(57)【要約】【課題】  プローブを押し下げたときに梁部に加わる応力を分散することで、梁部の破損や変形するのを防止できるプローブを提供する。【解決手段】  梁部３は支持部２によってプローブ基板１に対して、所定の間隔を有して片持ち支持されており、梁部３にはプローブ基板１から遠ざかる方向に延びる接触子４が設けられている。梁部３には、プローブ基板１に対向して延びる突起５が設けられる。プローブ基板１に荷重をかけたとき、突起５がプローブ基板１に当接することで梁部３に加わる応力を分散できる。【選択図】      図１
2006132982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブ基板と、
前記プローブ基板によって支持され、このプローブ基板に対して間隔を有して対面する領域を有する梁部と、
前記梁部から、前記プローブ基板から遠ざかる方向に突出して延びる接触子とを備え、
前記プローブ基板および前記梁部のうちの少なくともいずれか一方は、両者が対面する領域に、他方側に向って突出する突起を有している、プローブ。
【請求項２】
前記梁部は、前記プローブ基板に片持ち支持されている、請求項１に記載のプローブ。
【請求項３】
前記梁部は、前記プローブ基板に両持ち支持されている、請求項１に記載のプローブ。
【請求項４】
前記突起の先端面は、前記梁部の変形に伴って対面する相手部材に当接する際に面接触するように、一方側が低く、他方側が高くなるように傾斜を有している、請求項１から３のいずれかに記載のプローブ。
【請求項５】
前記突起は少なくとも２つ設けられる、請求項１から４のいずれかに記載のプローブ。
【請求項６】
前記少なくとも２つの突起のうち、少なくとも１つの突起は前記梁部に対向して前記プローブ基板に設けられ、少なくとも１つの突起は前記プローブ基板に対向して前記梁部に設けられる、請求項５に記載のプローブ。
【請求項７】
前記プローブ基板に設けられる少なくとも１つの突起と、前記梁部に設けられる少なくとも１つの突起は異なる対向位置に設けられる、請求項６に記載のプローブ。
【請求項８】
前記プローブ基板に設けられる少なくとも１つの突起と、前記梁部に設けられる少なくとも１つの突起は同じ対向位置に設けられる、請求項５に記載のプローブ。
【請求項９】
前記少なくとも２つの突起は、前記プローブ基板と前記梁部のいずれか一方に、一方側と他方側とに所定の間隔を有して設けられる、請求項５に記載のプローブ。
【請求項１０】
プローブ基板と、
前記プローブ基板に支持され、このプローブ基板から遠ざかる方向に屈曲して延びる梁部と、
前記梁部から、前記プローブ基板から遠ざかる方向に、突出して延びる接触子とを備え、
前記梁部は、屈曲して対面する領域に対向部分に向って突出する突起を有している、プローブ。
【請求項１１】
前記突起は、緩衝材で形成される請求項１から１０のいずれかに記載のプローブ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はプローブに関し、例えば、半導体ウエハの電気的特性検査を行う際に用いられるプローブに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、半導体ウエハに多数形成されたメモリ回路やロジック回路などのＩＣチップの電気的特性検査を行うために、コンタクタとして例えば、特開２０００−０５５９３６号公報（特許文献１）に記載されているようなプローブカードが用いられている。このプローブカードは、検査時にウエハの電極パッドと接触したときに、試験装置であるテスタとＩＣチップ間で検査信号の授受を中継する役割を果たしている。
【０００３】
このプローブカードは、例えばＩＣチップ上に形成された複数の電極パッドに対応した複数のプローブ針を有し、各プローブ針と各電極パッドとをそれぞれ電気的に接触させてＩＣチップの検査を行うようにしている。
【特許文献１】特開２０００−０５５９３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図１４は従来のプローブの一例を示す図である。図１４において、プローブは、プローブ基板１に支持部２を介して梁部３が片持ち支持されており、梁部３の先端には下方向に延びる接触子４が設けられている。プローブ基板１を下方向に押し下げることで、接触子４の先端がテストしようとするウエハの電極パッド１０に接触して、検査信号が図示しないテスタに供給される。
【０００５】
