【手続補正書】
【提出日】平成21年12月30日(2009.12.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動可能な載置台上の被検査体と複数のプローブを電気的に接触させて上記被検査体の電気的特性検査を行うに当たり、上記複数のプローブの針先を検出するセンサ部と、上記複数のプローブと接触するように上記センサ部に対して相対的に移動可能に設けられた接触体とを備えた針先位置検出装置を用いて上記複数のプローブの針先位置を検出する方法であって、
上記載置台の移動により上記針先位置検出装置が移動して上記接触体を上記複数のプローブの針先と接触させる第１の工程と、
上記複数のプローブを弾性変形させない圧力で上記接触体を保持したまま上記載置台の更なる移動により上記接触体を上記センサ部側へ移動させる第２の工程と、
上記接触体が移動し始める位置を上記複数のプローブの針先位置として判断する第３の工程と、を備えた
ことを特徴とするプローブの針先位置の検出方法。
【請求項２】
上記接触体は、軟質部材を介して上記複数のプローブと接触することを特徴とする請求項１に記載のプローブの針先位置の検出方法。
【請求項３】
上記第２の工程では、上記複数のプローブは、上記軟質部材を傷つけないことを特徴とする請求項２に記載のプローブの針先位置の検出方法。
【請求項４】
上記第２の工程では、上記接触体の現在位置を変位センサによって検出することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のプローブの針先位置の検出方法。
【請求項５】
上記第３の工程では、上記変位センサの検出結果に基づいて上記複数のプローブの針先位置を判断することを特徴とする請求項４に記載のプローブの針先位置の検出方法。
【請求項６】
移動可能な載置台上の被検査体と複数のプローブを電気的に接触させて上記被検査体の電気的特性検査を行うに当たり、上記被検査体を撮像する撮像手段と上記複数のプローブの針先を検出する針先位置検出装置を用いて上記被検査体と上記複数のプローブとをアライメントする方法であって、
上記針先位置検出装置を用いて上記複数のプローブの針先位置を検出する工程と、
上記針先位置検出装置に装着された軟質部材と上記複数のプローブを接触させて上記軟質部材に上記複数のプローブの針跡を転写する工程と、
上記撮像手段を用いて上記軟質部材に形成された上記複数のプローブの針跡位置を検出する工程と、
上記撮像手段を用いて上記複数のプローブに対応する上記被検査体の接触位置を検出する工程と、を備え、
上記針先位置検出装置は、上記載置台に設けられ、且つ、上記複数のプローブの針先を検出するセンサ部と、上記複数のプローブと接触するように上記センサ部に対して相対的に移動可能に設けられた接触体とを備えており、
上記針先位置検出装置を用いて上記複数のプローブの針先位置を検出する工程は、
上記載置台の移動により上記針先位置検出装置が移動して上記接触体を上記複数のプローブの針先と接触させる第１の工程と、
上記複数のプローブを弾性変形させない圧力で上記接触体を保持したまま上記載置台の更なる移動により上記接触体を上記センサ部側へ移動させる第２の工程と、
上記接触体が移動し始める位置を上記複数のプローブの針先位置として判断する第３の工程と、を備えた
ことを特徴とするアライメント方法。
【請求項７】
上記第２の工程では、上記複数のプローブは、上記軟質部材を傷つけないことを特徴とする請求項６に記載のアライメント方法。
【請求項８】
上記第２の工程では、上記接触体の現在位置を変位センサによって検出することを特徴とする請求項６または請求項７に記載のアライメント方法。
【請求項９】
上記第３の工程では、上記変位センサの検出結果に基づいて上記複数のプローブの針先位置を判断することを特徴とする請求項８に記載のアライメント方法。
【請求項１０】
被検査体と複数のプローブを電気的に接触させて上記被検査体の電気的特性検査を行うに当たり、上記複数のプローブの針先の位置を検出するために用いられる針先位置検出装置であって、
上記針先位置検出装置は、上記複数のプローブの針先を検出するセンサ部を備え、且つ、
上記センサ機構は、センサ部と、上記複数のプローブと接触するように上記センサ部に対して相対的に移動可能に設けられた接触体と、上記接触体に第１の圧力を付与し、上記接触体を上記センサ部から所定距離だけ離間させる圧力付与手段と、を有し、
上記接触体は、上記複数のプローブとの接触による上記センサ部側への移動により上記複数のプローブの針先位置を検出する
ことを特徴とする針先位置検出装置。
【請求項１１】
上記センサ部は、上記接触体の現在位置を検出する変位センサを有することを特徴とする請求項１０に記載の針先位置検出装置。
【請求項１２】
上記接触体が上記第１の圧力より大きな第２の圧力が付与されている時には、上記接触体は、上記複数のプローブと接触しても移動しないことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の針先位置検出装置。
