KR101126143B1

KR101126143B1 - 검사용 접촉 구조체

Info

Publication number: KR101126143B1
Application number: KR1020100061719A
Authority: KR
Inventors: 신이치로 다카세; 쿠니히로 후루야; 준 모치즈키
Original assignee: 도쿄엘렉트론가부시키가이샤
Priority date: 2009-08-20
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2012-03-22
Also published as: CN101995497A; US8310257B2; KR20110019698A; US20110043232A1; CN101995497B; TWI412751B; SG169274A1; JP2011043377A; TW201124734A

Abstract

(과제) 프로브 지지판에 복수의 관통공을 효율 좋게 형성하면서, 당해 프로브 지지판의 질량을 경감한다.
(해결 수단) 프로브 지지판(12)에는, 복수의 금속판(30)과 표면이 연마된 절연판(31)이 적층되어 있다. 각 금속판(30)과 절연판(31)에는, 프로브(11)를 삽입 통과시키기 위한 관통공(40, 41)이 각각 형성되어 있다. 관통공(41)의 지름은 관통공(40)의 지름보다 크고, 관통공(40, 41)은 프로브 지지판(12)의 두께 방향으로 관통하고 있다. 프로브 지지판(12)에는, 두께 방향으로 관통하는 중공부(50)가 형성되어 있다. 중공부(50)는, 금속판(30)에 형성된 구멍(51)과 절연판(31)에 형성된 구멍(52)을 연결하여 형성되어 있다. 최상층의 금속판(30a)의 구멍(51a), 최하층의 금속판(30b)의 구멍(51b), 중간층의 한 금속판(30c)의 구멍(51c)은, 중간층의 다른 금속판(30d)의 구멍(51d)의 지름보다 작은 지름을 갖고 있다.

Description

검사용 접촉 구조체{CONTACT STRUCTURE FOR INSPECTION}

본 발명은, 피(被)검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사용 접촉 구조체에 관한 것이다.

예를 들면 반도체 웨이퍼(이하,「웨이퍼」라고 함) 상에 형성된 IC, LSI 등의 전자 회로의 전기적 특성의 검사는, 복수의 프로브를 전자 회로의 전극에 접촉시키고, 각 프로브로부터 당해 전극에 대하여 검사용 전기 신호를 인가함으로써 행해지고 있다. 이들 복수의 프로브는, 예를 들면 니켈 등의 금속제로, 프로브 지지판에 삽입되어 지지되고 있다. 프로브 지지판에는, 복수의 프로브를 삽입 통과시키기 위한 복수의 관통공이 형성되어 있다. 그리고 검사를 적정히 행하기 위해, 프로브를 지지하는 프로브 지지판에는, 프로브의 전기 신호에 영향을 주지 않는 절연 재료, 예를 들면 세라믹 등이 이용된다.

이러한 세라믹 등의 프로브 지지판에 복수의 관통공을 형성하는데 있어서는, 예를 들면 이들 관통공을 모두 기계 가공에 의해 형성하고 있다.

그러나, 최근은, 전자 회로 패턴의 미세화가 진행되어, 전극이 미세화되고, 또한 전극의 간격이 한층 더 좁아지고 있기 때문에, 전극에 접촉시키는, 보다 미세하며 협(狹)피치인 프로브가 요구되고 있다. 즉, 프로브 지지판에 미세한 관통공을 다수 형성할 필요가 있다. 따라서, 전술한 바와 같이 관통공을 모두 기계 가공으로 형성하면, 프로브 지지판의 제조에 막대한 시간이 소요되고, 또한, 프로브 지지판의 제조 공정이 많아지기 때문에, 제조 비용도 높아진다.

그래서, 종래, 프로브 지지판을 복수의 금속 박판의 적층 구조로 하는 것이 제안되고 있다. 이러한 경우, 우선, 각 금속 박판에 에칭 등을 행하여, 당해 금속 박판에 복수의 관통공을 형성한다. 그 후, 이들 복수의 금속 박판을 적층하여, 프로브 지지판에 복수의 관통공을 형성하고 있다(특허문헌 1).

[선행기술문헌]

[특허문헌]

(특허문헌 1) WO 99/04274 국제 공개 공보

그러나, 최근, 웨이퍼가 대구경화됨과 함께, 웨이퍼 전체를 한 번에 검사하는, 이른바 풀(full) 웨이퍼 테스트의 요구가 높아지고 있기 때문에, 프로브 지지판도 대구경화되고 있다. 이러한 상황하에서, 종래와 같이 복수의 금속 박판을 적층하여 프로브 지지판을 구성하면, 금속 박판의 비중이 크기 때문에, 프로브 지지판 전체의 질량이 커져 버린다. 이 때문에, 프로브 지지판의 취급이 곤란해진다.

본 발명은, 이러한 점을 감안하여 이루어진 것으로, 프로브 지지판에 복수의 관통공을 효율 좋게 형성하면서, 당해 프로브 지지판의 질량을 경감하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사용 접촉 구조체로서, 검사시에 피검사체에 접촉하는 복수의 프로브와, 상기 복수의 프로브를 지지하는 프로브 지지판을 구비하고, 상기 프로브 지지판은, 상기 프로브를 삽입 통과시키는 관통공이 복수 형성된 복수의 판 부재를 두께 방향으로 적층한 구조를 가지며, 상기 프로브 지지판은, 복수의 판 부재를 모두 금속판으로 한 경우의 당해 복수의 판 부재의 질량과 비교하여, 당해 프로브 지지판의 질량을 경감하고 있는 질량 경감 구조를 갖는 것을 특징으로 하고 있다.

본 발명에 의하면, 프로브 지지판이 질량 경감 구조를 갖고 있기 때문에, 종래와 같이 복수의 판 부재를 모두 금속판으로 한 경우와 비교하여, 프로브 지지판의 질량을 경감할 수 있다. 게다가, 프로브 지지판이 복수의 판 부재를 적층한 구조를 갖고 있기 때문에, 예를 들면 각 판 부재에 복수의 관통공을 형성한 후, 이들 판 부재를 적층하여 프로브 지지판에 복수의 관통공을 형성할 수 있다. 따라서, 프로브 지지판에 복수의 관통공을 효율 좋게 형성할 수 있다.

상기 판 부재는 금속판이고, 상기 질량 경감 구조는, 상기 프로브 지지판의 두께 방향으로 관통하는 중공부(中空部)를 형성한 구조라도 좋다.

상기 중공부는, 상기 각 금속판에 형성된 구멍을 상기 프로브 지지판의 두께 방향으로 연결하여 형성되고, 최상층과 최하층의 상기 금속판의 구멍의 지름은, 최상층과 최하층과의 사이에 적층된 중간층의 상기 금속판의 구멍의 지름보다도 작아도 좋다.

