(57)【要約】【課題】本発明の目的は、支持基板の破損を防止するとともに、支持基板とプローブヘッドが有するプローブピンとを確実に接触させ、信頼性に優れる検査を行うことのできる検査方法および検査装置を提供すること。【解決手段】複数の振動子９を支持する支持基板２００にプローブピン１７２を押し当て、振動子９の特性を検査する検査方法であって、支持基板２００の撓みの度合いを検出する検出工程と、検出工程で検出した支持基板２００の撓みの度合いに応じて、複数のプローブピン１７２によって支持基板２００に加えられる荷重の分布を設定する荷重設定工程と、複数のプローブピン１７２を備えているプローブヘッド１７０を準備する準備工程と、を含んでいる。【選択図】図１０
2013092412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の振動子を支持する支持基板にプローブピンを押し当て、前記振動子の特性を検査する検査方法であって、
前記支持基板の撓みの度合いを検出する検出工程と、
前記検出工程で検出した前記支持基板の撓みの度合いに応じて、複数の前記プローブピンによって前記支持基板に加えられる荷重の分布を設定する荷重設定工程と、
複数の前記プローブピンを備えているプローブヘッドを準備する準備工程と、を含むことを特徴とする検査方法。
【請求項２】
複数の前記プローブピンによって前記支持基板に加えられる荷重の分布が異なる複数の前記プローブヘッドを用意し、
前記検出工程で検出した前記支持基板の撓みの度合いに応じて複数の前記プローブヘッドから任意の前記プローブヘッドを選択する請求項１に記載の検査方法。
【請求項３】
前記準備工程で準備した前記プローブヘッドは、前記支持基板との距離が異なる複数の前記プローブピンを備えている請求項１または２のいずれかに記載の検査方法。
【請求項４】
複数の前記プローブピンは、所定方向に並んで配列されており、前記所定方向の中央部に位置する前記プローブピンの先端と前記支持基板との距離は、前記所定方向の両端部に位置する前記プローブピンの先端と前記支持基板との距離よりも長い請求項３に記載の検査方法。
【請求項５】
複数の前記プローブピンは、それぞれ、付勢手段によって付勢されているとともに、前記付勢手段による付勢力が異なっている請求項１または２に記載の検査方法。
【請求項６】
複数の前記プローブピンは、所定方向に並んで配列されており、前記所定方向の中央部に位置する前記プローブピンへの付勢力は、前記所定方向の両端部に位置する前記プローブピンへの付勢力よりも小さい請求項５に記載の検査方法。
【請求項７】
複数の振動子を支持する支持基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記支持基板の撓みを検出する検出手段と、
前記支持基板に押し当て前記振動子を駆動させる複数のプローブヘッドと、を備え、
前記複数のプローブヘッドは、それぞれ、基部と、該基部から突出し前記支持基板に接触させて振動子を駆動させるための複数のプローブピンとを備え、前記複数のプローブピンによって前記支持基板に加わる荷重の分布が前記複数のプローブヘッド毎でそれぞれ異なっていることを特徴とする検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、検査方法および検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、基板の特性を検査する検査治具としてプローブヘッドが知られている（例えば、特許文献１）。このようなプローブヘッドは、ベース部と、ベース部から突出して設けられた複数のプローブピンとを有しており、複数のプローブピンのうちの所定のプローブピンが基板の所定箇所に接触するように基板にプローブヘッドを押し当てた状態で、所定のプローブピンの間に電圧を印加することにより基板の特性を検査する。
【０００３】
ここで、プローブヘッドには、各プローブピンがベース部に固定されているものや、バネによって先端側へ付勢されているものがある。しかしながら、いずれの構成のプローブヘッドにおいても、各プローブピンによって基板に加わる荷重は、互いに等しくなっている。そのため、例えば、縁部のみで支持されている基板などへプローブヘッドを押し当てると、基板の中央部に過度な荷重が加わり、基板の中央部が大きく変位し、基板が湾曲変形する。このような変形が起きると、基板が破損するおそれがある。また、プローブピンと基板の接触位置が所定位置からずれたり、プローブピンを基板に接触させることができなかったりするおそれもある。そのため、従来のプローブヘッドでは、信頼性に優れる検査を行うことが困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２２６８８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、支持基板の破損を防止するとともに、支持基板とプローブヘッドが有するプローブピンとを確実に接触させ、信頼性に優れる検査を行うことのできる検査方法および検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
［適用例１］
本発明の検査方法は、複数の振動子を支持する支持基板にプローブピンを押し当て、前記振動子の特性を検査する検査方法であって、
前記支持基板の撓みの度合いを検出する検出工程と、
前記検出工程で検出した前記支持基板の撓みの度合いに応じて、複数の前記プローブピンによって前記支持基板に加えられる荷重の分布を設定する荷重設定工程と、
複数の前記プローブピンを備えているプローブヘッドを準備する準備工程と、を含むことを特徴とする。
これにより、支持基板の破損を防止するとともに、支持基板とプローブヘッドが有するプローブピンとを確実に接触させ、信頼性に優れる検査を行うことのできる検査方法を提供することができる。
【０００７】
［適用例２］
本発明の検査方法では、複数の前記プローブピンによって前記支持基板に加えられる荷重の分布が異なる前記複数のプローブヘッドを用意し、
前記検出工程で検出した前記支持基板の撓みの度合いに応じて複数の前記プローブヘッドから任意の前記プローブヘッドを選択することが好ましい。
