JP2010080775A - プローブ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】プローブカードの交換を容易に行うことができ、しかも交換のための構造が簡素であるプローブ装置を提供すること。
【解決手段】プローブ装置において、筐体２２の一縁側に引き出せるように設けられたヘッドプレート７と、ヘッドプレート７に着脱自在に設けられたプローブカード６とを備え、検査時におけるヘッドプレート７の引き出し方向側の端縁のうち、少なくともプローブカード６から見て引き出し方向に、その縁が筐体２２の一縁よりもプローブカード６側に位置する切り欠き部７ｂを形成する。これにより、プローブカード６までの距離が近くなり、ヘッドプレート７上のプローブカード６を交換する作業が容易になる。
【選択図】図４

Description

本発明は、プローブカードのプローブに基板上の被検査チップの電極パッドを接触させて被検査チップの電気的測定を行うプローブ装置に関する。

従来、半導体ウェハ（以下ウェハという）上に形成されるＩＣチップの電気的特性を調べるためのプローブ装置は、筐体内に設けられた載置台にウェハを載せ、筐体の天板に設けられているプローブカードのプローブ例えばプローブ針とウェハのＩＣチップの電極パッドとを接触させることによりプローブテスト（披検査チップの電気的測定）を行う。このようなプローブ装置では、ウェハの種別に応じてプローブカードを交換する必要がある。

ところでウェハ上のパッドとプローブカードのプローブとをコンタクトさせるためには、各々をカメラで撮像して撮像時の載置台の位置（例えばエンコーダパルスで管理される位置）を取得するアライメント作業が必要であり、このときの載置台の移動範囲を筐体内に確保しなければならないことから、プローブカードは筐体の縁から前記移動範囲を見込んだ分だけ筐体中央側によって配置される。このため作業者が筐体の横に立ってプローブカードを交換しようとすると、プローブカードの設置位置まで手を伸ばし、天板の装着用開口部に対して繊細な着脱作業を行うことになる。

一方、ウェハの大口径化に伴ってプローブカードが大型化し、その重量が大きくなり、しかもアライメント作業時の載置台の移動範囲も広くなることからプローブカードと筐体の縁との距離が大きくなり、このため作業者は身を乗り出して手を伸ばし、重量の大きいプローブカードに対して繊細な交換作業を行わなければならない。このためプローブカードの交換時に作業者に大きな負担がかかる。

そこで本出願人は、特許文献１に記載のプローブ装置を提案している。このプローブ装置は、筐体内にプローブカードを搬送するための専用の搬送機構を有しており、この搬送機構のトレーにプローブカードを載置して保持部までプローブカードを搬送し、プローブカードの交換を行う。これにより特許文献１に記載のプローブ装置では、プローブカードの交換時に、簡単にプローブカードの交換を行うことができると共に、プローブカードが落下することを防止している。

しかしながら特許文献１に記載されているようなプローブ装置では、プローブカードを交換するためにプローブカードを搬送する専用の搬送機構を設ける必要があり、この搬送機構の分だけプローブ装置のコストが高くなる。またプローブカードを交換する際にこの搬送機構を介して交換を行うため、直接交換する場合に比べてプローブカードの交換に要する時間が長くなる。さらに搬送機構を専用に設けなければならない事から装置が大型化する。

またこのようなプローブ装置では、特許文献２に示すように、筐体内のメンテナンスを行う場合には、プローブカードを保持する保持部を備えたヘッドプレートを、ヘッドプレートの一端側に設けられた回転軸を中心として上方に向けて旋回させることによって、筐体内を開放するようになっている。しかしながらプローブ装置にはヘッドプレートの上方にテストヘッドが配置され、メンテナンス時にはこのテストヘッドをヘッドプレートの旋回を阻害しない位置まで移動させる必要がある。そのためヘッドプレートの旋回領域とテストヘッドの退避領域をプローブ装置の筐体の周囲に設ける必要があり、これによってフットプリントが増える虞があった。

