WO2012014331A1 - コンタクトシート、プローブ、半導体ウェハ試験装置、コンタクトシートの製造方法、及び半導体ウェハの試験方法 - Google Patents

コンタクトシート、プローブ、半導体ウェハ試験装置、コンタクトシートの製造方法、及び半導体ウェハの試験方法 Download PDF

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sheet
semiconductor wafer
contact sheet
insulating
hole
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PCT/JP2010/064823
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武雄 三浦
松村 茂
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株式会社アドバンテスト
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    • G01R1/06733Geometry aspects
    • G01R1/06738Geometry aspects related to tip portion

Definitions

  • Contact sheet used for testing an electronic device under test (hereinafter also referred to as an IC device) such as an integrated circuit element formed on a semiconductor wafer, a probe including the contact sheet, a semiconductor wafer testing apparatus, and a contact thereof
  • the present invention relates to a sheet manufacturing method and a semiconductor wafer testing method.
  • a probe having a membrane, a first anisotropic conductive rubber, a first wiring board, a second anisotropic conductive rubber, and a second wiring board as probes used for testing an IC device in a wafer state Is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the first anisotropic conductive rubber is interposed between the membrane and the first wiring board, and the first anisotropic conductive rubber is interposed between the first wiring board and the second wiring board. Two anisotropic conductive rubbers are interposed.
  • the bump which the above-mentioned membrane has is formed by growing nickel by a plating process, is rigid, and cannot be elastically deformed.
  • the above probe has a problem that the number of layers of the probe increases because anisotropic conductive rubber is interposed.
  • the transmission path from the test head to the IC device of the semiconductor wafer becomes longer, and it becomes difficult to perform a more accurate test.
  • connection reliability decreases.
  • a contact sheet capable of improving test accuracy and connection reliability
  • a probe and a semiconductor wafer testing apparatus including the contact sheet, a method for manufacturing the contact sheet, and a semiconductor wafer Is to provide a test method.
  • a contact sheet according to the present invention is a conductive member having a core material made of a resin material and a coating layer made of a metal material and covering the surface of the core material, and the conductive member. And a pair of insulating sheets laminated to each other, with the conductive member inserted into the through-holes and between the pair of insulating sheets. The conductive member is sandwiched between the two (refer to claim 1).
  • the conductive member may have a spherical shape (see claim 2).
  • the coating layer may include a nickel plating layer laminated on a surface of the core material and a gold plating layer laminated on the nickel plating layer (see claim 3).
  • the through hole may have an inner diameter smaller than the diameter of the conductive member (see claim 4).
  • the conductive member may have a radially projecting flange, and the flange may be sandwiched between a pair of the insulating sheets (see claim 5).
  • the conductive member may have a plurality of minute protrusions on the surface (see claim 6).
  • a contact sheet according to the present invention includes a conductive sphere having a core material made of a resin material, and a coating layer made of a metal material and covering a surface of the core material, and the conductive sphere.
  • the coating layer may include a nickel plating layer laminated on a surface of the core material and a gold plating layer laminated on the nickel plating layer (see claim 8).
  • the conductive sphere may have a flange projecting in a radial direction, and the flange may be held by the insulating sheet (see claim 9).
  • the conductive sphere may have a plurality of minute protrusions on the surface (see claim 10).
  • the contact sheet according to the present invention includes a conductive member having a core material made of a resin material and a coating layer made of a metal material and covering the surface of the core material, and the conductive member. And the conductive member is embedded in the insulating sheet with a part of the conductive member exposed from the insulating sheet. (See claim 11).
  • the insulating sheet may be configured by curing a resin material in a state where the conductive member is disposed at a predetermined position (see claim 12).
  • the conductive member may have a spherical shape (see claim 13).
  • the coating layer may include a nickel plating layer laminated on a surface of the core material and a gold plating layer laminated on the nickel plating layer (see claim 14).
  • the conductive member may have a radially projecting flange, and the flange may be held by the insulating sheet (see claim 15).
  • the conductive member may have a plurality of minute projections on the surface (see claim 16).
  • a probe according to the present invention includes the above contact sheet, a pitch conversion board on which the contact sheet is laminated, and a wiring board on which the pitch conversion board is laminated.
  • a connecting member that is elastically deformable and has conductivity is interposed between the terminal and the terminal of the wiring board (see claim 17).
  • a semiconductor wafer test apparatus is a semiconductor wafer test apparatus for testing a semiconductor wafer, wherein the probe, a test head to which the probe is electrically connected, and the semiconductor on the contact sheet Connecting means for electrically connecting the wafer (refer to claim 18).
  • a semiconductor wafer testing apparatus includes a contact sheet including a conductive member and a pair of insulating sheets each having a through hole into which the conductive member is inserted and stacked.
  • a semiconductor wafer testing apparatus for testing a semiconductor wafer comprising: a supply means for continuously supplying a pair of the insulating sheets; and a through hole formation for forming the through holes in the pair of insulating sheets, respectively.
  • an insertion means for inserting a conductive member into the through hole of one of the insulating sheets, and a pair of the insulating sheets so that the conductive member is sandwiched between the pair of insulating sheets
  • a guide means for continuously forming the contact sheet, a test head to which the contact sheet is electrically connected, the contact sheet and the half And connecting means for electrically connecting the body wafer, characterized in that and a collecting means for continuously collecting the contact sheet (see claim 19).
  • the semiconductor wafer testing apparatus may comprise a control means for controlling the through hole forming means so as to form the through hole at a position corresponding to the electrode of the semiconductor wafer (see claim 20). .
  • the supply means may supply the insulating sheet from a wound sheet roll (see claim 21).
  • the contact sheet has a plurality of test regions including a plurality of the conductive members, and the plurality of test regions are arranged at intervals along the longitudinal direction of the insulating sheet. (See claim 22).
  • a semiconductor wafer testing apparatus tests a semiconductor wafer by using a contact sheet including a conductive sphere and an insulating sheet in which a through hole into which the conductive sphere is inserted is formed.
  • a semiconductor wafer testing apparatus for supplying a supply means for continuously supplying the insulating sheet, a through hole forming means for forming the through hole in the insulating sheet, and inserting the conductive sphere into the through hole.
  • the insertion means for forming the contact sheet, the test head to which the contact sheet is electrically connected, the connection means for electrically connecting the contact sheet and the semiconductor wafer, and the contact sheet And a recovery means for continuously recovering (refer to claim 23).
  • the semiconductor wafer testing apparatus may comprise a control means for controlling the through hole forming means so as to form the through hole at a position corresponding to the electrode of the semiconductor wafer (see claim 24). .
  • the supply means may supply the insulating sheet from a wound sheet roll (see claim 25).
  • the contact sheet has a plurality of test regions including a plurality of the conductive spheres, and the plurality of test regions are arranged at intervals along the longitudinal direction of the insulating sheet. (See claim 26).
  • a contact sheet manufacturing method comprises a conductive member and a pair of insulating sheets each having a through-hole into which the conductive member is inserted and laminated with each other.
  • the plurality of insulating sheets are stacked, and the through holes are collectively formed in the plurality of insulating sheets by passing the holes through the plurality of insulating sheets. (See claim 28).
  • a method for producing a contact sheet according to the present invention is a method for producing a contact sheet comprising a conductive sphere and an insulating sheet in which a through hole into which the conductive sphere is inserted is formed.
  • a forming step of forming the through hole in the insulating sheet and an inserting step of inserting the conductive sphere into the through hole of the insulating sheet are provided (see claim 29).
  • the plurality of insulating sheets are stacked, and the through holes are collectively formed in the plurality of insulating sheets by passing the holes through the plurality of insulating sheets. (See claim 30).
  • a method for manufacturing a contact sheet according to the present invention is a method for manufacturing a contact sheet comprising a conductive member and an insulating sheet for holding the conductive sphere, wherein the conductive member is a support. And a curing step of forming the insulating sheet by curing the raw material, and a disposing step of disposing the raw material liquid containing the raw material on the support. (See claim 31).
  • the insulating sheet is made of polyimide
  • the casting step includes casting a polyimide acid solution on the support, and the curing step heats the polyimide acid solution. (See claim 32).
  • a method for testing a semiconductor wafer according to the present invention includes a conductive sheet and a pair of insulating sheets each having a through hole into which the conductive member is inserted and stacked together.
  • a forming step of forming the through holes in the insulating sheet, an inserting step of inserting the conductive member into the through holes of one of the insulating sheets, and the conductive between a pair of the insulating sheets A lamination step of forming the contact sheet by bonding a pair of the insulating sheets so that the member is sandwiched, and the contact sheet and the semiconductor wafer The by electrically connecting a test step of testing said semiconductor wafer, characterized in that and a recovery step of continuously collecting the contact sheet (see claim 33).
  • the supplying step may include supplying the insulating sheet from a wound sheet roll (see claim 34).
  • the contact sheet has a plurality of test regions including a plurality of the conductive members, and the plurality of test regions are arranged at intervals along the longitudinal direction of the insulating sheet. (See claim 35).
  • a method for testing a semiconductor wafer according to the present invention uses a contact sheet comprising a conductive sphere and an insulating sheet in which a through-hole into which the conductive sphere is inserted is used.
  • a method for testing a semiconductor wafer to be tested comprising a step of continuously supplying the insulating sheet, and forming the through holes in the insulating sheet so as to correspond to the positions of the electrodes of the semiconductor wafer
  • a recovery step of continuously recovering the contact sheet see claim 36).
  • the supplying step may include supplying the insulating sheet from a wound sheet roll (see claim 37).
  • the contact sheet has a plurality of test regions including a plurality of the conductive spheres, and the plurality of test regions are arranged at intervals along the longitudinal direction of the insulating sheet. (Refer to claim 38).
  • the core material of the conductive member that contacts the electrode of the electronic device under test is made of a resin material, the anisotropic conductive rubber is not necessary for the probe, and the number of layers of the probe can be reduced. Further improvement in test accuracy can be achieved.
  • connection reliability can be improved.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing a semiconductor wafer test apparatus in a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the probe according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded view of the probe according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a modification of the contact sheet in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the contact ball in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first modification of the contact ball in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second modification of the contact ball in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing a semiconductor wafer test apparatus in a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of the probe according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3
  • FIG. 8 is a perspective view showing the connection member in the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic side view showing a state in which the semiconductor wafer test apparatus in the first embodiment of the present invention is testing an IC device.
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a portion X in FIG.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a contact sheet manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram showing steps S1 and S2 of FIG.
  • FIG. 13 is a diagram showing step S3 of FIG.
  • FIG. 14 is a diagram showing step S4 of FIG.
  • FIG. 15 is a diagram showing a modification of the contact sheet manufacturing method according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing a contact sheet in the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 17 is a flowchart showing a contact sheet manufacturing method according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a diagram showing step S10 of FIG.
  • FIG. 19 is a diagram showing steps S11 and S12 of FIG.
  • FIG. 20 is a schematic view showing a semiconductor wafer test apparatus in a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing a ball holding device according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is a flowchart showing a semiconductor wafer test method using the semiconductor wafer test apparatus shown in FIG.
  • FIG. 23 is a schematic view showing a modification of the semiconductor wafer test apparatus in the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a flowchart showing a semiconductor wafer test method using the semiconductor wafer test apparatus shown in FIG.
  • FIG. 1 is a schematic side view showing a semiconductor wafer test apparatus in a first embodiment of the present invention.
  • a semiconductor wafer test apparatus 1 in this embodiment is an apparatus for testing an IC device formed on a semiconductor wafer 100. As shown in FIG. 1, a test head 2 and a probe 10 (probe card). A wafer stage 3 and a moving device 4 are provided.
  • This semiconductor wafer test apparatus 1 makes the semiconductor wafer 100 sucked and held on the wafer stage 3 face the probe 10 when testing the IC device, and further raises the wafer stage 3 by the moving device 4 from this state. As a result, the semiconductor wafer 100 is pressed against the probe 10 and electrical continuity between components in the probe 10 is ensured. Then, the test of the IC device is performed by inputting / outputting a test signal from the test head 2 to the IC device. It should be noted that a method other than the pressing method (for example, a sealed space is formed between the probe 10 and the wafer stage 3 by interposing an annular seal member, and the semiconductor wafer 100 is attached to the probe 10 by reducing the pressure of the sealed space. The semiconductor wafer 100 and the probe 10 may be brought into contact with each other by a reduced pressure system). In addition, the moving apparatus 4 in this embodiment and the above-mentioned pressure reduction mechanism are equivalent to an example of the connection means in this invention.
  • 2 and 3 are a sectional view and an exploded view of the probe in the present embodiment.
  • the probe 10 in this embodiment is electrically connected to an electrode 110 (see FIG. 10) of an IC device (an electronic component under test formed on a semiconductor wafer) built in the semiconductor wafer 100.
  • Contact sheet 20 in contact with the electric head, a performance board 40 electrically connected to the test head 2, and a pitch conversion board 30 that performs pitch conversion of the transmission path between the contact sheet 20 and the performance board 40, It is equipped with.
