JP2017063104A - インターフェース装置、インターフェースユニット、プローブ装置及び接続方法 - Google Patents

インターフェース装置、インターフェースユニット、プローブ装置及び接続方法 Download PDF

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Abstract

【課題】コネクタの位置合わせを高い精度で行うことが可能なインターフェース装置を提供する。【解決手段】インターフェース装置５０において、ベース部材５５に荷重を加え、コネクタ部５１を外部コネクタ４１に押し付けると、バネ５９が縮み、ベース部材５５とホルダ５７との間隔が近づく。連結部材６１の傾斜面６５ａ１がホルダ５７の傾斜面５７ｂから離間し、連結部材６１によるホルダ５７の固定が解除され、連結部材６１が空洞部分５７ａ内で遊動可能になる。その結果、ベース部材５５に対してホルダ５７及びコネクタ部５１は、ＸＹ方向に遊動可能となり、コネクタ５１ａの端子がＸＹ方向に微調整可能になり、外部コネクタ４１に精密に位置合わせできる。【選択図】図２

Description

本発明は、二つの部品を電気的に接続するためのインターフェース装置、これを備えたインターフェースユニット及びプローブ装置、並びに接続方法に関する。
半導体デバイスの製造工程においては、半導体デバイスの電気的特性を評価するためのプローブ検査が行われる。プローブ検査は、半導体基板に形成されている半導体デバイスの電極にプローブカードのプローブ針を接触させ、テスタ部から個々の半導体デバイスに電気信号を入力し、これに対して出力される電気信号を観測することによって電気的特性評価を行う。プローブ検査の際には、プローブカードとテスタ部とを電気的に接続するインターフェース装置を使用することがある。
従来、インターフェース装置とプローブカードの接続構造として、例えばポゴピンと電極パッドとの接触構造などが採用されてきた。しかし、電気的接続を確実に行うためには、オス／メス構造のコネクタを嵌合させる嵌合構造が好ましいと考えられる。この場合、例えば、インターフェース装置側の複数のコネクタを、プローブカード側の複数のコネクタに一括して嵌合させる必要があり、高い位置合わせ精度と加工精度が求められる。また、コネクタの数が多くなると、接続には大きな荷重が必要となる。
複数のコネクタを一括して接続する機構に関して、例えば特許文献１では、コネクタに、その軸方向と直交する方向の遊びを設けたインターフェース装置を開示している。しかし、この特許文献１の機構は、遊びによってコネクタの位置が不安定になり、高精度に位置合わせすることが難しいという欠点があった。
ところで、プローブカードは、半導体ウエハの種類に応じて適宜交換する必要があるため、プローブカードとテスタ部との接続に際しては、機差の存在を考慮しなければならない。このことが、インターフェース装置側に設けた複数のコネクタを、プローブカード側の複数のコネクタに嵌合させる際の位置合わせを一層困難なものにしている。
特表２００３−５０５８３６号公報（段落００１９、図６など）
本発明の目的は、コネクタの位置合わせを高い精度で行うことが可能なインターフェース装置を提供することである。
本発明のインターフェース装置は、外部のコネクタに対して接続されるコネクタと、前記コネクタを支持する支持部と、を備えたインターフェース装置である。
本発明のインターフェース装置において、前記支持部は、ベース部材と、前記ベース部材に連結され、内部に空洞部分を有するとともに、前記コネクタを保持するホルダと、前記ベース部材と前記ホルダとの間に介在し、前記ホルダを前記外部のコネクタに向けて付勢する付勢手段と、前記ベース部材に固定されるとともに前記ホルダの空洞部分に遊びを以て挿入された連結部材と、を有している。
そして、本発明のインターフェース装置は、前記付勢手段の付勢力によって前記ホルダを前記ベース部材から第１の間隔に離間させた状態で、前記連結部材が前記空洞部分の内壁に係合することにより、前記ベース部材に対して前記ホルダが固定される。
