(57)【要約】【課題】      プローブの針先の高さ位置のばらつきを防止することにある。【解決手段】  プローブは、前後方向へ伸びるアーム領域と、被検査体の電極に押圧される接触部を有する針先領域であってアーム領域の先端部から下方へ伸びる針先領域と、基板に取り付けられる端面を有する座部領域であってアーム領域の後端側から上方へ伸びる座部領域とを含む。前記端面は、少なくとも前後方向へ伸びる弧面又は斜面とされている。【選択図】          図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
前後方向へ伸びるアーム領域と、被検査体の電極に押圧される接触部を有する針先領域であって前記アーム領域の先端部から下方へ伸びる針先領域と、基板に取り付けられる端面を有する座部領域であって前記アーム領域の後端側から上方へ伸びる座部領域とを含み、
前記端面は、少なくとも前後方向へ伸びる弧面又は斜面とされている、プローブ。
【請求項２】
前記端面は、前記接触部の側に曲率中心を有する弧面である、請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記端面は、前後方向へ伸びる仮想線に対し傾斜する斜面である、請求項１に記載のプローブ。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の複数のプローブを基板に取り付ける、基板へのプローブの取り付け方法であって、各プローブを、前記基板からの前記接触部の高さ位置が同じになるように前記基板に対する角度を調整して位置決めし、その状態で前記基板に前記座部領域の端部において取り付けることを含む、基板へのプローブの取り付け方法。
【請求項５】
請求項１から３のいずれか１項に記載の複数のプローブを基板に取り付ける、基板へのプローブの取り付け装置であって、各プローブを、前記基板からの前記接触部の高さ位置が同じになるように前記基板に対する角度を調整して位置決めし、その状態に維持する位置決め装置と、各プローブを前記基板に前記座部領域の端部において装着する装着装置とを含む、基板へのプローブの取り付け装置。
【請求項６】
前記位置決め装置は、前記基板を受けるワークステージと、前記プローブを把持するプローブ把持具と、該プローブ把持具を前記ワークステージに対し少なくとも前後方向に傾斜させる把持具傾斜機構と、前記プローブ把持具に把持されたプローブの接触部の前記基板からの高さ位置の基準となる光線を発生する少なくとも１つの光源と、前記プローブを前記基板に取り付けるための導電性接着剤を加熱する熱源とを含む、請求項５に記載の基板へのプローブの取り付け装置。
【請求項７】
前記光線は、前記基板に対する前記接触部の三次元的な位置の基準とされる、請求項５に記載の基板へのプローブの取り付け装置。
【請求項８】
請求項１から３のいずれか１項に記載の複数のプローブと、前記接触部の高さ位置が同じになる状態に前記プローブが前記座部領域の端部において取り付けられた基板とを含み、少なくとも1つのプローブは前記基板に対して傾斜されている、電気的接続装置。
【請求項９】
前記基板は、前記プローブが前記座部領域の端部において取り付けられた装着部を有する、請求項８記載の電気的接続装置。
【請求項１０】
前記装着部は前記座部領域の前記端部の少なくとも一部を受け入れる溝又はスロットを有する、請求項９に記載の電気的接続装置。
【請求項１１】
前記プローブは導電性の接着剤により前記基板に取り付けられている、請求項８に記載の電気的接続装置。
【請求項１２】
請求項１から３のいずれか１項に記載の複数のプローブを準備すると共に、前記プローブが前記座部領域の端部において取り付ける基板を準備し、各プローブを前記基板からの前記接触部の高さ位置が同じになるように前記基板に対する角度を調整して位置決めし、その状態で各プローブを前記基板に取り付けることを含む、電気的接続装置の製造方法。
【請求項１３】
