對冷卻盤221上的被檢查基板8進行冷卻,經過預先設定的預定時間例如30秒後,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,沿著導軌41輸送冷卻保持部22,如圖20所示,把吸附在載置部222a上的被檢查基板8定位到與長孔263相對的位置上。
而且,透過攝影機33,經由長孔263將吸附於載置部222a上的被檢查基板8的影像發送給控制部60,透過控制部60從該被檢查基板8的影像中取得檢查位置的位置調節資訊並發送給檢查控制部50,透過檢查控制部50,根據來自控制部60的位置調節資訊,對用於檢查被檢查基板8的位置資訊進行校正(步驟S7)。此外,透過非接觸溫度計35,經由長孔263測量吸附在載置部222a上的被檢查基板8的溫度,將表示該測量溫度的溫度資料發送給控制部60,透過控制部60,確認被檢查基板8的溫度是否在預先設定的溫度範圍,例如0℃±3℃內(步驟S8)。在該情況下,由於長孔263被設為透過攝影機33拍攝被檢查基板8的影像、或透過非接觸溫度計35檢測從被檢查基板8放射的紅外線所需的最小限度的大小,所以減少了空氣透過長孔263出入的情況,減少了被檢查基板8的溫度變化。
而且,如果被檢查基板8的溫度未進入例如0℃±3℃的範圍內,則等待到被檢查基板8的溫度達到該溫度範圍為止,如果被檢查基板8的溫度在例如0℃±3℃的範圍內,則根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,將冷卻保持部22沿著導軌41輸送一個載置部的距離,從而載置部222b被定位於與長孔263相對的位置上,重複步驟S7、S8的動作。在此情況下,載置部222a~222e分別由隔板224隔開,所以位置調節處理中以及溫度測量中的被檢查基板8以外的被檢查基板8不會暴露在經由長孔263出入的空氣中,從而減少了被檢查基板8的溫度變化。
這樣,對於吸附在載置部222a~222e上的5個被檢查基板8重複位置調節處理(步驟S7)和溫度測量(步驟S8)之後,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,沿著導軌41輸送冷卻保持部22,如圖21所示,把吸附在載置部222a上的被檢查基板8定位到與開口部283相對的位置上(第一檢查位置)。
然後,根據來自控制部60的控制信號,進行檢查控制部50的基板檢查(步驟S9)。具體來說,根據來自檢查控制部50的控制信號,透過探針驅動部49,使移動式探針37、38移動,移動式探針37、38中的探針371的末端部373分別經由開口部283被壓接到被檢查基板8的兩處檢查點上,透過檢查控制部50,透過四端子測量法測量相應的兩處檢查點間的電阻值。
然後,透過檢查控制部50,進行如下步驟來進行基板檢查:如果對於在吸附於載置部222a上的被檢查基板8中預先設定的所有的檢查點間,電阻值小於等於預先設定的閾值,則判斷為該被檢查基板8為良品,將表示該判斷結果的信號輸出給控制部60,另一方面,如果對於在被檢查基板8中預先設定的任意的檢查點間,電阻值超過預先設定的閾值,則判斷為該被檢查基板8存在導通缺陷,將表示該判斷結果的信號輸出給控制部60。
在該情況下,開口部283被設為一個載置部的大小,載置部222a~222e分別由隔板224隔開,所以正在透過檢查控制部50進行基板檢查處理的被檢查基板8以外的被檢查基板8不會暴露於經由開口部283出入的空氣中,從而減少了被檢查基板8的溫度變化。
這樣,吸附在載置部222a上的被檢查基板8的基板檢查結束後,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,將冷卻保持部22沿著導軌41輸送一個載置部的距離,此後,重複透過檢查控制部50進行的基板檢查和透過運送驅動部40進行的一個載置部的距離的冷卻保持部22的輸送動作,從而對於吸附在載置部222b~222e上的各個被檢查基板8進行基板檢查(步驟S9)。
在此情況下,在冷卻盤221上設有5個載置部222a~222e,可以同時冷卻5個被檢查基板8,所以與每次冷卻一個被檢查基板8的情況相比,可以縮短冷卻時間。此外,透過運送部32沿著導軌43在X軸方向上輸送5個被檢查基板8,載置到冷卻盤221上,在與運送部32的運送方向交叉的Y軸方向上運送冷卻盤221之後,對被檢查基板8執行移動式探針37、38的檢查,所以在沿著導軌43在X軸方向上進行移動動作的運送部32的移動範圍外配設移動式探針37、38以及驅動它們的導軌44、45、46、升降機構47、48、探針驅動部49等的移動式探針中的驅動機構,容易避免運送部32和移動式探針的驅動機構之間的干涉。
而且,對於吸附在載置部222a~222e上的所有被檢查基板8結束了基板檢查時,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,沿著導軌41向圖2中的Y軸方向近前側輸送冷卻保持部22,打開蓋體26,把運送部32中的真空頭321定位到可吸附載置部222a~222e中的各被檢查基板8的運送位置(第一運送位置)上。
