WO2010095521A1 - プローブカード - Google Patents

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WO2010095521A1
WO2010095521A1 PCT/JP2010/051631 JP2010051631W WO2010095521A1 WO 2010095521 A1 WO2010095521 A1 WO 2010095521A1 JP 2010051631 W JP2010051631 W JP 2010051631W WO 2010095521 A1 WO2010095521 A1 WO 2010095521A1
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contact
probe
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probe card
arm
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PCT/JP2010/051631
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浩嗣 石川
才司 上津原
Original Assignee
日本発條株式会社
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    • G01R1/06716—Elastic
    • G01R1/06727—Cantilever beams

Definitions

  • the present invention relates to a probe card for electrically connecting a wafer to be inspected and a circuit structure for generating a signal for inspection.
  • continuity inspection may be performed at the wafer level before dicing to detect defective products.
  • a probe card containing a large number of conductive contact probes is used to transmit a test signal generated and output by an inspection apparatus to the wafer (for example, Patent Documents). 1).
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of a conventional probe card.
  • a probe card 201 shown in FIG. 1 includes a probe holder 203 that accommodates a plurality of contact probes 202 provided corresponding to the arrangement pattern of electrodes on a wafer, and a space transformer that converts the interval of fine wiring patterns in the probe holder 203.
  • an interposer 205 that relays the wiring w output from the space transformer 204, a wiring board 206 that connects the wiring w relayed by the interposer 205 to the inspection apparatus, a connector 207 that connects the wiring of the wiring board 206 to the outside, and a probe holder 203 And a reinforcing member 209 that reinforces the wiring board 206. Since the probe card 201 having such a configuration includes the space transformer 204 and the interposer 205, it is possible to cope with the narrowing of the electrode pitch to be inspected.
  • the above-described conventional probe card has a large number of parts and a complicated structure, and thus has difficulty in assembling and maintenance.
  • space transformers and interposers take time to manufacture, and materials are also expensive, resulting in a problem that manufacturing costs are increased.
  • the present invention has been made in view of the above, and can cope with the narrowing of the electrode pitch to be inspected, has a simple structure with a small number of parts, is excellent in assemblability and maintenance, and is manufactured.
  • An object of the present invention is to provide a probe card that can keep costs low.
  • a probe card is a probe card that electrically connects a test target and a circuit that generates a test signal, and has one end A first contact portion having a sharpened column shape, and an elasticity that extends from the other end of the first contact portion in a substantially column shape along the longitudinal direction of the first contact portion and causes elastic buckling due to an external load.
  • a buckling portion, and a connection portion extending in a column shape from the end portion in the direction in which the elastic buckling portion extends and different from the end portion connected to the first contact portion, along the extending direction;
  • An arm portion extending in a plate shape along one direction from the connection portion, and an end surface orthogonal to the end surface located farthest from the sharpened end of the first contact portion among the end surfaces of the arm portion Projecting in the direction in which the second contact portion has a sharpened tip.
  • a plurality of conductive contact probes each having a first holder having a plurality of first holding holes, each of which is inserted through the connecting portion at one end and accommodates the arm portion, and each of the first contact portions And a second holder having a plurality of second holding holes, and a probe holder for receiving the plurality of contact probes, and an end through which the connecting portion is not inserted by two different first holding holes
  • the minimum value of the interval between the portions is equal to or greater than the minimum value of the interval between the end portions through which the connection portion is inserted by two different second holding holes.
  • each of the plurality of contact probes belongs to one of a plurality of types of contact probes having different lengths of the arm portions, and the probe holder includes the probe holder, A plurality of types of first holding holes capable of accommodating a plurality of types of contact probes are provided.
  • a plane parallel to the extending direction passing through the sharpened one end of the first contact portion and a width of the elastic buckling portion in the one direction the plane is different from a plane parallel to the extending direction through a midpoint of the width having the largest difference from the maximum width of the first contact portion in the direction.
  • the elastic buckling portion has a shape in which a cross section including the width in the one direction is recessed on the side opposite to the side on which the arm portion extends. It is characterized by being.
  • the probe card according to the present invention is the probe card according to the present invention, wherein the second contact portion is located near a terminal end of the arm portion with a boundary between the arm portion and the connection portion as a start end.
  • a contact probe provided is included.
  • the probe card according to the present invention is the probe card according to the present invention, wherein, in the plurality of types of contact probes, the second contact portion is provided in the vicinity of the start end starting from a boundary with the connection portion in the arm portion. A contact probe is included.
  • a plurality of conductive contact probes having a first contact portion, an elastic buckling portion, a connection portion, an arm portion, and a second contact portion and having a substantially L shape, each at one end portion.
  • a first holder having a plurality of first holding holes for inserting the connecting portion and accommodating the arm portion; and a second holder having a plurality of second holding holes each for inserting the first contact portion.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a probe card according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the probe card according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the contact probe provided in the probe card according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a configuration of main parts of a contact probe and a probe holder included in the probe card according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a part of an arrangement pattern of contact probes in the probe holder.
  • FIG. 6 is a view showing an arrangement pattern of contact probes as viewed from above in FIG. FIG.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an aspect of the probe card when performing an inspection using the probe card according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a part of an arrangement pattern of contact probes in a probe holder included in a probe card according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the main part of the probe card according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing an arrangement pattern of contact probes as viewed from above in FIG.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a configuration of a main part of a probe card according to Embodiment 3 of the present invention.
  • 12 is a diagram showing an arrangement pattern of contact probes as viewed from above in FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration of a conventional probe card.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a probe card according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the probe card according to the first embodiment.
  • the probe card 1 shown in these drawings holds a plurality of conductive contact probes that electrically connect a wafer to be inspected and an inspection apparatus having a circuit structure for generating an inspection signal according to a predetermined pattern. It is a device to do.
  • the probe card 1 includes three types of contact probes 2a, 2b, and 2c, and a probe holder 3 that is made of a thin disc-like insulating material and that accommodates and holds a plurality of contact probes 2a, 2b, and 2c in a predetermined pattern.
  • the wiring board 4 is made of a disk-shaped insulating material having a diameter larger than that of the probe holder 3 and provided with a wiring layer for electrical connection with the inspection apparatus, and is arranged radially with respect to the center of the wiring board 4.
  • a plurality of connectors 5 that connect the wiring of the wiring board 4 to the outside, an annular leaf spring 6 that is fixed to the wiring board 4 and fixes the end of the probe holder 3, and a highly rigid material.
  • a reinforcing member 7 that is formed and attached to one surface of the wiring board 4 to reinforce the wiring board 4.
  • the wiring board 4 and the reinforcing member 7 and the wiring board 4 and the leaf spring 6 are fastened by screw members (not shown).
  • FIG. 3 is a perspective view showing the configuration of the contact probe 2a.
  • FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the main parts of the contact probe 2 a and the probe holder 3.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a part of the arrangement pattern of the contact probes 2 a, 2 b and 2 c in the probe holder 3.
  • the configuration of the contact probes 2a, 2b and 2c and the probe holder 3 will be described with reference to FIGS.
  • the contact probe 2a has a first contact portion 21 that has a prismatic shape with one end sharpened, and substantially extends along the longitudinal direction (z-axis direction in FIG. 3) of the first contact portion 21 from the other end of the first contact portion 21.