상기 중간층의 금속판 중, 적어도 하나의 상기 금속판의 구멍의 지름은, 다른 상기 금속판의 구멍의 지름보다도 작아도 좋다.

상기 복수의 금속판의 상층에는, 표면이 연마된 연마판이 추가로 적층되고, 상기 연마판에는, 상기 금속판의 관통공에 연결된 다른 관통공과, 상기 금속판의 구멍에 연결되어 상기 중공부를 형성하는 다른 구멍이 형성되어 있어도 좋다.

상기 연마판의 다른 관통공의 지름은, 상기 금속판의 관통공의 지름보다도 커도 좋다.

상기 연마판은 절연판이라도 좋다. 또한, 상기 연마판은 금속판으로서, 상기 금속판의 표면에는, 절연막이 형성되어 있어도 좋다.

상기 관통공의 내측면에는, 절연막이 형성되어 있어도 좋고, 혹은 절연성을 갖는 관통관이 형성되어 있어도 좋다. 또한, 상기 프로브의 표면으로서, 상기 관통공 내를 삽입 통과하는 부분의 표면에는, 절연막이 형성되어 있어도 좋다.

상기 금속판은, NiFe 합금 또는 스테인리스강으로 이루어져 있어도 좋다. NiFe 합금으로서는, 예를 들면 코바르(kovar), 42얼로이(42alloy), 인바(invar) 등이 이용된다.

또한, 상기 복수의 판 부재는 금속판과 절연판으로 이루어지고, 상기 질량 경감 구조는, 상기 절연판의 비중을 상기 금속판의 비중보다도 작게 한 구조라도 좋다.

상기 절연판은, 상기 금속판의 열팽창률보다 큰 열팽창률을 갖고, 상기 절연판에는, 당해 절연판의 두께 방향으로 관통하는 절입부가 형성되어 있어도 좋다.

상기 금속판의 상층과 하층에는, 각각 상기 절연판이 적층되고, 상기 금속판의 관통공의 지름은, 상기 절연판의 관통공의 지름보다도 커도 좋다.

최하층의 상기 판 부재는 상기 절연판으로서, 상기 최하층의 절연판의 관통공은, 당해 절연판의 상부에 형성되는 상부 관통공과 하부에 형성되는 하부 관통공이 연결되어 형성되고, 상기 하부 관통공의 지름은, 상기 상부 관통공의 지름보다도 커도 좋다.

상기 금속판은, NiFe 합금 또는 스테인리스강으로 이루어져 있어도 좋다. NiFe 합금으로서는, 예를 들면 코바르, 42얼로이, 인바 등이 이용된다.

상기 절연판은, 유리 에폭시 수지로 이루어져 있어도 좋다.

본 발명에 의하면, 프로브 지지판에 복수의 관통공을 효율 좋게 형성하면서, 당해 프로브 지지판의 질량을 경감할 수 있다.

도 1은 본 실시 형태에 따른 검사용 접촉 구조체를 갖는 프로브 장치의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.
도 2는 검사용 접촉 구조체의 종단면도이다.
도 3은 프로브 지지판의 종단면도이다.
도 4는 프로브 지지판의 횡단면도이다.
도 5는 프로브 지지판의 제조 공정을 나타내는 설명도로, 도 5(a)는 금속판에 관통공과 구멍이 형성된 모습을 나타내고, 도 5(b)는 절연판에 관통공과 구멍이 형성된 모습을 나타내고, 도 5(c)는 복수의 금속판과 절연판이 적층되어 접합된 모습을 나타내고, 도 5(d)는 절연판의 표면이 연마되어, 금속판의 관통공의 내측면에 절연막이 형성된 모습을 나타내고 있다.
도 6은 다른 실시 형태에 따른 검사용 접촉 구조체의 종단면도이다.
도 7은 다른 실시 형태에 따른 검사용 접촉 구조체의 종단면도이다.
도 8은 다른 실시 형태에 따른 검사용 접촉 구조체의 종단면도이다.
도 9는 다른 실시 형태에 따른 검사용 접촉 구조체의 종단면도이다.
도 10은 다른 실시 형태에 따른 검사용 접촉 구조체의 종단면도이다.
도 11은 다른 실시 형태에 따른 프로브 지지판의 종단면도이다.
도 12는 다른 실시 형태에 따른 프로브 지지판의 횡단면도이다.
도 13은 다른 실시 형태에 따른 프로브 지지판의 제조 공정을 나타내는 설명도로서, 도 13(a)는 절연판에 관통공과 가이드공이 형성된 모습을 나타내고, 도 13(b)는 금속판에 관통공과 가이드공이 형성된 모습을 나타내고, 도 13(c)는 절연판과 금속판이 적층되어 접합된 모습을 나타내고, 도13(d)는 절연판에 절입부가 형성된 모습을 나타내고 있다.
도 14는 다른 실시 형태에 따른 검사용 접촉 구조체의 종단면도이다.
도 15는 다른 실시 형태에 따른 검사용 접촉 구조체의 평면도이다.
도 16은 다른 실시 형태에 따른 검사용 접촉 구조체의 종단면도이다.

(발명을 실시하기 위한 형태)

이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 설명한다. 도 1은 본 실시 형태에 따른 검사용 접촉 구조체를 구비한 프로브 장치(1)의 구성의 개략을 나타내는 측면도이다.

프로브 장치(1)에는, 프로브 카드(2)와, 피검사체로서의 웨이퍼(W)를 올려놓는 재치대(holding stage; 3)가 형성되어 있다.

프로브 카드(2)는, 웨이퍼(W)의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사용 접촉 구조체(10)를 갖고 있다. 검사용 접촉 구조체(10)는, 검사시에 웨이퍼(W)의 전극에 접촉하는 복수의 프로브(11)와, 이들 복수의 프로브(11)를 지지하는 프로브 지지판(12)을 구비하고 있다. 프로브 지지판(12)은, 재치대(3)에 대향하도록 형성되어 있다. 또한, 프로브 지지판(12)에 지지되는 프로브(11)는, 웨이퍼(W)의 전극에 대응하는 위치에 형성되어 있다.

프로브 지지판(12)의 상면측에는, 회로 기판(13)이 배치되어 있다. 회로 기판(13)은, 프로브(11)에 대하여 프로브 지지판(12)을 통하여 전기 신호를 주고 받을 수 있다.

