(57)【要約】【課題】  プローブ基板を短時間で所定の温度に上昇させることができるようにすることにある。【解決手段】  プローブカード（１６）は、セラミック基板（５６）を含みかつ複数の導電路（７２）を有するプローブ基板（５６）と、該プローブ基板の一方の面に配置されて導電路に電気的に接続された複数の接触子（１４）とを含む。セラミック基板（５６）は、電力で発熱する発熱体（６２）を有する複数の第１の層であって、セラミック基板の厚さ方向に間隔をおいて配置された複数の第１の層（５８）と、隣り合う第１の層の間に配置された第２の層であって、導電路を有する第２の層（６０）と、発熱体に加熱用電力を供給する給電路（７０）とを備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
セラミック基板を含みかつ複数の導電路を有するプローブ基板と、該プローブ基板の一方の面に配置されて前記導電路に電気的に接続された複数の接触子とを含み、
前記セラミック基板は、電力で発熱する発熱体を有する複数の第１の層であって、該セラミック基板の厚さ方向に間隔をおいて配置された複数の第１の層と、隣り合う第１の層の間に配置された第２の層であって、前記導電路を有する第２の層と、前記発熱体に加熱電力を供給する給電路とを備える、プローブカード。
【請求項２】
前記発熱体は同心円状又は渦巻き状のパターンを含む、請求項１に記載のプローブカード。
【請求項３】
前記厚さ方向に隣り合う第１の層の前記パターンは、前記同心円又は前記渦巻きの中心軸線の周りに角度的に変位されている、請求項２に記載のプローブカード。
【請求項４】
各第１の層の前記パターンは複数のパターン部分に分割されている、請求項２及び３のいずれか１項に記載のプローブカード。
【請求項５】
各第１の層の前記パターンは、前記同心円又は前記渦巻きの中心軸線の周りの複数のパターン部分に分割されている、請求項２から４のいずれか１項に記載のプローブカード。
【請求項６】
各第１の層の前記パターンは、前記同心円又は前記渦巻きの半径方向における複数のパターン部分に分割されている、請求項２から５のいずれか１項に記載のプローブカード。
【請求項７】
前記厚さ方向に隣り合う第１の層の前記パターンは、前記同心円又は前記渦巻きの中心軸線の周りに、３６０°を前記第１の層の数で除した角度で互いに変位されている、請求項２から６のいずれか１項に記載のプローブカード。
【請求項８】
前記給電路は、前記導電路に接触することなく、前記第１及び第２の層を前記厚さ方向に貫通して、前記発熱体に接続されている、請求項１から７のいずれか１項に記載のプローブカード。
【請求項９】
前記セラミック基板は、前記第１及び第２の層を積層した構造を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載のプローブカード。
【請求項１０】
前記セラミック基板は前記厚さ方向に位置された複数の前記第２の層を含み、前記厚さ方向に隣り合う前記第２の層の前記導電路は、前記発熱体に接触することなく、互いに接続されている、請求項１から９のいずれか１項に記載のプローブカード。
【請求項１１】
前記セラミック基板は、４つの前記第１の層を備えると共に、前記厚さ方向に隣り合う第１の層の間に配置された複数の前記第２の層を備える、請求項１から１０のいずれか１項に記載のプローブカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路の電気的試験に用いるプローブカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエーハに形成された未切断の集積回路、チップ状に切断された集積回路、チップ状に切断されてパッケージ又はモールドをされた集積回路等の集積回路（すなわち、被検査体）は、プローブカードを用いた試験装置により、仕様書通りの性能を有するか否かの試験をされる。
【０００３】
この種の試験に用いるプローブカードは、一般に、複数の信号路すなわち導電路を有するプローブ基板と、該プローブ基板の一方の面に配置されて前記導電路に電気的に接続された複数の接触子とを含む。
