TWI506287B - A probe card conveying mechanism, a probe card conveying method and a probe device - Google Patents

A probe card conveying mechanism, a probe card conveying method and a probe device Download PDF

Info

Publication number
TWI506287B
TWI506287B TW100104495A TW100104495A TWI506287B TW I506287 B TWI506287 B TW I506287B TW 100104495 A TW100104495 A TW 100104495A TW 100104495 A TW100104495 A TW 100104495A TW I506287 B TWI506287 B TW I506287B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
card
probe
probe card
transport mechanism
card transport
Prior art date
Application number
TW100104495A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201144835A (en
Inventor
Daisuke Inoue
Shuji Akiyama
Original Assignee
Tokyo Electron Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Electron Ltd filed Critical Tokyo Electron Ltd
Publication of TW201144835A publication Critical patent/TW201144835A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI506287B publication Critical patent/TWI506287B/zh

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2601—Apparatus or methods therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Description

探針卡搬送機構、探針卡搬送方法及探針裝置
本發明係關於一種探針卡搬運機構、探針卡搬運方法及探針裝置，更詳而言之，係關於一種可從探針裝置之測試頭的轉動驅動機構側的側面來輕易地交換探針卡之探針卡搬運機構、探針卡搬運方法及裝置。
探針裝置通常具備有裝載室(搬運作為受檢測體之半導體晶圓)以及探針室(進行半導體晶圓之電氣特性檢查)。於裝載室配置著半導體晶圓之搬運機構以及預對準機構，於裝載室經由搬運機構而搬運半導體晶圓之間進行半導體晶圓之預對準，將預對準後之半導體晶圓引渡於探針室。於探針室係配置著半導體晶圓之載置台、對準機構以及探針卡，載置著半導體晶圓之載置台係於X、Y、Z以及θ方向移動，於其間經由對準機構進行半導體晶圓之對準，對準後經由載置台使得半導體晶圓與探針卡之探針正確地作電接觸，來進行半導體晶圓之電氣特性檢查。
但是，探針卡係依照半導體晶圓之種類而適宜交換。是以，於探針裝置在外部與插入環等探針卡之固定部之間設有搬運探針卡之機構。此種探針卡搬運機構係於例如專利文獻1~4中被提議。
於專利文獻1中係記載了在探針卡自動交換機構所使用之卡搬運部。此卡搬運部係在檢查裝置之外部與内部之卡固定部之間搬運探針卡，但由於卡搬運部係設置於檢查裝置内，故於卡搬運部必須有專用設置空間，而有探針裝置大型化之虞。
此外，於專利文獻2係記載了在探針裝置内所設置之儲藏室(stocker)與卡夾具之間移載探針卡之移載機構。此情況同樣地由於探針卡之儲藏室與移載機構係設置於探針裝置内，故有探針裝置大型化之虞。此探針裝置所使用之卡夾具尚具有以固定探針卡之部分而於探針卡之收授位置與探針卡裝設台之間搬運探針卡之機能。此種兼作為探針卡之固定部的搬運機構也記載於專利文獻3中。於專利文獻3所記載之探針卡搬運機構，由於在探針裝置之外部與探針卡之固定部之間搬運探針卡，故於搬運探針卡時，位於側面之開閉門係處於打開之狀態來搬運探針卡。
此外，於專利文獻4針對探針卡搬運機構作了記載。此探針卡搬運機構具有：搬運托盤，係搬運探針卡；導軌，係將搬運托盤朝搬運方向移動引導；以及載置台，係於搬運托盤與探針卡之裝設部之間搬運探針卡。此處，搬運托盤以及導軌係於探針裝置之一側面可摺疊地設置著，於搬運探針卡之時，立起搬運托盤以及導軌保持在水平之後，將載置於搬運托盤上之探針卡搬運至載置台。於此情況下，由於探針卡搬運機構於探針裝置之通路側正面可摺疊地設置著，故於探針裝置内無須專用設置空間，可實現探針裝置之小型化，且機構簡單、成本低。
專利文獻1　日本特開2008-016676號公報
專利文獻2　日本特開平6－045416號公報
專利文獻3　日本特開2003－177158號公報
專利文獻4　日本特開2001－024039號公報