これにより、検査を円滑に行うことができる。
【０００８】
［適用例３］
本発明の検査方法では、前記準備工程で準備した前記プローブヘッドは、前記支持基板との距離が異なる複数の前記プローブピンを備えていることが好ましい。
これにより、簡単な構成で、複数のプローブピンによって支持基板に加わる荷重をそれぞれ異ならせることができる。
【０００９】
［適用例４］
本発明の検査方法では、複数の前記プローブピンは、所定方向に並んで配列されており、前記所定方向の中央部に位置する前記プローブピンの先端と前記支持基板との距離は、前記所定方向の両端部に位置する前記プローブピンの先端と前記支持基板との距離よりも長いことが好ましい。
これにより、プローブヘッドを押し当てることによる支持基板中央部の過度な変位を抑制でき、支持基板の変形をより効果的に抑制することができる。
【００１０】
［適用例５］
本発明の検査方法では、複数の前記プローブピンは、それぞれ、付勢手段によって付勢されているとともに、前記付勢手段による付勢力が異なっていることが好ましい。
これにより、簡単な構成で、複数のプローブピンによって支持基板に加わる荷重をそれぞれ異ならせることができる。
【００１１】
［適用例６］
本発明の検査方法では、複数の前記プローブピンは、所定方向に並んで配列されており、前記所定方向の中央部に位置する前記プローブピンへの付勢力は、前記所定方向の両端部に位置する前記プローブピンへの付勢力よりも小さいことが好ましい。
これにより、プローブヘッドを押し当てることによる支持基板中央部の過度な変位を抑制でき、支持基板の変形をより効果的に抑制することができる。
【００１２】
［適用例７］
本発明の検査装置は、複数の振動子を支持する支持基板を保持する保持部と、
前記保持部に保持された前記支持基板の撓みを検出する検出手段と、
前記支持基板に押し当て前記振動子を駆動させる複数のプローブヘッドと、を備え、
前記複数のプローブヘッドは、それぞれ、基部と、該基部から突出し前記支持基板に接触させて振動子を駆動させるための複数のプローブピンとを備え、前記複数のプローブピンによって前記支持基板に加わる荷重の分布が前記複数のプローブヘッド毎でそれぞれ異なっていることを特徴とする。
これにより、支持基板の破損を防止するとともに、支持基板とプローブヘッドが有するプローブピンとを確実に接触させ、信頼性に優れる検査を行うことのできる検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる検査装置を適用した周波数調整装置の概略図である。
【図２】図１に示す周波数調整装置によって周波数の調整が行われる振動子を支持する支持基板の平面図である。
【図３】図２に示す支持基板の断面図である。
【図４】図２に示す振動子の平面図である。
【図５】図１に示す周波数調整装置が有するシャッター装置の平面図である。
【図６】図１に示す周波数調整装置が有する保持部の平面図である。
【図７】図１に示す周波数調整装置が有する第１の駆動用プローブヘッドの平面図である。
【図８】図１に示す周波数調整装置が有する第１の駆動用プローブヘッドの平面図である。
【図９】図７に示す第１の駆動用プローブヘッドの変形例を示す平面図である。
【図１０】図７に示す第１の駆動用プローブヘッドを支持基板に押し当てた際の荷重の分布を示す図である。
【図１１】図７に示す第１の駆動用プローブヘッドを形成するのに用いる倣い治具を示す断面図である。
【図１２】図１に示す周波数調整装置が有する第２の駆動用プローブヘッドの平面図である。
【図１３】図１２に示す第２の駆動用プローブヘッドを支持基板に押し当てた際の荷重の分布を示す図である。
【図１４】図１に示す周波数調整装置が有する検出用プローブヘッドの平面図である。
【図１５】図１に示す周波数調整装置が有する検出手段を示す平面図である。
【図１６】本発明の第２実施形態にかかる検査装置を適用した周波数調整装置が有する第１の駆動用プローブヘッドの断面図である。
【図１７】図１６に示す第１の駆動用プローブヘッドを支持基板に押し当てた際の荷重の分布を示す図である。
【図１８】図１６に示す周波数調整装置が有する第２の駆動用プローブヘッドの断面図である。
【図１９】図１８に示す第２の駆動用プローブヘッドを支持基板に押し当てた際の荷重の分布を示す図である。
【図２０】本発明の第３実施形態にかかる検査装置を適用した周波数調整装置が有する保持部を示す平面図である。
【図２１】図２０に示す周波数調整装置が有する第１の駆動用プローブヘッドの平面図である。
【図２２】図２１に示す第１の駆動用プローブヘッドの断面図である。
【図２３】図２０に示す周波数調整装置が有する第２の駆動用プローブヘッドの平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の検査方法および検査装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
＜第１実施形態＞
図１は、本発明の第１実施形態にかかる検査装置を適用した周波数調整装置の概略図、図２は、図１に示す周波数調整装置によって周波数の調整が行われる振動子を支持する支持基板の平面図、図３は、図２に示す支持基板の断面図、図４は、図２に示す振動子の平面図、図５は、図１に示す周波数調整装置が有するシャッター装置の平面図、図６は、図１に示す周波数調整装置が有する保持部の平面図、図７および図８は、図１に示す周波数調整装置が有する第１の駆動用プローブヘッドの平面図、図９は、図７に示す第１の駆動用プローブヘッドの変形例を示す平面図、図１０は、図７に示す第１の駆動用プローブヘッドを支持基板に押し当てた際の荷重の分布を示す図、図１１は、図７に示す第１の駆動用プローブヘッドを形成するのに用いる倣い治具を示す断面図、図１２は、図１に示す周波数調整装置が有する第２の駆動用プローブヘッドの平面図、図１３は、図１２に示す第２の駆動用プローブヘッドを支持基板に押し当てた際の荷重の分布を示す図、図１４は、図１に示す周波数調整装置が有する検出用プローブヘッドの平面図、図１５は、図１に示す周波数調整装置が有する検出手段を示す平面図である。
【００１５】