프로브(11)는, 예를 들면 니켈 등의 금속제의 도전성 재료에 의해 형성되어 있다. 프로브(11)는, 도 2에 나타내는 바와 같이 웨이퍼(W)의 전극에 접촉하는 접촉자(20)와, 회로 기판(13)의 접촉 단자(도시하지 않음)에 접속되는 접속 단자(21)를 갖고 있다. 접촉자(20)는, 이른바 캔틸레버(cantilever) 형상을 갖고 있다. 또한 접속 단자(21)는, 프로브 지지판(12)의 두께 방향으로 관통하여 형성되어 있다. 이들 접촉자(20)와 접속 단자(21)는, 지지부(22)에 지지되어 있다. 지지부(22)는, 접촉자(20)와 접속 단자(21)와의 연결 부분에 부착되고, 그 연결 부분으로부터 접촉자(20)와 반대측으로 수평 방향으로 연신(extend)되어 있다. 또한 지지부(22)는, 프로브 지지판(12)의 표면에 접하고 있다. 지지부(22)에는, 계지부(係止部; 23)가 프로브 지지판(12)측으로 돌출하여 형성되어 있다. 계지부(23)는, 프로브 지지판(12)에 계지되어 있다. 이들 지지부(22)와 계지부(23)에 의해, 프로브(11)는 소정의 높이에서 프로브 지지판(12)에 지지되어 있다.

프로브 지지판(12)은, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이, 예를 들면 판 부재로서의 사각형의 복수의 금속판(30)을 갖고 있다. 복수의 금속판(30)은, 적층되어 접합되어 있다. 복수의 금속판(30)의 상층에는, 추가로 연마판으로서의 절연판(31)이 적층되어 접합되어 있다. 절연판(31)의 표면, 즉 도 2에 나타내는 바와 같이 프로브(11)의 지지부(22)와 접하는 표면은, 연마되어 있다. 또한, 금속판(30)과 절연판(31)은, 예를 들면 0.2㎜의 두께의 박판이다. 또한, 금속판(30)에는, 웨이퍼(W)와 동일한 정도의 열팽창률을 가지며, 높은 강도를 갖는 재료, 예를 들면 42얼로이가 이용된다. 절연판(31)에는, 예를 들면 유리 에폭시 수지가 이용된다. 또한, 금속판(30)에는 다른 재료, 예를 들면 코바르, 인바 등의 NiFe 합금이나 스테인리스강 등을 이용해도 좋다.

각 금속판(30)과 절연판(31)에는, 프로브(11)의 접속 단자(21)를 삽입 통과시키기 위한 관통공(40)과, 다른 관통공으로서의 관통공(41)이 각각 형성되어 있다. 이들 관통공(40, 41)은, 프로브 지지판(12)의 두께 방향으로 연결되고, 연결된 관통공(40, 41)은, 프로브 지지판(12)의 두께 방향으로 관통하고 있다. 또한, 절연판(31)의 관통공(41)은, 각 금속판(30)의 관통공(40)의 지름보다도 큰 지름을 갖고 있다. 관통공(40, 41)은, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 복수 형성되어 있다.

관통공(40)의 내측면에는, 도 2에 나타내는 바와 같이 절연막(42)이 형성되어 있다. 절연막(42)은, 당해 절연막(42)이 형성된 관통공(40)의 내경이 프로브(11)의 접속 단자(21)의 지름에 적합하도록 형성되어 있다. 따라서, 프로브(11)가 관통공(40)에 삽입된 경우, 프로브(11)를 소정의 위치에 배치할 수 있다. 또한, 프로브(11)는 절연막(42)과 접하는 경우는 있어도, 금속판(30)과 직접 접하는 경우는 없다. 또한, 절연막(42)에는, 절연성을 가지며, 소정의 강도, 밀착성, 내(耐)약품성을 구비한 재질, 예를 들면 폴리이미드, 불소 수지 등이 이용된다.

프로브 지지판(12)은, 질량 경감 구조로서, 프로브 지지체(12)의 두께 방향으로 관통하는 중공부(50)가 형성된 구조를 갖고 있다. 중공부(50)는, 도 3 및 도 4에 나타내는 바와 같이 관통공(40, 41) 이외의 부분에 복수 형성되어 있다. 중공부(50)는, 각 금속판(30)에 형성된 구멍(51)과, 절연판(31)에 형성된 다른 구멍으로서의 구멍(52)을, 프로브 지지판(12)의 두께 방향으로 연결하여 형성되어 있다. 도 2에 나타내는 바와 같이 복수의 금속판(30) 중, 최상층의 금속판(30a)의 구멍(51a), 최하층의 금속판(30b)의 구멍(51b), 최상층과 최하층과의 사이에 적층된 중간층의 한 금속판(30c)의 구멍(51c)은, 중간층의 다른 금속판(30d)의 구멍(51d)의 지름보다 작은 지름을 갖고 있다. 또한, 절연판(31)의 구멍(52)은, 최상층의 금속판(30a)의 구멍(51a)의 지름보다 큰 지름을 갖고 있다.

최상층의 금속판(30a)과 절연판(31)에는, 구멍(60)이 각각 형성되어 있다. 구멍(60)은, 프로브(11)의 계지부(23)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 또한, 구멍(60)은 계지부(23)의 지름보다 약간 큰 지름을 갖고 있다. 그리고, 구멍(60)에 접착제를 충전하여, 계지부(23)가 구멍(60)에 삽입된다. 이렇게 하여 계지부(23)가 프로브 지지판(12)에 고정된다.

재치대(3)는, 도 1에 나타내는 바와 같이, 좌우 및 상하로 이동이 자유롭게 구성되어 있어, 올려놓은 웨이퍼(W)를 삼차원 이동시켜, 웨이퍼(W) 상의 소망하는 위치에 프로브 카드(2)의 프로브(11)를 접촉시킬 수 있다.

이상과 같이 구성된 프로브 장치(1)를 이용하여, 웨이퍼(W)의 전자 회로의 전기적 특성이 검사될 때에는, 우선, 웨이퍼(W)가 재치대(3) 상에 올려놓여져, 재치대(3)에 의해 프로브 지지판(12)측으로 상승된다. 계속하여, 웨이퍼(W)의 각 전극이 대응하는 프로브(11)에 접촉되어, 프로브 지지판(12)과 프로브(11)를 통하여, 회로 기판(13)과 웨이퍼(W)와의 사이에서 전기 신호를 주고 받는다. 이에 따라, 웨이퍼(W)의 전자 회로의 전기적 특성이 검사된다.

다음으로, 전술한 프로브 지지판(12)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 5는, 프로브 지지판(12)의 각 제조 공정을 나타내고 있다.

우선, 복수의 금속판(30)에 예를 들면 포토리소그래피(photolithography) 처리 및 에칭 처리를 행하여, 도 5(a)에 나타내는 바와 같이 각 금속판(30)의 소정의 위치에 복수의 관통공(40)과 구멍(51)을 형성한다. 이때, 관통공(40)은, 프로브(11)의 접속 단자(21)의 지름보다 큰 지름을 갖도록 형성한다. 또한, 전술한 바와 같이 금속판(30a)의 구멍(51a), 금속판(30b)의 구멍(51b), 금속판(30c)의 구멍(51c)은, 금속판(30d)의 구멍(51d)의 지름보다 작은 지름을 갖도록 형성한다. 또한, 금속판(30a)에는, 구멍(60)(도 5(a) 중에 도시하지 않음)이 형성된다.

