KR20210046676A - 검사 지그, 검사 장치 및 접촉 단자 - Google Patents

Abstract

검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 제1 막대형 본체(21A)의 단부(21D) 및 제2 막대형 본체(22A)의 단부(22D)는 동체부(23B)의 내주측에 위치하고, 제1 막대형 본체(21A)의 단부(21D)는 동체부(23B)를 지지하는 지지 부재(31)에 있어서의 지지부(32B)의 일단보다 통형체(23)의 타단측에 위치하고, 제2 막대형 본체(22A)의 단부(22D)는 지지부(32B)의 타단보다 통형체(23)의 일단측에 위치하고, 동체부(23B)는 지지부(32B)가 위치하는 부분의 전체에 위치하며, 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)의 적어도 한쪽의 축방향 중앙부의 외주면과 지지 부재(31) 사이의 직경 방향의 거리는, 동체부(23B)와 지지부(32B) 사이의 거리보다 크다.

Description

검사 지그, 검사 장치 및 접촉 단자

본 발명은, 검사 대상의 검사에 사용되는 검사 지그, 그 검사 지그를 구비한 검사 장치, 및 그 검사 지그에 사용되는 접촉 단자에 관한 것이다.

종래, 축방향의 중도부에 스프링부가 형성된 통형체(원통 부재)에 원주상의 중심 도체(막대형 부재)가 삽입된, 검사 장치용 검사 지그가 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 1 참조). 이 검사 지그에는, 통형체의 단부로부터 중심 도체의 단부를 돌출시킨 상태에서, 통형체의 선단 부근에 중심 도체가 용착, 또는 코킹 가공되는 등에 의해 고착된 접촉 단자가 사용된다. 접촉 단자에 있어서, 통형체와 중심 도체 중 한쪽이 전극부에 접촉하고, 다른 쪽이 검사 대상에 접한 상태로 되면, 스프링부의 탄성 복원력에 따라서, 한쪽이 전극부에 가압됨과 함께, 다른 쪽이 검사 대상에 가압됨으로써, 전극부 및 검사 대상에 있어서의 접촉 상태가 안정화된다.

일본 특허 공개 제2017-142080호 공보

상기 특허문헌에 기재된 검사 지그에 있어서, 접촉 단자에 전류를 인가하여 통전 검사를 행할 때, 통형체에 있어서의 중심 도체의 간극 부분에서 줄 열이 발생하여, 통형체가 고온으로 되는 경우가 있다. 그리고, 발생한 열이 스프링부로 전도되면, 스프링부에 있어서 탄성 계수의 저하나 열변형이 발생하여, 검사 장치에 있어서의 검사 정밀도가 저하되는 원인으로 되고 있었다.

본 발명은 이상과 같은 상황을 감안하여 이루어진 것으로, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 통형체로 발생하는 줄 열의 스프링부에 대한 전도를 억제함으로써, 스프링부에 있어서의 탄성 계수의 저하나 열변형을 억제하여, 검사 장치에 있어서의 검사 정밀도를 유지하는 것을 가능하게 하는, 검사 지그, 검사 장치, 및 접촉 단자를 제공하는 것이다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서, 이하에 구성하는 검사 지그를 제공한다.

본 발명의 일례에 따른 검사 지그는, 접촉 단자와, 상기 접촉 단자를 지지하는 지지 부재를 구비하는 검사 지그이며, 상기 접촉 단자는, 도전성을 갖는 소재에 의해 통형으로 형성된 통형체와, 도전성을 갖는 소재에 의해 막대형으로 형성된, 제1 중심 도체 및 제2 중심 도체를 구비하고, 당해 제1 중심 도체는, 상기 통형체의 일단부에 삽입 관통되는 제1 막대형 본체를 갖고, 당해 제2 중심 도체는, 상기 통형체의 타단부에 삽입 관통되는 제2 막대형 본체를 갖고, 상기 통형체는, 당해 통형체의 둘레면을 따라 나선 홈이 마련됨으로써 구성된 나선형체로 되는 스프링부와, 상기 나선 홈이 마련되지 않은 동체부를 갖고, 상기 통형체의 일단측에 제1 스프링부가 형성되고, 타단측에 제2 스프링부가 형성되고, 상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부의 사이에 상기 동체부가 형성되고, 상기 동체부의 외주면은, 상기 지지 부재에 있어서의 지지부에 의해 지지되고, 검사에 필요한 하중이 상기 통형체에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 상기 제1 막대형 본체의 삽입 관통측 단부 및 상기 제2 막대형 본체의 삽입 관통측 단부는 상기 동체부의 내주측에 위치하고, 상기 제1 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는 상기 동체부를 지지하는 상기 지지 부재에 있어서의 상기 지지부의 일단보다 상기 통형체의 타단측에 위치하고, 상기 제2 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는 상기 지지부의 타단보다 상기 통형체의 일단측에 위치하고, 상기 동체부는 상기 지지부가 위치하는 부분의 전체에 위치하며, 상기 제1 스프링부 및 제2 스프링부의 적어도 한쪽의 축방향 중앙부의 외주면과 상기 지지 부재 사이의 직경 방향의 거리는, 상기 동체부와 상기 지지부 사이의 거리보다 크다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 검사 지그를 구비한 반도체 검사 장치의 구성을 개략적으로 나타내는 개념도.
도 2는 도 1에 도시한 검사 지그, 제1 피치 변환 블록, 및 제2 피치 변환 블록의 단면도.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시한 검사 지그의 구성의 일례를 나타내는 모식적인 단면도.
도 4는 검사 지그의 조립 장착 수순을 나타내는 도면.
도 5는 압축 전후의 검사 지그를 나타내는 도면.
도 6은 제1 실시 형태의 변형예에 따른 검사 지그의 구성을 나타내는 모식적인 단면도.
도 7은 다른 형태에 따른 접촉 단자의 구성을 나타내는 도면.
도 8은 제2 실시 형태에 따른 검사 지그의 구성의 일례를 나타내는 모식적인 단면도.
도 9는 제2 실시 형태에 따른 검사 지그의 검사 시에 있어서의 구성을 나타내는 모식적인 단면도.

이하, 제1 실시 형태에 따른 검사 지그(3)를 구비한 반도체 검사 장치(1)를, 도 1 내지 도 5를 이용하여 설명한다. 또한, 각 도면에 있어서 동일한 부호를 부여한 구성은, 동일한 구성임을 나타내고, 그 설명을 생략한다. 또한, 설명의 사정상, 동일한 구성이어도, 도면 상호간에서, 그 특징 부분의 전유 비율, 세로, 가로 및 길이의 비율, 두께, 폭, 및 길이의 비율 등을 다르게 해서 기재하는 경우가 있다.

도 1은 검사 지그(3)를 구비한 반도체 검사 장치(1)의 구성을 개략적으로 나타내는 개념도이다. 반도체 검사 장치(1)는 검사 장치의 일례에 상당한다. 도 1에 도시한 반도체 검사 장치(1)는, 본 실시 형태에 있어서의 검사 대상물의 일례인 반도체 웨이퍼(100)에 형성된 회로를 검사하기 위한 검사 장치이다.

반도체 웨이퍼(100)에는, 예를 들어 실리콘 등의 반도체 기판에, 복수의 반도체 칩에 대응하는 회로가 형성된다. 또한, 반도체 검사 장치(1)는, 반도체 칩, CSP(Chip Size Package), 반도체 소자(IC: Integrated Circuit) 등의 전자 부품이나, 그 밖에 전기적인 검사를 행하는 대상을 검사 대상물로 하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명에 따른 검사 장치는, 본 실시 형태에 따른 반도체 검사 장치(1)에 한정되지는 않고, 예를 들어 기판을 검사하는 기판 검사 장치여도 된다. 검사 대상물이 되는 기판은, 예를 들어 프린트 배선 기판, 유리 에폭시 기판, 플렉시블 기판, 세라믹 다층 배선 기판, 반도체 패키지용 패키지 기판, 인터포저 기판, 필름 캐리어 등의 기판이어도 되며, 액정 디스플레이, EL(Electro-Luminescence) 디스플레이, 터치 패널 디스플레이 등의 디스플레이용 전극판이나, 터치 패널용 등의 전극판이어도 되며, 다양한 기판이어도 된다.

도 1에 도시한 반도체 검사 장치(1)는, 검사부(4)와, 시료대(6)와, 검사 처리부(8)를 구비한다. 시료대(6)의 상면에는, 반도체 웨이퍼(100)가 적재되는 적재부(6a)가 마련된다. 반도체 웨이퍼(100)는, 시료대(6) 및 적재부(6a)에 의해 소정의 위치에 고정된다.