特開平０８−２６４６０１号公報（段落番号００２１、００２２） 特開２００１−５３１１９号公報（段落番号０００３、０００４）

本発明はこのような事情の下になされたものであり、プローブカードの交換を容易に行うことができ、しかも交換のための構造が簡素であるプローブ装置を提供することにある。

本発明のプローブ装置では、
基板を筐体内の載置台に載せて上昇させ、基板の被処理チップの電極パッドと筐体の天板に設けられたプローブカードのプローブとを接触させて被処理チップの電気的特性の検査を行うプローブ装置において、
前記天板の一部をなし、前記筐体の一縁側に引き出せるように設けられたヘッドプレートと、
このヘッドプレートに着脱自在に設けられたプローブカードと、を備え、
検査時におけるヘッドプレートの引き出し方向側の端縁のうち、少なくともプローブカードから見て引き出し方向に位置している部位が前記筐体の一縁よりもプローブカード側に位置していることを特徴としている。

また本発明では、例えば前記ヘッドプレートは、前記ヘッドプレートの引き出し方向側の端縁のうち、少なくともプローブカードから見て引き出し方向に位置している部位は、作業者の身体の一部が入り込めるように切り欠かれていてもよい。また本発明では、例えば前記ヘッドプレートは、その一部が筐体から飛び出す位置まで引き出された後、引き出し方向側とは反対側の端縁側にて、水平軸の周りに下側に回動できるように構成されていることが好ましい。また本発明では、例えば前記筐体の一縁側の側壁の上縁部は、前記ヘッドプレートを引き出した際にこのヘッドプレートに取り付けられた前記プローブカードが、前記筐体の外に通過できる切り欠き部が形成されていてもよい。

本発明によれば、ヘッドプレートを引き出し自在に構成すると共に、ヘッドプレートの装着位置においてプローブカードから見て引き出し方向側の端縁が筐体の一縁よりもプローブカード側に寄っているため、引き出し側に作業者が立ってヘッドプレートを引き出したときに、前記端縁が寄っている分だけ、検査時におけるヘッドプレートまでの距離よりも近くなる。このため作業者がヘッドプレート上のプローブカードを交換する作業が容易になる。またヘッドプレートを引き出した後に下側に回動できるように構成することにより、筐体内のメンテナンス作業が容易になる。

本発明の第１の実施形態であるプローブ装置について図１ないし図８を参照して説明する。図１ないし図３に示すように、プローブ装置は、多数の被検査チップが配列された基板であるウェハＷの受け渡しを行うためのローダ部１と、ウェハＷに対して検査（プローブテスト）を行うプローブ装置本体２と、を備えている。

ローダ部１は、図１及び図２に示すように中央に搬送室１０を備え、搬送室１０からみて一方の側部（図示Ｙ方向の側部）には、複数枚のウェハＷが収納された密閉型搬送容器（キャリア）であるＦＯＵＰ１００が搬入されるロードポート１１を備えている。また搬送室１０の他方の側部（図示Ｙ方向の側部）には、回転ステージとウェハの周縁を検出する光学系検出部とを含むプリアライメント機構３６（図２参照）が設けられている。

搬送室１０には、図２及び図３に示すようにウェハ搬送アーム３が設けられている。ウェハ搬送アーム３は、鉛直軸回りに回転自在、昇降自在及び図示Ｙ方向に移動自在な搬送基台３０に進退可能な２枚のアーム体３５が設けられて構成されている。ウェハ搬送アーム３は、ＦＯＵＰ１００との間でウェハＷを受け渡すための上位置と、プローブ装置本体２との間でウェハＷを受け渡すためのロードポート１１よりも下側の下位置と、の間で昇降可能に構成されている。

図２に示すようにプローブ装置本体２は、ローダ部１とＸ方向に並ぶように当該ローダ部１に隣接して配置されている。プローブ装置本体２は、図１ないし図４に示すようにプローブ装置本体２を区画形成する外装体に相当する筐体２２を有しており、筐体２２の内部には、テーブルユニット２４、上側撮像ユニット５が配設されている。テーブルユニット２４は、Ｘ、Ｙ、Ｚ（上下）方向に移動自在であって、更に上部が鉛直軸回りに回転する。このテーブルユニット２４の上部にはウェハＷを載置するための載置台であり、真空吸着機能を有するウェハチャック４が積載されている。ウェハチャック４には、ウェハ搬送アーム３との間においてウェハＷの受け渡しを行うための受け渡し位置と、後述するウェハ表面の撮像位置と、後述するプローブカード６のプローブ６０にウェハＷをコンタクトさせるコンタクト位置（検査位置）との間で移動できるようになっている。

また筐体２２のローダ部１と隣接している側の側壁にはＹ方向に伸びる帯状の搬送口２３が形成されている。搬送口２３は、下位置（プローブ装置本体２との間でウェハＷを受け渡すためのロードポート１１よりも下側の位置）にいる状態のウェハ搬送アーム３からウェハチャック４へとウェハＷを受け渡す際にウェハ搬送アーム３がプローブ装置本体２内に進退するための通路となる。なお図２及び図４（ａ）は、プローブ装置本体２から筐体２２の天板のない内部の状態を示し、図４（ｃ）では、後述するヘッドプレート７が半分だけ引き出された状態を示している。

ウェハチャック４の移動領域の上方には、ウェハＷの表面を撮像するための上側撮像ユニット５（図２参照）が配設されている。上側撮像ユニット５は、上カメラ５１を有し、筐体２２のＸ方向の両端に筐体２２のＹ方向の全域に亘って形成されたガイドレール５２によってガイドされるように構成されている。またウェハチャック４の側部には、後述するプローブカード６のプローブ６０を撮像するための下カメラ４１を有する下側撮像ユニット４０が設けられている。

ウェハチャック４及び上側撮像ユニット５の移動領域の上方には、図１、図３及び図４（ｂ）に示すように筐体２２の天井部の一部を構成するヘッドプレート７が取り付けられている。ヘッドプレート７は、図示Ｘ方向に水平に引き出すことが可能となるように取り付けられており、装着用開口部７ａ、切り込み部７ｂ、締結穴７ｃが形成されている。装着用開口部７ａは、図４（ｂ）に示すようにヘッドプレート７の中央部に形成された、カードホルダ６ａ（図３参照）を取り付けたプローブカード６が嵌入される円形の開口部である。装着用開口部７ａには、カードホルダ６ａの下面が載置されてプローブカード６が装着用開口部７ａ内に保持するための保持部７ｄが形成されている。保持部７ｄは、装着用開口部７ａの内周面から中央に向けて形成された平坦面形状の環状部であり、プローブカード６とは直接接触しないように形成されている。そしてプローブカード６は、装着用開口部７ａに装着され保持部７ｄで保持されることによってプローブ装置本体２に取り付けられる。

切り込み部７ｂは、図４（ｂ）に示すように概ね矩形状をしており、ヘッドプレート７の引き出し方向を前方としたときに、装着用開口部７ａの中心から引き出し方向前端側の縁部までの距離を短縮するために引き出し方向前端側の縁部に形成されている。この切り込み部７ｂは、作業者が入り込める程度の大きさをしている。締結穴７ｃは、ヘッドプレート７を筐体２２に取り付けて固定する際に締結部材例えば六角穴付きボルトＭが挿入される穴部である（図４（ｂ）参照）。そして筐体２２には、ヘッドプレート７が固定位置で固定される際に締結穴７ｃに挿入された六角穴付きボルトＭのネジ部に締結されるネジ穴２５が形成されている。またヘッドプレート７には、図４（ｃ）に示すように引き出し方向後端側の縁部に、位置決め用のピン７ｅが複数、例えば筐体の引き出し方向の中心線から左右に離れて２本設けられており、天板２２ａにはヘッドプレート７が固定位置で固定された際に、ピン７ｅと係合するピン７ｅと同数の位置決め穴２２ｂが形成されている。

プローブカード６の下面側には、プローブ例えばウェハＷの表面に対して垂直に伸びる垂直針（線材プローブ針）のプローブ６０が、ウェハＷの電極パッドの配列に対応して設けられている。またプローブカード６の上面側には、ポゴピンユニット８ａを介してプローブ６０と夫々電気的に接続されるテストヘッド８が配置される。テストヘッド８には、ローダ部１側、かつプリアライメント機構３６の配置されている側の角にテストヘッド８を支持する支持部８１が取り付けられている。

