(57)【要約】【課題】３層構造の検査用接触構造体を有するプローブカードの寿命を延ばす。【解決手段】プローブカード２における回路基板１０の下面側に、検査用接触構造体１２が取付けられる。検査用接触構造体１２は、中間基板２０と、当該中間基板２０の上面に取り付けられた上面弾性シート２１と、中間基板２０の下面に取り付けられた下面弾性シート２２を備えた３層構造を有している。下面弾性シート２２には、シートの厚み方向に貫通しシートの上下の両面から突出する複数の導電部３０が形成されている。上面弾性シート２１にも、同様の導電部４０が形成されている。上面弾性シート２１の導電部４０の数を下面弾性シート２２の導電部３０の数より少なくすることにより、上面弾性シート２１の弾性率が下面弾性シート２２の弾性率よりも低く設定されている。【選択図】図１
2009139298.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体の電気的特性を検査するためのプローブカードであって、
回路基板と、
回路基板の被検査体側の下面に取り付けられ、検査時に前記被検査体に接触して当該被検査体と前記回路基板との間の電気的な導通を図る検査用接触構造体と、を有し、
前記検査用接触構造体は、平板状の中間体と、当該中間体の上下の両面に取り付けられた弾性シートを備えた３層構造を有し、
前記下面側の弾性シートは、検査時に前記被検査体に接触する複数の導電部を有し、
前記上面側の弾性シートは、前記回路基板に接触する複数の導電部を有しており、
前記上面側の弾性シートの弾性率は、前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていることを特徴とする、プローブカード。
【請求項２】
前記上面側の弾性シートと前記下面側の弾性シートの前記導電部は、各弾性シートの厚み方向に貫通し各弾性シートの上下の両面から突出していることを特徴とする、請求項１に記載のプローブカード。
【請求項３】
前記上面側の弾性シートと前記下面側の弾性シートは、弾性を有する絶縁材により形成され、前記導電部は、前記絶縁材の中に導電性材を入れることにより形成されていることを特徴とする、請求項２に記載のプローブカード。
【請求項４】
前記上面側の弾性シートの前記導電部の数を前記下面側の弾性シートの前記導電部の数より少なくすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載のプローブカード。
【請求項５】
前記上面側の弾性シートと前記下面側の弾性シートの材質を変えることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載のプローブカード。
【請求項６】
前記上面側の弾性シートの前記導電部の突出部分の長さを前記下面側の弾性シートの前記導電部の突出部分の長さよりも長くすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載のプローブカード。
【請求項７】
前記上面側の弾性シートと前記下面側の弾性シートの前記絶縁材に対する前記導電性材の割合を変えることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていることを特徴とする、請求項３に記載のプローブカード。
【請求項８】
前記上面側の弾性シートと前記下面側の弾性シートの前記導電部の導電性材は、複数の導電性粒子であり、
前記上面側の弾性シートの導電性粒子の径を前記下面側の弾性シートの導電性粒子の径よりも小さくすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていることを特徴とする、請求項３に記載のプローブカード。
【請求項９】
前記上面側の弾性シートの前記導電部同士の間隔を前記下面側の弾性シートの前記導電部同士の間隔より広くすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていることを特徴とする、請求項３に記載のプローブカード。
【請求項１０】
前記上面側の弾性シートの前記導電部同士の間の絶縁部の厚みを前記下面側の弾性シートの絶縁部の厚みよりも薄くすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていることを特徴とする、請求項３に記載のプローブカード。
【請求項１１】