또한, 예를 들면 기계 가공에 의해, 도 5(b)에 나타내는 바와 같이 절연판(31)에 관통공(41), 구멍(52) 및, 구멍(60)(도 5(b) 중에 도시하지 않음)을 형성한다. 이때, 전술한 바와 같이 관통공(41)은, 금속판(30)의 관통공(40)의 지름보다도 큰 지름을 갖도록 형성한다. 또한, 구멍(52)은, 금속판(30a)의 구멍(51a)의 지름보다 큰 지름을 갖도록 형성한다.

그 후, 도 5(c)에 나타내는 바와 같이 가이드(70)를 이용하여, 복수의 금속판(30)과 절연판(31)을 적층한다. 가이드(70)에는, 금속판(30)의 복수의 관통공(40)과 절연판(31)의 관통공(41)에 대응하는 위치에, 가이드핀(71)이 돌출하여 형성되어 있다. 가이드핀(71)은 관통공(40)의 지름에 적합한 지름을 갖고 있다. 또한, 가이드핀(71)은, 복수의 금속판(30)과 절연판(31)이 적층된 경우의 두께보다 길게 형성되어 있다. 그리고, 각 금속판(30)의 각 관통공(40)을 가이드핀(71)에 맞추어, 복수의 금속판(30)을 적층한다. 계속하여, 절연판(31)의 관통공(41)을 가이드핀(71)이 삽입 통과하도록, 복수의 금속판(30)의 상층에 절연판(31)을 적층한다. 이때, 절연판(31)과 최상층의 금속판(30a)은, 접착제에 의해 접합된다.

복수의 금속판(30)과 절연판(31)이 적층되면, 가이드(70)를 제거하여, 도 5(d)에 나타내는 바와 같이, 복수의 금속판(30)을 확산 접합에 의해 접합한다. 확산 접합에서는, 예를 들면 진공 혹은 불활성 가스 중 등의 제어된 분위기 중에서, 적층된 복수의 금속판(30)을 가압 및 가열함으로써, 당해 복수의 금속판(30)을 접합한다.

복수의 금속판(30)과 절연판(31)이 접합되면, 도 5(d)에 나타내는 바와 같이, 절연판(31)의 표면을 연마하여, 당해 절연판(31)의 표면을 평탄하게 한다. 그 후, 각 관통공(40)의 내측면에 절연막(42)을 형성한다. 절연막(42)은, 당해 절연막(42)이 형성된 관통공(40)의 내경이 프로브(11)의 접속 단자(21)의 지름에 적합하도록, 절연막(42)의 막두께가 조정되어 형성된다. 또한, 절연막(42)은, 예를 들면 절연 재료를 전착(電着)함으로써 형성해도 좋고, 혹은 절연 재료를 증착함으로써 형성해도 좋다.

이렇게 하여, 프로브 지지판(12)이 제조된다.

이상의 실시 형태에 의하면, 프로브 지지판(12)에는, 관통공(40, 41) 이외의 부분에, 중공부(50)가 형성되어 있기 때문에, 종래와 같이 복수의 관통공만이 형성된 금속판만을 적층한 경우와 비교하여, 프로브 지지판(12)의 질량을 중공부(50)의 부분에서 경감할 수 있다. 따라서, 프로브 지지판(12)의 취급이 용이해진다.

또한, 각 금속판(30)에 포토리소그래피 처리 및 에칭 처리를 행하여, 각 금속판(30)에 복수의 관통공(40)과 구멍(51)을 일괄로 형성할 수 있다. 따라서, 프로브 지지판(12)에 복수의 관통공(40, 41)과 복수의 중공부(50)를 효율 좋게 형성할 수 있다.

또한, 각 금속판(30)의 복수의 관통공(40)은, 각 금속판(30)에 포토리소그래피 처리 및 에칭 처리를 행하여 형성되기 때문에, 미세한 관통공(40)을 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 또한, 미리 가이드(70)를 형성하여, 복수의 금속판(30)은, 각 관통공(40)을 가이드핀(71)에 맞추어 적층되기 때문에, 복수의 관통공(40)을 정밀도 좋게 연결시킬 수 있다. 또한, 절연판(31)의 관통공(41)의 지름은 금속판(30)의 관통공(40)의 지름보다 크기 때문에, 절연판(31)의 표면이 연마될 때에 관통공(41)은 막히는 일이 없다. 이와 같이, 프로브 지지판(12)의 두께 방향으로 관통하는 관통공(40, 41)을 적절히 형성할 수 있기 때문에, 복수의 프로브(11)를 프로브 지지판(12)의 소정의 위치에 배치할 수 있다.

또한, 각 금속판(30)의 각 관통공(40)에 절연막(42)을 형성하고 있기 때문에, 금속판(30)과 프로브(11)가 절연되어, 웨이퍼(W)의 전기적 특성의 검사시에, 금속판(30)이 프로브(11)의 전기 신호에 영향을 주는 일이 없다.

또한, 관통공(40)에 형성되는 절연막(42)의 두께를 조정함으로써, 당해 절연막(42)이 형성된 관통공(40)의 내경을 프로브(11)의 지름에 적합하게 할 수 있기 때문에, 프로브 지지판(12)에 프로브(11)를 적절한 위치에 삽입시킬 수 있다.

또한, 각 금속판(30)의 구멍(51)과 절연판(31)의 구멍(52)을 연결하여, 프로브 지지판(12)의 두께 방향으로 관통하는 중공부(50)를 형성하고 있기 때문에, 중공부(50) 내에 공기를 유통시킬 수 있다. 이에 따라, 예를 들면 복수의 금속판(30)을 확산 접합할 때나 웨이퍼(W)의 전기적 특성을 검사할 때에 고온하에서 중공부(50) 내의 공기가 열팽창해도, 이 공기는 중공부(50)의 외부로 유출되기 때문에, 프로브 지지판(12)이 열팽창하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 예를 들면 중공부(50) 내를 세정할 때에도, 세정액이 중공부(50) 내를 유통하여, 당해 세정액이 중공부(50) 내에 체류하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 최상층의 금속판(30a)의 구멍(51a), 최하층의 금속판(30b)의 구멍(51b), 중간층의 한 금속판(30c)의 구멍(51c)은, 중간층의 다른 금속판(30d)의 구멍(51d)의 지름보다 작은 지름을 갖고 있다. 따라서, 이들 금속판(30a, 30b, 30c)에 의해, 프로브 지지판(12)을 고(高)강도로 유지할 수 있다. 또한, 중간층의 한 금속판(30c)은, 임의의 위치에 형성할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 중간층의 한 금속판(30c)에 구멍(51c)을 형성하고 있었지만, 중간층의 복수의 금속판(30c)에 구멍(50c)을 형성해도 좋다.