また、本発明のインターフェース装置は、前記ベース部材と前記ホルダが前記付勢力に抗して前記第１の間隔よりも小さな第２の間隔に近接した状態で、前記連結部材が前記空洞部分の内壁から離間することによって、前記ベース部材に対して前記ホルダの遊動が許容される。
本発明のインターフェース装置は、前記コネクタが、前記外部のコネクタに嵌合されるものであってもよい。
本発明のインターフェース装置は、前記内壁が、前記付勢手段が前記ホルダを付勢する方向に向かって拡大する傾斜面を有していてもよく、前記連結部材が、前記傾斜面に対応する傾斜面を有する錐状部分を備えていてもよい。
本発明のインターフェース装置は、前記コネクタと前記外部のコネクタとが押し合う押圧力によって、前記ベース部材と前記ホルダとの間隔が、前記第１の間隔から前記第２の間隔に縮小するものであってもよい。
本発明のインターフェース装置は、前記コネクタが、前記外部のコネクタと接続される配線が設けられた回路基板を備えていてもよい。
本発明のインターフェース装置は、さらに、前記コネクタと前記外部のコネクタとの位置決めを行う位置決め部を有していてもよい。
本発明のインターフェースユニットは、上記いずれかのインターフェース装置と、複数の前記インターフェース装置を一括して支持する支持部材と、を備え、複数の外部のコネクタに対して、複数の前記インターフェース装置を一括して接続する。
本発明のプローブ装置は、上記いずれかのインターフェース装置を備えている。
本発明の接続方法は、上記いずれかのインターフェース装置を外部のコネクタに対して接続する接続方法である。
本発明の接続方法は、前記付勢手段の付勢力によって前記ホルダを前記ベース部材から第１の間隔に離間させた状態で、前記コネクタと前記外部のコネクタとを大まかに位置合わせするステップと、
前記コネクタと前記外部のコネクタとを押し合わせることによって、前記ベース部材と前記ホルダが前記付勢力に抗して前記第１の間隔よりも小さな第２の間隔Ｌ２に近接した状態で、前記ホルダの遊動を利用して前記コネクタと前記外部のコネクタとを精密に位置合わせするステップと、
前記コネクタと前記外部のコネクタとをさらに押し合わせることによって、前記コネクタと前記外部のコネクタとを嵌合させるステップと、
を含む。
本発明のインターフェース装置によれば、コネクタの位置合わせを高い精度で行うことが可能であり、コネクタを外部のコネクタに対して確実に接続できる。従って、本発明のインターフェース装置を用いることによって、プローブ装置において、信頼性の高いプローブ検査が可能になる。
本発明の一実施の形態に係るプローブ装置の概略構成を示す断面図である。 インターフェース装置の概略構成を示す説明図である。 図２のインターフェース装置における連結部材の外観斜視図である。 インターフェース装置を用いた接続方法における接続前の状態を示す説明図である。 図４に続き、コネクタを外部コネクタに当接させた状態を示す説明図である。 図５に続き、コネクタの端子を外部コネクタに嵌合させた状態を示す説明図である。 インターフェース装置のコネクタを外部コネクタから取り外す接続解除方法の説明図である。 インターフェースユニットの一例を示す説明図である。 制御部のハードウェア構成を示すブロック図である。
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
［プローブ装置］
図１は、本発明の一実施の形態に係るプローブ装置１００の概略構成を示す断面図である。本実施の形態のプローブ装置１００は、半導体ウエハ（以下、単に「ウエハ」と記すことがある）Ｗに形成された半導体デバイス等のデバイス（図示せず）の電気的特性の検査を行うものである。
プローブ装置１００は、ウエハＷを搬送する搬送領域を形成するローダー室１と、ウエハＷを収容する検査室２と、検査室２を上から覆うように配置され、ウエハＷ上の各デバイスに電気信号を送るとともに、デバイスからの応答信号を受信するテストヘッド３と、これらプローブ装置１００の各構成部を制御する制御部４を備えている。
