JP5466425B2 - Connection apparatus, connection method, and test apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、接続装置、接続方法、試験装置およびスイッチ装置に関する。   The present invention relates to a connection device, a connection method, a test device, and a switch device.

半導体ウエハに形成されたデバイスを試験する試験装置は、プローブを介して半導体ウエハ上に形成されたパッドと電気的に接続する(特許文献1)。このような試験装置は、プローブをパッドに接触させる場合に、プローブの先端をパッドに押し付けることによりパッドの表面を研磨(スクラブ)する。これにより、試験装置では、パッドの表面の汚れおよび酸化膜等を除去して、プローブとパッドとの間の接触抵抗を小さくする。   A test apparatus for testing a device formed on a semiconductor wafer is electrically connected to a pad formed on the semiconductor wafer via a probe (Patent Document 1). In such a test apparatus, when the probe is brought into contact with the pad, the surface of the pad is polished (scrubbed) by pressing the tip of the probe against the pad. As a result, the test apparatus removes the dirt and oxide film on the surface of the pad to reduce the contact resistance between the probe and the pad.

特開2007−225501号公報JP 2007-225501 A

ところで、低誘電率の半導体ウエハは、強度が比較的に弱い。従って、このような半導体ウエハを試験する試験装置は、十分に強い力でプローブの先端をパッドに押し付けることができない。このことから、このような半導体ウエハを試験する試験装置は、パッドの表面の汚れおよび酸化膜等を除去してプローブとパッドとの接触抵抗を十分に小さくすることが困難であった。   By the way, a low dielectric constant semiconductor wafer has a relatively low strength. Therefore, such a test apparatus for testing a semiconductor wafer cannot press the tip of the probe against the pad with a sufficiently strong force. For this reason, it has been difficult for such a test apparatus for testing a semiconductor wafer to sufficiently reduce the contact resistance between the probe and the pad by removing the dirt and oxide film on the surface of the pad.

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様においては、第1端子および第2端子を電気的に接続する接続装置であって、前記第1端子および前記第2端子の間に導電性の複数の磁性粒子を保持する保持部と、前記第1端子および前記第2端子の間に振動する磁界を与えて、前記第1端子および前記第2端子の少なくとも一方を前記複数の磁性粒子により研磨させる磁界発生部と、を備える接続装置、接続方法および試験装置を提供する。   In order to solve the above problems, according to a first aspect of the present invention, there is provided a connection device for electrically connecting a first terminal and a second terminal, wherein the first terminal and the second terminal are electrically connected. A holding portion that holds a plurality of magnetic particles and a magnetic field that vibrates between the first terminal and the second terminal, and at least one of the first terminal and the second terminal is used as the plurality of magnetic particles. A connection device, a connection method, and a test device are provided.

本発明の第2の態様においては、第1端子および第2端子を電気的に接続する接続装置であって、前記第1端子に電気的に接続された接触子と、前記接触子に取り付けられた磁性体と、前記接触子を前記第2端子に接触させた状態で前記磁性体に振動する磁界を与えて、前記端子を前記接触子により研磨させる磁界発生部と、を備える接続装置を提供する。   In the second aspect of the present invention, there is provided a connection device for electrically connecting the first terminal and the second terminal, the contact being electrically connected to the first terminal, and the contact being attached to the contact. And a magnetic field generator for applying a vibrating magnetic field to the magnetic body in a state where the contact is in contact with the second terminal, and polishing the terminal by the contact. To do.

本発明の第3の態様においては、第1端子および第2端子の間の電気的な接続を切り替えるスイッチ装置であって、印加される磁界に沿った形状に変化する導電性の磁性流体と、前記第2端子に対向する位置に配置され、前記磁性流体を内部に保持し、前記第1端子に電気的に接続された収納部と、前記第1端子および前記第2端子を電気的に接続する場合に、前記収納部および前記第2端子の対向方向の磁界を前記磁性流体に印加する磁界発生部と、を備えるスイッチ装置を提供する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided a switching device that switches electrical connection between the first terminal and the second terminal, and a conductive magnetic fluid that changes in shape along an applied magnetic field; A storage portion disposed at a position facing the second terminal, holding the magnetic fluid therein, and electrically connected to the first terminal, and electrically connecting the first terminal and the second terminal And a magnetic field generating unit that applies a magnetic field in a direction opposite to the storage unit and the second terminal to the magnetic fluid.

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。   It should be noted that the above summary of the invention does not enumerate all the necessary features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.

