JP2003324132A

JP2003324132A - テスト用基板

Info

Publication number: JP2003324132A
Application number: JP2002127967A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Mitsune; 敦三根; Toranosuke Furusho; 虎ノ介古庄
Original assignee: Japan Electronic Materials Corp
Current assignee: Japan Electronic Materials Corp
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2003-11-14

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体デバイス等の電気的試験時に、高熱に
より変位する部材の変位量を平行度調整ネジを保持する
部材によって調整し、接触子の位置を的確に維持し得る
テスト用基板を提供する。【構成】被試験対象物及びテスト用基板本体１００を
電気的に接続する接触子ユニット３００の平行度を調整
する平行度調整部材５００と、平行度調整部材５００を
保持する調整部材保持具５５０とを備え、調整部材保持
具５５０が、試験時の熱による全体の変位量に対応し
て、接触子ユニット３００の接触子の変位量を調整する
ように設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高温下のもと半導
体デバイス等の被試験対象物の電気的試験を行うための
テスト用基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりプローブカードによるウエハテ
ストに関しては、図３に示すように、被試験対象物たる
半導体デバイスに電気的接触を行う接触子を含む接触子
ユニット３００とテスト用基板本体１００とが別体化さ
れているテスト用基板が用いられている。

【０００３】かかるテスト用基板は、テスト用基板本体
１００と該接触子ユニット３００とが、電気的にはイン
ターポーザ２００を介して接続されている。また、該接
触子ユニット３００は、下方から、テスト用基板本体１
００の下方に固定された支持部材４００によって支持さ
れるとともに、その上面に、平行度調整部材５００が上
面に当接するように設けられている。この平行度調整部
材５００は、図３及び図４に示すように、テスト用基板
本体１００に設けられた穿孔を介して先端部が下方に突
出する平行度調整ネジ５２０、及び、前記接触子ユニッ
ト３００と平行度調整ネジ５２０との間に設けられたボ
ール５３０から構成されている。前記平行度調整ネジ５
２０は、その上端部が、テスト用基板本体１００の上方
に固定された補強板６５０に螺着されており、回転によ
り下方側への突出量を調整して、これにより、接触子ユ
ニット３００の平行度を調整するように設けられてい
る。なお、図示例では、テスト用基板本体１００には、
平行度調整ネジ５２０の螺着された補強板６５０の外側
に、別の独立した補強板６４０が固定ネジによって固定
されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記テスト用基板は、
試験時に例えば１００℃の高温にまで達し、この熱のた
めに、テスト用基板本体１００が変形してしまい、この
変形に伴い平行度調整ネジ５２０並びに接触子ユニット
３００の上下位置が変動して、接触子の先端のウエハと
の接触面の高さが変動し、これにより導通不良を招くと
いう問題を有していた。そして、本発明者らは、かかる
変位を検討したところ、テスト用基板は、ウエハの熱の
影響でプローブカードの接触子ユニット３００の先端が
被試験対象物側（下方側）に変位していることを見出し
た。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
であって、試験時において、熱変位量を調整して、接触
子の位置を的確に維持し得るテスト用基板を提供するこ
とを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係るテスト用基板は、高温下のもと半導体
デバイス等の被試験対象物の電気的試験を行うためのテ
スト用基板であって、テスト用基板本体と、このテスト
用基板本体の一方側に設けられ被試験対象物に対して電
気的接触を行う接触子を有するとともに、このテスト用
基板本体に電気的接触がなされる接触子ユニットと、こ
の接触子ユニットに他方側から当接して接触子ユニット
の平行度を調整する平行度調整部材と、前記テスト用基
板本体側に取り付けられた平行度調整部材を保持する調
整部材保持具とを備え、前記調整部材保持具は、試験時
における熱によるプローブカードの全体の変位に対して
打ち消す方向に変位し、結果として接触子ユニットの熱
変位量を抑えるよう設けられている。

