WO2006001476A1

WO2006001476A1 - プローブカード

Info

Publication number: WO2006001476A1
Application number: PCT/JP2005/011937
Authority: WO
Inventors: Takashi Amemiya; Hisatomi Hosaka; Toshihiro Yonezawa; Syuichi Tsukada
Original assignee: Tokyo Electron Limited
Priority date: 2004-06-29
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2006-01-05
Also published as: CN100520415C; KR100812447B1; TWI393888B; JP2006010629A; CN1977172A; KR20070026686A; US20080048698A1; TW200606435A

Abstract

　本発明は，プローブカードのコンタクタとプローブ装置内の被検査体との間の平行が崩れた場合であっても，両者を平行状態に調整して信頼性の高い検査を行うことを目的とする。　本発明は，保持体を介してプローブ装置に装着されるプローブカードであって，コンタクタと，このコンタクタと電気的に接続される回路基板と，この回路基板を補強する補強部材と，上記コンタクタと上記プローブ装置内に配置された被検査体との平行度を調整する平行調整機構と，を有する。

Description

明細書

プローブカード

技術分野

[0001] 本発明は，ウェハ等の被検査体の電気的特性検査を行う際に用いられるプローブカードに関し，更に詳しくは，プローブカードと被検査体と平行に調整してこれら両者を常に均一な接触圧力で接触させることができる平行調整機構を備えたプローブ力ードに関するものである。背景技術

[0002] プローブカードは，例えば図 7に示すプローブ装置に装着して用いられる。プロ一ブ装置は，同図に示すように，ウェハ Wを搬送するローダ室 1と，ローダ室 1から搬送されたウェハ Wの電気的特性検査を行うプローバ室 2とを備え，ローダ室 1においてウェハ Wの搬送過程でウェハ Wのプリアライメントを行った後，プローバ室 2内でゥェハ Wの電気的特性検査を行なう。

[0003] プローバ室 2は，図 7に示すように，プリアライメント後のウェハ Wを載置し且つ温度調整可能な載置台 (メインチャック） 3と，メインチャック 3を X及び Y方向に移動させる XYテーブル 4と，この XYテーブル 4を介して移動するメインチャック 3の上方に配置されたプローブカード 5と，プローブカード 5の複数のプローブ 5Aとメインチャック 3上のウェハ Wの複数の電極パッドを正確に位置合わせする位置合わせ機構 (ァライメント機構) 6とを備えている。

[0004] また，図 7に示すようにプローバ室 2のヘッドプレート 7には，テスタのテストヘッド T が旋回可能に配設され，テストヘッド Tとプローブカード 5はパフォーマンスボード（図示せず)を介して電気的に接続されている。そして，メインチャック 3上のウエノ、 Wを例えば— 20°C〜 + 150°Cの温度範囲でウェハ Wの温度を設定し，テスタ力も検査用信号をテストヘッド T及びパフォーマンスボードを介してプローブ 5Aへ送信し，プローブ 5Aからウェハ Wの電極パッドに検査用信号を印加してウェハ Wに形成された複数の半導体素子 (デバイス)の電気的特性検査を行う。高温検査を行なう場合にはメインチャック 3に内蔵された温度調節機構 (加熱機構)を介してウェハを所定の温度 (100°C以上）まで加熱してウェハの検査を行なう。

[0005] 次に，プローブカード 5について図 8の（a) , (b)を参照しながら説明する。プローブカード 5は，例えば図 8の（a)に示すように，複数のプローブ 51 Aを有するコンタクタ 5 1と，コンタクタ 51の上面に接続され且つ弾力を有する中間部材としての複数の接触子 52と，これらの接触子 52と電気的に接触するプリント配線基板 53と，プリント配線基板 53を補強するステンレス等の金属製の補強部材 54と，コンタクタ 51及びプリント配線基板 53を補強部材 54に対して一体的に締結する締結手段 55とを有している。プローブカード 5には，例えば図 8に示すようにカードホルダ 8が取り付けられ，プロ一ブカード 5は，カードホルダ 8を介してプローブ装置に装着される。

[0006] 締結手段 55は，コンタクタ 51をプリント配線基板 53に固定する第 1固定具 55Aと，第 1固定具 55Aをプリント配線基板 53に固定する第 2固定具 55Bと，第 2固定具 55 Bをプリント配線基板 53に締結固定する複数の螺子部材 55Cとを有している。そして ,コンタクタ 51は，第 1固定具 55Aに取り付けられた複数の板ばね 55Dでプリント配線基板 53側に押圧され，第 1固定具 55Bは，第 2固定具 55B取り付けられた複数の板ばね 55Dでプリント配線基板 53側に押圧されている。

