(57)【要約】【課題】被検査体の電気的特性の検査を高い精度で安定的に行う。【解決手段】絶縁板２１に施された配線２２上に、電子部品２３が配線２２をブリッジするように配置されている。電子部品２３が、配線２２と電気的に接続されることで、電子部品ユニット２０が形成される。電子部品ユニット２０は支持板１２の下面であってプローブ１３の近傍に接合され、電子部品２３とプローブ１３とは、配線２２を介して接続用導体２４により電気的に接続される。【選択図】図２
2010025765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体の電気的特性を検査する検査用接触構造体であって、
支持板と、前記支持板の下面側に設けられ、被検査体と接触する接触子と、前記支持板の下面に設けられた電子部品ユニットと、を有し、
前記電子部品ユニットは、絶縁板と、前記絶縁板上に形成された配線と、前記配線上に設けられ、前記配線と電気的に接続された電子部品とを備え、
前記接触子と前記配線とは、接続用導体によって電気的に接続されていることを特徴とする、検査用接触構造体。
【請求項２】
前記支持板は、絶縁体であることを特徴とする、請求項１に記載の検査用接触構造体。
【請求項３】
前記支持板の下面には、前記接触子を支持する支持部が設けられ、
前記接続用導体は、前記支持部から延伸した突起部であることを特徴とする、請求項１または２に記載の検査用接触構造体。
【請求項４】
前記支持板の下面には、窪み部が形成され、
前記電子部品は、当該窪み部に配置されていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の検査用接触構造体。
【請求項５】
前記電子部品は、検査信号のノイズ除去用のコンデンサであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の検査用接触構造体。
【請求項６】
前記電子部品は、前記接触子のインピーダンス整合用の終端抵抗器であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の検査用接触構造体。
【請求項７】
前記絶縁板は、ポリイミドからなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の検査用接触構造体。
【請求項８】
前記絶縁板は、ガラスからなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の検査用接触構造体。
【請求項９】
前記絶縁板は、セラミックからなることを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載の検査用接触構造体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査体の電気的特性を検査するための検査用接触構造体に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウェハ（以下、「ウェハ」という。）上に形成されたＩＣ、ＬＳＩなどのデバイス（以下、「デバイス」という。）の電気的特性は、プローブ装置に装着されたプローブカードを用いて行われている。図７はプローブ装置の構成を示す模式図であり、プローブ装置１００はプローブカード１０１と、被検査体としてのウェハＷを載置する載置台１０２が設けられている。
【０００３】
プローブカード１０１は、ウェハＷに形成されたデバイスの電極Ｐに接触する複数のプローブ１１０を支持する支持板１１１を備えた検査用接触構造体１１２と、プローブ１１０に電気的に接続され、プローブ１１０に対して検査用の電気信号を授受する回路基板１１３を有している。プローブ１１０を支持する支持板１１１には、電気信号に影響を与えない絶縁材料、例えばセラミック等が用いられる。
【０００４】
プローブ１１０は、図８に示すように回路基板１１３を通じてウェハＷのデバイスに対して検査用の電気信号を印加する電源用プローブ１１０ａ及び接地用プローブ１１０ｂと、デバイスの検査信号を入出力するための信号用プローブ１１０ｃとを有する。そして、ウェハＷ上のデバイスの電気的特性の検査は、複数のプローブ１１０の先端部を電極Ｐに接触させ、回路基板１１３を通じて電源用プローブ１１０ａから当該電極に対しての検査用の電気信号を印加することにより行われている。
【０００５】
ところで、このようなデバイスの電気的特性の検査においては、検査の精度を低下させる要因として、例えば電源ラインに発生するノイズがある。この電源ラインのノイズは、例えば図９に示すようにノイズ除去用のコンデンサ１２０を、被検査体２００の近傍であって電源ライン２０１と接地ライン２０２の間に並列に接続することで除去できる。
【０００６】
