(57)【要約】      （修正有）【課題】載置台に基板を載置し、プローブカードのプローブ針と基板の電極パッドとを接触させて、チップの電気的特性を測定するプローブ装置において、前記撮像を行う前に実施される撮像作業に必要な領域を削減することによって、装置全体を小型化する手段の提供。【解決手段】ウエハチャックの側部に設けられた下側撮像部４０と、プローブカード撮像時におけるステージユニットの移動領域と重なる位置で、ウエハチャック上のウエハを撮像するための上側撮像部５０と、上側撮像部５０を、ウエハを撮像するときの位置と、ヘッドプレートにおける、ステージユニットの移動領域の上方側かつプローブカードから外れた位置に形成された退避領域である凹部２９と、の間で移動させるための移動機構とを有し、筐体２２のＸ−Ｙ平面上から、上側撮像部５０の退避領域を削除して筐体２２を小さくし、プローブ装置を小型化する。【選択図】図１５
2010161171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体の内部に設けられ、水平面に沿って移動可能かつ昇降可能な載置台上に基板を載置し、プローブカードのプローブと基板上の電極パッドとを接触させて、基板に形成されている被検査部の電気的特性を測定するプローブ装置において、
前記載置台の側部に設けられ、プローブカードを撮像するための下側撮像部と、
前記プローブカードの撮像時における前記載置台の移動領域と重なる位置において、前記載置台上の基板を撮像するための上側撮像部と、
この上側撮像部を、前記基板を撮像するときの前記位置と、前記移動領域の上方側でかつ前記プローブカードから外れた位置に形成された退避領域と、の間で移動させるための移動機構と、
を備えたことを特徴とするプローブ装置。
【請求項２】
前記移動機構は、上側撮像部を水平移動させる水平移動機構を備えたことを特徴とする請求項１に記載のプローブ装置。
【請求項３】
前記水平移動機構は、水平ガイド部材と、この水平ガイド部材にガイドされて水平移動する移動部材とを含み、
前記移動部材は、前記移動部材に設けられた、前記上側撮像部を昇降させるための昇降機構を備え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。
【請求項４】
前記退避領域は、前記筐体の天板に形成された凹部であ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。
【請求項５】
前記プローブカードのプローブと基板上の全ての電極パッドとを一括して接触させるように構成されていることを特徴とする請求項１ないし４の何れか一項に記載のプローブ装置。
【請求項６】
Ｘ，Ｙ平面において前記上側撮像部の前記退避領域が、前記プローブカードに対してＹ方向に変位しているとすると、前記上側撮像部はＸ方向に並ぶ第１の撮像カメラ及び第２の撮像カメラを備え、前記下側撮像部は、載置台の基板載置領域の中心を通りかつＹ方向に伸びるラインの両側に対称に配置された第１の撮像カメラ及び第２の撮像カメラを備えていることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一項に記載のプローブ装置。
【請求項７】
前記上側撮像部及び前記下側撮像部には、各々の第１の撮像カメラと第２の撮像カメラとの間にターゲットが設けられており、前記上側撮像部と前記下側撮像部とは、各々の前記第１の撮像カメラと第２の撮像カメラの焦点位置を一致させ、
次いで前記上側撮像部、若しくは前記下側撮像部どちらか一方で対向する前記ターゲットを撮像することにより、前記上側撮像部と前記下側撮像部の位置補正を行うことを特徴とする請求項６に記載のプローブ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブカードのプローブに基板の披検査チップの電極パッドを接触させて披検査チップの電気的測定を行うプローブ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば半導体ウエハ（以下ウエハという）等の基板上に形成される披検査チップであるＩＣチップの電気的特性を調べるプローブ装置では、プローブカードのプローブ針をＩＣチップの電極パッドに接触させて電気的特性を調べる、所謂プローブテストを行っている。
【０００３】
このプローブテストでは、プローブ針と電極パッドとを正確に接触（コンタクト）させる必要がある。そこでプローブ装置では、基板の電極パッドを撮像する上側撮像部と、プローブカードのプローブ針を撮像する下側撮像部とを備え、上側撮像部で基板の電極パッドを撮像すると共に、下側撮像部でプローブカードのプローブ針を撮像して、その撮像結果に基づいて基板上の各電極パッドが対応するプローブに接触するＸ、Ｙ、Ｚ座標（コンタクト座標）を計算し、このコンタクト座標に基づいてプローブ針と電極パッドとを正確にコンタクトさせる手法が知られている。
【０００４】
この手法を採用しているプローブ装置には、基板の電極パッドを例えばプローブカードの真下で撮像するために、上側撮像部をプローブカードの真下まで移動させる移動機構を検査部に備えているものがある。この移動機構は、例えば特許文献１に記載されているように、ガイドレールと、ガイドレールに沿って移動する横方向移動部とを備えている。そして上側撮像部は横方向移動部に搭載され、ガイドレールにガイドされて、例えばプローブカードの真下に移動する。
【０００５】
このような検査部１２１では、プローブカード１０６を撮像する場合、プローブカード１０６の中心を通るＹ軸方向の両端と、プローブカード１０６の中心を通るＸ軸方向の両端とを撮像しなければならないため、下側撮像部１４０を、これら４点を撮像できる位置に移動させる必要がある。下側撮像部１４０を移動させると一緒にウエハチャック１０４が移動するため、先の４点を撮像するとウエハチャック１０４は、図２３（ａ）に一点鎖線で示す移動領域Ｐを移動することになる。
【０００６】
一方ウエハチャック１０４に載置されているウエハＷ１を撮像する場合、図２３（ｂ）に示すように、上側撮像部１５０を例えばウエハＷ１の撮像位置として設定されたプローブカード１０６の真下に移動させてウエハＷ１の撮像を行う。この場合も、ウエハＷ１の中心を通るＹ軸方向の両端と、ウエハＷ１の中心を通るＸ軸方向の両端とを撮像しなければならない。しかしウエハＷ１を撮像するときは上側撮像部１５０を撮像位置で停止させた状態で撮像するため、今度は逆にウエハＷ１が載置されているウエハチャック１０４が移動することになる。そのため上側撮像部１５０で、先のウエハＷ１上の４点を撮像するときのウエハチャック１０４の移動領域は、図２３（ｂ）に破線で示すＴになる。
【０００７】
またプローブカード１０６とウエハＷ１を撮像するときは、先に下側撮像部１４０と上側撮像部１５０の焦点を一致させてから撮像を行うので、下側撮像部１４０でプローブカード１０６を撮像するときは、下側撮像部１４０とウエハチャック１０４が、上側撮像部１５０が移動する高さまで上昇することになる。そのためウエハチャック１０４に上側撮像部１５０が干渉して、プローブカード１０６の撮像の邪魔にならないように、上側撮像部１５０を図２３（ａ）に示す検査部のＸ−Ｙ平面上の側方、即ちウエハチャック１０４の移動領域Ｐから横方向に外れた位置にある退避領域１２９に退避させている。
