プローブカードのクランプ機構及び検査装置
【課題】プローブカードの落下を確実に防止することができるプローブカードのクランプ機構を提供する。
【解決手段】本発明のクランプ機構１０は、インサートリング２１下面に固定されたシリンダリング１１と、シリンダリング１１と嵌合した状態で昇降するピストンリング１２と、ピストンリング１２に連結され且つプローブカード３０を支承するアウターリング１３と、を備え、インサートリング２１下面の外周縁部に全周に渡って形成され且つ圧縮空気が給排される深溝２１Ａと、深溝２１Ａ内にその内部の圧縮空気を所定圧力に保つＯリング１４と、ピストンリング１２上面に全周に渡って形成され且つピストンリング１２によりシール部材を深溝２１Ａ内で昇降させる環状突起部と、シリンダリング１１のフランジ部１１Ｂとピストンリング１２のリング部１２Ｂの間に周方向に所定間隔を空けて弾装された複数のコイルスプリング１５と、を有する。
【解決手段】本発明のクランプ機構１０は、インサートリング２１下面に固定されたシリンダリング１１と、シリンダリング１１と嵌合した状態で昇降するピストンリング１２と、ピストンリング１２に連結され且つプローブカード３０を支承するアウターリング１３と、を備え、インサートリング２１下面の外周縁部に全周に渡って形成され且つ圧縮空気が給排される深溝２１Ａと、深溝２１Ａ内にその内部の圧縮空気を所定圧力に保つＯリング１４と、ピストンリング１２上面に全周に渡って形成され且つピストンリング１２によりシール部材を深溝２１Ａ内で昇降させる環状突起部と、シリンダリング１１のフランジ部１１Ｂとピストンリング１２のリング部１２Ｂの間に周方向に所定間隔を空けて弾装された複数のコイルスプリング１５と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブカードのクランプ機構及び検査装置に関し、更に詳しくは、検査中にプローブカードが落下することを確実に防止することができるプローブカードのクランプ機構及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の検査装置は、例えば図３に示すように、互いに隣接するローダ室１及びプローバ室２を備えている。ローダ室１は、複数枚の半導体ウエハＷをカセット単位で収納するカセット収納部と、カセットから半導体ウエハＷを一枚ずつ搬出入するウエハ搬送機構と、ウエハ搬送機構によって半導体ウエハＷを搬送する間に半導体ウエハＷをプリアライメントするプリアライメント機構と、を備えている。プローバ室２は、半導体ウエハＷを保持しＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に移動可能に構成されたウエハチャック３と、このウエハチャック３上の半導体ウエハＷに形成された複数の電極パッドに接触する複数のプローブ４Ａを有するプローブカード４と、このプローブカード４をカードホルダ（図示せず）介して固定するクランプ機構５と、を備え、制御装置の制御下で半導体ウエハＷに形成された各デバイスの電気的特性検査を行なうように構成されている。尚、図３において、６はウエハチャック３と協働して半導体ウエハＷとプローブカード４との位置合わせを行うアライメント機構で、６Ａは上カメラ、６Ｂは下カメラである。
【０００３】
クランプ機構５は、図３に示すようにプローバ室２の上面を形成するヘッドプレート７の開口部に装着されている。従来のクランプ機構５は、例えば本出願人が提案した特許文献１に記載のものがある。そこで、以下では、特許文献１に記載のクランプ機構を図４、図５に基づいて説明する。
【０００４】
クランプ機構５は、図４、図５に示すように、ヘッドプレート７に固定されたインサートリング８と中心を一致させてその下面に図４に矢印Ａ方向で正逆回転可能に取り付けられたロックリング５１と、このロックリング５１を囲んだ状態でインサートリング８の下面に対して取り付けられた支持リング５２と、この支持リング５２とこの支持リング５２により図４に矢印Ｂ方向で正逆回転可能に支持され且つ後述のようにロックリング５１を正逆回転操作するために連結された操作リング５３と、この操作リング５３にレバー５４を介して連結されたエアシリンダ５５と、を備え、エアシリンダ５５のロッド５５Ａの伸縮により操作リング５３を所定角度θだけ正逆回転させるようにしてある。
【０００５】
ロックリング５１は、図５に示すように、インサートリング８内周の筒状部８Ａと嵌合するシリンダリング５１１と、このシリンダリング５１１の外周のフランジ部上面に装着されて気密室５１２を形成するＯリング５１３と，このＯリング５１３が嵌装されて気密室５１２を形成し得る下向きの溝を有すると共にシリンダリング５１１に従って昇降するピストンリング５１４と、このピストンリング５１４の全周に渡って形成された溝と係合して周方向で回転自在になったカード受けリング５１５と、を備えている。更に、インサートリング８下面には周方向等間隔に複数の窪みがピストンリング５１４の真上に位置させて形成され、これらの窪みにコイルスプリング５１６が装着されている。そして、複数のコイルスプリング５１６によってピストンリング５１４を常に下方に付勢している。
【０００６】
カード受けリング５１５の内周面には図４、図５に示すように周方向間隔に複数の係合部５１５Ａが中心に向けて延設され、また、カードホルダ４１の外周面には周方向等間隔に複数の係合部４１Ａが外側に向けて延設されている。カード受けリング５１５の各係合部５１５Ａの間をカードホルダ４１の各係合部４１Ａが通り抜け、カード受けリング５１５が周方向に回転することにより各係合部５１５Ａと各係合部４１Ａが係合してカード受けリング５１５でカードホルダ４１を支持する。また、インサートリング８とシリンダリング５１１には外部から気密室５１２へ通じる流路がそれぞれ形成され、この流路を介して空気供給源から気密室５１２内へ圧縮空気を供給する。
【０００７】
従って、気密室５１２では圧縮空気の受給により上昇した空気圧でピストンリング５１４と共に持ち上げられたカード受けリング５１５とシリンダリング５１１とでカードホルダ４１を図５に示すように挟持する。また、プローブカードを交換する時には、コイルスプリング５１６の付勢力と気密室５１２内の排気によりピストンリング５１４を介してカード受けリング５１５が下降してカードホルダ４１を解除し、この状態でカード受けリング５１５を回転させてプローブカードを取り外す。
【０００８】
また、カード受けリング５１５には縦溝と横溝からなる側面形状が逆Ｌ字状の溝が形成され、操作リング５３の内周面に取り付けられた操作用ピン（図示せず）が逆Ｌ字状の溝（図示せず）に嵌入し、操作リング５３とカード受けリング５１５が連結されている。更に、操作リング５３の内周面には操作用ピンから周方向に所定間隔を隔てた第１係合部（図示せず）が設けられ、この第１係合部の下側には周方向に傾斜する傾斜面が形成されている。カード受けリング５１５の外周面には縦溝から周方向に所定間隔を隔てた第２係合部（図示せず）が設けられ、第２係合部の下側には第１係合部の傾斜面と係合可能な同一傾斜角の傾斜面が形成されている。