또한, 복수의 금속판(30)의 접합은, 확산 접합에 의해 행해지기 때문에, 금속판(30)을 면(面)접합할 수 있어, 접합면을 고강도로 유지할 수 있다.

또한, 복수의 금속판(30)의 상층에는, 연마판으로서 절연판(31)이 적층되어 있기 때문에, 복수의 금속판(30)을 적층하여 확산 접합함으로써, 당해 복수의 금속판(30)이 상하 방향으로 비뚤어진 경우에도, 절연판(31)의 표면을 연마하여 평탄하게 할 수 있다. 이와 같이 절연판(31)의 표면이 높은 평면도를 갖기 때문에, 프로브(11)의 지지부(22)를 소정의 높이에서 절연판(31)의 표면에 들어맞게 접하게 하여, 프로브(11)의 접촉자(20)를 소정의 높이로 유지할 수 있다. 따라서, 프로브(11)와 웨이퍼(W)의 전극과의 접촉을 안정시킬 수 있어, 웨이퍼(W)의 전기적 특성의 검사를 적정히 행할 수 있다.

또한, 금속판(30)에는 웨이퍼(W)와 동일한 정도의 열팽창률을 갖는 재료가 이용되기 때문에, 예를 들면 검사시에 프로브 지지판(12)이나 웨이퍼(W)가 열팽창해도, 프로브(11)와 웨이퍼(W)의 전극을 적절히 접촉시킬 수 있다.

또한, 이상의 실시 형태에서는, 복수의 금속판(30)을 확산 접합에 의해 접합하고 있었지만, 예를 들면 복수의 금속판(30)을 스폿 용접함으로써 접합해도 좋다. 또한, 각 금속판(30)과 절연판(31)의 관통공(40, 41)에 가이드핀(71)을 삽입하여 복수의 금속판(30)과 절연판(31)을 접합하고 있었지만, 각 금속판(30)과 절연판(31)에 별도 가이드공을 형성하고, 당해 가이드공에 가이드핀(71)을 삽입하여 복수의 금속판(30)과 절연판(31)을 접합해도 좋다.

이상의 실시 형태에서는, 관통공(40)의 내측면에 절연막(42)을 형성하고 있었지만, 이 절연막(42)을 대신하여, 도 6에 나타내는 바와 같이 절연성을 갖는 관통관(80)을 형성해도 좋다. 관통관(80)은, 절연막(42)과 동일하게 관통공(40)의 내측면에 형성되어 있다. 관통관(80)의 내경은 프로브(11)의 접속 단자(21)의 지름에 적합하며, 관통관(80) 내에 프로브(11)의 접속 단자(21)를 삽입 통과시킬 수 있다. 이러한 경우에도, 프로브(11)와 금속판(30)을 절연할 수 있어, 웨이퍼(W)의 전기적 특성의 검사시에, 금속판(30)이 프로브(11)의 전기 신호에 영향을 주는 일이 없다.

또한, 절연막(42)을 대신하여, 도 7에 나타내는 바와 같이 프로브(11)의 표면에 절연막(90)을 형성해도 좋다. 즉, 관통공(40) 내를 삽입 통과하는, 프로브(11)의 접속 단자(21)의 표면에 절연막(90)이 형성된다. 절연막(90)은, 예를 들면 절연 재료를 전착함으로써 형성해도 좋고, 혹은 절연 재료를 증착함으로써 형성해도 좋다. 또한, 프로브(11)를 절연 재료 내에 침지시켜, 필요 개소 이외의 절연 재료를 제거하여, 절연막(90)을 형성해도 좋다. 이러한 경우에도, 프로브(11)와 금속판(30)을 절연할 수 있다.

또한, 이상의 실시 형태에 있어서, 금속판(30d)의 구멍(51d) 내에 예를 들면 부품이나 센서 등을 장착해도 좋다. 예를 들면 모듈로서 웨이퍼(W) 상에 실장된 전자 부품이나 자기 진단 모듈 등의 부품, 혹은 프로브 지지판(12)의 온도를 검출하는 온도 센서나 프로브 지지판(12)에 가해지는 압력을 검출하는 압력 센서 등의 센서 등, 여러 가지 부품이나 센서를 장착할 수 있다.

이상의 실시 형태에서는, 연마판으로서 절연판(31)이 복수의 금속판(30)의 상층에 적층되어 있었지만, 도 8에 나타내는 바와 같이 연마판으로서 금속판(100)을 이용해도 좋다. 금속판(100)에는, 다른 금속판(30)과 동일한 재료, 예를 들면 42얼로이가 이용된다. 또한 금속판(100)은, 절연판(31)의 재질을 변경한 것으로서, 금속판(100)의 구조는 절연판(31)의 구조와 동일하다. 즉, 금속판(100)에는, 절연판(31)과 동일하게 관통공(41), 구멍(52), 구멍(60)이 형성되어 있다. 이러한 경우, 금속판(100)의 표면을 연마한 후, 당해 금속판(100)의 표면에 소정의 막두께의 절연막(101)이 형성된다. 이 절연막(101)에 의해, 프로브(11)와 금속판(100)이 절연된다. 또한, 절연막(101)은, 관통공(40)의 내측면의 절연막(42)과 함께 형성해도 좋다.

이상의 실시 형태의 프로브 지지판(12)은, 여러 가지 형상의 프로브에 적용할 수 있다. 예를 들면 도 9에 나타내는 바와 같이 프로브(110)는, 상기 실시 형태의 프로브(11)의 접촉자(20)와 접속 단자(21)와의 사이에 접속부(111)를 갖고 있다. 접속부(111)는, 예를 들면 좌우로 사행(蛇行)하고 그리고 상하 방향으로 연신되는 중간 부분이 만곡하여 형성되어, 상하 방향으로 탄성을 갖고 있다. 또한, 프로브(110)의 그 외의 구성은, 도 2에 나타낸 프로브(11)의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.

이러한 경우, 프로브 지지판(12)의 복수의 금속판(30) 중, 예를 들면 상층으로부터 7단의 금속판(30)의 관통공(40a)은, 다른 금속판(30)의 관통공(40b)의 지름보다도 큰 지름으로 형성된다. 관통공(40b)의 지름은, 상기 실시 형태의 관통공(40)의 지름과 동일하다. 또한, 절연판(31)의 관통공(41)은, 관통공(40a)과 동일한 지름으로 형성된다. 이들 관통공(40a, 41)의 지름은, 프로브(11)의 접속부(111)의 수평 방향의 폭보다 큰 지름으로 형성되어 있다. 그리고, 관통공(40a, 41) 내에 접속부(111)가 배치된다.