[0007] また，プローブカード 5は，図 8の（a)に示すようにコンタクタ 51に取り付けられた複数の接触子 52とプリント配線基板 53との接触圧を調整する圧力調整機構 56を有し ,各接触子 52の接触圧力を適正値に調整できるようにしてある。従って，検査時の熱的影響等によりプリント配線基板 53に多少の凹凸等が発生して平坦性が低下し各接触子 52とプリント配線基板 53との接触が不安定になることがあっても圧力調整機構 5 6によって接触圧力を調整することによって接触不良を解消することができる。この種の圧力調整機構を備えたプローブカード 5は，例えば特許文献 1において提案されている。特許文献 1には，ウェハ等の被検査体の電気的特性検査を行う際に用いられるプローブに関し，更に詳しくは，検査時の針圧を低減することができるプローブに関して記載されている。

特許文献 1：日本国公表特許公報 2001— 524258号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題 [0008] し力しながら，従来のプローブカード 5は，圧力調整機構 56によってコンタクタ 51とプリント配線基板 53との接触不良を解消することができるが，プローブ装置内に装着されたプローブカード 5とプローブ装置内のメインチャック 3上のウェハ Wとの平行が崩れた場合には，プローブ装置内の他の機構を用いてこれら両者間の平行を出すことが難しいため，圧力調整機構 56を利用してコンタクタ 51とウエノ、 Wとの平行を出すことができる。しかし，この場合にはコンタクタ 51に取り付けられた複数の接触子 52とプリント配線基板 53との間の平行が崩れて各接触子 52とプリント配線基板 53との接触不良を生じる。極端な場合には図 8の (b)に示すようにプリント配線基板 53と接触できない接触子 52が生じてウエノ、 Wの検査を行えなくなるという課題があった。このような問題は，接触子 52や圧力調整機構 56を含まず，コンタクタとプリント配線基板とが直接接続されてヽるプローブカードにお!ヽても発生する。

[0009] 本発明は，上記課題を解決するためになされたもので，プローブカードのコンタクタとプローブ装置内の被検査体との間の平行が崩れた場合であっても，両者を平行状態に調整して信頼性の高い検査を行うことができる平行調整機構を備えたプローブカードを提供することを目的として、る。

課題を解決するための手段

[0010] 本発明は，保持体を介してプローブ装置に装着されるプローブカードであって，コンタクタと，このコンタクタと電気的に接続される回路基板と，この回路基板を補強する補強部材と，上記コンタクタと上記プローブ装置内に配置された被検査体との平行度を調整する平行調整機構と，を有するものである。

[0011] 上記平行調整機構は，上記保持体において上記プローブカードを浮上させる複数の平行調整手段を有して、てもよ、。

[0012] 上記回路基板と上記補強部材とを重ね且つこれら両者を複数の締結部材を介して連結してちょい。

[0013] 上記コンタクタと上記回路基板との間に，これら両者を弾力的且つ電気的に接触させる中間部材を介在させてもょヽ。

[0014] 前記プローブカードは，上記コンタクタと上記回路基板の間，及び上記回路基板と上記補強部材の間にそれぞれ弾性部材を有して、てもよ、。 [0015] 前記プローブカードは，上記コンタクタと上記回路基板との接触圧力を調整する圧力調整機構を有して!/ヽてもよヽ。

[0016] 上記コンタクタは，セラミック基板と，このセラミック基板の上記被検査体との接触面側に設けられた複数のプローブとを有して、てもよ、。

発明の効果

[0017] 本発明によれば，プローブカードのコンタクタとプローブ装置内の被検査体との間の平行が崩れた場合であっても，両者を平行状態に調整して信頼性の高!ヽ検査を行うことができる。

