(57)【要約】【課題】  プローブヘッドがウエハに倣って自律的に平行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止するフローティングプローブカードを提供する。【解決手段】  フローティングプローブカード１は、検査対象であるウエハ３上に形成された半導体デバイス３１、３１…をＬＳＩテスタに接続して動作試験を行う検査器４と半導体デバイス３１との間に介在させて電気的接続を媒介するプローブヘッド５と、検査器４とプローブヘッド５との間に介在させて電気的接続を媒介するスペーストランスフォーマ６とを備え、検査器４とスペーストランスフォーマ６とは、ボルト１３によってフローティング状態で着脱自在に固定され、スペーストランスフォーマ６とプローブヘッド５とは、皿ネジ１３´によってフローティング状態で着脱自在に固定されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象であるウエハ上に形成された半導体デバイスをＬＳＩテスタに接続して動作試験を行う検査器と前記半導体デバイスとの間に介在させて電気的接続を媒介するプローブヘッドと、
前記検査器と前記プローブヘッドとの間に介在させて電気的接続を媒介するスペーストランスフォーマと、を備えるフローティングプローブカードであって、
前記検査器と前記スペーストランスフォーマとはフローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて固定され、
前記スペーストランスフォーマと前記プローブヘッドとはフローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて固定されていることを特徴とするフローティングプローブカード。
【請求項２】
前記検査器と前記スペーストランスフォーマとは、フローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて着脱自在に固定され、
前記スペーストランスフォーマと前記プローブヘッドとは、フローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて着脱自在に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のフローティングプローブカード。
【請求項３】
前記スペーストランスフォーマは、複数の埋め込みナットと、複数の皿ネジを挿入する穴とを備え、
前記検査器は、前記スペーストランスフォーマに設けられた前記複数の埋め込みナットに対応して螺合するボルト挿入用のボルト穴を備え、
前記検査器と前記スペーストランスフォーマとは、前記ボルトによってフローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて着脱自在に固定され、
前記スペーストランスフォーマと前記プローブヘッドとは、前記皿ネジによってフローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて着脱自在に固定されていることを特徴とする請求項１に記載のフローティングプローブカード。
【請求項４】
前記プローブヘッドの前記半導体デバイス側に、この半導体デバイスの電極の配置に対応する電極として設けられたスパイラル状接触子と、
前記プローブヘッドの前記スペーストランスフォーマ側に、このスペーストランスフォーマの電極の配置に対応する電極として設けられたランドと、を備えていることを特徴とする請求項１に記載のフローティングプローブカード。
【請求項５】
前記スペーストランスフォーマは、前記検査器の電極と前記プローブヘッドの電極のそれぞれに対応する位置の前記スペーストランスフォーマの上下面にスパイラル状接触子を備えていることを特徴とする請求項１に記載のフローティングプローブカード。
【請求項６】
前記スペーストランスフォーマの上下面には、前記スパイラル状接触子を保護するようにスペーサが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のフローティングプローブカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルやカメラモジュール、ＩＣ、ＬＳＩ等の多電極半導体デバイスの検査用のプローブカードに係り、特にプローブヘッドをフローティング構造としたフローティングプローブカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルやカメラモジュール、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスは一般に矩形に形成され、その縁辺およびエリア配列された多数の端子電極（以下、単に「電極」と略す）を設けている。
このようなデバイスは製造中の検査工程において、単品ごとの動作試験等が行われ、大量生産品から不良品を排除するように品質管理される。その際、各半導体デバイス毎に専用のプローブカードが用いられる。
【０００３】
図２は、従来のプローブカードの概略図であり、特にフローティングプローブヘッド構造を備えたプローブカードを示し、（ａ）は全体概略を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＣ部の拡大断面図である。