このコンデンサ１２０は、電源ライン２０１の終端、すなわち被検査体２００に近い位置に接続するほどノイズ除去効果が高いため、可能な限り電源用プローブ１１０ａの先端に最も近い位置に実装することが好ましい。したがって、従来からコンデンサ１２０は、実装が可能な場所であって、且つ電源用プローブ１１０ａの先端に最も近い位置である、回路基板１１３の下面に実装されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−５０９７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、回路基板１１３の下面にコンデンサ１２０を実装した場合、コンデンサ１２０と電源用プローブ１１０ａとの接続位置は回路基板１１３の近傍となる。したがって、依然としてコンデンサ１２０の接続位置から電源用プローブ１１０ａの先端までの間にノイズが除去されない箇所が残る。このため、精度が高く安定した検査を行うことが難しかった。
【０００８】
また、コンデンサ１２０を、電源用プローブ１１０ａの先端に最も近い構造体である支持板１１１に実装しようとしても、支持板１１１は絶縁体であるため、コンデンサ１２０、及びコンデンサ１２０と電源用プローブ１１０ａとを電気的に接続する配線を実装することは容易ではない。
【０００９】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、検査用接触構造体の支持板にコンデンサなどの電子部品を容易に実装し、且つ当該検査用接触構造体を用いて被検査体の電気的特性の検査を高い精度で安定的に行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するための本発明は、被検査体の電気的特性を検査する検査用接触構造体であって、次の特徴を有している。前記検査用接触構造体は、支持板を有し、前記支持板の下面側には、被検査体と接触する接触子と、電子部品ユニットと、が設けられている。前記電子部品ユニットは、絶縁板と、前記絶縁板上に形成された配線と、前記配線上に設けられ、前記配線と電気的に接続された電子部品とを備えている。前記接触子と前記配線とは、接続用導体によって電気的に接続されている。なお、支持板は絶縁体であっても良い。
【００１１】
本発明によれば、電子部品は、絶縁板上に施した配線上に配置され、電子部品ユニットとしてユニット化されているので、例えばコンデンサ等の電子部品を、必要とされる箇所、例えば接触子に最も近い場所である支持板の下面に設けることができる。これによって、接触子の先端近傍までノイズを除去することができ、被検査体の電気的特性の検査を、高い精度で安定的に行うことができる。また、電子部品ユニットは支持板の材質に関係なく容易に実装でき、且つ電子部品ユニットと接触子の電気的な接続には、例えば半田や導電性接着剤といった汎用の接続用導体を用いることができる。これにより安価で、且つ精度の高い安定した検査を行うことができる検査用接触構造体を提供することができる。
【００１２】
なお、前記接触子と前記配線との電気的接続は、前記支持板の下面に前記接触子を支持するために設けられた支持部から延伸した突起部を、前記配線に接触させることにより行われてもよい。
【００１３】
また前記電子部品ユニットは、前記支持板の下面に形成された、窪み部に実装されていてもよい。これによって接触子の設置密度が高く電子部品を配置する場所が確保困難な場合においても、電子部品を支持板の下面に実装することができる。
【００１４】
前記電子部品ユニットの電子部品は、ノイズ除去用のコンデンサであってもよく、前記接触子のインピーダンス整合用の終端抵抗器であってもよい。また、ダイオード、ＩＣあるいはＬＳＩなどであってもよい。
【００１５】
前記電子部品ユニットの絶縁板は、ポリイミドであってもよく、ガラス基板、あるいはセラミック基板であってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、被検査体の電気的特性の検査を高い精度で安定的に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は実施の形態にかかる検査用接触構造体を有するプローブ装置１の構成の概略を示す側面の説明図である。プローブ装置１にはプローブカード２と、被検査体としてのウェハＷを載置する載置台３が設けられている。載置台３は左右及び上下に移動自在に構成されており、載置したウェハＷを三次元移動させることができる。
【００１８】
プローブカード２は、例えば全体が円盤状に形成されている。プローブカード２は、ウェハＷ上に形成されたデバイスに検査用の電気信号を送る回路基板１０と、デバイスの電極Ｐに接触して回路基板１０とウェハＷとの電気的な導通を図る、検査用接触構造体１１を有している。
【００１９】
回路基板１０は例えば円盤状に形成され、図示しないテスターに電気的に接続されている。回路基板１０には、検査用接触構造体１１との間で検査用の電気信号を伝送するための、図示しない電子回路が実装されている。テスターからの検査用の電気信号は、回路基板１０の電子回路を介して検査用接触構造体１１に送受信される。回路基板１０の下面には、図２に示すように接続端子１０ａが配置されており、この接続端子１０ａは回路基板１０の電子回路の一部として形成されている。