【０００４】
そのようなプローブ基板としては、ガラス入りエポキシ樹脂で製作された配線基板、セラミックで形成されたセラミック基板、ポリイミド樹脂のような電気絶縁性の樹脂で形成されたフレキシブル多層配線基板、セラミック基板の下面にフレキシブル多層配線基板を配置した併用基板等が用いられている。
【０００５】
近年、集積回路を高温度下で試験することが行われている。この場合、集積回路はこれを配置するステージに設けられた発熱体により所定の温度に加熱され、それにより接触子が配置されたプローブ基板もステージ及び集積回路からの熱を受けて加熱される。その結果、集積回路及びプローブ基板が熱膨張する。
【０００６】
しかし、集積回路の熱膨張量とプローブ基板の熱膨張量とが異なると、集積回路の電極と接触子の針先との相対的位置関係が変化し、針先が集積回路の電極に押圧されない接触子が存在することを避けることができない。
【０００７】
上記のことから、発熱体をプローブ基板内に配置し、この発熱体を発熱させてプローブ基板を加熱し、それによりプローブ基板の温度を調整する試験装置が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
しかし、特許文献１に記載されたプローブカードを用いる試験装置では、大容量の発熱体をプローブ基板に設けることが難しいにもかかわらず、発熱体として単一の金属層をプローブ基板に設けているにすぎない。このため、プローブカード、特にセラミック基板が所定の温度に上昇するまでに長時間を要し、作業能率が低い。
【０００９】
例えば、１つのウエーハの試験を終了するたびにステージをプローブカードに対して移動させる試験装置においては、ステージがプローブカードから離間されるたびに、プローブカードが大気温度に晒されて、プローブカードの温度が低下する。
【００１０】
また、多数のウエーハを、それぞれが複数のウエーハを含むロットに分けて、１ロットずつ試験する装置においては、１つのウエーハの試験を終了するたびのみならず、１ロット分のウエーハの交換のためにステージを移動させるたびに、プローブカードが大気温度に晒される。そのような装置においては、プローブカードが大気温度に晒される間にプローブ基板の温度が低下する。
【００１１】
上記のことから、試験装置においては、次のウエーハの試験のためにプローブカードを再度所定の温度に上昇させなければならない。しかし、従来の試験装置では、温度低下を招いたプローブカードを再度所定の温度に上昇させるためには、長時間を要し、試験効率が著しく低い。
【００１２】
【特許文献１】特開平４−３５９４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の目的は、プローブ基板を短時間で所定の温度に上昇させることができるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係るプローブカードは、セラミック基板を含みかつ複数の導電路を有するプローブ基板と、該プローブ基板の一方の面に配置されて前記導電路に電気的に接続された複数の接触子とを含む。前記セラミック基板は、電力で発熱する発熱体を有する複数の第１の層であって、該セラミック基板の厚さ方向に間隔をおいて配置された複数の第１の層と、隣り合う第１の層の間に配置された第２の層であって、前記導電路を有する第２の層と、前記発熱体に加熱電力を供給する給電路とを備える。
【００１５】
前記発熱体は同心円状又は渦巻き状のパターンを含むことができる。また、前記厚さ方向に隣り合う第１の層の前記パターンは、前記同心円又は前記渦巻きの中心軸線の周りに角度的に変位されていてもよい。
【００１６】
各第１の層の前記パターンは、複数の部分に分割されていてもよいし、また前記同心円又は前記渦巻きの中心軸線の周りに位置された複数のパターン部分に分割されていてもよく、さらには前記同心円又は前記渦巻きの半径方向における複数のパターン部分に分割されていてもよい。
【００１７】
