(57)【要約】【課題】従来のプローブカード５は、プローブ装置内に装着されたプローブカード５とプローブ装置内のメインチャック３上のウエハＷとの平行が崩れた場合には、圧力調整機構５６を利用してコンタクタ５１とウエハＷとの平行を出すことができるが、この場合にはコンタクタ５１に取り付けられた複数の接触子５２とプリント配線基板５３との間の平行が崩れて各接触子５２とプリント配線基板５３との接触不良を生じる。【解決手段】本発明のプローブカード１０は、コンタクタ１１、プリント配線基板１２及び補強部材１３を備え、カードホルダ１４を介してプローブ装置（図示せず）に装着して使用され、且つ、コンタクタ１１とプローブ装置内のメインチャック５０上に配置されたウエハＷとの平行度を調整する平行調整機構１５がプローブカード１０の外周縁部に設けられている。【選択図】図１
2006010629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンタクタと、このコンタクタと電気的に接続される回路基板と、この回路基板を補強する補強部材と、を備え、保持体を介してプローブ装置に装着されるプローブカードであって、上記コンタクタと上記プローブ装置内に配置された被検査体との平行度を調整する平行調整機構を設けたことを特徴とするプローブカード。
【請求項２】
上記平行調整機構は、上記保持体において上記プローブカードを浮上させる複数の平行調整手段を有することを特徴とする請求項１に記載のプローブカード。
【請求項３】
上記回路基板と上記補強部材とを重ね且つこれら両者を複数の締結部材を介して連結したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載のプローブカード。
【請求項４】
上記コンタクタと上記回路基板との間に、これら両者を弾力的且つ電気的に接触させる中間部材を介在させたことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載のプローブカード。
【請求項５】
上記コンタクタと上記回路基板の間及び上記回路基板と上記補強部材の間にそれぞれ弾性部材を有することを特徴とする請求項４に記載のプローブカード。
【請求項６】
上記コンタクタと上記回路基板との接触圧力を調整する圧力調整機構を有することを特徴とする請求項４または請求項５に記載のプローブカード。
【請求項７】
上記コンタクタは、セラミック基板と、このセラミック基板の上記被検査体との接触面側に設けられた複数のプローブとを有することを特徴とする請求項１〜請求項６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、ウエハ等の被検査体の電気的特性検査を行う際に用いられるプローブカードに関し、更に詳しくは、プローブカードと被検査体と平行に調整してこれら両者を常に均一な接触圧力で接触させることができる平行調整機構を備えたプローブカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
プローブカードは、例えば図７に示すプローブ装置に装着して用いられる。プローブ装置は、同図に示すように、ウエハＷを搬送するローダ室１と、ローダ室１から搬送されたウエハＷの電気的特性検査を行うプローバ室２とを備え、ローダ室１においてウエハＷの搬送過程でウエハＷのプリアライメントを行った後、プローバ室２内でウエハＷの電気的特性検査を行なう。
【０００３】
プローバ室２は、図７に示すように、プリアライメント後のウエハＷを載置し且つ温度調整可能な載置台（メインチャック）３と、メインチャック３をＸ及びＹ方向に移動させるＸＹテーブル４と、このＸＹテーブル４を介して移動するメインチャック３の上方に配置されたプローブカード５と、プローブカード５の複数のプローブ５Ａとメインチャック３上のウエハＷの複数の電極パッドを正確に位置合わせする位置合わせ機構（アライメント機構）６とを備えている。
【０００４】
また、図７に示すようにプローバ室２のヘッドプレート７にはテスタのテストヘッドＴが旋回可能に配設され、テストヘッドＴとプローブカード５はパフォーマンスボード（図示せず）を介して電気的に接続されている。そして、メインチャック３上のウエハＷを例えば−２０℃〜＋１５０℃の温度範囲でウエハＷの温度を設定し、テスタから検査用信号をテストヘッドＴ及びパフォーマンスボードを介してプローブ５Ａへ送信し、プローブ５ＡからウエハＷの電極パッドに検査用信号を印加してウエハＷに形成された複数の半導体素子（デバイス）の電気的特性検査を行う。高温検査を行なう場合にはメインチャック３に内蔵された温度調節機構（加熱機構）を介してウエハを所定の温度（１００℃以上）まで加熱してウエハの検査を行なう。
