(57)【要約】【課題】実際の使用に即した高耐久性を有する検査治具および検査治具の接続電極保持部の製造方法の実現。【解決手段】被検査物の電気的特性を検査するために被検査物の電極とテスタとを電気的に接続する検査治具であって、一方の端が電極に導電接触する複数のプローブ101を保持するヘッド部102と、一方の端が複数のプローブと導電接触し、他方の端がテスタのターミナルに接続される複数の接続電極105が挿通される保持孔111を有し、ヘッド部に隣接配置される接続電極保持部103と、を備え、複数のプローブは、可撓性を有し、両端が両側表面から突出しており、接続電極の一方の端は接続電極保持部の表面より凹んでおり、プローブの他方の端は接続電極保持部の保持孔内に存在するように構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査物の電気的特性を検査するために、前記被検査物の電極とテスタとを電気的に接続する検査治具であって、
一方の端が前記被検査物の電極に導電接触する複数のプローブを保持するヘッド部と、
一方の端が前記複数のプローブと導電接触し、他方の端が前記テスタのターミナルに接続される複数の接続電極が挿通される保持孔を有し、前記ヘッド部に隣接配置される接続電極保持部と、を備え、
前記複数のプローブは、可撓性を有し、両端が前記ヘッド部の両側表面から突出しており、
前記複数のプローブと導電接触する前記複数の接続電極の前記一方の端は、前記接続電極保持部の表面より凹んでおり、
前記複数のプローブの他方の端は、前記接続電極保持部の前記保持孔内に存在するように構成されていることを特徴とする検査治具。
【請求項２】
前記複数の接続電極は、前記保持孔に挿通した導電性引き出し線であり、
前記接続電極保持部は、挿通した前記導電性引き出し線を前記接続電極保持部に固定する絶縁性固着材を備える請求項１に記載の検査治具。
【請求項３】
前記導電性引き出し線は、前記接続電極保持部に固定された後、先端が前記接続電極保持部の表面と同一面になるように平坦化された後、化学的または物理的エッチング処理により、先端が前記接続電極保持部の表面より凹まされる請求項２に記載の検査治具。
【請求項４】
被検査物の電気的特性を検査するために、前記被検査物の電極とテスタとを電気的に接続する検査治具の、先端が突出するようにヘッド部に保持された複数の可撓性プローブと導電接触する複数の接続電極が挿通される保持孔を有し、前記ヘッド部に隣接配置される接続電極保持部の製造方法であって、
前記複数の接続電極に対応し、他方の端が前記テスタのターミナルに接続される導電性引き出し線を、前記接続電極保持部の前記保持孔に挿通し、
挿通した前記導電性引き出し線を絶縁性固着材により前記接続電極保持部に固定し、
前記導電性引き出し線の先端が前記接続電極保持部の表面と同一面になるように平坦化し、
前記導電性引き出し線の先端を、化学的または物理的エッチング処理により、前記接続電極保持部の表面より凹ませる、ことを特徴とする検査治具の接続電極保持部の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テスタにより被検査物の電気的試験を行うために、被検査物の電極とテスタのターミナルを接続する検査治具および検査治具を構成する接続電極保持部の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置、例えば半導体集積回路（ＩＣ）は、ウエハ上に多数形成され、ウエハ上に形成された段階で動作試験が行われ、動作不良のものは後の組み立て工程から除かれる。また、ＩＣモジュールに組み立てられた段階でも動作検査が行われる。さらに、半導体装置を実装したプリント回路基板などの検査も行われる。以下、ウエハ上に形成されたＩＣチップ（ダイ）を検査する場合を例として説明する。
【０００３】
上記の検査は、プローバとテスタを組み合わせて行われる。プローバは、被検査物であるウエハを保持し、ウエハ上に形成された各ＩＣの電極パッドとテスタのターミナルを接続する役割を行う装置である。プローバは、ＩＣの電極パッドに対応した配列を有する複数のプローブをテスタのターミナルに電気的に接続する検査治具を保持し、複数のプローブをＩＣの電極パッドに接触させる。