なお、図１は、周波数調整装置の概略を説明するための図であるため、図１に示すシャッター装置１２０の数や、支持基板２００に支持される振動子９の数は、図２以降に示す構成と異なっている。また、以下では、図１に示すように、互いに直交する３軸をｘ軸（第１軸）、ｙ軸（第２軸）およびｚ軸（第３軸）とし、ｘ軸と平行な方向を「ｘ軸方向」と言い、ｙ軸と平行な方向を「ｙ軸方向」と言い、ｚ軸と平行な方向を「ｚ軸方向」と言う。
【００１６】
以下では、本発明の検査装置を、例えば水晶振動子等の振動子９の共振周波数を調整するための周波数調整装置１００に適用した場合について説明する。ただし、本発明の検査装置の用途は、周波数調整装置１００に限定されない。
１．周波数調整装置
図１に示す周波数調整装置１００は、内部を所望の環境とすることのできるチャンバー１１０と、複数のシャッター装置１２０と、イオンガン１３０と、遮蔽板１４０と、複数の振動子９を支持する支持基板２００を保持する保持部１５０と、保持部１５０に保持された支持基板２００の撓みを検出する検出手段１６０と、支持基板２００に接触させるプローブヘッド１７０とを有している。以下、これら各構成について順次、詳細に説明する。
【００１７】
（支持基板）
図２に示すように、支持基板２００は、板状をなしており、その一方の面側にて、複数の振動子９を支持している。なお、複数の振動子９は、マトリックス状（行列状）に配置されている。このような支持基板２００は、絶縁性を有する材料で構成され、このような材料としては、例えば、サファイヤ、各種ガラス材料、各種セラミックス、石英（ＳｉＯ２）、水晶などが挙げられる。
【００１８】
また、支持基板２００の大きさとしては、特に限定されず、その平面視にて、５０ｍｍ×５０ｍｍ〜７０ｍｍ×７０ｍｍ程度とすることができる。また、支持基板２００の厚さとしては、例えば、１００〜３００μｍ程度とすることができる。
また、図３に示すように、支持基板２００には、上面と下面とを電気的に接続する複数の導電部２１０が形成されている。複数の導電部２１０は、一対の導電部２１０が１つの振動子９に対応するように形成されており、一対の導電部２１０が所定の振動子９と後述する導電性接着剤を介して電気的に接続されている。各導電部２１０は、支持基板２００の上面に形成された電極部２１１と、下面に形成された電極部２１２と、支持基板２００を貫通して設けられ、電極部２１１、２１２を接続する導体ポスト２１３とを有している。
【００１９】
図４（ａ）は、振動子９を一方側から見た平面図であり、同図（ｂ）は、振動子９を一方側から見た透過図（平面図）である。同図に示すように、振動子９は、平面視形状が長方形（矩形）の板状をなす圧電基板９１と、圧電基板９１の表面に形成された一対の励振電極９３、９５とを有している。
圧電基板９１は、主として厚み滑り振動をする水晶素板である。本実施形態では、圧電基板９１としてＡＴカットと呼ばれるカット角で切り出された水晶素板を用いている。ＡＴカットとは、水晶の結晶軸であるＸ軸とＺ軸とを含む平面（Ｙ面）をＸ軸回りにＺ軸から反時計方向に約３５度１５分程度回転させて得られる主面（Ｘ軸とＺ’軸とを含む主面）を有するように切り出すことを言う。このような構成の圧電基板９１では、圧電基板９１の長手方向が水晶の結晶軸であるＸ軸と一致する。
【００２０】
励振電極９３は、圧電基板９１の上面に形成された電極部９３ａと、圧電基板９１の下面に形成されたボンディングパッド９３ｂと、電極部９３ａおよびボンディングパッド９３ｂを電気的に接続する配線９３ｃとを有している。一方、励振電極９５は、圧電基板９１の下面に形成された電極部９５ａと、圧電基板９１の下面に形成されたボンディングパッド９５ｂと、電極部９５ａおよびボンディングパッド９５ｂを電気的に接続する配線９５ｃとを有している。
【００２１】
電極部９３ａ、９５ａは、圧電基板９１を介して対向して設けられ、互いにほぼ同じ形状をなしている。すなわち、圧電基板９１の平面視にて、電極部９３ａ、９５ａは、互いに重なるように位置し、輪郭が一致するように形成されている。また、ボンディングパッド９３ｂ、９５ｂは、圧電基板９１の下面の図２中右側の端部端部に離間して形成されている。
【００２２】
このような励振電極９３、９５は、例えば、圧電基板９１上に蒸着やスパッタリングによってニッケル（Ｎｉ）またはクロム（Ｃｒ）の下地層を成膜した後、下地層の上に蒸着やスパッタリングによって金（Ａｕ）の電極層を成膜し、その後フォトリソグラフィーおよび各種エッチング技術を用いて、所望の形状にパターニングすることにより形成することができる。下地層を形成すすることにより、圧電基板９１と前記電極層との接着性が向上し、信頼性の高い振動子９が得られる。
【００２３】
このような振動子９は、一対の導電性接着剤２５０、２６０を介して支持基板２００に片持ち支持されている。導電性接着剤２５０は、一方の電極部２１１とボンディングパッド９３ｂとに接触して設けられており、これにより、導電性接着剤２５０を介して、電極部２１１とボンディングパッド９３ｂとが電気的に接続されている。一方の導電性接着剤２６０は、他方の電極部２１１とボンディングパッド９５ｂとに接触して設けられており、これにより、導電性接着剤２６０を介して、電極部２１１とボンディングパッド９５ｂとが電気的に接続されている。
以上、振動子９の一例について説明したが、振動子９としては、前述したＡＴカット水晶振動子に限定されない。振動子９としては、例えば、音叉型の水晶振動子、ＳＡＷ共振器、角速度検出素子、加速度検出素子等であってもよい。
【００２４】
（イオンガン）
イオンガン１３０は、例えば、Ａｒ、Ｎｅ等の不活性ガスに電界を作用させて加速させることにより、イオンビームを発射するものであり、振動子９の質量を変化させる質量変化手段を構成するものである。このようなイオンガン１３０は、チャンバー１１０内にてシャッター装置１２０よりも下側に位置しており、上方へ向けてイオンビームＩＢを照射する。
【００２５】
（遮蔽板）
また、遮蔽板１４０は、チャンバー１１０内にてシャッター装置１２０よりも上側に位置しており、隣り合うシャッター装置１２０の間（隙間）から上方へ漏れるイオンビームＩＢを遮断する。すなわち、隣り合うシャッター装置１２０の間（隙間）から上方へ漏れるイオンビームＩＢが振動子９に照射されるのを防止する。
【００２６】
（シャッター装置）