【０００５】
次に、プローブカード５について図８の（ａ）、（ｂ）を参照しながら説明する。プローブカード５は、例えば図８の（ａ）に示すように、複数のプローブ５１Ａを有するコンタクタ５１と、コンタクタ５１の上面に接続され且つ弾力を有する中間部材としての複数の接触子５２と、これらの接触子５２と電気的に接触するプリント配線基板５３と、プリント配線基板５３を補強するステンレス等の金属製の補強部材５４と、コンタクタ５１及びプリント配線基板５３を補強部材５４に対して一体的に締結する締結手段５５とを有している。プローブカード５には例えば図８に示すようにカードホルダ８が取り付けられ、プローブカード５は、カードホルダ８を介してプローブ装置に装着される。
【０００６】
締結手段５５は、コンタクタ５１をプリント配線基板５３に固定する第１固定具５５Ａと、第１固定具５５Ａをプリント配線基板５３に固定する第２固定具５５Ｂと、第２固定具５５Ｂをプリント配線基板５３に締結固定する複数の螺子部材５５Ｃとを有している。そして、コンタクタ５１は第１固定具５５Ａに取り付けられた複数の板ばね５５Ｄでプリント配線基板５３側に押圧され、第１固定具５５Ｂは第２固定具５５Ｂ取り付けられた複数の板ばね５５Ｄでプリント配線基板５３側に押圧されている。
【０００７】
また、プローブカード５は、図８の（ａ）に示すようにコンタクタ５１に取り付けられた複数の接触子５２とプリント配線基板５３との接触圧を調整する圧力調整機構５６を有し、各接触子５２の接触圧力を適正値に調整できるようにしてある。従って、検査時の熱的影響等によりプリント配線基板５３に多少の凹凸等が発生して平坦性が低下し、各接触子５２とプリント配線基板５３との接触が不安定になることがあっても圧力調整機構５６によって接触圧力を調整することによって接触不良を解消することができる。この種の圧力調整機構を備えたプローブカード５は、例えば特許文献１において提案されている。
【０００８】
【特許文献１】特表２００１-５２４２５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、従来のプローブカード５は、圧力調整機構５６によってコンタクタ５１とプリント配線基板５３との接触不良を解消することができるが、プローブ装置内に装着されたプローブカード５とプローブ装置内のメインチャック３上のウエハＷとの平行が崩れた場合には、プローブ装置内の他の機構を用いてこれら両者間の平行を出すことが難しいため、圧力調整機構５６を利用してコンタクタ５１とウエハＷとの平行を出すことができるが、この場合にはコンタクタ５１に取り付けられた複数の接触子５２とプリント配線基板５３との間の平行が崩れて各接触子５２とプリント配線基板５３との接触不良を生じ、極端な場合には図８の（ｂ）に示すようにプリント配線基板５３と接触できない接触子５２が生じてウエハＷの検査を行えなくなるという課題があった。このような問題は、接触子５２や圧力調整機構５６を含まず、コンタクタとプリント配線基板とが直接接続されているプローブカードにおいても発生する。
【００１０】
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、プローブカードのコンタクタとプローブ装置内の被検査体との間の平行が崩れた場合であっても、両者を平行状態に調整して信頼性の高い検査を行うことができる平行調整機構を備えたプローブカードを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の請求項１に記載のプローブカードは、コンタクタと、このコンタクタと電気的に接続される回路基板と、この回路基板を補強する補強部材と、を備え、保持体を介してプローブ装置に装着されるプローブカードであって、上記コンタクタと上記プローブ装置内に配置された被検査体との平行度を調整する平行調整機構を設けたことを特徴とするものである。
【００１２】
また、本発明の請求項２に記載のプローブカードは、請求項１に記載の発明において、上記平行調整機構は、上記保持体において上記プローブカードを浮上させる複数の平行調整手段を有することを特徴とするものである。
【００１３】
また、本発明の請求項３に記載のプローブカードは、請求項１または請求項２に記載の発明において、上記回路基板と上記補強部材とを重ね且つこれら両者を複数の締結部材を介して連結したことを特徴とするものである。
【００１４】
また、本発明の請求項４に記載のプローブカードは、請求項１〜請求項３のいずれか1項に記載の発明において、上記コンタクタと上記回路基板との間に、これら両者を弾力的且つ電気的に接触させる中間部材を介在させたことを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明の請求項５に記載のプローブカードは、請求項４に記載の発明において、上記コンタクタと上記回路基板の間及び上記回路基板と上記補強部材の間にそれぞれ弾性部材を有することを特徴とするものである。
