KR100926535B1

KR100926535B1 - Electrical Connecting Apparatus and Assembling Method Thereof

Info

Publication number: KR100926535B1
Application number: KR1020070106514A
Authority: KR
Inventors: 요시에이 하세가와
Original assignee: 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스
Priority date: 2006-11-30
Filing date: 2007-10-23
Publication date: 2009-11-12
Also published as: KR20080049612A; TWI342401B; JP2008139034A; JP5337341B2; TW200829921A

Abstract

본 발명은, 피검사체의 전극의 미세배열피치에 대응할 수 있는 전기적 접속 장치를 제공한다. 본 발명은, 제1 판부재와 상기 제1 판부재로부터 간격을 두고 배치된 제2 판부재를 가지며, 상기 각 판부재의 각각에 대략 그 두께 방향으로 관통하는 복수의 프로브 가이드 구멍이 형성된 프로브 지지체와, 상기 프로브 가이드 구멍을 관통하여 배치되며 피검사체의 전극에 접촉하는 침선이 선단에 형성된 선단부를 상기 제1 판부재로부터 돌출시키고 또한 상기 제1 및 제2 판부재 사이에 상기 프로브 가이드 구멍의 가장자리부에 걸림고정이 가능한 스토퍼를 갖는 복수의 프로브를 구비하는 전기적 접속 장치에 관한 것이다. 본 발명에서는, 각 프로브를 수용하기 위한 가이드 구멍을 직선상에 배열하는 대신, 각 가이드 구멍의 배치에, 그 직선을 사이에 두는 지그재그 배치를 채용하고, 상기 지그재그 배치된 각 가이드 구멍으로부터 돌출된 프로브의 선단부에, 그 침선을 직선상에 정렬하기 위한 굴곡부를 형성한다.The present invention provides an electrical connection device capable of responding to the fine array pitch of the electrodes of the inspected object. The present invention provides a probe support having a first plate member and a second plate member spaced apart from the first plate member, and each of the plate members has a plurality of probe guide holes penetrating substantially in the thickness direction thereof. And a tip portion formed through the probe guide hole and contacting the electrode of the test object with the needle tip protruding from the first plate member, and between the first and second plate members, an edge of the probe guide hole. The present invention relates to an electrical connection device including a plurality of probes having stoppers that can be secured to a part. In the present invention, instead of arranging the guide holes for accommodating each probe on a straight line, a zigzag arrangement in which the straight lines are interposed between the guide holes is employed, and the probes protrude from the guide holes arranged in the zigzag arrangement. At the distal end of the bend, a bent portion for aligning the needle line on a straight line is formed.

전기적 접속 장치, 프로브, 프로브 지지체, 판부재, 스토퍼, 가이드 구멍 Electrical connection device, probe, probe support, plate member, stopper, guide hole

Description

Electrical Connecting Apparatus and Assembling Method Thereof}

본 발명은, 반도체 IC 칩 혹은 이것이 집합적으로 장착된 반도체 웨이퍼와 같은 반도체 디바이스의 전기적 검사에 사용하는데 적합한 전기적 접속 장치 및 그 조립 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrical connection device suitable for use in electrical inspection of semiconductor devices, such as semiconductor IC chips or semiconductor wafers in which they are collectively mounted, and an assembly method thereof.

반도체 디바이스와 같은 피검사체는, 이것이 사양서대로 동작하는지 여부가 통전 검사된다. 상기 통전 검사에서는, 침선(tip)이 피검사체의 전극에 가압되는 복수의 프로브(접촉자)를 구비하는 프로브 카드와 같은 전기적 접속 장치를 거쳐 피검사체가 테스터 본체에 접속된다.An inspected object, such as a semiconductor device, is electrically energized whether or not it operates according to the specification. In the energization test, the test object is connected to the tester main body via an electrical connection device such as a probe card having a plurality of probes (contactors) in which a needle is pressed against an electrode of the test object.

종래의 이러한 종류의 전기적 접속 장치에, 서로 간격을 두고 유지되는 하부판, 중간판 및 상부판을 구비하는 프로브 지지체(probe support)에 의해 지지되는 복수의 프로브를 구비하는 프로브 조립체가 있다(예를 들어, 특허문헌 1 및 2 참조). 프로브 지지체의 각 판에는, 프로브의 관통을 허용하는 가이드 구멍이 형성되 어 있다. 상기 가이드 구멍을 관통하여 배치되는 각 프로브의 하부판과 상부판 사이에 위치하는 부분에는, 프로브의 직경 방향의 바깥쪽으로 돌출된 스토퍼(stopper)가 형성되어 있다. 프로브가 프로브 지지체에 장착된 상태에서는, 하부판과 상부판의 각 가이드 구멍의 가장자리부와 스토퍼의 결합에 의해, 각각의 프로브가 프로브 지지체로부터 탈락되는 것이 방지되어 있다.BACKGROUND OF THE INVENTION In a conventional electrical connection device of this kind, there is a probe assembly having a plurality of probes supported by a probe support having a lower plate, an intermediate plate, and an upper plate that are spaced from each other (for example, , Patent Documents 1 and 2). Each plate of the probe support is provided with guide holes to allow the probe to penetrate. The stopper which protrudes outward in the radial direction of the probe is formed in the part located between the lower board and the upper board of each probe arrange | positioned through the said guide hole. In the state where the probe is mounted on the probe support, the respective probes are prevented from falling off from the probe support by coupling the stopper and the edge of each guide hole of the lower plate and the upper plate.

각 프로브의 선단부(tip portion)는, 하부판의 가이드 구멍으로부터 직선형상으로 돌출되어 배치되어 있으며, 상기 선단부의 침선이 피검사체에 배열된 대응 전극에 접촉되도록, 그 전극에 가압된다. 피검사체는 IC 칩 혹은 다수의 IC 칩이 장착된 반도체 웨이퍼이며, 칩 회로의 미세화에 따라, 피검사체의 전극 배열도 미세피치화된다. 상기 미세피치화에 대응하기 위해, 하부판에 형성된 각 프로브를 위한 가이드 구멍을 서로, 보다 근접시켜 배치할 필요가 있다. 그러나, 직선을 따라 일렬로 배열된 전극에 대응하여 각 가이드 구멍을 하나의 직선상에 배열하는 경우, 하부판의 가이드 구멍 간의 기계적 강도를 확보하기 위해, 일렬로 정렬되어 형성되는 가이드 구멍의 가장자리부 간에 소정의 거리가 필요하게 된다. 그 소정 거리를 확보하기 위해, 상기 하부판의 가이드 구멍의 배열 피치의 저감에 강한 제한을 받으며, 따라서, 프로브의 침선의 미세피치화가 강하게 제한된다. 따라서, 종래, 피검사체의 전극 배열의 미세피치화에 대응할 수 있는 전기적 접속 장치가 강하게 요구되었다.The tip portion of each probe is arranged to protrude in a straight line from the guide hole of the lower plate, and is pressed against the electrode so that the needle line of the tip portion contacts the corresponding electrode arranged on the object under test. The object under test is a semiconductor wafer on which an IC chip or a plurality of IC chips is mounted. As the chip circuit becomes smaller, the electrode array of the object under test also becomes fine pitch. In order to cope with the fine pitch, it is necessary to arrange the guide holes for the respective probes formed in the lower plate to be closer to each other. However, when each guide hole is arranged on one straight line corresponding to the electrodes arranged in a line along a straight line, in order to secure the mechanical strength between the guide holes of the lower plate, between the edges of the guide holes formed in a line aligned. A predetermined distance is necessary. In order to secure the predetermined distance, there is a strong limitation on the reduction of the arrangement pitch of the guide holes of the lower plate, and therefore the fine pitch of the needle needle of the probe is strongly limited. Accordingly, there has been a strong demand for an electrical connection device that can cope with the fine pitch of the electrode array of a subject under test.

특허문헌 1: 국제공개 제2004/072661호 팜플렛Patent Document 1: International Publication No. 2004/072661

특허문헌 2: 일본 공개특허 제2006-003191호 공보Patent Document 2: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-003191

본 발명의 목적은, 피검사체의 전극의 미세배열피치에 대응할 수 있는 전기적 접속 장치 및 그 조립 방법을 제공하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrical connection device capable of responding to the fine array pitch of electrodes of an object under test and an assembly method thereof.