前記上面側の弾性シートの前記導電部の径を前記下面側の弾性シートの前記導電部の径より小さくすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていることを特徴とする、請求項２又は３に記載のプローブカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検査体の電気的特性を検査するためのプローブカードに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば半導体ウェハ上に形成されたＩＣ、ＬＳＩなどの電子回路の電気的特性の検査は、例えば回路基板やプローブ針を有するプローブカードを用いて行われ、例えば回路基板の下面に配列された複数のプローブ針を、ウェハ上の電子回路の各電極パットに電気的に接触させることにより行われている。このため、プローブ針は、ウェハ上の各電極パットの位置に合わせて配置する必要がある。
【０００３】
しかしながら、近年は、電子回路のパターンの微細化が進み、電極パットが微細化しまた電極パットの間隔がさらに狭くなっているため、電極パットに接触させる、より微細で狭ピッチの検査用接触部が要求されている。そこで、例えばプローブ針の代わりに異方導電性コネクター装置を用いることが提案されている（特許文献１参照）。この異方導電性コネクター装置は、例えば中間のシート状コネクターとその上下面に取り付けられた異方導電性シートにより構成されている。異方導電性シートは、一体化したシート内に導電路形成部が絶縁部によって相互に絶縁されて形成されており、検査用接触部となる導電路形成部を極めて微細で狭ピッチに形成することができる。また、異方導電性シートは、被接触体に対する凹凸吸収性や衝撃吸収性等を確保するため、弾性高分子物質により形成されて弾性を有している。ただし、この異方導電性コネクター装置は、上方にウェハが配置され、下方に検査用回路基板が配置されているものである。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２２７８２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
被検査体であるウェハをプローブカードの上方に配置させると、ウェハの落下等の懸念があるため、プローブカードを上側にウェハを下側に配置させる方がよい。そこで、例えば上述したような異方導電性コネクター装置をウェハの上方に配置することが考えられるが、この場合、回路基板の下面に上記異方導電性コネクター装置のような３層の検査用接触構造体を取り付ける必要がある。そして、検査時には、ウェハがその３層の検査用接触構造体の下面に押し付けられ、ウェハの各電極パットが検査用接触構造体を介在して回路基板に電気的に接続されて、検査が行われる。
【０００６】
ところで、ウェハを３層の検査用接触構造体に押し付けて行う検査を連続的に行った場合、下面側のシートの弾性が上面側のシートよりも速く劣化し、下面側のシートが凹凸吸収等の機能が低下したり、導電部の電気的な抵抗値が高くなる傾向にある。つまり、下面側のシートの方が使用可能回数が少なくなり寿命が短くなる傾向にある。この理由として以下のことが推定できる。
【０００７】
第１に、ウェハが検査用接触構造体に押し付けられた際には、先ずウェハが下面側のシートを押して、当該下面側のシートがその弾性により縮み、次にその力が上面側のシートに伝わって、当該上面側のシートが弾性により縮む。このように最初に下面側のシートに力が加わって、当該下面側のシートが十分に縮み、その後遅れて上面側のシートに力が加わるので、下面側のシートは検査のたびに大きく伸縮し、これに対し上面側のシートは下面側のシートに比べて伸縮しない。このため、上面側のシートに比べて下面側のシートに大きな負担がかかり、下面側のシートの弾性の劣化速度が速くなって、下面側のシートの使用可能回数が減少していると考えられる。
【０００８】
第２に、上面側のシートの導電部は、回路基板のほぼ平坦な下面に接触するのに対し、下面側のシートの導電部は、ウェハ上に凸状に形成された電極パットと接触する。このとき、ウェハ上には微細で多数の電極パットがあるため、下面側のシートの導電部とウェハの電極パットとの接触位置が多少ずれることがある。この場合、例えば下面側のシートの導電部と電極パットとの接触面積が減り、接触圧が高くなる。このように、下面側のシートの接触圧は、上面側のシートの接触圧よりも高くなる傾向にあり、それ故、下面側のシートは、上面側のシートに比べて大きく伸縮することになる。この結果、下面側のシートの弾性の劣化が速く進み、下面側のシートの寿命が短くなっていると考えられる。
【０００９】
以上のように下面側のシートの寿命が短くなると、３層の検査用接触構造体を有するプローブカード全体の寿命も短くなる。特に、弾性の劣化は一旦進み始めると加速度的にその劣化速度が速くなっていくので、下面側のシートの弾性の劣化のみが速く進み、プローブカードの寿命が著しく短くなると考えられる。