  • the substrates 20 to 40 are laminated in the order of the contact sheet 20, the pitch conversion substrate 30, and the performance board 40.
  • the contact sheet 20 is a substantially circular sheet-like member, and includes first and second sheets 22 and 23 and a plurality of contact balls 24 as shown in FIGS.
  • the first sheet 22 is a sheet-like member made of a material having flexibility and electrical insulation, such as polyimide.
  • a number of first through holes 221 are formed in the first sheet 22.
  • the first through holes 221 are arranged in the first sheet 22 so as to correspond to the electrodes 110 of the semiconductor wafer 100.
  • the first through hole 221 has a slightly smaller inner diameter D 2 than the diameter D 1 of the contact ball 24 (see FIG. 13). Therefore, when the contact ball 24 is inserted into the first through hole 221 from above, the contact ball 24 is exposed to the first sheet 22 with the lower portion of the contact ball 24 exposed through the first through hole 221. 24 will be held.
  • the second sheet 23 is a sheet-like member made of a material having flexibility and electrical insulation, such as polyimide.
  • a number of second through holes 231 are also formed in the second sheet 23.
  • the second through hole 231 is disposed in the second sheet 23 so as to correspond to the first through hole 221 of the first sheet 22.
  • the second through hole 231 has a slightly smaller internal diameter D 3 than the diameter D 1 of the contact ball 24 (see FIG. 14). For this reason, when the contact ball 24 is inserted into the second through-hole 231 from below, the contact ball 24 is exposed by the second seat 23 with the upper portion of the contact ball 24 exposed through the second through-hole 231. 24 will be pressed.
  • FIG. 4 shows a modification of the probe in this embodiment.
  • the second sheet 23 may be omitted from the contact sheet, and the contact ball 24 may be sandwiched between the first sheet 22 and the first terminal 31 of the pitch conversion board 30.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of the contact ball in the present embodiment.
  • the contact ball 24 has a core material 25 and a coating layer 26.
  • the contact ball 24 has a spherical shape as a whole.
  • the contact ball 24 may be a true sphere or an elliptic sphere.
  • the shape of the contact ball 24 is not particularly limited, but is preferably a spherical shape in order to ensure stable electrical connection and to ensure stable holding by the pair of sheets 22 and 23.
  • the core material 25 is composed of a sphere having electrical insulation.
  • Examples of the material constituting the core material 25 include resin materials such as phenol resin, amino resin, polyester resin, urea resin, melamine resin, epoxy resin, and divinylbenzene polymer.
  • the covering layer 26 is a conductive layer formed on the surface of the core material 25 that is an insulator.
  • the coating layer 26 includes a first plating layer 261 formed on the surface of the core material 25 and a second plating layer 262 formed on the surface of the first plating layer 261.
  • the first plating layer 261 is formed, for example, by plating nickel on the surface of the core material 25.
  • the second plating layer 262 is formed, for example, by plating gold on the surface of the first plating layer 261.
  • the material which comprises the 1st and 2nd plating layers 261 and 262 is not particularly limited, and the coating layer 26 may be formed on the surface of the core material 25 by a technique other than plating.
  • the lower part of the contact ball 24 is inserted into the first through hole 221 of the first sheet 22, and the upper part of the contact ball 24 is the second sheet 23.
  • a contact ball 24 is sandwiched between the first and second sheets 22 and 23 in a state of being inserted into the second through hole 231.
  • the shape of the contact ball 24 is not particularly limited to the above, and may be as follows, for example.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view showing a first modification of the contact ball in the present embodiment.
  • the contact ball 24 ⁇ / b> B may have a flange 27 protruding from the outer peripheral surface 241 along the radial direction. By sandwiching the flange 27 between the pair of sheets 22 and 23, the contact balls 24 ⁇ / b> B can be more reliably held on the pair of sheets 22 and 23.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing a second modification of the contact ball in the present embodiment.
  • the contact ball 24 ⁇ / b> C may have a large number of minute protrusions 28 protruding from the outer peripheral surface 241. Due to the minute protrusions 28, the electrical connection between the contact ball 24C and the electrode 110 of the semiconductor wafer 100 becomes better.
  • a method of forming the minute protrusions 28 for example, a method in which metal nanoparticles are attached to the surface of the core material 25 and the first and second plating layers 261 and 262 are formed thereon, A method in which metal nanoparticles are attached to the surface of the plating layer 261 and the second plating layer 262 is formed thereon, or a method in which nickel is abnormally deposited when the first plating layer 261 is formed. Can be mentioned.
  • the pitch wiring substrate 30 is a substantially circular plate-like substrate smaller than the contact sheet 20.
  • a ceramic substrate, a silicon nitride substrate, a substrate in which aramid fibers are woven, and aramid fibers are used as a resin.
  • It is a rigid substrate such as a substrate obtained by laminating polyimide on a core material made of impregnated core material or 42 alloy.
  • first terminals 31 are provided on the lower surface of the pitch conversion substrate 30 (the surface facing the contact sheet 20) so as to correspond to the contact balls 24.
  • a second terminal 32 is provided on the upper surface of the pitch conversion board 30 (the surface facing the performance board 40) so as to correspond to a third terminal 41 (described later).
  • These terminals 31 and 32 are electrically connected via the wiring 33 provided on the pitch conversion board 30, and the pitch of the second terminals 32 is wider than the pitch of the first terminals 31. Yes.
  • the performance board 40 is a substantially rectangular plate-like substrate as a whole, and is a rigid substrate made of a resin material such as glass epoxy resin. As shown in FIG. 3, the third terminal 41 is provided on the lower surface of the performance board 40 (the surface facing the pitch conversion board 30) so as to correspond to the second terminal 32.
  • the third terminal 41 is formed by performing a copper plating process, printing a copper paste, etching a copper foil, or the like.
  • the performance board 40 is electrically connected to pin electronics accommodated in the test head 2 via a connector, a cable, or the like, although not particularly shown.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a connection member in the present embodiment.
  • connection member 42 is provided on each third terminal 41.
  • the connecting member 42 is a conical spring coil made of a conductive material, and is elastically deformable along the axial direction.
  • the connection member 42 is fixed to the third terminal 41 by soldering, for example. Due to the elastic deformation of the connecting member 42, a force for achieving conduction between the pitch conversion board 30 and the performance board 40 can be secured, and errors of these boards 30 and 40 can be absorbed.
  • a connecting member that can be elastically deformed and has conductivity is interposed between the second terminal 32 of the pitch conversion board 30 and the third terminal 41 of the performance board 40.
  • a conductive leaf spring or the like may be used as the connection member.
  • connecting member 42 may be fixed to the second terminal 32 of the pitch conversion board 30 instead of the third terminal 41 of the performance board 40.
  • the upper peripheral edge of the contact sheet 20 is fixed to the lower surface of the performance board 40 using an adhesive or the like.
  • the pitch conversion board 30 is sandwiched between the contact sheet 20 and the performance board 40.
  • substrate 30, and the performance board 40 is not specifically limited.
  • the probe 10 having the above configuration is electrically connected to the test head 2 via a connector and a cable (both not shown) as shown in FIG.
  • the wafer stage 3 holding the wafer under test 100 by suction is located below the probe 10.
  • the wafer stage 3 is attached to the tip of the drive unit of the moving device 4 and can be moved and rotated three-dimensionally by the moving device 4, and the semiconductor wafer 100 is moved to a position facing the probe 10. Is possible.
  • FIG. 9 is a schematic side view showing a state in which the semiconductor wafer test apparatus according to this embodiment is testing an IC device
  • FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a portion X in FIG.
  • the moving device 4 makes the wafer stage 3 face the probe 10 and further raises the wafer stage 3, the semiconductor wafer 100 on the wafer stage 3 faces the probe 10 as shown in FIG. 10.
  • the contact ball 24 is pressed against the electrode 110 of the semiconductor wafer 100.
  • the contact ball 24 is pressed against the first terminal 31 of the pitch conversion board 30 and the connecting member 42 is compressed, so that the semiconductor wafer 100 is transferred via the contact sheet 20, the pitch conversion board 30 and the performance board 40. It is electrically connected to the test head 2.
  • the IC device is tested by inputting and outputting test signals from the test head 2 to the IC device.
  • FIG. 11 is a flowchart showing a method for manufacturing a contact sheet in the present embodiment
  • FIGS. 12 to 14 are diagrams showing steps in FIG. 11,
  • FIG. 15 is a diagram showing a modification of the method for manufacturing a contact sheet in the present embodiment. is there.
  • step S1 of FIG. 11 As shown in FIG. 12, a large number of insulating sheets 21 that constitute the first sheet 22 and the second sheet 23 are laminated.
  • step S ⁇ b> 2 of FIG. 11 a laser 91 is irradiated from the laser irradiation device 90 toward the laminated insulating sheet 21, and the through holes 211 are collectively formed in all the insulating sheets 21.
  • a plurality of through holes 211 are sequentially formed in the insulating sheet 21 by repeating laser irradiation while moving the laser irradiation device 90 in the X direction and the Y direction.
  • the through hole 211 corresponds to the first and second through holes 221 and 231 of the first and second sheets 22 and 23 described above.
  • the productivity of the contact sheet 20 is improved.
  • the insulating sheet 21 is continuously supplied from a roll-shaped polyimide film, and the insulating sheet
  • the through-hole 211 may be formed by irradiating the laser 91 from the laser irradiation device 90 toward 21.
  • the method for forming the through hole 211 in the insulating sheet 21 is not particularly limited.
  • the through hole 211 may be formed by etching, for example, instead of laser processing.
  • step S3 in FIG. 11 one insulating sheet (first sheet 22) is taken out from the plurality of laminated insulating sheets 21, and as shown in FIG.
  • the contact balls 24 are inserted into all the first through holes 221 formed in the above from above.
  • step S4 of FIG. 11 another insulating sheet (second sheet 23) is taken out from the plurality of laminated insulating sheets 21, and as shown in FIG.
  • the second sheet 23 is bonded to the first sheet 22 while inserting the contact ball 24 held in the second through hole 231.
  • the inner diameter D 3 of the second through hole 231 is slightly smaller than the diameter D 1 of the contact ball 24, so that the upper and lower portions of the contact ball 24 have through holes 221 and 231. Are exposed between the first sheet 22 and the second sheet 23 at the center. In the case of the modification of the contact sheet shown in FIG. 4, this step S4 is omitted.
  • the core material 25 of the contact ball 24 that contacts the electrode 110 of the semiconductor wafer 100 is made of a resin material, the core material 25 bends during contact with the semiconductor wafer 100 ( By elastically deforming), it is possible to secure a force for conduction of the semiconductor wafer 100, the pitch conversion substrate 30, and the performance board 40, and to absorb errors thereof.
  • anisotropic conductive rubber is not required for the probe 10 and the number of layers of the probe 10 can be reduced, so that the transmission path between the test head 2 and the IC device of the semiconductor wafer 100 can be shortened.
  • the test accuracy can be further improved.
  • connection reliability can be improved.
  • the contact ball 24 is merely sandwiched between the pair of sheets 22 and 23, the sheets 22 and 23 can be peeled off and only the contact ball 24 having a failure or the like can be replaced.
  • the contact sheet 20 can be repaired. For this reason, even if some of the contact balls 24 have a failure or the like, it is not necessary to replace the entire contact sheet 20, so that the contact sheet 20 is excellent in maintenance.
  • the bumps of the conventional membrane are formed by growing nickel by plating, it takes time to ensure the accuracy of plating and to manage the process.
  • the contact ball 24 is simply sandwiched between the pair of sheets 22 and 23, the contact sheet 20 can be easily manufactured as compared with the conventional membrane.
  • FIG. 16 is a sectional view showing a contact sheet in the second embodiment of the present invention.
  • the configuration of the contact sheet 20B is different from that of the first embodiment, but other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • the same reference numerals are given to the parts having the same configuration as the first embodiment, and the description thereof will be omitted. .
  • the insulating sheet 22B is composed of a single polyimide film.
  • a central portion 242 (a portion having a maximum circumference) of the contact ball 24 is embedded and held in the insulating sheet 22B.
  • the upper part 243 (the part above the central part 242) and the lower part 244 (the part below the central part 242) of the contact ball 24 are exposed from the insulating sheet 22B.
  • the contact ball 24B shown in FIG. 6 or the contact ball 24C shown in FIG. 7 may be used instead of the contact ball 24.
  • the flange 27 is preferably embedded in the insulating sheet 22B.
  • FIG. 17 is a flowchart showing a method for manufacturing a contact sheet in the present embodiment
  • FIG. 18 is a diagram showing step S10 in FIG. 17,
  • FIG. 19 is a diagram showing steps S11 and S12 in FIG.
  • the ball arrangement jig 80 is a mold for arranging the contact balls 24 so as to correspond to the electrodes 110 of the semiconductor wafer 100 and forming the insulating sheet 20B.
  • a ball insertion hole 81 into which almost the lower half of the contact ball 24 can be inserted is formed on the surface of the ball arrangement jig 80.
  • the plurality of ball insertion holes 81 are arranged so as to correspond to the electrodes 110 of the semiconductor wafer 100.