接著,根據來自控制部60的控制信號,透過運送部32,將冷卻保持部22中的載置部222a~222e上載置的5個被檢查基板8運送到預熱保持部23中的載置部232a~232e上,透過運送驅動部40,使蓋體30滑動移動到預熱保持部23的上部,透過蓋體30關閉由載置部232a~232e中的側壁部233以及隔板234的上端部構成的開口部(步驟S10)。
於是,被檢查基板8在圖9所示的載置部232a中,模具82被嵌入到凹部247中,模具82的表面緊貼在片構件251上,被檢查基板8中的模具82的周圍的基板部分緊貼在片構件249上。在此情況下,由於片構件249、251具有彈性,所以提高了與被檢查基板8之間的緊貼度。
而且,與在上述的步驟S5中透過冷卻保持部22中的載置部222a~222e吸附被檢查基板8的情況相同,透過預熱保持部23中的載置部232a~232e吸附被檢查基板8,使被檢查基板8和片構件249、251緊貼。由此,透過預先成為預定的設定溫度,例如100℃的預熱盤231,經由作為熱傳導性的片的片構件249、251對被檢查基板8進行加熱,所以與把被檢查基板8載置到載置部232a~232e上之後對預熱盤231進行加熱的情況相比,可以提高被檢查基板8的加熱速度。
此外,透過吸引泵39,將被檢查基板8吸附到具有彈性的片構件249、251上,從而緊貼度提高,所以增大了被檢查基板8和預熱盤231之間的熱傳導率,提高了透過預熱盤231實現的被檢查基板8的加熱速度。而且,片構件249、251與被檢查基板8的一個表面整體緊貼,所以可以對整個被檢查基板8均勻地加熱,使被檢查基板8的各部分的溫度均勻化。
另外,被檢查基板8由側壁部233、隔板234以及蓋體30所包圍,減少了對外部的散熱或被檢查基板8周邊的氣流的亂流,所以可以提高被檢查基板8中的各部分的溫度均勻性。
這樣,透過預熱保持部23進行被檢查基板8的加熱(步驟S11)。另一方面,在執行步驟S6~S10的處理的期間內,由於在裝入工件支架21上沒有載置被檢查基板8,所以使用者可以從殼體2中拉出裝入工件支架21,在裝入工件支架21上載置5個新的被檢查基板8之後,將裝入工件支架21推進去,從而裝入到基板檢查裝置1中(步驟S12)。
由此,可以與步驟S6~S10的處理並行地將新的被檢查基板8裝入到基板檢查裝置1中,所以在感覺上將新的被檢查基板8裝入到基板檢查裝置1中所需的作業時間可以為零,可以縮短被檢查基板8的檢查時間。
而且,與步驟S5、S6相同,與步驟S11中的被檢查基板8的加熱並行地,透過運送部32,將載置於裝入工件支架21上的新的5個被檢查基板8運送到冷卻保持部22中的載置部222a~222e中(步驟S13),透過冷卻保持部22,將新的5個被檢查基板8冷卻至設定溫度、例如0℃(步驟S14)。
由此,由於並行地進行被檢查基板8的加熱、把新的被檢查基板8運送到冷卻保持部22中以及冷卻,所以感覺上可以縮短被檢查基板8的運送以及冷卻所需的處理時間。
而且,從透過預熱保持部23進行的被檢查基板8的加熱(步驟S11)開始起經過預先設定的預定時間、例如30秒後,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,使蓋體30滑動移動而打開,把運送部32中的真空頭321定位到可吸附載置部232a~232e中的各被檢查基板8的運送位置上。
接著,在步驟S14中的新的被檢查基板8的冷卻中,根據來自控制部60的控制信號,透過運送部32,將預熱保持部23中的載置部232a~232e上載置的5個被檢查基板8運送到加熱保持部24中的載置部242a~242e上,透過運送驅動部40,使蓋體27滑動移動到預熱保持部23的上部,透過蓋體27關閉由載置部242a~242e中的側壁部243以及隔板244的上端部構成的開口部(步驟S15)。
於是,被檢查基板8在圖9所示的載置部242a中,模具82被嵌入到凹部247中,模具82的表面緊貼在片構件251上,被檢查基板8中的模具82的周圍的基板部分緊貼在片構件249上。在此情況下,由於片構件249、251具有彈性,所以提高了與被檢查基板8之間的緊貼度。
然後,與在上述的步驟S5中透過冷卻保持部22中的載置部222a~222e吸附被檢查基板8的情況相同,透過加熱保持部24中的載置部242a~242e吸附被檢查基板8,使被檢查基板8和片構件249、251緊貼。由此,透過預先成為預定的設定溫度,例如100℃的加熱盤241,經由作為熱傳導性的片的片構件249、251對被檢查基板8進行加熱,所以與將被檢查基板8載置到載置部242a~242e上之後對加熱盤241進行加熱的情況相比,可以提高被檢查基板8的加熱速度。
此外,透過吸引泵39,將被檢查基板8吸附到具有彈性的片構件249、251上,從而緊貼度提高,所以增大了被檢查基板8和加熱盤241之間的熱傳導率,提高了透過加熱盤241實現的被檢查基板8的加熱速度。而且,片構件249、251與被檢查基板8中的一個表面整體緊貼,所以可以對整個被檢查基板8均勻地進行加熱,使被檢查基板8中的各部分的溫度均勻化。
另外,被檢查基板8由側壁部243、隔板244以及蓋體27所包圍,從而減少了對外部的散熱或被檢查基板8周邊的氣流的亂流,所以可以提高被檢查基板8中的各部分的溫度均勻性。