但是，專利文獻4所記載之探針卡搬運機構，由於搬運托盤以及導軌係以摺疊方式構成，當探針卡大型化、重量化之情況而立起搬運托盤以及導軌保持於水平狀態則機械強度會不充分，此外，由於搬運托盤以及導軌係朝通路側張設，故於狹窄通路之作業性存在著課題。此外，由於在此種情況也打開開閉門而搬運探針卡，故尤其在進行例如－50℃程度之低溫檢查之探針裝置之情況，由於探針卡搬運時門係打開，故大量之外界氣體會進入裝置内，而於設定在低溫之載置台等處發生結露、結冰之問題。
本發明係用以解決上述課題所得者，其目的在於提供一種探針卡搬運機構、探針卡搬運方法及探針裝置，即便探針卡大型化仍可充分確保機械強度，且可順利地進行探針卡之交換作業。此外，本發明之目的在於提供一種探針卡搬運機構、探針卡搬運方法及探針裝置，即便是低溫檢查之情況也可顯著地抑制結露、結冰。
本發明之申請專利範圍第1項之探針卡搬運機構，具備有：第1卡搬運機構，為了於探針裝置之插入環裝卸探針卡而搬運該探針卡；以及第2卡搬運機構，係於該第1卡搬運機構與該插入環之間搬運該探針卡；其特徵在於：該第1卡搬運機構係具有可前進後退動作之卡保持具，係設置於將測試頭轉動至該插入環為止之轉動驅動機構側且於該第2卡搬運機構之間進行該探針卡之收授；該第2卡搬運機構係具有：載置台，係於該第1卡搬運機構與該插入環之間搬運該探針卡；以及，昇降機構，係彼此保持既定間隔而可昇降地設置於該載置台周圍，且於該第1卡搬運機構與該載置台之間收授該探針卡。
此外，本發明之申請專利範圍第2項之探針卡搬運機構，係於申請專利範圍第1項之發明中，該第1卡搬運機構係配置於開閉門之外側，該開閉門係用以開閉於該探針裝置之該轉動驅動機構側的側面所形成之開口部，且僅於該第1卡搬運機構之卡保持具進出於該探針裝置内之時打開該開口部。
此外，本發明之申請專利範圍第3項之探針卡搬運機構，係於申請專利範圍第1或第2項之發明中，該第1卡搬運機構係具有已被積層之複數基板、以及使得該各基板直進之直進驅動機構；該卡保持具係設置於最上段之該基板上，經由該直進驅動機構而直進。
此外，本發明之申請專利範圍第4項之探針卡搬運機構，係於申請專利範圍第1~3項中任一項之發明中，該第1卡搬運機構以及該昇降機構分別具有檢測該探針卡之感測器。
此外，本發明之申請專利範圍第5項之探針卡搬運機構，係於申請專利範圍第1~4項中任一項之發明中，該昇降機構係具有定位該探針卡之定位構件。
此外，本發明之申請專利範圍第6項之探針卡搬運方法，係具有下述製程：於第1卡搬運機構設置探針卡，該第1卡搬運機構係設置於將探針裝置所使用之測試頭轉動至該探針裝置之插入環為止之轉動驅動機構側；使得該第1卡搬運機構之卡保持具直進而將該探針卡搬運至設置於該探針裝置内之第2卡搬運機構；使得該第2卡搬運機構之複數昇降機構的支撐體上昇來支撐該探針卡；使得於該複數昇降機構之内側所設之載置台和該複數昇降機構一體性上昇而從該卡保持具承接該探針卡，並使得該卡保持具從該載置台後退；以及使得該載置體以及該昇降機構一體性昇降來將該探針卡搬運至該插入環。
此外，本發明之申請專利範圍第7項之探針卡搬運方法，係於申請專利範圍第6項之發明中，在將裝設於該插入環之該探針卡卸除之時，該第1、第2卡搬運機構係沿循著與上述製程為相反之製程來將該探針卡自該插入環搬運至該轉動驅動機構側。
此外，本發明之申請專利範圍第8項之探針卡搬運方法，係於申請專利範圍第6或第7項之發明中，於該探針裝置之該轉動驅動機構側之側面係設有開閉門，於經由該第1、第2卡搬運機構來搬運該探針卡之時打開該開閉門。
此外，本發明之申請專利範圍第9項之探針裝置，係具備有：探針卡，係裝設於插入環；受檢測體之載置台，係可移動地設置於該探針卡下方；轉動驅動機構，其為了與該探針卡導通而將該測試頭轉動至該插入環為止；以及探針卡搬運機構，係為了裝卸該探針卡而於該轉動驅動機構與該插入環之間搬運該探針卡；其特徵在於：該探針卡搬運機構係由申請專利範圍第1~5項中任一項之探針卡搬運機構所構成。
依據本發明可提供一種探針卡搬運機構、探針卡搬運方法及探針裝置，即便探針卡大型化仍可充分確保機械強度，且可順利地進行探針卡之交換作業。此外，可一併提供一種探針卡搬運機構、探針卡搬運方法及探針裝置，即便於低溫檢查之情況也可顯著抑制結露、結冰。
以下，基於圖1~圖5所示實施形態來說明本發明。
本實施形態之探針卡搬運機構(以下簡稱為「搬運機構」)10係例如圖1(a)、(b)所示般設置於本實施形態之探針裝置50，於交換探針卡之際所使用者。
本實施形態之探針裝置50，如圖1(a)、(b)所示般，具備有：裝載室(未圖示)，係搬運半導體晶圓(未圖示)；以及探針室51，係進行半導體晶圓之電氣特性檢查。於裝載室内在控制裝置(未圖示)之控制下預對準半導體晶圓後搬運至探針室51，於探針室51進行半導體晶圓之電氣特性檢查。探針室51係具備有：載置台52(參照圖3)，以可於X、Y、Z以及θ方向移動之方式所配置者；插入環54，係於該載置台52上方被固定於在頭板(head plate)53之大致中央所形成之孔53A；探針卡56，係對該插入環54經由卡支撐器55而可裝卸地受到保持者；頭轉動驅動機構57，係以探針室51之正面(圖1之(a)之右側)為基準而設置於左側面(圖1之(a)之下側)且使得測試頭(未圖示)轉動。頭轉動驅動機構57係具備有連結於測試頭之驅動軸57A、以及旋轉驅動此驅動軸57A之驅動馬達(未圖示)，驅動馬達等機器係收納於外殼57B内。於探針裝置50之正面係形成通路，於探針裝置50之左側面則形成有頭轉動驅動機構57之轉動空間。此外，於圖1(a)中，56A係補強探針卡56之補強構件。
