(57)【要約】【目的】  本発明の目的は、基板に簡単に接続することができるプローブ及びプローブカードを提供する。【構成】  プローブ１００はタブ１１０及びプローブ部１２０を有する。タブ１１０の一端部には脚部１１１が間隔を空けて設けられている。脚部１１１が位置決め部材１０の位置決め孔１１に各々挿入される。タブ１１０の他端部には台形状の切断部１１２が設けられている。プローブ部１２０は、タグ１１０の切断部１１２に連続する接続部１２１と、この接続部１２１に連続する略Ｌ字状のビーム部１２２と、このビーム部１２２の先端に設けられた接触部１２３とを有する。接触部１２３は接続部１２１からタグ１１０に向かう方向に向いている。切断部１１２の上端がタブ１１０とプローブ部１２０とを切り離すために切断される。【選択図】      図５
2010217011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端部に一対の脚部が設けられているタグと、タグの幅よりも狭い領域を介在してタグに連設されたプローブ部とを備え、
プローブ部は、電極に接続される接続部と、接続部から延在するビーム部と、ビーム部の先端に設けられた接触部とを有し、
プローブ部の接触部は接続部からタグに向かう方向を向いていることを特徴とするプ
ローブ。
【請求項２】
請求項１記載のプローブにおいて、
プローブ部の接触部は、一対の脚部が設けられているタグの端部を延長した線よりもプローブ部側に収まっていることを特徴とするプローブ。
【請求項３】
請求項１又は２記載のプローブにおいて、
接続部の底辺が、一対の脚部が設けられているタグの端部と平行に設けられていることを特徴とするプローブ。
【請求項４】
複数の電極を有し、該電極に複数のプローブが各々接合されている第１の基板と、
外部接続部が設けられている第２の基板と、
第１の基板と第２の基板との問に配置されたスペーサとを備えているプローブカードであって、
プローブは第１の基板の電極に接合された接続部と、
接続部から延在したビーム部と、
ビーム部の先端に設けられた接触部とを有し、
プローブの接続部またはビーム部に切断面を有し、スペーサは第１の基板と当接する面が平垣に研磨されていることを特徴とするプローブカード。
【請求項５】
請求項４記載のプローブカードにおいて、
スペーサは複数の貫通孔を有し、
この貫通孔にはプローブと外部接続部とを連絡する接続部材が設けられていることを特徴とするプローブカード。
【請求項６】
端部に一対の脚部が設けられているタグと、タグの幅よりも狭い領域を介在してタグに連設されたプローブ部とを備えたプローブを、位置決め部材を使って行なうプローブカードの製造方法であって、
プローブ部は、電極に接続される接続部と、接続部から延在するビーム部と、ビーム部の先端に設けられた接触部とを有し、
プローブ部の接触部は接続部からタグに向かう方向を向いており、
位置決め部材に設けられた複数組の一対の位置決め孔に、複数のプローブの脚部を各々挿入し、
その状態で、プローブの接続部を第１の基板に設けられた複数の電極に各々接触させて接合し、
その後、プローブから位置決め部材を取り外し、第１の基板に接合された複数のプロー
ブからタグを各々切り離すことを特徴とするプローブカードの製造方法。
【請求項７】
請求項６記載のプローブカードの製造方法において、
プローブからタグを切り離した後、
外部接続部を有する第２の基板にスペーサを取り付け、その状態でスペーサの開放面を研磨して平坦化し、その後、プローブが接合された第１の基板を取り付けることを特徴とするプローブカードの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスの電気的諸特性を測定するのに使用されるプローブ、プローブカード及びプローブカードの製造方法に関し、特に、基板の電極に半田付けされるプローブ部を備えたプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のプローブカードとしては、下面に複数の電極が設けられた基板と、前記電極に各々半田付けされた複数のプローブとを備えたものがある（特許文献１の段落００２９及び図５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−１０５８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このようなプローブカードは、作業者が前記プローブを一つ一つ基板の電極に半田付けする必要があるため、プローブの接続作業に手間がかかり、コストアップの要因となっていた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、基板に簡単に接続することができるプローブ、プローブカード及びプローブカードの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のプローブは、端部に一対の脚部が設けられているタグと、タグの幅よりも狭い領域を介在してタグに連設されたプローブ部とを備え、プローブ部は、電極に接続される接続部と、接続部から延在するビーム部と、ビーム部の先端に設けられた接触部とを有し、プローブ部の接触部は接続部からタグに向かう方向を向いている。
【０００７】
このようなプローブによる場合、タグの一対の脚部を位置決め部材の一対の位置決め孔に各々挿入した状態で、プローブ部の接続部を基板の電極に接触させ、半田接続することができる。このため、複数のプローブの脚部を位置決め部材の複数組の一対の位置決め孔に各々挿入し、当該プローブの接続部を基板の複数の電極に各々接触させた状態で半田リフロー等により一括で半田付けし、その後、プローブ部からタグを切り離すことにより、複数のプローブ部を基板の電極に簡単に接続することができる。よって、プローブ部の基板接続作業が簡単になり、その結果、プローブカードの低コスト化を図ることができる。
【０００８】
プローブ部の接触部は、一対の脚部が設けられているタグの端部を延長した線よりもプローブ部側に収まっていることが好ましい。
【０００９】
この場合、プローブ部の接触部がタグの端部を延長した線よりもプローブ部側に配置されている。このため、位置決め孔に若干の遊びがあり、タグの一対の脚部が位置決め部材の一対の位置決め孔に各々挿入された状態でプローブが脚部の配列方向と直交する方向に揺動し傾斜する場合であっても、接触部の揺動がタブの端部及びプローブ部の接続部の揺動よりも小さくなる。このため、プローブが多少傾斜していたとしても、接触部の半導体デバイスの電極に対する位置決め精度を十分に確保できるうえに、接続部と基板の電極との接触も確保できる。
【００１０】
接続部の底辺が、一対の脚部が設けられているタグの端部と平行に設けられていることが好ましい。
【００１１】
本発明のプローブカードは、複数の電極を有し、該電極に複数のプローブが各々接合されている第１の基板と、外部接続部が設けられている第２の基板と、第１の基板と第２の基板との問に配置されたスペーサとを備えているプローブカードであって、プローブは第１の基板の電極に接合された接続部と、接続部から延在したビーム部と、ビーム部の先端に設けられた接触部とを有し、プローブの接続部またはビーム部に切断面を有し、スペーサは第１の基板と当接する面が平垣に研磨されている。
【００１２】
このプローブカードによる場合、スペーサと謂えども、その面上には微細な凸凹があるが、前記スペーサの第１の基板当接面が予め研磨した平坦面であるため、第１の基板に、スペーサの平坦な第１の基板当接面を当接させるだけで、第１の基板及びスペーサを高い平面精度で取り付けることが可能になる。よって、第１の基板及びスペーサの平面精度を得るための調整作業が不要になるので、プローブカードの低コスト化を図ることができる。
【００１３】
前記スペーサが複数の貫通孔を有する場合、この貫通孔にはプローブと外部接続部とを連絡する接続部材が設けられている。
【００１４】
この場合、複数の接続部材がプローブと外部接続部とを連絡するようになっているので、このため、プローブ部と外部接続部とを接続するために第１、第２の基板の内部及び／又は面上に形成される配線を低減することができる。よって、プローブ部と外部接続部との接続コストを低減することができ、プローブカードの低コスト化を図ることができる。
【００１５】
本発明のプローブカードの製造方法は、端部に一対の脚部が設けられているタグと、タグの幅よりも狭い領域を介在してタグに連設されたプローブ部とを備えたプローブを、位置決め部材を使って行なうプローブカードの製造方法であって、プローブ部は、電極に接続される接続部と、接続部から延在するビーム部と、ビーム部の先端に設けられた接触部とを有し、プローブ部の接触部は接続部からタグに向かう方向を向いており、位置決め部材に設けられた複数組の一対の位置決め孔に、複数のプローブの脚部を各々挿入し、その状態で、プローブの接続部を第１の基板に設けられた複数の電極に各々接触させて接合し、その後、プローブから位置決め部材を取り外し、第１の基板に接合された複数のプロー
