(57)【要約】【目的】  本発明の目的は、プローブ基板のプローブ除去領域に簡単に設置することができる交換用プローブ、プローブカード及びプローブカードのプローブの交換方法を提供する。【構成】  交換用プローブは、板状のベース部１２０と、ベース部１２０の長さ方向の一端部１２１に設けられたダブルビーム構造であり且つ片持ち梁構造のプローブ部１１０と、ベース部１２０の長さ方向の他端部１２２に設けられたタブ部１３０とを備えている。【選択図】      図１
2011022027.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状のベース部と、
このベース部の長さ方向の一端部に設けられた片持ち梁構造のプローブ部と、
前記ベース部の長さ方向の他端部に設けられたタブ部とを備えていることを特徴とする交換用プローブ。
【請求項２】
請求項１記載の交換用プローブにおいて、
前記タブ部は、前記ベース部の他端部の端面に設けられ且つ前記ベース部の長さ方向に対して略直角な方向に延びた連結部と、
この連結部の先端部に設けられたタブ本体部とを有することを特徴とする交換用プローブ。
【請求項３】
請求項２記載の交換用プローブにおいて、
前記連結部は加熱により脆化する素材で構成されていることを特徴とする交換用プローブ。
【請求項４】
請求項１、２又は３記載の交換用プローブにおいて、
前記ベース部は、第１面とこの第１面の裏側の第２面とを有しており、
前記ベース部の第２面には凹状の開脚部が設けられていることを特徴とする交換用プローブ。
【請求項５】
複数の電極が設けられた配線基板と、
この配線基板に設けられたプローブ基板と、
前記プローブ基板に設けられた第１のプローブと、
前記プローブ基板に設けられた第２のプローブとを備えており、
前記第２のプローブは、前記プローブ基板に固着された板状のベース部と、
このベース部の長さ方向の一端部に設けられた片持ち梁構造のプローブ部とを有しており、
前記ベース部の長さ方向の他端部には切断面が設けられていることを特徴とするプローブカード。
【請求項６】
請求項５記載のプローブカードにおいて、
前記プローブ基板に設けられた電極と、
前記プローブ基板に設けられ且つ前記第１のプローブと電極とを接続する導電ラインと、
前記配線基板の電極と前記プローブ基板の電極とを接続する第１のボンディングワイヤと、
前記第２のプローブのベース部と前記電極とを接続する第２のボンディングワイヤとを更に備えていることを特徴とするプローブカード。
【請求項７】
請求項６記載のプローブカードにおいて、
前記プローブ基板には、前記第１のプローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインの残渣が残存しており、
前記第２のプローブのベース部のプローブ基板対向面には、前記残渣を収容する凹状の開脚部が設けられていることを特徴とするプローブカード。
【請求項８】
配線基板と、この配線基板に設けられたプローブ基板と、前記プローブ基板に設けられたプローブとを備えるプローブカードのプローブ交換方法において、
前記プローブを除去し、
その後、請求項１又は２記載の交換用プローブのタブ部を保持し、前記交換用プローブを前記プローブ基板のプローブ除去領域に移送させて該交換用プローブのベース部を前記プローブ基板のプローブ除去領域に樹脂接着させ、
その後、前記交換用プローブのタブ部を傾倒させることにより該タブ部を前記ベース部の他端部から切り離すことを特徴とするプローブカードのプローブ交換方法。
【請求項９】
配線基板と、この配線基板に設けられたプローブ基板と、前記プローブ基板に設けられたプローブとを備えるプローブカードのプローブ交換方法において、
前記プローブを除去し、
その後、請求項３記載の交換用プローブのタブ部を保持し、前記交換用プローブを前記プローブ基板のプローブ除去領域に移送させて該交換用プローブのベース部を前記プローブ基板のプローブ除去領域に樹脂接着させ、
その後、前記交換用プローブのタブ部の連結部を加熱して脆化させ、
その後、前記交換用プローブのタブ部を傾倒させることにより該タブ部を前記ベース部の他端部から切り離すことを特徴とするプローブカードのプローブ交換方法。
【請求項１０】
請求項８又は９記載のプローブカードのプローブ交換方法において、
前記配線基板には電極が設けられており、
前記プローブ基板には電極及び、この電極と前記プローブとを接続する導電ラインが設けられており、
前記配線基板の電極と前記プローブ基板の電極とがボンディングワイヤにより接続されており、
前記プローブの除去の前後に、前記ボンディングワイヤを除去し、
前記ボンディングワイヤの除去の後に、前記プローブ基板の電極及び導電ラインを除去し、
