WO2007023851A1 - プローブ装置及び被検査体とプローブとの接触圧の調整方法 - Google Patents

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WO2007023851A1
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strain
probe card
inspected
contact pressure
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PCT/JP2006/316488
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French (fr)
Inventor
Toshihiro Yonezawa
Syuichi Tsukada
Original Assignee
Tokyo Electron Limited
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2891—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks related to sensing or controlling of force, position, temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor

Definitions

  • the present invention relates to a probe apparatus that inspects electrical characteristics of an object to be inspected such as a wafer, and a method for adjusting a contact pressure between the object to be inspected and the probe.
  • a probe card usually has a contactor that supports a large number of probes and a circuit board that is electrically connected to the contactor.
  • the contactor is placed so that the lower surface supported by the probe faces the wafer, and the circuit board is placed on the upper surface of the contactor so that electrical connection with the contactor is maintained.
  • the electrical characteristics of the wafer are inspected by bringing multiple probes into contact with each electrode of the wafer's electronic circuit and transmitting an electrical signal for inspection from each probe to the electrode on the wafer through the circuit board and contactor. It has been broken.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Publication No. 2004-265895
  • the present invention has been made in view of the points to be applied, and always improves contact reliability between an object to be inspected such as a wafer and a probe with an appropriate contact pressure, thereby improving the reliability of the inspection of electrical characteristics. Its purpose is to do.
  • Another object of the present invention is to adjust the contact pressure between the object to be inspected and the probe in a short time.
  • the present invention provides a probe device for inspecting the electrical characteristics of an object to be inspected, the contactor supporting the probe on the surface on the object side, the contactor and the electrical
  • a probe card having a circuit board connected to the probe, a strain member distorted by a load applied to the probe card due to contact between the probe and the object to be inspected, a strain amount measuring member for measuring the strain amount of the strain member, It is equipped with.
  • the strain member can be distorted according to the contact pressure between the probe and the object to be inspected, and the amount of the strain can be measured. Therefore, the strain amount according to the actual contact pressure can be detected. Therefore, for example, by adjusting the contact pressure between the probe and the object to be inspected based on the detected strain, the contact between the probe and the object to be inspected can be set to an appropriate contact pressure. In addition, since the contact pressure can be easily grasped based on the strain amount, the contact pressure can be adjusted and set in a short time.
  • the strain member may be installed on the other surface side of the probe card opposite to the surface on the inspection object side.
  • a gap is formed between the strain member and the other surface of the probe card, and the strain member may be connected to the other surface of the probe card by a connecting member.
  • connection member may be provided at a plurality of locations, and may be provided at a point-symmetrical position with respect to the center of the probe card as viewed from above.
  • the probe card has a reinforcing member that reinforces the probe card on the other surface side of the probe card, and the connecting member connects the reinforcing member and the distortion member. May be.
  • the strain amount measuring member may be attached to the strain member and attached to the outside of the connection member with respect to the center of the probe card as viewed from above.
  • the strain member may be formed with a stress concentration portion that concentrates stress due to a load applied to the probe card, and the strain amount measurement member may be attached to the stress concentration portion.
  • the stress concentration portion formed on the strain member is an annular groove having the center of the probe card as a center when viewed from a plane, and the strain amount measurement member includes a plurality of strain measurement members on the groove. It may be attached at regular intervals.
  • Another aspect of the present invention is a method for adjusting a contact pressure between an object to be inspected and a probe, the step of bringing the probe into contact with the object to be inspected, and distortion of a specific member to which a load is applied by the contact.
  • the present invention it is possible to improve the reliability of the inspection of the electrical characteristics of the object to be inspected.
  • the contact pressure between the object to be inspected and the probe can be adjusted in a short time.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an outline of a configuration of a probe device.
  • FIG. 2 is a top view of the top board.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an outline of a configuration of a probe apparatus when a wafer is brought into contact with a probe.
  • FIG. 4 is a schematic diagram for explaining a state where the top plate is distorted.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the probe device when a groove is provided inside the connecting member.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the probe device when grooves are provided on the lower surface of the top plate.
  • FIG. 7 is a top view of the top plate when grooves are formed in an arc shape.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an outline of the internal configuration of the probe apparatus 1 according to the present embodiment.
  • the probe apparatus 1 includes, for example, a probe card 2, a mounting table 3 on which a wafer W as an object to be inspected is mounted, and a card holder 4 that holds the probe card 2.