図２の（ａ）に示すように、フローティングプローブヘッド構造のプローブカード１０１は、検査対象であるウエハ１０３上に形成された半導体デバイス１３１をシミュレータ（図略）に実装して動作試験を行う検査器１０４と半導体デバイス１３１との間に介在させて電気的接続を媒介するプローブヘッド１０５と、このプローブヘッド１０５の半導体デバイス１３１側に半導体デバイス１３１の電極１３２の配置に対応する電極１０２´として設けられたスパイラル状接触子１０２´と、プローブヘッド１０５の検査器１０４側に検査器１０４の電極１０２の配置に対応する電極１５２として設けられたランド１５２と、を備え、プローブヘッド１０５の半導体デバイス１３１側にあって、ウエハ１０３上に形成された半導体デバイス１３１を半導体デバイス３１毎に分断する縦横に設けられたダイシングエリア１３３に対応する位置にスペーサ１５１を設けている。
【０００４】
図２の（ｂ）に示すように、従来のプローブヘッド１０５はコネクタ１０６にフローティングで吊り下げられた構成となっており、コネクタ１０６とプローブヘッド１０５とは半田で接合された吊ボルト１６１で吊り下げられ、スパイラル状接触子１０２と接続端子（ランド）は金属間接合または半田接合されている。
【０００５】
このように、プローブヘッド１０５の検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子１０２のフラット部が金属間接合によって接合されるため、半導体デバイス１３１などの電子デバイスが熱履歴を受けることなく強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。また、金属間接合時にスパイラル状接触子１０２のフラット部に回転モーメントが発生しているため、各々の接合面Ａｕ―Ａｕ同士を擦り合わせることになり接続面のコンタミネーションなどの異物、例えばハイドロカーボンなどを除去し、金属間接合を容易に形成することができる。
【０００６】
また、プローブヘッド１０５の検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子１０２のフラット部が低温溶融半田接合することによって半導体デバイス１３１などの電子デバイスが熱履歴を受けることなく強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。
【０００７】
すなわち、マニュアルでの初期設定によって調整しても、レーザセンサなどで検出して自動調節してもウエハ毎に平行交差があるため、平行精度を簡単に確実に安全にするには、検査時に毎回倣ってプローブヘッドがウエハ面に追随してプローブヘッドとプロービングを行い自己完結を構成している（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９―０８８８２０
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、液晶パネルやカメラモジュール、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスを検査する場合、これらの半導体デバイスは微細化が進むとプロービングのＺストロークを確保するのが益々厳しくなっている。従来のプローブヘッドは、半導体デバイスの電極との電気的接続時に接触不良を出さないように確実なコンタクトを行う必要があり、このような接触信頼性を確保してプロービングするためにはプローブヘッドと半導体デバイスが形成されたウエハとの平行精度が重要であるが、この平行精度を出すにおいては互いに平行交差を含むため調整が難しい。
また、従来は接点が金属間接合であり、吊りボルトが半田付けされているため、接点が金属間接合の場合は接点不良がないものの、スパイラル状接触子（インターコネクタセル）を分離して交換するのが容易ではない。また、吊ボルトが半田付けされている場合は基板を貫通する必要がないものの、半田接合部の機械的強度を確保する必要があるため半田付け強度が求められるとともにインターコネクタの交換が容易ではない。
したがって、本願発明のように、スペーストランスフォーマを用いたフローティング方式の場合、プローブカードとウエハとの平行修正範囲を大きくできる点や、プローブヘッド及びＰＷＢ(テストボード）の分離・交換が容易である点や、インターコネクタセルのバネ性がもたらす反発力によってプローブヘッド及びスペーストランスフォーマの反りが発生しない点や、半田付けの機械的強度を必要としない点に特徴があり、サイズの大形化に優れ、インターコネクタセルの修理交換が容易であるという大きな特徴がある。
【００１０】
本発明は、前記課題を解決するために創案されたものであり、プローブヘッド、スペーストランスフォーマ、及び検査器が着脱自在に設けられ、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に平行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止するフローティングプローブカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
