(57)【要約】【課題】高い確実性でコンタクトピンと端子との電気的接続を確立できるような接続方式で、電気回路の端子の損傷を抑制しつつ、電気回路を検査する。【解決手段】コンタクトピン１は、検査対象の電気回路の端子に接触される接触部材２と、接触部材２の一部分（例えば先端部２ａ）を露出させた状態で該接触部材２を保持する保持部（例えば補強針３）とを有している。接触部材２は、導電性の液状材が含浸される、多孔質又は繊維質で可撓性の材質により構成されている。【選択図】図１
2012032335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象の電気回路の端子に接触される接触部材と、
前記接触部材の一部分を露出させた状態で該接触部材を保持する保持部と、
を有し、
前記接触部材は、導電性の液状材が含浸される、多孔質又は繊維質で可撓性の材質により構成されていることを特徴とするコンタクトピン。
【請求項２】
前記保持部は中空管形状であり、その内部に前記接触部材を挿通状態で保持し、且つ、前記保持部の先端から前記接触部材の先端部が突出し、前記接触部材の先端部が前記端子に接触されることを特徴とする請求項１に記載のコンタクトピン。
【請求項３】
前記液状材は着色されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のコンタクトピン。
【請求項４】
前記保持部は導電性の材質により構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載のコンタクトピン。
【請求項５】
電気回路の検査用の信号を入出力するテスタ装置にそれぞれ電気的に接続される複数のテスタ側接続端子と、
前記複数のテスタ側接続端子にそれぞれ電気的に接続された複数のコンタクトピンと、
を有し、
前記コンタクトピンは、
前記電気回路の端子に接触される接触部材と、
前記接触部材の一部分を露出させた状態で該接触部材を保持する保持部と、
を有し、
前記接触部材は、導電性の液状材が含浸される、多孔質又は繊維質で可撓性の材質により構成されていることを特徴とする電気的接続中継装置。
【請求項６】
前記端子に対する前記接触部材の接触圧を検出する接触圧検出部を有することを特徴とする請求項５に記載の電気的接続中継装置。
【請求項７】
前記液状材は着色されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の電気的接続中継装置。
【請求項８】
前記接触部材に前記液状材を供給する液状材供給部を有することを特徴とする請求項５乃至７の何れか一項に記載の電気的接続中継装置。
【請求項９】
当該電気的接続中継装置は、プローブカード又はＩＣソケットであることを特徴とする請求項５乃至８の何れか一項に記載の電気的接続中継装置。
【請求項１０】
電気回路の検査用の信号を入出力するテスタ装置と、
前記テスタ装置と前記電気回路との電気的接続を中継する電気的接続中継装置と、
を有し、
前記電気的接続中継装置は、
前記テスタ装置にそれぞれ電気的に接続される複数のテスタ側接続端子と、
前記複数のテスタ側接続端子にそれぞれ電気的に接続された複数のコンタクトピンと、
を有し、
前記コンタクトピンは、
前記電気回路の端子に接触される接触部材と、
前記接触部材の一部分を露出させた状態で該接触部材を保持する保持部と、
を有し、
前記接触部材は、導電性の液状材が含浸される、多孔質又は繊維質で可撓性の材質により構成されていることを特徴とする電気回路の検査システム。
【請求項１１】
コンタクトピンを検査対象の電気回路の端子に接触させる工程と、
前記コンタクトピンを介して前記端子に検査用の信号を入力する工程と、
を有し、
前記コンタクトピンは、
検査対象の電気回路の端子に接触される接触部材と、
前記接触部材の一部分を露出させた状態で該接触部材を保持する保持部と、
を有し、
前記接触部材は、導電性の液状材が含浸される、多孔質又は繊維質で可撓性の材質により構成され、
前記コンタクトピンを前記端子に接触させる前記工程では、前記接触部材において前記保持部から露出している部分を前記端子に接触させ、
前記端子に前記信号を入力する前記工程では、前記接触部材に前記液状材が含浸されている状態で、前記接触部材から前記端子へ前記信号を入力することを特徴とする電気回路の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンタクトピン、電気的接続中継装置、電気回路の検査システム、及び、電気回路の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス或いはその他の電気回路における電気的特性の検査は、プローブカード又はＩＣソケットによって、電気回路とテスタ装置との電気的接続の中継を行った状態で、テスタ装置から電気回路に所定の検査信号を入力することによって行う。
【０００３】
例えば、半導体デバイスの検査の一例として、トランジスタ等の素子が形成されたウエハを検査する場合には、複数のコンタクトピンを有するプローブカードのコンタクトピンを、ウエハ上に形成されている電極パッドにそれぞれ接触させて行う。
【０００４】
しかし、コンタクトピンを電極パッドに接触させると、電極パッドに傷が付いてしまうことがある。電極パッドに傷があると、この電極パッドに対してボンディングワイヤをボンディングした後におけるボンディングワイヤと電極パッドとの密着性が不十分となる可能性がある。電極パッドの寸法が大きい場合には、傷が付いた箇所を避けてボンディングワイヤをボンディングすることもできるが、近年の半導体デバイスの微細化に伴い、電極パッドの寸法も微細化が進んでいる。このため、傷が付いた箇所を避けてボンディングワイヤをボンディングすることが困難となりつつある。