複数のシャッター装置１２０は、それぞれ、独立して駆動が制御されており、イオンビームＩＢの通過を許容する開状態と、イオンビームＩＢを遮断する閉状態とを切り替えることができる。このようなシャッター装置１２０は、図５に示すように、シャッター部１２１と、駆動部１２２と、シャッター部１２１と駆動部１２２とを連結する連結部１２３と、これらを支持する支持部１２４とを有している。
【００２７】
シャッター部１２１は、ｚ軸方向を厚さとする板状をなしており、ｘ軸方向に延在している。シャッター部１２１の幅（ｙ軸方向の長さ）としては、特に限定されず、振動子９の大きさ等によって異なるが、例えば、１ｍｍ以上、２ｍｍ以下程度であるのが好ましい。このような幅とすることにより、シャッター部１２１を十分に小さくすることができる。
【００２８】
シャッター部１２１は、例えば、耐イオンエッチング性に優れる炭素、チタン等を構成材料として構成されている。これにより、イオンビームＩＢによるシャッター部１２１の損傷を効果的に抑制することができる。また、シャッター部１２１の軽量化を図ることができ、シャッター部１２１の反応性や移動速度を向上させることができる。
駆動部１２２は、シャッター部１２１をｘ軸方向に往復移動させるための駆動源である。駆動部１２２としては、シャッター部１２１を移動させることができれば、特に限定されないが、本実施形態では、本体１２２ａに対してシャフト１２２ｂがｘ軸方向に移動する公知のソレノイドを用いている。このような駆動部１２２は、図示しない制御部によって、その駆動が制御されている。
【００２９】
連結部１２３は、駆動部１２２とシャッター部１２１とを連結し、駆動部１２２の駆動力をシャッター部１２１に伝達する機能を有する。なお、連結部１２３は、シャッター部１２１を着脱自在に支持しているのが好ましい。これにより、消耗品であるシャッター部１２１を簡単に交換することができる。
このようなシャッター装置１２０では、駆動部１２２のシャフト１２２ｂが本体１２２ａから突出するように図２中右側に移動すると、それに伴ってシャッター部１２１が図５中右側に移動する。これにより、図５（ａ）に示すように、シャッター装置１２０は、シャッター部１２１にてイオンビームＩＢを遮断する閉状態となる。
反対に、駆動部１２２のシャフト１２２ｂが本体１２２ａ内に退避するように図５中左側に移動すると、それに伴ってシャッター部１２１が図２中左側に移動する。これにより、図５（ｂ）に示すように、シャッター装置１２０は、イオンビームＩＢの通過を許容する開状態となる。
【００３０】
（保持部）
保持部１５０は、振動子９を支持する支持基板２００を保持する機能を有する。図６に示すように、本実施形態の保持部１５０は、ｙ軸方向に離間して配置された一対の保持片１５１、１５２を有している。各保持片１５１、１５２は、それぞれ、ｘ軸方向に延在している。これら保持片１５１、１５２の離間距離は、支持基板２００の幅よりも若干短く設定されている。そのため、支持基板２００を保持片１５１、１５２に載置すると、支持基板２００のｙ軸方向両側の端部が保持片１５１、１５２に支持され、これにより、保持部１５０に支持基板２００が保持される。このような構成とすることにより、支持基板２００に支持された振動子９が下方（イオンガン１３０側）へ露出するため、振動子９へのイオンビームＩＢの照射を阻害せずに、支持基板２００を安定的に保持することができる。
【００３１】
このような保持片１５１、１５２の構成材料としては、支持基板２００を保持できる程度に硬質であれば、特に限定されず、例えば、鉄、ニッケル、コバルト、アルミニウム等の各種金属、またはこれらのうちの少なくとも１種を含む合金（例えばステンレス鋼）等が挙げられる。
なお、このような保持部１５０は、図示しない移動手段によりｘ軸方向に移動可能となっている。
【００３２】
（プローブヘッド）
周波数調整装置１００は、複数のプローブヘッド１７０、１８０、１９０を有している。プローブヘッド１７０、１８０は、振動子９を駆動（振動）させるための駆動用プローブヘッド（本発明のプローブヘッド）であり、プローブヘッド１９０は、支持基板２００の撓みを検出するために用いる検出用プローブヘッドである。なお、以下では、説明の便宜上、プローブヘッド１７０を「第１の駆動用プローブヘッド１７０」と言い、プローブヘッド１８０を「第２の駆動用プローブヘッド１８０」と言い、プローブヘッド１９０を「検出用プローブヘッド１９０」と言う。
【００３３】
−第１の駆動用プローブヘッド−
図７および図８に示すように、第１の駆動用プローブヘッド１７０は、板状またはブロック状の基部１７１と、基部１７１から突出して設けられた複数のプローブピン１７２とを有している。複数のプローブピン１７２は、周波数調整装置１００によって同時に周波数調整させる全て振動子９を駆動できるように、これら振動子９に対応する全ての電極部２１２と接触可能に設けられている。
【００３４】
本実施形態では、支持基板２００を保持部１５０に保持した状態では１つの振動子９に対応する一対の電極部２１２がｘ軸方向に並んで形成され、また、複数のシャッター部１２１がｙ軸方向に並設されているため、複数のプローブピン１７２もそれに倣ってｘ軸方向に２列、ｙ軸方向にシャッター部１２１と同数設けられている。なお、本実施形態では、シャッター部１２１の数は、支持基板２００を保持部１５０に保持した状態においてｙ軸方向に並ぶ振動子９の数と等しい。
【００３５】
複数のプローブピン１７２は、それぞれ、プローブピン１７２を支持基板２００に押し当てたときにプローブピン１７２によって支持基板２００に加わる荷重（支持基板２００を押し当てた方向に移動させようとする力）が支持基板２００の撓み（撓み易さ）に対応して異なるように設計されている。これにより、後述するように、プローブピン１７２を押し当てたときの支持基板２００の撓みが抑制されるとともに、各プローブピン１７２とそれに対応する電極部２１２との接触（導通）を確実に確保することができる。
【００３６】
図７に示すように、複数のプローブピン１７２は、基部１７１からの突出長さＬが異なっており、ｙ軸方向の中央部に位置するプローブピン１７２（１７２’）の突出長さＬ’が、ｙ軸方向の両端部に位置するプローブピン１７２（１７２”）の突出長さＬ”よりも短い。具体的には、ｙ軸方向にて両端部Ｓ１、Ｓ２および中央部Ｓ３の３つの領域に分け、両端部Ｓ１、Ｓ２に含まれる全てのプローブピン１７２”の突出長さＬ”をＡ（ｍｍ）とし、中央部Ｓ３に含まれる全てのプローブピン１７２’の突出長さＬ’を前記Ａよりも短いＢ（ｍｍ）としている。