ブからタグを各々切り離すようになっている。
【００１６】
本発明のプローブカードの製造方法による場合、プローブの脚部を位置決め部材の一対の位置決め孔に各々挿入し、当該プローブの接続部を第１の基板の電極に各々接触させた状態で半田リフロー等により一括で接合し、その後、プローブ部から基体を切り離すことにより、複数のプローブ部を第１の基板の複数の電極に一度に接続することができる。よって、プローブ部の接続作業が簡単になり、その結果、プローブカードの製造コストの低減を図ることができる。
【００１７】
本発明のプローブカードの製造方法は、プローブからタグを切り離した後、外部接続部を有する第２の基板にスペーサを取り付け、その状態でスペーサの開放面を研磨して平坦化し、その後、プローブが接合された第１の基板を取り付けるようにしても構わない。
【００１８】
この場合、スペーサと謂えども、その面上には微細な凸凹があるが、前記スペーサの開放面が予め研磨した平坦面であるため、第１の基板に、スペーサの平坦な開放面を当接させるだけで、第１の基板及びスペーサを高い平面精度で取り付けることが可能になる。よって、第１の基板及びスペーサの平面精度を得るための調整作業が不要になるので、プローブカードの低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施の形態に係るプローブの概略的正面図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るプローブをＳＴ基板に接続する基板接続補助装置の概略的断面図である。
【図３】前記基板接続補助装置の位置決め部材に取り付けられた前記プローブを示す概略図であって、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図である。
【図４】前記基板接続補助同装置の位置決め部材の模式的底面図である。
【図５】前記プローブがＳＴ基板に接続された状態を示す概略図であって、（ａ）同プローブからタグが切り離される前の状態を示す正面図、（ｂ）が同プローブからタグが切り離された後の状態を示す正面図である。
【図６】前記プローブからタグが切り離された後の状態を示すＳＴ基板の模式的底面図である。
【図７】図５のα部分の拡大図である。
【図８】本発明の実施の形態に係るプローブカードの概略的断面図である。
【図９】前記プローブカードの概略的分解断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態に係るプローブについて図１を参照しつつ説明する。図１は、本発明の実施の形態に係るプローブの概略的正面図である。
【００２１】
図１に示すプローブ１００は導電性を有する板体で構成されている。このプローブ１００はタグ１１０及びプローブ部１２０を有する。以下、プローブ１００の各部について詳しく説明する。
【００２２】
タグ１１０は略Ｌ字状の板体である。このタグ１１０の本体の高さ方向の一端部には略角柱状の一対の脚部１１１が間隔を空けて設けられている。脚部１１１は後述する基板接続補助装置の位置決め部材１０の一対の位置決め孔１１に各々挿入される部分である。
【００２３】
また、タグ１１０の本体の高さ方向の他端部には台形状の切断部１１２が設けられている。この切断部１１２にはプローブ部１２０の後述する接続部１２１が連続して設けられている。切断部１１２の接続部側の端部は、当該切断部１１２の他の部分に比べて幅狭であり且つタグ１１０の本体及びプローブ部１２０の接続部１２１よりも幅狭になっている。すなわち、切断部１１２の前記接続部側の端部が後述するようにタグ１１０とプローブ部１２０とを切り離すために切断される部分となっている。また、切断部１１２は、プローブ部１２０の接続部１２１の近傍に位置している。このため、接続部１２１が後述するＳＴ基板２００の半田バンプ２１０（電極）に半田付けされた状態で、切断部１１２の接続部側の端部を切断しても、接続部１２１とＳＴ基板２００の半田バンプ２１０との半田付け部分に大きなストレスを与えることがない。
【００２４】
プローブ部１２０は、タグ１１０が切り離された後、後述するプローブカードのプローブとなる部分である。プローブ部１２０は、タグ１１０の切断部１１２に連続する接続部１２１と、この接続部１２１に連続する略Ｌ字状のビーム部１２２と、このビーム部１２２の先端に設けられた接触部１２３とを有する。