支持部８１は、ヘッドプレート７と共に筐体２２の天井部を構成する天板２２ａに設けられた駆動部８２に回転軸８３を介して接続されている。そしてテストヘッド８は、駆動部８２が回転軸８３を回転させることによって支持部８１に支持されて旋回するようになっている。このテストヘッド８は、支持部８１、駆動部８２及び回転軸８３によってプローブカード６の上方でポゴピンユニット８ａが水平になるテスト位置から、プローブカード６の上方のローダ部１側で傾斜した状態になる待機位置までを旋回可能となるように配置されている。またテストヘッド８には、テスト位置で停止した際に、テストヘッド８を垂直に降下させてポゴピンユニット８ａとプローブカード６とを接触させる図示しない昇降部が設けられている。

ヘッドプレート７には、図５及び図６に示すように、ヘッドプレート７の引き出し方向（図示Ｘ軸方向）の中心線からみて左右の縁部に対となるカムフォロアの組が複数設けられている。カムフォロアは、ヘッドプレート７の側縁部から外側に向けて水平方向に伸びる水平軸とこの水平軸に取り付けられる転動体とを有しており、後述する溝部２６のガイド面を転動体が転動することによってヘッドプレート７は筐体２２に対して引き出し可能に取り付けられている。このカムフォロアの組は引き出し方向前端側、中央及び引き出し方向後端側で１箇所ずつ対になるように設けられている。ここで引き出し方向前端側のカムフォロアの組を第１カムフォロア７３、中央のカムフォロアの組を第２カムフォロア７４、引き出し方向後端側のカムフォロアの組を第３カムフォロア７５とする。第１カムフォロア７３には、ストッパピン７３ａが設けられており、第３カムフォロア７５には係止ピン７５ａが設けられている。なお本実施形態では第２カムフォロア７４には何も形成されていない。また図５（ａ）は、図４（ｂ）に示す矢視Ａ−Ａでの筐体２２の断面を、図５（ｂ）は、筐体２２の溝部２６が形成されている側壁の内周側を夫々示し、図６（ａ）は、ヘッドプレート７のカムフォロアを各カムフォロアが設けられている領域の上面部を切り欠いて示している。そして図６（ｂ）は第１カムフォロア７３の細部、図６（ｃ）は第３カムフォロア７５の細部を夫々示している。

ストッパピン７３ａは、ヘッドプレート７を引き出した際に、後述する当接部材２８と接触してヘッドプレート７の移動を停止させるためのピンである。このストッパピン７３ａは、図６（ｂ）に示すように第１カムフォロア７３の水平軸の中央部に形成された挿入穴７３ｃに挿入穴７３ｃから押し出す方向、即ちヘッドプレート７の外側に向けて付勢され、第１カムフォロア７３の転動体の側面から突出するように取り付けられる。そしてストッパピン７３ａは先端が丸くなっており、当接部材２８と当接した状態でヘッドプレート７に引き出し方向に力が作用すると、挿入穴７３ｃの内部に向かう力が作用し、挿入穴７３ｃの内部に退避するようになっている。またストッパピン７３ａには、挿入穴７３ｃから抜けないように抜け止め部７３ｄが形成されている。

一方、第３カムフォロア７５には、図６（ｃ）に示すように第３カムフォロア７５の水平軸の中央部に、ヘッドプレート７の外側、かつ水平軸と同じ水平方向に向けて、第３カムフォロア７５の転動体の側面から突出する係止ピン７５ａが形成されている。係止ピン７５ａは後述する当接部材２８と当接してヘッドプレート７が筐体２２から外れることを防止すると共に、第３カムフォロア７５をヘッドプレート７の回転軸にするためのピンである。