【請求項１３】
上記接触体は、着脱自在な軟質部材を有し、上記軟質部材を介して上記複数のプローブと接触することを特徴とする請求項１０〜請求項１２のいずれか１項に記載の針先位置検出装置。
【請求項１４】
上記軟質部材は、上記接触体が第１の圧力で上記複数のプローブと接触して上記接触体が移動する時にも傷つかない材料によって形成されていることを特徴とする請求項１３に記載の針先位置検出装置。
【請求項１５】
上記軟質部材は、上記接触体が第２の圧力で上記複数のプローブと接触することにより上記複数のプローブの針跡が転写されることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の針先位置検出装置。
【請求項１６】
被検査体を載置する移動可能な載置台と、この載置台の上方に配置された複数のプローブと、これらのプローブの針先の位置を検出するように上記載置台に設けられた針先位置検出装置と、を備えたプローブ装置であって、
上記針先位置検出装置は、上記複数のプローブの針先を検出するセンサ機構を備え、且つ、
上記センサ機構は、センサ部と、上記複数のプローブと接触するように上記センサ部に対して相対的に移動可能に設けられた接触体と、上記接触体に第１の圧力を付与し、上記接触体を上記センサ部から所定距離だけ離間させる圧力付与手段と、を有し、
上記接触体は、上記複数のプローブとの接触による上記センサ部本体側への移動により上記複数のプローブの針先位置を検出する
ことを特徴とするプローブ装置。
【請求項１７】
上記センサ部は、上記接触体の現在位置を検出する変位センサを有することを特徴とする請求項１６に記載のプローブ装置。
【請求項１８】
上記接触体が上記第１の圧力より大きな第２の圧力が付与されている時には、上記接触体は、上記複数のプローブと接触しても移動しないことを特徴とする請求項１７または請求項１７に記載のプローブ装置。
【請求項１９】
上記接触体は、着脱自在な軟質部材を有し、上記軟質部材を介して上記複数のプローブと接触することを特徴とする請求項１６〜請求項１８のいずれか１項に記載のプローブ装置。
【請求項２０】
上記軟質部材は、上記接触体が第１の圧力で上記複数のプローブと接触して上記接触体が移動する時にも傷つかない材料によって形成されていることを特徴とする請求項１９に記載のプローブ装置。
【請求項２１】
上記軟質部材は、上記接触体が第２の圧力で上記複数のプローブと接触することにより上記複数のプローブの針跡が転写されることを特徴とする請求項１９または請求項２０に記載のプローブ装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の請求項１に記載のプローブの針先位置の検出方法は、移動可能な載置台上の被検査体と複数のプローブを電気的に接触させて上記被検査体の電気的特性検査を行うに当たり、上記複数のプローブの針先を検出するセンサ部と、上記複数のプローブと接触するように上記センサ部に対して相対的に移動可能に設けられた接触体とを備えた針先位置検出装置を用いて上記複数のプローブの針先位置を検出する方法であって、上記載置台の移動により上記針先位置検出装置が移動して上記接触体を上記複数のプローブの針先と接触させる第１の工程と、上記複数のプローブを弾性変形させない圧力で上記接触体を保持したまま上記載置台の更なる移動により上記接触体を上記センサ部側へ移動させる第２の工程と、上記接触体が移動し始める位置を上記複数のプローブの針先位置として判断する第３の工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
また、本発明の請求項６に記載のアライメント方法は、移動可能な載置台上の被検査体と複数のプローブを電気的に接触させて上記被検査体の電気的特性検査を行うに当たり、上記被検査体を撮像する撮像手段と上記複数のプローブの針先を検出する針先位置検出装置を用いて上記被検査体と上記複数のプローブとをアライメントする方法であって、上記針先位置検出装置を用いて上記複数のプローブの針先位置を検出する工程と、上記針先位置検出装置に装着された軟質部材と上記複数のプローブを接触させて上記軟質部材に上記複数のプローブの針跡を転写する工程と、上記撮像手段を用いて上記軟質部材に形成された上記複数のプローブの針跡位置を検出する工程と、上記撮像手段を用いて上記複数のプローブに対応する上記被検査体の接触位置を検出する工程と、を備え、上記針先位置検出装置は、上記載置台に設けられ、且つ、上記複数のプローブの針先を検出するセンサ部と、上記複数のプローブと接触するように上記センサ部に対して相対的に移動可能に設けられた接触体とを備えており、上記針先位置検出装置を用いて上記複数のプローブの針先位置を検出する工程は、上記載置台の移動により上記針先位置検出装置が移動して上記接触体を上記複数のプローブの針先と接触させる第１の工程と、上記複数のプローブを弾性変形させない圧力で上記接触体を保持したまま上記載置台の更なる移動により上記接触体を上記センサ部側へ移動させる第２の工程と、上記接触体が移動し始める位置を上記複数のプローブの針先位置として判断する第３の工程と、を備えたことを特徴とするものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明の請求項７に記載のアライメント方法は、請求項６に記載の発明において、上記第２の工程では、上記複数のプローブは、上記軟質部材を傷つけないことを特徴とするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
