探针卡的输送机构、探针卡的输送方法和探针装置的制作方法

专利名称：探针卡的输送机构、探针卡的输送方法和探针装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及探针卡的输送机构、探针卡的输送方法和探针装置，更详细而言，本发明涉及能够从探针装置的测试头的旋转驱动机构侧的侧面简单地对探针卡进行更换的探针卡的输送机构、探针卡的输送方法和探针装置。
背景技术：
探针装置通常包括输送作为被检查体的半导体晶片的装载室；进行半导体晶片的电气特性检查的探测器室。在装载室中配设有半导体晶片的输送机构和预对准机构，在装载室中，在借助输送机构输送半导体晶片的期间进行半导体晶片的预对准，将预对准后的半导体晶片交给装载室。在探测器室中配设有半导体晶片的载置台、对准机构和探针卡， 载置有半导体晶片的载置台沿着X、Y、Z及θ方向移动，在此期间，借助对准机构进行半导体晶片的对准，在对准后，借助载置台使半导体晶片和探针卡的探针准确地电接触，对半导体晶片进行电气特性检查。但是，根据半导体晶片的种类适当地更换探针卡。因此，在探针装置中设有在外部和嵌入环等的探针卡的固定部之间输送探针卡的机构。这种探针卡的输送机构例如被记载在专利文献1 4中。在专利文献1中记载了一种用于探针卡自动更换机构的卡输送部。该卡输送部在检查装置的外部和内部的卡固定部之间输送探针卡，但是，由于卡输送部被设置在检查装置内，因此，对于卡输送部必须有专用的设置空间，探针装置有可能大型化。在专利文献2中记载了一种在被设置于探针装置内的卡盒和卡盘之间移动载置探针卡的移动载置机构。在此情况下，由于探针卡的卡盒和移动载置机构被设置在探针装置内，因此，探针装置也有可能大型化。在该探针装置中所使用的卡盘是固定探针卡的部分，具有在探针卡的交接位置和探针卡安装台之间输送探针卡的功能。这样，兼具探针卡的固定部的输送机构也被记载在专利文献3中。专利文献3中所述的探针卡输送机构在探针装置的外部和探针卡的固定部之间输送探针卡，因此，当输送探针卡时，在打开位于侧面的开闭门的状态下输送探针卡。在专利文献4中记载了一种探针卡输送机构。该探针卡输送机构包括输送探针卡的输送盘；将输送盘向输送方向移动引导的导轨；在输送盘和探针卡的安装部之间输送探针卡的载置台。此处，输送盘及导轨按照能够折叠的方式被设置在探针装置的一个侧面， 当输送探针卡时，使输送盘及导轨立起并保持水平后，将载置在输送盘上的探针卡输送至载置台。在此情况下，探针卡输送机构按照能够折叠的方式被设置在探针装置的通道一侧的正面，因此，在探针装置内无需专用的设置空间，能够实现探针装置的小型化，而且，机构简单，成本低廉。专利文献1日本特开2008-016676号公报专利文献2日本特开平6-04Μ16号公报专利文献3日本特开2003-177158号公报
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专利文献4日本特开2001-0M039号公报

发明内容
发明所要解决的技术课题但是，在专利文献4所述的探针卡输送机构中，由于输送盘和导轨折叠，因此，在大型且超重的探针卡的情况下，如果立起输送盘和导轨并使其处于水平状态，那么，机械强度就会不足，另外，由于输送盘和导轨向通道一侧突出，因此，在狭窄的通道中的操作性存在技术问题。在此情况下，也打开开闭门然后输送探针卡，因此，特别是在进行零下50°C左右的低温检查的探针装置的情况下，当输送探针卡时打开门，存在大量的外界空气进入装置内，在被设定为低温的载置台等上面结霜、结冰这样的问题。本发明就是为了解决上述技术课题而产生的，其目的在于，提供一种即使是大型探针卡也能确保足够的机械强度，同时能够顺利地进行探针卡的更换操作的探针卡的输送机构、探针卡的输送方法和探针装置。另外，本发明还能提供一种在低温检查的情况下也能显著地抑制结霜、结冰的探针卡的输送机构、探针卡的输送方法和探针装置。