【０００５】
また、コンタクトピンを電極パッドに接触させることにより、電極パッドを損傷させるだけでなく、電極パッドの下に存在する半導体回路も損傷させてしまい、半導体デバイスの電気的特性に悪影響を与える可能性がある。
【０００６】
一方、ＩＣパッケージ等のように、電子デバイス本体からリード端子が突出した構造の電子デバイスの電気的特性を検査する場合には、複数のコンタクトピンを有するＩＣソケットのコンタクトピンを、電子デバイスのリード端子にそれぞれ接触させて行う。一般に、リード端子の表面にはめっき処理が施されているが、リード端子にコンタクトピンを接触させると、リード端子表面に傷が付き、めっきが部分的に剥離するなどの問題がある。
【０００７】
このため、電極パッド或いはリード端子といった端子が傷つくことを抑制しつつ、電気回路を検査したいという要求がある。
【０００８】
ところで、特許文献１には、プローブカード又はＩＣソケットを介して半導体検査装置と連通する空洞を有し、且つ、空洞に直結した穴を先端に有するコンタクトピンが記載されている。そして、同文献の技術では、空洞を介してコンタクトピンの先端から導電性の液体を半導体デバイスのコンタクトパッド上に供給することにより、この液体を介してコンタクトパッドと半導体検査装置とを電気的に接続する。同文献には、この接続の際にコンタクトピンとコンタクトパッドとを相互に非接触にする点、並びに、コンタクトパッド上に供給する液体の量を調節することによって、コンタクトピンの高さばらつきを吸収する点が記載されている。
【０００９】
また、特許文献２には、導電性液体が充填された中空のプローブ針と、導電性液体を押圧するピエゾ素子とを備えている液体接触式プローブ装置が記載されている。特許文献２には、被検査電気回路基板上の信号出力端子との接触面積を、プローブ針部と導電性液体との両方によって確保する旨の記載がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００９−００２６６８号公報
【特許文献２】特開２０００−３１０６５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
特許文献１の技術によれば、液体を介してコンタクトパッドと半導体検査装置とを電気的に接続する際に、コンタクトピンとコンタクトパッドとを相互に非接触にするため、コンタクトパッドが傷つくことを抑制しつつ、電気回路を検査することが可能であると考えられる。
【００１２】
しかしながら、特許文献１の技術の場合、コンタクトパッド上に供給する導電性の液体の量を調節することによるコンタクトピンの高さばらつきの吸収に失敗した場合、すなわち、コンタクトピンの先端と供給された液体とが接触していない場合、コンタクトパッドと半導体検査装置とを電気的に接続することができない。
【００１３】
このように、高い確実性でコンタクトピンと端子との電気的接続を確立できるような接続方式で、電気回路の端子の損傷を抑制しつつ、電気回路を検査することは困難だった。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は、検査対象の電気回路の端子に接触される接触部材と、
前記接触部材の一部分を露出させた状態で該接触部材を保持する保持部と、
を有し、
前記接触部材は、導電性の液状材が含浸される、多孔質又は繊維質で可撓性の材質により構成されていることを特徴とするコンタクトピンを提供する。
【００１５】
このコンタクトピンによれば、端子に接触される接触部材が可撓性の材質により構成されているので、電気回路の端子の損傷を抑制することができる。しかも、導電性の液状材が含浸された接触部材を電気回路の端子に直接接触させるので、より確実にコンタクトピンと端子との電気的接続を確立することができる。よって、高い確実性でコンタクトピンと端子との電気的接続を確立できるような接続方式で、電気回路の端子の損傷を抑制しつつ、電気回路を検査することができる。
【００１６】
また、端子の損傷を抑制できることから、端子の面積を最小限にすることができる。例えば、端子の面積を、ワイヤボンディングに必要な面積（つまりバンプの面積）と実質的に等しくすることもできる。
【００１７】
また、導電性の液状材が接触部材に含浸されているので、コンタクトピンに形成された空洞を介して端子上に液体を供給する場合と比べて、検査終了後に端子上に残留する液状材の量を低減できる。
【００１８】
また、導電性の液状材は接触部材に含浸されているので、導電性の液状材が端子上に過剰に供給されてしまうことによる、複数の端子間でのショートの発生を抑制できる。
【００１９】
また、導電性の液状材が接触部材に含浸されているので、高温環境下での検査を行う場合に導電性の液状材の急速な蒸発を抑制でき、液状材の不足による接続不良を低減できる。
【００２０】
また、本発明は、電気回路の検査用の信号を入出力するテスタ装置にそれぞれ電気的に接続される複数のテスタ側接続端子と、
前記複数のテスタ側接続端子にそれぞれ電気的に接続された複数のコンタクトピンと、
を有し、
前記コンタクトピンは、
前記電気回路の端子に接触される接触部材と、
前記接触部材の一部分を露出させた状態で該接触部材を保持する保持部と、
を有し、
前記接触部材は、導電性の液状材が含浸される、多孔質又は繊維質で可撓性の材質により構成されていることを特徴とする電気的接続中継装置を提供する。
【００２１】
また、本発明は、電気回路の検査用の信号を入出力するテスタ装置と、
前記テスタ装置と前記電気回路との電気的接続を中継する電気的接続中継装置と、
を有し、
