JP2001223247A - 導電性接触子用支持体及びコンタクトプローブユニット - Google Patents
導電性接触子用支持体及びコンタクトプローブユニットInfo
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Abstract
化する。 【解決手段】 複数の導電性接触子用のホルダ孔2を配
設した支持体1を、耐熱性及び低熱膨張率からなる補強
材3を合成樹脂材にインサートモールドして形成する。
補強材3を、ホルダ孔のチップ単位の集合部分毎に外囲
する開口3aを有しかつ支持体の外周面近傍に至る全体
として円板形状をなす形状に形成する。 【効果】 補強材により支持体全体の強度が高まると共
に、その材質が耐熱性及び低熱膨張率からなることによ
り、支持体の熱変形を防止することができると共に、導
電性接触子のホルダ孔加工を合成樹脂材に対して行うこ
とにより、加工が容易なため安価に高精度化でき、多数
の導電性接触子を用いるウェハ・レベルのバーンインテ
スト用導電性接触子ユニットの支持体に適用可能であり
かつその加工コストを低廉化し得る。
Description
検査工程で使用される導電性接触子用支持体において、
特にバーンインテストに適する導電性接触子用支持体及
びコンタクトプローブユニットに関するものである。
高温雰囲気(約150度)下で電圧を印加して長時間
(数時間〜数十時間)テストするバーンインテストが行
われているが、パッケージ・レベルでのバーンインテス
トでは歩留まりが悪く、ウェハ・レベル(例えば直径2
00mmのウェハ)でのバーンインテストの実施により
歩留まりを高めることが要求されるようになってきた。
したがって、ウェハ・レベルのバーンインテストに使用
される多点同時測定可能な導電性接触子ユニットにあっ
ては、特にその導電性接触子用支持体の耐熱性や熱膨張
率が重要になる。
体を被接触体に弾発的に接触させてウェハ上の電極の高
さばらつきを許容する構造にすると良く、その一例を図
8に示す。図8にあって、板状支持体21に厚さ方向に
貫通する段付き孔形状のホルダ孔2が形成されており、
そのホルダ孔2の小径孔2aにより導電性針状体23が
出没自在に受容され、その大径孔2bに導電性コイルば
ね14が受容されている。導電性針状体23は、大径孔
2b内に受容された外向フランジ部23aを有し、さら
に大径孔2b内で導電性針状体23の外向フランジ部2
3aから延出する軸部23bに一方のコイル端部が巻き
付けられたコイルばね24により弾発付勢されている。
なお、コイルばね24の他方のコイル端部は、支持体2
1に積層された配線板25の各端子25aに弾発的に接
触している。これらの端子25aは図示されないテスタ
ーの電気回路に接続されている。
ように支持体21に並列に配設して多点同時測定可能な
導電性接触子ユニットが構成される。そして、被接触体
としてのウェハ26(検査対象)の各電極26aに導電
性針状体23の針先を弾発的に押し当てて、電気的検査
を実施する。
26の各電極26aに対する多点同時測定のためには、
ウェハ26上の多数の電極26aと同数の導電性接触子
を支持体21に配設しなければならず、支持体21に設
ける多数のホルダ孔2を精密孔加工する必要がある。さ
らに、バーンインテストでは例えば125〜150度の
高温雰囲気が数十時間持続されるため、導電性接触子ユ
ニットにあっては耐熱性や低熱膨張率が重要視される。
熱性や低熱膨張率を有する材料として、シリコンを含め
て例えばセラミックスやガラスあるいはインバーなどの
低熱膨張金属があるが、シリコンにあっては加工速度が
遅いばかりでなく絶縁加工が必要であり、セラミックス
は難削材であり、ガラスにあっては加工精度のばらつき
が大きいため歩留まりが悪く、低熱膨張金属は難削材か
つ絶縁加工を必要とする。そのため、支持体にそれらの
材質のものを使用して多数の精密孔を加工した場合に
は、生産性が極めて低く、生産コストが高騰化するとい
う問題があった。
成樹脂材などが好適であるが、板状支持体に多数の導電
性接触子を高密度に配設したコンタクトプローブユニッ
トにあっては、多数の導電性接触子による集中した圧力
により支持体が反るおそれがあり、また熱膨張により導
電性接触子(導電性針状体)の位置がずれるおそれもあ