【００１６】
また、本発明の請求項６に記載のプローブカードは、請求項４または請求項５に記載の発明において、上記コンタクタと上記回路基板との接触圧力を調整する圧力調整機構を有することを特徴とするものである。
【００１７】
また、本発明の請求項７に記載のプローブカードは、請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の発明において、上記コンタクタは、セラミック基板と、このセラミック基板の上記被検査体との接触面側に設けられた複数のプローブとを有することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の請求項１〜請求項７に記載の発明によれば、プローブカードのコンタクタとプローブ装置内の被検査体との間の平行が崩れた場合であっても、両者を平行状態に調整して信頼性の高い検査を行うことができる平行調整機構を備えたプローブカードを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図１〜図６に示す各実施例に基づいて本発明を説明する。尚、図１は本発明のプローカードの一実施形態を示す断面図で、（ａ）は調整前の状態を示す断面図、（ｂ）は平行状態を調整した後の状態を示す断面図、図２の（ａ）、（ｂ）は本発明のプローカードの他の実施形態を示す図１の（ａ）、（ｂ）に相当する断面図、図３は本発明のプローカードの更に他の実施形態を示す図１の（ａ）に相当する断面図、図４は図３に示すプローブカードの温度の影響を示す説明図、図５は本発明のプローカードの更に他の実施形態を示す図１の（ａ）に相当する断面図、図６の（ａ）、（ｂ）は本発明のプローカードの更に他の実施形態を示す図１の（ａ）、（ｂ）に相当する断面図である。
【実施例１】
【００２０】
本実施例のプローカード１０は、例えば図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、コンタクタ１１と、このコンタクタ１１と電気的に接続されるプリント配線基板１２と、このプリント配線基板１２を補強する補強部材１３と、を備え、保持体（カードホルダ）１４を介してプローブ装置（図示せず）に装着して使用される。このプローブカード１０の外周縁部には、同図に示すように、コンタクタ１１とプローブ装置内の載置台（メインチャック）上に配置されたウエハＷとの平行度を調整する平行調整機構１５が設けられている。この平行調整機構１５は、カードホルダ１４においてプローブカード１０を浮上させる複数の平行調整手段１５Ａを有している。
【００２１】
また、本実施例では、コンタクタ１１とプリント配線基板１２とは複数の接触子１６を介して電気的に接続されている。これらの接触子１６は、それぞれ例えばタングステン等の導電性金属によって弾性変形自在に形成されており、それぞれの基端がコンタクタ１１の上面に形成された複数の端子電極にそれぞれ接続され、それぞれの上端がプリント配線基板１２の下面に複数形成された端子電極に電気的に接触している。
【００２２】
コンタクタ１１は、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、例えばセラミックによって形成されたセラミック基板１１Ａと、このセラミック基板１１Ａの下面にウエハＷの複数の電極パッド（図示せず）に対応して配置された複数のプローブ１１Ｂと、これらのプローブ１１Ｂに対応させてセラミック基板１１Ａの上面に形成された端子電極１１Ｃと、これらの端子電極とプローブ１１Ａを接続するようにセラミック基板１１Ａ内に形成された接続配線１１Ｄとを有し、ウエハＷに形成された複数のチップを同時に検査できるように構成されている。コンタクタ１１は、例えばマイクロマシン技術等の微細加工技術を用いて形成することができる。
【００２３】
コンタクタ１１は、締結手段１７を介してプリント配線基板１２に押圧固定されている。締結手段１７は、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、コンタクタ１１の外径に即して形成され且つコンタクタ１１の外周縁部を受ける凹陥部が下面内周縁部に形成された枠状の固定具１７Ａと、固定具１７Ａの下面に螺子部材１７Ｂを介して取り付けられ且つコンタクタ１３を固定具１７Ａの凹陥部に固定する複数の板ばね１７Ｃと、固定具１７Ａをプリント配線基板１２に締結固定する複数の螺子部材１７Ｄとを有し、コンタクタ１１を板ばね１７Ｃによって固定具１７Ａに固定することによってコンタクタ１１の複数の接触子１６とプリント配線基板１２の端子電極とを所定の圧力で電気的に接続している。