検査室２は、ウエハＷを載置した状態で水平方向（Ｘ方向，Ｙ方向，θ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）に移動可能なステージ１１と、ステージ１１の上方でヘッドプレート１３の略中央に形成された開口１３ａに固定されたインサートリング１５と、を備えている。このインサートリング１５に対してプローブカードホルダ２１を介してプローブカード２３が着脱可能に保持される。プローブカード２３は複数のプローブ（接触子）２３ａを有している。
上記インサートリング１５に保持された状態で、プローブカード２３は、インターフェース部２５及びインターポーザ（又はパフォーマンスボード）２７を介してテストヘッド３と電気的に接続される。インターフェース部２５及びインターポーザ（又はパフォーマンスボード）２７は、プローブ装置１００の構成部分であってもよいし、着脱可能な交換部品であってもよい。なお、図１では、インターフェース部２５及びインターポーザ（又はパフォーマンスボード）２７は、その位置のみを示し、詳細は図示を省略している。また、インターポーザ（又はパフォーマンスボード）２７は省略することができる。
また、図示は省略するが、検査室２は、複数のプローブ２３ａとウエハＷに形成された複数のデバイスの電極パッドとの位置合わせを行うアライメント機構などを備えている。
また、ステージ１１には、外部の搬送装置を介してプローブカードホルダ２１に装着したプローブカード２３を受け取り、インサートリング１５に装着するための内部受渡機構２９が併設されている。
［インターフェース装置］
次に、図２及び図３を参照しながら、インターフェース部２５を構成する本実施の形態に係るインターフェース装置について説明する。インターフェース部２５は、複数のインターフェース装置５０を備えている。図２は、一つのインターフェース装置５０の概略構成を示す説明図である。図３は、インターフェース装置５０に用いる連結部材の外観斜視図である。
本実施の形態のインターフェース装置５０は、接続対象となる外部のコネクタ（以下、「外部コネクタ」と記す）４１と、テストヘッド３との間の電気的接続を可能にする。本実施の形態において、外部コネクタ４１は、プローブカード２３に設けられている。
インターフェース装置５０は、外部コネクタ４１に対して接続されるコネクタ部５１と、コネクタ部５１を支持する支持部５３と、を備えている。
＜コネクタ部＞
コネクタ部５１は、コネクタ５１ａと、コネクタ５１ａを介して外部コネクタ４１と接続される回路配線５１ｂが設けられた基板５１ｃを備えている。つまり、コネクタ部５１は、ＰＣＢ（Printed Circuit Board）コネクタである。図２では、コネクタ５１ａとして、一つのコネクタの輪郭のみを示しているが、コネクタ５１ａは、一つに限らず、複数であってもよく、異なる種類のコネクタを含んでいてもよい。コネクタ５１ａは、外部コネクタ４１に嵌合される複数の端子（図示省略）を有している。回路配線５１ｂは、ケーブル７１によってテストヘッド３に接続されている。なお、図２では、回路配線５１ｂ、ケーブル７１を簡略化して模式的に図示している。
（位置決め部）
コネクタ部５１は、その下端の複数箇所に、外部コネクタ４１に対して位置決めをする位置決め部８１を有している。位置決め部８１は、例えば端部が尖った錐形状に形成された位置決め用のピン８１ａを有している。このピン８１ａは、プローブカード２３の外部コネクタ４１の近傍に設けられた位置決め用の凹部８３に嵌合することによって、コネクタ部５１のコネクタ５１ａと外部コネクタ４１との大まかな位置決めを行うことができる。
＜支持部＞