さらに、前記プローブを位置決めするに先だって、前記基板に溶融性及び導電性の接着剤を配置することを含む、請求項１２に記載の電気的接続装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路のような平板上の被検査体の通電試験に用いるプローブ、これの取り付け方法及び装置、並びに電気的接続装置及び方法に関する。
【０００２】
［用語の定義］
本発明においては、被検査体に垂直の方向を上下方向といい、プローブのアーム領域の長手方向を前後方向といい、上下方向及び前後方向に直交する方向を左右方向という。
【０００３】
また、本発明においては、被検査体の側を下方といい、基板の側を上方といい、針先領域の側を前側又は前方といい、座部領域の側を後側又は後方という。
【０００４】
しかし、それらの方向は、通電すべき被検査体を受けるチャックトップに応じて異なる。したがって、例えば、プローブ、その取り付け装置及び電気的接続装置においては、本発明でいう上下方向が、上下逆となる状態で使用してもよいし、斜めの方向となる状態で使用してもよい。
【背景技術】
【０００５】
半導体集積回路は、それが仕様書通りに製造されているか否かの通電試験をされる。この種の通電試験は、集積回路の電極に個々に押圧される複数のプローブ（すなわち、接触子）を備えた、プローブカード、プローブブロック、プローブユニット等、電気的接続装置を用いて行われる。この種の電気的接続装置は、集積回路の電極と、テスターとを電気的に接続するために利用される。
【０００６】
この種の電気的接続装置に用いられるプローブとしては、導電性金属細線から製造されたニードルタイプのもの、板状に形成されたブレードタイプのもの、電気絶縁シート（フィルム）の一方の面に形成された配線に突起電極を形成したプローブ要素を用いるプローブ要素タイプのもの等がある。
【０００７】
ブレードタイプのプローブには、導電性金属板から製造された単一板タイプのもの、ホトレジストの露光及びエッチングとそのエッチングされた箇所へのメッキとを１回以上行う積層タイプのもの等がある。
【０００８】
いずれのタイプのプローブも、配線基板のような支持部材に片持ち梁状に支持されて、針先部（すなわち、接触部）の先端（すなわち、針先）を集積回路の電極に押圧される。針先が集積回路の電極に押圧されると、オーバードライブがプローブに作用し、プローブは弾性変形により湾曲される。
【０００９】
ブレードタイプのプローブの１つとして、上下方向に間隔をおいて前後方向へ伸びる第１及び第２のアーム部と、該第１及び第２のアーム部をそれらの先端部及び後端部においてそれぞれ連結する第１及び第２の連結部と、第１の連結部の下方側に続く針先部と、第２の連結部の上方側に続く取り付け部とを含むＺ字状のものがある（特許文献１）。
【００１０】
ブレードタイプのプローブの他の１つとして、上下方向に間隔をおいて前後方向へ伸びる第１及び第２のアーム部と、該第１及び第２のアーム部をそれらの後端部において連結する連結部と、第１のアーム部の先端部の下方側に続く針先部と、連結部の上方側に続く取り付け部とを含むものがある（特許文献２）。
【００１１】
従来のプローブは、いずれも、取り付け部において適宜な基板に取り付けられて、その基板に片持ち梁状に支持され、その状態で針先を被検査体の電極に押圧される。これにより、オーバードライブがプローブに作用し、プローブは第１及び第２のアーム部において弾性変形により湾曲される。
【００１２】
【特許文献１】特開平７−１１５１１０号公報
【特許文献２】特開２００３−５７２６４号公報
【００１３】
被検査体の通電試験に用いられるプローブは、一般に、プローブカードのような電気的接続装置に組み立てられる。その電気的接続装置は、テスターに組み付けられる。
【００１４】
しかし、複数のプローブを取り付ける基板が凹凸を有していることが多い。そのような凹凸の存在に起因して、それら複数のプローブの形状及び寸法が同じであっても、それらを基板に取り付けた状態において、被検査体からのプローブの針先の高さ位置にばらつきが生じる。
【００１５】
