(57)【要約】【課題】  プローブヘッドがウエハに倣って自律的に並行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止するフローティングプローブヘッド構造プローブカードを提供することを目的とする。【解決手段】  フローティングプローブヘッド構造のプローブカード１は、ウエハ３上に形成された半導体デバイス３１をＬＳＩテスタに接続して動作試験を行う検査器４と半導体デバイス３１との間に介在させて電気的接続を媒介するプローブヘッド５と、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側に半導体デバイス３１の電極３２の配置に対応する電極２´として設けられたスパイラル状接触子２´と、検査器４側に検査器４の電極２の配置に対応する電極５２として設けられたランド５２と、を備え、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側にあって、縦横のダイシングエリア３３に対応する位置にエラストマからなるスペーサ５１を設けた。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象であるウエハ上に形成された半導体デバイスをＬＳＩテスタに接続して動作試験を行う検査器と前記半導体デバイスとの間に介在させて電気的接続を媒介するプローブヘッドと、
前記プローブヘッドの前記半導体デバイス側に前記半導体デバイスの電極の配置に対応する電極として設けられたスパイラル状接触子と、
前記プローブヘッドの前記検査器側に前記検査器の電極の配置に対応する電極として設けられたランドと、を備え、
前記プローブヘッドの前記半導体デバイス側にあって、前記ウエハ上に形成された前記半導体デバイス毎に分断する縦横のダイシングエリアに対応する位置に、複数のスペーサを設けたことを特徴とするフローティングプローブヘッド構造のプローブカード。
【請求項２】
前記スペーサは、前記プローブヘッドの半導体デバイス側に設けられたスパイラル状接触子の板厚と、前記半導体デバイスに設けられた接続端子の高さとの和よりも長く形成されたことを特徴とする請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカード。
【請求項３】
前記スペーサは、前記プローブヘッドの半導体デバイス側に設けられたスパイラル状接触子の自然長よりも長く形成されたことを特徴とする請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカード。
【請求項４】
前記スペーサは弾性体であることを特徴とする請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカード。
【請求項５】
前記弾性体は球状に形成されたエラストマであることを特徴とする請求項４に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカード。
【請求項６】
前記スペーサは剛体であることを特徴とする請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカード。
【請求項７】
前記剛体は柔軟性を有する高分子化合物であることを特徴とする請求項６に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカード。
【請求項８】
前記プローブヘッドの前記検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子の前記フラット部が金属間接合によって接合されることを特徴とする請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカード。
【請求項９】
前記プローブヘッドの前記検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子の前記フラット部が半田付けによって接合されることを特徴とする請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルやカメラモジュール、ＩＣ、ＬＳＩ等の多電極半導体デバイスの検査用のプローブカードに係り、特にプローブヘッドをフローティング構造としたフローティングプローブヘッド構造プローブカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルやカメラモジュール、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスは一般に矩形に形成され、その縁辺およびエリア配列された多数の端子電極（以下、単に「電極」と略す）を設けている。
このようなデバイスは製造中の検査工程において、単品ごとの動作試験等が行われ、大量生産品から不良品を排除するように品質管理される。
【０００３】