図1は、本実施形態に係る試験装置10の構成を被試験ウエハ100と共に示す。FIG. 1 shows a configuration of a test apparatus 10 according to this embodiment together with a wafer under test 100. 図2は、本実施形態に係る試験装置10が備える構成の接続関係を被試験ウエハ100と共に示す。FIG. 2 shows the connection relationship of the configuration of the test apparatus 10 according to this embodiment together with the wafer under test 100. 図3は、磁界を発生していない状態における、接続装置30の構成の一例を試験用基板20および被試験ウエハ100と共に示す。 FIG. 3 shows an example of the configuration of the connection device 30 together with the test substrate 20 and the wafer under test 100 in a state where no magnetic field is generated. 図4は、磁界を発生している状態における、接続装置30の構成の一例を試験用基板20および被試験ウエハ100と共に示す。 FIG. 4 shows an example of the configuration of the connection device 30 together with the test substrate 20 and the wafer under test 100 in a state where a magnetic field is generated. 図5は、磁界が与えられていない場合の複数の磁性粒子60の状態の一例を示す。FIG. 5 shows an example of the state of the plurality of magnetic particles 60 when no magnetic field is applied. 図6は、磁界発生部52から与えられる磁界の一例および磁界発生部52から磁界を受けた場合の複数の磁性粒子60の状態の一例を示す。FIG. 6 shows an example of the magnetic field applied from the magnetic field generator 52 and an example of the state of the plurality of magnetic particles 60 when the magnetic field is received from the magnetic field generator 52. 図7は、磁界発生部52から与えられる振動する磁界の一例および磁界発生部52から振動する磁界を受けた場合の複数の磁性粒子60の状態の一例を示す。FIG. 7 shows an example of the oscillating magnetic field applied from the magnetic field generator 52 and an example of the state of the plurality of magnetic particles 60 when receiving the oscillating magnetic field from the magnetic field generator 52. 図8は、通電している場合の複数の磁性粒子60の状態の一例を示す。FIG. 8 shows an example of the state of the plurality of magnetic particles 60 when energized. 図9は、非接続とする場合に磁界発生部52から与えられる磁界の一例および複数の磁性粒子60の状態の一例を示す。FIG. 9 shows an example of a magnetic field applied from the magnetic field generating unit 52 and an example of the state of the plurality of magnetic particles 60 when they are not connected. 図10は、本実施形態の第1変形例に係るスイッチ装置70の接続状態の構成を、第1端子41および第2端子42と共に示す。FIG. 10 shows the configuration of the connection state of the switch device 70 according to the first modification of the present embodiment, together with the first terminal 41 and the second terminal 42. 図11は、本実施形態の第1変形例に係るスイッチ装置70の非接続状態の構成を、第1端子41および第2端子42と共に示す。FIG. 11 shows the configuration of the switch device 70 according to the first modification of the present embodiment in a non-connected state together with the first terminal 41 and the second terminal 42. 図12は、本実施形態の第2変形例に係る接続装置30の構成を、第1端子41および第2端子42と共に示す。FIG. 12 shows the configuration of the connection device 30 according to the second modification of the present embodiment, together with the first terminal 41 and the second terminal 42.

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。   Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.

図1は、本実施形態に係る試験装置10の構成を被試験ウエハ100と共に示す。図2は、本実施形態に係る試験装置10が備える構成の接続関係を被試験ウエハ100と共に示す。   FIG. 1 shows a configuration of a test apparatus 10 according to this embodiment together with a wafer under test 100. FIG. 2 shows the connection relationship of the configuration of the test apparatus 10 according to this embodiment together with the wafer under test 100.

試験装置10は、被試験ウエハ100を試験する。より詳しくは、被試験ウエハ100に形成された被試験デバイス110を試験する。   The test apparatus 10 tests the wafer under test 100. More specifically, the device under test 110 formed on the wafer under test 100 is tested.

試験装置10は、試験部12と、試験用基板20と、接続装置30とを備える。試験部12は、被試験デバイス110を試験するための試験信号を発生する。また、試験部12は、被試験デバイス110から出力された応答信号を期待値と比較して被試験デバイス110の良否を判定する。   The test apparatus 10 includes a test unit 12, a test substrate 20, and a connection device 30. The test unit 12 generates a test signal for testing the device under test 110. In addition, the test unit 12 compares the response signal output from the device under test 110 with an expected value to determine whether the device under test 110 is good or bad.

試験用基板20は、試験部12により発生された試験信号を被試験デバイス110に与える。更に、試験用基板20は、被試験デバイス110から出力された応答信号を試験部12に与える。   The test substrate 20 gives a test signal generated by the test unit 12 to the device under test 110. Further, the test substrate 20 gives the response signal output from the device under test 110 to the test unit 12.

試験用基板20は、例えば薄板状であってよい。試験用基板20は、半導体ウエハであってもよい。試験用基板20が半導体ウエハであれば、試験部12は、試験用基板20の内部に形成されていてもよい。   The test substrate 20 may be a thin plate, for example. The test substrate 20 may be a semiconductor wafer. If the test substrate 20 is a semiconductor wafer, the test unit 12 may be formed inside the test substrate 20.

接続装置30は、試験用基板20と被試験ウエハ100との間を電気的に接続する。より具体的には、接続装置30は、試験用基板20に設けられた第1端子41、および、被試験ウエハ100に設けられた第2端子42を電気的に接続する。接続装置30は、一例として、試験用基板20に設けられた複数の第1端子41のそれぞれと被試験ウエハ100に設けられた複数の第2端子42のそれぞれとを、一対一に接続してもよい。   The connection device 30 electrically connects the test substrate 20 and the wafer under test 100. More specifically, the connection apparatus 30 electrically connects the first terminal 41 provided on the test substrate 20 and the second terminal 42 provided on the wafer under test 100. As an example, the connection device 30 connects the plurality of first terminals 41 provided on the test substrate 20 and the plurality of second terminals 42 provided on the wafer under test 100 in a one-to-one relationship. Also good.

図3および図4は、接続装置30の構成の一例を、試験用基板20および被試験ウエハ100と共に示す。なお、図3は磁界を発生していない状態における接続装置30の構成の一例を示す。また、図4は、磁界を発生している状態における接続装置30の構成の一例を示す。

FIGS. 3 and 4 show an example of the configuration of the connection device 30 together with the test substrate 20 and the wafer under test 100. FIG. 3 shows an example of the configuration of the connection device 30 in a state where no magnetic field is generated. FIG. 4 shows an example of the configuration of the connection device 30 in a state where a magnetic field is generated.

接続装置30は、保持部50と、磁界発生部52とを有する。保持部50は、一例として、薄板状であって、試験時において試験用基板20と被試験ウエハ100との間に挟みこまれる。即ち、保持部50は、一方の表面に試験用基板20が接続され、他方の表面に被試験ウエハ100が接続される。   The connection device 30 includes a holding unit 50 and a magnetic field generation unit 52. The holding unit 50 is, for example, a thin plate, and is sandwiched between the test substrate 20 and the wafer under test 100 during the test. That is, the holding unit 50 has the test substrate 20 connected to one surface and the wafer under test 100 connected to the other surface.

