JP5386272B2 - プローブカード - Google Patents

Description

本発明は、プローブカードに係り、さらに詳しくは、コンタクトプローブが基板上の電極に接合されるプローブカードの改良に関する。

半導体装置の製造工程には、半導体ウエハなどの検査基板上に形成された電子回路の電気的特性を検査する検査工程がある。この電気的特性の検査は、検査対象とする電子回路にテスト信号を入力し、その応答を検出するテスター装置を用いて行われる。通常、テスター装置から出力されたテスト信号は、プローブカードを介して検査基板上の電子回路に伝達される。プローブカードは、電子回路の微小な端子電極にそれぞれ接触させてテスター装置からのテスト信号を当該電子回路に伝達する多数のコンタクトプローブと、これらのコンタクトプローブが配設されるプローブ基板などからなる。

一般に、プローブカードは、多数のコンタクトプローブと多数の外部端子とが同一のプローブ基板上に形成され、プローブ基板上の配線パターンを介して、対応するコンタクトプローブ及び外部端子を導通させている。コンタクトプローブは、電子回路の端子電極に接触させるための探針であり、端子電極と同一のピッチで配設されている。一方、外部端子は、テスター装置を接続するための入出力端子であり、コンタクトプローブよりも広いピッチで配設されている。

近年、電子回路は、微細加工技術の進歩によって集積度が向上し、端子電極の配置が狭ピッチ化される傾向にある。このため、コンタクトプローブをプローブ基板上に配設する一方、外部端子はプローブ基板よりも大きなメイン基板上に配設されるようになってきた。この様なプローブカードの場合、プローブ基板及びメイン基板間において配線ピッチを拡大させ、コンタクトプローブ及び外部端子を接続するためのＳＴ（スペーストランスフォーマ）基板が用いられる。

プローブ基板には、複数のコンタクトプローブが電子回路上の端子電極に対応付けて配置され、コンタクトプローブと配線パターンを介して導通する端子パッドが形成される。プローブカードは、この様なプローブ基板をＳＴ基板に固着させ、プローブ基板上の端子パッドとＳＴ基板上の端子パッドとをワイヤボンディングすることによって作成される。従来のプローブカードでは、コンタクトプローブがプローブ基板上の電極パッドに半田付けされることから、プローブ基板をＳＴ基板に固着させる際や、検査基板上の電子回路の高温試験時に加熱によって溶融した半田が電極パッド上を拡散してコンタクトプローブが傾いたり、倒れることがあった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、基板上の電極に接合されたコンタクトプローブが傾き、或いは、倒れるのを抑制することができるプローブカードを提供することを目的としている。特に、コンタクトプローブの基板と平行な方向の位置にバラツキが生じるのを抑制しつつ、加熱時にコンタクトプローブが傾いたり、倒れるのを抑制することができるプローブカードを提供することを目的としている。

第１の本発明によるプローブカードは、電極パッドが設けられたプローブ基板と、ビーム部の一端にコンタクト部が形成され、上記プローブ基板に沿って延びる形状からなるベース部が上記ビーム部の他端に形成されたコンタクトプローブと、上記電極パッドに接合された上記ベース部の一端を覆う硬化した樹脂からなる補強部材とを備え、上記プローブ基板には、２以上の上記コンタクトプローブが互いに上記ビーム部の側面を対向させて配列され、上記ベース部間の空隙を埋める上記補強部材が、上記コンタクトプローブの配列方向に長い帯状に形成され、当該配列の端のコンタクトプローブよりも外側の補強部材の幅が内側の幅に比べて広いように構成される。

この様な構成によれば、プローブ基板上の電極パッドに接合されたコンタクトプローブのベース部が、その一端を覆う硬化した樹脂からなる補強部材によって固定されるので、コンタクトプローブが傾いたり、倒れるのを抑制することができる。従って、コンタクトプローブを電極パッドに接合させる半田が加熱によって溶融した場合であっても、コンタクトプローブが傾き、或いは、倒れるのを抑制することができる。また、配列の端のコンタクトプローブよりも外側の補強部材の幅が内側の幅に比べて広くなるように補強部材が形成されるので、樹脂が硬化収縮する際に、当該樹脂が上記コンタクトプローブに付加する配列方向の応力を相殺させることができる。従って、配列の端のコンタクトプローブについて、補強部材の硬化収縮時に、コンタクト部の配列方向の位置にずれが生じるのを抑制できるので、コンタクトプローブのプローブ基板と平行な方向の位置にバラツキが生じるのを抑制することができる。