【００１０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、上述のような３層の検査用接触構造体を有するプローブカードの寿命を延ばすことをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明は、被検査体の電気的特性を検査するためのプローブカードであって、回路基板と、回路基板の被検査体側の下面に取り付けられ、検査時に前記被検査体に接触して当該被検査体と前記回路基板との間の電気的な導通を図る検査用接触構造体と、を有し、前記検査用接触構造体は、平板状の中間体と、当該中間体の上下の両面に取り付けられた弾性シートを備えた３層構造を有し、前記下面側の弾性シートは、検査時に前記被検査体に接触する複数の導電部を有し、前記上面側の弾性シートは、前記回路基板に接触する複数の導電部を有しており、前記上面側の弾性シートの弾性率は、前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明によれば、上面側の弾性シートの弾性率が下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されているので、上面側の弾性シートがより弱い力でも縮む。このため、例えば被検査体の接触により検査用接触構造体にかかる負荷が、上下の両方の弾性シートに分散され、下面側の弾性シートの負担が相対的に低減する。この結果、下面側の弾性シートの劣化速度が遅くなり、プローブカード全体の寿命を延ばすことができる。
【００１３】
前記上面側の弾性シートと前記下面側の弾性シートの前記導電部は、各弾性シートの厚み方向に貫通し各弾性シートの上下の両面から突出していてもよい。
【００１４】
前記上面側の弾性シートと前記下面側の弾性シートは、弾性を有する絶縁材により形成され、前記導電部は、前記絶縁材の中に導電性材を入れることにより形成されていてもよい。
【００１５】
前記上面側の弾性シートの前記導電部の数を前記下面側の弾性シートの前記導電部の数より少なくすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていてもよい。
【００１６】
前記上面側の弾性シートと前記下面側の弾性シートの材質を変えることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていてもよい。
【００１７】
前記上面側の弾性シートの前記導電部の突出部分の長さを前記下面側の弾性シートの前記導電部の突出部分の長さよりも長くすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていてもよい。
【００１８】
前記上面側の弾性シートと前記下面側の弾性シートの前記導電部の導電性材の割合を変えることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていてもよい。
【００１９】
前記上面側の弾性シートと前記下面側の弾性シートの前記絶縁材の中の導電性材は、複数の導電性粒子であり、前記上面側の弾性シートの導電性粒子の径を前記下面側の弾性シートの導電性粒子の径よりも小さくすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていてもよい。
【００２０】
前記上面側の弾性シートの前記導電部同士の間隔を前記下面側の弾性シートの前記導電部同士の間隔より広くすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていてもよい。
【００２１】
前記上面側の弾性シートの前記導電部同士の間の絶縁部の厚みを前記下面側の弾性シートの絶縁部の厚みよりも薄くすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていてもよい。
【００２２】
前記上面側の弾性シートの前記導電部の径を前記下面側の弾性シートの前記導電部の径より小さくすることにより、前記上面側の弾性シートの弾性率が前記下面側の弾性シートの弾性率よりも低く設定されていてもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、プローブカードの寿命を延ばすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、本発明の好ましい実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態にかかるプローブカードを有するプローブ装置１の構成の概略を示す縦断面図である。
