WO2005064351A1 - 導電性接触子ホルダ、導電性接触子ユニットおよび導電性接触子ホルダの製造方法 - Google Patents

導電性接触子ホルダ、導電性接触子ユニットおよび導電性接触子ホルダの製造方法 Download PDF

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linear expansion
support
holder
expansion coefficient
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PCT/JP2004/016763
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Shinji Saitou
Toshio Kazama
Mitsuhiro Nagaya
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Nhk Spring Co., Ltd.
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Definitions

  • Conductive contact holder Conductive contact holder, conductive contact unit, and method of manufacturing conductive contact holder
  • the present invention has a contact surface opposed to the terminal surface with respect to a contacted object provided with a terminal surface on which an external connection terminal is arranged, which is held by a support, and the contact surface is provided on the contact surface.
  • the present invention relates to a technique for accommodating a plurality of conductive contacts arranged corresponding to external connection terminals and electrically connected to the external connection terminals.
  • a strong conductive contact cut is a conductive contact that is electrically connected to all external connection terminals provided on a large number of semiconductor elements formed on a semiconductor wafer. It has a structure in which the terminals are arranged corresponding to the arrangement pattern of the external connection terminals. Since the conductive contact unit has a strong structure, it is possible to inspect all semiconductor elements formed on the semiconductor wafer at the same time. There is an advantage that the inspection can be performed more efficiently than the case where the inspection is performed after cutting out.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of a conventional conductive contact unit.
  • a conventional conductive contact unit includes a holder substrate 101 made of a metal material having an opening formed in a region where the conductive contact is provided, and a holder substrate 101 formed of a metal material.
  • the holder hole forming portion 102 fitted in the opening, the conductive contact 104 accommodated in the holder hole 103 formed in the holder hole forming portion 102, and the conductive contact 104 were electrically connected.
  • a circuit board 106 having electrodes 105.
  • the conductive contacts 104 are arranged so as to correspond to the arrangement of the external connection terminals 108 provided on the contact body 107 such as a semiconductor wafer.
  • the conductive contact 104 is provided with a spring member, and is electrically connected to an external connection terminal 108 provided on the contact body 107. It has a structure that can be expanded and contracted in the axial direction when it is electrically connected.
  • the conductive contact unit shown in FIG. 8 uses a strong conductive contact 104 to electrically connect an electrode 105 provided on a circuit board 106 and an external connection terminal 108 provided on a contact 107. And a configuration for performing acceleration tests.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-188312 (Page 2, FIG. 3)
  • the conventional conductive contact unit has various problems due to having the holder substrate 101 formed of a metal material.
  • the conventional conductive contact unit has a problem that it is difficult to approximate or match the linear expansion coefficient of the holder substrate 101 with the linear expansion coefficient of the contacted body 107!
  • the contact body 107 is generally formed mainly of silicon in the case of a semiconductor wafer, for example.
  • the holder substrate 101 is formed of a metal material as described above, and the linear expansion coefficient of the metal material is generally different from that of silicon. Therefore, when the contacted object 107 is inspected under a high temperature condition as in an accelerated test, a displacement between the conductive contact 104 and the external connection terminal 108 due to a difference in linear expansion coefficient. As a result, it is difficult to perform an accurate inspection.
  • the metal material forming the holder substrate 101 is determined in consideration of conditions such as strength, there is essentially no room for material selection. Linear expansion of the contacted object 107 without sacrificing strength or the like It is not easy to configure a holder substrate 101 that is close to or equal to the coefficient.
  • the conventional conductive contact unit has a problem that it is difficult to control the size of the opening formed in the holder substrate 101. That is, when the holder substrate 101 is made of a metal material, the force at which an opening is formed by performing an etching process or the like Generally, the etching process is performed not only in the thickness direction of the holder substrate 101 but also in a direction perpendicular to the thickness direction. proceed. Since the so-called side etching, which proceeds in the direction perpendicular to the thickness direction, tends to increase as the thickness of the holder substrate 101 increases, the holder substrate 101 having a certain thickness was subjected to etching. In this case, the influence of side etching becomes apparent, and the position shift occurs when the holder hole forming portion 102 is fitted. And so on.
  • the present invention has been made in view of the above, and has been made in consideration of the above circumstances, and has a conductive contact holder provided with a support that is easily formed and suppresses a position shift between the contacted object and the object according to a temperature change. And a method for manufacturing the conductive contact holder.
  • a conductive contact holder has a terminal surface which is held by a support and on which an external connection terminal is arranged.
  • a conductive contact holder for accommodating a number of conductive contacts in a holder hole, wherein the support is higher than a linear expansion coefficient of the contacted body; and a high thermal expansion support frame having a linear expansion coefficient.
  • a low thermal expansion support frame disposed in a direction normal to the contact surface with respect to the high thermal expansion support frame and having a lower linear expansion coefficient than a linear expansion coefficient of the contacted body. I do.
  • the support since the support has a laminated structure of the high thermal expansion support frame and the low thermal expansion support frame, only the high thermal expansion support frame or only the low thermal expansion support frame is provided.
  • the linear expansion coefficient of the entire support can be approximated to the linear expansion coefficient of the contacted object, as compared with the case where the support is configured by the above.
  • the high thermal expansion support frame and the low thermal expansion support frame each have a thickness and a line in the normal direction.
  • the linear expansion coefficient of the support which is determined based on the expansion coefficient, and the linear expansion coefficient of the contacted body are formed so as to match.
  • the linear expansion coefficient of the support can be adapted to the linear expansion coefficient of the contacted member, the occurrence of displacement under a plurality of different temperature conditions is suppressed. It is possible to control.
  • the support is such that a distribution of a linear expansion coefficient in a normal direction of the contact surface is symmetric with respect to a center plane. It is characterized by being formed. According to the invention of claim 3, since the support is formed so that the distribution of the linear expansion coefficient is symmetric, it is possible to suppress the occurrence of warpage.
  • the support has an opening formed in the conductive contact disposition area, and the opening is formed in the opening. It is characterized by further comprising a holder hole forming part inserted and in which the holder hole is formed.
  • the conductive contact holder according to claim 5 is a conductive contact holder that is inserted into an opening formed in the support and electrically connected to an external connection terminal provided in the contacted body. And a holder hole forming part having a holder hole for accommodating the contact, wherein one of the support and the holder hole forming part has a linear expansion coefficient of the contacted body. Higher than the linear expansion coefficient, and the other is formed to have a lower V ⁇ thermal expansion coefficient than the linear expansion coefficient of the contacted body.
  • one of the support and the holder hole forming portion has a higher linear expansion coefficient than the linear expansion coefficient of the contacted body, and the other has a linear expansion coefficient of the contacted body. Since it is formed to have a lower V than the expansion coefficient and a linear expansion coefficient, it is possible to realize a conductive contact holder having a linear expansion coefficient similar to the linear expansion coefficient of the contacted object as a whole. You.
  • the conductive contact holder according to claim 6 is the conductive contact holder according to the above invention, wherein the support has a structure in which a plurality of plate-like bodies having different linear expansion coefficients are laminated in a thickness direction. It is characterized by having.
  • the conductive contact unit according to claim 7 is arranged on a contact surface facing the contacted object so as to be electrically connected to an external connection terminal provided on the contacted object during use.
  • a high thermal expansion support frame having a linear expansion coefficient that is higher than the linear expansion coefficient of the contacted object and the contacted body; and the high thermal expansion support frame is disposed in a direction normal to the contact surface with respect to the high thermal expansion support frame; Lower than the linear expansion coefficient of the contacted body! ⁇
  • a circuit board that generates an electric signal to be supplied.
  • the high thermal expansion support frame and the low thermal expansion support frame each have a thickness in the normal direction.
  • the linear expansion coefficient of the support is determined based on the linear expansion coefficient and the linear expansion coefficient of the contacted body. It is characterized in that the distribution is formed to be symmetric with respect to the center plane.
  • the conductive contact unit according to claim 9 is a conductive contact unit arranged on a contact surface facing the contacted object so as to be electrically connected to an external connection terminal provided on the contacted object during use.
  • the support is formed by a laminated structure of a plurality of plate-like bodies, and is inserted into an opening formed in the support.
  • a conductive contact holder that has a holder hole forming portion and accommodates a conductive contact that is electrically connected to an external connection terminal provided on the contacted body in a holder hole formed in the holder hole forming portion.
  • a manufacturing method wherein an opening is formed in each of the plate-like bodies, and the plurality of plate-like bodies having the openings are joined in a thickness direction to form the support.
  • the plurality of plate-like bodies constituting the support are bonded after forming the respective openings, for example, when the openings are formed by etching, It is possible to suppress the progress of etching.
  • the bonding of the plate-like bodies is performed by a diffusion bonding process, and the bonding of the holder hole forming portion is performed.
  • the fixing is performed by a brazing process, and the support forming step and the fixing step are performed simultaneously.
  • the joining of the plate-like bodies is performed by the diffusion joining process. Since the fixing of the dowel forming portion is performed by the brazing process, the supporting member forming step and the fixing step can be performed simultaneously under the same temperature condition, and the manufacturing cost can be reduced.
  • the conductive contact holder according to the present invention has a structure in which the support has a laminated structure of the high thermal expansion support frame and the low thermal expansion support frame, so that only the high thermal expansion support frame or the low thermal expansion support is supported. As compared with the case where the support is constituted only by the frame, the effect is obtained that the linear expansion coefficient of the whole support can be approximated to the linear expansion coefficient of the contacted body.
  • the conductive contact holder according to the present invention can adjust the linear expansion coefficient of the support to the linear expansion coefficient of the contacted member, and thus can be positioned under a plurality of different temperature conditions. When the occurrence of the deviation can be suppressed, an effect is obtained.
  • the conductive contact holder according to the present invention has an effect that generation of warpage can be suppressed because the support is formed so that the distribution of linear expansion coefficients is symmetric.
  • one of the support and the holder hole forming portion has a higher linear expansion coefficient than the linear expansion coefficient of the contacted object, and the other has a coated linear expansion coefficient.
  • the structure is formed so as to have a lower linear expansion coefficient than the linear expansion coefficient of the contact body, so that the effect of realizing a conductive contact holder having a linear expansion coefficient close to the linear expansion coefficient of the contacted body as a whole can be realized. Play.