【００３７】
なお、複数のプローブピン１７２の構成としては、これに限定されず、例えば図９に示すように、ｙ軸方向中央から両端部に向けてプローブピン１７２の突出長さＬが漸増するような構成であってもよい。
第１の駆動用プローブヘッド１７０（プローブピン１７２）をこのような構成とすることにより、プローブピン１７２を支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００のｙ軸方向に加わる荷重の分布が図１０のようになる。すなわち、プローブピン１７２を支持基板２００に押し当てたとき、支持基板２００のｙ軸方向中央部に加わる荷重がｙ軸方向両端部に加わる荷重よりも小さくなる。これにより、プローブピン１７２を押し当てたときの支持基板２００の撓みが抑制させるとともに、各プローブピン１７２とそれに対応する電極部２１２との接触を確実に確保することができる。
【００３８】
なお、このような第１の駆動用プローブヘッド１７０を形成する際には、プローブピン１７２の突出長さを簡単に調整することのできる倣い冶具８００を用いてもよい。倣い冶具８００は、図１１に示すように、領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３に対応した倣い面８０１、８０２、８０３を有している。この倣い冶具８００を基部１７１の下側に配置した状態で、上方からプローブピン１７２を基部１７１へ挿入すると、領域Ｓ１内のプローブピンの先端は、倣い面８０１に当接することによりその突出長さが規定され、領域Ｓ２内のプローブピンの先端は、倣い面８０２に当接することによりその突出長さが規定され、領域Ｓ３内のプローブピンの先端は、倣い面８０３に当接することによりその突出長さが規定される。このような倣い冶具８００によれば、第１の駆動用プローブヘッド１７０を簡単に形成することができる。
【００３９】
−第２の駆動用プローブヘッド−
第２の駆動用プローブヘッド１８０は、第１の駆動用プローブヘッド１７０と同様の構成である。すなわち、図１２に示すように、第２の駆動用プローブヘッド１８０も板状またはブロック状の基部１８１と、基部１８１から突出して設けられた複数のプローブピン１８２とを有している。複数のプローブピン１８２の配置は、第１の駆動用プローブヘッド１７０のプローブピン１７２の配置と同様である。
【００４０】
また、第１の駆動用プローブヘッド１７０のプローブピン１７２と同様に、複数のプローブピン１８２は、それぞれ、プローブピン１８２を支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００に加わる荷重が異なるように設計されている。
図１２に示すように、複数のプローブピン１８２は、基部１８１からの突出長さＬが異なっており、ｙ軸方向の中央部に位置するプローブピン１８２（１８２’）の突出長さＬ’が、ｙ軸方向の両端部に位置するプローブピン１８２（１８２”）の突出長さＬ”よりも短い。具体的には、ｙ軸方向にて両端部Ｓ１、Ｓ２および中央部Ｓ３の３つの領域に分け、両端部Ｓ１、Ｓ２に含まれる全てのプローブピン１８２”の突出長さＬ”をＣ（ｍｍ）とし、中央部Ｓ３に含まれる全てのプローブピン１８２’の突出長さＬ’を前記Ｃよりも短いＤ（ｍｍ）としている。
【００４１】
ここで、第２の駆動用プローブヘッド１８０のプローブピン１８２を支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００のｙ軸方向に加わる荷重の分布は、図１３に示す通りであり、支持基板２００のｙ軸方向中央部に加わる荷重がｙ軸方向両端部に加わる荷重よりも小さくなる。これにより、前述した第１の駆動用プローブ１７０と同様の効果を発揮することができる。
【００４２】
また、第２の駆動用プローブヘッド１８０のプローブピン１８２を支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００のｙ軸方向に加わる荷重の分布は、第１の駆動用プローブヘッド１７０のプローブピン７１２を支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００のｙ軸方向に加わる荷重の分布と異なっている。このように、荷重分布の異なる２つの駆動用プローブヘッド１７０、１８０を用意することにより、支持基板２００毎に、適切な駆動用プローブを選択することができ、より確実に、支持基板２００の湾曲変形を抑制しつつ、プローブピン１７２（１８２）と電極部２１２とを接触させることができる。
【００４３】
本実施形態では、プローブピン１８２”の突出長さＬ”であるＣ（ｍｍ）と、プローブピン１７２’の突出長さＬ’であるＤ（ｍｍ）との差ΔＬ２は、プローブピン１７２”の突出長さＬ”であるＡ（ｍｍ）と、プローブピン１７２’の突出長さＬ’であるＢ（ｍｍ）との差ΔＬ１よりも大きい。すなわち、突出長さが最も長いプローブピン１８２と最も短いプローブピン１８２の長さの差（先端同士のｚ軸方向における離間距離）ΔＬ２が、突出長さが最も長いプローブピン１７２と最も短いプローブピン１７２の長さの差（先端同士のｚ軸方向における離間距離）ΔＬ１よりも大きくなるように複数のプローブピン１８２が設けられている。このような構成の第２の駆動用プローブヘッド１８０は、例えば、Ａ＜Ｃ、かつ、Ｂ＝Ｄを満足することにより、第１の駆動用プローブヘッド１７０と荷重分布を異ならせることができる。
【００４４】
−検出用プローブヘッド−
検出用プローブヘッド１９０は、支持基板２００撓みを検出する際に、支持基板２００に押し当てられるものである。このような検出用プローブヘッド１９０は、第１の駆動用プローブヘッド１７０と同様の構成であり、図１４に示すように、板状またはブロック状の基部１９１と、基部１９１から突出して設けられた複数のプローブピン１９２とを有している。複数のプローブピン１９２の配置は、第１の駆動用プローブヘッド１７０のプローブピン１７２の配置と同様である。ただし、検出用プローブヘッド１９０では、複数のプローブピン１９２の突出長さＬが等しくなっている。