  • An elastic buckling portion 22 that extends in a prismatic shape and generates elastic buckling in response to an external load; and an end portion that extends in the direction in which the elastic buckling portion 22 extends and that is continuous with the first contact portion 21;
  • the contact probe 2 has a substantially L-shaped appearance with the arm portion 24a as a base.
  • the elastic buckling portion 22 has a shape in which the cross section including the width in the x-axis direction is recessed in an arc shape on the side opposite to the side on which the arm portion 24a extends.
  • the smallest width of the elastic buckling portion 22 in the x-axis direction (the width having the largest difference from the maximum width R of the columnar portion of the first contact portion 21 in the x-axis direction).
  • the plane P 1 passing through the middle point M and parallel to the z axis is different from the plane P 2 passing through the sharpened tip T of the first contact portion 21 and parallel to the z axis, and the plane P 1 is located away from the arm portion 24a than the planar P 2.
  • the plate width of the contact probe 2a is about 50 ⁇ m.
  • the length of the contact probe 2a in the longitudinal direction is about 5 mm.
  • the width of the arm portion 24a and the width in the direction parallel to the longitudinal direction of the elastic buckling portion 22 is about 200 ⁇ m.
  • the contact probe 2b includes a first contact portion 21, an elastic buckling portion 22, a connection portion 23, an arm portion 24b, and a second contact portion 25.
  • the arm part 24b extends longer than the arm part 24a.
  • the second contact portion 25 protrudes in a direction orthogonal to the end surface from the end surface farthest from the sharpened end of the first contact portion 21 among the end surfaces of the arm portion 24b.
  • the contact probe 2c includes a first contact portion 21, an elastic buckling portion 22, a connection portion 23, an arm portion 24c, and a second contact portion 25.
  • the arm portion 24c extends longer than the arm portions 24a and 24b.
  • the second contact portion 25 protrudes in a direction orthogonal to the end surface from the end surface farthest from the sharpened end of the first contact portion 21 among the end surfaces of the arm portion 24c.
  • the contact probes 2a, 2b, and 2c are formed by nickel alloy electroforming, and can be manufactured collectively. When forming the contact probes 2a, 2b, and 2c, they may be formed by etching, pressing, or a combination thereof. Alternatively, the contact probe 2 may be formed using copper, iron (stainless steel), tungsten, a beryllium-based alloy, or the like.
  • contact probe 2 when they are not distinguished
  • arm portions 24a, 24b, and 24c are referred to as “arm portions 24”.
  • the probe holder 3 is inserted through the connection portion 23 of the contact probe 2 and the disc-shaped first holder 31 holding the arm portion 24 and the second contact portion 21 of the contact probe 2, and is the same as the first holder 31. And a second holder 32 having a disk shape with a diameter. In the first holder 31 and the second holder 32, the surfaces of the portions that hold the contact probe 2 are separated from each other in a parallel manner, and the respective edge portions are screwed (not shown).
  • the probe holder 3 having the above configuration is formed using an insulating material such as ceramics such as alumina (Al 2 O 3 ) or silicon nitride (Si 3 N 4 ), or a plastic resin.
  • the probe holder 3 may be realized by coating the surface of a conductive material such as metal with an insulating film.
  • Each of the first holders 31 has an L-shaped cross-sectional shape, and includes a plurality of three types of first holding holes 311a, 311b, and 311c that pass through the connecting portion 23 and accommodate the arm portions 24a, 24b, and 24c, respectively.
  • the first holding hole 311 a has an L-shaped cross section, and has a large diameter portion 312 a on which the arm portion 24 a is placed and accommodated, and a small diameter portion 313 a through which the connection portion 23 is inserted.
  • the first holding hole 311b also has an L-shaped cross section, has a large-diameter portion 312b on which the arm portion 24b is placed and accommodated, and a small-diameter portion 313b (which has the same shape as the small-diameter portion 313a) and passes through the connecting portion 23 ( (Not shown).
  • the first holding hole 311c also has an L-shaped cross section, has a large-diameter portion 312c on which the arm portion 24c is placed and accommodated, and a small-diameter portion that has the same shape as the small-diameter portion 313a and passes through the connecting portion 23. 313c (not shown).
  • the counterbore is adjusted in accordance with the shapes of the arm portions 24a, 24b, and 24c, respectively.
  • Large diameter portions 312a, 312b and 312c are formed by processing.
  • the first holder 31 can be realized by bonding a plate-like member having the large-diameter portions 312a, 312b, and 312c and a plate-like member having the small-diameter portions 313a, 313b, and 313c.
  • the second holder 32 has a plurality of second holding holes 321 each having a columnar shape through which the first contact portion 21 is inserted.
  • the diameter of the second holding hole 321 is equal to the diameter of the small diameter portion 313a and the like of the first holding hole 311a.
  • the position of the second holding hole 321 is formed corresponding to the position of the small diameter portions 313a, 313b and 313c. In this way, the plurality of first holding holes 311a, 311b, and 311c communicate with any one of the plurality of second holding holes 321 in the vertical direction.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing an example of the arrangement pattern of the contact probes 2a, 2b and 2c as viewed from above in FIG.
  • the small circle indicates the position of the first contact portion 21 of each contact probe 2
  • the large circle indicates the position of the second contact portion 25 of each contact probe 2.
  • the contact part 21 and the second contact part 25 are connected by a solid line.
  • the first contact portions 21 are arranged at equal intervals r 1 , but the second contact portions 25 are not equally spaced, and the minimum interval r 2 between different second contact portions 25 is r 1. (R 2 > r 1 ).
  • the pitch of the first contact portion 21 is narrowed, while the pitch of the second contact portion 25 is changed to the pitch of the first contact portion 21.
  • the wiring substrate 4 is formed using an insulating material such as bakelite or epoxy resin, and a wiring layer (wiring pattern) for electrically connecting the plurality of contact probes 2 and the inspection device is formed in three dimensions by via holes or the like. Is formed.
  • the leaf spring 6 is formed of an elastic material such as phosphor bronze, stainless steel (SUS), beryllium copper, and has a thin annular shape.
  • the inner periphery of the leaf spring 6 serves as a pressing member for holding the probe holder 3.
  • claw part 61 is provided uniformly over the perimeter. The claw portion 61 presses the vicinity of the edge of the surface of the probe holder 3 evenly in the direction of the wiring board 4 over the entire circumference.
  • the reinforcing member 7 has a circular outer peripheral portion 71 having substantially the same diameter as the wiring substrate 4 and a central portion 72 having a disk shape having the same center as the circle formed by the outer peripheral portion 71 and having a slightly larger surface area than the probe holder 3. And a plurality of connecting portions 73 (four in FIG. 1) that extend from the outer peripheral direction of the central portion 72 to reach the outer peripheral portion 71 and connect the outer peripheral portion 71 and the central portion 72.
  • the reinforcing member 7 is realized by a highly rigid material such as anodized aluminum, stainless steel, Invar material, Kovar material (registered trademark), or duralumin.
  • FIG. 7 is a diagram showing a state at the time of inspection using the probe card 1 having the above configuration. As shown in FIG. 7, the first contact portion 21 contacts the electrode 101 of the semiconductor integrated circuit 100, while the second contact portion 25 contacts the electrode 41 of the wiring substrate 4.
  • the elastic buckling portion 22 is elastically buckled by the load received by the first contact portion 21 and is deformed into a shape curved in the positive x-axis direction.