圖22、圖23是表示以實驗方式對透過加熱保持部24對被檢查基板8進行加熱的情況下的被檢查基板8上的四角附近和中央附近的溫度變化進行測量的結果的曲線圖。圖22是表示在打開蓋體27的狀態下測量出的結果的曲線圖,圖23是表示在關閉蓋體27的狀態下測量出的結果的曲線圖。
如圖22所示,在打開了蓋體27的狀態下,從將被檢查基板8吸附到載置部242a上、開始加熱(T4)起4.3秒後(T5)的被檢查基板8的溫度在溫度最高處為96.8℃,在溫度最低處為95.7℃,進而從開始加熱(T4)起130秒後(T6)的被檢查基板8的溫度在溫度最高處為98.2℃,在溫度最低處為97.0℃。
另一方面,如圖23所示,在關閉了蓋體27的狀態下,從將被檢查基板8吸附到載置部242a上、開始加熱(T4)起43秒後(T5)的被檢查基板8的溫度在溫度最高處為99.9℃,在溫度最低處為98.8℃,進而從開始加熱(T4)起130秒後(T6)的被檢查基板8的溫度在溫度最高處為100.9℃,在溫度最低處為100.2℃。
如上前述,根據圖22、圖23所示的實驗結果,在時間T5,在打開了蓋體27的狀態下,最高96.8℃、最低95.7℃,而相對於此,在關閉了蓋體27的狀態下,最高99.9℃、最低98.8℃,在時間T6,在打開了蓋體27的狀態下,最高98.2℃、最低97.0℃,而相對於此,在關閉了蓋體27的狀態下,最高100.9℃、最低100.2℃,可以確認:無論在時間T5、T6中的哪一個時間,關閉了蓋體27的情況下,被檢查基板8的溫度變高,從而透過關閉蓋體27,提高了被檢查基板8的加熱速度。
此外,同樣,根據圖22、圖23所示的實驗結果,在時間T5,在打開了蓋體27的狀態下,最高溫度和最低溫度之差為1.2℃,而相對於此,在關閉了蓋體27的狀態下,最高溫度和最低溫度之差為1.1℃,在時間T6,在打開了蓋體27的狀態下,最高溫度和最低溫度之差為1.2℃,而相對於此,在關閉了蓋體27的狀態下,最高溫度和最低溫度之差為0.7℃,可以確認:無論在時間T5、T6中的哪一個時間,透過關閉蓋體27,使溫度測量處的溫度差縮小,使被檢查基板8中的溫度分佈均勻化。
圖24是表示對透過預熱保持部23以及加熱保持部24對被檢查基板8進行加熱的情況下的被檢查基板8上的四角附近和中央附近的溫度變化進行測量的實驗結果的曲線圖。首先,在時間T7,透過預熱保持部23開始被檢查基板8的加熱,30秒後(T8)的被檢查基板8的溫度在溫度最高處為99.2℃,在溫度最低處為97.3℃,相對於設定溫度100℃產生最大2.7℃的溫度差。接著,在從預熱保持部23向加熱保持部24運送了被檢查基板8之後,在時間T9,透過加熱保持部24開始被檢查基板8的加熱,30秒後(T10)的被檢查基板8的溫度在溫度最高處為101.2℃,在溫度最低處為100.0℃,相對於設定溫度100℃的溫度差最大為1.2℃。
即,在僅使用加熱保持部24將相對於設定溫度100℃的溫度差控制在例如1.5℃以內的情況下,大約需要從時間T7到時間T8的30秒的預熱時間和從時間T9到時間T10的30秒的加熱時間合起來的60秒的加熱時間。另一方面,在基板檢查裝置1中,可使用預熱保持部23和加熱保持部24並行地進行預熱保持部23的預熱和加熱保持部24的加熱,所以感覺上的加熱時間、即被檢查基板8的加熱處理中的單件產品生產時間(tact time)約為30秒,可以將單件產品生產時間縮短至約1/2。
這樣,透過加熱保持部24進行被檢查基板8的加熱(步驟S16)。而且,從步驟S14中的透過冷卻保持部22進行的新的被檢查基板8的冷卻開始起經過預先設定的預定時間、例如30秒後,與步驟S7、S8相同,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,沿導軌41輸送冷卻保持部22,對於冷卻盤221上載置的5個被檢查基板8進行位置調節處理(步驟S17)和溫度測量(步驟S18)之後,與步驟S9相同,進行使用移動式探針37、38的基板檢查(步驟S19)。
然後,在步驟S19中,對於被吸附於載置部222a~222e上的所有被檢查基板8結束了基板檢查時,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,沿著導軌41向圖2中的近前側輸送冷卻保持部22,打開蓋體26,把運送部32中的真空頭321定位到可吸附載置部222a~222e中所吸附的各被檢查基板8的運送位置上。
另外,雖然顯示在步驟S14中的新的被檢查基板8的冷卻中,並行地執行步驟S15中的被檢查基板8的運送動作的例子,但步驟S15中的運送動作也可以例如與步驟S17~S19的處理中並行地執行。
接著,在步驟S16中的被檢查基板8的加熱中,根據來自控制部60的控制信號,透過運送部32,將冷卻保持部22中的載置部222a~222e上載置的5個被檢查基板8運送到預熱保持部23中的載置部232a~232e上,透過運送驅動部40,使蓋體30滑動移動到預熱保持部23的上部,透過蓋體30關閉由載置部232a~232e中的側壁部233以及隔板234的上端部構成的開口部(步驟S20),與步驟S11相同,進行透過預熱保持部23實現的被檢查基板8的預熱(步驟S21)。