請求項１に係る発明のフローティングプローブカードは、検査対象であるウエハ上に形成された半導体デバイスをＬＳＩテスタに接続して動作試験を行う検査器と前記半導体デバイスとの間に介在させて電気的接続を媒介するプローブヘッドと、前記検査器と前記プローブヘッドとの間に介在させて電気的接続を媒介するスペーストランスフォーマと、を備えるフローティングプローブカードであって、前記検査器と前記スペーストランスフォーマとはフローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて固定され、前記スペーストランスフォーマと前記プローブヘッドとはフローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて固定されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載のフローティングプローブカードであって、前記検査器と前記スペーストランスフォーマとは、フローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて着脱自在に固定され、前記スペーストランスフォーマと前記プローブヘッドとは、フローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて着脱自在に固定されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３に係る発明は、請求項１に記載のフローティングプローブカードであって、前記スペーストランスフォーマは、複数の埋め込みナットと、複数の皿ネジを挿入する穴とを備え、前記検査器は、前記スペーストランスフォーマに設けられた前記複数の埋め込みナットに対応して螺合するボルト挿入用のボルト穴を備え、前記検査器と前記スペーストランスフォーマとは、前記ボルトによってフローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて着脱自在に固定され、前記スペーストランスフォーマと前記プローブヘッドとは、前記皿ネジによってフローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて着脱自在に固定されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載のフローティングプローブカードであって、前記プローブヘッドの前記半導体デバイス側に、この半導体デバイスの電極の配置に対応する電極として設けられたスパイラル状接触子と、前記プローブヘッドの前記スペーストランスフォーマ側に、このスペーストランスフォーマの電極の配置に対応する電極として設けられたランドと、を備えていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に係る発明は、請求項１に記載のフローティングプローブカードであって、前記スペーストランスフォーマは、前記検査器の電極と前記プローブヘッドの電極のそれぞれに対応する位置の前記スペーストランスフォーマの上下面にスパイラル状接触子を備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６に係る発明は、請求項１に記載のフローティングプローブカードであって、前記スペーストランスフォーマの上下面には、前記スパイラル状接触子を保護するようにスペーサが設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
請求項１に係る発明によれば、検査器とスペーストランスフォーマとがフローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて固定され、スペーストランスフォーマとプローブヘッドとがフローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて固定されていることによって、プローブヘッド、スペーストランスフォーマ、及び検査器が着脱自在に設けられ、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に平行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止することができるため、プローブカードとウエハとの平行修正範囲を大きくでき、プローブヘッド及びＰＷＢ(テストボード）の分離・交換が容易であり、インターコネクタセルのバネ性がもたらす反発力によってプローブヘッド及びスペーストランスフォーマの反りが起きず、半田付けの機械的強度を必要としないとともに、サイズの大形化に優れ、インターコネクタセルの修理交換が容易であり、半導体デバイスの電極との電気的接続時に接触不良を出さないように確実なコンタクトを行い、接触信頼性を確保してプロービングすることができる。  
【００１８】
請求項２に係る発明によれば、検査器とスペーストランスフォーマとが、フローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて着脱自在に固定され、スペーストランスフォーマとプローブヘッドとが、フローティング状態で互いの方向に向かって移動可能に吊り下げて着脱自在に固定されていることによって、プローブヘッド、スペーストランスフォーマ、及び検査器が着脱自在に設けられ、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に平行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止することができるため、プローブカードとウエハとの平行修正範囲を大きくでき、プローブヘッド及びＰＷＢ(テストボード）の分離・交換が容易であり、インターコネクタセルのバネ性がもたらす反発力によってプローブヘッド及びスペーストランスフォーマの反りが起きず、半田付けの機械的強度を必要としないとともに、サイズの大形化に優れ、インターコネクタセルの修理交換が容易であり、半導体デバイスの電極との電気的接続時に接触不良を出さないように確実なコンタクトを行い、接触信頼性を確保してプロービングすることができる。  
【００１９】