  • the contact probe 2 has a property of bending only in one direction (the positive x-axis direction in FIG. 7).
  • the elastic buckling portion 22 is deformed in response to an external load, the first contact portion 21 slides the electrode 101 of the semiconductor integrated circuit 100 in the x-axis direction. Therefore, when the electrode 101 is covered with an oxide film or dirt is attached to the surface of the electrode 101, the oxide film or dirt can be scraped off.
  • the inspection is performed without using a space transformer or an interposer.
  • the pitch on the object side and the pitch on the wiring board side can be different.
  • the first holding hole having the L-shaped cross section is provided in the first holder, the positioning of the substantially L-shaped contact probe and the insertion into the probe holder are easy. Therefore, it is possible to cope with the narrowing of the electrode pitch to be inspected, has a simple structure with a small number of parts, is excellent in assemblability and maintenance, and can be manufactured at a low cost.
  • the first embodiment since a space transformer and an interposer are not required, a space in the height direction of the probe card can be provided, and the degree of freedom in designing the probe and the probe holder is increased.
  • FIG. 8 is a perspective view showing the configuration of the main part of the probe card according to Embodiment 2 of the present invention.
  • two types of contact probes 2c and 2d are applied.
  • FIG. 9 is a perspective view showing the configuration of the contact probe 2d.
  • the contact probe 2d shown in the figure has a first contact portion 21, an elastic buckling portion 22, a connection portion 23, an arm portion 24d, and a second contact portion 25, and has a substantially L shape.
  • the arm portion 24d has the same shape as the arm portion 24a of the contact probe 2a.
  • the second contact portion 25 protrudes along the direction in which the connection portion 23 extends, which is the end portion of the arm portion 24d.
  • the contact probe 2d is realized using the same material as the contact probe 2c.
  • the probe holder 8 includes a disk-shaped first holder 81 that passes through the connection portions 23 of the contact probes 2c and 2d and holds the arm portions 24c and 24d, and a first contact portion 21 of the contact probes 2c and 2d. And a second holder 82 having a disk shape with the same diameter as the first holder 81. In the first holder 81 and the second holder 82, the surfaces of the portions holding the contact probes 2c and 2d are separated from each other in a parallel manner, and the respective edge portions are screwed together.
  • the probe holder 8 is realized using the same material as the probe holder 3.
  • the first holder 81 has an L-shaped cross section, and has a plurality of two types of first holding holes 811c and 811d that pass through the connecting portion 23 and accommodate the arm portions 24c and 24d, respectively.
  • the first holding hole 811c has the same shape as the first holding hole 311c described above.
  • the first holding hole 811d has a large-diameter portion that mounts and accommodates the arm portion 24d of the contact probe 2d, and a small-diameter portion that passes through the connection portion 23 of the contact probe 2d (not shown).
  • each of the second holders 82 has a cylindrical shape through which the first contact portion 21 is inserted, and has a plurality of second holding holes 821 arranged in a line.
  • FIG. 10 is a diagram schematically showing the arrangement pattern of the contact probes 2c and 2d viewed from above in FIG.
  • the small circle indicates the position of the first contact portion 21, while the large circle indicates the position of the second contact portion 25, and the first contact portion 21 and the second contact portion 25 of the same contact probe are solid lines. It is tied with.
  • the first contact portions 21 are arranged at equal intervals r 3 , but the second contact portions 25 are not equally spaced, and the minimum value r 4 between the adjacent second contact portions 25 is r. Greater than 3 (r 4 > r 3 ).
  • the pitch of the first contact portion 21 is narrowed by arranging using the two types of contact probes 2c and 2d, while being larger than the pitch of the second contact portion 25. Can be taken. Accordingly, it is possible to cope with the narrowing of the pitch of the electrodes to be inspected and to increase the degree of freedom of the arrangement pattern of the electrodes on the wiring board.
  • the electrodes 101 of the semiconductor integrated circuit 100 are arranged in two rows.
  • the electrodes 101 are arranged in one row as in the first embodiment.
  • the present invention can be applied to a case where the electrodes 101 are arranged side by side, and can also be applied to a case where the electrodes 101 are arranged in three or more rows.
  • the probe card according to the second embodiment includes a plurality of connectors 5, a leaf spring 6, and a reinforcing member 7 in addition to a plurality of contact probes 2c and 2d, a probe holder 8, and a wiring board (not shown).
  • the inspection is performed without using a space transformer or an interposer.
  • the pitch on the object side and the pitch on the wiring board side can be different.
  • the first holding hole having the L-shaped cross section is provided in the first holder, the positioning of the substantially L-shaped contact probe and the insertion into the probe holder are easy. Therefore, it is possible to cope with the narrowing of the electrode pitch to be inspected, has a simple structure with a small number of parts, is excellent in assemblability and maintenance, and can be manufactured at a low cost.
  • the degree of freedom in designing the probe and the probe holder is increased as in the first embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a configuration of a main part of a probe card according to Embodiment 3 of the present invention.
  • one type of contact probe 2b is applied.
  • the probe holder 9 is inserted through the connecting portion 23 and holds the arm portion 24b.
  • the probe holder 9 is inserted through the first contact portion 21 and the first contact portion 21, and has a disk shape with the same diameter as the first holder 91. Holder 92.
  • the surfaces of the portions that hold the contact probe 2b are spaced apart in a parallel manner, and the respective edge portions are screwed together.
  • the probe holder 9 is realized using the same material as the probe holder 3.
  • the first holder 91 has an L-shaped cross section, and has a plurality of first holding holes 911 that are inserted through the connection portion 23 and accommodate the arm portion 24b.
  • the first holding hole 911 has the same shape as the first holding hole 311 b of the first holder 31.
  • the first holding hole 911 has a large-diameter portion on which the arm portion 24b is placed and accommodated, and a small-diameter portion through which the connection portion 23 is inserted (not shown).
  • the second holder 92 has a columnar shape through which the first contact portion 21 is inserted, and has a plurality of second holding holes 921 arranged in a line.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing an arrangement pattern of the contact probes 2b viewed from above in FIG.
  • the small circle indicates the position of the first contact portion 21, while the large circle indicates the position of the second contact portion 25, and the first contact portion 21 and the second contact portion 25 of the same contact probe are solid lines. It is tied with.
  • the first contact portions 21 are arranged at equal intervals r 5
  • the second contact portions 25 are also arranged at equal intervals r 6 .
  • the minimum value r 6 of the interval between the adjacent second contact portions 25 is larger than the interval r 5 of the first contact portions 21 (r 6 > r 5 ).
  • the pitch of the first contact portion 21 is narrowed by arranging using one type of contact probe 2b, while being larger than the pitch of the second contact portion 25. Can do. Accordingly, it is possible to cope with the narrowing of the pitch of the electrodes to be inspected and to increase the degree of freedom of the arrangement pattern of the electrodes on the wiring board.
  • the probe card according to the third embodiment includes a plurality of connectors 5, a leaf spring 6, and a reinforcing member 7 in addition to a plurality of contact probes 2b, a probe holder 9, and a wiring board (not shown).
  • the inspection object is used without using a space transformer or an interposer.
  • the pitch on the side and the pitch on the wiring board side can be different.
