KR20200115219A

KR20200115219A - 프로브 카드

Info

Publication number: KR20200115219A
Application number: KR1020200034777A
Authority: KR
Inventors: 쇼고 미즈타니
Original assignee: 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스
Priority date: 2019-03-29
Filing date: 2020-03-23
Publication date: 2020-10-07
Also published as: TWI738201B; CN111751585B; TW202041864A; JP2020165775A; KR102182216B1; JP7471778B2; CN111751585A

Abstract

본 발명은 피검사체의 열팽창 또는 열수축에 따라서, 각 전기적 접촉자의 엣지 마진을 용이하게 확보하여 측정 정밀도를 향상시킴과 동시에, 회로기판의 휨을 저감하여 접촉부의 위치 벗어남을 방지할 수 있도록 하기 위한 것이다. 본 발명에 따른 프로브 카드는, 배선회로와 접속하는 복수의 기판전극을 갖는 회로형성 기판과, 피검사체의 전극단자와 상기 기판전극 사이를 전기적으로 도통시키는 통전부와, 통전부를 탄성적으로 지지하는 합성수지 재료로 형성된 기부를 갖는 복수의 전기적 접촉자와, 회로형성 기판의 각 기판전극의 위치에 대응하는 위치에 복수의 도통부를 갖고 있고, 한쪽 면에 각 전기적 접촉자의 기부를 고정하여 각 전기적 접촉자를 설치하고, 다른쪽 면을 회로형성 기판에 마주보고 설치되는 접촉자 고정기판을 갖춘다.

Description

프로브 카드{Probe Card}

본 발명은 프로브 카드에 관한 것으로, 예를 들어 반도체 웨이퍼 위에 형성된 피검사체의 전기적 검사 등에 이용되는 프로브 카드에 적용할 수 있는 것이다.

반도체 웨이퍼 위에 복수의 반도체 집적회로가 형성된 후, 검사장치를 이용하여 반도체 웨이퍼 위의 각 반도체 집적회로(피검사체)의 전기적 시험이 이루어진다.

전기적 검사 시, 척 톱 위에 피검사체가 놓이고, 척 톱 위의 피검사체가 검사장치에 설치된 프로브 카드에 대하여 압압된다. 프로브 카드는, 상기 프로브 카드의 아랫면에서 각 프로브의 선단부가 돌출하도록 복수의 프로브를 장착하고 있고, 피검사체를 프로브 카드에 대하여 압압함으로써, 각 프로브의 선단부와 피검사체의 대응하는 전극단자를 전기적으로 접촉시킨다. 그리고, 검사장치로부터의 전기신호를 프로브를 통하여 피검사체에 공급하고, 피검사체로부터의 신호를 프로브를 통하여 검사장치 쪽으로 보냄으로써, 피검사체의 전기적 검사를 할 수 있다.

최근, 반도체 집적회로의 전극단자의 수의 증가, 패드 면적의 축소화, 패드 사이의 피치의 협소화에 대응하기 위해, 프로브의 고밀도화가 요구되고 있다. 또, 반도체 웨이퍼 위의 복수 또는 전수(全數)의 동시 검사를 하기 위해, 반도체 웨이퍼의 전체영역에 대한 프로브의 배치, 그 검사환경 온도변화를 포함한 상호 배치 정밀도의 향상이 요구되고 있다.

예를 들어, 특허문헌 1에는, 프로브 배열면과 평행하게 프로브 배치방향을 따라 지지체를 설치하고, 프로브의 일부 또는 전부의 X방향 위치가, 지지체의 열수집에 따른 X방향의 변위에 추종하는 수단을 갖는 프로브 카드가 개시되어 있다. 그리고, 지지체의 선팽창계수가 반도체 웨이퍼의 선팽창계수와 유사한 재료를 선정함으로써, 광범위한 온도환경 하에서의 검사에 대응 가능하게 할 수 있다.

특허문헌 1: 일본 특개2018-132515호 공보

그러나, 상술한 종래기술은, 절연 필름을 이용하여 복수의 프로브를 지지하여 피검사체의 열변위에 추종시키는 것이지만, 프로브 기판에 프로브를 고정한 상태로, 피검사체의 열변위에 추종시키는 것은 발견되지 않는다.

그 때문에, 검사 시의 온도환경 변화에 따라, 피검사체의 열팽창 또는 열수축에 추종시켜, 각 전기적 접촉자의 엣지 마진의 확보를 용이하게 할 수 있고, 측정 정밀도를 향상시킬 수 있음과 동시에, 회로기판의 휨을 저감하여 피검사체의 전극단자에 대한 접촉부의 위치 벗어남을 방지할 수 있는 프로브 카드가 요구되고 있다.

이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 프로브 카드는, 검사장치와 피검사체의 전극단자 사이를 전기적으로 접속하는 프로브 카드로서, 상기 검사장치와 전기적으로 접속하는 배선회로를 갖고, 한쪽 면에 상기 배선회로와 접속하는 복수의 기판전극을 갖는 회로형성 기판과, 상기 피검사체의 전극단자와 상기 기판전극 사이를 전기적으로 도통시키는 통전부와, 상기 통전부를 탄성적으로 지지하는 합성수지 재료로 형성된 기부를 갖는 복수의 전기적 접촉자와, 상기 회로형성 기판의 상기 각 기판전극의 위치에 대응하는 위치에 복수의 도통부를 갖고 있고, 한쪽 면에 상기 각 전기적 접촉자의 상기 기부를 고정하여 상기 각 전기적 접촉자를 설치하고, 다른쪽 면을 상기 회로형성 기판의 상기 한쪽 면에 마주보게 하여 설치되는 접촉자 고정기판을 갖춘 것을 특징을 한다.

본 발명에 의하면, 검사 시의 온도환경 변화에 따라, 피검사체의 열팽창 또는 열수축에 추종시켜, 각 전기적 접촉자의 엣지 마진의 확보를 용이하게 할 수 있어, 측정 정밀도를 향상시킬 수 있음과 동시에, 회로기판의 휨을 저감하여 피검사체의 전극단자에 대한 접촉부의 위치 벗어남을 방지할 수 있다.

도 1은 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 실시형태에 따른 전기적 접속장치의 구성을 나타낸 구성도이다.
도 3은 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체의 구성을 나타낸 정면도이다.
도 4는 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체의 구성을 나타낸 배면도이다.
도 5는 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체의 구성을 나타낸 우측면도 및 평면도이다.
도 6은 종래의 전기적 접촉자를 통한 통전경로를 설명하는 설명도이다.
도 7은 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체를 통한 통전경로를 설명하는 설명도이다.
도 8은 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체를 설치한 프로브 기판의 구조를 나타낸 도면이다.
도 9는 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체를 프로브 기판에 고정하는 고정방법을 설명하는 설명도이다.
도 10은 종래의 전기적 접촉자의 고정방법을 설명하는 설명도이다.
도 11은 변형 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체의 접촉자의 구성을 나타낸 제1 구성도이다.
도 12는 변형 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체의 접촉자의 구성을 나타낸 제2 구성도이다.
도 13은 변형 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체를 피검사체의 전극단자에 접촉시킨 때의 상태를 나타낸 도면이다.