【０００８】
従って従来の検査部１２１の筐体１２２のＸ−Ｙ平面の大きさは、プローブカード１０６撮像時のウエハチャック１０４の移動領域Ｐと、ウエハＷ１撮像時のウエハチャック１０４の移動領域Ｔと、退避領域１２９とを合わせた広さが必要とされていた。
【０００９】
一方プローブ針と電極パッドとのコンタクト方式の一つとして、全てのプローブ針とウエハの電極パッドとを一度のコンタクトで一括して接触させる一括コンタクト方式が知られている。この方式では、プローブテスト時のウエハチャックの移動領域は、プローブテスト時の停止位置のみとなる。
【００１０】
この場合においても、プローブカードとウエハを撮像するときにウエハチャックを動かす為、既述の移動領域Ｐと移動領域Ｔを退避領域とを合わせた広さの領域（撮像領域）が必要である。このようなことから、プローブ装置の小型化を図るために撮像作業に必要な領域を狭くしたいという需要があり、特に一括コンタクト方式を採用しているプローブ装置においては、撮像領域の狭小化がプローブ装置の小型化に直結することから、改善すべき課題と言える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
[特許文献１]特開平１１−２６５２８号公報（段落番号００１８、図２）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、プローブカードのプローブ針及び基板の電極パッドをコンタクトさせる前に行われる撮像作業に必要な領域を削減することによって、装置全体を小型化できるプローブ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のプローブ装置は、
筐体の内部に設けられ、水平面に沿って移動可能かつ昇降可能な載置台上に基板を載置し、プローブカードのプローブと基板上の電極パッドとを接触させて、基板に形成されている被検査部の電気的特性を測定するプローブ装置において、
前記載置台の側部に設けられ、プローブカードを撮像するための下側撮像部と、
前記プローブカードの撮像時における前記載置台の移動領域と重なる位置において、前記載置台上の基板を撮像するための上側撮像部と、
この上側撮像部を、前記基板を撮像するときの前記位置と、前記移動領域の上方側でかつ前記プローブカードから外れた位置に形成された退避領域と、の間で移動させるための移動機構と、
を備えたことを特徴としている。
【００１４】
また本発明のプローブ装置では、例えば前記移動機構は、上側撮像部を水平移動させる水平移動機構を備えていてもよい。また本発明のプローブ装置では、例えば前記水平移動機構は、水平ガイド部材と、この水平ガイド部材にガイドされて水平移動する移動部材とを含み、前記移動部材は、前記移動部材に設けられた、前記上側撮像部を昇降させるための昇降機構を備えていてもよい。また本発明のプローブ装置では、例えば前記退避領域は、前記筐体の天板に形成された凹部であってもよい。また本発明のプローブ装置では、例えば前記プローブカードのプローブと基板上の全ての電極パッドとを一括して接触させるように構成されていてもよい。
【００１５】
また本発明のプローブ装置では、例えばＸ，Ｙ平面において前記上側撮像部の前記退避領域が、前記プローブカードに対してＹ方向に変位しているとすると、前記上側撮像部はＸ方向に並ぶ第１の撮像カメラ及び第２の撮像カメラを備え、前記下側撮像部は、載置台の基板載置領域の中心を通りかつＹ方向に伸びるラインの両側に対称に配置された第１の撮像カメラ及び第２の撮像カメラを備えていてもよい。また本発明のプローブ装置では、例えば前記上側撮像部及び前記下側撮像部には、各々の第１の撮像カメラと第２の撮像カメラとの間にターゲットが設けられており、前記上側撮像部と前記下側撮像部とは、各々の前記第１の撮像カメラと第２の撮像カメラの焦点位置を一致させ、次いで前記上側撮像部、若しくは前記下側撮像部どちらか一方で対向する前記ターゲットを撮像することにより、前記上側撮像部と前記下側撮像部の位置補正を行ってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、載置台に設けられた下側撮像部によりプローブカードを撮像する時の当該載置台の移動領域と、載置台上の基板を撮像するときの上側撮像部の位置とが干渉するプローブ装置において、下側撮像部でプローブカードを撮像するときは、上側撮像部を前記移動領域の上方側に退避させるようにしているため、前記移動領域の横方向に退避させる場合に比べて、筐体の横方向の寸法を短くすることができる。従って筐体の占有面積を小さくすることができ、プローブ装置の小型化に寄与する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態のプローブ装置の概略を示す斜視図である。
【図２】本実施形態のプローブ装置の概略を示す平面図である。
【図３】本実施形態のプローブ装置の概略を示す側面図である。
【図４】本実施形態の検査部の概略について説明するための説明図である。
【図５】本実施形態の移動機構について説明するための斜視図である。
【図６】本実施形態の上側撮像部の昇降について説明するための説明図である。
【図７】本実施形態のプローブテスト方法について説明するための第１の説明図である。
【図８】本実施形態の下カメラと上カメラの原点出しについて説明するための説明図である。
【図９】本実施形態の下カメラと上カメラの位置補正について説明するための第１の説明図である。
【図１０】本実施形態の下カメラと上カメラの位置補正について説明するための第２の説明図である。
【図１１】本実施形態のプローブテスト方法について説明するための第２の説明図である。
【図１２】本実施形態のプローブテスト方法について説明するための第３の説明図である。
【図１３】本実施形態のプローブテスト方法について説明するための第４の説明図である。
【図１４】本実施形態のプローブテスト方法について説明するための第５の説明図である。
【図１５】本実施形態の検査部と従来の検査部とを比較について説明するための第１の説明図である。
【図１６】本実施形態の検査部と従来の検査部とを比較について説明するための第２の説明図である。
【図１７】第２の実施形態の検査部について説明するための平面図である。
【図１８】第２の実施形態の検査部について説明するための断面図である。
【図１９】第２の実施形態の検査部について説明するための第２の平面図である。
【図２０】他の実施形態の検査部について説明するための説明図である。
【図２１】他の実施形態の検査部について説明するための斜視図である。
【図２２】他の実施形態の移動機構について説明するための斜視図である。
【図２３】従来の検査部の構成を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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１１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エハＷの受け渡しを行うためのローダ部１と、ウエハＷに対してプロービングを行うプローブ装置本体２と、を備えている。先ず、ローダ部１及びプローブ装置本体２の全体のレイアウトについて簡単に説明しておく。