そのように高さ位置のばらつきを有する電気的接続装置では、通電試験時に、被検査体の電極に接触するプローブと接触しないプローブとが存在することになる。その結果、被検査体の正確な通電試験を行うことができない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明の目的は、プローブの針先の高さ位置のばらつきを防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明に係るプローブは、前後方向へ伸びるアーム領域と、被検査体の電極に押圧される接触部を有する針先領域であって前記アーム領域の先端部から下方へ伸びる針先領域と、基板に取り付けられる端面を有する座部領域であって前記アーム領域の後端側から上方へ伸びる座部領域とを含む。前記端面は、少なくとも前後方向へ伸びる弧面又は斜面とされている。
【００１８】
前記端面は、前記接触部の側に曲率中心を有する弧面又は前後方向へ伸びる仮想線に対し傾斜する斜面とすることができる。
【００１９】
本発明に係る、基板へのプローブの取り付け方法は、上記のような複数のプローブのそれぞれを、前記基板からの前記接触部の高さ位置が同じになるように前記基板に対する角度を調整して位置決めし、その状態で前記基板に前記座部領域の端部において取り付けることを含む。
【００２０】
本発明に係る、基板へのプローブの取り付け装置は、上記のような複数のプローブのそれぞれを、前記基板からの前記接触部の高さ位置が同じになるように前記基板に対する角度を調整して位置決めし、その状態に維持する位置決め装置と、各プローブを前記基板に前記座部領域の端部において装着する装着装置とを含む。
【００２１】
前記位置決め装置は、前記基板を受けるワークステージと、前記プローブを把持するプローブ把持具と、該プローブ把持具を前記ワークステージに対し少なくとも前後方向に傾斜させる把持具傾斜機構と、前記プローブ把持具に把持されたプローブの接触部の前記基板からの高さ位置の基準となる光線を発生する少なくとも１つの光源と、前記プローブを前記基板に取り付けるための導電性接着剤を加熱する熱源とを含むことができる。
【００２２】
前記光線は、前記基板に対する前記接触部の三次元的な位置の基準として用いることができる。
【００２３】
本発明に係る電気的接続装置は、上記のような複数のプローブと、前記接触部の高さ位置が同じになる状態に前記プローブが前記座部領域の端部において取り付けられた基板とを含み、少なくとも1つのプローブは前記基板に対して傾斜されている。
【００２４】
前記基板は、前記プローブが前記座部領域の端部において取り付けられた装着部を有していてもよい。
【００２５】
前記装着部は前記座部領域の前記端部の少なくとも一部を受け入れる溝又はスロットを有していてもよい。
【００２６】
前記プローブは導電性の接着剤により前記基板に取り付けられていてもよい。
【００２７】
本発明に係る電気的接続装置は、上記のような複数のプローブと、前記基板からの前記接触部の高さ位置が同じになる状態に前記プローブが前記座部領域の端部において取り付けられた基板とを含み、少なくとも1つのプローブは前記基板に対して傾斜されている。
【００２８】
本発明に係る、電気的接続装置の製造方法は、上記のような複数のプローブを準備すると共に、前記プローブが前記座部領域の端部において取り付ける基板を準備し、各プローブを前記基板からの前記接触部の高さ位置が同じになるように前記基板に対する角度を調整して位置決めし、その状態で各プローブを前記基板に取り付けることを含む。
【００２９】
本発明に係る、電気的接続装置の製造方法は、さらに、前記プローブを位置決めするに先だって、前記基板に溶融性及び導電性の接着剤を配置することを含むことができる。
【発明の効果】
【００３０】
基板ひいては被検査体からのプローブの接触部の高さ位置は、プローブの端面を利用して、プローブを基板に対する角度を変化させることにより、調整することができる。各プローブは、そのように高さ位置を調整された状態で、基板に取り付けられる。このため、本発明によれば、基板ひいては被検査体からの複数のプローブの針先の高さ位置を同じにすることができる。
【００３１】