解决课题的技术手段本发明的技术方案1所述的探针卡的输送机构，其特征在于，包括为了在探针装置的嵌入环上装卸探针卡而输送所述探针卡的第一卡输送机构；和在所述第一卡输送机构与所述嵌入环之间输送所述探针卡的第二卡输送机构，所述第一卡输送机构具有设置在使测试头旋转至所述嵌入环的旋转驱动机构侧、且在所述第一卡输送机构与所述第二卡输送机构之间进行所述探针卡的交接的能够进退的卡保持具，所述第二卡输送机构具有在所述第一卡输送机构与所述嵌入环之间输送所述探针卡的载置台；和在所述载置台的周围，按照相互空出规定的间隔且能够升降的方式设置、且在所述第一卡输送机构和所述载置台之间交接所述探针卡的升降机构。本发明的技术方案2所述的探针卡的输送机构，其特征在于，在技术方案1的基础上，所述第一卡输送机构被配置在开闭门的外侧，所述开闭门用来打开或关闭形成在所述探针装置的所述旋转驱动机构侧的侧面的开口部，所述开闭门仅在所述第一卡输送机构的卡保持具进出所述探针装置内时才打开所述开口部。本发明的技术方案3所述的探针卡的输送机构，其特征在于，在技术方案1或技术方案2的基础上，所述第一卡输送机构具有被叠层的多个基板；和使所述各个基板直线前进的直线前进驱动机构，所述卡保持具被设置在最上层的所述基板上，通过所述直线前进驱动机构而直线前进。本发明的技术方案4所述的探针卡输送机构，其特征在于，在技术方案1 技术方案3中任一项的基础上，所述第一卡输送机构及所述升降机构分别具有用于检测所述探针卡的传感器。本发明的技术方案5所述的探针卡输送机构，其特征在于，在技术方案1 技术方案4中任一项的基础上，所述升降机构具有对所述探针卡进行定位的定位部件。本发明的技术方案6所述的探针卡输送方法，其特征在于，该方法包括在设置于使探针装置所使用的测试头旋转至所述探针装置的嵌入环的旋转驱动机构侧的第一卡输送机构中设置探针卡的工序；所述第一卡输送机构的卡保持具直线前进，将所述探针卡输送至在所述探针装置内设置的第二卡输送机构的工序；所述第二卡输送机构的多个升降机构的支撑体上升，然后支撑所述探针卡的工序；在所述多个升降机构的内侧设置的载置台与所述多个升降机构一体地上升，然后从所述卡保持具接受所述探针卡，同时所述卡保持具从所述载置台后退的工序；和所述载置台与所述升降机构一体地升降，将所述探针卡输送送至所述嵌入环的工序。本发明的技术方案7所述的探针卡输送方法，其特征在于，在技术方案6的基础上，当取下被安装在所述嵌入环中的所述探针卡时，所述第一、第二卡输送机构按照与上述工序相反的工序，将所述探针卡从所述嵌入环向所述旋转驱动机构侧输送。本发明的技术方案8所述的探针卡输送方法，其特征在于，在技术方案6或技术方案7的基础上，在所述探针装置的所述旋转驱动机构侧的侧面设置开闭门，当利用所述第一、第二卡输送机构输送所述探针卡时，所述开闭门打开。本发明的技术方案9所述的探针装置，其特征在于，包括被安装在嵌入环中探针卡；按照能够移动至所述探针卡下方的方式设置的被检查体的载置台；为了与所述探针卡导通，使所述测试头旋转至所述嵌入环的旋转驱动机构；为了安装和拆卸所述探针卡，在所述旋转驱动机构和所述嵌入环之间输送所述探针卡的探针卡的输送机构，所述探针卡的输送机构由技术方案1 5中任一项所述的探针卡输送机构构成。发明效果根据本发明，能够提供一种即使是大型探针卡也能确保足够的机械强度，同时能够顺利地进行探针卡的更换操作的探针卡的输送机构、探针卡的输送方法和探针装置。此外，还能提供一种在低温检查的情况下也能显著地抑制结霜、结冰的探针卡的输送机构、探针卡的输送方法及探针装置。