【０００４】
一般に、ＩＣの電極配列は、ＩＣごとに異なる。一方、テスタは異なるＩＣの検査を行えるように構成されており、異なるＩＣの検査を行う場合でも同一のテスタが使用される。そのため、ＩＣの電極配列を所定の配列に変換する検査治具が使用される。また、近年、ＩＣの電極配列は非常に狭ピッチになっており、狭ピッチの状態で導電接続を行うのは困難であるため、検査治具は狭ピッチの電極配列をより広い電極配列に変換する役割も有する。
【０００５】
図１は、検査治具の従来例の外観図である。なお、図示したのは一例であり、はるかに多数のプローブを有する場合もある。
【０００６】
検査治具は、隣接して配置されるヘッド部１０２と接続電極保持部１０３で構成される。ヘッド部１０２は、ＩＣの電極パッドに接触する側では、複数のプローブ１０１がＩＣの電極パッドの配列に対応した配列になり、接続電極保持部１０３の側では、接続電極の配列に対応した配列になるように、複数のプローブ１０１を保持する。接続電極保持部１０３は、ヘッド部１０２の複数のプローブに導電接触する接続電極を保持する。接続電極の他方の端は、絶縁された導電ワイヤ１０４によりテスタのターミナルに接続される。
【０００７】
図２は、図１の検査治具を、ヘッド部１０２と接続電極保持部１０３とに分離した状態を示す。参照番号１０５が、接続電極保持部１０３のヘッド部１０２と接触する側に露出する接続電極を示し、接続電極１０５が図示していないプローブ１０１の下側の端と導電接触する。分離可能にすることにより、ヘッド部１０２はＩＣの電極パッドの配列に合わせて製作し、接続電極保持部１０３は同一のものを共通に使用することが可能である。
【０００８】
プローブには、カンチレバー式や、スプリングプローブなどがあるが、低製造コストで狭ピッチ化が可能なものとして、間隔をおいて配置されたボードの複数のガイド穴に可撓性のプローブを挿通させたプローブカード（検査治具）が知られており、例えば、特許文献１及び２などに記載されている。
【０００９】
特許文献１から３に記載された検査治具では、間隔をおいて配置されたボードの間でプローブを撓ませることにより、プローブの先端位置のバラツキを吸収して、プローブと被測定物（例えば、ウエハ上に形成されたチップ）の電極又はテスタの端子に接続される電極との接触圧のバラツキを低減している。
【００１０】
特許文献１は、プローブボードから突出するプローブの方向が垂直方向である構成例を記載している。特許文献２に記載された構成例でも、プローブボードから突出するプローブの方向が垂直方向であるが、特許文献２は、プローブが挿通するボードのガイド穴の径とプローブの径の差（クリアランス）があるために、プローブが撓むとプローブと電極との接触部分において、プローブの軸方向とほぼ直交する方向にも力が印加され、接触状態が改善されて接触抵抗が低減されることを記載している。プローブと電極との接触部分において、プローブの軸方向とほぼ直交する方向にも力を印加すると、プローブが電極に対して滑り、接触状態が改善されると考えられる。これは、カンチレバー式のプローブなどではスクラブ効果として知られている。
【００１１】
特許文献３は、接続電極保持部でプローブを斜めに突出させる構成を記載しているが、ＩＣの電極との接触側でプローブを斜めに突出させ、接続電極保持部側では垂直に突出させることが可能であることも記載している。
【００１２】
特許文献４は、接続電極保持部１０３を含む検査治具および接続電極保持部１０３の製造方法を記載している。
【００１３】
特許文献４は、接続電極保持部の通孔に導電線を挿通した後絶縁性固着材で固定し、接続電極保持部の表面から突出した導電線を切断し、さらに接続電極保持部の表面を研削して導電線の端面が接続電極保持部の表面とほぼ同一面になるように平坦化し、その上でメッキ処理などにより、導電線の端面の上に導電層を形成することを記載している。この構成によれば、導電層は接続電極保持部の表面より突出しており、ヘッド部と接続電極保持部を隣接して配置すると、すなわち組み立てると、導電線の端面上に導電層は、ヘッド部のプローブの通孔内に位置する。