り、そのような場合には接触ポイントがずれてしまうと
いう問題がある。
て、特にウェハ・レベルのバーンインテストに使用可能
な多点同時測定に用いられる導電性接触子用支持体及び
コンタクトプローブユニットを低廉化することを実現す
るために、本発明に於いては、被接触体に接触させる複
数の導電性接触子を並列に配設した状態で支持するため
の導電性接触子用支持体であって、前記支持体が、前記
導電性接触子のホルダ孔を形成するのに加工容易な材料
からなるホルダ孔形成材と、補強材とを互いに一体化さ
れて形成されているものとした。
加工が容易な例えば合成樹脂材を用いることによりその
孔加工を高精度化し得るため、ウェハ・レベルに対応可
能な狭ピッチかつ高精度なホルダ孔加工を行うことがで
きると共に、そのような加工容易な材質としてPPS・
LCP・PES・PEIなどの合成樹脂材を用いた場合
であっても、補強材により支持体全体の強度を高めるこ
とができ、特にウェハ・レベルのバーンインテストにお
ける支持体の熱変形を防止することができるため、シリ
コンを含めたセラミックスやガラスあるいはインバーな
どの低熱膨張金属などの単一材を用いて孔加工した場合
に対して加工コストを低廉化し得る。
が設けられ、前記開口に前記ホルダ孔形成材が充填さ
れ、かつ前記開口に充填された前記ホルダ孔形成材に複
数の前記ホルダ孔が形成されていたり、また、前記補強
材が、前記支持体の外周部に環状に設けられていたり、
また、前記補強材が、複数の前記ホルダ孔の個々をそれ
ぞれ受容する複数の開口を有していることによれば、導
電性接触子の種々の配置形態に応じた好適な補強を行う
ことができ、環状補強材を設けたものにあっては、補強
材の形状簡略化により加工コストを低廉化し得る。特
に、前記補強材が低熱膨張率の材料として例えば合成樹
脂材よりも熱膨張係数の低いインバーやコバールなどの
材料にすると良い。
電性接触子を並列に配設した状態で支持するための導電
性接触子用支持体と、前記支持体を組み付けた本体と有
するコンタクトプローブユニットであって、前記支持体
が、前記導電性接触子のホルダ孔を形成するのに加工容
易な材料からなるホルダ孔形成材と、補強材とを互いに
一体化されて形成されていることにより、ウェハ・レベ
ルのバーンインテストに用いるコンタクトプローブユニ
ットの熱変形を、導電性接触子を支持する支持体の簡単
な構造で防止することができるため、バーンインテスト
に適用可能なコンタクトプローブユニットを低廉化し得
る。
板状体を積層してなり、かつ前記本体の前記被接触体に
対峙する最外層に前記支持体が設けられていることによ
り、コンタクトプローブユニットにおける被接触体との
位置精度を本体全体の設計変更をすることなく高精度化
し得る。特に、前記補強材が低熱膨張率の材料として例
えば合成樹脂材よりも熱膨張係数の低いインバーやコバ
ールなどの材料にすると良い。
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
ユニットに用いられる支持体1の平面図であり、図2は
図1の矢印II−II線に沿って見た断面図である。図で
は、支持体1に組み合わされる導電性針状体及びコイル
ばねの図示を省略しているが、導電性接触子は従来例と
同様であって良い。
には、本支持体1の大きさは、直径8インチ(約200
mm)前後の図に示されるような円形板状であって良
い。また8インチ・ウェハの場合には、その面積の中に
数十個〜数百個の半導体チップが形成されている。さら
に、12インチ・ウェハの場合には数千個の半導体チッ
プが形成される。
には、被接触体である図示されないウェハに形成された
複数のチップの各電極に対応するように複数の導電性接
触子用のホルダ孔2が設けられている。なお、ホルダ孔
2の形状は従来例で示したものと同じであって良い。図
1に示されるように各ホルダ孔2はチップ単位に集まっ
ており、それら集合部分毎に外囲する開口を有しかつ支
持体1の外周面近傍に至る全体として円板形状をなす補
強材3が支持体1内に例えば埋設されて一体化されてい
る。
材3にインバーやコバールなどの耐熱性を有する低熱膨
張金属をエッチングやレーザー、プレスあるいは他の機
械加工によりチップ単位の開口3aを複数有するプレー