前記タブ部を前記ベース部の他端部から切り離した後に、前記交換用プローブのベース部と配線基板の電極とを別のボンディングワイヤにより接続することを特徴とするプローブカードのプローブ交換方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のプローブカードのプローブ交換方法において、
前記プローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインを除去する際に、前記プローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインの残渣が該プローブ基板に残存しており、
前記交換用プローブのベース部をプローブ基板のプローブ除去領域に樹脂接着させる際に、該ベース部のプローブ基板対向面に設けられた凹状の開脚部に、前記残渣を収容させることを特徴とするプローブカードのプローブ交換方法。
【請求項１２】
請求項８、９、１０又は１１記載のプローブカードのプローブ交換方法において、
前記交換用プローブを樹脂接着させる際に、前記ベース部の他端部の端面と前記プローブ基板の端面とを鉛直方向に一致させることを特徴とするプローブカードのプローブ交換方法。
【請求項１３】
請求項８、９、１０、１１又は１２記載のプローブカードのプローブ交換方法において、
前記交換用プローブを樹脂接着させる際に、該交換用プローブのベース部に塗布された光硬化性樹脂に光を照射し、該光硬化性樹脂を硬化させることを特徴とするプローブカードのプローブ交換方法。
【請求項１４】
請求項８、９、１０、１１又は１２記載のプローブカードのプローブ交換方法において、
前記交換用プローブを樹脂接着させる際に、該交換用プローブのベース部に塗布された熱硬化性樹脂を加熱し、該熱硬化性樹脂を硬化させることを特徴とするプローブカードのプローブ交換方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体ウエハのチップの電気的諸特性を測定するのに使用されるプローブカードに関し、特に交換用プローブ及びそのプローブ交換方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のプローブカードにおいては、プローブ基板上に配列された複数のプローブのうちの一部のプローブに破損や磨耗等が発生した場合、先ず、磨耗等したプローブを除去し、新たなプローブを前記プローブ基板のプローブ除去領域に接合することが行われていた（特許文献１の段落００３１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−５９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
新たなプローブは、前記プローブ基板のプローブ除去領域の隣に存在する他のプローブと同じ形状であることから、新たなプローブを他のプローブの間の前記プローブ除去領域に設置することは困難であった。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、プローブ基板のプローブ除去領域に簡単に設置することができる交換用プローブ、プローブカード及びプローブカードのプローブの交換方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の交換用プローブは、板状のベース部と、このベース部の長さ方向の一端部に設けられた片持ち梁構造のプローブ部と、前記ベース部の長さ方向の他端部に設けられたタブ部とを備えている。
【０００７】
このような交換用プローブによる場合、前記ベース部の他端部にタブ部が設けられていることから、タブ部を保持しつつ、前記交換用プローブを移送することにより、該交換用プローブをプローブカードのプローブ基板のプローブ除去領域に容易に設置することができる。しかも、前記タブ部は前記ベース部の他端部に設けられているので、前記ベース部がプローブ基板のプローブ除去領域に樹脂接着された後に、前記タブ部を前記長さ方向の他端側に傾倒させるだけで、前記ベース部の他端部から簡単に切り離すことができる。また、前記タブ部は前記ベース部の他端部に設けられていることから、前記タブ部を切り離す際に、プローブ部に負荷をかけることがない。よって、切り離し時にプローブ部に負荷がかかりプローブ部の先端位置等がズレる等の不具合が発生するのを防止することができる。
【０００８】
前記タブ部は、前記ベース部の他端部の端面に設けられ且つ前記ベース部の長さ方向に対して略直角な方向に延びた連結部と、この連結部の先端部に設けられたタブ本体部とを有する構成とすることができる。このよう連結部が前記ベース部の他端部の端面に設けられているので、前記タブ部を前記長さ方向の他端側に傾倒させるだけで、前記ベース部の他端部から容易に切り離すことができる。