前記電気的接続中継装置は、
前記テスタ装置にそれぞれ電気的に接続される複数のテスタ側接続端子と、
前記複数のテスタ側接続端子にそれぞれ電気的に接続された複数のコンタクトピンと、
を有し、
前記コンタクトピンは、
前記電気回路の端子に接触される接触部材と、
前記接触部材の一部分を露出させた状態で該接触部材を保持する保持部と、
を有し、
前記接触部材は、導電性の液状材が含浸される、多孔質又は繊維質で可撓性の材質により構成されていることを特徴とする電気回路の検査システムを提供する。
【００２２】
また、本発明は、コンタクトピンを検査対象の電気回路の端子に接触させる工程と、
前記コンタクトピンを介して前記端子に検査用の信号を入力する工程と、
を有し、
前記コンタクトピンは、
検査対象の電気回路の端子に接触される接触部材と、
前記接触部材の一部分を露出させた状態で該接触部材を保持する保持部と、
を有し、
前記接触部材は、導電性の液状材が含浸される、多孔質又は繊維質で可撓性の材質により構成され、
前記コンタクトピンを前記端子に接触させる前記工程では、前記接触部材において前記保持部から露出している部分を前記端子に接触させ、
前記端子に前記信号を入力する前記工程では、前記接触部材に前記液状材が含浸されている状態で、前記接触部材から前記端子へ前記信号を入力することを特徴とする電気回路の検査方法を提供する。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、高い確実性でコンタクトピンと端子との電気的接続を確立できるような接続方式で、電気回路の端子の損傷を抑制しつつ、電気回路を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】第１の実施形態に係るプローブカードを示す模式的な側断面図である。
【図２】第１の実施形態に係るプローブカードのコンタクトピンをウエハの電極パッドに接触させた状態を示す模式的な側断面図である。
【図３】第１の実施形態に係る電気回路の検査システムの概念図である。
【図４】第１の実施形態に係る電気回路の検査方法の流れを示すフローチャートである。
【図５】第２の実施形態に係るプローブカードを示す模式的な側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施形態について、図面を用いて説明する。なお、すべての図面において、同様の構成要素には同一の符号を付し、適宜に説明を省略する。
【００２６】
〔第１の実施形態〕
図１は第１の実施形態に係るプローブカード１０を示す模式的な側断面図、図２はこのプローブカード１０のコンタクトピン１をウエハ５０の電極パッド５１に接触させた状態を示す模式的な側断面図である。図３は第１の実施形態に係る電気回路の検査システム１００の概念図である。
【００２７】
先ず、本実施形態に係るコンタクトピン１について説明する。
【００２８】
図１及び図２に示すように、本実施形態に係るコンタクトピン１は、検査対象の電気回路（例えば、ウエハ５０（図３））の端子（例えば、電極パッド５１）に接触される接触部材２と、接触部材２の一部分（例えば、先端部２ａ）を露出させた状態で該接触部材２を保持する保持部（例えば、補強針３）と、を有している。接触部材２は、導電性の液状材が含浸される、多孔質又は繊維質で可撓性の材質により構成されている。以下、詳細に説明する。
【００２９】
接触部材２を構成する可撓性の多孔質材料としては、例えば、多孔質樹脂材料、多孔質高分子材料、スポンジ、或いは、多孔質ゴム等が挙げられる。
【００３０】
また、接触部材２を構成する可撓性の繊維質材料としては、例えば、フェルト、その他の不織布、或いは、繊維又は繊毛素材を撚り合わせることにより構成された撚り線等が挙げられる。
【００３１】
接触部材２は、可撓性であれば良いが、該接触部材２の先端部２ａが接触される端子（電極パッド５１等）よりも柔軟な（硬度が小さい）ものであることが更に好ましい。
【００３２】
接触部材２の先端部２ａは、丸みを帯びた（面取りされた）凸形状に形成することが好ましい。
【００３３】
接触部材２の径は、該接触部材２が接触される端子の寸法に応じて適宜に調節することができる。例えば、接触部材２を、ボンディングワイヤ（図示略）がボンディングされる電極パッド５１に接触させる場合について説明する。現状の電極パッド５１は例えば１００μｍ角程度の寸法であるため、接触部材２の径（特に先端部２ａの径）は、例えば、７０乃至９０μｍ（好ましくは例えば８０μｍ程度）とすることができる。なお、例えば、電極パッド５１の周囲の保護膜５２（図２）に接触部材２が接触したとしても特に問題が無い場合、接触部材２の径は電極パッド５１の外形寸法と実質的に等しくすることができる。すなわち、例えば、電極パッド５１が１００μｍ角の場合に、接触部材２の径も１００μｍ程度に設定することができる。
【００３４】
接触部材２を保持する保持部は、例えば、中空管形状で、両端が開口している補強針３である。この補強針３は、その内部に接触部材２が挿通された状態で、該接触部材２を保持している。接触部材２は、例えば、補強針３の先端部から基端部に亘って連続的に充填されている。接触部材２の外周は補強針３の内周に接触し、それらの摩擦力等によって、接触部材２が補強針３内に保持されている。この補強針３の先端から接触部材２の先端部２ａが突出し、接触部材２の先端部２ａが検査対象の電気回路の端子に接触されるようになっている。
【００３５】
接触部材２は、（好ましくは端子よりも柔軟な）可撓性の材質により構成されていて強度が不足するため、この接触部材２の先端部２ａを除く部分の大部分の周囲を、補強針３により補強することが好ましい。具体的には、例えば、接触部材２において、プローブカード１０の本体部１１から露出する部位であって、且つ、先端部２ａを除く部位は、その全域に亘って補強針３により覆われている。
