[发明专利]探针卡的固定机构、探针卡的固定方法以及探针装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种进行半导体晶片等被检查体的电气特性检查的探针装置，更具体地说，涉及能够使固定探针卡的机构的驱动装置紧凑化，同时能够将探针卡的固定力总是维持一定的探针卡的固定机构以及使用该固定机构的探针卡的固定方法。

背景技术

现有技术的探针装置，如图11所示，包括探针装置本体1、配设在该探针装置本体11内并可在X、Y、Z及θ方向移动且装载被检查体(例如，晶片W)的装载台2、具有多个接触由装载在该装载台2上的晶片W形成的多个电极垫片的探针3A的探针卡3、通过卡保持件(未图示)固定该探针卡3的固定机构4和通过连接环5与探针卡3电气连接的测试头(test head)T。测试头T被构成为通过连接环5和探针卡3在未图示的测试器和晶片W的电极垫片之间接受发送测试器信号并进行晶片W的电气检查。此外，在图11中，6是与装载台联动以进行使晶片W与探针卡的位置定位的机构，6A是上摄像机(camera)，6B是下摄像机，7是使固定机构4固定的顶板。

但是，探针卡3通过卡保持件被固定在固定机构4上。作为现有的固定方式，有例如专利文献1、2中记载的气动方式的固定机构。气动方式的固定机构，利用压缩空气使活塞环上升，通过固定在活塞环和顶板上的固定环固定卡保持件，此外，通过压缩空气的排气使活塞环下降，并取下探针卡。

然而，因为在气动方式时使用压缩空气固定探针卡，因此由于压缩空气的供给源的压力变化而使探针卡的保持力不稳定，最恶劣时，不能够保持探针卡而使之掉下。

因此，作为不受压缩空气的供给源的压力变化影响的方式，有专利文献3记载的弹簧方式的固定机构。该弹簧方式的固定机构，包括在固定于顶板的固定环的下面固定的缸体环、相对于缸体环可升降地嵌合的活塞环和在两者之间在外周方向隔开预定间隔配置的多个盘簧(螺旋弹簧)。由多个盘簧的运动，通过活塞环举起接受探针卡的卡接受环，以将探针卡固定到固定环上。

此外，在专利文献4中记载有包括探针卡的自动交换机构的探针。该自动交换机构包括具有相对于探针卡固定部件可旋转地被支撑，并且旋转时伴有上下方向的位置变化的导向槽的旋转环；具有嵌入导向槽的销和对应于在内周的卡安装环的切口的内周凸缘，旋转预定的角度后不进行以上的旋转而沿导向槽在上下方向位置变化的夹紧环；和使旋转环旋转的驱动装置。而且，利用驱动装置，使旋转环旋转而得到探针卡的接合力(保持力)。该驱动装置由马达和滚珠螺杆构成。

专利文献1：日本特开平08-139141

专利文献2：日本特开平08-172116

专利文献3：日本特开平10-031035

专利文献4：日本特开2000-150596

但是，因为专利文献3的固定机构是利用整个周长地跨在并夹于缸体环和活塞环之间的盘簧来保持探针卡，因此不能省略提供给探针卡保持力的多个盘簧，不能简化保持机构。此外，因为专利文献4的自动交换机构用马达以及滚珠螺杆作为驱动装置，而且，因为需要用于在马达转矩控制用的转矩限制器或动力源切断时的安全对策，因此，作为驱动装置的规模大并且造价高。此外，在调整探针卡的保持力时，必须改变夹紧环的引导槽等的环结构，从而不能简单地改变探针卡的保持力。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种由于驱动装置具有紧凑的结构而降低成本，能够总是以一定的固定力固定探针卡，而且在驱动装置中能够简单地改变探针卡的固定力的探针卡的固定机构、探针卡的固定方法以及探针装置。

本发明的第一方面的探针卡的固定机构包括：固定在探针装置的顶板的开口部的镶嵌垫环；利用该镶嵌垫环可旋转地被支撑的锁定环；从该锁定环径向延伸设置的杠杆；和连接于该杠杆的延伸端部且设置于上述顶板上的驱动装置，通过由上述驱动装置向上述杠杆提供推压力且使上述锁定环旋转举起探针卡，由上述锁定环与上述镶嵌垫环保持上述探针卡并固定上述探针卡，其特征在于：上述驱动装置包括提供给上述杠杆推压力的弹簧机构和连接于该弹簧机构且使该弹簧机构伸缩的推压机构，上述推压机构在解除上述弹簧机构的压缩力时，从弹簧机构向上述杠杆提供推压压力，并且使上述锁定环旋转。

此外，本发明的第二方面的探针卡的固定机构的特征在于：在第一方面本发明中，利用连接体连接上述弹簧机构和上述推压机构，同时，设置引导上述连接体在上述弹簧机构的伸缩方向移动的引导部件。