적재부(6a)는, 예를 들어 승강 가능하게 구성되어 있으며, 시료대(6) 내에 수용된 반도체 웨이퍼(100)를 검사 위치로 상승시키거나, 검사가 완료된 반도체 웨이퍼(100)를 시료대(6) 내에 저장하거나 하는 것을 가능하게 한다. 또한, 적재부(6a)는, 예를 들어 반도체 웨이퍼(100)를 회전시켜, 오리엔테이션·플랫을 소정의 방향으로 향하는 것을 가능하게 한다. 또한, 반도체 검사 장치(1)는, 도시가 생략된 로봇 암 등의 반송 기구를 구비하고, 그 반송 기구에 의해, 반도체 웨이퍼(100)를 적재부(6a)에 적재하거나, 검사가 완료된 반도체 웨이퍼(100)를 적재부(6a)로부터 반출하거나 한다.

검사부(4)는, 검사 지그(3), 제1 피치 변환 블록(35), 제2 피치 변환 블록(36), 및 접속 플레이트(37)를 구비한다. 검사 지그(3)는, 반도체 웨이퍼(100)에 복수의 접촉 단자인 프로브(2·2···)를 접촉시켜 검사하기 위한 지그이며, 예를 들어 소위 프로브 카드로서 구성된다.

반도체 웨이퍼(100)에는, 복수의 칩이 형성된다. 각 칩에는, 복수의 패드나 범프 등의 검사점이 형성된다. 검사 지그(3)는, 반도체 웨이퍼(100)에 형성된 복수의 칩 중 일부의 영역(예를 들어 도 1에 해칭으로 나타낸 영역, 이하, 「검사 영역」이라고 기재함)에 대응하여, 검사 영역 내의 각 검사점에 대응하도록, 복수의 프로브(2)를 지지한다. 반도체 검사 장치(1)는, 검사 영역 내의 각 검사점에 프로브(2)를 접촉시켜, 프로브(2)를 통해 반도체 웨이퍼(100)에 전류를 인가함으로써 통전 검사를 행한다.

반도체 웨이퍼(100)에 있어서의 당해 검사 영역 내의 검사가 종료하면, 적재부(6a)가 반도체 웨이퍼(100)를 하강시켜, 시료대(6)가 평행 이동하여 검사 영역을 이동시키고, 적재부(6a)가 반도체 웨이퍼(100)를 상승시켜 새로운 검사 영역에 프로브(2)를 접촉시켜 검사를 행한다. 이와 같이, 검사 영역을 순차 이동시키면서 검사를 행함으로써, 반도체 웨이퍼(100) 전체의 검사가 실행된다.

또한, 도 1은, 반도체 검사 장치(1)의 구성의 일례를, 발명의 이해를 용이하게 하는 관점에서 간략적 및 개념적으로 나타낸 설명도이며, 프로브(2)의 개수, 밀도, 배치나, 검사부(4) 및 시료대(6)의 각 부의 형상, 크기의 비율 등에 대해서도 간략화, 개념화하여 기재한다. 예를 들어, 프로브(2)의 배치 이해를 용이하게 하는 관점에서, 일반적인 반도체 검사 장치보다도 검사 영역을 크게 강조해서 기재하고 있으며, 검사 영역은 더 작아도, 또는 더 커도 지장이 없다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 검사 지그(3)에 있어서 프로브(2)를 하방을 향해 연장 돌출되는 구성으로 하지만, 프로브(2)의 연장 돌출 방향은 하방으로 한정되지는 않는다.

접속 플레이트(37)는, 제2 피치 변환 블록(36)을 착탈 가능하게 구성된다. 접속 플레이트(37)에는, 제2 피치 변환 블록(36)과 접속되는 도시가 생략된 복수의 전극이 형성된다. 접속 플레이트(37)의 각 전극은, 예를 들어 도시가 생략된 케이블이나 접속 단자 등에 의해, 검사 처리부(8)와 전기적으로 접속된다. 제1 피치 변환 블록(35) 및 제2 피치 변환 블록(36)은, 프로브(2) 상호 간의 간격을, 접속 플레이트(37)의 전극 피치로 변환하기 위한 피치 변환 부재이다. 제1 피치 변환 블록(35) 및 제2 피치 변환 블록(36)은, 예를 들어 MLO(Multi-Layer Organic) 또는 MLC(Multi-Layer Ceramic) 등의 다층 배선 기판을 사용하여 구성할 수 있다.

검사 지그(3)는, 후술하는 선단부(2A)와 기단부(2B)를 갖는 복수의 프로브(2·2…)와, 선단부(2A)를 반도체 웨이퍼(100)를 향한 상태에서 복수의 프로브(2·2···)를 보유 지지하는 지지 부재(31)를 구비한다. 검사 지그(3)는, 검사 대상의 반도체 웨이퍼(100)의 종류에 따라서, 제1 피치 변환 블록(35)에 대하여 착탈 및 교환이 가능하게 된다.

제1 피치 변환 블록(35)에는, 각 프로브(2)의 기단부(2B)와 접촉해서 도통하는 전극(352)이 마련된다(도 2를 참조). 검사부(4)는, 접속 플레이트(37), 제2 피치 변환 블록(36), 및 제1 피치 변환 블록(35)을 통해 검사 지그(3)의 각 프로브(2)를, 검사 처리부(8)와 전기적으로 접속하거나, 그 접속을 전환하거나 하는 도시가 생략된 접속 회로를 구비한다.

이에 의해, 검사 처리부(8)는, 접속 플레이트(37), 제2 피치 변환 블록(36) 및 제1 피치 변환 블록(35)을 통해 임의의 프로브(2)에 대하여 검사용 신호를 공급하거나, 임의의 프로브(2)로부터 신호를 검출하거나 하는 것을 가능하게 한다. 제1 피치 변환 블록(35) 및 제2 피치 변환 블록(36)의 상세에 대해서는 후술한다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 프로브(2)는 전체적으로 대략 막대형의 형상을 갖는다. 지지 부재(31)는, 각각 동일한 직경의 원판형으로 형성된, 전극측 지지체(31A), 중간 지지체(31B), 및 검사측 지지체(31C)로 구성된다. 이하, 전극측 지지체(31A), 중간 지지체(31B), 및 검사측 지지체(31C)를 단순히 「지지체(31A 내지 31C)」라고 기재한다. 지지체(31A 내지 31C)는, 제1 피치 변환 블록(35)의 측부터 순서대로 적층하여 마련된다. 즉, 검사측 지지체(31C)는 반도체 웨이퍼(100)와 대향해서 배치된다. 지지체(31A 내지 31C)의 소재는, 다른 소재에 대해서 비교적으로 열전도율이 높은, 질화붕소 또는 질화규소를 주성분으로 하는 세라믹 재료가 채용된다.

도 2 및 도 3에 도시한 바와 같이, 지지체(31A 내지 31C)에는 프로브(2)를 지지하는 복수의 관통 구멍이 형성된다. 각 관통 구멍은, 검사 대상으로 되는 반도체 웨이퍼(100)의 배선 패턴 위에 설정된 검사점의 위치와 대응하여 배치된다. 이에 의해, 프로브(2)의 선단부(2A)가 반도체 웨이퍼(100)의 검사점에 접촉한다. 예를 들어, 복수의 프로브(2)는, 서로 평행한 복수의 제1 직선과, 서로 평행한 복수의 제2 직선이 격자상으로 교차하는 그 각 교점에 배치된다. 검사점은, 예를 들어 전극, 배선 패턴, 땜납 범프, 접속 단자 등이다.

도 2는, 도 1에 도시한 검사 지그(3), 제1 피치 변환 블록(35), 및 제2 피치 변환 블록(36)의 단면도이다. 도 2에서는, 검사 지그(3)와, 제1 피치 변환 블록(35)을 분리한 상태에서 나타낸다. 지지 부재(31)에 있어서의 검사측 지지체(31C)는, 반도체 웨이퍼(100)와 대향해서 배치되는 대향면 F1을 갖는다. 대향면 F1로부터는, 프로브(2)의 선단부(2A)가 돌출된다. 또한, 지지 부재(31)에 있어서의 전극측 지지체(31A)는, 제1 피치 변환 블록(35)의 하면과 밀착되는 배면 F2를 갖는다. 배면 F2로부터는, 프로브(2)의 기단부(2B)가 약간 돌출된다.