【００２５】
プローブ装置１には、例えばプローブカード２と、被検査体としてのウェハＷを載置する載置台３が設けられている。プローブカード２は、載置台３の上方に配置されている。プローブカード２は、例えば載置台３に載置されたウェハＷに検査用の電気信号を送るための回路基板１０と、当該回路基板１０の外周部を保持するホルダ１１と、回路基板１０の下面側に装着され、ウェハＷ上の電極パットＵに接触して回路基板１０とウェハＷとの間の電気的な導通を図る検査用接触構造体１２を備えている。
【００２６】
回路基板１０は、図示しないテスタに電気的に接続されており、テスタからの検査用の電気信号を下方の検査用接続構造体１２に対し送受信することができる。回路基板１０は、例えば略円盤状に形成されている。回路基板１０の内部には、電子回路が形成され、回路基板１０の下面には、当該電子回路の複数の接続端子１０ａが形成されている。
【００２７】
図２は、検査用接触構造体１２の構成の概略を示す縦断面図である。検査用接触構造体１２は、例えば平板状の中間体としての中間基板２０と、中間基板２０の上面に取付けられた上面弾性シート２１と、中間基板２０の下面に取付けられた下面弾性シート２２を備えており、３層構造を有している。
【００２８】
下面弾性シート２２は、例えば図３に示すように方形に形成され、全体が弾性を有する絶縁材である例えばゴムシートにより形成されている。下面弾性シート２２には、導電性を有する複数の導電部３０が形成されている。導電部３０は、例えば被検査体であるウェハＷの電極パットＵの配置に対応するように形成されている。導電部３０は、図４に示すようにゴムシートの一部に導電性粒子Ｂが密に充填されて構成されている。各導電部３０は、例えば弾性シート２２を上下方向に貫通し弾性シート２２の上下の両面から凸状に突出しており、四角柱形状を有している。下面弾性シート２２の導電部３０以外の部分、つまり導電部３０同士を接続する部分は、ゴムシートのみからなる絶縁部３１になっている。
【００２９】
上面弾性シート２１は、上述した下面弾性シート２２とほぼ同じ構成を有している。上面弾性シート２１は、例えば図５に示すように方形に形成され、全体が弾性を有する絶縁材である例えば上記下面弾性シート２２と同じゴムシートにより形成されている。上面弾性シート２１には、導電性を有する複数の導電部４０が形成されている。複数の導電部４０は、シート面内において分布に偏りがないように均一に配置されている。導電部４０は、例えば回路基板１０の接続端子１０ａの配置に対応するように形成されている。導電部４０は、図４に示すようにゴムシートの一部に導電性粒子Ａが密に充填されて構成されている。各導電部４０は、例えば弾性シート２１を上下方向に貫通し弾性シート２１の上下の両面から凸状に突出しており、四角柱形状を有している。上面弾性シート２１の導電部４０以外の部分は、絶縁部４１になっている。なお、本実施の形態において、上面弾性シート２１の導電部４０の寸法や絶縁部４１の厚みは、例えば上述の下面弾性シート２２の導電部３０、絶縁部３１と同じに設定されている。
【００３０】
例えば図１、図２及び図５に示すように上面弾性シート２１の導電部４０の数は、下面弾性シート２２の導電部３０の数より少なくなっている。これにより、上面弾性シート２１の全体の弾性率が下面弾性シート２２の全体の弾性率よりも低くなっており、上面弾性シート２１の方が上下方向の外力に対して柔らかくなっている。
【００３１】
中間基板２０は、例えば上面弾性シート２１及び下面弾性シート２２よりも厚い方形の平板形状に形成されている。中間基板２０は、例えばシリコン基板やガラス基板などにより構成され、ウェハＷと同程度の熱膨張率を有している。また、中間基板２０は、上面弾性シート２１及び下面弾性シート２２に比べて高い剛性を有している。中間基板２０には、例えば図２に示すように下面から上面に通じる複数の通電路５０が形成されている。通電路５０は、例えば中間基板２０の厚み方向の垂直方向に向けて直線状に形成されている。通電路５０の上端部には、上部端子５０ａが形成され、通電路５０の下端部には、下部端子５０ｂが形成されている。
【００３２】
中間基板２０の通電路５０は、例えば下面弾性シート２２の導電部３０と１対１で対応する位置に形成されている。これにより、通電路５０の下部端子５０ｂと下面弾性シート２２の導電部３０が対応している。また、通電路５０の上部端子５０ａの一部と上面弾性シート２１の導電部４０が対応している。例えば導電部４０と対応しない上部端子５０ａと、導電部４０と対応する上部端子５０ａは、図６に示すように中間基板２０の上面において金属配線５０ｃにより接続されている。これにより、下面弾性シート２２の総ての導電部３０が上面弾性シート２１の導電部４０に電気的に接続可能になる。なお、上記中間基板２０の加工や配線は、例えばフォトリソグラフィー技術やエッチング技術などを用いて行われている。