(A) 주(主) 실시형태

이하에서는, 본 발명에 따른 전기적 접촉자 및 전기적 접속장치의 실시형태를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

(A-1) 실시형태의 구성

(A-1-1) 전기적 접속장치

도 2는 본 실시형태에 따른 전기적 접속장치의 구성을 나타낸 구성도이다.

도 2에 있어서, 본 실시형태에 따른 전기적 접속장치(1)는, 평판상의 지지부재(44), 상기 지지부재(44)의 아랫면에 지지되는 평판상의 배선기판(41), 상기 배선기판(41)과 전기적으로 접속되는 전기적 접속유닛(42), 상기 전기적 접속유닛(42)과 전기적으로 접속함과 동시에 복수의 전기적 접촉자(이하에서는 「프로브」라고도 한다)(3)를 갖는 프로브 기판(43)을 갖는다.

또한, 도 2의 전기적 접속장치(1)는, 주요 구성부재를 도시하고 있지만, 이들 구성부재에 한정되는 것은 아니며, 실제는 도 2에 도시하지 않은 구성부재를 갖는다. 또, 이하에서는 도 2 중의 상하방향에 착안하여, 「상」, 「하」를 언급한다.

전기적 접속장치(1)는, 예를 들어 반도체 웨이퍼 위에 형성된 반도체 집적회로 등을 피검사체(2)로 하고, 피검사체(2)의 전기적 검사를 하는 것이다. 구체적으로는, 피검사체(2)를 프로브 기판(43)을 향해 압압하고, 프로브 기판(43)의 각 전기적 접촉자(3)의 선단부와 피검사체(2)의 전극단자(51)를 전기적으로 접촉시켜, 도시하지 않은 테스터(검사장치)에서 피검사체(2)의 전극단자(51)로 전기신호를 공급하고, 게다가 피검사체(2)의 전극단자(51)로부터의 전기신호를 테스터 쪽으로 보냄으로써, 피검사체(2)의 전기적 검사를 한다. 전기적 접속장치(1)는, 예를 들어 프로브 카드라고도 불리고 있다.

검사대상인 피검사체(2)는 척 톱(5)의 윗면에 놓인다. 척 톱(5)은, 수평방향인 X축 방향, 수평면 상에서 X축 방향에 대하여 수직인 Y축 방향, 수평면(X-Y 평면)에 대하여 수직인 Z축 방향으로 위치 조정이 가능한 것이고, 게다가 Z축 주위의 θ 방향으로 회전 자세를 조정할 수 있다. 피검사체(2)의 전기적 검사를 실시할 때에는, 상하방향(Z축 방향)으로 승강 가능한 척을 이동시켜, 피검사체(2)의 전극단자(51)를 프로브 기판(43)의 각 전기적 접촉자(3)의 선단부에 전기적으로 접촉시키기 때문에, 전기적 접속장치(1)의 프로브 기판(43)의 아랫면과, 척 톱(5)의 윗면의 피검사체(2)가 상대적으로 가까워지도록 이동시킨다.

지지부재(44)는, 배선기판(41)의 변형(예를 들어, 휨 등)을 억제하는 것이다. 배선기판(41)은, 예를 들어 폴리이미드 등의 수지 재료로 형성된 것이고, 예를 들어 원형 판상으로 형성된 프린트 기판이다. 배선기판(41)의 윗면의 가장자리에는, 테스터(검사장치)의 테스트 헤드(도시하지 않음)와 전기적으로 접속하기 위한 다수의 전극단자(도시하지 않음)가 배치되어 있다. 또, 배선기판(41)의 아랫면에는, 도시하지 않은 배선 패턴이 형성되어 있고, 배선 패턴의 접속단자가, 전기적 접속유닛(42)에 설치되어 있는 복수의 접속자(도시하지 않음)의 상단부와 전기적으로 접속하도록 되어 있다.

게다가, 배선기판(41)의 내부에는 배선회로(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 배선기판(41)의 아랫면의 배선 패턴과 배선기판(41)의 윗면의 전극단자는, 배선기판(41) 내부의 배선회로를 통하여 접속 가능하게 되어 있다. 따라서, 배선기판(41) 내의 배선회로를 통하여, 배선기판(41)의 아랫면의 배선 패턴의 접속단자에 전기적으로 접속하는 전기적 접속유닛(42)의 각 접속자와, 배선기판(41)의 윗면의 전극단자에 접속하는 테스트 헤드 사이에서 전기신호를 도통시킬 수 있다. 배선기판(41)의 윗면에는 피검사체(2)의 전기적 검사에 필요한 복수의 전자부품도 배치되어 있다.

전기적 접속유닛(42)은, 예를 들어 포고핀 등과 같은 복수의 접속자를 갖고 있다. 전기적 접속장치(1)의 조립 상태에서는, 각 접속자의 상단부가, 배선기판(41)의 아랫면의 배선 패턴의 접속단자에 전기적으로 접속되고, 또 각 접속자의 하단부가, 프로브 기판(43)의 윗면에 설치된 패드에 접속된다. 전기적 접촉자(3)의 선단부가 피검사체(2)의 전극단자(51)에 전기적으로 접촉하기 때문에, 피검사체(2)의 전극단자(51)는 전기적 접촉자(3) 및 접속자를 통하여 테스터(검사장치)와 전기적으로 접속되므로, 피검사체(2)는 테스터(검사장치)에 의한 전기적 검사가 가능해진다.

프로브 기판(43)은, 복수의 전기적 접촉자(3)를 갖는 기판이며, 원형 또는 다각형(예를 들어 16각형 등)으로 형성된 것이다. 프로브 기판(43)은 그 가장자리가 프로브 기판 지지부(18)에 의해 지지되어 있다. 또, 프로브 기판(43)은 예를 들어 세라믹판으로 형성되는 기판부재(431)와 상기 기판부재(431)의 아랫면에 형성된 다층 배선기판(432)을 갖는다.

세라믹 기판인 기판부재(431)의 내부에는 판두께 방향으로 관통하는 다수의 도전로(도시하지 않음)가 형성되어 있고, 또 기판부재(431)의 윗면에는 패드가 형성되어 있고, 기판부재(431) 내의 도전로의 일단이, 기판부재(431)의 윗면의 대응하는 배선 패턴의 접속단자와 접속하도록 형성되어 있다. 게다가, 기판부재(431)의 아랫면에서는, 기판부재(431) 내의 도전로의 타단이, 다층 배선기판(432)의 윗면에 설치된 접속단자와 접속되도록 형성되어 있다.

다층 배선기판(432)은, 예를 들어 폴리이미드 등의 합성수지 부재로 형성된 복수의 다층 기판으로 형성되어 있고, 복수의 다층 기판 사이에 배선로(도시하지 않음)가 형성된 것이다. 다층 배선기판(432)의 배선로의 일단은, 세라믹 기판인 기판부재(431) 쪽의 도전로의 타단과 접속하고 있고, 다층 배선기판(432)의 타단은, 다층 배선기판(432)의 아랫면에 설치된 접속단자에 접속되어 있다. 다층 배선기판(432)의 아랫면에 설치된 접속단자는, 복수의 전기적 접촉자(3)와 전기적으로 접속하고 있고, 프로브 기판(43)의 복수의 전기적 접촉자(3)는, 전기적 접속유닛(42)을 사이에 두고, 배선기판(41)의 대응하는 접속단자와 전기적으로 접속하고 있다.