図面の簡単な説明

[0018] [図 1]本発明のプロ一カードの一実施形態を示す断面図で，（a)は調整前の状態を示す断面図，（b)は平行状態を調整した後の状態を示す断面図である。

[図 2] (a) , (b)は本発明のプロ一カードの他の実施形態を示す図 1の（a) , (b)に相当する断面図である。

[図 3]本発明のプロ一カードの更に他の実施形態を示す図 1の（a)に相当する断面図である。

[図 4]図 3に示すプローブカードの温度の影響を示す説明図である。

[図 5]本発明のプロ一カードの更に他の実施形態を示す図 1の（a)に相当する断面図である。

[図 6] (a) , (b)は本発明のプロ一カードの更に他の実施形態を示す図 1の（a) , (b) に相当する断面図である。

[図 7]プローブ装置の一例を部分的に破断して示す正面図である。

[図 8]従来のプローブカードを示す図で，（a)はその断面図，（b)はプローブカードとメインチャック上のウェハとを平衡状態に調整した状態を示す断面

符号の説明

[0019] 10, 10A, 10B, IOC, 10Dプローブカード

11コンタクタ

11 Aセラミック基板

11Bプローブ 12プリント配線基板（回路基板）

13補強部材

14カードホルダ（保持体）

15平行調整機構

15 A平行調整手段

16接触子，インターポーザ（中間部材）

18圧力調整機構

20, 21弾性部材

発明を実施するための最良の形態

[0020] 以下，図 1〜図 6に示す各実施例に基づいて本発明を説明する。尚，図 1は，本発明のプロ一カードの一実施形態を示す断面図で， (_a)は調整前の状態を示す断面図，（b)は平行状態を調整した後の状態を示す断面図である。図 2の (a) , (b)は，本発明のプロ一カードの他の実施形態を示す図 1の（_a) , (b)に相当する断面図である。図 3は，本発明のプロ一カードの更に他の実施形態を示す図 1の（a)に相当する断面図である。図 4は，図 3に示すプローブカードの温度の影響を示す説明図である，図 5は，本発明のプロ一カードの更に他の実施形態を示す図 1の（a)に相当する断面図である，図 6の（a) , (b)は，本発明のプロ一カードの更に他の実施形態を示す図 1の（a) , (b)に相当する断面図である。

[0021] 第 1の実施の形態

本実施の形態のプロ一カード 10は，例えば図 1の（a) , (b)に示すように，コンタクタ 11と，このコンタクタ 11と電気的に接続されるプリント配線基板 12と，このプリント配線基板 12を補強する補強部材 13と，を備え，保持体 (カードホルダ） 14を介してプローブ装置（図示せず）に装着して使用される。このプローブカード 10の外周縁部には , 同図に示すように，コンタクタ 11とプローブ装置内の載置台（メインチャック）上に配置されたウェハ Wとの平行度を調整する平行調整機構 15が設けられている。この平行調整機構 15は，カードホルダ 14においてプローブカード 10を浮上させる複数の平行調整手段 15 Aを有してヽる。

[0022] また，コンタクタ 11とプリント配線基板 12とは複数の接触子 16を介して電気的に接続されている。これらの接触子 16は，それぞれ例えばタングステン等の導電性金属によって弾性変形自在に形成されている。接触子 16は，それぞれの基端がコンタクタ 11の上面に形成された複数の端子電極にそれぞれ接続され，それぞれの上端がプリント配線基板 12の下面に複数形成された端子電極に電気的に接触している。

[0023] コンタクタ 11は，図 1の（a) , (b)に示すように，例えばセラミックによって形成されたセラミック基板 11Aと，このセラミック基板 11Aの下面にウェハ Wの複数の電極パッド (図示せず）に対応して配置された複数のプローブ 11Bと，これらのプローブ 11Bに対応させてセラミック基板 11Aの上面に形成された端子電極 11Cと，これらの端子電極 11Cとプローブ 11Bを接続するようにセラミック基板 11A内に形成された接続配線 11Dとを有し，ウェハ Wに形成された複数のチップを同時に検査できるように構成されている。コンタクタ 11は，例えばマイクロマシン技術等の微細加工技術を用いて形成することができる。

[0024] コンタクタ 11は，締結手段 17を介してプリント配線基板 12に押圧固定されている。

締結手段 17は，図 1の（a) , (b)に示すように，コンタクタ 11の外径に即して形成され且つコンタクタ 11の外周縁部を受ける凹陥部が下面内周縁部に形成された枠状の固定具 17Aと，固定具 17Aの下面に螺子部材 17Bを介して取り付けられ且つコンタクタ 11を固定具 17Aの凹陥部に固定する複数の板ばね 17Cと，固定具 17Aをプリント配線基板 12に締結固定する複数の螺子部材 17Dとを有している。コンタクタ 11 を板ばね 17Cによって固定具 17Aに固定することによって，コンタクタ 11の複数の接触子 16とプリント配線基板 12の端子電極とを所定の圧力で電気的に接続している。

[0025] 補強部材 13は，図 1の（a) , (b)に示すようにプリント配線基板 12の上面に取り付けられて，プリント配線基板 12が熱的影響によって極力変形しないようにしている。この補強部材 13は，例えば線膨張係数の小さいインバー等の低膨張合金によって形成され，検査時に熱を受けても極力膨張しないように形成されている。補強部材 13は，例えば平面視でプリント配線基板 12の外周縁部に沿って形成されたリングと，プリント配線基板 12の中央部に形成された円板部と，リング部と円板部とを周方向等間隔を隔てた位置で連結し且つ放射状に配置された複数の連結部とからなつて、る。尚 ,プリント配線基板 12としては，従来公知の榭脂製のプリント配線基板を用いることができる。