そして、保持部50は、試験用基板20の第1端子41および被試験ウエハ100の第2端子42の間に導電性の複数の磁性粒子60を保持する。より詳しくは、保持部50は、対向する第1端子41および第2端子42の間の位置に複数の磁性粒子60を高い密度で保持し、対向する第1端子41および第2端子42の間の以外の位置に複数の磁性粒子60を低い密度で保持する。   The holding unit 50 holds the plurality of conductive magnetic particles 60 between the first terminal 41 of the test substrate 20 and the second terminal 42 of the wafer under test 100. More specifically, the holding unit 50 holds the plurality of magnetic particles 60 at a high density at a position between the first terminal 41 and the second terminal 42 facing each other, and between the first terminal 41 and the second terminal 42 facing each other. A plurality of magnetic particles 60 are held at a low density at positions other than.

導電性の磁性粒子60は、一例として、ニッケル等の強磁性体の粒子であってよい。磁性粒子60の直径は、第1端子41または第2端子42の平面形状と同等またはそれ以下の大きさであってよい。   As an example, the conductive magnetic particles 60 may be particles of a ferromagnetic material such as nickel. The diameter of the magnetic particle 60 may be equal to or smaller than the planar shape of the first terminal 41 or the second terminal 42.

また、保持部50は、複数の磁性粒子60を保持部50内において移動可能なように保持する。保持部50は、一例として、シリコンゴム等の弾性性を有する材料から形成され、当該弾力性を有する材料内に複数の磁性粒子60を保持してよい。また、保持部50は、ジェル状の材料から形成され、当該ジェル内に複数の磁性粒子60を保持してもよい。   The holding unit 50 holds the plurality of magnetic particles 60 so as to be movable in the holding unit 50. For example, the holding unit 50 may be formed of an elastic material such as silicon rubber, and may hold a plurality of magnetic particles 60 in the elastic material. Moreover, the holding | maintenance part 50 may be formed from a gel-like material, and may hold | maintain the some magnetic particle 60 in the said gel.

従って、複数の磁性粒子60は、保持部50の厚み方向(第1端子41および第2端子42の対向方向に対応する方向)の磁界を外部から受けると、磁束に沿った方向に整列する。そして、このように整列した複数の磁性粒子60は、保持部50の厚み方向の表面間を導通させることができる。即ち、このように整列した複数の磁性粒子60は、保持部50の一方の面と他方の面との間を導通させることができる。   Therefore, when the magnetic particles 60 receive a magnetic field in the thickness direction of the holding portion 50 (a direction corresponding to the opposing direction of the first terminal 41 and the second terminal 42) from the outside, they are aligned in a direction along the magnetic flux. The plurality of magnetic particles 60 aligned in this way can be conducted between the surfaces in the thickness direction of the holding portion 50. That is, the plurality of magnetic particles 60 aligned in this way can conduct between one surface of the holding unit 50 and the other surface.

また、複数の磁性粒子60は、外部から磁界を受けていない状態であって、残留磁化を有さない状態においては、保持部50の一方の面と他方の面との間を非導通とする。保持部50は、一例として、特許第3152166号明細書に示されるような、異方導電性シートであってよい。   In addition, the plurality of magnetic particles 60 are not subjected to a magnetic field from the outside and do not have residual magnetization, and the one surface of the holding unit 50 is not electrically connected to the other surface. . The holding | maintenance part 50 may be an anisotropic conductive sheet as shown by patent 3152166 as an example.

また、一例として、整列した状態の複数の磁性粒子60の厚み方向の長さは、磁界を受けていない状態における保持部50の厚みより長くなってもよい。即ち、一例として、保持部50は、複数の磁性粒子60が整列している部分が、他の部分と比較して厚くなってもよい。   As an example, the length in the thickness direction of the plurality of magnetic particles 60 in an aligned state may be longer than the thickness of the holding unit 50 in a state where no magnetic field is received. That is, as an example, in the holding unit 50, a portion where the plurality of magnetic particles 60 are aligned may be thicker than other portions.

磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の間の空間に、保持部50の厚み方向(即ち、第1端子41および第2端子42の対向方向)の磁界を与える。さらに、磁界発生部52は、このように与えた磁界を、厚み方向に直交する方向(即ち、第1端子41および第2端子42の対向方向に直交する方向)に振動させる。また、さらに、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の対向方向に、磁界反転を含む振動する磁界を与えてもよい。   The magnetic field generation unit 52 applies a magnetic field in the thickness direction of the holding unit 50 (that is, the opposing direction of the first terminal 41 and the second terminal 42) to the space between the first terminal 41 and the second terminal 42. Further, the magnetic field generator 52 vibrates the magnetic field thus applied in a direction orthogonal to the thickness direction (that is, a direction orthogonal to the opposing direction of the first terminal 41 and the second terminal 42). Furthermore, the magnetic field generator 52 may apply a vibrating magnetic field including magnetic field reversal in the facing direction of the first terminal 41 and the second terminal 42.

磁界発生部52は、一例として、一部にギャップを有するヨーク62と、ヨーク62により形成された磁気回路に磁束を発生させるコイル64とを含む。そして、このような磁界発生部52は、ヨーク62のギャップ中に、重ねあわされた試験用基板20、保持部50および被試験ウエハ100が挿入され、更に、ギャップ中の磁束を第1端子41および第2端子42の間の空間に通過させるように位置調整される。これにより、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の間の空間に、保持部50の厚み方向の磁界を与えることができる。   The magnetic field generator 52 includes, as an example, a yoke 62 having a gap in part and a coil 64 that generates a magnetic flux in a magnetic circuit formed by the yoke 62. In such a magnetic field generator 52, the test substrate 20, the holding unit 50, and the wafer under test 100 that are overlapped are inserted into the gap of the yoke 62, and the magnetic flux in the gap is further transferred to the first terminal 41. The position is adjusted so as to pass through the space between the second terminal 42 and the second terminal 42. Thereby, the magnetic field generating unit 52 can apply a magnetic field in the thickness direction of the holding unit 50 to the space between the first terminal 41 and the second terminal 42.