【０００７】ウエハからの熱は、接触子を伝導して接触
子ユニットを加熱する。この熱はネジを伝わり調整部材
保持具を加熱する。すなわち、補強板や基板よりも調整
部材保持具が高温になる。よって、調整部材保持具に熱
膨張の大きな材質を採用することにより、調整部材保持
具は補強板を支点としてウエハと反対方向に熱膨張す
る。かかる熱膨張を効果的に利用するため、調整部材保
持具の変位が最も大きい先の部分（ウエハから最も離れ
た部分）にネジを固定している。これによって、ネジは
ウエハ方向とは反対側に変位することになり、結果とし
て接触子ユニットがウエハ方向と反対側に変位すること
になる。以上の結果、プローブカード全体がウエハ方向
に変位する現象と、接触子ユニットがウエハ方向と反対
側に変位する現象とが相殺され、プローブカードの変位
量が減少する。

【０００８】かかる構成からなるテスト用基板にあって
は、試験時に高温となり、テスト用基板本体が変形して
も、この変形に対して平行度調整部材を保持する調整部
材保持具が対応して、接触子ユニットの接触子の変位量
が調整され、このため、接触子の被試験対象物との接触
面の位置の変位量を小さくすることができる。

【０００９】また、本発明に係るテスト用基板にあって
は、前記調整部材保持具は、試験時における熱によっ
て、前記他方側に変位するように設けられている構成を
採用することが望ましい。

【００１０】つまり、一般的にテスト用基板本体は熱に
より被試験対象物側（一方側）に変位するため、これに
固定状態で取り付けられた調整部材保持具が他方側に変
位することにより、接触子ユニットの接触子の変位量を
調整して、接触子の被試験対象物との接触面の位置の変
位量を小さくすることができる。

【００１１】また、本発明に係るテスト用基板にあって
は、テスト用基板本体に調整部材保持具を直接固定（例
えば、螺着）することも可能であるが、テスト用基板本
体の他方側に、補強板が固定され、調整部材保持具が、
該補強板を介してテスト用基板本体に取り付けれらてい
ることが望ましく、このように補強板を設けることによ
り、補強板によりテスト用基板本体の変形を防止するこ
とができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明に係るテスト用基板の実施
の形態を図１及び図２を参照しつつ説明する。図１は本
発明の実施の形態に係るテスト用基板の概略的断面図、
図２は本発明の実施の形態に係るテスト用基板の要部拡
大断面図である。

【００１３】本発明の実施の形態に係るテスト用基板
は、テスト用基板本体１００と、下方側に設けられ被試
験対象物に対して電気的接触を行うように設けられると
ともに、このテスト用基板本体１００にインターポーザ
２００を介して電気的接続がなされる接触子ユニット３
００と、テスト用基板本体１００の上方に固定された補
強板６００と、この補強板６００を介してテスト用基板
本体１００に取り付けられた調整部材保持具５５０と、
この調整部材保持具５５０に螺着され接触子ユニット３
００の平行度を調整するための平行度調整部材５００と
を備えている。

【００１４】前記接触子ユニット３００は、被試験対象
物に接触して電気的に接続するための複数の接触子から
なる針ユニットと、この針ユニットを保持する針ユニッ
トホルダとからなり、針ユニットは、前記インターポー
ザ２００と電気的に接触するように設けられるととも
に、上面において前記平行度調整部材５００に当接する
ように設けられている。

【００１５】また、前記針ユニットホルダは、後述する
支持手段４００によって支持されている。おな、インタ
ーポーザ２００は、従来公知のものを採用することがで
き、例えば、独立して作動する板バネ部を有し、接触子
ユニット３００とテスト用基板本体１００との間を電気
的に接続するように設けられているものを採用すること
ができる。

【００１６】前記支持手段４００は、従来公知の手段に
よることも可能であるが、本実施の形態においては、前
記接触子ユニット３００の縁部下方側において接触子ユ
ニット３００と対向するように設けられた鍔部４１１
と、この鍔部４１１及び接触子ユニット３００の間に介
在されたスプリング等の弾性部材（図示省略）とから構
成されている。この支持手段４００としての鍔部４１１
は、後述するように補強板６００に固定手段４４０によ
って固定される支持部材４１０に設けられており、該鍔
部４１１は、支持部材４１０の固定部位から内側に向け
て突出して設けられている。前記支持部材４１０は、固
定手段４４０としての固定ネジによって、前記補強板６
００に固定されており、具体的には、固定ネジ４４０
が、上面側からテスト用基板本体１００に設けられた穿
孔を挿通して、支持部材４１０に螺着されている。