另一方面,在執行步驟S14~S21的處理的期間內,在裝入工件支架21上沒有載置被檢查基板8,所以使用者可以從殼體2中拉出裝入工件支架21,進而在裝入工件支架21上載置5個新的被檢查基板8,將裝入工件支架21推進去,從而裝入到基板檢查裝置1中(步驟S22)。
然後,與步驟S5、S6相同,與步驟S16中的被檢查基板8的加熱並行地,透過運送部32,將載置於裝入工件支架21上的又一新的5個被檢查基板8運送到冷卻保持部22中的載置部222a~222e上(步驟S23),透過冷卻保持部22,將新的5個被檢查基板8冷卻至設定溫度、例如0℃(步驟S24)。
在該情況下,對於正在由冷卻保持部22進行冷卻的新的被檢查基板8,與加熱保持部24中的被檢查基板8的加熱處理(步驟S16)並行地進行位置調節處理(步驟S17)、溫度測量(步驟S18)、基板檢查(步驟S19)、被檢查基板8從加熱保持部24到預熱保持部23的運送(步驟S20)、被檢查基板8的預熱處理(步驟S21)的一部分、被檢查基板8的裝入處理(步驟S22)、以及被檢查基板8從裝入工件支架21到冷卻保持部22的運送(步驟S23),所以在感覺上可以縮短被檢查基板8的位置調節、溫度測量、基板檢查、從加熱保持部24到預熱保持部23的運送、預熱、基板裝入、以及從裝入工件支架21到冷卻保持部22的運送所需的處理時間。
然後,在步驟S16中,如圖19所示,在關閉了蓋體27的狀態下,對加熱盤241上的被檢查基板8進行加熱,經過預先設定的預定時間、例如30秒後,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,沿著導軌42輸送加熱保持部24,如圖20所示,把吸附於載置部242a上的被檢查基板8定位到與長孔263相對的位置上。
然後,透過攝影機34,經由長孔263將吸附於載置部242a上的被檢查基板8的影像發送給控制部60,透過控制部60,從該被檢查基板8的影像中取得檢查位置的位置調節資訊並發送給檢查控制部50,透過檢查控制部50,根據來自控制部60的位置調節資訊,對用於檢查被檢查基板8的位置資訊進行校正(步驟S25)。此外,透過非接觸溫度計36,經由長孔263對吸附到載置部242a上的被檢查基板8的溫度進行測量,將表示該測量溫度的溫度資料發送給控制部60,透過控制部60,確認被檢查基板8的溫度是否為預先設定的溫度範圍,例如100℃±3℃(步驟S26)。在該情況下,由於長孔263被設為位置調節或溫度測量所需的最小限度的大小,所以減少了空氣經由長孔263出入的情況,減少了被檢查基板8的溫度變化。
然後,如果被檢查基板8的溫度未進入例如100℃±3℃的範圍內,則等待到被檢查基板8的溫度達到該溫度範圍為止,如果被檢查基板8的溫度在例如100℃±3℃的範圍內,則根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,將加熱保持部24沿著導軌42輸送一個載置部的距離,把載置部242b定位到與長孔263相對的位置上,重複步驟S25、S26的動作。在該情況下,載置部242a~242e分別由隔板244隔開,所以位置調節處理中以及溫度測量中的被檢查基板8以外的被檢查基板8不會暴露在經由長孔263出入的空氣中,從而減少了被檢查基板8的溫度變化。
這樣,對於被吸附於載置部242a~242e上的5個被檢查基板8重複位置調節處理(步驟S25)和溫度測量(步驟S26)之後,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,沿著導軌42輸送加熱保持部24,如圖21所示,把吸附於載置部242a上的被檢查基板8定位到與開口部283相對的位置上。
然後,根據來自控制部60的控制信號,進行檢查控制部50的基板檢查(步驟S27)。具體來說,首先,根據來自檢查控制部50的控制信號,透過探針驅動部49(檢查輸送部),使移動式探針37、38沿著導軌44從與固定蓋體28中的開口部283相對的位置、即用於檢查載置於冷卻保持部22上的被檢查基板8的檢查位置(第一檢查位置)輸送到與固定蓋體29中的開口部283相對的位置、即用於檢查載置於加熱保持部24上的被檢查基板8的檢查位置(第二檢查位置)。
由此,可以將移動式探針37、38共用於冷卻狀態下的被檢查基板8的基板檢查和加熱狀態下的被檢查基板8的基板檢查,所以不必具有兩個移動式探針37、38,從而可以減少移動式探針37、38的數量而降低基板檢查裝置1的成本。
另外,雖然顯示將移動式探針37、38共用於冷卻狀態下的被檢查基板8的基板檢查和加熱狀態下的被檢查基板8的基板檢查的例子,但也可以在與固定蓋體28中的開口部283相對的位置處具有冷卻狀態下的被檢查基板8的基板檢查用的移動式探針(第一檢查部),在與固定蓋體29中的開口部283相對的位置處另外具有加熱狀態下的被檢查基板8的基板檢查用的移動式探針(第二檢查部)。
另外,控制部60也可以在步驟S19中的檢查結束後,在步驟S16、S25、S26的處理中透過探針驅動部49將移動式探針37、38從與固定蓋體28中的開口部283相對的位置(第一檢查位置)向與固定蓋體29中的開口部283相對的位置(第二檢查位置)輸送。由此,縮短了步驟S27中的移動式探針37、38的輸送時間。