图1 (a)、(b)是分别表示本发明的探针装置的一实施方式的图，(a)是表示探针卡被载置在探针卡输送机构的卡保持具上的状态的俯视图，(b)是其侧视图。图2(a)、(b)是分别表示图1所示的探针卡输送机构所使用的第一卡输送机构的图，(a)是表示设置探针卡时的状态的立体图，(b)是输送探针卡时的俯视图。图3(a)、(b)是分别表示探针卡输送机构所使用的第二卡输送机构的图，(a)是其俯视图，(b)是表示从载置台上抬起探针卡的动作的侧视图。图4(a)、(b)是分别表示在图1所示的探针装置的旋转驱动机构一侧的侧面上安装的开闭门的图，(a)是表示开闭门已关闭状态的自内面的主视图，(b)是表示开闭门已打开状态的自内面的主视图。图5(a) (d)是分别表示在图2所示的探针卡输送机构的第一卡输送机构和第二卡输送机构之间交接探针卡的动作的工序图。符号说明10探针卡输送机构11第一探针卡输送机构12第二探针卡输送机构13卡保持具
14A、14B、14C、14D 基板15A、15B、15C、15D直线前进驱动机构16A、16B、16C 升降机构50探针装置52载置台5IC开闭门
具体实施例方式下面，根据图1 图5所示的实施方式说明本发明。本实施方式的探针卡输送机构(以下简称为“输送机构”)10如图1 (a)、(b)所示， 设置在本实施方式的探针装置50中，并且在更换探针卡时使用。如图1 (a)、(b)所示，本实施方式的探针装置50包括输送半导体晶片(未图示) 的装载室(未图示)；和进行半导体晶片的电气特性检查的探测室51，在装载室内，在控制装置(图中未示)的控制下预对准半导体晶片，然后向探测室51输送，在探测室51内进行半导体晶片的电气特性检查。探测室51包括按照能够沿着X、Y、Z及θ方向移动的方式设置的载置台52(参照图幻；在该载置台52的上方，被固定在形成于头板53的大致中央位置的孔53Α中的嵌入环M ；借助卡夹具55相对于嵌入环M可装拆地被保持的探针卡56 ； 以探测室51的正面(图1 (a)的右侧)为基准，设置在左侧面(图1 (a)的下侧)且使测试头(未图示)旋转的头旋转驱动机构57。头旋转驱动机构57包括与测试头连结的驱动轴57A ；和使该驱动轴57A旋转驱动的驱动电机(未图示)，驱动电机等仪器被收纳在外壳 57B内。在探针装置50的正面形成通道。在探针装置50的左侧面形成头旋转驱动机构57 的旋转空间。此外，在图1(a)中，56A是加强探针卡56的加强部件。当进行半导体晶片的电气特性检查时，在探测室51内，在载置台52沿着X、Y、Z及 θ方向移动的期间，通过对准机构(未图示)对半导体晶片的多个电极衬垫和探针卡56的探针(未图示)进行对准，然后，一边进行半导体晶片的分度送料一边实施半导体晶片的电气特性检查。当一种半导体晶片的检查结束，进行不同的半导体晶片的电气特性检查时，更换探针卡56。此时使用输送机构10。下面，对输送机构10进行说明。如图1 (a)、(b)所示，本实施方式的输送机构10被设置在形成于头旋转驱动机构 57的驱动轴57A下方的探针装置50的基座58上。如该图所示，该输送机构10包括在向探测室51的外侧突出的基座58与探测室51内之间输送探针卡56的第一卡输送机构11 (参照图2)；和在第一卡输送机构11与嵌入环M之间输送探针卡56的第二卡输送机构12 (参照图3)，在控制装置的控制下输送探针卡56。当将探针卡56向嵌入环M上安装时，第一卡输送机构11将探针卡56从探测室51的外侧向内部输送，第二卡输送机构从第一卡输送机构11接受探针卡56，然后将其输送至嵌入环M的探针卡56的安装部位。嵌入环通过夹紧部件来固定被第二卡输送机构12所输送的探针卡56。当从嵌入环M上拆下探针卡56 时，输送机构10沿着与安装探针卡56时的方向相反的方向输送探针卡56。如图2(a)、(b)所示，第一卡输送机构11包括夹持探针卡56 (在图2(a)中表示卡夹具5 的卡保持具13 ；按照从下侧支撑卡保持具13的方式多个(在图2(a)中为4枚) 重叠设置的第一、第二、第三、第四基板14々、148、14(、140;和分别使卡保持具13及最下层以外的基板14A、14B、14C单独地直线前进的第一、第二、第三、第四直线前进驱动机构15A、 15B、15C、15D。