於進行半導體晶圓之電氣特性檢查之時，於探針室51内，載置台52於X、Y、Z以及θ方向移動之間經由對準機構(未圖示)來進行半導體晶圓之複數電極墊與探針卡56之探針(未圖示)的對準之後，一邊進行半導體晶圓之指數(index)傳輸一邊實行半導體晶圓之電氣特性檢查。於某種半導體晶圓之檢查結束，進行不同半導體晶圓之電氣特性檢查之時交換探針卡56。此時係使用搬運機構10。接下來針對搬運機構10做說明。
本實施形態之搬運機構10，如圖1(a)、(b)所示般，係在頭轉動驅動機構57之驅動軸57A下方所形成之探針裝置50之基台58上所設置者。此搬運機構10如同圖所示般，具備有：第1卡搬運機構11(參照圖2)，係於朝探針室51外側張設之基台58與探針室51内之間搬運探針卡56；第2搬運機構12(參照圖3)，係於第1卡搬運機構11與插入環54之間搬運探針卡56，在控制裝置之控制下搬運探針卡56。將探針卡56裝設於插入環54之時，第1卡搬運機構11係將探針卡56從探針室51外側搬運至内部，第2卡搬運機構係從第1卡搬運機構11接收探針卡56而搬運至插入環54之探針卡56之安裝部位。插入環係將利用第2卡搬運機構12所搬運之探針卡56以夾緊(clamp)機構來固定。將探針卡56從插入環54卸除時，搬運機構10係與安裝探針卡56之時為反方向來搬運探針卡56。
從而，第1卡搬運機構11如圖2(a)、(b)所示般，具備有：卡保持具13，係保持探針卡56(在圖2(a)係顯示卡支撐器55)；第1、第2、第3、第4基板14A、14B、14C、14D，係從下側支撐卡保持具13而複數(圖2(a)中為4片)堆疊設置者；第1、第2、第3、第4直進驅動機構15A、15B、15C、15D，係用以使得卡保持具13以及最下段以外之基板14A、14B、14C分別個別地直進。
卡保持具13係如圖2(b)所示般具有：細長形狀之一對卡保持構件13A；連結構件13B，係將一對卡保持構件13A以基端連結；定位銷13C，係分別於一對卡保持部13A設置且嵌入卡支撐器55之凹部(未圖示)而進行定位者；以及卡感測器13D，係配置於各定位銷13C内側且檢測探針卡56。藉由卡感測器13D來檢測於卡保持具13所設置之探針卡56。
卡保持具13，如圖2(a)、(b)所示般，係經由配置在第1基板14A上之第1直進驅動機構15A而在第1基板14A上朝探針卡56之搬運方向直進。此第1直進驅動機構15A係具有：2對輥15A1，係配置於例如第1基板14A之搬運方向兩側之前後；無端皮帶15A2，係分別跨繞於2對輥15A1上；以及一對導軌15A3，係於無端皮帶15A2内側相對於無端皮帶15A2平行配置。一對導軌15A3係和形成於一對卡保持構件13A下面之溝槽卡合著。此外，前後之輥15A1,15A1係構成為例如其中一個成為驅動輥，而另一個成為被動輥。此外，無端皮帶15A2係經由連結具(未圖示)而連結於一對卡保持構件13A之下面。從而，一旦驅動第1直進驅動機構15A而經由2對輥15A1使得無端皮帶15A2旋轉，則卡保持具13會經由連結具在第1基板14A上沿著一對導軌15A3從第1基板14A朝探針卡56之搬運方向直進。
此外，於第1基板14A係如圖2(b)所示般，經由卡保持具13之連結構件13B而設有檢測卡保持具13之返回感測器14A1，返回感測器14A1係檢測返回第1基板13上之卡保持具13。
第1基板14A如圖2(a)所示般前端側為了支撐一對卡保持構件13A而分岔為二來形成。此第1基板14A係如圖2(a)、(b)所示般，經由於第2基板14B上所配置之第2直進驅動機構15B而在第2基板14B上朝探針卡56之搬運方向直進。此第2直進驅動機構15B係具有：空氣汽缸等汽缸機構15B1，係於例如第2基板14B之寬度方向大致中央沿著搬運方向配置者；一對導軌15B2，係於汽缸機構15B1兩側相對於汽缸機構15B1平行配置。一對導軌15B2係卡合於第1基板14A下面所形成之溝槽。此處，汽缸機構15B1之桿前端係連結於第1基板14A之下面。從而，一旦驅動第2直進驅動機構15B之汽缸機構15B1，第1基板14A會於第2基板14B上沿著一對導軌15B2朝探針卡56之搬運方向直進。
此外，於第2基板14B係如圖2(b)所示般設有檢測第1基板14A之進出感測器14B1，進出感測器14B1藉由不檢測第1基板14A而來檢測卡保持具13經由第1基板14A朝搬運方向之進出。
第2基板14B係如圖2(a)所示般，經由於第3基板14C上所配置之第3直進驅動機構15C而於第3基板14C上朝探針卡56之搬運方向直進。此第3直進驅動機構15C係具有：一對輥15C1，係配置於第3基板14C之内側前後；無端皮帶15C2，係分別跨繞於一對輥15C1上；一對導軌15C3，係於無端皮帶15C2兩側相對於無端皮帶15A2平行配置。一對導軌15C3係卡合於在第2基板14B下面所形成之溝槽。一對輥15C1係與第1直進驅動機構15A者同樣地由驅動輥與被動輥所構成。從而，一旦驅動第3直進驅動機構15C而經由一對輥15C1使得無端皮帶15C2旋轉，則第2基板14B會於第3基板14C上沿著一對導軌15C3而從第2基板14B朝探針卡56之搬運方向直進。