従来これらのデバイスを単品で動作試験するためには、そのデバイスを動作させる駆動回路と、検査に固有の信号処理回路、測定手段、および合否判定表示手段等を組み合わせた検査器を用意する。検査段階では、その検査器と被検査デバイスとの電気的導通を検査し、検査後は導通を解除するとともに検査器から被検査デバイスを取り外して検査終了し、出荷等に供する。検査器にはデバイスの微細な電極の配置およびピッチ（以下、「電極配置」ともいう）に対応する多数のプローブ針を配置したプローブカードが用いられ、これを検査位置に送られてきたデバイスの各電極に接触させ、プローブカードにより測定手段とデバイスの導通を図って検査するようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、スパイラル状接触子の先端がフラットに形成され、その形成されたフラット面が鏡面研磨され、さらにスパイラル状接触子と接触する実装基板のランドも鏡面研磨され、スパイラル状接触子のフラット面と実装基板のランドとが金属間接合する技術が開示されている（例えば、特許文献２参照）。前記特許文献２によると、スパイラル状接触子は３重巻きスパイラル状接触子であり、表面に導電性のランドを有する実装基板に位置決め固定されている。このスパイラル状接触子は、根元から先端中心に向かって渦巻状に形成され、渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子において、スパイラル状接触子の根元を互いに１２０°位相をずらした位置に配置して、根元から渦巻きの中心に向けて立ち上がり、中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された３個のスパイラル状接触子が先端で合流して一体とし、その先端のフラットな上面が鏡面処理された鏡面状平面を備えている。
これによって、先端部の上面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子と、やはり接続面に鏡面状平面を備えた接続端子とを密着させて接合することができ、３重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面と、接続端子の鏡面状平面とを対面させて重ね合わせることによって、鏡面状平面同士が密着して金属間接合が発生して金属間接合部を生成し、電気的・機械的に強固に接合させることができる。
【０００５】
図５は、従来のプローブヘッド１０５を備えたプローブカード１０１を示す断面図である。図５に示すように、従来のプローブヘッド１０５はコネクタ１０６にフローティングで吊り下げられた構成となっておりウエハ１０３上の半導体デバイス１３１の電極１３２と接触する際に、プローブヘッドと半導体デバイスが形成されたウエハとの並行精度が出ていなかったり互いに並行交差が存在するため、その並行交差を解消するにはプローブヘッドがウエハと干渉しないようにかなりの時間をかけて調整する必要があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特願２００７―２９８４７６号
【特許文献２】特願２００８―２２２９０５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、液晶パネルやカメラモジュール、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスを検査する場合、これらの半導体デバイスは微細化が進むとプロービングのＺストロークを確保するのが益々厳しくなっている。従来のプローブヘッドは、半導体デバイスの電極との電気的接続時に接触不良を出さないように確実なコンタクトを行う必要があり、このような接触信頼性を確保してプロービングするためにはプローブヘッドと半導体デバイスが形成されたウエハとの並行精度が重要であるが、この並行精度を出すにおいては互いに並行交差が発生する。
本発明は、前記課題を解決するために創案されたものであり、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に並行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止するフローティングプローブヘッド構造プローブカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に係る発明のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードは、検査対象であるウエハ上に形成された半導体デバイスをＬＳＩテスタに接続して動作試験を行う検査器と前記半導体デバイスとの間に介在させて電気的接続を媒介するプローブヘッドと、
前記プローブヘッドの前記半導体デバイス側に前記半導体デバイスの電極の配置に対応する電極として設けられたスパイラル状接触子と、
前記プローブヘッドの前記検査器側に前記検査器の電極の配置に対応する電極として設けられたランドと、を備え、
前記プローブヘッドの前記半導体デバイス側にあって、前記ウエハ上に形成された前記半導体デバイス毎に分断する縦横のダイシングエリアに対応する位置に、複数のスペーサを設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記スペーサは、前記プローブヘッドの半導体デバイス側に設けられたスパイラル状接触子の板厚と、前記半導体デバイスに設けられた接続端子の高さとの和よりも長く形成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記スペーサは、前記プローブヘッドの半導体デバイス側に設けられたスパイラル状接触子の自然長よりも長く形成されたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記スペーサは弾性体であることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記弾性体は球状に形成されたエラストマであることを特徴とする。
【００１３】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記スペーサは剛体であることを特徴とする。
【００１４】
請求項７に係る発明は、請求項６に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記剛体は球状であることを特徴とする。
【００１５】