また筐体２２には、図４（ａ）及び図５に示すように溝部２６と凹状移動部２７とが形成され、当接部材２８が備えられている。溝部２６は、筐体２２の引き出し方向の中心線から見て左右側壁の内周面に形成された転動体の転動路を形成する溝である。この溝部２６は、縦断面形状が矩形で引き出し方向に伸びるように形成されている。そして溝部２６の奥側の側壁にはストッパピン７３ａ及び係止ピン７５ａの移動路となる、縦断面形状が矩形で引き出し方向に伸びる凹状移動路２７が形成されている。この溝部２６及び凹状移動部２７は、引き出し方向前端側が開放端となっており、ヘッドプレート７を取り付ける場合、この開放端から溝部２６に第３カムフォロア７５、第２カムフォロア７４、第１カムフォロア７３の順に挿入される。そしてストッパピン７３ａ及び係止ピン７５ａは凹状移動部２７に挿入される。

そして溝部２６では、溝部２６のヘッドプレート７と対面する側の側面が、挿入されたカムフォロアの回動体が転動するガイド面となり、ヘッドプレート７は、カムフォロアの回動体がこのガイド面によってガイドされることにより引き出し方向に移動する。このときストッパピン７３ａ及び係止ピン７５ａは、凹状移動部２７内を移動する。また凹状移動部２７の開放端側には、着脱式の当接部材２８が取り付けられる。当接部材２８は、第１カムフォロア７３、第２カムフォロア７４、第３カムフォロア７５を溝部２６に装着する際には外しておき、装着が完了すると取り付けるようになっている。そしてこの当接部材２８は凹状移動部２７の開放端を封止し、既述のようにストッパピン７３ａ及び係止ピン７５ａと当接する。

次にヘッドプレート７を引き出す際のヘッドプレート７の動きについて図１、図４、図７及び図８を参照して説明する。ヘッドプレート７が筐体２２の固定位置で固定されている場合、図１、図７（ａ）及び図８（ａ）に示すように、ヘッドプレート７は、その全てが筐体２２の領域内部に納められている。このとき引き出し方向を前とした場合、第３カムフォロア７５は溝部２６の最後端近傍に位置している。この状態から図４（ｂ）に示すように六角穴付きボルトＭを外してヘッドプレート７の固定を解除し、引き出し方向に向かう力を加えると、図７（ｂ）及び図８（ｂ）に示すように、カムフォロアの転動体が溝部２６のガイド面にガイドされながら転動してヘッドプレート７が引き出され、ストッパピン７３ａが当接部材２８と接触する位置まで引き出されて停止する。その状態でさらに引き出し方向に引く力を大きくすると、ストッパピン７３ａの先端が丸いことからストッパピン７３ａが縮退する方向に押圧されてヘッドプレート７側に没入し、その結果図８（ｃ）に示すようにストッパピン７３ａと当接部材２８との係合が解除されてヘッドプレート７はさらに引き出し可能となる。

そして、図７（ｃ）及び図８（ｄ）に示すように第３カムフォロア７５の係止ピン７５ａと当接部材２８とが接触する位置までヘッドプレート７が引き出されると、第３カムフォロア７５は係止ピン７５ａと当接部材２８とによって溝部２６の開放端で係止される。そのためヘッドプレート７は、第３カムフォロア７５のみによって筐体２２に装着された状態になり、第３カムフォロア７５が回転軸となって図７（ｄ）に示すように自重によって下方向へと旋回し、第３カムフォロア７５によって溝部２６の開放端に吊り下げられた状態になる。このようにヘッドプレート７は、筐体２２の固定位置から溝部２６の開放端に吊り下げられる位置まで自由に移動させることができるように構成されている。なお図７は、筐体２２及びヘッドプレート７の断面図を模式的に示したものであり、図８は、説明の便宜上ヘッドプレート７から第１カムフォロア７３、第２カムフォロア７４、第３カムフォロア７５とその周辺の部材のみを抜き出して示したものである。

