(57)【要約】【課題】現在の温度に関係なく、確実にしかも優れた再現性で被験体の有接点式接触が実現されるようにする、電気検査装置を提供する。【解決手段】本発明は、被験電気部品(39)、特にウェハ(40)の検査用の、前記被験体(39)の有接点式の接触のために利用される接触装置(3)が挿入されている/挿入可能な検査機(2)(プローバ)を有する電気検査装置(1)に関しており、接触装置(3)と検査機(2)とを互いに対して心出しするための、半径方向の温度補償運動だけを許容するセンタリング装置(24)が備えられる。さらに本発明は、それに対応する方法にも関する。【選択図】図2
2007158345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被験電気部品、特にウェハの検査用の、被験体との有接点式接触のために利用される接触装置が挿入されている/挿入可能な検査機(プローバ)を有している、電気検査装置において、
接触装置(3)と検査機(2)とを互いに対して心合わせするための、半径方向への温度補償のための遊動だけを許容するセンタリング装置(24)を特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記センタリング装置(24)が、互いに角度をずらして配置される少なくとも3つの、好ましくは4つの第1スライドガイド(25、26、27、34)を有することを特徴とする、請求項1に記載の検査装置。
【請求項３】
前記各第1スライドガイド(25、26、27、34)が、第1突起/溝ガイド(28)であることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項４】
前記各第1スライドガイド(25、26、27、34)がいずれも、前記接触装置(3)または前記検査機(2)に設けた突起(29)と、前記突起(29)を、半径方向に遊びを持たせ、円周方向には遊びなしで受け入れる、前記検査機(2)または前記接触装置(3)に設けた溝(30)とにより形成されることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項５】
前記接触装置(3)が、複数の接点素子を有するコンタクトヘッド(6)、特に垂直型コンタクトヘッドと、前記各接点素子の前記被験体(39)とは反対側にある端部と有接点式に接触する複数の接触面を有する配線支持体(10)とを有しており、さらに、前記コンタクトヘッド(6)と前記配線支持体(10)とを互いに対して心合わせするための、温度補償のための半径方向への遊動だけを許容するセンタリング装置(47)を有することを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項６】
前記コンタクトヘッド(6)の前記各接点素子が、接触ピン配列/接触針配列を形成し、ピン状/針状に構成されることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項７】
前記センタリング装置(47)が、前記接触ピン配列/接触針配列の外側に配置されることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項８】
前記センタリング装置(47)が、互いに角度をずらして配置される少なくとも3つの、特に4つの第2スライドガイド(48)を有することを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項９】
前記第2スライドガイド(48)が、第2突起/溝ガイドであることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１０】
前記第2スライドガイド(48)がいずれも、前記コンタクトヘッド(6)または前記配線支持体(10)に設けた突起(49)と、前記突起(49)を、半径方向に遊びを持たせ、円周方向には遊びなしで受け入れる、前記配線支持体(10)または前記コンタクトヘッド(6)に設けた溝(53)とにより形成されることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１１】
前記接触装置(3)がプローブカードであることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１２】
前記プローブカードが垂直型プローブカードとして構成されることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１３】
有接点式の電気接触のために、前記コンタクトヘッド(6)が備えられることを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１４】
前記コンタクトヘッド(6)が、探針、特に湾曲探針(8)として構成される複数の検査接点(7)を有することを特徴とする、前記請求項のいずれか一項に記載の検査装置。