(A-1-2) 전기적 접촉자

이어서, 본 실시형태에 따른 전기적 접촉자(3)의 구성을 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

프로브 기판(43)의 아랫면 쪽에는, 도 1에 예시한 복수의 다핀 구조 프로브체(30)가 설치되어 있다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 다핀 구조 프로브체(30)는 크게 구분하여 합성수지 재료로 형성되는 기부(基部)(10)와, 도전성 재료로 형성되는 복수의 접촉부(20)를 갖고 있다.

후술하는 바와 같이, 다핀 구조 프로브체(30)의 기부(10)에는, 복수(도 1에서는 2개)의 접촉부(20)의 각각을 탄성적으로 지지하는 복수의 하중부(100)가 설치되어 있고, 1조(組)의 하중부(100) 및 접촉부(20)가 1개의 전기적 접촉자(3)로서 기능한다.

환언하면, 다핀 구조 프로브체(30)는, 복수의 전기적 접촉자(3)를 서로 치환시킨 상태로 갖고 있고, 1개의 다핀 구조 프로브체(30)를 프로브 기판(43)의 아랫면 쪽에 고정함으로써, 복수의 전기적 접촉자(3)를 안정적으로 프로브 기판(43)의 아랫면 쪽에 고정할 수 있다.

또한, 도 1에서는, 1개의 다핀 구조 프로브체(30)가 2개의 전기적 접촉자(3)를 갖는 경우를 예시했으나, 1개의 다핀 구조 프로브체(30)는 3개 이상의 전기적 접촉자(3)를 갖도록 해도 좋고, 그 경우에는 3조 이상의 하중부(100) 및 접촉부(20)를 갖는다.

다핀 구조 프로브체(30)의 각 접촉부(20)는, 프로브 기판(43)의 아랫면에 설치되어 있는 기판전극(52)과, 피검사체(2)의 전극단자(51) 사이에서 통전하는 통전부위로서 기능한다.

다핀 구조 프로브체(30)의 기부(10)는, 프로브 기판(43)의 아랫면 쪽에 설치됨과 동시에, 복수의 접촉부(20)의 각각을 탄성적으로 지지하는 하중부위로서 기능한다. 구체적으로는, 전기적 접촉자(3)의 접촉부(20)와 피검사체(2)의 전극단자(51)가 접촉할 때, 전기적 접촉자(3)는 아래쪽에서 위쪽을 향해 작용하는 컨택트 하중(즉, 피검사체(2) 쪽에서 프로브 기판(43) 쪽을 향해 작용하는 하중)을 받는데, 기부(10)는 탄성 변형하여, 컨택트 하중을 받는 하중부위로서 기능한다.

상술한 바와 같이, 다핀 구조 프로브체(30)는, 서로 이간시켜 배치한 복수의 하중부(100)를 갖고 있고, 각 하중부(100)에 접촉부(20)가 설치된다. 따라서, 1조의 하중부위 및 접촉부(20)가 1개의 전기적 접촉자(3)로서 기능한다.

환언하면, 1개의 다핀 구조 프로브체(30)가 복수의 전기적 접촉자(3)를 갖는 것으로 볼 수 있고, 게다가 1개의 전기적 접촉자(3)가, 합성수지 재료로 형성된 하중부(하중부위)(100)와, 도전성 재료로 형성된 접촉부(통전부위)(20)를 각각 개별 요소로 형성되어 있다고 볼 수 있다.

[기부(基部)]

기부(10)는, 프로브 기판(43)의 아랫면 쪽에 고정되는 설치부(11)와, 상기 설치부(11)의 아래쪽에 서로 이간시켜 배치한 판상의 복수(도 1에서는 예를 들어 2개)의 하중부(100)를 갖는다. 게다가, 각 하중부(100)는, 토대부(12), 위쪽 암부(13), 아래쪽 암부(14), 지지부(15)를 갖는다.

기부(10)는, 내열성을 갖는 고강도의 합성수지 재료(예를 들어, 엔지니어링 플라스틱)로 형성된 것이다. 기부(10)를 형성하는 재료는, 내열성을 갖는 고강도의 합성수지 재료라면 특별히 한정되는 것은 아니고, 다양한 합성수지 재료를 널리 적용할 수 있으며, 예를 들어, 폴리카보네이트, 폴리이미드 등을 재료로 한 것을 이용할 수 있다. 또, 기부(10)를 형성하는 합성수지 재료는, 절연성을 갖는 것으로 해도 좋고, 도전성을 갖는 것으로 해도 좋다. 본 실시형태에서는, 절연성을 갖는 합성수지 재료로 기부(10)를 형성한 경우를 예시하여 설명한다. 또한, 기부(10)의 일부 또는 전부의 표면에 절연성 재료를 피막함으로써, 기부(10)를 절연성의 부재로서 기능시키도록 해도 좋다.

설치부(11)는, 프로브 기판(43)의 아랫면 쪽에 설치되는 부분이며, 예를 들어 입방체 또는 직방체 등과 같이 블록형상으로 형성되어 있다. 또한, 설치부(11)의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 복수의 하중부(100)를 형성할 수 있는 형상이라면 특별히 한정되지 않는다.

토대부(12)는, 설치부(11)의 아래쪽에서 일체적으로 이어져 형성된 부분이며, 위쪽 암부(13)와 아래쪽 암부(14)를 지지하는 부분이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 토대부(12)는 대(台)형상으로 형성되어 있는 경우를 예시하고 있다. 이는, 토대부(12)의 상저(上底)부(윗변)(121)의 길이(도 3 중의 좌우방향의 길이)를 토대부(12)의 하저(下底)부(아랫변)(122)의 길이보다도 크게 함으로써, 프로브 기판(43)의 아랫면에 고정되어 있는 기부(10)의 탄성을 유지할 수 있도록 하기 위함인데, 기부(10)의 탄성을 유지할 수 있는 것이라면, 토대부(12)의 형상은 한정되지 않는다.

위쪽 암부(13) 및 아래쪽 암부(14)는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 접촉부(20)를 지지하고 있는 지지부(15)를 탄성적으로 지지하는 탄성 지지부재이다. 피검사체(2)의 전극단자(51)와 전기적 접촉자(3)가 접촉할 때, 위쪽 암부(13) 및 아래쪽 암부(14)는, 접촉부(20)와 지지부(15)의 상하운동을 허용하기 위한 부재이다.

위쪽 암부(13)는, 예를 들어 직선상의 봉(棒)재로서 형성되어 있다. 위쪽 암부(13)의 기단부(131)는 토대부(12)와 일체적으로 형성되어 있고, 위쪽 암부(13)의 선단부(132)는 약간 원호상(위로 볼록한 원호상)으로 만곡하여 지지부(15)와 일체적으로 형성되어 있다.

아래쪽 암부(14)도, 위쪽 암부(13)와 마찬가지로, 예를 들어 직선상의 봉재로서 형성되어 있고, 아래쪽 암부(14)의 기단부(141)가 토대부(12)와 일체적으로 형성되어 있고, 아래쪽 암부(14)의 선단부(142)가 약간 원호상(아래로 볼록한 원호상)으로 만곡하여 지지부(15)와 일체적으로 형성되어 있다.

위쪽 암부(13) 및 아래쪽 암부(14)를 상술한 구성으로 함으로써, 전기적 접촉자(3)가 아래쪽에서 위쪽으로 향한 컨택트 하중을 받으면, 위쪽 암부(13) 및 아래쪽 암부(14)는 탄성 변형하여, 피검사체(2)의 전극단자(51)에 대한 저침압화를 도모할 수 있다.