前後方向、左右方向及び上下方向における基板に対する各プローブの位置は、基板を受けるワークテーブル又はプローブ自体を基板に対して、前後方向、左右方向及び上下方向に移動させることにより、調整することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
図１から図５を参照するに、電気的接続装置１０は、未切断の複数の集積回路領域（被検査領域）をマトリクス状に有する図６に示す半導体ウエーハを平板状の被検査体１２とし、またそのような複数の集積回路領域すなわち被検査領域の通電試験を同時に行うことができるように構成されている。各被検査領域は、複数のパッド電極１４を一列に有している。左右方向に隣り合う被検査領域のパッド電極１４は、一列に整列されている。
【００３３】
電気的接続装置１０は、円形の配線基板２０と、配線基板２０の一方の面に配置された矩形のプローブ基板２２と、プローブ基板２２の配線基板２０と反対側に配置された複数のプローブ（すなわち、接触子）２４とを含む。
【００３４】
配線基板２０は、テスターの電気回路に接続される複数のテスターランド２６を上面の周縁部に有しており、また図示してはいないがテスターランド２６に個々に電気的に接続された複数の配線を一方の面又は内部に有している。
【００３５】
図３から図５に示すように、プローブ基板２２は、それぞれが導電性を有する複数の装着部２８及び複数の配線３０を電気絶縁性板３２の一方の面に形成している。
【００３６】
装着部２８は、図示の例では、配線３０に個々に接続された配線ランドであるが、配線３０の一部であってもよい。各配線３０は、配線基板２０の図示しない前記配線に電気的に接続されている。
【００３７】
配線基板２０及びプローブ基板２２は、これらを厚さ方向に貫通する複数の位置決めピン（図示せず）により相対的位置決めをされており、また複数のねじ部材（図示せず）により相互に結合されて、基板組立体２３を形成している。
【００３８】
装着部２８は、同時に検査すべき被検査領域毎に割り当てられている。各被検査領域に割り当てられた複数の装着部２８は、それぞれが複数の装着部２８を含む第１、第２、第３及び第４の装着部群に分けられている。
【００３９】
第１、第２、第３及び第４の装着部群に割り当てられた装着部２８は、それぞれ、第１、第２、第３及び第４の装着部として作用する。図３から図６においては、第１、第２、第３及び第４の装着部をこれらに符号２８ａ，２８ｂ，２８ｃ及び２８ｄを付して示している。
【００４０】
第１及び第２の装着部２８ａ及び２８ｂは、左右方向（すなわち、第１の方向）に互いに間隔をおいていると共に、左右方向と直交する前後方向（すなわち、第２の方向）に互いに変位されており、さらに前後方向に伸びている。
【００４１】
第３及び第４の装着部２８ｃ及び２８ｄは、第１及び第２の装着部２８ａ及び２８ｂに対し前後方向に変位されている。第３及び第４の装着部２８ｃ及び２８ｄは、また、左右方向に互いに間隔をおいていると共に、前後方向に互いに変位されており、さらに前後方向に伸びている。
【００４２】
プローブ２４も、装着部２８と同様に、同時に検査すべき被検査領域毎に割り当てられている。各被検査領域に割り当てられた複数のプローブ２４は、それぞれが複数のプローブ２４を含む第１、第２、第３及び第４のプローブ群に分けられている。
【００４３】
第１、第２、第３及び第４のプローブ群に割り当てられたプローブ２４は、それぞれ、第１、第２、第３及び第４のプローブとして作用する。図３から図６においては、第１、第２、第３及び第４のプローブをこれらに符号２４ａ，２４ｂ，２４ｃ及び２４ｄを付して示している。
【００４４】
第１及び第２のプローブ２４ａ及び２４ｂは、左右方向に互いに間隔をおいていると共に、前後方向に互いに変位されている。
【００４５】
第３及び第４のプローブ２４ｃ及び２４ｄは、第１及び第２のプローブ２４ａ及び２４ｂに対し前後方向に変位されている。第３及び第４のプローブ２４ｃ及び２４ｄは、また、左右方向に互いに間隔をおいていると共に、前後方向に互いに変位されている。
【００４６】
各被検査領域に対応されたプローブ２４及び装着部２８が上記のように４つの群に分けられていることから、各被検査領域に対応された配線３０も４つの群に分けられている。