【００２０】
検査用接触構造体１１は、図２に示すように支持板１２を有している。支持板１２は、例えば方盤状に形成され、回路基板１０の下面側に、載置台３と対向し、且つ回路基板１０と平行になるように配置されている。支持板１２には、例えばセラミックやガラスなどの絶縁体が用いられる。支持板１２の上面には接続端子１２ａが設けられており、回路基板１０の接続端子１０ａと電気的に接続されている。支持板１２の下面側には、プローブ１３が設けられている。支持板１２の下面であって、プローブ１３の近傍には電子部品ユニット２０が配置されている。
【００２１】
プローブ１３は、例えばニッケルやコバルトなどの機械的特性に優れた導電性の材料により形成されており、図３に示すように、電源を印加する電源用プローブ１３ａと、電源の接地に用いる接地用プローブ１３ｂと、検査用の電気信号を入出力する信号用プローブ１３ｃとを有している。プローブ１３は図２に示すように、支持板１２の下面から突出し支持板１２に保持されている支持部３１を有している。支持部３１は支持板１２を厚み方向に貫通し、支持部３１の上端が支持板１２の上面に設けられた接続端子１２ａに電気的に接続されることで、テスターとの導通が確保されている。支持部３１の下端には梁部３２が設けられ、梁部３２は、支持部３１に片持ち支持されている。梁部３２の自由端部には、梁部３２の直角方向下方に延伸した位置に配置され、デバイスの電極Ｐと接触する接触子３３が設けられている。
【００２２】
電子部品ユニット２０は図３に示すように、絶縁板２１と、絶縁板２１上に形成された配線２２と、配線２２上に設けられた電子部品２３とを有している。本実施例において絶縁板２１は、例えばポリイミドからなり、電子部品２３は、例えばノイズ除去用のコンデンサである。配線２２は、電源用プローブ１３ａに接続される電源用配線２２ａと、接地用プローブ１３ｂに接続される接地用配線２２ｂを有している。配線２２ａ、２２ｂは、絶縁板２１の端部まで延伸されており、配線２２ａ、２２ｂ上には、配線２２ａ、２２ｂをブリッジするように、電子部品２３が設けられている。電子部品２３は、各配線２２ａ、２２ｂと電気的に接続されている。
【００２３】
電子部品ユニット２０は図２及び図３に示すように、支持板１２の下面であって、且つプローブ１３の近傍に実装されている。電子部品ユニット２０の絶縁板２１と支持板１２は、例えば接着材によって接合されている。電子部品ユニット２０上の各配線２２ａ、２２ｂの端部は、接続用導体２４によって、それぞれ電源用プローブ１３ａと、接地用プローブ１３ｂとに電気的に接続されている。接続用導体２４には、例えば汎用の導電性接着剤や、半田、あるいはワイヤボンド等が用いられる
【００２４】
なお、図示の例では、支持板１２に３本１組のプローブ１３ａ、１３ｂ、１３ｃと、電子部品ユニット２０が実装されている状態を示しているが、これは理解を容易にするためであり、実際には一度に検査すべきデバイス数に応じた数のプローブ１３及び電子部品ユニット２０が、支持板１２に実装されることは言うまでもない。
【００２５】
以上のように構成されたプローブ装置１を用いて、ウェハＷ上のデバイスの電気的特性を検査する際には、先ず、ウェハＷが載置された載置台３が移動し、ウェハＷが各プローブ１３に近づけられ、デバイス上の電極Ｐにプローブ１３が接触させられる。そしてテスターからの検査用の電気信号が回路基板１０、支持板１２、プローブ１３を介してデバイスに印加される。この際、電気信号のノイズは電子部品２３によって除去される。このようにして、デバイスの電気的特性が検査される。
【００２６】
以上の実施の形態によれば、電子部品２３は絶縁板２１上に搭載されて電子部品ユニット２０として形成されているため、電子部品２３の支持板１２の下面への配置は、絶縁板２１を例えば接着材を用いて支持板１２に接合することで行うことができる。そして、電子部品２３は、絶縁板２１の端部まで延伸された配線２２と電気的に接続されているため、プローブ１３との接続においては、汎用の接続用導体２４を用いて配線２２と接続すればよい。これによって、電子部品２３をプローブ１３の近傍に実装することができ、プローブの先端近傍まで電源ラインのノイズを除去することで、精度が高く安定した検査を行うことができる。
【００２７】
また、絶縁板２１と支持板１２とは、接着剤等を用いて接合できるため、電子部品ユニット２０は、支持板１２の材質によらず支持板１２の下面へ容易に配置することができる。
【００２８】
さらに、電子部品２３の交換が必要となった場合も、該当の電子部品２３を電子部品ユニット２０ごと取り外し、別の電子部品ユニット２０を配置した後、配線２２とプローブ１３とを、接続用導体２４によって電気的に接続すればよい。このため、検査用接触構造体１１の補修に要する時間とコストを削減することができる。
【００２９】