  • the opening is formed by, for example, etching.
  • the effect that the progress of side etching can be suppressed is achieved.
  • the method for manufacturing a conductive contact holder according to the present invention has a configuration in which the plate-like body is joined by a diffusion joining process and the fixing of the holder hole forming portion is performed by a brazing process.
  • FIG. 1 is a plan view of a conductive contact unit according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of a cross-sectional structure taken along line AA of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a thermal expansion state of a support and a contacted body when a temperature is raised.
  • FIG. 4-1 is a diagram showing a manufacturing process of the conductive contact holder constituting the conductive contact unit.
  • FIG. 4-2 is a diagram illustrating a manufacturing process of the conductive contact holder constituting the conductive contact unit.
  • FIG. 4-3 is a diagram showing a manufacturing process of the conductive contact holder constituting the conductive contact unit.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing in detail an inner wall of an opening formed in a support.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a structure of a conductive contact holder according to a modification.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a structure of a conductive contact holder according to another modification.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing the structure of a conventional conductive contact unit.
  • the conductive contact unit that works in the present embodiment has a high thermal expansion support frame having a higher linear expansion coefficient than the contacted body, and a lower thermal expansion coefficient having a lower linear expansion coefficient than the contacted body. It has a configuration provided with a support body on which an expansion support frame is laminated.
  • FIG. 1 is a plan view of a conductive contact unit according to the present embodiment.
  • the conductive contact unit according to the present embodiment includes a conductive contact holder 1, a conductive contact 2 accommodated in the conductive contact holder, and a conductive contact holder 1. And a circuit board 3 (not shown in FIG. 1). As shown in FIG.
  • the conductive contact holder 1 includes a support body 4 having a plurality of openings 4a formed so that the distance between each other is x in the horizontal direction and y in the vertical direction in FIG. And a holder hole forming portion 5 inserted into the portion 4a.
  • the holder hole forming portion 5 is formed with a holder hole 6 (not shown in FIG. 1), and the conductive hole 2 is accommodated in the holder hole 6. Configuration.
  • the conductive contact unit according to the present embodiment is formed assuming a semiconductor wafer as a contacted body to be inspected, and is provided with a holder hole forming portion 5 and a conductive contact 2.
  • a semiconductor wafer has a disc shape and a large number of semiconductor elements are formed on its surface. For example, an 8-inch wafer (about 200 mm in diameter) and a 12-inch wafer (about 300 mm in diameter) Hundreds and tens of thousands of semiconductor elements are formed.
  • the element holder 1 has holder hole forming portions 5 arranged corresponding to the arrangement pattern of the semiconductor elements on the semiconductor wafer, and the conductive contacts 2 arranged at positions corresponding to the external connection terminals provided on the individual semiconductor elements.
  • a holder hole for accommodating is formed.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a part of the cross-sectional structure taken along line AA of FIG.
  • the contacted body 8 is also shown for reference.
  • the conductive contact unit according to the present embodiment has a support 4 and a holder hole forming portion 5 arranged on a circuit board 3, and is provided with an external connection provided in a contact 8.
  • the holder hole 6 is formed at a position corresponding to the terminal 9.
  • the conductive contact 2 is housed in the holder hole 6 in a state where a part thereof protrudes from the contact surface facing the contacted body 8.
  • the conductive contact 2 is composed of a panel member 10 formed by a conductive coil panel, and a pair of needle-shaped members arranged at both ends of the panel member 10 and formed with their respective ends facing in opposite directions. It is composed of bodies 11 and 12. More specifically, the needle-shaped member 11 is disposed on the circuit board 3 side (lower side in FIG. 2) with respect to the panel member 10, and the needle-shaped member 12 is positioned on the contact member 8 side (with respect to the panel member 10). It is located on the upper side in Fig. 2).
  • the needle-like body 11 is formed of a conductive material, and has a needle-like part 11a having a downwardly sharpened end, and a boss part provided above the needle-like part 11a and having a smaller diameter than the needle-like part 11a. Lib and a shaft 11c provided above the boss lib are coaxially formed.
  • the needle-like body 12 has a needle-like part 12a with a sharp end directed upward, a flange part 12b provided below the needle-like part 12a and having a larger diameter than the needle-like part 12a, and a flange part 12b. And a boss 12c provided on the lower side.
  • the panel member 10 has a densely wound portion 10a formed in an upper portion in FIG. 2 and a coarsely wound portion 10b formed in a lower portion thereof.
  • the end of the coarsely wound portion 10b is wound around the boss portion lib of the needle-shaped body 11.
  • the tightly wound portion 10a and the boss portion 12c, and the roughly wound portion 10b and the boss portion l ib are joined by a panel winding force or Z and soldering.
  • the conductive contact 2 is configured so that the needles 11 and 12 can be resiliently moved in the vertical direction, and the needle 11 and the needle 12 are electrically connected. . With the above configuration, the conductive contact 2 resiliently contacts the external connection terminal 9 and the electrode 13. And make electrical contact between them.
  • the circuit board 3 includes an electronic circuit (not shown) that generates an electric signal or the like to be supplied to the contact body 8 such as a semiconductor wafer.
  • the electric signal generated by the electronic circuit is supplied to the semiconductor element in the contact body 8 via the electrode 13, the conductive contact 2, and the external connection terminal 9.
  • the holder hole forming section 5 is for forming a holder hole 6 for accommodating the conductive contact 2.
  • the holder hole forming portion 5 is arranged in a state of being inserted into the opening 4 a formed in the support 4, and the holder hole 6 is formed according to the arrangement of the external connection terminals provided in the contacted member 8. Is formed.
  • the holder hole forming section 5 is formed of a member that is easily drilled.
  • the holder hole forming section 5 is formed using a ceramic material.
  • the material for forming the holder hole forming portion 5 may be other than a ceramic material.
  • the material may be formed using a resin such as Sumikasuno ⁇ (trade name) which is a wholly aromatic polyester.
  • a resin such as Sumikasuno ⁇ (trade name) which is a wholly aromatic polyester.
  • the configuration may be such that the holder hole forming portion 5 is inserted into the opening 4a similarly to the case of the ceramic material, or the insulating resin in a flowing state may be inserted into the opening 4a. It is also possible to form the holder hole forming portion 5 by solidifying after pouring.
  • the holder hole 6 has a stepped hole shape in which a small-diameter hole 6a is formed at the upper end and a large-diameter hole 6b is formed coaxially at a portion other than the upper end, and the inner diameter of the small-diameter hole 6a is The outer diameter of the flange 12b, which is larger than the outer diameter of the needle 12a of the needle 12, is smaller than the outer diameter of the flange 12b.
  • the support 4 in the present embodiment is for reinforcing the strength of the conductive contact holder 1 and occupies most of the conductive contact holder 1 as shown in FIG. Functions as a base material for the conductive contact holder 1.
  • the position of the external connection terminal 9 and the conductive contact 2 are prevented from being shifted even under a temperature condition different from room temperature, such as a high temperature condition, while maintaining the function of the support 4. are doing.
  • a temperature condition different from room temperature such as a high temperature condition
  • the support 4 is configured to move a plurality of members in a direction perpendicular to the contact surface (the vertical direction in FIG. 2).
  • Direction hereinafter referred to as “thickness direction”.
  • the support 4 has a configuration in which a low thermal expansion support frame 15, high thermal expansion support frames 16, 17 and a low thermal expansion support frame 18 are sequentially laminated, and an insulating film 19 is formed on the outer surface.
  • the insulating film 19 is formed to be thinner than the supporting frame such as the low-thermal-expansion supporting frame 15, the thermal expansion described later is negligible.
  • the support 4 has an opening 4 a penetrating the low thermal expansion support frame 15, the high thermal expansion support frames 16 and 17, and the low thermal expansion support frame 18.
  • a punching process a laser process, an electron beam process, an ion beam process, a wire electric discharge process, a pressing force, a wire cutting force, or the like can be used.
  • the opening 4a is formed by etching as described later.
  • the low thermal expansion support frames 15, 18 are formed of members having the same linear expansion coefficient, and have the same thickness. Further, the linear expansion coefficient of the low thermal expansion support frames 15 and 18 is calculated based on the linear expansion coefficient of the contact body 8, for example, when the contact body 8 is a semiconductor wafer, the linear expansion coefficient of silicon as a base material. Is also set to a low value. Similarly, the high thermal expansion support frames 16 and 17 are formed of members having the same coefficient of linear expansion, and have the same thickness. Further, the linear expansion coefficients of the high thermal expansion support frames 16 and 17 are configured to be higher than the linear expansion coefficient of the contacted body 8.
  • the low thermal expansion support frames 15 and 18 and the high thermal expansion support frames 16 and 17 can be made of any material as long as the above conditions are satisfied, but the strength maintaining function of the support 4 is exhibited. It is preferable that it is formed of a metal material or a resin material in consideration of easy processing.
  • the support 4 has a low thermal expansion support frame 15 that is symmetrical with respect to a center plane (a boundary surface between the high thermal expansion support frames 16 and 17) in the thickness direction. , 18 and the high thermal expansion support frames 16, 17.
  • the stacking order of the low thermal expansion support frames 15 and 18 and the high thermal expansion support frames 16 and 17 is not necessarily limited to that of FIG. 2, but in order to prevent the support 4 from warping as described later.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for describing advantages when performing an inspection or the like on a contact body 8 under a high temperature condition. Note that, for easy understanding, illustration of the conductive contact 2, the circuit board 3, and the holder hole forming section 5 is omitted in FIG. The arrows shown in FIG. 3 reflect the degree of expansion of each member with respect to temperature rise.
  • the support 4 and the contact body 8 expand in a direction parallel to the contact surface (lateral direction in FIG. 3) according to their respective linear expansion coefficients by being exposed to high temperature conditions.
  • the low thermal expansion support frames 15 and 18 constituting the support 4 have a lower V than the contacted body 8 and a lower degree of expansion than the contacted body 8 because they have a linear expansion coefficient.
  • the high-thermal-expansion support frames 16 and 17 have a higher linear expansion coefficient than the contact body 8, the degree of expansion is higher than that of the contact body 8.