前記厚さ方向に隣り合う第１の層の前記パターンは、前記同心円又は前記渦巻きの中心軸線の周りに、３６０°を前記第１の層の数で除した角度で互いに変位されていてもよい。
【００１８】
前記給電路は、前記導電路に接触することなく、前記第１及び第２の層を前記厚さ方向に貫通して、前記発熱体に接続されていてもよい。また、前記セラミック基板は、前記第１及び第２の層を積層した構造を有することができる。
【００１９】
前記セラミック基板は前記厚さ方向に位置された複数の前記第２の層を含くことができ、また前記厚さ方向に隣り合う前記第２の層の前記導電路は、前記発熱体に接触することなく、互いに接続されていてもよい。
【００２０】
前記セラミック基板は、４つの前記第１の層を備えることができるし、また前記厚さ方向に隣り合う第１の層の間に配置された複数の前記第２の層を備えることもできる。
【発明の効果】
【００２１】
接触子に対する試験信号の受け渡しは導電路を利用して行われ、発熱体への加熱電力の供給は給電路を利用して行われる。プローブ基板はセラミック基板に設けられた各発熱体が発熱することにより、加熱されて、昇温する。
【００２２】
本発明によれば、プローブ基板の少なくとも一部として、導電路を有する第２の層を、発熱体を有する第１の層の間に配置した多層のセラミック基板を用いたから、プローブ基板に熱的損傷を与えることなく、大量の熱を発生可能の発熱体を用いることができる。その結果、プローブ基板を短時間で所定の温度に上昇させることができ、試験効率が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
［用語について］
【００２４】
本発明においては、図１において、上下方向を上下方向といい、左右方向を左右方向といい、紙背方向を前後方向という。しかし、それらの方向は、多数の接触子が配置されたプローブ基板及びそれを用いたプローブカードを試験装置に取り付けた状態におけるプローブ基板及びプローブカードの姿勢に応じて異なる。
【００２５】
それゆえに、本発明に係るプローブカードは、これが試験装置に取り付けられた状態において、本発明でいう上下方向が、実際に、上下方向となる状態、上下逆となる状態、斜めの方向となる状態等、いずれの方向となる状態で使用してもよい。
【００２６】
［実施例］
【００２７】
図１を参照するに、試験装置１０は、円板状の半導体ウエーハ１２を被検査体とし、ウエーハ１２に形成された複数の集積回路を一回で又は複数回に分けて検査すなわち試験する。各集積回路は、パッド電極のような複数の電極（図示せず）を上面に有する。
【００２８】
図１及び図２を参照するに、試験装置１０は、板状の複数の接触子１４を備える電気的接続装置、すなわちプローブカード１６と、ウエーハ１２が配置される検査ステージ１８と、プローブカード１６に電気的に接続されるテストヘッド２０と、プローブカード１６をその外周縁部において受けるカードホルダ２２と、検査ステージ１８に対するカードホルダ２２の高さ又は傾きを制御するカード制御部２４と、カードホルダ２２に対する検査ステージ１８の位置を制御するステージ制御部２６と、接触子１４に対する試験信号（すなわち、試験のために集積回路に供給する供給信号、供給信号に対する集積回路からの応答信号等の電気信号）の授受を行うべくテストヘッド２０を制御するテスター制御部２８と、プローブカード１６の温度を制御するヒーター制御部３０と、加熱電力（加熱電流）を供給する加熱電源３２とを含む。
【００２９】
図示の例では、各接触子１４は、クランク状の形状を有する板状のプローブを用いている。そのような接触子１４は、例えば、特開２００５-２０１８４４号公報等に記載されている公知のものである。
【００３０】
しかし、各接触子１４は、タングステン線のような金属細線から製作されたプローブ、フォトリソグラフィー技術と堆積技術とを用いて製作された板状のプローブ、ポリイミドのような電気絶縁シートの一方の面に複数の配線を形成し、それら配線の一部を接触子として用いるプローブ等、従来から公知のものであってもよい。
【００３１】