また、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の間に印加した磁界の発生位置を、保持部50の厚み方向と直交する方向に振動させる。磁界発生部52は、一例として、保持部50の厚み方向と直交する方向の振動磁界を追加することにより、磁界の発生位置を振動させてもよい。磁界発生部52は、一例として、ヨーク62自体を、保持部50の厚み方向と直交する方向に物理的に振動させてもよい。   The magnetic field generation unit 52 vibrates the generation position of the magnetic field applied between the first terminal 41 and the second terminal 42 in a direction orthogonal to the thickness direction of the holding unit 50. For example, the magnetic field generation unit 52 may vibrate the generation position of the magnetic field by adding an oscillating magnetic field in a direction orthogonal to the thickness direction of the holding unit 50. For example, the magnetic field generation unit 52 may physically vibrate the yoke 62 itself in a direction orthogonal to the thickness direction of the holding unit 50.

図5は、磁界が与えられていない場合の複数の磁性粒子60の状態の一例を示す。保持部50は、試験用基板20と被試験ウエハ100との間に挟みこまれ、試験用基板20と被試験ウエハ100とを物理的に接続する。この場合において、保持部50は、試験用基板20に設けられた第1端子41と被試験ウエハ100に設けられた第2端子42との間に、複数の磁性粒子60を集中して保持する。   FIG. 5 shows an example of the state of the plurality of magnetic particles 60 when no magnetic field is applied. The holding unit 50 is sandwiched between the test substrate 20 and the wafer under test 100 and physically connects the test substrate 20 and the wafer under test 100. In this case, the holding unit 50 concentrates and holds the plurality of magnetic particles 60 between the first terminal 41 provided on the test substrate 20 and the second terminal 42 provided on the wafer under test 100. .

図6は、磁界発生部52から与えられる磁界の一例および磁界発生部52から磁界を受けた場合の複数の磁性粒子60の状態の一例を示す。続いて、保持部50が試験用基板20および被試験ウエハ100を物理的に接続した後、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の間の空間に、第1端子41および第2端子42の対向方向(即ち、保持部50の厚み方向)の磁界を印加する。これにより、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の間に集中して保持されている複数の磁性粒子60を、第1端子41および第2端子42の対向方向に整列されることができる。   FIG. 6 shows an example of the magnetic field applied from the magnetic field generator 52 and an example of the state of the plurality of magnetic particles 60 when the magnetic field is received from the magnetic field generator 52. Subsequently, after the holding unit 50 physically connects the test substrate 20 and the wafer under test 100, the magnetic field generation unit 52 includes the first terminal 41 and the second terminal 42 in the space between the first terminal 41 and the second terminal 42. A magnetic field in the direction opposite to the second terminal 42 (that is, the thickness direction of the holding portion 50) is applied. As a result, the magnetic field generation unit 52 aligns the plurality of magnetic particles 60 held in a concentrated manner between the first terminal 41 and the second terminal 42 in the direction in which the first terminal 41 and the second terminal 42 face each other. Can.

ここで、整列した複数の磁性粒子60は、保持部50の厚み方向の長さが、磁界を受けていない状態の保持部50の厚みより長い。従って、第1端子41および第2端子42のそれぞれには、整列した複数の磁性粒子60によって、保持部50側からの力が加わる。   Here, in the aligned magnetic particles 60, the length of the holding unit 50 in the thickness direction is longer than the thickness of the holding unit 50 in a state where no magnetic field is received. Therefore, a force from the holding unit 50 side is applied to each of the first terminal 41 and the second terminal 42 by the plurality of aligned magnetic particles 60.

図7は、磁界発生部52から与えられる振動する磁界の一例および磁界発生部52から振動する磁界を受けた場合の複数の磁性粒子60の状態の一例を示す。続いて、磁界発生部52は、対向方向に印加する磁界の発生位置を、当該対向方向と直交する方向に振動させる。このように磁界の発生位置を振動させると、整列した複数の磁性粒子60も当該対向方向と直交する方向に振動する。   FIG. 7 shows an example of the oscillating magnetic field applied from the magnetic field generator 52 and an example of the state of the plurality of magnetic particles 60 when receiving the oscillating magnetic field from the magnetic field generator 52. Subsequently, the magnetic field generation unit 52 vibrates the generation position of the magnetic field applied in the facing direction in a direction orthogonal to the facing direction. When the magnetic field generation position is vibrated in this way, the aligned magnetic particles 60 also vibrate in a direction orthogonal to the facing direction.

ここで、第1端子41および第2端子42のそれぞれには、整列した複数の磁性粒子60により保持部50側から力が加わっている。従って、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の間に対向方向に直交する方向に振動する磁界を与えることによって、第1端子41および第2端子42を整列させた複数の磁性粒子60により研磨させることができる。これにより、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の表面の汚れおよび酸化膜等を除去することができる。   Here, a force is applied to each of the first terminal 41 and the second terminal 42 from the holding unit 50 side by a plurality of aligned magnetic particles 60. Therefore, the magnetic field generation unit 52 applies a magnetic field that oscillates in a direction orthogonal to the opposing direction between the first terminal 41 and the second terminal 42 to thereby align a plurality of the first terminals 41 and the second terminals 42. The magnetic particles 60 can be used for polishing. As a result, the magnetic field generator 52 can remove dirt and oxide films on the surfaces of the first terminal 41 and the second terminal 42.

なお、この場合において、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の間に、対向方向の磁界(図7の点線方向の磁界)として、磁界反転を含む振動する磁界を与えてもよい。これにより、磁界発生部52は、磁界反転時において磁性粒子60の残留磁化を小さくできるので、直交方向へ磁性粒子60を移動させる力を大きくすることができる。これにより、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の表面の汚れおよび酸化膜等を除去する研磨力を大きくすることができる。   In this case, the magnetic field generator 52 applies an oscillating magnetic field including magnetic field reversal between the first terminal 41 and the second terminal 42 as a magnetic field in the opposing direction (magnetic field in the dotted line direction in FIG. 7). Also good. As a result, the magnetic field generator 52 can reduce the residual magnetization of the magnetic particles 60 at the time of magnetic field reversal, so that the force for moving the magnetic particles 60 in the orthogonal direction can be increased. Thereby, the magnetic field generation unit 52 can increase the polishing force for removing dirt, oxide films, and the like on the surfaces of the first terminal 41 and the second terminal 42.

図8は、通電している場合の複数の磁性粒子60の状態の一例を示す。磁界発生部52は、整列させた複数の磁性粒子60の振動を所定時間経過後に停止する。これにより、整列された複数の磁性粒子60は、第1端子41と第2端子42との間を電気的に接続することができる。そして、このような状態において、試験装置10は、被試験ウエハ100を試験することができる。   FIG. 8 shows an example of the state of the plurality of magnetic particles 60 when energized. The magnetic field generator 52 stops the vibration of the aligned magnetic particles 60 after a predetermined time has elapsed. Thereby, the plurality of aligned magnetic particles 60 can be electrically connected between the first terminal 41 and the second terminal 42. In such a state, the test apparatus 10 can test the wafer under test 100.

なお、この場合において、磁界発生部52は、対向方向に静磁界を印加して、複数の磁性粒子60を整列させる。もっとも、磁界発生部52は、複数の磁性粒子60による整列状態を整列させた後に、整列状態が残留磁化により崩れない場合には、対向方向の磁界の発生を停止してもよい。   In this case, the magnetic field generator 52 applies a static magnetic field in the opposing direction to align the plurality of magnetic particles 60. However, after aligning the alignment state by the plurality of magnetic particles 60, the magnetic field generation unit 52 may stop the generation of the magnetic field in the opposing direction when the alignment state is not broken by residual magnetization.

図9は、非接続とする場合に磁界発生部52から与えられる磁界の一例および複数の磁性粒子60の状態の一例を示す。試験終了後、接続装置30は、第1端子41および第2端子42を電気的に接続した状態から非接続の状態に遷移させる。この場合において、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の対向方向の磁界を減衰振動させる。   FIG. 9 shows an example of a magnetic field applied from the magnetic field generating unit 52 and an example of the state of the plurality of magnetic particles 60 when they are not connected. After the test is completed, the connection device 30 makes a transition from a state in which the first terminal 41 and the second terminal 42 are electrically connected to a state in which they are not connected. In this case, the magnetic field generator 52 attenuates and vibrates the magnetic field in the opposing direction of the first terminal 41 and the second terminal 42.

これにより、磁界発生部52は、複数の磁性粒子60の残留磁化を消磁することができる。また、磁界発生部52は、磁性粒子60と第1端子41および第2端子42とが結合していた場合には、当該結合を解くことができる。   Thereby, the magnetic field generation unit 52 can demagnetize the residual magnetization of the plurality of magnetic particles 60. Further, when the magnetic particle 60 and the first terminal 41 and the second terminal 42 are coupled, the magnetic field generation unit 52 can release the coupling.

以上のように、本実施形態に係る接続装置30によれば、試験用基板20に設けられた第1端子41と被試験ウエハ100に設けられた第2端子42との間を電気的に接続することができる。さらに、接続装置30によれば、接続時において、第1端子41および第2端子42の表面の汚れおよび酸化膜等を確実に除去することができる。これにより、接続装置30によれば、第1端子41と、例えば比較的に強度の弱い低誘電率の半導体ウエハに形成された第2端子42との間を、低い抵抗率で接続することができる。   As described above, according to the connection device 30 according to the present embodiment, the first terminal 41 provided on the test substrate 20 and the second terminal 42 provided on the wafer under test 100 are electrically connected. can do. Furthermore, according to the connection device 30, dirt, oxide films, and the like on the surfaces of the first terminal 41 and the second terminal 42 can be reliably removed during connection. As a result, according to the connection device 30, the first terminal 41 and the second terminal 42 formed on, for example, a relatively low-strength low-permittivity semiconductor wafer can be connected with a low resistivity. it can.

なお、被試験ウエハ100と試験用基板20との間に保持部50が物理的に十分な圧力で挟み込まれていれば、保持部50内の磁性粒子60は、第1端子41および第2端子42の表面に対して接触圧を与えることができる。従って、このような場合、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42の対向方向に複数の磁性粒子60を整列させずに、直交方向(図7中の実線の方向)に振動する磁界を与えてもよい。このようにしても、接続装置30は、第1端子41および第2端子42の表面の汚れおよび酸化膜等を除去することができる。   If the holding unit 50 is sandwiched between the wafer under test 100 and the test substrate 20 with a physically sufficient pressure, the magnetic particles 60 in the holding unit 50 have the first terminal 41 and the second terminal. A contact pressure can be applied to the surface of 42. Therefore, in such a case, the magnetic field generation unit 52 vibrates in the orthogonal direction (the direction of the solid line in FIG. 7) without aligning the plurality of magnetic particles 60 in the opposing direction of the first terminal 41 and the second terminal 42. A magnetic field may be applied. Even in this way, the connection device 30 can remove the dirt and oxide films on the surfaces of the first terminal 41 and the second terminal 42.

また、磁界発生部52は、対向方向(図7中の点線の方向)のみに磁界反転を含む振動する磁界を与えて、直交方向(図7中の実線の方向)に振動する磁界を与えなくてもよい。このようにしても、接続装置30は、第1端子41および第2端子42の表面の汚れおよび酸化膜等を除去することができる場合がある。   Further, the magnetic field generator 52 applies a vibrating magnetic field including magnetic field reversal only in the opposing direction (the direction of the dotted line in FIG. 7), and does not apply a magnetic field that vibrates in the orthogonal direction (the direction of the solid line in FIG. 7). May be. Even in this case, the connection device 30 may be able to remove dirt, oxide film, and the like on the surfaces of the first terminal 41 and the second terminal 42 in some cases.