第３の本発明によるプローブカードは、上記構成に加え、上記ベース部の後端部側に、前端部よりも低い段差部が形成され、上記補強部材が、上記段差部の上面を覆っているように構成される。

この様な構成によれば、ベース部の後端部側に前端部よりも低い段差部が形成され、補強部材が段差部の上面を覆うように形成されるので、ディスペンサーを用いてベース部の一端上に樹脂を塗布する際に、ディスペンサーのニードルとベース部とが干渉するのを抑制することができる。また、樹脂がベース部の段差部の上面上に塗布され、ニードルから射出された樹脂が段差によってビーム部側に拡散するのを阻止できるので、当該樹脂がビーム部に付着するのを抑制することができる。

第４の本発明によるプローブカードは、上記構成に加え、上記ベース部は、前端部が上記電極パッドに接合され、後端部が上記電極パッドと当接し、当該後端部が上記補強部材に覆われているように構成される。

この様な構成によれば、ベース部の前端部を電極パッドに接合させることでベース部を電極パッドに強固に固着させつつ、後端部を電極パッドと直接に当接させることにより、コンタクトプローブの導通性能を向上させることができる。

本発明によるプローブカードによれば、プローブ基板上の電極パッドに接合されたコンタクトプローブのベース部が、その一端を覆う硬化した樹脂からなる補強部材によって固定されるので、コンタクトプローブが傾いたり、倒れるのを抑制することができる。特に、配列の端のコンタクトプローブよりも外側の補強部材の幅が内側の幅に比べて広くなるように補強部材が形成されるので、樹脂が硬化収縮する際に、当該樹脂が上記コンタクトプローブに付加する配列方向の応力を相殺させることができる。従って、コンタクトプローブのプローブ基板と平行な方向の位置にバラツキが生じるのを抑制しつつ、プローブ基板上の電極パッドに接合されたコンタクトプローブが加熱時に傾き、或いは、倒れるのを抑制することができる。

本発明の実施の形態によるプローブカード１００の概略構成の一例を示した平面図である。 図１のプローブカード１００の要部を拡大して示した図であり、ＳＴ基板２１上のプローブ基板１０が示されている。 図２のプローブカード１００の構成例を示した断面図であり、Ａ−Ａ線による切断面の様子が示されている。 図１のプローブカード１００の構成例を比較例と比較して示した説明図であり、ベース部周辺に形成される補強部材が模式的に示されている。 図１のプローブカード１００に補強部材１５として用いるのに好適な絶縁性の硬化型樹脂の一例を示した図である。 図１のプローブカード１００の製造方法の一例を模式的に示した説明図であり、電極パッド１２にコンタクトプローブ１１を半田付けする工程が示されている。 図１のプローブカード１００の製造方法の一例を模式的に示した説明図であり、ベース部４３の周辺に硬化型樹脂を塗布する工程が示されている。

＜プローブカード＞
図１（ａ）及び（ｂ）は、本発明の実施の形態によるプローブカード１００の概略構成の一例を示した平面図であり、図１（ａ）には、プローブカード１００を下側から見た様子が示され、図１（ｂ）には、水平方向から見た様子が示されている。

プローブカード１００は、検査基板上の電子回路の電気的特性を検査する際に用いられる検査装置であり、プローブ基板１０、ＳＴ基板２１及びメイン基板３１により構成される。メイン基板３１は、プローブ装置（図示せず）に着脱可能に取り付けられる円形形状のＰＣＢ（プリント回路基板）であり、テスター装置（図示せず）との間で信号の入出力を行うための多数の外部端子３２が周縁部に設けられている。

プローブ基板１０は、検査対象物に接触させる複数のコンタクトプローブ１１が一方の主面上に配設された非導電性基板、例えば、シリコン基板であり、他方の主面をＳＴ基板２１に対向させて当該ＳＴ基板２１上に固着されている。プローブ基板１０としては、シリコン基板などのセラミック基板の他に、ポリイミド樹脂基板のような絶縁基板を用いても良い。