【００２５】
接続部１２１は後述するＳＴ基板２００の半田バンプ２１０に半田付けされる部分である。接続部１２１の端部には半田ペースト１２１ａが塗布されている。接続部１２１の底辺（図示上端）は、タグ１１０の本体の前記一端と平行になっている。ビーム部１２２の中間部には厚み方向に貫通する開口１２２ａが設けられている。このため、ビーム部１２２が弾性変形し易くなっている。また、ビーム部１２２の先端部がタグ１１０の一端側に向けて延びている。
【００２６】
接触部１２３は接続部１２１からタグ１１０に向かう方向（図示下側）を向いており、後述する半導体デバイス１の電極１ａに接触する部分である。この接触部１２３はタグ１１０の一端部の近傍（図示右側）であり且つ脚部１１１よりタグ１１０の他端側（すなわち、タグ１１０の一端面を沿って延びる仮想線Ｘよりも図示上側）に配置されている。
【００２７】
以上のようなプローブ１００はＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を用いて製造される。すなわち、基板上に犠牲層を形成し、マスクを用いて露光、現像することにより前記犠牲層に開口を形成し、当該開口に導電材料を充填することを繰り返すことにより、プローブ１００のタグ１１０及びプローブ部１２０が形成される。  
【００２８】
以下、プローブ１００を後述するＳＴ基板２００に半田接続する際に用いる基板接続補助装置について図２乃至図７を参照しつつ説明する。図２は本発明の実施の形態に係るプローブをＳＴ基板に接続する基板接続補助装置の概略的断面図、図３は同装置の位置決め部材に取り付けられた前記プローブを示す概略図であって、（ａ）が正面図、（ｂ）が側面図、図４は同装置の位置決め部材の模式的底面図、図５は前記プローブがＳＴ基板に接続された状態を示す概略図であって、（ａ）同プローブからタグが切り離される前の状態を示す正面図、（ｂ）が同プローブからタグが切り離された後の状態を示す正面図、図６は同プローブからタグが切り離された後の状態を示すＳＴ基板の模式的底面図、図７は図５のα部分の拡大図である。
【００２９】
図２に示す基板接続補助装置は、位置決め部材１０と、載置台２０と、プレート３０と、付勢機構４０と、ガイドピン５０とを備えている。以下、同装置の各部について詳しく説明する。
【００３０】
位置決め部材１０は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、レジスト、セラミクス又は金属等で構成された板体である。この位置決め部材１０には、図４に示すように、複数組の一対の位置決め孔１１、複数のボルト孔１２及び複数のガイド孔１３が開孔されている。ボルト孔１２には付勢機構４０の後述するボルト４１が挿入される。ガイド孔１３にはガイドピン５０が挿入される。なお、以下、本実施形態においては、位置決め部材１０はレジストで構成されているものとして説明する。
【００３１】
一対の位置決め孔１１の間の間隔はプローブ１００の脚部１１１間の間隔と略同じになっている。位置決め孔１１は脚部１１１よりも若干大きくなっている。すなわち、位置決め孔１１には、プローブ１００の脚部１１１が挿入可能となっている。プローブ１００の脚部１１１が位置決め孔１１に挿入されることにより、当該プローブ１００の接続部１２１がＳＴ基板２００の半田バンプ２１０の位置に対応して配置される。また、位置決め孔１１が脚部１１１よりも若干大きい（すなわち、遊びがある）ため、図３（ｂ）に示すように、脚部１１１が位置決め孔１１に各々挿入された状態でプローブ１００が厚み方向（脚部１１０の配列方向と直交する方向）に揺動し、傾斜することがある。プローブ１００の接触部１２３はタグ１１０の一端部の近傍で且つ脚部１１１よりタグ１１０の他端側に配置されているため、前記揺動時に揺動する接触部１２３の揺動量は、タブ１１０の前記他端部及びプローブ部１２０の接続部１２１の揺動量よりも小さくなる。このため、プローブ１００が多少傾斜していたとしても、接触部１２３の半導体デバイス１の電極１ａに対する位置決め精度を十分に確保できるうえに、接続部１２１と半田バンプ２１０との接触も確保できる。
【００３２】
載置台２０は位置決め部材１０と略同じ熱膨張率を有する材料で構成されている。本実施形態においては載置台２０としてステンレス製の板体を用いている。図２に示すように、載置台２０上に位置決め部材１０が載置される。この載置台２０には、位置決め部材１０のボルト孔１２に連通するボルト孔２１と、位置決め部材１０のガイド孔１３に連通するガイド孔２２とが設けられている。ボルト孔２１には付勢機構４０のボルト４１が挿入される。ガイド孔２２にはガイドピン５０が挿入される。