接触子４を電極パッド１０に接触させるとき、ある程度荷重をかけながら接触面積を大きくして電気抵抗を減らさなければ、検査信号を安定して抽出することができない。ところが、プローブ基板１を下方に押し下げて接触子４に荷重をかけると、図１５に示すように、接触子４の先端が電極パッド１０に接触して、梁部３の端部が支持部２によって支持されながら、一方端側が持上げられた状態に変形し、梁部３の接触子４との接合部分と、支持部２との接合部分に応力が集中する。この応力が梁部３を構成する材料の弾性変形域を越えて加えられると、梁部３が折れて破損したり、曲がって変形してしまい、元の形状に戻らなくなるおそれを生じる。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、プローブを押し下げたときに梁部に加わる応力を分散することで、梁部の破損や変形するのを防止できるプローブを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、プローブ基板と、プローブ基板によって支持され、このプローブ基板に対して間隔を有して対面する領域を有する梁部と、梁部から、プローブ基板から遠ざかる方向に突出して延びる接触子とを備え、プローブ基板および梁部のうちの少なくともいずれか一方は、両者が対面する領域に、他方側に向って突出する突起を有している。
【０００８】
この発明では、プローブ基板と梁部との間に対向して突起を設けることで、プローブ基板に荷重を加えたとき、突起がプローブ基板あるいは梁部に当接するので梁部の支持部と接触子の接合部分に加わる応力を分散できる。
【０００９】
好ましい実施形態では、梁部は、プローブ基板に片持ち支持されているか、あるいはプローブ基板に両持ち支持されている。
【００１０】
好ましくは、突起の先端面は、梁部の変形に伴って対面する相手部材に当接する際に面接触するように、一方側が低く、他方側が高くなるように傾斜を有している。傾斜面が相手部材に当接するので、応力の分散を図ることができる。
【００１１】
好ましくは、突起は少なくとも２つ設けられる。突起を少なくとも２つ設けることで応力をさらに分散できる。そして、少なくとも２つの突起のうち、少なくとも１つの突起は、梁部に対向してプローブ基板に設けられ、少なくとも１つの突起は、プローブ基板に対向して梁部に設けられる。
【００１２】
好ましくは、プローブ基板に設けられる少なくとも１つの突起と、梁部に設けられる少なくとも１つの突起は異なる対向位置に設けられるか、あるいは同じ対向位置に設けられる。
【００１３】
好ましくは、少なくとも２つの突起は、プローブ基板と梁部のいずれか一方に、梁部の延びる方向の一方側と他方側とに所定の間隔を有して設けられる。少なくとも２つの突起により、応力の分散を図れる。そして、一方側に配置される突起の高さが低く、他方側に配置される突起の高さが低い。
【００１４】
この発明の他の局面は、プローブ基板と、プローブ基板に支持され、このプローブ基板から遠ざかる方向に屈曲して延びる梁部と、梁部から、プローブ基板から遠ざかる方向に、突出して延びる接触子とを備え、梁部は、屈曲して対面する領域に対向部分に向って突出する突起を有している。
【００１５】
好ましくは、突起は、緩衝材で形成される。
【発明の効果】
【００１６】
この発明は、プローブ基板と、梁部との対面する領域の少なくともいずれか一方に突起を設けることにより、プローブ基板に荷重を加えたとき突起がプローブ基板あるいは梁部に当接することにより、梁部のプローブ基板の支持部および接触子における接合部に加わる応力を分散できるので、梁部の破損や変形を防止できる。
【００１７】
また、プローブ基板から遠ざかる方向に屈曲して延びる梁部を備えるプローブにおいては、梁部の屈曲して対面する領域に対向部分に向って突出する突起を設けることにより、プローブ基板に荷重を加えても、突起が対向する梁部に当接することで屈曲部分に加わる応力を軽減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
図１および図２は、この発明の一実施形態のプローブを示す図である。図１において、梁部３は、プローブ基板１に対して支持部２によって所定の間隔を有して片持ち支持されており、プローブ基板１に対面する領域を有している。梁部３から、プローブ基板１から遠ざかる方向に突出して延びる接触子４が梁部３の先端部に設けられている。梁部３のプローブ基板１に対向する領域には、ストッパとして作用する突起５がプローブ基板１に向って突出して設けられる。
【００１９】
この突起５は図２に示すように、プローブ基板１に荷重をかけて押し下げ、接触子４の先端を電極パッド１０に接触させたとき、突起５がプローブ基板１に当接することで、突起５の先端とプローブ基板１の当接部に応力が加わるので、梁部３の支持部２および接触子４の接合部に応力が集中するのを分散させることができる。その結果、梁部３が折れて破損したり、曲がって変形してしまい、元の形状に戻らなくなるおそれを少なくできる。
【００２０】
突起５の材質は特に限定されないが、梁部３や接触子４と同じ材質を用いれば製造が容易になる。より好ましくは、より柔らかい材質のものを用いれば、緩衝材としての機能を持たせることができる。また、突起５の高さは、プローブ基板１に加える荷重の大きさを考慮して決めればよい。
【００２１】
