(57)【要約】 【課題】  生産性の向上を図るため、ウェハプローバー用のテストヘッドをより高速で移動、停止しかつ精密な停止位置決め精度が要求されるようになってきた。軽量で高剛性であり、高速で移動、停止しかつ精密な停止位置決め精度が可能なウェハプローバーに具備されるテストヘッドを提供する。【解決手段】  ウェハプローバーに具備されるテストヘッドであって、該テストヘッドが、ＳｉＣ−Ｓｉ複合材料からなることを特徴とするテストヘッド。ここで、前記複合材料のＳｉＣの含有率が40〜80体積％であることが好ましい。このような構成により軽量で高剛性であり、高速で移動、停止しかつ精密な停止位置決め精度が可能なウェハプローバーに具備されるテストヘッドが得られる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウェハプローバーに具備されるテストヘッドであって、該テストヘッドが、ＳｉＣ−Ｓｉ複合材料からなることを特徴とするテストヘッド。
【請求項２】
前記複合材料のＳｉＣの含有率が40〜80体積％であることを特徴とする請求項１記載のテストヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はウェハ上に形成された半導体チップの電気的特性を検査するためのウェハプローバーに具備されるテストヘッドに関するものであり、特にヒンジ機構を備えて一辺を支点に回転する下面に電極を備えたテストヘッドに関するものである。 
【背景技術】
【０００２】
本発明に関わるウェハプローバーの構成の一例を説明する。図１はウェハプローバーの模式的な構成を示す一部破断側面図である。
プローバーはウェハ１と電気的に接続するプローブカード２、ウェハを載せるステージ３、プローブカードを駆動する基板等を備えたテストヘッド４等から構成される。
プローブカードはウェハに形成される半導体チップの電極パッドの配置にあわせたプローブ針５をその下面側に備えている。このプローブ針はウェハに形成された半導体チップの電極パッドに接触し、検査のための信号の授受を行う。
テストヘッドはヒンジ機構４aを備えて、一辺を支点に回転して筐体６に対して開閉可能に設けられる。このテストヘッドとプローブカードはコンタクトリング７により接続される。コンタクトリングには電極ピン８が設けられ、この電極ピンによりプローブカードの上面側に設けられる電極９とテストヘッドの下面側に設けられる電極とを接続する。プローブカードはプローブ針がウェハ上の半導体チップの電極パッドと接触するので、このプローブカードを介してテストヘッドとウェハは電気的に接続される（例えば、特許文献1参照）。
近年、テストヘッドを移動路に沿って走行するテストヘッド保持手段により保持することで、複数台のプローバーに対してテストヘッド保持手段を共有化でき、ウェハ検査の効率化、および装置の省スペース化が検討されるようになってきている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−１００８２１号公報
【特許文献２】特開平８−３３５６１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来は、上記したテストヘッドの材質として鉄などの金属が用いられていた。
生産性の向上を図るため、このテストヘッドをより高速で移動、停止しかつ精密な停止位置決め精度が要求されるようになってきた。しかしながら、従来の金属製テストヘッドは、剛性は高いものの軽量でないため、高速に移動できないという課題があった。
【０００４】
したがって、本発明の目的は、軽量で高剛性であり、高速で移動、停止しかつ精密な停止位置決め精度が可能なウェハプローバーに具備されるテストヘッ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】
【０００５】
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意研究した結果、テストヘッドをＳｉＣを強化材とするＳｉ基複合材料（以下、ＳｉＣ−Ｓｉ複合材料と記す。）により構成することで、軽量化が可能なことと、高剛性であるため高速動作に好適であることを見出して本発明を完成した。
即ち本発明の目的は、下記する手段により達成される。
（１）ウェハプローバーに具備されるテストヘッドであって、該テストヘッドが、ＳｉＣ−Ｓｉ複合材料からなることを特徴とするテストヘッド。
（２）前記複合材料のＳｉＣの含有率が40〜80体積％であることを特徴とする（１）に記載のテストヘッド。
【発明の効果】
【０００６】
以下に詳細に説明する通り、本発明のウェハプローバー用のテストヘッドによれば、軽量で高剛性であるため、テストヘッドを高速で移動、停止が可能であり、歪による位置決め精度の低下を防ぐ効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のウェハプローバー用のテストヘッドについて更に詳しく説明する。
上記で述べたように本発明のウェハプローバー用のテストヘッドは、ＳｉＣ−Ｓｉ複合材料からなることを特徴としている。（請求項１）
ここで、本発明でＳｉＣ−Ｓｉ複合材料を用いた理由は、従来の鉄では重たくて高速移動ができないという課題を解決するためであって、鉄よりも比重の小さいＳｉＣ−Ｓｉ複合材料でテストヘッドを構成することにより軽量化を可能としたものである。
【０００８】
また、本発明のウェハプローバー用のテストヘッドは、前記複合材料のＳｉＣの含有率が40〜80体積％であることを特徴としている。（請求項２）
ここで、強化材であるＳｉＣの含有率を40〜80体積％とした理由は、ＳｉＣ含有率が40体積％より少ない場合では、金属基複合材料の剛性が低下するため歪が発生しやすくなり好ましくないからである。また、ＳｉＣ含有率を80体積％以下とする理由は、この値よりＳｉＣ含有率が多いと緻密なＳｉＣ−Ｓｉ複合材料が得にくくなるからである。
【０００９】
以下、本発明に係るウェハプローバー用のテストヘッドを実施例により具体的に説明するが、本発明は下記の実施例に制限されるものではない。
[実施例]
市販のＳｉＣ粉末（信濃電気精錬社製、平均粒径10μm）100重量部に有機バインダーとしてフェノール樹脂10重量部（炭素換算3重量部）を混合した。これを400×400×H40mmのウェハプローバーのテストヘッド形状が得られる金型に充填し、プレス成形した後、窒素雰囲気中で1000℃の温度で３時間加熱処理を行った。これにより、フェノール樹脂は炭化されＳｉＣ充填率50体積％のプリフォームを得た。得られたプリフォームと金属Ｓｉとをアルゴン雰囲気中で1600℃の温度で３時間保持して溶融したＳｉとプリフォーム中に含まれている炭素とを反応させてＳｉＣとすると同時にＳｉを浸透させることにより、ＳｉＣ−Ｓｉ複合材料（ＳｉＣ強化材の含有率は50体積％）を作製した。
【００１０】
次に、このようにして得られたウェハプローバーのテストヘッドのかさ密度を測定したところ、2.80g／cm3と軽量であった。また、得られたウェハプローバーのテストヘッドと同じ方法で作製した材料から3×4×40mmの試験片を切り出し、ヤング率を測定したところ、280GPaと高い値を示した。
【００１１】
したがって、本発明のウェハプローバー用のテストヘッドによれば、軽量で高剛性であるため、高速移動、停止が可能であり、歪による位置決め精度の低下を防ぐ効果があった。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】ウェハプローバーの模式的な構成を示す一部破断側面図である。
【符号の説明】
【００１３】
１    ウェハ
２    プローブカード
３    ステージ
４    テストヘッド
４ａ  ヒンジ機構
５    プローブ針
６    筐体
７    コンタクトリング
８    電極ピン
９    電極
【図１】
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