  • step S11 as shown in FIG. 19, the polyimide acid solution 210 is poured onto the surface of the ball arrangement jig 80 and cast. Thereby, the space between the contact balls 24 is filled with the polyimide acid solution.
  • the polyimide acid solution is obtained by dissolving polyimide acid (polyamic acid), which is a polyimide precursor, in an organic solvent.
  • step S12 the polyimide acid solution is heated to remove the solvent and imidize and cure the polyimide acid to form an insulating sheet 22B made of polyimide.
  • a central portion 242 of the contact ball 24 is embedded in the insulating sheet 22B, and the contact ball 24 is held by a single insulating sheet 22B.
  • a catalyst may be used for imidization of polyimide acid.
  • step S13 the insulating sheet 22B is removed from the ball arranging jig 80, whereby the contact sheet 20B is completed.
  • the insulating sheet 22B is not particularly limited to the above as long as the insulating sheet 22B is formed by casting a raw material liquid containing the raw material and then curing the raw material.
  • the core material 25 of the contact ball 24 that contacts the electrode 110 of the semiconductor wafer 100 is made of a resin material, the core material 25 bends during contact with the semiconductor wafer 100 ( By elastically deforming), it is possible to secure a force for conduction of the semiconductor wafer 100, the pitch conversion substrate 30, and the performance board 40, and to absorb errors thereof.
  • anisotropic conductive rubber is not required for the probe 10 and the number of layers of the probe 10 can be reduced, so that the transmission path between the test head 2 and the IC device of the semiconductor wafer 100 can be shortened.
  • the test accuracy can be further improved.
  • the bumps of the conventional membrane are formed by growing nickel by plating, it takes time to ensure the accuracy of plating and to manage the process.
  • the polyimide since the polyimide is only cured with the contact balls 24 aligned, the contact sheet 20B can be easily manufactured as compared with the conventional membrane.
  • the contact balls 24 are only embedded in one insulating sheet 22B, the number of parts of the contact sheet can be reduced as compared with the first embodiment. Moreover, since the process of forming a through-hole and the process of bonding two sheets are not required, the contact sheet 20B can be manufactured at a higher speed and at a lower cost than in the first embodiment.
  • FIG. 20 is a schematic view showing a semiconductor wafer testing apparatus in the present embodiment
  • FIG. 21 is a cross-sectional view showing a ball holding apparatus in the present embodiment.
  • the semiconductor wafer testing apparatus 1B in the present embodiment has both a function of manufacturing the contact sheet 20C and a function of testing the semiconductor wafer 100 using the contact sheet 20C.
  • a contact sheet 20C corresponding to the semiconductor wafer 100 is manufactured on demand and in real time, and immediately after that, the semiconductor wafer 100 can be tested using the contact sheet 20C.
  • the contact sheet 20C used in the semiconductor wafer testing apparatus 1B has the same configuration as the contact sheet 20 described in the first embodiment except for the first and second sheets 22 and 23.
  • the first and second sheets 22 and 23 are not individually cut in units corresponding to one semiconductor wafer 100, and the first sheet 22 is continuously connected.
  • the second sheet 23 is also continuously connected.
  • the contact sheet 20C of the present embodiment has a large number of test areas 201 corresponding to the contact sheet 20A of the first embodiment, and the large number of test areas 201 are the first and second sheets 22, 23 are arranged at intervals along the longitudinal direction of 23.
  • Each test area 201 is a unit area including a plurality of contact balls 24 corresponding to the electrodes 110 of one semiconductor wafer 100, and one test area 201 corresponds to one semiconductor wafer 100. . Therefore, it is possible to test a plurality of semiconductor wafers 100 sequentially using a new contact ball 24 by using one contact sheet 20C.
  • the contact ball 24B shown in FIG. 6 or the contact ball 24C shown in FIG. 7 may be used instead of the contact ball 24.
  • the contact sheet 20 ⁇ / b> C is electrically connected via the pitch conversion substrate 30 and the performance board 40 in the same manner as the semiconductor test apparatus 1 in the first embodiment described above.
  • the pitch conversion board 30 and the performance board 40 have the same configuration as in the first embodiment, and a connection member 42 is interposed between the pitch conversion board 30 and the performance board 40. However, in this embodiment, since the contact sheet 20C sequentially moves, the pitch conversion board 30 is held on the performance board 40 via an angle 35 having an L-shaped cross section.
  • the moving device 4 moves the semiconductor wafer 100 to a position facing the contact sheet 20C and presses the semiconductor wafer 100 against the contact sheet 20C.
  • the test head 2 and the semiconductor wafer 100 are electrically connected via the contact sheet 20C, the test head 2 inputs and outputs a test signal to the IC device of the semiconductor wafer 100 in this state.
  • a test of the IC device is executed.
  • the semiconductor wafer test apparatus 1B of the present embodiment includes the first and second sheet supply apparatuses 51 and 52, the first and second sheet supply apparatuses 51 and 52 for manufacturing the contact sheet 20C immediately before the test of the semiconductor wafer 100.
  • Laser irradiation devices 53 and 54, a ball holding device 55, a guide member 56, a sheet collection device 57, and a control device 58 are provided.
  • the first sheet supply device 51 rotatably holds a sheet roll 21A formed by winding a long insulating sheet 21 in a roll shape.
  • the first sheet supply device 51 continuously feeds the insulating sheet 21 to the sheet collection device 57 via the space between the wafer stage 3 and the pitch conversion substrate 30 by rotating the sheet roll 21A. Is possible.
  • the insulating sheet 21 continuously sent out from the first sheet supply device 51 constitutes the first sheet 22 of the contact sheet 20C.
  • the first laser irradiation device 53 is disposed on the downstream side of the first sheet supply device 51.
  • the first laser irradiation device 53 irradiates the insulating sheet 21 with the laser L by irradiating the insulating sheet 21 supplied from the first sheet supply device 51 with the first through hole 221 (see FIG. 5). Can be formed (see FIG. 15).
  • the first laser irradiation device 53 can be moved three-dimensionally by an arm (not shown).
  • the method of forming the first through hole 211 in the insulating sheet 21 is not particularly limited.
  • the first through hole 211 may be formed in the insulating sheet 21 by etching.
  • the operation of the first laser irradiation device 53 is controlled by the control device 58, and the control device 58 moves the first laser irradiation device 53 based on the position information of the electrode 110 of the semiconductor wafer 100 to perform laser. Irradiate. Thereby, the first through hole 221 is formed on the insulating sheet 21 at a position corresponding to the electrode 110 of the semiconductor wafer 100.
  • the position information of the electrodes 110 of the semiconductor wafer 100 may be stored in advance in the storage unit of the control device 58, or may be transmitted to the control device 58 from time to time from a host computer or the like in the factory.
  • a ball holding device 55 is disposed further downstream of the first laser irradiation device 53. As shown in FIG. 21, the ball holding device 55 can hold the contact ball 24 by suction and can be moved three-dimensionally by an arm or the like (not shown). The ball holding device 53 sucks and holds the contact ball 24, moves above the first through hole 221 formed by the first laser irradiation device 53, and moves the contact ball 24 into the first through hole 221. insert.
  • the ball holding device 55 may insert the contact ball 24 into the first through hole 221 so as to correspond to the electrode 110 of the semiconductor wafer 100 under the control of the control device 58.
  • the contact ball 24 may be inserted into the first through hole 221 by detecting the position of the first through hole 221 by an image processing technique or the like.
  • the second sheet supply device 52 rotatably holds a sheet roll 21A around which the long insulating sheet 21 is wound.
  • the second sheet supply device 52 continuously feeds the insulating sheet 21 to the sheet collection device 57 via the space between the wafer stage 3 and the pitch conversion substrate 30 by rotating the sheet roll 21A. Is possible.
  • the insulating sheet 21 continuously supplied from the second sheet supply device 52 constitutes the second sheet 23 of the contact sheet 20C.
  • a second laser irradiation device 54 is disposed on the downstream side of the second sheet supply device 52. Similarly to the first laser irradiation device 53, the second laser irradiation device 54 irradiates the insulating sheet 21 with the laser L to the insulating sheet 21 supplied from the second sheet supply device 52.
  • a second through hole 231 (see FIG. 5) can be formed (see FIG. 15).
  • the second laser irradiation device 54 can be moved three-dimensionally by an arm (not shown).
  • the method for forming the second through hole 231 in the insulating sheet 21 is not particularly limited. For example, instead of laser processing, the second through hole 231 may be formed in the insulating sheet 21 by etching.
  • the operation of the second laser irradiation device 54 is controlled by a control device 58, and the control device 58 moves the second laser irradiation device 54 based on the positional information of the electrode 110 of the semiconductor wafer 100. Irradiate laser. As a result, the second through hole 231 is formed on the insulating sheet 21 at a position corresponding to the electrode 110 of the semiconductor wafer 100.
  • the second laser irradiation device 54 is omitted, and the first through-hole 221 is formed in the insulating sheet 21 supplied from the first sheet supply device 51 by the first laser irradiation device 53 described above.
  • the second through hole 231 may be formed in the insulating sheet 21 supplied from the second sheet supply device 52. That is, the first and second through holes 221 and 231 may be collectively formed in the pair of insulating sheets 21 by the first laser irradiation device 53. Thereby, the number of laser irradiation apparatuses can be reduced.
  • a guide member 56 is disposed on the downstream side of the ball holding device 55 and the second laser irradiation device 54.
  • the guide member 56 has a pair of curved surfaces 561 provided so as to face each other, and a gap through which the first and second sheets 22 and 23 can pass is formed between the curved surfaces 561. .
  • the first and second sheets 22 and 23 approach each other by being guided by the curved surface 561, and are bonded together by passing between the curved surfaces 561.
  • the contact sheet 20 ⁇ / b> C formed in this way is guided between the wafer stage 3 and the pitch conversion substrate 30 and used for testing the semiconductor wafer 100.
  • the guide member 56 may be constituted by a roller, for example.
  • the sheet collection device 57 can draw and collect the test area 201 including the used contact balls 24 in the contact sheet 20C from between the wafer stage 3 and the pitch conversion substrate 30 in a roll shape. It has become.
  • FIG. 22 is a flowchart showing a semiconductor wafer test method using the semiconductor wafer test apparatus shown in FIG.
  • the first sheet supply device 51 sends out the insulating sheet 21 from the sheet roll 21A (step S21), and the first laser irradiation device 53 forms the first through hole 221 in the insulating sheet 21 (step S22). Further, the ball holding device 55 inserts and holds the contact ball 24 in the first through hole 221 of the insulating sheet 21 (step S23). As a result, the first sheet 22 of the contact sheet 20C is formed.
  • the second sheet supply device 52 also sends out the insulating sheet 21 from the sheet roll 21A (step S31), and the second laser irradiation device 54 makes the second through hole 231 in the insulating sheet 21. Form (step S32). As a result, the second sheet 23 of the contact sheet 20C is formed.
  • the control device 58 controls the first and second laser irradiation devices 53 and 54 based on the positional information of the electrode 110 of the semiconductor wafer 100.
  • a contact sheet 20C having test areas 201 individually corresponding to the wafers 100 can be formed on demand.
  • the first sheet 22 and the second sheet 23 formed as described above are guided between the guide members 56. Then, when the first sheet 22 and the second sheet 23 pass between the guide members 56, the contact ball 24 is sandwiched between the first sheet 22 and the second sheet 23. The first sheet 22 and the second sheet 23 are bonded together to form the contact sheet 20C (step S41).
  • the contact sheet 20 ⁇ / b> C is guided between the wafer stage 3 and the pitch conversion substrate 30, and temporarily stops at a position where the test region 201 faces the electrode 110 of the semiconductor wafer 100.
  • the moving device 4 raises the semiconductor wafer 100 on the wafer stage 3 and presses the electrode 110 of the semiconductor wafer 100 against the contact ball 24 of the contact sheet 20C.
  • the test of the IC device is executed by inputting / outputting a test signal to / from the IC device fabricated on the semiconductor wafer 100 from the test head 2 via the contact sheet 20C (step S42).
  • the test area 201 including the used contact ball 24 used in the test on the contact sheet 20C is collected by the sheet collecting device 57 from between the wafer stage 3 and the pitch conversion substrate 30 and wound up in a roll shape. (Step S43).
  • the test area 201 is replaced for each test of the semiconductor wafer 100. For example, when the same type of semiconductor wafer 100 continues, the same test area 201 is used for a plurality of tests. May be used.
  • a plurality of test areas 201 are provided in the contact sheet 20C, and the next test area 201 is manufactured while a certain test area 201 is moved for testing or recovery. For this reason, when the used test area 201 is taken up by the sheet collecting device 57, the new test area 201 faces the semiconductor wafer 100, and the semiconductor wafer 100 can be sequentially tested. Yes.
  • FIG. 23 is a schematic view showing a modified example of the semiconductor wafer test apparatus in the present embodiment
  • FIG. 24 is a flowchart showing a semiconductor wafer test method using the semiconductor wafer test apparatus shown in FIG.