プローブカード１６は、平坦な下面を有する補強部材３４と、補強部材３４の下面に保持された円形平板状の配線基板３６と、配線基板３６の下面に配置された平板状の電気接続器３８と、電気接続器３８の下面に配置されたプローブ基板４０と、補強部材３４の上に配置された円板状のカバー４２とを含む。これらの部材３４〜４２は、複数のボルトにより分離可能に堅固に組み付けられている。
【００３２】
補強部材３４は、ステンレス板のような金属材料で製作されている。例えば、特開２００８−１４５２３８号公報に記載されているように、補強部材３４は、内方環状部と、外方環状部と、両環状部を連結する複数の連結部と、外方環状部から半径方向外方へ延びる複数の延長部と、内方環状部の内側に一体的に続く中央枠部とを有し、それらの部分の間が上下の両方向に開放する空間として作用する形状とすることができる。
【００３３】
また、例えば、特開２００８−１４５２３８号公報に記載されているように、補強部材３４の上側に補強部材３４の熱変形を抑制する環状の熱変形抑制部材を配置し、その熱変形抑制部材の上にカバー４２を配置してもよい。
【００３４】
配線基板３６は、図示の例では、ガラス入りエポキシ樹脂のような電気絶縁樹脂により円板状に製作されており、また接触子１４に対する試験信号の受け渡しに用いる複数の導電路すなわち内部配線４６と、加熱電力の供給に用いる複数の給電路４８とを有している。
【００３５】
配線基板３６の上面の環状周縁部には、テストヘッド２０に接続される多数のコネクタ４４が配置されている。各コネクタ４４は、内部配線４６に電気的に接続された複数の端子（図示せず）を有する。
【００３６】
補強部材３４と配線基板３６とは、補強部材３４の下面と配線基板３６の上面とを互いに当接させた状態に、複数のねじ部材（図示せず）により同軸的に結合されている。
【００３７】
電気接続器３８は、例えば、特開２００８−１４５２３８号公報に記載されている公知のものである。電気接続器３８は、電気絶縁性のピンホルダを上下方向に貫通して伸びるポゴピンのような公知の複数の接続ピン５０，５２を備えており、配線基板３６の内部配線４６及び給電路４８をそれぞれ接続ピン５０及び５２によりプローブ基板４０の、後に説明する導電路７２及び給電路７０に電気的に接続している。
【００３８】
電気接続器３８は、ピンホルダの上面が配線基板３６の下面に当接された状態に、複数のねじ部材及び適宜な部材（いずれも図示せず）により、ピンホルダにおいて配線基板３６の下面に結合されている。
【００３９】
さらに、接続ピン５０及び５２のそれぞれは、その上端及び下端をスプリングにより離間させており、また上端を配線基板３６の内部配線４６又は給電路４８の下端部に続く端子部（図示せず）に押圧されていると共に、下端をプローブ基板４０の上面に設けられた他の端子部に押圧されている。
【００４０】
プローブ基板４０は、図示の例では、ポリイミド樹脂のような電気絶縁性樹脂により形成されたフレキシブル多層シート５４を多層のセラミック基板５６の下面に設けた併用基板であり、また多層シート５４の下面に接触子１４を片持ち状に配置している。
【００４１】
多層シート５４は、複数の内部配線（図示せず）を内部に有すると共に、内部配線に電気的に接続された複数のプローブランド（図示せず）を下面に有する公知の形状及び構造を有しており、またセラミック基板５６と一体的に形成されている。
【００４２】
各接触子１４は、その先端部（針先）を下方に突出させた状態に、半田のような導電性接合材による接合、レーザによる溶接等の手法により、前記したプローブランドに片持ち梁状に装着されている。
【００４３】
図３に示すように、セラミック基板５６は、複数の発熱層５８と複数の導電層６０とを備える。図３に示す例では、厚さ方向（図示の例では、上下方向）に間隔をおいた複数層（４層）の発熱層５８が設けられており、また厚さ方向に隣り合う発熱層５８の間、最上部の発熱層５８の上側、及び最下部の発熱層５８の下側のそれぞれに複数層（３層）の導電層６０が設けられている。
【００４４】