図３は、この発明の他の実施形態におけるプローブを示す図である。この実施形態は、突起５を接触子４が延びる同一線上となるように、プローブ基板１に対向して梁部３の先端部に設けたものである。この実施形態では、突起５を接触子４と同一線上に配置することで、図１と同じ高さの突起５を設けた場合は、図１の実施形態に比べて小さな荷重で突起５の先端がプローブ基板１に当接するので、梁部３の変形を小さくできる。
【００２２】
図４は、この発明の他の実施形態におけるプローブを示す図である。この実施形態は、突起５を梁部３に対向してプローブ基板１に設けたものであり、その作用効果は図１および図２の実施形態と同じである。
【００２３】
図５は、この発明のさらに他の実施形態におけるプローブを示す図である。この実施形態は、少なくとも２つの突起５ａ，５ｂを設けたものである。すなわち、プローブ基板１と、梁部３のそれぞれ異なる対向位置に突起５ａ，５ｂが設けられている。突起５ａは突起５ｂに比べて高さがわずかに高くなるように形成されている。
【００２４】
この実施形態では、プローブ基板１に荷重をかけたとき、突起５ａの先端がプローブ基板１に当接し、続いて突起５ｂの先端が梁部３に当接するので、梁部３の支持部２および接触子４の接合部分に加わる応力をさらに分散させることができる。
【００２５】
図６は、この発明のさらに他の実施形態におけるプローブを示す図である。この実施形態は、プローブ基板１と梁部３の同じ対向する位置に、それぞれ突起５ｃ，５ｄを対向させて配置したものである。
【００２６】
この実施形態では、プローブ基板１に荷重をかけたとき、突起５ｃ，５ｄの先端面同士が当接することで、梁部３の支持部２および接触子４の接合部分に加わる応力を分散させることができる。
【００２７】
図７は、この発明のさらに他の実施形態におけるプローブを示す図である。この実施形態は、図１に示した実施形態と同様にして、梁部３に突起５ｅを設け、梁部３の変形に伴って対面するプローブ基板１に当接する際に面接触するように、一方側が低く、他方側が高くなるように傾斜を有するように形成したものである。
【００２８】
図１に示した実施形態における突起５は、先端面が突出方向に対して直角に形成されているため、突起５の先端の角部分がプローブ基板１に対して点接触するが、この実施形態では、突起５ｅに傾斜面を形成したので、突起５ｅの先端面がプローブ基板１に面接触するので応力の分散を良好にできる。
【００２９】
図８は、この発明のさらに他の実施形態におけるプローブを示す図である。この実施形態は、図７の実施形態と同様にして、先端面が傾斜して形成された突起５ｅをプローブ基板１に、梁部３に対向するように設けたものである。この実施形態では、プローブ基板１に荷重をかけたとき、突起５ｅの先端面が梁部３に面接触することで応力を分散できる。
【００３０】
図９〜図１１は、この発明のさらに他の実施形態におけるプローブを示す図である。この実施形態は、梁部３に複数の突起５ｆ，５ｇを設けたものである。すなわち、梁部３にはプローブ基板１に対向して、梁部３の長手方向に沿って、支持部２側と先端側である接触子４側とに所定の間隔を有して２個の突起５ｆ，５ｇが配置されている。より好ましくは、突起５ｆは突起５ｇに比べて高く形成されていて、突起５ｆとプローブ基板１との間隔が突起５ｇとプローブ基板１との間隔よりも狭くなっている。
【００３１】
図９に示した実施形態のプローブの動きについて、図１０および図１１を参照して説明する。プローブ基板１に除々に荷重をかけていき、接触子４の先端部が電極パッド１０に接触すると、図１０に示すように梁部３における支持部２および接触子４の接合部分に応力が加わる。さらに、荷重をかけると、支持部２に近い突起５ｆの先端部がプローブ基板１に当接して、梁部３の支持部２および接触子４の接合部における応力が分散される。
【００３２】
接触子４と電極パッド１０との接触面積を大きくして電気抵抗を小さくするために、さらに、荷重をかけると、図１１に示すように接触子４に近い突起５ｇがプローブ基板１に当接する。その結果、荷重をかけたことによる応力が支持部２と梁部３との接合部、突起５ｆとプローブ基板１との当接部、突起５ｇとプローブ基板１との当接部、および梁部３と接触子４との接合部の４点で分散される。このように応力を分散させることで、梁部３の支持部２および接触子４の接合部に応力が集中することがなく、これらの部分での破損を防止できる。
【００３３】
なお、図９に示した実施形態においても、突起５ｆ，５ｇの先端面を図６および図７の実施形態と同様にして傾斜させるようにしてもよい。
【００３４】
図１２はこの発明のさらに他の実施形態を示す図である。この実施形態は、梁部３をプローブ基板１によって両持ち支持するように構成したものである。すなわち、梁部３はプローブ基板１に対面する領域を有しており、梁部３の両端が支持部２ａ，２ｂによってプローブ基板１に対して両持ち支持されている。接触子４は梁部３から、プローブ基板１から遠ざかる方向に突出して延びるように設けられている。梁部３の支持部２ａと接触子４の位置との間および支持部２ｂと接触子４の位置の間には、それぞれ突起５ｈ，５ｉがプローブ基板１に向って突出して設けられている。