なお、このような検出用プローブヘッドは、検出用とともに駆動用のプローブヘッドとして用いてもよい。
【００４５】
（検出手段）
検出手段１６０は、保持部１５０に保持された支持基板２００の撓みを検出する機能を有している。このような検出手段１６０の構成としては、支持基板の撓みを検出することができれば、特に限定されず、本実施形態では、帯状（カーテン状）のレーザー光ＬＬを支持基板に向けて照射する光源１６１と、支持基板２００のレーザーＬＬが照射されている部分（レーザーＬＬとの接触部分）を観察するＣＣＤ等の撮像素子１６２と、撮像素子１６２からのデータに基づいて支持基板２００の撓みを検出する撓み検出部１６３とを有している。
【００４６】
このような検出手段１６０は、次のようにして支持基板２００の撓みを測定する。まず、検出用プローブヘッド１９０を所定の力（荷重）で支持基板２００に押し当てる。次に、光源１６１からレーザー光ＬＬを出射し、支持基板２００に照射するとともに、支持基板２００のレーザーＬＬとの接触部５００を撮像素子１６２にて観察する。仮に、支持基板２００が撓んでいなければ接触部５００は、直線状となり、支持基板２００が撓んでいれば接触部５００は、湾曲線状となる。また、撓みが大きい程、湾曲線の曲率が大きくなる。そして、撓み検出部１６３が撮像素子１６２にて観察された接触部５００の形状に基づいて、支持基板２００の撓みを検出する。これにより、支持基板２００の撓み易さを検出することができる。
【００４７】
なお、本実施形態では、支持基板２００を保持する保持部１５０が、ｙ軸方向に離間して配置された一対の保持片１５１、１５２で構成されている。そのため、検出用プローブヘッド１９０を所定の力で支持基板２００に押し当てた際の支持基板２００の湾曲変形の度合いは、支持基板２００のｘ軸方向の全域でほぼ等しくなる。したがって、検出手段１６０による支持基板２００の撓みの検出を容易に行うことができる。また、支持基板２００に適した駆動用プローブヘッドも、第１、第２の駆動用プローブヘッド１７０、１８０からいずれか一方を選択すれば、選択した駆動用プローブヘッドを支持基板２００の全域に用いることができる。
【００４８】
２．周波数調整方法（本発明の検査方法）
次に、周波数調整装置１００を用いた振動子９の周波数調整方法について説明する。
［１］
まず、支持基板２００を、振動子９を下側にして保持部１５０に載置する。保持部１５０に支持基板２００が保持された状態では、複数の振動子９は、ｘ軸およびｙ軸に沿ってマトリックス状に配列されている。
【００４９】
［２］
次に、検出手段１６０によって、支持基板２００の撓み（撓み易さ）を検出する（検出工程）。すなわち、本工程は、支持基板２００の撓みの度合いを検出する検出工程である。検出手段１６０による支持基板２００の撓み（撓み易さ）の検出方法については前述した通りであるため、ここではその説明を省略する。
【００５０】
［３］
次に、検出手段１６０によって検出された支持基板２００の撓み（撓みの度合い）に基づいて、第１、第２の駆動用プローブヘッド１７０、１８０のうちから適切な駆動用プローブヘッドを１つ選択する。例えば、支持基板２００の撓みに閾値を設け、前記閾値よりも撓みが小さければ比較的撓み難い支持基板２００であると判断し、前記閾値よりも撓みが大きければ比較的撓み易い支持基板２００でると判断する。すなわち、本工程は、前記［１］の検出工程で検出した支持基板２００の撓みの度合いに応じて、複数のプローブピンによって支持基板２００に加えられる荷重の分布を設定する荷重設定工程である。
【００５１】
［４］
比較的撓み易い支持基板２００であると判断した場合には、第１、第２の駆動用プローブヘッド１７０、１８０のうち、支持基板２００のｙ軸方向中央部の押圧力が弱い第２の駆動用プローブヘッド１８０を選択する。これにより、第２の駆動用プローブヘッド１８０のプローブピン１８２を支持基板２００に押し当てた際に、支持基板２００の湾曲変形をより効果的に抑制することができ、支持基板２００の破損を防止しつつ、プローブピン１８２と電極部２１２とを確実に接触させることができる。
【００５２】
一方、比較的撓み難い支持基板２００であると判断した場合には、第１、第２の駆動用プローブヘッド１７０、１８０のうち、支持基板２００のｙ軸方向中央部の押圧力が強い第１の駆動用プローブヘッド１７０を選択する。これにより、第１の駆動用プローブヘッド１７０のプローブピン１７２を支持基板２００に押し当てた際に、支持基板２００の湾曲変形をより効果的に抑制することができ、支持基板２００の破損を防止しつつ、プローブピン１７２と電極部２１２とを確実に接触させることができる。
すなわち、本工程は、前記［３］の荷重設定工程において設定した荷重の分布に基づいて、複数のプローブピンを備えているプローブヘッドを準備する準備工程である。
【００５３】
なお、以下では、説明の便宜上、第１の駆動用プローブヘッド１７０を選択した場合について代表して説明する。
［５］
次に、前記移動手段によって保持部１５０をｘ軸方向に移動させ、ｙ軸方向の所定の一列に並ぶ複数の振動子９をそれぞれシャッター部１２１の上方に位置させる。これにより、各振動子９にイオンビームＩＢを照射し得る状態となる。
【００５４】
［６］
次に、各振動子９に対応する全ての電極部２１２とプローブピン１７２とが接触するように第１の駆動用プローブヘッド１７０を上方から支持基板２００に所定の力（押圧力）で押し当てる。これにより、各振動子９に対応する全ての電極部２１２とそれに対応するプローブピン１７２とが電気的に接続した状態となる。なお、前述したように、第１の駆動用プローブヘッド１７０を押し当てた状態では、支持基板２００の撓みが抑制されており、電極部２１２とプローブピン１７２との接触状態も確実に維持されている。
【００５５】
［７］
次に、チャンバー１１０内を減圧状態（好ましくは、真空状態）とするとともに、各プローブピン１７２を介して各振動子９に対応する一対の電極部２１２に電圧を印加し、各振動子９を駆動する。そして、駆動させた各振動子９の共振周波数を測定しながら、以下の工程を行う。
【００５６】
［８］