そして、操作リング５３を操作し、操作ピンを介してカード受けリング５１５を回転させてカード受けリング５１５とシリンダリング５１１とでカードホルダ４１を挟持すると、気密室５１２内の圧縮空気が何らかの原因で抜けても第１係合部と傾斜面と第２係合部の傾斜面が係合し、カード受けリング５１５、延いてはプローブカードが落下しないようになっている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３０８４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１のクランプ機構５は、気密室５１２から圧縮空気が何らかの原因で抜けた場合のプローブカード４の落下防止策として、操作リング５３及びカード受けリング５１５それぞれに傾斜面を有する第１、第２係合部を設けなくてはならず、クランプ機構５の構造が複雑になって加工コストが高くなる問題があった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、プローブカードの落下を確実に防止することができると共に構造を簡素化してコストを低減することができるプローブカードのクランプ機構及び検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１に記載のプローブカードのクランプ機構は、検査装置のヘッドプレートに固定されたインサートリングに固定され且つプローブカードを着脱可能に固定するプローブカードのクランプ機構において、上記インサートリング下面に固定されたシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに連結され且つ上記プローブカードを支承するアウターリングと、を備え、上記インサートリング下面の外周縁部に全周に渡って形成され且つ気体が給排される深溝と、上記深溝内にその内部の気体を所定圧力に保つように装着されたリング状のシール部材と、上記ピストンリング上面に全周に渡って形成され且つ上記ピストンリングの昇降により上記シール部材を上記深溝内で昇降させるリング状の突起と、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間に周方向に所定間隔を空けて弾装された複数のスプリングと、を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載のプローブカードのクランプ機構は、検査装置のヘッドプレートに固定されたインサートリングに固定され且つプローブカードを着脱可能に固定するプローブカードのクランプ機構において、上記インサートリング下面に固定されたフランジ部を有するシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに外周面に周方向に沿って形成された溝と嵌合する突起部を有し且つ上記プローブカードを支承する支承部を有するアウターリングと、を備え、上記インサートリングの下面には気体供給源に接続される深溝が全周に渡って形成されていると共に上記深溝にはその内部の気密を保つようにリング状のシール部材が装着されており、上記ピストンリングには上記深溝内の上記シール部材を支承するリング状突起が形成されており、また、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間には周方向に所定間隔を空けて複数のスプリングが弾装されており、上記深溝内に供給された気体の圧力で上記ピストンリングを上記シリンダリングに対して下降させて上記プローブカードを取り外す共に、上記深溝内の気体を排気して上記複数のスプリングによって上記ピストンリングを上昇させて上記シリンダリングと上記アウターリングの支承部で上記プローブカードを挟持することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載のプローブカードのクランプ機構は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記アウターリングは、カードホルダを介して上記プローブカードを支承することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載のプローブカードのクランプ機構は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上記深溝には気体供給源が接続されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項５に記載の検査装置は、被検査体と電気的に接触して電気的検査を行うプローブカードと、上記プローブカードを着脱可能に保持するクランプ機構と、上記クランプ機構がインサートリングを介して固定されたヘッドプレートを備えた検査装置において、上記クランプ機構は、上記インサートリング下面に固定されたシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに連結され且つ上記プローブカードを支承するアウターリングと、を備え、上記インサートリング下面の外周縁部に全周に渡って形成され且つ気体が給排される深溝と、上記深溝内にその内部の気体を所定圧力に保つように装着されたリング状のシール部材と、上記ピストンリング上面に全周に渡って形成され且つ上記ピストンリングの昇降により上記シール部材を上記深溝内で昇降させるリング状の突起と、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間に周方向に所定間隔を空けて弾装された複数のスプリングと、を有することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項６に記載の検査装置は、被検査体と電気的に接触して電気的検査を行うフローブカードと、上記プローブカードを着脱可能に保持するクランプ機構と、上記クランプ機構がインサートリングを介して固定されたヘッドプレートを備えた検査装置において、上記クランプ機構は、上記インサートリング下面に固定されたフランジ部を有するシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに外周面に周方向に沿って形成された溝と嵌合する突起部を有し且つ上記プローブカードを支承する支承部を有するアウターリングと、を備え、上記インサートリングの下面には気体供給源に接続される深溝が全周に渡って形成されていると共に上記深溝にはその内部の気密を保つようにリング状のシール部材が装着されており、上記ピストンリングには上記深溝内の上記シール部材を支承するリング状突起が形成されており、また、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間には周方向に所定間隔を空けて複数のスプリングが弾装されており、上記深溝内に供給された気体の圧力で上記ピストンリングを上記シリンダリングに対して下降させて上記プローブカードを取り外す共に、上記深溝内の気体を排気して上記複数のスプリングによって上記ピストンリングを上昇させて上記シリンダリングと上記アウターリングの支承部で上記プローブカードを挟持することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項７に記載の検査装置は、請求項５または請求項６に記載の発明において、上記アウターリングは、カードホルダを介して上記プローブカードを支承することを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の請求項８に記載の検査装置は、請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、上記深溝には気体供給源が接続されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、プローブカードの落下を確実に防止することができると共に構造を簡素化してコストを低減することができるプローブカードのクランプ機構及び検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のプローブカードのクランプ機構の一実施形態の右半分を示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１の示すプローブカードのクランプ機構を示す図１に相当する断面図で、（ａ）はプローブカードを固定した状態を示す図、（ｂ）はプローブカードを取り外す状態を示す図である。
【図３】従来の検査装置の一部を破断して示す正面図である。
【図４】従来のプローブカードのクランプ機構を示す平面図である。