ＳＴ基板２１は、プローブ基板１０とメイン基板３１との間で配線ピッチを拡大させ、或いは、コンタクトプローブ１１のメイン基板３１からの高さを調整するための配線基板である。ＳＴ基板２１は、プローブ基板１０が固着されている側とは反対側の主面をメイン基板３１に対向させて当該メイン基板３１上に固着されている。このＳＴ基板２１は、そのサイズがメイン基板３１よりも小さな矩形形状からなり、メイン基板３１の中央部に配置されている。

プローブカード１００は、プローブ装置によってコンタクトプローブ１１が配設されている面を下にして水平に保持され、テスター装置が接続される。この状態で検査基板を下方から近づけ、コンタクトプローブ１１を検査基板上の電子回路の端子電極に当接させれば、当該コンタクトプローブ１１を介してテスト信号をテスター装置及び電子回路間で入出力させることができる。

各コンタクトプローブ１１は、電子回路の微小な電極に接触させるプローブ（探針）であり、電子回路の電極の配置に合わせて整列配置されている。また、各コンタクトプローブ１１は、ＳＴ基板２１及びメイン基板３１上の各配線を介して外部端子３２と導通しており、コンタクトプローブ１１を検査対象物に当接させることによって、検査対象物とテスター装置とを導通させることができる。

＜ＳＴ基板上のプローブ基板＞
図２は、図１のプローブカード１００の要部を拡大して示した図であり、ＳＴ基板２１上のプローブ基板１０が示されている。このプローブ基板１０は、横長の矩形形状からなり、一方の主面上には、コンタクトプローブ１１、電極パッド１２、配線パターン１３、端子パッド１４及び補強部材１５が形成されている。

コンタクトプローブ１１は、検査対象物に当接させるコンタクト部４１と、コンタクト部４１を支持するビーム部４２と、ビーム部４２と連結するベース部４３により構成されるカンチレバー（片持ち梁）型のプローブである。

コンタクト部４１は、ビーム部４２の一方の端部に形成される柱状の接触子である。この例では、円柱状のコンタクト部４１が、端面を検査対象物側に向けて形成されている。ベース部４３は、ビーム部４２の他方の端部に形成され、半田などの低融点金属を用いてプローブ基板１０上の電極パッド１２に固着されている。このベース部４３は、ビーム部４２の延伸方向に延伸する形状からなる。

電極パッド１２は、コンタクトプローブ１１を固着させるための台座となる電極であり、細長い矩形形状の導電板からなる。この例では、電極パッド１２が、ビーム部４２のコンタクト部４１側の端部からベース部４３にかけて形成されている。端子パッド１４は、配線パターン１３を介して電極パッド１２と導通する接続端子用の電極である。プローブ基板１０には、複数のコンタクトプローブ１１が互いにビーム部４２の側面を対向させて配列されている。

ＳＴ基板２１のプローブ基板１０が固着されている側の主面上には、プローブ基板１０上の端子パッド１４と接続するための複数の端子パッド２２が形成されている。各端子パッド２２は、ＳＴ基板２１上の配線パターン（図示せず）と導通する接続端子用の電極であり、例えば、プローブ基板１０上の端子パッド１４に対応付けて形成されている。プローブ基板１０上の端子パッド１４とＳＴ基板２１上の端子パッド２２とは、配線ケーブル２３を介して接続されている。

この例では、プローブ基板１０の短辺と平行に配列された８個のコンタクトプローブ１１からなる２つのプローブ列が形成されている。プローブ列内の各コンタクトプローブ１１は、互いにビーム部４２の側面を対向させて配列されている。すなわち、各コンタクトプローブ１１は、プローブ基板１０の長辺方向と平行に配置されている。各端子パッド１４は、プローブ基板１０の短辺側の端面に沿って配置されている。

補強部材１５は、加熱時にコンタクトプローブ１１が傾いたり、倒れるのを防止するために、ベース部４３の一端を覆うように塗布され硬化した硬化型樹脂からなるプローブ固定部材である。すなわち、補強部材１５は、ベース部４３のコンタクト部４１側の端部を前端、コンタクト部４１とは反対側の端部を後端とし、ベース部４３のプローブ基板１０とは反対側の端面を上面として、少なくともベース部４３の後端の左右の側面の一部と、上面の一部と、後端面の一部とにそれぞれ接するように形成される。

