[发明专利]顶板的校平机构以及探针装置

说明书

技术领域

本发明涉及顶板的校平机构以及探针装置、更详细来说涉及当被检查体与探针卡电接触而进行被检查体的电气特性检查时、即使向顶板作用有较大的接触载荷也能防止基于顶板变形的探针的位置偏离从而能进行可靠性高的检查的顶板的校平机构以及探针装置。

背景技术

探针装置包括载置被检查体(例如半导体晶片)且可在X、Y、Z方向以及θ方向上移动的载置台、配置在载置台的上方的探针卡、保持探针卡的顶板和用四角支撑顶板的支撑柱。在进行半导体晶片的电气特性检查时，进行载置台上的半导体晶片的多个电极焊盘与探针卡的多个探针之间的对位后，载置台上升，使半导体晶片与探针卡电接触，以进行半导体晶片的电气特性检查。

然后，当半导体晶片的多个电极焊盘与探针卡的多个探针分别以均匀的针压接触时，载置台上的半导体晶片与探针卡必须总是平行。因此，在探针装置上设有校平机构，该校平机构用于使探针卡相对于载置台上的半导体晶片调整为平行。作为这种校平机构，例如公知有专利文献1至3记载的发明。

在专利文献1记载的发明中，沿圆周方向隔开等间隔而使第一、第二支撑机构介于支撑探针卡的插入环和顶板之间设置。第一支撑机构以能倾斜的方式在一处支撑插入环，第二支撑机构在两处以分别升降的方式支撑插入环。第二支撑机构具有电动机、滚珠丝杠、楔形件以及球体，其使电动机驱动，通过滚珠丝杠使楔形件进退动作，以使插入环升降，通过球体调整插入环的倾斜情况。并且，在专利文献2记载有如下的发明：与专利文献1的发明相同地，用在圆周方向上隔开预定间隔的三点支撑插入环，在两处的支撑点调整探针卡的倾斜度。在专利文献2的发明中，与专利文献1的不同点在于：其使用了用于调整探针卡的倾斜度的调整螺钉。在以下说明中将如此调整载置台上的半导体晶片与探针卡的平行度的机构称为校平机构。

在专利文献1的发明中是通过插入环来调整探针卡的水平度，但也有如图4、图5所示通过保持探针卡的顶板来调整探针卡的水平度的校平机构。参照图4、图5对该校平机构进行概述。如图4所示，该校平机构构成为，包括：顶板1，其具有保持探针卡(未图示)的孔1A；一对第一支撑柱2、2，其用后端部(图4的右侧)的左右两侧支撑探针卡1；一对第二支撑柱3、3，其用前端部(图4的左侧)的左右两侧支撑探针卡1；一对升降机构4、4，其设在一对第一支撑柱2、2的上端，且在左右两侧分别单独地使探针卡1的后端部升降；和轴机构6(参照图5)，其固定在被架设在一对第二支撑柱3、3之间的支撑体5的中央部与顶板1的前端部各自的中央部上，且在支撑体5上以能沿左右方向摆动的方式支撑探针卡1的前端部，以基于轴机构6的支撑点为基准，通过一对升降机构4、4来使顶板1的后端部升降，以调整顶板1的水平度。其中，在图4中，标号1B为用于将轴机构6固定在顶板1上的螺纹孔。

在顶板1的下方能移动地配置有载置台(未图示)，该载置台在由第一、第二支撑柱2、3形成的空间内移动。顶板1的后端部通过销8、8与配置于第一支撑柱2、2的上端面的一对固定块7、7铰合，将顶板1的前端部抬起而能开放内部。并且，在一对固定块7、7之间架设有副板(未图示)。

如此顶板1形成如下的三点支撑构造：其后端部的左右两点被一对升降机构4、4支撑，其前端部中央的一点被轴机构6支撑，如在图6用粗线所示地由三角形的三点来支撑。并且，在顶板1的上表面配置有测试头，该测试头由顶板1上表面的三处的支撑点S来支撑。

图4所示的升降机构4基本上与由本申请人提出的专利文献1记载的升降机构相同地，例如具有电动机4A、滚珠丝杠4B以及楔形件4C，电动机4A通过滚珠丝杠4B使楔形件4C进退动作，以通过固定块7使顶板1升降。并且，例如图5所示，轴机构6包括：一对第一轴支撑部件6A、6A，其隔开预定间隔而固定在顶板1下表面的前后，且具有轴孔；第二轴支撑部件6B，其固定在支撑体5的上表面，且具有被一对轴支撑部件6A、6A夹持的轴孔；和轴6C，贯通一对第一轴支撑部件6A、6A的轴孔以及第二轴支撑部件6B的轴孔，该轴机构6以轴6C为中心，可自由摆动地支撑顶板1。