  • the probe card 2 is formed, for example, in a substantially disc shape as a whole.
  • the probe card 2 includes a contactor 11 that supports a plurality of probes 10, a printed wiring board 13 as a circuit board that is electrically connected to the contactor 11, and a reinforcing member 14 that reinforces the printed wiring board 13. .
  • the contactor 11 is formed, for example, in a substantially square shape, and is disposed on the lower surface side of the probe force mode 2 so as to face the mounting table 3.
  • a plurality of probes 10 are joined and supported on the lower surface of the contactor 11.
  • connection wirings for electrically connecting each probe 10 and the upper printed wiring board 13 are formed.
  • the printed wiring board 13 is formed, for example, in a substantially disk shape, and is disposed on the upper side of the contactor 11 so as to be parallel to the contactor 11. Inside the printed wiring board 13, wiring for transmitting electrical signals between the test head and the contactor 11 is formed, not shown.
  • the reinforcing member 14 has, for example, a substantially disk shape and is printed on the upper surface side of the printed wiring board 13.
  • the wiring board 13 is arranged in parallel.
  • a connecting body 30 for connecting and integrally connecting the contactor 11, the printed wiring board 13, and the reinforcing member 14 is fixed to the lower surface of the outer peripheral portion of the reinforcing member 14.
  • the connecting body 30 is fixed by, for example, a bolt 31 penetrating the reinforcing member 14 in the thickness direction also on the upper surface side of the reinforcing member 14.
  • the coupling body 30 is formed in, for example, a substantially quadrangular prism shape that is long in the vertical direction.
  • the connecting body 30 is provided at a plurality of, for example, four locations on the outer periphery of the contactor 11.
  • Each connecting body 30 is arranged at equal intervals on the same circumference with the center of the contactor 11 as the center when viewed from the plane.
  • the connecting body 30 penetrates the printed wiring board 13 in the thickness direction, for example, and the lower end reaches the outer position of the outer periphery of the contactor 11.
  • a leaf spring 41 is fixed to the lower end surface of the connecting body 30 by bolts 40. With this leaf spring 41, the contactor 11 can be pressed against the printed wiring board 13 side while maintaining the outer periphery of the contactor 11 with a downward force, and the electrical contact between the contactor 11 and the printed wiring board 13 can be maintained.
  • the reinforcing member 14 is provided with, for example, a parallel adjustment screw 50 that penetrates in the thickness direction from the upper surface side and contacts the upper surface of the printed wiring board 13.
  • the parallel adjustment screws 50 are provided at a plurality of locations within the 14-face reinforcing member.
  • the mounting table 3 is configured to be movable in the left-right direction and the up-down direction by, for example, the driving device 60, and the mounted wafer W is moved three-dimensionally, and a desired portion of the wafer W is probed. 10 can be contacted.
  • the card holder 4 includes, for example, a distortion member that covers the upper surface of the probe card 2 and a top plate 70 as a specific member, and a holder that is attached to the main body of the probe device 1 while supporting the outer periphery of the top plate 70. 71.
  • the top plate 70 is formed in a substantially disk shape, for example.
  • a recess is formed on the lower surface side of the top plate 70, and the upper side of the probe card 2 is accommodated in the recess.
  • a gap D is formed between the top board 70 and the probe card 2.
  • the central portion R of the top plate 70 is a flat plate having a constant thickness, for example, and is formed in parallel with the reinforcing member 14.
  • the top plate 70 is connected to the reinforcing member 14 by a plurality of, for example, eight connecting members 80.
  • the connecting member 80 is fixed to the central portion R of the top plate 70, and the substantially cylindrical connecting portion 80a extending from the inside of the central portion R to the upper surface of the reinforcing member 14 and the upper surface force of the top plate 70 also connect the connecting portion 80a.
  • the bolt 80b penetrates and reaches the inside of the reinforcing member 14.
  • connection members 80 are arranged at equal intervals, for example, at eight locations on the same circumference with the center of the top plate 70 (center of the probe card 2) as the center when viewed from above. Yes. As a result, the connecting member 80 is arranged at a point-symmetrical position with respect to the center of the probe card 2 when viewed from above. As shown in FIG. 1, each connecting member 80 is located above the outer peripheral portion of the contactor 11 and arranged at a position corresponding to the outer peripheral portion of the contactor 11, for example.