본 발명은, 각 프로브를 수용하기 위한 가이드 구멍을 직선상에 배열하는 대신, 각 가이드 구멍의 배치에, 상기 직선을 사이에 두는 지그재그 배치를 채용하고, 그 지그재그로 배치된 각 가이드 구멍으로부터 돌출된 프로브의 선단부에, 그 침선을 직선상에 정렬하기 위한 굴곡부(bend portion)를 형성한다는 기본 구상에 입각한다.Instead of arranging the guide holes for accommodating each probe on a straight line, the present invention employs a zigzag arrangement in which the straight lines are interposed in the arrangement of each guide hole, and protrudes from each guide hole arranged in the zigzag. At the tip of the probe, it is based on a basic sphere that forms a bend portion for aligning the needle line in a straight line.

따라서, 본 발명은, 제1 판부재와 상기 제1 판부재로부터 간격을 두고 배치된 제2 판부재를 가지며, 상기 각 판부재의 각각에 대략 그 두께 방향으로 관통하는 복수의 프로브 가이드 구멍(probe guide hole)이 형성된 프로브 지지체와, 상기 프로브 가이드 구멍을 관통하여 배치되고 피검사체의 전극에 접촉하는 침선이 선단(先端)에 형성된 선단부를 상기 제1 판부재로부터 돌출시키며 또한 상기 제1 및 제2 판부재 사이에 상기 프로브 가이드 구멍의 가장자리부에 걸림고정이 가능한 스토퍼를 갖는 복수의 프로브를 구비하는 전기적 접속 장치로서, 적어도 상기 제1 판부재의 상기 복수의 가이드 구멍은, 상기 전극의 배열선에 대응하는 가상직선의 양 측에서 그 가상직선을 따라 배치되며 또한 양측의 상기 가이드 구멍이 상기 가상직선을 따라 서로 엇갈리게 배치되어 있고, 각 가이드 구멍을 관통하는 상기 프로브의 상기 선단부에는, 그 상기 침선을 상기 가상직선에 대응하는 상기 배열선 상의 상기 전극을 향하게 하는 굴곡부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.Accordingly, the present invention has a plurality of probe guide holes having a first plate member and a second plate member disposed at a distance from the first plate member, and penetrating through each of the plate members in substantially the thickness direction thereof. a guide support having a guide hole formed therein, and a tip line formed through the probe guide hole and contacting the electrode of the object under test protrudes from the first plate member. An electrical connection device including a plurality of probes having stoppers that can be secured to an edge portion of the probe guide hole between plate members, wherein at least the plurality of guide holes of the first plate member are connected to an arrangement line of the electrode. On both sides of the corresponding virtual straight line is arranged along the virtual straight line and the guide holes on both sides are staggered from each other along the virtual straight line. In the front end portion of the probe value is, and passes through the respective guide holes, and that the needle point, characterized in that the bent portion facing the electrode on the array lines are formed corresponding to the virtual straight line.

본 발명에 따른 상기 전기적 접속 장치에서, 상기 제1 판부재에 형성된 복수의 가이드 구멍은 상기 가상직선의 양측에 각각 배치되어 있으며, 상기 양측의 가이드 구멍 열(列)의 각 가이드 구멍의 위치가 상기 가상직선을 따라서 엇갈리게 배치되어 있다. 따라서, 상기 가상직선을 따라 살펴보면, 상기 가상직선의 한쪽에서 그 가상직선을 따라서 배열된 가이드 구멍 열의 각 가이드 구멍 사이에 상기 가상직선의 다른 쪽에서 그 가상직선을 따라 배열된 가이드 구멍 열의 각 가이드 구멍이 위치한다. 그로 인해, 상기 가상직선을 따라 인접하는 가이드 구멍은, 상기 가상직선을 따라서 그 양측에 교대로 위치하게 된다. 그 결과, 각 가이드 구멍의 구경(口徑)에 변경을 초래하지 않고 이를 유지한 상태로, 상기 가상직선의 연장 방향으로 인접하는 가이드 구멍의 가장자리부 간의 거리를 저감하지 않고, 상기 가상직선을 따라 인접하는 가이드 구멍의 중심간 거리를 작게 할 수 있다. 또한, 가상직선의 양측에 위치하는 각 가이드 구멍을 관통하는 상기 프로브의 침선이 상기 가상직선에 대응하는 직선으로부터 어긋나는 것은, 각 프로브의 상기 선단부에 형성되는 비교적 작은 굴곡부에 의해 수정이 가능하다. 상기 굴곡부에 의해 각 침선을 상기 직선상에 용이하게 정렬시킬 수 있다.In the electrical connection device according to the present invention, a plurality of guide holes formed in the first plate member are disposed on both sides of the virtual straight line, and the position of each guide hole in the row of guide holes on both sides is Staggered along the virtual straight line. Thus, when looking along the virtual straight line, each guide hole of the row of guide holes arranged along the virtual straight line on the other side of the virtual straight line between each guide hole of the guide hole row arranged along the virtual straight line on one side of the virtual straight line Located. Therefore, guide holes adjacent along the virtual straight line are alternately positioned on both sides along the virtual straight line. As a result, without changing the aperture of each guide hole and maintaining it, the distance between the edge portions of the guide holes adjacent to each other in the extending direction of the virtual straight line is reduced, and the adjacent straight line is adjacent to the virtual straight line. The distance between the centers of the guide holes can be made small. The deviation of the needle line of the probe passing through each of the guide holes located on both sides of the virtual straight line from the straight line corresponding to the virtual straight line can be corrected by a relatively small bent portion formed at the tip end of each probe. Each curved line can be easily aligned on the straight line by the bent portion.

본 발명에 따른 상기 전기적 접속 장치에 의하면, 가이드 구멍이 형성되는 제1 판부재의 강도 저하를 초래하지 않고, 인접하는 프로브의 배열 피치를 작게 할 수 있기 때문에, 피검사체의 전극 배열의 미세피치화에 대응하여 침선의 미세피치화를 도모할 수 있다. 또한, 상기 직선 가상선의 양측에서 각 가이드 구멍이 각각 소정의 간격을 유지하여 형성된다. 따라서, 상기 가이드 구멍을 따라 안내되는 프로브는, 상기 가이드 구멍 주변의 스토퍼 간에 간섭이 초래되지 않으므로, 상기 스토퍼 간의 간섭에 의한 전기적인 단락 문제를 확실히 방지할 수 있다.According to the electrical connection device according to the present invention, since the arrangement pitch of adjacent probes can be made small without causing a decrease in the strength of the first plate member in which the guide hole is formed, fine pitch of the electrode arrangement of the inspected object can be reduced. In response to this, fine pitching of the needle line can be achieved. Further, each of the guide holes is formed at both sides of the straight virtual line at predetermined intervals. Therefore, since the probe guided along the guide hole does not cause interference between stoppers around the guide hole, it is possible to surely prevent an electrical short circuit caused by the interference between the stoppers.

상기 프로브의 침선은, 종래에 잘 알려져 있는 바와 같이, 상기 프로브의 탄성변형에 따라, 상기 제1 판부재를 향해 그리고 이것으로부터 멀어지는 방향으로의 세로 방향의 변위가 가능하다. 상기 굴곡부는, 상기 침선이 상기 제1 판부재를 향해 그 최대 스트로크로 세로 방향 변위를 일으켰을 때 상기 제1 판부재로부터 돌출된 위치에 있는 부분에 형성하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 프로브의 침선의 세로 방향 변위에 따른 가로 방향의 변위를 방지할 수 있다.As is well known in the art, the needle line of the probe can be longitudinally displaced toward and away from the first plate member according to the elastic deformation of the probe. Preferably, the bent portion is formed in a portion at the position protruding from the first plate member when the needle line causes longitudinal displacement at its maximum stroke toward the first plate member. Thereby, the transverse displacement according to the longitudinal displacement of the needle bar of the probe can be prevented.

상기 제1 판부재의 상기 복수의 가이드 구멍은, 상기 가상 직선에 대응하는 상기 직선을 사이에 두고 상기 직선을 따라서 이른바 지그재그로 배치할 수 있다.The plurality of guide holes of the first plate member may be arranged in so-called zigzag along the straight line with the straight line corresponding to the virtual straight line therebetween.