  • the first holding hole having the L-shaped cross section is provided in the first holder, the positioning of the substantially L-shaped contact probe and the insertion into the probe holder are easy. Therefore, it is possible to cope with the narrowing of the electrode pitch to be inspected, has a simple structure with a small number of parts, is excellent in assemblability and maintenance, and can be manufactured at a low cost.
  • the degree of freedom in designing the probe and the probe holder is increased as in the first embodiment.
  • the contact probe and the probe holder described in the present invention can be applied to various probe units such as a socket used for electrical characteristic inspection of a semiconductor package, in addition to a probe card.
  • the shape of the contact probe is not limited to the above.
  • the elastic buckling portion may have a concave shape on the side where the arm portion extends, or may have a shape protruding on the side where the arm portion extends or on the opposite side.
  • the present invention can also be applied to a probe card having an arrangement pattern that includes a portion that does not require conversion of the pitch of adjacent contact probes.
  • the present invention can include various embodiments and the like not described herein, and various design changes and the like can be made without departing from the technical idea specified by the claims. It is possible to apply.
  • the probe card according to the present invention is useful for the electrical property inspection of a wafer.

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Abstract

　第１接触部、弾性座屈部、接続部、腕部および第２接触部を有し、略Ｌ字状をなす導電性の複数のコンタクトプローブと、各々が一端部で接続部を挿通するとともに腕部を収容する複数の第１保持孔を有する第１ホルダと、各々が第１接触部を挿通する複数の第２保持孔を有する第２ホルダとを有し、複数のコンタクトプローブを収容するプローブホルダと、を備え、異なる二つの前記第１保持孔で前記接続部を挿通しない端部同士の間隔の最小値を、異なる二つの前記第２保持孔で前記接続部を挿通する端部同士の間隔の最小値以上とする。

Description

プローブカード
　本発明は、検査対象であるウェハと検査用の信号を生成する回路構造との間を電気的に接続するプローブカードに関する。
　半導体の検査工程では、ダイシングする前のウェハレベルで導通検査を行い、不良品を検出することがある。ウェハレベルで導通検査を行う際には、検査装置が生成して出力する検査用の信号をウェハへ伝えるために、多数の導電性のコンタクトプローブを収容するプローブカードが用いられる（例えば、特許文献１を参照）。
　図１３は、従来のプローブカードの一構成例を示す図である。同図に示すプローブカード２０１は、ウェハ上の電極の配置パターンに対応して設けられた複数のコンタクトプローブ２０２を収容するプローブホルダ２０３、プローブホルダ２０３における微細な配線パターンの間隔を変換するスペーストランスフォーマ２０４、スペーストランスフォーマ２０４から出た配線ｗを中継するインターポーザ２０５、インターポーザ２０５によって中継された配線ｗを検査装置へ接続する配線基板２０６、配線基板２０６の配線を外部と接続するコネクタ２０７、プローブホルダ２０３を保持する板バネ２０８、配線基板２０６を補強する補強部材２０９を備える。このような構成を有するプローブカード２０１は、スペーストランスフォーマ２０４やインターポーザ２０５を備えているため、検査対象の電極ピッチの狭小化にも対応させることができる。
特開２００５－１６４６００号公報
　しかしながら、上述した従来のプローブカードは、部品点数が多く構造が複雑であるため、組立性やメインテナンス性に難があった。また、スペーストランスフォーマやインターポーザは製造に時間を要することに加えて材料も高価であるため、製造コストが高くなってしまうという問題があった。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、検査対象の電極ピッチの狭小化に対応可能であるとともに、部品点数が少なく単純な構造を有し、組立性やメインテナンス性に優れ、製造コストも低く抑えることができるプローブカードを提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るプローブカードは、検査対象と検査用の信号を生成する回路との間を電気的に接続するプローブカードであって、一端が先鋭化した柱状をなす第１接触部と、前記第１接触部の他端から前記第１接触部の長手方向に沿って略柱状をなして延び、外部からの荷重によって弾性座屈を生じる弾性座屈部と、前記弾性座屈部が延びる方向の端部であって前記第１接触部に連なる端部とは異なる端部から前記延びる方向に沿って柱状をなして延びる接続部と、前記接続部から一つの方向に沿って板状をなして延びる腕部と、前記腕部の端面のうち前記第１接触部の先鋭化した一端に対して最も遠くに位置する端面から該端面と直交する方向へ突出し、先端が先鋭化した第２接触部とをそれぞれ有する導電性の複数のコンタクトプローブと、各々が一端部で前記接続部を挿通するとともに前記腕部を収容する複数の第１保持孔を有する第１ホルダと、各々が前記第１接触部を挿通する複数の第２保持孔を有する第２ホルダとを有し、前記複数のコンタクトプローブを収容するプローブホルダと、を備え、異なる二つの前記第１保持孔で前記接続部を挿通しない端部同士の間隔の最小値は、異なる二つの前記第２保持孔で前記接続部を挿通する端部同士の間隔の最小値以上であることを特徴とする。
　また、本発明に係るプローブカードは、上記発明において、前記複数のコンタクトプローブの各々は、前記腕部の延びる長さが互いに異なる複数種類のコンタクトプローブのいずれかに属し、前記プローブホルダは、前記複数種類のコンタクトプローブをそれぞれ収容可能な複数種類の前記第１保持孔を有することを特徴とする。
　また、本発明に係るプローブカードは、上記発明において、前記第１接触部の先鋭化した一端を通過して前記延びる方向に平行な平面と、前記一つの方向における前記弾性座屈部の幅のうち当該方向における前記第１接触部の最大幅との差が最も大きい幅の中点を通過して前記延びる方向に平行な平面とは異なることを特徴とする。
