KR102240208B1 - 검사 지그, 및 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 검사 지그 (3) 는, 전극 (34a) 과, 검사 대상물 (101) 의 범프 (BP) 에 접촉하기 위한 선단부 (P1) 와 후단부 (P2) 를 갖는 프로브 (Pr) 와, 프로브 (Pr) 를 지지하는 지지 부재 (31) 를 구비하고, 프로브 (Pr) 는, 도전성을 갖는 외측 통상체 (Pa) 와, 외측 통상체 (Pa) 의 통 내에 삽입 통과된 도전성을 갖는 내측 통상체 (Pb) 를 포함하고, 외측 통상체 (Pa) 에, 축 방향으로 신축함과 함께 후단부 (P2) 를 탄성 지지하는 외측 스프링부 (SO1, SO2) 가 형성되고, 내측 통상체 (Pb) 에, 축 방향으로 신축하는 내측 스프링부 (SI1, SI2) 가 형성되고, 내측 통상체 (Pb) 의 일단이 선단부 (P1) 가 되고, 선단부 (P1) 는 외측 통상체 (Pa) 의 일단으로부터 돌출되고, 지지 부재 (31) 는, 후단부 (P2) 를 전극 (34a) 에 외측 스프링부 (SO1, SO2) 의 탄성력에 의해 접촉시키도록, 외측 통상체 (Pa) 를 유지한다.

Description

검사 지그, 및 검사 장치
본 발명은, 검사 대상물에 접촉시키기 위한 검사 지그, 및 그 검사 지그를 구비한 검사 장치에 관한 것이다.
종래부터, 중간 위치에 스프링부가 형성된 원통 부재에 원기둥 형상의 막대 형상 부재가 삽입 통과된, 검사 장치용의 프로브, 및 이 프로브를 사용한 검사 지그가 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 프로브는, 원통 부재로부터 막대 형상 부재가 돌출되도록 원통 부재의 선단 부근에서 원통 부재에 막대 형상 부재가 고착되어 있다. 원통 부재의 후단부가 전극부에 접촉하고, 막대 형상 부재의 선단부가 검사 대상물에 맞닿음되면, 스프링부의 탄성 복원력에 의해, 원통 부재의 후단부가 전극부에 탄성 지지되고, 막대 형상 부재의 선단부가 검사 대상물에 탄성 지지되어, 프로브의 전극부와 검사 대상물에 대한 접촉이 안정화되게 되어 있다.
일본 공개특허공보 2013-53931호
그런데, 상기 서술한 검사 지그에 의하면, 검사시에, 프로브를 검사 대상물에 맞닿음시킨 그 순간에, 스프링부의 탄성력이 전극과 검사 대상물의 양방에 가해진다. 이 때의 접촉 압력의 변동으로 인하여, 검사를 위해서 접촉시킨 검사 대상물과 프로브 사이의 접촉뿐만 아니라, 전극과 프로브 사이의 접촉도 불안정해질 우려가 있었다.
본 발명의 목적은, 프로브의 접촉 안정성을 향상시키는 것이 용이한 검사 지그, 및 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 국면에 따른 검사 지그는, 검사 대상이 되는 대상물을 전기적으로 검사하기 위한 검사 처리부에 전기적으로 접속되기 위한 전극과, 상기 전극에 접촉하는 후단부와 상기 대상물에 대하여 설정된 검사점에 접촉하기 위한 선단부를 갖는 대략 막대 형상의 프로브와, 상기 프로브를 지지하는 지지 부재를 구비하고, 상기 프로브는, 도전성을 갖는 통상의 외측 통상체와, 상기 외측 통상체의 통 내에 삽입 통과된 도전성을 갖는 통상의 내측 통상체를 포함하고, 상기 외측 통상체에, 당해 외측 통상체의 축 방향으로 신축함과 함께 상기 후단부를 탄성 지지하는 외측 스프링부가 형성되고, 상기 내측 통상체에, 당해 내측 통상체의 축 방향으로 신축하는 내측 스프링부가 형성되고, 상기 내측 통상체의 일단이 상기 선단부가 되고, 당해 선단부는 상기 외측 통상체의 일단으로부터 돌출되고, 상기 지지 부재는, 상기 후단부를 상기 전극에, 상기 외측 스프링부의 탄성력에 의해 접촉시키도록, 상기 외측 통상체를 유지한다.
또한, 본 발명의 일 국면에 따른 검사 장치는, 상기 서술한 검사 지그와, 상기 검사 처리부를 구비하고, 상기 검사 처리부는, 상기 전극으로부터 얻어지는 전기 신호에 기초하여 상기 대상물의 검사를 실시한다.
이와 같은 구성의 검사 지그 및 검사 장치는, 프로브의 접촉 안정성을 향상시키는 것이 용이해진다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 관련된 검사 지그를 구비한 기판 검사 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 2 는 도 1 에 나타내는 검사부의 다른 일례를 나타내는 사시도이다.
도 3 은 도 1, 도 2 에 나타내는 검사 지그의 구성의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 4 는 프로브를, 외측 통상체, 내측 통상체, 및 중심 도체로 분해하여 나타내는 평면도이다.
도 5 는 지지 플레이트에 베이스 플레이트가 장착된 상태의 검사 지그의 구성의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 6 은 도 5 에 나타내는 검사 지그가, 검사를 실행하기 위하여 반도체 소자에 맞닿음된 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
도 7 은 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 검사 지그의 구성의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다.
이하, 본 발명에 관련된 실시형태를 도면에 기초하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일한 부호를 부여한 구성은, 동일한 구성인 것을 나타내고, 그 설명을 생략한다.
(제 1 실시형태)
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태에 관련된 검사 지그를 구비한 기판 검사 장치 (1) 의 구성을 개략적으로 나타내는 개념도이다. 기판 검사 장치 (1) 는 검사 장치의 일례에 상당하고, 검사 지그 (3U, 3D) 는 접촉 도전 지그의 일례에 상당하고 있다. 도 1 에 나타내는 기판 검사 장치 (1) 는, 검사 대상물의 일례인 기판 (100) 에 형성된 회로 패턴을 검사하기 위한 장치이다.
기판 (100) 은, 예를 들어 프린트 배선 기판, 플렉시블 기판, 세라믹 다층 배선 기판, 액정 디스플레이나 플라즈마 디스플레이용의 전극판, 반도체 기판, 및 반도체 패키지용의 패키지 기판이나 필름 캐리어 등 다양한 기판이어도 된다. 또한, 검사 대상물은, 기판에 한정하지 않고, 예를 들어 반도체 소자 (IC : Integrated Circuit) 등의 전자 부품이어도 되고, 그 외 전기적인 검사를 실시하는 대상이 되는 것이면 된다.
도 1 에 나타내는 기판 검사 장치 (1) 는, 검사부 (4U, 4D) 와, 기판 고정 장치 (6) 와, 검사 처리부 (8) 를 구비하고 있다. 기판 고정 장치 (6) 는, 검사 대상의 기판 (100) 을 소정 위치에 고정시키도록 구성되어 있다. 검사부 (4U, 4D) 는, 검사 지그 (3U, 3D) 를 구비하고 있다. 검사부 (4U, 4D) 는, 도시 생략의 구동 기구에 의해, 검사 지그 (3U, 3D) 를, 서로 직교하는 X, Y, Z 의 3 축 방향으로 이동 가능하게 되고, 또한 검사 지그 (3U, 3D) 를, Z 축을 중심으로 회동 가능하게 되어 있다.