ト状に形成したものを用い、その補強材3を図示例では
インサートモールドにより合成樹脂材に埋設し、または
別個に加工した合成樹脂材にその加工後に補強材を固定
しても良く、そのようにして補強材3を一体化してなる
支持体1が形成されている。したがって、ホルダ孔2を
設ける部分である上記開口3aには合成樹脂材が埋めら
れていることからホルダ孔2を容易かつ精密に加工する
ことができると共に、補強材3により支持体1の熱変形
が防止される。
図3及び図4を参照して以下に示す。なお、図3は上記
図1に対応し、図4は上記図2に対応しており、上記図
示例と同様の部分には同一の符号を付してその詳しい説
明を省略する。この第2の実施の形態にあっては、図に
示されるように、支持体1の外周部にその周方向に連続
する環状の補強材4が埋設されている。このようにして
も、充分な低熱膨張率の合成樹脂材を用いることによ
り、バーンインテスト時の熱変形を防止可能な程度に支
持体1全体の強度を高めることができ、補強材4の形状
の簡略化により低コスト化し得る。
の形状を上記図示例のものに限るものではなく、スペー
ス上可能であれば、図5に示されるように各ホルダ孔5
の隣り合う間にも補強材6が位置するように、補強材6
の形状を、各ホルダ孔5を個々に囲繞する開口6aを有
するようにしても良い。この形状の補強材6を埋設した
支持体1にあっては、各ホルダ孔5すなわち導電性接触
子の周囲部分が個々に補強されるため、より一層高強度
になり、耐熱性及び低熱膨張率も向上し得る。
設けるホルダ孔の形状としては上記断付き孔に限られる
ものではなく、導電性接触子の構造に応じてストレート
形状にしても良い。そのホルダ孔をストレート形状にし
た一例を、図6を参照して以下に示す。図6に示される
ものは本発明に基づく導電性接触子用支持体を備えたコ
ンタクトプローブユニット7であり、上記図4で示した
ように補強材3を設けた支持体1に図5のようなストレ
ート形状のホルダ孔5を設け、そのようにしてなる支持
体1と例えば合成樹脂製の板状体8・9とを積層して、
コンタクトプローブユニット7の本体7aが形成されて
いる。なお、本図示例では支持体1を積層する板状体8
・9を2枚積層したものを用いているが、1枚または3
枚以上であって良い。
は、支持体1のホルダ孔5により、従来例と同様の導電
性針状体11の軸部が出没自在に支持されている。本体
7aの中間層を形成する板状体8にはホルダ孔5に同軸
的であって拡径された貫通孔8aが設けられ、図におけ
る下層の板状体9には段付き孔9aが貫通孔8aと同軸
的に設けられている。貫通孔8aには導電性針状体11
の拡径部とコイルばね12が受容され、段付き孔9aの
大径孔部にはコイルばね12の一部と中継用導電性針状
体13とが受容されている。各導電性針状体11・13
は、コイルばね12により互いに相反する向きに弾発付
勢されていると共に、それぞれの拡径部により抜け止め
されている。
(従来例の電極26aなど)に対峙する層である図にお
ける上層に配設されており、このようにすることによ
り、上記した補強材3を設けた作用にて被接触体に対す
る導電性接触子の接触位置精度を高精度に保持し得る。
に設けたが、補強材は支持体1に一体化されていれば良
く、上記埋設状態に限られるものではない。補強材の組
み付け構造の他の一例を図7に示す。図7のものにあっ
ては、図4と同様の環状形状の補強材3を用い、支持体
1に対してホルダ孔2及び補強材組み付け用環状溝1a
を加工した後に、その環状溝1aに補強材3を組み付
け、接着材または他の固着手段(ねじなど)により、支
持体1と補強材3とが一体化されている。この場合にお
いても、上記と同様の作用効果を奏し得る。
する部分の合成樹脂材にあっては、上記バーンインテス
トの条件であれば150度程度の耐熱性を有し、比較的
低熱膨張率の樹脂材であれば良く、上記したように精密
な孔加工を容易に行うことができ、自由度が高い。した
がって、ホルダ孔の形状にあっては、図示例の段付き孔
やストレート孔に限られず、テーパ孔を追加したりで
き、種々の導電性接触子構造のものを適用でき、本図示
例のような針状体とコイルばねとの組合せのものに限ら
れない。
子ユニットにあっては、ウェハ・レベルのバーンインテ
ストに限られず、耐熱性を必要とされる場合に好適であ