進而,使移動式探針37、38中的探針371的末端部373經由固定蓋體29中的開口部283分別壓接到被檢查基板8的兩處檢查點上,透過檢查控制部50,利用四端子測量法對相應的兩處檢查點間的電阻值進行測量。
然後,透過檢查控制部50,進行如下步驟來進行基板檢查:如果對於在被吸附於載置部242a上的被檢查基板8中預先設定的所有的檢查點間,電阻值小於等於預先設定的閥值,則判斷為該被檢查基板8為良品,將表示該判斷結果的信號輸出給控制部60,另一方面,如果對於在被檢查基板8中預先設定的任意的檢查點間,電阻值超過了預先設定的閾值,則判斷為該被檢查基板8存在導通缺陷,將表示該判斷結果的信號輸出給控制部60。
在該情況下,固定蓋體29中的開口部283被設為一個載置部的大小,載置部242a~242e分別由隔板244隔開,所以正在由檢查控制部50進行基板檢查處理的被檢查基板8以外的被檢查基板8不會暴露於經由固定蓋體29中的開口部283出入的空氣中,減少了被檢查基板8的溫度變化。
這樣,被吸附於載置部242a上的被檢查基板8的基板檢查結束後,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,將加熱保持部24沿著導軌41輸送一個載置部的距離,此後,重複透過檢查控制部50進行的基板檢查和透過運送驅動部40進行的一個載置部距離的加熱保持部24的輸送動作,從而對於被吸附於載置部242b~242e上的各被檢查基板8進行基板檢查(步驟S27)。
在該情況下,在加熱盤241上設有5個載置部242a~242e,可以同時對5個被檢查基板8進行加熱,所以與每次加熱一個被檢查基板8的情況相比,可以縮短加熱時間。此外,透過運送部32,沿著導軌43在X軸方向上運送被檢查基板8,載置到加熱盤241上,在與運送部32的運送方向交叉的Y軸方向上運送加熱盤241之後,可透過移動式探針37、38對被檢查基板8進行檢查,所以在沿著導軌43在X軸方向上進行移動動作的運送部32的移動範圍外配設移動式探針的驅動機構,可以容易地避免運送部32和移動式探針的驅動機構之間的干涉。
另外,雖然顯示在步驟S16中的被檢查基板8的加熱中,進行步驟S20中的新的被檢查基板8的運送動作以及步驟S23中的又一新的被檢查基板8的運送動作的例子,但步驟S20、S23中的運送動作例如也可以在步驟S25~S27的處理中並行地執行。
然後,對於被吸附於載置部242a~242e上的所有被檢查基板8結束了基板檢查時,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,沿著導軌42向圖2中的近前側輸送加熱保持部24,打開蓋體27,把運送部32中的真空頭321定位到可吸附載置部242a~242e中所吸附的各被檢查基板8的運送位置(第二運送位置)。
接著,在步驟S21中的新的被檢查基板8的預熱處理中、以及在步驟S24中的又一新的被檢查基板8的冷卻處理中,根據來自控制部60的控制信號,透過運送部32,將加熱保持部24中的載置部242a~242e上載置的5個被檢查基板8運送到容納工件支架25的上面而進行載置(步驟S28)。
在該情況下,由於並行地進行預熱保持部23中的新的被檢查基板8的預熱處理(步驟S21)、加熱保持部24中的位置調節處理(步驟S25)、溫度測量(步驟S26)、基板檢查(步驟S27)和被檢查基板8的運送處理(步驟S28)、以及冷卻保持部22中的又一新的被檢查基板8的冷卻處理(步驟S24),所以可以縮短感覺上的處理時間,增加單位時間內的被檢查基板8的檢查數量。
此外,對於從加熱保持部24運送到容納工件支架25的被檢查基板8,結束了步驟S9中的低溫狀態下的基板檢查和步驟S27中的高溫狀態下的基板檢查,所以透過控制部60,將表示對於容納工件支架25上載置的5個被檢查基板8的檢查結果的信號發送給操作顯示部12,由操作顯示部12顯示該檢查結果。
而且,透過10個噴嘴31向載置於容納工件支架25上的被檢查基板8吹出常溫的乾燥後的空氣(步驟S29)。由此,縮短了使被檢查基板8的溫度冷卻至40℃左右的溫度的時間。
另一方面,從預熱保持部23進行的新的被檢查基板8的加熱(步驟S21)的開始起經過預先設定的預定時間、例如30秒後,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,使蓋體30滑動移動而打開,把運送部32中的真空頭321定位到可吸附載置部232a~232e中所吸附的各被檢查基板8的運送位置上。
而且,與步驟S15相同,在步驟S29中的被檢查基板8的冷卻中,透過運送部32,將預熱保持部23中的載置部232a~232e上載置的新的被檢查基板8運送到加熱保持部24中的載置部242a~242e上(步驟S30),與步驟S16相同,透過加熱保持部24,對新的被檢查基板8進行加熱(步驟S31)。