【０００９】
前記連結部は加熱により脆化する素材で構成されていることが好ましい。この場合、前記連結部を脆化させた状態で、前記ベース部の他端部から切り離すことができるので、更に容易に前記タブ部を前記ベース部の他端部から切り離すことができる。
【００１０】
前記ベース部は、第１面とこの第１面の裏側の第２面とを有している。前記ベース部の第２面には凹状の開脚部が設けられている。この場合、前記ベース部をプローブ基板に固着させる際に、該プローブ基板に残存した前記プローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインの残渣を前記開脚部に収容させることができる。よって、プローブ基板に前記プローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインの残渣が残存する場合であっても、前記ベース部を前記プローブ基板に固着させることができる。
【００１１】
本発明のプローブカードは、複数の電極が設けられた配線基板と、この配線基板に設けられたプローブ基板と、前記プローブ基板に設けられた第１のプローブと、前記プローブ基板に設けられた第２のプローブとを備えている。前記第２のプローブは、前記プローブ基板に固着された板状のベース部と、このベース部の長さ方向の一端部に設けられた片持ち梁構造のプローブ部とを有しており、前記ベース部の長さ方向の他端部には切断面が設けられている。
【００１２】
前記プローブカードは、前記プローブ基板に設けられた電極と、前記プローブ基板に設けられ且つ前記第１のプローブと電極とを接続する導電ラインと、前記配線基板の電極と前記プローブ基板の電極とを接続する第１のボンディングワイヤと、前記第２のプローブのベース部と前記電極とを接続する第２のボンディングワイヤとを更に備えた構成とすることができる。
【００１３】
前記プローブ基板に、前記第１のプローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインの残渣が残存している場合、前記第２のプローブのベース部のプローブ基板対向面には、前記残渣を収容する凹状の開脚部が設けられている。この場合、前記ベース部を前記プローブ基板に固着させる際に、該プローブ基板に残存した前記第１のプローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインの残渣を前記開脚部に収容させることができる。よって、前記プローブ基板に前記第１のプローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインの残渣が残存する場合であっても、前記ベース部を前記プローブ基板に固着させることができる。
【００１４】
本発明のプローブカードのプローブの交換方法は、配線基板と、この配線基板上に設けられたプローブ基板と、前記プローブ基板上に設けられたプローブとを備えるプローブカードのプローブ交換方法である。この方法は、前記プローブを除去し、その後、上記交換用プローブのタブ部を保持し、前記交換用プローブを前記プローブ基板のプローブ除去領域に移送させて該交換用プローブのベース部を前記プローブ基板のプローブ除去領域に樹脂接着させ、その後、前記交換用プローブのタブ部を前記長さ方向の他端側に傾倒させることにより該タブ部を前記ベース部の他端部から切り離すようになっている。
【００１５】
このようなプローブカードのプローブの交換方法による場合、前記タブ部を保持しつつ、前記交換用プローブを前記プローブ基板のプローブ除去領域に移送させ、該プローブ除去領域に樹脂接着させることができるので、前記交換用プローブを前記プローブ除去領域に容易に設置することができる。しかも、前記タブ部を前記長さ方向の他端側に傾倒させるだけで、前記ベース部の他端部から簡単に切り離すことができる。また、前記タブ部は前記ベース部の他端部に設けられていることから、前記タブ部を切り離す際に、プローブ部に負荷をかけることがない。よって、切り離し時にプローブ部に負荷がかかりプローブ部の先端位置等がズレる等の不具合が発生するのを抑止することができる。
【００１６】
前記交換用プローブの連結部が加熱により加熱により脆化する素材で構成されている場合、前記交換用プローブのタブ部を前記長さ方向の他端側に傾倒させる前に、前記交換用プローブのタブ部の連結部を加熱して脆化させるようにすると良い。この場合、前記タブ部を前記ベース部の他端部から切り離す前に、前記連結部を脆化させているので、前記タブ部の切り離しを容易に行うことができる。
【００１７】