次に本実施形態の作用について説明する。本実施形態のプローブ装置では、図２に示すＦＯＵＰ１００に収納されているウェハＷをウェハ搬送アーム３によって搬送し、プリアライメント機構３６にてプリアライメントを行った後にプローブ装置本体２のウェハチャック４へウェハＷを受け渡す。そして上カメラ５１と下カメラ４１との原点出しを行った後に上カメラ５１によりウェハＷを撮像し、下カメラ４１によりプローブ６０を撮像する。そして上カメラ５１と下カメラ４１との撮像結果からウェハＷの電極パッドとプローブ６０とのコンタクト位置を設定し、ウェハＷの電極パッドとプローブ６０とを接触させてプローブテストを行う。プローブテストが終了したウェハＷは、ウェハ搬送アーム３によりＦＯＵＰ１００に戻される。

次にロットが切り替わり、後続のロットのウェハＷの種別が先のロットのウェハＷの種別と異なる場合、プローブカード６を交換する必要がある。この場合、まずプローブテストを一旦停止した後、図１に示すようにテストヘッド８を旋回させてテスト位置（プローブカード６の上方でポゴピンユニット８ａが水平になる位置）から退避位置（プローブカード６の上方のローダ部１側で傾斜した状態になる位置）へと退避させる。次に作業者は、図９（ａ）に示す固定位置で固定されているヘッドプレート７の締結穴７ｃから六角穴付きボルトＭを取り外してヘッドプレート７を引き出し可能な状態とし、図９（ｂ）に示すように筐体２２の、ヘッドプレート７の引き出し方向側の側方中央に立ち、ヘッドプレート７の切り込み部７ｂに作業者自身が入り込むようにして、ヘッドプレート７をプローブカード６の交換位置まで引き出す。本実施形態では、例えばプローブカード６の交換位置を、図８（ｂ）に示す第１カムフォロア７３のストッパピン７３ａが当接部材２８と当接する位置として設定している。

ストッパピン７３ａと当接部材２８とが当接すると、ストッパピン７３ａが抵抗となり、その位置からさらにヘッドプレート７を引き出そうとすると、引き出す力を大きくする必要があるため、作業者はヘッドプレート７がプローブカード６の交換位置に到達した事を知ることができる。そして図９（ｂ）及び図９（ｃ）に示すようにヘッドプレート７を交換位置まで引き出し、作業者が切り込み部７ｂへと入り込むと、作業者から装着用開口部７ａまでの距離が、ヘッドプレート７が固定されているときの筐体２２から装着用開口部７ａまでの距離より、切り込み部７ｂの切り込み深さの分だけ（固定時における切り込み部７ｂの縁と筐体２２の縁との距離だけ）短くなり、結果として作業者は装着用開口部７ａにその分接近する。そして装着用開口部７ａからプローブカード６をカードホルダ６ａごと持ち上げて取り外し、次のロットのウェハＷの種別に応じたプローブカード６を装着用開口部７ａへと嵌入させて取り付ける。その後、既述の工程と逆の工程を経て、ヘッドプレート７を固定位置に取り付け六角穴付きボルトＭによって固定し、テストヘッド８をテスト位置へと移動させて図示しない昇降部によりポゴピンユニット８ａをプローブカード６に接触させてプローブテストを行う。以上の工程を経て本実施形態ではプローブカード６の交換を行う。

またプローブ装置では、プローブ装置本体２の筐体２２内部にある上側撮像ユニット５やテーブルユニット２４に対してメンテナンスを行う場合がある。プローブ装置本体２のメンテナンスを行う場合、本実施形態では、既述のプローブカード６の交換作業にてプローブカード６を取り外す工程の後、図７（ｃ）及び図１０（ａ）に示すようにプローブカード６を取り付けずにさらにヘッドプレート７を引き出し方向に引き出す。そして既述のように第３カムフォロア７５の係止ピン７５ａと当接部材２８とが接触する位置まで引き出す（図８（ｄ）参照）。係止ピン７５ａと当接部材２８とが接触する位置まで引き出されると、ヘッドプレート７は、当接部材２８と係止ピン７５ａとによって係止されて回転軸となった第３カムフォロア７５を回転中心として図７（ｄ）及び図１０（ｄ）に示すように自重によって下方向へと旋回し、溝部２６の開放端に吊り下げられた状態になる。これにより筐体２２の天井部が開放されるため、この天井部から作業者はプローブ装置本体２のメンテナンス作業を行うことが可能となる。そしてメンテナンス終了後は既述の工程と逆の工程を行い、ヘッドプレート７を筐体２２に取り付けて、プローブテストを行う。なお図９及び図１０は、説明の便宜上プローブ装置本体２を模式的に示したものであり、筐体２２は実際には図４に示すようにウェハＷとプローブ６０のアライメント処理を行うために充分な領域を有している。