支持部５３は、ベース部材５５と、ベース部材５５に連結されたホルダ５７とを有している。また、支持部５３は、ベース部材５５とホルダ５７との間に介在する付勢手段としてのバネ５９を備えている。さらに、支持部５３は、ベース部材５５とホルダ５７とを連結する連結部材６１を備えている。なお、図２では、説明の便宜上、ベース部材５５とホルダ５７については、縦断面を描いている（図４〜図８において同様である）。
（ベース部材）
ベース部材５５には、バネ５９の一端及び連結部材６１の一端が固定されており、これらを保持する。
（ホルダ）
ホルダ５７は、例えば螺子等の固定手段（図示省略）でコネクタ部５１と固定されており、コネクタ部５１を保持する。ホルダ５７は、Ｙ方向（図２の紙面に直交する方向）にも一定の厚みを有しており、その内部に空洞部分５７ａを有する。空洞部分５７ａは、漏斗を逆さにしたような形状をなし、上部の縮径部５７ａ１と、下部の大径部５７ａ２と、これら縮径部５７ａ１と大径部５７ａ２との間の拡開部５７ａ３とを有している。縮径部５７ａ１は、ホルダ５７の上端において、外部空間に開放された円柱状の開口である。大径部５７ａ２は、縮径部５７ａ１よりも大径な円柱状の開口である。また、拡開部５７ａ３では、ホルダ５７の内壁（空洞部分５７ａに臨む壁）が、下方に向かって拡大しており、傾斜面５７ｂが形成されている。なお、図２における下方は、バネ５９がホルダ５７を付勢する方向である（図２中、黒矢印で示す。以下、「付勢方向」と記すことがある）。なお、空洞部分５７ａは一つに限らず、ホルダ５７のＸＹ方向に複数の空洞部分５７ａを設け、それぞれに連結部材６１が挿入されていてもよい。
（バネ）
バネ５９は、コイルバネであり、ベース部材５５とホルダ５７との間に介在し、ホルダ５７を外部コネクタ４１に向けて付勢する。なお、本実施の形態においては、Ｘ方向に左右一対のバネ５９が設けられているが、バネ５９は３つ以上でもよく、また、Ｙ方向にも配列することができる。また、付勢手段として、バネ５９以外に、例えば板バネやゴムなど、同等の付勢力を有する弾性体を用いることができる。
（連結部材）
連結部材６１は、図３に示すように軸部６３と、軸部６３の下端に設けられた拡大部６５を備えている。軸部６３の上端（基端部）は、例えば螺子等の固定手段（図示省略）でベース部材５５に固定されている。軸部６３は、空洞部分５７ａの縮径部５７ａ１に挿入されている。拡大部６５は、空洞部分５７ａの大径部５７ａ２に収容されている。拡大部６５は、軸部６３に連なる部位から、付勢方向に拡大する円錐状部６５ａと、この円錐状部６５ａに連なる円柱状部６５ｂとを備えている。円錐状部６５ａは、ホルダ５７の傾斜面５７ｂに対応する角度で形成された傾斜面６５ａ１を有している。
また、連結部材６１の軸部６３と空洞部分５７ａの縮径部５７ａ１との間、並びに、連結部材６１の拡大部６５と空洞部分５７ａの大径部５７ａ２との間には、それぞれクリアランスが設けられている。
図２の状態は、バネ５９の付勢力によってホルダ５７をベース部材５５から第１の間隔Ｌ１で離間させた状態を示している。この第１の間隔は、ベース部材５５とホルダ５７との距離が最も大きな状態である。この状態では、連結部材６１の傾斜面６５ａ１がホルダ５７の傾斜面５７ｂに当接することにより、ベース部材５５に対してホルダ５７が固定されている。
一方、図２の状態から、ホルダ５７の下端のコネクタ部５１の高さ位置を変えずに、ベース部材５５をホルダ５７に対して押し付けると、バネ５９の付勢力に抗して、ベース部材５５とホルダ５７との間隔が、第１の間隔Ｌ１から、第１の間隔Ｌ１よりも小さな第２の間隔Ｌ２に縮小する。後述するように、ベース部材５５とホルダ５７が第２の間隔Ｌ２に近接した状態では、連結部材６１の傾斜面６５ａ１がホルダ５７の傾斜面５７ｂから離間する。そのため、空洞部分５７ａ内で連結部材６１が遊動可能になるとともに、連結部材６１によるホルダ５７の固定が解除され、ベース部材５５に対して、図２中の前後左右（ＸＹ方向）でホルダ５７及びコネクタ部５１の遊動が許容される。つまり、ホルダ５７及びコネクタ部５１は、連結部材６１を介してベース部材５５に遊動自在に連結された状態となる。
＜接続方法＞