前記配線基板上に電極が設けられ、前記プローブ基板上に電極及び、この電極と前記プローブとを接続する導電ラインが設けられ、前記配線基板の電極と前記プローブ基板の電極とがボンディングワイヤにより接続されている場合、前記プローブの除去の前後に、前記ボンディングワイヤを除去し、前記ボンディングワイヤの除去の後に、前記プローブ基板の電極及び導電ラインを除去し、前記タブ部を前記ベース部の他端部から切り離した後に、前記交換用プローブのベース部と配線基板の電極とを別のボンディングワイヤにより接続するようになっていることが好ましい。この場合、交換用プローブを配線基板に簡単に接続することができる。
【００１８】
前記プローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインを除去する際に、前記プローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインの残渣が該プローブ基板に残存した場合、前記交換用プローブのベース部をプローブ基板のプローブ除去領域に樹脂接着させる際に、該ベース部のプローブ基板対向面に設けられた凹状の開脚部に、前記残渣を収容させると良い。
【００１９】
このように前記ベース部を前記プローブ基板に固着させる際に、該プローブ基板に残存した前記プローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインの残渣を前記開脚部に収容させれば、前記プローブ基板に前記プローブ、プローブ基板の電極又はプローブ基板の導電ラインの残渣が残存する場合であっても、前記ベース部を前記プローブ基板に固着させることができる。
【００２０】
前記交換用プローブを樹脂接着させる際に、前記ベース部の他端部の端面と前記プローブ基板の端面とを鉛直方向に一致させることが好ましい。この場合、前記タブ部の他端側に障害物がないため、該タブ部を傾倒させ易くなる。
【００２１】
前記交換用プローブを樹脂接着させる際に、該交換用プローブのベース部に塗布された光硬化性樹脂に光を照射し、該光硬化性樹脂を硬化させるようにしても良いし、該交換用プローブのベース部に塗布された熱硬化性樹脂を加熱し、該熱硬化性樹脂を硬化させるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る交換用プローブの概略図であって、（ａ）が正面図、（ｂ）が平面図である。
【図２】前記交換用プローブ及び交換対象となるプローブを備えたプローブカードの概略図であって、（ａ）が断面図、（ｂ）がプローブをチップに対向させた状態を示す図２（ａ)中のα部分の拡大図、（ｃ）が交換用プローブをチップに対向させた状態を示す図２（ａ)中のβ部分の拡大図である。
【図３】前記プローブカードのプローブ交換工程のうち磨耗等したプローブ及びボンディングワイヤの除去工程を示す概略図であって、（ａ）が前記プローブカードの磨耗等したプローブ及びその周辺部分を示す底面図、（ｂ）が前記プローブカードの磨耗等したプローブ及びその周辺部分を示す断面図である。
【図４】前記プローブ交換工程のうち磨耗等したプローブの残留物除去工程を示す概略図であって、（ａ）が前記プローブカードの磨耗等したプローブ及びその周辺部分を示す底面図、（ｂ）が前記プローブカードの磨耗等したプローブ及びその周辺部分を示す断面図である。
【図５】前記プローブ交換工程のうち交換用プローブ接着工程を示す概略図であって、（ａ）が底面図、（ｂ）が断面図である。
【図６】前記プローブ交換工程のうち交換用プローブを配線基板の電極に接続する工程を示す概略図であって、（ａ）が前記プローブカードの磨耗等したプローブ及びその周辺部分を示す底面図、（ｂ）が前記プローブカードの磨耗等したプローブ及びその周辺部分を示す断面図である。
【図７】前記交換用プローブの設計変更例を示す概略的断面図であって、（ａ）がベース部のプローブ基板対向面の中央部に凹部が設けられた例を示す図、（ｂ）がベース部のプローブ基板対向面の図示右側部に凹部が設けられた例を示す図、（ｃ）がプローブの基部及びベース部のプローブ基板対向面の図示左側部に凹部が設けられた例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態に係る交換用プローブについて図１を参照しつつ説明する。図１に示す交換用プローブ１００（特許請求の範囲における第２のプローブに相当）は、プローブ部１１０と、ベース部１２０と、タブ部１３０とを備えている。以下、各部について詳しく説明する。
【００２４】
ベース部１２０はニッケル合金等の導電材料で構成された板状体である。このベース部１２０の長さ寸法Ｌ１は、後述するプローブユニットＵのプローブ８０の基部８１、プローブ基板７０の電極７１及び導電ライン７２の長さ寸法の和Ｌ２よりも長くなっている（図２参照）。ベース部１２０の長さ方向の一端部１２１にプローブ部１１０の基部１１１が連続して設けられている。また、ベース部１２０の長さ方向の他端部１２２の端面１２２ａにタブ部１３０の連結部１３１が連続して設けられている。なお、ベース部１２０の上面が特許請求の範囲における第１面、ベース部１２０の下面が特許請求の範囲における第２面に相当する。