請求項８に係る発明は、請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記プローブヘッドの前記検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子の前記フラット部が金属間接合によって接合されることを特徴とする。
【００１６】
請求項９に係る発明は、請求項１に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記プローブヘッドの前記検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子の前記フラット部が半田付けによって接合されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、ダイシングエリアに対応する位置に複数のスペーサを設けたことによって、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に並行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止して、プローブヘッドと干渉することなく安全に、プロービングを行うことができる。
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、スペーサがプローブヘッドの半導体デバイス側に設けられたスパイラル状接触子の板厚と、半導体デバイスに設けられた接続端子の高さとの和よりも長く形成されたことによってスパイラル状接触子と接続端子とが衝突する前にスペーサで停止するためスパイラル状接触子と接続端子とが衝突して胴突き状態になることを防止することができる。
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、スペーサがプローブヘッドの半導体デバイス側に設けられたスパイラル状接触子の自然長よりも長く形成されたことによって、プローブヘッドがウエハに接触することを防止することができる。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、スペーサが弾性体であることによって、プローブヘッドがウエハに干渉することなく安全に、プロービングを行うことができる。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、弾性体が球状に形成されたエラストマであることによって、プローブヘッドがウエハに干渉することなく安全に、プロービングを行うことができる。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、スペーサが剛体であることによって、プローブヘッドがウエハに干渉することなく安全に、プロービングを行うことができる。
【００２３】
請求項７に係る発明によれば、剛体が球状であることによって、ウエハとプローブを保護しながら安全に、プロービングを行うことができる。
【００２４】
請求項８に係る発明によれば、プローブヘッドの検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子のフラット部が金属間接合によって接合されるため、半導体デバイスなどの電子デバイスが熱履歴を受けることなく強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。また、金属接合時にスパイラル状接触子のフラット部に回転モーメントが発生しているため、各々の接合面Ａｕ―Ａｕ同士を擦り合わせることになり接続面のコンタミネーションなどの異物、例えばハイドロカーボンなどを除去し、金属間接合を容易に形成することができる。
【００２５】
請求項９に係る発明によれば、プローブヘッドの検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子のフラット部が低温溶融半田接合することによって半導体デバイスなどの電子デバイスが熱履歴を受けることなく強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。
【００２６】
すなわち、マニュアルでの初期設定によって調整しても、レーザセンサなどで検出して自動調節してもウエハ毎に並行交差があるため、並行精度を簡単に確実に安全にするには、検査時に毎回倣ってプローブヘッドがウエハ面に追随してプローブヘッドとプロービングを行い自己完結を構成している。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態の構成を説明するための概略図であり、（ａ）は全体概略を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部の拡大断面図である。
【図２】先端フラット面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子を説明するための概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）（ｃ）は（ａ）に示すＤ―Ｄ線の断面図であり、（ｂ）はスパイラル状接触子の先端の一体部が鏡面状平面に仕上げられており、（ｃ）はスパイラル状接触子の先端に鏡面状平面部を設けている。
【図３】図１の（ｂ）に示すＢ部の拡大断面図であり、（ａ）はプローブヘッドの電極に金属間接合を示す断面図、（ｂ）は低温溶融半田接合を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態の動作を説明するための概略図であり、（ａ）は全体概略を示す断面図、（ｂ）は、（ａ）に示すＣ部の拡大断面図である。