  • a semiconductor wafer testing apparatus 1C as shown in FIG. 23 is used.
  • the semiconductor wafer test apparatus 1C is different from the semiconductor wafer test apparatus 1B described above in that it does not include the second sheet supply apparatus 52 and the second laser irradiation apparatus 54, but the other configuration is the semiconductor wafer test apparatus. The same as 1B.
  • a step of forming the second sheet 23 from the test method shown in FIG. 22 (steps S31 and S32). ) Becomes unnecessary.
  • the core material 25 of the contact ball 24 that contacts the electrode 110 of the semiconductor wafer 100 is made of a resin material, the core material 25 bends during contact with the semiconductor wafer 100 ( By elastically deforming), it is possible to secure a force for conduction of the semiconductor wafer 100, the pitch conversion substrate 30, and the performance board 40, and to absorb errors thereof.
  • connection points in the transmission path can be reduced, connection reliability can be improved.
  • the contact sheet 20C of the present embodiment is inexpensive and is exchanged for each test, so that cleaning is not necessary.
  • the bumps of the conventional membrane are formed by growing nickel by plating, it takes time to ensure the accuracy of plating and to manage the process.
  • the contact ball 24 is simply sandwiched between the pair of sheets 22 and 23, the contact sheet 20C can be easily manufactured as compared with a conventional membrane.
  • the first and second through holes 221 and 231 are formed in the first and second sheets 22 and 23 so as to correspond to the electrodes 110 of the semiconductor wafer 100 immediately before the test. Individual semiconductor wafers 100 can be individually handled on demand.

Landscapes

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Abstract

コンタクトシート20は、樹脂材料から構成されたコア材25、及び、金属材料から構成され、コア材25の表面を被覆する被覆層26を有するコンタクトボール24と、コンタクトボール24が挿入される貫通孔221,231がそれぞれ形成された一対のシート22,23と、を備えており、コンタクトボール24が貫通孔221,231に挿入された状態で、一対のシート22,23の間にコンタクトボール24が挟持されている。

Description

コンタクトシート、プローブ、半導体ウェハ試験装置、コンタクトシートの製造方法、及び半導体ウェハの試験方法
 半導体ウェハに形成された集積回路素子等の被試験電子部品(以下、代表的にICデバイスとも称する。)の試験に用いられるコンタクトシート、そのコンタクトシートを備えたプローブ及び半導体ウェハ試験装置、そのコンタクトシートの製造方法、並びに半導体ウェハの試験方法に関する。
 ウェハ状態でのICデバイスのテストに用いられるプローブとして、メンブレン、第1の異方導電性ゴム、第1の配線基板、第2の異方導電性ゴム、及び第2の配線基板を備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
 この5層構造のプローブでは、メンブレンと第1の配線基板との間に第1の異方導電性ゴムが介在していると共に、第1の配線基板と第2の配線基板との間に第2の異方導電性ゴムが介在している。
 これにより、メンブレンと第1の配線基板との間の導通や第1の配線基板と第2の配線基板との間の導通を図るための力を確保したり、被試験ウェハ、メンブレン、並びに第1及び第2の配線基板の誤差を吸収することが可能となっている。
 なお、上記のメンブレンが有するバンプは、ニッケルをめっき処理により成長させることで形成されており、剛堅であり弾性変形不能となっている。
特開2009-293943号公報
 上記のプローブでは、異方導電性ゴムが介在しているため、プローブの層数が多くなるという問題があった。プローブの層数が多くなると、テストヘッドから半導体ウェハのICデバイスまでの伝送路が長くなるため、より高精度な試験を実施することが困難となる。
 また、プローブの層数が多くなるほど、伝送路における接続箇所が増えるので、接続信頼性が低下するという問題もある。
 本発明が解決しようとする課題は、試験精度及び接続信頼性の向上を図ることが可能なコンタクトシート、そのコンタクトシートを備えたプローブ及び半導体ウェハ試験装置、そのコンタクトシートの製造方法、並びに半導体ウェハの試験方法を提供することである。
 (1)本発明に係るコンタクトシートは、樹脂材料から構成されたコア材と、金属材料から構成され、前記コア材の表面を被覆する被覆層と、を有する導電性部材と、前記導電性部材が挿入される貫通孔がそれぞれ形成され、互いに積層された一対の絶縁性シートと、を備えており、前記導電性部材が前記貫通孔に挿入された状態で、一対の前記絶縁性シートの間に前記導電性部材が挟持されていることを特徴とする(請求項1参照)。
 上記発明において、前記導電性部材は、球形状を有してもよい(請求項2参照)。
 上記発明において、前記被覆層は、前記コア材の表面に積層されたニッケルめっき層と、前記ニッケルめっき層に積層された金めっき層と、を含んでもよい(請求項3参照)。
 上記発明において、前記貫通孔は、前記導電性部材の直径よりも小さな内径を有してもよい(請求項4参照)。
 上記発明において、前記導電性部材は、径方向に突出するフランジを有し、前記フランジが一対の前記絶縁性シートの間に挟み込まれていてもよい(請求項5参照)。
 上記発明において、前記導電性部材は、複数の微小突起を表面に有してもよい(請求項6参照)。
 (2)本発明に係るコンタクトシートは、樹脂材料から構成されたコア材と、金属材料から構成され、前記コア材の表面を被覆する被覆層と、を有する導電性球体と、前記導電性球体の直径よりも小さな内径を有する貫通孔が形成された絶縁性シートと、を備えており、前記導電性球体が前記貫通孔に挿入されて、前記絶縁性シートに前記導電性球体が保持されていることを特徴とする(請求項7参照)。
 上記発明において、前記被覆層は、前記コア材の表面に積層されたニッケルめっき層と、前記ニッケルめっき層に積層された金めっき層と、を含んでもよい(請求項8参照)。
 上記発明において、前記導電性球体は、径方向に突出するフランジを有し、前記フランジが前記絶縁性シートに保持されていてもよい(請求項9参照)。
 上記発明において、前記導電性球体は、複数の微小突起を表面に有してもよい(請求項10参照)。
 (3)本発明に係るコンタクトシートは、樹脂材料から構成されたコア材と、金属材料から構成され、前記コア材の表面を被覆する被覆層と、を有する導電性部材と、前記導電性部材を保持する絶縁性シートと、を備えており、前記導電性部材は、前記絶縁性シートから前記導電性部材の一部を露出させた状態で、前記絶縁性シートに埋設されていることを特徴とする(請求項11参照)。
 上記発明において、前記絶縁性シートは、前記導電性部材を所定位置に配置した状態で、樹脂材料を硬化させることで構成されていてもよい(請求項12参照)。
 上記発明において、前記導電性部材は、球形状を有してもよい(請求項13参照)。
 上記発明において、前記被覆層は、前記コア材の表面に積層されたニッケルめっき層と、前記ニッケルめっき層に積層された金めっき層と、を含んでもよい(請求項14参照)。
 上記発明において、前記導電性部材は、径方向に突出するフランジを有し、前記フランジが前記絶縁性シートに保持されていてもよい(請求項15参照)。
 上記発明において、前記導電性部材は、複数の微小突起を表面に有してもよい(請求項16参照)。
 (4)本発明に係るプローブは、上記のコンタクトシートと、前記コンタクトシートが積層されたピッチ変換基板と、前記ピッチ変換基板が積層された配線基板と、を備えており、前記ピッチ変換基板の端子と前記配線基板の端子との間に、弾性変形可能であり且つ導電性を有する接続部材が介装されていることを特徴とする(請求項17参照)。
 (5)本発明に係る半導体ウェハ試験装置は、半導体ウェハを試験する半導体ウェハ試験装置であって、上記のプローブと、前記プローブが電気的に接続されるテストヘッドと、前記コンタクトシートに前記半導体ウェハを電気的に接続させる接続手段と、を備えたことを特徴とする(請求項18参照)。
 (6)本発明に係る半導体ウェハ試験装置は、導電性部材と、前記導電性部材が挿入される貫通孔がそれぞれ形成され、互いに積層された一対の絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートを用いて、半導体ウェハを試験する半導体ウェハ試験装置であって、一対の前記絶縁性シートを連続的にそれぞれ供給する供給手段と、一対の前記絶縁性シートに前記貫通孔をそれぞれ形成する貫通孔形成手段と、一方の前記絶縁性シートの前記貫通孔に導電性部材を挿入する挿入手段と、一対の前記絶縁性シートの間に前記導電性部材が挟持されるように一対の前記絶縁性シートを案内することで、前記コンタクトシートを連続的に形成する案内手段と、前記コンタクトシートが電気的に接続されるテストヘッドと、前記コンタクトシートと前記半導体ウェハとを電気的に接続させる接続手段と、前記コンタクトシートを連続的に回収する回収手段と、を備えたことを特徴とする(請求項19参照)。
 上記発明において、半導体ウェハ試験装置は、前記半導体ウェハの電極に対応する位置に前記貫通孔を形成するように、前記貫通孔形成手段を制御する制御手段を備えてもよい(請求項20参照)。
 上記発明において、前記供給手段は、巻回されたシートロールから前記絶縁性シートをそれぞれ供給してもよい(請求項21参照)。
 上記発明において、前記コンタクトシートは、複数の前記導電性部材を含む試験用領域を複数有しており、複数の前記試験用領域は、前記絶縁性シートの長手方向に沿って間隔を空けて配置されていてもよい(請求項22参照)。
 (7)本発明に係る半導体ウェハ試験装置は、導電性球体と、前記導電性球体が挿入される貫通孔が形成された絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートを用いて、半導体ウェハを試験する半導体ウェハ試験装置であって、前記絶縁性シートを連続的に供給する供給手段と、前記絶縁性シートに前記貫通孔を形成する貫通孔形成手段と、前記貫通孔に前記導電性球体を挿入することで、前記コンタクトシートを形成する挿入手段と、前記コンタクトシートが電気的に接続されるテストヘッドと、前記コンタクトシートと前記半導体ウェハとを電気的に接続させる接続手段と、前記コンタクトシートを連続的に回収する回収手段と、を備えたことを特徴とする(請求項23参照)。
 上記発明において、半導体ウェハ試験装置は、前記半導体ウェハの電極に対応する位置に前記貫通孔を形成するように、前記貫通孔形成手段を制御する制御手段を備えてもよい(請求項24参照)。
 上記発明において、前記供給手段は、巻回されたシートロールから前記絶縁性シートを供給してもよい(請求項25参照)。
 上記発明において、前記コンタクトシートは、複数の前記導電性球体を含む試験用領域を複数有しており、複数の前記試験用領域は、前記絶縁性シートの長手方向に沿って間隔を空けて配置されていてもよい(請求項26参照)。
 (8)本発明に係るコンタクトシートの製造方法は、導電性部材と、前記導電性部材が挿入される貫通孔がそれぞれ形成され、互いに積層された一対の絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートの製造方法であって、前記絶縁性シートに前記貫通孔を形成する形成工程と、一方の前記絶縁性シートの前記貫通孔に前記導電性部材を挿入する挿入工程と、他方の前記絶縁性シートの前記貫通孔に前記導電性部材を挿入しつつ、一方の前記絶縁性シートに他方の前記絶縁性シートを積層して、一対の前記絶縁性シートの間に前記導電性部材を挟む積層工程と、を備えていることを特徴とする(請求項27参照)。
 上記発明において、前記形成工程で、複数の前記絶縁性シートを積層し、当該複数の前記絶縁性シートに孔を貫通させることで、複数の前記絶縁性シートに前記貫通孔を一括して形成してもよい(請求項28参照)。