  • a groove 90 is formed on the upper surface of the central portion R of the top plate 70 as an annular stress concentrating portion with the center of the top plate 70 being the center.
  • the groove 90 is formed at a position adjacent to the connection member 80 outside the connection member 80 as viewed from above.
  • the grooves 90 may not be formed in an annular shape, but may be formed at a plurality of locations on the circumference with the center of the top plate 70 as a center, for example, 8 locations.
  • a strain gauge 91 as a strain amount measuring member is attached on the groove 90.
  • the strain gauges 91 are attached at equal intervals, for example, at eight locations on the same circumference along the groove 90.
  • Each strain gauge 91 is extended in the width direction of the groove 90.
  • the measurement result of the strain gauge 91 can be output to the control unit 100 as shown in FIG. 1, for example.
  • the control unit 100 can control the operation of the driving device 60 and adjust the movement amount of the mounting table 3. For example, the control unit 100 can calculate the contact pressure between the probe 10 and the wafer W based on the measured strain amount. Based on the calculated contact pressure, the control unit 100 can adjust the contact pressure between the probe 10 and Ueno and W by changing the pressing distance of the wafer W against the probe 10.
  • the top plate 70 is fixed to the holder 71 by bolts (not shown) that penetrate the top plate 70 in the thickness direction in the upper surface force of the outer periphery of the top plate 70 as well.
  • Holder 71 shows probe device 1 It is fixed to the main body.
  • the wafer W is first mounted on the mounting table 3. Next, for example, the mounting table 3 moves, the wafer W is brought close to the probe card 2, and each electrode of the wafer W is pressed against each probe 10 and brought into contact therewith. Then, an electrical signal for inspection is transmitted to the wafer W through the printed circuit board 13, the contactor 11, and the probe 10, and the electrical characteristics of the electronic circuit on the wafer W are inspected.
  • the wafer W When adjusting the contact pressure between the probe 10 and the wafer W, first, as shown in FIG. 3, the wafer W is pressed against and brought into contact with the probe 10. By this contact, an upward load is applied to the probe card 2, and the load is applied to the top plate 70 via the connection member 80. This load causes the top plate 70 to be distorted upward as shown in Fig. 4. At this time, the stress acting on the top plate 70 is concentrated near the groove 90. Next, the strain gauge 91 measures the amount of strain in the groove 90 of the top plate 70. The measured distortion is output to the control unit 100. The controller 100 calculates the contact pressure between the wafer W and the probe 10 based on the measured strain.
  • the total load applied to the top plate 70 is calculated from the amount of strain, the total load is divided by the number of probes 10, and the divided value is further divided by the tip area of the probe 10.
  • the average contact pressure between each probe 10 and wafer W is calculated.
  • the control unit 100 moves the wafer W up and down based on the calculated average contact pressure, for example, and adjusts the pressing distance of the wafer W against the probe 10 to adjust the average contact pressure to a desired value. Is done.
  • the top plate 70 is attached to the upper surface side of the probe card 2, and the strain gauge 91 is attached to the top plate 70, so that the contact pressure between the wafer W and the probe 10 is adjusted.
  • the top plate 70 can be distorted and the amount of distortion of the top plate 70 can be measured.
  • the contact pressure between the wafer W and the probe 10 can be adjusted based on this strain.
  • the contact pressure can be adjusted based on the amount of strain corresponding to the actual contact pressure, so it can be reliably adjusted to a more appropriate contact pressure. It can also respond quickly and flexibly to changes in contact pressure.
  • the contact pressure can be adjusted and set in a short time.
  • the top plate 70 to which the strain gauge 91 is attached is provided on the upper surface side of the probe card 2, the top plate 70 is directly attached by a load applied upward from the wafer W to the probe 10. Can be distorted. Therefore, the amount of strain corresponding to the contact pressure between the probe 10, Ueno, and W can be detected accurately.
  • the load applied to the probe card 2 is intensively transmitted to an appropriate position of the top plate 70. I can. As a result, the load applied to the probe card 2 can be properly transmitted to the top board 70 and the top board 70 can be distorted.
  • the connecting member 80 is disposed at a point-symmetrical position with respect to the center of the probe card 2 when viewed from the plane, the load applied to the probe card 2 can be evenly transmitted to the top plate 70.
  • the annular groove 90 is formed on the top surface of the top plate 70 and the strain gauge 91 is mounted on the groove 90, the stress applied to the top plate 70 is concentrated in the vicinity of the groove 90, so Can be measured. As a result, it is possible to accurately measure the amount of strain corresponding to the load applied to probe card 2 from Ueno and W.