지지부(15)는, 통전부위로서 기능하는 접촉부(20)를 안정적으로 지지하는 통전부재 지지부이다. 지지부(15)의 접속부(151)는, 위쪽 암부(13)의 선단부(132) 및 아래쪽 암부(14)의 선단부(142)와 일체적으로 접속하고 있다.

지지부(15)의 위쪽에는, 기판전극(52)에 접촉부(20)의 상단부(201)가 접촉할 때, 기판전극(52)에 대한 상단부(201)의 스크럽 동작을 보정하는 스크럽 보정부(153)가 설치되어 있다. 스크럽 보정부(153)의 상부는 평탄하게 형성되어 있기 때문에, 접촉부(20)의 상단부(201)와 기판전극(52)이 접촉할 때, 스크럽 보정부(153)도 기판전극(52)에 접촉 가능해지므로, 기판전극(52)에 대한 접촉부(20)의 상단부(201)의 접촉을 보정할 수 있다.

[접촉부]

접촉부(20)는, 예를 들어 구리, 백금, 니켈 등의 도전성 재료로 형성되어 있다. 예를 들어, 접촉부(20)는 판상부재를 가공하여 형성된 것이고, 접촉부(20)의 두께는 기부(10)의 두께보다도 얇고, 예를 들어 수십 ㎛ 정도로 할 수 있다.

접촉부(20)는, 프로브 기판(43)의 아랫면에 설치된 기판전극(52)과, 피검사체(2)의 전극단자(51) 사이에서 통전하는 통전부위로서 기능한다. 접촉부(20)의 상단부(201)는, 프로브 기판(43)의 아랫면에 설치되어 있는 배선 패턴의 기판전극(52)과 접촉시키는 부분이다. 접촉부(20)의 하단부(202)의 아래쪽 선단에는, 피검사체(2)의 전극단자(51)와 접촉시키는 선단 접촉부(203)가 설치되어 있다.

접촉부(20)는, 그 상단부(201)가 기판전극(52)에 접촉하고, 하단부(202)의 선단 접촉부(203)가 피검사체(2)의 전극단자(51)에 접촉하기 때문에, 검사 시의 통전경로의 경로길이를, 종래의 전기적 접촉자를 이용한 때의 통전경로의 길이보다도 짧게 할 수 있다.

[전기적 접촉자의 간격]

도 5(A)는 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체(30)의 전기적 접촉자(3)의 간격을 설명하는 설명도이다. 도 5(A)는 도 3의 우측면도이다.

다핀 구조 프로브체(30)는, 합성수지 재료로 형성한 하중부위와 도전성 재료로 형성한 통전부위를 각각 다른 재료로 형성할 수 있기 때문에, 하중부위와 통전부위를 별도의 공정으로 형성할 수 있다.

하중부위로서 기능하는 기부(10)에 관해서는, 예를 들어 합성수지 재료로 형성된 판상부재 또는 블록상 부재를 가공함으로써 형성할 수 있다. 따라서, 예를 들어 판상 또는 블록상의 합성수지 부재를 가공함으로써, 서로 이간시킨 하중부(100)를 형성할 수 있다. 보다 구체적으로는, 하중부(100)(전기적 접촉자(3))의 간격길이(피치폭)(X)는, 피검사체(2)의 전극단자 사이의 피치폭에 따라 형성할 수 있고, 게다가 각 하중부(100)의 두께(Y)는, 피검사체(2)의 전극단자(51)의 크기나 컨택트 하중의 크기 등에 따라 형성할 수 있다.

[전기적 접촉자의 조립]

도 5(B)는 본 실시형태에 따른 전기적 접촉자(3)의 조립방법의 일례를 나타낸 도면이다. 도 5(B)는 도 3의 다핀 구조 프로브체(30)를 위에서 봤을 때의 도면이다.

도 5(B)에 나타낸 바와 같이, 판상의 지지부(15)의 한쪽 면(접촉부(20)를 설치하는 쪽 면)에는 접촉부(20)를 고정하기 위한 하나 또는 복수의 고정부(152)가 설치되어 있다. 예를 들어, 지지부(15)의 한쪽 면에는, 돌기상으로 형성된 2개의 고정부(152)가 설치되어 있고, 또 접촉부(20)에는 각 고정부와 결합하는 2개의 결합부(21)가 설치되어 있어, 지지부(15)의 각 고정부(152)와 접촉부(20)의 각 결합부(21)를 결합시킴으로써, 기부(10)의 지지부(15)에 접촉부(20)를 설치할 수 있다.

또, 2개의 돌기인 고정부(152)는, 접촉부(20)의 X축(도 3의 좌우방향의 축)에 대하여 수직인 Y축(도 3의 상하방향의 축)과 평행해지는 위치에 배치되는 것이 바람직하고, 또 접촉부(20)의 2개의 결합부(21)도 지지부(15)의 한쪽 면에서의 각 고정부(152)의 위치에 대한 위치에 설치되어 있다. 이에 의해, 기부(10)에 설치하는 접촉부(20)의 자세를 안정하게 유지할 수 있다. 그 결과, 피검사체(2)의 전극단자(51)와 전기적 접촉자(3)를 접촉시킬 때, 피검사체(2)의 전극단자(51)에의 접촉부(20)의 위치 맞춤도 양호하게 할 수 있다.

게다가, 도 5(B)에 나타낸 바와 같이, 판상의 지지부(15)의 두께는, 설치부(11), 토대부(12), 위쪽 암부(13) 및 아래쪽 암부(14)의 두께보다도 약간 얇게 형성되어 있다. 따라서, 지지부(15)에 접촉부(20)를 설치한 때라도, 전기적 접촉자(3)에 있어서의 접촉부(20)의 설치영역의 두께를 억제할 수 있다. 환언하면, 기부(10)의 지지부(15)에 접촉부(20)를 설치해도, 전기적 접촉자(3) 자체의 두께를 같은 두께로 할 수 있다. 그 결과, 피검사체(2)의 전극단자(51) 사이의 피치폭이 협소해도 확실한 접촉이 가능해진다.

또한, 도 5(B)는, 기부(10)의 지지부(15)에 접촉부(20)를 설치하는 방법의 일례이며, 각각 재료가 다른 기부(10)의 지지부(15)와 접촉부(20)를 맞출 수 있는 방법이라면, 이에 한정되는 것은 아니다.

[다핀 구조 프로브체의 고정방법]

계속해서, 본 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체(30)의 프로브 기판(43)의 아랫면 쪽에의 고정방법(접합방법)을 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.

본 실시형태의 다핀 구조 프로브체(30)는, 하중부위로서의 기부(10)와, 통전부위로서의 접촉부(20)를 각각 다른 재료로 개별부재로 하고 있기 때문에, 프로브 기판(43)의 아랫면의 기판전극(52)과 피검사체(2)의 전극단자(51)와의 상대적인 위치 관계를 종래의 위치 관계와 다르도록 할 수 있다.

그래서, 이하에서는, 프로브 기판(43)의 다핀 구조 프로브체(30)를 설치하는 쪽(아랫면쪽)의 기판 구조를 설명한 후, 다핀 구조 프로브체(30)의 고정방법을 설명한다.

