(57)【要約】  被試験デバイスを試験するテストヘッドおよび被試験デバイスを電気的に接続する接続部材のフレームに設けられた開口に、テストヘッドと被試験デバイスとを電気的に接続する導電部、および、弾性を有し、導電部を保持する保持部とを有する通電部材を、着脱可能に配する。通電部材は、保持部の弾性により、フレームに着脱可能に保持されてよい。保持部は開口にはめ込まれる凸部を有し、通電部材は、凸部と前記開口の側面との間に生じる力により、フレームに着脱可能に保持されてよい。
2011030379.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験デバイスを試験するテストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する接続部材のフレームに設けられた開口に、着脱可能に配される通電部材であって、
前記テストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する導電部と、
弾性を有し、前記導電部を保持する保持部と、
を備える、
通電部材。
【請求項２】
前記保持部の弾性により、前記フレームに着脱可能に保持される、
請求項１に記載の通電部材。
【請求項３】
前記保持部は、前記開口にはめ込まれる凸部を有し、
前記凸部と前記開口の側面との間に生じる力により、前記フレームに着脱可能に保持される、
請求項１または請求項２に記載の通電部材。
【請求項４】
前記保持部は、前記開口にはめ込まれない係止部を有し、
前記係止部は、前記フレームの表面に着脱可能に結合される、
請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の通電部材。
【請求項５】
前記係止部は、前記フレームの表面に設けられた突出部と結合できる結合用開口を有する、
請求項４に記載の通電部材。
【請求項６】
前記導電部は、弾性を有する、
請求項１から請求項５までの何れか一項に記載の通電部材。
【請求項７】
前記導電部は、前記保持部の表面から突出する、
請求項１から請求項６までの何れか一項に記載の通電部材。
【請求項８】
前記保持部の少なくとも１つの断面の輪郭が、Ｔ型、十字型、Ｈ型、Ｙ型または四角形である、
請求項１から請求項７までの何れか一項に記載の通電部材。
【請求項９】
被試験デバイスを試験するテストヘッドと被試験デバイスとを電気的に接続する接続部材であって、
開口を有するフレームと、
前記開口に着脱可能に配され、前記テストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する通電部材と、
を備え、
前記通電部材は、
前記テストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する導電部と、
弾性を有し、前記導電部を保持する保持部と、
を有する、
接続部材。
【請求項１０】
前記通電部材は、前記保持部の弾性により前記フレームに保持される、
請求項９に記載の接続部材。
【請求項１１】
前記保持部は、前記開口にはめ込まれる凸部を有し、
前記通電部材は、前記凸部と前記開口の側面との間に生じる力により、前記フレームに着脱可能に保持される、
請求項９または請求項１０に記載の接続部材。
【請求項１２】
前記凸部を前記開口の貫通方向に垂直な面で切断した場合の断面積は、前記開口を前記開口の貫通方向に垂直な面で切断した場合の断面積より大きい、
請求項１１に記載の接続部材。
【請求項１３】
前記フレームは、前記開口の側面に凹凸を有する、
請求項９から請求項１２までの何れか一項に記載の接続部材。
【請求項１４】
前記保持部は、前記開口にはめ込まれない係止部を有し、
前記係止部は、前記フレームの表面に着脱可能に結合される、
請求項９から請求項１３までの何れか一項に記載の接続部材。
【請求項１５】
前記フレームは、表面に突出部を有し、
前記係止部は、結合用開口を有し、
前記結合用開口に前記突出部がはめ込まれる、
請求項１４に記載の接続部材。
【請求項１６】
前記結合用開口を前記結合用開口の貫通方向に垂直な面で切断した場合の断面積は、前記突出部を前記結合用開口の貫通方向に垂直な面で切断した場合の断面積より大きい、
請求項１５に記載の接続部材。
【請求項１７】
前記突出部は、表面に凹凸を有する、
請求項１５または請求項１６に記載の接続部材。
【請求項１８】
前記保持部を、前記フレームの前記テストヘッド側の面から前記フレームの被試験デバイス側の面に向かう方向に切断した場合の断面の輪郭が、Ｔ型、十字型、Ｈ型、Ｙ型または四角形である、
請求項９から請求項１７までの何れか一項に記載の接続部材。
【請求項１９】
被試験デバイスを試験するテストヘッドと
前記テストヘッドに試験パターンを供給する本体部と、
前記テストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する、請求項９から請求項１８までの何れか一項に記載の接続部材と、
を備える、
試験装置。
【請求項２０】
請求項９から請求項１８までの何れか一項に記載の接続部材を修繕する方法であって、
前記開口に配された前記通電部材を、前記フレームから取り外す段階と、
前記開口に、他の前記通電部材を配する段階と、
を備える、
接続部材を修繕する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通電部材、接続部材、試験装置および接続部材を修繕する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエハ上のデバイスの電気的特性を試験する場合、上記デバイスに試験パターンを供給するテストヘッドと上記デバイスとの間には、両者を電気的に接続するプローブカードが配される。近年では、半導体チップの試験パッドに対応した多数のバンプを有するコンタクトプローブと、当該バンプと対応する銅薄膜を有し、垂直圧力が印加されたとき垂直方向に導通する異方導電性ゴムとを備えるプローブカードを使用して、半導体ウエハ上の複数の半導体チップを一括して試験することも行われている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１８７７１８号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コンタクトプローブのバンプ、異方導電性ゴムの銅薄膜は、繰り返し試験を実行するうちに消耗する。しかし、バンプまたは銅薄膜が、コンタクトプローブまたは異方導電性ゴムに固着している場合には、一部のバンプまたは銅薄膜が消耗した場合であっても、消耗したバンプまたは銅薄膜を容易に交換することができない。コンタクトプローブまたは異方導電性ゴムごと交換した場合には、ランニングコストが増加する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決すべく、本発明の第１態様として、被試験デバイスを試験するテストヘッドと被試験デバイスとを電気的に接続する接続部材のフレームに設けられた開口に、着脱可能に配される通電部材であって、テストヘッドと被試験デバイスとを電気的に接続する導電部と、弾性を有し、導電部を保持する保持部とを備える通電部材が提供される。【０００６】
上記通電部材は、保持部の弾性により、フレームに着脱可能に保持されてよい。上記通電部材において、保持部は開口にはめ込まれる凸部を有してよく、上記通電部材は、凸部と開口の側面との間に生じる力により、フレームに着脱可能に保持されてよい。【０００７】
上記通電部材において、保持部は開口にはめ込まれない係止部を有してよく、係止部はフレームの表面に着脱可能に結合されてよい。上記通電部材において、係止部は、フレームの表面に設けられた突出部と結合できる結合用開口を有してよい。【０００８】
上記通電部材において、導電部は弾性を有してよい。上記通電部材において、導電部は保持部の表面から突出してよい。上記通電部材において、保持部の少なくとも１つの断面の輪郭が、Ｔ型、十字型、Ｈ型、Ｙ型または四角形であってよい。【０００９】