 (9)本発明に係るコンタクトシートの製造方法は、導電性球体と、前記導電性球体が挿入される貫通孔が形成された絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートの製造方法であって、前記絶縁性シートに前記貫通孔を形成する形成工程と、前記絶縁性シートの前記貫通孔に前記導電性球体を挿入する挿入工程と、を備えたことを特徴とする(請求項29参照)。
 上記発明において、前記形成工程で、複数の前記絶縁性シートを積層し、当該複数の前記絶縁性シートに孔を貫通させることで、複数の前記絶縁性シートに前記貫通孔を一括して形成してもよい(請求項30参照)。
 (10)本発明に係るコンタクトシートの製造方法は、導電性部材と、前記導電性球体を保持する絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートの製造方法であって、前記導電性部材を支持体に配置する配置工程と、原料を含む原料液を前記支持体上に流延させる流延工程と、前記原料を硬化させることで前記絶縁性シートを形成する硬化工程と、を備えたことを特徴とする(請求項31参照)。
 上記発明において、前記絶縁性シートは、ポリイミドから構成されており、前記流延工程は、ポリイミド酸溶液を前記支持体上に流延させることを含み、前記硬化工程は、前記ポリイミド酸溶液を加熱することを少なくとも含んでもよい(請求項32参照)。
 (11)本発明に係る半導体ウェハの試験方法は、導電性部材と、前記導電性部材が挿入される貫通孔がそれぞれ形成され、互いに積層された一対の絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートを用いて、半導体ウェハを試験する半導体ウェハの試験方法であって、一対の前記絶縁性シートを連続的にそれぞれ供給する供給工程と、前記半導体ウェハの電極の位置に対応するように、一対の前記絶縁性シートに前記貫通孔をそれぞれ形成する形成工程と、一方の前記絶縁性シートの前記貫通孔に前記導電性部材を挿入する挿入工程と、一対の前記絶縁性シートの間に前記導電性部材が挟持されるように一対の前記絶縁性シートを貼り合わせることで、前記コンタクトシートを形成する積層工程と、前記コンタクトシートと前記半導体ウェハとを電気的に接続させて、前記半導体ウェハを試験する試験工程と、前記コンタクトシートを連続的に回収する回収工程と、を備えたことを特徴とする(請求項33参照)。
 上記発明において、前記供給工程は、巻回されたシートロールから前記絶縁性シートをそれぞれ供給することを含んでもよい(請求項34参照)。
 上記発明において、前記コンタクトシートは、複数の前記導電性部材を含む試験用領域を複数有しており、複数の前記試験用領域は、前記絶縁性シートの長手方向に沿って間隔を空けて配置されていてもよい(請求項35参照)。
 (12)本発明に係る半導体ウェハの試験方法は、導電性球体と、前記導電性球体が挿入される貫通孔が形成された絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートを用いて、半導体ウェハを試験する半導体ウェハの試験方法であって、前記絶縁性シートを連続的に供給する供給工程と、前記半導体ウェハの電極の位置に対応するように、前記絶縁性シートに前記貫通孔を形成する形成工程と、前記貫通孔に前記導電性球体を挿入することで、前記コンタクトシートを形成する挿入工程と、前記コンタクトシートと前記半導体ウェハとを電気的に接続させて、前記半導体ウェハを試験する試験工程と、前記コンタクトシートを連続的に回収する回収工程と、を備えたことを特徴とする(請求項36参照)。
 上記発明において、前記供給工程は、巻回されたシートロールから前記絶縁性シートを供給することを含んでもよい(請求項37参照)。
 上記発明において、前記コンタクトシートは、複数の前記導電性球体を含む試験用領域を複数有しており、複数の前記試験用領域は、前記絶縁性シートの長手方向に沿って間隔を空けて配置されていてもよい(請求項38参照)。
 本発明では、被試験電子部品の電極に接触する導電性部材のコア材が樹脂材料で構成されているので、プローブに異方導電性ゴムが不要となり、プローブの層数を少なくすることができ、試験精度の更なる向上を図ることができる。
 また、プローブの層数が少なくなると、伝送路における接続箇所も削減されるので、接続信頼性の向上を図ることもできる。
図1は、本発明の第1実施形態における半導体ウェハ試験装置を示す概略側面図である。 図2は、本発明の第1実施形態におけるプローブの断面図である。 図3は、本発明の第1実施形態におけるプローブの分解図である。 図4は、本発明の第1実施形態におけるコンタクトシートの変形例を示す断面図である。 図5は、本発明の第1実施形態におけるコンタクトボールの断面図である。 図6は、本発明の第1実施形態におけるコンタクトボールの第1変形例を示す断面図である。 図7は、本発明の第1実施形態におけるコンタクトボールの第2変形例を示す断面図である。 図8は、本発明の第1実施形態における接続部材を示す斜視図である。 図9は、本発明の第1実施形態における半導体ウェハ試験装置がICデバイスを試験している様子を示す概略側面図である。 図10は、図9のX部の拡大断面図である。 図11は、本発明の第1実施形態におけるコンタクトシートの製造方法を示すフローチャートである。 図12は、図11のステップS1及びS2を示す図である。 図13は、図11のステップS3を示す図である。 図14は、図11のステップS4を示す図である。 図15は、本発明の第1実施形態におけるコンタクトシートの製造方法の変形例を示す図である。 図16は、本発明の第2実施形態におけるコンタクトシートを示す断面図である。 図17は、本発明の第2実施形態におけるコンタクトシートの製造方法を示すフローチャートである。 図18は、図17のステップS10を示す図である。 図19は、図17のステップS11及びS12を示す図である。 図20は、本発明の第3実施形態における半導体ウェハ試験装置を示す概略図である。 図21は、本発明の第3実施形態におけるボール保持装置を示す断面図である。 図22は、図20に示す半導体ウェハ試験装置を用いた半導体ウェハの試験方法を示すフローチャートである。 図23は、本発明の第3実施形態における半導体ウェハ試験装置の変形例を示す概略図である。 図24は、図23に示す半導体ウェハ試験装置を用いた半導体ウェハの試験方法を示すフローチャートである。
 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
 <第1実施形態>
 図1は本発明の第1実施形態における半導体ウェハ試験装置を示す概略側面図である。
 本実施形態における半導体ウェハ試験装置1(電子部品試験装置)は、半導体ウェハ100に形成されたICデバイスを試験する装置であり、図1に示すように、テストヘッド2、プローブ10(プローブカード)、ウェハステージ3、及び移動装置4を備えている。
 この半導体ウェハ試験装置1は、ICデバイスの試験に際して、ウェハステージ3に吸着保持されている半導体ウェハ100をプローブ10に対向させ、この状態から移動装置4によってウェハステージ3をさらに上昇させる。これにより、半導体ウェハ100がプローブ10に押し付けられると共に、プローブ10内の構成要素間の電気的な導通が確保される。そして、テストヘッド2からICデバイスに対して試験信号を入出力することで、ICデバイスのテストが実施される。なお、押圧方式以外の方式(例えば、環状のシール部材を介在させることでプローブ10とウェハステージ3との間に密閉空間を形成し、当該密閉空間を減圧することで半導体ウェハ100をプローブ10に接近させる減圧方式)によって、半導体ウェハ100とプローブ10とを接触させてもよい。なお、本実施形態における移動装置4や上述の減圧機構が、本発明における接続手段の一例に相当する。
 図2及び図3は本実施形態におけるプローブの断面図及び分解図である。
 本実施形態におけるプローブ10は、図2及び図3に示すように、半導体ウェハ100に造り込まれたICデバイス(半導体ウェハに形成された被試験電子部品)の電極110(図10参照)に電気的に接触するコンタクトシート20(コンタクタ)と、テストヘッド2に電気的に接続されるパフォーマンスボード40と、コンタクトシート20とパフォーマンスボード40との間で伝送路のピッチ変換を行うピッチ変換基板30と、を備えている。
 これらの基板20~40は、コンタクトシート20、ピッチ変換基板30、及びパフォーマンスボード40の順で積層されている。
 コンタクトシート20は、略円形のシート状の部材であり、図2及び図3に示すように、第1及び第2のシート22,23と、複数のコンタクトボール24と、を有している。
 第1のシート22は、例えばポリイミド等の可撓性及び電気絶縁性を有する材料から構成されたシート状部材である。この第1のシート22には、多数の第1の貫通孔221が形成されている。この第1の貫通孔221は、半導体ウェハ100の電極110に対応するように第1のシート22に配置されている。
 また、この第1の貫通孔221は、コンタクトボール24の直径Dよりも若干小さな内径Dを有している(図13参照)。このため、この第1の貫通孔221にコンタクトボール24が上方から挿入されると、コンタクトボール24の下部が第1の貫通孔221を介して露出した状態で、第1のシート22にコンタクトボール24が保持されることとなる。
 第2のシート23も同様に、例えばポリイミド等の可撓性及び電気絶縁性を有する材料から構成されたシート状部材である。この第2のシート23にも、多数の第2の貫通孔231が形成されている。この第2の貫通孔231は、第1のシート22の第1の貫通孔221に対応するように第2のシート23に配置されている。
 また、この第2の貫通孔231は、コンタクトボール24の直径Dよりも若干小さな内径Dを有している(図14参照)。このため、この第2の貫通孔231にコンタクトボール24が下方から挿入されると、コンタクトボール24の上部が第2の貫通孔231を介して露出した状態で、第2のシート23によってコンタクトボール24が押さえられることとなる。
 図4は本実施形態におけるプローブの変形例である。図4に示すように、コンタクトシートにおいて第2のシート23を省略し、第1のシート22とピッチ変換基板30の第1の端子31との間にコンタクトボール24を挟持してもよい。
 図5は本実施形態におけるコンタクトボールの断面図である。
 図5に示すように、コンタクトボール24は、コア材25と、被覆層26と、を有している。このコンタクトボール24は、全体として球形状となっている。なお、コンタクトボール24は、真球であってもよいし楕円球であってもよい。また、コンタクトボール24の形状は特に限定されないが、安定した電気的接続を確保すると共に、一対のシート22,23による安定した保持を確保するためには、球形状であることが好ましい。
 コア材25は、電気絶縁性を有する球体から構成されている。このコア材25を構成する材料としては、例えば、フェノール樹脂、アミノ樹脂、ポリエステル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、ジビニルベンゼン重合体等の樹脂材料を例示することができる。
 被覆層26は、絶縁体であるコア材25の表面に形成された導電層である。
 この被覆層26は、コア材25の表面に形成された第1のめっき層261と、当該第1のめっき層261の表面に形成された第2のめっき層262と、から構成されている。
 第1のめっき層261は、例えば、コア材25の表面にニッケルをめっき処理することで形成されている。一方、第2のめっき層262は、例えば、第1のめっき層261の表面に金をめっき処理することで形成されている。
 なお、第1及び第2のめっき層261,262を構成する材料は特に限定されないし、被覆層26をめっき以外の手法でコア材25の表面に形成してもよい。
 本実施形態では、図5に示すように、コンタクトボール24の下部が第1のシート22の第1の貫通孔221に挿入されていると共に、当該コンタクトボール24の上部が第2のシート23の第2の貫通孔231に挿入された状態で、第1及び第2のシート22,23の間にコンタクトボール24が挟持されている。
 なお、コンタクトボール24の形状は上記のものに特に限定されず、例えば以下のようなものであってもよい。
 図6は本実施形態におけるコンタクトボールの第1変形例を示す断面図である。
 図6に示すように、コンタクトボール24Bが、その外周面241から径方向に沿って突出するフランジ27を有してもよい。このフランジ27を一対のシート22,23の間に挟み込むことで、一対のシート22,23にコンタクトボール24Bをより確実に保持させることができる。
 図7は本実施形態におけるコンタクトボールの第2の変形例を示す断面図である。
 図7に示すように、コンタクトボール24Cが、その外周面241から突出する多数の微小突起28を有してもよい。この微小突起28によって、コンタクトボール24Cと半導体ウェハ100の電極110との間の電気的接続がより良好なものとなる。
 なお、この微小突起28を形成する方法としては、例えば、コア材25の表面に金属ナノ粒子を付着させて、その上に第1及び第2のめっき層261,262を形成する方法、第1のめっき層261の表面に金属ナノ粒子を付着させて、その上に第2のめっき層262を形成する方法、或いは、第1のめっき層261を形成する際に、ニッケルを異常析出させる方法等を挙げることができる。
 図2及び図3に戻り、ピッチ配線基板30は、コンタクトシート20よりも小さな略円形板状の基板であり、例えば、セラミックス基板、窒化珪素基板、アラミド繊維を織り込んだ基板、アラミド繊維を樹脂に含浸させたコア材や42アロイから構成されるコア材にポリイミドを積層した基板等のリジッド基板である。
 図3に示すように、このピッチ変換基板30の下面(コンタクトシート20に対向する面)に、コンタクトボール24に対応するように第1の端子31が設けられている。一方、このピッチ変換基板30の上面(パフォーマンスボード40に対向する面)には、第3の端子41(後述)に対応するように第2の端子32が設けられている。これらの端子31,32は、ピッチ変換基板30に設けられた配線33を介して電気的に接続されており、第2の端子32のピッチは、第1の端子31のピッチよりも広くなっている。