제1 피치 변환 블록(35) 및 제2 피치 변환 블록(36)은, 각각, 예를 들어 축방향에 편평한 대략 원통 형상을 갖는다. 배면 F2에 밀착되는 제1 피치 변환 블록(35)의 하면에는, 각 프로브(2)의 기단부(2B)의 배치에 대응하여, 복수의 전극(352)이 형성된다. 제1 피치 변환 블록(35)의 상면에는, 복수의 전극(352)보다도 간격을 넓혀 배치된 복수의 전극이 형성된다. 제1 피치 변환 블록(35)의, 하면의 전극(352)과 상면의 전극은, 배선(351)에서 접속된다.

제2 피치 변환 블록(36)의 하면에는, 제1 피치 변환 블록(35) 상면의 전극 배치에 대응하여, 복수의 전극이 형성된다. 제2 피치 변환 블록(36)의 상면에는, 상술한 접속 플레이트(37)의 전극 배치에 대응하여 형성된 복수의 전극(362)이 형성된다. 제2 피치 변환 블록(36)의 하면 전극과 상면의 전극(362)은, 배선(361)에서 접속된다.

이에 의해, 검사 지그(3), 제1 피치 변환 블록(35), 및 제2 피치 변환 블록(36)을 조립하여, 제2 피치 변환 블록(36)을 접속 플레이트(37)에 설치함으로써, 검사 처리부(8)가, 각 프로브(2)에 대하여 신호를 입출력하는 것이 가능하게 된다.

도 3에 도시한 바와 같이, 지지체(31A 내지 31C)에는, 소정 직경의 개구 구멍으로 이루어지는 삽입 관통 구멍부(33A 내지 33C)가 각각 형성된다. 또한, 지지체(31A 내지 31C)에는, 삽입 관통 구멍부(33A 내지 33C)와 동축상에, 삽입 관통 구멍부(33A 내지 33C)보다도 소경의 지지부(32A 내지 32C)로 이루어지는 개구 구멍이 각각 형성된다. 지지부(32C)의 내경은, 플랜지부(21E)의 외경보다도 작다.

그리고, 지지체(31A 내지 31C)에 있어서, 지지부(32A 내지 32C) 및 삽입 관통 구멍부(33A 내지 33C)가 연통됨으로써, 프로브(2)가 삽입되는 관통 구멍이 형성된다. 또한, 지지 부재(31)는, 판형상의 지지체(31A 내지 31C)가 적층되어 구성되는 예에 한정되지는 않고, 예를 들어 1개의 부재에, 하나 또는 복수의 지지부 및 삽입 관통 구멍부로 이루어지는 관통 구멍이 마련된 구성으로 해도 된다.

지지체(31A 내지 31C)에 형성된 관통 구멍(지지부(32A 내지 32C) 및 삽입 관통 구멍부(33A 내지 33C))에 프로브(2)를 삽입함으로써, 검사 지그(3)가 구성된다. 이때, 지지부(32A 내지 32C)가 프로브(2)의 외주면에 접함으로써, 프로브(2)가 지지 부재(31)에 지지된다.

구체적으로는, 전극측 지지체(31A)에 형성된 지지부(32A)가 프로브(2)의 상측(상세하게는, 후술하는 통형체(23)의 상단)을 지지한다. 또한, 중간 지지체(31B)에 형성된 지지부(32B)가 프로브(2)의 동체부(23B)를 지지한다. 또한, 검사측 지지체(31C)에 형성된 지지부(32C)가 프로브(2)의 하측(상세하게는, 후술하는 통형체(23)의 하단)을 지지한다.

관통 구멍에 프로브(2)를 삽입했을 때에는 도 4에 도시한 바와 같이, 삽입 관통 구멍부(33A 내지 33C)에는 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)가 배치된다. 이때, 삽입 관통 구멍부(33A 내지 33C)의 내주면과 프로브(2)의 사이에는 간극이 형성된다. 이와 같이, 검사 지그(3)에 있어서는, 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)의 축방향 중앙부의 외주면과 지지 부재(31)(삽입 관통 구멍부(33A 내지 33C)의 내주면) 사이의 직경 방향의 거리는, 동체부(23B)와 지지부(32B) 사이의 거리보다 커지도록 구성되어 있다.

프로브(2)가 지지 부재(31)에 지지될 때에는, 프로브(2)의 선단부(2A)(상세하게는, 후술하는 제1 중심 도체(21)에 있어서의 접속부(21C)의 일부)가 지지 부재(31)의 대향면 F1로부터 돌출된다. 또한, 프로브(2)의 기단부(2B)(상세하게는, 후술하는 제2 중심 도체(22)에 있어서의 접속부(22C)의 일부)가 지지 부재(31)의 배면 F2로부터 약간 돌출된다.

지지 부재(31)의 각 관통 구멍에 삽입되어 설치되는 프로브(2)는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 도전성을 갖는 소재에 의해 막대형으로 형성된 제1 중심 도체(21) 및 제2 중심 도체(22)와, 도전성을 갖는 소재에 의해 통형으로 형성된 통형체(23)를 구비한다.

도 4는, 제1 중심 도체(21), 제2 중심 도체(22), 및 통형체(23)로 분해된 프로브(2)로부터 검사 지그(3)를 조립 장착하는 수순을 나타내는 도면이다. 통형체(23)로서는, 예를 들어 약 25 내지 300㎛의 외경과, 약 10 내지 250㎛의 내경을 갖는 니켈 혹은 니켈 합금의 튜브를 사용하여 형성할 수 있다. 또한, 통형체(23)의 내주에는, 금 도금 등의 도금층을 실시하고, 또한 통형체(23)의 둘레면을, 필요에 따라서 절연 피복한 구조로 해도 된다.

통형체(23)의 양단부에는, 후술하는 바와 같이 제1 중심 도체(21) 및 제2 중심 도체(22)를 포지(抱持)하는 제1·제2 포지부(23A1·23A2)가 형성된다. 또한, 포지부(23A1·23A2)의 사이에는, 통형체(23)의 축 방향으로 신축하는 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)가 소정 길이에 걸쳐 형성된다. 본 실시 형태에 있어서는, 도 4에 도시한 통형체(23)에 있어서 하측에 형성되는 스프링부를 제1 스프링부(23S1), 상측에 형성되는 스프링부를 제2 스프링부(23S2)라고 기재한다. 본 실시 형태에 있어서는 제1 스프링부(23S1)와 제2 스프링부(23S2)는 동일한 길이로 형성된다. 또한, 통형체(23)의 길이 방향의 중앙부에는, 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)를 서로 연결하는 동체부(23B)가 형성된다.

통형체(23)는, 예를 들어 전주에 의해 형성할 수 있다. 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)는, 예를 들어 포토리소그래피를 이용하여 형성할 수 있다. 구체적으로는, 도시를 생략한 레이저 가공기로부터, 통형체(23)의 주위벽 위에 코팅한 포토레지스트에 레이저광을 조사하여 노광하고, 현상하여 형성된 포토레지스트의 나선형의 홈내에 노출된 통형체 측면을 에칭하고, 포토레지스트를 제거함으로써, 제1·제2 나선 홈(23G1·23G2)을 가공함으로써, 통형체(23)의 둘레면을 따라 나선형으로 연장되는 나선형체로서 형성된다. 그리고, 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)를 압축 변형시킴으로써, 통형체(23)를 도 5에 도시한 바와 같이 축 방향으로 신축시킬 수 있다.

동체부(23B)는, 통형체(23)의 중앙부에, 나선 홈(23G1·23G2)의 비형성부를 마련함으로써 잔존된 통형체(23)의 주위벽부로 구성된다. 포지부(23A1·23A2)는, 나선 홈(23G1·23G2)의 단부로부터 통형체(23)의 단부측을 향해서 통형체(23)의 축방향과 대략 평행하게 연장되는 슬릿에 의해, 그 일부가 분단된 통형체(23)의 주위벽에 의해 구성된다. 본 실시 형태에 있어서, 통형체(23)는, 동체부(23B)(통형체(23)의 축방향 중심부)에 대칭의 축을 갖는 대칭 형상으로 형성되어 있다. 이에 의해, 통형체(23)에 제1 중심 도체(21) 및 제2 중심 도체(22)를 조립 장착하는 경우의 작업성을 향상시키고 있다.