  • the support 4 is composed of only the low thermal expansion support frames 15 and 18 or only the high thermal expansion support frames 16 and 17, when the inspection or the like is performed under a high temperature condition, the outside of the contact body 8 is not provided. A positional displacement occurs between the connection terminal 9 and the conductive contact 2 provided in the conductive contact unit, which hinders inspection and the like.
  • the support 4 is formed by a laminated structure of the low thermal expansion support frames 15 and 18 and the high thermal expansion support frames 16 and 17, one of which is the other.
  • the difference from the linear expansion coefficient of the contact body 8 can be reduced.
  • the high thermal expansion support frames 16 and 17 are subjected to stress in the compression direction by the low thermal expansion support frames 15 and 18, compared to a single case.
  • the degree of thermal expansion approaches the contacted body 8.
  • the low-thermal-expansion support frames 15 and 18 are subjected to stress in the extension direction by the high-thermal-expansion support frames 16 and 17, and the degree of thermal expansion approaches the contacted body 8 as compared with a single unit. It will be.
  • the conductive contact unit according to the present embodiment can reduce the occurrence of displacement due to a temperature change as compared with a case where the support is configured by using a high thermal expansion support frame or the like alone. It is.
  • the thickness and the linear expansion coefficient of one of the low thermal expansion support frames 15 and 18 and the high thermal expansion support frames 16 and 17 is adjusted based on the values of the other.
  • the high thermal expansion supporting frame 16 is formed of Kovar material (trademark).
  • Super Invar is a metal material having a linear expansion coefficient of about 0. 5 X 10- 6 (/ ° C) and 1, 490NZmm 2 about Young's modulus, since having a significantly lower coefficient of linear expansion, It is preferable to use it as a metal material for forming the low thermal expansion support frames 15 and 18.
  • the conductive contact unit that works in this embodiment is formed so that the linear expansion coefficient distribution in the thickness direction of each support frame constituting the support 4 is symmetric with respect to the center plane. Also has the advantage that the support 4 can be prevented from warping under high temperature conditions. To do. That is, since the degree of thermal expansion on the upper side with respect to the center plane and the degree of thermal expansion on the lower side with respect to the center plane are similar, the stress acting on the support 4 is balanced in the thickness direction. It is possible to prevent sagging and warping.
  • FIG. 41 to FIG. 43 are schematic views showing a process of manufacturing the conductive contact holder 1, and will be described below with reference to FIG.
  • a predetermined opening is formed in each member constituting the support 4. Specifically, as shown in FIG. 41, a predetermined resist pattern 20 is applied to the high thermal expansion support frame 16, and an opening 16a corresponding to the opening 4a is formed by etching. Then, after the etching is completed, the resist pattern 20 is removed. Although only the example of the high thermal expansion support frame 16 is shown in FIG. 41, the same processing is performed on the low thermal expansion support frames 15 and 18 and the high thermal expansion support frame 17 to correspond to the openings 4a, respectively. The formed opening is formed.
  • the low-thermal-expansion support frame 15, the high-thermal-expansion support frames 16, 17, and the low-thermal-expansion support frame 18, each having an opening formed thereon, are sequentially superimposed,
  • the ceramic material 21 is inserted into the opening while the foil 22 is wound around the outer periphery.
  • the foil 22 functions as a brazing material, and for example, a material formed by forming a silver braze in a foil shape is used.
  • a predetermined pressure is applied and the temperature is raised to a predetermined temperature of 800 ° C. or more.
  • the fixing material of the holder hole forming portion 6 may be a general adhesive which does not need to be limited to silver brazing or the like.
  • the holder hole forming part 5 is formed. Specifically, after the step of FIG. 4-2 is completed, the outer surface is subjected to a flattening process as necessary, and an insulating film 19 is formed on the outer surface. Then, by performing predetermined processing on the ceramic material 21, the holder hole forming portion 5 is formed, and the conductive material is formed. Sex contact holder 1 is completed. Through the steps shown in FIGS. 41 and 43, the production of the conductive contact holder 1 is completed. Thereafter, the conductive contact 2 is stored in the holder hole 6, and the conductive contact holder 1 Is fixed on the circuit board 3 to complete the conductive contact unit according to the embodiment.
  • the support frames are joined by diffusion bonding.
  • the opening may be formed after joining the support frames, but the following advantages are obtained by forming the openings for each support frame.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing in detail the form of the inner wall of the opening when the opening is formed for each support frame.
  • the boundary indicated by the dashed line indicates the inner wall of the designed opening 4a, and the boundary indicated by the broken line indicates the opening formed when the support frames are joined and then etched.
  • the inner wall of FIG. 5 is a schematic diagram showing in detail the form of the inner wall of the opening when the opening is formed for each support frame.
  • the boundary indicated by the dashed line indicates the inner wall of the designed opening 4a
  • the boundary indicated by the broken line indicates the opening formed when the support frames are joined and then etched.
  • the openings are formed before the respective support frames are joined, thereby shortening the time required for etching. That is, by forming an opening in accordance with the thickness of each support frame before joining, the etching time can be shortened and the progress of side etching can be suppressed. Therefore, the error between the inner wall of the opening 4a to be formed and the inner wall of the designed opening is small, and there is an advantage that the dimensional control of the opening 4a can be easily performed.
  • diffusion bonding between the support frames and brazing of the ceramic material 21 are performed simultaneously. This is because the temperature required for diffusion bonding in the present embodiment is about 800 ° C. or higher, and the vigorous temperature conditions also satisfy the brazing temperature conditions. By performing diffusion bonding and brazing simultaneously Thus, the number of steps required to manufacture the conductive contact holder 1 can be reduced, and the conductive contact holder 1 can be manufactured at low cost.
  • FIG. 6 is a view showing a conductive contact holder constituting a conductive contact unit according to a modification.
  • a conductive contact holder is formed using a holder substrate 25 formed of a member in which an opening can be easily formed as a base material, while a support member is provided inside a holder substrate 25. 24 is arranged.
  • the support 24 has a configuration in which a low-thermal-expansion support frame 26, high-thermal-expansion support frames 27 and 28, and a low-thermal-expansion support frame 29 are sequentially laminated.
  • the linear expansion coefficient and the thickness of these support frames are as follows. By adjusting only the position, the occurrence of displacement between the object 8 and the object 8 under high temperature conditions is suppressed. As described above, even when the configuration in which the support 24 is inserted as a reinforcing member into the holder substrate 25 is adopted, by adjusting the linear expansion coefficient of the entire support 24 so as to conform to the contacted object 8, It is possible to realize a conductive contact unit that can be used under high temperature conditions.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing a configuration of a conductive contact holder according to a modified example.
  • the low thermal expansion support frame 32, the high thermal expansion support frames 33 and 34, and the low thermal expansion support frame 35 have a laminated structure, and the linear expansion of the contacted member 8 as a whole is performed.
  • the holder hole forming portion 31 is for forming the holder hole 6 for accommodating the conductive contact 2, and it is necessary to use a material that satisfies conditions such as workability.
  • a material that satisfies conditions such as workability.
  • the slight difference in the linear expansion coefficient between the holder hole forming portion 31 and the contacted body 8 is particularly attributable to the fact that the contacted body 8 has a structure including a large number of semiconductor elements like a semiconductor wafer, and the conductive contact holder is
  • the positional deviation caused by each of the holder hole forming portions 31 is within the allowable range, the positional deviations generated in the multiple holder hole forming portions 31 are superimposed, and thus the position of the contacted member 8 is reduced.
  • the position is displaced to the extent that inspection is impossible.
  • the linear expansion coefficient of the support 36 is adjusted. Is adopted. That is, in this modification, the linear expansion coefficient of the holder hole forming portion 31 is higher than the value of the contacted body 8, and in this case, the linear expansion coefficient and the thickness of the support frame such as the low thermal expansion support frame 32 are determined. By adjusting, the linear expansion coefficient of the support 36 is set to a value lower than the value of the contact object 8.
  • the materials constituting the low thermal expansion support frames 32 and 35 and the high thermal expansion support frames 33 and 34 and the thickness of each material By adjusting the values of the linear expansion coefficients of the support body 36 and the holder hole forming section 31 as a whole, is there.
  • the linear expansion coefficient of the support 36 is adjusted according to the linear expansion coefficient of the holder hole forming portion 31.
  • the holder is adjusted according to the linear expansion coefficient of the support 36.
  • the linear expansion coefficient of the hole forming part 31 may be adjusted.
  • the linear expansion coefficient of the holder hole forming portion 31 may be lower than the value of the contact body 8, and the linear expansion coefficient of the support 36 may be higher than the linear expansion coefficient of the contact body 8. good.
  • the support 36 may be formed of a single plate-like body instead of the laminated structure of the low thermal expansion support frame and the high thermal expansion support frame.
  • the present invention has been described with reference to the embodiment and the modifications, the present invention should not be construed as being limited to the above-described embodiment and the like. Modifications and the like can be conceived.
  • the low thermal expansion support frames 15 and 18 and the high thermal expansion support frames 16 and 17 forming the support 4 The support 4 is manufactured by forming the openings 16a and the like and then joining them together.
  • the low thermal expansion support frames 15 and 18 and the high thermal expansion support frames 16 and 17 are joined to each other. It is also effective to form the openings 4a all at once by wire cutting.
  • the conductive contact holder, the conductive contact unit, and the method for manufacturing the conductive contact holder, which are effective in the present invention, are used in an inspection apparatus for a contacted object such as a semiconductor integrated circuit. Is preferred.