검사부 (4U) 는, 기판 고정 장치 (6) 에 고정된 기판 (100) 의 상방에 위치한다. 검사부 (4D) 는, 기판 고정 장치 (6) 에 고정된 기판 (100) 의 하방에 위치한다. 검사부 (4U, 4D) 는, 기판 (100) 에 형성된 회로 패턴을 검사하기 위한 검사 지그 (3U, 3D) 를 착탈 가능하게 구성되어 있다. 이하, 검사부 (4U, 4D) 를 총칭하여 검사부 (4) 라고 칭한다.
검사 지그 (3U, 3D) 는, 각각, 선단부 (P1) 와 후단부 (P2) 를 갖는 복수의 프로브 (Pr) (통상체) 와, 복수의 프로브 (Pr) 를, 선단부 (P1) 를 기판 (100) 을 향하여 유지하는 지지 부재 (31) 와, 베이스 플레이트 (321) 를 구비하고 있다 (도 3 참조). 베이스 플레이트 (321) 에는, 각 프로브 (Pr) 의 후단부 (P2) 와 접촉하여 도통하는 전극 (34a) 이 형성되어 있다. 검사부 (4U, 4D) 는, 베이스 플레이트 (321) 의 각 전극 (34a) 을 통하여 각 프로브 (Pr) 의 후단부 (P2) 를, 검사 처리부 (8) 와 전기적으로 접속하거나, 그 접속을 전환하는 도시 생략의 접속 회로를 구비하고 있다.
프로브 (Pr) 는, 전체적으로 대략 막대 형상의 형상을 가지고 있다. 프로브 (Pr) 의 구성의 상세한 것에 대해서는 후술한다. 지지 부재 (31) 에는, 프로브 (Pr) 를 지지하는 복수의 관통공이 형성되어 있다. 각 관통공은, 검사 대상이 되는 기판 (100) 의 배선 패턴 상에 설정된 검사점의 위치와 대응하도록 배치되어 있다. 이에 의해, 프로브 (Pr) 의 선단부 (P1) 가 기판 (100) 의 검사점에 접촉하도록 되어 있다. 예를 들어, 복수의 프로브 (Pr) 는, 격자의 교점 위치에 대응하도록 배치 형성되어 있다. 당해 격자의 창살에 상당하는 방향이, 서로 직교하는 X 축 방향 및 Y 축 방향과 일치하도록 되어 있다. 검사점은, 예를 들어 배선 패턴, 땜납 범프, 접속 단자 등으로 되어 있다.
검사 지그 (3U, 3D) 는, 프로브 (Pr) 의 배치가 상이한 점과, 검사부 (4U, 4D) 에 대한 장착 방향이 상하 반대가 되는 점을 제외하고, 서로 동일하게 구성되어 있다. 이하, 검사 지그 (3U, 3D) 를 총칭하여 검사 지그 (3) 라고 칭한다. 검사 지그 (3) 는, 검사 대상의 기판 (100) 에 따라 교체 가능하게 되어 있다.
검사 처리부 (8) 는, 예를 들어 전원 회로, 전압계, 전류계, 및 마이크로 컴퓨터 등을 구비하고 있다. 검사 처리부 (8) 는, 도시 생략의 구동 기구를 제어하여 검사부 (4U, 4D) 를 이동, 위치 결정시키고, 기판 (100) 의 각 검사점에, 각 프로브 (Pr) 의 선단을 접촉시킨다. 이에 의해, 각 검사점과, 검사 처리부 (8) 가 전기적으로 접속된다. 이 상태에서, 검사 처리부 (8) 는, 검사 지그 (3) 의 각 프로브 (Pr) 를 통하여 기판 (100) 의 각 검사점에 검사용의 전류 또는 전압을 공급하고, 각 프로브 (Pr) 로부터 얻어진 전압 신호 또는 전류 신호에 기초하여, 예를 들어 회로 패턴의 단선이나 단락 등의 기판 (100) 의 검사를 실행한다. 혹은, 검사 처리부 (8) 는, 교류의 전류 또는 전압을 각 검사점에 공급함으로써 각 프로브 (Pr) 로부터 얻어진 전압 신호 또는 전류 신호에 기초하여, 검사 대상의 임피던스를 측정해도 된다.
도 2 는, 도 1 에 나타내는 검사부 (4) 의 다른 일례를 나타내는 사시도이다. 도 2 에 나타내는 검사부 (4a) 는, 이른바 IC 소켓 (35) 에 검사 지그 (3) 가 삽입되어 구성되어 있다. 검사부 (4a) 는, 검사부 (4) 와 같은 구동 기구를 구비하지 않고, IC 소켓 (35) 에 장착된 IC 의 핀, 범프, 혹은 전극 등에 프로브 (Pr) 가 접촉하는 구성으로 되어 있다. 도 1 에 나타내는 검사부 (4U, 4D) 대신에 검사부 (4a) 를 구비함으로써, 검사 대상물을 예를 들어 반도체 소자 (IC) 로 하고, 검사 장치를 IC 검사 장치로 하여 구성할 수 있다.
도 3 은, 도 1, 도 2 에 나타내는 검사 지그 (3) 의 구성의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다. 도 3 에 나타내는 검사 지그 (3) 는, 도 2 에 나타내는 검사부 (4a) 에 삽입되어 있는 예를 나타내고 있고, 검사 대상물로서 반도체 소자 (101) 를 나타내고 있다.
도 3 에 나타내는 지지 부재 (31) 는, 예를 들어 판상의 지지 플레이트 (31a, 31b, 31c) 가 적층되어 구성되어 있다. 지지 플레이트 (31c) 가 지지 부재 (31) 의 후단측, 지지 플레이트 (31a) 가 지지 부재 (31) 의 선단측이 되도록 되어 있다. 그리고, 지지 플레이트 (31a, 31b, 31c) 를 관통하도록, 복수의 관통공 (H) 이 형성되어 있다.
지지 플레이트 (31a, 31b) 의 관통공이 구멍부 (Ha) 가 되어 있다. 지지 플레이트 (31c) 의 관통공이 협애부 (Hb) 가 되어 있다. 지지 플레이트 (31a) 의, 반도체 소자 (101) (대상물) 와 대향하는 면이 대향면 (Cf) 이 되어 있다. 대향면 (Cf) 에 구멍부 (Ha) 가 개구하는 측 즉 구멍부 (Ha) 의 선단측은, 구멍 직경이 작게 된 소직경부 (Ha1) 로 되어 있다. 그리고, 구멍부 (Ha) 와 협애부 (Hb) 가 연통되어, 관통공 (H) 이 형성되어 있다.
반도체 소자 (101) 는, 대상물면 (101a) 과, 대향면 (Cf) 으로부터 돌기하는 범프 (BP) (검사점) 를 구비하고 있다. 범프 (BP) 는, 대략 구면상의 형상을 가지고 있다. 지지 부재 (31) 는, 대향면 (Cf) 으로부터, 대상물면 (101a) 과 간섭 가능하게 돌출되는 돌기부 (31e) 를 구비하고 있다. 돌기부 (31e) 는, 대상물면 (101a) 이 대향면 (Cf) 과 충돌하지 않도록, 적어도 2 개, 보다 바람직하게는 3 개 이상 형성되어 있다.