【００１９】
ローダ部１は、複数枚のウエハ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、互いにＹ方向（図示左右方向）に離間して対向配置される、第１のロードポート１１及び第２のロードポート１２と、これらロードポート１１、１２の間に配置された搬送室１０とを備えている。ロードポート１１（１２）は、各々ケーシング１３（１４）を備え、ロードポート１１（１２）の図示Ｘ方向に設けられた搬入口１５（１６）からＦＯＵＰ１００は、ケーシング１３（１４）内に搬入される。搬入されたＦＯＵＰ１００は、ロードポート１１（１２）に備えられている図示しない蓋体開閉手段により、蓋体が外されてロードポート１１（１２）内の側壁に蓋体が保持されるようになっており、蓋体を外されたＦＯＵＰ１００は回転させられ、開口部が搬送室１０側に向けられる。
【００２０】
搬送室１０には、図２、図３に示すように基板搬送手段であるウエハ搬送アーム３が設けられている。ウエハ搬送アーム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。ここで３３は図示Ｙ方向に伸びるレールに沿って移動する基台移動部、３２は基台移動部３３に対して昇降する基台昇降部、３１は基台昇降部３２に設けられた回転部である。また搬送基台３０には、アーム体３５に載置されている状態のウエハＷに対してプリアライメントを行い、ウエハＷの向きを調整すると共に中心位置を検出するプリアライメント機構３６が設けられている。
【００２１】
またローダ部１の上部には、図３に示すようにプローブ装置本体２を制御する制御部５が設けられている。制御部５は、例えばコンピュータからなり、プログラム、メモリ、ＣＰＵからなるデータ処理部などを備えている。プログラムは、ＦＯＵＰ１００がロードポート１１（１２）に搬入され、ＦＯＵＰ１００からウエハＷがプローブ装置本体２に搬入されてプローブテストが行われ、その後ウエハＷがＦＯＵＰ１００に戻されてＦＯＵＰ１００が搬出されるまでの一連の各部の動作を制御するようにステップ群が組まれている。このプログラム（処理パラメータの入力操作や表示に関するプログラムも含む）は、例えばフレキシブルディスク、コンパクトディスク、ＭＯ（光磁気ディスク）、ハードディスクなどの記憶媒体に格納されて制御部５にインストールされる。
【００２２】
次に本発明の要部であるプローブ装置本体２について詳述する。図２に示すようにプローブ装置本体２は、ローダ部１と図示Ｘ軸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おり、Ｙ軸方向に、複数台例えば４台並ぶ検査部２１を有している。なお図２では、後述するヘッドプレート２５が外れた状態の検査部２１を示している。また検査部２１は同一構造を有しており、各検査部２１の差異は、配設されている向きと搬入出口２３（後述する図４参照）の形成されている位置のみである。このため以後の説明については、便宜上一つの検査部２１についてのみ説明し、他の検査部については記載を省略する。
【００２３】
検査部２１は、図２ないし図４に示すように夫々のユニットを区画形成する外装体に相当する１つの筐体２２を有しており、筐体２２の内部には、ステージユニット２４と上側撮像部５０とが配設されている。ステージユニット２４は、Ｘ、Ｙ、Ｚ（上下）軸方向に移動自在、即ち平面上で縦横に移動自在かつ高さ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。このステージユニット２４の上部にはウエハＷを載置して真空吸着する機能を有する、本発明の載置台であるウエハチャック４が積載されている。
【００２４】
ウエハチャック４は、ウエハ搬送アーム３との間においてウエハＷの受け渡しを行うための受け渡し位置と、ウエハ表面の撮像位置と、プローブカード６のプローブ針７にウエハＷをコンタクトさせるコンタクト位置（検査位置）との間で自在に移動できるようになっている。これらのウエハチャック４の各停止位置は、駆動系の座標、例えばＸ、Ｙ、Ｚの各方向に駆動するためのモータに接続されたエンコーダのパルス信号によって管理されている。また筐体２２の側面のうち搬送室１０と密着する側面には、搬送室１０の内部と筐体２２の内部とを接続する搬入出口２３が形成されている。既述のウエハ搬送アーム３は、この搬入出口２３を介してウエハチャック４にウエハＷを受け渡し、ウエハチャック４からウエハＷを受け取る。
【００２５】
ウエハチャック４及び上側撮像部５０の移動領域の上方には、図４（ｂ）に示すように筐体２２の天井部をなすヘッドプレート２５が設けられている。プローブカード６は、このヘッドプレート２５に装着保持される。プローブカード６の上面側にはテストヘッド８が配置され、両者は、ポゴピン９により電気的に接続されている。またプローブカード６の下面側には、上面側の電極群に夫々電気的に接続された、例えばウエハＷの表面に対して垂直に伸びる垂直針（線材プローブ針）であるプローブ針７が、ウエハＷの電極パッドの配列に対応して、例えばプローブカード６の全面に設けられている。
【００２６】
またヘッドプレート２５には、プローブカード６の保持位置の側部に、上側撮像部５０の退避領域となる凹部２９が形成されている。この凹部２９は、プローブカード６とＹ軸方向で並ぶように形成されている。また凹部２９は、ウエハチャック４に設けられた後述の下側撮像部４０によりプローブカード６のプローブ針７を撮像するときにウエハチャック４が移動する領域の上方に形成されている（後述する図１３参照）。
【００２７】
ウエハチャック４のＹ軸方向の一方の側部には、下側撮像部４０が配設されている。下側撮像部４０は、図４（ａ）に示すように二つの下カメラ４１、４２を有している。下カメラ４１（４２）は、マイクロカメラ４３（４４）と、マクロカメラ４５（４６）を一つずつ備えている。マイクロカメラ４３（４４）は、コンタクト座標を求めるときに使用するプローブカード６の撮像データを得るための本発明の撮像カメラに相当するカメラである。また下カメラ４１、４２は、ウエハチャック４を２分する、Ｙ軸方向（上側撮像部５０のＸ−Ｙ平面上での移動方向）に伸びる線分Ｌ１を隔てて左右対称に配設されている。なお下カメラ４１、４２の中間位置には、コンタクト座標を求めるときに、下カメラ４１、４２と後述する上カメラ５１、５２との位置補正を行うためのターゲット４７（後述する図８参照）が配置されている。
【００２８】
筐体２２内には、Ｙ軸方向に移動する上側撮像部５０が設けられている。上側撮像部５０は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように二つの上カメラ５１、５２を有している。上カメラ５１（５２）は、マイクロカメラ５３（５４）と、マクロカメラ５５（５６）を一つずつ備えている。マイクロカメラ５３（５４）は、コンタクト座標を求めるときに使用するウエハＷの撮像データを得るための本発明の撮像カメラに相当するカメラである。
【００２９】