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Abstract

 導電性接触子ホルダ(1)を保持する支持体(4)が、被接触体(8)の線膨張係数よりも低い線膨張係数を有する低熱膨張支持枠体(15、18)および被接触体(8)の熱膨張係数よりも高い線膨張係数を有する高熱膨張支持枠体(16、17)を積層した構成を有する。かかる積層構造を採用することによって、被接触体(8)の線膨張係数と、支持体(4)全体の線膨張係数とを近似させることが可能となり、高温条件下でも導電性接触子(2)と外部接続用端子(9)との間で位置ずれが生じることを抑制することが可能である。

Description

明 細 書
導電性接触子ホルダ、導電性接触子ユニットおよび導電性接触子ホルダ の製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、支持体によって保持され、外部接続用端子が配置される端子面を備え た被接触体に対して前記端子面と対向する接触面を有し、該接触面上に前記外部 接続用端子に対応して配列されると共に前記外部接続用端子と電気的に接続され る複数の導電性接触子を収容する技術に関するものである。
背景技術
[0002] 従来、シリコン基板上に形成された半導体素子等の回路構造の検査を行う際に用 いられる導電性接触子ユニットについて、例えば直径 200mm程度の半導体ウェハ 用のものが提案されている(例えば、特許文献 1参照。 ) o力かる導電性接触子ュ-ッ トは、半導体ウェハ上に形成された多数の半導体素子に備わるすべての外部接続用 端子と電気的に接続される導電性接触子を外部接続用端子の配列パターンに対応 させて配設した構造を有する。導電性接触子ユニットは、力かる構造を有することに よって半導体ウェハ上に形成されたすベての半導体素子に対して同時に検査を行う ことが可能であり、半導体ウェハから半導体素子をチップ状に切り出した後に検査を 行う場合と比較して効率良く検査を行うことができるという利点を有する。
[0003] 図 8は、従来の導電性接触子ユニットの一例について示す断面図である。図 8に示 すように、従来の導電性接触子ユニットは、導電性接触子が配設される領域に開口 部が形成された、金属材料からなるホルダ基板 101と、ホルダ基板 101に形成された 開口部に嵌め込まれたホルダ孔形成部 102と、ホルダ孔形成部 102に形成されたホ ルダ孔 103に収容された導電性接触子 104と、導電性接触子 104と電気的に接続し た電極 105を備えた回路基板 106とを備える。
[0004] 図 8に示すように導電性接触子 104は、半導体ウェハ等の被接触体 107に備わる 外部接続用端子 108の配置に対応するよう配列されている。導電性接触子 104はバ ネ部材を備えて構成されており、被接触体 107に備わる外部接続用端子 108と電気 的に接続する際に軸方向に伸縮可能な構造を有する。図 8に示す導電性接触子ュ ニットは、力かる導電性接触子 104を用いて回路基板 106に備わる電極 105と、被接 触体 107に備わる外部接続用端子 108とを電気的に接続し、加速試験等を行う構成 を有する。
[0005] 特許文献 1 :特開 2000— 188312号公報 (第 2頁、第 3図)
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0006] しカゝしながら、従来の導電性接触子ユニットは、金属材料によって形成されるホル ダ基板 101を備えたために様々な問題点を有している。まず、従来の導電性接触子 ユニットは、ホルダ基板 101の線膨張係数を被接触体 107の線膨張係数と近似また は一致させることが困難であると!/、う問題を有する。
[0007] 被接触体 107は、例えば半導体ウェハの場合にはシリコンを主成分として形成され るのが一般的である。一方、ホルダ基板 101は上記のように金属材料によって形成さ れ、金属材料の線膨張係数は、シリコンと異なる値になるのが一般的である。従って 、加速試験のように被接触体 107の検査を高温条件下で行う場合には、線膨張係数 の相違に起因して導電性接触子 104と外部接続用端子 108との間で位置ずれが生 じ、正確な検査を行うことが困難となる。特に、ホルダ基板 101を構成する金属材料 は、強度等の条件を考慮して決定されることから本来的に材料選択の余地は狭ぐ 強度等を犠牲にすることなく被接触体 107の線膨張係数と近似または一致したホル ダ基板 101を構成することは容易ではない。
[0008] また、従来の導電性接触子ユニットは、ホルダ基板 101に形成される開口部の寸法 を制御することが困難であるという問題を有する。すなわち、ホルダ基板 101を金属 材料によって構成する場合、エッチング処理等を行うことによって開口部が形成され る力 一般にエッチング処理は、ホルダ基板 101の厚み方向のみならず、厚み方向と 垂直な方向にも進行する。厚み方向と垂直な方向に進行する 、わゆるサイドエッチ ングは、ホルダ基板 101の厚みが増加するにつれて拡大する傾向を有することから、 ある程度の厚みを有するホルダ基板 101に対してエッチング処理を行った場合、サイ ドエッチングによる影響が顕在化し、ホルダ孔形成部 102を嵌め込む際に位置ずれ 等を生じる原因となる。
[0009] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、温度変化に応じて被接触体との間 に生じる位置ずれを抑制すると共に成形容易な支持体を備えた導電性接触子ホル ダおよび導電性接触子ホルダの製造方法を実現することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0010] 上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項 1にカゝかる導電性接触子ホ ルダは、支持体によって保持され、外部接続用端子が配置される端子面を備えた被 接触体に対して前記端子面と対向する接触面を有し、該接触面上に前記外部接続 用端子に対応して配列されると共に前記外部接続用端子と電気的に接続される複 数の導電性接触子をホルダ孔に収容する導電性接触子ホルダであって、前記支持 体は、前記被接触体の線膨張係数よりも高!ヽ線膨張係数を有する高熱膨張支持枠 体と、前記高熱膨張支持枠体に対して前記接触面の法線方向に配置され、前記被 接触体の線膨張係数よりも低い線膨張係数を有する低熱膨張支持枠体とを備えたこ とを特徴とする。
[0011] この請求項 1の発明によれば、支持体が高熱膨張支持枠体と低熱膨張支持枠体の 積層構造を備えることとしたため、高熱膨張支持枠体のみ、または低熱膨張支持枠 体のみによって支持体を構成した場合と比較して、支持体全体の線膨張係数を被接 触体の線膨張係数に近似させることが可能である。
[0012] また、請求項 2にかかる導電性接触子ホルダは、上記の発明にお 、て、前記高熱 膨張支持枠体および前記低熱膨張支持枠体は、それぞれの前記法線方向の厚み および線膨張係数に基づ!ヽて定まる前記支持体の線膨張係数と、前記被接触体の 線膨張係数とが適合するよう形成されることを特徴とする。
[0013] この請求項 2の発明によれば、支持体の線膨張係数を被接触体の線膨張係数に 適合させることが可能となるため、複数の異なる温度条件下で位置ずれの発生を抑 制することが可能である。
[0014] また、請求項 3にかかる導電性接触子ホルダは、上記の発明にお 、て、前記支持 体は、前記接触面の法線方向に関する線膨張係数の分布が中心面に対して対称と なるよう形成されることを特徴とする。 [0015] この請求項 3の発明によれば、支持体が線膨張係数の分布が対称になるよう形成 されるため、反りの発生を抑制することが可能である。
[0016] また、請求項 4に力かる導電性接触子ホルダは、上記の発明にお 、て、前記支持 体は、前記導電性接触子配設領域に開口部が形成され、前記開口部に挿入され、 前記ホルダ孔が形成されるホルダ孔形成部をさらに備えることを特徴とする。
[0017] また、請求項 5にかかる導電性接触子ホルダは、支持体と、該支持体に形成された 開口部に挿入され、被接触体に備わる外部接続用端子と電気的に接続する導電性 接触子を収容するホルダ孔を備えたホルダ孔形成部とを備えた導電性接触子ホル ダであって、前記支持体および前記ホルダ孔形成部は、一方が前記被接触体の線 膨張係数よりも高!ヽ線膨張係数を有し、他方が前記被接触体の線膨張係数よりも低 Vヽ熱膨張係数を有するよう形成されることを特徴とする。
[0018] この請求項 5の発明によれば、支持体およびホルダ孔形成部は、一方が被接触体 の線膨張係数よりも高!、線膨張係数を有し、他方が被接触体の線膨張係数よりも低 V、線膨張係数を有するよう形成されることとしたため、全体として被接触体の線膨張 係数に近似した線膨張係数を有する導電性接触子ホルダを実現することが可能であ る。
[0019] また、請求項 6にかかる導電性接触子ホルダは、上記の発明にお 、て、前記支持 体は、異なる線膨張係数を有する複数の板状体を厚み方向に積層した構造を備え たことを特徴とする。
[0020] また、請求項 7にかかる導電性接触子ユニットは、使用時に被接触体に備わる外部 接続用端子と電気的に接続するよう前記被接触体と対向する接触面上に配列された 導電性接触子と、前記被接触体の線膨張係数よりも高!ヽ線膨張係数を有する高熱 膨張支持枠体および前記高熱膨張支持枠体に対して前記接触面の法線方向に配 置され、前記被接触体の線膨張係数よりも低!ヽ線膨張係数を有する低熱膨張支持 枠体とを備えた支持体と、前記導電性接触子と電気的に接続され、前記被接触体に 対して供給する電気信号を生成する回路基板と、を備えたことを特徴とする。
[0021] また、請求項 8にかかる導電性接触子ユニットは、上記の発明において、前記高熱 膨張支持枠体および前記低熱膨張支持枠体は、それぞれの前記法線方向の厚み および線膨張係数に基づ!ヽて定まる前記支持体の線膨張係数と、前記被接触体の 線膨張係数とが適合するよう形成されると共に、前記接触面の法線方向に関する線 膨張係数の分布が中心面に対して対称となるよう形成されることを特徴とする。
[0022] また、請求項 9にかかる導電性接触子ユニットは、使用時に被接触体に備わる外部 接続用端子と電気的に接続するよう前記被接触体と対向する接触面上に配列された 導電性接触子と、前記導電性接触子を収容するホルダ孔が形成されたホルダ孔形 成部と、前記ホルダ孔形成部を支持する支持体と、前記導電性接触子と電気的に接 続され、前記被接触体に対して供給する電気信号を生成する回路基板とを備え、前 記ホルダ孔形成部および前記支持体は、一方が前記被接触体の線膨張係数よりも 高 ヽ線膨張係数を有し、他方が前記被接触体の線膨張係数よりも低 ヽ熱膨張係数 を有するよう形成されることを特徴とする。