【請求項１５】
被験電気部品、特にウェハの、好ましくは前記請求項のいずれか一項または複数に記載の検査装置を利用した検査方法であって、前記被験体の有接点式の接触に利用される接触装置が挿入されている/挿入される検査機(プローバ)が使用され、接触装置と検査機とを互いに対して心合わせするために、温度補償のための半径方向の遊動だけを許容するセンタリングが行われる方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被験電気部品、特にウェハの検査用の、被験体との有接点式の接触のために利用される接触装置が挿入されている/挿入可能な検査機(プローバ)を有している、電気検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上述の種類の電気検査装置は、被験電気部品、例えばウェハの検査に利用されるものである。電気検査のために、検査機には接触装置がセットされるようになっている。この接触装置は、例えば湾曲探針として構成される多数の検査接点を有している。それぞれの湾曲探針の自由端は、被験体との有接点式の接触のために利用される。検査機は、これらの湾曲探針が、検査のために被験体の対応する各接点と有接点式に接触するように、接触装置の下側で被験体の位置決め(XY方向の位置調節)を行って、被験体を上昇させる(Z方向の位置決め)という機能を担っている。他にも検査機は、接触装置とテスタ間の電気接続部を形成する機能を併せ持つ。さらにそれに追加して、場合によっては機械的な接続部を実現することもできる。被験体の電気検査は、テスタを用いて実行されるが、これは、機能検査を実行できるようにするために、被験体に接続される検査電流回路が構成されることを意味している。検査電流は、テスタから接触装置を通り被験体に達し、そこからテスタに戻る経路を辿る。被験電気部品は、多くは、例えば個々の電子素子の製造に使われる既述のウェハなど、極小電子デバイスであるために、湾曲探針は極小寸法を有しており、また湾曲探針と接触される被験体の接触端子も同様に極小構造となっている。接点装置とウェハとの位置合わせのためには、検査機(プローバ)のいわゆる被験体支持体(チャック)上のウェハの位置および湾曲探針の針尖端の位置を極めて正確に(数μm台の精度で)検出するカメラの支援を受けることが好ましく、それにより各構成部品の相互位置合わせを十分に高精度で行うことができるために、湾曲探針の接触時には被験体接点との精密な接触状態が得られるようになる。多くの被験体、例えばウェハでは、通常、1回だけの接触により試験を行うことは不可能である。多くは何回もの、時には数百回もの接触工程が必要となるが、これは、1回1回の接触の間に、被験体が被験体支持体により移動され、その都度試験のために上昇されることを意味している。検査時間を節約するために、有接点式接触に先立つ完全な位置合わせは、毎回行われるようにはなっていない。それどころか接触装置を検査機にセットした後で、接触装置の位置が一度だけ、検出されるようになっている。多数の被験体、例えば同一構造のウェハ(例えばロット数25個)の自動試験においては、なおも検出されるのは被験体支持体上のウェハの位置だけであり、接触装置の位置、すなわち湾曲探針の接触尖端の位置については、検出が改めて行われるようにはなっていない。そこでは、接触装置の針尖端位置が、検査プロセスが継続する間はずっと不変であることを前提としている。しかし検査プロセスは、例えば数時間、あるいは数日と、かなり長引く場合がある。試験時には通常、被験体、特にウェハの温度が、例えば90℃、150℃、または-40℃へ調節される。それにより、接触装置の温度も調節されることになる。当然ながら針尖端位置は、そのような調温工程の後で初めて検出されるのであるが、この工程に数分から数時間を要する場合がある。その際には決まって、調温工程の後もなお、温度変化により接触装置の「運動」が起きるという問題が生じている。この運動は、接触不良につながりかねないものであ��。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
以上からも本発明の目的は、現在の温度に関係なく、確実にしかも優れた再現性で被験体の有接点式接触が実現されるようにする、冒頭に記した種類の電気検査装置を得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、本発明により、接触装置と検査機とを互いに対して心合わせするための、温度補償のための半径方向への遊動だけを許容するセンタリング装置により解決される。検査機への接触装置のこのような収容方式により、温度による運動の可能な範囲は、決定的な影響を受ける。なぜなら温度補償用の遊びにより生じる長さの変化は、上述の構成部品のそれぞれの中心だけを起点として、いずれも、中心から見て、半径方向のみに生じるからである。好ましくはカメラの支援を受け、接触装置と検査機の中心の位置を互いに合わせた後には、温度補償のための遊動が起きても、両者の中心が互いに対して正確に位置決めされているために、中心領域に生じる温度に起因した長さ変化、およびそれに伴う位置変化は、皆無であるか、あったとしても極僅かだけとなる。他にもこれらの変化は、接触装置の全膨張量に関して合計されるものではなく、むしろ、既述のように、中心を起点として起きるものである。それにより、接触装置の各検査接点と、それぞれに付属する被験体の接点との申し分のない電気接触が、温度が変化する場合にも確実に保証されるようにしている。
