(57)【要約】【課題】大型化および製造コストの高騰を抑えつつ基板における接触痕の発生を抑制する。【解決手段】基台部２１と、基台部２１の上方の基準位置に配置された当接部材２５と、保持状態の基板５０を当接部材２５に当接させて基板５０を位置決めする基板保持部２６と、プローブ３１を移動させて当接部材２５に当接している基板５０にプローブ３１をプロービングさせるプロービング機構２８と、プローブ３１を介して入出力する電気信号に基づいて基板５０を検査する検査部と、基台部２１に立設された複数の支柱２２と、各支柱２２の上端部２２ａに架け渡された支持体２３と、各支柱２２によって囲まれた領域内において支持体２３から下方に向けて突出するように配設された固定部材２４とを備え、プロービング機構２８は、支持体２３に配設され、当接部材２５は、固定部材２４の下端部２４ａに固定されている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基台部と、基板に対する検査用のプローブのプロービングを可能とするためのプロービング可能領域を有して前記基台部の上方の基準位置に配置された当接部材と、前記基板を保持すると共に保持状態の当該基板を前記当接部材に当接させて当該基板を位置決めする基板保持部と、前記当接部材の上方に配設されると共に前記プローブを移動させて前記当接部材に当接している前記基板に当該プローブをプロービングさせるプロービング機構と、前記プローブを介して入出力する電気信号に基づいて前記基板を検査する検査部とを備えた基板検査装置であって、
前記基台部に立設された複数の支柱と、当該各支柱の上端部に架け渡された支持体と、前記各支柱によって囲まれた領域内において前記支持体から下方に向けて突出するように配設された固定部材とを備え、
前記プロービング機構は、前記支持体に配設され、
前記当接部材は、前記固定部材の下端部に固定されている基板検査装置。
【請求項２】
前記当接部材は、前記プロービング可能領域としての開口部が中央部に形成された１つの板状体で構成されている請求項１記載の基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板にプロービングさせたプローブを介して入出力する電気信号に基づいて基板を検査する基板検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の基板検査装置として、下記特許文献１に開示された検査装置が知られている。この検査装置は、基板を固定する固定装置と、固定装置に固定されている基板にプローブをプロービングさせるプロービング装置と、固定装置およびプロービング装置を制御する制御部とを備えて基板を検査可能に構成されている。この場合、この検査装置の固定装置は、複数のクランプ機構を備え、各クランプ機構の先端部の上面に基板の下面（一面）を当接させ、その状態の基板を各クランプ機構でクランプすることによって基板を固定可能に構成されている。つまり、この検査装置では、クランプ機構の先端部の上面を基準位置（基板の厚み方向の基準位置）としたときに、基板の下面が基準位置に位置する状態で基板が固定装置に固定される。
【０００３】
一方、基板の上面に規定されたポイント（プロービングポイント）にプローブをプロービングさせる際には、基板の上面を予め決められた基準位置に位置させてプローブの待機位置から基板の上面までの距離を一定に維持することが望ましい。このため、出願人は、図６に示すように、基板保持部１２６（上記の検査装置における固定装置に相当する）の上方の基準位置に当接部材１２５を配設し、基板保持部１２６を上方に移動させて基板５０の上面５０ａを当接部材１２５に当接させることによって基板５０の上面５０ａを基準位置に位置させる基板検査装置１０１を既に開発している。この場合、この基板検査装置１０１では、同図に示すように、基板保持部１２６が配設される基台部１２１に複数の支柱１２２が立設され、板状に形成された当接部材１２５が各支柱１２２の各中間部位に架け渡されるように配設されている。また、プロービング機構１２８（上記の検査装置におけるプロービング装置に相当する）が、各支柱１２２の各上端部に架け渡された支持体１２３の下面に配設されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１１７７４０号公報（第５−７頁、第１−２図）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、出願人が既に開発している上記の基板検査装置１０１には、改善すべき以下の課題がある。