도 4에 도시한 바와 같이, 제1 중심 도체(21)는, 제1 막대형 본체(21A)와, 압입부(21B)와, 접속부(21C)와, 제1 막대형 본체(21A)의 삽입 관통측 단부인 단부(21D)와, 플랜지부(21E)를 구비한다. 제1 막대형 본체(21A)는, 그 외경이 통형체(23)의 내경보다도 약간 작게 설정되고, 통형체(23)의 일단부인 하단부에 삽입 관통된다. 단부(21D)는 제1 막대형 본체(21A)의 상단면이다. 압입부(21B)는, 제1 막대형 본체(21A)의 기단부에 마련되어 제1 막대형 본체(21A)보다도 대경으로 형성된다. 접속부(21C)는, 압입부(21B)에 플랜지부(21E)를 통해 연속 설치된다.

마찬가지로, 제2 중심 도체(22)는, 제2 막대형 본체(22A)와, 압입부(22B)와, 접속부(22C)와, 제2 막대형 본체(22A)의 삽입 관통측 단부인 단부(22D)와, 플랜지부(22E)를 구비한다. 제2 막대형 본체(22A)는, 그 외경이 통형체(23)의 내경보다도 약간 작게 설정되고, 통형체(23)의 타단부인 상단부에 삽입 관통된다. 단부(22D)는 제2 막대형 본체(22A)의 하단부면이다. 압입부(22B)는, 제2 막대형 본체(22A)의 기단부에 마련되어 제2 막대형 본체(22A)보다도 대경으로 형성된다. 접속부(22C)는, 압입부(22B)에 플랜지부(22E)를 통해 연속 설치된다.

제1 막대형 본체(21A)는, 그 전체 길이가 통형체(23)의 제1 스프링부(23S1) 및 포지부(23A1)의 형성 범위보다도 길게 설정된다. 이 때문에, 제1 막대형 본체(21A)를 통형체(23) 내에 삽입해서 제1 중심 도체(21)를 조립 장착할 때에는, 단부(21D)는 통형체(23)의 동체부(23B)의 내주측에 위치한다. 마찬가지로, 제2 막대형 본체(22A)는, 그 전체 길이가 통형체(23)의 제2 스프링부(23S2) 및 포지부(23A2)의 형성 범위보다도 길게 설정된다. 이 때문에, 제2 막대형 본체(22A)를 통형체(23) 내에 삽입해서 제2 중심 도체(22)를 조립 장착할 때에는, 단부(22D)는 통형체(23)의 동체부(23B)의 내주측에 위치한다. 본 실시 형태에 있어서, 제1 막대형 본체(21A)와 제2 막대형 본체(22A)는 동일한 길이로 형성된다.

또한, 제1 막대형 본체(21A) 및 제2 막대형 본체(22A)의 외경은, 통형체(23)의 내경과의 차가 미소하게 설정된다. 이에 의해, 제1 중심 도체(21) 및 제2 중심 도체(22)를 통형체(23)에 조립 장착한 상태에서 후술하는 검사를 행할 때에는, 통형체(23)의 동체부(23B)와, 제1 막대형 본체(21A) 및 제2 막대형 본체(22A)(보다 상세하게는, 주로 제1 막대형 본체(21A)에 있어서의 단부(21D)의 측면부 및 제2 막대형 본체(22A)에 있어서의 단부(22D)의 측면부)가 서로 미끄럼 이동 가능하게 접촉함으로써 전기적으로 도통한다.

제1 막대형 본체(21A)의 압입부(21B)는, 제1 막대형 본체(21A)가 통형체(23) 내에 삽입되지 않은 상태에서는, 그 외경이 통형체(23)의 포지부(23A)의 내경보다도 크게 설정된다. 이 결과, 제1 막대형 본체(21A)를 통형체(23) 내에 삽입해서 제1 중심 도체(21)를 조립 장착할 때, 압입부(21B)가, 포지부(23A)를 확대 개방 변위시켜 포지부(23A) 내에 압입된다. 그리고, 압입부(21B)의 둘레면에 포지부(23A)가 압착된 상태에서, 포지부(23A)에 의해 압입부(21B)가 포지되기 때문에, 제1 중심 도체(21)가 통형체(23)에 조립 장착된 상태가 유지된다. 마찬가지로, 제2 중심 도체(22)에 대해서도, 압입부(22B)의 둘레면에 포지부(23A)가 압착된 상태에서, 포지부(23A)에 의해 압입부(21B)가 포지되기 때문에, 제2 중심 도체(22)가 통형체(23)에 조립 장착된 상태가 유지된다. 또한, 제1 막대형 본체(21A) 및 제2 막대형 본체(22A)와 통형체(23)를 조립 장착하는 구성으로서는, 상기와 같은 압입에 의한 방법 이외에도, 용접이나 코킹을 사용하는 것도 가능하다.

제1 중심 도체(21) 및 제2 중심 도체(22)의 플랜지부(21E·22E)는, 그 외경이 통형체(23)의 내경보다도 크고, 또한 압입부(21B)보다도 크게 설정된다. 이에 의해, 제1 막대형 본체(21A) 및 제2 막대형 본체(22A)를 통형체(23) 내에 삽입했을 때, 플랜지부(21E·22E)가 통형체(23)의 단부에 접하고, 제1 막대형 본체(21A) 및 제2 막대형 본체(22A)의 위치 결정이 이루어진다.

또한, 제1 막대형 본체(21A) 및 제2 막대형 본체(22A)는, 제1 중심 도체(21) 및 제2 중심 도체(22)를 통형체(23)에 조립 장착하고, 통형체(23)에 대하여 축방향 하중이 가해지지 않은 상태에 있어서, 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이 단부(21D)와 단부(22D)의 사이에 간극이 형성되도록 각각의 전체 길이가 설정된다.

또한, 반도체 검사 시에는, 검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해지고, 제1 중심 도체(21)의 접속부(21C)와, 제2 중심 도체(22)의 접속부(22C)가 각각 지지 부재(31) 내에 압입된다(도 5의 우측 도면을 참조). 이때, 단부(21D)와 단부(22D)가 이격된 상태로 유지되도록, 제1 막대형 본체(21A) 및 제2 막대형 본체(22A)의 전체 길이가 설정된다.

도 5는, 반도체 검사 시에 프로브(2)에 대하여 축방향으로 압축 하중이 가해졌을 때의 프로브(2)의 변형을 나타낸다. 구체적으로는, 검사 지그(3)가 제1 피치 변환 블록(35)에 조립 장착됨으로써, 프로브(2)의 기단부(2B)가 축방향(하방)으로 압박된다. 또한, 프로브(2)가 반도체 웨이퍼(100)에 압접됨으로써, 프로브(2)의 선단부(2A)가 축방향(상방)으로 압박된다. 이에 의해, 프로브(2)는 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)가 압축되어 그 전체 길이가 짧아진다.

이때, 통형체(23)의 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)의 가압력에 의해, 프로브(2)의 기단부(2B)와 전극(352)이 안정된 도전 접촉 상태로 유지된다. 또한, 프로브(2)의 선단부(2A)와 반도체 웨이퍼(100)의 검사점이 안정된 도전 접촉 상태로 유지된다.

프로브(2)에 있어서 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)가 압축된 상태에서 반도체 검사를 행하는 경우, 검사부(4) 측으로부터 반도체 웨이퍼(100) 측으로 흐르는 전류는 도 5의 우측 도면 중의 이점쇄선 화살표로 나타낸 바와 같이 흐른다. 즉, 제2 막대형 본체(22A)로부터 통형체(23)(보다 상세하게는, 통형체(23)에 있어서의 동체부(23B) 중 중심 도체(21·22)의 간극 부분 X)를 통과하고, 제1 막대형 본체(21A)를 통과한다. 이때, 제2 막대형 본체(22A), 통형체(23), 및 제1 막대형 본체(21A)의 접촉 부분에 있어서 접촉 저항이 커지기 때문에, 동체부(23B) 중 중심 도체(21·22)의 간극 부분 X에 있어서 줄 열의 발열량이 다른 부분과 비교해서 커진다. 또한, 반도체 웨이퍼(100) 측으로부터 검사부(4) 측으로 흐르는 전류는 도 5의 우측 도면 중의 이점쇄선 화살표와 역방향으로 흐른다.

또한, 본 실시 형태에 따른 검사 지그(3)에 있어서의 지지 부재(31)는, 통형체(23)에 있어서의 동체부(23B)의 외주면에 접함으로써 통형체(23)를 지지하는 지지부를 구비한다. 구체적으로는 도 5의 좌측 도면에 도시한 바와 같이, 중간 지지체(31B)에 형성된 지지부(32B)가 통형체(23)의 동체부(23B)의 외주면을 지지한다.