　また、本発明に係るプローブカードは、上記発明において、前記弾性座屈部は、前記一つの方向の幅を含む断面が、前記腕部が延びている側と反対側でくぼんだ形状をなしていることを特徴とする。
　また、本発明に係るプローブカードは、上記発明において、前記複数種類のコンタクトプローブの中に、前記第２接触部が前記腕部における前記接続部との境界を始端として前記腕部の終端付近に設けられたコンタクトプローブが含まれることを特徴とする。
　また、本発明に係るプローブカードは、上記発明において、前記複数種類のコンタクトプローブの中に、前記第２接触部が前記腕部における前記接続部との境界を始端として該始端付近に設けられたコンタクトプローブが含まれることを特徴とする。
　本発明によれば、第１接触部、弾性座屈部、接続部、腕部および第２接触部を有し、略Ｌ字状をなす導電性の複数のコンタクトプローブと、各々が一端部で接続部を挿通するとともに腕部を収容する複数の第１保持孔を有する第１ホルダと、各々が第１接触部を挿通する複数の第２保持孔を有する第２ホルダとを有し、複数のコンタクトプローブを収容するプローブホルダと、を備え、異なる二つの前記第１保持孔で前記接続部を挿通しない端部同士の間隔の最小値を、異なる二つの前記第２保持孔で前記接続部を挿通する端部同士の間隔の最小値以上であるとしているため、スペーストランスフォーマやインターポーザを用いることなく検査対象側と配線基板側とでピッチを変換することができる。したがって、検査対象の電極ピッチの狭小化に対応可能であり、かつ部品点数が少なく単純な構造を有し、組立性やメインテナンス性に優れ、製造コストも低く抑えることができる。
図１は、本発明の実施の形態１に係るプローブカードの構成を示す分解斜視図である。 図２は、本発明の実施の形態１に係るプローブカードの部分断面図である。 図３は、本発明の実施の形態１に係るプローブカードが備えるコンタクトプローブの構成を示す斜視図である。 図４は、本発明の実施の形態１に係るプローブカードが備えるコンタクトプローブおよびプローブホルダの要部の構成を示す部分断面図である。 図５は、プローブホルダにおけるコンタクトプローブの配置パターンの一部を示す斜視図である。 図６は、図５の上方から見たコンタクトプローブの配置パターンを示す図である。 図７は、本発明の実施の形態１に係るプローブカードを用いて検査を行う際のプローブカードの態様を示す図である。 図８は、本発明の実施の形態２に係るプローブカードが備えるプローブホルダにおけるコンタクトプローブの配置パターンの一部を示す斜視図である。 図９は、本発明の実施の形態２に係るプローブカードの要部の構成を示す斜視図である。 図１０は、図９の上方から見たコンタクトプローブの配置パターンを示す図である。 図１１は、本発明の実施の形態３に係るプローブカードの要部の構成を示す斜視図である。 図１２は、図１１の上方から見たコンタクトプローブの配置パターンを示す図である。 図１３は、従来のプローブカードの構成を示す図である。
　以下、添付図面を参照して本発明を実施するための形態（以後、「実施の形態」と称する）を説明する。なお、図面は模式的なものであって、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場合もあることに留意すべきであり、図面の相互間においても互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれる場合があることは勿論である。
（実施の形態１）
　図１は、本発明の実施の形態１に係るプローブカードの構成を示す分解斜視図である。図２は、本実施の形態１に係るプローブカードの部分断面図である。これらの図に示すプローブカード１は、検査対象であるウェハと検査用の信号を生成する回路構造を備える検査装置とを電気的に接続する複数の導電性のコンタクトプローブを所定のパターンにしたがって保持する装置である。
　プローブカード１は、３種類のコンタクトプローブ２ａ、２ｂおよび２ｃと、薄い円盤状の絶縁性材料からなり、複数のコンタクトプローブ２ａ、２ｂおよび２ｃを所定のパターンで収容して保持するプローブホルダ３と、プローブホルダ３よりも径が大きい円盤状の絶縁性材料からなり、検査装置との電気的な接続を図る配線層が設けられた配線基板４と、配線基板４の中心に対して放射状に配設され、配線基板４の配線を外部と接続する複数のコネクタ５と、配線基板４に固着されてプローブホルダ３の端部を固定する円環状の板バネ６と、剛性の高い材料を用いて形成され、配線基板４の一方の面に装着されて配線基板４を補強する補強部材７と、を備える。配線基板４と補強部材７との間、および配線基板４と板バネ６との間は、図示しないネジ部材によってそれぞれ締結されている。
　図３は、コンタクトプローブ２ａの構成を示す斜視図である。図４は、コンタクトプローブ２ａおよびプローブホルダ３の要部の構成を示す部分断面図である。図５は、プローブホルダ３におけるコンタクトプローブ２ａ、２ｂおよび２ｃの配列パターンの一部を示す斜視図である。以下、図３～図５を参照して、コンタクトプローブ２ａ、２ｂおよび２ｃ、ならびにプローブホルダ３の構成を説明する。
　コンタクトプローブ２ａは、一端が先鋭化した角柱状をなす第１接触部２１と、第１接触部２１の他端から第１接触部２１の長手方向（図３のｚ軸方向）に沿って略角柱状をなして延び、外部からの荷重に応じて弾性座屈を生じる弾性座屈部２２と、弾性座屈部２２が延びる方向の端部であって第１接触部２１に連なる端部とは異なる端部から弾性座屈部２２が延びる方向に沿って角柱状をなして延びる接続部２３と、接続部２３の端部から接続部２３が延びる方向と直交する方向（図３のｘ軸方向）へ板状をなして延びる腕部２４ａと、腕部２４ａにおける接続部２３との境界を始端として腕部２４ａの終端に設けられ、接続部２３が延びる方向と平行な方向に突出し、先端が先鋭化した第２接触部２５と、を備える。コンタクトプローブ２は、腕部２４ａを底辺とする略Ｌ字状の外観形状を有する。
　弾性座屈部２２は、図４に示すように、ｘ軸方向の幅を含む断面が、腕部２４ａが延びている側と反対側で円弧状にくぼんだ形状をなしている。また、図４に示すように、弾性座屈部２２のｘ軸方向の幅のうちもっとも小さい幅（第１接触部２１の柱状部分のｘ軸方向における最大幅Ｒとの差が最も大きい幅）の中点Ｍを通過してｚ軸と平行な平面Ｐ１は、第１接触部２１の先鋭化した先端Ｔを通過してｚ軸と平行な平面Ｐ２と異なっており、平面Ｐ１は平面Ｐ２よりも腕部２４ａから遠くに位置している。
　コンタクトプローブ２ａの板幅は５０μｍ程度である。また、コンタクトプローブ２ａの長手方向の長さは、５ｍｍ程度である。また、腕部２４ａの幅であって弾性座屈部２２の長手方向と平行な方向の幅は２００μｍ程度である。
　コンタクトプローブ２ｂは、第１接触部２１、弾性座屈部２２、接続部２３、腕部２４ｂおよび第２接触部２５を有する。腕部２４ｂは、腕部２４ａよりも長く延びている。また、第２接触部２５は、腕部２４ｂの端面のうち第１接触部２１の先鋭化した一端に対して最も遠くに位置する端面から該端面と直交する方向へ突出している。
　コンタクトプローブ２ｃは、第１接触部２１、弾性座屈部２２、接続部２３、腕部２４ｃおよび第２接触部２５を有する。腕部２４ｃは、腕部２４ａ、２４ｂよりも長く延びている。また、第２接触部２５は、腕部２４ｃの端面のうち第１接触部２１の先鋭化した一端に対して最も遠くに位置する端面から該端面と直交する方向へ突出している。
　コンタクトプローブ２ａ、２ｂおよび２ｃは、ニッケル合金の電気鋳造によって形成されており、一括して製造することが可能である。なお、コンタクトプローブ２ａ、２ｂおよび２ｃを形成する際には、エッチング、プレス加工およびそれらの組み合わせによって形成しても構わない。また、コンタクトプローブ２の材質として、銅、鉄（ステンレス）、タングステン、ベリリウム系の合金などを用いて形成してもよい。
　以下の説明では、コンタクトプローブ２ａ、２ｂおよび２ｃを区別しない場合には「コンタクトプローブ２」といい、腕部２４ａ、２４ｂおよび２４ｃを区別しない場合には「腕部２４」という。