 パフォーマンスボード40は、全体として略矩形板状の基板であり、例えばガラスエポキシ樹脂等の樹脂材料から構成されるリジッド基板である。図3に示すように、パフォーマンスボード40の下面(ピッチ変換基板30に対向する面)には、第3の端子41が第2の端子32に対応するように設けられている。この第3の端子41は、銅メッキ処理したり、銅ペーストを印刷したり、銅箔をエッチングする等して形成されている。また、このパフォーマンスボード40は、特に図示しないが、コネクタやケーブル等を介して、テストヘッド2内に収容されたピンエレクトロニクスに電気的に接続されている。
 図8は本実施形態における接続部材を示す斜視図である。
 本実施形態では、それぞれの第3の端子41上に接続部材42が設けられている。この接続部材42は、図8に示すように、導電性を有する材料から構成された円錐状のスプリングコイルであり、軸方向に沿って弾性変形可能となっている。この接続部材42は、例えば半田付けによって第3の端子41に固定されている。この接続部材42の弾性変形によって、ピッチ変換基板30とパフォーマンスボード40との間の導通を図るための力を確保したり、これらの基板30,40の誤差を吸収することができる。
 なお、ピッチ変換基板30の第2の端子32とパフォーマンスボード40の第3の端子41との間には、弾性変形可能であり且つ導電性を有する接続部材が介在していればよい。例えば、接続部材として、導電性を有する板ばね等を用いてもよい。
 また、接続部材42を、パフォーマンスボード40の第3の端子41に代えて、ピッチ変換基板30の第2の端子32に固定してもよい。
 図2に示すように、コンタクトシート20の上面周縁部は、パフォーマンスボード40の下面に接着剤などを用いて固定されている。一方、ピッチ変換基板30は、コンタクトシート20とパフォーマンスボード40との間に挟持されている。なお、コンタクトシート20、ピッチ変換基板30、及びパフォーマンスボード40の固定方法は特に限定されない。
 以上のような構成のプローブ10は、図1に示すように、コネクタやケーブル(何れも不図示)を介して、テストヘッド2に電気的に接続されている。
 一方、プローブ10の下方には、被試験ウェハ100を吸着保持しているウェハステージ3が位置している。このウェハステージ3は、移動装置4の駆動部の先端に取り付けられ、当該移動装置4によって三次元的に移動・回転可能となっており、プローブ10に対向する位置に半導体ウェハ100を移動させることが可能となっている。
 図9は本実施形態における半導体ウェハ試験装置がICデバイスをテストしている様子を示す概略側面図、図10は図9のX部の拡大断面図である。
 図9に示すように、移動装置4がウェハステージ3をプローブ10に対向させ、さらにウェハステージ3を上昇させると、図10に示すように、ウェハステージ3上の半導体ウェハ100がプローブ10に向かって押し付けられ、コンタクトボール24が半導体ウェハ100の電極110に押し付けられる。
 これにより、コンタクトボール24がピッチ変換基板30の第1の端子31に押し付けられると共に、接続部材42が圧縮するので、コンタクトシート20、ピッチ変換基板30、パフォーマンスボード40を介して、半導体ウェハ100がテストヘッド2に電気的に接続される。この状態で、テストヘッド2からICデバイスに試験信号を入出力することで、ICデバイスがテストされる。
 次に、以上に説明したコンタクトシート20の製造方法について、図11~図14を参照しながら説明する。
 図11は本実施形態におけるコンタクトシートの製造方法を示すフローチャート、図12~図14は図11の各ステップを示す図、図15は本実施形態におけるコンタクトシートの製造方法の変形例を示す図である。
 先ず、図11のステップS1において、図12に示すように、第1のシート22及び第2のシート23を構成することとなる多数の絶縁性シート21を積層する。
 次いで、図11のステップS2において、この積層状態の絶縁性シート21に向かってレーザ照射装置90からレーザ91を照射して、全ての絶縁性シート21に貫通孔211を一括して形成する。図12に示すように、レーザ照射装置90をX方向及びY方向に移動させながら、レーザ照射を繰り返すことで、絶縁性シート21に多数の貫通孔211を順次形成してゆく。この貫通孔211が、上述の第1及び第2のシート22,23の第1及び第2の貫通孔221,231に相当する。
 本実施形態では、複数の絶縁性シート21を積層した状態で貫通孔211を一括して形成するので、コンタクトシート20の生産性が向上する。
 なお、コンタクトシート20を多品種少量生産或いは受注(オンデマンド)生産する場合には、図15に示すように、ロール状のポリイミドフィルムから絶縁性シート21を連続的に供給し、当該絶縁性シート21に向かってレーザ照射装置90からレーザ91を照射することで貫通孔211を形成してもよい。なお、貫通孔211を絶縁性シート21に形成する手法は特に限定されない。例えば、単一の絶縁性シート21に貫通孔211を形成する場合には、レーザ加工に代えて、例えばエッチングによって貫通孔211を形成してもよい。
 次いで、図11のステップS3において、積層された複数の絶縁性シート21の中から絶縁性シート(第1のシート22)を一枚取り出して、図13に示すように、この第1のシート22に形成された全ての第1の貫通孔221にコンタクトボール24を上方から挿入する。
 この際、上述のように、第1の貫通孔221の内径Dはコンタクトボール24の直径Dよりも若干小さくなっているので、第1の貫通孔221に挿入されたコンタクトボール24は、第1のシート22から抜け落ちることなく保持される。
 次いで、図11のステップS4において、積層された複数の絶縁性シート21の中から絶縁性シート(第2のシート23)をもう一枚取り出して、図14に示すように、第1のシート22に保持されているコンタクトボール24を第2の貫通孔231に挿入しながら、第1のシート22に第2のシート23を貼り合わせる。
 この際、上述のように、第2の貫通孔231の内径Dはコンタクトボール24の直径Dよりも若干小さくなっているので、コンタクトボール24は、その上部と下部が貫通孔221,231からそれぞれ露出した状態で、中央部で第1のシート22と第2のシート23との間に挟持されることとなる。なお、図4に示すコンタクトシートの変形例の場合には、このステップS4は省略される。
 以上のように、本実施形態では、半導体ウェハ100の電極110に接触するコンタクトボール24のコア材25が樹脂材料で構成されているので、半導体ウェハ100とのコンタクト時にコア材25が撓む(弾性変形する)ことで、半導体ウェハ100やピッチ変換基板30、パフォーマンスボード40の導通のための力を確保したり、それらの誤差を吸収することができる。
 そのため、プローブ10に異方導電性ゴムが不要となり、プローブ10の層数を少なくすることができるので、テストヘッド2と半導体ウェハ100のICデバイスとの間の伝送路の短縮化を図ることができ、試験精度の更なる向上を図ることができる。
 また、プローブ10の層数を少なくすることで、伝送路における接続箇所を削減できるので、接続信頼性の向上を図ることもできる。
 また、本実施形態では、コンタクトボール24が一対のシート22,23に挟持されているだけであるので、シート22,23を剥がして、故障等のあったコンタクトボール24のみを交換することができ、コンタクトシート20を修理することができる。このため、一部のコンタクトボール24に故障等があっても、コンタクトシート20全体を交換する必要がないので、コンタクトシート20のメンテナンス性に優れている。
 また、従来のメンブレンは高価であるために容易に交換することはできず、クリーニングを必要とする。これに対し、本実施形態のコンタクトシート20は安価であるので交換頻度を増やすことができ、クリーニングを不要とすることができる。
 さらに、従来のメンブレンのバンプは、ニッケルをメッキ処理によって成長させることで形成されているため、メッキ処理の精度の確保や工程管理に手間を要する。これに対し、本実施形態では、コンタクトボール24を一対のシート22,23の間に挟むだけであるので、従来のメンブレンと比較して、コンタクトシート20を容易に製造することができる。
 <第2実施形態>
 図16は本発明の第2実施形態におけるコンタクトシートを示す断面図である。本実施形態では、コンタクトシート20Bの構成が第1実施形態と相違するが、それ以外の構成は第1実施形態と同様である。以下に、第2実施形態におけるコンタクトシート20Bについて第1実施形態との相違点についてのみ説明し、第1実施形態と同様の構成である部分については同一の符号を付してその説明を省略する。
 図16に示すように、本実施形態におけるコンタクトシート20Bでは、絶縁性シート22Bが一枚のポリイミドフィルムから構成されている。コンタクトボール24の中央部分242(円周が最大となる部分)は、絶縁性シート22Bに埋設されて保持されている。一方、このコンタクトボール24の上部243(中央部分242よりも上の部分)や下部244(中央部分242よりも下の部分)は、絶縁性シート22Bから露出している。
 なお、図16に示すコンタクトシート20Bにおいて、コンタクトボール24に代えて、図6に示すコンタクトボール24Bや図7に示すコンタクトボール24Cを用いてもよい。図6に示すコンタクトボール24Bを用いる場合、フランジ27が絶縁性シート22B内に埋設されていることが好ましい。
 次に、本実施形態におけるコンタクトシート20Bの製造方法について、図17~図19を参照しながら説明する。
 図17は本実施形態におけるコンタクトシートの製造方法を示すフローチャート、図18は図17のステップS10を示す図、図19は図17のステップS11及びS12を示す図である。
 先ず、図17のステップS10において、図18に示すように、ボール配列治具80(支持体)のボール挿入穴81にコンタクトボール24を挿入し、ボール配列治具80にコンタクトボール24を支持させる。
 このボール配列治具80は、半導体ウェハ100の電極110に対応するようにコンタクトボール24を配列すると共に、絶縁性シート20Bを成膜するための型である。このボール配列治具80の表面には、コンタクトボール24のほぼ下半分を挿入可能なボール挿入穴81が形成されている。複数のボール挿入穴81は、半導体ウェハ100の電極110に対応するように配置されている。
 次いで、ステップS11において、図19に示すように、ボール配列治具80の表面上にポリイミド酸溶液210を注ぎ込んで流延させる。これにより、コンタクトボール24の間がポリイミド酸溶液で満たされる。なお、ポリイミド酸溶液は、ポリイミドの前駆体であるポリイミド酸(ポリアミック酸)を有機溶媒に溶解させたものである。
 次いで、ステップS12において、ポリイミド酸溶液を加熱することで、溶媒を除去すると共にポリイミド酸をイミド化して硬化させ、ポリイミドからなる絶縁性シート22Bを成膜する。この絶縁性シート22Bには、コンタクトボール24の中央部分242が埋設されており、コンタクトボール24が一枚の絶縁性シート22Bによって保持されている。なお、ポリイミド酸のイミド化に触媒を用いてもよい。
 次いで、ステップS13において、絶縁性シート22Bをボール配列治具80から取り外すことで、コンタクトシート20Bが完成する。なお、絶縁性シート22Bは、原料を含む原料液を流延させた後にその原料を硬化させることで成膜されるものであれば、上記のものに特に限定されない。
 以上のように、本実施形態では、半導体ウェハ100の電極110に接触するコンタクトボール24のコア材25が樹脂材料で構成されているので、半導体ウェハ100とのコンタクト時にコア材25が撓む(弾性変形する)ことで、半導体ウェハ100やピッチ変換基板30、パフォーマンスボード40の導通のための力を確保したり、それらの誤差を吸収することができる。
 そのため、プローブ10に異方導電性ゴムが不要となり、プローブ10の層数を少なくすることができるので、テストヘッド2と半導体ウェハ100のICデバイスとの間の伝送路の短縮化を図ることができ、試験精度の更なる向上を図ることができる。
 また、プローブ10の層数を少なくすることで、伝送路における接続箇所を削減することができるので、接続信頼性の向上を図ることもできる。
 また、従来のメンブレンは高価であるために容易に交換することができず、クリーニングを必要とする。これに対し、本実施形態のコンタクトシート20Bは安価であるので、その交換頻度を増やすことができ、クリーニングを不要とすることができる。
 また、従来のメンブレンのバンプは、ニッケルをメッキ処理によって成長させることで形成されているため、メッキ処理の精度の確保や工程管理に手間を要する。これに対し、本実施形態では、コンタクトボール24を整列させた状態でポリイミドを硬化させるだけであるので、従来のメンブレンと比較して、コンタクトシート20Bを容易に製造することができる。
 さらに、本実施形態では、一枚の絶縁性シート22Bにコンタクトボール24が埋設してあるだけであるので、第1実施形態と比較して、コンタクトシートの部品点数を低減できる。また、貫通孔を形成する工程や2枚のシートを貼り合わせる工程が不要となるので、第1実施形態と比較して、コンタクトシート20Bを高速且つより低コストに製造することができる。
 <第3実施形態>
 図20は本実施形態における半導体ウェハ試験装置を示す概略図、図21は本実施形態におけるボール保持装置を示す断面図である。
 図20に示すように、本実施形態における半導体ウェハ試験装置1Bは、コンタクトシート20Cを製造する機能と、当該コンタクトシート20Cを用いて半導体ウェハ100を試験する機能と、を兼ね備えており、個々の半導体ウェハ100に対応したコンタクトシート20Cをオンデマンド且つリアルタイムに製造し、その直後に当該コンタクトシート20Cを用いて半導体ウェハ100の試験を行うことが可能となっている。
 この半導体ウェハ試験装置1Bで用いられるコンタクトシート20Cは、第1及び第2のシート22,23を除き、第1実施形態で説明したコンタクトシート20と同様の構成である。本実施形態のコンタクトシート20Cでは、第1及び第2のシート22,23が一枚の半導体ウェハ100に対応する単位で個別に切断されておらず、第1のシート22が連続的に繋がっていると共に、第2のシート23も連続的に繋がっている。
