JP2010210600A

JP2010210600A - プローブカード

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Publication number: JP2010210600A
Application number: JP2009060274A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Kataoka; 憲一片岡; Jun Mochizuki; 純望月
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-03-12
Publication date: 2010-09-24
Anticipated expiration: 2029-03-12
Also published as: KR20110112824A; JP5396112B2; US20110316576A1; KR101267145B1; TW201107758A; WO2010103892A1; TWI421501B

Abstract

【課題】被検査体の電気的特性の検査において、被検査体と接触子との接触を安定させつつ、検査を適切に行う。
【解決手段】プローブカードの回路基板１０と支持板１２との間には、複数のプローブに所定の接触圧力を付与する流体チャンバ２０が設けられている。流体チャンバ２０は、内部に気体が封入され、可撓性を有している。流体チャンバ２０の内部には、検査時に回路基板１０とプローブを電気的に接続する複数の導電部３０が設けられている。導電部３０は、上下方向に配置された複数の導電層３１〜３４を備え、検査時に上下方向に伸長するように構成されている。各導電層３１〜３４は、柔軟性を有する絶縁層４０と、絶縁層４０の表面に形成された配線層４１をそれぞれ有している。
【選択図】図３

Description

本発明は、被検査体の電気的特性を検査するためのプローブカードに関する。

例えば半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）上に形成されたＩＣ、ＬＳＩなどの電子回路の電気的特性の検査は、例えばプローブカードとウェハを保持する載置台などを有するプローブ装置を用いて行われる。プローブカードは、通常ウェハ上の電子回路の電極パットに接触させる複数の接触子と、これら接触子を下面で支持する支持板と、支持板の上面側に設けられ、各接触子に検査用の電気信号を送る回路基板などを備えている。そして、各接触子をウェハの各電極パットに接触させた状態で、回路基板から各接触子に電気信号を送ることにより、ウェハ上の電子回路の検査が行われている。

このような電子回路の電気的特性の検査を適正に行うためには、接触子と電極パットを所定の接触圧力で接触させる必要がある。そこで、従来より、回路基板と、接触子を支持する支持板との間に、内部に気体等を封入した伸縮自在の流体チャンバを設けることが提案されている。支持板上には、接触子と接続された配線が形成されており、当該支持板は、流体チャンバの外側まで延伸ししている。この流体チャンバの外側において、支持板の配線が回路基板に接続され、これにより、接触子と回路基板が電気的に接続されている。そして、電子回路の検査時には、流体チャンバに気体等を流入させて支持板を加圧することにより、接触子と電極パットを所定の接触圧力で接触させている（特許文献１）。

特開平７−９４５６１号公報

ところで、近年、電子回路のパターンの微細化が進み、電極パットが微細化し、また電極パットの間隔が狭くなっている。さらにウェハ自体も大型化しているため、ウェハ上に形成される電極パットの数が非常に増加している。これに伴い、プローブカードにも非常に多数の接触子や対応する配線を設ける必要がある。

このような状況の下、上述したように流体チャンバの外側で支持板の配線と回路基板とを接続しようとすると、この流体チャンバの外側の狭い領域内で、極めて狭い間隔で配線を形成する必要があり、現実には困難であった。

また、流体チャンバの外側に配線を配置した場合、接触子と回路基板までの配線長さが各接触子において異なるため、検査時に回路基板から接触子に送られる電気信号の伝わり方が各接触子において異なる場合があった。このため、被検査体の電気的特性を適切に検査することができなかった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、多数の電極パットが形成されたウェハなどの被検査体の電気的特性の検査において、被検査体と接触子との接触を安定させつつ、検査を適切に行うことを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明は、被検査体の電気的特性を検査するためのプローブカードであって、回路基板と、前記回路基板の下方に設けられ、検査時に被検査体に接触する複数の接触子を支持する支持板と、前記回路基板の下方且つ前記支持板の上方に設けられ、内部に気体を封入可能で可撓性を有し、且つ前記複数の接触子が被検査体に接触する際に当該複数の接触子に所定の接触圧力を付与する弾性部材と、前記弾性部材の内部に配置され、検査時に前記回路基板と前記接触子とを電気的に接続する導電部と、を有し、前記導電部は、柔軟性を有する絶縁層と、当該絶縁層に形成された配線層とを備えた導電層を有することを特徴としている。