【００１４】
【特許文献１】特開平１０−９６７４７号公報
【特許文献２】特開２００２−９０４１０号公報
【特許文献３】特開２００７−１２７４８８号公報
【特許文献４】特開２００３−２２２６３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
前述のように、ヘッド部１０２はＩＣの電極パッドの配列に合わせて製作されるが、接続電極保持部１０３は同一のものが共通に使用される。そのため、ヘッド部１０２は検査対象のＩＣごとに製作される。従って、検査対象のＩＣが製造されている間使用できればよい。ヘッド部１０２のプローブは、ＩＣの電極に接触する動作が繰り返されるために、摩耗や損傷しやすいが、上記のように検査対象のＩＣが製造されている間使用できればよいので、特に問題は生じない。
【００１６】
これに対して、接続電極保持部１０３は、異なるＩＣを検査する場合にも、同一のものが共通に使用される。ヘッド部１０２と接続電極保持部１０３は一旦組み立てられると、同一のＩＣの検査の間分離されることはないが、工程の都合上、複数の異なるＩＣを交互に検査するという場合がある。そのような場合には、ある程度の頻度でヘッド部１０２と接続電極保持部１０３の分離および組み立てが繰り返されることになる。特許文献４に記載された構成では、導電線の端面上の導電層は接続電極保持部の表面より突出しており、分離や組立ての際に摩耗や損傷しやすいという問題があった。
【００１７】
本発明は、このような問題を解決するもので、実際の使用に即した高耐久性を有する検査治具および検査治具の接続電極保持部の製造方法の実現を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を実現するため、本発明の検査治具は、複数のプローブと導電接触する複数の接続電極の一方の端が、接続電極保持部の表面より凹んでいるように構成する。
【００１９】
すなわち、本発明の検査治具は、被検査物の電気的特性を検査するために、前記被検査物の電極とテスタとを電気的に接続する検査治具であって、一方の端が前記被検査物の電極に導電接触する複数のプローブを保持するヘッド部と、一方の端が前記複数のプローブと導電接触し、他方の端が前記テスタのターミナルに接続される複数の接続電極が挿通される保持孔を有し、前記ヘッド部に隣接配置される接続電極保持部と、を備え、前記複数のプローブは、可撓性を有し、両端が前記ヘッド部の両側表面から突出しており、前記複数のプローブと導電接触する前記複数の接続電極の前記一方の端は、前記接続電極保持部の表面より凹んでおり、前記複数のプローブの他方の端は、前記接続電極保持部の前記保持孔内に存在するように構成されていることを特徴とする。
【００２０】
本発明の検査治具は、接続電極のプローブと導電接触する側の端が、接続電極保持部の表面より凹んでいるので、検査治具の分離や組立ての際に摩耗や損傷しにくくなる。接続電極保持部の表面より凹んでいる接続電極と導電接触するため、ヘッド部のプローブは、可撓性を有し、接続電極と導電接触する端がヘッド部の表面から突出している。
【００２１】
上記の接続電極保持部の製造方法は、複数の接続電極に対応し、他方の端が前記テスタのターミナルに接続される導電性引き出し線を、接続電極保持部の保持孔に挿通し、挿通した導電性引き出し線を絶縁性固着材により接続電極保持部に固定し、導電性引き出し線の先端が接続電極保持部の表面と同一面になるように平坦化し、導電性引き出し線の先端を、化学的または物理的エッチング処理により、接続電極保持部の表面より凹ませる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、検査治具の実際の使用に即した耐久性が向上し、検査コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本発明の実施例の検査治具は、図１および図２に示したのと同じ基本構成を有し、ヘッド部１０２から可撓性を有するプローブが突出していること、および接続電極保持部１０３の構造が異なり、ほかの部分は同じである。ヘッド部１０２は、例えば、特許文献１から３に記載された方法で実現できるので、詳しい説明は省略する。