この上カメラ５１（５２）は、上側撮像部５０のベース体となるブリッジユニット５９に装着されており、下カメラ４１、４２と同様に、ブリッジユニット５９を二分するＹ軸方向に伸びる線分Ｌ２を隔てて左右対称となる位置に配設されている。なお上カメラ５１、５２は、ブリッジユニット５９の下面に形成されているため、本来上方からは見えないが、図４（ａ）では説明の便宜上、この上カメラ５１、５２を実線で示しており、これ以降の説明でも適宜上カメラ５１、５２を実線で示す。また下側撮像部４０と同様に、上側撮像部５０にもブリッジユニット５９の上カメラ５１、５２の間に、下カメラ４１、４２と上カメラ５１、５２との位置補正を行うためのターゲット５７（後述する図８参照）が配置されている。なお本実施形態の検査部２１では、待機状態時には下側撮像部４０と上側撮像部５０とがウエハチャック４を挟んでＹ軸方向で左右に分かれるように構成されている（図４（ａ）参照）。
【００３０】
筐体２２の内部には、上側撮像部５０を移動させるための移動機構６０が設けられている。移動機構６０は、既述のブリッジユニット５９の他に、本発明の水平移動機構に相当するガイドレール６１及びＹ方向移動部６２と、本発明の昇降機構に相当する昇降ユニット７０とを備えている。
【００３１】
本発明の水平ガイド部材であるガイドレール６１は、筐体２２の４隅に設けられた支持部に支持されているため、Ｘ軸方向の両側面に筐体２２のＹ軸方向の全域に亘るように設けられている。本発明の移動部材であるＹ方向移動部６２は、各ガイドレール６１ごとに一つずつ備えられており、ベース体６３、ガイドブロック６４、ロッドレスシリンダ６５、キャリアブロック６６等から略構成されている。ベース体６３は、図４（ｂ）、図５に示すように略逆Ｌ字状の板であり、Ｌ字の長辺に該当する部分にガイドレール６１と嵌合するガイドブロック６４が取り付けられ、ロッドレスシリンダ６５のキャリアブロック６６が固定されている。そしてロッドレスシリンダ６５は、ガイドレール６１の上方でガイドレール６１と略平行となるように筐体２２のＹ軸方向の全域に亘るように設けられている。
【００３２】
そしてＹ方向移動部６２では、ガイドブロック６４とガイドレール６１が嵌合し、固定されているキャリアブロック６６を介してロッドレスシリンダ６５の駆動力がベース体６３に伝達されることによって、ベース体６３がガイドレール６１にガイドされて筐体２２のＹ軸方向へと移動する。
【００３３】
なおベース体６３のＬ字の長辺の先端部には、図示しないケーブルユニットが接続されている。ケーブルユニットは、可撓性を有する保護ケース内に複数のケーブルを収納したユニットであり、ベース体６３の移動に合わせて変形するように形成されている。そして後述する昇降ユニット７０に命令を伝達する通信ケーブルや動力となる圧縮空気等を供給する空気供給管等が収納されている。
【００３４】
またＹ方向移動部６２には、昇降ユニット７０が取り付けられている。この昇降ユニット７０は、水平基台７１、２本の駆動シリンダ７２、１本のガイドシリンダ７３、昇降台７４を備えている。水平基台７１は、ベース体６３のＬ字の短辺に該当する部分に取り付けられた板である。駆動シリンダ７２、ガイドシリンダ７３は、水平基台７１上に固定されており、夫々シリンダロッド７５を有している。この駆動シリンダ７２とガイドシリンダ７３とは、シリンダロッド７５がＺ軸方向に伸びるように水平基台７１上に取り付けられており、シリンダロッド７５の先端には昇降台７４が取り付けられている。また駆動シリンダ７２はベース体６３側の側面がベース体６３に固定されている。（図８参照）。そしてこの昇降ユニット７０は、図示しない供給源から例えば圧縮空気等の動力を供給されることによってシリンダロッド７５は伸縮し、昇降台７４が上下動するように構成されている。
【００３５】
そして既述のブリッジユニット５９は、その両端が昇降台７４に固定されている。従って、ベース体であるブリッジユニット５９が昇降台７４に固定されている本実施形態の上側撮像部５０は、Ｙ方向移動部６２によって筐体２２内をＹ軸方向へと移動し、昇降ユニット７０によってＺ軸方向へと昇降するように構成されている。本実施形態では上側撮像部５０は、両端にある昇降ユニット７０によって昇降するように構成されているが、これは上側撮像部５０を昇降させたときに上側撮像部５０の左右の昇降距離に誤差が生じて上側撮像部５０が斜めになり、筐体２２やプローブカード６と上側撮像部５０とが接触することを防止するためである。なお、例えば上側撮像部が斜めになっても筐体やプローブカードと接触する虞のない場合には、上側撮像部の一方の端部に昇降機構を設け、他方の端部に自ら昇降する機能を有していない従属昇降部を設けて、一方の昇降機構の昇降動作のみによって上側撮像部を昇降するようにしてもよい。
【００３６】
また移動機構６０は、コンタクト座標を求めるときに移動するウエハチャック４と干渉しないように、筐体２２の側面に設けられ、移動機構６０の各部材がウエハチャック４の移動領域Ｓ１（後述する図１５参照）内に入らないように構成されている。またこの移動機構６０は、上側撮像部５０をＹ軸方向に移動させるときに上側撮像部５０が筐体２２のＸ軸方向の側面と略平行な状態で移動するように構成されている。
【００３７】
このような移動機構６０を備えたことにより、本実施形態では上側撮像部５０を以下のように移動させることができる。例えば、ウエハＷの表面を上側撮像部５０で撮像する場合、図５及び図６（ａ）に示すように、昇降ユニット７０により上側撮像部５０をプローブカード６と接触しない高さレベルになるまで下降させる。そしてＹ方向移動部６２により上側撮像部５０をＹ軸方向に移動させて、ウエハＷの撮像位置に移動させることにより、ウエハチャック４上のウエハＷの表面を撮像することが可能となる。
【００３８】
一方下側撮像部４０によってプローブカード６を撮像する場合、ウエハチャック４が上側撮像部５０の水平移動時の高さレベルまで上昇するため、上側撮像部５０とウエハチャック４が干渉しないように、図４（ｂ）、図５及び図６（ｂ）に示すように上側撮像部５０をＹ方向移動部６２によりヘッドプレート２５に形成された凹部２９の下方位置まで移動させる。そして昇降ユニット７０により、上側撮像部５０を凹部２９の内部に退避する上昇状態になるまで上昇させる。つまり本実施形態では、図４（ｂ）に示すように上側撮像部５０を、未使用時には上側撮像部５０を凹部２９に退避させ、使用時には上側撮像部５０を筐体２２内に降下させて、筐体２２内の任意の位置に移動させることが可能となっている。
【００３９】
次にこのプローブ装置で行われるプローブテストの一連の流れについて図７ないし図１６を参照して説明する。ここで説明の便宜上図２に示す検査部２１を、ロードポート１１側の検査部２１から順に第１〜第４の検査部２１とする。まず図２に示すように、ウエハ搬送アーム３により、ウエハＷをロードポート１１に載置されているＦＯＵＰ１００から搬出して、プリアライメント機構３６によりプリアライメントを行った後、第１の検査部２１のウエハチャック４にウエハＷを搬送する。その後第１の検査部２１と同様に第２〜第４の検査部２１に順次ウエハＷを搬送する。全検査部２１にウエハＷを搬送し、全検査部２１でプローブテストが行われている間、ウエハ搬送アーム３は、次に検査を行うウエハＷを搬出してプリアライメントを行い、搬送室１０内で待機する。なお図７ないし図１０及び図１２では、筐体２２と下側撮像部４０と上側撮像部５０を説明の便宜上模式的に示したものである。