請求項３に係る発明によれば、フローティングプローブカードが、検査器とプローブヘッドとの間に介在させて電気的接続を媒介するスペーストランスフォーマを備え、スペーストランスフォーマが、複数の埋め込みナットと、複数の皿ネジを挿入する穴とを備え、検査器がスペーストランスフォーマに設けられた複数の埋め込みナットに対応して螺合するボルト挿入用のボルト穴を備え、プローブヘッドがスペーストランスフォーマに設けられた複数の皿ネジ穴に対応して皿ネジと螺合する埋め込みナットを備え、検査器とスペーストランスフォーマとが、ボルトによってフローティング状態で着脱自在に固定され、スペーストランスフォーマとプローブヘッドとが、皿ネジによってフローティング状態で着脱自在に固定されることによって、プローブヘッド、スペーストランスフォーマ、及び検査器が着脱自在に設けられ、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に平行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止することができるため、プローブカードとウエハとの平行修正範囲を大きくでき、プローブヘッド及びＰＷＢ(テストボード）の分離・交換が容易であり、インターコネクタセルのバネ性がもたらす反発力によってプローブヘッド及びスペーストランスフォーマの反りが起きず、半田付けの機械的強度を必要としないなど、サイズの大形化に優れ、インターコネクタセルの修理交換が容易であり、半導体デバイスの電極との電気的接続時に接触不良を出さないように確実なコンタクトを行い、接触信頼性を確保してプロービングすることができる。
【００２０】
請求項４に係る発明によれば、プローブヘッドの半導体デバイス側に、この半導体デバイスの電極の配置に対応する電極として設けられたスパイラル状接触子と、プローブヘッドのスペーストランスフォーマ側に、このスペーストランスフォーマの電極の配置に対応する電極として設けられたランドと、を備えていることによって、インターコネクタセルのバネ性がもたらす反発力によってプローブヘッド及びスペーストランスフォーマの反りが起きず、インターコネクタセルの修理交換が容易であり、半導体デバイスの電極との電気的接続時に接触不良を出さないように確実なコンタクトを行い、接触信頼性を確保してプロービングすることができ、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に平行度を調整する機能を有して、プローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止することができる。
【００２１】
請求項５に係る発明によれば、スペーストランスフォーマが、検査器の電極とプローブヘッドの電極のそれぞれに対応する位置のスペーストランスフォーマの上下面にスパイラル状接触子を備えていることによって、いつでも信頼性の高いスパイラル状接触子を電極に持つ着脱自在のスペーストランスフォーマを良好に維持することができ、インターコネクタセルのバネ性がもたらす反発力によってプローブヘッド及びスペーストランスフォーマの反りが発生せず、インターコネクタセルの修理交換が容易であり、半導体デバイスの電極との電気的接続時に接触不良を出さないように確実なコンタクトを行い、接触信頼性を確保してプロービングすることができ、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に平行度を調整する機能を有して、プローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止することができる。
【００２２】
請求項６に係る発明によれば、スペーストランスフォーマの上下面には、検査器やプローブヘッドの上に形成された電極や配線及び半導体デバイスなどを避けた位置に、スパイラル状接触子を保護するようにエラストマで形成されたスペーサを設けることによって、このスペーサがスパイラル状接触子を保護するとともに検査器、スペーストランスフォーマ、及びプローブカードを互いに押圧し合っている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態の構成を説明するための概略図であり、（ａ）は全体概略を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部の拡大断面図である。
【図２】従来のプローブカードを示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係るフローティングプローブカードの実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態の構成を説明するためのフローティングプローブカードの概略図であり、（ａ）は全体概略を示す断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部の拡大断面図である。
【００２５】
図１の（ａ）（ｂ）に示すように、フローティングプローブカード１は、検査対象であるウエハ３上に形成された半導体デバイス３１、３１…をＬＳＩテスタ（図略）に接続して動作試験を行う検査器４と半導体デバイス３１との間に介在させて電気的接続を媒介するプローブヘッド５と、検査器４とプローブヘッド５との間に介在させて電気的接続を媒介するスペーストランスフォーマ６とを備える。
このスペーストランスフォーマ６には、複数の埋め込みナット１４と、複数の皿ネジ１３´を挿入する皿ネジ穴１６´とを備えている。検査器４は、スペーストランスフォーマ６に設けられた複数の埋め込みナット１４に対応して螺合するボルト１３挿入用のボルト穴１６を備えている。プローブヘッド５は、スペーストランスフォーマ６に設けられた複数の皿ネジ穴１６´に対応して皿ネジ１３´と螺合する埋め込みナット１４´を備えている。そして検査器４とスペーストランスフォーマ６とは、ボルト１３によってフローティング状態で着脱自在に固定され、スペーストランスフォーマ６とプローブヘッド５とは、皿ネジ１３´によってフローティング状態で着脱自在に固定されている。