本発明の第２態様として、被試験デバイスを試験するテストヘッドと被試験デバイスとを電気的に接続する接続部材であって、開口を有するフレームと、開口に着脱可能に配され、テストヘッドと被試験デバイスとを電気的に接続する通電部材とを備え、通電部材は、テストヘッドと被試験デバイスとを電気的に接続する導電部と、弾性を有し、導電部を保持する保持部とを有する接続部材が提供される。【００１０】
本発明の第３態様として、被試験デバイスを試験するテストヘッドと、テストヘッドに試験パターンを供給する本体部と、上記の接続部材とを備える試験装置が提供される。【００１１】
本発明の第４態様として、上記の接続部材を修繕する方法であって、開口に配された通電部材を、フレームから取り外す段階と、開口に、他の通電部材を配する段階とを備える接続部材を修繕する方法が提供される。【００１２】
上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これら特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】試験装置１００の断面図の一例を概略的に示す。
【図２】テストヘッド２００の断面図の一例を概略的に示す。
【図３】プローブカード３００の分解図の一例を概略的に示す。
【図４】弾性コネクタ４００の平面図の一例を概略的に示す。
【図５】弾性コネクタ４００の断面図の一例を概略的に示す。
【図６】弾性コネクタ６００の平面図の一例を概略的に示す。
【図７】弾性コネクタ６００の断面図の一例を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
以下、図面を参照して、実施形態について説明するが、図面の記載において、同一または類似する部分には同一の参照番号を付して重複する説明を省く場合がある。また、異なる実施例において、対応する部材は、互いに、同様の構成、機能および用途を有してよい。なお、図面は模式的なものであり、厚みと平面寸法との関係、比率等は現実のものとは異なる場合がある。また、説明の都合上、図面相互間においても互いの寸法の関係又は比率が異なる部分が含まれる場合がある。
【００１６】
図１は、試験装置１００の断面図の一例を概略的に示す。試験装置１００は、ウエハ１０に形成された半導体チップ等のデバイスの電気的特性を試験して、当該デバイスの良否を判断する。試験装置１００は、ウエハ１０に形成されている複数の半導体チップに対して、一括して試験を実施してよい。ウエハ１０および半導体チップ等のデバイスは、被試験デバイスの一例であってよい。
【００１７】
試験装置１００は、搬送ユニット１１０と、ロードユニット１３０と、ＦＯＵＰ１５０と、本体ユニット１６０と、アライメントユニット１７０と、テストヘッド２００と、プローブカード３００とを備える。本実施形態においては、ロードユニット１３０、搬送ユニット１１０および本体ユニット１６０が、前面（図中の左側）から後方（図中の右側）に向かって順次隣接して配される。また、アライメントユニット１７０、プローブカード３００およびテストヘッド２００が、本体ユニット１６０の上に積層される。搬送ユニット１１０とロードユニット１３０、および、搬送ユニット１１０とアライメントユニット１７０とは、それぞれ内部で気密に連通されている。これにより、試験装置１００の内部の清浄度を維持することができる。
【００１８】
搬送ユニット１１０は、試験装置１００の内部で、ウエハ１０を搬送する。搬送ユニット１１０は、ロボットアーム１１６を内蔵する。ロボットアーム１１６は、ロードユニット１３０とアライメントユニット１７０との間でウエハ１０を搬送する。ロボットアーム１１６は、ロードゲート１３４を通して、ＦＯＵＰ１５０からウエハ１０を１枚ずつ取り出して、アライメントユニット１７０に搬送する。ロボットアーム１１６は、アライメントユニット１７０の内部に配置されたウエハトレイ２０の上に、ウエハ１０を載置する。また、ロボットアーム１１６は、ロードゲート１３４を通して、試験が終了したウエハ１０をアライメントユニット１７０から取り出して、ＦＯＵＰ１５０に収納する。
【００１９】
ロードユニット１３０は、ロードテーブル１３２と、ロードゲート１３４とを有する。ロードテーブル１３２には、試験の対象となるウエハ１０を収容したＦＯＵＰ１５０が載せられる。ロードゲート１３４は、試験装置１００にウエハ１０を搬入または搬出する場合に開閉する。これにより、試験装置１００内部の清浄度を低下させることなく、外部からウエハ１０をロードできる。
【００２０】
ＦＯＵＰ１５０は、試験対象となるウエハ１０を複数格納する。また、ＦＯＵＰ１５０は、試験が終了したウエハ１０を収納する。
【００２１】
本体ユニット１６０は、試験装置１００の各部の動作を制御する。例えば、本体ユニット１６０は、搬送ユニット１１０、ロードユニット１３０、およびアライメントユニット１７０の動作を同期させて、ウエハ１０を相互に受け渡しさせる。また、本体ユニット１６０は、試験プログラムに従ってテストヘッド２００の動作を制御する。本体ユニット１６０は、テストヘッド２００に試験パターンを供給する。本体ユニット１６０は、本体部の一例であってよい。
【００２２】
アライメントユニット１７０は、ウエハ１０とプローブカード３００との相対位置を調整し、ウエハ１０とプローブカード３００とを電気的に接続させる。アライメントユニット１７０は、アライメントステージ１７２を有する。アライメントステージ１７２は、ウエハ１０とプローブカード３００との相対位置を調整し、プローブカード３００とウエハ１０とを位置合わせする。本実施形態において、アライメントステージ１７２は、ウエハトレイ２０を搭載し、垂直方向（図中の上下方向）に伸縮する。
【００２３】
ウエハトレイ２０は、ウエハ１０を載置する載置面を有する。ウエハトレイ２０は、真空吸着などにより載置面上にウエハ１０を保持してよい。アライメントステージ１７２は、ウエハ１０を保持したウエハトレイ２０をプローブカード３００に向けて移動させることで、ウエハ１０をプローブカード３００に押し付ける。これにより、ウエハ１０の表面に設けられた端子と、プローブカード３００の表面に設けられ、当該端子に対応する端子とが接触する。
【００２４】
本実施形態においては、この状態で、プローブカード３００、ウエハ１０およびウエハトレイ２０を一体化させる。これにより、ウエハ１０を、テストヘッド２００に対して装填できる。例えば、ウエハトレイ２０がプローブカード３００とウエハトレイ２０との間の空間を密封するシール部材を有し、プローブカード３００とウエハトレイ２０とがウエハ１０を挟み込んだ状態で、プローブカード３００とウエハトレイ２０との間の空間の圧力を外部の圧力より低くすることで、プローブカード３００、ウエハ１０およびウエハトレイ２０を一体化させることができる。一体化の他の方法としては、ウエハ１０を挟み込んだプローブカード３００とウエハトレイ２０とを外部から挟みこむ固定治具を用いてもよい。
【００２５】
テストヘッド２００は、ウエハ１０と電気的に接続され、ウエハ１０の電気的特性を試験する。テストヘッド２００は、ウエハ１０のバーンイン検査を実施してもよい。テストヘッド２００は、複数のピンエレクトロニクス２１０を格納する。ピンエレクトロニクス２１０は、試験の対象および試験の内容に応じて求められる電気回路を有する。本実施形態において、テストヘッド２００は、下面に装着されたコンタクタ２０２を介して、プローブカード３００と電気的に接続される。
【００２６】
プローブカード３００は、被試験デバイスの試験に用いられる。プローブカード３００は、試験装置１００において試験を実行する場合に、テストヘッド２００とウエハ１０との間に介在して、テストヘッド２００とウエハ１０とを電気的に接続する配線基板ユニットであってよい。ウエハ１０に対して試験を実行する場合、プローブカード３００により、テストヘッド２００とウエハ１０との間に導電経路または電気的な信号経路が形成される。プローブカード３００を交換することにより、レイアウトの異なるウエハ１０に試験装置１００を対応させることができる。
【００２７】