【００３６】
また、補強針３は、金属等、導電性の材質により構成されていることが好ましい。補強針３を導電性にすることにより、コンタクトピン１の抵抗を抑制し、コンタクトピン１を介した電気伝導性を高めることができる。
【００３７】
また、接触部材２は、多孔質材料又は繊維質材料により構成されているため、該接触部材２に液状材を容易に含浸させることができる。
【００３８】
接触部材２に含浸される液状材は、液体或いはその他の、流動性の材質のものである。液状材としては、より具体的には、例えば、液体金属（水銀）、溶融金属、電解液、金属粒子を含んだ液体、或いは流動性のあるペースト状のものを用いることができる。
【００３９】
ここで、金属からなるコンタクトピンが端子に直接接触する方式のプローブカード或いはＩＣソケットを用いて電気回路を検査する場合には、端子に傷が残っていることを検査後に作業者が確認することによって、コンタクトピンが確実に端子に接触した状態で適切に検査が行われたことを認識することができる。しかし、本実施形態のように、可撓性の接触部材２を端子に接触させる一方で、金属等の補強針３は端子に接触させずに検査（後述）を行う場合は、端子に傷が付かない。このため、検査が適切に行われたかどうかの判定を、検査後における傷の有無の確認によって行うことはできない。
【００４０】
そこで、液状材としては、着色されたもの、すなわち、着色剤を含有するものを用いることが好ましい。こうすることにより、端子が着色されていることを検査後に確認することによって、接触部材２が確実に端子に接触した状態で適切に検査が行われたことを認識することができる。なぜなら、検査時に接触部材２が端子に接触する際に、接触部材２に含浸されている液状材が端子に付着するためである。
【００４１】
液状材の着色剤としては、端子に液状材を付着させた後で、端子において液状材が付着した箇所とその他の箇所との識別が可能なものを用いる。特に、液状材として、時間経過により乾燥するものを用いる場合は、端子に付着した液状材が乾燥した後で、端子において液状材が付着した箇所とその他の箇所との識別が可能なものを用いる。例えば、液状材として、水等の液体に電解質を含有させたものを用いる場合には、水溶性のインクを液状材に含有させると良い。なお、着色剤の色は、特に限定されないが、端子との識別がし易い色、例えば、赤色、黒色などが好適である。
【００４２】
次に、本実施形態に係る電気的接続中継装置の一例としてのプローブカード１０について説明する。
【００４３】
本実施形態に係るプローブカード１０は、電気回路（例えば、ウエハ５０）の検査用の信号を入出力するテスタ装置２０にそれぞれ接続される複数のテスタ側接続端子１２と、複数のテスタ側接続端子１２にそれぞれ接続された複数のコンタクトピン１と、を有している。このうちコンタクトピン１は、上述したように構成されている。以下、詳細に説明する。
【００４４】
図３に示すように、プローブカード１０は、本体部１１と、この本体部１１の一方の面１１ａから突出するように設けられた複数のコンタクトピン１と、を有している。本体部１１の一方の面１１ａにおいて、これらコンタクトピン１が設けられる部分は、同一平面内に位置している。そして、複数のコンタクトピン１は、例えば、互いに平行に配置されている。具体的には、補強針３が本体部１１に固定されることにより、コンタクトピン１が本体部１１に固定されている。
【００４５】
本体部１１において、一方の面１１ａとは反対側の面１１ｂには、複数のテスタ側接続端子１２が設けられている。
【００４６】
これらテスタ側接続端子１２は、それぞれテスタ装置２０に電気的に接続されるようになっており、テスタ装置２０から出力される信号をテスタ側接続端子１２に入力したり、テスタ側接続端子１２からテスタ装置２０に対して信号を出力したりできるようになっている。
【００４７】
また、これらテスタ側接続端子１２は、コンタクトピン１と１対１で対応している。各テスタ側接続端子１２は、本体部１１の内部を通して、対応するコンタクトピン１の基端部に対して、それぞれ電気的に接続されている。具体的には、例えば、図１に示すように、各テスタ側接続端子１２は、配線１４を介してコンタクトピン１に接続されている。
【００４８】
ここで、接触部材２には、該接触部材２の先端部２ａとテスタ側接続端子１２とを電気的に接続するのに必要な量の、導電性の液状材が含浸されている。
【００４９】
接触部材２に導電性の液状材を含浸させるには、例えば、液状材が貯留された貯留槽に各接触部材２の先端部２ａを浸すことが挙げられる。なお、接触部材２に含浸されている液状材の含浸量は、接触部材２の液状材が端子に付着したり、液状材が蒸発したりすることにより、時間経過に伴い徐々に減少することが想定される。このため、例えば所定回数の検査が終了する毎に、或いは、所定時間毎に（定期的に）、接触部材２に新たに液状材を含浸させる処理を行うことが好ましい。このようにすることにより、接触部材２に液状材が含浸された状態を維持することができる。
【００５０】
図１に示すように、プローブカード１０は、更に、端子に対する接触部材２の接触圧を検出する接触圧検出部１３を、例えば本体部１１に内蔵している。この接触圧検出部１３は、例えばピエゾ素子等の、微小な圧力変化を検出可能な検出センサであることが好ましい。
【００５１】