【００３３】
例えば図３に示すように下面弾性シート２２は、その外周部を囲む金属フレーム６０に固定されている。金属フレーム６０は、例えばウェハＷと同じ熱膨張率を有する例えば鉄−ニッケル合金（Ｆｅ−Ｎｉ合金）により形成されている。金属フレーム６０は、下面弾性シート２２の外周部に沿った四角の枠形状を有している。
【００３４】
金属フレーム６０は、図２に示すように例えば弾性を有するシリコン製の接着剤６１により、中間基板２０の外周部の下面に接着されている。これにより、下面弾性シート２２の各導電部３０が中間基板２０の通電路５０の下部端子５０ｂに接触されている。
【００３５】
例えば図５に示すように上面弾性シート２１は、その外周部を囲む金属フレーム７０に固定されている。金属フレーム７０は、例えばウェハＷと同じ熱膨張率を有する例えば鉄−ニッケル合金（Ｆｅ−Ｎｉ合金）により形成されている。金属フレーム７０は、上面弾性シート２１の外周部に沿った四角の枠状部７０ａと、その枠状部７０ａから外側に向かって延びる複数の板状部７０ｂを有している。
【００３６】
金属フレーム７０の枠状部７０ａは、図２に示すように例えば弾性を有するシリコン製の接着剤７１により、中間基板２０の外周部の上面に接着されている。これにより、上面弾性シート２１の各導電部４０が中間基板２０の通電路５０の上部端子５０ａに接触されている。
【００３７】
金属フレーム７０の板状部７０ｂは、図５に示すように外側に向かって細長い長方形状に形成されて可撓性を有している。板状部７０ｂは、例えば枠状部７０ａの外周面に等間隔に取り付けられている。板状部７０ｂは、中間基板２０の水平方向の外方にまで延びている。図１に示すように各板状部７０ｂの外側の端部は、例えば弾性を有するシリコン製の接着剤７２により、回路基板１０の下面に接着されている。これにより、上面弾性シート２１の各導電部４０が回路基板１０の接続端子１０ａに接触されている。
【００３８】
載置台３は、例えば水平方向及び上下方向に移動自在に構成されており、載置したウェハＷを三次元移動できる。
【００３９】
次に、以上のように構成されたプローブ装置１の作用について説明する。先ず、ウェハＷが載置台３上に載置されると、図７に示すように載置台３が上昇し、ウェハＷが検査用接触構造体１２の下面に下から押し付けられる。このとき、ウェハＷの各電極パットＵが下面弾性シート２２の各導電部３０に接触し押圧する。これにより、図８に示すように下面弾性シート２２の導電部３０は、下から上方向に作用する力により上下方向に圧縮される。また、下面弾性シート２２に作用した力が中間基板２０を介在して上面弾性シート２１の導電部４０に伝わり、上面弾性シート２１の導電部４０も上下方向に圧縮される。これにより、回路基板１０とウェハＷの電極パットＰが十分に低い抵抗で電気的に接続される。
【００４０】
このとき、本実施の形態では、上面弾性シート２１の全体の弾性率が下面弾性シート２２の全体の弾性率よりも低く設定されているので、ウェハＷにより下面弾性シート２２の導電部３０が圧縮され始め上面弾性シート２１の導電部４０に弱い力が作用し始めた時点で、上面弾性シート２１の導電部４０も縮小し始める。つまり、上下の弾性シートが同じ弾性率の場合に比べて、上面弾性シート２１がより早い段階で縮小し始める。このため、例えば図８に示すように最終的に上面弾性シート２１が下面弾性シート２２と比べても十分に縮小すると推定される。
【００４１】
そして、ウェハＷが検査用接触構造体１２に押し付けられた状態で、回路基板１０から検査用の電気信号が、検査用接触構造体１２における上面弾性シート２１の導電部４０、中間基板２０の通電路５０及び下面弾性シート２２の導電部３０を順に通ってウェハＷ上の各電極パットＵに送られて、ウェハＷ上の回路の電気的特性が検査される。
【００４２】
以上の実施の形態によれば、検査用接触構造体１２の上面弾性シート２１の全体の弾性率を下面弾性シート２２の全体の弾性率よりも低くしたので、例えば検査時にウェハＷの上下動により検査用接触構造体１２にかかる負荷が、上面弾性シート２１と下面弾性シート２２に分散し、下面弾性シート２２の負担が相対的に低減する。この結果、下面弾性シート２２のみが先行して劣化し短期間で使用不能になることがないので、プローブカード２の寿命を延ばすことができる。
【００４３】
以上の実施の形態では、上面弾性シート２１の導電部４０の数を下面弾性シート２２の導電部３０の数より少なくすることにより、上面弾性シート２１の弾性率を下面弾性シート２２の弾性率よりも低くしたので、上下の弾性シートの弾性率の調整を簡単に行うことができる。