図２は、テストヘッド２００の断面図の一例を概略的に示す。図１と共通の要素には同じ参照番号を付して重複する説明を省く場合がある。テストヘッド２００は、筐体２０１、コンタクタ２０２、ピンエレクトロニクス２１０、マザーボード２２０およびフラットケーブル２３０を備える。
【００２８】
筐体２０１の内部には、複数の中継コネクタ２２４を有するマザーボード２２０が水平に配される。中継コネクタ２２４は、マザーボード２２０の上面側および下面側にそれぞれレセプタクルを有して、マザーボード２２０を貫通する信号経路を形成する。
【００２９】
マザーボード２２０の上面において、中継コネクタ２２４の各々には、アングルコネクタ２２２を介してピンエレクトロニクス２１０が装着される。このような構造により、試験対象の仕様および試験内容に応じてピンエレクトロニクス２１０を交換することができる。
【００３０】
複数のピンエレクトロニクス２１０は、互いに同じ仕様である場合も、互いに異なる仕様である場合もある。また、一部の中継コネクタ２２４に、ピンエレクトロニクス２１０が装着されない場合もある。
【００３１】
マザーボード２２０の下面において、中継コネクタ２２４の各々には、アングルコネクタ２２６を介して小基板２２８が接続される。小基板２２８には、フラットケーブル２３０の一端が接続される。これにより、筐体２０１内部のピンエレクトロニクス２１０と、後述するコンタクタ２０２とを、フラットケーブル２３０を介して接続できる。
【００３２】
筐体２０１の下面には、コンタクタ２０２が装着される。コンタクタ２０２は、支持基板２４０、三次元アクチュエータ２５０、コンタクタ基板２６０、サブ基板２７０およびコンタクタハウジング２８０を有する。
【００３３】
支持基板２４０は、上面を筐体２０１に対して固定されると共に、下面において、三次元アクチュエータ２５０の上端を支持する。三次元アクチュエータ２５０の下端は、コンタクタ基板２６０を支持する。更に、コンタクタ基板２６０の下面には、サブ基板２７０およびコンタクタハウジング２８０が固定される。
【００３４】
三次元アクチュエータ２５０は、支持基板２４０の下面に沿って水平方向に移動し得ると共に、垂直方向にも伸縮する。これにより、コンタクタ基板２６０を、三次元的に移動させることができる。コンタクタ基板２６０が移動した場合、コンタクタ基板２６０と共に、サブ基板２７０およびコンタクタハウジング２８０も移動する。
【００３５】
なお、フラットケーブル２３０の下端は、コンタクタハウジング２８０に保持された端子、例えばスプリングピンに結合される。これにより、ピンエレクトロニクス２１０は、テストヘッド２００の最下面まで電気的に接続される。また、ここでは一例としてスプリングピンを挙げたが、容量結合、光接続等、スプリングピンを用いない接続を含む構造も採り得る。
【００３６】
図３は、プローブカード３００の分解図の一例を概略的に示す。プローブカード３００は、テストヘッド２００とウエハ１０とを電気的に接続する。プローブカード３００は、テストヘッド２００とウエハ１０との間の導電経路の一部を形成する。プローブカード３００は、接続部材の一例であってよい。プローブカード３００は、配線基板３２０、弾性コネクタ３４０、インタポーザ３５０、弾性コネクタ３６０およびシート状コネクタ３７０を備える。
【００３７】
弾性コネクタ３４０、インタポーザ３５０、弾性コネクタ３６０およびシート状コネクタ３７０の各々は、表裏を貫通する開口３４４、開口３５４、開口３６４および開口３７４を有する。これらの開口は、弾性コネクタ３４０、インタポーザ３５０、弾性コネクタ３６０およびシート状コネクタ３７０を積層した場合に、これらの開口が連通するように配される。これにより、部材相互の間の排気を助ける。
【００３８】
以下、弾性コネクタ３４０および弾性コネクタ３６０の電極が着脱可能に配されている場合を例として、プローブカード３００を説明する。なお、以下の記載においては、図面の表示に従って、テストヘッド２００側を上方向、ウエハ１０側を下方向と表す場合がある。しかし、上記記載は、配線基板３２０、弾性コネクタ３４０、インタポーザ３５０、弾性コネクタ３６０およびシート状コネクタ３７０を、使用時にテストヘッド２００側が上となるものに限定するものではない。
【００３９】
配線基板３２０は、テストヘッド２００とウエハ１０とを電気的に接続する。配線基板３２０は、テストヘッド２００とウエハ１０との間の導電経路の一部を形成する。配線基板３２０は、接続部材の一例であってよい。配線基板３２０は、比較的機械強度の高い絶縁基板、例えばポリイミド板により形成される。配線基板３２０の周縁部は、それぞれが枠状の上部フレーム３１２および下部フレーム３１４に挟まれる。上部フレーム３１２および下部フレーム３１４は、互いに積層してネジ３１６により締結されている。これにより、配線基板３２０の機械的強度は更に向上される。
【００４０】
配線基板３２０の上面には、複数のガイドユニット３３０が配される。ガイドユニット３３０は、コンタクタ２０２が配線基板３２０に当接する場合に、コンタクタ２０２を案内して位置決めするコネクタガイドとして機能する。配線基板３２０の下面には、接触により電気的接続を得られる複数のコンタクトパッド３２３が配される。コンタクトパッド３２３は、配線基板３２０の上面において、ガイドユニット３３０の内側に配された、図示されていないコンタクトパッドに電気的に接続される。
【００４１】
弾性コネクタ３４０は、配線基板３２０とインタポーザ３５０との間に配される。弾性コネクタ３４０は、テストヘッド２００とウエハ１０とを電気的に接続する。弾性コネクタ３４０は、テストヘッド２００とウエハ１０との間の導電経路の一部を形成する。弾性コネクタ３４０は、接続部材の一例であってよい。
【００４２】
弾性コネクタ３４０は、弾性接触子３４１と、フレーム板３４２とを有する。フレーム板３４２は、開口３４４および開口３４６を有する。開口３４４および開口３４６は、フレーム板３４２をテストヘッド２００側の面（以下、上面と称する場合がある。）からウエハ１０側の面（以下、下面と称する場合がある。）に向かって貫通する。
【００４３】
弾性接触子３４１は、フレーム板３４２に設けられた開口３４６に着脱可能に配される。弾性接触子３４１は、通電部材の一例であってよい。例えば、弾性接触子３４１の少なくとも一部が開口３４６にはめ込まれることで、弾性接触子３４１と開口３４６の側面との間に生じる力により、弾性接触子３４１がフレーム板３４２に着脱可能に保持される。
【００４４】
弾性接触子３４１の開口３４６と接する部分は、弾性を有する材料により形成されてよい。この場合、当該部材の弾性により、弾性接触子３４１が開口３４６の側面に押し付けられ、弾性接触子３４１がフレーム板３４２に着脱可能に保持される。当該部分は、フレーム板３４２を逆さにした場合に弾性接触子３４１がすぐに外れない程度の弾性を有してよい。この程度の弾性であっても、弾性接触子３４１を接着剤でフレーム板３４２に固定する場合に、弾性接触子３４１が弾性によりフレーム板３４２に保持される分だけ、接着力の弱い接着剤を使用できる。これにより、弾性接触子３４１の着脱が容易になる。
【００４５】
弾性接触子３４１とフレーム板３４２とを着脱可能に結合する他の例としては、弾性接触子３４１とフレーム板３４２とが、電磁波の照射または加熱もしくは冷却により接着力が低下する接着剤により着脱可能に結合されてもよい。例えば、紫外線の照射により接着力が低下する紫外線照射剥離テープにより、弾性接触子３４１とフレーム板３４２とが着脱可能に結合されてもよい。
【００４６】
以上の構成により、複数の弾性接触子３４１のうち、一部の弾性接触子３４１に不良が発見された場合であっても、不良が発見された弾性接触子３４１を容易に交換することができる。また、弾性接触子３４１を交換することで、弾性コネクタ３４０の端子の配置を容易に変更できる。
【００４７】