  • strain gauges 91 are provided at equal intervals on the groove 90, for example, variations in contact pressure in the Ueno and W planes can also be detected.
  • the groove 90 and the strain gauge 91 are provided outside the connection member 80 in view of the plane force, but may be provided inside the connection member 80 as shown in FIG. Good.
  • the groove 90 and the strain gauge 91 may be provided on the lower surface side of the top plate 70 as shown in FIG.
  • the groove 90 is formed in an annular shape, it may be formed in an arc shape only for a portion to which the strain gauge 91 is attached as shown in FIG.
  • the top plate 70 should be formed in another shape such as a hole instead of the groove 90.
  • the number and arrangement of the connecting members 80 and the strain gauges 91 are arbitrary. You can choose freely. If the probe card 2 is distorted by the load, the strain gauge 91 may be attached to a member other than the top board 70. The strain gauge 91 may be formed in the length of the diameter of the central portion R of the top plate 70 and may be disposed on the diameter of the central portion R.
  • the shape of the top plate 70 is not limited to the disk shape, and may be a square shape, for example. Further, instead of the top plate 70, an elongated rod-shaped member may be used as the strain member.
  • the present invention can also be applied when the reinforcing member 14 is not provided.
  • the present invention can also be applied to the case where the object to be inspected is another substrate such as an FPD (Flat Panel Display) other than the wafer W.
  • FPD Full Panel Display
  • the present invention is useful for ensuring the proper contact pressure between the object to be inspected and the probe and improving the reliability of the electrical property inspection.

Description

明 細 書
プローブ装置及び被検査体とプローブとの接触圧の調整方法
技術分野
[0001] 本発明は，ウェハなどの被検査体の電気的特性を検査するプローブ装置と，被検 查体とプローブとの接触圧の調整方法に関する。 背景技術
[0002] 例えば半導体ウェハ上に形成された IC, LSIなどの電子回路の電気的特性の検査 は，プローブカードを有するプローブ装置を用いて行われている。プローブカードは ,通常多数のプローブを支持するコンタクタと，当該コンタクタと電気的に接続されて いる回路基板を有している。コンタクタは，プローブの支持された下面がウェハに対 向するように配置され，回路基板は，コンタクタとの電気的な接続が維持されるように コンタクタの上面側に重ねられて配置されている。ウェハの電気的特性の検査は，複 数のプローブをウェハの電子回路の各電極に接触させ，回路基板とコンタクタを通じ て各プローブからウェハ上の電極に検査用の電気信号を伝達することにより行われ ている。