[0026] また，補強部材 13の外側の外周縁部（具体的にはリング部）には周方向等間隔を隔てて複数の平行調整手段 15Aが取り付けられ，これらの平行調整手段 15Aによつて平行調整機構 15が構成されている。平行調整手段 15Aは，図 1の (a) , (b)に示すように，補強部材 13の外周縁部に形成された雌螺子部と螺合するボルト 15Bと，このボルト 15Bの先端を受ける受け具 15Cとを有している。そして，ボルト 15Bの螺合具合を調整することによってプリント配線基板 12のカードホルダ 15からの浮上具合を適宜調整できるようになつている。尚，補強部材 13外周縁部の厚肉部の下面には受け具 15Cが嵌入する凹部が形成されている。

[0027] 従って，プローブカード 10をカードホルダ 14によってプローブ装置内に装着した時に，プローブカード 10の各構成部材の加工誤差やプリント配線基板 12等の熱的変形等によってコンタクタ 11とプローブ装置内のメインチャック 50上のウェハ Wとの平行度が崩れる場合には，図 1の (b)に示すように平行調整手段 15Aのボルト 15Bを操作してプローブカード 10をカードホルダ 14から浮上させることによってコンタクタ 1 1とウェハ Wとの平行を出すことができる。

[0028] 以上説明したように本実施の形態によれば，カードホルダ 14を介してプローブ装置に装着されたプローブカード 10とプローブ装置内のメインチャック上に配置されたゥエノ、 Wとの平行度を調整する平行調整機構 15を備えたプローブカード 10であって，平行調整機構 15は，カードホルダ 14においてプローブカード 10の周縁部を部分的に浮上させる複数の平行調整手段 15Aを有する。このため，プローブカード 10のコンタクタ 13とメインチャック 50上のウェハ Wとの平行が崩れて!/、ても，平行調整手段 1 5Aを操作することによってコンタクタ 11とウエノ、 Wとの平行度を調整することができ，コンタクタ 11の各プローブ 11 Aがウェハ Wの対応する電極パッドを均等な圧力で接触させることができ，信頼性の高!、検査を行うことができる。

[0029] 第 2の実施の形態

本実施の形態のプローブカード 10Aは，図 2の（a) , (b)に示すように，第 1の実施の形態のプローブカード 10にコンタクタとプリント配線基板との圧力を調整する圧力調整機構を付加した以外は第 1の実施の形態のプローブカード 10に準じて構成されている。従って，本実施の形態では第 1の実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付して，本実施の形態の特徴部分を中心に説明する。

[0030] 本実施の形態のプローブカード 10Aは，図 2〖こ (a) , (b)に示すように，平行調整機構 15と，平行調整機構 15の内側 (具体的には例えば連結部）にコンタクタ 11の複数の接触子 16とプリント配線基板 12との接触圧力を調整する圧力調整機構 18とを有している。圧力調整機構 18と関連して締結手段 17も第 1の実施の形態とは異なった構成を有している。

[0031] 本実施例の締結手段 17は，図 2の（a) , (b)に示すように，コンタクタ 11の外径に即して形成され且つコンタクタ 11の外周縁部を受ける凹陥部が内周縁部に形成された枠状の第 1固定具 17Aと，第 1固定具 17Aの下面に螺子部材 17Bを介して取り付けられ且つコンタクタ 11を固定具 17Aの凹陥部に固定する複数の板ばね 17Cと，第 1 固定具 17Aを囲むように配置された第 2固定具 17Eと，第 2固定具 17Eの下面内に螺子部材 17Bを介して取り付けられ且つ第 1固定具 17Aをプリント配線基板 12側に押圧固定する複数の板ばね 17Fと，第 2固定具 17Eをプリント配線基板 12側に締結固定する複数の螺子部材 17Dとを有している。コンタクタ 11を板ばね 17Cによってコンタクタ 11の複数の接触子 16とプリント配線基板 12の端子電極とを所定の圧力で電気的に接続している。尚，プリント配線基板 12の下面には受け具 18Cが嵌入する凹部が形成されている。