【００２４】
補強部材１３は、図１の（ａ）、（ｂ）に示すようにプリント配線基板１２の上面に取り付けられて、プリント配線基板１２が熱的影響によって極力変形しないようにしている。この補強部材１３は、例えば線膨張係数の小さいインバー等の低膨張合金によって形成され、検査時に熱を受けても極力膨張しないように形成されている。補強部材１３は、例えば平面視でプリント配線基板１２の外周縁部に沿って形成されたリングと、プリント配線基板１２の中央部に形成された円板部と、リング部と円板部とを周方向等間隔を隔てた位置で連結し且つ放射状に配置された複数の連結部とからなっている。尚、プリント配線基板１２としては、従来公知の樹脂製のプリント配線基板を用いることができる。
【００２５】
また、補強部材１３の外側の外周縁部（具体的にはリング部）には周方向等間隔を隔てて複数の平行調整手段１５Ａが取り付けられ、これらの平行調整手段１５Ａによって平行調整機構１５が構成されている。平行調整手段１５Ａは、図１の（ａ）、（ｂ）に示すように、補強部材１３の外周縁部に形成された雌螺子部と螺合するボルト１５Ｂと、このボルト１５Ｂの先端を受ける受け具１５Ｃとを有している。そして、ボルト１５Ｂの螺合具合を調整することによってプリント配線基板１２のカードホルダ１５からの浮上具合を適宜調整できるようになっている。尚、補強部材１３外周縁部の厚肉部の下面には受け具１５Ｃが嵌入する凹部が形成されている。
【００２６】
従って、プローブカード１０をカードホルダ１４によってプローブ装置内に装着した時に、プローブカード１０の各構成部材の加工誤差やプリント配線基板１２等の熱的変形等によってコンタクタ１１とプローブ装置内のメインチャック５０上のウエハＷとの平行度が崩れる場合には、図１の（ｂ）に示すように平行調整手段１５Ａのボルト１５Ｂを操作してプローブカード１０をカードホルダ１４から浮上させることによってコンタクタ１１とウエハＷとの平行を出すことができる。
【００２７】
以上説明したように本実施例によれば、カードホルダ１４を介してプローブ装置に装着されたプローブカード１０とプローブ装置内のメインチャック上に配置されたウエハＷとの平行度を調整する平行調整機構１５を備えたプローブカード１０であって、平行調整機構１５は、カードホルダ１４においてプローブカード１０の周縁部を部分的に浮上させる複数の平行調整手段１５Ａを有するため、プローブカード１０のコンタクタ１３とメインチャック５０上のウエハＷとの平行が崩れていても、平行調整手段１５Ａを操作することによってコンタクタ１１とウエハＷとの平行度を調整することができ、コンタクタ１１の各プローブ１１ＡがウエハＷの対応する電極パッドを均等な圧力で接触させることができ、信頼性の高い検査を行うことができる。
【実施例２】
【００２８】
本実施例のプローブカード１０Ａは、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、実施例１のプローブカード１０にコンタクタとプリント配線基板との圧力を調整する圧力調整機構を付加した以外は実施例１のプローブカード１０に準じて構成されている。従って、本実施例では実施例１と同一または相当部分には同一符号を付して本実施例の特徴部分を中心に説明する。
【００２９】
本実施例のプローブカード１０Ａは、図２に（ａ）、（ｂ）に示すように、平行調整機構１５と、平行調整機構１５の内側（具体的には例えば連結部）にコンタクタ１１の複数の接触子１６とプリント配線基板１２との接触圧力を調整する圧力調整機構１８とを有している。圧力調整機構１８と関連して締結手段１７も実施例１とは異なった構成を有している。
【００３０】
本実施例の締結手段１７は、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、コンタクタ１１の外径に即して形成され且つコンタクタ１１の外周縁部を受ける凹陥部が内周縁部に形成された枠状の第１固定具１７Ａと、第１固定具１７Ａの下面に螺子部材１７Ｂを介して取り付けられ且つコンタクタ１１を固定具１７Ａの凹陥部に固定する複数の板ばね１７Ｃと、第１固定具１７Ａを囲むように配置された第２固定具１７Ｅと、第２固定具１７Ｅの下面内に螺子部材１７Ｂを介して取り付けられ且つ第１固定具１７Ａをプリント配線基板１２側に押圧固定する複数の板ばね１７Ｆと、第２固定具１７Ｅをプリント配線基板１２側に締結固定する複数の螺子部材１７Ｄとを有し、コンタクタ１１を板ばね１７Ｃによってコンタクタ１１の複数の接触子１６とプリント配線基板１２の端子電極とを所定の圧力で電気的に接続している。尚、プリント配線基板１２の下面には受け具１８Ｃが嵌入する凹部が形成されている。