<프로브 기판 구조>

도 8은 본 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체를 설치하는 프로브 기판의 구조를 나타낸 도면이다. 도 9는 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체를 프로브 기판에 고정하는 고정방법을 설명하는 설명도이다. 이하에서는, 도 10의 종래의 캔틸레버형 전기적 접촉자와 비교하면서 설명한다.

도 10(A)에 나타낸 바와 같이, 예를 들어, 종래의 캔틸레버형 프로브의 전기적 접촉자(9)는, 그 설치부(91)와 기판전극(52)이 전기적으로 접속할 수 있도록 설치하고 있기 때문에, 프로브 기판(43)의 기판전극(52)을, 전기적 접촉자(9)의 설치부(91)의 위치에 대응시키도록 배치하고 있다.

이에 대하여, 본 실시형태의 다핀 구조 프로브체(30)는, 하중부위로서의 기부(10)와, 통전부위로서의 접촉부(20)를 각각 다른 부재로 하고 있어, 각 전기적 접촉자(3) 중 접촉부(20)의 부재만을, 기판전극(52) 및 피검사체(2)의 전극단자(51)에 전기적으로 접촉시키도록 할 수 있다.

따라서, 예를 들어 도 8, 도 9(A)에 예시한 바와 같이, 피검사체(2)의 전극단자(51)의 위쪽에 프로브 기판(43)의 기판전극(52)이 배치되고, 접촉부(20)의 자세를 상하방향으로 유지시킬 수 있으면, 전기적 검사 시, 각 전기적 접촉자(3) 중 접촉부(20) 부재만을 통하여, 기판전극(52)과 피검사체(2)의 전극단자(51)에 전기적으로 접속시킬 수 있다.

그렇게 하면, 다핀 구조 프로브체(30)의 설치부(11)를 기판전극(52)과 접속시킬 필요는 없고, 프로브 기판(43)의 아랫면 쪽에서, 기판전극(52)이 배치되어 있지 않는 영역(즉, 프로브 랜드 등의 배선, 단자가 실시되어 있지 않는 영역 등)에, 다핀 구조 프로브체(30)의 설치부(11)를 고정하여, 다핀 구조 프로브체(30)를 세워 설치할 수 있다.

도 8의 프로브 기판(43)의 아랫면쪽 기판은, 배선회로가 형성되어 있는 회로형성 기판(81)과, 상기 회로형성 기판(81)의 아랫면에 설치되는 것으로서, 다핀 구조 프로브체(30)를 직접적으로 설치하는 프로브체 설치기판(82)을 갖는다.

회로형성 기판(81)은, 프로브 기판(43)에 상당하는 기판이고, 예를 들어 세라믹 등으로 형성된 것이다. 회로형성 기판(81)의 아랫면에는, 프로브 기판(43)(예를 들어, 다층 배선기판(432) 등)과 동일하게 배선 패턴이 형성되어 있고, 배선 패턴과 전기적 접촉자(3)를 전기적으로 접속시키기 위한 기판전극(52)이 형성되어 있다.

프로브체 설치기판(82)은, 회로형성 기판(81)의 아랫면에 설치된 기판전극(52)의 위치와 대응하는 위치에, 기판전극(52)의 형상에 따른 관통구멍(821)을 갖고 있다. 그 때문에, 프로브체 설치기판(82)을 회로형성 기판(81)의 아랫면에 설치할 때, 회로형성 기판(81)의 기판전극(52)을, 프로브체 설치기판(82)에서의 대응하는 관통구멍(821)에 통과시켜, 프로브체 설치기판(82)을 회로형성 기판(81)에 설치한다. 이에 의해, 프로브체 설치기판(82)의 아랫면에서 회로형성 기판(81)의 기판전극(52)을 돌출시킬 수 있고, 프로브체 설치기판(82)에 고정되는 다핀 구조 프로브체(30)의 접촉부(20)와 기판전극(52) 사이에서 도통시킬 수 있다.

또한, 도 8에서는, 프로브체 설치기판(82)이 기판전극(52)의 위치에 대응하는 위치에 관통구멍(821)을 설치하고 있는 경우를 예시하고 있지만, 회로형성 기판(81)과 프로브체 설치기판(82)과의 기판 구조는 이에 한정되는 것은 아니다.

예를 들어, 프로브체 설치기판(82)에 고정한 다핀 구조 프로브체(30)의 접촉부(20)와, 회로형성 기판(81)의 기판전극(52)과의 사이에서 도통시킬 수 있는 것이라면, 프로브체 설치기판(82)의 관통구멍(821) 대신에, 프로브체 설치기판(82)이 기판전극(52)과 전기적으로 접속할 수 있는 접속단자 또는 도통로 등을 설치하도록 해도 좋다.

프로브체 설치기판(82)에 설치하는 관통구멍(821)에 기판전극(52)을 통과 가능하게 하기 위해, 상기 관통구멍(821)의 내경을 기판전극(52)의 외경과 같거나 또는 그보다도 약간 크게 하도록 하여 형성할 수 있다.

여기에서, 회로형성 기판(81)과 프로브체 설치기판(82)을 각각 별도 공정으로 형성할 수 있다. 즉, 종래의 프로브 기판은, 배선회로를 형성해 가고, 배선회로의 형성이 완료하고 나서, 1개씩 전기적 접촉자를 기판전극(52)에 접합하고 있다. 그러나, 본 실시형태에 의하면, 회로형성 기판(81)과 프로브체 설치기판(82)을 각각 별도 공정으로 형성할 수 있어, 다핀 구조 프로브체(30)를 설치할 때, 회로형성 기판(81)과 프로브체 설치기판(82)의 설치 공정을 행할 수 있다. 즉, 프로브 기판 형성에 따른 공정시간(TAT: Turn Around Time)을 단축할 수 있다.

또한, 회로형성 기판(81)의 아랫면에 프로브체 설치기판(82)을 설치할 때, 예를 들어 프로브체 설치기판(82)이 볼록형상(또는 오목형상)의 결합부와, 회로형성 기판(81)이 프로브체 설치기판(82)의 결합부와 결합하는 피결합부를 갖고 서로 고정할 수 있도록 해도 좋다. 또, 접착재 등을 이용하여 회로형성 기판(81)의 아랫면에 프로브체 설치기판(82)을 접착하도록 해도 좋다.

또, 프로브체 설치기판(82)은, 다핀 구조 프로브체(30)의 설치부(11)를 고정하기 위한 기판이고, 예를 들어 피검사체(2)의 형성 재료와 같은 재료로 형성되어 있다.

따라서, 검사 시의 온도환경 변화에 의해 피검사체(2)가 열팽창 또는 열수축할 수 있는데, 프로브체 설치기판(82)은 피검사체(2)와 같은 재료로 형성되어 있기 때문에, 프로브체 설치기판(82)도 피검사체(2)의 열팽창 또는 열수축에 따라서 열변위시킬 수 있다. 그 결과, 피검사체(2)의 전극단자(51)에, 각 전기적 접촉자(3)의 접촉부(20)를 전기적 접촉시킬 때의 엣지 마진의 확보를 용이하게 할 수 있고, 전극단자(51)와 접촉부(20)와의 전기적 접촉을 확실하게 할 수 있어, 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

게다가, 종래의 프로브 기판은, 배선 패턴이나 배선 패턴 사이에 형성되는 절연재료의 수축 등의 영향을 받아 프로브 기판에 휨이 생길 수 있다. 그러나, 본 실시형태에 의하면, 회로형성 기판(81)과 프로브체 설치기판(82)을 각각 별도로 형성한 것을 조립함으로써 형성할 수 있어, 회로형성 기판(81)에 휨이 생긴 경우에도, 프로브체 설치기판(82)이 회로형성 기판(81)의 휨을 저감할 수 있다.