【００３５】
この実施形態では、プローブ基板１に荷重をかけて接触子４の先端を電極パッド１０に接触させると、梁部３の中央部がプローブ基板１に接近するように押し上げられ、支持部２ａと梁部３との接合部および支持部２ｂと梁部３との接合部に応力が集中するが、梁部３がプローブ基板１に接近するように持上げられることにより突起５ｈ，５ｉがプローブ基板１に当接するので、これらの当接部分で応力が分散される。その結果、支持部２ａ，２ｂと梁部３との接合部が応力の集中により破壊されるのを少なくできる。
【００３６】
図１３は、この発明のさらに他の実施形態のプローブを示す図である。この実施形態のプローブは、複数の梁６がプローブ基板１から遠ざかる方向に屈曲して延びるつづら折形状に形成されており、先端の梁６から、プローブ基板１から遠ざかる方向に突出して延びるように接触子７が設けられている。接触子７の先端が電極パッド１０に接触して、検査信号を抽出する。
【００３７】
プローブ基板１に荷重がかけられると、接触子７の各梁６間の円弧形状の屈曲部分に応力が集中するが、対向する梁６の屈曲して対面する領域に対向部分に向って突出する突起８を配置することで、突起８が梁６の対面する領域に当接して屈曲部分に加わる応力を分散できる。これにより、屈曲する円弧部分の破損を軽減できる。
【００３８】
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示された実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
この発明は、接触子が設けられた梁部をプローブ基板によって支持し、梁部とプローブ基板との間に突起を設けて、プローブ基板に荷重を加えたときに、梁部の支持部分および接触子の接合部における応力の集中を分散できるので、ＩＣチップ上に形成された複数の電極パッドに対応して複数のプローブ針を有するプローブカードに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】この発明の一実施形態のプローブを示す図である。
【図２】図１に示したプローブで荷重をかけたときの動きを示す図である。
【図３】この発明の他の実施形態におけるプローブを示す図である。
【図４】この発明の他の実施形態におけるプローブにおいてプローブ基板に突起を設けた例を示す図である。
【図５】この発明のさらに他の実施形態におけるプローブにおいて、プローブ基板と梁部とに突起を設けた例を示す図である。
【図６】この発明のさらに他の実施形態におけるプローブにおいて、プローブ基板と梁部とに突起を設けた例を示す図である。
【図７】この発明のさらに他の実施形態におけるプローブにおいて、梁部に設けた突起の先端を傾斜させた例を示す図である。
【図８】この発明のさらに他の実施形態におけるプローブにおいて、プローブ基板に設けた突起の先端を傾斜させた例を示す図である。
【図９】この発明のさらに他の実施形態におケルプローブにおいて、梁部に複数の突起を設けた例を示す図である。
【図１０】図９に示したプローブに荷重をかけたときの動きを示す図である。
【図１１】図９に示したプローブに荷重をかけたときの動きを示す図である。
【図１２】この発明のさらに他の実施形態のプローブを示す図である。
【図１３】この発明のさらに他の実施形態における両持ち支持のプローブを示す図である。
【図１４】従来のプローブを示す図である。
【図１５】従来のプローブに荷重をかけたときの動きを示す図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  プローブ基板、２，２ａ,２ｂ  支持部、３  梁部、４，７  接触子、５，５ａ〜５ｉ，８  突起、６  梁、１０  電極パッド。
【図１】
2006132982.tif 000003
【図２】
2006132982.tif 000004
【図３】
2006132982.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006132982.tif 000007
【図６】
2006132982.tif 000008
【図７】
2006132982.tif 000009
【図８】
2006132982.tif 000010
【図９】
2006132982.tif 000011
【図１０】
2006132982.tif 000012
【図１１】
2006132982.tif 000013
【図１２】
2006132982.tif 000014
【図１３】
2006132982.tif 000015
【図１４】
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【図１５】
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