【図５】図３のＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１、図２に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
【００２３】
本実施形態の検査装置は、ローダ室及びプローバ室を備え、プローバ室に設けられたプローブカードのクランプ機構（以下、単に「クランプ機構」と称す。）以外は従来の検査装置に準じて構成されている。そこで、以下では、本実施形態のクランプ機構１０を中心に説明する。
【００２４】
本実施形態のクランプ機構１０は、例えば図１に示すように、ヘッドプレート２０に固定されたインサートリング２１下面の内周縁部に固定されたシリンダリング１１と、シリンダリング１１の外側から嵌合した状態で昇降するピストンリング１２と、ピストンリング１２の下端部に連結され且つプローブカード３０を支承するカード受けリングとしてのアウターリング１３と、を備え、後述のようにプローブカード３０を着脱するように構成されている。プローブカード３０にはカードホルダ３１が付設され、クランプ機構１０はカードホルダ３１を介してプローブカード３０を着脱する。インサートリング２１、シリンダリング１１、ピストンリング１２及びアウターリング１３は、いずれも軸芯を共有している。
【００２５】
本実施形態のクランプ機構１０は、上記の各構成部材以外にも従来と同様に図４、図５に示す支持リング、支持リングで正逆回転可能に支持された操作リング、操作リングを正逆回転させるレバー及びエアシリンダ等を備え、アウターリング１３を正逆回転操作するように構成されている。これらの部材は、従来と同様に構成されているため、図１及び図２には図示されていない。
【００２６】
図１に示すように、インサートリング２１下面の外周縁部には全周に渡って例えばリング状の深溝２１Ａが形成され、また、インサートリング２１にはその外周面から径方向の内側に向かう気体通路２１Ｂが複数個所に形成されている。深溝２１Ａの径方向の断面形状は最奥部に行くほど狭くなり、その頂部で複数個所の気体通路２１Ｂと連通している。これらの気体通路２１Ｂの開口には例えば空気供給源（図示せず）がそれぞれ接続され、空気供給源から複数の気体通路２１Ｂを介して深溝１２Ａ内へ圧縮空気を矢印Ｘで示すように供給し、また、深溝２１Ａから複数の気体通路２１Ｂを介して外部へ圧縮空気を矢印Ｙで示すように排気するようにしてある。深溝２１Ａ内の圧縮空気の圧力は、検査装置の使用に即して適宜設定することができる。
【００２７】
上述のように気体通路２１Ｂはインサートリング２１の外周面で開口しているように、気体通路２１Ｂに接続される空気配管やアウターリング１３を回転操作するための空気配管は、いずれもヘッドプレート２０の上面側に配管され、配管作業の利便性を確保している。従来はこれらの空気配管がヘッドプレートの下面側に配管されていたため、配管作業の作業性が悪く、配管作業に多くの時間を割かざるを得なかった。また、空気配管等をヘッドプレート２０の上面に配置したため、プローブカード３０が取り付けられたヘッドプレート２０の下面を平坦にすることができ、熱、振動等によるネジの緩みなどによる不具合を防止することができる。
【００２８】
シリンダリング１１は、図１に示すように、円筒状の直胴部１１Ａと、シリンダ部１１Ａの下端に形成されたフランジ部１１Ｂとを有し、シリンダ部１１Ａの上端面がインサートリング２１の下面に接続固定されている。
【００２９】
また、ピストンリング１２は、図１に示すように、シリンダリング１１より大径に形成された円筒状の直胴部１２Ａと、直胴部１２Ａの上端のやや下方に直胴部１２Ａと直交するように形成された幅広のリング部１２Ｂと、直胴部１２Ａの下端に形成されたフランジ部１２Ｃと、直胴部１２Ａの延長線上でリング部１２Ｂから突出する環状突起部１２Ｄと、を有し、後述のようにシリンダリング１１に対して昇降するように構成されている。環状突起部１２Ｄは、インサートリング２１のリング状の深溝２１Ａと嵌合し、後述のシール部材を支承している。また、リング部１２Ｂとフランジ部１２Ｃの間には全周に渡ってアウターリング１３を連結するための溝が形成されている。
【００３０】
図１に示すように、深溝２１Ａには全周に渡って円形状のシール部材（例えば、Ｏリング）１４が嵌め込まれ、Ｏリング１４によって深溝２１Ａの開口部を塞ぎ、内部の圧縮空気を所定圧力に保っている。また、深溝２１Ａにはピストンリング１２の環状突起部１２Ａが嵌入し、深溝２１Ａ内のＯリング１４を支承している。
【００３１】
更に図１に示すように、シリンダリング１１のフランジ部１１Ｂの上面とピストンリング１２のリング部１２Ｂの下面にはそれぞれ周方向全周に渡って所定間隔を空けて例えば円形状の凹部が複数設けられ、これらの凹部間にそれぞれコイルスプリング１５が弾装され、ピストンリング１２を水平状態のまま常に上方へ付勢している。従って、インサートリング２１の深溝２１Ａ内に圧縮空気を供給することによってＯリング１４及びピストンリング１２を下降させ、深溝２１Ａ内の圧縮空気を排気することによってピストンリング１２が複数のコイルスプリング１５によって付勢されて上昇する。
【００３２】
また、アウターリング１３は、図１に示すように、外周縁に形成され且つピストンリング１２のリング部１２Ｂとフランジ部１２Ｃ間に形成された溝と係合する係合部１３Ａと、係合部１３Ａの下方から係合部１３Ａと平行して中心に向けて所定幅を持って延設されたリング部１３Ｂと、リング部１３Ｂの内周端の周方向所定間隔を空けた位置から中心に向けて延設された複数箇所のカード受け部１３Ｃと、を有している。そして、隣接するカード受け部１３Ｃの間は切欠部として形成され、この切欠部をリング状のカードホルダ３１の外周端から水平方向に延設された複数の係合部３１Ａが通り抜けるようになっている。また、カード受け部１３Ｃは、リング部１３Ｂより薄肉状に形成されてリング部１３Ｂとの境界に段部を形成している。この段部の高さがカードホルダ３１の係合部３１Ａの肉厚と実質的に同一寸法に形成されている。
【００３３】
従って、ピストンリング１２が複数のコイルスプリング１５を介して上昇することによりアウターリング１３のカード受け部１３Ｃとシリンダリング１１のフランジ部１１Ｂとでカードホルダ３１の係合部３１Ａを挟持してプローブカード３０をクランプ機構１０に固定することができる。
【００３４】
次に、クランプ機構１０の動作について図２を参照しながら説明する。例えば、クランプ機構１０に固定されたプローブカード３０を交換する時には、例えばカード搬送機構がクランプ機構１０の真下まで移動した後、上昇してプローブカード３０を受ける態勢になる。
【００３５】
この時、空気供給源の圧縮空気をインサートリング２１の気体通路２１Ｂから深溝２１Ａ内に供給し、深溝２１Ａ内の空気圧が上昇すると、深溝２１Ａ内の空気圧がコイルスプリング１５の付勢力に打ち勝ってＯリング１４が下降する。これに伴ってＯリング１４を支承するピストンリング１２及びアウターリング１３が図２の（ａ）に示す状態から下降し、同図の（ｂ）に示すようにカードホルダ３１の係合部３１Ａがシリンダリング１１のフランジ部１１Ｂから離間してプローブカードの固定を解除すると共に、カード搬送機構でプローブカード３０を支承する。これによりカードホルダ３１の係合部３１Ａがアウターリング１３のカード受け部１３Ｃから僅かに浮上する。
【００３６】
この間に回転操作リング（図示せず）がアウターリング１３を回転させてカードホルダ３１の係合部３１Ａがアウターリング１３のカード受け部１３Ｃから外れる。引き続き、カード搬送機構が下降してクランプ機構１０からプローバ室の外部へ搬送する。その後、次のプローブカード３０をカード搬送機構でクランプ機構１０まで搬送し、プローブカード３０を取り外す時とは逆の操作でアウターリング１３を回転させると、プローブカード３０のカードホルダ３１の係合部３１Ａがアウターリング１３のカード受け部１３Ｃ上に位置する。この時、深溝２１Ａ内の圧縮空気を排気して空気圧を下げると、コイルスプリング１５の付勢力が深溝２１Ａ内の空気圧に打ち勝ち、ピストンリング１２及びアウターリング１３を介してプローブカード３０を持ち上げ、アウターリング１３のカード受け部１３Ｃとシリンダリング１１のフランジ部１１Ｂとでカードホルダ３１を挟持し、プローブカード３０をクランプ機構１０で固定する。これによって、プローブカード３０で半導体ウエハの電気的特性検査を行うことができる。