[0003] ウェハの電気的特性を適正に検査するには，プローブと電極との間の接触抵抗が 十分に小さくなるように，プローブと電極を接触させる必要がある。つまりプローブと 電極を十分な接触圧で接触させる必要がある。従来より，プローブとウェハとの接触 は，ウェハをプローブカード側の上方向に所定距離移動させることによって行われて おり，プローブとウェハとの接触圧は，予め設定されたウェハの移動距離により定めら れていた (特許文献 1参照)。
特許文献 1：日本国公開特許公報 2004— 265895号
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] し力しながら，従来のようにウェハの移動距離によりプローブとウェハとの接触圧が 定められている場合，検査時の実際の接触圧は不明であり，多数回の検査において は，何らかの原因で適切の接触圧に達していない場合も考えられる。このように，従 来のように接触圧がウェハの移動距離により定められている場合，検査結果の信頼 性を十分に確保できない。また，実験などにより予めウェハの移動距離を算出し設定 する必要があるので，適正な移動距離を設定するのに多大な時間を要する。
[0005] 本発明は，力かる点に鑑みてなされたものであり，ウェハなどの被検査体とプローブ との接触を常に適切な接触圧で行って，電気的特性の検査の信頼性を向上すること をその目的とする。また，本発明は，被検査体とプローブとの間の接触圧の調整を短 時間で行うことをその目的とする。
課題を解決するための手段
[0006] 上記目的を達成するための本発明は，被検査体の電気的特性を検査するための プローブ装置であって，プローブを被検査体側の面に支持するコンタクタと，コンタク タと電気的に接続される回路基板を有するプローブカードと，前記プローブと被検査 体との接触により前記プローブカードに加わる荷重によって歪む歪み部材と，前記歪 み部材の歪み量を測定する歪み量測定部材と，を備えて 、る。
[0007] 本発明によれば，プローブと被検査体との間の接触圧に応じて歪み部材を歪ませ ,その歪み量を測定できるので，実際の接触圧に応じた歪み量を検出できる。したが つて，例えばその検出した歪み量に基づいて，プローブと被検査体の間の接触圧を 調整することにより，プローブと被検査体との接触を適正な接触圧に設定できる。また ,歪み量によって簡単に接触圧を把握できるので，接触圧の調整や設定を短時間で 行うことができる。
[0008] 前記歪み部材は，前記被検査体側の面と反対側のプローブカードの他の面側に 設置されていてもよい。
[0009] 前記歪み部材と前記プローブカードの他の面との間には，隙間が形成され，前記 歪み部材は，接続部材によって，前記プローブカードの他の面に接続されていてもよ い。
[0010] 前記接続部材は，複数箇所に設けられ，平面から見て前記プローブカードの中心 に対して点対称の位置に設けられて 、てもよ 、。
[0011] 前記プローブカードは，前記プローブカードの他の面側に当該プローブカードを補 強する補強部材を有し，前記接続部材は，前記補強部材と前記歪み部材を接続して いてもよい。
[0012] 前記歪み量測定部材は，前記歪み部材に取り付けられ，平面から見て前記プロ一 ブカードの中心に対して前記接続部材よりも外側に取り付けられていてもよい。
[0013] 前記歪み部材には，前記プローブカードに加わる荷重による応力を集中させる応 力集中部が形成され，前記歪み量測定部材は，前記応力集中部に取り付けられて いてもよい。
[0014] 前記歪み部材に形成された前記応力集中部は，平面から見て前記プローブカード の中心を円心とする環状の溝であり，前記歪み量測定部材は，前記溝の上の複数箇 所に等間隔に取り付けられていてもよい。
[0015] 別の観点による本発明は，被検査体とプローブとの接触圧を調整する方法であつ て，プローブと被検査体を接触させる工程と，前記接触によって荷重が加わる特定部 材の歪み量を測定する工程と，前記特定部材の歪み量に基づいて，前記プローブと 前記被検査体との接触圧を調整する工程と，を有している。
発明の効果
[0016] 本発明によれば，被検査体の電気的特性の検査の信頼性を向上できる。また，被 検査体とプローブとの間の接触圧の調整を短時間で行うことができる。
図面の簡単な説明
[0017] [図 1]プローブ装置の構成の概略を示す縦断面図である。
[図 2]天板の上面図である。
[図 3]ウェハをプローブに接触させた際のプローブ装置の構成の概略を示す縦断面 図である。
[図 4]天板が歪んだ状態を説明するための模式図である。
[図 5]溝を接続部材よりも内側に設けた場合のプローブ装置の構成を示す縦断面図 である。
[図 6]溝を天板の下面に設けた場合のプローブ装置の構成を示す縦断面図である。
[図 7]円弧状に溝を形成した場合の天板の上面図である。