【００２５】
プローブ部１１０は、後述するプローブカードのプローブ８０と略同じダブルビーム構造であり且つ片持ち梁構造となっている。このプローブ部１１０は、ニッケル合金等の導電材料により構成されている。プローブ部１１０は、基部１１１と、下側ビーム１１２と、中間ポスト１１３、１１４と、上側ビーム１１５と、台座部１１６と、接触部１１７とを有している。
【００２６】
基部１１１はベース部１２０と同じ高さ寸法を有する直方体であって、ベース部１２０の一端部１２１に一体的に設けられている。下側ビーム１１２は基部１１１上に設けられた基部１１１よりも長い板状体である。中間ポスト１１３、１１４は、下側ビーム１１２の長さ方向の両端部上に設けられた直方体である。上側ビーム１１５は、中間ポスト１１３、１１４に懸架された板状体である。台座部１１６は上側ビーム１１５の長さ方向の一端部上に設けられた直方体である。接触部１１７は台座部１１６上に設けられた突起である。この接触部１１７は、図２に示す半導体ウエハのチップ１の電極１ａに接触する部分である。
【００２７】
タブ部１３０は、連結部１３１と、タブ本体部１３２とを有している。連結部１３１はベース部１２０の他端部１２２の端面１２２ａに一体的に設けられ且つベース部１２０の長さ方向に対して直角な方向（図示上方向）に延びた棒状体である。タブ本体部１３２は連結部１３１の先端部に連続して設けられた正面視略ホームベース状の部位である。連結部１３１及びタブ本体部１３２は加熱により脆化し易い銅で構成されている。銅の他に加熱により脆化し易い素材としては、パラジウム合金等がある。
【００２８】
このような構成の交換用プローブ１００はＭＥＭＳ技術を用いて次のように製造される。まず、基板上に第１のレジストを塗布し、該第１のレジストにマスクを用いて露光・現像を行い、第１の開口を形成する。この第１の開口に電解めっきによりニッケル合金等の導電材料を充填し、プローブ部１１０の基部１１１及びベース部１２０を作成する。その後、第１のレジストにマスクを用いて露光・現像を行い、ベース部１２０の他端部１２２近傍に第２の開口を形成する。この第２の開口には、他端部１２２の端面１２２ａが露出している。その後、第２の開口に銅めっきにより銅を充填し、タブ部１３０の連結部１３１の下端部を作成する。このとき、連結部１３１の下端部とベース部１２０の他端部１２２の端面１２２ａとが接合される。
【００２９】
その後、第１のレジスト上に第２のレジストを塗布し、該第２のレジストにマスクを用いて露光・現像を行い、第３、第４の開口を形成する。この第３の開口に電解めっきによりニッケル合金等の導電材料を充填し、プローブ部１１０の下側ビーム１１２を作成する。これと共に、第４の開口に銅めっきにより銅を充填し、タブ部１３０の連結部１３１の上端部を作成する。
【００３０】
その後、第２のレジスト上に第３のレジストを塗布し、該第３のレジストにマスクを用いて露光・現像を行い、第５、第６、第７の開口を形成する。この第５及び第６の開口に電解めっきによりニッケル合金等の導電材料を充填し、プローブ部１１０の中間ポスト１１３、１１４を作成する。これと共に、第７の開口に銅めっきにより銅を充填し、タブ部１３０のタブ本体部１３２の一部を作成する。
【００３１】
その後、第３のレジスト上に第４のレジストを塗布し、該第４のレジストにマスクを用いて露光・現像を行い、第８、第９の開口を形成する。この第８の開口に電解めっきによりニッケル合金等の導電材料を充填し、プローブ部１１０の上側ビーム１１５を作成する。これと共に、第９の開口に銅めっきにより銅を充填し、タブ部１３０のタブ本体部１３２の続きの一部を作成する。
【００３２】
その後、第４のレジスト上に第５のレジストを塗布し、該第５のレジストにマスクを用いて露光・現像を行い、第１０、第１１の開口を形成する。この第１０の開口に電解めっきによりニッケル合金等の導電材料を充填し、プローブ部１１０の台座部１１５を作成する。これと共に、第１１の開口に銅めっきにより銅を充填し、タブ部１３０のタブ本体部１３２の続きの一部を作成する。
【００３３】
その後、第５のレジスト上に第６のレジストを塗布し、該第６のレジストにマスクを用いて露光・現像を行い、第１２、第１３の開口を形成する。この第１１の開口に電解めっきによりニッケル合金等の導電材料を充填し、プローブ部１１０の接触部１１７を作成する。これと共に、第１３の開口に銅めっきにより銅を充填し、タブ部１３０のタブ本体部１３２の続きの一部を作成する。その後、上述のようなレジストの積層工程、該レジストに対する開口作成工程及び銅めっき工程を繰り返すことにより、タブ本体部１３２の残りの部分を作成する。その後、上記レジストを周知の溶剤を用いて除去する。その後、上記基板を除去し、交換用プローブ１００を取り出す。