또한, 지지 부재 (31) 는, 판상의 지지 플레이트 (31a, 31b, 31c) 가 적층되어 구성되는 예에 한정되지 않는다. 지지 부재는, 예를 들어 일체의 부재에 구멍부 (Ha) 와 협애부 (Hb) 가 형성되어 관통공 (H) 으로 되어 있어도 된다. 또한, 반드시 협애부 (Hb) 가 형성되어 있는 예에 한정되지 않고, 관통공 (H) 전체가 구멍부 (Ha) 로 되어 있어도 된다. 또한, 구멍부 (Ha) 에 소직경부 (Ha1) 가 형성되어 있지 않아도 된다. 또한, 지지 부재인 지지 플레이트 (31a, 31b) 가 적층된 구성을 나타냈지만, 지지 플레이트 (31a) 와 지지 플레이트 (31b) 가 이간된 상태로 예를 들어 지주 등에 의해 지지된 구성이어도 된다.
지지 플레이트 (31c) 의 후단측 (도 3 에서는 하측) 에는, 예를 들어 절연성의 수지 재료에 의해 구성된 베이스 플레이트 (321) 가 장착된다. 도 3 에서는 설명을 용이하게 하기 위하여, 지지 플레이트 (31c) 에 베이스 플레이트 (321) 가 장착되기 전의 상태를 나타내고 있다.
지지 플레이트 (31c) 에 베이스 플레이트 (321) 가 장착되는 것에 의해, 관통공 (H) 의 후단측 개구부 (Hc) 가 폐색된다. 베이스 플레이트 (321) 의, 각 후단측 개구부 (Hc) 와 대향하는 지점에는, 배선 (34) 이, 베이스 플레이트 (321) 를 관통하도록 장착되어 있다. 베이스 플레이트 (321) 의, 지지 플레이트 (31c) 에 면하는 측의 표면과, 그 면에 노출되는 배선 (34) 의 단면이 면일이 되도록 되어 있다. 그 배선 (34) 의 단면은, 전극 (34a) 으로 되어 있다.
각 관통공 (H) 에는, 프로브 (Pr) 가 삽입되어 있다. 프로브 (Pr) 는, 도전성을 갖는 통상의 외측 통상체 (Pa) 와, 외측 통상체 (Pa) 의 통 내에 삽입 통과된 도전성을 갖는 통상의 내측 통상체 (Pb) 와, 내측 통상체 (Pb) 의 통 내에 삽입 통과된 도전성을 갖는 막대 형상의 중심 도체 (Pc) 를 구비하고 있다.
도 4 는, 프로브 (Pr) 를, 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 (Pc) 로 분해하여 나타내는 평면도이다. 외측 통상체 (Pa) 에는, 외측 통상체 (Pa) 의 축 방향으로 신축함과 함께 감는 방향이 제 1 방향인 나선형의 외측 제 1 스프링부 (SO1) 와, 감는 방향이 제 1 방향과는 반대 방향의 나선형인 제 2 방향의 외측 제 2 스프링부 (SO2) 가 형성되어 있다. 또한, 외측 제 1 스프링부 (SO1) 와 외측 제 2 스프링부 (SO2) 는, 나선의 감은 수 및 선폭이 대략 동일하게 되어 있다.
외측 통상체 (Pa) 의 외경은, 소직경부 (Ha1) 의 내경보다 크게 되어 있다. 이에 의해, 관통공 (H) 에 삽입 통과된 프로브 (Pr) 가 소직경부 (Ha1) 로부터 누락되지 않게 되어 있다.
내측 통상체 (Pb) 에는, 내측 통상체 (Pb) 의 축 방향으로 신축함과 함께 감는 방향이 제 2 방향의 나선형인 내측 제 1 스프링부 (SI1) 와, 감는 방향이 제 1 방향의 나선형인 내측 제 2 스프링부 (SI2) 가 형성되어 있다. 내측 제 1 스프링부 (SI1) 와, 내측 제 2 스프링부 (SI2) 는, 나선의 감은 수 및 선폭이 대략 동일하게 되어 있다. 내측 통상체 (Pb) 의 선단부 (P1) 는, 프로브 (Pr) 의 선단부 (P1) 로 되어 있다.
내측 통상체 (Pb) 의 외경은, 외측 통상체 (Pa) 의 내경보다 가늘게 되어 있고, 내측 통상체 (Pb) 가 외측 통상체 (Pa) 의 통 내에 삽입 통과되도록 되어 있다. 또한, 내측 통상체 (Pb) 는, 외측 통상체 (Pa) 보다 길게 되어 있다. 외측 통상체 (Pa) 및 내측 통상체 (Pb) 의 재료로는, 예를 들어 니켈 혹은 니켈 합금을 사용할 수 있다.
내측 제 1 스프링부 (SI1), 내측 제 2 스프링부 (SI2), 외측 제 1 스프링부 (SO1), 및 외측 제 2 스프링부 (SO2) 등의 스프링부의 형성 방법은 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 통상의 부재의 둘레벽을 예를 들어 에칭하여 나선형의 슬릿을 형성함으로써 이들 스프링부를 형성해도 되고, 예를 들어 전주 (電鑄) 에 의해 통상의 부재의 둘레벽에 나선형의 슬릿이 형성된 형상을 형성함으로써 이들 스프링부를 형성해도 되고, 예를 들어 이른바 삼차원 금속 프린터로 이들 스프링부를 형성해도 되고, 포토리소그래피 프로세스에 의해 이들 스프링부를 형성해도 되고, 다양한 제조 방법을 사용할 수 있다.
중심 도체 (Pc) 는, 중심 도체 본체부 (Pc1) 와, 중심 도체 본체부 (Pc1) 보다 굵은 중심 도체 대직경부 (Pc2) 를 가지고 있다. 중심 도체 본체부 (Pc1) 및 중심 도체 대직경부 (Pc2) 는, 대략 원기둥 형상을 가지고 있다. 중심 도체 본체부 (Pc1) 와 중심 도체 대직경부 (Pc2) 의 경계선 위치에는, 주위에 플랜지상으로 돌기하는 돌기부 (Pp) 가 형성되어 있다. 중심 도체 본체부 (Pc1) 는, 내측 통상체 (Pb) 의 통 내에 삽입 통과되어 있다.
중심 도체 대직경부 (Pc2) 의 직경은, 협애부 (Hb) 의 내경보다 가늘게 되어 있다. 돌기부 (Pp) 의 직경은, 협애부 (Hb) 의 내경보다 크고, 또한 외측 통상체 (Pa) 의 외경 이상으로 되어 있다. 중심 도체 (Pc) 의 재료로는, 예를 들어 땜납이 잘 부착되지 않는 팔라듐 합금을 바람직하게 사용할 수 있다.
외측 통상체 (Pa) 의 내경과 내측 통상체 (Pb) 의 외경의 차, 및 내측 통상체 (Pb) 의 내경과 중심 도체 (Pc) 의 외경의 차는 미소하게 되어 있다. 그 결과, 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 (Pc) 가 서로 슬라이딩 가능한 상태로 접촉하여, 전기적으로 도통하도록 되어 있다.