<고정방법>

도 10(B)에 나타낸 바와 같이, 종래, 프로브 기판(43)의 아랫면 쪽에 전기적 접촉자(9)를 고정할 때, 납땜재 등의 접합재료를 이용하여, 1개의 전기적 접촉자(9)의 설치부(91)를, 대응하는 기판전극(52)면 위(도 10(B)에서는 아랫면 위)에 접합하여 고정하고 있다. 또, 전기적 접촉자(9)를 1개씩 대응하는 기판전극(52)에 고정하고 있다.

이때, 1개의 전기적 접촉자(9)의 양 측면에, 기판전극(52) 면과 접합 가능하게 접합재료를 배치하여 레이저 등으로 접합재료를 용융하여, 전기적 접촉자(9)와 기판전극(52) 면을 고정한다.

그러나, 피검사체(2)의 전극단자(51) 사이의 협피치화에 대응시키기 위해, 전기적 접촉자(9)의 간격이나 기판전극(52)의 간격도 협피치로 배치할 필요가 있고, 게다가 인접하는 접합부위(60) 끼리가 접촉하지 않도록 할 필요가 있다.

게다가, 한 전기적 접촉자(9)의 측면에 설치한 접합재료를 레이저 등으로 용융할 때, 이에 인접하는 전기적 접촉자(9)의 접합부위(60)가 복사열로 약간 연화하여, 그 전기적 접촉자(9)의 위치가 변동하는 일도 생길 수 있다.

이에 대하여, 본 실시형태는, 하나의 구조체로, 복수의 전기적 접촉자(3)를 갖는 다핀 구조 프로브체(30)를, 프로브 기판(43)의 아랫면 쪽에 설치한 프로브체 설치기판(82)의 아랫면에 고정한다. 이에 의해, 서로 이간한 복수(예를 들어 2개)의 전기적 접촉자(3)를 동시에 고정할 수 있다.

여기에서, 본 실시형태에 따른 다핀 구조 프로브체(30)를 프로브 기판(43)의 아랫면에 고정하는 고정방법을 설명한다.

[단계 1]

우선, 회로형성 기판(81)의 배선회로를 형성한다. 회로형성 기판(81)에서의 배선회로의 형성방법은 종래의 프로브 기판(43)의 배선회로의 형성과 동일한 방법을 이용할 수 있다. 이때, 회로형성 기판(81)의 아랫면에는, 배선회로의 배선 패턴과 전기적으로 접속하는 기판전극(52)을 형성한다.

[단계 2]

프로브체 설치기판(82)에 있어서, 회로형성 기판(81)의 기판전극(52)의 위치에 대응하는 위치에 기판전극(52)을 관통시키기 위한 관통구멍(821)을 형성한다.

또한, 단계 1과 단계 2는, 각각 개별 공정으로 형성할 수 있다. 따라서, 여기에서는, 단계 1이 회로형성 기판(81)의 형성 공정이고, 단계 2가 프로브체 설치기판(82)의 형성 공정인 경우를 예시했으나, 이 순서는 특별히 한정되는 것은 아니며, 순서가 반대여도 좋고, 동시여도 좋다.

[단계 3]

회로형성 기판(81)의 아랫면에 프로브체 설치기판(82)을 설치한다. 이 설치방법은, 다양한 방법을 이용할 수 있으며, 상술한 바와 같이, 프로브체 설치기판(82)에 하나 또는 복수의 결합부를 설치하고, 회로형성 기판(81)에 하나 또는 복수의 피결합부를 설치하여, 회로형성 기판(81)의 각 피결합부에 프로브체 설치기판(82)의 각 결합부가 결합하도록 하는 방법을 이용할 수 있다.

[단계 4]

도 9(B)에 나타낸 바와 같이, 프로브 기판(43)의 프로브체 설치기판(82)에 있어서, 다핀 구조 프로브체(30)의 설치 위치에, 다핀 구조 프로브체(30)의 설치부(11)의 윗면을 접촉시킨다.

또한, 여기에서는, 단계 3이 회로형성 기판(81)과 프로브체 설치기판(82)의 설치 공정이고, 단계 4가 프로브체 설치기판(82)에의 다핀 구조 프로브체(30)의 설치 공정인 경우를 예시했으나, 그 순서는 반대여도 좋다.

[단계 5]

다핀 구조 프로브체(30)의 설치부(11)를 프로브체 설치기판(82)의 아랫면과 접촉시킨 상태에서, 프로브체 설치기판(82)의 아랫면과 다핀 구조 프로브체(30)의 설치부(11)가 접촉하는 위치에 접착재를 설치한다. 그리고, 접착재를 경화시킨다. 이에 의해, 접착재가 경화한 접합부(70)에 의해, 다핀 구조 프로브체(30)를 프로브체 설치기판(82)의 아랫면에 고정한다.

여기에서, 접착재는, 납땜재나, 합성수지 재료로 이루어지는 접착제나, 금속이나 합성수지 재료를 함유한 접착재 등을 이용할 수 있다. 접착제는, 수지제의 접착제로 해도 좋고, 열이나 빛(예를 들어 자외선 등)으로 경화하는 접착제여도 좋다. 또, 다핀 구조 프로브체(30)를 프로브체 설치기판(82)에 접합시킬 수 있으면, 납땜으로 접합하도록 해도 좋다. 게다가, 접착제는 절연성, 내열성, 내습성(내수성)의 전부 또는 어느 한 기능을 갖는 접착제가 바람직하다.

접착재를 도포하는 위치는, 그 접착재를 이용하여 다핀 구조 프로브체(30)를 프로브체 설치기판(82)의 아랫면에 고정하는 접합부의 위치로 할 수 있다. 예를 들어, 도 9(A) 및 도 9(B)에 나타낸 바와 같이, 프로브체 설치기판(82)의 아랫면과, 그 아랫면에 대하여 수직방향으로 세워 설치하는 하나의 구조체인 다핀 구조 프로브체(30)의 설치부(11)의 양 측면과의 경계영역의 전부 또는 일부로 할 수 있다. 이에 의해, 접착재를 이용하여 접합할 때, 프로브체 설치기판(82)에 대하여 세워 설치한 상태로, 다핀 구조 프로브체(30)를 프로브체 설치기판(82)의 아랫면에 고정할 수 있다.

이상과 같이 하여, 프로브 기판(43)의 아랫면에 다핀 구조 프로브체(30)를 고정할 수 있다.

여기에서, 도 9(B)와 도 10(B)를 이용하여, 다핀 구조 프로브체(30)의 복수의 전기적 접촉자(3)의 간격길이(피치폭)(X)와, 종래의 복수의 전기적 접촉자(9)의 간격길이(피치폭)(X1)를 비교하면, 다핀 구조 프로브체(30)의 피치폭(X)은, 종래의 전기적 접촉자(9)의 피치폭(X1)보다도 작게 할 수 있다.