すなわち、この基板検査装置１０１では、基台部１２１に立設されている各支柱１２２の各中間部位に架け渡された当接部材１２５に基板５０の上面５０ａを当接部材１２５に当接させることによって基板５０の上面５０ａを基準位置に位置させている。一方、この基板検査装置１０１では、プロービング機構１２８が、プロービングの際（図６に示すプローブ３１を移動させる際）に加減速（加速および減速）を行うため、その加減速によって振動が発生し、その振動が支持体１２３、支柱１２２および当接部材１２５を介して基板５０に伝播して基板５０が振動する。したがって、この基板検査装置１０１には、基板５０の振動の振幅や位相とプロービング機構１２８（プロービング機構１２８に保持されているプローブ）の振動の振幅や位相とが異なるときに、基板５０とプローブとの間に相対的な変位が生じる結果、基板５０に接触痕が発生するおそれがあるという課題が存在する。この場合、基板検査装置１０１の全体の質量を大きくことで、振動の発生を低く抑えることができる。しかしながら、この構成では、質量を大きくすることに伴って基板検査装置１０１が大型化すると共に製造コストが高騰するという課題が生じることとなる。
【０００６】
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、大型化および製造コストの高騰を抑えつつ基板における接触痕の発生を抑制し得る基板検査装置を提供することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成すべく請求項１記載の基板検査装置は、基台部と、基板に対する検査用のプローブのプロービングを可能とするためのプロービング可能領域を有して前記基台部の上方の基準位置に配置された当接部材と、前記基板を保持すると共に保持状態の当該基板を前記当接部材に当接させて当該基板を位置決めする基板保持部と、前記当接部材の上方に配設されると共に前記プローブを移動させて前記当接部材に当接している前記基板に当該プローブをプロービングさせるプロービング機構と、前記プローブを介して入出力する電気信号に基づいて前記基板を検査する検査部とを備えた基板検査装置であって、前記基台部に立設された複数の支柱と、当該各支柱の上端部に架け渡された支持体と、前記各支柱によって囲まれた領域内において前記支持体から下方に向けて突出するように配設された固定部材とを備え、前記プロービング機構は、前記支持体に配設され、前記当接部材は、前記固定部材の下端部に固定されている。
【０００８】
また、請求項２記載の基板検査装置は、請求項１記載の基板検査装置において、前記当接部材は、前記プロービング可能領域としての開口部が中央部に形成された１つの板状体で構成されている。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の基板検査装置によれば、基台部に立設された複数の支柱と、各支柱の上端部に架け渡された支持体と、各支柱によって囲まれた領域内において支持体から下方に向けて突出するように配設された固定部材とを備え、プロービング機構を支持体に配設し、当接部材を固定部材の下端部に固定したことにより、基板が当接部材に当接する当接部位とプロービング機構とを近接させることができる。このため、この基板検査装置によれば、プロービング機構に保持されているプローブの振動の振幅や位相と基板の振動の振幅や位相との差を十分に小さくすることができる結果、プローブと基板との間の相対的な変位を十分に小さくすることができる。また、この基板検査装置によれば、振動の発生を低く抑えるために、基板検査装置の質量を大きくすることなく、当接部材およびプロービング機構を上記したような形態で配設するだけでプローブと基板との間の相対的な変位を十分に小さくすることができる。したがって、この基板検査装置によれば、質量を大きくするための基板検査装置の大型化や、大型化による製造コストの高騰を抑えつつ、プローブと基板との間の相対的な変位による基板における接触痕の発生を確実に抑制することができる。
【００１０】
また、請求項２記載の基板検査装置によれば、基板に対するプローブのプロービングを可能とするための開口部が中央部に形成された１つの板状体で当接部材を構成したことにより、複数の部材で構成した当接部材と比較して当接部材の剛性を十分に高めつつ、当接部材の製作コストを十分に低減することができる。また、１つの板状体で当接部材を構成したことにより、例えば、複数の固定部材の下端部に当接部材の縁部を接続するという簡易な構成でありながら当接部材を確実に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】基板検査装置１の構成を示す構成図である。