この補強部材１５は、プローブ列ごとにベース部４３のコンタクト部４１とは反対側の端部に形成され、ベース部４３間の空隙を埋めるように、プローブ列の配列方向に長い帯状に形成されている。つまり、補強部材１５は、コンタクトプローブ１１の配列方向を長尺方向とする帯状の樹脂膜からなる。また、補強部材１５は、プローブ列の端のコンタクトプローブ１１について、ベース部４３のプローブ列内側の側面から反対側の側面に回り込んで形成され、当該コンタクトプローブ１１よりも外側の幅Ｗ３が内側に比べて広い。

この例では、ベース部４３の端部上やベース部４３間に比べて、プローブ列の外側部分の幅Ｗ３が広くなっている。すなわち、補強部材１５は、プローブ列の端のコンタクトプローブ１１よりも外側の幅Ｗ３が、ベース部４３の端部上の幅Ｗ１、ベース部４３間における幅Ｗ２に比べて、広くなっている。また、補強部材１５は、ベース部４３間における幅Ｗ２が、ベース部４３の端部上の幅Ｗ１に比べて、広くなっている。

＜プローブカードの断面図＞
図３は、図２のプローブカード１００の構成例を示した断面図であり、Ａ−Ａ線による切断面の様子が示されている。コンタクトプローブ１１のビーム部４２は、プローブ基板１０と略平行に延伸する形状からなり、その一端にコンタクト部４１が形成され、他端にベース部４３が連結されている。ビーム部４２は、プローブ基板１０から離間した状態でベース部４３によって保持され、プローブ基板１０との間に空隙が形成されている。

ベース部４３は、プローブ基板１０に沿って延伸する形状からなり、上面にビーム部４２が連結されている。このベース部４３は、ビーム部４２との連結部よりも前側の部分が、半田１６を介して電極パッド１２に固着される固着部４３ａとなっている。半田１６は、低融点金属からなる固着部材であり、融点は少なくともベース部４３や電極パッド１２よりも低いことが必須で、補強部材１５の軟化点よりも高いことが望ましい。

一方、ベース部４３の上記連結部よりも後側の部分は、電極パッド１２と密着しており、端部には、段差４３ｂが設けられている。つまり、ベース部４３の後端部は、半田１６を介さずに電極パッド１２と直接に当接している。段差４３ｂは、ベース部４３の上面に端部側がより低くなるように形成される。すなわち、段差４３ｂよりも後側部分を段差部と呼ぶことにすると、段差部の高さは、ベース部４３の前端部よりも低くなっている。この例では、段差４３ｂが、電極パッド１２からの高さが異なり、プローブ基板１０と略平行な２つの水平面と、これらの水平面を連結する略垂直な壁面とからなる。

この様なコンタクトプローブ１１は、例えば、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）による微細加工によって作成され、コンタクト部４１、ビーム部４２及びベース部４３が導電層の積層構造を有する薄板形状からなる。

プローブ基板１０上の電極パッド１２は、ビーム部４２のコンタクト部４１側の端部を前端として、ビーム部４２の前端からベース部４３の後端まで延伸させて形成されている。電極パッド１２、配線パターン１３及び端子パッド１４は、共通の配線層としてプローブ基板１０上に一体的に形成される。

補強部材１５は、ベース部４３の後端部を覆うように塗布され硬化した硬化型樹脂からなり、電極パッド１２及び配線パターン１３上から段差４３ｂの低い方の水平面上にかけて形成されている。補強部材１５は、段差４３ｂよりも端部側の上面の一部を覆っており、ビーム部４２には形成されていない。

ベース部４３にこの様な段差４３ｂを設けることにより、ディスペンサーを用いてベース部４３の後端部上に硬化型樹脂を塗布する際に、ディスペンサーのニードルとベース部４３とが衝突するのを防ぐことができる。また、硬化型樹脂が段差４３ｂよりも端部側の上面上に塗布され、ニードルから射出された硬化型樹脂が段差４３ｂの壁面で跳ね返されるので、硬化型樹脂がビーム部４２に付着するのを防止することができる。