상기 프로브 지지체로서, 상기 각 프로브를 수용하는 프로브 가이드 구멍이 형성되고, 상기 제2 판부재의 상기 제1 판부재가 배치된 측과 반대측에 간격을 두고 배치되는 제3 판부재와, 상기 각 판부재를 장착하는 나사부재를 더 갖는 프로브 지지체를 사용할 수 있다. 상기 나사부재는, 상기 제1 내지 제3 판부재의 상기 각 프로브 가이드 구멍을 관통한 상기 프로브가 상기 제2 및 제3 판부재 사이에서 동일 방향으로 변위하는 탄성변형을 일으킨 상태에서 상기 각 프로브를 유지하도록, 상기 제1 내지 제3 판부재를 서로 분리 가능하게 결합할 수 있다.As said probe support body, the probe guide hole which accommodates each said probe is formed, The 3rd plate member arrange | positioned at intervals on the opposite side to the side where the said 1st plate member of the said 2nd plate member is arrange | positioned, Each said plate A probe support further having a screw member for mounting the member can be used. The screw member may be configured such that the probes passing through the respective probe guide holes of the first to third plate members cause the elastic deformation to be displaced in the same direction between the second and third plate members. To maintain, the first to third plate members can be detachably coupled to each other.

상기 제2 및 제3 판부재에 형성되는 상기 가이드 구멍은, 상기 제1 판부재에 형성되는 상기 가이드 구멍의 배치에 대응하여 지그재그로 배치할 수 있다. 특히, 제2 판부재가 제1 판부재에 근접하여 배치되어 있는 경우, 제1 및 제2 가이드 구멍을 상술한 지그재로 배치로 형성하는 것이 바람직하다.The guide holes formed in the second and third plate members may be arranged in a zigzag corresponding to the arrangement of the guide holes formed in the first plate member. In particular, when the second plate member is disposed in close proximity to the first plate member, it is preferable to form the first and second guide holes in an arrangement with the above-described jig member.

또한, 접속판을 설치할 수 있다. 상기 접속판은, 상기 제3 판부재에서 봤을 때, 상기 제2 판부재가 배치된 측과 반대측에서 상기 제3 판부재에 접촉하여 배치된다. 상기 접속판에 상기 프로브 지지체가 지지된다. 또한, 상기 접속판을 관통하여 배치되는 배선의 한쪽 끝을 상기 프로브의 기단(基端)에 접속할 수 있다.In addition, a connecting plate can be provided. The connecting plate is disposed in contact with the third plate member on the side opposite to the side on which the second plate member is disposed when viewed from the third plate member. The probe support is supported by the connecting plate. In addition, one end of the wiring arranged through the connecting plate can be connected to the base end of the probe.

또한, 상기 접속판을 장착하기 위한 판 두께 방향으로 관통하는 개구와, 상기 각 배선에 대응하는 복수의 접속 랜드(connection land)를 갖는 배선 기판을 형성하고, 그 배선 기판에 상기 접속판을 지지할 수 있다. 그 경우, 상기 배선의 다른쪽 끝이 상기 접속 랜드에 접속된다.Further, a wiring board having an opening penetrating in the plate thickness direction for mounting the connecting plate and a plurality of connection lands corresponding to the respective wirings is formed, and the connecting board is supported on the wiring board. Can be. In that case, the other end of the wiring is connected to the connection land.

본 발명에 따른 전기적 접속 장치의 조립에서는, 우선, 상기 제1 내지 제3 판부재의 서로 대응하는 가이드 구멍이 직선형상으로 정렬되도록 배치된 상태에서, 상기 프로브의 상기 스토퍼부가 상기 제1 및 제2 판부재 사이에 위치하고, 상기 프로브가 탄성변형 전의 직선 상태로 제1 내지 제3 판부재의 상기 각 가이드 구멍을 삽입하도록 상기 각 판부재에 결합된다.In the assembly of the electrical connection device according to the present invention, first, the stopper portion of the probe is arranged so that the guide holes corresponding to each other of the first to third plate members are aligned in a linear shape. Located between the plate members, the probe is coupled to each plate member to insert the respective guide holes of the first to third plate members in a straight state before elastic deformation.

상기 결합 상태에서, 상기 제3 판부재가 제1 및 제2 판부재에 대하여 판 두께 방향과 직각인 평면상에서 변위되면, 상기 제2 및 제3 판부재 사이에서 상기 프로브에 상기 변위 방향 및 변위량에 따른 한쪽 방향으로의 소정의 탄성변형이 가해진다. 제3 판부재는, 각 프로브에 소정의 탄성변형을 가하는 그 변위 위치에서, 상기 나사부재에 의해 제1 및 제2 판부재에 고정적으로 결합하는 것이 바람직하다.In the engaged state, when the third plate member is displaced on a plane perpendicular to the plate thickness direction with respect to the first and second plate members, the displacement direction and the displacement amount of the probe are between the second and third plate members. A predetermined elastic deformation in one direction is applied. It is preferable that the third plate member is fixedly coupled to the first and second plate members by the screw member at the displacement position of applying a predetermined elastic deformation to each probe.

이에 따라, 다수의 상기 프로브에 한쪽 방향으로의 균일하고 적정한 탄성변형을 가한 상태로 상기 프로브 지지체에 적절히 장착할 수 있다. 상기 탄성변형은, 각 프로브의 침선에 침압이 작용했을 때, 그 침선에 선단부의 길이 방향으로의 적정한 탄성 변위를 허용한다.Accordingly, it is possible to appropriately mount the plurality of probes to the probe support in a state in which uniform and appropriate elastic deformation in one direction is applied. The elastic deformation allows an appropriate elastic displacement in the longitudinal direction of the tip portion when the needle pressure acts on the needle line of each probe.

또한, 직선형상의 상기 프로브에 상기 제2 및 제3 판부재 사이에서의 상기 한쪽 방향으로의 탄성변형을 가한 상태에서 상기 제3 판부재를 제1 및 제2 판부재에 고정적으로 결합한 후, 상기 프로브의 굴곡부를 형성하는 것이 바람직하다.Further, after the third plate member is fixedly coupled to the first and second plate members in a state in which elastic deformation in one direction is applied between the second and third plate members to the linear probe, the probe It is preferable to form the bent portion of.

프로브는, 자유 상태에서의 직선 상태에 유지되는 한, 그 축선의 주위에 비교적 자유로운 회동이 허용된다. 따라서, 상기 선단부에 소정의 굴곡부를 형성한 후, 각 프로브를 상기 프로브 지지체에 장착하고자 하면, 그 장착 시에, 다수의 프로브의 침선이 적정한 방향을 향하도록, 각 프로브의 굴곡부의 회전 자세를 적절하게 유지할 필요가 있다. 게다가 다수의 상기 프로브에 상술한 소정의 방향으로의 균일한 탄성 변위를 도입하도록, 각 프로브를 상기 프로브 지지체에 장착하는 작업이 필요해진다. 따라서, 프로브의 장착 작업은, 매우 번잡해지고, 또 용이하지 않다.The probe is allowed to rotate relatively freely around its axis as long as it remains in a straight state in the free state. Therefore, if a predetermined bent portion is formed at the tip portion, and then each probe is to be mounted on the probe support, at the time of attachment, the rotational posture of the bent portion of each probe is appropriately adjusted so that the needle line of the plurality of probes is directed in an appropriate direction. You need to keep it. Furthermore, it is necessary to attach each probe to the probe support so as to introduce a uniform elastic displacement in the predetermined direction described above to the plurality of probes. Therefore, the mounting operation of the probe is very complicated and not easy.

그러나, 상술한 바와 같이, 다수의 직선형상의 상기 프로브가 한쪽 방향으로 적절히 탄성변형을 일으킨 상태로 상기 프로브 지지체에 장착되면, 휘어짐을 수반하는 탄성변형에 의해 각 프로브는 그 축선 주위의 자유로운 회동이 억제된다. 따라서, 그 회동이 억제된 상태로 각 프로브에 적정한 방향으로의 굴곡부를 비교적 용이하게 형성할 수 있기 때문에, 침선을 비교적 용이하게 소정의 방향으로 적정하게 향하게 할 수 있다.However, as described above, when a plurality of linear probes are mounted on the probe support in a state in which elastic deformation is properly caused in one direction, each probe is prevented from free rotation around its axis by elastic deformation accompanied by bending. do. Therefore, since the bend in the appropriate direction can be formed relatively easily on each probe in the state where the rotation is suppressed, the needle line can be properly directed in the predetermined direction relatively easily.

본 발명에 따른 전기적 접속 장치는, 피검사체의 전기적인 검사를 위한 프로브 카드로서 사용할 수 있다. 상기 전기적 접속 장치(10)가 도 1 및 도 2에 전체적으로 도시되어 있다. 도시의 예에서는, 전기적 접속 장치(10)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 척(chuck)(12) 상에 유지된 반도체 웨이퍼(14)에 집합적으로 장착된 다수의 IC(집적 회로) 칩 영역의 전기적인 검사에 사용되고 있다.The electrical connection device according to the present invention can be used as a probe card for electrical inspection of an object under test. The electrical connection device 10 is shown overall in FIGS. 1 and 2. In the example of illustration, as shown in FIG. 2, the electrical connection apparatus 10 has many IC (Integrated Circuit) chips collectively mounted in the semiconductor wafer 14 hold | maintained on the chuck 12. As shown in FIG. It is used for electrical inspection of the area.