【００４７】
各プローブ２４は、図５及び図７に示すように、板状の座部領域３４と、座部領域３４から前後方向へ伸びるアーム領域３６と、アーム領域３６の先端部からプローブ基板２２と反対の側（下方の側）に伸びる針先部３８と、針先部３８の先端からプローブ基板２２と反対側に突出する突起状の接触部４０とを備える板状をしたブレード針とされている。
【００４８】
後に図８を参照して説明するように、各プローブ２４は、その厚さ方向がプローブ２４の配列方向（左右方向）となるように、基板２２に装着されている。針先部３８と接触部４０とは、針先領域４１を形成している。
【００４９】
各被検査領域に対応されたプローブ２４は、接触部４０が左右方向において第１、第２、第３及び第４のプローブ２４ａ，２４ｂ，２４ｃ及び２４ｄの順に繰り返し位置すると共に左右方向に一列に整列するように、座部領域３４において装着部２８に装着されている。
【００５０】
このため、第１及び第３のプローブ２４ａ及び２４ｃの座部領域３４は前後方向における一方側に傾斜されており、第２及び第４のプローブ２４ｂ及び２４ｄの座部領域３４は前後方向における他方側に傾斜されている。
【００５１】
各アーム領域３６は、これを座部領域３４の厚さ方向に貫通してプローブ基板２２と直交する方向（上下方向）に間隔をおいた一対のアーム４２を形成しているスロット４４を有しており、また弾性変形可能とされている。
【００５２】
各プローブ２４の座部領域３４の端面４６は、図７に示すように、接触部４０の側に曲率中心を有する曲率半径Ｒの弧面とされている。
【００５３】
そのような端面４６を有するプローブ２４は、図８に実線及び２点鎖線で示すように、プローブ基板２２（又は被検査体１２）からの接触部４０の先端の高さ位置が隣のプローブ２４のそれと同じになるように、プローブ基板２２に対し少なくとも前後方向に傾斜されることによりプローブ基板２２に対する角度を調整されて位置決めをされ、その状態でプローブ基板２２に座部領域の端面４６及び端部において半田のような導電性及び溶融性の接着剤４８によりプローブ基板２２の装着部２８に装着されている。
【００５４】
各装着部２８は、図９に示すように、座部領域３４の端部の少なくとも一部を受け入れる溝又はスロット５０を有していてもよい。溝５０の代わりに、スロットを装着部２８に設けてもよい。
【００５５】
図９に示す実施例の場合も、プローブ２４は、座部領域３４の端部が溝（又はスロット）５０に配置された状態で、図９に実線及び２点鎖線で示すように、プローブ基板２２からの接触部４０の先端の高さ位置が隣のプローブ２４のそれと同じになるように、プローブ基板２２に対し少なくとも前後方向に傾斜されることによりプローブ基板２２に対する角度を調整されて位置決めをされ、その状態でプローブ基板２２に座部領域の端面４６及び端部において接着剤４８によりプローブ基板２２の装着部２８に装着される。
【００５６】
各プローブ２４の端面４６は、図１０に示すように、前後方向へ伸びる仮想線に対し角度θで傾斜する斜面であってもよい。この場合も、各プローブ２４は、図８又は図９に示すように、プローブ２４を前後方向に傾けることにより、プローブ基板２２からの接触部４０の先端の高さ位置を調整することができる。
【００５７】
いずれの形状を有するプローブ２４も、たとえ、配線基板２０及びプローブ基板２２からなる基板組立体２３が波の形状を有することや、プローブ基板２２のプローブ２４側の面の仕上げ制度の粗さ等に起因して、プローブ基板２２のプローブ２４側の面に凹凸が存在していても、プローブ基板２２に対する複数のプローブ２４の針先の高さ位置を同じにすることができる。
【００５８】
上記の結果、電気的接続装置１０においては、プローブ基板２２に対する複数のプローブ２４の針先の高さ位置（相対的な高さ位置）が同じであるが、少なくとも１つのプローブ２４はプローブ基板２２に対し前後方向に傾斜されている。
【００５９】
［電気的接続装置の作用］
上記のような電気的接続装置１０は、接触部４０が下方となりかつ配線基板２０が上方となる状態に、テスターに取り付けられる。