【００３７】
プローブカード３０によって半導体ウエハの電気的特性検査をしている時に、何らかの原因でインサートリング２１の深溝２１Ａ内の圧縮空気の圧力が低下することがあっても、本実施形態のクランプ機構１０ではコイルスプリング１５の付勢力でプローブカード３０を固定しているため、プローブカード３０がクランプ機構１０から落下することがなく、プローブカード３０が半導体ウエハにぶつかってプローブカード３０及び半導体ウエハが損傷することがなく、所定の検査を確実に行うことができる。
【００３８】
以上説明したように本実施形態によれば、従来と違ってコイルスプリング１５の付勢力でプローブカード３０を固定するため、インサートリング２１の深溝２１Ａ内の空気圧が何らかの原因で低下することがあっても、プローブカード３０がクランプ機構１０から落下してプローブカード３０や半導体ウエハを損傷することがなく、常に安定した検査を行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、クランプ機構１０に用いられる空気配管等をヘッドプレート２０の上面に配置したため、メンテナンス作業等を作業効率が格段に向上させることができる。また、ヘッドプレート２０の下面が平坦になったため、熱、振動等によるネジの緩みをなくすことができる。
【００４０】
尚、本発明は上記実施形態に何ら制限されるものではなく、必要に応じて各構成要素を適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、半導体製造分野の検査装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０ クランプ機構
１１ シリンダリング
１１Ｂ フランジ部
１２ ピストンリング
１２Ｄ 環状突起部
１３ アウターリング
１３Ｃ カード受け部（支承部）
１４ Ｏリング（シール部材）
１５ コイルスプリング
２０ ヘッドプレート
２１ インサートリング
２１Ａ 深溝
３０ プローブカード
３１ カードホルダ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブカードのクランプ機構及び検査装置に関し、更に詳しくは、検査中にプローブカードが落下することを確実に防止することができるプローブカードのクランプ機構及び検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の検査装置は、例えば図３に示すように、互いに隣接するローダ室１及びプローバ室２を備えている。ローダ室１は、複数枚の半導体ウエハＷをカセット単位で収納するカセット収納部と、カセットから半導体ウエハＷを一枚ずつ搬出入するウエハ搬送機構と、ウエハ搬送機構によって半導体ウエハＷを搬送する間に半導体ウエハＷをプリアライメントするプリアライメント機構と、を備えている。プローバ室２は、半導体ウエハＷを保持しＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向に移動可能に構成されたウエハチャック３と、このウエハチャック３上の半導体ウエハＷに形成された複数の電極パッドに接触する複数のプローブ４Ａを有するプローブカード４と、このプローブカード４をカードホルダ（図示せず）介して固定するクランプ機構５と、を備え、制御装置の制御下で半導体ウエハＷに形成された各デバイスの電気的特性検査を行なうように構成されている。尚、図３において、６はウエハチャック３と協働して半導体ウエハＷとプローブカード４との位置合わせを行うアライメント機構で、６Ａは上カメラ、６Ｂは下カメラである。
【０００３】
クランプ機構５は、図３に示すようにプローバ室２の上面を形成するヘッドプレート７の開口部に装着されている。従来のクランプ機構５は、例えば本出願人が提案した特許文献１に記載のものがある。そこで、以下では、特許文献１に記載のクランプ機構を図４、図５に基づいて説明する。
【０００４】
クランプ機構５は、図４、図５に示すように、ヘッドプレート７に固定されたインサートリング８と中心を一致させてその下面に図４に矢印Ａ方向で正逆回転可能に取り付けられたロックリング５１と、このロックリング５１を囲んだ状態でインサートリング８の下面に対して取り付けられた支持リング５２と、この支持リング５２とこの支持リング５２により図４に矢印Ｂ方向で正逆回転可能に支持され且つ後述のようにロックリング５１を正逆回転操作するために連結された操作リング５３と、この操作リング５３にレバー５４を介して連結されたエアシリンダ５５と、を備え、エアシリンダ５５のロッド５５Ａの伸縮により操作リング５３を所定角度θだけ正逆回転させるようにしてある。
【０００５】
ロックリング５１は、図５に示すように、インサートリング８内周の筒状部８Ａと嵌合するシリンダリング５１１と、このシリンダリング５１１の外周のフランジ部上面に装着されて気密室５１２を形成するＯリング５１３と，このＯリング５１３が嵌装されて気密室５１２を形成し得る下向きの溝を有すると共にシリンダリング５１１に従って昇降するピストンリング５１４と、このピストンリング５１４の全周に渡って形成された溝と係合して周方向で回転自在になったカード受けリング５１５と、を備えている。更に、インサートリング８下面には周方向等間隔に複数の窪みがピストンリング５１４の真上に位置させて形成され、これらの窪みにコイルスプリング５１６が装着されている。そして、複数のコイルスプリング５１６によってピストンリング５１４を常に下方に付勢している。
【０００６】
カード受けリング５１５の内周面には図４、図５に示すように周方向間隔に複数の係合部５１５Ａが中心に向けて延設され、また、カードホルダ４１の外周面には周方向等間隔に複数の係合部４１Ａが外側に向けて延設されている。カード受けリング５１５の各係合部５１５Ａの間をカードホルダ４１の各係合部４１Ａが通り抜け、カード受けリング５１５が周方向に回転することにより各係合部５１５Ａと各係合部４１Ａが係合してカード受けリング５１５でカードホルダ４１を支持する。また、インサートリング８とシリンダリング５１１には外部から気密室５１２へ通じる流路がそれぞれ形成され、この流路を介して空気供給源から気密室５１２内へ圧縮空気を供給する。
【０００７】
従って、気密室５１２では圧縮空気の受給により上昇した空気圧でピストンリング５１４と共に持ち上げられたカード受けリング５１５とシリンダリング５１１とでカードホルダ４１を図５に示すように挟持する。また、プローブカードを交換する時には、コイルスプリング５１６の付勢力と気密室５１２内の排気によりピストンリング５１４を介してカード受けリング５１５が下降してカードホルダ４１を解除し、この状態でカード受けリング５１５を回転させてプローブカードを取り外す。
【０００８】
また、カード受けリング５１５には縦溝と横溝からなる側面形状が逆Ｌ字状の溝が形成され、操作リング５３の内周面に取り付けられた操作用ピン（図示せず）が逆Ｌ字状の溝（図示せず）に嵌入し、操作リング５３とカード受けリング５１５が連結されている。更に、操作リング５３の内周面には操作用ピンから周方向に所定間隔を隔てた第１係合部（図示せず）が設けられ、この第１係合部の下側には周方向に傾斜する傾斜面が形成されている。カード受けリング５１５の外周面には縦溝から周方向に所定間隔を隔てた第２係合部（図示せず）が設けられ、第２係合部の下側には第１係合部の傾斜面と係合可能な同一傾斜角の傾斜面が形成されている。そして、操作リング５３を操作し、操作ピンを介してカード受けリング５１５を回転させてカード受けリング５１５とシリンダリング５１１とでカードホルダ４１を挟持すると、気密室５１２内の圧縮空気が何らかの原因で抜けても第１係合部と傾斜面と第２係合部の傾斜面が係合し、カード受けリング５１５、延いてはプローブカードが落下しないようになっている。