그리고, 도 5의 우측 도면에 도시한 바와 같이, 검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해진 때에는, 제1 막대형 본체(21A)의 단부(21D) 및 제2 막대형 본체(22A)의 단부(22D)는 동체부(23B)의 내주측에 위치한다. 또한, 이때, 제1 막대형 본체(21A)의 단부(21D)는 동체부(23B)를 지지하는 지지 부재(31)에 있어서의 지지부(32B)의 일단(도 5의 우측 도면에 있어서의 상단)보다 통형체(23)의 타단측(동일하게 하단측)에 위치한다. 마찬가지로, 제2 막대형 본체(22A)의 단부(22D)는 지지부(32B)의 타단(동일하게 하단)보다 통형체(23)의 일단측(동일하게 상단측)에 위치한다. 또한, 이때, 통형체(23)의 동체부(23B)는 지지부(32B)가 위치하는 부분의 전체에 위치한다.

본 실시 형태에 따른 검사 지그(3)에 있어서는 상기와 같이 구성함으로써, 동체부(23B)에 있어서의 제1 중심 도체(21)와 제2 중심 도체(22)의 간극 부분 X에서 발생한 줄 열을, 동체부(23B)에 접하는 지지부(32B)로 전도시킬 수 있다. 즉, 검사 지그(3)에 의하면, 간극 부분 X에서 발생한 줄 열이 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)에 전해지기 전에, 동체부(23B)로부터 지지부(32B)로 방열시킬 수 있다. 이와 같이, 줄 열이 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)로 전도되는 것을 억제할 수 있어, 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)에 있어서의 탄성 계수의 저하나 열변형을 억제할 수 있기 때문에, 검사 장치에 있어서의 검사 정밀도를 유지할 수 있다.

또한, 검사 지그(3)에 있어서는, 삽입 관통 구멍부(33A 내지 33C)의 내주면과 프로브(2)의 사이에 간극을 형성함으로써, 검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)의 축방향 중앙부의 외주면과 지지 부재(31)(삽입 관통 구멍부(33A 내지 33C)의 내주면) 사이의 직경 방향의 거리가, 동체부(23B)와 지지부(32B) 사이의 거리보다 커지도록 구성하고 있다.

상기와 같이 구성함으로써, 검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 지지 부재(31)와 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)의 중앙부가 접촉되지 않는다. 이 때문에, 지지 부재(31)가 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)의 신축을 저해하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)와 삽입 관통 구멍부(33A 내지 33C)의 내주면의 거리가 클수록, 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)의 외주면으로부터 열방사를 받는 지지 부재(31)의 내면적이 커서, 방사 전열량은 커지기 때문에, 검사 지그(3)의 내열성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

본 실시 형태에 따른 검사 지그(3)에 있어서는, 제1 스프링부(23S1) 및 동체부(23B) 중, 검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해졌을 때, 제1 막대형 본체(21A)의 외측에 위치하는 부분은, 제1 막대형 본체(21A)보다도 저항값이 커지도록 형성되어 있다. 또한, 제2 스프링부(23S2) 및 동체부(23B) 중, 검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해진 때 제2 막대형 본체(22A)의 외측에 위치하는 부분은, 제2 막대형 본체(22A)보다도 저항값이 커지도록 형성된다.

상기와 같이 구성함으로써, 통형체(23) 중 제1 막대형 본체(21A)의 외측에 위치하는 부분보다도 제1 막대형 본체(21A)에 전류가 흐르기 쉬워지기 때문에, 제1 스프링부(23S1)에서 발생하는 줄 열을 억제할 수 있다. 마찬가지로, 통형체(23) 중 제2 막대형 본체(22A)의 외측에 위치하는 부분보다도 제2 막대형 본체(22A)에 전류가 흐르기 쉬워지기 때문에, 제2 스프링부(23S2)에서 발생하는 줄 열을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 검사 지그(3)에 있어서, 중간 지지체(31B)에 있어서의 지지부(32B)는 도 5의 우측 도면에 도시한 바와 같이, 통형체(23)에 대하여 축방향 하중이 가해진 때 동체부(23B)의 중앙 부분에 접하도록 구성된다. 이에 의해, 반도체 검사 시에 통형체(23)에 대하여 축방향 하중이 가해진 때, 동체부(23B)의 발열량이 많은 중앙 부분으로부터 지지부(32B)에 대한 방열을 촉구할 수 있다. 이에 의해, 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)에 대한 줄 열의 전도를 더욱 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 프로브(2)는, 통형체(23)의 하단부측에 제1 스프링부(23S1)가 형성되고, 상단부측에 제2 스프링부(23S2)가 형성된다. 그리고, 제1 스프링부(23S1)와 제2 스프링부(23S2)의 사이에 동체부(23B)가 형성된다. 이와 같이, 본 실시 형태에 따른 프로브(2)에 있어서는, 제1 중심 도체(21)와 제2 중심 도체(22)의 간극 부분 X가 위치함으로써 발열량이 많아지는 중앙 부분을 피하여, 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)를 배치하고 있다. 이에 의해, 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)에 대한 줄 열의 전도를 억제하는 구성으로 하고 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 프로브(2)는, 통형체(23)를, 제1 스프링부(23S1)와, 제2 스프링부(23S2)와, 제1 스프링부(23S1)와 제2 스프링부(23S2)의 사이에 형성되는 동체부(23B)로 구성하고 있다. 이와 같이, 프로브(2)에 있어서 발열량이 많은 중앙 부분에 동체부(23B)를 배치함으로써, 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)에 대한 줄 열의 전도를 억제하는 구성으로 하고 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 프로브(2)는, 통형체(23)에 대하여 축방향 하중이 가해지지 않은 상태에 있어서, 제1 막대형 본체(21A)의 삽입 관통측(상측) 단부 및 제2 막대형 본체(22A)의 삽입 관통측(하측) 단부는, 동체부(23B)의 내주측에 위치하도록 구성된다. 이와 같이, 제1 막대형 본체(21A) 및 제2 막대형 본체(22A)의 삽입 관통측 단부가 항상 동체부(23B)의 내주측에 위치함으로써, 검사 시에 프로브(2)에 전류가 흘렀을 때, 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)에 있어서의 줄 열의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시 형태에 따른 프로브(2)에 있어서, 제1 스프링부(23S1)와 제2 스프링부(23S2)는 동일한 길이로 형성된다. 또한, 제1 막대형 본체(21A)와 제2 막대형 본체(22A)는 동일한 길이로 형성된다. 이에 의해, 통형체(23)에 있어서의 제1 중심 도체(21)와 제2 중심 도체(22)의 간극 부분 X로부터, 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)까지의 거리가 동등해진다. 이 때문에, 줄 열이 전도됨에 따른 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)에 대한 영향을 균등하게 할 수 있다.

다음으로, 도 6을 이용하여, 제1 실시 형태의 변형예에 따른 검사 지그에 대하여 설명한다. 본 변형예에 있어서의 검사 지그는 상기 실시예에 있어서의 검사 지그(3)에 대하여, 프로브(2)를 지지하는 지지 부재(131)의 형상이 다를 뿐이다. 이 때문에, 본 변형예에 있어서는, 상기 실시예와 다른 지지 부재(131)를 중심으로 설명하고, 다른 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

본 변형예에 있어서의 지지 부재(131)는, 각각 동일한 직경의 원판형으로 형성된, 전극측 지지체(131A), 중간 지지체(131B), 및 검사측 지지체(131C)로 구성된다. 전극측 지지체(131A), 중간 지지체(131B), 및 검사측 지지체(131C)를, 이하, 단순히 「지지체(131A 내지 131C)」라고 기재한다. 지지체(131A 내지 131C)는, 실시예에 있어서의 지지체(31A 내지 31C)와 마찬가지로 구성된다.

지지체(131A 내지 131C)에는, 소정 직경의 개구 구멍으로 이루어지는 삽입 관통 구멍부와, 삽입 관통 구멍부보다도 소경의 지지부(132A 내지 132C)로 이루어지는 개구 구멍이 각각 형성된다. 여기서, 본 변형예에 있어서는, 중간 지지체(131B)에 형성되는 지지부(132B)는 다른 지지부(132A·132C)보다도 길게 형성된다. 그리고, 지지체(131A 내지 131C)에 있어서, 지지부(132A 내지 132C) 및 삽입 관통 구멍부가 연통됨으로써, 프로브(2)가 삽입되는 관통 구멍이 형성된다.