【００１７】前記補強板６００は、テスト用基板本体１
００の固定ネジ６０１により固定されており、該固定ネ
ジ６０１は、例えばナベネジのように、ネジ頭部が水平
に設けられたものを用いている。このため、テスト用基
板本体１００が熱の影響で水平方向に膨張するのを補強
板６００が拘束しないので、プローブカードの高さ方向
の変位量が減少するというメリットがある。例えば、テ
スト用基板と補強板６００とが完全に固定されている場
合、バイメタルの状態になり上下方向に反ることにな
る。そこで、テスト用基板と補強板６００とを固定する
固定ネジ６０１のためのネジ孔に隙間を設けることでテ
スト用基板と補強板６００とかがそれぞれ熱膨張するす
るのを互いに規制しないようにする。その結果、上下方
向に反る現象が低減される。ここで、固定ネジ６０１が
皿ネジであると、皿ネジのネジ頭部にはテーパが形成さ
れているため、ネジ孔の中心に強制的に拘束されるの
で、位置ずれが許容されない。しかし、ナベネジのよう
に、ネジ頭部が水平に設けられたものを固定ネジ６０１
として利用すると、テスト用基板と補強板とのネジ孔の
ずれを許容することができる。このため、固定ネジ６０
１が皿ネジであれば、テスト用基板と補強板との間での
位置ずれは許容されないため、テスト用基板と補強板６
００とのそれぞれの熱膨張は規制されるが、固定ネジ６
０１がナベネジであれば、かかる熱膨張は規制されるこ
とがない。その結果、上下方向に反る現象が低減される
のである。

【００１８】また、補強板６００には、前記調整部材保
持具５５０が複数箇所（３箇所）に螺着されており、該
調整部材保持具５５０には、前記平行度調整部材５００
とのしての平行度調整ネジ５００が螺着されている。こ
の平行度調整ネジ５００は、回転により、上下方向に推
移するように設けられている。より具体的には、該平行
度調整ネジ５００は、調整部材保持具５５０に螺着さ
れ、その下方がテスト用基板本体１００に形成された穿
孔１０１を挿通して、その先端が接触子ユニット３００
の上面に当接する設けられている（図２参照）。また、
該補強板６００は、支持部材４１０を固定する部位より
も内側に突出し、前記調整部材保持具５５０が螺着され
た突出部６０３を有している。

【００１９】また、前記平行度調整ネジ５００は、上部
に回転を規制するための回り止めナット５１０が螺着さ
れており、不用意に回転しないように設けられている。
また、平行度調整ネジ５００は、下方（先端部）におい
て前記接触子ユニット３００に当接するが、この平行度
調整ネジ５００の先端は、曲面状に形成されており、こ
のため、従来のようにボールを不要としている。

【００２０】また、前述のように平行度調整ネジ５００
を保持する調整部材保持具５５０は、補強板６００に着
脱可能に螺合されているともに、回転させることにより
上下方向の位置を変更可能に螺合されている。

【００２１】また、この調整部材保持具５５０は、ウエ
ハの試験時における高温下において、熱により変形（膨
張）する材料から構成され、この調整部材保持具５５０
の上部が、下部から離間する方向に変形するように設け
られている。つまり、前記調整部材保持具５５０は、試
験時における熱によって、テスト用基板本体１００の変
位に対応して、接触子ユニット３００の接触子の変位量
を調整するように設けられており、換言すれば、試験時
の熱によりテスト用基板本体１００が下方側（被試験対
象物側）に変位しても、平行度調整ネジ５００の螺着部
分が原状付近に位置するように設けられている。

【００２２】つまり、かかる調整部材保持具５５０は、
補強板６００（又はテスト用基板本体１００）への固定
部５７１と、平行度調整ネジ５００が螺合される螺着部
５６１とを備え、この固定部５７１及び螺着部５６１が
高熱により相対的な距離が離間するように設けられてい
る（図２参照）。

【００２３】より詳述すると、調整部材保持具５５０
は、保持具本体５６０と、この保持具本体５６０の下方
から突設された突設部５７０とが一体的に設けられてお
り、この保持具本体５６０の上部内面には、前記平行度
調整ネジ５００が螺合される螺着部５６１としての雌ネ
ジ部が形成され、前記突設部５７０の外面には、補強板
６００に形成された雌ネジに螺合する前記固定部５７１
としての雄ネジが形成されている。