また、本発明の請求項８に記載のアライメント方法は、請求項６または請求項７に記載の発明において、上記第２の工程では、上記接触体の現在位置を変位センサによって検出することを特徴とするものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、本発明の請求項９に記載のアライメント方法は、請求項８に記載の発明において、上記第３の工程では、上記変位センサの検出結果に基づいて上記複数のプローブの針先位置を判断することを特徴とするものである。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
また、本発明の請求項１０に記載の針先位置検出装置は、被検査体と複数のプローブを電気的に接触させて上記被検査体の電気的特性検査を行うに当たり、上記複数のプローブの針先の位置を検出するために用いられる針先位置検出装置であって、上記針先位置検出装置は、上記複数のプローブの針先を検出するセンサ部を備え、且つ、上記センサ機構は、センサ部と、上記複数のプローブと接触するように上記センサ部に対して相対的に移動可能に設けられた接触体と、上記接触体に第１の圧力を付与し、上記接触体を上記センサ部から所定距離だけ離間させる圧力付与手段と、を有し、上記接触体は、上記複数のプローブとの接触による上記センサ部側への移動により上記複数のプローブの針先位置を検出することを特徴とするものである。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２２】
また、本発明の請求項１１に記載の針先位置検出装置は、請求項１０に記載の発明において、上記センサ部は、上記接触体の現在位置を検出する変位センサを有することを特徴とするものである。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
また、本発明の請求項１２に記載の針先位置検出装置は、請求項１０または請求項１１に記載の発明において、上記接触体が上記第１の圧力より大きな第２の圧力が付与されている時には、上記接触体は、上記複数のプローブと接触しても移動しないことを特徴とするものである。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
また、本発明の請求項１３に記載の針先位置検出装置は、請求項１０〜請求項１２のいずれか１項に記載の発明において、上記接触体は、着脱自在な軟質部材を有し、上記軟質部材を介して上記複数のプローブと接触することを特徴とするものである。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
また、本発明の請求項１４に記載の針先位置検出装置は、請求項１３に記載の発明において、上記軟質部材は、上記接触体が第１の圧力で上記複数のプローブと接触して上記接触体が移動する時にも傷つかない材料によって形成されていることを特徴とするものである。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２６】
また、本発明の請求項１５に記載の針先位置検出装置は、請求項１３または請求項１４に記載の発明において、上記軟質部材は、上記接触体が第２の圧力で上記複数のプローブと接触することにより上記複数のプローブの針跡が転写されることを特徴とするものである。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
また、本発明の請求項１６に記載のプローブ装置は、被検査体を載置する移動可能な載置台と、この載置台の上方に配置された複数のプローブと、これらのプローブの針先の位置を検出するように上記載置台に設けられた針先位置検出装置と、を備えたプローブ装置であって、上記針先位置検出装置は、上記複数のプローブの針先を検出するセンサ機構を備え、且つ、上記センサ機構は、センサ部と、上記複数のプローブと接触するように上記センサ部に対して相対的に移動可能に設けられた接触体と、上記接触体に第１の圧力を付与し、上記接触体を上記センサ部から所定距離だけ離間させる圧力付与手段と、を有し、上記接触体は、上記複数のプローブとの接触による上記センサ部本体側への移動により上記複数のプローブの針先位置を検出することを特徴とするものである。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