지지체(131A 내지 131C)에 형성된 관통 구멍(지지부(132A 내지 132C) 및 삽입 관통 구멍부)에 프로브(2)를 삽입함으로써, 검사 지그가 구성된다. 이때, 지지부(132B)는 프로브(2)의 통형체(23)에 있어서의 동체부(23B)의 외주면에 접한다. 보다 상세하게, 지지부(132B)는 도 6에 도시한 바와 같이, 반도체 검사 시에 통형체(23)에 대하여 축방향 하중이 가해진 때, 프로브(2)에 있어서 동체부(23B)가 위치하는 부분의 전체에 형성된다.

본 변형예에 있어서는 상기와 같이 구성함으로써, 반도체 검사 시에 통형체(23)에 대하여 축방향 하중이 가해진 상태에 있어서, 동체부(23B)의 전체로부터 지지부(132B)에 대한 방열을 촉구할 수 있다. 이 때문에, 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)에 대한 줄 열의 전도를 더욱 억제할 수 있다.

다음으로, 도 7을 이용하여, 다른 형태에 따른 접촉 단자인 프로브(102)에 대하여 설명한다. 본 형태에 대해서도, 상기 제1 실시 형태에 따른 프로브(2)와 상이한 부분을 중심으로 설명하고, 다른 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

본 형태에 따른 프로브(102)는 도 7에 도시한 바와 같이, 도전성을 갖는 소재에 의해 막대형으로 형성된 제1 중심 도체(121) 및 제2 중심 도체(122)와, 도전성을 갖는 소재에 의해 통형으로 형성된 통형체(123)를 구비한다.

통형체(123)에는, 하측에 제1 스프링부(123S1), 상측에 제2 스프링부(123S2), 제1 스프링부(123S1)와 제2 스프링부(123S2)의 사이에 제3 스프링부(123S3)가 형성된다. 또한, 통형체(123)에는, 제1 스프링부(123S1)와 제3 스프링부(123S3)를 서로 연결하는 제1 동체부(123B1)와, 제2 스프링부(123S2)와 제3 스프링부(123S3)를 서로 연결하는 제2 동체부(123B2)가 형성된다. 바꾸어 말하면, 프로브(102)에 있어서의 통형체(123)는, 제1 스프링부(123S1)와, 제2 스프링부(123S2)와, 제1 스프링부(123S1)와 제3 스프링부(123S3)의 사이에 형성되는 제1 동체부(123B1) 및 제2 동체부(123B2)와, 제1 동체부(123B1)와 제2 동체부(123B2)의 사이에 형성되는 제3 스프링부(123S3)로 구성된다.

도 7에 도시한 바와 같이, 제1 중심 도체(121)는 제1 막대형 본체(121A)를 구비하고, 제2 중심 도체(122)는 제2 막대형 본체(122A)를 구비한다. 제1 막대형 본체(121A)는 통형체(123)의 하단부에 삽입 관통된다. 제2 막대형 본체(122A)는 통형체(123)의 상단부에 삽입 관통된다.

본 형태에 있어서, 제1 막대형 본체(121A)는, 통형체(123)의 하단으로부터 제2 동체부(123B2)에 이르기까지의 길이로 형성된다. 이 때문에, 제1 막대형 본체(121A)를 통형체(123) 내에 삽입해서 제1 중심 도체(121)를 조립 장착할 때에는, 제1 막대형 본체(121A)의 상단부는 통형체(123)의 제2 동체부(123B2)의 내주측에 위치한다. 한편, 제2 막대형 본체(122A)는, 통형체(123)의 상단으로부터 제2 동체부(123B2)에 이르기까지의 길이로 형성된다. 이 때문에, 제2 막대형 본체(122A)를 통형체(123) 내에 삽입해서 제2 중심 도체(122)를 조립 장착할 때에는, 제2 막대형 본체(122A)의 하단부는 통형체(123)의 제2 동체부(123B2)의 내주측에 위치한다.

본 형태에 따른 프로브(102)에 의하면, 제1 동체부(123B1)를 마련함으로써, 통형체(123)를 압축한 경우에 통형체(123)의 형상을 안정시키기 쉽다. 또한, 제2 스프링부(123S2) 및 제3 스프링부(123S3)가 연속해서 마련되는 경우에 비하여, 제1 동체부(123B1)가 줄 열을 외부로 방열하기 때문에, 열에 의한 탄성 계수의 저하나 열변형을 억제하기 쉽다. 또한, 동체부의 수는 2개로 한정되지는 않고, 3개 이상의 동체부를 마련해도 된다.

다음으로, 도 8 및 도 9를 이용하여, 본 발명의 제2 실시 형태에 따른 검사 지그(203)에 대하여 설명한다. 도 8은 검사 전에 있어서의 검사 지그(203)의 상태, 도 9는 검사 시에 있어서의 검사 지그(203)의 상태(검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해진 상태)를 나타내고 있다.

본 실시 형태에 있어서의 검사 지그(203)는 제1 실시 형태에 있어서의 검사 지그(3)에 대하여, 프로브(2)를 지지하는 지지 부재(231)의 형상이 다를 뿐이다. 이 때문에, 본 실시 형태에 있어서는, 제1 실시 형태와 다른 지지 부재(231)를 중심으로 설명하고, 프로브(2) 등, 다른 구성에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.

도 8 및 도 9에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 지지 부재(231)는, 전극측 지지체(231A), 중간 지지체(231B), 스페이서(231S) 및 검사측 지지체(231C)로 구성된다. 이하, 전극측 지지체(231A), 중간 지지체(231B) 및 검사측 지지체(231C)를 단순히 「지지체(231A 내지 231C)」라고 기재한다. 전극측 지지체(231A), 중간 지지체(231B), 스페이서(231S) 및 검사측 지지체(231C)는, 제1 피치 변환 블록(35)의 측부터 순서대로 적층해서 마련된다. 즉, 검사측 지지체(231C)는 반도체 웨이퍼(100)와 대향해서 배치된다. 지지체(231A 내지 231C) 및 스페이서(231S)의 소재는, 제1 실시 형태에 따른 검사 지그(3)와 동일한 것이 채용된다.

도 8에 도시한 바와 같이, 지지체(231A 내지 231C)에는, 프로브(2)가 삽입되는 지지부(232A 내지 232C)로 이루어지는 개구 구멍이 각각 형성된다. 또한, 전극측 지지체(231A), 중간 지지체(231B), 및 스페이서(231S)에는, 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)가 수용되는 공간으로서 중공부(233A, 233B, 및 233C)가 형성된다.

그리고, 지지체(231A 내지 231C) 및 스페이서(231S)에 형성된 지지부(232A 내지 232C) 및 중공부(233A 내지 233C)에 프로브(2)를 삽입함으로써, 검사 지그(203)가 구성된다. 이때, 지지부(232A 내지 232C)가 프로브(2)의 외주면에 접함으로써, 프로브(202)가 지지 부재(231)에 지지된다.

또한, 본 실시 형태에 따른 검사 지그(203)에 있어서의 지지 부재(231)는, 통형체(23)에 있어서의 동체부(23B)의 외주면에 접함으로써 통형체(23)를 지지하는 지지부를 구비한다. 구체적으로는 도 8에 도시한 바와 같이, 중간 지지체(231B)에 형성된 지지부(232B)가 통형체(23)의 동체부(23B)의 외주면을 지지한다.

그리고, 도 9에 도시한 바와 같이, 검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해진 때에는, 제1 막대형 본체(21A)의 단부(21D) 및 제2 막대형 본체(22A)의 단부(22D)는 동체부(23B)의 내주측에 위치한다. 또한, 이때, 제1 막대형 본체(21A)의 단부(21D)는 동체부(23B)를 지지하는 지지 부재(231)에 있어서의 지지부(232B)의 일단(도 8에 있어서의 상단)보다 통형체(23)의 타단측(동일하게 하단측)에 위치한다. 마찬가지로, 제2 막대형 본체(22A)의 단부(22D)는 지지부(232B)의 타단(동일하게 하단)보다 통형체(23)의 일단측(동일하게 상단측)에 위치한다. 또한, 이때, 통형체(23)의 동체부(23B)는 지지부(232B)가 위치하는 부분의 전체에 위치한다.