【００３４】
以上の説明では、交換用プローブ１００を下面から上面にかけて高さ方向に積み上げていく方法で形成するとしたが、交換用プローブ１００の側面図に対応するパターンを使って交換用プローブ１００を一方の面から他方の面にかけて厚み方向に積み上げていく方法で形成することも可能である。また、タブ部１３０を厚み方向に三層で構成する場合には、上下層をニッケル合金で構成し、中間層を銅で構成することもある。
【００３５】
ここで、交換用プローブ１００の交換対象となる複数のプローブ８０（特許請求の範囲における第１のプローブに相当）を備えるプローブカードについて説明する。同プローブカードは、図２（ａ）に示すように、プローブユニットＵと、ＳＴ（スペーストランスフォーマ）基板１０（配線基板）と、メイン基板２０と、複数の中継部材３０と、補強板４０と、支持部５０と、取付ネジ６０とを備えている。なお、図２（ａ）においては、一部のプローブ８０が交換用プローブ１００に交換されたプローブカードを図示している。
【００３６】
メイン基板２０としては周知のプリント基板を用いている。このメイン基板２０の下面には、図２（ａ）に示すように、複数の電極２１が設けられている。また、メイン基板２０の上面の外縁部には複数の外部電極２２が設けられている。電極２１と外部電極２２とはメイン基板２０の上下面又は内部に設けられた導電ラインにより各々接続されている。
【００３７】
補強板４０はステンレス鋼等の板体で構成されている。補強板４０がメイン基板２０に固定され、該メイン基板２０の撓みを抑止する。
【００３８】
支持部５０は、図２（ａ）に示すように、リング状の部材である。支持部５０の先端部は内側に向けて突設されている。この先端部がＳＴ基板１０の外周縁部を支持する。
【００３９】
ＳＴ基板１０はセラミックで構成された板体である。このＳＴ基板１０は、取付ネジ６０で補強板４０に固定されている。ＳＴ基板１０は、上面がメイン基板２０に対して平行に間隔を空けて配置される。また、ＳＴ基板１０の下面上には、図２（ｂ）に示すように、下側電極１１が設けられている。ＳＴ基板１０の上面には、図２（ａ）に示すように、複数の上側電極１２が設けられている。
【００４０】
各中継部材３０は、図２（ａ）に示すように、略く字状の導電部材である。この中継部材３０がメイン基板２０の電極７１とＳＴ基板１０の上側電極１２との間に圧縮状態で介在し、両者を接続する。
【００４１】
各プローブユニットＵは、図２（ｂ）に示すように、プローブ基板７０と、複数のプローブ８０と、複数のボンディングワイヤ９０とを有している。プローブ基板７０は、シリコンウエハが略矩形のタイル状にダイシングされたものである。このプローブ基板７０の上面は、半導体ウエハのチップ１の位置に対応するようにＳＴ基板１０の下面に樹脂Ｒ１により固着されている。プローブ基板７０の下面上には、複数のプローブ８０が二辺配置されている。また、プローブ基板７０の下面上には、複数の電極７１及び、プローブ８０の基部８１と電極７１とを各々接続する複数の導電ライン７２が設けられている。ボンディングワイヤ９０はプローブ基板７０の電極７１とＳＴ基板１０の電極１１とを各々接続している。
【００４２】
プローブ８０は、交換用プローブ１００のプローブ部１１０と略同じダブルビーム構造であり且つ片持ち梁構造となっている。このプローブ８０は、基部８１と、下側ビーム８２と、中間ポスト８３、８４と、上側ビーム８５と、台座部８６と、接触部８７とを有している。基部８１は基部１１１と同じ形状であり、プローブ基板７０の下面に固着されている。また、下側ビーム８２は下側ビーム１１２と、中間ポスト８３、８４は中間ポスト１１３、１１４と、上側ビーム８５は上側ビーム１１５と、台座部８６は台座部１１６と、接触部８７は接触部１１７と同じ形状である。
【００４３】
以下、上述したプローブカードのプローブ８０のうち破損や磨耗等したプローブ８０’を交換用プローブ１００に交換する工程について図３乃至図６を参照しつつ説明する。まず、図３に示すように、ＳＴ基板１０を支持部５０から取り外し、プローブ８０を上方に向けた状態で該ＳＴ基板１０をセットする。その後、シェアツールＴによりプローブ８０’の先端部（下側ビーム８２の長さ方向の一端部）を引っ掛け、図示上方に引き上げる。これにより、プローブ８０’がプローブ基板７０から剥がれる（すなわち、除去される）。その後、シェアツールＴによりプローブ８０’に導電ライン７２を介して接続された電極７１と電極１１とを接続するボンディングワイヤ９０をカットする。なお、ボンディングワイヤ９０を先にカットし、その後、プローブ８０’を除去することも可能である。