【００３１】
また、補強部材１３の内側には周方向等間隔を隔てて複数の圧力調整手段１８Ａが取り付けられ、これらの圧力調整手段１８Ａによって圧力調整機構１８が構成されている。圧力調整手段１８Ａは、図２の（ａ）、（ｂ）に示すように、補強部材１３の内側（例えば連結部）に形成された雌螺子部と螺合するボルト１８Ｂと、このボルト１８Ｂの先端を受ける受け具１８Ｃとを有している。受け具１８Ｃは、締結手段１７の第１固定具１７Ａ上に固定されている。そして、ボルト１８Ｂの螺合具合を調整することによってコンタクタ１１の複数の接触子１６とプリント配線基板１２の端子電極との接触圧力を適宜調整できるようにしてある。
【００３２】
従って、カードホルダ１４を介してプローブカード１２をプローブ装置内に装着した時に、プローブカード１０Ａの加工誤差やプリント配線基板１２等の熱的変形等によってコンタクタ１３とプローブ装置内のメインチャック上のウエハＷとの平行度が崩れる場合には、図２の（ｂ）に示すように平行調整手段１５Ａのボルト１５Ｂを操作してプローブカード１０Ａをカードホルダ１４から浮上させることによってコンタクタ１１とウエハＷとの平行を出すことができる。また、コンタクタ１１の複数の接触子１６とプリント配線基板１２の端子電極との接触圧力にバラツキがあって接触不良を生じる可能性のある場合には圧力調整機構１８を操作して各接触子１６それぞれの接触圧力を安定化することができる。
【００３３】
以上説明したように本実施例においても実施例１と同様の作用効果が奏し得られると共に圧力調整機構１８によってコンタクタ１１の複数の接触子１６とプリント配線基板１２との電気的接触を安定化することができ、検査の信頼性を更に高めることができる。
【実施例３】
【００３４】
本実施例のプローブカード１０Ｂは、インターポーザとして上記各実施例の接触子１６に代えて基板付きの接触子を用いてプローブカード１０Ｂの熱変形による接触不良を改善している以外は実施例１に準じて構成されている。従って、本実施例では実施例１と同一または相当部分には同一符号を付して本実施例の特徴部分を中心に説明する。
【００３５】
本実施例のプローブカード１０Ｂは、例えば図３に示すように、コンタクタ１１と、プリント配線基板１２と、これら両者１１、１２を連結して一体化する連結部材１９と、この連結部材１９によって一体化したプリント配線基板１２を補強する補強部材１３とを備えている。更に、コンタクタ１１とプリント配線基板１２との間に、これら両者１１、１２を弾力的且つ電気的に接触させるインターポーザ１６が中間部材として設けられ、このインターポーザ１６によってプリント配線基板１２の熱変形を吸収するようにしている。
【００３６】
上記インターポーザ１６は、図３に示すように、例えばセラミックによって形成された基板１６Ａと、この基板１６Ａの上面にプリント配線基板１２の端子電極１３Ａに対応させて設けられた弾性変形自在な複数の接触子１６Ｂと、上記基板１６Ａの下面にセラミック基板１２Ａの端子電極１２Ｃに対応させて設けられた弾性変形自在な複数の接触子１６Ｃと、上下両面の接触子１６Ｂ、１６Ｃを電気的に接続するビアホール導体（図示せず）とを有し、後述の弾性部材を介して連結部材１９に固定されている。
【００３７】
基板１６Ａ上面の複数の接触子１６Ｂは、それぞれビアホール導体から斜め上方に延設され、それぞれの先端の端子１６Ｅによってプリント配線基板１２の端子電極１２Ａと電気的に接触する。また、上記基板１６Ａ下面の複数の接触子１６Ｃは、それぞれビアホール導体から斜め下方に延設され、それぞれの先端の端子１６Ｅによってセラミック基板１１Ａ上面の端子電極１１Ｃと電気的に接触する。これらの接触子１６Ｂ、１６Ｃは、いずれも弾性を有する金属、例えばタングステン等によって弾性変形自在に形成され、コンタクタ１１とプリント配線基板１２とを電気的に接続すると共にプリント配線基板１２の熱変形を吸収する機能を有している。
【００３８】
また、上下の接触子１６Ｂ、１６Ｃは、いずれもプローブカード１０Ｂが熱的に安定した状態（検査時の状態）でそれぞれに対応する端子電極１２Ａ、１１Ｃと確実に接触するように構成されている。換言すれば、上記プリント配線基板１２の端子電極１２Ａ及びコンタクタ１１の端子電極１１Ｃは、プリント配線基板１２が最大限熱変形してインターポーザ１６の接触子１６Ｂ、１６Ｃと確実に接触する大きさに形成されている。
【００３９】
また、上記補強部材１３の上下にはゴム等によって形成された弾性部材２０、２１が装着され、これらの弾性部材２０、２１は、それぞれコンタクタ１１とプリント配線基板１２との間及びプリント配線基板１２と補強部材１３との間にそれぞれ介在している。これらの弾性部材２０、２１は、連結部材１９に装着された状態でプリント配線基板１２の熱変形を吸収し、プローブ１１Ｂの接触位置を安定化する。