외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 본체부 (Pc1) 는, 그 후단 근방, 즉 돌기부 (Pp) 근방의 접속점 (C) 에서, 예를 들어 용착되어 연결되어 있다. 접속점 (C) 에서의 연결 방법으로는, 예를 들어 전기 용접 (저항 용접) 에 의한 용착이 바람직하고, 혹은 코킹 가공 등, 다른 접속 수단에 의해 접속되어 있어도 된다.
또한, 접속점 (C) 에서는, 적어도 내측 통상체 (Pb) 와 중심 도체 본체부 (Pc1) 가 전기적으로 도통하도록 접속되어 있으면 되고, 반드시 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 본체부 (Pc1) 가 접속점 (C) 에서 연결되는 예에 한정되지 않는다. 또한, 접속 위치도, 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 본체부 (Pc1) 의 후단 근방이면 되고, 접속점 (C) 에 한정되지 않는다. 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 본체부 (Pc1) 의 전기적인 접속 방법으로는, 예를 들어, 내측 통상체 (Pb) 의 단부가 돌기부 (Pp) 에 맞닿음됨으로써, 내측 통상체 (Pb) 와 중심 도체 본체부 (Pc1) 가 접촉하여 전기적으로 도통 접속되는 구성이어도 된다.
접속점 (C) 에서 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 본체부 (Pc1) 를 연결할 때, 외측 통상체 (Pa) 와 내측 통상체 (Pb) 에 중심 도체 본체부 (Pc1) 를 삽입 통과하고, 외측 통상체 (Pa) 및 내측 통상체 (Pb) 의 후단을 돌기부 (Pp) 에 맞닿게 하는 것에 의해, 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 본체부 (Pc1) 의 위치 관계를 정렬하여 위치 결정할 수 있다. 이에 의해, 프로브 (Pr) 를 복수 제조하는 제조 공정에 있어서, 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 본체부 (Pc1) 에 대한 연결 위치가 되는 접속점 (C) 의 위치 편차가 저감된다. 이와 같이, 돌기부 (Pp) 는, 접속점 (C) 에 있어서의 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 본체부 (Pc1) 의 연결 공정에 있어서, 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 본체부 (Pc1) 의 위치 결정에 사용된다.
또한, 돌기부 (Pp) 의 후단 방향의 면부터 후단부 (P2) 까지의 길이 (Lp) 는, 지지 플레이트 (31c) 의 두께보다 약간 길게 되어 있다. 이에 의해, 중심 도체 (Pc) 가 삽입 통과된 외측 통상체 (Pa) 와 내측 통상체 (Pb) 는, 돌기부 (Pp) 로 걸림되고, 협애부 (Hb) 에 삽입 통과된 중심 도체 (Pc) 의 중심 도체 대직경부 (Pc2) 가 지지 플레이트 (31c) 로부터 약간 돌출됨과 함께, 관통공 (H) 에 삽입 통과된 프로브 (Pr) 가 협애부 (Hb) 로부터 누락되지 않도록 되어 있다.
도 5 는, 지지 플레이트 (31c) 에 베이스 플레이트 (321) 가 장착된 상태의 검사 지그 (3) 의 구성의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다. 도 6 은, 도 5 에 나타내는 검사 지그 (3) 가, 검사를 실행해야 하는 반도체 소자 (101) 에 맞닿음된 상태를 나타내는 모식적인 단면도이다.
베이스 플레이트 (321) 가 장착되어 있지 않은 상태에서는, 중심 도체 대직경부 (Pc2) 는 지지 플레이트 (31c) 로부터 약간 돌출되어 있기 때문에, 지지 플레이트 (31c) 에 베이스 플레이트 (321) 가 장착되면, 중심 도체 대직경부 (Pc2) 의 후단부 (P2), 즉 중심 도체 (Pc) 의 후단부 (P2) 가 베이스 플레이트 (321) 의 전극 (34a) 에 접촉하고, 중심 도체 대직경부 (Pc2) 의 돌출 부분이 전극 (34a) 에 의해 외측 제 1 스프링부 (SO1) 및 외측 제 2 스프링부 (SO2) 의 탄성력에 저항하여 지지 부재 (31) 에 압입된다.
그 결과, 프로브 (Pr) 의 후단부 (P2) 가, 외측 제 1 스프링부 (SO1) 및 외측 제 2 스프링부 (SO2) 의 탄성력에 의해, 전극 (34a) 에 압접된다. 이에 의해, 프로브 (Pr) 의 후단부 (P2) 와 전극 (34a) 을 안정적으로 도전 접촉시키는 것이 가능해진다.
후단부 (P2) 는, 대략 평탄하게 되어 있다. 전극 (34a) 도 대략 평탄하기 때문에, 모두 대략 평탄한 전극 (34a) 과 후단부 (P2) 를 압접하면, 평면끼리 접촉하는 결과, 접촉 면적이 증대하여, 전극 (34a) 과 프로브 (Pr) 사이의 접촉 저항을 저감시킬 수 있다. 즉, 배경 기술에 기재된 프로브와 같이, 원통 부재의 후단부가 전극에 접촉하는 경우, 링상으로 접촉하게 된다. 이에 반하여, 검사 지그 (3) 에 의하면, 대략 원기둥 형상의 중심 도체 대직경부 (Pc2) 의 평탄한 후단부 (P2) 가 전극 (34a) 과 면 접촉하기 때문에, 배경 기술보다 접촉 면적을 증대시키는 것이 용이하다.
또한, 중심 도체 대직경부 (Pc2) 는, 중심 도체 본체부 (Pc1) 보다 대직경으로 되어 있기 때문에, 중심 도체 대직경부 (Pc2) 가 중심 도체 본체부 (Pc1) 와 동일한 굵기로 되어 있는 경우보다, 전극 (34a) 과 프로브 (Pr) 의 접촉 면적을 증대시킬 수 있다. 또한, 반드시 중심 도체 본체부 (Pc1) 보다 대직경의 중심 도체 대직경부 (Pc2) 를 형성할 필요는 없고, 중심 도체 본체부 (Pc1) 와 중심 도체 대직경부 (Pc2) 가 동일한 굵기여도 된다.
또한, 후단부 (P2) 는, 반드시 평탄한 형상에 한정되지 않고, 예를 들어 크라운 형상이어도 되고, 반구형이어도 되고, 원추 또는 원추 사다리꼴이어도 되고, 다양한 형상으로 할 수 있다. 중심 도체 (Pc) 의 후단부 (P2) 는, 프로브 (Pr) 의 후단부 (P2) 로 되어 있다.
또한, 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 (Pc) 의 전체 혹은 일부분이, 예를 들어 금 도금되어 있어도 된다. 이에 의해, 외측 통상체 (Pa), 내측 통상체 (Pb), 및 중심 도체 (Pc) 의 도통의 확실성이 향상된다.