　プローブホルダ３は、コンタクトプローブ２の接続部２３を挿通するとともに腕部２４を保持する円盤状の第１ホルダ３１と、コンタクトプローブ２の第２接触部２１を挿通し、第１ホルダ３１と同径の円盤状をなす第２ホルダ３２とを有する。第１ホルダ３１と第２ホルダ３２は、コンタクトプローブ２を保持する部分の表面同士が互いに平行な態様で離間しており、各々の縁端部同士がネジ止めされている（図示せず）。
　以上の構成を有するプローブホルダ３は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）や窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）等のセラミックス、プラスチック樹脂等の絶縁性材料を用いて形成される。なお、金属等の導電性材料の表面を絶縁被膜でコーティングすることによってプローブホルダ３を実現してもよい。
　第１ホルダ３１は、各々がＬ字断面形状を有し、接続部２３を挿通するとともに腕部２４ａ、２４ｂおよび２４ｃをそれぞれ収容する３種類の第１保持孔３１１ａ、３１１ｂおよび３１１ｃを複数個ずつ有する。図４に示すように、第１保持孔３１１ａはＬ字状の断面をなし、腕部２４ａを載置して収容する大径部３１２ａと、接続部２３を挿通する小径部３１３ａとを有する。第１保持孔３１１ｂもＬ字状の断面をなし、腕部２４ｂを載置して収容する大径部３１２ｂと、小径部３１３ａと同じ形状を有し、接続部２３を挿通する小径部３１３ｂ（図示せず）とを備える。また、第１保持孔３１１ｃもＬ字状の断面をなし、腕部２４ｃを載置して収容する大径部３１２ｃと、小径部３１３ａと同じ形状を有し、接続部２３を挿通する小径部３１３ｃ（図示せず）とを備える。
　第１保持孔３１１ａ、３１１ｂおよび３１１ｃを形成する際には、ドリル加工等によって小径部３１３ａ、３１３ｂおよび３１３ｃとなる貫通孔を形成した後、腕部２４ａ、２４ｂおよび２４ｃの形状にそれぞれ合わせてザグリ加工を施すことによって大径部３１２ａ、３１２ｂおよび３１２ｃを形成する。なお、大径部３１２ａ、３１２ｂおよび３１２ｃを有する板状部材と小径部３１３ａ、３１３ｂおよび３１３ｃを有する板状部材とを貼り合わせることによって第１ホルダ３１を実現することも可能である。
　第２ホルダ３２は、各々が第１接触部２１を挿通する円柱状をなす複数の第２保持孔３２１を有する。第２保持孔３２１の径は第１保持孔３１１ａの小径部３１３ａ等の径と等しい。第２保持孔３２１の位置は、小径部３１３ａ、３１３ｂおよび３１３ｃの位置に対応して形成される。このようにして、複数の第１保持孔３１１ａ、３１１ｂおよび３１１ｃが複数の第２保持孔３２１のいずれかと上下方向に連通する。
　図６は、図５の上方から見たコンタクトプローブ２ａ、２ｂおよび２ｃの配置パターンの例を模式的に示す図である。図６では、小円が各コンタクトプローブ２の第１接触部２１の位置を示す一方、大円が各コンタクトプローブ２の第２接触部２５の位置を示しており、同じコンタクトプローブ２の第１接触部２１と第２接触部２５が実線で結ばれている。図６に示す場合、第１接触部２１は等間隔ｒ１に並んでいるが、第２接触部２５は等間隔ではなく、異なる第２接触部２５同士の間隔の最小値ｒ２はｒ１よりも大きい（ｒ２＞ｒ１）。このように、３種類のコンタクトプローブ２ａ、２ｂおよび２ｃを用いて配列することにより、第１接触部２１のピッチを狭小化する一方、第２接触部２５のピッチを第１接触部２１のピッチよりも大きく取ることができる。したがって、検査対象の電極の狭ピッチ化に対応させることができるとともに、配線基板４の電極４１の配置パターンの自由度を大きくすることができる。
　配線基板４は、ベークライトやエポキシ樹脂等の絶縁性材料を用いて形成され、複数のコンタクトプローブ２と検査装置とを電気的に接続するための配線層（配線パターン）がビアホール等によって立体的に形成されている。
　板バネ６は、リン青銅、ステンレス（ＳＵＳ）、ベリリウム銅などの弾性のある材料から形成され、薄肉の円環状をなし、その内周にはプローブホルダ３を保持するための押え用部材としての爪部６１が全周に渡って一様に設けられている。爪部６１は、プローブホルダ３の表面の縁端部近傍を全周に渡って配線基板４の方向へ均等に押さえ付けている。
　補強部材７は、配線基板４と略同径を有する円形の外周部７１と、外周部７１のなす円と同じ中心を有し、プローブホルダ３よりも若干表面積が大きい円盤状をなす中心部７２と、中心部７２の外周方向から外周部７１に達するまで延出し、外周部７１と中心部７２とを連結する複数の連結部７３（図１では４個）とを有する。補強部材７は、アルマイト仕上げを行ったアルミニウム、ステンレス、インバー材、コバール材（登録商標）、ジュラルミンなど剛性の高い材料によって実現される。
　図７は、以上の構成を有するプローブカード１を用いた検査時の状態を示す図である。図７に示すように、第１接触部２１は半導体集積回路１００の電極１０１と接触する一方、第２接触部２５は配線基板４の電極４１と接触する。
　図７において、弾性座屈部２２は、第１接触部２１が受ける荷重によって弾性座屈を生じ、ｘ軸正の方向に湾曲した形状に変形している。このように、コンタクトプローブ２は一方向（図７のｘ軸正の方向）にのみ撓む性質を有している。ところで、弾性座屈部２２が外部からの荷重に応じて変形するのに伴い、第１接触部２１は半導体集積回路１００の電極１０１をｘ軸方向に摺動する。したがって、電極１０１が酸化膜で覆われていたり、電極１０１の表面に汚れが付着したりしている場合には、これらの酸化膜または汚れを削り取ることができる。
　以上説明した本発明の実施の形態１によれば、複数種類のコンタクトプローブを用いることによって検査対象側と配線基板側とで配線ピッチを変更しているため、スペーストランスフォーマやインターポーザを用いることなく検査対象側のピッチと配線基板側のピッチとを異なるピッチにすることができる。また、第１ホルダにＬ字状断面を有する第１保持孔を設けているため、略Ｌ字状のコンタクトプローブの位置決めおよびプローブホルダへの挿入が容易である。したがって、検査対象の電極ピッチの狭小化に対応可能であり、かつ部品点数が少なく単純な構造を有し、組立性やメインテナンス性に優れ、製造コストも低く抑えることができる。
　また、本実施の形態１によれば、スペーストランスフォーマとインターポーザが必要ないため、プローブカードの高さ方向のスペースに余裕ができ、プローブおよびプローブホルダの設計の自由度が増加する。
（実施の形態２）
　図８は、本発明の実施の形態２に係るプローブカードの要部の構成を示す斜視図である。本実施の形態２においては、２種類のコンタクトプローブ２ｃおよび２ｄが適用される。
　図９は、コンタクトプローブ２ｄの構成を示す斜視図である。同図に示すコンタクトプローブ２ｄは、第１接触部２１、弾性座屈部２２、接続部２３、腕部２４ｄおよび第２接触部２５を有し、略Ｌ字状をなす。腕部２４ｄは、コンタクトプローブ２ａの腕部２４ａと同じ形状をなしている。第２接触部２５は、腕部２４ｄの端部であって接続部２３が延びる方向に沿って突出している。コンタクトプローブ２ｄは、コンタクトプローブ２ｃと同じ材料を用いて実現される。
　プローブホルダ８は、コンタクトプローブ２ｃおよび２ｄがそれぞれ有する接続部２３を挿通するとともに腕部２４ｃおよび２４ｄを保持する円盤状の第１ホルダ８１と、コンタクトプローブ２ｃおよび２ｄがそれぞれ有する第１接触部２１を挿通し、第１ホルダ８１と同径の円盤状をなす第２ホルダ８２とを有する。第１ホルダ８１と第２ホルダ８２は、コンタクトプローブ２ｃおよび２ｄを保持する部分の表面同士が互いに平行な態様で離間しており、各々の縁端部同士がネジ止めされている。プローブホルダ８は、プローブホルダ３と同じ材料を用いて実現される。
　第１ホルダ８１は、各々がＬ字断面形状を有し、接続部２３を挿通するとともに腕部２４ｃおよび２４ｄをそれぞれ収容する２種類の第１保持孔８１１ｃおよび８１１ｄを複数個ずつ有する。第１保持孔８１１ｃは、上述した第１保持孔３１１ｃと同じ形状をなす。第１保持孔８１１ｄは、コンタクトプローブ２ｄの腕部２４ｄを載置して収容する大径部と、コンタクトプローブ２ｄの接続部２３を挿通する小径部とを有する（図示せず）。一方、第２ホルダ８２は、各々が第１接触部２１を挿通する円柱状をなし、一列に並んだ複数の第２保持孔８２１を有する。