【００６０】
電気的接続装置１０は、これがテスターに取り付けられた状態において、各プローブ２４の接触部４０を被検査体１２のパッド電極１４に押圧される。
【００６１】
これにより、オーバードライブが各プローブ２４に作用し、各プローブ２４はアーム部において弾性変形する。この状態で、テスターから、テスターランド２６、配線基板２０の配線及びプローブ基板２２の配線３０を介して、所定のプローブ２４に通電され、所定のプローブ２４から電気信号がテスターに返される。
【００６２】
電気的接続装置１０においては、左右方向に隣り合う第１及び第２のプローブ２４ａ及び２４ｂの装着位置の前後方向における中心位置間距離並びに左右方向に隣り合う第３及び第４のプローブ２４ｃ及び２４ｄの装着位置の前後方向における中心位置間距離が大きくなる。
【００６３】
また、左右方向に隣り合う第１のプローブ２４ａ同士の装着位置の左右方向における中心位置間距離及び左右方向に隣り合う第２のプローブ２４ｂ同士の装着位置の左右方向における中心位置間距離並びに左右方向に隣り合う第３のプローブ２４ｃ同士の装着位置の左右方向における中心位置間距離及び左右方向に隣り合う第４のプローブ２４ｄ同士の装着位置の左右方向における中心位置間距離も大きくなる。
【００６４】
上記の結果、プローブ２４の配置ピッチを小さくしても、プローブ２４の装着時の熱が隣の装着部２８に影響を与えることが防止されて、隣の装着部２８の損傷が防止される。また、隣り合うプローブ２４の座部領域３４及びアーム領域３６が対向しないから、隣り合うプローブ２４の間における電気的干渉が防止又は低減される。
【００６５】
［プローブの取り付け方法の実施例］
次に、図１１を参照して、プローブ基板２２の装着部２８への各プローブ２４の取り付け方法について説明する。
【００６６】
先ず、配線基板２０とプローブ基板２２とを結合した基板組立体２３（図１１には図示せず）が製作される。
【００６７】
次いで、装着部２８が上側となる状態に、基板組立体２３が配置される。
【００６８】
次いで、接着剤４８が所定の装着部２８に配置される。
【００６９】
次いで、プローブ２４がプローブ把持具５２に把持されて、プローブ２４の端面４６が装着部２８の側となる状態にプローブ２４が装着部２８に立てられる。
【００７０】
次いで、プローブ２４がプローブ把持具５２により上記状態に維持された状態で、２つのレーザセンサ５４及び５６からのレーザ光５８及び６０が接触部４０の先端面が所定の高さ位置となる箇所に向けて指向され、接触部４０の先端面からの反射光がレーザセンサ５４，５６で検出される。
【００７１】
次いで、レーザセンサ５４，５６に入射する反射光の量が最大となるように、プローブ２４がプローブ把持具５２により、プローブ基板２２に対し少なくとも前後方向に傾斜されて、レーザセンサ５４，５６に入射する反射光の量が最大となる姿勢に維持される。
【００７２】
次いで、上記状態で、熱源としてのレーザ発生器６２からのレーザ光６４が接着剤４８に照射されて、その接着剤４８が溶融された後、接着剤４８へのレーザ光６４の照射が停止される。
【００７３】
その後、接着剤４８が固化することにより、プローブ２４は装着部２８に固定される。その結果、プローブ基板２２に対する複数のプローブ２４の針先の高さ位置を同じにすることができる。
【００７４】
［電気的接続装置の製造方法の実施例］
電気的接続装置１０は、以下のように製造される。
【００７５】
先ず、上記のような形状を有する複数のプローブ２４が準備されると共に、配線基板２０とプローブ基板２２とを結合した基板組立体２３が準備される。各プローブ２４は、フォトリソ技術、電気メッキ技術等を用いて製造することができる。
【００７６】
次いで、溶融性及び導電性の接着剤４８が装着部２８に配置される。
【００７７】
次いで、図８、図９又は図１１を参照して説明した手法により、プローブ基板２２からの接触部４０の高さ位置が同じになるように各プローブ２４がプローブ基板２２に対する角度を調整されて位置決めをされる。
【００７８】