本発明によれば、検査時に回路基板と接触子を電気的に接続する導電部は、回路基板の下方且つ支持板の上方に設けられた弾性部材内に設けられているので、従来のように狭い領域内に極めて狭い間隔で配線を形成する必要がなく、接触子の間隔と同程度の間隔で導電部を無理なく配置することができる。したがって、本発明のプローブカードは、多数の電極パットが形成されたウェハなどの被検査体にも対応することができる。

また、回路基板と支持板との間には弾性部材が設けられているので、弾性部材が支持板を押圧して、被検査体と接触子を所定の接触圧力で安定的に接触させることができる。しかも、各導電層が柔軟性を有する絶縁層を備えているので、導電部は上下方向に伸縮することができる。そうすると、検査時に被検査体と接触子を所定の接触圧力で接触させるために、弾性部材によって接触子が下方に押圧されて移動した場合でも、導電部が上下方向に伸長して、回路基板と接触子との電気的接続を確実に維持することができる。

さらに、導電部が支持板の上方に設けられているので、各接触子において、当該接触子と回路基板と間の配線長さが同一になる。したがって、回路基板から接触子に送られる電気信号の伝わり方が各接触子において同じになる。

したがって、本発明のプローブカードを用いれば、被検査体の電気的特性を適切に検査することができる。

前記弾性部材において、前記導電層の一の端部に対応する位置には、前記導電部と前記回路基板とを電気的に接続するための接続部が形成され、前記弾性部材において、前記導電層の他の端部に対応する位置には、前記導電部と前記接触子とを電気的に接続するための他の接続部が形成され、前記接続部と前記他の接続部は、前記弾性部材の内部の気密性を保持していてもよい。

別な観点による本発明は、被検査体の電気的特性を検査するためのプローブカードであって、回路基板と、前記回路基板の下方に設けられ、検査時に被検査体に接触する複数の接触子を支持する支持板と、前記回路基板と前記支持板との間に設けられ、前記複数の接触子が被検査体に接触する際に当該複数の接触子に所定の接触圧力を付与する弾性部材と、前記回路基板の下方且つ前記支持板の上方に設けられ、検査時に前記回路基板と前記接触子とを電気的に接続する導電部と、を有し、前記導電部は、上下方向に配置された複数の導電層を有し、最上層の前記導電層において、一の端部は検査時に前記回路基板と電気的に接続され、他の端部は当該導電層の下側に配置された導電層の端部と固定され且つ電気的に接続され、最下層の前記導電層において、一の端部は検査時に前記接触子と電気的に接続され、他の端部は当該導電層の上側に配置された導電層の端部と固定され且つ電気的に接続され、前記最上層の導電層と前記最下層の導電層の間に中間層の前記導電層が配置されている場合には、当該中間層の導電層の一の端部は当該導電層の上側に配置された導電層の端部と固定され且つ電気的に接続され、他の端部は当該導電層の下側に配置された導電層の端部と固定され且つ電気的に接続され、前記導電層は、柔軟性を有する絶縁層と、当該絶縁層に形成された配線層とを有することを特徴としている。

前記導電部は、側面視において、検査時にジグザグ形状に伸長してもよい。

前記導電層は、平面視において四角形状を有し、前記一の端部と前記他の端部は対向していてもよい。

前記弾性部材は、内部に気体が封入され、可撓性を有する流体チャンバであってもよい。

前記導電部は、前記弾性部材の内部に配置されていてもよい。

前記弾性部材において、前記最上層の導電層の一の端部に対応する位置には、前記導電部と前記回路基板とを電気的に接続するための接続部が形成され、前記弾性部材において、前記最下層の導電層の一の端部に対応する位置には、前記導電部と前記接触子とを電気的に接続するための他の接続部が形成され、前記接続部と前記他の接続部は、前記弾性部材の内部の気密性を保持していてもよい。