【００２４】また、調整部材維持具５５０（の保持具本
体５６０及び突設部５７０）は、内部が空洞状に設けら
れており、前記平行度調整部材５００が、螺着部５６１
とのみ接触するように設けられている。なお、図示例に
おいては、調整保持具５５０（突設部５７０）の下面が
テスト用基板本体１００に当接するように設けられてい
るが、両者を罹患するように設けることも適宜設計変更
可能な事項である。該調整部材保持具５５０は、例えば
アルミニウムなどの線膨張係数の大きな材料などから構
成することが可能である。

【００２５】上記構成からなるテスト用基板にあって
は、試験時に高温に至り、テスト用基板本体１００が被
試験対象物側（下方側）に変形しても、調整部材保持具
５５０も変形し、平行度調整ネジ５００の原状位置を維
持することが可能となる。特に、平行度調整部材５００
は、調整部材保持具５５０のみに接するように設けられ
ているので、かかる調整が的確かつ容易である。

【００２６】また、調整部材保持具５５０は、テスト用
基板本体１００側に着脱可能に設けられているので、被
試験対象物の変更等に従って、所望の調整部材保持具５
５０に取り替えることが可能である。また、調整部材保
持具５５０は、上下方向に移動可能に取り付けられるの
で、被試験対象物の変更等に従って、所望の位置に微調
整して使用することも可能である。

【００２７】なお、本発明は、上記各実施形態の構成に
限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内にお
いて、適宜設計変更が可能である。

【００２８】例えば、調整部材保持具５５０を補強板６
００ではなく、テスト用基板本体１００に直接取り付け
るように設けることも可能である。

【００２９】また、上記実施の形態では、前記調整部材
保持具５５０を補強板６００に対して上下方向に移動及
び着脱可能に設けているものについて説明したが、調整
部材保持具５５０を固定して取り付けることも可能であ
る。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るテス
ト用基板は、試験時における熱によっても、接触子ユニ
ットの接触子の位置を原状付近とすることができ、導通
良好な状態での試験を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るテスト用基板の概略
的断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るテスト用基板の要部
拡大断面図である。

【図３】従来のこの種のテスト用基板の概略的断面図で
ある。

【図４】従来のこの種のテスト用基板の要部拡大図であ
る。

【符号の説明】

１００テスト用基板本体２００インターポーザ３００接触子ユニット４００支持手段４１０支持部材５００平行度調整部材５１０回り止めナット５５０調整部材保持具５６０保持具本体５６１螺着部５７０突設部５７１固定部６００補強板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｒ 31/30 Ｇ０１Ｒ 31/28 ＫＦターム(参考） 2G003 AC03 AG03 AG08 AG12 AH07 2G011 AA16 AA21 AC06 AC14 AE03 AF07 2G132 AA00 AB03 AE22 AF02 AF06 AL00 AL13 4M106 AA01 BA01 CA60 DD10 DD30

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高温下のもと半導体デバイス等の被試験
対象物の電気的試験を行うためのテスト用基板であっ
て、テスト用基板本体と、このテスト用基板本体の一方側に設けられ被試験対象物
に対して電気的接触を行う接触子を有するとともに、こ
のテスト用基板本体に電気的接続がなされる接触子ユニ
ットと、この接触子ユニットに他方側から当接して接触子ユニッ
トの平行度を調整する平行度調整部材と、前記テスト用基板本体側に取り付けられ平行度調整部材
を保持する調整部材保持具とを備え、前記調整部材保持具は、試験時における熱による全体の
変位量に対応して、接触子ユニットの接触子の変位量を
調整するように設けられていることを特徴とするテスト
用基板。
【請求項２】請求項１記載のテスト用基板であって、前記調整部材保持具は、試験時における熱によって、前
記他方側に変位するように設けられていることを特徴と
するテスト用基板。
【請求項３】請求項１又は２記載のテスト用基板であ
って、前記テスト用基板の他方側には、補強板が固定さ
れており、前記調整部材保持具は、前記テスト用基板本体に取り付
けられていることを特徴とするテスト用基板。