此外，於第3基板14C如圖2(b)所示般經由第2基板14B而於第1基板14A設有用以檢測卡保持具13之返回感測器14A1，返回感測器14A1係檢測卡保持具13朝第2基板14B上之返回。
第3基板14C係如圖2(a)所示般，經由於第4基板14D上所配置之第4直進驅動機構15D而於第4基板14D上朝探針卡56之搬運方向直進。此第4直進驅動機構15D係和第2直進驅動機構15B同樣地具有汽缸機構15D1以及一對導軌15D2(於汽缸機構15D1之兩側相對於汽缸機構15D1平行配置)，一對導軌15D2係卡合於第3基板14C之下面所形成之溝槽。從而，一旦驅動第4直進驅動機構15D之汽缸機構15D1，則第3基板14C會於第4基板14D上沿著一對導軌15D2朝探針卡56之搬運方向直進。
此外，於第4基板14D，檢測第3基板14C之直進的前後一對感測器14D3係分別設置於搬運方向前後，前後之感測器14D3係檢測第3基板14A而檢測第3基板14A從第4基板14D朝搬運方向前後之直進。此第4基板14D係固定於從探針室51往頭轉動驅動機構57側張設之基台58上。
第1卡搬運機構11係於探針室51内在第2卡搬運機構12之間進行探針卡56之收授。此第2卡搬運機構12如圖3(a)、(b)所示般，具有載置台52(係朝水平方向以及上下方向移動)以及於載置台52周圍沿圓周方向以等間隔配置之例如3個的第1、第2、第3昇降機構16A、16B、16C，經由第1、第2、第3昇降機構16A、16B、16C在載置台52上進行探針卡56之收授。在載置台52方面可利用載置半導體晶圓者。
第1、第2、第3昇降機構16A、16B、16C係例如圖3(a)、(b)所示般，皆由汽缸機構來構成主體，於汽缸機構之桿前端設有用以支撐探針卡56之支撐體16A1、16B1、16C1。第1、第2昇降機構16A、16B，如圖3(a)、(b)所示般具有有別於第3昇降機構16C之支撐體。
於第1、第2昇降機構16A、16B之支撐體16A1、16B1的上面係如圖3(a)、(b)所示般分別形成有：用以支撐卡支撐器55之支撐面16A2、16B2；以及低於各支撐面16A2、16B2之低位面16A3、16B3。於各低位面16A3、16B3係如圖3(b)所示般，嵌入於凹部55A(形成於卡支撐器55之下面)之定位銷16A4、16B4係分別鄰接於支撐面16A2、16B2而設置著。該等定位銷16A4、16B4係以分別自支撐面16A2、16B2朝上方突出之高度來嵌入於卡支撐器55之凹部55A(對應於卡保持具13之定位銷13C而形成)，以探針卡56可裝設於插入環54之方向進行定位。此外，第1、第2昇降機構16A、16B之定位銷16A4、16B4係如圖3(b)所示般，設定為在初期位置係和載置台52之載置面高度為同一高度或是較低之高度。
此外，於各低位面16A3、16B3如圖3(a)所示般，檢測是否存在探針卡56之卡檢測感測器16A5、16B5係分別鄰接於支撐面16A2、16B2來設置著。於第3昇降機構16C之支撐體16C1僅形成有支撐面16C2，於此支撐面16C2並未設置定位銷、感測器。由第1、第2、第3昇降機構16A、16B、16C所支撐著之探針卡56，複數探針56A之前端係從載置台52之載置面分離而不致損傷(參照圖5)。此外，第1、第2、第3昇降機構16A、16B、16C個別之支撐面皆設定為同一高度。
第2卡搬運機構12在第1卡搬運機構11或是插入環54之間收授探針卡之時，一旦第1、第2昇降機構16A、16B之卡檢測感測器16A5、16B5檢測探針卡56，則第1、第2、第3昇降機構16A、16B、16C之支撐體16A1、16B1、16C1分別同步上昇，第1、第2昇降機構16A、16B之定位銷16A4、16B4嵌入卡支撐器55之凹部55A，以個別之支撐面16A2、16B2、16C2所支撐之探針卡56從第1卡搬運機構11之卡保持具13上舉後，此狀態之第1、第2、第3昇降機構16A、16B、16C係和載置台52一體性上昇至插入環54内為止。於此位置，插入環54之夾緊機構產生運作，探針卡56經由卡支撐器55而固定於插入環54。
另一方面，第1卡搬運機構11在不使用時第1、第2、第3、第4基板係垂直堆疊，卡保持具13係堆疊於最上段之第1基板上而被收容在頭轉動驅動機構57之驅動軸57A正下方，對向於探針室51側面(側壁)。於第1卡搬運機構11所對向之探針室51之側壁51A上部係如圖4(a)、(b)所示般形成有開口部51B。此外，於此側壁51A設有可開閉開口部51B之開閉門51C。此開閉門51C係藉由設置於其内面左右兩側之一對空氣汽缸等所構成之開閉驅動機構51D朝上下方向開閉開口部51B者。此外，於側壁51A内面係設有藉由檢測於開閉門14下部所設置之受檢測部51E而確認開閉門51C之開閉狀態的開閉感測器51F。此開閉門51C在不使用第1卡搬運機構11之時關閉開口部51B而將探針室51自外部阻斷。
開口部51B係形成為搬運探針卡56時所必要之最小限度的開口面積、亦即僅讓卡保持具13以及第1基板14A通過之面積，於搬運探針卡56時，儘可能避免外界氣體進入已被供給乾燥空氣而設定於正壓之探針室51内。尤其，於進行半導體晶圓之低溫檢查之情況，由於探針室51内之載置台係設定為例如－50℃程度之低溫，一旦外界氣體進入則於載置台52等會產生結露、結冰，而必須進行解冰操作，會導致生產量降低。此點，於本實施形態，開口部51B係形成為最小限度之面積，且探針卡搬運機構10呈自動化，故能以短時間搬運探針卡56，可縮短探針卡56之交換作業，可抑制、防止於載置台52等發生結冰。