전기적 접속 장치(10)는, 상기 칩 영역에 형성된 다수의 전극(도시 생략)에 대응하는 다수의 프로브(16)가 장착된 프로브 조립체(18)와, 그 프로브 조립체가 결합되는 접속판(20)과, 그 접속판을 유지하는 원형의 배선 기판(22)을 구비한다. 배선 기판(22)은, 종래에 잘 알려져 있는 바와 같이, 유리 함유 에폭시 수지판(glass fiber epoxy resin board) 혹은 세라믹판(ceramic sheet)과 같은 전기절연기판에 도전로(도시 생략)가 장착되어 형성되어 있다.The electrical connection device 10 includes a probe assembly 18 having a plurality of probes 16 corresponding to a plurality of electrodes (not shown) formed in the chip region, and a connection plate 20 to which the probe assemblies are coupled. And a circular wiring board 22 holding the connecting plate. As is well known in the art, the wiring board 22 is formed by attaching a conductive path (not shown) to an electrically insulating substrate such as a glass fiber epoxy resin board or a ceramic sheet. It is.

배선 기판(22)에는, 그 중앙부에서 판 두께 방향으로 관통하는 직사각형의 개구(24)(도 2 참조)가 형성되어 있다. 배선 기판(22)의 한쪽 면(22a)에는, 개구(24)의 한 쌍의 맞변을 따라 다수의 접속 랜드(26)가 정렬되어 배치되어 있다. 또한, 한쪽 면(22a)의 바깥 가장자리부에는, 도시하지 않은 테스터의 전기 회로에 접속되는 다수의 테스터 랜드(tester land)(28)(도 1 참조)가 배치되어 있다. 각 접속 랜드(26)는, 종래의 경우와 마찬가지로, 배선 기판(22)의 상기 도전로를 거쳐 대응하는 테스터 랜드(28)에 접속되어 있다.The wiring board 22 is formed with a rectangular opening 24 (see FIG. 2) penetrating in the plate thickness direction from the center portion thereof. On one surface 22a of the wiring board 22, a plurality of connection lands 26 are arranged in alignment along a pair of opposite sides of the opening 24. In addition, a plurality of tester lands 28 (see FIG. 1) are connected to an outer edge of one surface 22a to be connected to an electrical circuit of a tester (not shown). Each connection land 26 is connected to the corresponding tester land 28 via the said conductive path of the wiring board 22 similarly to the conventional case.

접속판(20)은, 전기절연재료로 형성되어 있으며, 개구(24) 내에 수용 가능한 직사각형의 평면형상을 갖는 직사각형부(20a)와, 그 직사각형부의 한쪽 면으로부터 직사각형부(20a)의 바깥 가장자리로 돌출된 직사각형의 환형 플랜지부(flange portion)(20b)를 구비한다. 접속판(20)은, 도 2에 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 직사각형부(20a)가 배선 기판(22)의 개구(24) 내에 수용되며 또한 환형 플랜지부(20b)가 배선 기판(22)의 한쪽 면(22a) 상에서 그 개구(24)의 가장자리부 위에 놓이도록 배치되고, 도 1에 나타낸 복수의 나사부재(30)에 의해 배선 기판(22)에 고정되어 있다.The connecting plate 20 is made of an electrically insulating material and has a rectangular planar shape 20a having a rectangular planar shape that can be accommodated in the opening 24, and from one side of the rectangular part to the outer edge of the rectangular part 20a. A protruding rectangular annular flange portion 20b. As shown in FIG. 2, the connecting plate 20 has a rectangular portion 20a housed in the opening 24 of the wiring board 22, and the annular flange portion 20b has a wiring board 22. It is arrange | positioned so that it may rest on the edge part of the opening 24 on one surface 22a of the, and is fixed to the wiring board 22 by the some screw member 30 shown in FIG.

접속판(20)의 직사각형부(20a)에는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 그 판 두께 방향으로 관통하는 다수의 관통 구멍(32; 32a, 32b)이 형성되어 있다. 관통 구멍(32; 32a, 32b)은, 반도체 웨이퍼(14)의 상기 IC 칩 영역의 각 전극에 대응하여 형성되어 있다.In the rectangular part 20a of the connecting plate 20, as shown in FIG. 1, many through-holes 32 (32a, 32b) which penetrate in the plate thickness direction are formed. The through holes 32 (32a, 32b) are formed corresponding to the electrodes of the IC chip region of the semiconductor wafer 14.

피검사체인 반도체 웨이퍼(14)의 각각의 칩 영역은, 일반적으로는, 직사각형의 평면형상을 갖는다. 상기 각 칩 영역의 다수의 상기 전극은, 도시하지 않았으 나, 예를 들어 상기 각 칩 영역의 각 변을 따라 직사각형을 형성하도록 일렬로 배열되어 있다. 상기 IC 칩 영역의 각 전극에 대응하여 형성된 접속판(20)의 관통 구멍(32; 32a, 32b)은, 도 1에 나타낸 예에서는, 8개의 상기 칩 영역에 대응하여 형성되어 있다. 그러나, 도시의 예에서는, 관통 구멍(32a 및 32b)이 상기 칩 영역마다의 직사각형의 전극 열을 따라, 그 직사각형 배열의 안쪽 및 바깥쪽에서 이중의 직사각형 환형을 형성하도록, 이중으로 배열되어 있으며, 또한 각각의 상기 칩 영역에서, 양 관통 구멍(32a 및 32b)은 그 배열 방향으로 교대로 위치하도록, 엇갈리게 배열되어 있다.Each chip area | region of the semiconductor wafer 14 which is a to-be-tested object generally has a rectangular planar shape. Although not shown, a plurality of the electrodes of the respective chip regions are arranged in a line to form a rectangle along each side of the respective chip regions, for example. The through holes 32 (32a, 32b) of the connecting plate 20 formed corresponding to each electrode of the IC chip region are formed corresponding to the eight chip regions in the example shown in FIG. In the example of illustration, however, the through holes 32a and 32b are arranged in duplicate so as to form a double rectangular annulus in and out of the rectangular array along the rectangular electrode rows per chip region. In each of the chip areas, both through holes 32a and 32b are staggered so as to be alternately positioned in the arrangement direction thereof.

프로브 조립체(18)의 각 프로브(16)는, 도 2에 나타내는 배선(34)에 접속되어 있다. 프로브(16)는, 후술하는 바와 같이, 그 기단에서 대응하는 배선(34)의 한쪽 끝에 전기적으로 접속되어 있으며, 그 배선의 다른쪽 끝은 각각에 대응하는 접속 랜드(26)에 접속되어 있다. 따라서, 각 프로브(16)는 이것이 접속된 접속 랜드(26)에 대응하는 테스터 랜드(28)를 거쳐, 상기 테스터의 전기 회로에 접속된다.Each probe 16 of the probe assembly 18 is connected to the wiring 34 shown in FIG. As described later, the probe 16 is electrically connected to one end of the corresponding wiring 34 at its base end, and the other end of the wiring is connected to the connection land 26 corresponding to each. Thus, each probe 16 is connected to the electrical circuit of the tester via the tester land 28 corresponding to the connection land 26 to which it is connected.

다수의 프로브(16)가 장착된 프로브 조립체(18)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 각 프로브(16)의 관통을 허용하는 프로브 지지체(36)를 구비한다. 프로브 지지체(36)는, 제1 판부재인 직사각형의 평면형상을 갖는 전체적으로 평판형상인 하부판(40)과, 그 하부판의 가장자리부에 형성된 직사각형 프레임부(40a)의 스페이서 기능에 의해, 하부판(40)의 직사각형 프레임부(40a)를 제외한 부분에 간격을 두고 상기 직사각형 프레임부에 겹쳐지는 제2 판부재인 중간판(42)과, 그 중간판에 스페이서 기능을 갖는 직사각형 프레임(44)을 통해 겹쳐지는 제3 판부재인 상부판(46) 을 갖는다. 하부판(40), 중간판(42) 및 상부판(46)의 각각에는, 각각의 판 두께 방향으로 각 프로브(16)를 관통시키는 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b, 50; 50a, 50b, 및 52; 52a, 52b)이 형성되어 있다. 도 3에는, 절단면인 관계로 각각의 한쪽의 가이드 구멍(48a, 50a, 및 52a)이 도시되어 있다.The probe assembly 18 equipped with a plurality of probes 16 has a probe support 36 that allows the penetration of each probe 16, as shown in FIG. 3. The probe support 36 has a lower plate 40 by means of a spacer function of an overall flat plate-shaped lower plate 40 having a rectangular planar shape as a first plate member and a rectangular frame portion 40a formed at an edge of the lower plate. The intermediate plate 42, which is a second plate member overlapping the rectangular frame portion at intervals except for the rectangular frame portion 40a of the < RTI ID = 0.0 >), < / RTI > The paper has an upper plate 46 that is a third plate member. Each of the lower plate 40, the middle plate 42, and the upper plate 46 includes probe guide holes 48; 48a, 48b, 50; 50a, 50b, which penetrate the respective probes 16 in the respective plate thickness directions. And 52; 52a, 52b). In Fig. 3, one guide hole 48a, 50a, and 52a is shown in relation to the cut surface.