【０００５】
本発明の展開構成例においては、センタリング装置が、互いに角度をずらして配置される、少なくとも3つの、好ましくは4つの第1スライドガイドを有している。「角度をずらして」とは、当該する中心を中心とする円周上への配置であると解釈されるものである。第1スライドガイドが3つ使用される場合は、静定系が存立する。互いに角度をずらして配置される第1スライドガイドが4つである場合は、不静定系が与えられることになるが、それにもかかわらず、確実でしかも再現性に優れた被験体の接触が可能となる。
【０００６】
第1スライドガイドは、第1突起/溝ガイドであることが好ましい。これは特に、第1スライドガイドがいずれも、接触装置または検査機に設けた突起と、この突起を、半径方向に遊びを持たせ、円周方向には遊びなしで受け入れる、検査機または接触装置に設けた溝とにより構成されることを意味している。したがって、突起と、これに対応する、特に半径方向に延びるスロットとして構成することができる溝は、中心だけを起点として温度補償のための半径方向への遊動を行うことが可能であるが、温度に起因した円周方向への変位は行えないようになっている。
【０００７】
本発明の展開構成例においては、接触装置が、被験体と対向する、複数の接点素子を有するコンタクトヘッド、特に垂直型コンタクトヘッドと、これらの接点素子の被験体とは反対側の端部と有接点式に接触する複数の接触面を有する配線支持体とを有しており、そこではさらに、コンタクトヘッドと配線支持体とを互いに対して心合わせするための、温度補償のための半径方向への遊動だけを許容するセンタリング装置が備えられるようになっている。すなわち、接触装置と検査機間のセンタリング装置の他にも、コンタクトヘッドと配線支持体との互いに対する心出し位置を得るために、さらにもう1つのセンタリング装置が備えられることにより、そこでも、発生する温度補償のための遊動が、半径方向だけにしか作用できないようにしている。コンタクトヘッドは、複数のピン状/針状の接点素子を有する接触ピン配列/接触針配列を有していると好適である。その限りにおいて、接触ピン配列ないしは接触針配列と、配線支持体とは、様々な温度負荷においても互いに対して相応に位置合わせされた状態にとどまるために、確実でしかも再現性に優れた接触状態が与えられるようになる。
【０００８】
本発明の別の展開構成例においては、センタリング装置が、接触ピン配列/接触針配列の外側に配置されるようになっている。この構成により、接触ピン配列ないしは接触針配列の領域を、センタリング手段から自由な状態に保持することが可能となるために、コンタクトヘッドおよび配線支持体のそれぞれの中心まわりの領域を、ピン状の接点素子、特に探針、好ましくは湾曲探針を受け入れるためだけに利用できるようになる。
【０００９】
このセンタリング装置は、互いに対して角度をずらして配置される少なくとも3つの、特に4つの第2スライドガイドを有していると好適である。スライドガイドが3つである場合、これらは特に120°ずつ互いに対して角度をずらして配置することができる。これは、第1スライドガイドについても、また第2スライドガイドについても適用される。あるいはその代わりに、隣接するスライドガイドが90°の角度で互いに交差する、すなわち第1の第2スライドガイドが第2の第2スライドガイドに対して90°の角度を、また第2の第2スライドガイドが第3の第2スライドガイドに対して同じく90°の角度を有することにより、第3の第2スライドガイドが第1の第2スライドガイドに対して180°角度をずらして配置されるようにしてもよい。これは、接触装置と検査機との互いに対する心合わせのために利用される第1スライドガイドについても、同様である。あるいはその代わりに、スライドガイドが4つ備えられる場合は、これらがいずれも互いに対して90°ずつ角度をずらして配置されるようにするとよい。これは、第1スライドガイドについても、また第2スライドガイドについても適用されるが、第2スライドガイドは、コンタクトヘッドと配線支持体との互いに対する位置決めに利用されるものである。
【００１０】
第2スライドガイドは、第2突起/溝ガイドとして構成されると好適である。この場合は特に、第2スライドガイドがいずれも、コンタクトヘッドまたは配線支持体に設けた突起と、この突起を、半径方向に遊びを持たせ、円周方向には遊びなしで受け入れる、配線支持体またはコンタクトヘッドに設けた溝、特にスロットとにより形成されるようにするとよい。