【００４０】
ウエハＷが搬入された第１の検査部２１では、図７（ａ）、図８（ａ）に示すように下カメラ４１（４２）と上カメラ５１（５２）の焦点位置を一致させる、原点出しを行う。この工程は、まず凹部２９から筐体２２内に向けて、水平移動時の高さレベルになるまで上側撮像部５０を下降させた後、予め定められた原点出しを行う位置まで移動させる。次いで、ウエハチャック４を移動させて下カメラ４１と上カメラ５１のマイクロカメラ４３、５３を重ね合わせてから、マイクロカメラ４３、５３の間に進出した、ターゲット４７とは異なる、焦点位置合わせ用のターゲット４８に各マイクロカメラ４３、５３の焦点を一致させる。これにより下カメラ４１と上カメラ５１の原点が決定する（図８（ｂ）参照）。次いで、図８（ｃ）に示すように、マイクロカメラ４４と５４に対しても同様の処理が行われて下カメラ４２と上カメラ５２の原点を決定する。
【００４１】
この原点出しを行うことによって、マイクロカメラ４３、５３の組とマイクロカメラ４４、５４の組を一つのカメラとして扱うことが可能となるので、マイクロカメラ４３、５３の組でとった撮像データとマイクロカメラ４４、５４の組でとった撮像データを、夫々一つのカメラで撮像したものとして扱うことができ、プローブ針７と電極パッドを撮像してコンタクト座標を求めることが可能となる。なおターゲット４８は、下カメラ４１、４２の側部に一つずつ設けられており、図示しない進退機構により、水平方向の姿勢を維持したままマイクロカメラ４３、４４の上方に進退するように構成されている。
【００４２】
下カメラ４１（４２）と上カメラ５１（５２）の原点出しが完了すると、次に下カメラ４１（４２）と上カメラ５１（５２）の位置補正が行なわれる。プローブテストでは、ウエハＷを加熱してテストを行う場合があり、ウエハＷを加熱するためにウエハチャック４を図示しない加熱手段によって加熱する場合がある。その結果、特に下側撮像部４０が熱膨張してマイクロカメラ４３、４４の位置に変位が生じ、プローブカード６の撮像が良好に行われなくなる虞がある。そこで本実施形態では、マイクロカメラ４３、４４の位置に変位が生じていないかを確認し、変位が生じていた場合には、プローブカード６の撮像が良好に行われるように下カメラ４１（４２）と上カメラ５１（５２）の位置補正を行う。
【００４３】
この位置補正は、図９（ａ）に示すように、上カメラ５１（５２）のマイクロカメラ５３（５４）でターゲット４７を撮像し、図１０（ａ）に示すように、下カメラ４１（４２）のマイクロカメラ４３（４４）でターゲット５７を撮像することによって行われる。このターゲット４７、５７は、ターゲット４８とは異なり、下側撮像部４０及び上側撮像部５０に動かないように固定されている。なお下側撮像部４０が熱膨張するとマクロカメラ４５（４６）の位置にも変位が生じるが、マクロカメラ４５（４６）はマイクロカメラ４３（４４）にてプローブカード６を撮像する前の予備撮像を行う視野の広いカメラであるため、位置補正を行わない。
【００４４】
この位置補正の手順は以下の通りとなる。まず図９（ｂ）に示すように、上カメラ５１（５２）のマイクロカメラ５３（５４）で、ターゲット４７を撮像できるように下側撮像部４０を上側撮像部５０の下方に移動させる。そしてマイクロカメラ５３でターゲット４７を撮像し、次いで図９（ｃ）に示すように、その位置から図示Ｘ軸方向へターゲット４７を移動させて、マイクロカメラ５４でターゲット４７を撮像する。そしてマイクロカメラ５３の焦点がターゲット４７と一致した位置からマイクロカメラ５４の焦点がターゲット４７と一致した位置までのウエハチャック４の移動距離を調べて、マイクロカメラ５３とマイクロカメラ５４との間の距離（光軸の離間距離）を求める。
【００４５】
次に、図１０（ｂ）に示すように、下カメラ４１、４２のマイクロカメラ４３（４４）で、ターゲット５７を撮像できるように下側撮像部４０を移動させる。そしてマイクロカメラ４３でターゲット５７を撮像し、次いで、図１０（ｃ）に示すように、その位置から図示Ｘ軸方向へ下側撮像部４０を移動させて、マイクロカメラ４４でターゲット５７を撮像する。そしてマイクロカメラ４３の焦点がターゲット５７と一致した位置から、マイクロカメラ４４の焦点がターゲット５７と一致した位置までの、ウエハチャック４の移動距離を調べて、マイクロカメラ４３とマイクロカメラ４４との間の距離（光軸の離間距離）を求める。
【００４６】
このようにマイクロカメラ４３、４４（５３、５４）間の距離を求めることができるので、各マイクロカメラ４３、４４（５３、５４）間の距離に変位が生じていないかどうかを確認することができる。またマイクロカメラ４３（４４）でターゲット５７を撮像し、マイクロカメラ５３（５４）でターゲット４７を撮像するため、各下カメラ４１、４２からターゲット５７までの距離と、各上カメラ５１、５２からターゲット４７までの距離を求めることができ、下カメラ４１（４２）、上カメラ５１（５２）間のＺ軸方向の距離に変位が生じていないかどうかを確認することができる。
【００４７】
そして各マイクロカメラ４３、４４（５３、５４）のＸ、Ｙ、Ｚ軸上の座標位置に変位が生じた場合には、この変位量を補正値として下側撮像部４０と上側撮像部５０の撮像結果により求められたプローブ針７や電極パッドの座標位置を補正するようにしている。なお本実施形態では、ウエハチャック４を加熱したときに、ターゲット４７の位置も変位するが、ターゲット４７は、この変位量が非常に小さく位置補正の精度に影響を与えないように形成されている。
【００４８】
次に図７（ｂ）に示すように、既述のように上側撮像部５０を凹部２９に退避させ、下側撮像部４０とウエハチャック４を、上側撮像部５０が水平移動する高さレベルまで上昇させてプローブカード６の撮像を行う。下側撮像部４０は二つの下カメラ４１、４２（図４参照）を備えており、本実施形態では、プローブカード６を二つの領域に分けて各下カメラ４１（４２）では、二つに分けた領域のどちらか一方を撮像する。
【００４９】
本実施形態では、図１１に示すように下カメラ４１、４２を既述のようにＹ軸方向で左右対称となるように配設しているため、これに合わせてプローブカード６を、その中心を通る線分Ｌ３で、撮像領域８０と撮像領域８１とに分けている。ここで仮に、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向と定義し、左側の領域を撮像領域８０、右側の領域を撮像領域８１として説明を進めると、下側撮像部４０をプローブカード６の中央下方位置に移動させたときに、撮像領域８０は対向する位置にくる下カメラ４１で撮像され、撮像領域８１は対向する位置にくる下カメラ４２で撮像される。
【００５０】
下カメラ４１で撮像領域８０を撮像する場合、図１１（ａ）に示すように、下カメラ４１のマイクロカメラ４３が撮像領域８０内の前端、後端及び左端の３箇所を撮像するようにウエハチャック４を移動させる。また下カメラ４２で撮像領域８１を撮像する場合、図１１（ｂ）に示すように、下カメラ４２のマイクロカメラ４３が撮像領域８１内の前端、後端及び右端の３箇所を撮像するようにウエハチャック４を移動させる。従ってプローブカード６撮像時のウエハチャック４の移動領域Ｐ１は、図１１（ｂ）に一点鎖線で示す通りとなる。
【００５１】