其次，參照圖1~圖5針對使用本實施形態之探針卡搬運機構10之本發明之探針卡搬運方法之一實施形態作說明。在探針卡56裝設於插入環54之情況，首先，於控制裝置之控制下將第1卡搬運機構11之第3、第4直進驅動機構15C、15D同步驅動，一旦第3基板14C在第4基板14D上朝離開探針室51之側壁51A的方向直進、且第2基板14B在第3基板14C上朝與第3基板14C同一方向直進，而第4基板14D上之感測器14D3檢測到第3基板14C之前端，則第3、第4直進驅動機構15C、15D停止，第1卡搬運機構11成為圖1(a)所示狀態。此時，由於第1、第2直進驅動機構15A、15B並未受到驅動，故卡保持具13以及第2基板14A成為在第3基板14C上堆疊而被收納之狀態。以此狀態如圖1(a)所示般以定位銷13C為基準於卡保持具13上載置探針卡56。即使以此方式使得卡保持具13朝探針室51外側延伸，由於此場所為測試頭之轉動空間，故並無妨礙探針裝置50之正面側通路之虞。
一旦將探針卡56載置於卡保持具13上，將第3、第4直進驅動機構15C、15D朝相反方向驅動而讓卡保持具13與第1、第2、第3基板15A、15B、15C回到原來位置，則感測器14D3會檢測第3基板暫時性上下重疊。接著將探針室51之側壁51A的開閉門51C經由開閉驅動機構51D打開並驅動第1、第2直進驅動機構15A、15B讓卡保持具13以及第1基板14A經過開口部51B朝探針室51内進出一定距離，於卡保持具13上之探針卡56到達第2卡搬運機構12之載置台52正上方之時點停止第1、第2直進驅動機構15A、15B。
如圖5(a)所示般，一旦探針卡56到達載置台52之正上方，則如同圖(b)所示般驅動第1、第2、第3昇降機構16A、16B、16C，個別之支撐體16A1、16B1、16C1之支撐面16A2、16B2會越過或置台52之載置面而上昇。即使各支撐體16A1、16B1、16C1到達上昇端個別之定位銷16A4、16B4也不會到達卡支撐器55。之後，驅動載置台52之昇降驅動機構，使得載置台52與各昇降機構16A、16B、16C一體性上昇，而如同圖(c)所示般，第1、第2昇降機構16A、16B之定位銷16A4、16B4分別嵌入卡支撐器55之凹部55A，且各支撐體16A1、16B1、16C1之支撐面16A2、16B2接觸於卡支撐器55之下面而將探針卡56以穩定狀態來支撐。進而，一旦載置台52與各昇降機構16A、16B、16C一體性上昇，則如同圖(d)所示般，以各昇降機構16A、16B、16C所支撐之探針卡56會從卡保持具13上浮，而結束探針卡56從卡保持具13讓渡於第2卡搬運機構12。此時，在驅動第1卡搬運機構11使得卡保持具13以及第1基板14A後退而回到初期位置之同時，開閉門51C將開口部51B關閉而將探針室51内從外部加以阻斷。
之後若同樣使得載置台52與各昇降機構16A、16B、16C一體性上昇，則探針卡56會進入插入環54内。在此狀態下在插入環54會使得夾緊機構運作而將探針卡56固定於插入環54來結束探針卡56之裝設並使得載置台52以及各昇降機構16A、16B、16C下降，分別回到初期位置。此時，若插入環54並未裝設探針卡56而是殘留於第2卡搬運機構12，則可藉由卡感測器13D來確認此事。
當結束半導體晶圓之檢查而要交換探針卡56之時，係驅動第1卡搬運機構11且開閉門51C會打開開口部51B，而如上述般使得卡保持具13以及第1基板14A通過開口部51B而進出於探針室51内。與此併行地驅動第2卡搬運機構12使得載置台52朝插入環54上昇且第1、第2、第3昇降機構16A、16B、16C之支撐體16A1、16B1、16C1上昇至上昇端來承接探針卡56。接著，載置台52在以各昇降機構16A、16B、16C支撐著探針卡56之狀態下一體性下降，到達已經處於待機狀態之卡保持具13，將探針卡56保持於卡保持具13。進而使得各昇降機構16A、16B、16C之各支撐體16A1、16B1、16C1下降而將探針卡56從第2卡保持機構12讓渡到卡保持具13之後，一旦卡保持具13以及第1基板14A後退而退出至探針室51外側，則開閉門51C會關閉開口部51B以將探針室51内自外部加以阻斷。
第1卡搬運機構11在卡保持具13以及第1基板14A回到初期位置之後，會驅動第3、第4直進驅動機構15C、15D，使得卡保持具13成為圖2(a)所示狀態，一旦探針卡56自卡保持具13去除，則將第3、第4直進驅動機構15C、15D朝相反方向驅動使得卡保持具13回到初期位置而結束探針卡56之卸除。
如以上所說明般依據本實施形態，由於構成探針卡搬運機構10之第1卡搬運機構11係設置於頭轉動驅動機構57側，故即使探針卡56大型化，仍可在頭轉動驅動機構57之轉動空間内經由第1卡搬運機構11來搬運探針卡56，對插入環54順利地交換探針卡56，此外，由於第1卡搬運機構11係水平地設置於基台58上，故探針卡56之搬運作業穩定，可充分確保第1卡搬運機構11之機械強度。
此外，依據本實施形態，第1卡搬運機構11係配置於開閉門51C(用以開閉於頭轉動驅動機構57側之側壁51A所形成之開口部51B)之外側，由於開閉門51C僅在第1卡搬運機構11之卡保持具13進出探針室51内之時打開開口部51B，故可抑制外界氣體侵入探針室51内，進而可抑制於低溫檢查時在載置台52所發生之結露、結冰，可提高檢查之生產量。