接触圧検出部１３は、圧力検出を行う検出部（検出面）を有し、この検出部に対して、接触部材２の基端部から圧力が加わるようになっている。本体部１１とウエハ５０とを相対的に近づけて接触部材２の先端部２ａを電極パッド５１に接触させることにより、接触部材２が補強針３に対して相対的に本体部１１側に移動（変位）し、接触部材２の基端部から検出部に加わる圧力が変化する。接触圧検出部１３は、このときの検出圧力の変化量を、端子（例えば電極パッド５１）に対する接触部材２の接触圧として検出する。
【００５２】
ここで、例えば、図１に示すように、接触圧検出部１３の検出部には、接触部材２の基端部からの圧力が、配線１４を介して伝達されるようになっている。従って、配線１４は、容易に弾性変形できる程度に、薄く形成することが好ましい。また、必要に応じ、配線１４と接触圧検出部１３の検出部との間には、可撓性の絶縁膜１５を介在させることができる。
【００５３】
接触圧検出部１３は、各コンタクトピン１と対応する位置にそれぞれ設けても良いが、何れか選択されたコンタクトピン１と対応する位置にのみ設けても良い。後者の例としては、例えば、ウエハ５０の電極パッド５１のうち、互いに離間する所定数（例えば４つ又は３つなど）の電極パッド５１とそれぞれ対応するコンタクトピン１と対応する位置に、それぞれ接触圧検出部１３を設けることが挙げられる。更に、これら所定数の電極パッド５１は、例えば、ウエハ５０の中心を基準として９０度間隔に配置され、且つ、それぞれウエハ５０の周縁部に位置する４つの電極パッド５１であることが挙げられる。
【００５４】
なお、接触部材２は、その先端部２ａを電極パッド５１に接触させた際に、図２に示すように先端部２ａが変形する（潰れる）程度の、小さい剛性に設定されていることが挙げられる。ただし、接触部材２は、その基端部から接触圧検出部１３へ圧力を伝達できる程度のコシの強さを有している。
【００５５】
次に、第１の実施形態に係る電気回路の検査システム１００（以下、単に検査システム１００）について説明する。
【００５６】
本実施形態に係る検査システム１００は、電気回路（例えば、ウエハ５０）の検査用の信号を入出力するテスタ装置２０と、テスタ装置２０と電気回路との電気的接続を中継する電気的接続中継装置としてのプローブカード１０と、を有している。このうち、プローブカード１０は、上述したように構成されている。以下、詳細に説明する。
【００５７】
図３に示す概念図のように、検査システム１００は、テスタ装置２０と、プローバー３０と、を有している。
【００５８】
このうちプローバー３０は、上述のプローブカード１０と、制御部４０と、検査対象のウエハ５０が上面に載置されるステージ６０と、このステージ６０を移動させる移動機構７０と、を有している。
【００５９】
プローブカード１０は、例えば、コンタクトピン１が設けられている面１１ａがステージ６０と対向するように、ステージ６０の上方に配置されている。ステージ６０には、ウエハ５０が水平に配置されるようになっている。
【００６０】
移動機構７０は、ステージ６０を昇降させる昇降機構（図示略）を含んで構成されている。ステージ６０上にウエハ５０を載置し、移動機構７０によってウエハ５０を上昇させることにより、ウエハ５０の電極パッド５１にコンタクトピン１の接触部材２の先端部２ａを接触させることができるようになっている。
【００６１】
なお、移動機構７０は、ステージ６０の平面位置を調整するための水平移動機構（図示略）を有していても良い。この水平移動機構は、例えば、水平面に含まれるＸ方向と、このＸ方向に対して直交し且つ水平面に含まれるＹ方向と、にそれぞれステージ６０を移動させることができる。更に、移動機構７０は、ステージ６０を回転させる回転機構（図示略）を有していても良い。この回転機構は、鉛直方向を軸とし、その軸周りにステージ６０を回転させる。これら水平移動機構及び回転機構を用いることにより、検査前にウエハ５０の水平位置や回転角度を調整することができる。
【００６２】
制御部４０は、例えば、各種の制御を実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）と、このＣＰＵの動作用のプログラム（コンピュータプログラム）を記憶しているＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、ＣＰＵの作業領域などとして機能するＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）と、を有している。そして、制御部４０は、そのプログラムに従って移動機構７０及びテスタ装置２０を制御する。また、制御部４０には、接触圧検出部１３による検出結果を示す信号が入力されるようになっている。
【００６３】
なお、プローブカード１０における複数のコンタクトピン１の配置は、検査対象のウエハ５０の電極パッド５１の配置と対応している。このため、プローバー３０のプローブカード１０は、検査対象のウエハ５０の種類（電極パッド５１の配置）に応じて交換できるようになっている。
【００６４】
ここで、検査対象の電気回路の一例としてのウエハ５０について簡単に説明する。ウエハ５０は、トランジスタ等の素子（図示略）が形成された半導体ウエハであり、これら素子は、多層配線（図示略）を介して、ウエハ５０の表層の電極パッド５１へ電気的に接続されている。図２に示すように、ウエハ５０の表面には絶縁性の保護膜５２が形成され、この保護膜５２には、電極パッド５１を露出させる開口５２ａが形成されている。
【００６５】
図４は第１の実施形態に係る電気回路の検査方法の流れを示すフローチャートである。
【００６６】