또한, 접속부(111)와 관통공(40a, 41)과의 사이에는 수평 방향으로 소정의 간극이 확보되어 있기 때문에, 관통공(40a)의 내측면에 절연막(42)을 형성할 필요는 없고, 관통공(40b)의 내측면에 절연막(42)을 형성하면 좋다.

이와 같이 프로브 지지판(12)에 형성되는 관통공(40, 41)의 형상을 변경함으로써, 프로브 지지판(12)에 삽입되는 프로브의 형상의 자유도를 넓힐 수 있다.

다음으로, 다른 실시 형태에 따른 검사용 접촉 구조체에 대해서 설명한다.

도 10에 나타내는 바와 같이 검사용 접촉 구조체(200)는, 복수의 프로브(11)와, 이들 복수의 프로브(11)를 지지하는 프로브 지지판(211)을 구비하고 있다. 또한, 프로브(11)의 구성은, 도 2에 나타낸 프로브(11)의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.

프로브 지지판(211)은, 질량 경감 구조로서, 예를 들면 복수의 판 부재인, 사각형의 절연판(220), 금속판(221), 절연판(222)이 위로부터 이 순서로 적층되어 접합된 3층 구조를 갖고 있다. 최상층의 절연판(220)과 최하층의 절연판(222)에는, 금속판(221)보다도 비중이 작은 재료, 예를 들면 유리 에폭시 수지가 이용된다. 절연판(220, 222)은, 금속판(221)의 열팽창률보다 큰 열팽창률을 갖고 있다. 중간층의 금속판(221)에는, 웨이퍼(W)와 동일한 정도의 열팽창률을 가지며, 높은 강도를 갖는 재료, 예를 들면 42얼로이가 이용된다. 또한, 절연판(220, 222)과 금속판(221)의 두께는, 임의로 설정할 수 있다. 또한, 절연판(220, 222)에는 다른 재료, 예를 들면 세라믹을 이용해도 좋다. 또한, 금속판(221)에도 다른 재료, 예를 들면 코바르, 인바 등의 NiFe 합금, 스테인리스강, 실리콘 등을 이용해도 좋다.

절연판(220), 금속판(221), 절연판(222)에는, 프로브(11)의 접속 단자(21)를 삽입 통과시키기 위한 관통공(230, 231, 232)이 각각 형성되어 있다. 이들 관통공 (230, 231, 232)은, 프로브 지지판(211)의 두께 방향으로 연결되고, 연결된 관통공(230, 231, 232)은, 프로브 지지판(211)의 두께 방향으로 관통하고 있다. 절연판(220, 222)의 관통공(230, 232)은, 프로브(11)의 접속 단자(21)의 지름에 적합한 지름을 갖고 있다. 따라서, 관통공(230, 232)에 의해, 프로브(11)를 프로브 지지판(211)의 소정의 위치에 배치할 수 있다. 또한, 금속판(221)의 관통공(231)은, 절연판(220, 222)의 관통공(230, 232)의 지름보다 큰 지름을 갖고 있다. 따라서, 프로브(11)는 절연판(220, 222)과 접하는 경우는 있어도, 금속판(221)과 직접 접하는 경우는 없다. 또한, 관통공(230, 231, 232)은, 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이 복수 형성되어 있다.

최상층의 절연판(220)에는, 도 10에 나타내는 바와 같이 구멍(233)이 형성되어 있다. 구멍(233)은, 프로브(11)의 계지부(23)에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 또한, 구멍(233)은, 계지부(23)의 지름보다 약간 큰 지름을 갖고 있다. 그리고, 구멍(233)에 접착제를 충전하여, 계지부(23)가 구멍(233)에 삽입된다. 이렇게 하여 계지부(23)가 프로브 지지판(211)에 고정된다.

절연판(220)에는, 도 11 및 도 12에 나타내는 바와 같이 절입부(234)가 형성되어 있다. 절입부(234)는, 절연판(220)의 두께 방향으로 관통하여 형성되어, 절연판(220)을 복수의 영역으로 구획하고 있다. 전술한 바와 같이 절연판(220)의 열팽창률은, 금속판(221)의 열팽창률보다 크기 때문에, 예를 들면 검사시에 프로브 지지판(211)이 열팽창한 경우, 절연판(220)은 금속판(221)과 비교하여 크게 팽창한다. 이 때문에, 절연판(220)이 금속판(221)으로부터 벗겨지거나, 프로브 지지판(211)이 비뚤어지는 경우가 있다. 이 점에서, 본 실시 형태에서는, 절연판(220)에 절입부(234)가 형성되어 있기 때문에, 절입부(234)가 절연판(220)과 금속판(221)과의 열팽창의 차이를 흡수하여, 프로브 지지판(211)의 형상을 유지할 수 있다. 또한, 절입부(234)는, 절연판(220)이 열팽창해도, 절연판(220)의 관통공(230)과 금속판(221)의 관통공(231)이 어긋나지 않는 위치에 형성되어 있다. 즉, 절입부(234)는, 관통공(230, 231)에 삽입되는 프로브(11)와 웨이퍼(W)의 전극의 상대 위치가 어긋나지 않도록 절연판(220)을 구획하여 형성되어 있다.

또한, 절연판(222)에도, 절연판(220)과 동일하게 절입부(235)가 형성되어 있다. 절입부(235)의 형상이나 형성 위치는, 절연판(220)의 절입부(234)와 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.

다음으로, 전술한 프로브 지지판(211)의 제조 방법에 대해서 설명한다. 도 13은, 프로브 지지판(211)의 각 제조 공정을 나타내고 있다.

우선, 도 13(a)에 나타내는 바와 같이 절연판(220)의 소정의 위치에 복수의 관통공(230)을 형성한다. 또한, 절연판(220)의 소정의 위치에 후술하는 가이드핀(242)을 삽입할 가이드공(240)을 형성한다. 또한, 도시는 하지 않지만, 절연판(222)에 대해서도 동일하게, 절연판(222)의 소정의 위치에 복수의 관통공(232)과 가이드공(240)을 형성한다.

또한, 도 13(b)에 나타내는 바와 같이 금속판(221)의 소정의 위치에 복수의 관통공(231)을 형성한다. 또한, 금속판(221)의 소정의 위치에 후술하는 가이드핀 (242)을 삽입할 가이드공(240)을 형성한다.