次に、各シャッター部１２１を閉状態とする。次に、イオンガン１３０をＯＮとし、イオンビームＩＢを上方に向けて発射する。そして、イオンビームＩＢが安定するまで、シャッター部１２１を閉状態としたまま放置する。
次に、各シャッター部１２１を開状態とする。各シャッター部１２１を開状態とすると、イオンビームＩＢが各振動子９に照射され、各振動子９の一部、より具体的には電極部９３ａの一部が除去され、これに伴う質量の減少によって、各振動子９の共振周波数が徐々に上昇する。
次に、共振周波数が所定の周波数となった振動子９から順に、シャッター部１２１を閉状態とし、それ以上の共振周波数の変化を阻止する。以上により、振動子９の周波数調整が完了する。
［９］
前記工程［４］〜工程［８］を繰り返すことにより、支持基板２００に支持された全ての振動子９の共振周波数の調整を行うことができる。
【００５７】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の検査方法および検査装置の第２実施形態について説明する。
図１６は、本発明の第２実施形態にかかる検査装置を適用した周波数調整装置が有する第１の駆動用プローブヘッドの断面図、図１７は、図１６に示す第１の駆動用プローブヘッドを支持基板に押し当てた際の荷重の分布を示す図、図１８は、図１６に示す周波数調整装置が有する第２の駆動用プローブヘッドの断面図、図１９は、図１８に示す第２の駆動用プローブヘッドを支持基板に押し当てた際の荷重の分布を示す図である。
【００５８】
以下、第２実施形態の検査方法および検査装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態は、駆動用プローブヘッドの構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
−第１の駆動用プローブヘッド−
図１６に示すように、第１の駆動用プローブヘッド１７０Ａは、基部１７１Ａと、複数のプローブピン１７２Ａと、各プローブピン１７２Ａを先端側へ向けて付勢する複数のバネ（付勢手段）１７３Ａとを有している。
【００５９】
このような第１の駆動用プローブヘッド１７０Ａでは、複数のプローブピン１７２Ａは、それぞれ、プローブピン１７２Ａを支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００に加わる荷重が異なるように設計されている。第１の駆動用プローブヘッド１７０Ａでは、複数のバネ１７３Ａの付勢力をそれぞれ異ならせることにより、複数のプローブピン１７２Ａで前記荷重を異ならせている。
【００６０】
ｙ軸方向の中央部に位置するプローブピン１７２Ａ（１７２Ａ’）を付勢するバネ１７３Ａ（１７３Ａ’）の付勢力が、ｙ軸方向の両端部に位置するプローブピン１７２Ａ（１７２Ａ”）を付勢するバネ１７３Ａ（１７３Ａ”）の付勢力よりも弱い。なお、第１の駆動用プローブヘッド１７０Ａとしては、これに限定されず、前述では３つであった領域をさらに細分化し、領域毎にバネ１７３Ａの付勢力を設定してもよい。また、ｙ軸方向中央から両端部に向けてバネ１７３Ａの付勢力が漸増するような構成であってもよい。
【００６１】
第１の駆動用プローブヘッド１７０Ａをこのような構成とすることにより、プローブピン１７２Ａを支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００のｙ軸方向に加わる荷重の分布が図１７のようになる。すなわち、プローブピン１７２Ａを支持基板２００に押し当てたとき、支持基板２００のｙ軸方向中央部に加わる荷重がｙ軸方向両端部に加わる荷重よりも小さくなる。これにより、プローブピン１７２Ａを押し当てたときの支持基板２００の撓みが抑制させるとともに、各プローブピン１７２Ａとそれに対応する電極部２１２との接触を確実に確保することができる。
【００６２】
−第２の駆動用プローブヘッド−
第２の駆動用プローブヘッド１８０Ａは、第１の駆動用プローブヘッド１７０Ａと同様の構成である。すなわち、図１８に示すように、第２の駆動用プローブヘッド１８０Ａも板状またはブロック状の基部１８１Ａと、基部１８１Ａから突出して設けられた複数のプローブピン１８２Ａと、各プローブピン１８２Ａを先端側へ向けて付勢する複数のバネ（付勢手段）１８３Ａとを有している。複数のプローブピン１８２Ａの配置は、第１の駆動用プローブヘッド１７０Ａのプローブピン１７２Ａの配置と同様である。
【００６３】
また、第１の駆動用プローブヘッド１７０Ａのプローブピン１７２Ａと同様に、複数のプローブピン１８２Ａは、それぞれ、プローブピン１８２Ａを支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００に加わる荷重が異なるように設計されている。
ｙ軸方向の中央部に位置するプローブピン１８２Ａを付勢するバネ１８３Ａ（１８３Ａ’）の付勢力が、ｙ軸方向の両端部に位置するプローブピン１８２Ａを付勢するバネ１８３（１８３”）の付勢力よりも弱い。
【００６４】
ここで、第２の駆動用プローブヘッド１８０Ａのプローブピン１８２Ａを支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００のｙ軸方向に加わる荷重の分布は、図１９に示す通りであり、支持基板２００のｙ軸方向中央部に加わる荷重がｙ軸方向両端部に加わる荷重よりも小さくなる。これにより、前述した第１の駆動用プローブ１７０Ａと同様の効果を発揮することができる。
【００６５】
また、第２の駆動用プローブヘッド１８０Ａのプローブピン１８２Ａを支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００のｙ軸方向に加わる荷重の分布は、第１の駆動用プローブヘッド１７０Ａのプローブピン７１２Ａを支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００のｙ軸方向に加わる荷重の分布と異なっている。このように、荷重分布の異なる２つの駆動用プローブヘッド１７０Ａ、１８０Ａを用意することにより、支持基板２００毎に、適切な駆動用プローブを選択することができ、より確実に、支持基板２００の湾曲変形を抑制しつつ、プローブピン１７２Ａ（１８２Ａ）と電極部２１２とを接触させることができる。