以上本実施形態によれば、ヘッドプレート７を引き出し自在に構成すると共に、ヘッドプレート７の装着位置においてプローブカード６から見て引き出し方向側の端縁が、切り込み部７ｂにより筐体２２の一縁よりもプローブカード６側に寄っているため、引き出し側に作業者が立ってヘッドプレート７を引き出したときに、端縁が寄っている分だけ、プローブテスト時におけるヘッドプレート７までの距離よりもプローブカード６までの距離が近くなる。このため作業者がヘッドプレート７上のプローブカード６を交換する作業が容易になり、交換作業のスループットを向上させることができる。また専用の搬送機構を設けることなく作業者の手で直接交換を行うことができるため、搬送機構を省略することができ、既述の従来のプローブ装置に比べてコストを削減することができる。

また本実施形態では、ヘッドプレート７を引き出し、第３カムフォロア７５を回転軸としてヘッドプレート７を筐体２２の側壁に沿わせるように下方に向けて折り曲げて吊り下げて筐体２２の天井部を開放させ、上方からメンテナンスを行うことができるので、従来のプローブ装置に備えられていたヘッドプレート７を上方に旋回させる大掛かりな旋回機構を省略することが可能となり、さらなるコストの削減が可能となる。

［他の実施形態］
本発明の実施の形態の一つである、図１１に示すプローブ装置では、プローブ装置本体１０２の筐体１２２に既述の実施形態と同様に引き出し可能なヘッドプレート１０７を備えており、筐体１２２にヘッドプレート１０７の引き出し方向の中心線からみて左右に並ぶように、ヘッドプレート１０７の移動を支持するためのガイドレール１９０を設けると共にヘッドプレート１０７のプレート下面１７２に左右のガイドレール１９０上を夫々回動する滑車部材１９１が設けられている。また筐体１２２にはプレート下面１７２を図示しない吸引路を介して真空吸着する吸着部１９２がガイドレール１９０に沿うように複数設けられている。このプローブ装置では、滑車部材１９１がガイドレール１９０によってガイドされることによってヘッドプレート１０７が移動する。ヘッドプレート１０７を固定する場合には吸着ユニット１９２によってヘッドプレート１０７を吸着する。このようなプローブ装置であっても、作業者は切り込み部１０７ｂに入り込み、装着用開口部１０７ａへと接近して第１の実施形態と同様に図示しないプローブカードの交換作業を行うことができる。

また本発明の実施の形態としては、例えば図１２に示すようなプローブ装置でもよい。このプローブ装置は、第１の実施形態と同形状の筐体２２２と、第１の実施形態のヘッドプレート７から、切り込み部７ｂの両側部の飛び出した部分を削除したヘッドプレート２０７とを備えている。この場合、ヘッドプレート２０７の引き出し方向側の縁部２０７ｆが、筐体２２２の縁部２２２ｆよりも例えば１３０ｍｍ装着用開口部２０７ａの中心に寄るので、ヘッドプレート２０７を引き出したときに作業者と図示しないプローブカードとの距離が短縮され、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。なおこのヘッドプレート２０７を、図１１に示すプローブ装置本体１０２のヘッドプレート１０７と交換して適用したものも本発明の権利範囲には含まれる。