【０００９】
【特許文献１】特開平１０−３０８４２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１のクランプ機構５は、気密室５１２から圧縮空気が何らかの原因で抜けた場合のプローブカード４の落下防止策として、操作リング５３及びカード受けリング５１５それぞれに傾斜面を有する第１、第２係合部を設けなくてはならず、クランプ機構５の構造が複雑になって加工コストが高くなる問題があった。
【００１１】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、プローブカードの落下を確実に防止することができると共に構造を簡素化してコストを低減することができるプローブカードのクランプ機構及び検査装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の請求項１に記載のプローブカードのクランプ機構は、検査装置のヘッドプレートに固定されたインサートリングに固定され且つプローブカードを着脱可能に固定するプローブカードのクランプ機構において、上記インサートリング下面に固定されたシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに連結され且つ上記プローブカードを支承するアウターリングと、を備え、上記インサートリング下面の外周縁部に全周に渡って形成され且つ気体が給排される深溝と、上記深溝内にその内部の気体を所定圧力に保つように装着されたリング状のシール部材と、上記ピストンリング上面に全周に渡って形成され且つ上記ピストンリングの昇降により上記シール部材を上記深溝内で昇降させるリング状の突起と、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間に周方向に所定間隔を空けて弾装された複数のスプリングと、を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項２に記載のプローブカードのクランプ機構は、検査装置のヘッドプレートに固定されたインサートリングに固定され且つプローブカードを着脱可能に固定するプローブカードのクランプ機構において、上記インサートリング下面に固定されたフランジ部を有するシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに外周面に周方向に沿って形成された溝と嵌合する突起部を有し且つ上記プローブカードを支承する支承部を有するアウターリングと、を備え、上記インサートリングの下面には気体供給源に接続される深溝が全周に渡って形成されていると共に上記深溝にはその内部の気密を保つようにリング状のシール部材が装着されており、上記ピストンリングには上記深溝内の上記シール部材を支承するリング状突起が形成されており、また、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間には周方向に所定間隔を空けて複数のスプリングが弾装されており、上記深溝内に供給された気体の圧力で上記ピストンリングを上記シリンダリングに対して下降させて上記プローブカードを取り外す共に、上記深溝内の気体を排気して上記複数のスプリングによって上記ピストンリングを上昇させて上記シリンダリングと上記アウターリングの支承部で上記プローブカードを挟持することを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項３に記載のプローブカードのクランプ機構は、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記アウターリングは、カードホルダを介して上記プローブカードを支承することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項４に記載のプローブカードのクランプ機構は、請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の発明において、上記深溝には気体供給源が接続されていることを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項５に記載の検査装置は、被検査体と電気的に接触して電気的検査を行うプローブカードと、上記プローブカードを着脱可能に保持するクランプ機構と、上記クランプ機構がインサートリングを介して固定されたヘッドプレートを備えた検査装置において、上記クランプ機構は、上記インサートリング下面に固定されたシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに連結され且つ上記プローブカードを支承するアウターリングと、を備え、上記インサートリング下面の外周縁部に全周に渡って形成され且つ気体が給排される深溝と、上記深溝内にその内部の気体を所定圧力に保つように装着されたリング状のシール部材と、上記ピストンリング上面に全周に渡って形成され且つ上記ピストンリングの昇降により上記シール部材を上記深溝内で昇降させるリング状の突起と、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間に周方向に所定間隔を空けて弾装された複数のスプリングと、を有することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項６に記載の検査装置は、被検査体と電気的に接触して電気的検査を行うフローブカードと、上記プローブカードを着脱可能に保持するクランプ機構と、上記クランプ機構がインサートリングを介して固定されたヘッドプレートを備えた検査装置において、上記クランプ機構は、上記インサートリング下面に固定されたフランジ部を有するシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに外周面に周方向に沿って形成された溝と嵌合する突起部を有し且つ上記プローブカードを支承する支承部を有するアウターリングと、を備え、上記インサートリングの下面には気体供給源に接続される深溝が全周に渡って形成されていると共に上記深溝にはその内部の気密を保つようにリング状のシール部材が装着されており、上記ピストンリングには上記深溝内の上記シール部材を支承するリング状突起が形成されており、また、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間には周方向に所定間隔を空けて複数のスプリングが弾装されており、上記深溝内に供給された気体の圧力で上記ピストンリングを上記シリンダリングに対して下降させて上記プローブカードを取り外す共に、上記深溝内の気体を排気して上記複数のスプリングによって上記ピストンリングを上昇させて上記シリンダリングと上記アウターリングの支承部で上記プローブカードを挟持することを特徴とするものである。
【００１８】
また、本発明の請求項７に記載の検査装置は、請求項５または請求項６に記載の発明において、上記アウターリングは、カードホルダを介して上記プローブカードを支承することを特徴とするものである。
【００１９】