次にウエハチャック４が筐体２２内の上側撮像部５０の水平移動時の高さレベルから外れるように下降する。次いで、既述のように移動機構６０により上側撮像部５０を水平移動時の高さレベルになるまで下降させる。そして予め設定されているウエハＷの撮像位置まで移動させてウエハＷの撮像を行う（図１２参照）。本実施形態では、図１３（ａ）に示すように、筐体２２の略中央部、例えばプローブカード６（図１１参照）の中心点から凹部２９側に距離ｄ１（例えば１５０ｍｍ）寄った位置がウエハＷの撮像位置として設定されており、上側撮像部５０は、この撮像位置にその中心が停止するようになっている。ここで図１４（ａ）に一点鎖線で示す線分Ｌ４は、中心点からＸ軸方向に伸びる線分である。
【００５２】
撮像位置に上側撮像部５０を移動させた後、ウエハチャック４を移動させてウエハＷの撮像を開始する。ウエハＷの撮像は、プローブカード６の撮像時と同様に行われる。本実施形態では、図１３に示すように上カメラ５１、５２を既述のようにＹ軸方向で左右対称となるように配設しているため、これに合わせてウエハＷを、その中心を通る線分Ｌ５で撮像領域８２と撮像領域８３とに分けている。ここで仮に、左側の領域を撮像領域８２、右側の領域を撮像領域８３として説明を進めると、撮像位置で停止している上側撮像部５０の下部中央にウエハチャック４を移動させたときに、撮像領域８２は対向する位置にくる上カメラ５１で撮像され、撮像領域８３は対向する位置にくる上カメラ５２で撮像される。そして両上カメラ５１、５２により、例えばウエハＷの周縁の４点と、ウエハＷの前後左右の各端部及びウエハＷの中心の５点とを撮像する。
【００５３】
このとき、ウエハＷの中心を通るＹ軸方向の両端を撮像する場合、ウエハチャック４の側部は前後に移動するが、本実施形態では、図２３に示す検査部１２１とは異なり筐体２２の略中央部に上側撮像部５０を停止させた状態でウエハＷを撮像するため、図１４（ａ）、図１４（ｂ）に示すようにウエハチャック４の前後方向の移動量を上側撮像部５０の左右で略等しくすることができる。従ってウエハＷ撮像時のウエハチャック４の移動領域Ｔ１は、図１３（ｂ）に破線で示す通りとなる。そしてプローブカード６とウエハＷを撮像してプローブ針７と図示しない電極パッドのコンタクト座標を求めるときに必要となるウエハチャック４の移動領域は、図１３（ｂ）に示すように移動領域Ｐ１に、移動領域Ｔ１の移動領域Ｐ１と重複していない部分を加えた移動領域Ｓ１となる。
【００５４】
上述したウエハＷとプローブカード６の撮像を行い、プローブカード６のプローブ針７の先端位置とウエハＷの表面の図示しない電極パッドの位置の撮像データを取得すると、その撮像データを基にプローブ針７と電極パッドとを接触させるコンタクト座標を求めてそのコンタクト座標にウエハＷを移動させる。そして本実施形態では、１回のコンタクト（接触）で全てのプローブ針７と電極パッドとをコンタクトさせる一括コンタクト方式によりプローブテストを行う。
【００５５】
プローブテストが終了すると、ウエハチャック４が搬入出口２３の近傍にある受け渡し位置に移動する。そしてウエハ搬送アーム３のウエハＷを保持していない一方のアーム体３５が、検査済みのウエハＷを受け取ると共に、次の検査対象である既に他方のアーム体３５に載置されているウエハＷがウエハチャック４に受け渡される。その後ウエハ搬送アーム３は検査済みのウエハＷをＦＯＵＰ１００に戻すと共に、ＦＯＵＰ１００にまだ未検査のウエハＷが収納されている場合には、次に検査対象となるウエハＷを搬出する。この一連の工程は、他の第２〜第４の検査部２１でも同様に行われる。以上の工程を経て本実施形態のプローブ装置では、４台の検査部２１に一つのウエハ搬送アーム３で順次ウエハＷを搬送してプローブテストを行う。
【００５６】
本実施形態の検査部２１の筐体２２と、図２３に示す従来のプローブ装置の筐体１２２とを比較すると、本実施形態の筐体２２は、ヘッドプレート２５（図４（ｂ）参照）のウエハチャック４のコンタクト座標を求めるときに必要となる移動領域Ｓ１とＺ軸方向で重なる位置（図１３参照）に、上側撮像部５０の退避領域となる凹部２９を形成し、さらに上側撮像部５０のウエハＷの撮像位置を筐体２２の略中央に設定してウエハチャック４の移動領域Ｓ１を撮像位置からみてＹ軸方向の左右で略等しくなるようにしている。そのため従来の筐体１２２のように、筐体２２の側方に上側撮像部５０の退避領域を設ける必要がなくなる。また図１５に示すように、ウエハＷの撮像位置を筐体２２の略中央部に移動させたことによって、移動領域Ｐと移動領域Ｔとの重複していない部分の領域に比べて、筐体２２では移動領域Ｐ１と移動領域Ｔ１の重複していない部分の領域を少なくすることができる。従って本実施形態の検査部２１では、筐体２２の側部に配設されていた上側撮像部５０の退避領域と、移動領域の未重複部分を削減して筐体２２のＹ軸方向の長さを距離ｄ２、例えば１４０ｍｍ分短縮することができる。
【００５７】
また本実施形態では、下側撮像部４０、上側撮像部５０に、夫々二つずつ下カメラ４１、４２、上カメラ５１、５２を備えており、下カメラ４１、４２、上カメラ５１、５２は、夫々上側撮像部５０の移動方向であるＹ軸方向に伸びる線分Ｌ１、Ｌ２を隔てて左右対称となるように配設されている。このように下カメラ４１（４２）と上カメラ５１（５２）を二つずつ配列したことにより、プローブカード６とウエハＷの撮像領域８０〜８３の中心を通るＸ軸方向の両端を撮像するときに、どちらか一方のカメラのうち、近いほうのカメラで撮像することが可能となる。つまり遠い方のカメラを周縁部まで移動させる必要がないので、カメラを１つしか有していない従来のプローブ装置に比べてウエハチャック４のＸ軸方向の移動量を少なくすることができる。これにより図１６に示すように、図２３に示す従来のプローブ装置の筐体１２２とを比較して筐体２２のＸ軸方向の長さを距離ｄ３、例えば１３０ｍｍ分短縮することができる。
【００５８】
上述した本実施形態のプローブ装置では、下側撮像部４０でプローブカード６を撮像するときは、上側撮像部５０を移動領域Ｓ１の上方側にある凹部２９に退避させるようにしているため、既述のように移動領域Ｓ１の横方向に退避させる場合に比べて、筐体２２の横方向の寸法を短くすることができる。従って筐体２２の占有面積を小さくすることができ、プローブ装置を小型化に寄与する。特に本実施形態のように、プローブ装置本体２がＹ軸方向に４台並ぶ検査部２１を有している場合、このプローブ装置本体２のＹ軸方向の長さでプローブ装置の大きさが決定される。そのため筐体２２のＹ軸方向の寸法を短くできる本実施形態では、プローブ装置の小型化を効率的に行うことができる。
【００５９】
また本実施形態では、既述のように二つの下カメラ４１、４２及び上カメラ５１、５２を設け、夫々Ｙ軸方向に伸びる線分Ｌ１、Ｌ２を挟んで左右対称となるように両者を配設している。これによりコンタクト座標を求めるときのウエハチャック４の移動領域Ｓ１を小さくすることができ、筐体のＸ−Ｙ平面の面積を縮小することが可能となる。従って本実施形態では、さらにプローブ装置を小型化することができる。
【００６０】