また本発明の実施の形態としては、例えば図１３に示すような実施の形態も含まれる。図１３に示すようにこの実施形態では、第１の実施形態の筐体２２の一縁側、例えば引き出し方向前端側にある側壁の上縁部に、ヘッドプレート７が引き出された際に装着用開口部７ａに取り付けられたプローブカード６が筐体２２の外に通過するための切り欠き部３２２ｃが形成されている。これによりヘッドプレート７を引き出した際に装着用開口部７ａに装着されたプローブカード６（主にプローブ６０）が筐体２２と接触することがなくなるので、筐体２２の領域の外側にプローブカード６の交換位置を設定することが可能となる。従って、更にヘッドプレート７を引き出して作業者とプローブカード６とを接近させることが可能となり、交換作業をさらに容易に行うことができる。なおこの切り欠き部３２２ｃは、既述の実施形態の筐体１２２、２２２に形成することもできる。また図１１ないし図１３は、図９及び図１０と同様に説明の便宜上筐体１２２、２２２を簡略化して示しているが、実際には、図４に示すように内部に載置台や各撮像手段等が配設され、ウェハアライメントを行うための領域を確保する必要があるため、図１１ないし図１３に示す筐体でも、第１の実施形態と同じくウェハとプローブのアライメント処理を行うために充分な領域を有している

本実施形態のプローブ装置の概略を示す斜視図である。 本実施形態のプローブ装置の概略を示す平面図である。 本実施形態のプローブ装置の概略を示す側面図である。 本実施形態のプローブ装置本体２の概略を示す平面図である。 本実施形態のプローブ装置本体２の概略を示す側面図である。 本実施形態のカムフォロアの概略を示す説明図である。 本実施形態のヘッドプレートについて説明するための第１の説明図である。 本実施形態のヘッドプレートについて説明するための第２の説明図である。 本実施形態のプローブ装置におけるプローブカードの交換方法について説明するための説明図である。 本実施形態のプローブ装置におけるプローブ装置本体のメンテナンス方法について説明するための説明図である。 本発明の他の実施形態のプローブ装置本体を説明するための第１の説明図である。 本発明の他の実施形態のプローブ装置本体を説明するための第２の説明図である。 本発明の他の実施形態のプローブ装置本体を説明するための第３の説明図である。

符号の説明

１ ローダ部
２ プローブ装置本体
４ ウェハチャック
５ 上側撮像ユニット
６ プローブカード
７ ヘッドプレート
７ａ 装着用開口部
７ｂ 切り込み部
７ｄ 保持部
８ テストヘッド
８ａ ポゴピンユニット
２２ 筐体
２２ａ 天板
２２ｂ 位置決め穴
２４ テーブルユニット
２６ 溝部
２７ 凹状移動部
２８ 当接部材
６０ プローブ
７３ 第１カムフォロア
７３ａ ストッパピン
７３ｂ 弾性部材
７３ｃ 挿入穴
７３ｄ 抜け止め部
７４ 第２カムフォロア
７５ 第３カムフォロア
７５ａ 係止ピン
１９０ ガイドレール
１９１ 滑車部材
１９２ 吸着ユニット
３２２ｃ 切り欠き部
Ｗ ウェハ

Claims (4)

1. 基板を筐体内の載置台に載せて上昇させ、基板の被処理チップの電極パッドと筐体の天板に設けられたプローブカードのプローブとを接触させて被処理チップの電気的特性の検査を行うプローブ装置において、
   前記天板の一部をなし、前記筐体の一縁側に引き出せるように設けられたヘッドプレートと、
   このヘッドプレートに着脱自在に設けられたプローブカードと、を備え、
   検査時におけるヘッドプレートの引き出し方向側の端縁のうち、少なくともプローブカードから見て引き出し方向に位置している部位が前記筐体の一縁よりもプローブカード側に位置していることを特徴とするプローブ装置。
2. 前記ヘッドプレートの引き出し方向側の端縁のうち、少なくともプローブカードから見て引き出し方向に位置している部位は、作業者の身体の一部が入り込めるように切り欠かれていることを特徴とする請求項１に記載のプローブ装置。
3. 前記ヘッドプレートは、その一部が筐体から飛び出す位置まで引き出された後、引き出し方向側とは反対側の端縁側にて、水平軸の周りに下側に回動できるように構成されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプローブ装置。
4. 前記筐体の一縁側の側壁の上縁部は、前記ヘッドプレートを引き出した際にこのヘッドプレートに取り付けられた前記プローブカードが、前記筐体の外に通過できる切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１ないし３の何れか一項に記載のプローブ装置。

Images