 すなわち、本実施形態のコンタクトシート20Cは、第1実施形態のコンタクトシート20Aに相当する試験用領域201を多数有しており、当該多数の試験用領域201が第1及び第2のシート22,23の長手方向に沿って間隔を空けて配置されている。それぞれの試験用領域201は、一枚の半導体ウェハ100の電極110に対応した複数のコンタクトボール24を含む単位領域であり、一つの試験用領域201が一枚の半導体ウェハ100に対応している。従って、一枚のコンタクトシート20Cによって、常に新規なコンタクトボール24を使って複数の半導体ウェハ100を順次試験することが可能となっている。
 なお、図20に示すコンタクトシート20Cにおいて、コンタクトボール24に代えて、図6に示すコンタクトボール24Bや図7に示すコンタクトボール24Cを用いてもよい。
 図20に示すように、本実施形態における半導体ウェハ試験装置1Bは、上述の第1実施形態における半導体試験装置1と同様に、コンタクトシート20Cがピッチ変換基板30及びパフォーマンスボード40を介して電気的に接続されるテストヘッド2と、半導体ウェハ100を保持するウェハステージ3と、ウェハステージ3に保持された半導体ウェハ100を移動させる移動装置4と、を備えている。
 なお、ピッチ変換基板30及びパフォーマンスボード40も第1実施形態と同様の構成であり、ピッチ変換基板30とパフォーマンスボード40との間には接続部材42が介在している。但し、本実施形態では、コンタクトシート20Cが順次移動するので、ピッチ変換基板30が、断面L字状のアングル35を介してパフォーマンスボード40に保持されている。
 この半導体試験装置1Bでは、第1実施形態と同様に、移動装置4が、半導体ウェハ100をコンタクトシート20Cに対向する位置に移動させて、半導体ウェハ100をコンタクトシート20Cに押し付ける。これにより、テストヘッド2と半導体ウェハ100とがコンタクトシート20Cを介して電気的に接続されるので、この状態で、テストヘッド2が半導体ウェハ100のICデバイスに試験信号を入出力することで、当該ICデバイスのテストが実行される。
 さらに、本実施形態の半導体ウェハ試験装置1Bは、半導体ウェハ100の試験の直前にコンタクトシート20Cを製造するために、第1及び第2のシート供給装置51,52と、第1及び第2のレーザ照射装置53,54と、ボール保持装置55と、ガイド部材56と、シート回収装置57と、制御装置58と、を備えている。
 第1のシート供給装置51は、長尺状の絶縁性シート21がロール状に巻回されてなるシートロール21Aを回転可能に保持している。この第1のシート供給装置51は、このシートロール21Aを回転させることで、ウェハステージ3とピッチ変換基板30との間を介して、絶縁性シート21をシート回収装置57に連続的に送り出すことが可能となっている。なお、この第1のシート供給装置51から連続的に送り出される絶縁性シート21は、コンタクトシート20Cの第1のシート22を構成することとなる。
 この第1のシート供給装置51の下流側には、第1のレーザ照射装置53が配置されている。この第1のレーザ照射装置53は、第1のシート供給装51から供給された絶縁性シート21にレーザLを照射することで、絶縁性シート21に第1の貫通孔221(図5参照)を形成することが可能となっている(図15参照)。また、この第1のレーザ照射装置53は、特に図示しないアーム等によって、三次元的に移動可能となっている。なお、第1の貫通孔211を絶縁性シート21に形成する手法は特に限定されない。例えば、レーザ加工に代えて、エッチングによって第1の貫通孔211を絶縁性シート21に形成してもよい。
 この第1のレーザ照射装置53の動作は制御装置58に制御されており、制御装置58は、半導体ウェハ100の電極110の位置情報に基づいて、第1のレーザ照射装置53を移動させてレーザを照射させる。これにより、絶縁性シート21上において、半導体ウェハ100の電極110に対応した位置に第1の貫通孔221が形成される。なお、半導体ウェハ100の電極110の位置情報は、例えば、制御装置58の記憶部に予め記憶されていてもよいし、工場内のホストコンピュータ等から制御装置58に随時送信されてもよい。
 この第1のレーザ照射装置53のさらに下流側には、ボール保持装置55が配置されている。このボール保持装置55は、図21に示すように、コンタクトボール24を吸着保持することが可能となっていると共に、特に図示しないアーム等によって、三次元的に移動可能となっている。このボール保持装置53は、コンタクトボール24を吸着保持し、第1のレーザ照射装置53によって形成された第1の貫通孔221の上方に移動して当該コンタクトボール24を第1の貫通孔221に挿入する。
 なお、ボール保持装置55は、制御装置58の制御によって、半導体ウェハ100の電極110に対応するように、第1の貫通孔221にコンタクトボール24を挿入してもよい。或いは、画像処理技術等によって第1の貫通孔221の位置を検出することで、第1の貫通孔221にコンタクトボール24を挿入してもよい。
 第2のシート供給装置52は、第1のシート供給装置51と同様に、長尺状の絶縁性シート21がロール状に巻回されたシートロール21Aを回転可能に保持している。この第2のシート供給装置52は、このシートロール21Aを回転させることで、ウェハステージ3とピッチ変換基板30との間を介して、シート回収装置57に絶縁性シート21を連続的に送り出すことが可能となっている。なお、この第2のシート供給装置52から連続的に供給される絶縁性シート21は、コンタクトシート20Cの第2のシート23を構成することとなる。
 この第2のシート供給装置52の下流側には、第2のレーザ照射装置54が配置されている。この第2のレーザ照射装置54も、第1のレーザ照射装置53と同様に、第2のシート供給装置52から供給された絶縁性シート21にレーザLを照射することで、絶縁性シート21に第2の貫通孔231(図5参照)を形成することが可能となっている(図15参照)。また、この第2のレーザ照射装置54は、特に図示しないアーム等によって三次元的に移動可能となっている。なお、第2の貫通孔231を絶縁性シート21に形成する手法は特に限定されない。例えば、レーザ加工に代えて、エッチングによって第2の貫通孔231を絶縁性シート21に形成してもよい。
 この第2のレーザ照射装置54の動作は制御装置58によって制御されており、この制御装置58は、半導体ウェハ100の電極110の位置情報に基づいて、第2のレーザ照射装置54を移動させてレーザを照射させる。これにより、絶縁性シート21上において、半導体ウェハ100の電極110に対応した位置に第2の貫通孔231が形成される。
 なお、この第2のレーザ照射装置54を省略して、上述の第1のレーザ照射装置53によって、第1のシート供給装置51から供給される絶縁性シート21に第1の貫通孔221を形成すると同時に、第2のシート供給装置52から供給される絶縁性シート21に第2の貫通孔231を形成してもよい。すなわち、第1のレーザ照射装置53によって一対の絶縁性シート21に第1及び第2の貫通孔221,231を一括して形成してもよい。これにより、レーザ照射装置の数を低減することができる。
 ボール保持装置55と第2のレーザ照射装置54との下流側には、ガイド部材56が配置されている。ガイド部材56は、互いに対向するように設けられた一対の曲面561を有しており、当該曲面561の間には第1及び第2のシート22,23が通過可能な隙間が形成されている。第1及び第2のシート22,23は曲面561によって案内されることで相互に接近し、さらに当該曲面561の間を通過することで互いに貼り合わせられる。このように形成されたコンタクトシート20Cは、ウェハステージ3とピッチ変換基板30との間に導かれて半導体ウェハ100の試験に使用される。なお、曲面561に代えて、例えばローラでガイド部材56を構成してもよい。
 シート回収装置57は、コンタクトシート20Cにおいて使用済みのコンタクトボール24を含む試験用領域201を、ウェハステージ3とピッチ変換基板30との間から引き寄せてロール状に巻き取って回収することが可能となっている。
 以下に、本実施形態における半導体ウェハの試験方法について図22を参照しながら説明する。図22は図20に示す半導体ウェハ試験装置を用いた半導体ウェハの試験方法を示すフローチャートである。
 先ず、第1のシート供給装置51がシートロール21Aから絶縁性シート21を送り出し(ステップS21)、第1のレーザ照射装置53が絶縁性シート21に第1の貫通孔221を形成し(ステップS22)、さらに、ボール保持装置55が、当該絶縁性シート21の第1の貫通孔221にコンタクトボール24を挿入して保持させる(ステップS23)。これにより、コンタクトシート20Cの第1のシート22が形成される。
 ステップS21~S23と同時に、第2のシート供給装置52もシートロール21Aから絶縁性シート21を送り出し(ステップS31)、第2のレーザ照射装置54が絶縁性シート21に第2の貫通孔231を形成する(ステップS32)。これにより、コンタクトシート20Cの第2のシート23が形成される。
 本実施形態では、このステップS22及びS32において、制御装置58が、半導体ウェハ100の電極110の位置情報に基づいて、第1及び第2のレーザ照射装置53,54を制御するので、それぞれの半導体ウェハ100に個別に対応した試験用領域201を有するコンタクトシート20Cをオンデマンドで形成することができる。
 以上のように形成された第1のシート22と第2のシート23は、ガイド部材56の間に導かれる。そして、第1のシート22と第2のシート23がガイド部材56の間を通過することで、第1のシート22と第2のシート23との間にコンタクトボール24が挟持された状態で、第1のシート22と第2のシート23とが貼り合わされ、コンタクトシート20Cが形成される(ステップS41)。
 次いで、コンタクトシート20Cは、ウェハステージ3とピッチ変換基板30との間に導かれて、試験用領域201が半導体ウェハ100の電極110に対向する位置で一旦停止する。そして、移動装置4がウェハステージ3上の半導体ウェハ100を上昇させて、半導体ウェハ100の電極110をコンタクトシート20Cのコンタクトボール24に押し付ける。この状態で、コンタクトシート20Cを介してテストヘッド2から半導体ウェハ100に作り込まれたICデバイスに試験信号が入出力されることで、ICデバイスのテストが実行される(ステップS42)。
 コンタクトシート20Cにおいて試験で使用された使用済みのコンタクトボール24を含む試験用領域201は、ウェハステージ3とピッチ変換基板30との間からシート回収装置57によって回収されて、ロール状に巻き取られる(ステップS43)。なお、本実施形態では、半導体ウェハ100の試験毎に試験用領域201を交換するが、例えば、同じ品種の半導体ウェハ100が続くような場合には、複数回の試験に同じ試験用領域201を用いてよい。
 本実施形態では、複数の試験用領域201がコンタクトシート20Cに設けられており、ある試験用領域201を試験や回収のために移動させる間に次の試験用領域201を製造しておく。このため、使用済みの試験用領域201がシート回収装置57に巻き取られると、新規な試験用領域201が半導体ウェハ100に対向し、半導体ウェハ100の試験を順次実施することが可能となっている。
 図23は本実施形態における半導体ウェハ試験装置の変形例を示す概略図、図24は図23に示す半導体ウェハ試験装置を用いた半導体ウェハの試験方法を示すフローチャートである。
 なお、上述のコンタクトシート20Cから第2のシート23を省略したコンタクトシートで半導体ウェハ100を試験する場合には、図23に示すような半導体ウェハ試験装置1Cを使用する。この半導体ウェハ試験装置1Cは、第2のシート供給装置52及び第2のレーザ照射装置54を備えていない点で、上述した半導体ウェハ試験装置1Bと相違するが、その他の構成は半導体ウェハ試験装置1Bと同様である。
 また、この半導体ウェハ試験装置1Cを用いて半導体ウェハを試験する場合には、図24に示すように、上述の図22に示す試験方法から第2のシート23を形成する工程(ステップS31及びS32)が不要となる。
 以上のように、本実施形態では、半導体ウェハ100の電極110に接触するコンタクトボール24のコア材25が樹脂材料で構成されているので、半導体ウェハ100とのコンタクト時にコア材25が撓む(弾性変形する)ことで、半導体ウェハ100やピッチ変換基板30、パフォーマンスボード40の導通のための力を確保したり、それらの誤差を吸収することができる。
 そのため、異方導電性ゴムが不要となるので、テストヘッド2と半導体ウェハ100のICデバイスとの間の伝送路の短縮化を図ることができ、試験精度の更なる向上を図ることができる。また、伝送路における接続箇所を削減することができるので、接続信頼性の向上を図ることもできる。
 また、従来のメンブレンは高価であるために容易に交換することができず、クリーニングを必要とする。これに対し、本実施形態のコンタクトシート20Cは安価であり試験毎に交換するので、クリーニングを不要とすることができる。
 また、従来のメンブレンのバンプは、ニッケルをメッキ処理によって成長させることで形成されているため、メッキ処理の精度の確保や工程管理に手間を要する。これに対し、本実施形態では、コンタクトボール24を一対のシート22,23の間に挟むだけであるので、従来のメンブレンと比較して、コンタクトシート20Cを容易に製造することができる。
 さらに、本実施形態では、常に新規なコンタクトボール24で試験をすることができるので、試験の信頼性向上を図ることができる。
 また、本実施形態では、試験直前に、半導体ウェハ100の電極110に対応するように、第1及び第2のシート22,23に第1及び第2の貫通孔221,231を形成するので、個々の半導体ウェハ100に個別的にオンデマンドで対応することができる。
 なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
1,1B,1C…半導体ウェハ試験装置
 2…テストヘッド
 3…ウェハステージ
4…移動装置
10…プローブ
 20,20B,20C…コンタクトシート
 201…試験用領域
  21…絶縁性シート
   211…貫通孔
  22,22B…第1のシート
   221…第1の貫通孔
  23…第2のシート
   231…第2の貫通孔
  24,24B,24C…コンタクトボール
   25…コア材
   26…被覆層
    261…第1のめっき層
    262…第2のめっき層
   27…フランジ
   28…微小突起
 30…ピッチ変換基板
 40…パフォーマンスボード
51…第1のシート供給装置