【００２６】
また、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側に、この半導体デバイス３１の電極（半田ボール）３２の配置に対応する電極２´として設けられたスパイラル状接触子２´と、プローブヘッド５のスペーストランスフォーマ６側に、このスペーストランスフォーマ６の電極２の配置に対応する電極７´として設けられたランド７´とを備えている。
【００２７】
また、スペーストランスフォーマ６は、検査器４の電極７とプローブヘッド５の電極７´のそれぞれに対応する位置のスペーストランスフォーマ６の上下面にスパイラル状接触子２、２…を備えている。
【００２８】
このように、フローティングプローブカード１が、検査器４とプローブヘッド５との間に介在させて電気的接続を媒介するスペーストランスフォーマ６を備え、スペーストランスフォーマ６が、複数の埋め込みナット１４と、複数の皿ネジ１３´を挿入する皿ネジ穴１６´とを備え、検査器４がスペーストランスフォーマ６に設けられた複数の埋め込みナット１４に対応して螺合するボルト１３挿入用のボルト穴１６を備え、プローブヘッド５がスペーストランスフォーマ６に設けられた複数の皿ネジ穴１６´に対応して皿ネジ１３´と螺合する埋め込みナット１４´を備え、検査器４とスペーストランスフォーマ６とが、ボルト１３によってフローティング状態で着脱自在に固定され、スペーストランスフォーマ６とプローブヘッド５とが、皿ネジ１３´によってフローティング状態で着脱自在に固定され、さらに、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側に、この半導体デバイス３１の電極３２の配置に対応する電極２´として設けられたスパイラル状接触子２´と、プローブヘッド５のスペーストランスフォーマ６側に、このスペーストランスフォーマ６の電極２の配置に対応する電極７´として設けられたランド７´とを備えることによって、半導体デバイス３１の電極３２との電気的接続時に接触不良を出さないように確実なコンタクトを行い、接触信頼性を確保してプロービングすることができ、プローブヘッド５がウエハ３の表面に倣って自律的に平行度を調整する機能を有して、プローブヘッド５の周辺がウエハに接触することを防止することができる。
【００２９】
また、スペーストランスフォーマ６が、検査器４の電極（ランド）７とプローブヘッド５の電極７´のそれぞれに対応する位置のスペーストランスフォーマ６の上下面にスパイラル状接触子２を備えていることによって、いつでも信頼性の高いスパイラル状接触子２を電極に持つ着脱自在のスペーストランスフォーマ６を良好に維持ことができる。
【００３０】
また、プローブヘッド５には、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側に、ウエハ３上に形成された半導体デバイス３１を半導体デバイス３１毎に分断する縦横に設けられたダイシングエリア３３に対応する位置にエラストマで形成されたスペーサ５１を設けた。なお、プローブヘッド５はファンアウト形状のインターポーザ構造を備えているが、これに限定するものではなく、ファンアウトしなくても構わない。
【００３１】
そして、スペーストランスフォーマ６の上下面には、検査器４やプローブヘッド５の上に形成された電極や配線及び半導体デバイスなどを避けた位置にエラストマで形成されたスペーサ５２を設けた。このスペーサ５２はスパイラル状接触子２を保護するとともに検査器４、スペーストランスフォーマ６、及びプローブカード５を互いに押圧しあっている。なお、スペーサ５１、５２は弾性体であり、エラストマ以外にポリイミドなどで形成されている。
【００３２】
このように、ダイシングエリア３３に対応する位置にスペーサ５１がディスペンサによってほぼ球状に塗布されて、このスペーサ５１が形成される。スペーサ５１は弾性体であり、この弾性体は球状に形成されたエラストマであり、これによって、プローブヘッド５がウエハ３を傷つけることなく、フローティングプローブカード１を位置決めすることができ、ウエハ３の周縁と接触することなく電極が電気的に導通することができる。
また、スペーサ５１は、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側に設けられたスパイラル状接触子２´の自然長よりも長く形成され、プローブヘッド５がウエハ３に接触することを防止することができる。
また、スペーサ５２は、スパイラル状接触子２の板厚より厚く形成され、スパイラル状接触子２の自然長よりも短く形成されている。スペーサ５２の形状は板状にしているが、これに限定するものではなく、スペーサとして機能すればどのような形状でも構わない。
【００３３】
また、スペーサ５１は、プローブヘッド５の半導体デバイス３１側に設けられたスパイラル状接触子２´の板厚と、半導体デバイス３１に設けられた接続端子（半田ボール）３２の高さとの和よりも長く形成され、スパイラル状接触子２´と接続端子３２とが衝突する前にスペーサ５１で停止するためスパイラル状接触子２´と接続端子３２とが衝突して胴突きすることを防止できる。
【００３４】
また、このスパイラル状接触子は、付勢力に抗して押圧力を加えると偏平に押し縮められ、開放状態では中央部が円錐状に立ち上がり元に戻る。したがって、デバイス面の平坦度が低くて、多少のうねりがあったとしても、常に電気的に良好な導通接触を維持できる。