本実施形態に係る電気回路の検査方法では、先ず、コンタクトピン１を検査対象の電気回路（例えば、ウエハ５０）の端子（例えば、電極パッド５１）に接触させる工程を行う。次に、コンタクトピン１を介して端子に検査用の信号を入力する工程を行う。コンタクトピン１の構造は上述したとおりである。そして、コンタクトピン１を端子に接触させる工程では、接触部材２において保持部（例えば、補強針３）から露出している部分（例えば、先端部２ａ）を端子に接触させる。また、端子に信号を入力する工程では、接触部材２に液状材が含浸されている状態で、接触部材２から端子へ信号を入力する。以下、詳細に説明する。
【００６７】
先ず、ステージ６０上にウエハ５０を載置する。この際、ウエハ５０において電極パッド５１が形成されている方の面を上向きにする。そして、ステージ６０を水平移動或いは回転移動させることにより、ウエハ５０の水平位置及び向きを調節し、プローブカード１０の各コンタクトピン１と、それぞれのコンタクトピン１と１対１で対応する電極パッド５１と、を互いに対向させる。
【００６８】
次に、ステージ６０を上昇させることにより、各電極パッド５１に、それぞれ対応するコンタクトピン１の接触部材２の先端部２ａを接触させる（ステップＳ１）。この際、接触部材２は、保護膜５２の開口５２ａを介して、電極パッド５１に接触する。
【００６９】
次に、接触圧検出部１３により、電極パッド５１に対する接触部材２の接触圧を検出する。この検出結果を示す信号は接触圧検出部１３から制御部４０に入力される（ステップＳ２）。また、制御部４０は、接触圧検出部１３による検出結果が適切な接触圧であるか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００７０】
ステップＳ３の判定は、適切な接触圧であると判定されるまで（ステップＳ３でＹとなるまで）繰り返される。ステップＳ３にて適切な接触圧であると判定されると（ステップＳ３のＹ）、ステージ６０の上昇を停止させる（ステップＳ４）。
【００７１】
この結果、コンタクトピン１の接触部材２を電極パッド５１に対して適切な接触圧で接触させることができる。ただし、コンタクトピン１の補強針３は電極パッド５１に接触させない。
【００７２】
なお、このように接触部材２は電極パッド５１に対して接触させる一方で、補強針３は電極パッド５１に接触させないようにすることが可能な適切な接触圧は、予め条件出しを行うことによって求めておき、判定用のパラメータとして制御部４０に記憶しておく。
【００７３】
ここで、接触部材２には導電性の液状材が含浸されているので、このように接触部材２を電極パッド５１に接触させることにより、接触部材２と電極パッド５１とを電気的に接続することができ、ひいては電極パッド５１とテスタ側接続端子１２とを電気的に接続することができる。
【００７４】
また、接触部材２は可撓性の材質により構成されているので、接触部材２が電極パッド５１に接触することによる電極パッド５１の損傷を抑制することができる。しかも、接触部材２を電極パッド５１に直接接触させる接続方式、換言すれば接触部材２が電極パッド５１に対して接触するまでプローブカード１０とウエハ５０とを相対的に移動させる接続方式なので、確実にコンタクトピン１と電極パッド５１との電気的接続を確立することができる。要するに、高い確実性でコンタクトピン１と電極パッド５１との電気的接続を確立できるような接続方式で、且つ、ウエハ５０の電極パッド５１の損傷を抑制しつつ、ウエハ５０を検査することができる。
【００７５】
次に、制御部４０は、コンタクトピン１と電極パッド５１とが導通しているか否かの確認を行う（ステップＳ５）。この確認は、例えば、複数の電極パッド５１のうち、設計上、互いに導通している一対の電極パッド５１とそれぞれ対向する一対のコンタクトピン１の間に電圧を印加し、これら一対のコンタクトピン１の間で電流が流れるか否かを判定することによって行う。
【００７６】
導通していない場合は（ステップＳ６のＮ）、検査を終了するため、ステージ６０を元の位置に下降させる（ステップＳ９）。
【００７７】
また、導通している場合は（ステップＳ６のＹ）、ウエハ５０の電気的特性の検査を開始する（ステップＳ７）。
【００７８】
すなわち、先ず、制御部４０からテスタ装置２０に対し、検査の開始を指令する。この指令を受けたテスタ装置２０は、プローブカード１０の複数のテスタ側接続端子１２のうち、所定のテスタ側接続端子１２に対して、検査用の信号（以下、検査信号）を出力する。この検査信号は、所定のテスタ側接続端子１２から、それぞれ対応するコンタクトピン１へ伝達され、更に、このコンタクトピン１から対応する電極パッド５１へ入力される。この結果、ウエハ５０の他の電極パッド５１から、入力に対する応答である応答信号が出力される。この応答信号は、これら電極パッド５１から、それぞれ対応するコンタクトピン１と、これらコンタクトピン１にそれぞれ対応するテスタ側接続端子１２と、をそれぞれ介して、テスタ装置２０に入力される。テスタ装置２０では、この応答信号に基づいて、ウエハ５０の電気的特性を検査する。テスタ装置２０にて所定の検査が終了すると、テスタ装置２０から制御部４０に対してその旨を示す検査終了信号が出力される。
【００７９】
制御部４０は、先のステップＳ７にてテスタ装置２０に対して検査の開始を指令した後は、検査が終了したか否かの判定を行う（ステップＳ８）。この判定は、検査が終了するまで（ステップＳ８でＹとなるまで）、すなわちテスタ装置２０から検査終了信号が入力されるまで繰り返される。
【００８０】
テスタ装置２０から検査終了信号が制御部４０に入力されると、制御部４０は検査が終了したと判定し（ステップＳ８のＹ）、ステージ６０を元の位置に下降させ、各コンタクトピン１と各電極パッド５１とを離間させる（ステップＳ９）。
【００８１】
また、上述のように導電性の液状材は着色されているので、検査後において、各電極パッド５１が着色されているかどうかを確認することにより、各電極パッド５１に対して実際に接触部材２を接触させることができたかどうかを判定することができる。