하부판(40), 중간판(42) 및 상부판(46)의 각각의 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b, 50; 50a, 50b, 및 52; 52a, 52b)은, 각각의 판부재(40, 42, 46) 상에서 각각 동일한 간격으로 배치되고, 서로 정합(整合) 가능하게 형성되어 있다. 하부판(40), 중간판(42), 직사각형 프레임(44) 및 상부판(46)은, 나사부재(54)의 죄임에 의해, 일체로 결합되고, 이에 따라 전체적으로 직사각형의 프로브 지지체(36)가 조립된다.Each of the probe guide holes 48; 48a, 48b, 50; 50a, 50b, and 52; 52a, 52b of the lower plate 40, the middle plate 42, and the upper plate 46 is each plate member 40. , 42, 46 are arranged at equal intervals, respectively, and are formed so that they can be matched with each other. The lower plate 40, the intermediate plate 42, the rectangular frame 44 and the upper plate 46 are integrally coupled by the tightening of the screw member 54, whereby the overall rectangular probe support 36 is Are assembled.

상기 결합 상태에서는, 중간판(42)은 실질적으로 하부판(40)에 간격을 두고 배치되며, 또한 상부판(46)은, 중간판(42)의 하부판(40)이 배치된 측과 반대측에서 중간판(42)에 간격을 두고 유지되어 있다. 또한, 하부판(40) 및 중간판(42)의 각각의 프로브 가이드 구멍(48 및 50)은 서로 정합되지만, 이에 반해, 상부판(46)의 프로브 가이드 구멍(52)은, 그 배열 방향의 한쪽으로 치우친 위치에 있다. 상기 상부판(46)의 프로브 가이드 구멍(52; 52a, 52b)은, 프로브 지지체(36)의 접속판(20)에 부착된 상태에서, 상기 접속판의 관통 구멍(32; 32a, 32b)에 정합된다.In the combined state, the intermediate plate 42 is disposed substantially at intervals on the lower plate 40, and the upper plate 46 is intermediate on the side opposite to the side where the lower plate 40 of the intermediate plate 42 is disposed. The plate 42 is spaced apart. In addition, although the probe guide holes 48 and 50 of the lower board 40 and the intermediate plate 42 are matched with each other, the probe guide hole 52 of the upper board 46 is one side of the arrangement direction. It is in a biased position. The probe guide holes 52 (52a, 52b) of the upper plate 46 are connected to the through holes 32 (32a, 32b) of the connecting plate in a state where they are attached to the connecting plate 20 of the probe support 36. Matches.

각각의 프로브(16)는, 프로브 지지체(36)의 각 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b, 50; 50a, 50b, 및 52; 52a, 52b)을 관통하여 배치되어 있다. 각각의 프로브(16)는, 하부판(40)과 중간판(42) 사이에, 각 프로브 가이드 구멍(48, 50)의 가 장자리부에 걸림고정이 가능한 스토퍼부(56)를 갖는다. 프로브(16)는, 스토퍼부(56)를 하부판(40)의 상부면(40b)에 접촉시킨 상태로, 상기 하부판의 하부면(40c)으로부터 그 선단부(16a)가 돌출된다.Each probe 16 is disposed through each of the probe guide holes 48; 48a, 48b, 50; 50a, 50b, and 52; 52a, 52b of the probe support 36. Each probe 16 has a stopper portion 56 which can be locked between the lower plate 40 and the intermediate plate 42 at the edge portions of the probe guide holes 48 and 50. The tip 16a of the probe 16 protrudes from the lower surface 40c of the lower plate while the stopper portion 56 is in contact with the upper surface 40b of the lower plate 40.

상기 프로브 조립체(18)의 조립에서는, 도 4의 (a)에 도시되어 있는 바와 같이, 나사부재(54)를 제거한 상태에서, 프로브 지지체(36)의 하부판(40), 중간판(42) 및 상부판(46)의 각 프로브 가이드 구멍(48, 50, 52)이 정합되도록, 하부판(40), 중간판(42), 직사각형 프레임(44) 및 상부판(46)이 결합된다. 상기 결합 상태에서는, 직선형상의 각 프로브(16)가, 각각의 스토퍼부(56)를 하부판(40)과 중간판(42) 사이에 위치시키고 또한 정합되는 프로브 가이드 구멍(48, 50, 52)을 삽입 관통하도록, 프로브 지지체(36)에 장착된다.In the assembly of the probe assembly 18, as shown in FIG. 4A, the lower plate 40, the intermediate plate 42, and the probe support 36 are removed with the screw member 54 removed. The lower plate 40, the middle plate 42, the rectangular frame 44 and the upper plate 46 are engaged so that each probe guide hole 48, 50, 52 of the upper plate 46 is matched. In the coupled state, each of the linear probes 16 positions each stopper portion 56 between the lower plate 40 and the intermediate plate 42, and the probe guide holes 48, 50, and 52 that are matched with each other. It is mounted to the probe support 36 to penetrate the insertion.

그 후, 도 4의 (b)에 도시하는 바와 같이 나사부재(54)를 위한 나사 구멍(58)을 정합시키기 위해, 상부판(46)이 하부판(40), 중간판(42) 및 직사각형 프레임(44)에 대하여, 평면 위를 도면의 화살표 A로 나타낸 한쪽 방향으로 이동된다. 이에 따라, 정합된 나사 구멍(58)에 나사부재(54)가 나사결합되고, 프로브 조립체(18)가 조립된다. 상기 프로브 조립체(18)의 조립 상태에서는, 상술한 바와 같이 프로브 지지체(36)의 상부판(46)의 프로브 가이드 구멍(52)은, 하부판(40) 및 중간판(42)의 각 프로브 가이드 구멍(48 및 50)에 대하여, 한쪽으로 치우쳐져 있으므로, 모든 프로브(16)에는, 중간판(42) 및 상부판(46) 사이에서 휘어짐을 수반하는 탄성적인 굴곡 변형이 도입된다.Thereafter, in order to align the screw holes 58 for the screw member 54 as shown in Fig. 4B, the upper plate 46 is the lower plate 40, the intermediate plate 42 and the rectangular frame. With respect to 44, the plane is moved in one direction indicated by arrow A in the drawing. As a result, the screw member 54 is screwed into the matched screw hole 58, and the probe assembly 18 is assembled. In the assembled state of the probe assembly 18, as described above, the probe guide holes 52 of the upper plate 46 of the probe support 36 are each of the probe guide holes of the lower plate 40 and the intermediate plate 42. Since they are biased to one side with respect to 48 and 50, all the probes 16 are introduced with elastic bending deformation with bending between the intermediate plate 42 and the upper plate 46.

조립이 완료된 프로브 조립체(18)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 배선 기 판(22)의 다른쪽 면(22b)으로부터 프로브 조립체(18)를 돌출시키고 또한 프로브(16)의 선단부를 아래쪽의 반도체 웨이퍼(14)를 향하게 하여, 접속판(20)에 배치된다. 또한, 프로브 조립체(18)는, 도 1에 나타낸 위치결정 핀(60)의 위치결정 작용에 의해, 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 접속판(20)에 대하여, 대응하는 프로브(16)와 배선(34)이 정합되는 적정 위치가 결정되고, 그 적정 위치에서, 나사부재(62)에 의해, 접속판(20)에 고정된다.As shown in FIG. 2, the assembled probe assembly 18 protrudes the probe assembly 18 from the other side 22b of the wiring board 22 and the semiconductor of the lower side of the probe 16. Facing the wafer 14, it is disposed on the connecting plate 20. In addition, the probe assembly 18 has a corresponding probe 16 with respect to the connecting plate 20 as shown in Fig. 5A by the positioning action of the positioning pin 60 shown in Fig. 1. ) And the wiring 34 are matched with each other, and the appropriate position is fixed to the connecting plate 20 by the screw member 62.