次に、図４〜図６を参照して、本実施の形態のインターフェース装置５０を用いた接続方法について説明する。本実施の形態の接続方法は、以下のステップ１〜３を含むことができる。
（ステップ１）
バネ５９の付勢力によってホルダ５７をベース部材５５から第１の間隔Ｌ１に離間させた状態で、コネクタ部５１と外部コネクタ４１とを大まかに位置合わせするステップ：
まず、図４は、接続前の状態を示している。このとき、図２と同様に、バネ５９の付勢力によってホルダ５７はベース部材５５から第１の間隔Ｌ１で離間している。従って、連結部材６１の傾斜面６５ａ１がホルダ５７の傾斜面５７ｂに当接しており、ベース部材５５に対してホルダ５７が動かないように固定されている。このとき、連結部材６１は、ホルダ５７に対して固定連結位置にあるものとする。
ステップ１では、図４の状態でコネクタ部５１と外部コネクタ４１と接触させ、大まかに位置決めをする。このとき、位置決め部８１のピン８１ａと、位置決め用の凹部８３とを利用できる。
（ステップ２）
ベース部材５５とホルダ５７が、第１の間隔Ｌ１よりも小さな第２の間隔Ｌ２に近接した状態で、ホルダ５７の遊動を利用してコネクタ部５１と外部コネクタ４１とを精密に位置合わせするステップ：
図５は、コネクタ５１ａを外部コネクタ４１に接続するために当接させた状態を示している。図４の状態から、ベース部材５５に荷重を加え、コネクタ部５１を外部コネクタ４１に押し付けることによって、バネ５９の付勢力に抗してベース部材５５とホルダ５７を近づける。つまり、図５では、接続のため、コネクタ５１ａを外部コネクタ４１に当接させて、ベース部材５５側から押し付けている。そして、ベース部材５５側からの押圧力によって、バネ５９が縮み、ベース部材５５とホルダ５７との間隔が、第１の間隔Ｌ１よりも小さな第２の間隔Ｌ２に近接している。
なお、ステップ２では、コネクタ５１ａと外部コネクタ４１との間に押圧力が加わればよいので、ベース部材５５側を外部コネクタ４１に押し付ける代わりに、固定したベース部材５５に向けて外部コネクタ４１側を引き上げてもよい。
図５では、連結部材６１の傾斜面６５ａ１がホルダ５７の傾斜面５７ｂから離間し、連結部材６１によるホルダ５７の固定が解除されている。このとき、連結部材６１は空洞部分５７ａ内で前後左右（ＸＹ方向）に遊動可能になっている。つまり、連結部材６１は、ホルダ５７に対して遊動位置にある。その結果、ホルダ５７及びコネクタ部５１が、ベース部材５５に対して前後左右（ＸＹ方向）に遊動可能となる。なお、図５中の白矢印は、Ｘ方向の遊動を示している。このように、ホルダ５７の遊びを利用して、コネクタ５１ａの端子の位置をＸＹ方向に微調整し、外部コネクタ４１に精密に位置合わせすることができる。
（ステップ３）
ベース部材５５にさらに荷重を加え、コネクタ５１ａと外部コネクタ４１とを嵌合させるステップ：
図５の状態から、さらにベース部材５５に押圧力を加えることによって、コネクタ５１ａの端子を外部コネクタ４１に嵌合させることができる。図６は、コネクタ５１ａの端子を外部コネクタ４１に嵌合させた状態である。図６の状態では、バネ５９は図５の状態よりもさらに縮み、ベース部材５５とホルダ５７は当接して隙間が無い状態となっている。そのため、ベース部材５５側からの荷重をそのままコネクタ５１ａに加えることができる。このとき、連結部材６１はホルダ５７の空洞部分５７ａ内で前後左右（ＸＹ方向）に遊動可能になっている。
なお、ステップ３でも、ベース部材５５側を外部コネクタ４１に押し付ける代わりに、固定したベース部材５５に向けて外部コネクタ４１側を引き上げてもよい。
以上の手順によって、コネクタ５１ａの複数の端子を外部コネクタ４１に精密に位置合わせして嵌め込み、接続することができる。これにより、外部コネクタ４１とテストヘッド３を電気的に接続可能な状態にすることができる。
＜接続解除方法＞
次に、図７を参照して、インターフェース装置５０のコネクタ５１ａを外部コネクタ４１から取り外す接続解除方法について説明する。