【００１１】
接触装置は、特にプローブカードとして構成されるとよい。プローブカードは、垂直型プローブカードとして、すなわち検査面に対して90°またはほぼ90°の角度で交わる検査接点、特に探針または湾曲探針を有するプロープカードとして構成されると好適である。検査面とは、接触面、すなわち被験体とコンタクトヘッド間の境界面であると解釈されるものである。コンタクトヘッドは、被験体の有接点式の電気接触に利用されるが、この場合は検査接点がピン状/針状に構成されて、その長手方向に変位可能であるようにコンタクトヘッドに保持されるようにすると好適である。
【００１２】
最後に本発明は、被験電気部品、特にウェハの、上記で説明した、電気接触装置を使用した検査方法にも関している。そこでは、被験体との有接点式接触のために利用される接触装置、好ましくはプローブカードが挿入されている/挿入される検査機(プローバ)が使用され、さらに接触装置と検査機とを互いに対して心合わせするために、温度補償のための半径方向の遊動だけを許容するセンタリングが行われるようになっている。温度補償の円周方向の遊動は不可能となっている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図面には、本発明が実施例に基づいてわかりやすく示されている。
【００１４】
図1には、図1には示されていない被験体の検査のために利用される電気検査装置1が示されている。この検査装置1は、接触装置3を挿入することができる検査機2(プローバ)を有している。接触装置3は、実質的に水平姿勢で上側から少し下降されることにより、検査装置にセットされる。接触装置3は、プローブカード4、特に垂直型プローブカード5として構成される。垂直型プローブカードとは、これが、コンタクトヘッド6に、水平であることが好ましい検査面に対して横向きに、特に垂直に延びる探針、特に、湾曲探針8として構成される多数の検査接点7を有していることを意味している。「湾曲探針」とは、これらがいずれも緩やかな撓みを有していること、すなわち直線形状とは異なることを意味している。この撓みは、例えばガイド9の、それぞれの湾曲探針をその長手方向に変位可能であるように受け入れるようになっている、オフセットして配置された保持穴により、もたらされるようにすることができる。被験体が、湾曲探針の望ましくは尖端となって終わる自由端に対して押し付けられる際には、湾曲探針が、この湾曲部のために弾み返ることにより、間隔不整を補償して、非常に良好に接触できるようになっている。
【００１５】
上記で既に言及したように、湾曲探針8はガイド9内に保持されるようになっており、その際に湾曲探針8の一方の端部は、被験体との有接点式の接触のために利用される自由端を形成している。湾曲探針8の他方の端部は、配線支持体10、好ましくはプリント基板11の接点12に接触している。プリント基板11のこれらの接点12は、プリント基板11の反対側の面に配置される複数の接点13と、例えばプリント基板11の配線パターン41を介して接続されている。これらの接点13は、図1には示されていない、被験体の電気的な動作性能を検査するために、検査電流経路を被験体につなげるテスタに接続されるようになっている。湾曲探針8が接触するプリント基板11の各接点12が、極密に並べて配置される一方で、これらの接点13は、それよりも遥かに広い面積に分散して配置することができるために、テスタを問題なく接続することができる。
【００１６】
接触装置3の補強のために、前側の補強部15と後側の補強部16とからなる補強装置14が備えられている。この補強装置14は、被験体が、以下でさらに詳しく説明するように、有接点式接触のために湾曲探針8に対して押し付けられる際に発生する接触圧力を受け止めるために利用されるものである。
【００１７】
検査機2は、固定式台板18を有している被験体支持体17(チャック)を有している。他にも被験体支持体17には、Y方向位置決め装置19、X方向位置決め装置20、およびZ方向位置決め装置21が含まれている。Z方向位置決め装置21の上には、真空保持装置22が配置され、それにより被験体を、負圧によって真空保持装置22に対して位置を不変として保持できるようにしている。ここで被験体、例えばウェハが、真空保持装置22の上に寝かせてセットされ、負圧により保持されると、XおよびY方向位置決め装置20および19により、カメラの支援を受けながら、接触装置3の下側で、有接点式の接触時にそれぞれの湾曲探針8が被験体の対応する各接点と位置を正確に合わせて接触するように、被験体の正確な位置決めを行うことができる。接触のためには、Z位置決め装置21が上方に繰り出され、被験体を湾曲探針8の自由端に対して押し付ける。この運動は、図1に矢印23で示されている。
【００１８】