ディスペンサーは、液状の硬化型樹脂をニードル、すなわち、円筒状のノズルから吐出させる吐出装置であり、一定時間に一定量の液体を塗布することができる。補強部材１５として塗布される硬化型樹脂としては、ベース部４３の後端部周辺に塗布された際に、少なくとも毛細管現象によってビーム部４２まではい上がらない程度の粘度（粘性係数）の絶縁性樹脂、例えば、熱又は光硬化型のエポキシ樹脂が用いられる。

この様な硬化型樹脂に求められる性質としては、以下の（１）〜（６）が考えられる。
（１）プローブ基板１０を構成する非導電性基板や、コンタクトプローブ１１を構成する導電性金属との密着性が良い。
（２）ガラス転移点Ｔｇが、プローブカード１００の使用環境（−４０℃以上１２５℃以下）と比べて高い。
（３）コンタクトプローブ１１の針先位置の変動量を小さくするという観点から、硬化時の収縮率、すなわち、線膨張係数が比較的に小さい。好ましくは、０以上４×１０^−５（１／Ｋ）以下の線膨張係数を有する。
（４）ディスペンサーにより塗布可能であり、かつ、ベース部４３の後端部周辺に塗布された際に、毛細管現象によってビーム部４２まではい上がらない程度の粘度を有する。また、塗布された際に、液垂れしない程度のチクソ性（揺変性）を有する。好ましくは、３００以上５００（Ｐａ・ｓ）以下の粘度、２以上４以下の構造粘性比（チクソトロピック指数）を有する。
（５）塗布時の作業性を良くするという観点から、硬化温度が比較的に低く、硬化に要する時間が短い。
（６）絶縁性を有する。

＜プローブの樹脂固定方法＞
図４（ａ）及び（ｂ）は、図１のプローブカード１００の構成例を比較例と比較して示した説明図であり、プローブ基板上の電極パッドに固着されたベース部周辺に形成される補強部材が模式的に示されている。図４（ａ）には、本実施の形態による補強部材が示され、図４（ｂ）には、比較例が示されている。

本実施の形態では、補強部材が、コンタクトプローブのベース部間の空隙を埋めるように帯状に形成され、プローブ列の端のコンタクトプローブよりも外側の幅が内側に比べて広い。すなわち、補強部材を構成する樹脂膜は、プローブ列の端に配置されたコンタクトプローブよりも外側が内側に比べて多く盛られている。

また、補強部材は、ベース部間の空隙に対して、コンタクトプローブの前側へ押し込むように塗布され、ベース部間における幅が、ベース部の後端部上面上における幅に比べて、広くなっている。

これに対して、比較例では、補強部材が、プローブ列の後端部に前後方向の幅がほぼ一定となるように形成されている。一般に、コンタクトプローブのベース部周辺に補強部材として塗布された硬化型樹脂は、硬化収縮時に、当該ベース部に対して、プローブ基板と平行な方向の応力を付加する。コンタクトプローブの配列方向に関してこの応力は、プローブ列の端以外に配置されたコンタクトプローブに対して、ベース部の両側に隣接プローブとの間の空隙を埋めるように硬化型樹脂が盛られているので、均等に作用し、相殺される。

一方、プローブ列の端に配置されたコンタクトプローブに対しては、比較例の場合、隣接プローブ側に比べてプローブ列の外側に盛られた硬化型樹脂の量が相対的に少ないので、プローブ列の内側方向の成分が大きくなる。このため、比較例では、プローブ列の端のコンタクトプローブのベース部が、硬化型樹脂の硬化収縮時にプローブ列の内側方向に引っ張られるので、コンタクトプローブの針先位置にバラツキが生じることになる。

本実施の形態では、プローブ列の端のコンタクトプローブに対して、補強部材がプローブ列の内側の側面から反対側の側面に回り込んで形成され、硬化型樹脂がプローブ列の外側に内側よりも多く盛られるので、硬化型樹脂の硬化収縮時に当該硬化型樹脂がベース部に付加する応力を相殺させることができる。

＜硬化型樹脂の特性＞
図５は、図１のプローブカード１００に補強部材１５として用いるのに好適な絶縁性の硬化型樹脂の一例を示した図であり、樹脂タイプの異なる１０種類の樹脂ａ〜ｊの物理的特性が示されている。樹脂ａ〜ｊは、補強部材１５として塗布される硬化型樹脂に求められる前述の性質（１）〜（６）に基づいて選定された樹脂材料である。