前記弾性部材は、前記回路基板と前記支持板との間に複数設けられ、前記導電部は、前記複数の弾性部材間に設けられていてもよい。

一の前記絶縁層には、複数の前記配線層が水平方向に並べて形成されていてもよい。

前記導電部を複数有し、当該複数の導電部において、同じ高さに位置する前記複数の絶縁層は、一の絶縁膜に水平方向に並べて形成されていてもよい。

前記導電層は、前記絶縁層と前記配線層をそれぞれ複数有していてもよい。すなわち、導電層は、複数の絶縁層及び複数の配線層が交互に上下方向に積層された、多層配線溝造としてもよい。

本発明によれば、被検査体の電気的特性の検査において、被検査体と接触子との接触を安定させつつ、検査を適切に行うことができる。

本実施の形態にかかるプローブカードを有するプローブ装置の構成の概略を示す縦断面図である。プローブカードの構成の概略を示す横断面図である。導電部の構成の概略を示す縦断面図である。導電層の斜視図である。複数の絶縁層と複数の配線層が形成された絶縁膜の平面図である。プローブ装置を用いて検査を行う様子を示した説明図である。プローブ装置を用いて検査を行う様子を示した説明図である。他の実施の形態にかかる導電部の構成の概略を示す縦断面図である。他の実施の形態にかかる絶縁膜の平面図である。他の実施の形態にかかる導電部の構成の概略を示す縦断面図である。他の実施の形態にかかるプローブ装置の構成の概略を示す縦断面図である。

以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態にかかるプローブカードを有するプローブ装置１の構成の概略を示す縦断面図である。

プローブ装置１には、例えばプローブカード２と、被検査体としてのウェハＷを載置する載置台３が設けられている。プローブカード２は、載置台３の上方に配置されている。

プローブカード２は、例えば全体が略円盤状に形成されている。プローブカード２は、載置台３に載置されたウェハＷに検査用の電気信号を送るための回路基板１０と、検査時にウェハＷの電極パットＵに接触する複数の接触子としてのプローブ１１を下面で支持する支持板１２とを備えている。

回路基板１０は、例えば略円盤状に形成され、図示しないテスタに電気的に接続されている。回路基板１０の内部には、プローブ１１との間で検査用の電気信号を伝送するための、図示しない電子回路が実装されている。テスタからの検査用の電気信号は、回路基板１０の電子回路を介してプローブ１１に送受信される。回路基板１０の下面には、複数の接続端子１３が支持板１２のプローブ１１に対応して配置されている。この接続端子１３は回路基板１０の電子回路の一部として形成されている。

回路基板１０の上面側には、回路基板１０を補強する補強部材１４が回路基板１０と平行に設けられている。補強部材１４は、例えば略円盤形状に形成されている。また、回路基板１０の外周部には、ホルダ１５が設けられている。このホルダ１５により、回路基板１０と補強部材１４が保持されている。

支持板１２は、例えば略円盤状に形成され、載置台３と対向するように回路基板１０の複数の接続端子１３の下方に配置されている。また、支持板１２の下面で支持される複数のプローブ１１は、ウェハＷの電極パットＵに対応して配置されている。支持板１２の上面には、複数の接続端子１６が設けられている。この接続端子１６は、接続配線１７を介して各プローブ１１と電気的に接続されている。なお、プローブ１１には、例えばニッケルコバルトなどの金属の導電性材料が用いられる。また、支持板１２には、絶縁性であり、ウェハＷとほぼ同じ熱膨張率を有する材料が用いられ、例えばセラミックやガラスなどの絶縁性材料や表面がコーティングされた導電性材料が用いられる。