압축되지 않은 상태에서의 프로브 (Pr) 의 길이, 즉 후단부 (P2) 로부터 내측 통상체 (Pb) 의 선단부 (P1) 까지의 길이는, 예를 들어 10 ㎜ ∼ 30 ㎜, 예를 들어 약 20 ㎜ 로 할 수 있다. 프로브 (Pr) 의 굵기, 즉 외측 통상체 (Pa) 의 외경은, 예를 들어 약 25 ∼ 300 ㎛, 예를 들어 약 100 ㎛ 로 할 수 있다. 외측 통상체 (Pa) 는, 소직경부 (Ha1) 에서 걸림되는 것을 고려하여 내측 통상체 (Pb) 보다 짧게 되어 있다. 지지 플레이트 (31c) 에 베이스 플레이트 (321) 가 장착되고, 전극 (34a) 에 의해, 후단부 (P2) 가, 외측 통상체 (Pa) 및 내측 통상체 (Pb) 의 스프링압에 의한 탄성력에 저항하여 협애부 (Hb) 에 압입된 상태에서, 지지 플레이트 (31a) 에 반도체 소자 (101) (대상물) 가 맞닿음되었을 때, 중심 도체 (Pc) 의 선단부가 범프 (BP) (검사점) 에 맞닿음되지 않도록, 중심 도체 (Pc) 의 길이가 설정되어 있다 (도 6 좌단의 프로브 (Pr) 를 참조).
구멍부 (Ha) 의 길이, 즉 지지 플레이트 (31c) 의 선단측 표면과, 대향면 (Cf) 사이의 거리는, 압축되지 않은 상태에서의 내측 통상체 (Pb) 의 자연 길이에 돌기부 (Pp) 의 두께를 더한 길이보다 짧게 되어 있다. 이에 의해, 관통공 (H) 에 삽입 통과된 내측 통상체 (Pb) 의 선단부 (P1) 가, 대향면 (Cf) 으로부터 돌출되게 되어 있다.
돌기부 (31e) 의 대향면 (Cf) 으로부터의 돌출 길이는, 범프 (BP) 의 대상물면 (101a) 으로부터의 돌출 길이보다 길고, 선단부 (P1) 의 대향면 (Cf) 으로부터의 돌출 길이와 범프 (BP) 의 대상물면 (101a) 으로부터의 돌출 길이의 합계보다 짧다.
이에 의해, 반도체 소자 (101) 를 검사하기 위하여 반도체 소자 (101) 에 검사 지그 (3) 를 맞닿음시키면, 돌기부 (31e) 의 대향면 (Cf) 으로부터의 돌출 길이가 범프 (BP)의 대상물면 (101a) 으로부터의 돌출 길이보다 길기 때문에, 대상물면 (101a) 과 돌기부 (31e) 가 간섭하여, 범프 (BP) 가 대향면 (Cf) 에 충돌하는 것이 방지된다. 그 결과, 검사시에 범프 (BP) 를 손상시킬 우려가 저감된다.
또한, 돌기부 (31e) 의 대향면 (Cf) 으로부터의 돌출 길이가 선단부 (P1) 의 대향면 (Cf) 으로부터의 돌출 길이와 범프 (BP) 의 대상물면 (101a) 으로부터의 돌출 길이의 합계보다 짧게 되어 있기 때문에, 돌기부 (31e) 에 대상물면 (101a) 을 맞닿음시키면 범프 (BP) 에 의해 선단부 (P1) 가 압입된다. 그 결과, 내측 제 1 스프링부 (SI1) 와 내측 제 2 스프링부 (SI2) 가 압축되고, 내측 제 1 스프링부 (SI1) 와 내측 제 2 스프링부 (SI2) 의 탄성력에 의해, 선단부 (P1) 가 범프 (BP) 에 압접된다. 이에 의해, 프로브 (Pr) 의 선단부 (P1) 와 범프 (BP) 를 안정적으로 도전 접촉시키는 것이 가능해진다.
또한, 이 구성에 의하면, 후단부 (P2) 와 전극 (34a) 의 압접에는 외측 제 1 스프링부 (SO1) 및 외측 제 2 스프링부 (SO2) 의 탄성 복원력이 이용되고, 선단부 (P1) 와 범프 (BP) 의 압접에는 내측 제 1 스프링부 (SI1) 및 내측 제 1 스프링부 (SI2) 의 탄성 복원력이 사용된다. 그 결과, 검사 지그 (3) 내에서 프로브 (Pr) 를 전극 (34a) 에 압접시키기 위한 스프링과, 검사시에 프로브 (Pr) 를 범프 (BP) 에 압접시키기 위한 스프링이 상이하기 때문에, 검사시에, 프로브 (Pr) 를 범프 (BP) 에 맞닿음시킨 그 순간에 있어서의, 프로브 (Pr) 와 전극 (34a) 사이의 압접 압력의 변동이 저감된다. 따라서, 프로브 (Pr) 의 접촉 안정성을 향상시키는 것이 용이해진다.
또한, 내측 통상체 (Pb) 의 일단이 선단부 (P1) 로 되어 있기 때문에, 선단부 (P1) 는 링상의 단면을 갖는다. 범프 (BP) 는, 대략 구면상의 형상을 가지고 있기 때문에, 선단부 (P1) 와 범프 (BP) 가 접촉하면, 링상의 선단부 (P1) 에 구면상의 범프 (BP) 가 끼워 넣어지도록 접촉한다. 그 결과, 프로브 (Pr) 와 범프 (BP) 의 접촉 안정성이 향상된다.
이에 의해, 범프 (BP) 와 프로브 (Pr) 가 도통하고, 프로브 (Pr) 와 전극 (34a) 이 도통하기 때문에, 범프 (BP) 가 배선 (34) 을 통하여 검사 처리부 (8) 에 전기적으로 접속된다.
외측 제 1 스프링부 (SO1) 및 외측 제 2 스프링부 (SO2) 는, 신축할 때에, 신축에 수반하여 축선을 중심으로 선회하고자 한다. 따라서, 검사점에 대하여 프로브 (Pr) 를 압접 또는 이간시킬 때, 외측 제 1 스프링부 (SO1) 및 외측 제 2 스프링부 (SO2) 가 압축 또는 신장함으로써, 외측 제 1 스프링부 (SO1) 및 외측 제 2 스프링부 (SO2) 에 늘어서는 외측 통상체 (Pa) 를, 축선을 중심으로 회전시키고자 하는 힘이 발생한다.
여기서, 외측 제 1 스프링부 (SO1) 와, 외측 제 2 스프링부 (SO2) 는, 나선의 감는 방향이 서로 반대 방향이고, 스프링부 (나선부) 의 선폭이 대략 동일하고, 또한 감은 수가 대략 동등하다. 따라서, 외측 제 1 스프링부 (SO1) 가 발생시키는 회전력과, 외측 제 2 스프링부 (SO2) 가 발생시키는 회전력은, 회전 방향이 반대, 또한 힘의 크기가 대략 동일해진다. 그 결과, 외측 제 1 스프링부 (SO1) 가 발생시키는 회전력과, 외측 제 2 스프링부 (SO2) 가 발생시키는 회전력이 상쇄되어, 외측 통상체 (Pa) 의 회전이 억제된다.
동일하게, 내측 제 1 스프링부 (SI1) 와 내측 제 2 스프링부 (SI2) 에 대해서도, 나선의 감는 방향이 서로 반대 방향이고, 스프링부 (나선부) 의 선폭이 대략 동일하고, 또한 감은 수가 대략 동등하다. 그 결과, 신축할 때에 발생하는 내측 통상체 (Pb) 를 회전시키고자 하는 힘이, 내측 제 1 스프링부 (SI1) 와 내측 제 2 스프링부 (SI2) 로 상쇄되어, 내측 통상체 (Pb) 의 회전이 억제된다.