【図５】従来のプローブカードを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係るフローティングプローブヘッド構造のプローブカードの実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態の構成を説明するためのフローティングプローブヘッド構造のプローブカードの概略図であり、（ａ）は全体概略を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部の拡大断面図である。
【００２９】
図１の（ａ）に示すように、フローティングプローブヘッド構造のプローブカード１は、検査対象であるウエハ３上に形成された半導体デバイス３１をシミュレータ（図略）に実装して動作試験を行う検査器４と前記半導体デバイス３１との間に介在させて電気的接続を媒介するプローブヘッド５と、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側に半導体デバイス３１の電極３２の配置に対応する電極２´として設けられたスパイラル状接触子２´と、プローブヘッド５の検査器４側に検査器４の電極２の配置に対応する電極５２として設けられたランド５２と、を備え、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側にあって、ウエハ３上に形成された半導体デバイス３１毎に分断する縦横に設けられたダイシングエリア３３に対応する位置にスペーサ５１を設けた。なお、ダイシングエリア３３の交点に対応する位置にスペーサ５１を設けても構わない。プローブヘッド５はインターポーザ構造を備えているが、限定するものではない。
【００３０】
図２は、先端フラット面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子を説明するための概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）（ｃ）は（ａ）に示すＤ―Ｄ線の断面図であり、（ｂ）はスパイラル状接触子の先端の一体部が鏡面状平面に仕上げられており、（ｃ）はスパイラル状接触子の先端に鏡面状平面部を設けている。なお、各スパイラル状接触子の巻き数は本実施形態に限るものではなく変更可能である。
これによって、ダイシングエリア３３に対応する位置にスペーサ５１がディスペンサによってほぼ球状に塗布されて、このスペーサ５１が形成される。スペーサ５１は弾性体であり、この弾性体は球状に形成されたエラストマであり、これによって、プローブヘッド５がウエハ３を傷つけることなく、プローブカード１を位置決めすることができ、ウエハ３の周縁と接触することなく電極が電気的に導通することができる。
また、スペーサ５１は、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側に設けられたスパイラル状接触子２´の自然長よりも長く形成され、プローブヘッド５がウエハ３に接触することを防止することができる。
【００３１】
また、スペーサ５１は、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側に設けられたスパイラル状接触子２´の板厚と、半導体デバイス３１に設けられた接続端子（半田ボール）３２の高さとの和よりも長く形成され、スパイラル状接触子２´と接続端子３２とが衝突する前にスペーサ５１で停止するためスパイラル状接触子２´と接続端子３２とが衝突することを防止できる。
【００３２】
図３は、図１の（ｂ）に示すＢ部の拡大断面図であり、（ａ）はプローブヘッドの電極に金属間接合をしており、（ｂ）は低温溶融半田接合している断面図である。
図３の（ａ）に示すように、プローブヘッド５の検査器４側の金めっきが施されたランド状電極５２には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたやはりスパイラル状接触子２の金めっきを施したフラット部２ａが金属間接合によって接合され、これによって、半導体デバイス３１などの電子デバイスが熱履歴を受けることなく強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。また、金属接合時にスパイラル状接触子のフラット部に回転モーメントが発生しているため、各々の接合面Ａｕ―Ａｕ同士を擦り合わせることになり接続面のコンタミネーションなどの異物、例えばハイドロカーボンなどを除去することができる。また、Ａｕ−Ａｕ同士を金属間接合する場合、その接合面は硬化することによって強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。
【００３３】
また、図３の（ｂ）に示すように、プローブヘッド５の検査器４側のランド状電極５２には、渦巻きの中心にフラット部２ａが形成されたスパイラル状接触子２のフラット部２ａが半田付けによって低温溶融半田接合され、これによって半導体デバイスなどの電子デバイスが熱履歴を受けることなく強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。また、ランド状電極５２には、スパイラル状接触子２のフラット部２ａが半田付けによって低温溶融半田接合された場合、金属間接合と異なってスパイラル状接触子の交換再生が容易に行える。
【００３４】
このときスパイラル状接触子２は凸状に突起している。半導体デバイス３１は半田ボールなどの接続端子３２がマトリックス状に配置された構造を備え、半導体デバイス３１などの電子機器を搭載された実装基板（ＰＷＢ）を、半田リフローなどの熱履歴を受けることなく互いに１００℃程度の低温加熱とスパイラル状接触子のバネ性による１０ＭＰａ程度の付勢力で発生する金属間接合で電気的に強固に接合することができる。また、鏡面仕上げがサブｎｍ以下であれば常温（室温）での金属間接合が起こり電気的・機械的に強固に接合することができる。