また、本発明の請求項８に記載の検査装置は、請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の発明において、上記深溝には気体供給源が接続されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、プローブカードの落下を確実に防止することができると共に構造を簡素化してコストを低減することができるプローブカードのクランプ機構及び検査装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明のプローブカードのクランプ機構の一実施形態の右半分を示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図１の示すプローブカードのクランプ機構を示す図１に相当する断面図で、（ａ）はプローブカードを固定した状態を示す図、（ｂ）はプローブカードを取り外す状態を示す図である。
【図３】従来の検査装置の一部を破断して示す正面図である。
【図４】従来のプローブカードのクランプ機構を示す平面図である。
【図５】図３のＩＶ−ＩＶに沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図１、図２に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。
【００２３】
本実施形態の検査装置は、ローダ室及びプローバ室を備え、プローバ室に設けられたプローブカードのクランプ機構（以下、単に「クランプ機構」と称す。）以外は従来の検査装置に準じて構成されている。そこで、以下では、本実施形態のクランプ機構１０を中心に説明する。
【００２４】
本実施形態のクランプ機構１０は、例えば図１に示すように、ヘッドプレート２０に固定されたインサートリング２１下面の内周縁部に固定されたシリンダリング１１と、シリンダリング１１の外側から嵌合した状態で昇降するピストンリング１２と、ピストンリング１２の下端部に連結され且つプローブカード３０を支承するカード受けリングとしてのアウターリング１３と、を備え、後述のようにプローブカード３０を着脱するように構成されている。プローブカード３０にはカードホルダ３１が付設され、クランプ機構１０はカードホルダ３１を介してプローブカード３０を着脱する。インサートリング２１、シリンダリング１１、ピストンリング１２及びアウターリング１３は、いずれも軸芯を共有している。
【００２５】
本実施形態のクランプ機構１０は、上記の各構成部材以外にも従来と同様に図４、図５に示す支持リング、支持リングで正逆回転可能に支持された操作リング、操作リングを正逆回転させるレバー及びエアシリンダ等を備え、アウターリング１３を正逆回転操作するように構成されている。これらの部材は、従来と同様に構成されているため、図１及び図２には図示されていない。
【００２６】
図１に示すように、インサートリング２１下面の外周縁部には全周に渡って例えばリング状の深溝２１Ａが形成され、また、インサートリング２１にはその外周面から径方向の内側に向かう気体通路２１Ｂが複数個所に形成されている。深溝２１Ａの径方向の断面形状は最奥部に行くほど狭くなり、その頂部で複数個所の気体通路２１Ｂと連通している。これらの気体通路２１Ｂの開口には例えば空気供給源（図示せず）がそれぞれ接続され、空気供給源から複数の気体通路２１Ｂを介して深溝１２Ａ内へ圧縮空気を矢印Ｘで示すように供給し、また、深溝２１Ａから複数の気体通路２１Ｂを介して外部へ圧縮空気を矢印Ｙで示すように排気するようにしてある。深溝２１Ａ内の圧縮空気の圧力は、検査装置の使用に即して適宜設定することができる。
【００２７】
上述のように気体通路２１Ｂはインサートリング２１の外周面で開口しているように、気体通路２１Ｂに接続される空気配管やアウターリング１３を回転操作するための空気配管は、いずれもヘッドプレート２０の上面側に配管され、配管作業の利便性を確保している。従来はこれらの空気配管がヘッドプレートの下面側に配管されていたため、配管作業の作業性が悪く、配管作業に多くの時間を割かざるを得なかった。また、空気配管等をヘッドプレート２０の上面に配置したため、プローブカード３０が取り付けられたヘッドプレート２０の下面を平坦にすることができ、熱、振動等によるネジの緩みなどによる不具合を防止することができる。
【００２８】
シリンダリング１１は、図１に示すように、円筒状の直胴部１１Ａと、シリンダ部１１Ａの下端に形成されたフランジ部１１Ｂとを有し、シリンダ部１１Ａの上端面がインサートリング２１の下面に接続固定されている。
【００２９】
また、ピストンリング１２は、図１に示すように、シリンダリング１１より大径に形成された円筒状の直胴部１２Ａと、直胴部１２Ａの上端のやや下方に直胴部１２Ａと直交するように形成された幅広のリング部１２Ｂと、直胴部１２Ａの下端に形成されたフランジ部１２Ｃと、直胴部１２Ａの延長線上でリング部１２Ｂから突出する環状突起部１２Ｄと、を有し、後述のようにシリンダリング１１に対して昇降するように構成されている。環状突起部１２Ｄは、インサートリング２１のリング状の深溝２１Ａと嵌合し、後述のシール部材を支承している。また、リング部１２Ｂとフランジ部１２Ｃの間には全周に渡ってアウターリング１３を連結するための溝が形成されている。
【００３０】
図１に示すように、深溝２１Ａには全周に渡って円形状のシール部材（例えば、Ｏリング）１４が嵌め込まれ、Ｏリング１４によって深溝２１Ａの開口部を塞ぎ、内部の圧縮空気を所定圧力に保っている。また、深溝２１Ａにはピストンリング１２の環状突起部１２Ａが嵌入し、深溝２１Ａ内のＯリング１４を支承している。
【００３１】
更に図１に示すように、シリンダリング１１のフランジ部１１Ｂの上面とピストンリング１２のリング部１２Ｂの下面にはそれぞれ周方向全周に渡って所定間隔を空けて例えば円形状の凹部が複数設けられ、これらの凹部間にそれぞれコイルスプリング１５が弾装され、ピストンリング１２を水平状態のまま常に上方へ付勢している。従って、インサートリング２１の深溝２１Ａ内に圧縮空気を供給することによってＯリング１４及びピストンリング１２を下降させ、深溝２１Ａ内の圧縮空気を排気することによってピストンリング１２が複数のコイルスプリング１５によって付勢されて上昇する。
【００３２】
また、アウターリング１３は、図１に示すように、外周縁に形成され且つピストンリング１２のリング部１２Ｂとフランジ部１２Ｃ間に形成された溝と係合する係合部１３Ａと、係合部１３Ａの下方から係合部１３Ａと平行して中心に向けて所定幅を持って延設されたリング部１３Ｂと、リング部１３Ｂの内周端の周方向所定間隔を空けた位置から中心に向けて延設された複数箇所のカード受け部１３Ｃと、を有している。そして、隣接するカード受け部１３Ｃの間は切欠部として形成され、この切欠部をリング状のカードホルダ３１の外周端から水平方向に延設された複数の係合部３１Ａが通り抜けるようになっている。また、カード受け部１３Ｃは、リング部１３Ｂより薄肉状に形成されてリング部１３Ｂとの境界に段部を形成している。この段部の高さがカードホルダ３１の係合部３１Ａの肉厚と実質的に同一寸法に形成されている。
【００３３】
従って、ピストンリング１２が複数のコイルスプリング１５を介して上昇することによりアウターリング１３のカード受け部１３Ｃとシリンダリング１１のフランジ部１１Ｂとでカードホルダ３１の係合部３１Ａを挟持してプローブカード３０をクランプ機構１０に固定することができる。
【００３４】
次に、クランプ機構１０の動作について図２を参照しながら説明する。例えば、クランプ機構１０に固定されたプローブカード３０を交換する時には、例えばカード搬送機構がクランプ機構１０の真下まで移動した後、上昇してプローブカード３０を受ける態勢になる。
【００３５】
この時、空気供給源の圧縮空気をインサートリング２１の気体通路２１Ｂから深溝２１Ａ内に供給し、深溝２１Ａ内の空気圧が上昇すると、深溝２１Ａ内の空気圧がコイルスプリング１５の付勢力に打ち勝ってＯリング１４が下降する。これに伴ってＯリング１４を支承するピストンリング１２及びアウターリング１３が図２の（ａ）に示す状態から下降し、同図の（ｂ）に示すようにカードホルダ３１の係合部３１Ａがシリンダリング１１のフランジ部１１Ｂから離間してプローブカードの固定を解除すると共に、カード搬送機構でプローブカード３０を支承する。これによりカードホルダ３１の係合部３１Ａがアウターリング１３のカード受け部１３Ｃから僅かに浮上する。