[0032] また，補強部材 13の内側には周方向等間隔を隔てて複数の圧力調整手段 18Aが取り付けられ，これらの圧力調整手段 18Aによって圧力調整機構 18が構成されている。圧力調整手段 18Aは，図 2の（a) , (b)に示すように，補強部材 13の内側（例えば連結部）に形成された雌螺子部と螺合するボルト 18Bと，このボルト 18Bの先端を受ける受け具 18Cとを有している。受け具 18Cは，締結手段 17の第 1固定具 17A上に固定されている。そして，ボルト 18Bの螺合具合を調整することによってコンタクタ 1 1の複数の接触子 16とプリント配線基板 12の端子電極との接触圧力を適宜調整できるようにしてある。

[0033] 従って，カードホルダ 14を介してプローブカード 12をプローブ装置内に装着した時に，プローブカード 10Aの加工誤差やプリント配線基板 12等の熱的変形等によってコンタクタ 13とプローブ装置内のメインチャック上のウェハ Wとの平行度が崩れる場合には，図 2の（b)に示すように平行調整手段 15Aのボルト 15Bを操作してプローブカード 10Aをカードホルダ 14から浮上させることによってコンタクタ 11とウェハ Wとの平行を出すことができる。また，コンタクタ 11の複数の接触子 16とプリント配線基板 1 2の端子電極との接触圧力にバラツキがあって接触不良を生じる可能性のある場合には圧力調整機構 18を操作して各接触子 16それぞれの接触圧力を安定化することができる。

[0034] 以上説明したように本実施の形態においても第 1の実施の形態と同様の作用効果が奏し得られると共に圧力調整機構 18によってコンタクタ 11の複数の接触子 16とプリント配線基板 12との電気的接触を安定ィ匕することができ，検査の信頼性を更に高めることができる。

[0035] 第 3の実施の形態

本実施の形態のプローブカード 10Bは，インターポーザとして上記各実施例の接触子 16に代えて基板付きの接触子を用いてプローブカード 10Bの熱変形による接触不良を改善している以外は第 1の実施の形態に準じて構成されている。従って，本実施の形態では，第 1の実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付して，本実施の形態の特徴部分を中心に説明する。

[0036] プローブカード 10Bは，例えば図 3に示すように，コンタクタ 11と，プリント配線基板 12と，これら両者 11, 12を連結して一体化する連結部材 19と，この連結部材 19によつて一体ィ匕したプリント配線基板 12を補強する補強部材 13とを備えている。更に，コンタクタ 11とプリント配線基板 12との間に，これら両者 11, 12を弾力的且つ電気的に接触させるインターポーザ 16が中間部材として設けられ，このインターポーザ 16によってプリント配線基板 12の熱変形を吸収するようにして、る。

[0037] 上記インターポーザ 16は，図 3に示すように，例えばセラミックによって形成された基板 16Aと，この基板 16Aの上面にプリント配線基板 12の端子電極 12Aに対応させて設けられた弾性変形自在な複数の接触子 16Bと，上記基板 16Aの下面にセラミック基板 11Aの端子電極 11Cに対応させて設けられた弾性変形自在な複数の接触子 16Cと，上下両面の接触子 16B, 16Cを電気的に接続するビアホール導体（図示せず）とを有し，後述の弾性部材を介して連結部材 19に固定されている。

[0038] 基板 16A上面の複数の接触子 16Bは，それぞれビアホール導体力斜め上方に延設され，それぞれの先端の端子 16Eによってプリント配線基板 12の端子電極 12A と電気的に接触する。また，上記基板 16A下面の複数の接触子 16Cは，それぞれビァホール導体力斜め下方に延設され，それぞれの先端の端子 16Eによってセラミック基板 11 A上面の端子電極 11Cと電気的に接触する。これらの接触子 16B, 16C は，いずれも弾性を有する金属，例えばタングステン等によって弾性変形自在に形成され，コンタクタ 11とプリント配線基板 12とを電気的に接続すると共にプリント配線基板 12の熱変形を吸収する機能を有している。

[0039] また，上下の接触子 16B, 16Cは，いずれもプローブカード 10Bが熱的に安定した状態 (検査時の状態)でそれぞれに対応する端子電極 12A, 11Cと確実に接触するように構成されている。換言すれば，上記プリント配線基板 12の端子電極 12A及びコンタクタ 11の端子電極 11Cは，プリント配線基板 12が最大限熱変形してもインターポーザ 16の接触子 16B, 16Cと確実に接触する大きさに形成されている。

[0040] また，上記補強部材 13の上下には，ゴム等によって形成された弾性部材 20, 21が装着されている。これらの弾性部材 20, 21は，それぞれコンタクタ 11とプリント配線基板 12との間及びプリント配線基板 12と補強部材 13との間にそれぞれ介在している。これらの弾性部材 20, 21は，連結部材 19に装着された状態でプリント配線基板 12の熱変形を吸収し，プローブ 11Bの接触位置を安定ィ匕する。