如图2(b)所示，卡保持具13具有细长形状的一对卡保持部件13A ；在基端连结一对卡保持部件13A的连结部件13B ；分别设置在一对卡保持部件13A上且嵌入卡夹具55 的凹部(未图示)中用于定位的定位销13C ；和设置在各个定位销13C的内侧且用于检测探针卡56的卡传感器13D，通过卡传感器13D对设置在卡保持具13上的探针卡56进行检测。如图2 (a)、(b)所示，卡保持具13通过在第一基板14A上配置的第一直线前进驱动机构15A，在第一基板14A上沿着探针卡56的输送方向直线前进。该第一直线前进驱动机构15A例如具有在第一基板14A的输送方向两侧的前后配置的两对辊；分别卷绕在两对辊上的环形带15A2 ；和在环形带15A2的内侧与环形带15A2平行地设置的一对导轨15A3，一对导轨15A3与在一对卡保持部件13A的下表面形成的槽卡合。前后的辊15~、
中的一个构成驱动辊，另一个构成从动辊。环形带15A2通过连结件(未图示)与一对卡保持部件13A的下表面连结。因此，如果第一直线前进驱动机构15A驱动，环形带15^通过两对辊旋转，那么，卡保持具13通过连结件在第一基板14A上随着一对导轨15A3从第一基板14A沿着探针卡56的输送方向直线前进。此外，如图2(b)所示，在第一基板14A上还设置通过卡保持具13的连结部件1 检测卡保持具13的复位传感器14A1;复位传感器HA1检测在第一基板14A上复位的卡保持具13。如图2(a)所示，第一基板14A的顶端侧分成两股以支撑一对卡保持部件13A。如图2(a)、(b)所示，该第一基板14A通过在第二基板14B上配置的第二直线前进驱动机构 15B，在第二基板14B上沿着探针卡56的输送方向直线前进。该第二直线前进驱动机构15B 例如具有在第二基板14B的宽度方向的大致中间位置沿着输送方向配置的气缸等气缸机构MB1 ；和在气缸机构MB1的两侧与气缸机构MB1平行地配置的一对导轨15 ，一对导轨 15 与在第一基板14A的下表面形成的槽卡合。此处，气缸机构MB1的杆顶端与第一基板 14A的下表面连结。因此，如果第二直线前进驱动机构15B的气缸机构MB1驱动，那么，第一基板14A就在第二基板14B上，沿着一对导轨15 向探针卡56的输送方向直线前进。如图2(b)所示，在第二基板14B上设置有用来检测第一基板14A的进出传感器 HB1，通过进出传感器HB1没检测出第一基板14A，从而对卡保持具13借助第一基板14A沿输送方向的进出进行检测。如图2(a)所示，第二基板14B通过在第三基板14C上配置的第三直线前进驱动机构15C，在第三基板14C上沿着探针卡56的输送方向直线前进。该第三直线前进驱动机构 15C具有在第三基板14C的内侧的前后配置的一对辊15Q ；被分别卷绕在一对辊15Q上的环形带15C2 ；和在环形带15C2的两侧，与环形带15C2平行地设置的一对导轨15C3，一对导轨15C3与在第二基板14B的下表面形成的槽卡合。与第一直线前进驱动机构15A同样，一对辊15Q由驱动辊和从动辊构成。因此，如果第三直线前进驱动机构15C开始驱动，环形带15C2通过一对辊15(^旋转，那么，第二基板14B就在第三基板14C上，沿着一对导轨15C3 从第二基板14B向探针卡56的输送方向直线前进。此外，如图2(b)所示，在第三基板14C上设置通过第二基板14B检测卡保持具13的复位传感器13D，复位传感器13D检测与卡保持具13 —体地向第二基板14B上的复位。如图2(a)所示，第三基板14C通过在第四基板14D上配置的第四直线前进驱动机构15D，在第四基板14D上沿着探针卡56的输送方向直线前进。与第二直线前进驱动机构 15B同样，该第四直线前进驱动机构15D具有气缸机构MD1 ；和在气缸机构MD1的两侧， 与气缸机构MD1平行地附设的一对导轨15D2，一对导轨15 与在第三基板14C的下表面形成的槽卡合。