[0023] また、請求項 10にかかる導電性接触子ホルダの製造方法は、複数の板状体の積 層構造によって形成される支持体と、該支持体に形成された開口部に挿入されたホ ルダ孔形成部とを備え、被接触体に備わる外部接続用端子と電気的に接続する導 電性接触子を前記ホルダ孔形成部内に形成されたホルダ孔に収容する導電性接触 子ホルダの製造方法であって、前記板状体のそれぞれに対して開口部を形成する 開口部形成工程と、開口部が形成された複数の前記板状体を厚み方向に接合して 前記支持体を形成する支持体形成工程と、形成された前記支持体の前記開口部内 面にホルダ孔形成部を固着する固着工程と、前記ホルダ孔形成部に前記ホルダ孔 を形成するホルダ孔形成工程とを含むことを特徴とする。
[0024] この請求項 10の発明によれば、支持体を構成する複数の板状体に関してそれぞ れ開口部を形成した後に接合することとしたため、例えばエッチングによって開口部 を形成した場合、サイドエッチングの進行を抑制することが可能である。
[0025] また、請求項 11に力かる導電性接触子ホルダの製造方法は、上記の発明にお!/ヽ て、前記板状体の接合を拡散接合処理によって行うと共に前記ホルダ孔形成部の固 着をろう付け処理によって行い、かつ前記支持体形成工程と前記固着工程を同時に 行うことを特徴とする。
[0026] この請求項 11の発明によれば、板状体の接合を拡散接合処理によって行!、、ホル ダ孔形成部の固着をろう付け処理によって行うこととしたため、支持体形成工程と固 着工程とを同一温度条件下で同時に行うことが可能となり、製造コストを低減すること が可能である。
発明の効果
[0027] 本発明にカゝかる導電性接触子ホルダは、支持体が高熱膨張支持枠体と低熱膨張 支持枠体の積層構造を備える構成としたため、高熱膨張支持枠体のみ、または低熱 膨張支持枠体のみによって支持体を構成した場合と比較して、支持体全体の線膨 張係数を被接触体の線膨張係数に近似させることが可能であるという効果を奏する。
[0028] また、本発明にカゝかる導電性接触子ホルダは、支持体の線膨張係数を被接触体の 線膨張係数に適合させることが可能となるため、複数の異なる温度条件下で位置ず れの発生を抑制できると 、う効果を奏する。
[0029] また、本発明にカゝかる導電性接触子ホルダは、支持体が線膨張係数の分布が対称 になるよう形成されるため、反りの発生を抑制できるという効果を奏する。
[0030] また、本発明にカゝかる導電性接触子ホルダは、支持体およびホルダ孔形成部は、 一方が被接触体の線膨張係数よりも高 ヽ線膨張係数を有し、他方が被接触体の線 膨張係数よりも低い線膨張係数を有するよう形成される構成としたため、全体として 被接触体の線膨張係数に近似した線膨張係数を有する導電性接触子ホルダを実現 できるという効果を奏する。
[0031] また、本発明にカゝかる導電性接触子ホルダの製造方法は、支持体を構成する複数 の板状体に関してそれぞれ開口部を形成した後に接合する構成としたため、例えば エッチングによって開口部を形成した場合、サイドエッチングの進行を抑制できるとい う効果を奏する。
[0032] また、本発明にカゝかる導電性接触子ホルダの製造方法は、板状体の接合を拡散接 合処理によって行い、ホルダ孔形成部の固着をろう付け処理によって行う構成とした ため、支持体形成工程と固着工程とを同一温度条件下で同時に行うことが可能となり 、製造コストを低減できるという効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0033] [図 1]図 1は、実施の形態に力かる導電性接触子ユニットの平面図である。 [図 2]図 2は、図 1の A— A線断面構造の一部を示す断面図である。
[図 3]図 3は、昇温時における支持体および被接触体の熱膨張状態について示す模 式図である。
圆 4-1]図 4-1は、導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダの製造ェ 程を示す図である。
圆 4- 2]図 4-2は、導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダの製造ェ 程を示す図である。
圆 4- 3]図 4-3は、導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダの製造ェ 程を示す図である。
[図 5]図 5は、支持体に形成される開口部の内壁について詳細に示す模式図である。 圆 6]図 6は、変形例における導電性接触子ホルダの構造を示す断面図である。
[図 7]図 7は、他の変形例における導電性接触子ホルダの構造を示す断面図である。
[図 8]図 8は、従来の導電性接触子ユニットの構造を示す断面図である。
符号の説明
1 導電性接触子ホルダ
2 導電性接触子
3 回路基板
4 支持体
4a 開口部
5 ホルダ孔形成部
6 ホルダ孔
6a 小径孔
6b 大径孔
8 被接触体
9 外部接続用端子
10 パネ部材
10a 密卷き部
10b 粗巻き部 11 針状体
11a 針状部
l ib ボス部
11c 軸部
12 針状体
12a 針状部
12b フランジ部
12c ボス咅
13 電極
15、 18 低熱膨張支持枠体
16、 17 高熱膨張支持枠体
16a 開口部
19 絶縁膜
0 レジストパターン 1 セラミック材
2 箔状体
4 支持体
5 ホルダ基板
6、 29 低熱膨張支持枠体 7、 28 高熱膨張支持枠体 1 ホルダ孔形成部 2、 35 低熱膨張支持枠体 3、 34 高熱膨張支持枠体 6 支持体
01 ホルダ基板
02 ホルダ孔形成部 03 ホルダ孔
04 導電性接触子 106 回路基板
107 被接触体
108 外部接続用端子
発明を実施するための最良の形態
[0035] 以下に、本発明にかかる導電性接触子ホルダを適用した導電性接触子ユニットを 実施するための最良の形態 (以下、「実施の形態」と称する)を、図面を参照しつつ詳 細に説明する。なお、図面は模式的なものであり、各部分の厚みと幅との関係、それ ぞれの部分の厚みの比率などは現実のものとは異なることに留意すべきであり、図面 の相互間にお 、ても互!、の寸法の関係や比率が異なる部分が含まれて!/、ることはも ちろんである。
[0036] 本実施の形態に力かる導電性接触子ユニットは、被接触体よりも高 、線膨張係数 を有する高熱膨張支持枠体と、被接触体よりも低!ヽ線膨張係数を有する低熱膨張支 持枠体とを積層した支持体を備える構成を有する。図 1は、本実施の形態にカゝかる導 電性接触子ユニットの平面図である。本実施の形態に力かる導電性接触子ユニット は、導電性接触子ホルダ 1と、導電性接触子ホルダに収容された導電性接触子 2と、 導電性接触子ホルダ 1の下層に配置された回路基板 3 (図 1にお ヽて図示省略)とを 備える。導電性接触子ホルダ 1は、図 1にも示すように、互いの間隔が図 1における横 方向で x、縦方向で yとなるよう複数の開口部 4aが形成された支持体 4と、開口部 4a に挿入されたホルダ孔形成部 5とを備え、ホルダ孔形成部 5にはホルダ孔 6 (図 1にお いて図示省略)が形成されると共にホルダ孔 6に導電性接触子 2が収容される構成と なっている。
[0037] 本実施の形態に力かる導電性接触子ユニットは、検査対象たる被接触体として半 導体ウェハを想定して形成されており、ホルダ孔形成部 5および導電性接触子 2の配 置に関して半導体ウェハに対応した構成を有している。具体的には、半導体ウェハは 円盤形状を有すると共に表面上に多数の半導体素子が形成されており、 8インチ'ゥ ェハ (直径約 200mm)、 12インチ.ウェハ(直径約 300mm)の場合には数百個一数 万個の半導体素子が形成されている。このため、本実施の形態における導電性接触 子ホルダ 1は、半導体ウェハ上における半導体素子の配置パターンに対応してホル ダ孔形成部 5を配置し、個々の半導体素子に備わる外部接続用端子に対応した位 置に導電性接触子 2を収容するためのホルダ孔を形成している。
[0038] 図 2は、図 1の A— A線断面構造の一部について示す断面図である。なお、図 2にお いて、参考のために被接触体 8についても併せて図示している。図 2に示すように、 本実施の形態にカゝかる導電性接触子ユニットは、回路基板 3上に支持体 4およびホ ルダ孔形成部 5が配置され、被接触体 8に備わる外部接続用端子 9に対応した位置 にホルダ孔 6が形成されている。そして、被接触体 8に対向した接触面上に一部が突 出した状態で導電性接触子 2がホルダ孔 6に収容されている。
[0039] 導電性接触子 2は、導電性コイルパネによって形成されたパネ部材 10と、パネ部材 10の両端部に配置され、それぞれを互いに相反する向きに先端を向けて形成され た一対の針状体 11、 12とによって構成される。より具体的には、針状体 11はパネ部 材 10に対して回路基板 3側(図 2において下側)に配置され、針状体 12はパネ部材 10に対して被接触体 8側(図 2にお ヽて上側)に配置されて ヽる。
[0040] 針状体 11は、導電性材料によって形成され、下方向に先鋭端を備えた針状部 11a と、針状部 11aの上側に設けられ、針状部 11aよりも小径のボス部 l ibと、ボス部 l ib の上側に設けられた軸部 11cとが同軸的に形成された構造を有する。一方、針状体 12は、上方向に先鋭端を向けた針状部 12aと、針状部 12aの下側に設けられ、針状 部 12aよりも大径のフランジ部 12bと、フランジ部 12bの下側に設けられたボス部 12c とが同軸的に形成された構成を有する。
[0041] パネ部材 10は、図 2における上側部分に密卷き部 10aが形成されると共に下側部 分に粗巻き部 10bが形成され、密卷き部 10aの端部は針状体 12のボス部 12cに巻き 付けられ、粗巻き部 10bの端部は針状体 11のボス部 l ibに巻き付けられている。密 巻き部 10aとボス部 12cとの間および粗巻き部 10bとボス部 l ibとの間は、パネの卷 き付き力または Zおよび半田付けによって接合されており、パネ部材 10を備えること で、導電性接触子 2は、針状体 11、 12が上下方向に弾発的に移動することが可能と なると共に、針状体 11と針状体 12とを電気的に接続させる構成としている。以上の 構成を有することで、導電性接触子 2は、外部接続用端子 9と電極 13とに対して弾発 的に接触し、両者間の電気的接続を行うことを可能として ヽる。