樹脂ａ〜ｈは、加熱によって硬化する熱硬化型のエポキシ樹脂であり、樹脂ｉは、紫外線の照射によって硬化する光硬化型のエポキシ樹脂、樹脂ｊは、紫外線の照射によって硬化する光硬化型のアクリル樹脂である。

樹脂ａ〜ｊは、塗布作業中に硬化してしまうのを防ぐために、いずれも１液性となっており、硬化剤などの配合材が予め混合されている。また、樹脂ａ〜ｊは、いずれもプローブ基板１０を構成する非導電性基板や、コンタクトプローブ１１を構成する導電性金属との密着性が良好となっている。

この例では、物理的特性として、塗布可能性、粘度（Ｐａ・ｓ）、チクソ性（構造粘性）、ガラス移転点Ｔｇ（℃）、硬化温度（℃）、硬化時間（ｍｉｎ）、シェア強度、線膨張係数（×１０^−５１／Ｋ）及び硬化収縮時の位置変動量（μｍ）が示されている。

塗布可能性、粘度及びチクソ性は、塗布時の作業性に関わり、チクソ性とは、樹脂を塗布した際にその形状を保持しようとする性質のことである。また、構造粘性とは、液体を攪拌した際にその粘度が変化する性質のことである。チクソ性や構造粘性比は、その値が大きいほど、塗布した際に液垂れしにくい。

ディスペンサーのニードル内径が３５０μｍ程度である場合には、樹脂ｈ以外の樹脂は、塗布可能である。粘度は、５００を越えると、ディスペンサーのニードルから吐出させにくくなる一方、３００よりも小さいと、チクソ性が劣化するとともに、毛細管現象によってはい上がる度合いが増大し、また、硬化収縮時の位置変動量が増大する。

ガラス移転点Ｔｇは、加熱による温度上昇によって樹脂が液状に変化して物性が極端にする温度であり、その値が高いほど好ましい。一方、線膨張係数や位置変動量は、その値が小さいほど好ましい。

この例では、樹脂ｅの粘度が２６４、チクソ性が良好、樹脂ｆの粘度が３６５、チクソ性が最適（構造粘性比が２．９以上４．３以下）、樹脂ｇの粘度が４００、チクソ性が最適、樹脂ｈの粘度が８００、チクソ性が良好である。一方、樹脂ａ，ｂ，ｉ，ｊは、チクソ性が不適である。

シェア強度、線膨張係数及び位置変動量は、樹脂によるコンタクトプローブの固定効果に関わり、樹脂ａ，ｃ，ｅ，ｆ，ｇ，ｉは、線膨張係数が２以上４．４以下である。また、樹脂ｃ〜ｇは、位置変動量が±１から±５程度である。この様な物理的特性に基づいて総合的に判断すれば、樹脂ｅ〜ｈが補強部材１５として好適であり、さらに言えば、樹脂ｆ及びｇが最適であると考えられる。

＜プローブカードの製造工程＞
図６及び図７は、図１のプローブカード１００の製造方法の一例を模式的に示した説明図である。図６には、プローブ基板１０上の複数の電極パッド１２にそれぞれコンタクトプローブ１１のベース部４３を半田付けする工程が示されている。

この工程では、電極パッド１２、配線パターン１３及び端子パッド１４が形成されたプローブ基板１０に対して、コンタクトプローブ１１のベース部４３が電極パッド１２上に半田付けされる。半田付けは、ベース部４３の固着部４３ａと電極パッド１２との間に半田１６を介在させた状態で加熱することによって行われる。

図７には、プローブ基板１０上の電極パッド１２に固着されたベース部４３の周辺にディスペンサーを用いて硬化型樹脂を塗布する工程が示されている。プローブ基板１０上の各電極パッド１２にコンタクトプローブ１１のベース部４３を半田付けした後、ディスペンサーを用いて硬化型樹脂がベース部４３周辺に塗布される。硬化型樹脂は、ベース部４３の段差４３ｂよりも端部側の上面を覆うように塗布される。

硬化型樹脂を塗布した後、ベース部４３周辺の硬化型樹脂を加熱し、或いは、硬化型樹脂に紫外線を照射する工程が行われる。この工程で硬化型樹脂を固化させれば、補強部材１５の形成が完了する。硬化型樹脂を固化させた後、プローブ基板１０をＳＴ基板２１に固着させる工程が行われる。この工程では、例えば、硬化型樹脂の固化後のプローブ基板１０の裏面に接着シートを貼り付け、接着シートを介して当該プローブ基板１０をＳＴ基板２１に固着させる。