符号の説明
[0018] 1 プローブ装置 2 プローブカード
10 プローブ
11 コンタクタ
13 プリント配線基板
14 補強部材
70 天板
80 接続部材
90 溝
91 歪みゲージ
W ウェハ
発明を実施するための最良の形態
[0019] 以下，本発明の好ましい実施の形態について説明する。図 1は，本実施の形態に かかるプローブ装置 1の内部の構成の概略を示す縦断面図である。
[0020] プローブ装置 1は，例えばプローブカード 2と，被検査体としてのウェハ Wを載置す る載置台 3と，プローブカード 2を保持するカードホルダ 4を備えている。
[0021] プローブカード 2は，例えば全体が略円盤状に形成されている。プローブカード 2は ,複数のプローブ 10を支持するコンタクタ 11と，コンタクタ 11と電気的に接続される 回路基板としてのプリント配線基板 13と，プリント配線基板 13を補強する補強部材 1 4を備えている。
[0022] コンタクタ 11は，例えば略方盤状に形成され，載置台 3と対向するようにプローブ力 ード 2の下面側に配置されている。コンタクタ 11の下面には，複数のプローブ 10が接 合されて支持されている。コンタクタ 11の内部には，各プローブ 10と上部のプリント 配線基板 13とを電気的に接続する接続配線が形成されて!ヽる。
[0023] プリント配線基板 13は，例えば略円盤状に形成され，コンタクタ 11の上側にコンタ クタ 11と平行になるように配置されている。プリント配線基板 13の内部には，図示し な 、テストヘッドとコンタクタ 11との間で電気信号を伝達するための配線が形成され ている。
[0024] 補強部材 14は，例えば略円盤形状を有し，プリント配線基板 13の上面側にプリント 配線基板 13と平行に配置されている。
[0025] 例えば補強部材 14の外周部の下面には，コンタクタ 11,プリント配線基板 13及び 補強部材 14を連結し一体ィ匕するための連結体 30が固定されている。連結体 30は， 例えば補強部材 14の上面側力も補強部材 14を厚み方向に貫通するボルト 31によつ て固定されている。
[0026] 連結体 30は，例えば上下方向に長い略四角柱形状に形成されている。連結体 30 は，例えばコンタクタ 11の外周部の複数個所，例えば 4箇所に設けられている。各連 結体 30は，平面から見てコンタクタ 11の中心を円心とする同一円周上に等間隔に配 置されている。
[0027] 連結体 30は，例えばプリント配線基板 13を厚み方向に貫通し，下端部がコンタクタ 11の外周部の外方の位置まで到達している。連結体 30の下端面には，ボルト 40に よって，板ばね 41が固定されている。この板ばね 41により，コンタクタ 11の外周部を 下力も保持しながら，コンタクタ 11をプリント配線基板 13側に押し付けて，コンタクタ 1 1とプリント配線基板 13との電気的な接触を維持できる。
[0028] 補強部材 14には，例えば上面側から厚み方向に貫通し，プリント配線基板 13の上 面に接触する平行調整ネジ 50が設けられている。この平行調整ネジ 50は，補強部 材 14面内の複数個所に設けられている。各平行調整ネジ 50を回転させ，各平行調 整ネジ 50がプリント配線基板 13の上面を押す距離を調整することにより，プリント配 線基板 13の水平度を調整できる。
[0029] 載置台 3は，例えば駆動装置 60により，左右方向及び上下方向に移動自在に構 成されており，載置したウェハ Wを三次元移動させ，ウェハ Wの所望の部分をプロ一 ブ 10に接触させることができる。
[0030] カードホルダ 4は，例えばプローブカード 2の上面を覆う歪み部材及び特定部材とし ての天板 70と，天板 70の外周部を支持してプローブ装置 1の本体に装着されるホル ダ 71を備えている。
[0031] 天板 70は，例えば略円盤形状に形成されている。例えば天板 70の下面側に凹部 が形成され，その凹部にプローブカード 2の上部側が収容されている。天板 70とプロ ーブカード 2との間には，隙間 Dが形成されている。補強部材 14の上面に対向する 天板 70の中央部 Rは，例えば厚みが一定の平板で，補強部材 14と平行に形成され ている。
[0032] 天板 70は，複数例えば 8つの接続部材 80によって補強部材 14に接続されている 。接続部材 80は，例えば天板 70の中央部 Rに固定され，当該中央部 Rの内部から 補強部材 14の上面まで達する略円筒状の接続部 80aと，天板 70の上面力も接続部 80aを貫通し補強部材 14の内部まで到達するボルト 80bによって構成されている。
[0033] 接続部材 80は，図 2に示すように平面から見て天板 70の中心（プローブカード 2の 中心)を円心とする同一円周上の例えば 8箇所に等間隔で配置されている。これによ り，接続部材 80は，平面から見てプローブカード 2の中心に対して点対称の位置に 配置されている。各接続部材 80は，図 1に示すように例えばコンタクタ 11の外周部の 上方に位置し，コンタクタ 11の外周部に対応した位置に配置されて 、る。