【００４４】
その後、図４に示すように、プローブ８０’の残留物、該プローブ８０’に接続された導電ライン７２、該導電ライン７２に接続された電極７１を細い工具を用いて機械的に除去する。これらが除去されたプローブ基板７０上の部分がプローブ基板７０のプローブ除去領域Ｘとなる。
【００４５】
その後、リペアー装置のチャックで交換用プローブ１００のタブ部１３０のタブ本体部１３２を挟む又はリペアー装置の真空吸着器で交換用プローブ１００のタブ部１３０のタブ本体部１３２を吸着して保持する。その後、図５に示すように、前記チャック又は真空吸着器を移動させ、交換用プローブ１００のベース部１２０の下面にＵＶ硬化性樹脂Ｒ２を塗布させる。その後、前記チャック又は真空吸着器をＸ、Ｙ及び／又はＺ方向に移動させ、交換用プローブ１００をプローブ基板７０のプローブ除去領域Ｘに移送させる。このとき、図５（ｂ）に示すように、前記リペアー装置のＣＣＤカメラにより撮影されたプローブ基板７０のプローブ除去領域Ｘの画像データを参照しつつ、交換用プローブ１００のベース部１２０の他端部１２２の端面１２２ａとプローブ基板７０の端面２０ａとが鉛直方向に一致するように、該交換用プローブ１００をプローブ基板７０のプローブ除去領域Ｘに設置する。その後、ＵＶランプによりＵＶ硬化性樹脂Ｒ２にＵＶ照射させ、該ＵＶ硬化性樹脂Ｒ２を硬化させる。これにより、交換用プローブ１００がプローブ基板７０のプローブ除去領域Ｘに樹脂接着される。
【００４６】
その後、加熱した前記チャックで交換用プローブ１００のタブ部１３０の連結部１３１を挟む又はレーザー照射装置により連結部１３１にレーザーを照射する。これにより、交換用プローブ１００のタブ部１３０が加熱され脆化する。その後、前記チャック又は真空吸着器を移動させ、タブ部１３０を図５（ｂ）の矢印方向（すなわち、ベース部１２０の長さ方向の他端側）に傾倒させる。これにより、タブ部１３０の連結部１３１がベース部１２０の他端部１２２の端面１２２ａから切り離される。このようにしてベース部１２０の他端部１２２の端面１２２ａに特許請求の範囲における切断面１２２ａ’（図２（ｃ）及び図６（ｂ）参照）が形成される。なお、交換用プローブ１００のベース部１２０の他端部１２２の端面１２２ａとプローブ基板７０の端面２０ａとが鉛直方向に一致しており、タブ部１３０の前記矢印方向側に障害物がないため、タブ部１３０を傾倒させ易くなっている。
【００４７】
その後、図６に示すように、ボンディング装置により交換用プローブ１００のベース部１２０の他端部１２２とＳＴ基板１０の電極１１とにボンディングワイヤ９０’（第２のボンディングワイヤ）を接続させる。このようにしてプローブ８０’が交換用プローブ１００に交換される。これにより、図２（ｃ）に示す交換用プローブ１００（タブ部１３０なし）を備えたプローブカードが得られる。
【００４８】
以上のような交換用プローブ１００を用いたプローブ交換方法による場合、交換用プローブ１００のタブ部１３０をリペアー装置のチャック又は真空吸着器で保持した状態で、該交換用プローブ１００をプローブ基板７０のプローブ除去領域Ｘに移送させ、プローブ除去領域Ｘに樹脂接着させることができるので、交換用プローブ１００をプローブ除去領域Ｘに容易に設置することができる。また、タブ部１３０を加熱により脆化させ傾倒させるようになっているため、ベース部１２０の他端部１２２から簡単に切り離すことができる。しかも、タブ部１３０の連結部１３１がベース部１２０の他端部１２２の端面１２２ａに連続して設けられているので、タブ部１３０を切り離す際に、プローブ部１１０に負荷をかけることがない。よって、タブ部１３０の切り離し時にプローブ部１１０に負荷がかかりプローブ部１１０の先端位置等がズレる等の不具合が発生するのを防止することができる。
【００４９】
なお、上記交換用プローブ１００については、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲において任意に設計変更することが可能である。プローブ部１１０の形状については、交換されるプローブ８０の形状に合わせて任意に設計変更することが可能であり、片持ち梁構造に限定されるものではない。また、プローブ部１１０はプローブ８０と同一形状である必要はなく、少なくとも接触部１１７の高さ位置がプローブ８０の接触部８７の高さ位置と同じであれば良い。また、上記実施の形態では、タブ部１３０は、連結部１３１とタブ本体部１３２とを有するとしたが、ベース部の長さ方向の他端部に設けられているものである限り任意に設計変更することが可能である。更に、タブ部１３０は、少なくとも連結部１３１が加熱により脆化される素材で構成されていることが好ましいが、これに限定されるものではない。
【００５０】