[0042] 回路基板 3は、半導体ウェハ等の被接触体 8に対して供給する電気信号等を生成 する電子回路(図示省略)を備える。カゝかる電子回路にて生成した電気信号は、電極 13、導電性接触子 2および外部接続用端子 9を介して被接触体 8内の半導体素子 に供給される。
[0043] ホルダ孔形成部 5は、導電性接触子 2を収容するホルダ孔 6を形成するためのもの である。具体的には、ホルダ孔形成部 5は、支持体 4に形成された開口部 4aに挿入さ れた状態で配置され、被接触体 8に備わる外部接続用端子の配列に応じてホルダ孔 6が形成された構造を有する。カゝかる構造を実現するために、ホルダ孔形成部 5は、 穴開け加工が容易な部材によって形成されており、例えば、本実施の形態では、セ ラミック材を用いて形成される。なお、ホルダ孔形成部 5を形成する材料はセラミック 材以外であってもよぐ例えば、全芳香族ポリエステルであるスミカスーノ《(商品名)等 の榭脂を用いて形成することが可能である。なお、榭脂を用いてホルダ孔形成部 5を 形成する場合には、セラミック材の場合と同様に開口部 4aに挿入する構成としても良 いし、流動状態の絶縁性榭脂を開口部 4aに流し込んだ後に固化することによってホ ルダ孔形成部 5を形成することとしても良 ヽ。
[0044] ホルダ孔 6は、上端部に小径孔 6aが、上端部以外の部分に大径孔 6bがそれぞれ 同軸的に形成された段付き孔状の形状を有し、小径孔 6aの内径は、針状体 12の針 状部 12aの外径よりも大きぐフランジ部 12bの外径よりも小さな値となるよう形成され ている。ホルダ孔 6が段付き孔状に形成されることによって、導電性接触子 2を構成 する針状体 12がホルダ孔 6から上側に抜け出ることを防止している。
[0045] 次に、支持体 4について説明する。本実施の形態における支持体 4は、導電性接 触子ホルダ 1の強度を補強するためのものであり、図 1にも示したように導電性接触 子ホルダ 1の大部分を占めることから、導電性接触子ホルダ 1の母材として機能する。 本実施の形態では、かかる支持体 4の機能を保持しつつ、高温条件等、室温と異な る温度条件下でも外部接続用端子 9と導電性接触子 2とが位置ずれを生じることを防 止している。以下、支持体 4の構成および利点について説明を行う。
[0046] 支持体 4は、図 2にも示すように複数の部材を接触面と垂直な方向(図 2における縦 方向、以下、「厚み方向」と称する)に積層した構造を有する。具体的には、支持体 4 は、低熱膨張支持枠体 15、高熱膨張支持枠体 16、 17および低熱膨張支持枠体 18 が順次積層され、外表面上に絶縁膜 19が形成された構成を有する。なお、絶縁膜 1 9は低熱膨張支持枠体 15等の支持枠体と比較して膜厚が薄く形成されることから、 後述する熱膨張に関しては無視しうるものとする。
[0047] また、支持体 4は、低熱膨張支持枠体 15、高熱膨張支持枠体 16、 17および低熱 膨張支持枠体 18を貫通した開口部 4aが形成されている。開口部 4aの形成方法とし ては、打ち抜き加工、レーザ加工、電子ビーム加工、イオンビーム加工、ワイヤ放電 加工、プレス力卩ェ、ワイヤカット力卩ェ等を用いることが可能である力 本実施の形態で は、後述するようにエッチングによって開口部 4aを形成することとしている。
[0048] 低熱膨張支持枠体 15、 18は、それぞれ同一の線膨張係数を有する部材によって 形成されると共に同一の厚みを有する。また、低熱膨張支持枠体 15、 18の線膨張係 数は、被接触体 8の線膨張係数、例えば被接触体 8が半導体ウェハである場合には 、母材であるシリコンの線膨張係数よりも低い値となるよう構成されている。同様に、 高熱膨張支持枠体 16、 17は、それぞれ同一の線膨張係数を有する部材によって形 成されると共に同一の厚みを有する。また、高熱膨張支持枠体 16、 17の線膨張係数 は、被接触体 8の線膨張係数よりも高い値となるよう構成されている。以上の条件を 満たす限り低熱膨張支持枠体 15、 18および高熱膨張支持枠体 16、 17は任意の材 料によって形成することが可能であるが、支持体 4が有する強度保持機能を発揮する 点および加工を容易に行う点を考慮して、金属材料または榭脂材料によって形成さ れることが好ましい。
[0049] また、図 2にも示すように、支持体 4は、厚み方向に関して、中心面 (高熱膨張支持 枠体 16、 17の境界面)に対して対称になるよう低熱膨張支持枠体 15、 18および高 熱膨張支持枠体 16、 17を積層した構成を有する。低熱膨張支持枠体 15、 18および 高熱膨張支持枠体 16、 17の積層順序は必ずしも図 2のものに限定されるのではな いが、後述するように支持体 4の反りを防止するためには、少なくとも中心面に対して 線膨張係数分布が対称となるよう積層することが好ましい。
[0050] 次に、支持体 4が上記した構成を有することによる利点について説明する。図 3は、 高温条件下で被接触体 8に対する検査等を行う場合の利点について説明するため の模式図である。なお、理解を容易にするため、図 3においては導電性接触子 2、回 路基板 3およびホルダ孔形成部 5の図示を省略している。また、図 3に示す矢印は、 温度上昇に対する各部材の膨張の程度を反映したものである。
[0051] 図 3に示すように、高温条件下にさらされることによって支持体 4および被接触体 8 はそれぞれの線膨張係数に従って接触面と平行方向(図 3における横方向)に膨張 する。ここで、支持体 4を構成する低熱膨張支持枠体 15、 18は、被接触体 8よりも低 V、線膨張係数を有することから被接触体 8よりも膨張する程度は低 、ものとなる。一 方で、高熱膨張支持枠体 16、 17は、被接触体 8よりも高い線膨張係数を有すること から、被接触体 8よりも膨張する程度が高いものとなる。従って、支持体 4を低熱膨張 支持枠体 15、 18のみもしくは高熱膨張支持枠体 16、 17のみで構成した場合には、 高温条件下で検査等を行う場合に、被接触体 8に備わる外部接続用端子 9と、導電 性接触子ユニットに備わる導電性接触子 2との間で位置ずれが生じ、検査等に支障 を来すこととなる。
[0052] これに対して、本実施の形態では、支持体 4を低熱膨張支持枠体 15、 18と高熱膨 張支持枠体 16、 17との積層構造によって形成することとしており、一方が他方に対し て応力を作用することによって、被接触体 8の線膨張係数との違いを緩和することが 可能である。すなわち、両者の線膨張係数の違いに起因して、高熱膨張支持枠体 1 6、 17は、低熱膨張支持枠体 15、 18によって圧縮方向に応力を受けることとなり、単 体の場合と比較して熱膨張の程度が被接触体 8に近づくこととなる。一方で、低熱膨 張支持枠体 15、 18は、高熱膨張支持枠体 16、 17によって伸張方向に応力を受ける こととなり、単体の場合と比較して熱膨張の程度が被接触体 8に近づくこととなる。換 言すると、高熱膨張支持枠体 16、 17と低熱膨張支持枠体 15、 18とを積層することに よって、支持体 4全体の線膨張係数は被接触体 8の値に近づくこととなる。従って、本 実施の形態にかかる導電性接触子ユニットは、高熱膨張支持枠体等を単体で用い て支持体を構成した場合と比較して温度変化に伴う位置ずれの発生を低減すること が可能である。
[0053] なお、支持体 4の線膨張係数をより正確に被接触体 8の値に適合させるためには、 低熱膨張支持枠体 15、 18と高熱膨張支持枠体 16、 17の一方における厚みおよび 線膨張係数の値に基づいて他方の厚みおよび線膨張係数の値を調整することが好 ましい。例えば被接触体 8の線膨張係数が 3. 44 X 10— 6(Z°C)の場合には、低熱膨 張支持枠体 15、 18をインバー材によって形成し、高熱膨張支持枠体 16、 17をコバ ール材 (商標)によって形成することが好ましい。具体的には、低熱膨張支持枠体 15 、 18について、線膨張係数が 2. 0 X 10— 6(Z°C)、ヤング率 1, 490NZmm2程度の インバー材を使用し、高熱膨張支持枠体 16、 17として、線膨張係数が 4. 5 X 10"6 ( Z°C)、ヤング率 2, 040NZmm2のコバール材を使用し、各支持枠体の厚みを 0. 5 mmとすることで、線膨張係数 3. 44 X 10— 6 (Z°C)の支持体 4を構成することが可能 である。
[0054] また、低熱膨張支持枠体 15、 18を形成する金属材料としては、スーパーインバー 材を使用することも有効である。スーパーインバー材は、 0. 5 X 10— 6(/°C)程度の線 膨張係数および 1, 490NZmm2程度のヤング率を備えた金属材料であって、著しく 低い線膨張係数を備えることから、低熱膨張支持枠体 15、 18を形成する金属材料と して使用することが好適である。
[0055] なお、「支持体 4の線膨張係数を被接触体 8の線膨張係数に適合させる」とは、必 ずしも両者の線膨張係数を完全に一致させる場合に限定するものではない。すなわ ち、両者の間に微差が生じた場合であっても、被接触体 8に備わる外部接続用端子 9と導電性接触子ホルダ 1に収容される導電性接触子 2との間の電気的接続に支障 がない程度であれば「適合する」とみなすことが可能である。また、すべての温度条件 下で線膨張係数を適合させる必要は必ずしもなぐ導電性接触子ユニットを使用する 温度条件下で適合していれば足りる。すなわち、加速試験の場合には、温度条件と して 40°C、 85°C— 95°C、 125°C、 150°C等の条件が存在することから、例えば、少 なくともこれらの温度条件の中で 1以上の温度において膨張の程度が一致するよう線 膨張係数を適合させれば、本発明の利点を享受することが可能である。
[0056] また、本実施の形態に力かる導電性接触子ユニットは、支持体 4を構成する各支持 枠体に関して厚み方向の線膨張係数分布が中心面に対して対称となるよう形成する ことにより、高温条件下で支持体 4に反りが生じることを防止できるという利点も存在 する。すなわち、中心面に対して上側における熱膨張の程度と、中心面に対して下 側における熱膨張の程度とが同様なものとなることから、支持体 4に働く応力は厚み 方向に釣り合いが保たれ、反りが生じることを防止することが可能である。
[0057] 次に、本実施の形態にカゝかる導電性接触子ユニットを構成する導電性接触子ホル ダ 1の製造方法について説明する。図 4 1一図 4 3は、導電性接触子ホルダ 1の製 造工程について示す模式図であって、以下、図 4 1一図 4 3を参照しつつ説明を 行う。