接触装置3を正確な位置で検査機2に保持するために、接触装置3と検査機2とを互いに対して心合わせするセンタリング装置24が備えられている。これについては図2を参照されたい。図2には、上から見た接触装置3が略図で示されている。上述のセンタリング装置24は、互いに対して角度をずらして配置される半径方向に延びる3つの第1スライドガイド25、26および27を有している。第1スライドガイド25から27は、第1突起/溝ガイド28として構成されている。この第1突起/溝ガイドはいずれも、検査機2に属する突起29を有している。これらの突起29は、例えば円形の断面形状を有しており、いずれも付属の半径方向に延びる溝30の内部に、半径方向に遊びを持たせて、円周方向には遊びなしではめ込まれている。スロットおよび/または貫通孔として構成することもできる溝30は、接触装置3に構成されている。第1スライドガイド25に対して90°ずらして第1スライドガイド26が配置され、さらにこれに対して再び90°ずらして第1スライドガイド27が配置されている。スライドガイド25から27はみな、接触装置3ないしは検査機2の中心31から、好ましくはそれぞれ半径方向に等距離で配置されている。溝30は、半径方向に延びる長穴32ないしは相応に構成されるスロットとして構成されている。ここで言う「半径方向」とは、中心31に関してのことである。突起29の断面形状は、既に説明したように、これが長穴30の内部で、円周方向(二方向矢印33)には遊びなしではめ込まれるものの、半径方向には、溝30(長穴32)が半径方向に延びているために、遊びが生じるように、選定されている。
【００１９】
以上からも明らかであるように、上述のセンタリング装置24は、中心31の領域における検査機2と接触装置3間の変位を許容しない位置合わせを行うものである。仮に温度変化により、検査機2の熱膨張係数が接触装置3の熱膨張係数とは異なるために、温度補償のための遊動が生じたとしても、接触装置3と検査機2との互いに対する心出し位置は維持される。なぜなら、熱膨張による遊動ないし熱収縮による遊動は、これらの両構成部品間で相対的に生じるだけであって、たとえ溝30の内部で突起29に半径方向の若干の変位を来たしたとしても、中心31に関する心出し位置は不変であるからである。このため本発明に従った構成方式により、両構成部品に応力が無秩序に発生したり、温度に起因して許容されない大きな変位が生じたりすることが回避されるようになる。したがって、接触装置3の検査機2に対する相対的な熱膨張または熱収縮により、接触装置3の中央領域における検査機2に対する相対位置に、変化を来たすこともない。他にもこの構成方式により、温度に起因した長さの変化の合計も制限されるようになる。なぜなら長さ変化の合計は、接触装置3の直径全体ではなく、中心31を起点として顧慮することができるからである。
【００２０】
図2の実施形態を3スロット配列と呼ぶことができる一方、図3の実施形態は4スロット配列となっている。図3の実施例と図4の実施例の違いは、後者にさらにもう1つの半径方向に延びる第1スライドガイド34が備えられ、それぞれのスライドガイド25、26、27および28がいずれも90°ずつ互いに対して角度をずらして配置される点にある。それ以外では、図2に関する説明が、図3にもそのまま当てはまる。図2の実施形態では静定系が、図3の実施形態では不静定系が存立するが、実地においては不静定系の場合もセンタリング機能に不利な影響が出ないことが判明している。それどころか逆に、安定性が若干向上されるようになり、さらに筋かい状に多少支持されることによって、ピン-長穴型スライドガイド25、26、27および34の不可避である公差が補償されるようになる。
【００２１】
図2および3に関する以上の説明から明らかであるように、センタリング装置24は、運動学的にこれとは逆に構成される、すなわち突起29が接触装置3に、溝30が検査機2に配置されるようにしてもよい。その混合方式も可能であり、突起29の一部が接触装置3に、一部が検査機2に配置され、溝30がそれに対応して分散して配置されるようにしてもよい。
【００２２】
図2および3の実施例においては、突起29がそれぞれの溝29内に、円周方向(二方向矢印33)に見て、遊びなしで配置されている。しかしその際には、それにもかかわらず、突起29が溝30の内部で引っ掛かって動かなくなることがないように、微小な遊びが残されていなければならない。この僅かだけ残されている遊びも取り除くことができるようにするために、突起29は、図4または5の実施例に従って挿入されるようにすることができる。図4の実施例においては、それぞれの突起29が、溝30に片方の側だけで接触する断面形状を有している。突起29からは、特に圧縮コイルばね36として構成されるばね35が延びて、溝30の反対側で支持されている。これにより、円周方向(二方向矢印33)の遊びを完全になくすることを達成している。半径方向(二方向矢印37)には遊びが存在するために、突起29と溝30の相対変位を行うことが可能となる。