이와 같이, 외측 통상체 (Pa) 및 내측 통상체 (Pb) 의 회전이 억제되는 결과, 검사점에 대하여 프로브 (Pr) 를 접촉시킬 때에 발생하는 프로브 (Pr) 의 움직임을 저감시킬 수 있다. 그 결과, 검사점과 프로브 (Pr) 를 안정적으로 접촉시킬 수 있기 때문에, 검사점과 프로브 (Pr) 의 접촉 저항의 변동이 저감되는 결과, 검사의 안정성 및 검사 정밀도를 향상시키는 것이 가능해진다.
외측 통상체 (Pa) 와 내측 통상체 (Pb) 가, 프로브 (Pr) 로서 조립된 상태에서, 외측 제 1 스프링부 (SO1) 와 내측 제 1 스프링부 (SI1) 가 서로 대향하는 위치에 위치하고, 또한 외측 제 1 스프링부 (SO1) 의 나선의 감은 수와 내측 제 1 스프링부 (SI1) 의 나선의 감은 수가 대략 동일하게 되어 있다. 동일하게, 외측 제 2 스프링부 (SO2) 와 내측 제 2 스프링부 (SI2) 가 서로 대향하는 위치에 위치하고, 또한 외측 제 2 스프링부 (SO2) 의 나선의 감은 수와 내측 제 2 스프링부 (SI2) 의 나선의 감은 수가 대략 동일하게 되어 있다.
외측 제 1 스프링부 (SO1) 는 나선의 감는 방향이 제 1 방향이고, 내측 제 1 스프링부 (SI1) 는 나선의 감는 방향이 제 2 방향이기 때문에, 서로 대향하는 외측 제 1 스프링부 (SO1) 와 내측 제 1 스프링부 (SI1) 는, 나선의 감는 방향이 반대 방향으로 되어 있다. 또한, 서로 대향 배치된 스프링부끼리, 나선의 감은 수가 대략 동일하게 되어 있다.
따라서, 프로브 (Pr) 에 전류가 흘렀을 때에 외측 제 1 스프링부 (SO1) 에서 발생하는 자계의 방향과, 내측 제 1 스프링부 (SI1) 에서 발생하는 자계의 방향이 반대 방향이 되고, 또한 자계의 강도가 대략 동일하게 된다. 그 결과, 외측 제 1 스프링부 (SO1) 에서 발생하는 자계와, 내측 제 1 스프링부 (SI1) 에서 발생하는 자계가 상쇄된다.
외측 제 2 스프링부 (SO2) 는 나선의 감는 방향이 제 2 방향이고, 내측 제 2 스프링부 (SI2) 는 나선의 감는 방향이 제 1 방향이기 때문에, 서로 대향하는 외측 제 2 스프링부 (SO2) 와 내측 제 2 스프링부 (SI2) 는, 나선의 감는 방향이 반대 방향으로 되어 있다. 또한, 서로 대향 배치된 스프링부끼리, 나선의 감은 수가 대략 동일하게 되어 있다.
따라서, 프로브 (Pr) 에 전류가 흘렀을 때에 외측 제 2 스프링부 (SO2) 에서 발생하는 자계의 방향과, 내측 제 2 스프링부 (SI2) 에서 발생하는 자계의 방향이 반대 방향이 되고, 또한 자계의 강도가 대략 동일해진다. 그 결과, 외측 제 2 스프링부 (SO2) 에서 발생하는 자계와, 내측 제 2 스프링부 (SI2) 에서 발생하는 자계가 상쇄된다.
이와 같이, 프로브 (Pr) 에 의하면, 프로브 (Pr) 의 스프링부에서 발생한 자계가 상쇄되어 저감되기 때문에, 검사에 수반하는 자계의 발생을 저감시킬 수 있다. 검사에 수반하여 프로브에서 자계가 발생하면, 그 자계가 검사 대상인 기판 (100) 에 영향을 주는 결과, 검사 정밀도가 저하할 우려가 있다. 또한, 인접하는 프로브 상호간에도 서로 자계가 영향을 주어 검사 정밀도가 저하할 우려가 있다. 그러나, 프로브 (Pr) 에 의하면, 검사에 수반하는 자계의 발생이 저감되기 때문에, 자계의 영향에 의한 검사 정밀도의 저하를 저감시킬 수 있다.
또한, 기판 (100) 의 임피던스 측정을 실시하는 경우, 검사 처리부 (8) 로부터 프로브 (Pr) 에 교류 전류를 흘리는 경우가 있다. 이 경우, 나선 형상의 스프링은, 코일로서 작용한다. 그러나, 프로브 (Pr) 에 의하면, 외측 제 1 스프링부 (SO1) 에서 발생하는 자계와 내측 제 1 스프링부 (SI1) 에서 발생하는 자계가 상쇄되고, 외측 제 2 스프링부 (SO2) 에서 발생하는 자계와 내측 제 2 스프링부 (SI2) 에서 발생하는 자계가 상쇄되기 때문에, 프로브 (Pr) 전체에서의 인덕턴스 성분이 감소한다. 그 결과, 프로브 (Pr) 를 사용한 임피던스 측정 정밀도가, 스프링부에 의해 저하할 우려가 저감된다.
(제 2 실시형태)
도 7 은, 본 발명의 제 2 실시형태에 관련된 검사 지그 (3a) 의 구성의 일례를 나타내는 모식적인 단면도이다. 도 7 은, 도 3 과 동일하게, 설명을 용이하게 하기 위하여, 지지 부재 (31) 에 베이스 플레이트 (321) 가 장착되어 있지 않은 상태를 나타내고 있다. 검사 지그 (3a) 는, 도 1, 도 2 에 나타내는 검사부 (4, 4a) 에 있어서, 검사 지그 (3) 대신에 사용된다.
검사 지그 (3a) 는, 검사 지그 (3) 와는, 중심 도체 (Pc) 를 구비하지 않고, 외측 통상체 (Pa) 의 후단부가 프로브 (Pr) 의 후단부 (P2) 로 되어 있는 점에서 상이하다. 그 밖의 점에서는 검사 지그 (3a) 는, 도 3 ∼ 도 6 에 나타내는 검사 지그 (3) 와 대략 동일하게 구성되어 있기 때문에, 그 설명을 생략하고, 이하, 검사 지그 (3a) 의 특징적인 점에 대하여 설명한다.
검사 지그 (3a) 의 지지 부재 (31) 는 지지 플레이트 (31c) 를 구비하지 않고, 지지 플레이트 (31b) 의 후단면에 베이스 플레이트 (321) 가 장착된다. 그리고, 지지 부재 (31) 에 베이스 플레이트 (321) 가 장착되어 있지 않은 상태, 즉 외측 제 1 스프링부 (SO1) 및 외측 제 2 스프링부 (SO2) 가 압축되어 있지 않은 상태에서, 외측 통상체 (Pa) 의 길이는, 소직경부 (Ha1) 의 후단측 단부로부터 지지 플레이트 (31b) 의 후단면까지의 길이보다 길게 되어, 지지 플레이트 (31b) 의 후단면으로부터 외측 통상체 (Pa) 의 후단부 (P2) 가 돌출되게 되어 있다.