[0034] 天板 70の中央部 Rの上面には，図 1及び図 2に示すように天板 70の中心を円心と する環状の応力集中部としての溝 90が形成されている。溝 90は，平面から見て接続 部材 80よりも外側で接続部材 80に隣接した位置に形成されている。なお，溝 90は， 環状に形成されていなくても，天板 70の中心を円心とする円周上の複数個所，例え ば 8箇所に形成されて 、てもよ 、。
[0035] 溝 90上には，歪み量測定部材としての歪みゲージ 91が取り付けられている。歪み ゲージ 91は，溝 90に沿った同一円周上の例えば 8箇所に等間隔で取り付けられて いる。各歪みゲージ 91は，溝 90の幅方向にかけ渡されている。これにより，プローブ 10とウェハ Wとの接触によりプローブカード 2に上方向の荷重が加わり，この荷重によ り上方に押されて歪んだ天板 70の歪み量を測定できる。
[0036] 歪みゲージ 91の測定結果は，例えば図 1に示すように制御部 100に出力できる。
制御部 100は，駆動装置 60の動作を制御し，載置台 3の移動量を調整できる。制御 部 100は，例えば測定した歪み量に基づいて，プローブ 10とウェハ Wとの接触圧を 算出できる。制御部 100は，算出された接触圧に基づいて，プローブ 10に対するゥ ェハ Wの押し付け距離を変更して，プローブ 10とウエノ、 Wとの接触圧を調整できる。
[0037] 天板 70は，天板 70の外周部の上面力も天板 70を厚み方向に貫通する図示しない ボルトによって，ホルダ 71に固定されている。ホルダ 71は，プローブ装置 1の図示し な 、本体に固定されて 、る。
[0038] 以上のように構成されたプローブ装置 1において，ウェハ Wの電気的特性が検査さ れる際には，先ずウェハ Wが載置台 3上に載置される。次に，例えば載置台 3が移動 し，ウェハ Wがプローブカード 2に近づけられ，ウェハ Wの各電極が各プローブ 10に 押し付けられて接触される。そして，プリント配線基板 13,コンタクタ 11,プローブ 10 を通じて，ウェハ Wに検査用の電気信号が伝達され，ウェハ Wの電子回路の電気的 特性が検査される。
[0039] プローブ 10とウェハ Wとの接触圧の調整時には，先ず図 3に示すようにウェハ Wが プローブ 10に対して押し付けられて接触される。この接触により，プローブカード 2に 上方向の荷重がかかり，その荷重が接続部材 80を介して天板 70に加えられる。この 荷重により，図 4に示すように天板 70は上方に歪む。この際，天板 70に作用する応 力は，溝 90付近に集中する。次に，歪みゲージ 91により，天板 70の溝 90における 歪み量が測定される。測定された歪み量は，制御部 100に出力される。制御部 100 では，測定された歪み量に基づいて，ウェハ Wとプローブ 10との接触圧が算出され る。この計算は，例えば歪み量から，天板 70にかかった総荷重を算出し，その総荷 重をプローブ 10の数で除算し，その除算した値をプローブ 10の先端面積でさらに除 算することによって，各プローブ 10とウェハ Wとの平均接触圧が算出される。そして， 制御部 100は，例えば算出された平均接触圧に基づいて，ウェハ Wを上下動し，ゥェ ハ Wのプローブ 10に対する押し付け距離を調整して，平均接触圧が所望の値に調 整される。
[0040] 以上の実施の形態によれば，プローブカード 2の上面側に天板 70を取り付け，その 天板 70に歪みゲージ 91を取り付けたので，ウェハ Wとプローブ 10の間の接触圧に 応じて天板 70を歪ませて，その天板 70の歪み量を測定できる。そして，この歪み量 に基づいてウェハ Wとプローブ 10の間の接触圧を調整できる。かかる場合，実際の 接触圧に応じた歪み量に基づいて，接触圧を調整できるので，より適切な接触圧に 確実に調整できる。また，接触圧が変動するような場合にも，迅速かつ柔軟に対応で きる。さらに，歪みゲージ 91を用いて実際の接触圧を直接的に測定するので，接触 圧の調整や設定を短時間で行うことができる。 [0041] 歪みゲージ 91が取り付けられた天板 70は，プローブカード 2の上面側に設けられ たので，ウェハ Wからプローブ 10に対して上方向に加えられた荷重により直接的に 天板 70を歪ませることができる。これ故，プローブ 10とウエノ、 Wとの接触圧に応じた 歪み量を正確に検出できる。
[0042] 以上の実施の形態によれば，天板 70とプローブカード 2とが接続部材 80により接 続されたので，プローブカード 2にかかる荷重を天板 70の適切な位置に集中的に伝 えることができる。これにより，プローブカード 2にかかる荷重を適正に天板 70に伝え て，天板 70を歪ませることができる。
[0043] 接続部材 80が平面から見てプローブカード 2の中心に対して点対称の位置に配置 されたので，プローブカード 2にかかる荷重を均等に天板 70に伝えることができる。