【００２３】
図4に示される突起29の実施形態の代案として、図5にはピン29が側面図で示されている。このピン29は、ばね35として弓形ばね38を有している。この弓形ばね38は、突起29の長手方向の全長の少なくとも一部の領域にわたり延びており、図4の圧縮コイルばね36と同様に相応して、一方の側で、図5には示されていない溝30に対して支持されるようにするとよい。弓形ばね38は、板ばねとして構成されてもかまわない。
【００２４】
図6には、被験体39に電気検査を受けさせるために、図示されない接続ケーブルにより図示されないテスタ(検査システム)に被験体39との接触のために接続することができる接触装置3の断面が図式的に示されている。この被験体39は、例えばウェハ40として構成することができ、これは、真空保持装置22の上に位置している。様々な温度範囲においても被験体39が申し分なく動作できるか否かを検査するためには、被験体39が、検査の間に、例えば-40℃から+150℃までの範囲を含む様々な温度にさらされるようにするとよい。ウェハ40の当該接続端子との接触のために、垂直型プローブカード5として構成される接触装置3が備えられている。
【００２５】
接触装置3は、コンタクトヘッド6を有している。接触時の力を受け止めるために、接触装置3は補強装置14を有している。コンタクトヘッド6は、湾曲探針8として構成される、屈曲ワイヤとも呼ばれる、長手方向に変位可能であるように支承された多数の検査接点7を有している。それぞれの湾曲探針8の一方の端部領域は被験体39と、他方の端部領域は配線支持体10と組み合わされる。配線支持体10は、複数の配線パターン41を有する多層プリント基板11として構成されると好適である。それぞれの配線パターン41は、コンタクトヘッド6と対向する端部に、それぞれの湾曲探針8と組み合わされる接点12を有している。他にも配線支持体10は、その半径方向外側に位置する周縁部に、上記で言及した図示されない接続ケーブルを介して(同様に図示されない)検査システムに接続することができる、複数の電気接点13を有している。そこでは、配線支持体10が変換装置を形成するように、すなわち、極小サイズの各接点12(例えば直径50〜300μm)の非常に狭い間隔が、配線パターン41を介在して、接点13間のより広い間隔に変換されるように、配置されている。接点13は、テスタのケーブルとの接続部を形成できるようにするために、相応の大きさを有している。
【００２６】
検査においては、被験体39が、補強装置14に支持されて、真空保持装置22により保持された状態で、軸方向(矢印42)にコンタクトヘッド6に向かって移動されることにより、各検査接点7の一方の前端部が被験体39と、他方の前端部が接点12と当接する。検査接点7は、湾曲探針8として構成される、すなわち、湾曲させることによって軸方向に軽い弾性を持たせて構成されるために、申し分のない接触が可能となる。コンタクトヘッド6は、湾曲探針9を受け入れるための多数の軸受穴45が備えられた、互いに対して間隔を保持して平行に配置される2つのセラミック板43および44を有している。両セラミック板43および44の間隔を保持した平行姿勢は、スペーサ46により実現されるようになっている。
【００２７】
コンタクトヘッド6と配線支持体10との間には、センタリング装置47(図7)が備えられている。このセンタリング装置47は、円周方向(二方向矢印33)に互いに対して90°ずつ角度をずらして配置される、半径方向に延びる4つの第2スライドガイド48を有している。図7から明らかであるように、被験体39、すなわちウェハ40は、円板として構成されている。これには、例えば図示されない集積回路が実装されている。この回路の電気検査を行うために、好適にもこの平面図においては方形に構成されているコンタクトヘッド6が、図7には詳細には示されていない、様々な位置にあるその湾曲探針8により、ウェハ40と幾重にも有接点式に接触して、ウェハ40のそれぞれ当該する領域を検査できるようにしている。当然ながらコンタクトへッド6の平面図における形状として、他にも円形または長方形が考えられる。図7の左下の部分には、第2スライドガイド48が拡大して示されている。第2スライドガイド48は、コンタクトヘッド6から軸方向(図6の矢印42の向き)に突出する異形ピン50の形状を有する突起49を有している。この異形ピン50は、その外周面51に、直径上で対向する2つの平行に延びる平坦なガイド面52を有している。異形ピン50の自由端は、配線支持体10、すなわちプリント基板11に構成された溝53の内部に延びている。この溝53は、プリント基板11の貫通孔54として構成されると好適である。溝53は、半径方向に延びる長穴の形状を有している、すなわち長穴55となっている。溝53は、異形ピン50のそれぞれのガイド面52を実質的に遊びなしで受け入れるように、互いから離して配置される、2つの互いに対して平行に延びる溝壁面56を有している。長穴55の長手方向の長さは、突起49のこれに対応する長手方向の寸法よりも大きいために、図7の拡大図に示されるように、そこに記入されている二方向矢印57の向きに、コンタクトヘッド6と、配線支持体10、すなわちプリント基板11間の相対運動を行うことが可能である。これに対して横向きの相対運動は、ガイド面52による案内が溝壁面56により妨げられるために、不可能となっている。図示の配列の代わりに、異形ピン50をプリント基板11から突出させ、溝53をコンタクトヘッド6に構成することもできる。