【００４０】
従って、ウエハ（図示せず）の高温検査を実施する場合には、検査に先立ってプローブカード１０Ｂのコンタクタ１１とメインチャック（図示せず）上のウエハとの平行が崩れている場合には、平行調整機構１５を操作してコンタクタ１１とウエハとの平行を出す。次いで、メインチャックを熱的に安定させる予熱を行う。それには、メインチャックの内蔵温度調節機構によってメインチャックを加熱して所定温度まで昇温させながら、あるいは昇温後、メインチャックをプローブカード１０Ｂに近づけてメインチャックによってプローブカード１０Ｂを予熱する。プローブカード１０Ｂは、予熱により昇温すると、プローブカード１０Ｂの中で他の部材より線膨張係数の大きなプリント配線基板１２が熱変形して他の部材より大きく膨張する。この際、プリント配線基板１２は周囲が連結部材１９によって拘束されているため、プリント配線基板１２は熱応力の逃げ場がなく、膨張するにつれて図４に示すように徐々に下方へ反って湾曲する。一方、コンタクタ１１及び補強部材１３はプリント配線基板１２と比較して線膨張係数が格段に小さいため、僅かな熱変形があるに過ぎないため、それぞれの平坦性を維持する。また、連結部材１９に代えて実施例２における圧力調整機構１８を設けることによってインターポーザ１６の接触子１６Ｂ、１６Ｃのコンタクタ１１及びプリント配線基板１２との接触圧力を適宜調整して安定した電気的導通を取ることができる。
【００４１】
上述のようにプローブカード１０Ｂの中でプリント配線基板１２のみが下方へ湾曲しても、本実施例ではインターポーザ１６の上方の接触子１６Ｃによってプリント配線基板１２の湾曲を吸収すると共に連結部材１９周囲におけるプリント配線基板１２の熱変形を弾性部材２０、２１によって吸収するため、プリント配線基板１２からコンタクタ１１側にかかる熱応力を無効にしてコンタクタ１１の平坦性を保持する。また、プリント配線基板１２が熱変形してインターポーザ１６の上方の接触子１６Ｂを下方へ押し下げても、接触子１６Ｂはプリント配線基板１２の端子電極１２Ａ内に位置し、インターポーザ１６としての機能を損なうことがなく、コンタクタ１１とプリント配線基板１２との電気的接触を維持することができる。
【００４２】
以上説明したように本実施例によれば、コンタクタ１１と、プリント配線基板１２と、コンタクタ１１とプリント配線基板１２の間に、これら両者を弾力的且つ電気的に接触させるインターポーザ１６と、これらを一体化する連結部材１９と、この連結部材１９を介して一体化したプリント配線基板１２を補強する補強部材１３とを備えているため、プリント配線基板１２が熱変形によって下方に湾曲してコンタクタ１１側に応力がかかってもインターポーザ１６の弾力によってこの応力を無効化し、コンタクタ１１のプローブ１２Ｂの被検査体の電極パッドからの位置ズレを防止することができる。また、プローブカード１０Ｂが予熱後に検査温度まで昇温してプリント配線基板１２が徐々に熱変形しても平行調整機構１５の作用と相俟ってインターポーザ１６を介してコンタクタ１１の複数のプローブ１１Ｂとプリント配線基板１２は確実且つ均一に接触するため、プリント配線基板１２が熱的に安定するまで予熱する必要がなく、従来と比較して予熱時間を格段に短縮することができ、延いてはスループットを高め、信頼性の高い検査を行うことができる。
【実施例４】
【００４３】
本実施例のプローブカード１０Ｃは、図５に示すようにコンタクタ１１がプリント配線基板１２に直接接続されている以外は実施例１に準じて構成されている。従って、本実施例では実施例１と同一または相当部分には同一符号を付して本実施例の特徴部分を中心に説明する。
【００４４】
本実施例のプローブカード１０Ｃは、実施例３と同様に検査時の熱的影響を極力なくすようにした構造を有し、平行調整機構１５によってコンタクタ１１とメインチャック５０上に配置されたウエハＷとの平行を出すことができる。本実施例ではプリント配線基板１２の熱膨張による撓みを生じ難くした点に特徴がある。即ち、本実施例では、図５に示すようにコンタクタ１１、プリント配線基板１２及び補強部材１３が補強部材１３の中央部分で複数の螺子等からなる締結部材２２によって連結されて一体している。複数の締結部材２２は、補強部材１３の軸心近傍の周りに対称に配置されているため、高温検査時のメインチャック５０からの放熱によりプリント配線基板１２が熱膨張しても、プリント配線基板１２の中心部における熱膨張による伸びが小さいため、プリント配線基板１２の上下方向への熱変形が抑制され、コンタクタ１１の上下方向の変位を抑制することができる。
【００４５】