【００８２】
以上のような第１の実施形態によれば、電極パッド５１に接触される接触部材２が可撓性の材質により構成されているので、電極パッド５１の損傷を抑制することができる。しかも、導電性の液状材が含浸された接触部材２をウエハ５０の電極パッド５１に直接接触させるので、より確実にコンタクトピン１と電極パッド５１との電気的接続を確立することができる。
【００８３】
よって、高い確実性でコンタクトピン１と電極パッド５１との電気的接続を確立できるような接続方式で、ウエハ５０の電極パッド５１の損傷を抑制しつつ、ウエハ５０を検査することができる。
【００８４】
また、電極パッド５１の損傷を抑制できることから、電極パッド５１の面積を最小限にすることができる。例えば、電極パッド５１の面積を、ワイヤボンディングに必要な面積（つまりバンプ（図示略）の面積）と実質的に等しくすることができる。
【００８５】
ここで、特許文献１には、検査の終了後、コンタクトピンの穴から液体を吸引することについても記載されている。しかし、同文献の技術では、コンタクトパッド上に供給される導電性の液体の量が多い程、検査終了時にその液体を確実に吸引することが困難となると考えられる。また、液体量の調節によるコンタクトピンの高さばらつきの吸収に失敗した場合、すなわち、コンタクトパッド上に供給した液体とコンタクトピンとが離間した状態となってしまった場合には、コンタクトパッド上の液体を全く吸引することができない。これらにより、同文献の技術では、導電性の液体がコンタクトパッド上に大量に残留する結果、電気回路の内部に液体が浸入し、電気回路の特性に悪影響を与える可能性がある。
【００８６】
これに対し、本実施形態の場合には、導電性の液状材が接触部材２に含浸されているので、コンタクトピンに形成された空洞を介して電極パッド５１上に液体を供給する場合と比べて、検査終了後に電極パッド５１上に残留する液状材の量を低減できる。
【００８７】
更に、特許文献１の技術では、コンタクトピンの高さばらつきが大きく、それを吸収するために大量の液体を供給した場合、コンタクトパッド上から溢れた導電性の液体が、隣のコンタクトパッド上の液体に接触し、これらコンタクトパッドがショートする可能性がある。
【００８８】
これに対し、本実施形態の場合には、導電性の液状材は接触部材２に含浸されているので、導電性の液状材が電極パッド５１上に過剰に供給されてしまうことによる、複数の電極パッド５１間でのショートの発生を抑制できる。
【００８９】
また、電気回路の検査として、高温状態の動作確認のために高温環境下（例えば、１５０℃程度）で行う検査がある。このような検査を実施する場合、特許文献１の技術では、コンタクトパッド上に供給された導電性の液体が、検査の開始前或いは検査中に蒸発してしまう結果、コンタクトパッドとコンタクトピンとの電気的接続を維持できない可能性がある。
【００９０】
これに対し、本実施形態の場合には、導電性の液状材が接触部材２に含浸されているので、高温環境下での検査を行う場合における導電性の液状材の急速な蒸発を抑制でき、液状材の不足による電気的接続不良を低減できる。
【００９１】
このように、本実施形態によれば、電気的接続を取るための導電性の液状材の、端子に対する供給量を適切に制御しつつ、検査を行うことができる。
【００９２】
また、プローブカード１０は、電極パッド５１に対する接触部材２の接触圧を検出する接触圧検出部１３を有しているので、接触圧検出部１３により検出される接触圧をモニタしながら、接触部材２と電極部材５１とを接触させることにより、接触部材２を電極パッド５１に対して適切な接触圧で接触させることができる。
【００９３】
〔第２の実施形態〕
図５は第２の実施形態に係るプローブカード８０を示す模式的な側断面図である。本実施形態に係るプローブカード８０は、以下に説明する点でのみ上記の第１の実施形態に係るプローブカード１０と相違し、その他の点ではプローブカード１０と同様に構成されている。
【００９４】
上記の第１の実施形態では、液状材が貯留された貯留槽に接触部材２を浸すことによって、接触部材２に液状材が含浸された状態を維持する例を説明した。しかし、この場合、接触部材２に液状材を含浸させる際には検査を行うことができないため、検査の処理効率が悪い。
【００９５】
そこで、本実施形態では、図５に示すように、プローブカード１０が、接触部材２に液状材を供給する液状材供給部９０を有する例を説明する。
【００９６】
液状材供給部９０は、例えば、液状材を内部に貯留する貯留容器１６と、この貯留容器１６内の液状材を接触部材２の基端部へ供給する供給路１７と、貯留容器１６内の液状材を供給路１７へ排出させるためのアクチュエータ１８と、を有している。
【００９７】
貯留容器１６は、可撓性の材質により構成されている。そして、貯留容器１６は、その外面が周囲から押された際に内部の液状材を供給路１７へ排出できるように、供給路１７と連通している。
【００９８】
アクチュエータ１８は、貯留容器１６の外面を押し込むことにより、貯留容器１６内の液状材を供給路１７へ排出させる。このアクチュエータ１８は、貯留容器１６の外面の変位を高精度に調整することが可能なアクチュエータであり、例えば、ピエゾモータ等により構成することができる。
【００９９】
貯留容器１６及びアクチュエータ１８は、例えば、個々のコンタクトピン１毎に設けることが好ましい。例えば、図５に示すように、各貯留容器１６から供給路１７が、それぞれ対応するコンタクトピン１の接触部材２の基端部へ導かれている。
【０１００】