以上の実施の形態では、電子部品２３が絶縁板２１の下面となるように配置したが、図４に示すように、支持板１２の下面に形成された窪み部４０に、電子部品２３が絶縁板２１の上面となるように配置してもよい。絶縁板２１の上面（電子部品２３側）に形成された配線２２は、絶縁板２１に形成された貫通孔２１ａを貫通して、絶縁板２１の下面にも形成される。そして、絶縁板２１の下面に形成された配線２２と、プローブ１３とが、接続用導体２４によって電気的に接続される。かかる場合、電子部品２３が支持板１２の下面側に突出することを防止できるため、例えばプローブ１３の集積度が高い箇所においても、電子部品２３をプローブ１３と干渉することなく実装できる。したって、プローブ１３の集積度を高めてより多数のデバイスを同時に測定する検査用接触構造体１１を提供することができる。
【００３０】
以上の実施の形態では、電子部品ユニット２０に配置される電子部品２３を、ノイズ除去用のコンデンサとしていたが、プローブ１３のインピーダンス整合用の終端抵抗器であっても良い。かかる場合も、プローブ１３の先端に近い位置に抵抗器を接続できるため、抵抗器が回路基板１０上に実装されている場合よりも、各プローブ１３のインピーダンスを高い精度で整合させることができる。また、電子部品ユニット２０には、電子部品２３として複数のコンデンサ及び抵抗器を配置してもよい。また、電子部品２３はダイオード、ＩＣあるいはＬＳＩなどであってもよい。特にダイオードを設置することにより、電子部品とデバイス間に存在する逆電流を防止することができる。そのため、ノイズの少ない安定した検査を行うことができる。
【００３１】
以上の実施の形態では、電子部品ユニット２０の絶縁板２１としてポリイミドを用いたが、支持板１２の材質などに応じてガラス基板やセラミック基板等を選定してもよい。
【００３２】
また、以上の実施の形態では、プローブ１３と配線２２との電気的接続に使用する接続用導体２４は、汎用の導電性接着剤や、半田、あるいはワイヤボンドであったが、図５及び図６に示すように、プローブ１３の、支持板１２によって支持される梁部３２の固定端部側、すなわちデバイスの電極Ｐの反対側に延伸した、突起部３４であってもよい。この場合、突起部３４を電子部品ユニット２０上の配線２２と接触させることで、電子部品２３と、プローブ１３を電気的に接続することができる。
【００３３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。本発明はこの例に限らず、種々の様態を採りうるものである。本発明は、基板が半導体以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）、フォトマスク用のマスクレチクルなどの他の基板である場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
本発明は、例えば半導体ウェハ等の被検査体の電気的特性を検査する際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本実施の形態にかかる検査用接触構造体を有するプローブ装置を示す側面図である。
【図２】本実施の形態にかかる検査用接触構造体の構成の概略を示す側面図である。
【図３】本実施の形態にかかる電子部品ユニットとプローブとが電気的に接続された状態を示す斜視図である。
【図４】他の実施の形態にかかる電子部品ユニットが支持板の窪み部に配置された状態を示す図２に相当する側面図である。
【図５】他の実施の形態にかかる検査用接触構造体の側面図である。
【図６】他の実施の形態にかかる検査用接触構造体の側面図である。
【図７】従来のプローブ装置の正面図である。
【図８】従来のプローブ装置の正面図である。
【図９】ノイズ除去用コンデンサの接続位置を示す模式図である。
【符号の説明】
【００３６】
１    プローブ装置
２    プローブカード
３    載置台
１０    回路基板
１０ａ    接続端子
１１    検査用接触構造体
１２    支持板
１２ａ    接続端子
１３    プローブ
１３ａ    電源用プローブ
１３ｂ    接地用プローブ
１３ｃ    信号用プローブ
２０    電子部品ユニット
２１    絶縁板
２２    配線
２２ａ    電源用配線
２２ｂ    接地用配線
２３    電子部品
２４    接続用導体
３１    支持部
３２    梁部
３３    接触子
３４    突起部
５０    絶縁部材
５１    溝
５２    配線
Ｗ    ウェハ
Ｐ    電極
【図１】
2010025765.tif 000003
【図２】
2010025765.tif 000004
【図３】
2010025765.tif 000005
【図４】
2010025765.tif 000006
【図５】
2010025765.tif 000007
【図６】
2010025765.tif 000008
【図７】
2010025765.tif 000009
【図８】
2010025765.tif 000010
【図９】
2010025765.tif 000011