另一方面,從步驟S24中的冷卻保持部22進行的又一新的被檢查基板8的冷卻開始起經過預先設定的預定時間、例如30秒後,與步驟S7、S8相同,根據來自控制部60的控制信號,透過運送驅動部40,沿著導軌41輸送冷卻保持部22,對於冷卻盤221上載置的5個被檢查基板8進行位置調節處理(步驟S32)和溫度測量(步驟S33)之後,根據來自檢查控制部50的控制信號,透過探針驅動部49(檢查輸送部),沿著導軌44將移動式探針37、38從步驟S27中檢查過熱狀態的被檢查基板8的第二檢查位置輸送到與固定蓋體28中的開口部283相對的位置(第一檢查位置),與步驟S9相同,進行使用移動式探針37、38的基板檢查(步驟S34)。
另外,控制部60也可以在步驟S27中的檢查結束後、在步驟S28~33的處理中,透過探針驅動部49將移動式探針37、38輸送到與固定蓋體28中的開口部283相對的位置(第一檢查位置)。由此,縮短了步驟S34中的移動式探針37、38的輸送時間。
此外,另一方面,透過由10個噴嘴31吹出的空氣對步驟S29中的容納工件支架25上的被檢查基板8進行預定時間的冷卻後,透過由使用者拉動容納工件支架25的把手252,將容納工件支架25從殼體2中拉出,取出載置於容納工件支架25上的檢查完成的被檢查基板8(步驟S35),在步驟S4中,結束了裝入到基板檢查裝置1中的被檢查基板8的檢查。
在該情況下,由於並行地執行容納工件支架25中的被檢查基板8的冷卻處理(步驟S29)以及被檢查基板8的取出(步驟S35)、新的被檢查基板8從預熱保持部23到加熱保持部24的運送(步驟S30)、加熱保持部24中的加熱處理(步驟S31)、冷卻保持部22中的又一新的被檢查基板8的冷卻處理(步驟S24)、位置調節處理(步驟S32)、溫度測量(步驟S33)以及基板檢查(步驟S34),所以可以縮短感覺上的處理時間,增加單位時間內的被檢查基板8的檢查數量。
另外,雖然顯示在步驟S24中的又一新的被檢查基板8的冷卻中,並行地執行步驟S28中的被檢查基板8的運送動作的例子,但步驟S28中的運送動作也可以在例如步驟S32~S34的處理中並行地執行。
而且,對於新的被檢查基板8,在步驟S41~S45、S51中重複與步驟S25~S29、S35相同的處理,在步驟S51中,將檢查完成的新的被檢查基板8取出,結束檢查。在該情況下,從步驟S35中結束被檢查基板8的基板檢查開始、到步驟S51中結束新的被檢查基板8的基板檢查為止的時間、即單件產品生產時間T成為對於新的5個被檢查基板8的感覺上的處理時間。單件產品生產時間T為步驟S31中的被檢查基板8的加熱時間的一部分和步驟S41~S45、S51的處理時間合起來的時間。
另一方面,在不進行上述裝入工件支架21、冷卻保持部22、預熱保持部23、加熱保持部24以及容納工件支架25的並行處理的情況下,在新的被檢查基板8的檢查中,需要步驟S12~S14、S17~S21、S30、S31、S41~S45、S51中的處理時間,而相對於此,基板檢查裝置1透過裝入工件支架21、冷卻保持部22、預熱保持部23、加熱保持部24、以及容納工件支架25進行基於所謂流水線(pipe line)動作的並行處理,由此在感覺上可以縮短步驟S12~S14、S17~S21、S30中的處理時間以及步驟S31中的處理時間的一部分,按照單件產品生產時間T執行新的被檢查基板8的檢查。
以後,透過基板檢查裝置1,針對每個單件產品生產時間T,重複新的5個被檢查基板8的檢查,所以相對於不進行上述並列處理的情況,可以增加單位時間內的被檢查基板8的檢查數量。
另外,雖然顯示以下的結構:具有冷卻保持部22、預熱保持部23、以及加熱保持部24,首先由冷卻保持部22在冷卻狀態下對被檢查基板8進行檢查之後,由預熱保持部23對被檢查基板8進行預熱並由加熱保持部24在加熱的狀態下進行檢查,但也可以為下述結構:具有與冷卻保持部22大致相同結構的預冷部而代替預熱保持部23,首先由加熱保持部24在加熱狀態下對被檢查基板8進行檢查之後,由預冷部對被檢查基板8進行預冷並由冷卻保持部22在冷卻的狀態下進行檢查。
1...基板檢查裝置
2...殼體
3、6...空氣乾燥機
4...空氣冷卻機
8...被檢查基板
11、12...操作顯示部
13...接受口
14...排出口
15...監視器
16、17...窗
21...裝入工件支架
22...冷卻部
23...預熱部
24...加熱部
25...容納工件支架
26、27、30...蓋體
28、29...固定蓋體
31...噴嘴
32...運送部
33、34...攝影機
35、36...非接觸溫度計
37、38...移動式探針
39...吸引泵
40...運送驅動部
41、42、43、44、45...導軌
47、48...升降機構
49...探針驅動部
50...檢查控制部
51...乾燥空氣吹出口
52...乾燥空氣排出口
60...控制部
61、62、63...溫度調節器
81...焊墊
82...模具
211...凹部
212...把手
220...冷卻器
221...冷卻盤
222a~222e、232a~232e、242a~242e...載置部
223...側壁部
224...隔板
225...冷卻風扇
226、228、247、248...孔
227...凹部