またこの実施形態では、一括コンタクトによりプローブテストを行っており、測定時にウエハチャック４が移動しないため、筐体２２の広さは撮像時のウエハチャック４の移動領域Ｓ１により決まる。そのため移動領域Ｓ１が狭くなる上側撮像部５０を上方に退避させる構成は有効である。なお本発明は一括コンタクトに限定されるものではなく、複数回連続してコンタクトを行う方式に適用してもよい。ただし一括コンタクトを採用して場合には、さらにＸ軸方向に並ぶように下カメラ４１、４２と上カメラ５１、５２とを二つずつ設けてウエハチャック４のＸ軸方向の移動領域Ｓ１を短くでき、その分筐体２２のＸ軸方向の寸法を短くすることができる。従って本発明の実施形態としては一括コンタクトの方が有利である。
【００６１】
また本実施形態では、上側撮像部５０をＹ軸方向に移動させるＹ方向移動部６２を備えているため、上側撮像部５０を筐体２２の内部で、Ｙ軸方向に自由に移動させることができる。そのため、退避領域となる凹部２９の位置とウエハＷの撮像位置を、上側撮像部５０が移動できる範囲内で自由に設定することが可能となる。
【００６２】
また本実施形態では、下カメラ４１（４２）と上カメラ５１（５２）の位置補正を行うときにマイクロカメラ４３とマイクロカメラ５３、マイクロカメラ４４とマイクロカメラ５４、夫々の焦点を一致させた後に、マイクロカメラ４３、４４間の距離と、マイクロカメラ５３、５４間の距離とを計測している。しかしながら、マイクロカメラ４３とマイクロカメラ５３、マイクロカメラ４４とマイクロカメラ５４の各焦点を一致させた位置と、マイクロカメラ４３、４４間の距離、若しくはマイクロカメラ５３、５４間の距離が分かれば、これらのデータから各マイクロカメラ４３、４４間の距離とマイクロカメラ５３、５４間の距離を算出することができる。従って上述した位置補正は、マイクロカメラ４３とマイクロカメラ５３、マイクロカメラ４４とマイクロカメラ５４、夫々の焦点を一致させた後に、マイクロカメラ４３、４４でターゲット５７を撮像するか、若しくはマイクロカメラ５３、５４でターゲット４７を撮像するか、どちらか一方のみを行うだけでもよい。
【００６３】
［第２の実施形態］
本発明のプローブ装置の第２の実施形態について図１７ないし図１９を参照して説明する。この実施形態では、第１の実施形態と構成の異なる検査部２２１を４台、Ｘ軸方向に並ぶようにローダ部１に隣接して配置してプローブ装置本体２を構成しており、検査部２２１の構成が異なる点以外は、第１の実施形態のプローブ装置と同構成であるため、本実施形態では、検査部２２１の構成についてのみ説明し、他の部材については同一番号を付し、説明を省略する。
【００６４】
検査部２２１は、図１７に示すように、筐体２２２内に一つのステージユニット２２４と、二つの上側撮像部５０ａ（５０ｂ）が配設されており、ステージユニット２２４には、二つの下側撮像部４０ａ（４０ｂ）が配設されている。二つの下側撮像部４０ａ（４０ｂ）は、図１５（ａ）に一点鎖線で示す、ウエハチャック２０４の中心を通るＸ軸方向に伸びる線分Ｌ６を隔てて左右対称となるように配設されている。また二つの上側撮像部５０ａ（５０ｂ）は、夫々の退避領域となる凹部２２９が、図１７（ａ）に示すように、筐体２２２の天井部をなすヘッドプレート２２５のＹ軸方向の両側部に、一つずつ形成されている。なお二つの下側撮像部４０ａ（４０ｂ）と二つの上側撮像部５０ａ（５０ｂ）の構成は、第１の実施形態の下側撮像部４０、上側撮像部５０と同一である。
【００６５】
この検査部２２１では、図１８（ａ）に示すように、下側撮像部４０ａと上側撮像部５０ａ及び下側撮像部４０ｂと上側撮像部５０ｂの組み合わせで、夫々第１の実施形態の図７ないし図１０で説明した各マイクロカメラ４３ａ、４４ａ、５３ａ、５４ａ（４３ｂ、４４ｂ、５３ｂ、５４ｂ）の焦点位置を合わせる原点出しと位置補正を行い、図１８（ｂ）、図１８（ｃ）に示すように、プローブカード６とウエハＷの撮像を行う。なお本実施形態では、上側撮像部５０ａ、５０ｂを、図１７（ｂ）、図１９（ｂ）に示すように、筐体２２２の中央部で近接させて停止させた状態でウエハＷの撮像を行う。そしてこの停止している位置をウエハＷの撮像位置として設定している。
【００６６】
本実施形態では、プローブカード６を撮像する場合、２つの下側撮像部４０ａ、４０ｂでプローブカード６を撮像するため、４つの下カメラ４１ａ、４２ａ（４１ｂ、４２ｂ）で、プローブカード６を撮像することになる。そのため一つの下カメラ４１ａ（４２ａ、４１ｂ、４２ｂ）では、プローブカード６の撮像領域のうち、各下カメラ４１ａ（４２ａ、４１ｂ、４２ｂ）と隣接する４分の１の領域を撮像することになる。従ってプローブカード６を撮像するときのステージユニット２２４の移動量は、第１の実施形態と異なり、プローブカード６の中心からＸ軸方向及びＹ軸方向に略等しい距離だけ移動することになる。従って、プローブカード６を撮像するときに必要となるステージユニット２２４の移動領域Ｐ２は、図１９（ａ）に示す通りとなる。
【００６７】
またウエハＷを撮像する場合も同様に、２つの上側撮像部５０ａ、５０ｂでウエハＷを撮像するため、４つの上カメラ５１ａ、５２ａ（５１ｂ、５２ｂ）で、ウエハＷを撮像することになり、一つの上カメラ５１ａ（５２ａ、５１ｂ、５２ｂ）は、ウエハＷの各上カメラ５１ａ（５２ａ、５１ｂ、５２ｂ）と隣接する４分の１の領域を撮像することになる。従ってウエハＷを撮像するときのステージユニット２２４の移動量も、第１の実施形態と異なり、ウエハＷの中心からＸ軸方向及びＹ軸方向に略等しい距離だけ移動することになる。従って、プローブカード６を撮像するときに必要となるステージユニット２２４の移動領域Ｔ２は、図１９（ｂ）に示す通りとなる。
【００６８】
このように下側撮像部４０ａ、４０ｂと上側撮像部５０ａ、５０ｂをＹ軸方向に並ぶように配設したことにより、本実施形態の検査部２２１では、プローブカード６及びウエハＷ撮像時の、ステージユニット２２４のＸ軸方向の移動量とＹ軸方向の移動量とを少なくすることが可能となる。そして第１の実施形態と同様に、ヘッドプレート２０５に上側撮像部５０ａ、５０ｂの凹部２２９を形成したことにより、本実施形態においても、筐体２２２のＸ−Ｙ平面の面積を縮小することができる。そして検査部２２１を小型化することができ、この検査部２２１を備えたプローブ装置を小型化することが可能となる。
【００６９】
なお本実施形態では、二つの上側撮像部５０ａ（５０ｂ）の移動機構で１本のガイドレール６１を共有しており、１つのガイドレール６１の上に二つのＹ方向移動部６２が嵌合している。そして夫々のＹ方向移動部６２が個別にロッドレスシリンダ６５を備えているが、移動機構の基本的な構造は第１の実施形態と同じであるため、ここでは説明を省略している。
【００７０】
［他の実施形態］
上述した各実施形態では、下側撮像部と上側撮像部に、下カメラと上カメラをＸ軸方向に並ぶように二つずつ並べているが、本発明は、下側撮像部と上側撮像部に上カメラと下カメラを一つずつ備えたプローブ装置であってもよい。例えば、下カメラを１つ備えた下側撮像部と上カメラを一つ備えた上側撮像部とを有し、ヘッドプレートに上側撮像部の退避領域となる凹部を形成したプローブ装置であってもよい。このような実施の形態の一例としては、例えば図２０に示すような検査部３２１がある。この検査部３２１では、ヘッドプレート３２５のプローブカード６の配設位置と重ならない位置を、ウエハＷの撮像位置として設定し、この上方にあるヘッドプレート３２５に上側撮像部３５０の退避領域となる凹部３２９を形成している。そして上側撮像部３５０を移動させる移動機構３６０は、凹部３２９の内部に配置されており、上側撮像部３５０を昇降するだけの機能を有している。