【図２】プロービング装置２の斜視図である。
【図３】プロービング装置２の分解斜視図である。
【図４】プロービング装置２の正面図である。
【図５】基板検査装置１を用いた基板５０の検査方法を説明する説明図である。
【図６】従来の基板検査装置１０１の構成を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、基板検査装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００１３】
最初に、図１に示す基板検査装置１の構成について説明する。基板検査装置１は、基板検査装置の一例であって、同図に示すように、プロービング装置２、操作部３、記憶部４、表示部５および処理部６を備え、基板５０を検査可能に構成されている。この場合、基板５０は、一例として、矩形に形成されると共に、上面５０ａに導体パターン（図示を省略する）が形成されて構成されている。
【００１４】
プロービング装置２は、図２〜図４に示すように、基台部２１、複数（例えば４つ）の支柱２２、支持体２３、固定部材２４、当接部材２５、基板保持部２６、搬送機構２７およびプロービング機構２８を備えて構成されている。
【００１５】
基台部２１は、プロービング装置２を構成する各構成要素（基台部２１を除く構成要素）が配置される台座であって、図２〜図４に示すように、複数の柱状体や板状体を組み合わせることによって全体として中空の直方体状に形成されている。
【００１６】
各支柱２２は、図２，４に示すように、基台部２１の上部２１ａにおける４つの隅部にそれぞれ立設されている。
【００１７】
支持体２３は、図２，４に示すように、一例として、板状に形成されて、各支柱２２の上端部２２ａに架け渡されている。
【００１８】
固定部材２４は、図２〜図４に示すように、一例として板状に形成され、各支柱２２によって囲まれた領域内（各支柱２２よりも内側の領域内）において支持体２３の下部（この例では、支持体２３の下面２３ａ）から下方に向けて突出するように配設されている。
【００１９】
当接部材２５は、基板５０の上面５０ａを当接させて基台部２１の上方の基準位置に基板５０を位置させるための部材であって、図２〜図４に示すように、１つの板状体で構成されている。また、図２〜図４に示すように、当接部材２５の中央部には、当接部材２５に当接している基板５０の上面５０ａに対するプローブ３１のプロービング（接触）を可能とするための（プローブ３１を挿通させる）プロービング可能領域としての開口部２５ａが形成されている。また、当接部材２５は、縁部が固定部材２４の下端部２４ａに固定されて、固定部材２４を介して支持体２３に接続されている。なお、当接部材２５の下面２５ｂ（図４参照）の位置が基準位置に相当する。
【００２０】
基板保持部２６は、図３に示すように、保持台２６ａおよび移動機構２６ｂを備えて構成されている。保持台２６ａは、一例として、基板５０を吸引することによって保持する。移動機構２６ｂは、処理部６の制御に従って保持台２６ａをＺ方向（同図参照）に移動させる。この場合、基板保持部２６は、図５に示すように、移動機構２６ｂが基板５０を保持している保持台２６ａを上方（図に示すＺ１の向き）に移動させることにより、基板５０の上面５０ａを当接部材２５に当接させて基板５０を位置決めする機能を有している。
【００２１】
搬送機構２７は、基板５０が供給される供給位置と基板５０が行われる検査位置（基台部２１の中央部）との間で基板保持部２６を搬送する。
【００２２】
プロービング機構２８は、図３に示すように、処理部６の制御に従ってプローブ３１をＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向にそれぞれ移動させる第１移動機構２８ａ、第２移動機構２８ｂおよび第３移動機構２８ｃを備えて構成され、当接部材２５に当接している状態の基板５０の上面５０ａにおける予め規定されているポイント（プロービングポイント）にプローブ３１をプロービングさせる。この場合、プロービング機構２８は、図４に示すように、当接部材２５の上方に位置するように支持体２３の下面２３ａに配設されている。
【００２３】
操作部３は、各種のスイッチやボタンを備えて構成され、これらが操作されたときに操作信号を出力する。