　図１０は、図８の上方から見たコンタクトプローブ２ｃおよび２ｄの配置パターンを模式的に示す図である。図１０では、小円が第１接触部２１の位置を示す一方、大円が第２接触部２５の位置を示しており、同じコンタクトプローブの第１接触部２１と第２接触部２５が実線で結ばれている。図１０に示す場合、第１接触部２１は等間隔ｒ３に並んでいるが、第２接触部２５は等間隔ではなく、隣接する第２接触部２５同士の間隔の最小値ｒ４はｒ３よりも大きい（ｒ４＞ｒ３）。このように、本実施の形態２では、２種類のコンタクトプローブ２ｃおよび２ｄを用いて配列することにより、第１接触部２１のピッチを狭小化する一方、第２接触部２５のピッチよりも大きく取ることができる。したがって、検査対象の電極の狭ピッチ化に対応させることができるとともに、配線基板の電極の配置パターンの自由度を大きくすることができる。
　なお、図８や図１０では、半導体集積回路１００の電極１０１が２列に並んでいる場合を示しているが、本実施の形態２は、実施の形態１と同様に電極１０１が１列に並んでいる場合にも適用可能であるし、電極１０１が３列以上並んでいる場合にも適用可能である。
　本実施の形態２に係るプローブカードは、複数のコンタクトプローブ２ｃ、２ｄ、プローブホルダ８および図示しない配線基板に加えて、複数のコネクタ５、板バネ６および補強部材７を備える。
　以上説明した本発明の実施の形態２によれば、複数種類のコンタクトプローブを用いることによって検査対象側と配線基板側とで配線ピッチを変更しているため、スペーストランスフォーマやインターポーザを用いることなく検査対象側のピッチと配線基板側のピッチとを異なるピッチにすることができる。また、第１ホルダにＬ字状断面を有する第１保持孔を設けているため、略Ｌ字状のコンタクトプローブの位置決めおよびプローブホルダへの挿入が容易である。したがって、検査対象の電極ピッチの狭小化に対応可能であり、かつ部品点数が少なく単純な構造を有し、組立性やメインテナンス性に優れ、製造コストも低く抑えることができる。
　また、本実施の形態２によれば、上記実施の形態１と同様、プローブおよびプローブホルダの設計の自由度が増加する。
（実施の形態３）
　図１１は、本発明の実施の形態３に係るプローブカードの要部の構成を示す斜視図である。本実施の形態３においては、１種類のコンタクトプローブ２ｂが適用される。
　プローブホルダ９は、接続部２３を挿通するとともに腕部２４ｂを保持する円盤状の第１ホルダ９１と、第１接触部２１を挿通し、第１ホルダ９１と同径の円盤状をなす第２ホルダ９２とを有する。第１ホルダ９１と第２ホルダ９２は、コンタクトプローブ２ｂを保持する部分の表面同士が互いに平行な態様で離間しており、各々の縁端部同士がネジ止めされている。プローブホルダ９は、プローブホルダ３と同じ材料を用いて実現される。
　第１ホルダ９１は、Ｌ字断面形状を有し、接続部２３を挿通するとともに腕部２４ｂを収容する第１保持孔９１１を複数個有する。第１保持孔９１１は、第１ホルダ３１が有する第１保持孔３１１ｂと同じ形状をなす。第１保持孔９１１は、腕部２４ｂを載置して収容する大径部と、接続部２３を挿通する小径部とを有する（図示せず）。一方、第２ホルダ９２は、各々が第１接触部２１を挿通する円柱状をなし、一列に並んだ複数の第２保持孔９２１を有する。
　図１２は、図１１の上方から見たコンタクトプローブ２ｂの配置パターンを模式的に示す図である。図１０では、小円が第１接触部２１の位置を示す一方、大円が第２接触部２５の位置を示しており、同じコンタクトプローブの第１接触部２１と第２接触部２５が実線で結ばれている。図１２に示す場合、第１接触部２１は等間隔ｒ５で並んでいる一方、第２接触部２５も等間隔ｒ６で並んでいる。隣接する第２接触部２５同士の間隔の最小値ｒ６は第１接触部２１の間隔ｒ５よりも大きい（ｒ６＞ｒ５）。このように、本実施の形態３では、１種類のコンタクトプローブ２ｂを用いて配列することにより、第１接触部２１のピッチを狭小化する一方、第２接触部２５のピッチよりも大きく取ることができる。したがって、検査対象の電極の狭ピッチ化に対応させることができるとともに、配線基板の電極の配置パターンの自由度を大きくすることができる。
　本実施の形態３に係るプローブカードは、複数のコンタクトプローブ２ｂ、プローブホルダ９および図示しない配線基板に加えて、複数のコネクタ５、板バネ６および補強部材７を備える。
　以上説明した本発明の実施の形態３によれば、複数のコンタクトプローブを用いることによって検査対象側と配線基板側とで配線ピッチを変更しているため、スペーストランスフォーマやインターポーザを用いることなく検査対象側のピッチと配線基板側のピッチとを異なるピッチにすることができる。また、第１ホルダにＬ字状断面を有する第１保持孔を設けているため、略Ｌ字状のコンタクトプローブの位置決めおよびプローブホルダへの挿入が容易である。したがって、検査対象の電極ピッチの狭小化に対応可能であり、かつ部品点数が少なく単純な構造を有し、組立性やメインテナンス性に優れ、製造コストも低く抑えることができる。
　また、本実施の形態３によれば、上記実施の形態１と同様、プローブおよびプローブホルダの設計の自由度が増加する。
（その他の実施の形態）
　ここまで、本発明を実施するための最良の形態として、実施の形態１～３を詳述してきたが、本発明はそれら３つの実施の形態によってのみ限定されるべきものではない。例えば、本発明で説明したコンタクトプローブおよびプローブホルダは、プローブカード以外にも、半導体パッケージの電気特性検査に用いられるソケット等の各種プローブユニットとしても適用可能である。
　また、本発明において、コンタクトプローブの形状は上述したものに限定されるわけではない。例えば、弾性座屈部は腕部が延びる側でくぼんだ形状をなしていてもよいし、腕部が延びる側またはその反対側に突起した形状をなしていてもよい。また、第２接触部が腕部の上端面から突出する位置を任意に設定することが可能である。
　なお、本発明は、隣接するコンタクトプローブのピッチを変換する必要がない部分を含むような配置パターンを有するプローブカードにも適用することができる。
　このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態等を含みうるものであり、特許請求の範囲により特定される技術的思想を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を施すことが可能である。
　以上のように、本発明にかかるプローブカードは、ウェハの電気特性検査に有用である。
　１、２０１　プローブカード
　２、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ、２０２　コンタクトプローブ
　３、８、２０３　プローブホルダ
　４、２０６　配線基板
　５、２０７　コネクタ
　６、２０８　板バネ
　７、２０９　補強部材
　２１　第１接触部
　２２　弾性座屈部
　２３　接続部
　２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ　腕部
　２５　第２接触部
　３１、８１　第１ホルダ
　３２、８２　第２ホルダ
　４１、１０１　電極
　６１　爪部
　７１　外周部
　７２　中心部
　７３　連結部
　１００　半導体集積回路
　２０４　スペーストランスフォーマ
　２０５　インターポーザ
　３１１ａ、３１１ｂ、３１１ｃ、８１１ｃ、８１１ｄ　第１保持孔
　３１２ａ　大径部
　３１３ａ　小径部
　３２１、８２１　第２保持孔
　ｗ　配線

Claims (6)

  1. 　検査対象と検査用の信号を生成する回路との間を電気的に接続するプローブカードであって、
    　一端が先鋭化した柱状をなす第１接触部と、前記第１接触部の他端から前記第１接触部の長手方向に沿って略柱状をなして延び、外部からの荷重によって弾性座屈を生じる弾性座屈部と、前記弾性座屈部が延びる方向の端部であって前記第１接触部に連なる端部とは異なる端部から前記延びる方向に沿って柱状をなして延びる接続部と、前記接続部から一つの方向に沿って板状をなして延びる腕部と、前記腕部の端面のうち前記第１接触部の先鋭化した一端に対して最も遠くに位置する端面から該端面と直交する方向へ突出し、先端が先鋭化した第２接触部とをそれぞれ有する導電性の複数のコンタクトプローブと、