[0058] まず、支持体 4を構成する各部材に対して、所定の開口部を形成する。具体的には 、図 4 1に示すように、高熱膨張支持枠体 16に対して、所定のレジストパターン 20を 塗布し、エッチングによって開口部 4aに対応する開口部 16aが形成される。そして、 エッチングが終了した後にレジストパターン 20は除去される。なお、図 4 1では高熱 膨張支持枠体 16の例のみを示したが、低熱膨張支持枠体 15、 18および高熱膨張 支持枠体 17についても同様の処理が行われ、それぞれ開口部 4aに対応した開口部 が形成される。
[0059] そして、図 4 2に示すように、それぞれ開口部が形成された低熱膨張支持枠体 15 、高熱膨張支持枠体 16、 17および低熱膨張支持枠体 18を順に重ね合わせると共 に、開口部にセラミック材 21を、外周上に箔状体 22を巻き付けた状態で挿入する。 箔状体 22はろう材として機能するものであり、例えば、銀ろうを箔状に形成したものが 用いられる。そして、図 4 2に示す状態とした後、所定の圧力を印加すると共に 800 °C以上の所定温度まで昇温する。この結果、支持枠体間の界面においては拡散接 合がなされる一方、セラミック材 21と低熱膨張支持枠体 15等の枠体との間では箔状 体 22が溶け出すことによってろう付けが行われる。なお、ホルダ孔形成部 6の固着材 料としては銀ろう等に限定する必要はなぐ一般的な接着剤を用いることとしても良い
[0060] 最後に、図 4 3に示すように、セラミック材 21にホルダ孔 6を形成することによって、 ホルダ孔形成部 5が形成される。具体的には、図 4—2の工程が終了した後に外表面 に対して必要に応じて平坦化処理を行い、外表面上に絶縁膜 19を形成する。そして 、セラミック材 21に所定の加工を施すことにより、ホルダ孔形成部 5が形成され、導電 性接触子ホルダ 1が完成する。以上、図 4 1一図 4 3に示す工程を経ることによって 導電性接触子ホルダ 1の製造は完了し、その後、ホルダ孔 6に導電性接触子 2を収 容し、導電性接触子ホルダ 1を回路基板 3上に固着することによって実施の形態にか かる導電性接触子ユニットが完成する。
[0061] 本実施の形態では、図 4 1および図 4 2に示すように、各支持枠体についてそれ ぞれエッチングにより開口部を形成した後、支持枠体間を拡散接合によって接合す る構成としている。支持枠体間を接合した後に開口部を形成することとしても良いが、 支持枠体ごとに開口部を形成することで以下の利点が生じる。
[0062] 図 5は、支持枠体ごとに開口部を形成した場合の開口部の内壁の態様について詳 細に示す模式図である。図 5において、一点鎖線で示した境界は設計上の開口部 4 aの内壁を示すものであり、破線で示す境界は、各支持枠体を接合した後にエツチン グした場合に形成される開口部の内壁について示すものである。
[0063] エッチングによって開口部を形成する場合、エッチング処理は厚み方向のみならず 、厚み方向と垂直方向に進行するいわゆるサイドエッチングが生じることとなる。かか るサイドエッチングは、エッチングを行う時間に応じて進行することから、エッチング対 象の厚みが増加するに応じてサイドエッチングも進行することとなる。例えば、各支持 枠体を接合した後に開口部を形成した場合には、図 5の破線で示す領域までサイド エッチングが進行し、開口部の寸法制御が困難となる。
[0064] このため、本実施の形態では、各支持枠体を接合する前にそれぞれ開口部を形成 することとし、エッチングに要する時間を短縮ィ匕している。すなわち、接合する前の各 支持枠体の厚みにあわせて開口部を形成することによりエッチング時間を短縮し、サ イドエッチングの進行を抑制することを可能としている。従って、形成される開口部 4a の内壁と設計上の開口部の内壁との間の誤差はわずかなものとなり、開口部 4aの寸 法制御を容易に行うことができると 、う利点を有する。
[0065] また、本実施の形態では、図 4 2に示すように、各支持枠体間の拡散接合と、セラ ミック材 21のろう付けとを同時に行うこととしている。これは、本実施の形態における 拡散接合に要する温度が約 800°C以上であり、力かる温度条件がろう付けの温度条 件をも満たしていることによるものである。拡散接合とろう付けとを同時に行うことによ つて、導電性接触子ホルダ 1の製造に要する工程数を減らすことが可能となり、低コ ストで導電性接触子ホルダ 1を製造することが可能となる。
[0066] なお、製造工程における以上の利点は、支持体 4を構成する支持枠体の線膨張係 数にかかわらず発揮されるものである。従って、複数の板状体の積層構造を備えた 支持体を有する導電性接触子ホルダおよび導電性接触子ユニット全般に関して、図 4-1-図 4 3に示す製造方法を用 、ることとしても良!、。
[0067] 次に、本実施の形態の変形例について説明する。図 6は、変形例にかかる導電性 接触子ユニットを構成する導電性接触子ホルダにっ ヽて示す図である。図 6に示す ように、本変形例では、開口部の形成が容易な部材によって形成されたホルダ基板 2 5を母材として導電性接触子ホルダを形成する一方、ホルダ基板 25の内部に支持体 24を配置した構成を有する。
[0068] 支持体 24は、低熱膨張支持枠体 26、高熱膨張支持枠体 27、 28および低熱膨張 支持枠体 29を順次積層した構成を有し、これらの支持枠体の線膨張係数および厚 みを調整することによって、高温条件下で被接触体 8との間で位置ずれが生じること を抑制している。このように、支持体 24を補強部材としてホルダ基板 25内に挿入する 構成を採用した場合であっても、支持体 24全体の線膨張係数を被接触体 8に適合 するよう調整することによって、高温条件下での使用が可能な導電性接触子ユニット を実現することが可能である。
[0069] また、支持体のみの線膨張係数を被接触体の値に適合するのではなぐ支持体お よびホルダ孔形成部を総合した線膨張係数を被接触体 8の値に適合させる構成も有 効である。図 7は、カゝかる変形例における導電性接触子ホルダの構成について示す 模式図である。
[0070] 図 7に示す変形例では、低熱膨張支持枠体 32、高熱膨張支持枠体 33、 34および 低熱膨張支持枠体 35の積層構造によって構成され、全体として被接触体 8の線膨 張係数よりも低い線膨張係数を有する支持体 36と、支持体 36に形成された開口部 に挿入され、被接触体 8の線膨張係数よりも高 ヽ線膨張係数を有するホルダ孔形成 部 31とを備えた構成を有する。すなわち、本変形例では、支持体 36の線膨張係数を 被接触体 8の値に適合する構成ではなく、支持体 36とホルダ孔形成部 31とを総合し た線膨張係数が被接触体 8の線膨張係数と適合させた構成を採用している。
[0071] ホルダ孔形成部 31は、導電性接触子 2を収容するホルダ孔 6を形成するためのも のであり、加工容易性等の条件を満たす材料を使用する必要がある。ここで、ホルダ 孔形成部 31に用いる材料の線膨張係数が被接触体 8の値と完全に一致すれば問 題ないが、現実には完全に一致させることは困難であり、若干の相違を生じてしまう 可能性が存在する。ホルダ孔形成部 31と被接触体 8における線膨張係数のわずか な違いは、特に、被接触体 8が半導体ウェハのように多数の半導体素子を内包した 構造を有し、導電性接触子ホルダが各半導体素子に対応してホルダ孔形成部 31が 多数配設される構成を有する場合に問題となる。すなわち、仮にそれぞれのホルダ 孔形成部 31に起因する位置ずれが許容範囲内のものであっても、多数のホルダ孔 形成部 31において生じた位置ずれが重畳されることによって、被接触体 8と対向する 接触面の周縁近傍では検査不能な程度にまで位置ずれが生じてしまう場合がある。
[0072] このため、本変形例では、ホルダ孔形成部 31と被接触体 8との間の線膨張係数の 違いによる位置ずれを緩和するために、支持体 36の線膨張係数を調整する構成を 採用している。すなわち、本変形例では、ホルダ孔形成部 31の線膨張係数が被接 触体 8の値よりも高 、場合には、低熱膨張支持枠体 32等の支持枠体の線膨張係数 および厚みを調整することによって支持体 36の線膨張係数を被接触体 8の値よりも 低い値にしている。このように構成することによって、仮に個々のホルダ孔形成部 31 において許容しうる程度の位置ずれが生じた場合であっても、支持体 36によってか 力る位置ずれが緩和されることとなり、周縁部において使用不能な程度にまで位置 ずれが重畳されることを防止することが可能である。
[0073] 例えば、ホルダ孔形成部 31の材料として用いられるセラミック材料としては、線膨張 係数が 9. 8 X 10— 6(Z。C)、 7. 8 X 10— 6(Z。C)、 1. 4 X 10— 6(/。C)のものなどが存在 し、実施の形態 1で説明したスミカスーパについても、線膨張係数の値は 5. 1 X 10"6 (Z°C)である。これらのセラミック材料等は必ずしも被接触体 8の線膨張係数と一致 するとは限らない。従って、低熱膨張支持枠体 32、 35および高熱膨張支持枠体 33 、 34を構成する材料およびそれぞれの厚みを調整することによって、支持体 36およ びホルダ孔形成部 31全体の線膨張係数の値を被接触体と適合させることが可能で ある。
[0074] なお、本変形例では、ホルダ孔形成部 31の線膨張係数に応じて支持体 36の線膨 張係数を調整する構成として ヽるが、支持体 36の線膨張係数に応じてホルダ孔形 成部 31の線膨張係数を調整する構成としても良い。また、ホルダ孔形成部 31の線膨 張係数が被接触体 8の値よりも低ぐ支持体 36の線膨張係数が被接触体 8の線膨張 係数よりも高い値になるよう構成しても良い。さらに、支持体 36を低熱膨張支持枠体 と高熱膨張支持枠体との積層構造とせず、単一の板状体によって形成することとして も良い。
[0075] 以上、本発明を実施の形態および変形例を用いて説明したが、本発明は上記の実 施の形態等に限定して解釈するべきではなぐ当業者であれば様々な実施例、変形 例等に想到することが可能である。例えば、図 4 1一図 4 3に示したように、実施の 形態においては支持体 4を形成する低熱膨張支持枠体 15、 18および高熱膨張支 持枠体 16、 17に対してあら力じめ開口部 16a等を形成した後に互いを接合すること によって支持体 4を作製することとしている。しカゝしながら、支持体 4の作製方法として は力かる態様に限定して解釈する必要はなぐ例えば、低熱膨張支持枠体 15、 18お よび高熱膨張支持枠体 16、 17を互いに接合した後に、ワイヤーカットによって開口 部 4aを一度に形成することも有効である。力かる作製方法を採用することによって、 低熱膨張支持枠体 15、 18、高熱膨張支持枠体 16、 17のそれぞれに形成された開 口部の位置あわせを行う手間を省くことが可能であるという利点を有する。特に、開 口部 4a間の間隔(図 1における x、y)の値が 2mm以下、特に 1一 1. 5mm程度以下 の支持体 4を作製する場合には、それぞれに開口部を形成した後に互いを接合する 際の位置あわせに高度の正確性が要求されることを考慮すると、接合後に開口部 4a を一度に形成することは非常に有用である。