弾性接触子３４１は、上面および下面に導電性の端子を有する。上面の端子と下面の端子との間には弾性部材が配される。上面の端子と下面の端子とは電気的に接続される。弾性部材は、シリコーンゴムのような絶縁性の材料でもよく、異方導電性ゴムであってもよい。弾性部材の弾性は、配線基板３２０またはインタポーザ３５０の弾性より大きくてよい。弾性接触子３４１は、弾性接触子３４１を貫通する異方導電性ゴム（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｒｕｂｅｒ）を有してもよい。この場合、異方導電性ゴムの一方の端部は弾性接触子３４１の上面の端子を形成し、他方の端部は弾性接触子３４１の下面の端子を形成する。
【００４８】
弾性接触子３４１の上面に設けられた端子は、配線基板３２０と弾性コネクタ３４０とが密接して積層された場合に、コンタクトパッド３２３と電気的に接続されるように配される。弾性接触子３４１の上面および下面における端子のレイアウトは同一であってよい。これにより、配線基板３２０とインタポーザ３５０との間に配された凹凸のばらつきを吸収することができる。その結果、配線基板３２０とインタポーザ３５０との接続状況を良好に保つことができる。
【００４９】
フレーム板３４２を構成する材料は、金属、合金、セラミックス、樹脂などの比較的剛性の大きな材料あってよい。これにより、フレーム板３４２の形状を安定に維持することができる。フレーム板３４２の形状は、格子状であってもよく、板状であってもよい。フレーム板３４２は、接続部材のフレームの一例であってよい。
【００５０】
開口３４４は、配線基板３２０、弾性コネクタ３４０およびインタポーザ３５０の間で空気等の流体を流通させる目的で設けられる。これにより、例えば、プローブカード３００、ウエハ１０およびウエハトレイ２０を一体化させる場合に、短時間でプローブカード３００とウエハトレイ２０との間の空間を減圧することができる。開口３４６は、弾性接触子３４１の少なくとも一部を保持してよい。開口３４６は、格子状に設けられてもよく、配線基板３２０またはインタポーザ３５０に設けられた端子のレイアウトに合わせて設けられてもよい。
【００５１】
インタポーザ３５０は、上面と下面の間で端子の間隔を変換する。インタポーザ３５０は、テストヘッド２００とウエハ１０とを電気的に接続する。インタポーザ３５０は、テストヘッド２００とウエハ１０との間の導電経路の一部を形成する。インタポーザ３５０は、接続部材の一例であってよい。
【００５２】
インタポーザ３５０は、ベース基板３５２の上面および下面に、それぞれコンタクトパッド３５１およびコンタクトパッド３５３を有する。コンタクトパッド３５１のそれぞれは、コンタクトパッド３５３のいずれかに対応する。対応するコンタクトパッド３５１とコンタクトパッド３５３とは、配線３５５により互いに電気的に接続される。
【００５３】
コンタクトパッド３５１は、インタポーザ３５０と弾性コネクタ３４０とが密接して積層された場合に、弾性接触子３４１の下面の端子と電気的に接続されるように配される。コンタクトパッド３５３は、コンタクトパッド３５１と異なるレイアウトを有してよい。これにより、コンタクトパッド３５３のレイアウトをウエハ１０の試験パッドのレイアウトに一致させた場合でも、コンタクトパッド３５１を任意にレイアウトできる。
【００５４】
ウエハ１０の試験パッドは集積回路上に形成されており、試験パッドの試験面積も小さく、パッド相互のピッチも小さい。しかし、インタポーザ３５０を用いることで、コンタクトパッド３５１のピッチＰ１をコンタクトパッド３５３のピッチＰ２より大きくすることができる。また、インタポーザ３５０を用いることで、コンタクトパッド３５１の面積をコンタクトパッド３５３の面積より大きくすることができる。これにより、コンタクタ２０２とプローブカード３００との接続を容易且つ確実にできる。
【００５５】
弾性コネクタ３６０は、インタポーザ３５０とシート状コネクタ３７０との間に配される。弾性コネクタ３６０は、テストヘッド２００とウエハ１０とを電気的に接続する。弾性コネクタ３６０は、テストヘッド２００とウエハ１０との間の導電経路の一部を形成する。弾性コネクタ３６０は、接続部材の一例であってよい。
【００５６】
弾性コネクタ３６０は、弾性接触子３６１と、フレーム板３６２とを有する。フレーム板３６２は、開口３６４および開口３６６を有する。開口３６４および開口３６６は、フレーム板３６２を上面から下面に向かって貫通する。弾性接触子３６１は、フレーム板３６２に設けられた開口３６６に着脱可能に配される。弾性コネクタ３６０は、弾性接触子３６１および開口３６６のレイアウト以外は、弾性コネクタ３４０と同様の構成を有してよい。そこで、弾性コネクタ３６０の各構成について、弾性コネクタ３４０の各構成と重複する説明を省略する場合がある。
【００５７】
弾性接触子３６１は、上面および下面に導電性の端子を有する。弾性接触子３６１は、弾性接触子３４１と同様の構成を有してよい。弾性接触子３６１は、通電部材の一例であってよい。弾性接触子３６１の上面に設けられた端子は、インタポーザ３５０と弾性コネクタ３６０とが密接して積層された場合に、コンタクトパッド３５３と電気的に接続されるように配される。弾性接触子３６１の上面および下面における端子のレイアウトは同一であってよい。これにより、インタポーザ３５０とシート状コネクタ３７０との間に配された凹凸のばらつきを吸収することができる。その結果、インタポーザ３５０とシート状コネクタ３７０との接続状況を良好に保つことができる。
【００５８】
フレーム板３６２は、フレーム板３４２と同様の構成を有してよい。フレーム板３６２は、接続部材のフレームの一例であってよい。開口３６４は、開口３４４と同様の構成を有してよい。開口３６４は、インタポーザ３５０、弾性コネクタ３６０およびシート状コネクタ３７０の間で空気等の流体を流通させる目的で設けられる。これにより、例えば、プローブカード３００、ウエハ１０およびウエハトレイ２０を一体化させる場合に、短時間でプローブカード３００とウエハトレイ２０との間の空間を減圧することができる。開口３６６は、開口３４６と同様の構成を有してよい。
【００５９】
シート状コネクタ３７０は、テストヘッド２００とウエハ１０とを電気的に接続する。シート状コネクタ３７０は、テストヘッド２００とウエハ１０との間の導電経路の一部を形成する。シート状コネクタ３７０は、接続部材の一例であってよい。シート状コネクタ３７０はプローブカード３００のもっとも下側に配され、プローブカード３００とウエハ１０とが接触するときに、シート状コネクタ３７０とウエハ１０とが接触する。
【００６０】
シート状コネクタ３７０は、コンタクトパッド３７１、弾性シート３７２、バンプ３７３、配線３７５および周縁フレーム３７６を有する。弾性シート３７２は、開口３７４を有する。コンタクトパッド３７１は、弾性シート３７２の上面に配される。コンタクトパッド３７１のレイアウトは、弾性接触子３６１の下面の端子レイアウトと同一であってよい。弾性シート３７２は、弾性を有する絶縁材料により形成される。弾性シート３７２は、ポリイミド膜であってよい。
【００６１】
バンプ３７３は、弾性シート３７２の下面に配される。バンプ３７３は、プローブカード３００の最下面において、ウエハ１０との接触端子として機能する。バンプ３７３の各々は、下方に向かって中央が突出した形状を有する。これにより、バンプ３７３は、プローブカード３００の最下面において、ウエハ１０に対する接触端子として機能する。バンプ３７３のそれぞれは、弾性シート３７２に形成されたスルーホールに埋設された配線３７５を介して、コンタクトパッド３７１のいずれかに電気的に接続される。周縁フレーム３７６は、弾性シート３７２の周縁部を把持して、弾性シート３７２を平坦な状態に維持する。周縁フレーム３７６は、ウエハ１０と同程度の熱膨張率を有する材料により形成されてよい。
【００６２】
図４は、弾性コネクタ４００の平面図の一例を概略的に示す。図５は、弾性コネクタ４００の断面図の一例を概略的に示す。図５は、図４の弾性コネクタ４００のＡ−Ａ'断面を示す。図４および図５では、説明を簡単にする目的で８個の弾性接触子４２０を有する弾性コネクタ４００を用いて、弾性接触子および弾性コネクタの詳細について説明する。
【００６３】