また、ベース部１２０の形状については板状である限り任意に設計変更することが可能である。また、図７（ａ）に示すように、プローブ基板７０の導電ライン７２を除去しきれず、プローブ基板７０に導電ライン７２の残渣Ｗ１が残存している場合、ベース部１２０’のプローブ基板対向面（第２面）の中央部に凹状の開脚部１２３’を設け、この開脚部１２３’に残渣Ｗ１を収容させることができる。この場合、開脚部１２３’の深さ寸法は、残渣Ｗ１の高さ寸法よりも大きくなっている。また、図７（ｂ）に示すように、プローブ基板７０に電極７１が残渣Ｗ２として残存している場合、ベース部１２０’’のプローブ基板対向面の図示右側部分に凹状の開脚部１２３’’を設け、この開脚部１２３’’に残渣Ｗ２を収容させることができる。この場合も、開脚部１２３’’の深さ寸法は、残渣Ｗ２の高さ寸法よりも大きくなっている。また、図７（ｃ）に示すように、プローブ基板７０にプローブ８０’の基部８１が残渣Ｗ３として残存している場合、プローブ部１１０の基部１１１’及びベース部１２０’’’のプローブ基板対向面に凹状の開脚部１２３’’’を設け、この開脚部１２３’’’に残渣Ｗ３を収容させることができる。この場合も、開脚部１２３’’’の深さ寸法は、残渣Ｗ３の高さ寸法よりも大きくなっている。このようにベース部に残渣を収容する開脚部を設けるようにすれば、残渣に邪魔されず、該ベース部をプローブ基板に固着することができる。
【００５１】
上記実施の形態では、交換用プローブ１００のベース部１２０はＵＶ硬化性樹脂Ｒ２によりプローブ基板７０のプローブ除去領域に接着されるとしたが、その他の光硬化性樹脂又は熱硬化性樹脂でプローブ基板７０のプローブ除去領域に接着させるようにしても良い。また、上記実施の形態では、交換用プローブ１００を樹脂接着させる際に、交換用プローブ１００のベース部１２０の他端部１２２の端面１２２ａとプローブ基板７０の端面２０ａとを鉛直方向に一致させるとしたが、これに限定されるものではなく、交換用プローブ１００のベース部１２０の他端部１２２をプローブ基板７０の面上の任意の箇所に接着させることが可能である。
【００５２】
また、上記実施の形態では、プローブ８０とプローブ基板７０の電極７１とが導電ライン７２で接続され、プローブ基板７０の電極７１とＳＴ基板１０の電極１１とがボンディングワイヤ９０により接続されているとしたが、これに限定されるものではない。例えばプローブ基板７０に貫通ビアを設け、この貫通ビアを介してプローブ８０と電極１１とを電気的に接続することも可能である。すなわち、電極７１及び導電ライン７２は省略可能である。同様に、交換用プローブ１００のベース部１２０の他端部１２２とＳＴ基板１０の電極１１とも、ボンディングワイヤ９０以外の貫通ビア等のその他の接続手段により接続することが可能である。この場合、プローブ８０’を除去する際に、電極７１及び導電ライン７２及びボンディングワイヤ９０’の除去が不要となる。また、交換用プローブ１００をプローブ基板７０のプローブ除去領域に樹脂接着し、タブ部１３０を切り離した後に、交換用プローブ１００のベース部１２０とＳＴ基板１０の電極１１とをボンディングワイヤ９０’で接続する必要がなくなる。
【００５３】
上記プローブカードについても上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲において任意に設計変更することが可能である。プローブユニットＵは、半導体ウエハのチップ１に対応するものであるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、プローブユニットＵをチップ１の複数の領域に各々対応させるように配置することも可能である。
【００５４】
なお、上記実施の形態では、交換用プローブ、プローブカードの各部を構成する素材、形状や寸法等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。
【符号の説明】
【００５５】
１００・・・・交換用プローブ（第２のプローブ）
１１０・・・プローブ部
１２０・・・ベース部
１２１・・一端部
１２２・・他端部
１３０  タブ部
１３１・・連結部
１３２・・タブ本体部
１０・・・・・ＳＴ基板（配線基板）
１１・・・・下側電極
７０・・・・・プローブ基板
７１・・・・電極
７２・・・・導電ライン
８０・・・・・プローブ（第１のプローブ）
８０’・・・・磨耗等したプローブ
９０・・・・・ボンディングワイヤ（第１のボンディングワイヤ）
９０’・・・・ボンディングワイヤ（第２のボンディングワイヤ）
【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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