また、本実施形態の場合、配線１４をコンタクトピン１の基端部の全面を覆うように配置（図１参照）するのではなく、例えば、図５に示すように、配線１４が、コンタクトピン１の基端部において補強針３の外周面に対してのみ接触し、コンタクトピン１の基端側の端面には接触しないように、配線１４を引き回している。このようにすることにより、接触部材２の基端部と接触圧検出部１３との間に配線１４及び絶縁膜１５（何れも図１）が介在しないようにできるので、接触部材２から接触圧検出部１３への圧力伝達効率を高めることができ、接触圧検出部１３による接触圧の検出精度を高めることができる。
【０１０１】
また、単に供給路１７を接触部材２の基端部に導くだけだと、接触圧検出部１３による圧力検出が困難となる可能性がある。このため、例えば、接触部材２の基端部と接触圧検出部１３との間に、圧力伝達用スペーサ１９を設け、この圧力伝達用スペーサ１９の内部を通して、供給路１７を接触部材２の基端部に導く構成とすることができる。この場合、接触部材２の基端部から接触圧検出部１３への圧力の伝達は、圧力伝達用スペーサ１９を介して行われる。圧力伝達用スペーサ１９は、このような圧力の伝達の際における変位（移動）が許容される状態で、本体部１１に設けられている。更に、このような圧力の伝達の際における圧力伝達用スペーサ１９の変位を許容できるように、供給路１７も可撓性の材質により構成されている。
【０１０２】
ただし、圧力伝達用スペーサ１９を省略し、接触部材２の基端部からの圧力を、供給路１７を介して接触圧検出部１３へ伝達するようにしても良い。或いは、圧力伝達用スペーサ１９を省略するとともに接触圧検出部１３を供給路１７からずらして配置することにより、接触圧検出部１３を接触部材２の基端部に直接接触させても良い。
【０１０３】
また、貯留容器１６、供給路１７及びアクチュエータ１８を圧力伝達用スペーサ１９に内蔵させても良い。或いは、貯留容器１６及びアクチュエータ１８を圧力伝達用スペーサ１９に内蔵させ、且つ、貯留容器１６からの液状材の出口を接触部材２の基端部に直接接触させることにより、供給路１７を省略しても良い。
【０１０４】
アクチュエータ１８は、制御部４０の制御下で動作する。制御部４０は、例えば、所定回数の検査が終了する毎に、或いは、所定時間毎に（定期的に）、アクチュエータ１８を制御し、貯留容器１６から接触部材２へ液状材を供給させる。
【０１０５】
ここで、接触部材２への液状材の供給は、一度に所定量だけ供給されるように行うことが好ましく、このようにすることにより、過度の供給を抑制し、接触部材２の先端部２ａから液状材が垂れてしまうことを抑制できる。
【０１０６】
以上のような第２の実施形態によれば、プローブカード８０は、接触部材２に液状材を供給する液状材供給部９０を有しているので、自動的に、接触部材２に液状材が含浸された状態を維持することができる。このため、接触部材２に液状材を含浸させる処理と、検査と、を並行して行うことができ、検査の処理効率を高めることができる。
【０１０７】
なお、上記の各実施形態では、電気的接続中継装置がプローブカードである例を説明したが、電気的接続中継装置はＩＣソケットであっても良い。このＩＣソケットは、ＩＣパッケージ等のように、電子デバイス本体からリード端子が突出した構造の電子デバイスの電気的特性を検査する場合に用いられる。電気的接続中継装置がＩＣソケットである場合にも、模式的な構造は、図１乃至図３に示したプローブカード１０、或いは、図５に示したプローブカード８０と同様である。このＩＣソケットが有する複数のコンタクトピン１は、それぞれ、検査対象の電子デバイスのリード端子と対応する位置に配置されている。
【０１０８】
また、上記の第１の実施形態では、配線１４をコンタクトピン１の基端部の全面に配置した例を説明したが、例えば、図５に示すように、配線１４をコンタクトピン１の基端部において補強針３の外周面にのみ接するようにしても良い。このようにすることにより、接触部材２の基端部と接触圧検出部１３との間に配線１４及び絶縁膜１５が介在しないようにできるので、接触圧検出部１３を接触部材２の基端部に直接接触させることもできる。よって、接触部材２から接触圧検出部１３への圧力伝達効率を高めることができ、接触圧検出部１３による接触圧の検出精度を高めることができる。
【０１０９】
また、上記の第２の実施形態では、液状材供給部９０は、ピエゾモータ等のアクチュエータ１８により所定量ずつ液状材を供給する例を説明したが、この例に限らない。例えば、貯留容器１６の出口と接触部材２の基端部とを接触させておき、貯留容器１６の液状材を浸透圧によって接触部材２に供給するような、簡素な構成としても良い。
【０１１０】
また、上記の各実施形態では、予め液状材を含浸させた接触部材２を端子に接触させる例を説明したが、接触部材２に液状材を含浸させる前に接触部材２を端子に接触させ、その状態で接触部材２に液状材を含浸させることによって、接触部材２と端子とを導通させるようにしても良い。
【符号の説明】
【０１１１】
１ コンタクトピン
２ 接触部材
２ａ 先端部
３ 補強針
１０ プローブカード
１１ 本体部
１１ａ 面
１１ｂ 面
１２ テスタ側接続端子
１３ 接触圧検出部
１４ 配線
１５ 絶縁膜
１６ 貯留容器
１７ 供給路
１８ アクチュエータ
１９ 圧力伝達用スペーサ
２０ テスタ装置
３０ プローバー
４０ 制御部
５０ ウエハ
５１ 電極パッド
５２ 保護膜
５２ａ 開口
６０ ステージ
７０ 移動機構
８０ プローブカード
９０ 液状材供給部
１００ 電気回路の検査システム
【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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