支持板１２の外周上面には、図２に示すように弾性を有する支持部材１８が円環上に設けられている。支持板１８は、図１に示すように回路基板１０に接続され、支持板１２を支持している。なお、支持部材１８は、例えばホルダ１５に接続されていてもよい。

回路基板１０と支持板１２との間には、弾性部材としての流体チャンバ２０が設けられている。流体チャンバ２０は、支持板１２の上面のほぼ全面を覆うように設けられている。この流体チャンバ２０は、内部に気体、例えば圧縮空気を封入することができ、且つ可撓性を有している。流体チャンバ２０には、内部に圧縮空気を流入出させるための給気管２１が設けられている。給気管２１は、図示しない圧縮空気供給源に接続されている。そして、流体チャンバ２０内に所定量の圧縮空気が封入されると、流体チャンバ２０は上下方向に膨張して、流体チャンバ２０の上面は回路基板１０の下面と圧接し、また流体チャンバ２０の下面は支持板１２の上面と圧接するようになっている。このとき、補強部材１４が固定されているため、支持板１２を水平面内で均一に下方に押圧して移動させることができ、当該支持板１２に支持されている複数のプローブ１１も下方に移動させることできる。こうして、流体チャンバ２０は、検査時に複数のプローブ１１に所定の接触圧力を付与することができる。なお、流体チャンバ２０の水平方向の移動を防止するため、流体チャンバ２０の下面は、支持板１２の上面に接着されていてもよく、あるいは流体チャンバ２０の周囲に図示しないガイドを設けてもよい。また、流体チャンバ２０は、例えば２枚の可撓性膜間に後述する複数の導電部３０を配置した後、当該２枚の可撓性膜を封止することにより形成される。

流体チャンバ２０の内部には、検査時に回路基板１０の接続端子１３と支持板１２のプローブ１１とを電気的に接続する複数の導電部３０が設けられている。導電部３０は、接続端子１３及びプローブ１１と対応する位置に配置され、すなわち回路基板１０の下方且つ支持板１２の上方に配置されている。また、複数の導電部３０は、図２に示すように流体チャンバ２０内に水平方向に並べて配置されている。

導電部３０は、図３に示すように上下方向に配置された複数、例えば４層の導電層３１〜３４を有している。なお、図３は、例えば検査時に流体チャンバ２０が膨張した場合を示している。また、導電層の積層数は、本実施の形態に限定されず、５層以上でもよく、また３層以下でもよい。

導電部３０は、側面視において、ジグザグ形状に伸長している。そして、水平方向に隣り合う導電部３０、３０の導電層３１、３１は、全体で上方に凸に湾曲するように配置されている。また、導電層３２、３２は、全体で下方に凸に湾曲するように配置されている。これによって、導電層３１、３１と導電層３２、３２との間には、図４に示すように両側開口した空間部３５が形成されている。また、導電層３３、３４も同様に配置されており、隣り合う導電部３０の導電層３３、３３と導電層３４、３４との間には、空間部３５が形成されている。なお、導電層が凸に湾曲するとは、必ずしも導電層が連続的に湾曲している必要はなく、導電層が角部を有する場合でも全体として湾曲していればよい。

導電層３１は、図３に示すように例えばＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔｓ）であり、柔軟性を有する例えば樹脂膜の絶縁層４０と、絶縁層４０の下面に形成された配線層４１とを有している。絶縁層４０の端部には導通部４２が形成され、導通部４２は配線層４１に接続されている。

導電層３１の絶縁層４０は、図５に示すように一の絶縁膜４３に水平方向に複数形成されている。複数の絶縁層４０は、絶縁膜４３に設けられた複数の切り込み４４によって、平面視において四角形状に区画されて形成されている。かかる構成により、絶縁層４０は、切り込み４４が設けられていない基端部４５を中心に上下動可能となっている。また、絶縁層４０の表面には、複数の配線層４１が水平方向に並べて配置されている。そして、例えばフォトリソグラフィー技術やエッチング技術などを用いて、複数の配線層４１を絶縁膜４３上の所定の位置に一括で形成した後、当該絶縁膜４３に複数の切り込み４４を設けて複数の絶縁層４０を形成する。したがって、複数の絶縁層４０と複数の配線層４１を一括で形成することができる。