接着シートには、ポリイミド樹脂やポリアミドイミド樹脂などの高Ｔｇ材、或いは、線膨張係数や硬化収縮率の低いものを主成分とする熱可塑性の接着剤が用いられ、加熱又は加圧によって溶融させることでプローブ基板１０及びＳＴ基板２１が接着される。

プローブ基板１０をＳＴ基板２１に固着させた後、プローブ基板１０上の端子パッド１４とＳＴ基板２１上の端子パッド２２とをボンディング装置を用いてワイヤボンディングすれば、端子パッド１２及び２２が導通する。

プローブ基板１０上の端子パッド１４とＳＴ基板２１上の端子パッド２２とがワイヤボンディングされたＳＴ基板２１をメイン基板３１に固着させれば、プローブカード１００が完成する。

本実施の形態によれば、半田１６を用いてプローブ基板１０上の電極パッド１２に固着されたコンタクトプローブ１１のベース部４３が、段差４３ｂよりも端部側の上面を覆うように塗布され硬化した硬化型樹脂からなる補強部材１５によって固定されるので、コンタクトプローブ１１が傾いたり、倒れるのを抑制することができる。従って、プローブ基板１０をＳＴ基板２１に固着させる際や、検査基板上の電子回路の高温試験時に加熱によって半田１６が溶融した場合であっても、コンタクトプローブ１１が傾き、或いは、倒れるのを抑制することができる。なお、ここでいう高温試験とは、検査基板やプローブカード１００を１００℃程度の温度に保持させた状態で行われる電子回路の特性検査のことである。

また、プローブ列の端のコンタクトプローブ１１よりも外側の幅が内側に比べて広くなるように補強部材１５が形成されるので、硬化型樹脂が硬化収縮する際に、当該硬化型樹脂がコンタクトプローブ１１に付加する配列方向の応力を相殺させることができる。従って、プローブ列の端のコンタクトプローブ１１について、補強部材１５の硬化収縮時に、コンタクト部４１の配列方向の位置にずれが生じるのを抑制できるので、コンタクトプローブ１１のプローブ基板１０と平行な方向の位置にバラツキが生じるのを抑制することができる。

また、ベース部４３の固着部４３ａを半田１６を介して電極パッド１２に固着させることでベース部４３を電極パッド１２に強固に固着させつつ、後端部を半田１６を介さずに電極パッド１２と直接に当接させることにより、コンタクトプローブ１１の導通性能を向上させることができる。さらに、補強部材１５がベース部４３の後端部の上面と左右の側面と後端面とにそれぞれ接するように形成され、ビーム部４２には形成されないので、硬化型樹脂がビーム部４２に付着することによってコンタクトプローブ１１の応力特性が変化するのを抑制することができる。

１０ プローブ基板
１１ コンタクトプローブ
１２ 電極パッド
１３ 配線パターン
１４ 端子パッド
１５ 補強部材
１６ 半田
２１ ＳＴ基板
２２ 端子パッド
２３ 配線ケーブル
３１ メイン基板
３２ 外部端子
４１ コンタクト部
４２ ビーム部
４３ ベース部
４３ａ 固着部
４３ｂ 段差
１００ プローブカード
Ｗ１〜Ｗ３ 硬化型樹脂膜の幅

Claims (1)

1. 電極パッドが設けられたプローブ基板と、
   ビーム部の一端にコンタクト部が形成され、上記プローブ基板に沿って延びる形状からなるベース部が上記ビーム部の他端に形成されたコンタクトプローブと、
   上記電極パッドに接合された上記ベース部の一端を覆う硬化した樹脂からなる補強部材とを備え、
   上記プローブ基板には、２以上の上記コンタクトプローブが互いに上記ビーム部の側面を対向させて配列され、
   上記ベース部間の空隙を埋める上記補強部材が、上記コンタクトプローブの配列方向に長い帯状に形成され、当該配列の端のコンタクトプローブよりも外側の補強部材の幅が内側の幅に比べて広いことを特徴とするプローブカード。

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