図７は、図６の接続状態から、接続時の押圧力とは逆向きの力（図７中、白矢印で示す）をベース部材５５に加え、ベース部材５５を上方へ引き上げた状態を示している。このとき、連結部材６１の拡大部６５の傾斜面６５ａ１がホルダ５７の傾斜面５７ｂに係合することによって、ホルダ５７及びコネクタ部５１もベース部材５５に連動して引き上げられる。
連結部材６１の傾斜面６５ａ１は、ホルダ５７の傾斜面５７ｂと対応する角度で傾斜しているため、傾斜面６５ａ１が傾斜面５７ｂに当接した後、連結部材６１が摺動しながらホルダ５７に対して相対的に移動し、最終的に図４に示す位置（固定連結位置）に達する。その結果、ベース部材５５に対してホルダ５７が相対移動しないように固定される。ベース部材５５とホルダ５７の間隔も、最終的に図６の当接状態から第１の間隔Ｌ１に回復する。同様に、バネ５９も図７に示す状態よりもさらに伸びて、図４に示す状態まで復帰する。
以上のようにして、インターフェース装置５０のコネクタ５１ａを外部コネクタ４１から取り外し、接続を解除することができる。なお、接続を解除する場合には、ベース部材５５を上方へ引き上げる代わりに、外部コネクタ４１側を下方へ引き下げてもよい。
＜インターフェースユニット＞
本実施の形態では、複数のインターフェース装置５０を、複数の外部コネクタ４１に対して、一括して接続させることができる。この場合、図８に示すように、複数のインターフェース装置５０を一括して接続可能に支持する支持部材を用い、インターフェースユニット９０を構成することができる。すなわち、本実施の形態のインターフェースユニット９０は、複数のインターフェース装置５０と、これら複数のインターフェース装置５０を一括して支持する支持部材としての支持プレート９１と、を備えるものである。
インターフェースユニット９０において、支持プレート９１は、例えば各インターフェース装置５０のベース部材５５と嵌合する開口（図示省略）を有している。該開口にベース部材５５を嵌合することによって、複数のインターフェース装置５０を一括して保持することが出来るように構成されている。インターフェースユニット９０を用いることによって、複数のインターフェース装置５０のコネクタ５１ａを、複数の外部コネクタ４１に対して、一括して接続させることができる。この場合も、支持プレート９１を外部コネクタ４１に向けて押し下げるか、あるいは、外部コネクタ４１を引き上げることによって、各インターフェース装置５０のホルダ５７及びコネクタ部５１をＸＹ方向に遊動させることができるため、精密な位置合わせが可能になる（図５参照）。
＜制御部＞
制御部４は、プローブ装置１００の各構成部の動作を制御する。制御部４は、典型的にはコンピュータである。図９は、制御部４のハードウェア構成の一例を示している。制御部４は、主制御部２０１と、キーボード、マウス等の入力装置２０２と、プリンタ等の出力装置２０３と、表示装置２０４と、記憶装置２０５と、外部インターフェース２０６と、これらを互いに接続するバス２０７とを備えている。主制御部２０１は、ＣＰＵ（中央処理装置）２１１、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）２１２およびＲＯＭ（リードオンリメモリ）２１３を有している。記憶装置２０５は、情報を記憶できるものであれば、その形態は問わないが、例えばハードディスク装置または光ディスク装置である。また、記憶装置２０５は、コンピュータ読み取り可能な記録媒体２１５に対して情報を記録し、また記録媒体２１５より情報を読み取るようになっている。記録媒体２１５は、情報を記憶できるものであれば、その形態は問わないが、例えばハードディスク、光ディスク、フラッシュメモリなどである。記録媒体２１５は、本実施の形態のプローブ装置１００において行われるプローブ方法のレシピを記録した記録媒体であってもよい。