【００２４】
図３は、実施例の検査治具を構成する接続電極保持部１０３の構造および製造方法を説明する図である。
【００２５】
図３の（Ａ）に示すように、接続電極保持部１０３に、接続電極に対応する導電性引き出し線を挿通する孔１１１を形成する。
【００２６】
図３の（Ｂ）に示すように、導電性引き出し線１１２を、先端が接続電極保持部１０３の表面から突出するように孔１１１に挿通する。導電性引き出し線１１２の他方の端は、図１に示されるように、絶縁された導電ワイヤ１０４で、まとめられてテスタのターミナルに電気的に接続される。そして、接続電極保持部１０３の下側に絶縁固着材１１３を塗布して導電性引き出し線１１２を接続電極保持部１０３に固着する。
【００２７】
図３の（Ｃ）に示すように、導電性引き出し線１１２の接続電極保持部１０３の表面から突出した部分を、特許文献４に記載されたのと同様に切断刃により切断する。切断刃による切断では、導電性引き出し線１１２の先端が若干接続電極保持部１０３の表面から突出している状態になる。
【００２８】
図３の（Ｄ）に示すように、接続電極保持部１０３の表面を、化学的または物理的エッチングおよびＣＭＰなどにより、導電性引き出し線１１２の先端と接続電極保持部１０３の表面が同一面になるように平坦化する。
【００２９】
図３の（Ｅ）に示すように、化学的または物理的エッチングを行い、孔１１１内の導電性引き出し線１１２の先端部１１４を、接続電極保持部１０３の表面より凹ませる。先端部１１４は、平面でも凹面でもよい。導電性引き出し線１１２の先端部１１４と接続電極保持部１０３の表面の差は、５〜１０μｍ程度とするのが望ましい。
【００３０】
なお、導電性引き出し線１１２の材質に応じて、導電性引き出し線１１２の先端部１１４に、メッキなどの表面処理を行ってもよく、その場合でも、導電性引き出し線１１２の先端は接続電極保持部１０３の表面より凹んでいる。
【００３１】
図４は、上記のようにして製造した接続電極保持部１０３とヘッド部１０２とを組み立てた場合の、プローブ１０１の先端と導電性引き出し線１１２（接続電極１０５）の接触部分を示す図である。図示のように、プローブ１０１が導電性引き出し線１１２に接触する際に、プローブ１０１の先端が、接続電極保持部１０３の孔および導電性引き出し線１１２の先端１１４の凹部に誘導され、ガイド板無しで高精細な配列の導電性引き出し線１１２（接続電極１０５）に対して安定的に圧接する。
【００３２】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はこれに限定されず、各種の変形例が可能であるのはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本発明は、複数のガイド穴に可撓性のプローブを挿通させたヘッド部と、プローブに導電接触する接続電極を保持する接続電極保持部と、で構成される検査治具であれば、どのようなものにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】検査治具の外観図である。
【図２】図１の検査治具を、ヘッド部と接続電極保持部に分離した状態を示す図である。
【図３】実施例の接続電極保持部の製造方法を説明する図である。
【図４】実施例の接続電極保持部とヘッド部を組み合わせた状態を説明する図である。
【符号の説明】
【００３５】
１００    検査治具
１０１    プローブ
１０２    ヘッド部
１０３    接続電極保持部
１０４    導電ワイヤ
１０５    接続電極
１１２    導電性引き出し線
１１３    絶縁性固着材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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