導電層３２〜３４も、導電層３１と同様に絶縁膜４０、配線層４１及び導通部４２を有している。また、導電層３２〜３４の複数の絶縁膜４０と複数の配線層４１も、一の絶縁膜４３に一括で形成される。すなわち、図２に示した水平方向に並べて配置された複数の導電部３０において、同じ高さに位置する導電層が一の絶縁膜４３に一括で形成される。

導電層３１、３２間において、導電層３１の配線層４１の端部と、導電層３２の絶縁膜４０の端部に形成された導通部４２は、例えば半田付けにより固定して接続されている。また、導電層３２、３３間及び導電層３３、３４間においても、同様に、配線層４１の端部と導通部４２の端部は、例えば半田付けにより固定して接続されている。なお、導電部３２において、上側の導電部３１と接続される一の端部と下側の導電部３３と接続される他の端部は対向している。同様に、導電部３３においても、上側の導電部３２と接続される一の端部と下側の導電部３４と接続される他の端部は対向している。

また、導電層３１の端部と導電層３２の端部は、例えば樹脂４６により封止されている。同様に、導電層３３の端部と導電層３４の端部も、例えば樹脂４６により封止されている。

最上層の導電層３１の配線層４１端部に形成された導通部４２は、流体チャンバ２０に形成された接続部５０に接続されている。接続部５０は、導電性を有し、回路基板１０の接続端子１３に対応する位置に配置されている。接続部５０は、例えば流体チャンバ２０に形成された貫通孔に導電性ペーストを充填した後、当該導電性ペーストを加熱することにより形成されている。そして、この接続部５０が接続端子１３と接触することにより、導電部３０の導電層３１と接続端子１３が電気的に接続される。すなわち、この接続部５０により、流体チャンバ２０の内部の気密性を保持しつつ、導電部３０と接続端子１３を電気的に接続することができる。なお、接続部５０は、上述した流体チャンバ２０の貫通孔に半田ボールを入れ、当該半田ボールを加熱溶融させて形成してもよい。

最下層の導電層３４の配線層４１端部は、流体チャンバ２０に形成された、他の接続部としての接続部５１に接続されている。接続部５１は、導電性を有し、支持板１２の接続端子１６に対応する位置に配置されている。接続部５１は、例えば流体チャンバ２０に形成された貫通孔にいわゆるワイヤボンディングを行うことにより形成されている。すなわち、流体チャンバ２０の貫通孔にワイヤ５２を挿入し、ワイヤ５２の先端が突出するように貫通孔内に樹脂５３を充填する。そして、ワイヤ５２の先端を覆うように貫通孔内に導電性ペースト５４を充填し、接続部５１が形成される。そして、この接続部５１が接続端子１６と接触することにより、導電部３０の導電層３２と接続端子１６が電気的に接続され、当該導電層３２とプローブ１１が電気的に接続される。すなわち、この接続部５１により、流体チャンバ２０の内部の気密性を保持しつつ、導電部３０とプローブ１１を電気的に接続することができる。なお、本実施の形態では、接続部５１は支持板１２の上面に設けられた接続端子１６に接触するが、接続部５１が支持板１２を厚み方向に貫通して設けられ、当該接続部５１は支持板１２の下面側に設けられた図示しない接続端子に接触するようにしてもよい。

載置台３は、例えば水平方向及び鉛直方向に移動自在に構成されており、載置したウェハＷを三次元移動できる。

本実施の形態にかかるプローブ装置１は以上のように構成されており、プローブ装置１で行われるウェハＷの電子回路の電気的特性の検査方法について説明する。

検査の開始時には、図６に示すように流体チャンバ２０の内部には、圧縮空気が供給されておらず、流体チャンバ２０は圧縮された状態になっている。また、当該流体チャンバ２０内の導電部３０も伸長しておらず、導電部３０の導電層３１〜３４は水平に積層されている。