制御部４は、本実施の形態のプローブ装置１００において、複数のウエハＷに対するデバイス検査を実行できるように制御する。具体的には、制御部４は、プローブ装置１００において、各構成部（例えば、テストヘッド３、ステージ１１等）を制御する。これらは、ＣＰＵ２１１が、ＲＡＭ２１２を作業領域として用いて、ＲＯＭ２１３または記憶装置２０５に格納されたソフトウエア（プログラム）を実行することによって実現される。
［プローブ検査の手順］
以上の構成を有するプローブ装置１００では、外部の搬送装置から、プローブカード２３を保持したプローブカードホルダ２１を内部受渡機構２９に受け渡すことによって、内部受渡機構２９がプローブカードホルダ２１を移送し、インサートリング１５に装着する。このとき、インターフェース部２５では、上記のように、複数のインターフェース装置５０のコネクタ５１ａがプローブカード２３の複数の接続部（外部コネクタ４１）に一括して接続され、テストヘッド３とプローブカード２３の各プローブ２３ａとが電気的に接続される。
次に、ステージ７を水平方向（Ｘ方向，Ｙ方向，θ方向）及び垂直方向（Ｚ方向）に移動させることによって、プローブカード２３とステージ１１上に保持されたウエハＷとの相対位置を調整し、デバイスの電極とプローブ２３ａとを当接させる。テストヘッド３は、インターポーザ（又はパフォーマンスボード）２７、インターフェース部２５、プローブカード２３の各プローブ２３ａを介してデバイスに検査電流を流す。プローブカード２３は、デバイスの電気的特性を示す電気信号を、インターフェース部２５及びインターポーザ（又はパフォーマンスボード）２７を介してテストヘッド３に伝送する。テストヘッド３は、伝送された電気信号を測定データとして記憶し、検査対象のデバイスの電気的な欠陥の有無を判定する。
以上のように、本実施の形態のインターフェース装置５０は、ホルダ５７及びコネクタ部５１の遊動を利用して位置合わせを精密に行うことができるので、嵌合構造による接続においても、確実にコネクタ部５１を外部コネクタ４１に対して接続できる。インターフェース装置５０は、複数のコネクタ５１ａを複数の外部コネクタ４１に対して一括して接続する場合に有利であり、さらに複数のインターフェース装置５０を複数の外部コネクタ４１に一括して接続することもできる。また、インターフェース装置５０は、コネクタ部５１と外部コネクタ４１の位置合わせ精度や加工精度に限界がある場合や、プローブカード２３に機差が存在する場合についても柔軟に対応できる。従って、本実施の形態のインターフェース装置５０を用いることによって、プローブ装置１００において、信頼性の高いプローブ検査が可能になる。
以上、本発明の実施の形態を例示の目的で詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に制約されることはなく、種々の変形が可能である。例えば基板としては、半導体ウエハに限らず、例えば、液晶表示装置に用いるガラス基板に代表されるフラットパネルディスプレイ用基板や、多数のＩＣ（半導体集積回路）チップを実装した樹脂基板、ガラス基板などの実装検査用基板でもよい。
また、上記実施の形態では、インターフェース部２５にインターフェース装置５０を設けたが、インターフェース装置５０は、例えばインターポーザ（又はパフォーマンスボード）２７などの他の部材に設けてもよい。
また、上記実施の形態では、ホルダ５７が、複数のコネクタ５１ａを有するコネクタ部５１を保持する構成としたが、ホルダ５７に直接複数のコネクタ５１ａが固定され、それらを保持する構成でもよい。
また、コネクタ５１ａと外部コネクタ４１の構成は特に限定されるものではなく、例えばコネクタ５１ａにオス型の端子、外部コネクタ４１にメス型の端子を有する構成としてもよいし、コネクタ５１ａにメス型の端子、外部コネクタ４１にオス型の端子を有する構成としてもよい。
さらに、上記実施の形態では、コネクタ５１ａの端子を外部コネクタ４１に嵌合させる場合について説明したが、本発明は、嵌合構造に限らず、２つのコネクタを位置合わせして接続する場合に広く適用可能であり、例えば端子や電極パッドなどを当接させて接続する構造にも適用できる。