【００３６】
この間に回転操作リング（図示せず）がアウターリング１３を回転させてカードホルダ３１の係合部３１Ａがアウターリング１３のカード受け部１３Ｃから外れる。引き続き、カード搬送機構が下降してクランプ機構１０からプローバ室の外部へ搬送する。その後、次のプローブカード３０をカード搬送機構でクランプ機構１０まで搬送し、プローブカード３０を取り外す時とは逆の操作でアウターリング１３を回転させると、プローブカード３０のカードホルダ３１の係合部３１Ａがアウターリング１３のカード受け部１３Ｃ上に位置する。この時、深溝２１Ａ内の圧縮空気を排気して空気圧を下げると、コイルスプリング１５の付勢力が深溝２１Ａ内の空気圧に打ち勝ち、ピストンリング１２及びアウターリング１３を介してプローブカード３０を持ち上げ、アウターリング１３のカード受け部１３Ｃとシリンダリング１１のフランジ部１１Ｂとでカードホルダ３１を挟持し、プローブカード３０をクランプ機構１０で固定する。これによって、プローブカード３０で半導体ウエハの電気的特性検査を行うことができる。
【００３７】
プローブカード３０によって半導体ウエハの電気的特性検査をしている時に、何らかの原因でインサートリング２１の深溝２１Ａ内の圧縮空気の圧力が低下することがあっても、本実施形態のクランプ機構１０ではコイルスプリング１５の付勢力でプローブカード３０を固定しているため、プローブカード３０がクランプ機構１０から落下することがなく、プローブカード３０が半導体ウエハにぶつかってプローブカード３０及び半導体ウエハが損傷することがなく、所定の検査を確実に行うことができる。
【００３８】
以上説明したように本実施形態によれば、従来と違ってコイルスプリング１５の付勢力でプローブカード３０を固定するため、インサートリング２１の深溝２１Ａ内の空気圧が何らかの原因で低下することがあっても、プローブカード３０がクランプ機構１０から落下してプローブカード３０や半導体ウエハを損傷することがなく、常に安定した検査を行うことができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、クランプ機構１０に用いられる空気配管等をヘッドプレート２０の上面に配置したため、メンテナンス作業等を作業効率が格段に向上させることができる。また、ヘッドプレート２０の下面が平坦になったため、熱、振動等によるネジの緩みをなくすことができる。
【００４０】
尚、本発明は上記実施形態に何ら制限されるものではなく、必要に応じて各構成要素を適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明は、半導体製造分野の検査装置に好適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１０ クランプ機構
１１ シリンダリング
１１Ｂ フランジ部
１２ ピストンリング
１２Ｄ 環状突起部
１３ アウターリング
１３Ｃ カード受け部（支承部）
１４ Ｏリング（シール部材）
１５ コイルスプリング
２０ ヘッドプレート
２１ インサートリング
２１Ａ 深溝
３０ プローブカード
３１ カードホルダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査装置のヘッドプレートに固定されたインサートリングに固定され且つプローブカードを着脱可能に固定するプローブカードのクランプ機構において、上記インサートリング下面に固定されたシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに連結され且つ上記プローブカードを支承するアウターリングと、を備え、上記インサートリング下面の外周縁部に全周に渡って形成され且つ気体が給排される深溝と、上記深溝内にその内部の気体を所定圧力に保つように装着されたリング状のシール部材と、上記ピストンリング上面に全周に渡って形成され且つ上記ピストンリングの昇降により上記シール部材を上記深溝内で昇降させるリング状の突起と、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間に周方向に所定間隔を空けて弾装された複数のスプリングと、を有することを特徴とするプローブカードのクランプ機構。
【請求項２】
検査装置のヘッドプレートに固定されたインサートリングに固定され且つプローブカードを着脱可能に固定するプローブカードのクランプ機構において、上記インサートリング下面に固定されたフランジ部を有するシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに外周面に周方向に沿って形成された溝と嵌合する突起部を有し且つ上記プローブカードを支承する支承部を有するアウターリングと、を備え、上記インサートリングの下面には気体供給源に接続される深溝が全周に渡って形成されていると共に上記深溝にはその内部の気密を保つようにリング状のシール部材が装着されており、上記ピストンリングには上記深溝内の上記シール部材を支承するリング状突起が形成されており、また、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間には周方向に所定間隔を空けて複数のスプリングが弾装されており、上記深溝内に供給された気体の圧力で上記ピストンリングを上記シリンダリングに対して下降させて上記プローブカードを取り外す共に、上記深溝内の気体を排気して上記複数のスプリングによって上記ピストンリングを上昇させて上記シリンダリングと上記アウターリングの支承部で上記プローブカードを挟持することを特徴とするプローブカードのクランプ機構。
【請求項３】
上記アウターリングは、カードホルダを介して上記プローブカードを支承することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプローブカードのクランプ機構。
【請求項４】
上記深溝には気体供給源が接続されてい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カードのクランプ機構。
【請求項５】
被検査体と電気的に接触して電気的検査を行うフローブカードと、上記プローブカードを着脱可能に保持するクランプ機構と、上記クランプ機構がインサートリングを介して固定されたヘッドプレートを備えた検査装置において、上記クランプ機構は、上記インサートリング下面に固定されたシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに連結され且つ上記プローブカードを支承するアウターリングと、を備え、上記インサートリング下面の外周縁部に全周に渡って形成され且つ気体が給排される深溝と、上記深溝内にその内部の気体を所定圧力に保つように装着されたリング状のシール部材と、上記ピストンリング上面に全周に渡って形成され且つ上記ピストンリングの昇降により上記シール部材を上記深溝内で昇降させるリング状の突起と、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間に周方向に所定間隔を空けて弾装された複数のスプリングと、を有することを特徴とすることを特徴とする検査装置。
【請求項６】