229、249、251、272...片構件
231...預熱盤
233...側壁部
234、244...隔板
235...預熱用加熱器
241...加熱盤
243...側壁部
245...加熱用加熱器
250、271...槽
261、281、301...片
262、282、302...間隔件
263...長孔
283...開口部
321...真空頭
371...探針
圖1顯示使用本發明一種實施方式的基板檢查方法的基板檢查裝置的結構的一例的外觀立體圖。
圖2顯示圖1所示的基板檢查裝置中的殼體的內部結構的一例的概略結構圖。
圖3顯示對圖2所示的基板檢查裝置的殼體內部進行俯視的概略結構的平面圖。
圖4顯示圖2所示的裝入工件支架的細節的一例的立體圖。
圖5顯示被檢查基板的表裏的一例之圖。
圖6顯示圖2所示的冷卻部的結構的一例的外觀立體圖。
圖7顯示圖6所示的冷卻部的載置部以及包圍載置部的側壁部和隔板的局部放大圖。
圖8顯示圖2所示的預熱部和加熱部的結構的一例的外觀立體圖。
圖9顯示圖8所示的預熱部以及加熱部中的載置部以及包圍載置部的側壁部和隔板的局部放大圖。
圖10顯示圖2所示的蓋體的結構的一例的說明圖。
圖11顯示圖2所示的蓋體的結構的一例的說明圖。
圖12顯示圖2所示的固定蓋體的結構的一例的說明圖。
圖13顯示圖2所示的移動式探針的細節的外觀圖。
圖14顯示圖2所示的基板檢查裝置的電氣結構的一例的方塊圖。
圖15是用於說明圖14所示的基板檢查裝置的動作的說明圖。
圖16是用於說明圖14所示的基板檢查裝置的動作的說明圖。
圖17顯示透過實驗測量出在打開蓋體的狀態下由冷卻部對被檢查基板進行冷卻的情況下的被檢查基板上的四角附近和中央附近的溫度變化的結果的曲線圖。
圖18顯示透過實驗測量出在關閉蓋體的狀態下由冷卻部對被檢查基板進行冷卻的情況下的被檢查基板上的四角附近和中央附近的溫度變化的結果的曲線圖。
圖19是用於說明圖15、圖16所示的位置調節、溫度測量、以及基板檢查動作的說明圖。
圖20是用於說明圖15、圖16所示的位置調節、溫度測量、以及基板檢查動作的說明圖。
圖21是用於說明圖15、圖16所示的位置調節、溫度測量、以及基板檢查動作的說明圖。
圖22顯示透過實驗測量出在打開蓋體的狀態下由加熱部對被檢查基板進行加熱的情況下的被檢查基板上的四角附近和中央附近的溫度變化的結果的曲線圖。
圖23顯示透過實驗測量出在關閉蓋體的狀態下由加熱部對被檢查基板進行加熱的情況下的被檢查基板上的四角附近和中央附近的溫度變化的結果的曲線圖。
圖24顯示測量出透過預熱部以及加熱部對被檢查基板進行加熱的情況下的被檢查基板上的四角附近和中央附近的溫度變化的實驗結果的曲線圖。
8‧‧‧被檢查基板
21‧‧‧裝入工件支架
22‧‧‧冷卻部
23‧‧‧預熱部
24‧‧‧加熱部
25‧‧‧容納工件支架
26、27、30‧‧‧蓋體
28、29‧‧‧固定蓋體
31‧‧‧噴嘴
32‧‧‧運送部
33、34‧‧‧攝影機
35、36‧‧‧非接觸溫度計
37、38‧‧‧移動式探針
39‧‧‧吸引泵
41、42、43、44、45、46‧‧‧導軌
47、48‧‧‧升降機構
51‧‧‧乾燥空氣吹出口
52‧‧‧乾燥空氣排出口
212‧‧‧把手
222a~227e‧‧‧載置部
232a~232e‧‧‧載置部
242a~242e‧‧‧載置部
252‧‧‧把手
263‧‧‧長孔
283‧‧‧開口部
321‧‧‧真空頭
X、Y、Z‧‧‧軸

Claims (18)

  1. 一種基板檢查裝置,進行在基板上形成的配線的檢查,其特徵在於,具有:保持體,其在一個方向上排列了分別載置多個基板的多個載置部,在前述多個載置部的周圍具有側壁部;冷卻部,其具有將被載置於特定的載置部位的前述基板冷卻至低溫的冷卻盤;加熱部,其具有將被載置於特定的載置部位的前述基板加熱至高溫的加熱盤;檢查部,其具有:第一檢查部,其在前述冷卻部中的第一檢查位置處對由該冷卻部冷卻後的前述冷卻盤上的基板進行檢查、以及第二檢查部,其在前述加熱部中的第二檢查位置處對由該加熱部加熱後的前述加熱盤上的基板進行檢查;運送部,其按照預先設定的順序由前述冷卻盤以及前述加熱盤向前述載置部位運送前述基板;及控制部,其對前述冷卻部、前述加熱部、前述檢查部以及前述運送部的動作進行控制;以及蓋體,其在進行冷卻處,進行加熱處,前述第一及第二檢查位置處以及從前述進行冷卻處及進行加熱處到前述第一及第二檢查位置處的移動路徑上,覆蓋前述多個載置部位; 前述蓋體在前述第一及第二檢查位置處具有一個前述載置部位的大小的檢查用開口部;前述運送部使前述保持體相對於前述蓋體相對地移動,以使前述多個載置部位依次與前述檢查用開口部相對,前述檢查部經由前述檢查用開口部依次進行前述多個載置部位上載置的前述基板的檢查。
  2. 如申請專利範圍第1項之基板檢查裝置,其中前述冷卻盤與前述加熱盤,分別具備多數前述載置部位。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之基板檢查裝置,其中前述控制部,藉由前述冷卻部先於前述基板之冷卻而預先使前述冷卻盤冷卻,同時,藉由前述加熱部,先於前述基板之加熱而預先使前述加熱盤加熱。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之基板檢查裝置,其中具備:容納前述冷卻部,前述加熱部以及前述檢查部之殼體,進而具備:往前述殼體內供給乾燥空氣的第1乾燥空氣供給部。