次いで、上記状態で、各プローブが図１１を参照して説明した手法により装着部２８に取り付けられる。
【００７９】
上記の結果、プローブ基板２２のプローブ２４側の面に凹凸が存在していても、プローブ基板２２に対する複数のプローブ２４の針先の高さ位置を同じにすることができる。
【００８０】
［取り付け装置の実施例］
次に、図１２を参照して、プローブ基板へのプローブの取り付け装置７０の実施例について説明する。
【００８１】
前記したように、プローブ基板２２は、予め配線基板２０に組み付けられて、配線基板２０と共に基板組立体２３（図１２には図示せず）とされている。
【００８２】
取り付け装置７０は、板状のベース７２と、基板組立体２３を受けるワークステージ７４と、ワークステージ７４をベース７２に対し左右方向及び前後方向に移動させるＸ及びＹ移動機構７８及び７６と、ワークステージ７４を上下方向へ伸びる軸線（Ｚ軸線）の周りに角度的に回転させるθ移動機構８０と、前記したプローブ把持具５２と、プローブ把持具５２をワークステージ７４に対し左右方向、前後方向及び上下方向に移動させるＸ，Ｙ及びＺ移動機構８２，８４及び８６と、プローブ把持具５２を前後方向へ伸びる軸線（Ｙ軸線）の周りに角度的に回転させるθ移動機構８８と、プローブ把持具５２を左右方向へ伸びる軸線（Ｘ軸線）の周りに角度的に回転させるθ移動機構９０と、前記した２つのレーザセンサ５４，５６と、図示してはいないが図１１に示すレーザ発生器６２とを含む。
【００８３】
Ｘ，Ｙ及びθ移動機構７８，７６及び８０は、ワークステージ７４ひいてはこれに配置された基板組立体２３をプローブ把持具５２に対して位置決める機構として作用する。
【００８４】
Ｘ，Ｙ，Ｚ及びθ移動機構８２，８４，８６及び８８は、θ移動機構９０と共同して、プローブ把持具５２ひいてはこれに把持されたプローブ２４（図１２には図示せず）をワークステージ７４に対して位置決める位置決め装置として作用する。
【００８５】
θ移動機構９０は、プローブ把持具５２を少なくとも前後方向に傾斜させる把持具傾斜装置として作用する。
【００８６】
Ｘ及びＹ移動機構７８及び７６並びにＸ，Ｙ及びＺ移動機構８２，８４及び８６として、リニアモータのようなリニアアクチュエータを用いることができる。θ移動機構８８及び９０として、位置制御されるサーボモータのようなロータリーアクチュエータを用いることができる。
【００８７】
図示の例では、Ｘ及びＹ移動機構７８及び７６並びにＸ，Ｙ及びＺ移動機構８２，８４及び８６のそれぞれは、一対にリニアアクチュエータを用いている。Ｘ及びＹ移動機構７８及び８４は、ベース７２に支持されている。
【００８８】
また、Ｙ，θ，Ｚ，Ｘ及びθ移動機構７６，８０，８６，８２及び８８は、それぞれ、Ｘ，Ｙ，Ｙ，Ｚ及びＸ移動機構７８，７４，８４，８６及び８２に支持されている。θ移動機構９０は、取り付け具９２を介してθ移動機構８８に支持されている。
【００８９】
レーザセンサ５４及び５６はプローブ把持具５２を間にして左右方向に間隔をおいている。レーザセンサ５４及び５６のそれぞれは、Ｚ微調整機構９６を支持するＸ微調整機構９４により、Ｚ移動機構８６に支持されている。
【００９０】
各Ｚ微調整機構９６は、左右方向におけるレーザセンサ５４又は５６の位置の微調整に用いられる。各Ｘ微調整機構９４は、レーザセンサ５４又は５６の高さ位置を微調整に用いられる。
【００９１】
ベース７２には、多数のプローブを収容した複数のプローブトレイ９８が設置されている。
【００９２】
基板組立体２３は、プローブ把持具５２がＸ，Ｙ及びＺ移動機構８２，８４及び８６により適宜なプローブトレイ９８の上方に後退されている状態において、作業者又は受け渡しロボットによりワークステージ７４に対して受け渡される。
【００９３】
基板組立体２３は、これがワークステージ７４に載置された状態において、Ｘ及びＹ移動機構７８及び７６により左右方向及び前後方向に移動されると共にθ移動機構８０によりＺ軸線の周りに角度的に回転される。これにより、基板組立体２３は、取り付け装置７０に対し、所定の位置の位置決められる。
【００９４】