３…テストヘッド、２３…プローブカード、４１…外部コネクタ、５０…インターフェース装置、５１…コネクタ部、５１ａ…コネクタ、５１ｂ…回路配線、５１ｃ…基板、５３…支持部、５５…ベース部材、５７…ホルダ、５７ａ…空洞部分、５７ａ１…縮径部、５７ａ２…大径部、５７ａ３…拡開部、５７ｂ…傾斜面、５９…バネ、６１…連結部材、６３…軸部、６５…拡大部、７１…ケーブル、８１…位置決め部、８１ａ…ピン、８３…凹部

Claims (9)

  1. 外部のコネクタに対して接続されるコネクタと、
    前記コネクタを支持する支持部と、
    を備えたインターフェース装置であって、
    前記支持部は、
    ベース部材と、
    前記ベース部材に連結され、内部に空洞部分を有するとともに、前記コネクタを保持するホルダと、
    前記ベース部材と前記ホルダとの間に介在し、前記ホルダを前記外部のコネクタに向けて付勢する付勢手段と、
    前記ベース部材に固定されるとともに前記ホルダの空洞部分に遊びを以て挿入された連結部材と、
    を有し、
    前記付勢手段の付勢力によって前記ホルダを前記ベース部材から第１の間隔に離間させた状態で、前記連結部材が前記空洞部分の内壁に係合することにより、前記ベース部材に対して前記ホルダが固定されるとともに、
    前記ベース部材と前記ホルダが前記付勢力に抗して前記第１の間隔よりも小さな第２の間隔に近接した状態で、前記連結部材が前記空洞部分の内壁から離間することによって、前記ベース部材に対して前記ホルダの遊動が許容されることを特徴とするインターフェース装置。
  2. 前記コネクタは、前記外部のコネクタに嵌合されるものである請求項１に記載のインターフェース装置。
  3. 前記内壁は、前記付勢手段が前記ホルダを付勢する方向に向かって拡大する傾斜面を有しており、前記連結部材は、前記傾斜面に対応する傾斜面を有する錐状部分を備えている請求項１に記載のインターフェース装置。
  4. 前記コネクタと前記外部のコネクタとが押し合う押圧力によって、前記ベース部材と前記ホルダとの間隔が、前記第１の間隔から前記第２の間隔に縮小する請求項１に記載のインターフェース装置。
  5. 前記コネクタは、前記外部のコネクタと接続される配線が設けられた回路基板を備えている請求項１に記載のインターフェース装置。
  6. さらに、前記コネクタと前記外部のコネクタとの位置決めを行う位置決め部を有している請求項１に記載のインターフェース装置。
  7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のインターフェース装置と、
    複数の前記インターフェース装置を一括して支持する支持部材と、
    を備え、
    複数の外部のコネクタに対して、複数の前記インターフェース装置を一括して接続するインターフェースユニット。
  8. 請求項１から６のいずれか１項に記載のインターフェース装置を備えたプローブ装置。
  9. 請求項１から６のいずれか１項に記載のインターフェース装置を外部のコネクタに対して接続する接続方法であって、
    前記付勢手段の付勢力によって前記ホルダを前記ベース部材から第１の間隔に離間させた状態で、前記コネクタと前記外部のコネクタとを大まかに位置合わせするステップと、
    前記コネクタと前記外部のコネクタとを押し合わせることによって、前記ベース部材と前記ホルダが前記付勢力に抗して前記第１の間隔よりも小さな第２の間隔Ｌ２に近接した状態で、前記ホルダの遊動を利用して前記コネクタと前記外部のコネクタとを精密に位置合わせするステップと、
    前記コネクタと前記外部のコネクタとをさらに押し合わせることによって、前記コネクタと前記外部のコネクタとを嵌合させるステップと、
    を含む接続方法。
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