り、例えばバーンインソケットや、高密度の電極パッド
が必要なMPU用基板や高密度の電極パッドを集合さ
せ、それを基板上に複数個配置したMCM(マルチチッ
プモジュール)基板などの高強度を必要とする半導体の
パッケージ検査に使用されるものに対しても好適であ
る。
り支持体全体の強度が高まると共に、その材質が耐熱性
及び低熱膨張率からなることにより、支持体の熱変形を
防止することができると共に、導電性接触子のホルダ孔
加工を合成樹脂材に対して行うことにより、加工が容易
なため安価に高精度化でき、多数の導電性接触子を用い
るウェハ・レベルのバーンインテスト用導電性接触子ユ
ニットの支持体に適用可能でありかつその加工コストを
低廉化し得る。
設けたり、支持体に複数の導電性接触子が粗密状態に配
設されている場合にその粗の部分に設けたり、複数の導
電性接触子の個々をそれぞれ囲繞するように設けること
により、導電性接触子の種々の配置形態に応じた好適な
補強を行うことができる。特に、環状補強材を設けたも
のにあっては、補強材の形状簡略化により加工コストを
低廉化し得る。
る本体に組み付ける支持体に上記構造を用いることによ
り、コンタクトプローブユニットにおいて容易に上記し
た各作用効果を奏し得ると共に、特に、支持体を含む複
数の板状体を積層して本体を構成し、かつその被接触体
に対峙する最外層に支持体を設けることにより、コンタ
クトプローブユニットにおける被接触体との位置精度を
本体全体の設計変更をすることなく高精度化し得ると共
に、積層構造の最外層のもののみに補強材を設ければ良
く、ウェハ・レベルのバーンインテストに好適なコンタ
クトプローブユニットを低廉化し得る。
いられる支持体の平面図。
図。
図。
コンタクトプローブユニットの要部拡大側断面図。
応する図。
て示す側断面図。
軸部 24 コイルばね 25 配線板、25a 端子 26 ウェハ、26a 電極
Claims (8)
- 【請求項1】 被接触体に接触させる複数の導電性接触
子を並列に配設した状態で支持するための導電性接触子
用支持体であって、 前記支持体が、前記導電性接触子のホルダ孔を形成する
のに加工容易な材料からなるホルダ孔形成材と、補強材
とを互いに一体化されて形成されていることを特徴とす
る導電性接触子用支持体。 - 【請求項2】 前記補強材に少なくとも1つの開口が設
けられ、前記開口に前記ホルダ孔形成材が充填され、か
つ前記開口に充填された前記ホルダ孔形成材に複数の前
記ホルダ孔が形成されていることを特徴とする請求項1
に記載の導電性接触子用支持体。 - 【請求項3】 前記補強材が、前記支持体の外周部に環
状に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の
導電性接触子用支持体。 - 【請求項4】 前記補強材が、複数の前記ホルダ孔の個
々をそれぞれ受容する複数の開口を有していることを特
徴とする請求項1に記載の導電性接触子用支持体。 - 【請求項5】 前記補強材が低熱膨張率の材料からなる
ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記
載の導電性接触子用支持体。 - 【請求項6】 被接触体に接触させる複数の導電性接触
子を並列に配設した状態で支持するための導電性接触子
用支持体と、前記支持体を組み付けた本体と有するコン
タクトプローブユニットであって、 前記支持体が、前記導電性接触子のホルダ孔を形成する
のに加工容易な材料からなるホルダ孔形成材と、補強材
とを互いに一体化されて形成されていることを特徴とす
るコンタクトプローブユニット。 - 【請求項7】 前記本体が前記支持体を含む複数の板状
体を積層してなり、かつ前記本体の前記被接触体に対峙
する最外層に前記支持体が設けられていることを特徴と
する請求項6に記載のコンタクトプローブユニット。 - 【請求項8】 前記補強材が低熱膨張率の材料からなる
ことを特徴とする請求項6若しくは請求項7に記載のコ
ンタクトプローブユニット。
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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