補強部材１３の外周縁部は、その内側部分の厚さとプリント配線基板１２の厚さを加算した厚さに略等しくなる厚さに形成され、外周縁部の内側面とプリント配線基板１２の外周面の間に隙間δが形成され、隙間δ内でプリント配線基板１２の熱膨張を吸収するようになっている。そして、プローブカード１０Ｃは補強部材１３を介してカードホルダ１４に固定されている。尚、図５において２３はヘッドプレートで、プローブカード１０Ｃはカードホルダ１４を介してヘッドプレート２３に締結部材２４によって固定されている。
【００４６】
従って、高温検査の際には、メインチャック５０からの放熱によりプローブカード１０Ｃの温度が上昇してもプローブカード１０Ｃはその中心部分で複数の締結部材２２によって補強部材１３に固定されているため、複数の締結部材２２、２２間でのプローブカード１０Ｃの上下方向の変位が殆どなく、更に、プリント配線基板１２の外周縁部が固定されずフリーになっているため、プローブ１２Ａの上下方向の変位を抑制することができる。また、補強部材１３及びカードホルダ１４は低熱膨張材料によって形成されているため、補強部材１３及びカードホルダ１４がメインチャック１５の放熱の影響で温度上昇してもその熱膨張による伸びを抑制することができ、ひいてはプローブ１１Ａの上下方向の変位を格段に抑制することができる。
【００４７】
以上説明したように本実施例によれば、コンタクタ１１とメインチャック５０上のウエハＷとの平行が崩れていても平行調整機構１５によってコンタクタ１１とメインチャック５０上のウエハＷを平行に調整することができるため、コンタクタ１１とウエハＷとを確実に電気的に接触させることができ、しかもコンタクタ１１、プリント配線基板１２及び補強部材１３をそれぞれの軸心の近傍で複数の締結部材２２を介して連結する共にプリント配線基板１２の外周縁部が固定されずフリーになっているため、高温検査時のコンタクタ１１の上下方向の熱変形、延いてはプローブ１１Ａの上下方向の変位を格段に抑制し、電極パッド及びその下地層の損傷を防止し、高温検査を不具合なく確実に行なうことができる。
【実施例５】
【００４８】
本実施例のプローブカード１０Ｄは、図６に（ａ）、（ｂ）に示すように、補強部材１３の内側に設けられた平行調整機構１５と、平行調整機構１５のやや内側（具体的には例えば補強部材１３の放射状に形成された連結部）に設けられた圧力調整機構１８とを有している。また、本実施例では補強部材１３の内側にプリント配線基板１２を補強する第２補強部材２３が設けられ、この第２補強部材２３に圧力調整機構１８が取り付けられている。
【００４９】
即ち、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように補強部材１３は、外周縁部に配置された螺子等の締結部材を介してカードホルダ１４に着脱できるようになっている。この補強部材１３の径方向内側には二段階で同心円状に深くなる凹部１３Ａ、１３Ｂが順次形成され、これらの凹部１３Ａ、１３Ｂにプリント配線基板１２の第２補強部材２３及びプリント配線基板１２から突出する部分がそれぞれ嵌まり込むようになっている。
【００５０】
第２補強部材２３は、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように、例えば平面視でプリント配線基板１２の外周縁部に沿って形成されたリングと、プリント配線基板１２の中央部に形成された円板部と、リング部と円板部とを周方向等間隔を隔てた位置で連結し且つ放射状に形成された複数の連結部とからなり、補強部材１３と略相似形状に形成されている。第２補強部材２３は、その連結部が補強部材１３の連結部と重ならないようにプリント配線基板１２上に配置されている。第２補強部材２３のリング部には周方向等間隔を隔ててプリント配線基板１２を貫通する締結手段１７の固定具１７Ａが螺子部材を介して複数連結され、それぞれの固定具１７Ａの下端面に取り付けられた螺子部材１７Ｂ及び板ばね１７Ｃによってコンタクタ１３を固定具１７Ａの凹陥部に押圧固定している。
【００５１】
而して、平行調整機構１５は、補強部材１３の凹部１３Ｂにおいて周方向等間隔を隔てて連結部に配置された複数の平行調整手段１５Ａによって構成されている。平行調整手段１５Ａはボルトを有し、このボルトに対応して第２補強部材２３に形成された雌螺子と螺合するようになっている。複数の平行調整手段１５Ａのボルトと第２補強部材２３の雌螺子との螺合具合によってコンタクタ１１とメインチャック（図示せず）上のウエハとの平行度を調整できるようにしてある。
【００５２】