【００３３】
プレート３０は位置決め部材１０と略同じ熱膨張率を有する材料で構成されている。本実施形態においては載置台２０としてステンレス製の板体を用いている※。図２に示すように、プレート３０上にはＳＴ基板２００が設置される。プレート３０には、ボルト孔３１と、ガイド孔３２とが設けられている。ボルト孔３１の中心は位置決め部材１０のボルト孔１２の中心に鉛直線上で一致している。ボルト孔３１には付勢機構４０のボルト４１が挿入される。ガイド孔３２は位置決め部材１０のガイド孔１３に対して同心円状に配置される。ガイド孔３２にはガイドピン５０が挿入される。
【００３４】
ガイドピン５０は図２に示すように円柱状のピンである。このガイドピン５０の外径は、載置台２０のガイド孔２２、位置決め部材１０のガイド孔１３、ＳＴ基板２００の後述するガイド孔２４０及びプレート３０のガイド孔３２の外径よりも若干小さくなっている。すなわち、ガイドピン５０は、載置台２０のガイド孔２２、位置決め部材１０のガイド孔１３、ＳＴ基板２００のガイド孔２４０及びプレート３０のガイド孔３２に挿入される。このガイドピン５０により、載置台２０、位置決め部材１０、ＳＴ基板２００及びプレート３０の位置決めがなされ、ＳＴ基板２００の半田バンプ２１０と位置決め部材１０に取り付けられたプローブ１００の接続部１２１とが互いの鉛直線上に配置される。
【００３５】
付勢機構４０は、ボルト４１と、ナット４２と、コイルスプリング４３とを有する。ボルト４１の外径は載置台２０のボルト孔２１、位置決め部材１０のボルト孔１２、ＳＴ基板２００の後述するボルト孔２３０及びプレート３０のボルト孔３１の外径よりも若干小さくなっている。すなわち、ボルト４１が、プレート３０のボルト孔３１、ＳＴ基板２００のボルト孔２３０、位置決め部材１０のボルト孔１２及び載置台２０のボルト孔２１に挿入される。また、ボルト４１の上端部の外周面には円板状のフランジ４１ａが設けられている。
【００３６】
コイルスプリング４３は、ボルト４１の上端部にコイルスプリング４３が外嵌し且つフランジ４１ａとプレート３０との間に介在する。この状態で、コイルスプリング４３がプレート３０を下方に付勢する。
【００３７】
ナット４２はボルト４１の載置台２０から下方に突出した下端部に螺着される。このナット４２を締める又は緩めることにより、コイルスプリング４３の付勢力を調整することができる。
【００３８】
ＳＴ基板２００は単層セラミック基板である。このＳＴ基板２００の下面上には、図５及び図６に示すように、複数の半田バンプ２１０と、この半田バンプ２１０に接続された複数の配線２２０が設けられている。また、ＳＴ基板２００の端部には、厚み方向に貫通するボルト孔２３０及びガイド孔２４０が設けられている。ボルト孔２３０はプレート３０のボルト孔３１に連通する。ガイド孔２４０はプレート３０のガイド孔３２に連通する。ＳＴ基板２００の配線２２０の近傍には、厚み方向に貫通する複数の挿入孔２５０が設けられている。
【００３９】
以下、上述した基板接続補助装置を用いてプローブ１００をＳＴ基板２００に接続する手順について説明する。
【００４０】
まず、図３及び図４に示すように、セラミック製のマスクプレートＰ上にレジストを塗布し、該レジストにマスクを用いて露光、現像することにより、複数組の一対の位置決め孔１１、複数のボルト孔１２及び複数のガイド孔１３を開設する。これにより作成された位置決め部材１０をマスクプレートPから取り外す。
【００４１】
その後、載置台２０のガイド孔２２及び位置決め部材１０のガイド孔１３にガイドピン５０を各々挿入する。これにより、位置決め部材１０を載置台２０上に載置される。
【００４２】
その後、図３に示すように、位置決め部材１０の複数組の一対の位置決め孔１１に複数のプローブ１００の一対の脚部１１１を各々挿入する。これにより、図４に示すように、プローブ１００が２列で配置され且つ当該プローブ１００の接触部１２３が一直線状に並ぶ。
【００４３】
その後、ガイドピン５０をＳＴ基板２００のガイド孔２４０及びプレート３０のガイド孔３２に下方から挿入する。すると、位置決め部材１０に取り付けられた複数のプローブ１００の接続部１２１がＳＴ基板２００の複数の半田バンプ２１０に各々接触する。
【００４４】