そして、ウェハＷが載置台３に載置されると、図７に示すように載置台３が所定の位置まで上昇する。これと同時にあるいはその後、流体チャンバ２０内に給気管２１から圧縮空気が供給され、当該流体チャンバ２０内に所定量の圧縮空気が封入される。そうすると、流体チャンバ２０は、上下方向に膨張して支持板１２を水平面内で均一に下方に押圧する。このとき、流体チャンバ２０内の導電部３０も、流体チャンバ２０の膨張に併せて上下方向に伸長する。押圧された支持板１２は下方に移動すると共に、支持板１２に支持された複数のプローブ１１も下方に移動する。そして、各プローブ１１がウェハＷの各電極パットＵに所定の接触圧力で接触する。

また、流体チャンバ２０の上下方向の膨張に伴い、流体チャンバ２０の接続部５０、５１が回路基板１０の接続端子１３及び支持板１２の接続端子１６にそれぞれ接続される。これにより、回路基板１０と電極パットＵが電気的に接続される。

そして、ウェハＷが所定の接触圧力でプローブ１１に押し付けられた状態で、回路基板１０から検査用の電気信号が、接続部５０、導電部３０、接続部５１、接続端子１６、接続配線１７及びプローブ１１を順に通ってウェハＷ上の各電極パットＵに送られて、ウェハＷ上の電子回路の電気的特性が検査される。

以上の実施の形態によれば、検査時に回路基板１０とプローブ１１を電気的に接続する導電部３０は、回路基板１０の下方且つ支持板１２の上方に設けられているので、従来のように狭い領域内に極めて狭い間隔で配線を形成する必要がなく、プローブ１１の間隔と同程度の間隔で複数の導電部３０を無理なく配置することができる。したがって、本実施の形態のプローブカード２は、ウェハＷ上に多数の電極パットＵが形成された場合でも対応することができる。

また、回路基板１０と支持板１２との間には可撓性を有する流体チャンバ２０が設けられているので、流体チャンバ２０内に所定量の圧縮空気を封入することにより、流体チャンバ２０を膨張させて支持板１２を水平面内で均一に押圧することができる。したがって、ウェハＷの電極パットＵとプローブ１１を所定の接触圧力で安定的に接触させることができる。

さらに、導電部３０の隣り合う導電層の端部同士が固定され、且つ各導電層３１〜３４が柔軟性を有する絶縁層４０をそれぞれ備えているので、導電部３０は上下方向にジグザグ形状に伸縮することができる。そうすると、検査時に流体チャンバ２０内に所定量の圧縮空気が封入されて当該流体チャンバ２０が上下方向に膨張しても、導電部３０が上下方向に伸長して、回路基板１０とプローブ１１との電気的接続を維持することができる。

しかも、導電部３０には、導電層３１〜３４が上下方向に複数積層されているので、導電部３０の柔軟性や伸縮性を高くすることができる。これによって、流体チャンバ２０の上下方向の膨張量が多い場合にも、導電部３０は上下方向に伸長することができ、回路基板１０とプローブ１１との電気的接続を確実に維持することができる。

また、導電部３０が支持板１２の上方に延伸して設けられているので、各プローブ１１において、プローブ１１と回路基板１０と間の配線長さが同一になる。したがって、回路基板１０からプローブ１１に送られる電気信号の伝わり方が、各プローブ１１において同じになる。

以上のように、本実施の形態のプローブカード２を用いれば、ウェハＷの電極パットＵとプローブ１１を所定の接触圧力で安定的に接触させつつ、ウェハＷ上の電子回路の電気的特性を適切に検査することができる。

また、複数の導電部３０において、一の絶縁膜４３に複数の絶縁層４０と複数の配線層４１を一括で形成することができるので、プローブ１１毎に配線層を形成する場合に比べて、極めて容易に形成することができ、プローブカード２の製造コストを格段に低廉化することができる。また、フォトリソグラフィー技術やエッチング技術などを用いているので、これら複数の配線層４１を精度よく形成することができ、適切な検査を行うことができる。