【００２４】
記憶部４は、基板５０の大きさや、基板５０の上面５０ａに設けられているポイントの位置を示す情報を含む基板データＤｂを記憶する。また、記憶部４は、処理部６の制御に従い、処理部６によって実行される検査の結果を示すデータを記憶する。
【００２５】
表示部５は、処理部６の制御に従い、処理部６によって実行される検査の結果当の各種の情報を表示する。
【００２６】
処理部６は、基板検査装置１を構成する各部を制御する。また、処理部６は、検査部として機能し、プローブ３１を介して入出力する電気信号に基づいて基板５０を検査する。
【００２７】
次に、基板検査装置１を用いて基板５０を検査する方法について、添付図面を参照して説明する。
【００２８】
まず、操作部３を操作して基板５０の搬送を指示する。この際に、操作部３が操作信号を出力し、これに応じて、処理部６がプロービング装置２の搬送機構２７を制御して、基板保持部２６を供給位置に搬送させる。次いで、図外の供給装置が基板５０を基板保持部２６の保持台２６ａに供給（載置）し、保持台２６ａが基板５０を吸着して保持する。
【００２９】
続いて、処理部６は、搬送機構２７を制御して、図２，４に示すように、基板保持部２６を検査位置（基台部２１の中央部）に搬送させる。
【００３０】
次いで、処理部６は、基板保持部２６の移動機構２６ｂを制御して、図５に示すように、基板５０を保持している保持台２６ａを上方（同図に示すＺ１の向き）に移動させる。この際に、基板５０の上面５０ａが当接部材２５の下面２５ｂに当接させられて基板５０が基準位置としての下面２５ｂの位置に位置決めされる。
【００３１】
続いて、処理部６は、記憶部４から基板データＤｂを読み出す。次いで、処理部６は、基板５０の上面５０ａに設けられているポイントの位置を基板データＤｂに基づいて特定する。続いて、処理部６は、プロービング機構２８を制御してプローブ３１を移動させ、特定したポイントにプローブ３１をプロービングさせる。
【００３２】
ここで、図６に示すように、基台部１２１に立設されている各支柱１２２の各中間部位に当接部材１２５が架け渡されている従来の基板検査装置１０１では、プロービングの際のプロービング機構１２８の加減速によって発生した振動が、支持体１２３、支柱１２２および当接部材１２５を介して基板５０に伝播して基板５０が振動する。この基板検査装置１０１では、基台部１２１に立設されている各支柱１２２の各中間部位に当接部材１２５が架け渡されているため、基板５０が当接部材１２５に当接している当接部位とプロービング機構１２８とが大きく離間している。この場合、当接部位とプロービング機構１２８とが離間しているときには、プロービング機構１２８に保持されているプローブ３１の振動の振幅や位相と基板５０の振動の振幅や位相とが異なる結果、プローブ３１と基板５０との間に相対的な変位が生じ、この相対的な変位によって基板５０に接触痕が発生するおそれがある。
【００３３】
これに対して、この基板検査装置１では、図５に示すように、基台部２１に立設された複数の支柱２２の上端部２２ａに架け渡された支持体２３にプロービング機構２８が配設され、各支柱２２によって囲まれた領域内において支持体２３から下方に向けて突出するように配設された固定部材２４の下端部２４ａに当接部材２５が固定されている。つまり、この基板検査装置１では、当接部材２５を固定している固定部材２４、およびプロービング機構２８のいずれもが支持体２３に配設され、かつ固定部材２４が各支柱２２によって囲まれた領域内に位置しているため、基板５０が当接部材２５に当接する当接部位とプロービング機構２８とが上記した従来の基板検査装置１０１よりも近接している。このため、この基板検査装置１では、プロービング機構２８に保持されているプローブ３１の振動の振幅や位相と基板５０の振動の振幅や位相との差を十分に小さくすることが可能となっている。したがって、この基板検査装置１では、プローブ３１と基板５０との間の相対的な変位を従来の基板検査装置１０１よりも十分に小さくすることが可能となっている。また、この基板検査装置１では、当接部材２５の配設形態を従来の基板検査装置１０１とは異なる形態に変更するだけで、プローブ３１と基板５０との間の相対的な変位を十分に小さくすることが可能なため、基板検査装置１の大型化や、大型化による製造コストの高騰を抑えつつ、プローブ３１と基板５０との間の相対的な変位による基板５０における接触痕の発生を確実に抑制することが可能となっている。
【００３４】