その後、コイルスプリング４３をボルト４１に挿入し、該ボルト４１を上方からプレート３０のボルト孔３１、ＳＴ基板２００のボルト孔２３０、位置決め部材１０のボルト孔１２及び載置台２０のボルト孔２１に挿入する。これにより、コイルスプリング４３がボルト４１のフランジ４１ａとプレート３０との間に介在する。
【００４５】
その後、ボルト４１の下端部にナット４２を螺着させて締める。すると、コイルスプリング４３がプレート３０を下方に付勢する。これにより、位置決め部材１０に取り付けられたプローブ１００の接続部１２１がＳＴ基板２００の半田バンプ２１０に各々弾性的に接触する。この状態で、本基板接続補助装置を炉に入れ、当該炉の加熱手段により加熱させる。すると、プローブ１００の接続部１２１の半田ペースト１２１ａ及びＳＴ基板２００の半田バンプ２１０が溶解凝固する。これにより、プローブ１００の接続部１２１がＳＴ基板２００の半田バンプ２１０に各々半田接続される。
【００４６】
その後、上記基板接続補助装置を炉から取り出す。そして、ナット４２を緩め、ボルト４１から取り外す。その後、ボルト４１をプレート３０のボルト孔３１、ＳＴ基板２００のボルト孔２３０、位置決め部材１０のボルト孔１２及び載置台２０のボルト孔２１から抜く。その後、プレート３０を持ち上げる。このとき、プレート３０のガイド孔１３からガイドピン５０が抜ける。
【００４７】
その後、ＳＴ基板２００を持ち上げる。すると、ＳＴ基板２００の半田バンプ２１０に半田付けされたプローブ１００の脚部１１１が位置決め部材１０の位置決め孔１１から抜ける。このとき、ＳＴ基板２００のガイド孔２４０からガイドピン５０が抜ける。
【００４８】
その後、図５（ａ）に示すように、ＳＴ基板２００をプローブ１００が取り付けられた面を上にして置く。その後、図５（ｂ）及び図６に示すように、治具を用いてプローブ１００の切断部１１２に各々外力を加えて折る。これにより、プローブ１００のプローブ部１２０からタグ１１０が各々切り離される。このとき、プローブ部１２０には、図７に示すように、タグ１１０から切り離された部分に切断面１２１ｂが形成される。
【００４９】
このようにして複数のプローブ部１２０がＳＴ基板２００の複数の半田バンプ２１０に一度に接続される。よって、プローブ部１２０をＳＴ基板２００の半田バンプ２１０に非常に簡単に接続することができる。
【００５０】
以下、上述したプローブ部１２０及びＳＴ基板２００を備えるプローブカードについて図８及び図９を参照しつつ説明する。図８は本発明の実施の形態に係るプローブカードの概略的断面図、図９は同プローブカードの概略的分解断面図である。
【００５１】
図８及び図９に示すプローブカードは、複数のプローブ部１２０及びＳＴ基板２００の他、メイン基板３００（第２の基板）、スペーサ４００、補強板５００及び複数の導電ワイヤ６００（接続部材）を備えている。以下、同プローブカードの各部について詳しく説明する。
【００５２】
スペーサ４００は外形がＳＴ基板２００の外形と同じ絶縁樹脂製の板体である。このスペーサ４００の下面は研磨された平坦面４１０となっている。この平坦面４１０がＳＴ基板２００の上面に当接した状態で、スペーサ４００がＳＴ基板２００にネジ止めされる。また、スペーサ４００は、上面がメイン基板３００の後述する平坦面３１１に当接した状態で、当該メイン基板３００にネジ止めされる。すなわち、スペーサ４００はＳＴ基板２００とメイン基板３００との間に介在する。また、スペーサ４００には、厚み方向に貫通する複数の挿入孔４２０が設けられている。この挿入孔４２０はＳＴ基板２００の挿入孔２５０と連通する。
【００５３】
メイン基板３００は周知のプリント基板である。このメイン基板３００の下面には無配線層３１０が設けられている。この無配線層３１０の中央部が研磨された平坦面３１１となっている。また、メイン基板３００の中央部には、厚み方向に貫通する複数の挿入孔３２０が設けられている。また、メイン基板３００の上面には、複数の外部接続用コネクタ３３０と、複数の配線３４０とが設けられている。配線３４０はコネクタ３３０と挿入孔３２０に挿入された導電ワイヤ６００とを接続する。コネクタ３３０は後述するテスタに接続される。
【００５４】
導電ワイヤ６００は直線状の線材である。この導電ワイヤ６００は、ＳＴ基板２００の挿入孔２５０、スペーサ４００の挿入孔４２０及びメイン基板３００の挿入孔３２０に挿入される。この導電ワイヤ６００の下端部６１０がＳＴ基板２００の配線２２０に銀ペースト７００により接続される。また、導電ワイヤ６００の上端部６２０がメイン基板３００の配線３４０に銀ペースト７００により接続される。これにより、ＳＴ基板２００のプローブ部１２０とメイン基板３００のコネクタ３３０とが接続される。