[0041] 従って，ウェハ（図示せず)の高温検査を実施する場合には，検査に先立ってプローブカード 10Bのコンタクタ 11とメインチャック（図示せず）上のウェハとの平行が崩れている場合には，平行調整機構 15を操作してコンタクタ 11とウェハとの平行を出す。次いで，メインチャックを熱的に安定させる予熱を行う。それには，メインチャックの内蔵温度調節機構によってメインチャックを加熱して所定温度まで昇温させながら ,あるいは昇温後，メインチャックをプローブカード 10Bに近づけてメインチャックによつてプローブカード 10Bを予熱する。プローブカード 10Bは，予熱により昇温すると，プローブカード 10Bの中で他の部材より線膨張係数の大きなプリント配線基板 12が熱変形して他の部材より大きく膨張する。この際，プリント配線基板 12は周囲が連結部材 19によって拘束されているため，プリント配線基板 12は熱応力の逃げ場がなく，膨張するにつれて図 4に示すように徐々に下方へ反って湾曲する。一方，コンタクタ 11及び補強部材 13は，プリント配線基板 12と比較して線膨張係数が格段に小さいため，僅かな熱変形があるに過ぎないため，それぞれの平坦性を維持する。また，連結部材 19に代えて第 2の実施の形態における圧力調整機構 18を設けることによってインターポーザ 6の接触子 16B, 16Cのコンタクタ 11及びプリント配線基板 12との接触圧力を適宜調整して安定した電気的導通を取ることができる。

[0042] 上述のようにプローブカード 10Bの中でプリント配線基板 12のみが下方へ湾曲しても，本実施の形態ではインターポーザ 16の上方の接触子 16Bによってプリント配線基板 12の湾曲を吸収すると共に連結部材 19の周囲におけるプリント配線基板 12の熱変形を弾性部材 20, 21によって吸収するため，プリント配線基板 12からコンタクタ 11側に力かる熱応力を無効にしてコンタクタ 11の平坦性を保持する。また，プリント配線基板 12が熱変形してインターポーザ 16の上方の接触子 16Bを下方へ押し下げても，接触子 16Bはプリント配線基板 12の端子電極 12A内に位置し，インターポーザ 16としての機能を損なうことがなく，コンタクタ 11とプリント配線基板 12との電気的接触を維持することができる。

[0043] 以上説明したように本実施の形態によれば，コンタクタ 11と，プリント配線基板 12と ,コンタクタ 11とプリント配線基板 12の間に，これら両者を弾力的且つ電気的に接触させるインターポーザ 16と，これらを一体化する連結部材 19と，この連結部材 19を介して一体ィ匕したプリント配線基板 12を補強する補強部材 13とを備えている。このため，プリント配線基板 12が熱変形によって下方に湾曲してコンタクタ 11側に応力が力かってもインターポーザ 16の弾力によってこの応力を無効化し，コンタクタ 11のプローブ 11Bの被検査体の電極パッドからの位置ズレを防止することができる。また，プローブカード 10Bが予熱後に検査温度まで昇温してプリント配線基板 12が徐々に熱変形しても平行調整機構 15の作用と相俟ってインターポーザ 16を介してコンタクタ 11の複数のプローブ 11Bとプリント配線基板 12は確実且つ均一に接触する。このため，プリント配線基板 12が熱的に安定するまで予熱する必要がなく，従来と比較して予熱時間を格段に短縮することができ，延いてはスループットを高め，信頼性の高い検査を行うことができる。

[0044] 第 4の実施の形態

本実施の形態のプローブカード 10Cは，図 5に示すようにコンタクタ 11がプリント配線基板 12に直接接続されている以外は第 1の実施の形態に準じて構成されている。従って，本実施の形態では第 1の実施の形態と同一または相当部分には同一符号を付して，本実施の形態の特徴部分を中心に説明する。

[0045] プローブカード 10Cは，第 3の実施の形態と同様に検査時の熱的影響を極力なくすようにした構造を有し，平行調整機構 15によってコンタクタ 11とメインチャック 50上に配置されたウェハ Wとの平行を出すことができる。本実施の形態ではプリント配線基板 12の熱膨張による橈みを生じ難くした点に特徴がある。即ち，本実施の形態では，図 5に示すようにコンタクタ 11,プリント配線基板 12及び補強部材 13が補強部材 13の中央部分で複数の螺子等力なる締結部材 22によって連結されて一体している。複数の締結部材 22は，補強部材 13の軸心近傍の周りに対称に配置されているため，高温検査時のメインチャック 50からの放熱によりプリント配線基板 12が熱膨張しても，プリント配線基板 12の中心部における熱膨張による伸びが小さいため，プリント配線基板 12の上下方向への熱変形が抑制され，コンタクタ 11の上下方向の変位を抑制することができる。