なお、各スパイラル状接触子の巻き数は本実施形態に限るものではなく変更可能である。
【００３５】
また、図１の（ｂ）には、プローブヘッド５とウエハ３の各々に対応する電極がエラストマ５１の効果によって電気的に良好に接触している様子を示している。
検査器４の剛体（スティフナ）１１はセラミックで形成され、この剛体１１、プリント基板（ＰＷＢ）１２とから形成されている。検査器４、スペーストランスフォーマ６、及びプローブヘッド５はスパイラル状接触子２のばね力によって良好な電気的接続を有してフローティング状態に吊り下げられている。プローブヘッド５は検査器４に固定されるのではなく、ぶら下がった状態であり、スパイラル状接触子２のばね性によってフローティング状態で吊り下げられている。
【００３６】
シリコンのウエハ３には複数の半導体デバイス３１が形成され、その電極３２として半田ボール３２を設けている。個々の半導体デバイス３１の周囲にはダイシングエリアが縦横に設けられており、縦横のダイシングエリアに対応する位置のプローブヘッド５にエラストマがディスペンサでほぼ球状に塗布されて弾性体を形成し、この弾性体はスペーサとして機能する。なお、球状でなく板状でも構わないし、ゲル状のエラストマに代わってシリコンゴムでも構わない。
【００３７】
シリコンのウエハ３に対してプローブヘッド５が傾いている場合、いくら調整してもいくらか平行精度に公差があり、そのためこのゲル状の丸いスペーサ５１がスポンジのスプリングの役目を果し、吊り下げボルトを挿入するボルト穴１６、皿ネジを挿入する皿ネジ穴１６´が隙間を有しているため、シリコンウエハとプローブカードとの平行精度を自ら修正してプロービングの信頼性を確保するようにしている。また、エラストマによって、衝突を避けてクッションになるとともに当接箇所を支点にしてフローティング状態のプローブヘッド５が押し上がる。
【００３８】
このように、従来、液晶パネルやカメラモジュール、ＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイスを検査する場合、これらの半導体デバイスは微細化が進むとプロービングのＺストロークを確保するのが益々厳しくなっている。従来のプローブヘッドは、半導体デバイスの電極との電気的接続時に接触不良を出さないように確実なコンタクトを行う必要があり、このような接触信頼性を確保してプロービングするためにはプローブヘッドと半導体デバイスが形成されたウエハとの平行精度が重要であるが、この平行精度を出すにおいては互いに平行交差を含むため調整が難しい。
また、従来は接点が金属間接合であり、吊りボルトが半田付けされているため、接点が金属間接合の場合は接点不良がないものの、スパイラル状接触子（インターコネクタセル）を分離して交換するのが容易ではない。また、吊ボルトが半田付けされている場合は基板を貫通する必要がないもの半田接合部の機械的強度を確保する必要があるため半田付け強度が求められるとともにインターコネクタの交換が容易ではない。
したがって、本願発明のように、スペーストランスフォーマを用いたフローティング方式の場合、プローブカードとウエハとの平行修正範囲を大きくできる点や、プローブヘッド及びＰＷＢ(テストボード）の分離・交換が容易である点や、インターコネクタセルのバネ性がもたらす反発力によってプローブヘッド及びスペーストランスフォーマの反りが起こらない点や、半田付けの機械的強度を必要としない点に特徴があり、サイズの大形化に優れ、インターコネクタセルの修理交換が容易である。そして半導体デバイスの電極との電気的接続時に接触不良を出さないように確実なコンタクトを行い、接触信頼性を確保してプロービングすることができ、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に平行度を調整する機能を有して、プローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止することができる。
【００３９】
以上、好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することの無い範囲内において適宜変更が可能なものである。例えば、スペーサは剛体であっても良い。またスペーサの取り付け位置は、スペーストランスフォーマ側にしているが、検査器やプローブヘッドの、スペーストランスフォーマ側に面した側に設けても構わない。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
液晶パネルやカメラモジュール、ＩＣ、ＬＳＩ等の多電極半導体デバイスの検査用のプローブカードにおいて、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に平行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止するフローティングプローブカードに適用される。
【符号の説明】
【００４１】
１  プローブカード
２、２´  スパイラル状接触子
３  ウエハ
４  検査器
５  プローブヘッド
６  コネクタ
７、７´  ランド、接続端子
１１  剛体、スティフナ
１２  ＰＷＢ
１３  ボルト
１３´  皿ネジ
１４、１４´  埋め込みナット
１６  ボルト穴
１６´  皿ネジ穴
３１  半導体デバイス
３２  半田ボール、電極
３３  ダイシングエリア（スクライブライン）
５１、５２  スペーサ（エラストマ、ポリイミド）
【図１】
2011038897.tif 000003
【図２】
2011038897.tif 000004