  5. 如申請專利範圍第1或2項之基板檢查裝置,其中前述檢查部,其係由第1檢查部,係藉由前述冷卻部冷卻之前述冷卻盤上的基板在該冷卻部之第1檢查位置進行檢查;及第2檢查部,其係使藉由前述加熱部加熱的前 述加熱盤上之基板於該加熱部之第2檢查位置進行檢查所構成。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之基板檢查裝置,其中進而具備:具有在藉由前述加熱部加熱之前,加熱前述基板之預熱盤的預熱部;前述控制部,使基板藉由前述運送部經過前述預熱部運送至前述加熱部。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之基板檢查裝置,其中還具有:容納部,其容納由前述檢查部進行檢查後的前述基板;以及空氣吹送部,其向容納於前述容納部中的基板吹送空氣,前述控制部透過前述運送部向前述容納部運送前述第1及第2檢查位置之前述檢查部檢查結束後的前述基板。
  8. 如申請專利範圍第1或2項之基板檢查裝置,其中還具有:預熱部,其係具備將被載置於特定的載置部位之前述基板藉由前述加熱部進行加熱之前進行加熱之預熱盤;容納部,其係容納藉由前述檢查部檢查後之前述基板;及 空氣吹送部,其向容納於前述容納部中的基板吹送空氣,前述控制部透過前述運送部,使基板經由前述預熱部往前述加熱部運送,藉由前述運送部使藉由前述第1及第2檢查位置之前述檢查部進行檢查後的基板往前述容納部運送。
  9. 如申請專利範圍第1或2項之基板檢查裝置,其中前述控制部,藉由前述運送部,將前述第1檢查位置之藉由前述檢查部檢查後的基板,由前述冷卻盤運送至前述加熱盤之前述載置部位,於藉由前述加熱部對該基板加熱中或者於前述第2檢查位置藉由前述檢查部對該基板進行檢查中,使新的前述基板被運送至前述冷卻盤之前述載置部位。
  10. 如申請專利範圍第6項之基板檢查裝置,其中前述控制部,使前述第1檢查位置之藉由前述檢查部檢查後的基板,於與該基板不同的基板藉由前述加熱部進行加熱中或者於前述第2檢查位置藉由前述檢查部進行檢查中,藉由前述運送部由前述冷卻盤往前述預熱盤之前述載置部位運送。
  11. 如申請專利範圍第6項之基板檢查裝置,其中前述控制部,於藉由前述冷卻部對前述基板冷卻中或者於前述第1檢查位置藉由前述檢查部對該基板進行檢查中,使與被載置於前述預熱盤的該基板不同的基板藉由前 述運送部運送往前述加熱盤之前述載置部位。
  12. 如申請專利範圍第7項之基板檢查裝置,其中前述控制部,使前述第2檢查位置之藉由前述檢查部檢查後的基板,於與該基板不同的基板之藉由前述冷卻部進行冷卻中或者於前述第1檢查位置藉由前述檢查部進行檢查中,藉由前述運送部由前述加熱盤容納於前述容納部地運送。
  13. 如申請專利範圍第8項之基板檢查裝置,其中前述控制部,使前述第2檢查位置之藉由前述檢查部檢查後的基板,於與該基板不同的基板之藉由前述預熱盤進行加熱中,藉由前述運送部由前述加熱盤容納於前述容納部地運送。
  14. 如申請專利範圍第8項之基板檢查裝置,其中前述控制部,於對被容納於前述容納部的基板藉由前述空氣吹送部進行空氣吹送中,使與被載置於前述預熱盤的該基板不同的基板藉由前述運送部運送至前述加熱盤之前述載置部位。
  15. 如申請專利範圍第1或2項之基板檢查裝置,其中還具有:使被載置於特定的載置部位的前述基板在藉由前述冷卻部冷卻之前進行冷卻的預冷盤之預冷部;前述控制部,藉由前述運送部經由前述預冷部將基板運送至前述冷卻部。
  16. 如申請專利範圍第1或2項之基板檢查裝置,其 中還具有:預冷部,其係具備將被載置於特定的載置部位之前述基板藉由前述冷卻部進行冷卻之前進行冷卻之預冷盤;容納部,其係容納藉由前述檢查部檢查後之前述基板;及空氣吹送部,其向容納於前述容納部中的基板吹送空氣,前述控制部透過前述運送部,使基板經由前述預冷部往前述冷卻部運送,藉由前述運送部使藉由前述第1及第2檢查位置之前述檢查部進行檢查後的基板往前述容納部運送。
  17. 如申請專利範圍第1項之基板檢查裝置,其中前述控制部,於前述運送部運送前述基板時,使其他基板於前述冷卻部、前述加熱部或者前述檢查部進行冷卻、加熱及/或檢查之任一之處理時間內,以預先設定的次一順序,使前述基板間歇地運送。
  18. 一種基板檢查方法,係進行在基板上形成的配線的檢查,其特徵在於,具有:對將前述基板冷卻至低溫的冷卻盤進行冷卻的步驟;對將前述基板加熱至高溫的加熱盤進行加熱的步驟;透過將前述基板載置到前述冷卻盤上而進行冷卻的步驟;檢查由前述冷卻盤冷卻後的基板的步驟; 透過將前述基板載置到前述加熱盤上而進行加熱的步驟;檢查由前述加熱盤加熱後的基板的步驟;以及按照預先設定的順序向前述冷卻盤和前述加熱盤的前述載置部位運送前述基板的步驟。
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