그 후, 도 13(c)에 나타내는 바와 같이 가이드(241)를 이용하여, 절연판(220), 금속판(221), 절연판(222)을 적층한다. 가이드(241)에는, 절연판(220), 금속판(221), 절연판(222)의 가이드공(240)에 대응하는 위치에, 가이드핀(242)이 돌출하여 형성되어 있다. 가이드핀(242)은, 가이드공(240)의 지름에 적합한 지름을 갖고 있다. 또한, 가이드핀(242)은, 절연판(220), 금속판(221), 절연판(222)이 적층된 경우의 두께보다 길게 형성되어 있다. 그리고, 가이드공(240)을 가이드핀(242)에 맞추어, 절연판(220), 금속판(221), 절연판(222)을 적층한다. 이때, 절연판(220), 금속판(221), 절연판(222)은, 접착제에 의해 각각 접합된다.

절연판(220), 금속판(221), 절연판(222)이 적층되면, 가이드(241)를 제거한다. 계속하여, 예를 들면 다이서(dicer)를 이용하여, 도 13(d)에 나타내는 바와 같이 절연판(220, 222)의 소정의 위치에 절입부(234, 235)를 각각 형성한다.

이렇게 하여, 프로브 지지판(211)이 제조된다.

이상의 실시 형태에 의하면, 프로브 지지판(211)은, 금속판(221)보다 비중이 작은 절연판(220, 222)을 갖고 있기 때문에, 종래와 같이 복수의 관통공만이 형성된 금속판만을 적층한 경우와 비교하여, 프로브 지지판(211)의 질량을 절연판(220, 222)에 의해 경감할 수 있다. 따라서, 프로브 지지판(211)의 취급이 용이해진다.

또한, 절연판(220, 222)에는, 프로브(11)의 접속 단자(21)의 지름에 적합한, 지름이 미세한 관통공(230, 232)을 각각 형성하고 있다. 즉, 높은 위치 정밀도가 요구되는 관통공(230, 232)은, 가공이 용이한 절연판(220, 222)에 형성되어 있다. 한편, 금속판(221)에는, 관통공(230, 232)의 지름보다 큰 지름, 즉 접속 단자(21)의 지름보다 큰 지름의 관통공(231)을 형성하고 있다. 즉, 높은 위치 정밀도가 요구되지 않는 관통공(231)은, 비교적 가공이 곤란한 금속판(221)에 형성되어 있다. 이와 같이 절연판(220, 222)과 금속판(221)을 가공함으로써, 프로브 지지판(211)에 소정의 관통공(230, 231, 232)을 효율 좋게 형성할 수 있다.

또한, 금속판(221)의 관통공(231)은, 절연판(220, 222)의 관통공(230, 232)의 지름보다 큰 지름을 갖고 있기 때문에, 금속판(221)과 프로브(11)가 절연된다. 이에 따라, 웨이퍼의 전기적 특성의 검사시에, 금속판(221)이 프로브(11)의 전기 신호에 영향을 주는 일이 없다.

또한, 절연판(220, 222)에는, 절입부(234, 235)가 각각 형성되어 있기 때문에, 예를 들면 검사시에 프로브 지지판(211)이 열팽창한 경우에도, 절연판(220, 222)이 금속판(221)으로부터 벗겨지거나, 프로브 지지판(211)이 비뚤어지는 일이 없다. 따라서, 검사시에 프로브(11)와 웨이퍼(W)의 전극과의 접촉을 안정시킬 수 있어, 웨이퍼(W)의 전기적 특성의 검사를 적정히 행할 수 있다.

또한, 금속판(221)에는 웨이퍼(W)와 동일한 정도의 열팽창률을 갖는 재료가 이용되기 때문에, 예를 들면 검사시에 프로브 지지판(211)이나 웨이퍼(W)가 열팽창해도, 프로브(11)와 웨이퍼(W)의 전극을 적절히 접촉시킬 수 있다.

또한, 절연판(220, 222)의 가공은 염가이기 때문에, 절연판(220, 222)에 높은 위치 정밀도가 요구되는 관통공(230, 232)을 형성해도, 프로브 지지판(211)의 제조 비용을 저렴하게 할 수 있다.

이상의 실시 형태의 프로브 지지판(211)은, 여러 가지 형상의 프로브에 적용할 수 있다. 예를 들면 프로브 지지판(211)은, 도 14에 나타내는 바와 같이 프로브(110)을 지지할 수 있다. 또한, 프로브(110)의 구성은, 도 9에 나타낸 프로브(110)의 구성과 동일하기 때문에, 설명을 생략한다.

이러한 경우, 절연판(220)의 관통공(230)과 금속판(221)의 관통공(231)은, 절연판(222)의 관통공(232)의 지름보다도 큰 지름으로 형성된다. 관통공(230)과 관통공(231)의 지름은 동일하다. 이들 관통공(230, 231)의 지름은, 프로브(110)의 접속부(111)의 수평 방향의 폭보다 큰 지름으로 형성되어 있다. 그리고, 관통공(230, 231) 내에 접속부(111)가 배치되어 있다. 또한, 관통공(232)의 지름은, 프로브(110)의 접속 단자(21)의 지름에 적합하다.

또한, 접속부(111)와 관통공(230, 231)과의 사이에는 수평 방향으로 소정의 간극이 확보되어 있기 때문에, 접속부(111)와 금속판(221)이 접촉하는 일이 없어, 관통공(231)의 내측면에 절연막을 형성할 필요는 없다.

이와 같이 프로브 지지판(211)에 형성되는 관통공(230, 231, 232)의 형상을 변경함으로써, 프로브 지지판(211)에 삽입되는 프로브의 형상의 자유도를 넓힐 수 있다.

삭제

또한, 이상의 실시 형태에 있어서, 도 15에 나타내는 바와 같이 절연판(220)에 사각형의 관통공(230)을 형성해도 좋다. 이 경우, 금속판(221)에도 사각형의 관통공(231)이 형성된다. 그리고, 이들 관통공(230, 231) 내에, 복수의 프로브(110)가 수평 방향으로 나란히 배치된다. 이러한 경우, 관통공(231)을 크게 할 수 있기 때문에, 금속판(221)을 한층 더 용이하게 가공할 수 있다. 또한, 관통공(230, 231)을 크게 한 만큼, 프로브 지지판(211)의 질량을 한층 더 경감할 수 있다.

또한, 이상의 실시 형태에 있어서, 도 16에 나타내는 바와 같이, 최하층의 절연판(222)의 관통공(232)은, 절연판(222)의 상부에 형성되는 상부 관통공(232a)과 하부에 형성되는 관통공(232b)이 연결되어 형성되어 있어도 좋다. 이 경우, 하부 관통공(232b)의 지름은, 상부 관통공(232a)의 지름보다도 크다. 또한, 상부 관통공(232a)의 지름은, 프로브(110)의 접속 단자(21)의 지름에 적합하다.