본 실시 형태에 따른 검사 지그(203)에 있어서는 상기와 같이 구성함으로써, 동체부(23B)에 있어서의 제1 중심 도체(21)와 제2 중심 도체(22)의 간극 부분에서 발생한 줄 열을, 동체부(23B)에 접하는 지지부(232B)로 전도시킬 수 있다. 즉, 검사 지그(203)에 의하면, 간극 부분에서 발생한 줄 열이 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)에 전해지기 전에, 동체부(23B)로부터 지지부(232B)로 방열시킬 수 있다. 이와 같이, 줄 열이 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)로 전도하는 것을 억제할 수 있어, 제1·제2 스프링부(23S1·23S2)에 있어서의 탄성 계수의 저하나 열변형을 억제할 수 있기 때문에, 검사 장치에 있어서의 검사 정밀도를 유지할 수 있다.

또한, 검사 지그(203)에 있어서는, 검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)를 중공부(233A, 233B 및 233C)에 수용함으로써, 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)의 축방향 중앙부의 외주면과 지지 부재(231)(중공부(233A, 233B 및 233C)의 내주면) 사이의 직경 방향의 거리가, 동체부(23B)와 지지부(232B) 사이의 거리보다 커지도록 구성하고 있다.

상기와 같이 구성함으로써, 검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 지지 부재(231)와 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)의 중앙부가 접촉하지 않는다. 이 때문에, 지지 부재(231)가 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)의 신축을 저해하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)와 중공부(233A, 233B 및 233C)의 내주면과의 거리가 클수록, 제1 스프링부(23S1) 및 제2 스프링부(23S2)의 외주면으로부터 열방사를 받는 지지 부재(231)의 내면적이 커서, 방사 전열량은 커지기 때문에, 검사 지그(203)의 내열성을 향상시키는 것이 가능하게 된다.

상기와 같이, 본 발명의 일례에 따른 검사 지그는, 접촉 단자와, 상기 접촉 단자를 지지하는 지지 부재를 구비하는 검사 지그이며, 상기 접촉 단자는, 도전성을 갖는 소재에 의해 통형으로 형성된 통형체와, 도전성을 갖는 소재에 의해 막대형으로 형성된, 제1 중심 도체 및 제2 중심 도체를 구비하고, 당해 제1 중심 도체는, 상기 통형체의 일단부에 삽입 관통되는 제1 막대형 본체를 갖고, 당해 제2 중심 도체는, 상기 통형체의 타단부에 삽입 관통되는 제2 막대형 본체를 갖고, 상기 통형체는, 당해 통형체의 둘레면을 따라 나선 홈이 마련됨으로써 구성된 나선형체로 되는 스프링부와, 상기 나선 홈이 마련되지 않은 동체부를 갖고, 상기 통형체의 일단측에 제1 스프링부가 형성되고, 타단측에 제2 스프링부가 형성되고, 상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부의 사이에 상기 동체부가 형성되고, 상기 동체부의 외주면은, 상기 지지 부재에 있어서의 지지부에 의해 지지되고, 검사에 필요한 하중이 상기 통형체에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 상기 제1 막대형 본체의 삽입 관통측 단부 및 상기 제2 막대형 본체의 삽입 관통측 단부는 상기 동체부의 내주측에 위치하고, 상기 제1 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는 상기 동체부를 지지하는 상기 지지 부재에 있어서의 상기 지지부의 일단보다 상기 통형체의 타단측에 위치하고, 상기 제2 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는 상기 지지부의 타단보다 상기 통형체의 일단측에 위치하고, 상기 동체부는 상기 지지부가 위치하는 부분의 전체에 위치하고, 상기 제1 스프링부 및 제2 스프링부의 적어도 한쪽의 축방향 중앙부의 외주면과 상기 지지 부재 사이의 직경 방향의 거리는, 상기 동체부와 상기 지지부 사이의 거리보다 큰 것이다.

이 구성에 의하면, 통형체에 있어서의 중심 도체의 간극 부분에서 발생하는 줄 열의 스프링부에 대한 전도를 억제할 수 있기 때문에, 스프링부에 있어서의 탄성 계수의 저하나 열변형을 억제함으로써 검사 장치에 있어서의 검사 정밀도를 유지할 수 있다. 또한, 검사에 필요한 하중이 통형체(23)에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 지지 부재와 제1 및 제2 스프링부 중앙부가 접촉하지 않기 때문에, 지지 부재가 스프링부의 신축을 저해하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 스프링부와 지지 부재의 거리가 클수록, 스프링부 외주면으로부터의 열방사를 받는 지지 부재의 내면적이 커서, 방사 전열량은 커지기 때문에, 검사 지그의 내열성을 향상시키는 것이 가능해진다.

또한, 검사에 필요한 하중이 상기 통형체에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 상기 지지 부재에 있어서의 상기 지지부는, 상기 동체부가 위치하는 부분의 전체에 형성되는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 동체부의 전체로부터 지지부에 대한 방열을 촉구할 수 있기 때문에, 제1·제2 스프링부에 대한 줄 열의 전도를 더욱 억제할 수 있다.

또한, 상기 통형체가, 상기 제1 스프링부와, 상기 제2 스프링부와, 상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부의 사이에 형성되는 복수의 상기 동체부와, 복수의 상기 동체부의 사이에 형성되는 다른 스프링부를 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 스프링부의 사이에 복수의 동체부를 형성함으로써, 통형체를 압축한 경우에 통형체의 형상을 안정시킬 수 있다.

또한, 상기 제1 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부 및 상기 제2 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는, 상기 통형체에 대하여 축방향 하중이 가해지지 않은 상태에 있어서, 상기 동체부의 내주측에 위치하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 제1 막대형 본체 및 제2 막대형 본체의 삽입 관통측 단부가 항상 동체부의 내주측에 위치함으로써, 검사 시에 접촉 단자에 전류가 흘렀을 때, 제1·제2 스프링부에 있어서의 줄 열의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부가 동일한 길이로 형성되고, 상기 제1 막대형 본체와 상기 제2 막대형 본체가 동일한 길이로 형성되는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 통형체에 있어서의 제1 중심 도체와 제2 중심 도체의 간극 부분으로부터, 제1·제2 스프링부까지의 거리가 동등해진다. 이 때문에, 줄 열이 전도됨으로써 제1 스프링부 및 제2 스프링부에 대한 영향을 균등하게 할 수 있다.

또한, 상기 통형체는, 축방향의 중앙부에 대칭의 축을 갖는 대칭 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 통형체에 제1 중심 도체 및 제2 중심 도체를 조립 장착하는 경우의 작업성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 일례에 따른 검사 장치는, 상기 어느 검사 지그와, 상기 접촉 단자를 검사 대상으로 마련된 피검사점에 접촉시킴으로써 얻어지는 전기 신호에 기초하여, 상기 검사 대상의 검사를 행하는 검사 처리부를 구비한다.

이 구성에 의하면, 통형체에 있어서의 중심 도체의 간극 부분에서 발생하는 줄 열의 스프링부에 대한 전도를 억제할 수 있기 때문에, 스프링부에 있어서의 탄성 계수의 저하나 열변형을 억제함으로써 검사 장치에 있어서의 검사 정밀도를 유지할 수 있다.

또한, 본 발명의 일례에 따른 접촉 단자는, 검사 지그의 지지 부재에 지지되는 접촉 단자이며, 도전성을 갖는 소재에 의해 통형으로 형성된 통형체와, 도전성을 갖는 소재에 의해 막대형으로 형성된, 제1 중심 도체 및 제2 중심 도체를 구비하고, 당해 제1 중심 도체는, 상기 통형체의 일단부에 삽입 관통되는 제1 막대형 본체를 갖고, 당해 제2 중심 도체는, 상기 통형체의 타단부에 삽입 관통되는 제2 막대형 본체를 갖고, 상기 통형체는, 당해 통형체의 둘레면을 따라 나선 홈이 마련됨으로써 구성된 나선형체로 이루어지는 스프링부와, 상기 나선 홈이 마련되지 않은 동체부를 갖고, 상기 통형체의 일단측에 제1 스프링부가 형성되고, 타단측에 제2 스프링부가 형성되고, 상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부의 사이에 상기 동체부가 형성되고, 상기 동체부의 외주면은, 상기 지지 부재에 있어서의 지지부에 의해 지지되고, 검사에 필요한 하중이 상기 통형체에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 상기 제1 막대형 본체의 삽입 관통측 단부 및 상기 제2 막대형 본체의 삽입 관통측 단부는 상기 동체부의 내주측에 위치하고, 상기 제1 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는 상기 동체부를 지지하는 상기 지지 부재에 있어서의 상기 지지부의 일단보다 상기 통형체의 타단측에 위치하고, 상기 제2 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는 상기 지지부의 타단보다 상기 통형체의 일단측에 위치하고, 상기 동체부는 상기 지지부가 위치하는 부분의 전체에 위치하고, 상기 제1 스프링부 및 제2 스프링부의 적어도 한쪽의 축방향 중앙부의 외주면과 상기 지지 부재 사이의 직경 방향의 거리는, 상기 동체부와 상기 지지부 사이의 거리보다 크다.