弾性コネクタ４００は、テストヘッド２００とウエハ１０とを電気的に接続する。弾性コネクタ４００は、テストヘッド２００とウエハ１０との間の導電経路の一部を形成する。弾性コネクタ４００は、接続部材の一例であってよい。弾性コネクタ４００は、フレーム板４１０と、弾性接触子４２０とを備える。
【００６４】
弾性コネクタ４００は、弾性コネクタ３４０または弾性コネクタ３６０と同様の構成を有してよい。フレーム板４１０は、フレーム板３４２またはフレーム板３６２と同様の構成を有してよい。弾性接触子４２０は、弾性接触子３４１または弾性接触子３６１と同様の構成を有してよい。そこで、弾性コネクタ４００の各構成について、弾性コネクタ３４０または弾性コネクタ３６０の各構成と重複する説明を省略する場合がある。
【００６５】
フレーム板４１０は、弾性接触子４２０を着脱可能に保持する。フレーム板４１０は、複数の弾性接触子４２０を着脱可能に保持してよい。複数の弾性接触子４２０は、それぞれ個別に着脱できる。フレーム板４１０は、複数の開口４１４と複数の開口４１６とを有する。フレーム板４１０は、接触部材のフレームの一例であってよい。開口４１４は、開口３４４または開口３６４と同様の構成を有してよい。開口４１４を設けることで、プローブカード３００、ウエハ１０およびウエハトレイ２０を一体化させる場合に、短時間でプローブカード３００とウエハトレイ２０との間の空間を減圧することができる。
【００６６】
開口４１６は、開口３４６または開口３６６と同様の構成を有してよい。開口４１６には、弾性接触子４２０の一部がはめ込まれる。開口４１６の側面には、凹凸が形成されてよい。開口４１６は、ジグザグに形成されてもよく、開口４１６の側面にネジ山またはネジ溝が形成されてもよい。これにより、弾性接触子４２０が弾性を有する場合に、開口４１６の側面と弾性接触子４２０との接触面積を増加させることができる。
【００６７】
弾性接触子４２０は、フレーム板４１０の開口４１６に着脱可能に配される。弾性接触子４２０は、通電部材の一例であってよい。弾性接触子４２０は、電極ホルダ４２２と貫通電極４２４とを有する。
【００６８】
電極ホルダ４２２は、貫通電極４２４を保持する。電極ホルダ４２２は、保持部の一例であってよい。本実施形態において、電極ホルダ４２２は、複数の貫通電極４２４を保持する。電極ホルダ４２２は、絶縁性を有してよい。これにより、貫通電極４２４とフレーム板４１０とを電気的に絶縁できる。また、複数の貫通電極４２４同士を電気的に絶縁できる。
【００６９】
電極ホルダ４２２は、フレーム板４１０に装着されたときに開口４１６にはめ込まれずにフレーム板４１０の上面に残る上部ホルダ４３２と、フレーム板４１０に装着されたときに開口４１６にはめ込まれる下部ホルダ４３４とを有する。上部ホルダ４３２は、係止部の一例であってよい。下部ホルダ４３４は、凸部の一例であってよい。本実施形態において、上部ホルダ４３２および下部ホルダ４３４は一体的に形成される。
【００７０】
電極ホルダ４２２は、下部ホルダ４３４と開口４１６の側面との間に生じる力により、フレーム板４１０に着脱可能に保持されてよい。下部ホルダ４３４と開口４１６の側面との間に生じる力として、下部ホルダ４３４と開口４１６の側面との間の摩擦力を例示できる。下部ホルダ４３４を開口４１６の貫通方向に垂直な面で切断した場合の断面積は、開口４１６を開口４１６の貫通方向に垂直な面で切断した場合の断面積より大きくてよい。
【００７１】
電極ホルダ４２２は、弾性を有してよい。弾性接触子４２０は、電極ホルダ４２２の弾性によりフレーム板４１０に保持されてよい。電極ホルダ４２２の弾性が強いほど、下部ホルダ４３４が開口４１６を付勢する力が強くなり、弾性接触子４２０がフレーム板４１０に対してより強く固定される。しかしながら、弾性接触子４２０は、電極ホルダ４２２の弾性によりフレーム板４１０に保持されているので、個別に着脱することができる。電極ホルダ４２２は、フレーム板３４２を逆さにした場合に弾性接触子３４１がすぐに外れない程度の弾性を有してよい。
【００７２】
電極ホルダ４２２は、反発弾性が２０％以上７０％以下の材料により形成されてよい。これにより、下部ホルダ４３４が開口４１６を適度に付勢することができる。反発弾性の測定は、ＪＩＳ  Ｋ６２５５−１９９６に準拠して実施される。即ち、温度が２１℃以上２５℃以下の条件において、厚さ１２ｍｍ以上１３ｍｍ以下、直径２８．５ｍｍ以上２９．５ｍｍ以下の円柱状の試験片を用いて、リュプケ式反発弾性試験装置により反発弾性を測定する。
【００７３】
電極ホルダ４２２は、天然ゴム、イソプレンゴム、ブタジエンゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、クロロプレンゴム等の反発弾性および電気絶縁性に優れた材料を含んでよい。シリコーンゴムは耐熱性にも優れることから、電極ホルダ４２２を構成する材料としてシリコーンゴムを選択することが好ましい。
【００７４】
ここで、電極ホルダ４２２の弾性により、弾性接触子４２０がフレーム板４１０に着脱可能に保持されるとは、電極ホルダ４２２の弾性により生じる力により、弾性接触子４２０がフレーム板４１０に着脱可能に保持される場合だけでなく、電極ホルダ４２２の弾性により生じる力および電極ホルダ４２２の弾性以外の要因により生じる力により、弾性接触子４２０がフレーム板４１０に着脱可能に保持される場合を含む。これにより、電極ホルダ４２２の弾性により生じる力がない場合と比較して、電極ホルダ４２２の弾性以外の要因により生じる力が小さい場合であっても、弾性接触子４２０を保持することができる。本実施形態において、電極ホルダ４２２の上部ホルダ４３２とフレーム板４１０の上面との間には、紫外線照射剥離テープ４２６が配される。
【００７５】
紫外線照射剥離テープ４２６は、紫外線の照射により接着力が低下する。これにより、電極ホルダ４２２の弾性により生じる付勢力および紫外線照射剥離テープ４２６の接着力により、弾性接触子４２０がフレーム板４１０に着脱可能に保持される。即ち、弾性接触子４２０をフレーム板４１０から取り外す場合には、取り外したい弾性接触子４２０の周辺に紫外線を照射することで、当該弾性接触子４２０を個別に取り外すことができる。
【００７６】
電極ホルダ４２２をフレーム板４１０の上面から下面に向かう方向に切断した場合の断面の輪郭は、Ｔ型、十字型、Ｈ型、Ｙ型または四角形であってよい。切断方法によって、断面の形状が異なる場合には、少なくとも一つの断面の輪郭が上記のとおりであればよい。特に、Ｔ型、十字型、Ｈ型、Ｙ型の場合には、上部ホルダ４３２により電極ホルダ４２２が開口の貫通方向に移動することを抑制できる。Ｔ型とはカタカナのトのような形状またはキノコのような形状も含む。また、フレーム板４１０の上面における断面の幅（図中、左右方向の長さをいう。）と、フレーム板４１０の下面における断面の幅が異なる場合であっても、Ｈ型に含む。フレーム板４１０の下面における断面の幅は、フレーム板４１０の上面における断面の幅より短くてもよい。
【００７７】
貫通電極４２４は、テストヘッド２００とウエハ１０とを電気的に接続する。弾性コネクタ４００は、テストヘッド２００とウエハ１０との間の導電経路の一部を形成する。貫通電極４２４は、導電部の一例であってよい。貫通電極４２４は、電極ホルダ４２２の上面から下面に向かって、電極ホルダ４２２を貫通する。
【００７８】
貫通電極４２４は、弾性を有してよい。これにより、貫通電極４２４が、配線基板３２０、インタポーザ３５０またはシート状コネクタの端子と適度な圧力で接触することができる。貫通電極４２４は、異方導電性ゴムで形成されてよい。貫通電極４２４の少なくとも一方の端部が電極ホルダ４２２の表面から突出して配されてよい。これにより、貫通電極４２４が、配線基板３２０、インタポーザ３５０またはシート状コネクタの端子と確実に接触することができる。
【００７９】