52…第2のシート供給装置
53…第1のレーザ照射装置
54…第2のレーザ照射装置
55…ボール保持装置
56…ガイド部材
57…シート回収装置
58…制御装置
100…半導体ウェハ
 110…電極

Claims (38)

  1.  樹脂材料から構成されたコア材と、金属材料から構成され、前記コア材の表面を被覆する被覆層と、を有する導電性部材と、
     前記導電性部材が挿入される貫通孔がそれぞれ形成され、互いに積層された一対の絶縁性シートと、を備えており、
     前記導電性部材が前記貫通孔に挿入された状態で、一対の前記絶縁性シートの間に前記導電性部材が挟持されていることを特徴とするコンタクトシート。
  2.  請求項1に記載のコンタクトシートであって、
     前記導電性部材は、球形状を有することを特徴とするコンタクトシート。
  3.  請求項1又は2に記載のコンタクトシートであって、
     前記被覆層は、
     前記コア材の表面に積層されたニッケルめっき層と、
     前記ニッケルめっき層に積層された金めっき層と、を含むことを特徴とするコンタクトシート。
  4.  請求項1~3の何れかに記載のコンタクトシートであって、
     前記貫通孔は、前記導電性部材の直径よりも小さな内径を有することを特徴とするコンタクトシート。
  5.  請求項1~3の何れかに記載のコンタクトシートであって、
     前記導電性部材は、径方向に突出するフランジを有し、
     前記フランジが一対の前記絶縁性シートの間に挟み込まれていることを特徴とするコンタクトシート。
  6.  請求項1~5の何れかに記載のコンタクトシートであって、
     前記導電性部材は、複数の微小突起を表面に有することを特徴とするコンタクトシート。
  7.  樹脂材料から構成されたコア材と、金属材料から構成され、前記コア材の表面を被覆する被覆層と、を有する導電性球体と、
     前記導電性球体の直径よりも小さな内径を有する貫通孔が形成された絶縁性シートと、を備えており、
     前記導電性球体が前記貫通孔に挿入されて、前記絶縁性シートに前記導電性球体が保持されていることを特徴とするコンタクトシート。
  8.  請求項7に記載のコンタクトシートであって、
     前記被覆層は、
     前記コア材の表面に積層されたニッケルめっき層と、
     前記ニッケルめっき層に積層された金めっき層と、を含むことを特徴とするコンタクトシート。
  9.  請求項7又は8に記載のコンタクトシートであって、
     前記導電性球体は、径方向に突出するフランジを有し、
     前記フランジが前記絶縁性シートに保持されていることを特徴とするコンタクトシート。
  10.  請求項7~9の何れかに記載のコンタクトシートであって、
     前記導電性球体は、複数の微小突起を表面に有することを特徴とするコンタクトシート。
  11.  樹脂材料から構成されたコア材と、金属材料から構成され、前記コア材の表面を被覆する被覆層と、を有する導電性部材と、
     前記導電性部材を保持する絶縁性シートと、を備えており、
     前記導電性部材は、前記絶縁性シートから前記導電性部材の一部を露出させた状態で、前記絶縁性シートに埋設されていることを特徴とするコンタクトシート。
  12.  請求項11に記載のコンタクトシートであって、
     前記絶縁性シートは、前記導電性部材を配置した状態で、樹脂材料を硬化させることで構成されていることを特徴とするコンタクトシート。
  13.  請求項11又は12に記載のコンタクトシートであって、
     前記導電性部材は、球形状を有することを特徴とするコンタクトシート。
  14.  請求項11~13の何れかに記載のコンタクトシートであって、
     前記被覆層は、
     前記コア材の表面に積層されたニッケルめっき層と、
     前記ニッケルめっき層に積層された金めっき層と、を含むことを特徴とするコンタクトシート。
  15.  請求項11~14の何れかに記載のコンタクトシートであって、
     前記導電性部材は、径方向に突出するフランジを有し、
     前記フランジが前記絶縁性シートに保持されていることを特徴とするコンタクトシート。
  16.  請求項11~15の何れかに記載のコンタクトシートであって、
     前記導電性部材は、複数の微小突起を表面に有することを特徴とするコンタクトシート。
  17.  請求項1~16の何れかに記載のコンタクトシートと、
     前記コンタクトシートが積層されたピッチ変換基板と、
     前記ピッチ変換基板が積層された配線基板と、を備えており、
     前記ピッチ変換基板の端子と前記配線基板の端子との間に、弾性変形可能であり且つ導電性を有する接続部材が介装されていることを特徴とするプローブ。
  18.  半導体ウェハを試験する半導体ウェハ試験装置であって、
     請求項17記載のプローブと、
     前記プローブが電気的に接続されるテストヘッドと、
     前記コンタクトシートに前記半導体ウェハを電気的に接続させる接続手段と、を備えたことを特徴とする半導体ウェハ試験装置。
  19.  導電性部材と、前記導電性部材が挿入される貫通孔がそれぞれ形成され、互いに積層された一対の絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートを用いて、半導体ウェハを試験する半導体ウェハ試験装置であって、
     一対の前記絶縁性シートを連続的にそれぞれ供給する供給手段と、
     一対の前記絶縁性シートに前記貫通孔をそれぞれ形成する貫通孔形成手段と、
     一方の前記絶縁性シートの前記貫通孔に導電性部材を挿入する挿入手段と、
     一対の前記絶縁性シートの間に前記導電性部材が挟持されるように一対の前記絶縁性シートを案内することで、前記コンタクトシートを連続的に形成する案内手段と、
     前記コンタクトシートが電気的に接続されるテストヘッドと、
     前記コンタクトシートと前記半導体ウェハとを電気的に接続させる接続手段と、
     前記コンタクトシートを連続的に回収する回収手段と、を備えたことを特徴とする半導体ウェハ試験装置。
  20.  請求項19記載の半導体ウェハ試験装置であって、
     前記半導体ウェハの電極に対応する位置に前記貫通孔を形成するように、前記貫通孔形成手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする半導体ウェハ試験装置。
  21.  請求項19又は20記載の半導体ウェハ試験装置であって、
     前記供給手段は、巻回されたシートロールから前記絶縁性シートをそれぞれ供給することを特徴とする半導体ウェハ試験装置。
  22.  請求項19~21の何れかに記載の半導体ウェハ試験装置であって、
     前記コンタクトシートは、複数の前記導電性部材を含む試験用領域を複数有しており、
     複数の前記試験用領域は、前記絶縁性シートの長手方向に沿って間隔を空けて配置されていることを特徴とする半導体ウェハ試験装置。
  23.  導電性球体と、前記導電性球体が挿入される貫通孔が形成された絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートを用いて、半導体ウェハを試験する半導体ウェハ試験装置であって、
     前記絶縁性シートを連続的に供給する供給手段と、
     前記絶縁性シートに前記貫通孔を形成する貫通孔形成手段と、
     前記貫通孔に前記導電性球体を挿入することで、前記コンタクトシートを形成する挿入手段と、
     前記コンタクトシートが電気的に接続されるテストヘッドと、
     前記コンタクトシートと前記半導体ウェハとを電気的に接続させる接続手段と、
     前記コンタクトシートを連続的に回収する回収手段と、を備えたことを特徴とする半導体ウェハ試験装置。
  24.  請求項23記載の半導体ウェハ試験装置であって、
     前記半導体ウェハの電極に対応する位置に前記貫通孔を形成するように、前記貫通孔形成手段を制御する制御手段を備えたことを特徴とする半導体ウェハ試験装置。
  25.  請求項23又は24記載の半導体ウェハ試験装置であって、
     前記供給手段は、巻回されたシートロールから前記絶縁性シートを供給することを特徴とする半導体ウェハ試験装置。
  26.  請求項23~25の何れかに記載の半導体ウェハ試験装置であって、
     前記コンタクトシートは、複数の前記導電性球体を含む試験用領域を複数有しており、
     複数の前記試験用領域は、前記絶縁性シートの長手方向に沿って間隔を空けて配置されていることを特徴とする半導体ウェハ試験装置。
  27.  導電性部材と、前記導電性部材が挿入される貫通孔がそれぞれ形成され、互いに積層された一対の絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートの製造方法であって、
     前記絶縁性シートに前記貫通孔を形成する形成工程と、
     一方の前記絶縁性シートの前記貫通孔に前記導電性部材を挿入する挿入工程と、
     他方の前記絶縁性シートの前記貫通孔に前記導電性部材を挿入しつつ、一方の前記絶縁性シートに他方の前記絶縁性シートを積層して、一対の前記絶縁性シートの間に前記導電性部材を挟む積層工程と、を備えていることを特徴とするコンタクトシートの製造方法。
  28.  請求項27に記載のコンタクトシートの製造方法であって、
     前記形成工程において、複数の前記絶縁性シートを積層し、当該複数の前記絶縁性シートに孔を貫通させることで、複数の前記絶縁性シートに前記貫通孔を一括して形成することを特徴とするコンタクトシートの製造方法。
  29.  導電性球体と、前記導電性球体が挿入される貫通孔が形成された絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートの製造方法であって、
     前記絶縁性シートに前記貫通孔を形成する形成工程と、
     前記絶縁性シートの前記貫通孔に前記導電性球体を挿入する挿入工程と、を備えたことを特徴とするコンタクトシートの製造方法。
  30.  請求項29に記載のコンタクトシートの製造方法であって、
     前記形成工程において、複数の前記絶縁性シートを積層し、当該複数の前記絶縁性シートに孔を貫通させることで、複数の前記絶縁性シートに前記貫通孔を一括して形成することを特徴とするコンタクトシートの製造方法。
  31.  導電性部材と、前記導電性球体を保持する絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートの製造方法であって、
     前記導電性部材を支持体に配置する配置工程と、
     原料を含む原料液を前記支持体上に流延させる流延工程と、
     前記原料を硬化させることで前記絶縁性シートを形成する硬化工程と、を備えたことを特徴とするコンタクトシートの製造方法。
  32.  請求項31に記載のコンタクトシートの製造方法であって、
     前記絶縁性シートは、ポリイミドから構成されており、
     前記流延工程は、ポリイミド酸溶液を前記支持体上に流延させることを含み、
     前記硬化工程は、前記ポリイミド酸溶液を加熱することを少なくとも含むことを特徴とするコンタクトシートの製造方法。
  33.  導電性部材と、前記導電性部材が挿入される貫通孔がそれぞれ形成され、互いに積層された一対の絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートを用いて、半導体ウェハを試験する半導体ウェハの試験方法であって、
     一対の前記絶縁性シートを連続的にそれぞれ供給する供給工程と、
     前記半導体ウェハの電極の位置に対応するように、一対の前記絶縁性シートに前記貫通孔をそれぞれ形成する形成工程と、
     一方の前記絶縁性シートの前記貫通孔に前記導電性部材を挿入する挿入工程と、
     一対の前記絶縁性シートの間に前記導電性部材が挟持されるように一対の前記絶縁性シートを貼り合わせることで、前記コンタクトシートを形成する積層工程と、
     前記コンタクトシートと前記半導体ウェハとを電気的に接続させて、前記半導体ウェハを試験する試験工程と、
     前記コンタクトシートを連続的に回収する回収工程と、を備えたことを特徴とする半導体ウェハの試験方法。
  34.  請求項33記載の半導体ウェハの試験方法であって、
     前記供給工程は、巻回されたシートロールから前記絶縁性シートをそれぞれ供給することを含むことを特徴とする半導体ウェハの試験方法。
  35.  請求項33又は34記載の半導体ウェハの試験方法であって、
     前記コンタクトシートは、複数の前記導電性部材を含む試験用領域を複数有しており、
     複数の前記試験用領域は、前記絶縁性シートの長手方向に沿って間隔を空けて配置されていることを特徴とする半導体ウェハの試験方法。
  36.  導電性球体と、前記導電性球体が挿入される貫通孔が形成された絶縁性シートと、を備えたコンタクトシートを用いて、半導体ウェハを試験する半導体ウェハの試験方法であって、
     前記絶縁性シートを連続的に供給する供給工程と、
     前記半導体ウェハの電極の位置に対応するように、前記絶縁性シートに前記貫通孔を形成する形成工程と、
     前記貫通孔に前記導電性球体を挿入することで、前記コンタクトシートを形成する挿入工程と、
     前記コンタクトシートと前記半導体ウェハとを電気的に接続させて、前記半導体ウェハを試験する試験工程と、
     前記コンタクトシートを連続的に回収する回収工程と、を備えたことを特徴とする半導体ウェハの試験方法。
  37.  請求項36記載の半導体ウェハの試験方法であって、
     前記供給工程は、巻回されたシートロールから前記絶縁性シートを供給することを含むことを特徴とする半導体ウェハの試験方法。
  38.  請求項36又は37記載の半導体ウェハの試験方法であって、
     前記コンタクトシートは、複数の前記導電性球体を含む試験用領域を複数有しており、
     複数の前記試験用領域は、前記絶縁性シートの長手方向に沿って間隔を空けて配置されていることを特徴とする半導体ウェハの試験方法。
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