また、本発明の請求項１７に記載のプローブ装置は、請求項１６に記載の発明において、上記センサ部は、上記接触体の現在位置を検出する変位センサを有することを特徴とするものである。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２９】
また、本発明の請求項１８に記載のプローブ装置は、請求項１６または請求項１７に記載の発明において、上記接触体が上記第１の圧力より大きな第２の圧力が付与されている時には、上記接触体は、上記複数のプローブと接触しても移動しないことを特徴とするものである。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】
また、本発明の請求項１９に記載のプローブ装置は、請求項１６〜請求項１８のいずれか１項に記載の発明において、上記接触体は、着脱自在な軟質部材を有し、上記軟質部材を介して上記複数のプローブと接触することを特徴とするものである。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
また、本発明の請求項２０に記載のプローブ装置は、請求項１９に記載の発明において、上記軟質部材は、上記接触体が第１の圧力で上記複数のプローブと接触して上記接触体が移動する時にも傷つかない材料によって形成されていることを特徴とするものである。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、本発明の請求項２１に記載のプローブ装置は、請求項１９または請求項２０に記載の発明において、上記軟質部材は、上記接触体が第２の圧力で上記複数のプローブと接触することにより上記複数のプローブの針跡が転写されることを特徴とするものである。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４６】
接触体１６２Ｃが第１の圧力で保持されている状態では、ウエハチャック１１を介して針先検出装置１６が上昇することによりその接触体１６２Ｃが軟質部材１６２Ｄを介して複数のプローブ１２Ａと接触しても複数のプローブ１２Ａが弾性変形することなく、初期の針先位置を保持したまま接触体１６２Ｃがセンサ部１６２Ａ側へ下降する。接触体１６２Ｃが第１の圧力で保持された状態では、例えばプローブ１２Ａ一本当たり０．５ｇｆの力が複数プローブ１２Ａから軟質部材１６２Ｄに作用する。軟質部材１６２Ｄは、第１の圧力で接触した時に複数のプローブ１２Ａから針圧が作用しても複数のプローブ１２Ａが突き刺さるなどして傷つけられることがない硬さを有する材料によって形成されている。このような軟質材料１６２Ｄの材料としては、例えばＰＯ、ＰＶＣ等の樹脂が好ましい。
【手続補正２１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
ウエハチャック１１が更に上昇すると、接触体１６２Ｃが軟質部材１６２Ｄを介して複数のプローブ１２Ａによって押圧されてセンサ本体１６２Ａ側へ下降する。この時、接触体１６２Ｃが第１の圧力で弾力的に保持されているため、複数のプローブ１２Ａと軟質部材１６２Ｄの間に針圧が作用しても、複数のプローブ１２Ａは弾性変形することなく、また複数のプローブ１２Ａが軟質部材１６２Ｄを傷つけることなく（複数のプローブ１２Ａの針先が軟質部材１６２Ｄに転写されることなく）ウエハチャック１１の上昇に連れて、その上昇分だけ接触体１６２Ｃが第１の圧力で保持されたままセンサ部１６２Ａ側へ下降し、両者１６２Ａ、１６２Ｃ間の距離を詰めて隙間を狭くする。
【手続補正２２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６４】
【図１】本発明のプローブ装置の一実施形態を示す構成図である。
【図２】図１のプローブ装置に用いられた針先位置検出装置を示す側面図である。
【図３】（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ本発明のプローブの針先位置の検出方法の一実施形態を工程順に示す工程説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）はそれぞれ本発明のアライメント方法の一実施形態を工程順に示す工程説明図である。
【図５】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図４の（ｂ）、（ｃ）に示す工程を取り出して示す図で、図４の（ｂ）に示す針跡を形成する工程を示す断面図、（ｂ）は図４の（ｃ）に示す針跡のＸＹ座標を検出する工程を示す断面図である。
【図６】図４の（ａ）〜（ｄ）に示すアライメント工程の最後の工程を示す工程説明図である。