弾性接触子４２０は、例えば、以下の手順で製造できる。まず、シリコーンゴムを金型で成型して電極ホルダ４２２を製造する。次に、電極ホルダ４２２に、電極ホルダ４２２を貫通するスルーホールを形成する。その後、スルーホールに異方導電性ゴムまたは金属で貫通電極４２４を形成する。または、棒状の異方導電性ゴムまたは金属の貫通電極４２４を配置した金型にシリコーンゴムの原料を流しこんで弾性接触子４２０を製造してもよい。あるいは、貫通電極４２４の周囲に絶縁性のシリコンゴムなどの材料からなる電極ホルダー４２２を配置し、単独あるいは複数の貫通電極４２４同士をも絶縁するように弾性接触子４２０を製造してもよい。なお、弾性接触子４２０の製造方法は、これらに限定されるものではない。
【００８０】
以上の構成を採用することにより、弾性コネクタ４００の複数の弾性接触子４２０のうち、一部の弾性接触子４２０を交換することができる。即ち、開口４１６に配された弾性接触子４２０を、フレーム板４１０から取り外す段階と、開口４１６に、他の弾性接触子４２０を配する段階とにより、弾性コネクタ４００を修繕することができる。これにより、製造不良もしくは消耗により一部の弾性接触子４２０に不具合が発見された場合または貫通電極４２４のレイアウトを変更する場合に、一部の弾性接触子４２０を取り替えることで目的を達成できる。
【００８１】
その結果、弾性コネクタ４００の製造時の歩留まりを向上させることができる。また、弾性コネクタ４００ごと取り替える場合と比較して、メンテナンスにかかる費用または時間を節約することができる。例えば、一枚のウエハに異なる種類のデバイスが形成されている場合であっても、デバイス毎に予備の弾性接触子を用意しておくことで、プローブカードを安価かつ短期間でメンテナンスすることができる。また、弾性接触子４２０の導通検査を実施して、弾性接触子４２０の良否を判定する場合に、当該検査に用いる治具を小型化または簡略化することができる。
【００８２】
以上の構成を採用することにより、プローブカード３００を容易にメンテナンスできる試験装置１００を提供できる。プローブカード３００のメンテナンス費用を抑制することができる試験装置１００を提供できる。異なる種類のデバイスが形成されたウエハを安価に試験できる試験装置１００を提供できる。
【００８３】
本実施形態において、１つの開口４１６に対して１つの弾性接触子４２０が配される場合について説明したが、弾性コネクタ４００はこれに限定されない。複数の開口４１６に対して１つの弾性接触子４２０が配されてもよい。本実施形態においては、弾性接触子４２０の上面の端子レイアウトと下面の端子レイアウトが同じ場合について説明したが、弾性接触子４２０はこれに限定されない。弾性接触子４２０の上面の端子レイアウトと下面の端子レイアウトが異なってもよい。
【００８４】
本実施形態において、電極ホルダ４２２の弾性以外の要因により生じる力の一例として、紫外線照射剥離テープ４２６の接着力により、弾性接触子４２０がフレーム板４１０に着脱可能に保持される場合について説明した。しかし、電極ホルダ４２２の弾性以外の要因により生じる力は、紫外線照射剥離テープ４２６の接着力に限定されない。
【００８５】
例えば、電極ホルダ４２２が半田によりフレーム板４１０に固定されることで、弾性接触子４２０をフレーム板４１０に着脱可能に保持することができる。この場合、取り外したい弾性接触子４２０の周辺を加熱することで、当該弾性接触子４２０を個別に取り外すことができる。例えば、半田を選択的に加熱できる波長を有する電磁波を、弾性接触子４２０の周辺に照射することで、当該弾性接触子４２０を個別に取り外すことができる。なお、半田による固定を容易にする目的で、上部ホルダー４３２の下面あるいは周囲に半田付け可能な金属メッキを施してよい。
【００８６】
この例によれば、弾性により弾性接触子４２０を保持する場合または紫外線照射剥離テープにより弾性接触子４２０を保持する場合と比較して、フレーム板４１０に残った半田を処理する手間が増える。しかし、フレーム板４１０と弾性接触子４２０とを電気的に接続する目的で半田を使用していないので、半田を使用して、弾性接触子４２０とインタポーザ３５０などの端子とを接続する場合と比較して、半田の配置または大きさをある程度自由に設計できる。
【００８７】
その他の例としては、弾性接触子４２０は、磁力によりフレーム板４１０に着脱可能に保持されてもよいし、圧力差によりフレーム板４１０に着脱可能に保持されてもよい。例えば、開口４１６の側面または下部ホルダ４３４の開口４１６にはめ込まれる部分に凹部を設け、さらに弾性接触子４２０の形状を開口４１６の両端を密閉できる形状とすることで、圧力差により弾性接触子４２０をフレーム板４１０に着脱可能に保持することができる。即ち、開口４１６内部の圧力を外部の圧力より低くすることで、弾性接触子４２０をフレーム板４１０に着脱可能に保持することができる。
【００８８】
例えば、減圧容器の内部で、上記の弾性接触子４２０を開口４１６にはめ込み、弾性コネクタ４００を製造する。減圧容器の内部の圧力は、弾性コネクタ４００の使用時の温度を考慮して、弾性コネクタ４００の使用場所の圧力よりも低圧に設定する。これにより、上記凹部の圧力は減圧容器の内部の圧力に維持される。その後、弾性コネクタ４００を減圧容器の圧力より高い圧力のもとで使用することで、弾性接触子４２０をフレーム板４１０に着脱可能に保持できる。
【００８９】
この場合、上部ホルダ４３２に孔を開けることで、弾性接触子４２０を取り外すことができる。また、プローブカード３００から取り外した弾性コネクタ４００を減圧容器の内部に設置して、減圧容器の圧力を製造時の圧力に設定することで、弾性接触子４２０を取り外してもよい。
【００９０】
また、上部ホルダ４３２が、上部ホルダ４３２の内部に設けられる中空の領域と、上部ホルダ４３２の下面と上記中空の領域とを連通する開口とを有し、上記中空の領域の圧力を外部の圧力より低くすることで、弾性接触子４２０をフレーム板４１０に吸着させてもよい。
【００９１】
例えば、上部ホルダ４３２の中空の領域を押しつぶしながら、上部ホルダ４３２の下面に設けられた開口が、フレーム板４１０の上面と接触するように、弾性接触子４２０を開口４１６にはめ込む。そして、中空の領域を押しつぶすことを中止すれば、上部ホルダ４３２の中空の領域が減圧され、弾性接触子４２０がフレーム板４１０の上面に吸着する。これにより、圧力差により弾性接触子４２０をフレーム板４１０に着脱可能に保持することができる。この場合、例えば、上部ホルダ４３２の中空領域に孔を開けることで、弾性接触子４２０を取り外すことができる。
【００９２】
本実施形態においては、電極ホルダ４２２の弾性により生じる力および電極ホルダ４２２の弾性以外の要因により生じる力により、弾性接触子４２０がフレーム板４１０に着脱可能に保持される場合とについて説明した。しかし、弾性コネクタ４００はこれに限定されない。例えば、電極ホルダ４２２の弾性により生じる力および電極ホルダ４２２の弾性以外の要因により生じる力の少なくとも一方の力により、弾性接触子４２０がフレーム板４１０に着脱可能に保持されてもよい。
【００９３】
図６は、弾性コネクタ６００の平面図の一例を概略的に示す。図７は、弾性コネクタ６００の断面図の一例を概略的に示す。図７は、図６の弾性コネクタ６００のＢ−Ｂ'断面を示す。弾性コネクタ６００は、弾性コネクタの別の例を示す。弾性コネクタ６００は、テストヘッド２００とウエハ１０とを電気的に接続する。弾性コネクタ６００は、テストヘッド２００とウエハ１０との間の導電経路の一部を形成する。弾性コネクタ６００は、接続部材の一例であってよい。以下、弾性コネクタ６００を用いて、弾性により弾性接触子をフレームに着脱可能に保持する他の例を説明する。
【００９４】
弾性コネクタ６００は、フレーム板６１０と、弾性接触子６２０とを備える。弾性コネクタ６００は、弾性コネクタ３４０、弾性コネクタ３６０または弾性コネクタ４００と同様の構成を有してよい。フレーム板６１０は、フレーム板３４２、フレーム板３６２またはフレーム板４１０と同様の構成を有してよい。弾性接触子６２０は、弾性接触子３４１、弾性接触子３６１または弾性接触子４２０と同様の構成を有してよい。そこで、弾性コネクタ６００の各構成について、弾性コネクタ３４０、弾性コネクタ３６０または弾性コネクタ４００の各構成と重複する説明を省略する場合がある。
【００９５】