以上の実施の形態のプローブカード２において、導電部３０の構成及び配置は、上記実施の形態に限定されない。

例えば図８に示すように、導電部３０において、２層の導電層３１、３２を積層してもよい。また、下側の導電層３２において、絶縁膜４０の上面に配線層４１を形成し、上側の導電層３１の配線層４１の端部と下側の導電層３２の配線層４１の端部とを直接接続してもよい。さらに、水平方向に配置された複数の導電部３０において、上記実施の形態に示したように空間部３５を形成しないような配置としてもよい。すなわち、導電層３１、３２間で形成される開口部分が一の方向を向くように配置してもよい。この場合、図９に示すように絶縁膜４３において、切り込み４４の開口部分も一の方向を向くように形成される。なお、上記実施の形態において、プローブカード２のその他の構成については上記実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

また、例えば図１０に示すように、導電部３０において、３層の導電層３１〜３３を積層してもよい。なお、上記実施の形態において、導電層３１〜３３、及びプローブカード２のその他の構成については上記実施の形態と同様であるので、説明を省略する。

さらに、導電部３０の各導電層３１、３２は、複数の絶縁層４０及び複数の配線層４１が交互に上下方向に積層された、多層配線溝造としてもよい。

以上のいずれの実施の形態においても、導電部３０は上下方向に伸縮することができるので、ウェハＷの電極パットＵとプローブ１１を所定の接触圧力で安定的に接触させつつ、ウェハＷ上の電子回路の電気的特性を適切に検査することができる。

以上の実施の形態では、弾性部材として流体チャンバ２０を用いていたが、検査時の複数のプローブ１１に所定の接触圧力を付与できるものであればこれに限定されない。例えば図１１に示すように、弾性部材としてアクチュエータ６０を用いてもよい。そして、このアクチュエータ６０を回路基板１０と支持板１２との間に複数設け、この複数のアクチュエータ６０間に複数の導電部３０を配置してもよい。

本実施の形態のアクチュエータ６０は、例えば空気により一定方向に一定の推力を発生させるものである。かかる場合でも、アクチュエータ６０内に所定量の空気を流入させることで支持板１２を押圧して、各プローブ１１とウェハＷの各電極パットＵを所定の接触圧力で安定的に接触させることができる。なお、アクチュエータ６０には、電気により一定の推力を発生させるものを用いてもよい。

以上の実施の形態の流体チャンバ２０において、回路基板１０側の接続部５０を、上述した接続部５１と同一の構成で形成してもよい。また、支持板１２側の接続部５１を、上述した接続部５０と同一の構成で形成してもよい。

また、以上の実施の形態では、接触子としてプローブ１１を用いたがこれに限定されない。例えば接触子として、カンチレバー型のプローブ等、種々の接触子を用いることができる。

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず種々の態様を採りうるものである。本発明は、基板がウェハ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。

本発明は、例えば半導体ウェハ等の被検査体の電気的特性を検査する際に有用である。

１プローブ装置
２プローブカード
３載置台
１０回路基板
１１プローブ
１２支持板
１３接続端子
１４補強部材
１５ホルダ
１６接続端子
１７接続配線
１８支持部材
２０流体チャンバ
２１給気管
３０導電部
３１〜３４導電層
３５空間部
４０絶縁層
４１配線層
４２導通部
４３絶縁膜
４４切り込み
４５基端部
４６樹脂
５０、５１接続部
５２ワイヤ
５３樹脂
５４導電性ペースト
６０アクチュエータ
Ｕ電極パット
Ｗウェハ