図10および図11は、本実施形態の第1変形例に係るスイッチ装置70の構成を、第1端子41および第2端子42と共に示す。なお、本変形例に係るスイッチ装置70は、図1から図9を参照して説明した本実施形態に係る接続装置30と略同一の構成および機能を採るので、本実施形態に係る接続装置30が備える部材と略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。   10 and 11 show the configuration of the switch device 70 according to the first modification of the present embodiment, together with the first terminal 41 and the second terminal 42. FIG. Note that the switch device 70 according to the present modification employs substantially the same configuration and function as the connection device 30 according to the present embodiment described with reference to FIGS. 1 to 9, and thus the connection device 30 according to the present embodiment. The members having substantially the same configuration and function as those of the members included in FIG.

本変形例に係るスイッチ装置70は、第1端子41および第2端子42の間の電気的な接続を切り替える。スイッチ装置70は、磁性流体72と、収納部74と、支持部76と、磁界発生部52とを有する。   The switch device 70 according to this modification switches the electrical connection between the first terminal 41 and the second terminal 42. The switch device 70 includes a magnetic fluid 72, a storage unit 74, a support unit 76, and a magnetic field generation unit 52.

磁性流体72は、印加される磁界に沿った形状に変化する。即ち、磁性流体72は、磁束に沿った形状に変形する。さらに、磁性流体72は、導電性を有する。磁性流体72は、一例として、磁束の方向に沿って整列をする複数の磁性粒子60であってよい。   The magnetic fluid 72 changes into a shape along the applied magnetic field. That is, the magnetic fluid 72 is deformed into a shape along the magnetic flux. Furthermore, the magnetic fluid 72 has conductivity. For example, the magnetic fluid 72 may be a plurality of magnetic particles 60 aligned along the direction of magnetic flux.

収納部74は、第2端子42に対向する位置に配置され、磁性流体72を内部に保持する。更に、収納部74は、導電性の部材により形成され、第1端子41に電気的に接続される。   The accommodating part 74 is arrange | positioned in the position facing the 2nd terminal 42, and hold | maintains the magnetic fluid 72 inside. Further, the storage portion 74 is formed of a conductive member and is electrically connected to the first terminal 41.

収納部74は、一例として、導電性の底部77を有する筒状の部材であって、底部77の内側が第2端子42に対向するように配置される。また、底部77は、配線78を介して第1端子41に電気的に接続される。   As an example, the storage portion 74 is a cylindrical member having a conductive bottom portion 77, and is disposed so that the inside of the bottom portion 77 faces the second terminal 42. Further, the bottom 77 is electrically connected to the first terminal 41 via the wiring 78.

支持部76は、収納部74を支持する。また、支持部76は、一例として、第1端子41および配線78が設けられる。さらに、支持部76は、磁界発生部52が設けられてもよい。   The support part 76 supports the storage part 74. Moreover, the support part 76 is provided with the 1st terminal 41 and the wiring 78 as an example. Further, the support 76 may be provided with the magnetic field generator 52.

磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42を電気的に接続する場合に、図10に示されるように、収納部74および第2端子42の対向方向の磁界を磁性流体72に印加する。このような対向方向の磁界が印加された場合、磁性流体72は、対向方向の磁界に沿った形状に変形する。磁性流体72は、一例として、対向方向に細長い形状に変化して、一部分が収納部74の外側へ露出する。この結果、磁性流体72は、対向方向の一方の先端部分が第2端子42の表面に接触し、他方の先端部分が収納部74の一部(例えば底部77)に接触する。   When the first terminal 41 and the second terminal 42 are electrically connected, the magnetic field generator 52 causes the magnetic fluid 72 to generate a magnetic field in the opposing direction of the storage part 74 and the second terminal 42 as shown in FIG. Apply. When such a magnetic field in the opposite direction is applied, the magnetic fluid 72 is deformed into a shape along the magnetic field in the opposite direction. For example, the magnetic fluid 72 changes to an elongated shape in the facing direction, and a part thereof is exposed to the outside of the storage portion 74. As a result, one end portion of the magnetic fluid 72 in the facing direction comes into contact with the surface of the second terminal 42, and the other end portion comes into contact with a part (for example, the bottom portion 77) of the storage portion 74.

これにより、磁性流体72は、磁界発生部52により対向方向の磁界が印加された場合、第2端子42と収納部74との間を電気的に接続することができる。即ち、磁界発生部52は、対向方向の磁界を磁性流体72に印加することにより、第1端子41および第2端子42を電気的に接続することができる。   Thereby, the magnetic fluid 72 can electrically connect between the second terminal 42 and the storage portion 74 when a magnetic field in the opposite direction is applied by the magnetic field generation unit 52. That is, the magnetic field generator 52 can electrically connect the first terminal 41 and the second terminal 42 by applying a magnetic field in the opposite direction to the magnetic fluid 72.

また、磁界発生部52は、第1端子41および第2端子42を電気的に非接続する場合、図11に示されるように、収納部74の内部に磁性流体72を留める磁界を磁性流体72に印加する。磁界発生部52は、一例として、第1端子41および第2端子42を電気的に非接続する場合に、収納部74および第2端子42の対向方向に直交する磁界を、収納部74に収納された磁性流体72に印加する。   In addition, when the first terminal 41 and the second terminal 42 are not electrically connected, the magnetic field generation unit 52 generates a magnetic field that holds the magnetic fluid 72 inside the storage unit 74 as illustrated in FIG. 11. Apply to. For example, when the first terminal 41 and the second terminal 42 are electrically disconnected, the magnetic field generation unit 52 stores a magnetic field orthogonal to the facing direction of the storage unit 74 and the second terminal 42 in the storage unit 74. The applied magnetic fluid 72 is applied.