なお、発明者は、基板検査装置１を用いて基板５０を検査する際にプローブ３１をプロービングさせたときに基板５０に発生する接触痕と、上記した基板検査装置１０１を用いて基板５０を検査する際にプローブ３１をプロービングさせたときに基板５０に発生する接触痕とを比較した。その結果、基板検査装置１において発生する接触痕が基板検査装置１０１において発生する接触痕よりも十分に小さいことを確認した。
【００３５】
一方、処理部６は、プローブ３１をプロービングさせたポイントにプローブ３１を介して検査用の電気信号を出力（供給）し、それに伴ってプローブ３１を介して入力する電気信号に基づき、例えば、各ポイント間の接続状態を検査する。次いで、処理部６は、検査の結果を示すデータを記憶部４に記憶させると共に、検査の結果を示す情報を表示部５に表示させて検査を終了する。
【００３６】
このように、この基板検査装置１によれば、基台部２１に立設された複数の支柱２２と、各支柱２２の上端部２２ａに架け渡された支持体２３と、各支柱２２によって囲まれた領域内において支持体２３から下方に向けて突出するように配設された固定部材２４とを備え、プロービング機構２８を支持体２３に配設し、当接部材２５を固定部材２４の下端部２４ａに固定したことにより、基板５０が当接部材２５に当接する当接部位とプロービング機構２８とを近接させることができる。このため、この基板検査装置１によれば、プロービング機構２８に保持されているプローブ３１の振動の振幅や位相と基板５０の振動の振幅や位相との差を十分に小さくすることができる結果、プローブ３１と基板５０との間の相対的な変位を十分に小さくすることができる。また、この基板検査装置１によれば、振動の発生を低く抑えるために、基板検査装置１の質量を大きくすることなく、当接部材２５およびプロービング機構２８を上記したような形態で配設するだけでプローブ３１と基板５０との間の相対的な変位を十分に小さくすることができる。したがって、この基板検査装置１によれば、質量を大きくするための基板検査装置１の大型化や、大型化による製造コストの高騰を抑えつつ、プローブ３１と基板５０との間の相対的な変位による基板５０における接触痕の発生を確実に抑制することができる。
【００３７】
また、この基板検査装置１によれば、基板に対するプローブ３１のプロービングを可能とするための開口部２５ａが中央部に形成された１つの板状体で当接部材２５を構成したことにより、複数の部材で構成した当接部材と比較して当接部材２５の剛性を十分に高めつつ、当接部材２５の製作コストを十分に低減することができる。また、１つの板状体で当接部材２５を構成したことにより、例えば、複数の固定部材２４の下端部２４ａに当接部材２５の縁部を接続するという簡易な構成でありながら当接部材２５を確実に固定することができる。
【００３８】
なお、基板検査装置の構成は、上記の構成に限定されない。例えば、１つの板状体で構成した当接部材２５を用いる例について上記したが、複数の板状体で構成した当接部材２５を用いる構成を採用することもできる。この場合、当接部材２５を構成する各板状体を離間させてプロービング可能領域（基板５０に対するプローブ３１のプロービングを可能とするための領域）を上記した開口部２５ａに代えて設けることができる。また、当接部材２５の形状は板状に限定されず、柱状やブロック状、およびこれらを組み合わせた形状などの各種の形状を採用することができる。
【００３９】
また、板状に形成した固定部材２４を用いる例について上記したが、固定部材２４の形状はこれに限定されず、柱状やブロック状、およびこれらを組み合わせた形状などの各種の形状を採用することができる。
【００４０】
また、基板保持部２６が基板５０を吸着して保持する例について上記したが、基板５０の保持方法はこれに限定されず、例えば、クランプ部を保持台２６ａに設け、このクランプ部で基板５０の縁部をクランプして基板５０を保持する構成を採用することもできる。
【符号の説明】
【００４１】
１  基板検査装置
６  処理部
２１  基台部
２２  支柱
２２ａ  上端部
２３  支持体
２４  固定部材
２５  当接部材
２５ａ  開口部
２６  基板保持部
２８  プロービング機構
３１  プローブ
５０  基板
【図１】
2018063174.tif 000003
【図２】
2018063174.tif 000004
【図３】
2018063174.tif 000005
【図４】
2018063174.tif 000006
【図５】
2018063174.tif 000007
【図６】
2018063174.tif 000008