【００７１】
このような検査部３２１では、図２１（ａ）、図２１（ｂ）に示すようにウエハＷを撮像するときに、上側撮像部３５０を降下させて筐体３２２の内部へと進入させ、それ以外のときは上側撮像部３５０を凹部３２９へと退避させておくことが可能となる。このような実施形態においても、筐体３２２のコンタクト座標を求めるときのステージユニットの移動領域の、Ｙ軸方向の横にあった上側撮像部の退避領域を削減することができるので、筐体のＸ−Ｙ平面の大きさを縮小することができ、上述した実施形態と同等の作用・効果を奏することが可能となる。なお図２１は、上側撮像部３５０と移動機構３６０を説明するために、ヘッドプレート３２５の側部を切り欠いて凹部３２９の部分を露出させた図である。
【００７２】
また上述した各実施形態では、昇降機構である昇降ユニット７０は、上側撮像部５０、２５０、３５０を直接昇降するように構成されているが、例えばガイドレールとロッドレスシリンダの両端を支持する支持部に昇降機構を設け、ガイドレールごとＹ方向移動部と上側撮像部を昇降するように構成してもよい。
【００７３】
また本発明の移動機構の一例としては、例えば図２２に示すような移動機構４６０であってもよい。この移動機構４６０も、第１の実施形態において図５、図６で説明した移動機構６０と同様に、ガイドレール４６１、Ｙ方向移動部４６２を備えており、Ｙ方向移動部４６２のベース体４６３の裏面に図示しない昇降ユニットが取り付けられている。また昇降ユニットの昇降台４７４には、ブリッジユニット４５９が固定される。
【００７４】
そしてＹ方向移動部４６２では、ベース体４６３の裏面に設けられた図示しないガイドブロックとガイドレール４６１が嵌合し、ベース体４６３の裏面に固定されている図示しないキャリアブロックを介してロッドレスシリンダ４６５の駆動力がベース体４６３に伝達されることによって、ベース体４６３がガイドレール４６１にガイドされてＹ軸方向へと移動する。なおベース体４６３のＬ字の長辺の先端部に接続されているＵ字状の部材は、ケーブルユニット４６７である。
【符号の説明】
【００７５】
１  ローダ部
２  プローブ装置本体
３  ウエハ搬送アーム（基板搬送手段）
４  ウエハチャック（載置台）
５  制御部
６  プローブカード
７  プローブ針
８  テストヘッド
９  ポゴピン
１０  搬送室
２１  検査部
２２  筐体
２３  搬入出口
２４  ステージユニット
２５  ヘッドプレート
２９  凹部（退避領域）
４０  下側撮像部
４１、４２  下カメラ
４３、４４  マイクロカメラ（撮像カメラ）
４５、４６  マクロカメラ
４７、４８  ターゲット
５０  上側撮像部
５１、５２  上カメラ
５３、５４  マイクロカメラ（撮像カメラ）
５５、５６  マクロカメラ
５７  ターゲット
５９  ブリッジユニット
６０  移動機構
６１  ガイドレール
６２  Ｙ方向移動部
６３  ベース体
６４  ガイドブロック
６５  ロッドレスシリンダ
６６  キャリアブロック
７０  昇降ユニット（昇降機構）
７１  水平基台
７２  駆動シリンダ
７３  ガイドシリンダ
７４  昇降台
７５  シリンダロッド
８０、８１、８２、８３  撮像領域
１００  ＦＯＵＰ（キャリア）
Ｗ、Ｗ１  ウエハ
【図１】
2010161171.tif 000003
【図２】
2010161171.tif 000004
【図３】
2010161171.tif 000005
【図４】
2010161171.tif 000006
【図５】
2010161171.tif 000007
【図６】
2010161171.tif 000008
【図７】
2010161171.tif 000009
【図８】
2010161171.tif 000010
【図９】
2010161171.tif 000011
【図１０】
2010161171.tif 000012
【図１１】
2010161171.tif 000013
【図１２】
2010161171.tif 000014
【図１３】
2010161171.tif 000015
【図１４】
2010161171.tif 000016
【図１５】
2010161171.tif 000017
【図１６】
2010161171.tif 000018
【図１７】
2010161171.tif 000019
【図１８】
2010161171.tif 000020
【図１９】
2010161171.tif 000021
【図２０】
2010161171.tif 000022
【図２１】
2010161171.tif 000023
【図２２】
2010161171.tif 000024
【図２３】
2010161171.tif 000025
【手続補正書】
【提出日】平成21年1月14日(2009.1.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2010161171.tif 000026
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2010161171.tif 000027
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2010161171.tif 000028
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図７】
2010161171.tif 000029
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図８】
2010161171.tif 000030
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2010161171.tif 000031
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１０】
2010161171.tif 000032
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１２】
2010161171.tif 000033
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
2010161171.tif 000034
【手続補正１０】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２０】
2010161171.tif 000035
【手続補正１１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２１】
2010161171.tif 000036
【手続補正１２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２２】
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