절연판(222)에 관통공(232)을 형성할 때에, 절연판(222)의 두께가 두꺼운 경우에는, 예를 들면 절연판(222)의 상방과 하방의 양측으로부터 기계 가공에 의해 가공하는 경우가 있다. 즉, 절연판(222)에 상부 관통공과 하부 관통공을 각각 가공하여, 관통공(232)을 형성한다. 이러한 경우, 상부 관통공과 하부 관통공을 높은 위치 정밀도에서 형성하는 것은 곤란하여, 상부 관통공과 하부 관통공과의 사이에 단차가 형성되는 경우가 있다. 이 상태에서 프로브(110)의 접속 단자(21)를 관통공(232)에 삽입하면, 상부 관통공과 하부 관통공의 사이의 단차에 접속 단자(21)가 걸려, 접속 단자(21)를 삽입 통과시킬 수 없다. 이 점에서, 본 실시의 형태에서는, 미리 하부 관통공(232b)의 지름을 상부 관통공(232a)의 지름보다도 크게 하고 있기 때문에, 접속 단자(21)를 관통공(232)에 걸리게 하는 일 없이 삽입할 수 있다. 이에 따라, 접속 단자(21)를 관통공(232)에 원활히 삽입 통과시킬 수 있다.

또한, 이상의 실시 형태에서는, 프로브 지지판(211)은 3층 구조를 갖고 있었지만, 2층 구조 혹은 4층 이상의 구조라도 좋다. 또한, 금속판(221)은 1매의 판이었지만, 복수의 금속 박판을 적층하여 금속판(221)을 형성해도 좋다. 마찬가지로, 절연판(220, 222)에 대해서도, 복수의 절연 박판을 적층하여 절연판(220, 222)을 각각 형성해도 좋다. 또한, 프로브 지지판(211)에, 관통공(230, 231, 232) 이외의 중공부를 형성해도 좋다. 또한, 이 중공부는, 도 2에 나타낸 중공부(50)와 동일하게 형성할 수 있다.

이상, 첨부 도면을 참조하면서 본 발명의 매우 적합한 실시 형태에 대해서 설명했지만, 본 발명은 이러한 예에 한정되지 않는다. 당업자라면, 특허 청구의 범위에 기재된 사상의 범주 내에 있어서, 각종 변경예 또는 수정예에 생각이 미칠 수 있는 것은 분명하며, 그것들에 대해서도 당연히 본 발명의 기술적 범위에 속하는 것으로 이해된다.

본 발명은, 예를 들면 반도체 웨이퍼 등의 피검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사용 접촉 구조체에 유용하다.

10 : 검사용 접촉 구조체
11 : 프로브
12 : 프로브 지지판
30 : 금속판
31 : 절연판
40, 41 : 관통공
42 : 절연막
50 : 중공부
51, 52 : 구멍
80 : 관통관
90 : 절연막
100 : 금속판
101 : 절연막
200 : 검사용 접촉 구조체
211 : 프로브 지지판
220, 222 : 절연판
221 : 금속판
230, 231, 232 : 관통공
232a : 상부 관통공
232b : 하부 관통공
234, 235 : 절입부
W : 웨이퍼

Claims

피(被)검사체의 전기적 특성을 검사하기 위한 검사용 접촉 구조체로서,
검사시에 피검사체에 접촉하는 복수의 프로브와,
상기 복수의 프로브를 지지하는 프로브 지지판
을 구비하고,
상기 프로브 지지판은, 상기 프로브를 삽입 통과시키는 관통공이 복수 형성된 복수의 판 부재를 두께 방향으로 적층한 구조를 가지며,
상기 프로브 지지판은, 복수의 판 부재를 모두 금속판으로 한 경우의 상기 복수의 판 부재의 질량과 비교하여, 상기 프로브 지지판의 질량을 경감하고 있는 질량 경감 구조를 갖는 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제1항에 있어서,
상기 판 부재는 금속판이고,
상기 질량 경감 구조는, 상기 프로브 지지판의 두께 방향으로 관통하는 중공부(中空部)를 형성한 구조인 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제2항에 있어서,
상기 중공부는, 상기 각 금속판에 형성된 구멍을 상기 프로브 지지판의 두께 방향으로 연결하여 형성되고,
최상층과 최하층의 상기 금속판의 구멍의 지름은, 최상층과 최하층과의 사이에 적층된 중간층의 상기 금속판의 구멍의 지름보다도 작은 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제3항에 있어서,
상기 중간층의 금속판 중, 적어도 하나의 상기 금속판의 구멍의 지름은, 다른 상기 금속판의 구멍의 지름보다도 작은 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제2항에 있어서,
상기 복수의 금속판 중 최상층의 위에는, 표면이 연마된 연마판이 추가로 적층되고,
상기 연마판에는, 상기 금속판의 관통공에 연결된 다른 관통공과, 상기 금속판의 구멍에 연결되어 상기 중공부를 형성하는 다른 구멍이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제5항에 있어서,
상기 연마판의 다른 관통공의 지름은, 상기 금속판의 관통공의 지름보다도 큰 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 연마판은 절연판인 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 연마판은 금속판으로서,
상기 금속판의 표면에는, 절연막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 관통공의 내측면에는, 절연막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 관통공의 내측면에는, 절연성을 갖는 관통관이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로브의 표면으로서, 상기 관통공 내를 삽입 관통하는 부분의 표면에는, 절연막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제2항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 금속판은, NiFe 합금 또는 스테인리스강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제1항에 있어서,
상기 복수의 판 부재는 금속판과 절연판으로 이루어지고,
상기 질량 경감 구조는, 상기 절연판의 비중을 상기 금속판의 비중보다도 작게 한 구조인 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제13항에 있어서,
상기 절연판은, 상기 금속판의 열팽창률보다 큰 열팽창률을 갖고,
상기 절연판에는, 상기 절연판의 두께 방향으로 관통하는 절입부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 금속판 중 최상층의 위와 최하층의 아래에는, 각각 상기 절연판이 적층되어 있고,
상기 금속판의 관통공의 지름은, 상기 절연판의 관통공의 지름보다도 큰 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제13항 또는 제14항에 있어서,
최하층의 상기 판 부재는 상기 절연판으로서,
상기 최하층의 절연판의 관통공은, 상기 절연판의 상부에 형성되는 상부 관통공과 하부에 형성되는 하부 관통공이 연결되어 형성되고,
상기 하부 관통공의 지름은, 상기 상부 관통공의 지름보다도 큰 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 금속판은, NiFe 합금 또는 스테인리스강으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.
제13항 또는 제14항에 있어서,
상기 절연판은, 유리 에폭시 수지로 이루어지는 것을 특징으로 하는 검사용 접촉 구조체.