이 구성에 의하면, 통형체에 있어서의 중심 도체의 간극 부분에서 발생하는 줄 열의 스프링부에 대한 전도를 억제할 수 있기 때문에, 스프링부에 있어서의 탄성 계수의 저하나 열변형을 억제함으로써 검사 장치에 있어서의 검사 정밀도를 유지할 수 있다.

이 출원은, 2018년 8월 23일에 출원된 일본 특허 출원 제2018-156097호를 기초로 하는 것이며, 그 내용은, 본원에 포함되는 것이다. 또한, 발명을 실시하기 위한 형태의 항에서 이루어진 구체적인 실시 양태 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 밝히는 것으로서, 본 발명은, 그러한 구체예만에 한정해서 협의로 해석되어야 하는 것은 아니다.

1: 반도체 검사 장치(검사 장치)
2: 프로브(접촉 단자)
2A: 선단부
2B: 기단부
3: 검사 지그
4: 검사부
6: 시료대
6a: 적재부
8: 검사 처리부
21: 제1 중심 도체
21A: 제1 막대형 본체
21B: 압입부
21C: 접속부
21D: 단부
21E: 플랜지부
22: 제2 중심 도체
22A: 제2 막대형 본체
22B: 압입부
22C: 접속부
22D: 단부
22E: 플랜지부
23: 통형체
23A1: 제1 포지부
23A2: 제2 포지부
23B: 동체부
23G1: 제1 나선 홈
23G2: 제2 나선 홈
23S1: 제1 스프링부
23S1A: 단부
23S2: 제2 스프링부
23S2A: 단부
31: 지지 부재
31A: 전극측 지지체
31B: 중간 지지체
31C: 검사측 지지체
32A: 지지부
32B: 지지부
32C: 지지부
33A: 삽입 관통 구멍부
33B: 삽입 관통 구멍부
33C: 삽입 관통 구멍부
35: 제1 피치 변환 블록
36: 제2 피치 변환 블록
37: 접속 플레이트
100: 반도체 웨이퍼
102: 프로브(접촉 단자)
121: 제1 중심 도체
121A: 제1 막대형 본체
122: 제2 중심 도체
122A: 제2 막대형 본체
123: 통형체
123B1: 제1 동체부
123B2: 제2 동체부
123S1: 제1 스프링부
123S2: 제2 스프링부
123S3: 제3 스프링부
131: 지지 부재
131A: 전극측 지지체
131B: 중간 지지체
131C: 검사측 지지체
132A: 지지부
132B: 지지부
132C: 지지부
231: 지지 부재
231A: 전극측 지지체
231B: 중간 지지체
231C: 검사측 지지체
231S: 스페이서
232A: 지지부
232B: 지지부
232C: 지지부
233A: 중공부
233B: 중공부
233C: 중공부
351: 배선
352: 전극
361: 배선
362: 전극
F1: 대향면
F2: 배면
X: 간극 부분

Claims (8)

1. 접촉 단자와, 상기 접촉 단자를 지지하는 지지 부재를 구비하는 검사 지그이며,
   상기 접촉 단자는, 도전성을 갖는 소재에 의해 통형으로 형성된 통형체와, 도전성을 갖는 소재에 의해 막대형으로 형성된, 제1 중심 도체 및 제2 중심 도체를 구비하고,
   당해 제1 중심 도체는, 상기 통형체의 일단부에 삽입 관통되는 제1 막대형 본체를 갖고,
   당해 제2 중심 도체는, 상기 통형체의 타단부에 삽입 관통되는 제2 막대형 본체를 갖고,
   상기 통형체는, 당해 통형체의 둘레면을 따라 나선 홈이 마련됨으로써 구성된 나선형체로 이루어지는 스프링부와, 상기 나선 홈이 마련되지 않은 동체부를 갖고,
   상기 통형체의 일단측에 제1 스프링부가 형성되고, 타단측에 제2 스프링부가 형성되고, 상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부의 사이에 상기 동체부가 형성되며,
   상기 동체부의 외주면은, 상기 지지 부재에 있어서의 지지부에 의해 지지되고,
   검사에 필요한 하중이 상기 통형체에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 상기 제1 막대형 본체의 삽입 관통측 단부 및 상기 제2 막대형 본체의 삽입 관통측 단부는 상기 동체부의 내주측에 위치하고, 상기 제1 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는 상기 동체부를 지지하는 상기 지지 부재에 있어서의 상기 지지부의 일단보다 상기 통형체의 타단측에 위치하고, 상기 제2 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는 상기 지지부의 타단보다 상기 통형체의 일단측에 위치하고, 상기 동체부는 상기 지지부가 위치하는 부분의 전체에 위치하며,
   상기 제1 스프링부 및 제2 스프링부의 적어도 한쪽의 축방향 중앙부의 외주면과 상기 지지 부재 사이의 직경 방향의 거리는, 상기 동체부와 상기 지지부 사이의 거리보다 큰, 검사 지그.
2. 제1항에 있어서,
   검사에 필요한 하중이 상기 통형체에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 상기 지지 부재에 있어서의 상기 지지부는, 상기 동체부가 위치하는 부분의 전체에 형성되는, 검사 지그.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 통형체가, 상기 제1 스프링부와, 상기 제2 스프링부와, 상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부의 사이에 형성되는 복수의 상기 동체부와, 복수의 상기 동체부의 사이에 형성되는 다른 스프링부를 구비하는, 검사 지그.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부 및 상기 제2 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는, 상기 통형체에 대하여 축방향 하중이 가해지지 않은 상태에 있어서, 상기 동체부의 내주측에 위치하는, 검사 지그.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부가 동일한 길이로 형성되고,
   상기 제1 막대형 본체와 상기 제2 막대형 본체가 동일한 길이로 형성되는, 검사 지그.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 통형체는, 축방향의 중앙부에 대칭의 축을 갖는 대칭 형상으로 형성되는, 검사 지그.
7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 검사 지그와,
   상기 접촉 단자를 검사 대상으로 마련된 피검사 점에 접촉시킴으로써 얻어지는 전기 신호에 기초하여, 상기 검사 대상의 검사를 행하는 검사 처리부를 구비하는 검사 장치.
8. 검사 지그의 지지 부재에 지지되는 접촉 단자이며,
   도전성을 갖는 소재에 의해 통형으로 형성된 통형체와, 도전성을 갖는 소재에 의해 막대형으로 형성된, 제1 중심 도체 및 제2 중심 도체를 구비하고,
   당해 제1 중심 도체는, 상기 통형체의 일단부에 삽입 관통되는 제1 막대형 본체를 갖고,
   당해 제2 중심 도체는, 상기 통형체의 타단부에 삽입 관통되는 제2 막대형 본체를 갖고,
   상기 통형체는, 당해 통형체의 둘레면을 따라 나선 홈이 마련됨으로써 구성된 나선형체로 이루어지는 스프링부와, 상기 나선 홈이 마련되지 않은 동체부를 갖고,
   상기 통형체의 일단측에 제1 스프링부가 형성되고, 타단측에 제2 스프링부가 형성되고, 상기 제1 스프링부와 상기 제2 스프링부의 사이에 상기 동체부가 형성되고,
   상기 동체부의 외주면은, 상기 지지 부재에 있어서의 지지부에 의해 지지되고,
   검사에 필요한 하중이 상기 통형체에 대하여 그 축방향으로 가해진 때, 상기 제1 막대형 본체의 삽입 관통측 단부 및 상기 제2 막대형 본체의 삽입 관통측 단부는 상기 동체부의 내주측에 위치하고, 상기 제1 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는 상기 동체부를 지지하는 상기 지지 부재에 있어서의 상기 지지부의 일단보다 상기 통형체의 타단측에 위치하고, 상기 제2 막대형 본체의 상기 삽입 관통측 단부는 상기 지지부의 타단보다 상기 통형체의 일단측에 위치하고, 상기 동체부는 상기 지지부가 위치하는 부분의 전체에 위치하며,
   상기 제1 스프링부 및 제2 스프링부의 적어도 한쪽의 축방향 중앙부의 외주면과 상기 지지 부재 사이의 직경 방향의 거리는, 상기 동체부와 상기 지지부 사이의 거리보다 큰, 접촉 단자.

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