各発熱層５８は、発熱体６２を薄いセラミック層６４の一方の面に形成している。各発熱層５８の発熱体６２は、図５に示すように、一筆書き状及び同心円状に形成されたパターンの形状を有する。
【００４５】
これに対し、各導電層６０は、配線パターンのような配線６６を薄いセラミック層６８の一方の面に形成している。セラミック基板５６の各配線６６は、多層シート５４の内部配線に電気的に接続されており、またその内部配線と共に、接触子１４に対する試験信号の受け渡しに利用される。
【００４６】
各発熱体６２は、発熱層５８及び導電層６０を厚さ方向に貫通して伸びる一対の給電路７０に電気的に接続されている。発熱体６２は、発熱体毎に設けられた一対の給電路に接続されていてもよいし、複数の発熱体６２で共通の一対の給電路７０に並列的に接続されていてもよい。
【００４７】
各配線６６は、発熱層５８及び導電層６０を厚さ方向に貫通して伸びる導電路７２に電気的に接続されている。給電路７０及び導電路７２のそれぞれは、発熱層５８及び導電層６０に設けられた導電性ビアの結合により形成されている。
【００４８】
各導電路７２は、対応する導電層６０の配線６６には電気的に接続されているが、導電層６０の給電路７０には電気的に接続されていない。このため、図４に示すように、各発熱層５８には、導電路７２が発熱体６２に接触することなく貫通する抜き穴、発熱体６２が存在しないパターン不存在領域等の電気絶縁領域７４が設けられている。
【００４９】
上記とは逆に、各給電路７０は、対応する発熱層５８の発熱体６２には電気的に接続されているが、導電層６０の配線６６には電気的に接続されていない。このため、各導電層６０には、給電路７０が配線６６に接触することなく貫通する抜き穴、配線６６が存在しない配線不存在領域等、他の電気絶縁領域（図示せず）が設けられている。
【００５０】
導電層６０の代わりに、電気的絶縁層であってもよい。この場合、厚さ方向に隣り合う発熱層５８の間、最上部の発熱層５８の上側、及び最下部の発熱層５８の下側のそれぞれに複数の絶縁層を設けてもよいし、単一の絶縁層を設けてもよい。また、厚さ方向に隣り合う発熱層５８の間、最上部の発熱層５８の上側、及び最下部の発熱層５８の下側に設ける上記した電気絶縁領域は、抜き穴である必要はない。
【００５１】
しかし、厚さ方向に隣り合う絶縁層の導電路７２は、発熱層５８の発熱体６２に接触することなく、互いに接続されている。このため、各発熱層５８は、上記したパターン不存在領域７４を有する。これにより、導電路７２を経る試験信号は、給電路７０を経る加熱電力の影響を受けない。
【００５２】
上記のようなプローブ基板４０は、セラミック基板５６の上面が電気接続器３８の下面に向けて押圧された状態に、複数のねじ部材及び適宜な部材（いずれも図示せず）により、配線基板３６の下面に結合されている。これにより、電気接続器３８の接続ピン５０及び５２の下端は、それぞれ、給電路７０及び導電路７２の上端に押圧されて、給電路７０及び導電路７２に電気的に接続されている。
【００５３】
再度図１及び図２を参照するに、カードホルダ２２は、電気絶縁材料から製作されており、また内向きフランジのように、リング状の周縁部２２ａと、周縁部２２ａの下端部から内方へ伸びる上向きの段部２２ｂとを有している。段部２２ｂは、内向きフランジのようにリング状の形状を有しており、また配線基板３６の外周縁部の下側を受けている。
【００５４】
プローブカード１６は、配線基板３６の外周縁部が段部２２ｂに受けられて、プローブカード１６がテストヘッド２０の筐体の下側に位置するように、補強部材３４の延長部３４ｄ及び配線基板３６の外周縁部において、複数のねじ部材（図示せず）により、カードホルダ２２の段部２２ｂに取り付けられている。
【００５５】
カードホルダ２２は、検査ステージ１８に対するカードホルダ２２の傾きを変更するカード支持機構（図示せず）を介して、試験装置１０のフレーム又は筐体に取り付けられている。
【００５６】