이에 의해, 지지 플레이트 (31b) 에 베이스 플레이트 (321) 가 장착되면, 후단부 (P2) 가 베이스 플레이트 (321) 의 전극 (34a) 에 의해 외측 제 1 스프링부 (SO1) 및 외측 제 2 스프링부 (SO2) 의 탄성력에 저항하여 지지 부재 (31) 에 압입된다. 그 결과, 프로브 (Pr) 의 후단부 (P2) 가, 외측 제 1 스프링부 (SO1) 및 외측 제 2 스프링부 (SO2) 의 탄성력에 의해, 전극 (34a) 에 압접된다. 이에 의해, 검사 지그 (3) 와 동일하게, 프로브 (Pr) 의 후단부 (P2) 와 전극 (34a) 을 안정적으로 도전 접촉시키는 것이 가능해진다.
외측 통상체 (Pa) 의 후단부 (P2) 는, 통의 개구단을 폐색하도록 면상으로 확대되는 평탄면으로 되어 있고, 그 평탄면이 전극 (34a) 과 면 접촉하도록 되어 있다. 후단부 (P2) 의 평탄면은, 예를 들어 도전성을 갖는 덮개상의 부재를 외측 통상체 (Pa) 의 후단에 덮음으로써 형성해도 되고, 예를 들어 외측 통상체 (Pa) 의 후단을 전기 용접 등에 의해 용융, 봉구함으로써 형성해도 되고, 그 평탄면의 형성에는 다양한 방향을 사용할 수 있다. 외측 통상체 (Pa) 및 내측 통상체 (Pb) 는, 그 후단 근방의 접속점 (C) 에서 검사 지그 (3) 와 동일한 연결 방법에 의해 접속되어 있다. 혹은, 내측 통상체 (Pb) 의 후단이 후단부 (P2) 와 용착 또는 접촉함으로써, 외측 통상체 (Pa) 와 내측 통상체 (Pb) 가 전기적으로 접속되어 있어도 된다.
이 구성에 의하면, 검사 지그 (3) 와 동일하게, 평탄면으로 된 후단부 (P2) 가 전극 (34a) 과 면 접촉하기 때문에, 배경 기술보다 접촉 면적을 증대시키는 것이 용이하다.
또한, 외측 통상체 (Pa) 의 후단부 (P2) 는, 반드시 봉구되어 평탄면으로 되는 예에 한정되지 않는다. 후단부 (P2) 는, 통의 링상의 단면이어도 된다.
또한, 외측 통상체 (Pa) 는, 외측 스프링부로서 외측 제 1 스프링부 (SO1) 와 외측 제 2 스프링부 (SO2) 를 구비하는 예를 나타냈지만, 외측 스프링부는 1 개 혹은 3 개 이상이어도 되고, 나사의 감는 방향이 동일한 방향이어도 된다. 또한, 내측 통상체 (Pb) 는, 내측 스프링부로서 내측 제 1 스프링부 (SI1) 와 내측 제 2 스프링부 (SI2) 를 구비하는 예를 나타냈지만, 내측 스프링부는 1 개 혹은 3 개 이상이어도 되고, 나사의 감는 방향이 동일한 방향이어도 된다. 또한, 외측 스프링부와 내측 스프링부의 나사의 감는 방향도 동일한 방향이어도 된다.
또한, 외측 스프링부 및 내측 스프링부의 나사의 감은 수도, 프로브 (Pr) 의 돌출량이나 탄성력과의 관계에서 적절히 설정하면 되고, 그 감은 수도 한정되지 않는다. 프로브 (Pr) 의 인덕턴스 성분을 저감시키는 관점에서는, 외측 스프링부 및 내측 스프링부의 나사의 감은 수는, 적은 것이 바람직하다.
또한, 지지 부재 (31) 는, 돌기부 (31e) 를 구비하고 있지 않아도 된다.
즉, 본 발명의 일 국면에 따른 검사 지그는, 검사 대상이 되는 대상물을 전기적으로 검사하기 위한 검사 처리부에 전기적으로 접속되기 위한 전극과, 상기 전극에 접촉하는 후단부와 상기 대상물에 대하여 설정된 검사점에 접촉하기 위한 선단부를 갖는 대략 막대 형상의 프로브와, 상기 프로브를 지지하는 지지 부재를 구비하고, 상기 프로브는, 도전성을 갖는 통상의 외측 통상체와, 상기 외측 통상체의 통 내에 삽입 통과된 도전성을 갖는 통상의 내측 통상체를 포함하고, 상기 외측 통상체에, 당해 외측 통상체의 축 방향으로 신축함과 함께 상기 후단부를 탄성 지지하는 외측 스프링부가 형성되고, 상기 내측 통상체에, 당해 내측 통상체의 축 방향으로 신축하는 내측 스프링부가 형성되고, 상기 내측 통상체의 일단이 상기 선단부가 되고, 당해 선단부는 상기 외측 통상체의 일단으로부터 돌출되고, 상기 지지 부재는, 상기 후단부를 상기 전극에, 상기 외측 스프링부의 탄성력에 의해 접촉시키도록, 상기 외측 통상체를 유지한다.
이 구성에 의하면, 외측 통상체에 형성된 외측 스프링부에 의해 프로브의 후단부가 전극에 압접되고, 내측 통상체에 형성된 내측 스프링부에 의해 프로브의 선단부가 검사점에 압접된다. 그 결과, 검사 지그 내에서 프로브를 전극에 압접시키기 위한 스프링과, 검사시에 프로브를 검사점에 압접시키기 위한 스프링이 상이하기 때문에, 검사시에, 프로브를 검사점에 맞닿음시킨 그 순간에 있어서의, 프로브와 전극 사이의 압접 압력의 변동이 저감된다. 이에 의해, 프로브의 접촉 안정성을 향상시키는 것이 용이해진다.
또한, 상기 프로브는, 상기 내측 통상체의 통 내에 삽입 통과된 도전성을 갖는 막대 형상의 중심 도체를 추가로 구비하고, 상기 중심 도체의 일단이 상기 후단부가 되고, 당해 후단부는 상기 내측 통상체의 상기 선단부와는 반대측의 단부로부터 돌출되고, 상기 중심 도체는, 상기 내측 통상체에 있어서의 상기 내측 스프링부보다 상기 후단부측의 위치에서 상기 내측 통상체와 접속되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 중심 도체에 의해, 외측 통상체 (Pa) 및 내측 통상체 (Pb) 의, 축 방향의 신축이 안내된다. 또한, 막대 형상의 중심 도체의 단부가 프로브의 후단부로서 전극과 접촉하기 때문에, 통의 단면이 전극과 접촉하는 구성보다 접촉 면적이 증대하여, 접촉 안정성이 향상된다.
또한, 상기 외측 통상체의 타단이 상기 후단부가 되고, 상기 외측 통상체와 상기 내측 통상체는, 상기 외측 통상체에 있어서의 상기 외측 스프링부보다 상기 후단부측의 위치와 상기 내측 통상체에 있어서의 상기 내측 스프링부보다 상기 후단부측의 위치에서 서로 접속되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 외측 통상체의 타단이 프로브의 후단부가 되어 전극과 접촉하기 때문에, 중심 도체를 필요로 하지 않아, 구성을 간소화할 수 있다.
또한, 상기 전극의 상기 후단부와 접촉하는 면은, 대략 평탄하고, 상기 후단부는, 면상으로 확대되는 대략 평탄한 평탄면을 갖고, 당해 평탄면이 상기 전극과 접촉하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 프로브의 후단부가 평탄하게 되어 전극과 면 접촉하기 때문에, 접촉 면적이 증대하여, 프로브의 전극에 대한 접촉 안정성이 증대한다.