因此，如果第四直线前进驱动机构15D的气缸MD1开始驱动，那么，第三基板 14C就在第四基板14D上，沿着一对导轨15 向探针卡56的输送方向直线前进。在第四基板14D上，检测第三基板14C的直线前进的前后一对传感器14D3被分别设置在输送方向的前后，前后的传感器HD3检测第三基板14C，并且检测第三基板14C从第四基板14D沿输送方向的前后的直线前进。该第四基板14D被固定在从探测室51向头旋转驱动机构57 —侧突出的基座58上。第一卡输送机构11在探测室51内，在与第二卡输送机构12之间进行探针卡56 的交接。如图3(a)、(b)所示，该第二卡输送机构12具有沿着水平方向及上下方向移动的载置台52 ；和在载置台52的周围沿着圆周方向隔开等间隔地设置的例如三个第一、第二、 第三升降机构16A、16B、16C，通过第一、第二、第三升降机构16A、16B、16C在载置台52上进行探针卡56的交接。载置台52用于载置半导体晶片。如图3(a)、(b)所示，第一、第二、第三升降机构16A、16B、16C均以气缸机构为主体而构成，并且在气缸机构的杆顶端设置用来支撑探针卡56的支撑体IeA1UeB1UeCp如图 3(a)、(b)所示，第一、第二升降机构16A、16B具有与第三升降机构16C不同的支撑体。如图3(a)、(b)所示，在第一、第二升降机构16A、16B的支撑体IeA1UeB1的上表面分别形成有支撑卡夹具阳的支撑面16A2、16&和比各个支撑面16A2、16&低的低位面16A3、 16B3。如图3(b)所示，在各个低位面16A3、16 上，嵌入在卡夹具55的下表面上形成的凹部 ^A中的定位销16A4、16B4与各个支撑面16A2、16&相邻而设。这些定位销16A4、16B4按照从各个支撑面16A2、16&向上方突出的高度，与卡保持具13的定位销13C对应地形成，并且嵌入卡夹具55的凹部55A中，朝着能够将探针卡56安装在嵌入环M上的方向进行定位。 此外，如图3(b)所示，第一、第二升降机构16A、16B的定位销16A4、16B4在初始位置被设定为与载置台52的载置面的高度相同或者其高度以下的高度。如图3(a)所示，在各个低位面16A3、16B3上，检测探针卡56存在与否的卡检测传感器16A5、16&分别与支撑面16A2、16&相邻而设。在第三升降机构16C的支撑体IeC1上仅形成有支撑面16C2，在该支撑面16C2上未设置定位销或传感器。被第一、第二、第三升降机构16A、16B、16C支撑的探针卡56的多个探针56A的顶端与载置台52的载置面分离，这样就不会发生损伤(参照图5)。此外，第一、第二、第三升降机构16A、16B、16C的各自的支撑面均被设定为相同的高度。当第二卡输送机构12在它与第一卡输送机构11或者嵌入环M之间交接探针卡时，如果第一、第二升降机构16A、16B的卡检测传感器16A5、16B5检测出探针卡56，那么，第一、第二、第三升降机构16A、16B、16C的支撑体IeA1UeB1UeC1就会分别同步上升，第一、第二升降机构16A、16B的定位销16A4、16B4嵌入卡夹具55的凹部55A中，在从第一卡输送机构11的卡保持具13上抬起被各个支撑面16A2、16B2、16C2支撑的探针卡56后，此状态下的第一、第二、第三升降机构16A、16B、16C与载置台52—体地上升至嵌入环M内。在该位置嵌入环M的夹紧机构开始工作，探针卡56借助卡夹具55被固定在嵌入环M中。当不使用第一卡输送机构11时，第一、第二、第三、第四基板垂直地层叠，卡保持具13在最上层的第一基板上叠层，并被收纳在头旋转驱动机构57的驱动轴57A的正下方， 与探测室51的侧面(侧壁)相对。如图4(a)、(b)所示，在第一卡输送机构11相对的探测室51的侧壁51A的上部形成开口部51B。在该侧壁51A上设置有用于开闭开口部51B的开闭门51C。