前記したカード支持機構は、試験に先だって、特に１ロット分の試験又は１つのウエーハの試験に先だって、カード制御部２４により制御されて、検査ステージ１８に対するカードホルダ２２、ひいてはプローブカード１６の高さ又は傾きを変更する。これにより、プローブカード１６は、接触子１４の針先により形成される仮想的な針先面がチャックトップ７６に受けられたウエーハ１２に対し、所定の高さ位置となるように、位置決められる。
【００５７】
上記のようなカード支持機構は、例えば、特開２００２−１４０４７号、特開２００７−１８３１９４号等の公報に記載されている。
【００５８】
検査ステージ１８は、ウエーハ１２を解除可能に真空的に吸着するステージ、すなわちチャックトップ７６と、チャックトップ７６を、プローブカード１６に対し、前後方向、左右方向及び上下方向に三次元的に移動させると共に、上下方向へ伸びるθ軸線の周りに角度的に回転移動させるチャックトップ移動機構７８とを備えている。
【００５９】
検査ステージ１８は、ステージ移動機構（図示せず）によりプローブカード１６に対し前後及び左右の方向へ移動される。これにより、検査ステージ１８は、ウエーハ１２を試験する間は前後及び左右の方向への移動を防止されるが、試験すべき１ロット分のウエーハ１２の交換のために、ステージ移動機構により前後及び左右の方向へ移動される。
【００６０】
また、検査ステージ１８は、１ロット分のウエーハ１２の試験の間、１つのウエーハの試験を終了するたびに、試験すべきウエーハ１２の交換のために、上記したステージ移動機構により前後及び左右の方向へ移動される。しかし、１ロット分のウエーハ１２の試験の間、検査ステージ１を前後及び左右の方向へ移動させることなく、試験すべきウエーハ１２を交換するようにしてもよい。
【００６１】
上記のようなステージ移動機構を設ける代わりに、チャックトップ移動機構７８におけるチャックトップ７６を前後方向及び左右方向へ移動させる機能を利用してもよい。
【００６２】
ウエーハ１２の試験に先だって、チャックトップ移動機構７８は、ステージ制御部２６により制御されて、検査ステージ１８を、三次元的に移動させると共に、θ軸線の周りに角度的に回転移動させる。これにより、チャックトップ７６に受けられたウエーハ１２は、これに設けられた集積回路の電極が接触子１４の針先に対向するように、位置決められる。
【００６３】
試験すべきウエーハ１２の交換時、検査ステージ１８は、上記したステージ移動機構により前後及び左右の方向へ移動される前に、ウエーハ１２が接触子１４に接触しない位置にチャックトップ７６がチャックトップ移動機構７８により下降された状態に維持される。
【００６４】
テストヘッド２０は、完成した複数の集積回路を配線基板のような支持基板に配置した複数の回路基板と、これら回路基板を収容するボックスとを備えた既知のものであり、プローブカード１６の上方に配置されている。
【００６５】
図示の例では、各回路基板の集積回路は、配線８０とコネクタ４４とを介して、配線基板３６の内部配線４６に電気的に接続されている。これにより、各回路基板の集積回路は、実際の試験時に、テスター制御部２８により制御されて、ウエーハ１２の集積回路に対しプローブカード１６を介して試験信号を受け渡す。
【００６６】
加熱電源３２は、セラミック基板５６に設けられた温度ヒューズ８２を介して、給電路７０に加熱電力を供給する。図示してはいないが、温度ヒューズ８２は、加熱電源３２から給電路７０までの加熱用電流の供給路に配置されている。
【００６７】
温度ヒューズ８２は、一般的な電気的ヒューズと同様に、セラミック基板５６の温度が許容値を超えると、断線して、加熱電源３２と給電路７０との間の加熱電力用の電路を遮断する。これにより、プローブカード１６の安全性が維持される。
【００６８】
加熱電源３２は、プローブカード１６専用のものとしてもよい。そのようにすれは、上記した試験装置１０、特にプローブカード１６を既存の試験装置に容易に適用することができる。しかし、テスターの電源回路のようにプローブカード１６専用の以外の回路を加熱電源として用いてもよい。
【００６９】