フレーム板６１０は、弾性接触子６２０を着脱可能に保持する。フレーム板６１０は、複数の弾性接触子６２０を着脱可能に保持してよい。複数の弾性接触子６２０は、それぞれ個別に着脱できる。フレーム板６１０は、複数の開口６１６を有する。フレーム板６１０は、接触部材のフレームの一例であってよい。フレーム板６１０は、フレーム板４１０と同様の構成を有してよい。開口６１６は、開口４１６と同様の構成を有してよい。
【００９６】
弾性接触子６２０は、フレーム板６１０の開口６１６に着脱可能に配される。弾性接触子６２０は、電極ホルダ６２２と貫通電極６２４とを有する。電極ホルダ６２２は、貫通電極６２４を保持する。電極ホルダ６２２は、保持部の一例であってよい。電極ホルダ６２２は、フレーム板６１０に装着されたときに開口６１６にはめ込まれずにフレーム板６１０の上面に残る上部ホルダ６３２と、フレーム板６１０に装着されたときに開口６１６にはめ込まれる下部ホルダ６３４とを有する。
【００９７】
弾性接触子６２０は、通電部材の一例であってよい。上部ホルダ６３２は、係止部の一例であってよい。下部ホルダ６３４は、凸部の一例であってよい。弾性接触子６２０、電極ホルダ６２２、貫通電極６２４、上部ホルダ６３２および下部ホルダ６３４は、それぞれ、弾性接触子４２０、電極ホルダ４２２、貫通電極４２４、上部ホルダ４３２および下部ホルダ４３４と同様の構成を有してよい。
【００９８】
弾性コネクタ６００は、上部ホルダ６３２が、上部ホルダ６３２を上面から下面まで貫通する開口６２６を有する点で、弾性コネクタ４００と相違する。弾性コネクタ６００は、電極ホルダ６２２が、電極ホルダ６２２を上面から下面まで貫通する開口６２８を有する点で、弾性コネクタ４００と相違する。弾性コネクタ６００は、フレーム板６１０がピン６１８を有し、開口６２８にピン６１８がはめ込まれる点で、弾性コネクタ４００と相違する。
【００９９】
開口６２６は、上部ホルダ６３２の周縁部に設けられる。開口６２６は、フレーム板６１０の表面に設けられたピン６１８と結合できる。開口６２６は、結合用開口の一例であってよい。これにより、電極ホルダ６２２がフレーム板６１０に着脱可能に保持される。電極ホルダ６２２が弾性を有する場合には、ピン６１８と開口６２６の側面との間に生じる力により、弾性接触子６２０がフレーム板６１０に着脱可能に保持される。
【０１００】
電極ホルダ６２２がフレーム板６１０に装着されていない状態における開口６２６の断面積は、ピン６１８の断面積より大きくてよい。ここで、開口６２６の断面とは、開口６２６の貫通方向に垂直な面で、開口６２６を切断した場合の断面を言う。また、ピン６１８の断面とは、電極ホルダ６２２がフレーム板６１０に装着されている状態における開口６２６の貫通方向に垂直な面で、ピン６１８を切断した場合の断面を言う。
【０１０１】
開口６２８は、開口３４４、開口３６４または開口４１４と同様の機能を有する。開口６２８を設けることで、プローブカード３００、ウエハ１０およびウエハトレイ２０を一体化させる場合に、短時間でプローブカード３００とウエハトレイ２０との間の空間を減圧することができる。
【０１０２】
ピン６１８は、フレーム板６１０の表面に設けられる。ピン６１８は柱状の部材であってよい。ピン６１８は突出部の一例であってよい。ピン６１８の断面の形状は、円形または多角形であってよい。ピン６１８は、表面に凹凸を有してよい。ピン６１８はジグザグに形成されてもよく、ピン６１８の表面にネジ山またはネジ溝が形成されてもよい。これにより、電極ホルダ６２２が弾性を有する場合に、ピン６１８と開口６２６の側面との接触面積を増加させることができる。ピン６１８の上部の断面積は、ピン６１８の下部の断面積より大きくてよい。例えば、ピン６１８の上端に、球状または半球状の部材が配されてよい。これにより、電極ホルダ６２２がフレーム板６１０から不意に外れることを防止できる。
【０１０３】
以上、弾性コネクタにおいて、弾性接触子が着脱可能に配されている場合について説明した。しかし、プローブカード３００はこれに限定されない。例えば、インタポーザ３５０またはシート状コネクタ３７０が、弾性コネクタ４００または弾性コネクタ６００と同様の構造を有してよい。即ち、インタポーザ３５０のコンタクトパッド３５１、コンタクトパッド３５３および配線３５５を有する部材が、ベース基板３５２に着脱可能に保持されてよい。または、シート状コネクタ３７０のコンタクトパッド３７１、バンプ３７３および配線３７５を有する部材が、弾性シート３７２に着脱可能に保持されてよい。
【０１０４】
特に、異方導電性ゴムなどの弾性部材は、繰り返しの圧縮応力または熱応力による塑性変形により抵抗値が変わったり、損傷したりしやすい。そこで、弾性コネクタ３４０、弾性コネクタ３６０、弾性コネクタ４００または弾性コネクタ６００に、上記構成を採用した場合には、より顕著にその効果を発揮することができる。
【０１０５】
以上の記載によれば、本願明細書には以下の通電部材が記載されていることが明らかである。即ち、本願明細書には、被試験デバイスを試験するテストヘッドと被試験デバイスとを電気的に接続する接続部材のフレームに設けられた開口に、着脱可能に配される通電部材であって、テストヘッドと被試験デバイスとを電気的に接続する導電部と、導電部を保持する保持部とを備える通電部材が記載されている。
【０１０６】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【０１０７】
請求の範囲、明細書、および図面において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップおよび段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  ウエハ、  ２０  ウエハトレイ、  １００  試験装置、  １１０  搬送ユニット、  １１６  ロボットアーム、  １３０  ロードユニット、  １３２  ロードテーブル、  １３４  ロードゲート、  １５０  ＦＯＵＰ（Ｆｒｏｎｔ  Ｏｐｅｎｉｎｇ  Ｕｎｉｆｉｅｄ  Ｐｏｄ）、  １６０  本体ユニット、  １７０  アライメントユニット、  １７２  アライメントステージ、  ２００  テストヘッド、  ２０１  筐体、  ２０２  コンタクタ、  ２１０  ピンエレクトロニクス、  ２２０  マザーボード、  ２２２  アングルコネクタ、  ２２４  中継コネクタ、  ２２６  アングルコネクタ、  ２２８  小基板、  ２３０  フラットケーブル、  ２４０  支持基板、  ２５０  三次元アクチュエータ、  ２６０  コンタクタ基板、  ２７０  サブ基板、  ２８０  コンタクタハウジング、  ３００  プローブカード、  ３１２  上部フレーム、  ３１４  下部フレーム、  ３１６  ネジ、  ３２０  配線基板、  ３２３  コンタクトパッド、  ３３０  ガイドユニット、  ３４０  弾性コネクタ、  ３４１  弾性接触子、  ３４２  フレーム板、  ３４４  開口、  ３４６  開口、  ３５０  インタポーザ、  ３５１  コンタクトパッド、  ３５２  ベース基板、  ３５３  コンタクトパッド、  ３５４  開口、  ３５５  配線、  ３６０  弾性コネクタ、  ３６１  弾性接触子、  ３６２  フレーム板、  ３６４  開口、  ３６６  開口、  ３７０  シート状コネクタ、  ３７１  コンタクトパッド、  ３７２  弾性シート、  ３７３  バンプ、  ３７４  開口、  ３７５  配線、  ３７６  周縁フレーム、４００  弾性コネクタ、  ４１０  フレーム板、  ４１４  開口、  ４１６  開口、  ４２０  弾性接触子、  ４２２  電極ホルダ、  ４２４  貫通電極、  ４２６  紫外線照射剥離テープ、  ４３２  上部ホルダ、  ４３４  下部ホルダ、  ６００  弾性コネクタ、  ６１０  フレーム板、  ６１６  開口、  ６１８  ピン、  ６２０  弾性接触子、  ６２２  電極ホルダ、  ６２４  貫通電極、  ６２６  開口、  ６２８  開口、  ６３２  上部ホルダ、  ６３４  下部ホルダ
【図１】
2011030379.tif 000003