産業上の利用可能性
[0076] 以上のように、本発明に力かる導電性接触子ホルダ、導電性接触子ユニットおよび 導電性接触子ホルダの製造方法は、例えば半導体集積回路等の被接触体に対する 検査装置に用いることが好適である。

Claims

請求の範囲
[1] 支持体によって保持され、外部接続用端子が配置される端子面を備えた被接触体 に対して前記端子面と対向する接触面を有し、該接触面上に前記外部接続用端子 に対応して配列されると共に前記外部接続用端子と電気的に接続される複数の導電 性接触子をホルダ孔に収容する導電性接触子ホルダであって、
前記支持体は、
前記被接触体の線膨張係数よりも高い線膨張係数を有する高熱膨張支持枠体と、 前記高熱膨張支持枠体に対して前記接触面の法線方向に配置され、前記被接触 体の線膨張係数よりも低い線膨張係数を有する低熱膨張支持枠体と、
を備えたことを特徴とする導電性接触子ホルダ。
[2] 前記高熱膨張支持枠体および前記低熱膨張支持枠体は、それぞれの前記法線方 向の厚みおよび線膨張係数に基づ ヽて定まる前記支持体の線膨張係数と、前記被 接触体の線膨張係数とが適合するよう形成されることを特徴とする請求項 1に記載の 導電性接触子ホルダ。
[3] 前記支持体は、前記接触面の法線方向に関する線膨張係数の分布が中心面に対 して対称となるよう形成されることを特徴とする請求項 1に記載の導電性接触子ホル ダ。
[4] 前記支持体は、前記導電性接触子配設領域に開口部が形成され、
前記開口部に挿入され、前記ホルダ孔が形成されるホルダ孔形成部をさらに備え ることを特徴とする請求項 1に記載の導電性接触子ホルダ。
[5] 支持体と、該支持体に形成された開口部に挿入され、被接触体に備わる外部接続 用端子と電気的に接続する導電性接触子を収容するホルダ孔を備えたホルダ孔形 成部とを備えた導電性接触子ホルダであって、
前記支持体および前記ホルダ孔形成部は、一方が前記被接触体の線膨張係数よ りも高 ヽ線膨張係数を有し、他方が前記被接触体の線膨張係数よりも低 ヽ熱膨張係 数を有するよう形成されることを特徴とする導電性接触子ホルダ。
[6] 前記支持体は、異なる線膨張係数を有する複数の板状体を厚み方向に積層した 構造を備えたことを特徴とする請求項 5に記載の導電性接触子ホルダ。
[7] 使用時に被接触体に備わる外部接続用端子と電気的に接続するよう前記被接触 体と対向する接触面上に配列された導電性接触子と、
前記被接触体の線膨張係数よりも高い線膨張係数を有する高熱膨張支持枠体お よび前記高熱膨張支持枠体に対して前記接触面の法線方向に配置され、前記被接 触体の線膨張係数よりも低い線膨張係数を有する低熱膨張支持枠体とを備えた支 持体と、
前記導電性接触子と電気的に接続され、前記被接触体に対して供給する電気信 号を生成する回路基板と、
を備えたことを特徴とする導電性接触子ユニット。
[8] 前記高熱膨張支持枠体および前記低熱膨張支持枠体は、それぞれの前記法線方 向の厚みおよび線膨張係数に基づ ヽて定まる前記支持体の線膨張係数と、前記被 接触体の線膨張係数とが適合するよう形成されると共に、前記接触面の法線方向に 関する線膨張係数の分布が中心面に対して対称となるよう形成されることを特徴とす る請求項 7に記載の導電性接触子ユニット。
[9] 使用時に被接触体に備わる外部接続用端子と電気的に接続するよう前記被接触 体と対向する接触面上に配列された導電性接触子と、
前記導電性接触子を収容するホルダ孔が形成されたホルダ孔形成部と、 前記ホルダ孔形成部を支持する支持体と、
前記導電性接触子と電気的に接続され、前記被接触体に対して供給する電気信 号を生成する回路基板と、
を備え、前記ホルダ孔形成部および前記支持体は、一方が前記被接触体の線膨 張係数よりも高!ヽ線膨張係数を有し、他方が前記被接触体の線膨張係数よりも低 ヽ 熱膨張係数を有するよう形成されることを特徴とする導電性接触子ユニット。
[10] 複数の板状体の積層構造によって形成される支持体と、該支持体に形成された開 口部に挿入されたホルダ孔形成部とを備え、被接触体に備わる外部接続用端子と電 気的に接続する導電性接触子を前記ホルダ孔形成部内に形成されたホルダ孔に収 容する導電性接触子ホルダの製造方法であって、
前記板状体のそれぞれに対して開口部を形成する開口部形成工程と、 開口部が形成された複数の前記板状体を厚み方向に接合して前記支持体を形成 する支持体形成工程と、
形成された前記支持体の前記開口部内面にホルダ孔形成部を固着する固着工程 と、
前記ホルダ孔形成部に前記ホルダ孔を形成するホルダ孔形成工程と、 を含むことを特徴とする導電性接触子ホルダの製造方法。
前記板状体の接合を拡散接合処理によって行うと共に前記ホルダ孔形成部の固着 をろう付け処理によって行い、かつ前記支持体形成工程と前記固着工程を同時に行 うことを特徴とする請求項 10に記載の導電性接触子ホルダの製造方法。
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4905876B2 (ja) * 2005-10-31 2012-03-28 日本発條株式会社 導電性接触子ホルダの製造方法および導電性接触子ホルダ
CN102165642B (zh) * 2008-10-24 2013-03-27 胜美达集团株式会社 电子元件以及电子元件的制造方法
US9404941B2 (en) 2010-06-25 2016-08-02 Nhk Spring Co., Ltd. Contact probe and probe unit
WO2011162363A1 (ja) * 2010-06-25 2011-12-29 日本発條株式会社 プローブホルダ、プローブホルダおよびプローブユニットの製造方法
US9000792B2 (en) * 2010-09-21 2015-04-07 Hideo Nishikawa Inspection jig and contact
JP5880428B2 (ja) * 2012-12-28 2016-03-09 株式会社オートネットワーク技術研究所 カードエッジコネクタ
JP6341634B2 (ja) 2013-05-28 2018-06-13 新光電気工業株式会社 プローブガイド板及びその製造方法、半導体検査装置
JP6259590B2 (ja) * 2013-06-12 2018-01-10 株式会社日本マイクロニクス プローブカード及びその製造方法
CN103558424B (zh) * 2013-11-15 2016-03-30 上海华岭集成电路技术股份有限公司 提升平整度和绝缘性的探针卡
TWI645193B (zh) * 2014-07-29 2018-12-21 日商日置電機股份有限公司 Probe unit, probe unit manufacturing method and detection method
IL292729B2 (en) 2019-11-11 2024-03-01 Scrona Ag Electrodynamic printhead with split shielding electrodes for lateral ink deflection

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH085664A (ja) * 1994-06-22 1996-01-12 Hitachi Chem Co Ltd 半導体装置用検査板とその製造方法
WO1999004274A1 (en) * 1997-07-14 1999-01-28 Nhk Spring Co., Ltd. Conductive contact
JP2002139513A (ja) * 2000-11-02 2002-05-17 Nhk Spring Co Ltd コンタクトプローブユニット
WO2002061443A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-08 Wentworth Laboratories, Inc. Nickel alloy probe card frame laminate
JP2003194851A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Sumitomo Electric Ind Ltd コンタクトプローブ構造体およびその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6556033B1 (en) * 1998-07-10 2003-04-29 Nhk Spring Co., Ltd. Electroconductive contact unit assembly
JP4124520B2 (ja) * 1998-07-30 2008-07-23 日本発条株式会社 導電性接触子のホルダ及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH085664A (ja) * 1994-06-22 1996-01-12 Hitachi Chem Co Ltd 半導体装置用検査板とその製造方法
WO1999004274A1 (en) * 1997-07-14 1999-01-28 Nhk Spring Co., Ltd. Conductive contact
JP2002139513A (ja) * 2000-11-02 2002-05-17 Nhk Spring Co Ltd コンタクトプローブユニット
WO2002061443A1 (en) * 2001-01-31 2002-08-08 Wentworth Laboratories, Inc. Nickel alloy probe card frame laminate
JP2003194851A (ja) * 2001-12-27 2003-07-09 Sumitomo Electric Ind Ltd コンタクトプローブ構造体およびその製造方法

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