プローブカード１６は、また、プローブ基板４０、特にセラミック基板５６の上面に配置された温度センサ８４及び過熱防止部材８６と、プローブ基板４０、特に多層シート５４の下面に設けられたステージセンサ８８とを含む。これらのセンサ８４，８８及び部材８６は、ヒーター制御部３０に接続されている。
【００７０】
温度センサ８４は、プローブカード１６、特にプローブ基板５６の温度を検出し、プローブ基板５６の温度に対応する電気信号をヒーター制御部３０に供給する。ヒーター制御部３０は、温度センサ８４からの信号を基に、所定の加熱電力を出力するように、加熱電源３２を制御する。
【００７１】
過熱防止部材８６は、ＩＣリレー、半導体リレー、トランジスタ等の回路遮断部材であり、また加熱電力の供給路に配置されている。ヒーター制御部３０は、温度センサ８４からの信号を基に、プローブ基板５６の温度が許容値を超えているか否かを判定し、超えているとき、過熱防止部材８６を作動させて、加熱電力の供給路を遮断させる。
【００７２】
過熱防止部材８６として、上記のような回路遮断部材を用いる代わりに、バイメタルのような回路遮断部材を用いてもよい。この場合、プローブ基板５６の温度が回路遮断部材により定まる許容値を超えると、その回路遮断部材自体が開路して、加熱電力の供給路を遮断する。このときの回路遮断部材が開路したことはヒーター制御部３０において確認される。
【００７３】
過熱防止部材８６が上記いずれであっても、プローブカード１６の安全性が維持される。これにより、プローブカード１６の安全性は、プローブ基板５６の温度が許容値を超えたことにより温度ヒューズ８２が開路して、加熱電力の供給路が遮断されることと相まって、２重に高くなる。
【００７４】
ヒーター制御部３０は、特にプローブ基板５６の温度が許容値を超えているとき、加熱電源３２に加熱電力の供給を遮断させる信号を出力する。そのようなヒーター制御部３０の機能は、プローブカード１６の安全性をさらに高める。
【００７５】
ステージセンサ８８は、検査ステージ１８、特にチャックトップ７６がプローブ基板４０の近傍（特に、下方）に位置するか否かの判定に用いる電気信号を発生し、その電気信号をヒーター制御部３０に出力する。ステージセンサ８８として、プローブ基板４０とチャックトップ７６との間の電気的容量を検出する容量センサを用いることができる。
【００７６】
上記のような試験装置１０及びプローブカード１６において、発熱体６２に供給される加熱電力は、導電路７２がパターン不存在領域７４により発熱層５８から電気的に切り離されているから、導電路７２、ひいては配線６６に影響を及ぼさない。
【００７７】
各発熱層５８の発熱体６２は、加熱電力を供給されると、半径方向における各部位で発熱する。プローブカード１６においては、複数の発熱層５８を備えているから、一筆書き状及び同心円状の発熱体６２のように、大量の熱を発生可能の形状を有する発熱体を各発熱層５８に設けることができることと相まって、セラミック基板５６、ひいてはプローブ基板４０を、半径方向及び上下方向における各部位において同時に加熱して、短時間で所定の温度に上昇させることができる。
【００７８】
上記の結果、プローブ基板４０は、その熱膨張量が短時間でウエーハ１２上の集積回路の熱膨張量に等しくなる温度に短時間で加熱され、それにより試験効率が著しく向上する。
【００７９】
発熱体６２への通電は、検査ステージ１８がプローブカード１６の下方に存在しないとき、検査ステージ１８がプローブカード１６の下方に移動されるとき、ウエーハ１２に試験用電気信号が供給されていないとき等、未試験の間の任意な期間に行ってもよいし、ウエーハ１２に試験用電気信号を供給していない実試験の間の任意な期間に行ってもよい。
【００８０】
上記のように、セラミック基板５６が複数の発熱層５８を備えていると、１つの発熱層を備える場合に比べ、大量の熱が発生される。また、各発熱層５８が一筆書き状又は同心円状の形状を有していると、円板のような形状を有する発熱体に比べ、熱が各発熱層５８の半径方向における各部位で均一にかつ効率的に発生するにもかかわらず、大量の熱が発生する。
【００８１】