중간판(42)은 상부판(46)의 하부면(46b) 측에 배치되어 있으며, 접속판(20)은, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상부판(46)에, 상기 상부판의 하부면(46b)과 반대측인 상부면(46a)에서 직사각형부(20a)를 접촉시켜 배치되어 있다.The intermediate plate 42 is disposed on the lower surface 46b side of the upper plate 46, and the connecting plate 20 is on the upper plate 46 as shown in FIG. 3, and the lower surface of the upper plate. The rectangular part 20a is arrange | positioned in contact with the upper surface 46a on the opposite side to 46b.

프로브 조립체(18)의 각 프로브(16)의 기단에 접속되는 배선(34)은, 도 5의 (a)에 확대하여 나타낸 예에서는, 중심선(34a)과, 그 중심선을 덮는 절연재료로 이루어지는 피복(34b)을 구비한다. 각 배선(34)은, 중심선(34a)의 끝 부분이 상부판(46)의 프로브 가이드 구멍(52; 52a, 52b)을 삽입 관통하는 프로브(16)의 기단부(16b)에 접촉되도록, 관통 구멍(32)에 접착제를 적절히 사용하여 고정 부착되어 있다. 각 프로브(16)는, 상술한 탄성 굴곡 변형의 도입에 의해, 그 탄성력으로, 프로브(16)의 상기 기단부의 단부 표면을 중심선(34a)의 상기 끝부분의 단부 표면에 가압하고, 또 스토퍼부(56)를 하부판(40)을 향해 가압한다.The wiring 34 connected to the proximal end of each probe 16 of the probe assembly 18 is a coating made of a center line 34a and an insulating material covering the center line in the example shown enlarged in FIG. 5A. 34b is provided. Each wiring 34 has a through hole so that the end of the center line 34a contacts the base end 16b of the probe 16 through which the probe guide holes 52 (52a, 52b) of the upper plate 46 are inserted. An adhesive is appropriately attached to (32) using it. Each probe 16 presses the end surface of the said proximal end of the probe 16 to the end surface of the said end part of the center line 34a by the elastic force by the introduction of the above-mentioned elastic bending deformation, and stopper part Press 56 on the lower plate 40.

하부판(40)과 중간판(42) 사이에 형성된 각 프로브(16)의 스토퍼부(56)는, 하부판(40)의 상부면(40b)과, 그 상부면과 마주보고 이것에 간격을 둔 중간판(42)의 하부면(42a) 사이에서의 운동이 허용된다. 따라서, 프로브(16)의 선단부(16a)의 선단인 침선(16c)이 반도체 웨이퍼(14)의 대응하는 상기 전극에 상대적으로 가압되면, 각 프로브(16)는, 도 5의 (b)에 가상선(점선)으로 나타낸 바와 같은 한쪽 방향으로의 탄성변형을 발생시킨다. 상기 탄성변형에 따라, 각 프로브(16)의 침선(16c)은, 상부면(40b)과 하부면(42a) 사이의 적정한 소정의 스트로크(t)에 의해, 선단부(16a)의 길이 방향을 따라 전체적으로 세로 방향으로 변위된다. 또한, 상기 변위(t)에 따라, 프로브(16)와 하부판(40) 및 중간판(42)에 형성된 각 프로브 가이드 구멍(48, 50) 간의 여유 범위 내에서 침선(16c)에는 가로 방향으로 약간의 미끄러짐(w)이 발생한다.The stopper portion 56 of each probe 16 formed between the lower plate 40 and the intermediate plate 42 has an intermediate surface facing the upper surface 40b of the lower plate 40 and spaced therebetween. Movement between the bottom face 42a of the plate 42 is allowed. Therefore, when the needle line 16c, which is the tip of the tip 16a of the probe 16, is pressed relative to the corresponding electrode of the semiconductor wafer 14, each probe 16 is simulated in Fig. 5B. Elastic deformation in one direction as indicated by the dotted line (dotted line) occurs. According to the elastic deformation, the needle line 16c of each probe 16 is along the longitudinal direction of the tip portion 16a by an appropriate predetermined stroke t between the upper surface 40b and the lower surface 42a. It is displaced longitudinally as a whole. Further, depending on the displacement t, the needle tip 16c is slightly horizontally in the horizontal direction within the margin between the probe 16 and the probe guide holes 48 and 50 formed in the lower plate 40 and the intermediate plate 42. Slip (w) occurs.

각 프로브(16)의 침선(16c)은, 상술한 바와 같이 반도체 웨이퍼(14)의 상기 각 칩 영역에 정렬되어 형성된 상기 전극에 대응하여 배열된다. 상기 전극의 미세배열피치화에 대응하기 위해, 도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따른 전기적 접속 장치(10)에서는, 하부판(40)에 형성되는 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b)이 2열로 배열되어 있다. 보다 상세하게는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 상기 전극의 중심선을 연결하는 전극의 배열 직선에 대응하는 가상직선(L)의 양측에서 그 가상직선(L)에 평행하게 연장되는 가상직선(L2 및 L1) 상에 각각의 중심을 위치시키도록, 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b)이, 2열로 배열되어 있다.As described above, the needle line 16c of each probe 16 is arranged corresponding to the electrodes formed in alignment with the respective chip regions of the semiconductor wafer 14. In order to cope with the fine array pitch of the electrodes, as shown in FIGS. 6 and 7, in the electrical connection device 10 according to the present invention, the probe guide holes 48 formed in the lower plate 40 are formed; ) Are arranged in two columns. In more detail, as shown in FIG. 7, the virtual straight line L2 extended in parallel with the virtual straight line L at both sides of the virtual straight line L corresponding to the array straight line of the electrode which connects the center line of the said electrode. And probe guide holes 48 (48a, 48b) are arranged in two rows so as to position each center on L1).

중간판(42)이 하부판(40)에 근접하여 배치되는 경우, 도 6에 나타내는 바와 같이, 중간판(42)의 프로브 가이드 구멍(50; 50a, 50b)이 하부판(40)의 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b)에 대응하여 2열로 배열되어 있다. 또한, 도 8의 (a) 및 (b)에 나타내는 바와 같이, 상부판(46)에 형성되는 프로브 가이드 구멍(52; 52a, 52b)도, 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b) 및 프로브 가이드 구멍(50; 50a, 50b)에 정합되도록 형성할 수 있다.When the intermediate plate 42 is disposed in close proximity to the lower plate 40, as shown in FIG. 6, the probe guide holes 50 (50a and 50b) of the intermediate plate 42 are the probe guide holes (of the lower plate 40). 48; 48a, 48b) are arranged in two rows. In addition, as shown in FIGS. 8A and 8B, the probe guide holes 52 (52a, 52b) formed in the upper plate 46 also have the probe guide holes 48 (48a, 48b) and the probe guide. It may be formed to match the holes 50 (50a, 50b).

도 7 및 도 9를 참조하여, 2열로 배열된 가이드 구멍의 상세한 사항을 하부판(40)에 있어서 설명한다. 도 9에 확대하여 나타내는 바와 같이, 하부판(40)의 한쪽의 가상직선(L1)을 따라서 한쪽의 프로브 가이드 구멍(48a)이 등간격(d1)으로 배치되어 있고, 다른쪽의 가상직선(L2)을 따라서 다른쪽의 프로브 가이드 구멍(48b)이 프로브 가이드 구멍(48a)의 경우와 동일한 등간격(d1)으로 배치되어 있다. 또한, 한쪽의 프로브 가이드 구멍 열의 각 가이드 구멍(48a)과 다른쪽의 프로브 가이드 열의 각 가이드 구멍(48b)은, 전극의 배열 직선과 마주보는 가상직선(L)을 따라 교대로 등간격으로 위치되도록, 배열 피치를 가상직선(L)을 따라서 엇갈리게 배치되어 있다. 따라서, 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b)이 가상직선(L)을 사이에 두고 이것을 따라 이른바 지그재그로 배치되도록, 규칙성 있게 배열되어 있다. 또한, 도 7 및 도 9에 나타낸 예에서는, 각 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b)의 가장자리부가 가상직선(L)에 거의 접한다.7 and 9, the details of the guide holes arranged in two rows will be described in the lower plate 40. As enlarged in FIG. 9, one probe guide hole 48a is disposed at equal intervals d1 along one virtual straight line L1 of the lower plate 40, and the other virtual straight line L2. The other probe guide hole 48b is arranged at the same interval d1 as in the case of the probe guide hole 48a. In addition, each guide hole 48a of one probe guide hole row and each guide hole 48b of the other probe guide row are alternately positioned equally alternately along the virtual straight line L which faces the array straight line of an electrode. The arrangement pitches are alternately arranged along the virtual straight line L. Thus, the probe guide holes 48 (48a, 48b) are arranged regularly so that they are arranged in so-called zigzag along the imaginary straight line L therebetween. In addition, in the example shown to FIG. 7 and FIG. 9, the edge part of each probe guide hole 48 (48a, 48b) almost contacts a virtual straight line L. As shown in FIG.