[0046] 補強部材 13の外周縁部は，その内側部分の厚さとプリント配線基板 12の厚さをカロ算した厚さに略等しくなる厚さに形成され，外周縁部の内側面とプリント配線基板 12 の外周面の間に隙間 δが形成され，隙間内でプリント配線基板 12の熱膨張を吸収するようになつている。そして，プローブカード 10Cは補強部材 13を介してカードホルダ 14に固定されている。尚，図 5において 23はヘッドプレートで，プローブカード 10 Cはカードホルダ 14を介してヘッドプレート 23に締結部材 24によって固定されている。

[0047] 従って，高温検査の際には，メインチャック 50からの放熱によりプローブカード 10C の温度が上昇してもプローブカード 10Cはその中心部分で複数の締結部材 22によつて補強部材 13に固定されている。このため，複数の締結部材 22同士間でのプローブカード 10Cの上下方向の変位が殆どなく，更に，プリント配線基板 12の外周縁部が固定されずフリーになっているため，プローブ 11Aの上下方向の変位を抑制することができる。また，補強部材 13及びカードホルダ 14は低熱膨張材料によって形成されているため，補強部材 13及びカードホルダ 14がメインチャック 15の放熱の影響で温度上昇してもその熱膨張による伸びを抑制することができ，ひいてはプローブ 11 Aの上下方向の変位を格段に抑制することができる。

[0048] 以上説明したように本実施の形態によれば，コンタクタ 11とメインチャック 50上のゥエノ、 Wとの平行が崩れていても平行調整機構 15によってコンタクタ 11とメインチヤック 50上のウェハ Wを平行に調整することができる。このため，コンタクタ 11とウェハ W とを確実に電気的に接触させることができ，しかもコンタクタ 11,プリント配線基板 12 及び補強部材 13をそれぞれの軸心の近傍で複数の締結部材 22を介して連結する共にプリント配線基板 12の外周縁部が固定されずフリーになっているため，高温検查時のコンタクタ 11の上下方向の熱変形，延いてはプローブ 11Aの上下方向の変位を格段に抑制し，電極パッド及びその下地層の損傷を防止し，高温検査を不具合なく確実に行なうことができる。

[0049] 第 5の実施の形態

本実施の形態のプローブカード 10Dは，図 6に（a) , (b)に示すように，補強部材 1 3の内側に設けられた平行調整機構 15と，平行調整機構 15のやや内側 (具体的には例えば補強部材 13の放射状に形成された連結部）に設けられた圧力調整機構 18 とを有している。また，本実施の形態では補強部材 13の内側にプリント配線基板 12 を補強する第 2補強部材 23が設けられ，この第 2補強部材 23に圧力調整機構 18が取り付けられている。

[0050] 即ち，図 6の（a) , (b)に示すように補強部材 13は，外周縁部に配置された螺子等の締結部材を介してカードホルダ 14に着脱できるようになって、る。この補強部材 13 の径方向内側には二段階で同心円状に深くなる凹部 13A, 13Bが順次形成され，これらの凹部 13 A, 13Bにプリント配線基板 12の第 2補強部材 23及びプリント配線基板 12から突出する部分がそれぞれ嵌まり込むようになっている。

[0051] 第 2補強部材 23は，図 6の（a) , (b)に示すように，例えば平面視でプリント配線基板 12の外周縁部に沿って形成されたリングと，プリント配線基板 12の中央部に形成された円板部と，リング部と円板部とを周方向等間隔を隔てた位置で連結し且つ放射状に形成された複数の連結部とからなり，補強部材 13と略相似形状に形成されている。第 2補強部材 23は，その連結部が補強部材 13の連結部と重ならないようにプリント配線基板 12上に配置されている。第 2補強部材 23のリング部には周方向等間隔を隔ててプリント配線基板 12を貫通する締結手段 17の固定具 17Aが螺子部材を介して複数連結され，それぞれの固定具 17Aの下端面に取り付けられた螺子部材 1 7B及び板ばね 17Cによってコンタクタ 13を固定具 17Aの凹陥部に押圧固定している。

[0052] 而して，平行調整機構 15は，補強部材 13の凹部 13Bにおいて周方向等間隔を隔てて連結部に配置された複数の平行調整手段 15Aによって構成されている。平行調整手段 15 Aはボルトを有し，このボルトに対応して第 2補強部材 23に形成された雌螺子と螺合するようになつている。複数の平行調整手段 15Aのボルトと第 2補強部材 23の雌螺子との螺合具合によってコンタクタ 11とメインチャック（図示せず）上のゥェノ、との平行度を調整できるようにしてある。