このような対向方向に直交する磁界が印加された場合、磁性流体72は、対向方向に直交する磁界に沿った形状に変形する。この結果、磁性流体72は、収納部74の内部に留まり、第2端子42と接触しない。   When such a magnetic field orthogonal to the opposing direction is applied, the magnetic fluid 72 is deformed into a shape along the magnetic field orthogonal to the opposing direction. As a result, the magnetic fluid 72 remains inside the storage portion 74 and does not contact the second terminal 42.

これにより、磁性流体72は、磁界発生部52により磁性流体72を収納部74の内部に留める磁界(例えば対向方向に直交する方向の磁界)が印加された場合、第2端子42と収納部74との間を電気的に非接続とすることができる。即ち、磁界発生部52は、磁性流体72を収納部74の内部に留める磁界(例えば対向方向に直交する方向の磁界)を磁性流体72に印加することにより、第1端子41および第2端子42を電気的に非接続とすることができる。   Thus, when the magnetic fluid 72 is applied with a magnetic field (for example, a magnetic field in a direction orthogonal to the opposing direction) that holds the magnetic fluid 72 inside the storage portion 74 by the magnetic field generation unit 52, the second terminal 42 and the storage portion 74. Can be electrically disconnected from each other. That is, the magnetic field generating unit 52 applies a magnetic field (for example, a magnetic field in a direction orthogonal to the facing direction) that holds the magnetic fluid 72 inside the storage unit 74 to the magnetic fluid 72, whereby the first terminal 41 and the second terminal 42 are applied. Can be electrically disconnected.

以上のように本変形例に係るスイッチ装置70によれば、第1端子41および第2端子42の間の電気的な接続を切り替えることができる。   As described above, according to the switch device 70 according to the present modification, the electrical connection between the first terminal 41 and the second terminal 42 can be switched.

図12は、本実施形態の第2変形例に係る接続装置30の構成を、第1端子41および第2端子42と共に示す。なお、本変形例に係るスイッチ装置70は、図1から図9を参照して説明した本実施形態に係る接続装置30と略同一の構成および機能を採るので、本実施形態に係る接続装置30が備える部材と略同一の構成および機能の部材に同一の符号を付け、以下相違点を除き説明を省略する。   FIG. 12 shows the configuration of the connection device 30 according to the second modification of the present embodiment, together with the first terminal 41 and the second terminal 42. Note that the switch device 70 according to the present modification employs substantially the same configuration and function as the connection device 30 according to the present embodiment described with reference to FIGS. 1 to 9, and thus the connection device 30 according to the present embodiment. The members having substantially the same configuration and function as those of the members included in FIG.

本変形例に係る接続装置30は、第1端子41および第2端子42を電気的に接続する。接続装置30は、接触子92と、磁性体94と、支持部96と、磁界発生部52とを有する。   The connection device 30 according to this modification electrically connects the first terminal 41 and the second terminal 42. The connection device 30 includes a contact 92, a magnetic body 94, a support part 96, and a magnetic field generation part 52.

接触子92は、第1端子41に電気的に接続される。接触子92は、一例として、一方の端部が支持部96に固定され、他方の端部が移動可能な自由端となっている導電性を有する探針であってよい。接触子92は、一例として、支持部96に形成された配線98を介して第1端子41と電気的に接続される。さらに、接触子92は、一例として、自由端側の先端部分が、磁性体94に接触する。   The contact 92 is electrically connected to the first terminal 41. For example, the contact 92 may be a conductive probe having one end fixed to the support portion 96 and the other end being a movable free end. For example, the contact 92 is electrically connected to the first terminal 41 via a wiring 98 formed in the support portion 96. Furthermore, as an example, the free end end portion of the contact 92 contacts the magnetic body 94.

磁性体94は、接触子92に取り付けられる。磁性体94は、一例として、接触子92の自由端側の近傍に取り付けられる。   The magnetic body 94 is attached to the contact 92. For example, the magnetic body 94 is attached in the vicinity of the free end side of the contact 92.

支持部96は、接触子92を支持する。また、支持部96は、接触子92の自由端側の先端部分が第2端子42と接触する位置に、接触子92を移動させる。また、支持部96は、一例として、第1端子41および配線78が設けられてもよい。さらに、支持部96は、一例として、磁界発生部52の一部または全部が設けられてもよい。   The support part 96 supports the contact 92. Further, the support portion 96 moves the contact 92 to a position where the free end of the contact 92 contacts the second terminal 42. Moreover, the support part 96 may be provided with the 1st terminal 41 and the wiring 78 as an example. Furthermore, the support part 96 may be provided with part or all of the magnetic field generation part 52 as an example.

磁界発生部52は、接触子92を第2端子42に接触させた状態で磁性体94に振動する磁界を与えて端子を接触子92により研磨させる。より詳しくは、磁界発生部52は、磁性体94に振動する磁界を与えて、磁性体94を振動させる。磁性体94が振動すると、接触子92の先端部分も振動する。従って、接触子92の先端部分が振動すると、当該先端部分に接触した第2端子42の表面が研磨される。なお、磁界発生部52は、一例として、第1端子41と第2端子42との間の電気的な接続に先立って、磁性体94に振動する磁界を与えてよい。   The magnetic field generator 52 applies a vibrating magnetic field to the magnetic body 94 in a state where the contact 92 is in contact with the second terminal 42, and the terminal is polished by the contact 92. More specifically, the magnetic field generator 52 applies a magnetic field that vibrates to the magnetic body 94 to vibrate the magnetic body 94. When the magnetic body 94 vibrates, the tip portion of the contact 92 also vibrates. Therefore, when the tip portion of the contact 92 is vibrated, the surface of the second terminal 42 in contact with the tip portion is polished. As an example, the magnetic field generation unit 52 may give a magnetic field to the magnetic body 94 before electrical connection between the first terminal 41 and the second terminal 42.