此外，依據本實施形態，由於第1卡搬運機構11具有已被積層之第1、第2、第3、第4基板14A、14B、14C、14D以及使得各基板直進之第1、第2、第3、第4直進驅動機構15A、15B、15C、15D，卡保持具13係設置於第1基板14A上，而經由各直進驅動機構直進，故可將探針卡搬運機構10小型化，且可使得探針卡56之搬運作業自動化。
此外，依據本實施形態，由於第1卡搬運機構11以及第1、第2昇降機構16A、16B分別具有檢測探針卡56之感測器13D、16A5、16B5，故可於第1、第2卡搬運機構11、12確實地檢測探針卡56，可確實地防止探針卡56之漏搬運。此外，由於第1、第2昇降機構16A、16B具有探針卡56之定位銷16A4、16B4，故可確實進行探針卡56對插入環54之定位，可確實地防止探針卡56之裝卸失誤。
此外，本發明並不受限於上述實施形態，可視必要性適宜地設計變更各構成要素。
10‧‧‧探針卡搬運機構
11‧‧‧第1卡搬運機構
12‧‧‧第2卡搬運機構
13‧‧‧卡保持具
14A、14B、14C、14D‧‧‧基板
15A、15B、15C、15D‧‧‧直進驅動機構
16A、16B、16C‧‧‧昇降機構
50‧‧‧探針裝置
52‧‧‧載置台
51C‧‧‧開閉門
圖1(a)、(b)係分別顯示本發明之探針裝置之一實施形態之圖，(a)係顯示於探針卡搬運機構之卡保持具載置著探針卡之狀態之俯視圖，(b)係其側視圖。
圖2(a)、(b)係分別顯示圖1所示探針卡搬運機構所使用之第1卡搬運機構之圖，(a)係顯示設置探針卡時之狀態之立體圖，(b)係搬運探針卡時之俯視圖。
圖3(a)、(b)係分別顯示探針卡搬運機構所使用之第2卡搬運機構之圖，(a)係其俯視圖，(b)係顯示將探針卡自載置台上舉動作之側視圖。
圖4(a)、(b)係分別顯示於圖1所示探針裝置之轉動驅動機構側之側面所安裝之開閉門之圖，(a)係顯示開閉門處於關閉狀態之從內面觀看之前視圖，(b)係顯示開閉門處於打開狀態之從內面觀看之前視圖。
圖5(a)~(d)係分別顯示於圖2所示探針卡搬運機構之第1卡搬運機構與第2卡搬運機構之間收授探針卡之動作之圖。
10．．．探針卡搬運機構
14A、14B、14C、14D．．．基板
50．．．探針裝置
51．．．探針室
51A．．．側壁
52．．．載置台
53．．．頭板
53A．．．孔
54．．．插入環
55．．．卡支撐器
56．．．探針卡
56A．．．補強構件
57．．．頭轉動驅動機構
57A．．．驅動軸
57B．．．外殼
58．．．基台

Claims (8)

  1. 一種探針卡搬運機構，具備有：第1卡搬運機構，係為了於探針裝置之插入環裝卸探針卡而搬運該探針卡；以及第2卡搬運機構，係於該第1卡搬運機構與該插入環之間搬運該探針卡；其特徵在於：該第1卡搬運機構係具有可前進後退動作之卡保持具，係設置於將測試頭轉動至該插入環為止之轉動驅動機構側且於該第2卡搬運機構之間進行該探針卡之收授；該第2卡搬運機構係具有：載置台，係於該第1卡搬運機構與該插入環之間搬運該探針卡；以及，昇降機構，係彼此保持既定間隔而可昇降地設置於該載置台周圍，且於該第1卡搬運機構與該載置台之間收授該探針卡；該昇降機構具有：支撐體，係承接卡支撐器來支撐探針卡；以及，定位銷，係設於該支撐體處，可嵌入於在該卡支撐器所形成之凹部內以讓該探針卡相對於該插入環進行定位。
  2. 如申請專利範圍第1項之探針卡搬運機構，其中該第1卡搬運機構係配置於開閉門之外側，該開閉門係用以開閉於該探針裝置之該轉動驅動機構側的側面所形成之開口部，且僅於該第1卡搬運機構之卡保持具進出於該探針裝置內之時打 開該開口部。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項之探針卡搬運機構，其中該第1卡搬運機構係具有已被層積之複數基板、以及使得該各基板直進之直進驅動機構；該卡保持具係設置於最上段之該基板上，經由該直進驅動機構而直進。
  4. 如申請專利範圍第1或第2項之探針卡交換機構，其中該第1卡搬運機構以及該昇降機構分別具有檢測該探針卡之感測器。
  5. 一種探針卡搬運方法，係具有下述製程：於第1卡搬運機構設置探針卡，該第1卡搬運機構係設置於將探針裝置所使用之測試頭轉動至該探針裝置之插入環為止之轉動驅動機構側；使得該第1卡搬運機構之卡保持具直進而將該探針卡搬運至設置於該探針裝置內之第2卡搬運機構；使得該第2卡搬運機構之複數昇降機構的支撐體上昇來支撐該探針卡；使得於該複數昇降機構之內側所設之載置台和該複數昇降機構一體性上昇而從該卡保持具承接該探針卡，將設置於承接卡支撐器來支撐探針卡的支撐體處之定位銷嵌入於在該卡支撐器所形成之凹部內以讓該探針卡相對於該插入 環進行定位，並使得該卡保持具從該載置台後退；以及使得該載置台以及該昇降機構一體性昇降來將該探針卡搬運至該插入環。
  6. 如申請專利範圍第5項之探針卡搬運方法，其中在將裝設於該插入環之該探針卡卸除之時，該第1、第2卡搬運機構係沿循著與上述製程為相反之製程來將該探針卡自該插入環搬運至該轉動驅動機構側。
  7. 如申請專利範圍第5或第6項之探針卡搬運方法，其中於該探針裝置之該轉動驅動機構側之側面係設有開閉門，於經由該第1、第2卡搬運機構來搬運該探針卡之時打開該開閉門。