被検査体と電気的に接触して電気的検査を行うフローブカードと、上記プローブカードを着脱可能に保持するクランプ機構と、上記クランプ機構がインサートリングを介して固定されたヘッドプレートを備えた検査装置において、上記クランプ機構は、上記インサートリング下面に固定されたフランジ部を有するシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに外周面に周方向に沿って形成された溝と嵌合する突起部を有し且つ上記プローブカードを支承する支承部を有するアウターリングと、を備え、上記インサートリングの下面には気体供給源に接続される深溝が全周に渡って形成されていると共に上記深溝にはその内部の気密を保つようにリング状のシール部材が装着されており、上記ピストンリングには上記深溝内の上記シール部材を支承するリング状突起が形成されており、また、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間には周方向に所定間隔を空けて複数のスプリングが弾装されており、上記深溝内に供給された気体の圧力で上記ピストンリングを上記シリンダリングに対して下降させて上記プローブカードを取り外す共に、上記深溝内の気体を排気して上記複数のスプリングによって上記ピストンリングを上昇させて上記シリンダリングと上記アウターリングの支承部で上記プローブカードを挟持することを特徴とする検査装置。
【請求項７】
上記アウターリングは、カードホルダを介して上記プローブカードを支承することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の検査装置。
【請求項８】
上記深溝には気体供給源が接続されていることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の検査装置。
【請求項１】
検査装置のヘッドプレートに固定されたインサートリングに固定され且つプローブカードを着脱可能に固定するプローブカードのクランプ機構において、上記インサートリング下面に固定されたシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに連結され且つ上記プローブカードを支承するアウターリングと、を備え、上記インサートリング下面の外周縁部に全周に渡って形成され且つ気体が給排される深溝と、上記深溝内にその内部の気体を所定圧力に保つように装着されたリング状のシール部材と、上記ピストンリング上面に全周に渡って形成され且つ上記ピストンリングの昇降により上記シール部材を上記深溝内で昇降させるリング状の突起と、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間に周方向に所定間隔を空けて弾装された複数のスプリングと、を有することを特徴とするプローブカードのクランプ機構。
【請求項２】
検査装置のヘッドプレートに固定されたインサートリングに固定され且つプローブカードを着脱可能に固定するプローブカードのクランプ機構において、上記インサートリング下面に固定されたフランジ部を有するシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに外周面に周方向に沿って形成された溝と嵌合する突起部を有し且つ上記プローブカードを支承する支承部を有するアウターリングと、を備え、上記インサートリングの下面には気体供給源に接続される深溝が全周に渡って形成されていると共に上記深溝にはその内部の気密を保つようにリング状のシール部材が装着されており、上記ピストンリングには上記深溝内の上記シール部材を支承するリング状突起が形成されており、また、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間には周方向に所定間隔を空けて複数のスプリングが弾装されており、上記深溝内に供給された気体の圧力で上記ピストンリングを上記シリンダリングに対して下降させて上記プローブカードを取り外す共に、上記深溝内の気体を排気して上記複数のスプリングによって上記ピストンリングを上昇させて上記シリンダリングと上記アウターリングの支承部で上記プローブカードを挟持することを特徴とするプローブカードのクランプ機構。
【請求項３】
上記アウターリングは、カードホルダを介して上記プローブカードを支承することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプローブカードのクランプ機構。
【請求項４】
上記深溝には気体供給源が接続されてい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カードのクランプ機構。
【請求項５】
被検査体と電気的に接触して電気的検査を行うフローブカードと、上記プローブカードを着脱可能に保持するクランプ機構と、上記クランプ機構がインサートリングを介して固定されたヘッドプレートを備えた検査装置において、上記クランプ機構は、上記インサートリング下面に固定されたシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに連結され且つ上記プローブカードを支承するアウターリングと、を備え、上記インサートリング下面の外周縁部に全周に渡って形成され且つ気体が給排される深溝と、上記深溝内にその内部の気体を所定圧力に保つように装着されたリング状のシール部材と、上記ピストンリング上面に全周に渡って形成され且つ上記ピストンリングの昇降により上記シール部材を上記深溝内で昇降させるリング状の突起と、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間に周方向に所定間隔を空けて弾装された複数のスプリングと、を有することを特徴とすることを特徴とする検査装置。
【請求項６】
被検査体と電気的に接触して電気的検査を行うフローブカードと、上記プローブカードを着脱可能に保持するクランプ機構と、上記クランプ機構がインサートリングを介して固定されたヘッドプレートを備えた検査装置において、上記クランプ機構は、上記インサートリング下面に固定されたフランジ部を有するシリンダリングと、上記シリンダリングに、その外側から嵌合した状態で昇降するピストンリングと、上記ピストンリングに外周面に周方向に沿って形成された溝と嵌合する突起部を有し且つ上記プローブカードを支承する支承部を有するアウターリングと、を備え、上記インサートリングの下面には気体供給源に接続される深溝が全周に渡って形成されていると共に上記深溝にはその内部の気密を保つようにリング状のシール部材が装着されており、上記ピストンリングには上記深溝内の上記シール部材を支承するリング状突起が形成されており、また、上記シリンダリングのフランジ部と上記ピストンリングの上面の間には周方向に所定間隔を空けて複数のスプリングが弾装されており、上記深溝内に供給された気体の圧力で上記ピストンリングを上記シリンダリングに対して下降させて上記プローブカードを取り外す共に、上記深溝内の気体を排気して上記複数のスプリングによって上記ピストンリングを上昇させて上記シリンダリングと上記アウターリングの支承部で上記プローブカードを挟持することを特徴とする検査装置。
【請求項７】
上記アウターリングは、カードホルダを介して上記プローブカードを支承することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の検査装置。
【請求項８】
上記深溝には気体供給源が接続されていることを特徴とする請求項５〜請求項７のいずれか１項に記載の検査装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−６４６５９（Ｐ２０１１−６４６５９Ａ）
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２１８２４２（Ｐ２００９−２１８２４２）
【出願日】平成２１年９月２１日（２００９．９．２１）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年３月３１日（２０１１．３．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月２１日（２００９．９．２１）
【出願人】（０００２１９９６７）東京エレクトロン株式会社 (5,184)
【Ｆターム（参考）】
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