该开闭门51C被由在其内面的左右两侧设置的一对气缸等构成的开闭驱动机构51D上下驱动，从而打开或关闭开口部51B。此外，在侧壁51A的内表面设置开闭传感器 51F，该开闭传感器51F通过对设置于开闭门14的下部的被检测部51E进行检测来确认开闭门51C的开闭。当未使用第一卡输送机构11时，该开闭门51C关闭开口部51B，将探测室 51与外部隔绝。开口部51B形成为输送探针卡56时所需的最小限度的开口面积，即，卡保持具13 和第一基板14A仅能通过的面积，当输送探针卡56时供给干燥空气，尽量使外界空气不会进入被设定为正压的探测室51内。特别是在进行半导体晶片的低温检查的情况下，由于探测室51内的载置台被设定为例如零下50°C的低温，因此，如果外界空气进入，那么，在载置台52等上就会结霜、结冰，因此，必须对其进行解冻操作，导致处理能力下降。对于这一点， 在本实施方式中，由于开口部51B形成最小限度的面积，且探针卡的输送机构10实现了自动化，因此，不仅能够在短时间内输送探针卡56，缩短探针卡56的更换操作，而且能够抑制和防止在载置台52等上结冰。下面，参照图1 图5，对使用本实施方式的探针卡的输送机构10的本发明的探针卡的输送方法的一实施方式进行说明。在将探针卡56安装在嵌入环M上的情况下，首先， 在控制装置的控制下，第一卡输送机构11的第三、第四直线前进驱动机构15C、15D同步驱动，第三基板14C在第四基板14D上向远离探测室51的侧壁51A的方向直线前进，同时，第二基板14B在第三基板14C上向与第三基板14C相同的方向直线前进，如果第四基板14D 上的传感器HD3检测出第三基板14C的顶端，那么，第三、第四直线前进驱动机构15C、15D 就会停止，第一卡输送机构11变成图1(a)所示的状态。此时，第一、第二直线前进驱动机构15A、15B并未驱动，因此，卡保持具13及第二基板14B处于被叠层收纳在第三基板14C 上的状态。在此状态下，如图1(a)所示，以定位销13C为基准，在卡保持具13上载置探针卡56。于是，即使卡保持具13向探测室51的外侧延伸，由于此处是测试头的旋转空间，因此，不会阻碍探针装置50的正面侧的通道。如果将探针卡56载置在卡保持具13上，第三、第四直线前进驱动机构15C、15D逆向驱动，卡保持具13和第一、第二、第三基板14A、14B、14C返回初始位置，那么，传感器14D3 检测出第三基板，暂时上下重叠。接着探测室51的侧壁51A的开闭门51C通过开闭驱动机构51D打开，同时，第一、第二直线前进驱动机构15A、15B开始驱动，卡保持具13和第一基板14A通过开口部51B仅以一定的距离在探测室51内进出，在卡保持具13上的探针卡56 到达第二卡输送机构12的载置台52的正上方的时刻，第一、第二直线前进驱动机构15A、 15B停止。如图5 (a)所示，如果探针卡56到达载置台52的正上方，那么，如该图(b)所示，第一、第二、第三升降机构16A、16B、16C开始驱动，各个支撑体16、、IeB1、IeC1的支撑面16A2、 16 上升而超过载置台52的载置面。即使各个支撑体IeA1UeB1Uec1到达上升端，各个定
10位销16A4、16 也不会到达卡夹具55。然后，载置台52的升降驱动机构开始驱动，载置台52 与各个升降机构16A、16B、16C—体地上升，如该图(c)所示，第一、第二升降机构16A、16B 的定位销16A4、16B4*别嵌入卡夹具55的凹部55A中，同时，各个支撑体IeA1UeB1UeC1的支撑面16A2、16&与卡夹具55的下表面接触，以稳定的状态支撑探针卡56。而且，如果载置台52与各个升降机构16A、16B、16C—体地上升，那么，如该图(d)所示，被各个升降机构 16A、16B、16C支撑的探针卡56从卡保持具13升起，结束探针卡56从卡保持具13向第二卡输送机构12的交接。