프로브 가이드 구멍(48)의 배열에, 지그재그 배치 대신, 일렬 배치를 채용하기 위해서는, 도 9에 나타내는 프로브 가이드 구멍(48b)을 필요로 하지 않으며, 이것 대신 인접하는 프로브 가이드 구멍(48a, 48b) 사이에 가상선으로 나타낸 프로브 가이드 구멍(48a)을 배열하면, 인접하는 프로브 가이드 구멍(48a, 48a) 간의 거리는 d2로 나타낸 거리가 된다.In order to employ the arrangement of the probe guide holes 48 instead of the zigzag arrangement, the probe guide holes 48b shown in FIG. 9 are not required. Instead, the adjacent probe guide holes 48a and 48b are used. If the probe guide holes 48a indicated by the imaginary lines are arranged in, the distance between adjacent probe guide holes 48a and 48a becomes d2.

그러나, 도 9에 명확하게 도시되어 있는 바와 같이, 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b)에 상술한 지그재그 배치를 채용함으로써, 가상직선(L)을 따라 인접하는 프로브 가이드 구멍(48a, 48b) 간의 거리(d3)는, 가상직선(L)을 따른 배열 피치(d1/2)를 변경하지 않는 한, 상술한 거리(d2)보다 크게 설정할 수 있다. 또한, 이것과는 반대로, 하부판(40)의 기계적 강도를 손상시키지 않고, 미세배열피치(d1/2)를 채용하는 것이 가능해진다.However, as clearly shown in Fig. 9, by employing the above-described zigzag arrangement in the probe guide holes 48 (48a, 48b), between adjacent probe guide holes 48a, 48b along the imaginary straight line (L). The distance d3 can be set larger than the above-mentioned distance d2 unless the arrangement pitch d1 / 2 along the virtual straight line L is changed. In addition, on the contrary, it is possible to employ the fine array pitch d1 / 2 without impairing the mechanical strength of the lower plate 40.

또한, 각 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b)을 삽입 관통하는 각 프로브(16)의 선단부(16a)는, 도 7에서 봤을 때 가상직선(L)의 양측으로 다소 치우쳐지지만, 도 6에 나타낸 바와 같이, 각 프로브(16)의 선단부(16a)에 굴곡부(64)를 형성함으로써, 각 프로브(16)의 침선(16c)을 상기 전극 배열의 직선상에 등피치(d1/2)로 정렬시킬 수 있다.In addition, the tip portion 16a of each probe 16 penetrating the probe guide holes 48; 48a, 48b is slightly biased to both sides of the virtual straight line L as shown in FIG. As described above, by forming the bent portion 64 at the tip portion 16a of each probe 16, the needle line 16c of each probe 16 can be aligned at equal pitch d1 / 2 on a straight line of the electrode array. Can be.

각 프로브(16)의 침선(16c)을 상기 전극 배열의 직선을 향하게 하는 굴곡부(64)는, 침선(16c)이 하부판(40)을 향해 그 최대 스트로크로 세로 방향 변위(t)를 발생시켰을 때 하부판(40)으로부터 돌출된 위치에 있는 부분에 형성하는 것이 바람직하다. 이에 따라, 프로브(16)의 침선(16c)의 세로 방향 변위에 따른 가로 방향의 변위(w)를 필요최소한으로 억제할 수 있다.The bent portion 64, which directs the needle line 16c of each probe 16 toward the straight line of the electrode array, produces a longitudinal displacement t at the maximum stroke of the needle line 16c toward the lower plate 40. It is preferable to form in the part located in the position which protruded from the lower board 40. FIG. Thereby, the horizontal displacement w according to the longitudinal displacement of the needle bar 16c of the probe 16 can be suppressed to the minimum required.

또한, 도시의 예에서는, 상술한 바와 같이 중간판(42) 및 상부판(46)의 각 프로브 가이드 구멍(50; 50a, 50b 및 52; 52a, 52b)도 프로브 가이드 구멍(48; 48a, 48b)에 대응하여 배열되어 있다. 그것 대신, 적어도 하부판(40)으로부터 중간판(42)보다 먼 위치에 있는 상부판(46)의 프로브 가이드 구멍(52; 52a, 52b)을 일렬로 배열할 수도 있다. 그러나, 프로브 지지체(36)의 각 판부재(40, 42 및 46)의 가이드 구멍(48, 50 및 52)으로의 프로브(16)의 삽입 관통 작업을 용이하게 하기 위해서, 중간판(42) 및 상부판(46)의 각 프로브 가이드 구멍(50 및 52)도 상술한 바와 같은 지그재그 배치로 하는 것이 바람직하다.In the illustrated example, as described above, the probe guide holes 50; 50a, 50b and 52; 52a and 52b of the intermediate plate 42 and the upper plate 46 are also probe guide holes 48; 48a and 48b. ) Is arranged in correspondence. Instead, the probe guide holes 52 (52a, 52b) of the upper plate 46 at least at a position farther from the lower plate 40 than the middle plate 42 may be arranged in a line. However, in order to facilitate the penetration of the probe 16 into the guide holes 48, 50, and 52 of the respective plate members 40, 42, and 46 of the probe support 36, the intermediate plate 42 and Each probe guide hole 50 and 52 of the upper plate 46 is also preferably in a zigzag arrangement as described above.

본 발명에 따른 전기적 접속 장치(10)에 의하면, 상술한 바와 같이, 하부판 즉 제1 판부재의 강도 저하를 초래하지 않고, 피검사체의 전극의 미세배열피치와 마주보도록 인접하는 프로브(16)의 침선(16c)을 미세배열피치로 정렬시킬 수 있다. 또한, 침선(16c)의 미세배열피치에도 불구하고, 각 프로브(16)의 스토퍼부(56) 간에 충분한 간격을 유지할 수 있으므로, 스토퍼부(56) 간의 간섭을 확실하게 방지할 수 있다.According to the electrical connection device 10 according to the present invention, as described above, the adjacent probe 16 is disposed to face the microarray pitch of the electrode of the inspected object without causing a decrease in strength of the lower plate, that is, the first plate member. The needle tip 16c can be aligned with the microarray pitch. In addition, despite the fine array pitch of the needle bar 16c, a sufficient distance can be maintained between the stopper portions 56 of the respective probes 16, so that interference between the stopper portions 56 can be reliably prevented.

본 발명에 따른 전기적 접속 장치(10)의 조립에서는, 상술한 바와 같이, 하부판(40), 중간판(42) 및 상부판(46)의 각 프로브 가이드 구멍(48, 50 및 52)이 정렬되도록 배치한 상태에서, 프로브(16)의 스토퍼부(56)가 하부판(40) 및 중간판(42) 사이에 위치하고, 또한 프로브(16)가 탄성변형되지 않는 직선 상태, 즉 무부하 상태로 각 가이드 구멍(48, 50 및 52)을 삽입하도록 프로브 지지체(36)에 결합된다.In the assembly of the electrical connection device 10 according to the invention, as described above, the respective probe guide holes 48, 50 and 52 of the lower plate 40, the intermediate plate 42 and the upper plate 46 are aligned. In the arranged state, the stopper portion 56 of the probe 16 is located between the lower plate 40 and the intermediate plate 42, and each guide hole is in a straight state, that is, no load state, in which the probe 16 is not elastically deformed. It is coupled to the probe support 36 to insert (48, 50, and 52).

상기 결합 상태에서, 각 프로브(16)에 한쪽 방향으로의 일정한 탄성변형을 부여하기 위해, 상부판(46)을 중간판(42) 및 하부판(40)에 대하여 가로 방향으로 이동시키고, 그 이동된 상태에서 상부판(46)을 하부판(40)에 결합한다.In the coupled state, in order to give each probe 16 a constant elastic deformation in one direction, the upper plate 46 is moved in the transverse direction with respect to the middle plate 42 and the lower plate 40, and the moved The upper plate 46 is coupled to the lower plate 40 in the state.