基板組立体２３の上記のような位置決めは、半導体ウエーハに対するホトリソ技術の露光処理の際に行われるそれと同じ手法で行うことができる。
【００９５】
プローブ２４は、プローブ把持具５２が適宜なプローブトレイ９８に対しＸ，Ｙ及びＺ移動機構８２，８４及び８６により三次元的に移動されることにより、プローブ把持具５２に把持される。
【００９６】
把持されたプローブ２４は、プローブ把持具５２がワークステージ７４上の基板組立体２３に対しＸ，Ｙ及びＺ移動機構８２，８４及び８６により三次元的に移動されることにより、基板組立体２３の装着部２８（図１２には図示せず）に接触部４０（図１２には図示せず）を上方とした状態に立てられる。
【００９７】
次いで、プローブ２４は、基板組立体２３、特にプローブ基板２２（図１２には図示せず）からの接触部４０の高さ位置が所定の値となるように、θ移動機構９０により左右方向へ伸びる軸線（Ｘ軸線）の周りに角度的に回転されて、その状態（姿勢）に維持される。
【００９８】
上記の高さ位置の確認の間、レーザ光５８，６０がプローブ２４に照射され、接触部４０の先端からの反射光がレーザセンサ５４，５６により検出される。
【００９９】
その後、プローブ２４は、図１１に示すレーザ発生器６２からのレーザ光６４が装着部２８に予め配置された接着剤４８（図１２には図示せず）に照射されて、その接着剤４８が溶融し固化することにより、装着部２８に取り付けられる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、複数の電極を被検査領域に一列に有する被検査体用の電気的接続装置のみならず、複数の電極を被検査領域に複数列に有する被検査体用の電気的接続装置及びそのプローブにも適用することができる。後者の場合、電極の列毎に複数のプローブ群を備えればよい。
【０１０１】
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】
【０１０２】
【図１】本発明に係る電気的接続装置の一実施例を示す底面図である。
【図２】図１に示す電気的接続装置の正面図である。
【図３】図１に示す電気的接続装置の一部の拡大斜視図である。
【図４】図１に示す電気的接続装置の一部の拡大底面図である。
【図５】図４における５−５線に沿って得た断面図である。
【図６】被検査体の一部の拡大平面図である。
【図７】本発明に係るプローブの一実施例を示す図である。
【図８】接触部の先端の高さ位置を調整して装着部にプローブを取り付ける技術を説明するための図である。
【図９】接触部の先端の高さ位置を調整して装着部にプローブを取り付ける他の技術を説明するための図である。
【図１０】本発明に係るプローブの他の実施例を示す図である。
【図１１】図８及び図９に示す技術を詳細に説明するための図である。
【図１２】本発明に係る取り付け装置の一実施例を示す斜視図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  電気的接続装置
１２  被検査体
１４  パッド電極
２０  配線基板
２２  プローブ基板
２３  基板組立体
２４，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ  プローブ
２８，２８ａ，２８ｂ，２８ｃ，２８ｄ  装着部
３０  プローブ基板の配線
３４  座部領域
３６  アーム領域
３８  針先領域
４０  接触部
４１  針先領域
４２  アーム
４４  スロット
４６  端面
４８  接着剤
５０  溝（又はスロット）
５２  プローブ把持具
５４，５６  レーザセンサ
６２  レーザ発信器
７０  取り付け装置
７２  ベース
７４  ワークステージ
７６，７８，８０  ワークステージ用の移動機構
８２，８４，８６，８８  プローブ把持具用の移動機構
９０  θ移動機構（把持具傾斜装置）
９２  取り付け具
９４，９６  Ｘ，Ｚ微調整機構
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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