此时，第一卡输送机构11开始驱动，卡保持具13和第一基板14A后退并返回初始位置，同时，开闭门51C关闭开口部51B，将探测室51内与外部隔绝。然后，如果载置台52与各个升降机构16A、16B、16C—体地上升，那么，探针卡56 进入嵌入环M内。在此状态下，在嵌入环M中，夹紧机构开始工作，将探针卡56固定在嵌入环M中，结束探针卡56的安装，同时，载置台52和各个升降机构16A、16B、16C下降，分别返回初始位置。此时，如果探针卡56未安装在嵌入环M上，而是留在第二卡输送机构12 上，那么，通过卡传感器13D能对此进行确认。当结束半导体晶片的检查后更换探针卡56时，第一卡输送机构11开始驱动，同时，开闭门51C打开开口部51B，如上所述，卡保持具13和第一基板14A通过开口部51B在探测室51内进出。与此同时，第二卡输送机构12开始驱动，载置台52朝向嵌入环M上升， 同时，第一、第二、第三升降机构16A、16B、16C的支撑体IeA1UeB1UeC1上升至上升端，接受探针卡56。接着，在以各个升降机构16A、16B、16C支撑探针卡56的状态下，载置台52 —体地下降，到达已经待机的卡保持具13，探针卡56被卡保持具13保持。而且，各个升降机构 16A、16B、16C的各个支撑体IeA1UeB1UeC1下降，从第二卡输送机构12向卡保持具13交接探针卡56，然后，如果卡保持具13和第一基板14A后退，并且向探测室51的外侧退出，那么，开闭门51C就会关闭开口部51B，将探测室51内与外部隔绝。在第一卡输送机构11中，在卡保持具13和第一基板14A返回初始位置后，第三、 第四直线前进驱动机构15C、15D驱动，卡保持具13变成图2 (a)所示的状态，如果从卡保持具13中除去探针卡56，那么，第三、第四直线前进驱动机构15C、15D就会逆向驱动，卡保持具13返回初始位置，结束探针卡56的拆卸。如以上所说明的那样，根据本实施方式，构成探针卡的输送机构10的第一卡输送机构11被设置在头旋转驱动机构57侧，因此，即使探针卡56大型化，也能利用第一卡输送机构11在头旋转驱动机构57的旋转空间内输送探针卡56，顺利地对嵌入环M更换探针卡 56，而且，第一卡输送机构11被水平地配置在基座58上，因此，探针卡56的输送操作稳定， 能够充分地确保第一卡输送机构11的机械强度。根据本实施方式，第一卡输送机构11被设置在开闭门51C的外侧，该开闭门51C 用来打开或关闭在头旋转驱动机构57侧的侧壁51A上形成的开口部51B，开闭门51C仅在第一卡输送机构11的卡保持具13进出探测室51内时才打开开口部51B，因此，不仅能够抑制外界空气侵入探测室51内，而且还能够防止在低温检查时在载置台52上结霜、结冰，从而能够提高检查的处理能力。根据本实施方式，第一卡输送机构11具有叠层的第一、第二、第三、第四基板 14A、14B、14C、14D;和使各个基板直线前进的第一、第二、第三、第四直线前进驱动机构 15A、15B、15C、15D，由于卡保持具13被设置在第一基板14A上，并且利用各个直线前进驱动机构直线前进，因此，不仅能够实现探针卡的输送机构10的小型化，并且能够实现探针卡 56的输送操作的自动化。根据本实施方式，第一卡输送机构11和第一、第二升降机构16A、16B分别具有检测探针卡56的传感器13C、16A5、16B5，因此，在第一、第二卡输送机构11、12中，能够可靠地检测探针卡56，并且能够可靠地防止探针卡56的输送遗漏。此外，第一、第二升降机构16A、 16B具有探针卡56的定位销16A4、16B4，因此，不仅能够可靠地进行探针卡56在嵌入环M 上的定位，并且能够可靠地防止探针卡56的装卸错误。此外，本发明并非局限于上述实施方式，可以根据需要适当地设计改变各个构成要素。
权利要求