이는, 종래에는 접합부위(60)의 접촉을 피하기 위해 전기적 접촉자(9)의 피치폭(X1)을 어느 정도 간격길이를 확보한 후에 복수의 전기적 접촉자(9)를 고정할 필요가 있는데 대해, 본 실시형태에서는, 1개의 다핀 구조 프로브체(30)를 프로브체 설치기판(82)에 고정함으로써, 복수의 전기적 접촉자(3)를 동시에 고정할 수 있기 때문이다. 이와 같이, 본 실시형태에 의하면, 복수의 전기적 접촉자(3)를 갖는 다핀 구조 프로브체(30)를 프로브체 설치기판(82)의 아랫면에 고정함으로써, 전기적 접촉자(3)의 협피치화를 실현할 수 있다.

또한, 접착재를 이용하여, 프로브체 설치기판(82)의 아랫면에 다핀 구조 프로브체(30)를 고정하는 방법은, 상술한 방법에 한정되지 않는다. 예를 들어, 프로브체 설치기판(82)의 아랫면에 접착재를 도포하고, 그 접착재 위에 다핀 구조 프로브체(30)의 설치부(11)의 윗면을 설치하도록 해도 좋다. 즉, 다핀 구조 프로브체(30)의 설치부(11)의 윗면과, 프로브체 설치기판(82)의 아랫면이 접착재를 통하여 접합되도록 해도 좋다. 이 경우, 다핀 구조 프로브체(30)의 설치부(11)의 양 측면에 접합부(70)가 보이지 않도록 할 수 있다. 따라서, 복수의 다핀 구조 프로브체(30)를 설치할 때, 인접하는 다핀 구조 프로브체(30)의 접합부(70) 끼리의 접촉을 피할 수 있다.

[통전경로]

이하에서는, 실시형태의 전기적 접촉자(3)를 이용한 때의 피검사체(2)의 전극단자(51)와 기판전극(52) 사이의 통전경로와, 종래의 전기적 접촉자를 이용한 때의 상기 통전경로를 비교하면서 설명한다.

도 6은, 종래의 전기적 접촉자(9)를 피검사체(2)의 전극단자(51)에 접촉시킨 때의 상태를 나타낸 도면이고, 도 7은, 본 실시형태에 따른 전기적 접촉자(3)를 피검사체(2)의 전극단자(51)에 접촉시킨 때의 상태를 나타낸 도면이다.

도 6에 나타낸 바와 같이, 종래의 전기적 접촉자(9)를, 피검사체(2)의 전극단자(51) 및 기판전극(52)에 전기적으로 접촉시켜, 피검사체(2)의 전기적 검사를 하는 경우, 전기적 접촉자(9)를 통한 기판전극(52)과 피검사체(2)의 전극단자(51) 사이의 통전경로는 R21 및 R22와 같이 된다.

이에 대하여, 도 7에 나타낸 바와 같이, 전기적 접촉자(3)를 이용하여 피검사체(2)의 전기적 검사를 하는 경우, 전기적 접촉자(3)를 통한 기판전극(52)과 피검사체(2)의 전극단자(51) 사이의 통전경로는 R1과 같이 된다.

여기에서, 본 실시형태의 전기적 접촉자(3)는, 하중부위로서의 기부(10)와, 통전부위로서의 접촉부(20)를 각각 다른 재료로 개별 부재로 했기 때문에, 프로브 기판(43)의 아랫면의 기판전극(52)과, 피검사체(2)의 전극단자(51)와의 상대적인 위치 관계를 종래의 위치 관계와 다르게 할 수 있다.

예를 들어, 종래의 캔틸레버형 프로브의 전기적 접촉자(9)는, 그 설치부(91)와 기판전극(52)이 전기적으로 접속할 수 있도록 하여 설치하고 있기 때문에, 프로브 기판(43)의 기판전극(52)을 전기적 접촉자(9)의 설치부(91)의 위치에 대응시키도록 배치하고 있다(도 6 참조).

이에 대하여, 본 실시형태의 전기적 접촉자(3)는, 통전부위로서의 접촉부(20)와, 하중부위로서의 기부(10)를 각각 다른 부재로 하고 있어, 전기적 접촉자(3) 중 접촉부(20) 부재만을, 기판전극(52) 및 피검사체(2)의 전극단자(51)에 전기적으로 접촉시키도록 할 수 있다.

예를 들어 도 7에 예시한 바와 같이, 접촉부(20)의 자세를 상하방향으로 유지할 수 있으면, 피검사체(2)의 전극단자(51)의 위쪽에 기판전극(52)을 배치시킬 수 있다. 그러면, 전기적 접촉자(3)를 이용하여 피검사체(2)의 전기적 검사를 하는 경우, 전기적 접촉자(3) 중 접촉부(20) 부재만을, 기판전극(52)과 피검사체(2)의 전극단자(51)에 전기적으로 접속시킬 수 있기 때문에, 통전경로(R1)의 경로길이를 짧게 할 수 있다.

즉, 종래의 전기적 접촉자(9)는 그 전체가 도전성 재료로 형성되어 있기 때문에, 전기적 접촉자(9)를 통한 기판전극(52)과 피검사체(2)의 전극단자(51) 사이의 통전경로(R21 및 R22)의 경로길이는 비교적 길어진다. 이에 대하여, 본 실시형태의 전기적 접촉자(3)를 통한 기판전극(52)과 피검사체(2)의 전극단자(51) 사이의 통전경로(R1)의 경로길이를 비교적 짧게 할 수 있다.

또, 통전경로(R1)의 경로길이가 종래의 통전경로(R21 및 R22)의 경로길이보다도 짧아지기 때문에, 통전경로(R1) 상의 저항값을, 종래의 통전경로 상의 저항값(즉, 통전경로(R21 및 R22)의 저항값의 합계(합성저항값))보다도 낮게 할 수 있다. 그 결과, 기판전극(52)과 피검사체(2)의 전극단자(51) 사이에 대전류(큰 값의 전류)를 흘릴 수 있게 된다.

게다가, 전기적 접촉자(3)는, 하중부위와 통전부위와의 기능을 구분하여 형성할 수 있기 때문에, 저침압화를 도모하기 위해, 하중부위로서 기능하는 기부(10)의 단면적을 작게 하거나, 전류 최대화를 도모하기 위해, 통전부위로서 기능하는 접촉부(20)의 단면적을 크게 할 수 있다. 특히, 전류 최대화를 도모하기 위해, 예를 들어, 도 1에 예시한 접촉부(20)의 X축 방향(도 1 중의 좌우방향)의 길이를 크게 하여 폭을 넓히거나, 판상의 접촉부(20)의 두께를 증대해도 좋다. 이에 의해, 검사시, 전기적 접촉자(3)에 대전류를 흘릴 수 있게 된다. 또한, 피검사체(2)의 전극단자(51) 사이의 협피치화에 대응하기 위해, 전기적 접촉자(3)의 판두께(또는 접촉부(20)의 판두께)의 증대에는 제한이 생길 수 있으나, 그 경우에도 접촉부(20)의 폭 확대화는 유효하다.

또, 전기적 접촉자(3)는, 통전부위인 접촉부(20)와는 별도로, 하중부위인 기부(10)를 설치하고 있기 때문에, 접촉부(20)의 단면적의 증대와 별도로, 기부(10)의 단면적을 작게 할 수 있다. 그 결과, 검사 시에 피검사체(2)의 전극단자(51)에 대한 하중을 억제하는 저침압화를 도모할 수 있다.