【００３５】
このスパイラル状接触子２のフラット部２ａやランド５２の鏡面状平面は、ＣＭＰ法によって表面粗さ０．２ｎｍ〜２０ｎｍに鏡面処理している。なお、半導体デバイスとは、ＩＣ、ＬＳＩ、カメラモジュール、および液晶パネルなどを含んでいる。そしてＣＭＰ処理による鏡面状平面に仕上げ、１０ＭＰａ程度の付勢力を発生するスパイラル状接触子と接続端子との間に１００℃程度の低温加熱を行うことで金属間接合が起こり、接続端子と接触子間に電気的に強固な接合部を形成することができ、多電極のデバイスを半田付けせずに実装することにより、半導体デバイスなどに熱履歴による損傷の可能性が生じることなく電気的に強固に接合され、また、スパイラル状接触子と接続端子との間に低温溶融半田ペーストによって半田接合させることができ、半導体デバイスなどの電子部品が実装された実装基板などに熱履歴による損傷の可能性を生じることなく電気的・機械的に強固に接合される。
【００３６】
また、このスパイラル状接触子は、付勢力に抗して押圧力を加えると偏平に押し縮められ、開放状態では中央部が円錐状に立ち上がり元に戻る。したがって、デバイス面の平坦度が低くて、多少のうねりがあったとしても、常に良好な導通接触を維持できる。
なお、各スパイラル状接触子の巻き数は本実施形態に限るものではなく変更可能である。
【００３７】
図４および図５は、本発明の実施形態の動作を説明するための概略図であり、図１のＡ部に示す部分の拡大断面図である。図４はプローブヘッド５とウエハ３の各々に対応する電極がエラストマ５１の効果によって電気的に良好に接触している様子を示し、図５は良好に接触する前の様子を示している。
図４に示すように、剛体（スティフナ）１１はセラミックで形成され、この剛体１１、プリント基板（ＰＷＢ）１２、及びコネクタ６が固定ボルト１３で固定されている。プローブヘッド５はスパイラル状接触子のばね力によって吊りボルト・ナットで吊り下げられている。プローブヘッド５は検査器に固定されるのではなく、ぶら下がった状態であり、ばね性によってフローティング状態で吊り下げられている。しかし、下方には下限が設けられ、ある程度のところで止まっている。
【００３８】
シリコンのウエハ３には複数の半導体デバイス３１が形成され、その電極３２として半田ボール３２を設けている。個々の半導体デバイス３１の周囲にはダイシングエリアが縦横に設けられており、縦横のダイシングエリアに対応する位置のプローブヘッド５にエラストマがディスペンサでほぼ球状に塗布されて弾性体を形成し、この弾性体はスペーサとして機能する。なお、球状でなく板状でも構わないし、ゲル状のエラストマに代わってシリコンゴムでも構わない。
【００３９】
シリコンのウエハ３に対してプローブヘッドとしてのプローブヘッド５が傾いている場合、いくら調整してもいくらか並行精度に公差があり、そのためこのゲル状の丸いスペーサ５１がスポンジのスプリングの役目を果している。すなわち衝突を避けてクッションになるとともに当接箇所を支点にしてフローティング状態のプローブヘッド５が押し上がる。エラストマはダイシングエリアに設けており、シリコンウエハとプローブカードとの並行精度を自ら修正してプロービングの信頼性を確保するようにしている。
【００４０】
図５に示すように、２つのエラストマ５１のうち、左側のエラストマ５１が最初に接触している。このあとこの左側のエラストマ５１を支点にしてプローブヘッド５は検査器４側のスパイラル状接触子２が押し込まれるように収縮して、プローブヘッド５のスパイラル状接触子２´がウエハ３の半田ボール３２の全てが良好に接続する。
【００４１】
従来、フルウエハワンコンタクトでのプロービング作業では、作業現場でオペレータがベースプレートを調整しており、プローブの傾きは端から端まで相当な傾きとなる。例えば、直径３００ｍｍのウエハをワンタッチで位置調整するとなるとセンサで検出して距離を測って自ら調整しており、さらに自動調整機能を備えたりしている。そのような作業や設備が必要でなくなる点で大変効果的な発明である。本願発明は、カンチレバーも必要なくシンプルで凄く良いということが言える。また、接続端子としての半田ボール３２が半導体デバイス面から大きく飛び出しているためスペーサは大きく作ってあるが、半田ボールではなくフラットな接続端子であれば、わずかな数ミクロンのゲル状の膜を付けているだけでも構わない。なお、スペーサは剛体でも良いが衝撃を吸収するという点では弾性体が望ましい。また、スパイラル状接触子は押しつけられても元々フラットまで伸縮可能であり破壊されることはない。
【００４２】
また、エラストマは縦横のダイシングエリアに対応する位置のプローブヘッド５にディスペンサで塗布するだけであり、それが固まると弾性体となり、ディスペンサで樹脂を接着してスペーサとして使用してスペーサを柔剛調節しても構わない。この構造では、わずかに樹脂を塗っておけば製品とウエハとが接触せず、直接に面同士の並行精度も出て、オペレータの調整負担も低減することができる。また、本願発明は本出願人が発明したスパイラル状接触子なしには成立しないものでもある。このスパイラル状接触子を用いたプローブヘッドは、わずかな動きであっても機能し、さらにピッチを小さくできるためカンチレバーとしても適用できる。またスパイラル状接触子はフラット状態から凸状態まで変形可能であり、壊れ難く応用範囲が広い。
【００４３】