또한, 상기 대상물은, 대략 평탄한 대상물면을 갖고, 상기 검사점은, 상기 대상면으로부터 돌기하도록 돌출 형성되고, 상기 지지 부재는, 상기 대상물면과 대향 배치되기 위한 대향면과, 그 대향면으로부터 상기 대상물면과 간섭 가능하게 돌출되는 돌기부를 갖고, 상기 선단부는, 상기 대향면에 형성된 개구부로부터 돌출되고, 상기 돌기부의 상기 대향면으로부터의 돌출 길이는, 상기 선단부의 상기 대향면으로부터의 돌출 길이와 상기 검사점의 상기 대상물면으로부터의 돌출 길이의 합계보다 짧은 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 검사를 위해서 대상물에 검사 지그를 맞닿음시킬 때에, 검사점이 검사 지그의 대향면과 부딪치기 전에 돌기부와 대상물면이 간섭한다. 그 결과, 검사점이 검사 지그의 대향면과 충돌하여 검사점이 손상될 우려가 저감된다.
또한, 본 발명의 일 국면에 따른 검사 장치는, 상기 서술한 검사 지그와, 상기 검사 처리부를 구비하고, 상기 검사 처리부는, 상기 전극으로부터 얻어지는 전기 신호에 기초하여 상기 대상물의 검사를 실시한다.
이 구성에 의하면, 검사시에, 프로브를 검사점에 맞닿음시킨 그 순간에 있어서의, 프로브와 전극 사이의 압접 압력의 변동이 저감되어, 프로브의 접촉 안정성을 향상시키는 것이 용이해진다.
1 기판 검사 장치 (검사 장치)
3, 3a, 3U, 3D 검사 지그
4, 4a, 4U, 4D 검사부
6 기판 고정 장치
8 검사 처리부
31 지지 부재
31a, 31b, 31c 지지 플레이트
31e 돌기부
34 배선
34a 전극
35 IC 소켓
100 기판 (대상물)
101 반도체 소자 (대상물)
101a 대상물면
321 베이스 플레이트
BP 범프 (검사점)
C 접속점
Cf 대향면
H 관통공
Ha 구멍부
Ha1 소직경부
Hb 협애부
Hc 후단측 개구부
P1 선단부
P2 후단부
Pa 외측 통상체
Pb 내측 통상체
Pc 중심 도체
Pc1 중심 도체 본체부
Pc2 중심 도체 대직경부
Pp 돌기부
Pr 프로브
SI1 내측 제 1 스프링부 (내측 스프링부)
SI2 내측 제 2 스프링부 (내측 스프링부)
SO1 외측 제 1 스프링부 (외측 스프링부)
SO2 외측 제 2 스프링부 (외측 스프링부)

Claims (6)

  1. 검사 대상이 되는 대상물을 전기적으로 검사하기 위한 검사 처리부에 전기적으로 접속되기 위한 전극과,
    상기 전극에 접촉하는 후단부와 상기 대상물에 대하여 설정된 검사점에 접촉하기 위한 선단부를 갖는 막대 형상의 프로브와,
    상기 프로브를 지지하는 지지 부재를 구비하고,
    상기 프로브는,
    도전성을 갖는 통상의 외측 통상체와,
    상기 외측 통상체의 통 내에 삽입 통과된 도전성을 갖는 통상의 내측 통상체를 포함하고,
    상기 외측 통상체에, 당해 외측 통상체의 축 방향으로 신축함과 함께 상기 후단부를 탄성 지지하는 외측 스프링부가 형성되고,
    상기 내측 통상체에, 당해 내측 통상체의 축 방향으로 신축하는 내측 스프링부가 형성되고,
    상기 내측 통상체의 일단이 상기 선단부가 되고, 당해 선단부는 상기 외측 통상체의 일단으로부터 돌출되고,
    상기 지지 부재는, 상기 후단부를 상기 전극에, 상기 외측 스프링부의 탄성력에 의해 접촉시키도록, 상기 외측 통상체를 유지하고,
    상기 프로브는, 상기 내측 통상체의 통 내에 삽입 통과된 도전성을 갖는 막대 형상의 중심 도체를 추가로 구비하고,
    상기 중심 도체의 일단이 상기 후단부가 되고, 당해 후단부는 상기 내측 통상체의 상기 선단부와는 반대측의 단부로부터 돌출되고,
    상기 중심 도체는, 상기 내측 통상체에 있어서의 상기 내측 스프링부보다 상기 후단부측의 위치에서 상기 내측 통상체와 접속되어 있는 검사 지그.
  2. 검사 대상이 되는 대상물을 전기적으로 검사하기 위한 검사 처리부에 전기적으로 접속되기 위한 전극과,
    상기 전극에 접촉하는 후단부와 상기 대상물에 대하여 설정된 검사점에 접촉하기 위한 선단부를 갖는 막대 형상의 프로브와,
    상기 프로브를 지지하는 지지 부재를 구비하고,
    상기 프로브는,
    도전성을 갖는 통상의 외측 통상체와,
    상기 외측 통상체의 통 내에 삽입 통과된 도전성을 갖는 통상의 내측 통상체를 포함하고,
    상기 외측 통상체에, 당해 외측 통상체의 축 방향으로 신축함과 함께 상기 후단부를 탄성 지지하는 외측 스프링부가 형성되고,
    상기 내측 통상체에, 당해 내측 통상체의 축 방향으로 신축하는 내측 스프링부가 형성되고,
    상기 내측 통상체의 일단이 상기 선단부가 되고, 당해 선단부는 상기 외측 통상체의 일단으로부터 돌출되고,
    상기 지지 부재는, 상기 후단부를 상기 전극에, 상기 외측 스프링부의 탄성력에 의해 접촉시키도록, 상기 외측 통상체를 유지하고,
    상기 외측 통상체의 타단이 상기 후단부가 되고,
    상기 외측 통상체와 상기 내측 통상체는, 상기 외측 통상체에 있어서의 상기 외측 스프링부보다 상기 후단부측의 위치와 상기 내측 통상체에 있어서의 상기 내측 스프링부보다 상기 후단부측의 위치에서 서로 접속되어 있는 검사 지그.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 전극의 상기 후단부와 접촉하는 면은, 평탄하고,
    상기 후단부는, 면상으로 확대되는 평탄한 평탄면을 갖고, 당해 평탄면이 상기 전극과 접촉하는 검사 지그.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 대상물은, 평탄한 대상물면을 갖고,
    상기 검사점은, 상기 대상물면으로부터 돌기하도록 돌출 형성되고,
    상기 지지 부재는,
    상기 대상물면과 대향 배치되기 위한 대향면과,
    그 대향면으로부터 상기 대상물면과 간섭 가능하게 돌출되는 돌기부를 갖고,
    상기 선단부는, 상기 대향면에 형성된 개구부로부터 돌출되고,
    상기 돌기부의 상기 대향면으로부터의 돌출 길이는, 상기 선단부의 상기 대향면으로부터의 돌출 길이와 상기 검사점의 상기 대상물면으로부터의 돌출 길이의 합계보다 짧은 검사 지그.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 검사 지그와,
    상기 검사 처리부를 구비하고,
    상기 검사 처리부는, 상기 전극으로부터 얻어지는 전기 신호에 기초하여 상기 대상물의 검사를 실시하는 검사 장치.
  6. 삭제
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