이에 따라, 다수의 프로브(16)에 한쪽 방향으로의 균일하고 적절한 탄성변형을 가한 상태에서 프로브 지지체(36)에 적절하게 장착할 수 있다. 또한, 각 프로 브(16)는 상기 탄성변형에 의해 중간판(42) 및 상부판(46) 사이에서 휘어짐이 가해짐으로써, 각 프로브(16)는, 각 가이드 구멍(48, 50 및 52) 내에서의 자유로운 회동이 억제된다.Thereby, it can attach suitably to the probe support 36 in the state which applied the uniform and appropriate elastic deformation in one direction to many probe 16. As shown in FIG. In addition, each probe 16 is bent between the intermediate plate 42 and the upper plate 46 by the elastic deformation, so that each probe 16 is each of the guide holes 48, 50, and 52. Free rotation in the inside is suppressed.

상기 프로브(16)의 회동이 억제된 상태에서, 각 프로브(16)에 배열마다에서 역방향을 향한 적정한 굴곡부(64)를 형성함으로써, 침선(16c)을 비교적 용이하게 가상직선(L)에 대응한 전극 배열선 위에 적절히 위치시킬 수 있다.In the state in which the rotation of the probe 16 is suppressed, by forming the appropriate bent portion 64 in the reverse direction in each array in each probe 16, the needle line 16c can easily correspond to the virtual straight line L. It can be suitably positioned on an electrode array line.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 그 취지를 벗어나지 않는 한 각종 변경이 가능하다. 예를 들어, 상부판(46)을 필요로 하지 않을 수 있으며, 프로브 지지체(36)로서 도시한 예 이외에 각종 프레임 구성을 채용할 수 있다.The present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the spirit thereof. For example, the upper plate 46 may not be required, and various frame configurations may be adopted in addition to the example shown as the probe support 36.

도 1은 본 발명에 따른 전기적 접속 장치의 평면도이다.1 is a plan view of the electrical connection device according to the present invention.

도 2는 본 발명에 따른 전기적 접속 장치의 정면도이다.2 is a front view of the electrical connection device according to the present invention.

도 3은 도 1의 선III-III에 의한 단면도이다.3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 1.

도 4는 도 3에 도시한 프로브 조립체의 조립 공정을 나타내는 도면이고, (a)는 프로브 조립체의 프로브 지지체로의 프로브의 삽입 관통 공정을 나타내며, (b)는 각 프로브에 탄성변형을 도입하여 프로브 지지체(36)를 결합하는 결합 공정을 나타낸다.Figure 4 is a view showing the assembly process of the probe assembly shown in Figure 3, (a) shows the insertion of the probe into the probe support of the probe assembly, (b) is a probe by introducing an elastic deformation to each probe A bonding process for joining the support 36 is shown.

도 5는 프로브 조립체의 프로브의 움직임을 나타내는 설명도이고, (a)는 프로브의 침선에 부하가 작용하지 않은 상태를 나타내며, (b)는 프로브의 침선이 피검사체의 전극에 가압된 상태를 나타낸다.5 is an explanatory diagram showing the movement of the probe of the probe assembly, (a) shows a state that no load acts on the needle needle of the probe, (b) shows a state that the needle needle of the probe is pressed on the electrode of the subject. .

도 6은 본 발명에 따른 프로브 조립체의 프로브에 형성되는 굴곡부를 확대하여 나타내는 부분적인 단면도이다.Figure 6 is a partial cross-sectional view showing an enlarged bent portion formed in the probe of the probe assembly according to the present invention.

도 7은 본 발명에 따른 프로브 지지체의 하부판에 형성된 프로브 가이드 구멍의 배열과, 상기 각 가이드 구멍에 안내되는 프로브의 침선 위치와의 관계를 나타내는 하부판의 부분적인 평면도이다.7 is a partial plan view of the lower plate showing the relationship between the arrangement of the probe guide holes formed in the lower plate of the probe support according to the present invention, and the needle guide position of the probes guided in the respective guide holes.

도 8은 본 발명에 따른 프로브 지지체의 프로브와의 관계를 나타내며, (a)는 상부판에 형성된 가이드 구멍의 배열을 나타내고, (b)는 상부판의 가이드 구멍과 프로브와의 관계를 나타내는 상부판의 부분적인 단면도이다.8 shows the relationship between the probe of the probe support according to the present invention, (a) shows the arrangement of the guide hole formed in the top plate, (b) the top plate showing the relationship between the guide hole of the top plate and the probe It is a partial cross section of.

도 9는 도 7에 나타낸 일부의 가이드 구멍을 확대하여 나타내는 평면도이다.FIG. 9 is an enlarged plan view of a part of a guide hole shown in FIG. 7. FIG.

* 도면의 주요부호에 대한 설명** Explanation of the major symbols in the drawings *

10: 전기적 접속 장치 14: 반도체 웨이퍼10: electrical connection device 14: semiconductor wafer

16: 프로브 18: 프로브 조립체16: probe 18: probe assembly

20: 접속판 22: 배선 기판20: connection board 22: wiring board

26: 접속 랜드 34: 배선26: connection land 34: wiring

36: 프로브 지지체 40: 하부판(제1 판부재)36: probe support 40: lower plate (first plate member)

42: 중간판(제2 판부재) 46: 상부판(제3 판부재)42: intermediate plate (second plate member) 46: top plate (third plate member)

48, 50, 52: 프로브 가이드 구멍 54: 나사부재48, 50, 52: probe guide hole 54: screw member

56: 스토퍼부 64: 굴곡부56: stopper portion 64: bent portion

Claims

delete

And a second plate member disposed at a distance from the first plate member and the first plate member, and a third plate member disposed at a side opposite to the side on which the first plate member of the second plate member is disposed. And a plurality of probe guide holes penetrating in the thickness direction in each of the first plate member, the second plate member, and the third plate member, and the first plate member, the second plate member, and the third plate member are mounted. The screw member is a state in which the probe penetrating the probe guide hole of the first to third plate member caused elastic deformation in the same direction between the second and third plate member. A probe support for detachably coupling the first to third plate members to each other so as to maintain the respective probes at each other;

As viewed from the third plate member, the second plate member is disposed in contact with the third plate member on a side opposite to the side where the second plate member is disposed, and is disposed through the connecting plate on which the probe support is supported and the connecting plate. Wiring connected to the proximal end of the probe;

A wiring board having an opening penetrating in a plate thickness direction for mounting the connecting plate and a plurality of connecting lands corresponding to the respective wirings and supporting the connecting plate;

A needle tip disposed through the hole of the probe guide and contacting the electrode of the test object is disposed to protrude from the first plate member, and a tip is formed between the first and second plate members, respectively. An electrical connection device comprising a plurality of elastically deformable linear probes having stoppers that can be secured to an edge of a hole,

The plurality of probe guide holes of the first plate member and the second plate member are arranged to coincide with each other and are disposed along the virtual straight line at both sides of the virtual straight line corresponding to the array line of the electrode, and the probe guides at both sides. Holes are alternately arranged along the virtual straight line, and the plurality of probe guide holes formed in the second and third plate members are arranged in a zigzag corresponding to the arrangement of the probe guide holes formed in the first plate member. The tip portion of the probe penetrating the probe guide hole has a bent portion for directing the needle line toward the electrode on the array line corresponding to the virtual straight line, and the needle line of the probe is formed on the first plate. An axial direction of the probe along the probe guide hole of the member and of the second plate member. Moveable, the needle point is displaceable toward the first plate member and away from the first plate member in accordance with the elastic deformation of the probe, the needle line being at the maximum stroke towards the first plate member The bending part is formed in the position which protrudes from the said 1st board member, when displaced, The assembly method of the electrical connection apparatus characterized by the above-mentioned.

In a state in which the probe guide holes corresponding to each other of the first to third plate members are arranged to be linearly aligned, the stopper of the probe is positioned between the first and second plate members, and the probe is elastically deformed. Coupled to each of the plate members to insert the probe guide holes of the first to third plate members in a previous straight state,

In the engaged state, a plane perpendicular to the plate thickness direction with respect to the first and second plate members so that the elastic deformation in one direction is applied to the probe between the second and third plate members. A displacement in one direction on the image, and the third plate member is fixedly coupled to the first and second plate members by the screw member at the position where the displacement is applied,

Thereafter, the bending portion of the probe is formed in the state in which the rotation of the probe around the axis is suppressed by the elastic deformation.