上記のようにプローブ基板５６を短時間で所定の温度に上昇させることができる利点は、特に、プローブ基板５６の温度が所定の温度より低い場合に有効である。
【００８２】
たとえば、検査ステージ１８がプローブカード１６の下方に存在していないと、プローブ基板１６の温度は、検査ステージ１８がプローブカード１６の下方に移動されるまでの間に所定の値より低い値に低下する。
【００８３】
上記のような場合、ウエーハ１２上の集積回路の試験は、プローブ基板４０の熱膨張量が集積回路の熱膨張量とほぼ同じになるまで、停止しなければならい。この試験停止期間は、試験効率に大きく影響する。
【００８４】
しかし、検査ステージ１８及びプローブカード１６によれば、既に述べたように、プローブ基板４０の熱膨張量が短時間でウエーハ１２上の集積回路の熱膨張量に等しくなる温度にプローブ基板４０を短時間で加熱することができるから、試験停止期間が著しく短縮する。
【００８５】
一筆書き状及び同心円状に形成されたパターンの形状を有する発熱体６２を用いる代わりに、渦巻き状のパターンの形状を有する発熱体を用いてもよい。
【００８６】
また、図６に示すように、同心円（又は渦巻き）の中心軸線の周りに位置する複数のパターン部分に分割されたパターン形状を有する発熱体６２を用いてもよいし、図７に示すように、同心円（又は渦巻き）の半径方向に位置する複数のパターン部分６２ａ，６２ｂに分割されたパターン形状を有する発熱体６２を用いてもよい。
【００８７】
上記のように、同心円又は渦巻きの半径方向の複数のパターン部分に分割されたパターン形状を有する発熱体６２を用いると、発熱層５８のパターン形状を周囲に散逸する熱量の多い箇所ほど多くの熱を発生する形状とすることができる。そのようなパターン形状として、パターンの幅寸法やピッチを変えて、単位面積当たりの発熱量が中心部の側ほど少なくなる形状をあげることができる。
【００８８】
さらに、上下方向に隣り合う発熱層５８のパターンを、同心円又は渦巻きの中心軸線の周りに角度的に変位させてもよい。そのようにすれば、プローブ基板４０は、同心円又は渦巻きの中心軸線の周りの各部位において均一に加熱される。
【００８９】
上記の場合、厚さ方向に隣り合う発熱層５８のパターンを、同心円又は渦巻きの中心軸線の周りに、３６０°を発熱層５８の数で除した角度で互いに変位させてもよい。
【００９０】
発熱体６２によるプローブ基板４０の各部位、特に半径方向における各部位の加熱をより均一にするために、発熱体６２の各部位の幅寸法又は配置ピッチを半径方向において異なる値にしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明に係るプローブカードを用いた試験装置の一実施例を示す図である。
【図２】図１に示す試験装置で用いるプローブカードの一実施例を示す断面図である。
【図３】図２に示すプローブカードで用いるセラミック基板の一実施例を示す分解斜視図である。
【図４】図３に示すセラミック基板における、発熱層、給電路及び配線の関係を説明するための斜視図である。
【図５】発熱用パターンの一実施例を示す平面図である。
【図６】発熱用パターンの他の実施例を示す平面図である。
【図７】発熱用パターンのさらに他の実施例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１０  試験装置
１２  半導体ウエーハ
１４  接触子
１６  プローブカード
１８  検査ステージ
２０  テストヘッド
２２  カードホルダ
３４  補強部材
３６  配線基板
３８  電気接続器
４０  プローブ基板
４２  カバー
５４  多層シート
５６  セラミック基板
５８  発熱層
６０  導電層
６２  発熱体
６２ａ，６２ｂ  パターン部分
６４，６８  セラミック層
６６  配線
７０  給電路
７２  導電路
７４  電気絶縁領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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