【００２８】
図7から明らかであるように、4つの第2スライドガイド48は、90°で交わる2本の仮想直径線58および59上に位置するように配置されており、その際にこれらの直径線58および59は中心点60で交差しており、この中心点60が接触装置3の中心31を成している。湾曲探針8は、この中心31の周囲に配置されている。4つの第2スライドガイド48は、これらの湾曲探針8の半径方向外側に位置しており、長穴55の長さ方向の延長は、それぞれの縦中心線がこれらの直径線58および59上に位置するように、配向されている。それぞれの異形ピン50のガイド面52は、長穴55の長穴の向きに対応して構成されている。
【００２９】
以上から明らかであるように、温度負荷により生じる材料膨張ないしは材料収縮の際には、コンタクトヘッド6および配線支持体10の両構成部品は、センタリング装置47により、中心31の領域において互いに対して位置を固定されており、直径線58および59の方向のみに相対運動を行うことができる。それにより、上述の、両構成部品の使用材料の熱膨張係数の差の結果生じる長さの変化によって、プリント基板11と組み合わされるそれぞれの湾曲探針8の前端部がもはや接点12の接触面に当接しなくなるほど、大きな変位距離が生じる事態を来たし得ないようにしている。そのように大きな変位距離は、センタリング装置47に基づくセンタリングにより防止されるが、なぜなら、発生する長さの変化が、中心31を起点としたものであり、そのため点対称であって、またそれ故に、センタリング装置を使用しないで、外側に位置する湾曲探針8が、それぞれと組み合わされる接点12に心合わせしてはめ合わされることにより、同一直径上で反対側の位置にある、同じく外側に位置するそれぞれの湾曲探針8が、長さの膨張ないしは長さの収縮が合計されることによって、接触不良を来たす場合に発生し得る変位の、半径方向に見て、半分の大きさだけとなるからである。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】被験電気部品の検査のための電気検査装置の断面図である。
【図２】検査装置に属する接触装置と検査機とを互いに対して心合わせするためのセンタリング装置の実施例を示した図である。
【図３】検査装置に属する接触装置と検査機とを互いに対して心合わせするためのセンタリング装置の実施例を示した図である。
【図４】センタリングに利用される、突起と溝を有する第1スライドガイドを示した図である。
【図５】突起の別の実施例を示した図である。
【図６】被験体との接触用の、電気検査装置の接触装置を示した図である。
【図７】いずれも接触装置に属するコンタクトヘッドと配線支持体とを互いに対して心合わせするためのセンタリング装置を示した図である。
【符号の説明】
【００３１】
１  電気検査装置
２  検査機(プローバ)
３  接触装置
４  プローブカード
５  垂直型プローブカード
６  コンタクトヘッド
７  検査接点
８  湾曲探針
９  ガイド
１０  配線支持体
１１  プリント基板
１２  接点
１３  接点
１４  補強装置
１５  前側補強部
１６  後側補強部
１７  被験体支持体(チャック)
１８  台板
１９  Y方向位置決め装置
２０  X方向位置決め装置
２１  Z方向位置決め装置
２２  真空保持装置
２３  矢印
２４  センタリング装置
２５  第1スライドガイド
２６  第1スライドガイド
２７  第1スライドガイド
２８  突起/溝ガイド
２９  突起
３０  溝
３１  中心
３２  長穴
３３  二方向矢印
３４  第1スライドガイド
３５  ばね
３６  圧縮コイルばね
３７  二方向矢印
３８  弓形ばね
３９  被験体
４０  ウェハ
４１  配線パターン
４２  矢印
４３  セラミック板
４４  セラミック板
４５  軸受穴
４６  スペーサ
４７  センタリング装置
４８  第2スライドガイド
４９  突起
５０  異形ピン
５１  外周面
５２  ガイド面
５３  溝
５４  貫通孔
５５  長穴
５６  溝壁面
５７  二方向矢印
５８  直径線
５９  直径線
６０  中心点
【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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