スペーサが剛体であっても良く、さらに、弾性体もそれ以上弾性変形しない押し込み量があり、その位置をスパイラル状接触子の板厚と、前記半導体デバイスに設けられた接続端子の高さとの和よりも長く形成することによって、スパイラル状接触子の板厚と、前記半導体デバイスに設けられた接続端子の高さとの和よりも長く形成されたことによってスパイラル状接触子と接続端子とが衝突する前にスペーサで停止するためスパイラル状接触子と接続端子とが衝突して胴突き状態になることを防止することができる。
【００４４】
以上、好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することの無い範囲内において適宜変更が可能なものである。例えば、コネクタ６を用いて説明したがプリント基板１２の電極にスパイラル状接触子２を直接半田付けして、そのスパイラル状接触子の先端フラット面をプローブヘッドのランド状接続端子に金属間接合または低温溶融半田接合を適用したものであっても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
液晶パネルやカメラモジュール、ＩＣ、ＬＳＩ等の多電極半導体デバイスの検査用のプローブカードにおいて、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に並行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止するフローティングプローブヘッド構造プローブカードに適用される。
【符号の説明】
【００４６】
１  プローブカード
２、２´  スパイラル状接触子
３  ウエハ
３１  半導体デバイス
３２  半田ボール、電極
３３  ダイシングエリア（スクライブライン）
４  検査器
５  プローブヘッド
５１  スペーサ
５２  ランド、接続端子  電極
６  コネクタ
【図１】
2010243177.tif 000003
【図２】
2010243177.tif 000004
【図３】
2010243177.tif 000005
【図４】
2010243177.tif 000006
【図５】
2010243177.tif 000007
【図６】
2010243177.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成21年5月7日(2009.5.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】  図６は、従来のプローブヘッド１０５を備えたプローブカード１０１を示す断面図である。図６に示すように、従来のプローブヘッド１０５はコネクタ１０６にフローティングで吊り下げられた構成となっておりウエハ１０３上の半導体デバイス１３１の電極１３２と接触する際に、プローブヘッドと半導体デバイスが形成されたウエハとの並行精度が出ていなかったり互いに並行交差が存在するため、その並行交差を解消するにはプローブヘッドがウエハと干渉しないようにかなりの時間をかけて調整する必要があった。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２７】
【図１】  本発明の実施形態の構成を説明するための概略図であり、（ａ）は全体概略を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部の拡大断面図である。
【図２】  先端フラット面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子を説明するための概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）（ｃ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線の断面図であり、（ｂ）はスパイラル状接触子の先端の一体部が鏡面状平面に仕上げられており、（ｃ）はスパイラル状接触子の先端に鏡面状平面部を設けている。
【図３】  図１の（ｂ）に示すＢ部の拡大断面図であり、（ａ）はプローブヘッドの電極に金属間接合を示す断面図、（ｂ）は低温溶融半田接合を示す断面図である。
【図４】  本発明の実施形態の動作を説明するための概略を示し、接続後の拡大断面図である。
【図５】  本発明の実施形態の動作を説明するための概略を示し、接続前の拡大断面図である。
【図６】  従来のプローブカードを示す断面図である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３０】  図２は、先端フラット面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子を説明するための概略図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）（ｃ）は（ａ）に示すＡ−Ａ線の断面図であり、（ｂ）はスパイラル状接触子の先端の一体部が鏡面状平面に仕上げられており、（ｃ）はスパイラル状接触子の先端に鏡面状平面部を設けている。なお、各スパイラル状接触子の巻き数は本実施形態に限るものではなく変更可能である。
これによって、ダイシングエリア３３に対応する位置にスペーサ５１がディスペンサによってほぼ球状に塗布されて、このスペーサ５１が形成される。スペーサ５１は弾性体であり、この弾性体は球状に形成されたエラストマであり、これによって、プローブヘッド５がウエハ３を傷つけることなく、プローブカード１を位置決めすることができ、ウエハ３の周縁と接触することなく電極が電気的に導通することができる。
また、スペーサ５１は、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側に設けられたスパイラル状接触子２´の自然長よりも長く形成され、プローブヘッド５がウエハ３に接触することを防止することができる。