【００５５】
補強板５００はメイン基板３００の上面にネジ止めされている。この補強板５００としては、メイン基板３００よりも硬い素材（例えば、セラミクス又は樹脂）で構成された板状体を用いている。この補強板５００によりメイン基板３００の平面度が維持される。また、補強板５００の中央部には、メイン基板３００の上面中央部を露出させる孔部５１０が設けられている。
【００５６】
以下、上述したプローブカードの組み立て手順について図９を参照しつつ説明する。まず、メイン基板３００をその下面を上方に向けた状態でホルダーＨに取り付ける。この状態で、メイン基板３００の下面中央部を研磨装置の研磨ヘッドＧに研磨させ、平坦面３１１を形成させる。
【００５７】
その後、メイン基板３００の平坦面３１１上にスペーサ４００を載置する。これと共に、補強板５００をメイン基板３００の上面に設置し、この状態で、補強板５００、メイン基板３００及びスペーサ４００をネジ止めする。
【００５８】
その後、研磨装置の研磨ヘッドＧにスペーサ４００の下面を研磨させ、平坦面４１０を形成させる。その後、上述したように、プローブ部１２０が半田バンプ２１０に各々接続されたＳＴ基板２００をスペーサ４００の平坦面４１０上に載置する。この状態で、ＳＴ基板２００をスペーサ４００にネジ止めする。
【００５９】
その後、導電ワイヤ６００をＳＴ基板２００の挿入孔２５０、スペーサ４００の挿入孔４２０及びメイン基板３００の挿入孔３２０に各々挿入する。そして、図８に示すように、導電ワイヤ６００の下端部６１０に銀ペースト７００を塗布し、当該下端部６１０をＳＴ基板２００の配線２２０に各々接続する。これと共に、導電ワイヤ６００の上端部６２０に銀ペースト７００を塗布し、当該上端部６２０をメイン基板３００の配線３４０に各々接続する。
【００６０】
このように組み立てられたプローブカードはテスタのプローバに取り付けられ、半導体デバイス１の電気的諸特性を測定するのに使用される。具体的には、プローバを動作させ、同プローブカードと半導体デバイス１とを相対的に接近させる。これにより、同プローブカードのプローブ部１２０が半導体デバイス１の電極１ａに各々接触し、前記テスタにより当該半導体デバイス１の電気的諸特性が測定される。
【００６１】
以上のようなプローブカードによる場合、メイン基板３００の研磨された平坦面３１１にスペーサ４００が取り付けられ、該スペーサ４００の研磨された平坦面４１０にＳＴ基板２００が取り付けられるようになっている。このため、スペーサ４００をメイン基板３００に、ＳＴ基板２００をスペーサ４００に取り付ける際に、平面精度を出すために調整する必要がない。よって、プローブカードの組み立てが簡単になり、その結果、低コスト化を図ることができる。しかも、導電ワイヤ６００をＳＴ基板２００の挿入孔２５０、スペーサ４００の挿入孔４２０及びメイン基板３００の挿入孔３２０に各々挿入し、銀ペースト７００を塗布するだけで、下端部６１０をＳＴ基板２００の配線２２０に、上端部６２０をメイン基板３００の配線３４０に各々接続することができる。このため、プローブ部１２０とコネクタ３３０との間を接続するために、メイン基板３００、スペーサ４００及びＳＴ基板２００の内部又は外部に設けられる配線の量を低減することができるので、この点でも低コスト化を図ることができる。
【００６２】
なお、プローブ１００については、上述した実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲において任意に設計変更することが可能である。具体的には、タグ１１０の形状は、プローブ部及び一対の脚部が設けられている限り、任意に設計変更することが可能である。また、上記実施の形態では、タグ１１０は一対の脚部１１１を有するとしたが、３以上の脚部を有する構成とすることも可能である。また、タグに位置決め孔を設け、位置決め部材に前記位置決め孔に挿入される凸部を設けることも可能である。タグ１１０の切断部１１２は、タグ１１０の本体及びプローブ部１２０の接続部１２１よりも幅狭であるとしたが、これに限定されるものではない。また、切断部１１２が板状体である必要もない。すなわち、タグとプローブ部とを切り離す箇所は任意に設定することが可能であり、アーム部１２２とタブ１１０との間に設けることも可能である。また、上記実施の形態では、プローブ１００の脚部１１１を位置決め部材１０の位置決め孔１１から抜いた後、プローブ１００のタグ１１０をプローブ部１２０から切り離すとしたが、プローブ１００の脚部１１１を位置決め部材１０の位置決め孔１１から抜く前に、プローブ１００のタグ１１０をプローブ部１２０から切り離すようにしても構わない。