(A-2) 실시형태의 효과

이상과 같이, 본 실시형태는, 다핀 구조 프로브체가 합성수지 재료로 형성된 하중부위와 도전성 재료로 형성된 통전부위를 갖고, 프로브 기판은, 다핀 구조 프로브체를 고정하는 프로브체 설치기판과, 프로브체 설치기판과는 별도로 배선회로를 형성한 회로형성 기판을 갖는다.

프로브체 설치기판은, 피검사체의 형성 재료와 같은 재료로 형성되어 있기 때문에, 검사 시의 온도환경 변화에 따른, 피검사체의 열팽창 또는 열수축에 따라서, 프로브체 설치기판도 열변위시킬 수 있다. 그 결과, 피검사체의 전극단자에 접촉시키는 각 전기적 접촉자의 접촉부의 엣지 마진의 확보를 용이하게 할 수 있고, 전극단자와 접촉부와의 전기적 접촉을 확실하게 할 수 있어, 측정 정밀도를 향상시킬 수 있다.

또, 회로형성 기판과 프로브체 설치기판을 각각 별도 공정으로 형성할 수 있기 때문에, 다핀 구조 프로브체를 설치할 때, 회로형성 기판과 프로브체 설치기판의 설치 공정을 할 수 있어, TAT를 단축할 수 있다.

게다가, 배선 패턴이나 배선 패턴 사이에 형성되는 절연재료의 수축 등의 영향을 받아, 프로브 기판에 휨이 발생할 수 있으나, 프로브체 설치기판이 회로형성 기판의 휨을 저감할 수 있기 때문에, 피검사체의 전극단자에 대한 접촉부의 위치 벗어남을 방지할 수 있다.

(B) 다른 실시형태

상술한 실시형태에서도 각종 변형 실시형태에 대해서 언급했지만, 본 발명은 하기와 같은 변형 실시형태에도 대응할 수 있다.

(B-1) 상술한 실시형태에서는, 다핀 구조 프로브체의 각 전기적 접촉자(3)가 탄성 지지부로서 2개의 암부(위쪽 암부(13) 및 아래쪽 암부(14))를 갖는 경우를 예시하였다. 그러나, 탄성 지지부는, 도 11에 예시한 바와 같이, 하나의 암부(13A)여도 좋다. 또, 도시하지 않았지만, 탄성 지지부가 3개 이상의 암부를 갖도록 해도 좋다.

도 11에 예시한 바와 같이, 전기적 접촉자(3A)의 기부(10A)가 하나의 암부(13A)를 가짐으로써, 기판전극(52)에 대하여 접촉부(20)를 접촉시킬 때, 전기적 접촉자(3A)의 탄성력을 유연하게 할 수 있다. 즉, 기판전극(52)에 대한 접촉부(20)의 상하방향(도 11의 Y축 방향), 좌우방향(도 11의 X축 방향)의 스크럽 동작을 크게 할 수 있다. 그 결과, 기판전극(52)에 대하여 접촉부(20)의 상단부(201)를 확실하게 접촉시킬 수 있다.

(B-2) 도 12는 변형 실시형태에 따른 전기적 접촉자의 구성을 나타낸 구성도이다. 도 13은, 변형 실시형태에 따른 전기적 접촉자를 기판전극 및 피검사체의 전극단자에 접촉시킨 때의 상태를 나타낸 도면이다.

도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 전기적 접촉자(3B)에 있어서, 기부(10B)의 지지부(15B)는 스크럽 보정부재(155)를 갖는다. 스크럽 보정부재(155)는 기부(10B)의 설치부(11) 쪽으로 연장한 만곡 암부재로 할 수 있다. 또한, 스크럽 보정부재(155)는 도 12에 예시한 것에 한정되는 것은 아니다.

컨택트 하중을 받아, 위쪽 암부(13) 및 아래쪽 암부(14)가 탄성적으로 변형하면서, 기판전극(52)에 대하여 접촉부(20)의 상단부(201)가 접촉한다. 이때, 만곡한 스크럽 보정부재(155)의 가이드부(156)가, 필요에 따라 기판전극(52)에 접하면서 접촉부(20)의 상단부(201)를 기판전극(52)으로 안내하여, 상단부(201)가 기판전극(52)에 접촉한다. 게다가 이때, 스크럽 보정부재(155)의 만곡 지지부(157)가 프로브 기판(43)의 아랫면에 탄성적으로 접하기 때문에, 보다 저침압화를 도모할 수 있다.

1: 전기적 접속장치 2: 피검사체
3, 3A, 3B: 전기적 접촉자 10, 10A, 10B: 기부(基部)
30: 다핀 구조 프로브체 100: 하중부
11: 설치부 12: 토대부
13: 위쪽 암부 13A: 암부
14: 아래쪽 암부 15, 15B: 지지부
151: 접속부 152: 고정부
153: 스크럽 보정부 155: 스크럽 보정부재
18: 프로브 기판 지지부 20: 접촉부
201: 상단부 202: 하단부
203: 선단 접촉부 51: 전극단자
52: 기판전극 70: 접합부
81: 회로형성 기판 82: 프로브체 설치기판
821: 관통구멍 4: 프로브 카드
41: 배선기판 42: 전기적 접속유닛
43: 프로브 기판 431: 기판부재
432: 다층 배선기판 44: 지지부재
5: 척 톱

Claims

검사장치와 피검사체의 전극단자 사이를 전기적으로 접속하는 프로브 카드로서,
상기 검사장치와 전기적으로 접속하는 배선회로를 갖고, 한쪽 면에 상기 배선회로와 접속하는 복수의 기판전극을 갖는 회로형성 기판;
상기 피검사체의 전극단자와 상기 기판전극 사이를 전기적으로 도통(導通)시키는 통전부와, 상기 통전부를 탄성적으로 지지하는 합성수지 재료로 형성된 기부(基部)를 갖는 복수의 전기적 접촉자; 및
상기 회로형성 기판의 상기 각 기판전극의 위치에 대응하는 위치에 복수의 도통부를 갖고 있고, 한쪽 면에 상기 각 전기적 접촉자의 상기 기부를 고정하여 상기 각 전기적 접촉자를 설치하고, 다른쪽 면을 상기 회로형성 기판의 상기 한쪽 면에 마주보고 설치되는 접촉자 고정기판;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
제1항에 있어서, 상기 접촉자 고정기판이, 상기 피검사체의 형성 재료와 같은 재료로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접촉자 고정기판의 상기 한쪽 면에 설치되어 있는 상기 각 전기적 접촉자의 상기 통전부의 자세가, 상기 접촉자 고정기판의 상기 한쪽 면에 대하여 수직방향으로 세워져 있고,
상기 통전부의 한쪽 단부가, 상기 피검사체의 상기 전극단자와 접촉하고, 상기 통전부의 다른쪽 단부가, 상기 도통부를 통하여 상기 기판전극과 전기적으로 접속하고 있는 것을 특징으로 하는 프로브 카드.
제1항에 있어서, 상기 접촉자 고정기판의 상기 각 도통부가, 상기 회로형성 기판의 상기 각 기판전극을 상기 접촉자 고정기판의 상기 한쪽 면 쪽으로 돌출시키는 관통구멍인 것을 특징으로 하는 프로브 카드.