1.一种探针卡的输送机构，其特征在于，包括输送探针卡的第一卡输送机构，用于在探针装置的嵌入环上装卸所述探针卡；和在所述第一卡输送机构和所述嵌入环之间输送所述探针卡的第二卡输送机构，其中所述第一卡输送机构具有设置在使测试头旋转至所述嵌入环的旋转驱动机构侧、且在所述第一卡输送机构与所述第二卡输送机构之间进行所述探针卡的交接的能够进退的卡保持具，所述第二卡输送机构具有在所述第一卡输送机构与所述嵌入环之间输送所述探针卡的载置台；和在所述载置台的周围按照相互隔开规定间隔且能够升降的方式设置并且在所述第一卡输送机构与所述载置台之间交接所述探针卡的升降机构。
2.如权利要求1所述的探针卡的输送机构，其特征在于所述第一卡输送机构配置在开闭门的外侧，该开闭门用于开闭在所述探针装置的所述旋转驱动机构侧的侧面上形成的开口部，其中，所述开闭门仅在所述第一卡输送机构的卡保持具进出所述探针装置内时才打开所述开口部。
3.如权利要求1所述的探针卡的输送机构，其特征在于所述第一卡输送机构具有叠层的多个基板；和使所述各基板直线前进的直线前进驱动机构，所述卡保持具被设置在最上层的所述基板上，并且借助所述直线前进驱动机构而直线前进。
4.如权利要求1 3中任一项所述的探针卡的输送机构，其特征在于所述第一卡输送机构和所述升降机构分别具有用于检测所述探针卡的传感器。
5.如权利要求1 3中任一项所述的探针卡的输送机构，其特征在于 所述升降机构具有对所述探针卡进行定位的定位部件。
6.一种探针卡的输送方法，其特征在于，包括在第一卡输送机构中设置探针卡的工序，所述第一卡输送机构设置在使探针装置所使用的测试头旋转至所述探针装置的嵌入环的旋转驱动机构侧；所述第一卡输送机构的卡保持具直线前进，将所述探针卡输送至设置在所述探针装置内的第二卡输送机构的工序；所述第二卡输送机构的多个升降机构的支撑体上升，支撑所述探针卡的工序； 设置在所述多个升降机构的内侧的载置台与所述多个升降机构一体地上升，从所述卡保持具接受所述探针卡，并且所述卡保持具从所述载置台后退的工序；和所述载置台和所述升降机构一体地升降，将所述探针卡输送至所述嵌入环的工序。
7.如权利要求6所述的探针卡的输送方法，其特征在于当卸下在所述嵌入环上安装的所述探针卡时，所述第一卡输送机构和第二卡输送机构经过与上述工序相反的工序，将所述探针卡从所述嵌入环输送到所述旋转驱动机构侧。
8.如权利要求6或7所述的探针卡的输送方法，其特征在于在所述探针装置的所述旋转驱动机构侧的侧面设置开闭门，当借助所述第一卡输送机构和第二卡输送机构输送所述探针卡时，所述开闭门打开。
9.一种探针装置，其特征在于，包括安装在嵌入环上的探针卡；按照能够移动至所述探针卡下方的方式设置的被检查体的载置台；使所述测试头旋转至所述嵌入环以与所述探针卡导通的旋转驱动机构；，和在所述旋转驱动机构与所述嵌入环之间输送所述探针卡以装卸所述探针卡的探针卡的输送机构，其中所述探针卡的输送机构由权利要求1 5中任一项所述的探针卡输送机构构成。
全文摘要
本发明提供一种即使是大型探针卡也能确保足够的机械强度，并且能够顺利地进行探针卡的更换操作的探针卡的输送机构。本发明的探针卡的输送机构包括输送探针卡的第一卡输送机构(11)；和在第一卡输送机构(11)与嵌入环(54)之间输送探针卡(56)的第二卡输送机构(12)，其中，第一卡输送机构(11)具有被设置在头旋转驱动机构(57)侧、且在第一卡输送机构(11)和第二卡输送机构(12)之间进行探针卡(56)的交接的能够进退的卡保持具(13)，第二卡输送机构(12)具有在第一卡输送机构(11)与嵌入环(54)之间输送探针卡(56)的载置台(52)；和在载置台(52)的周围，按照相互隔开规定间隔且能够升降的方式设置的第一、第二、第三升降机构(16A、16B、16C)。
文档编号G01R31/28GK102193059SQ20111003831
公开日2011年9月21日 申请日期2011年2月12日 优先权日2010年2月12日
发明者井上大辅, 秋山收司 申请人:东京毅力科创株式会社