  8. 一種探針裝置，係具備有：探針卡，係裝設於插入環；受檢測體之載置台，係可移動地設置於該探針卡下方；轉動驅動機構，係為了與該探針卡導通而將該測試頭轉動至該插入環為止；以及探針卡搬運機構，係為了裝卸該探針卡而於該轉動驅動機構與該插入環之間搬運該探針卡；其特徵在於：該探針卡搬運機構係由申請專利範圍第1或第2項之探針卡搬運機構所構成。
TW100104495A 2010-02-12 2011-02-11 A probe card conveying mechanism, a probe card conveying method and a probe device TWI506287B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010028521A JP5517344B2 (ja) 2010-02-12 2010-02-12 プローブカードの搬送機構、プローブカードの搬送方法及びプローブ装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201144835A TW201144835A (en) 2011-12-16
TWI506287B true TWI506287B (zh) 2015-11-01

Family

ID=44596307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW100104495A TWI506287B (zh) 2010-02-12 2011-02-11 A probe card conveying mechanism, a probe card conveying method and a probe device

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP5517344B2 (zh)
KR (1) KR101272449B1 (zh)
CN (1) CN102193059B (zh)
TW (1) TWI506287B (zh)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102507996B (zh) * 2011-09-27 2014-02-26 沈玉良 探针卡升降机构
JP5970218B2 (ja) * 2012-03-26 2016-08-17 東京エレクトロン株式会社 プローブ装置
JP6054150B2 (ja) 2012-11-22 2016-12-27 日本電子材料株式会社 プローブカードケース及びプローブカードの搬送方法
KR101503143B1 (ko) * 2013-01-31 2015-03-18 세메스 주식회사 프로브 카드의 반송 방법
JP6220596B2 (ja) * 2013-08-01 2017-10-25 東京エレクトロン株式会社 プローバ
JP6271257B2 (ja) * 2014-01-08 2018-01-31 東京エレクトロン株式会社 基板検査装置及びプローブカード搬送方法
KR102335827B1 (ko) 2014-12-24 2021-12-08 삼성전자주식회사 프로브 카드 로딩 장치, 그를 포함하는 프로브 카드 관리 시스템
JP6523838B2 (ja) * 2015-07-15 2019-06-05 東京エレクトロン株式会社 プローブカード搬送装置、プローブカード搬送方法及びプローブ装置
CN106873195B (zh) * 2015-12-11 2020-10-30 De&T株式会社 探针单元更换装置
JP6861580B2 (ja) * 2017-06-05 2021-04-21 東京エレクトロン株式会社 検査装置および検査システム
JP7186647B2 (ja) * 2019-03-22 2022-12-09 東京エレクトロン株式会社 搬送装置
KR102480726B1 (ko) * 2020-12-31 2022-12-26 주식회사 쎄믹스 프로브 카드 체인저가 구비된 프로버 시스템

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0559841U (ja) * 1992-01-17 1993-08-06 株式会社東京精密 プロービング装置及び半導体ウエハ検査システム
JPH10308424A (ja) * 1997-05-08 1998-11-17 Tokyo Electron Ltd プローブカードクランプ機構及びプローブ装置
US6414478B1 (en) * 1999-07-09 2002-07-02 Tokyo Electron Limited Transfer mechanism for use in exchange of probe card
JP2003051519A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Tokyo Electron Ltd プローブカード搬送装置及びプローブカード搬送方法
TW200921832A (en) * 2007-07-25 2009-05-16 Tokyo Electron Ltd Trolley for probe card and operation method of probe card using the same