【００６３】
プローブ部１２０の形状についても任意に設計変更することが可能である。また、上記実施の形態では、プローブ部１２０はタグ１１０の他端部に連設されているとしたが、タグの任意の箇所に連接することが可能である。接続部１２１、ビーム部１２２及び接触部１２３の形状についても任意に設定することが可能である。
【００６４】
上述したプローブカードは、ＳＴ基板２００に相当する第１の基板と、この第１の基板の第１面に設けられた電極に半田接続されたプローブ部とを備えている限り、任意に設定することが可能である。この場合、プローブ部は、接続部、この接続部に設けられており且つ前記タグの一端部側に向けて延びたビーム部と、このビーム部の先端に設けられた接触部とを有しており、前記接続部又はビーム部がタブから切り離す際に形成された切断面を有していれば良い。
【００６５】
上記実施の形態では、プローブ１００の接続部１２１の半田ペースト１２１ａ及びＳＴ基板２００の半田バンプ２１０を溶解凝固させることにより、接続部１２１をＳＴ基板２００の半田バンプ２１０に半田接続させるとしたが、半田ペースト１２１ａ又は半田バンプ２１０を溶解凝固させることにより、接続部１２１をＳＴ基板２００の半田バンプ２１０に半田接続させるようにしても構わない。
【００６６】
上記実施の形態では、付勢機構４０が、プレート３０を介してＳＴ基板２００を下方に付勢する構成であるとしたが、載置台２０を介して位置決め部材１０を付勢する構成とすることも可能である。また、付勢機構４０は、プレート３０を介さずにＳＴ基板２００を直接付勢する構成とすることも可能であるし、載置台２０を介さずに位置決め部材１０を直接付勢する構成とすることも可能である。
【００６７】
上記実施の形態では、プローブ部１２０が接続される基板としてＳＴ基板２００を用いたが、他の基板を用いることが可能である。また、スペーサ４００は絶縁樹脂製の板体であるとしたが、セラミック製の板体等その他の板体を用いることが可能である。
【００６８】
上記実施の形態では、メイン基板３００の上面の両端部には、コネクタ３３０が設けられているとしたが、電極等のその他の外部接続部で代用可能である。
【００６９】
上記実施の形態では、メイン基板３００とＳＴ基板２００との間を導電ワイヤ６００で接続するとしたが、その他の接続部材を用いて両者の間を接続することが可能である。例えば、プローブピンやボンディングワイヤ等である。また、メイン基板３００、スペーサ４００及びＳＴ基板２００の内外に設けた配線を通じてメイン基板３００とＳＴ基板２００との間を接続することも可能である。
【００７０】
なお、上記実施の形態では、プローブ、基板接続補助装置及びプローブカードの各部を構成する素材、形状や寸法等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。
【符号の説明】
【００７１】
１０  位置決め部材
１１  位置決め孔
２０  載置台
３０  プレート
４０  付勢機構
１００  プローブ
１１０  タグ
１１１  脚部
１１２  切断部
１２０  プローブ部
１２１  接続部
１２２  アーム部
１２３  接触部
２００  ＳＴ基板（第１の基板）
２１０  半田バンプ（電極）
２２０  配線
２５０  挿入孔
３００  メイン基板（第２の基板）
３１１  平坦面
３２０  挿入孔
３３０  コネクタ（外部接続部）
３４０  配線
４００  スペーサ
４１０  平坦面
４２０  挿入孔
５００  補強板
６００  導電ワイヤ（接続部材）
６１０  下端部
６２０  上端部
【図１】
2010217011.tif 000003
【図２】
2010217011.tif 000004
【図３】
2010217011.tif 000005
【図４】
2010217011.tif 000006
【図５】
2010217011.tif 000007
【図６】
2010217011.tif 000008
【図７】
2010217011.tif 000009
【図８】
2010217011.tif 000010
【図９】
2010217011.tif 000011