Claims

被検査体の電気的特性を検査するためのプローブカードであって、
回路基板と、
前記回路基板の下方に設けられ、検査時に被検査体に接触する複数の接触子を支持する支持板と、
前記回路基板の下方且つ前記支持板の上方に設けられ、内部に気体を封入可能で可撓性を有し、且つ前記複数の接触子が被検査体に接触する際に当該複数の接触子に所定の接触圧力を付与する弾性部材と、
前記弾性部材の内部に配置され、検査時に前記回路基板と前記接触子とを電気的に接続する導電部と、を有し、
前記導電部は、柔軟性を有する絶縁層と、当該絶縁層に形成された配線層とを備えた導電層を有することを特徴とする、プローブカード。
前記弾性部材において、前記導電層の一の端部に対応する位置には、前記導電部と前記回路基板とを電気的に接続するための接続部が形成され、
前記弾性部材において、前記導電層の他の端部に対応する位置には、前記導電部と前記接触子とを電気的に接続するための他の接続部が形成され、
前記接続部と前記他の接続部は、前記弾性部材の内部の気密性を保持していることを特徴とする、請求項１に記載のプローブカード。
被検査体の電気的特性を検査するためのプローブカードであって、
回路基板と、
前記回路基板の下方に設けられ、検査時に被検査体に接触する複数の接触子を支持する支持板と、
前記回路基板と前記支持板との間に設けられ、前記複数の接触子が被検査体に接触する際に当該複数の接触子に所定の接触圧力を付与する弾性部材と、
前記回路基板の下方且つ前記支持板の上方に設けられ、検査時に前記回路基板と前記接触子とを電気的に接続する導電部と、を有し、
前記導電部は、上下方向に配置された複数の導電層を有し、
最上層の前記導電層において、一の端部は検査時に前記回路基板と電気的に接続され、他の端部は当該導電層の下側に配置された導電層の端部と固定され且つ電気的に接続され、
最下層の前記導電層において、一の端部は検査時に前記接触子と電気的に接続され、他の端部は当該導電層の上側に配置された導電層の端部と固定され且つ電気的に接続され、
前記最上層の導電層と前記最下層の導電層の間に中間層の前記導電層が配置されている場合には、当該中間層の導電層の一の端部は当該導電層の上側に配置された導電層の端部と固定され且つ電気的に接続され、他の端部は当該導電層の下側に配置された導電層の端部と固定され且つ電気的に接続され、
前記導電層は、柔軟性を有する絶縁層と、当該絶縁層に形成された配線層とを有することを特徴とする、プローブカード。
前記導電部は、側面視において、検査時にジグザグ形状に伸長することを特徴とする、請求項３に記載のプローブカード。
前記導電層は、平面視において四角形状を有し、
前記一の端部と前記他の端部は対向していることを特徴とする、請求項３又は４に記載のプローブカード。
前記弾性部材は、内部に気体が封入され、可撓性を有する流体チャンバであることを特徴とする、請求項３〜５のいずれかに記載のプローブカード。
前記導電部は、前記弾性部材の内部に配置されていることを特徴とする、請求項６に記載のプローブカード。
前記弾性部材において、前記最上層の導電層の一の端部に対応する位置には、前記導電部と前記回路基板とを電気的に接続するための接続部が形成され、
前記弾性部材において、前記最下層の導電層の一の端部に対応する位置には、前記導電部と前記接触子とを電気的に接続するための他の接続部が形成され、
前記接続部と前記他の接続部は、前記弾性部材の内部の気密性を保持していることを特徴とする、請求項７に記載のプローブカード。
前記弾性部材は、前記回路基板と前記支持板との間に複数設けられ、
前記導電部は、前記複数の弾性部材間に設けられていることを特徴とする、請求項３〜６のいずれかに記載のプローブカード。
一の前記絶縁層には、複数の前記配線層が水平方向に並べて形成されていることを特徴とする、請求項１〜９のいずれかに記載のプローブカード。
前記導電部を複数有し、当該複数の導電部において、同じ高さに位置する前記複数の絶縁層は、一の絶縁膜に水平方向に並べて形成されていることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれかに記載にプローブカード。
前記導電層は、前記絶縁層と前記配線層をそれぞれ複数有することを特徴とする、請求項１〜１１のいずれかに記載のプローブカード。