    　各々が一端部で前記接続部を挿通するとともに前記腕部を収容する複数の第１保持孔を有する第１ホルダと、各々が前記第１接触部を挿通する複数の第２保持孔を有する第２ホルダとを有し、前記複数のコンタクトプローブを収容するプローブホルダと、
    　を備え、
    　異なる二つの前記第１保持孔で前記接続部を挿通しない端部同士の間隔の最小値は、異なる二つの前記第２保持孔で前記接続部を挿通する端部同士の間隔の最小値以上であることを特徴とするプローブカード。
  2. 　前記複数のコンタクトプローブの各々は、前記腕部の延びる長さが互いに異なる複数種類のコンタクトプローブのいずれかに属し、
    　前記プローブホルダは、前記複数種類のコンタクトプローブをそれぞれ収容可能な複数種類の前記第１保持孔を有することを特徴とする請求項１記載のプローブカード。
  3. 　前記第１接触部の先鋭化した一端を通過して前記延びる方向に平行な平面と、前記一つの方向における前記弾性座屈部の幅のうち当該方向における前記第１接触部の最大幅との差が最も大きい幅の中点を通過して前記延びる方向に平行な平面とは異なることを特徴とする請求項１または２記載のプローブカード。
  4. 　前記弾性座屈部は、
    　前記一つの方向の幅を含む断面が、前記腕部が延びている側と反対側でくぼんだ形状をなしていることを特徴とする請求項１～３のいずれか一項記載のプローブカード。
  5. 　前記複数種類のコンタクトプローブの中に、前記第２接触部が前記腕部における前記接続部との境界を始端として前記腕部の終端付近に設けられたコンタクトプローブが含まれることを特徴とする請求項２～４のいずれか一項記載のプローブカード。
  6. 　前記複数種類のコンタクトプローブの中に、前記第２接触部が前記腕部における前記接続部との境界を始端として該始端付近に設けられたコンタクトプローブが含まれることを特徴とする請求項２～５のいずれか一項記載のプローブカード。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20110352A1 (it) * 2011-03-07 2012-09-08 Technoprobe Spa Testa di misura per un' apparecchiatura di test di dispositivi elettronici
JP2017223453A (ja) * 2016-06-13 2017-12-21 三菱電機株式会社 検査用治具
WO2018190194A1 (ja) * 2017-04-12 2018-10-18 株式会社日本マイクロニクス 電気的接続装置
CN113917205A (zh) * 2020-07-08 2022-01-11 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其扇出式探针
US11226354B1 (en) * 2020-07-15 2022-01-18 Chunghwa Precision Test Tech. Co., Ltd. Probe card device and fence-like probe thereof
EP4075149A3 (en) * 2021-04-12 2022-12-28 Kes Systems & Service (1993) Pte Ltd. Probe assembly for test and burn-in having a compliant contact element

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11125646A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Mitsubishi Electric Corp 垂直針型プローブカード、その製造方法およびその不良プローブ針の交換方法
JPH11344508A (ja) * 1998-06-02 1999-12-14 Japan Electronic Materials Corp プローブ及びこのプローブを用いたプローブカード
JP2001074779A (ja) * 1999-08-31 2001-03-23 Micronics Japan Co Ltd プローブ、プローブユニット及びプローブカード

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11125646A (ja) * 1997-10-21 1999-05-11 Mitsubishi Electric Corp 垂直針型プローブカード、その製造方法およびその不良プローブ針の交換方法
JPH11344508A (ja) * 1998-06-02 1999-12-14 Japan Electronic Materials Corp プローブ及びこのプローブを用いたプローブカード
JP2001074779A (ja) * 1999-08-31 2001-03-23 Micronics Japan Co Ltd プローブ、プローブユニット及びプローブカード

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITMI20110352A1 (it) * 2011-03-07 2012-09-08 Technoprobe Spa Testa di misura per un' apparecchiatura di test di dispositivi elettronici
US9429593B2 (en) 2011-03-07 2016-08-30 Technoprobe S.P.A. Testing head for a test equipment of electronic devices
JP2017223453A (ja) * 2016-06-13 2017-12-21 三菱電機株式会社 検査用治具
WO2018190194A1 (ja) * 2017-04-12 2018-10-18 株式会社日本マイクロニクス 電気的接続装置
JP2018179721A (ja) * 2017-04-12 2018-11-15 株式会社日本マイクロニクス 電気的接続装置
KR20190129927A (ko) * 2017-04-12 2019-11-20 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스 전기적 접속 장치
KR102156364B1 (ko) 2017-04-12 2020-09-15 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스 전기적 접속 장치
US10859599B2 (en) 2017-04-12 2020-12-08 Kabushiki Kaisha Nihon Micronics Electrical connection apparatus
CN113917205A (zh) * 2020-07-08 2022-01-11 中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其扇出式探针
CN113917205B (zh) * 2020-07-08 2024-01-19 台湾中华精测科技股份有限公司 探针卡装置及其扇出式探针
US11226354B1 (en) * 2020-07-15 2022-01-18 Chunghwa Precision Test Tech. Co., Ltd. Probe card device and fence-like probe thereof
EP4075149A3 (en) * 2021-04-12 2022-12-28 Kes Systems & Service (1993) Pte Ltd. Probe assembly for test and burn-in having a compliant contact element

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