以上のように、第2変形例に係る接続装置30によれば、電気的な接続に先立って接触子92における第2端子42との接触部分を振動させる。これにより、接続装置30によれば、第2端子42の表面を研磨して、第2端子42の表面の汚れおよび酸化膜等を確実に除去することができる。これにより、接続装置30によれば、第1端子41と第2端子42との間を、低い抵抗率で接続することができる。   As described above, according to the connection device 30 according to the second modification, the contact portion of the contact 92 with the second terminal 42 is vibrated prior to the electrical connection. Thereby, according to the connection apparatus 30, the surface of the 2nd terminal 42 can be grind | polished and the stain | pollution | contamination, oxide film, etc. of the surface of the 2nd terminal 42 can be removed reliably. Thereby, according to the connection apparatus 30, between the 1st terminal 41 and the 2nd terminal 42 can be connected with a low resistivity.

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。   As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。   The order of execution of each process such as operations, procedures, steps, and stages in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the description, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.

10 試験装置、12 試験部、20 試験用基板、30 接続装置、41 第1端子、42 第2端子、50 保持部、52 磁界発生部、60 磁性粒子、62 ヨーク、64 コイル、70 スイッチ装置、72 磁性流体、74 収納部、76 支持部、77 底部、78 配線、92 接触子、94 磁性体、96 支持部、98 配線、100 被試験ウエハ、110 被試験デバイス 10 test apparatus, 12 test section, 20 test substrate, 30 connection apparatus, 41 first terminal, 42 second terminal, 50 holding section, 52 magnetic field generation section, 60 magnetic particles, 62 yoke, 64 coil, 70 switch apparatus, 72 Magnetic fluid, 74 Storage portion, 76 Support portion, 77 Bottom portion, 78 Wiring, 92 Contact, 94 Magnetic body, 96 Supporting portion, 98 Wiring, 100 Wafer under test, 110 Device under test

Claims (7)

第1端子および第2端子を電気的に接続する接続装置であって、
前記第1端子および前記第2端子の間に導電性の複数の磁性粒子を保持する保持部と、
前記第1端子および前記第2端子の間に振動する磁界を与えて、前記第1端子および前記第2端子の少なくとも一方を前記複数の磁性粒子により研磨させる磁界発生部と、
を備え、
前記磁界発生部は、前記複数の磁性粒子を前記第1端子および前記第2端子の対向方向に直交する方向に振動させる
接続装置。
A connection device for electrically connecting a first terminal and a second terminal,
A holding unit for holding a plurality of conductive magnetic particles between the first terminal and the second terminal;
A magnetic field generator that applies a vibrating magnetic field between the first terminal and the second terminal, and polishes at least one of the first terminal and the second terminal with the plurality of magnetic particles;
With
The magnetic field generation unit is a connection device that vibrates the plurality of magnetic particles in a direction orthogonal to a facing direction of the first terminal and the second terminal.
前記磁界発生部は、前記複数の磁性粒子を前記第1端子および前記第2端子の対向方向に整列させる
請求項1に記載の接続装置。
The connection device according to claim 1, wherein the magnetic field generation unit aligns the plurality of magnetic particles in a facing direction of the first terminal and the second terminal.
前記磁界発生部は、前記第1端子および前記第2端子の対向方向に、磁界反転を含む振動する磁界を与える
請求項1または2に記載の接続装置。
The connection device according to claim 1, wherein the magnetic field generation unit applies a vibrating magnetic field including magnetic field reversal in a facing direction of the first terminal and the second terminal.
前記磁界発生部は、整列させた前記複数の磁性粒子の振動を所定時間経過後に停止する
請求項1から3のいずれか1項に記載の接続装置。
The connection device according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnetic field generation unit stops the vibration of the aligned magnetic particles after a predetermined time.
前記第1端子および前記第2端子を電気的に接続した状態から非接続の状態に遷移させる場合に、前記磁界発生部は、前記第1端子および前記第2端子の対向方向の磁界を減衰振動させる
請求項1から4の何れか1項に記載の接続装置。
When the first terminal and the second terminal are transitioned from an electrically connected state to an unconnected state, the magnetic field generation unit attenuates and vibrates the magnetic field in the opposing direction of the first terminal and the second terminal. The connecting device according to any one of claims 1 to 4.
第1端子および第2端子を電気的に接続する接続方法であって、
前記第1端子および前記第2端子の間に導電性の複数の磁性粒子を保持し、
前記第1端子および前記第2端子の間に振動する磁界を与えて、前記第1端子および前記第2端子の少なくとも一方を前記複数の磁性粒子により研磨して、
前記研磨において、前記複数の磁性粒子を、前記第1端子および前記第2端子の対向方向に直交する方向に振動させる
接続方法。
A connection method for electrically connecting a first terminal and a second terminal,
Holding a plurality of conductive magnetic particles between the first terminal and the second terminal;
Applying a vibrating magnetic field between the first terminal and the second terminal, and polishing at least one of the first terminal and the second terminal with the plurality of magnetic particles;
In the polishing, the plurality of magnetic particles are vibrated in a direction orthogonal to a facing direction of the first terminal and the second terminal.
被試験ウエハを試験する試験装置であって、
試験信号を前記被試験ウエハに与える試験用基板と、
前記試験用基板に設けられた第1端子および前記被試験ウエハに設けられた第2端子を電気的に接続する請求項1からの何れか1項に記載の接続装置と、
を備える試験装置。
A test apparatus for testing a wafer under test,
A test substrate for supplying a test signal to the wafer under test;
A connection device according to any one of claims 1 to 5 for electrically connecting the second terminal provided on the first terminal and the wafer under test provided on the test substrate,
A test apparatus comprising:
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