また、図６の（ａ）、（ｂ）に示すように第２補強部材２３には複数の固定具１７Ａの内側に位置し周方向等間隔を隔てて連結部に配置した複数の圧力調整手段１８Ａが取り付けられ、これらの圧力調整手段１８Ａによって圧力調整機構１８が構成されている。圧力調整手段１８Ａは、同図に示すように、第２補強部材２３の内側（例えば連結部）に形成された雌螺子部と螺合するボルト１８Ｂと、このボルト１８Ｂの先端を受ける受け具１８Ｃとを有している。受け具１８Ｃは、プリント配線基板１２上に固定されている。そして、ボルト１８Ｂの螺合具合を調整することによってコンタクタ１１の複数の接触子１６とプリント配線基板１２の端子電極との接触圧力を適宜調整できるようにしてある。これらの圧力調整手段１８Ａは、補強部材１３の放射状に形成された複数の連結部において露呈し、接触圧力を調整できるようになっている。
【００５３】
従って、カードホルダ１４を介してプローブカード１２をプローブ装置内に装着した時にコンタクタ１３とプローブ装置内のメインチャック上のウエハとの平行度が崩れる場合には、図６の（ｂ）に示すように平行調整手段１５Ａのボルトを操作して補強部材１３を第２補強部材２３から浮上させることによってコンタクタ１１とウエハＷとの平行を出すことができる。また、コンタクタ１１の複数の接触子１６とプリント配線基板１２の端子電極との接触圧力にバラツキがあって接触不良を生じる可能性のある場合には圧力調整機構１８を操作して各接触子１６それぞれの接触圧力を安定化することができる。つまり、プローブカード１０Ｄをカードホルダ１４に固定した状態で、平行調整機構１５を操作してプローブカード１０Ｄのコンタクタ１１とメインチャック上のウエハとの平行出し及びを行うことができ、また、圧力調整機構１８を操作してコンタクタ１１とプリント配線基板１２との接触圧力の調整を行うことができる。
【００５４】
以上説明したように本実施例においても実施例２と同様の作用効果が奏し得られる。更に、本実施例では平行調整機構１５をカードホルダ１４にではなく補強部材１３の径方向内側に配置したため、プローブカード１０Ｄとカードホルダ１４とは締結部材を介して着脱するだけでプローブカード１０Ｄを簡単に交換することができる。本実施例では圧力調整機構１８を備えたプローブカード１０Ｄを例に挙げて説明したが、圧力調整機構１８が省略されたものであっても良い。
【００５５】
尚、本発明は上記実施形態に何等制限されるものではなく、プローブカードとプローブ装置内に配置された被検査体との平行状態を調整する機構を備えたプローブカードであれば、本発明に包含される。また、平行調整機構を構成する平行調整手段はボルトに制限されるものではなく、プローブカードをカードホルダから浮かせる手段であれば全て本発明に包含される。また、接触子は弾性変形自在で導電性を有するものあれば、接触子の形態及び材料は特に制限されない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、検査装置に装着されるプローブカードとして好適に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明のプローカードの一実施形態を示す断面図で、（ａ）は調整前の状態を示す断面図、（ｂ）は平行状態を調整した後の状態を示す断面図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）は本発明のプローカードの他の実施形態を示す図１の（ａ）、（ｂ）に相当する断面図である。
【図３】本発明のプローカードの更に他の実施形態を示す図１の（ａ）に相当する断面図である。
【図４】図３に示すプローブカードの温度の影響を示す説明図である。
【図５】本発明のプローカードの更に他の実施形態を示す図１の（ａ）に相当する断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は本発明のプローカードの更に他の実施形態を示す図１の（ａ）、（ｂ）に相当する断面図である。
【図７】プローブ装置の一例を部分的に破断して示す正面図である。
【図８】従来のプローブカードを示す図で、（ａ）はその断面図、（ｂ）はプローブカードとメインチャック上のウエハとを平衡状態に調整した状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ    プローブカード
１１    コンタクタ
１１Ａ  セラミック基板
１１Ｂ  プローブ
１２    プリント配線基板（回路基板）
１３    補強部材
１４    カードホルダ（保持体）
１５    平行調整機構
１５Ａ  平行調整手段
１５    カードホルダ（保持体）
１６    接触子、インターポーザ（中間部材）
１８    圧力調整機構
１９、２０    弾性部材
【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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