このような第２実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
【００６６】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の検査方法および検査装置の第３実施形態について説明する。
図２０は、本発明の第３実施形態にかかる検査装置を適用した周波数調整装置が有する保持部を示す平面図、図２１は、図２０に示す周波数調整装置が有する第１の駆動用プローブヘッドの平面図、図２２は、図２１に示す第１の駆動用プローブヘッドの断面図、図２３は、図２０に示す周波数調整装置が有する第２の駆動用プローブヘッドの平面図である。
【００６７】
以下、第３実施形態の検査方法および検査装置について、前述した実施形態との相違点を中心に説明し、同様の事項については、その説明を省略する。
本実施形態は、保持部の構成および駆動用プローブヘッドの構成が異なる以外は、前述した第１実施形態と同様である。なお、前述した第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付してある。
【００６８】
（保持部）
図２０に示すように、本実施形態の保持部１５０は、枠状をなしており、支持基板２００の縁部全周を保持することにより、支持基板２００を保持する。このような構成によれば、振動子９へのイオンビームＩＢの照射を阻害することなく、安定して支持基板２００を保持することができる。
【００６９】
（第１の駆動用プローブヘッド）
図２１および図２２に示すように、第１の駆動用プローブヘッド１７０Ｂは、板状またはブロック状の基部１７１Ｂと、基部１７１Ｂに設けられた複数のプローブピン１７２Ｂとを有している。基部１７１Ｂは、その平面視にて、支持基板２００を内包できる大きさをなしている。そして、基部１７１には、支持基板２００に形成された複数の電極部２１２に対応するように、複数のプローブピン１７２Ｂがマトリックス状に設けられている。
ここで、保持部１５０は枠状をなしているため、保持部１５０に保持された支持基板２００にプローブヘッド等を押し当てると、支持基板２００は、ドーム型（お椀型）に湾曲変形する。そのため、このような変形を抑制できるように複数のプローブピン１７２Ｂが構成されている。
【００７０】
複数のプローブピン１７２Ｂは、それぞれ、プローブピン１７２Ｂを支持基板２００に押し当てたときに支持基板２００に加わる荷重が異なるように設計されている。複数のプローブピン１７２Ｂは、基部１７１Ｂからの突出長さＬが異なっており、基部１７１Ｂの中央部に位置するプローブピン１７２Ｂ（１７２Ｂ’）の突出長さＬ’が、縁部に位置するプローブピン１７２Ｂ（１７２Ｂ”）の突出長さＬ”よりも短い。具体的には、中央部Ｓ４および縁部Ｓ５の２つの領域に分け、縁部Ｓ５に含まれる全てのプローブピン１７２Ｂ”の突出長さＬ”をＡ（ｍｍ）とし、中央部Ｓ４に含まれる全てのプローブピン１７２Ｂ’の突出長さＬ’を前記Ａよりも短いＢ（ｍｍ）としている。
第１の駆動用プローブヘッド１７０Ｂをこのような構成とすることにより、プローブピン１７２Ｂを押し当てたときの支持基板２００の撓みが抑制させるとともに、各プローブピン１７２Ｂとそれに対応する電極部２１２との接触を確実に確保することができる。
【００７１】
（第２の駆動用プローブヘッド）
第２の駆動用プローブヘッド１８０Ｂは、第１の駆動用プローブヘッド１７０Ｂと同様の構成であるが、中央部Ｓ４に位置するプローブピン１８２Ｂ（１８２Ｂ’）の突出長さＬ’が、第１の駆動用プローブヘッド１７０Ｂのプローブピン１７２Ｂ’の突出長さＬ’よりも短い。
【００７２】
このような第３実施形態によっても、前述した第１実施形態と同様の効果を発揮することができる。
以上、検査方法および検査装置について、図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置換することができる。また、本発明に、他の任意の構成物が付加されていてもよい。また、各実施形態を適宜組み合わせてもよい。
また、前述した実施形態では、駆動用プローブヘッドとして、荷重分布の異なる２つの駆動用プローブヘッドを有する構成について説明したが、駆動用プローブヘッドの数としては、これに限定されず、荷重分布が異なる３つ以上の駆動用プローブヘッドを有していてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１００…周波数調整装置  １１０…チャンバー  １２０…シャッター装置  １２１…シャッター部  １２２…駆動部  １２２ａ…本体  １２２ｂ…シャフト  １２３…連結部  １２４…支持部  １３０…イオンガン  １４０…遮蔽板  １５０…保持部  １５１、１５２…保持片  １６０…検出手段  １６１…光源  １６２…撮像素子  １６３…撓み検出部  １７０…プローブヘッド  １７０、１７０Ａ、１７０Ｂ…第１の駆動用プローブヘッド
１７１、１７１Ａ、１７１Ｂ…基部  １７２、１７２Ａ、１７２Ｂ…プローブピン  １７３Ａ…バネ  １８０、１８０Ａ、１８０Ｂ…第２の駆動用プローブヘッド  １８１、１８１Ａ、１８１Ｂ…基部  １８２、１８２Ａ、１８２Ｂ…プローブピン  １８３Ａ…バネ
１９０…検出用プローブヘッド  １９１…基部  １９２…プローブピン  ２００…支持基板  ２１０…導電部  ２１１、２１２…電極部  ２１３…導体ポスト  ２５０、２６０…導電性接着剤  ５００…接触部  ７１２…プローブピン  ８００…倣い治具  ８０１、８０２、８０３…倣い面  ９…振動子  ９１…圧電基板  ９３…励振電極  ９３ａ…電極部  ９３ｂ…ボンディングパッド  ９３ｃ…配線  ９５…励振電極  ９５ａ…電極部  ９５ｂ…ボンディングパッド  ９５ｃ…配線  Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…両端部  Ｓ４…中央部  Ｓ５…縁部  ＩＢ…イオンビーム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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