[0044] 天板 70の上面に環状の溝 90を形成し，その溝 90の上に歪みゲージ 91を取り付け たので，天板 70にかかる応力を溝 90付近に集中させて，その場所の歪みを測定で きる。この結果，ウエノ、 Wからプローブカード 2にカ卩わった荷重に応じた歪み量を正確 に測定できる。
[0045] 歪みゲージ 91は，溝 90上に等間隔に設けられたので，例えばウエノ、 W面内におけ る接触圧のばらつきも検出できる。
[0046] 以上の実施の形態では，溝 90と歪みゲージ 91が平面力も見て接続部材 80の外側 に設けられていたが，図 5に示すように接続部材 80の内側に設けられていてもよい。 また，溝 90と歪みゲージ 91は，図 6に示すように天板 70の下面側に設けられていて もよい。溝 90は，環状に形成されていたが，図 7に示すように歪みゲージ 91を取り付 ける部分だけの円弧状に形成されていてもよい。また，応力集中部としての機能を果 たすものであれば，天板 70には，溝 90に代えて穴などの他の形状のものを形成して ちょい。
[0047] 以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが， 本発明はカゝかる例に限定されない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された 思想の範疇内において，各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであ り，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。例えば 以上の実施の形態において，接続部材 80や歪みゲージ 91などの数や配置は，任 意に選択できる。また，プローブカード 2の荷重によって歪むものであれば，天板 70 以外の部材に歪みゲージ 91を取り付けてもよい。歪みゲージ 91は，天板 70の中央 部 Rの直径の長さに形成され，当該中央部 Rの直径上に配置されてもよい。また，天 板 70の形状も円盤形状に限られず，例えば方盤形状であってもよい。さらに天板 70 に代えて，細長の棒状のものを歪み部材として用いてもよい。また，本発明は，補強 部材 14がない場合にも適用できる。本発明は，被検査体がウェハ W以外の FPD (フ ラットパネルディスプレイ)などの他の基板である場合にも適用できる。
産業上の利用可能性
本発明は，被検査体とプローブとの間の適正な接触圧を確保して，電気的特性の 検査の信頼性を向上する際に有用である。

Claims

請求の範囲
[1] 被検査体の電気的特性を検査するためのプローブ装置であって，
プローブを被検査体側の面に支持するコンタクタと，コンタクタと電気的に接続され る回路基板を有するプローブカードと，
前記プローブと被検査体との接触により前記プローブカードにカ卩わる荷重によって 歪む歪み部材と，
前記歪み部材の歪み量を測定する歪み量測定部材と，を備える。
[2] 請求項 1に記載のプローブ装置において，
前記歪み部材は，前記被検査体側の面と反対側のプローブカードの他の面側に 設置されている。
[3] 請求項 2に記載のプローブ装置において，
前記歪み部材と前記プローブカードの他の面との間には，隙間が形成され， 前記歪み部材は，接続部材によって，前記プローブカードの他の面に接続されて いる。
[4] 請求項 3に記載のプローブ装置において，
前記接続部材は，複数箇所に設けられ，平面から見て前記プローブカードの中心 に対して点対称の位置に設けられて 、る。
[5] 請求項 3に記載のプローブ装置において，
前記プローブカードは，前記プローブカードの他の面側に当該プローブカードを補 強する補強部材を有し，
前記接続部材は，前記補強部材と前記歪み部材を接続して!/ヽる。
[6] 請求項 3に記載のプローブ装置において，
前記歪み量測定部材は，前記歪み部材に取り付けられ，平面から見て前記プロ一 ブカードの中心に対して前記接続部材よりも外側に取り付けられている。
[7] 請求項 1に記載のプローブ装置において，
前記歪み部材には，前記プローブカードに加わる荷重による応力を集中させる応 力集中部が形成され，
前記歪み量測定部材は，前記応力集中部に取り付けられている。 請求項 7に記載のプローブ装置において，
前記歪み部材に形成された前記応力集中部は，平面から見て前記プローブカー の中心を円心とする環状の溝であり，
前記歪み量測定部材は，前記溝の上の複数箇所に等間隔に取り付けられている 被検査体とプローブとの接触圧を調整する方法であって，
プローブと被検査体を接触させる工程と，
前記接触によって荷重が加わる特定部材の歪み量を測定する工程と， 前記特定部材の歪み量に基づ!、て，前記プローブと前記被検査体との接触圧を 調整する工程と，を有する。
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