【図２】
2011030379.tif 000004
【図３】
2011030379.tif 000005
【図４】
2011030379.tif 000006
【図５】
2011030379.tif 000007
【図６】
2011030379.tif 000008
【図７】
2011030379.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成22年1月27日(2010.1.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験デバイスを試験するテストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する接続部材のフレームに設けられた開口に、着脱可能に配される通電部材であって、
前記テストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する導電部と、
弾性を有し、前記導電部を保持する保持部と、
を備え、
前記保持部は、前記開口にはめ込まれる凸部と、前記フレームの表面に着脱可能に結合され、前記開口にはめ込まれない係止部とを有し、
前記凸部と前記開口の側面との間に生じる力、および、前記係止部と前記フレームの表面との結合により、前記フレームに着脱可能に保持される、
通電部材。
【請求項２】
前記係止部は、前記フレームの表面に設けられた突出部と結合できる結合用開口を含む、
請求項１に記載の通電部材。
【請求項３】
被試験デバイスを試験するテストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する接続部材のフレームに設けられた開口に、着脱可能に配される通電部材であって、
前記テストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する導電部と、
弾性を有し、前記導電部を保持する保持部と、
を備え、
前記保持部は、前記フレームの表面に着脱可能に結合され、前記開口にはめ込まれない係止部を有し、
前記係止部は、前記フレームの表面に設けられた突出部と結合できる結合用開口を含む、
通電部材。
【請求項４】
前記フレームおよび前記保持部により密閉される領域と、前記密閉される領域の外部との圧力差により、前記フレームに着脱可能に保持される、
請求項１から請求項３までの何れか一項に記載の通電部材。
【請求項５】
前記係止部の内部に、
中空領域と、
前記中空領域と前記係止部の外部とを連通する開口と、
が設けられる、
請求項１から請求項４までの何れか一項に記載の通電部材。
【請求項６】
前記中空領域は、前記開口が前記フレームに塞がれることにより、前記フレームおよび前記保持部により密閉される、
請求項５に記載の通電部材。
【請求項７】
前記保持部の弾性により、前記フレームに着脱可能に保持される、
請求項１から請求項６までの何れか一項に記載の通電部材。
【請求項８】
前記導電部は、弾性を有する、
請求項１から請求項７までの何れか一項に記載の通電部材。
【請求項９】
前記導電部は、前記保持部の表面から突出する、
請求項１から請求項８までの何れか一項に記載の通電部材。
【請求項１０】
前記保持部の少なくとも１つの断面の輪郭が、Ｔ型、十字型、Ｈ型、Ｙ型または四角形である、
請求項１から請求項９までの何れか一項に記載の通電部材。
【請求項１１】
前記導電部は、前記保持部を貫通し、
前記保持部は、絶縁性を有する、
請求項１から請求項１０までの何れか一項に記載の通電部材。
【請求項１２】
被試験デバイスを試験するテストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する接続部材であって、
開口を有するフレームと、
前記開口に着脱可能に配され、前記テストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する通電部材と、
を備え、
前記通電部材は、
前記テストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する導電部と、
弾性を有し、前記導電部を保持する保持部と、
を有し、
前記保持部は、前記開口にはめ込まれる凸部と、前記フレームの表面に着脱可能に結合され、前記開口にはめ込まれない係止部とを含み、
前記凸部と前記開口の側面との間に生じる力、および、前記係止部と前記フレームの表面との結合により、前記通電部材が前記フレームに着脱可能に保持される、
接続部材。
【請求項１３】
前記凸部を前記開口の貫通方向に垂直な面で切断した場合の断面積は、前記開口を前記開口の貫通方向に垂直な面で切断した場合の断面積より大きい、
請求項１２に記載の接続部材。
【請求項１４】
前記フレームは、表面に突出部を含み、
前記係止部は、前記突出部がはめ込まれる結合用開口を含む、
請求項１２または請求項１３に記載の接続部材。
【請求項１５】
被試験デバイスを試験するテストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する接続部材であって、
開口を有するフレームと、
前記開口に着脱可能に配され、前記テストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する通電部材と、
を備え、
前記通電部材は、
前記テストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する導電部と、
弾性を有し、前記導電部を保持する保持部と、
を有し、
前記フレームは、表面に突出部を含み、
前記保持部は、前記フレームの表面に着脱可能に結合され、前記開口にはめ込まれない係止部を含み、
前記係止部は、前記突出部がはめ込まれる結合用開口を含む、
接続部材。
【請求項１６】
前記結合用開口を前記結合用開口の貫通方向に垂直な面で切断した場合の断面積は、前記突出部を前記結合用開口の貫通方向に垂直な面で切断した場合の断面積より大きい、
請求項１４または請求項１５に記載の接続部材。
【請求項１７】
前記突出部は、表面に凹凸を有する、
請求項１４から請求項１６までの何れか一項に記載の接続部材。
【請求項１８】
前記フレームおよび前記保持部により密閉される領域と、前記密閉される領域の外部との圧力差により、前記フレームに着脱可能に保持される、
請求項１２から請求項１７までの何れか一項に記載の接続部材。
【請求項１９】
前記係止部の内部に、
中空領域と、
前記中空領域と前記係止部の外部とを連通する開口と、
が設けられる、
請求項１２から請求項１８までの何れか一項に記載の接続部材。
【請求項２０】
前記中空領域は、前記開口が前記フレームに塞がれることにより、前記フレームおよび前記保持部により密閉される、
請求項１９に記載の接続部材。
【請求項２１】
前記通電部材は、前記保持部の弾性により前記フレームに保持される、
請求項１２から請求項２０までの何れか一項に記載の接続部材。
【請求項２２】
前記フレームは、前記開口の側面に凹凸を有する、
請求項１２から請求項２１までの何れか一項に記載の接続部材。
【請求項２３】
前記保持部を、前記フレームの前記テストヘッド側の面から前記フレームの被試験デバイス側の面に向かう方向に切断した場合の断面の輪郭が、Ｔ型、十字型、Ｈ型、Ｙ型または四角形である、
請求項１２から請求項２２までの何れか一項に記載の接続部材。
【請求項２４】
被試験デバイスを試験するテストヘッドと
前記テストヘッドに試験パターンを供給する本体部と、
前記テストヘッドと前記被試験デバイスとを電気的に接続する、請求項１２から請求項２３までの何れか一項に記載の接続部材と、
を備える、
試験装置。
【請求項２５】
請求項１２から請求項２３までの何れか一項に記載の接続部材を修繕する方法であって、
前記開口に配された前記通電部材を、前記フレームから取り外す段階と、
前記開口に、他の前記通電部材を配する段階と、
を備える、
接続部材を修繕する方法。
【国際調査報告】
2011030379.tif 000010
2011030379.tif 000011