[0053] また，図 6の（a) , (b)に示すように第 2補強部材 23には複数の固定具 17Aの内側に位置し周方向等間隔を隔てて連結部に配置した複数の圧力調整手段 18Aが取り付けられ，これらの圧力調整手段 18Aによって圧力調整機構 8が構成されている。圧力調整手段 18Aは，同図に示すように，第 2補強部材 23の内側 (例えば連結部）に形成された雌螺子部と螺合するボルト 18Bと，このボルト 18Bの先端を受ける受け具 18Cとを有している。受け具 18Cは，プリント配線基板 12上に固定されている。そして，ボルト 18Bの螺合具合を調整することによってコンタクタ 11の複数の接触子 16とプリント配線基板 12の端子電極との接触圧力を適宜調整できるようにしてある。これらの圧力調整手段 18Aは，補強部材 13の放射状に形成された複数の連結部において露呈し，接触圧力を調整できるようになつている。

[0054] 従って，カードホルダ 14を介してプローブカード 10Dをプローブ装置内に装着した時にコンタクタ 11とプローブ装置内のメインチャック上のウェハとの平行度が崩れる場合には，図 6の (b)に示すように平行調整手段 15Aのボルトを操作して補強部材 1 3を第 2補強部材 23から浮上させることによってコンタクタ 11とウェハ Wとの平行を出すことができる。また，コンタクタ 11の複数の接触子 16とプリント配線基板 12の端子電極との接触圧力にバラツキがあって接触不良を生じる可能性のある場合には圧力調整機構 18を操作して各接触子 16それぞれの接触圧力を安定化することができる。つまり，プローブカード 10Dをカードホルダ 14に固定した状態で，平行調整機構 1 5を操作してプローブカード 10Dのコンタクタ 11とメインチャック上のウェハとの平行出し及びを行うことができ，また，圧力調整機構 18を操作してコンタクタ 11とプリント配線基板 12との接触圧力の調整を行うことができる。

[0055] 以上説明したように本実施の形態においても第 2の実施の形態と同様の作用効果が奏し得られる。更に，本実施の形態では平行調整機構 15をカードホルダ 14にではなく補強部材 13の径方向内側に配置したため，プローブカード 10Dとカードホルダ 1 4とは締結部材を介して着脱するだけでプローブカード 10Dを簡単に交換することができる。本実施の形態では圧力調整機構 18を備えたプローブカード 10Dを例に挙げて説明したが，圧力調整機構 18が省略されたものであっても良い。

[0056] 尚，本発明は上記実施形態に何等制限されるものではなく，プローブカードとプローブ装置内に配置された被検査体との平行状態を調整する機構を備えたプローブカードであれば，本発明に包含される。また，平行調整機構を構成する平行調整手段はボルトに制限されるものではなく，プローブカードをカードホルダから浮かせる手段であれば全て本発明に包含される。また，接触子は弾性変形自在で導電性を有するものであれば，接触子の形態及び材料は特に制限されな、。

産業上の利用可能性

[0057] 本発明は，検査装置に装着されるプローブカードとして好適に利用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 保持体を介してプローブ装置に装着されるプローブカードであって，

コンタクタと，

このコンタクタと電気的に接続される回路基板と，

この回路基板を補強する補強部材と，

前記コンタクタと前記プローブ装置内に配置された被検査体との平行度を調整する平行調整機構と，を備える。

[2] 請求項 1に記載のプローブカードにぉ、て，

前記平行調整機構は，前記保持体にお!ヽて前記プローブカードを浮上させる複数の平行調整手段を有する。

[3] 請求項 1に記載のプローブカードにぉ、て，

前記回路基板と前記補強部材とを重ね且つこれら両者を複数の締結部材を介して連結する。

[4] 請求項 1に記載のプローブカードにぉ、て，

前記コンタクタと前記回路基板との間に，これら両者を弾力的且つ電気的に接触させる中間部材を介在させる。

[5] 請求項 4に記載のプローブカードにおいて，

前記コンタクタと前記回路基板の間，及び前記回路基板と前記補強部材の間にそれぞれ弾性部材を有する。

[6] 請求項 4に記載のプローブカードにおいて，

前記コンタクタと前記回路基板との接触圧力を調整する圧力調整機構を備える。

[7] 請求項 1に記載のプローブカードにぉ、て，

前記コンタクタは，セラミック基板と，このセラミック基板の上記被検査体との接触面側に設けられた複数のプローブとを有する。