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01161173A (ja) * 1987-12-16 1989-06-23 Tokyo Electron Ltd プローブ装置のプローブカード自動交換方法
JP2575074B2 (ja) * 1991-08-13 1997-01-22 東京エレクトロン株式会社 ウエハプローバ
JP4123408B2 (ja) * 2001-12-13 2008-07-23 東京エレクトロン株式会社 プローブカード交換装置
JP4875332B2 (ja) * 2005-09-21 2012-02-15 東京エレクトロン株式会社 プローブカード移載補助装置及び検査設備
CN101346635A (zh) * 2005-12-27 2009-01-14 株式会社爱德万测试 Tcp处理装置以及tcp处理装置中的连接端子的对位方法
US20080016676A1 (en) * 2006-07-18 2008-01-24 Jones Robert M Automatic winder for an inside brushless stator
KR100847577B1 (ko) * 2006-12-27 2008-07-21 세크론 주식회사 프로빙 검사장치

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0559841U (ja) * 1992-01-17 1993-08-06 株式会社東京精密 プロービング装置及び半導体ウエハ検査システム
JPH10308424A (ja) * 1997-05-08 1998-11-17 Tokyo Electron Ltd プローブカードクランプ機構及びプローブ装置
US6414478B1 (en) * 1999-07-09 2002-07-02 Tokyo Electron Limited Transfer mechanism for use in exchange of probe card
JP2003051519A (ja) * 2001-08-07 2003-02-21 Tokyo Electron Ltd プローブカード搬送装置及びプローブカード搬送方法
TW200921832A (en) * 2007-07-25 2009-05-16 Tokyo Electron Ltd Trolley for probe card and operation method of probe card using the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR101272449B1 (ko) 2013-06-07
CN102193059B (zh) 2015-03-25
JP2011165995A (ja) 2011-08-25
JP5517344B2 (ja) 2014-06-11
KR20110093712A (ko) 2011-08-18
TW201144835A (en) 2011-12-16
CN102193059A (zh) 2011-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI506287B (zh) A probe card conveying mechanism, a probe card conveying method and a probe device
US9543178B2 (en) Semiconductor wafer stocker apparatus and wafer transferring methods using the same
KR101279318B1 (ko) Ｆｏｕｐ 개폐 장치 및 프로브 장치
TWI452643B (zh) Inspection device and inspection method
KR101335146B1 (ko) 프로브 카드 검출 장치, 웨이퍼의 위치 정렬 장치 및 웨이퍼의 위치 정렬 방법
JP6447553B2 (ja) プローバ
JP7324992B2 (ja) プローバ
KR101158064B1 (ko) 전자부품 시험장치 및 전자부품의 시험방법
JP4166813B2 (ja) 検査装置及び検査方法
JP6425027B2 (ja) プローバ及びウエハチャック温度測定方法
KR101147787B1 (ko) 프로브 장치 및 기판 반송 방법
US10197617B2 (en) Probe card loading apparatus and probe card managing system including the same
JP2008235845A (ja) 処理装置
JP6519780B2 (ja) プローブカード型温度センサ
KR20130107238A (ko) 프로브 장치 및 웨이퍼 반송 유닛
JP2018022813A (ja) プローバ
KR101664490B1 (ko) 어댑터 유닛 내장 로더실
TWM497275U (zh) 多層架構之電子元件測試設備
JP7218495B2 (ja) プローバ
JP4949454B2 (ja) プローブ装置
JP2019050389A (ja) プローブカード型温度センサ