【００４４】
上記実施の形態で記載した上面弾性シート２１の導電部４０、中間基板２０の通電路５０及び下面弾性シート２２の導電部３０により形成される検査用接触構造体１２内の接続配線構造は、この例に限られず他の構成であってもよい。例えば下面弾性シート２２の複数の導電部３０の中に検査時に電気の導通路として使用されないものがあれば、例えば図９に示すようにその導電部３０に対応する通電路５０を形成せず、検査時に電気の導通路として使用される導電部３０に対してのみ通電路５０を形成してもよい。この場合、導電部３０と通電路５０が１対１に対応しておらず、また中間基板２０の上面の金属配線５０ｃがなくてもよい。また、上記例では、中間基板２０の通電路５０が鉛直方向に直線状に形成されていたが、上下の導電部３０、４０の配置や数に応じて、他の形状例えば途中で屈曲したり分岐する形状であってもよい。
【００４５】
以上の実施の形態における上面弾性シート２１の全体の弾性率と下面弾性シート２２の全体の弾性率の調整は、他の方法によって行ってもよい。以下にその例を示す。
【００４６】
例えば上面弾性シート２１と下面弾性シート２２の材質を変えることにより、上面弾性シート２１の弾性率を下面弾性シート２２の弾性率よりも低くしてもよい。かかる場合、例えば弾性シートを構成するゴム材の種類を変えて、上面弾性シート２１のゴム材に下面弾性シート２２のゴム材よりも弾性率の低いものを用いてもよい。
弾性シートを構成するゴム材としては、架橋構造を有する高分子物質が好ましい。このような弾性高分子物質を得るために用いることのできる硬化性の高分子物質形成材料としては、種々のものを用いることができるが、耐久性、成形加工性および電気特性の観点から、シリコーンゴムを用いることが好ましく、液状シリコーンゴムを架橋または縮合したものが特に好ましい。
そして、下面弾性シート２２を形成するシリコーンゴムのデュロメータ硬さＨ２（以下、「硬度Ｈ２」という。）が３０以上、好ましくは４０以上とされ、上面弾性シート２１を形成するシリコーンゴムのデュロメータ硬さＨ１（以下、「硬度Ｈ１」という。）と硬度Ｈ２の比Ｈ２／Ｈ１（以下、単に「比Ｈ２／Ｈ１」という。）が１．１以上、好ましくは１．２以上、より好ましくは１．３以上とされる。
硬度Ｈ２が過小である場合には、繰り返して使用すると、弾性シートの伸縮が大きいために弾性シートの弾性の劣化が早く進み、下面弾性シート２２の寿命が短くなりプローブカード２の寿命を延ばすことが困難である。
また、比Ｈ２／Ｈ１が過小である場合には、例えば検査時にウェハＷの上下動により検査用接触構造体１２にかかる負担が、上面弾性シート２１と下面弾性シート２２に分散し、下面弾性シート２２の負担が相対的に低減することが困難となり、下面弾性シート２２の劣化が先行して進むため、プローブカード２の寿命を延ばすことが困難となる。
また、硬度２は、７０以下であることが好ましく、より好ましくは６５以下である。硬度Ｈ２が過大である場合には、弾性シートにおける導電部の加圧による変形が困難となり良好な電気特性を有する導電部３０を有する下面弾性シート２２が得られにくくなり好ましくない。
【００４７】
また、例えば図１０に示すように上面弾性シート２１の導電部４０のシート面に対する突出長さＬ１を、下面弾性シート２２の導電部３０のシート面に対する突出長さＬ２より長くすることにより、上面弾性シート２１の弾性率を下面弾性シート２２の弾性率よりも低くしてもよい。かかる場合、導電部４０の縮むことのできる長さが十分に確保され、導電部４０の伸縮性が向上するので、上面弾性シート２１の弾性率を相対的に下げることができる。
【００４８】
また、例えば上面弾性シート２１の導電部４０と下面弾性シート２２の導電部３０のゴム材に対する導電性材の割合を変えることにより、上面弾性シート２１の弾性率を下面弾性シート２２の弾性率よりも低くしてもよい。本実施の形態では、上面弾性シート２１の導電部４０における導電性粒子Ａの密度を、下面弾性シート２２の導電部３０における導電性粒子Ｂの密度より小さくすることにより、上面弾性シート２１の弾性率を相対的に下げることができる。
【００４９】
また、例えば上面弾性シート２１の導電部４０における導電性粒子Ａの径Ｍ１を、下面弾性シート２２の導電部３０における導電性粒子Ｂの径Ｍ２より小さくすることにより、上面弾性シート２１の弾性率を下面弾性シート２２の弾性率よりも低くしてもよい。かかる場合、導電部４０が変形しやすくなるので、上面弾性シート２１の弾性率を相対的に下げることができる。
上面弾性シート２１の導電部４０および下面弾性シート２２の導電部３０に含有される導電性粒子Ａおよび導電性粒子Ｂとしては、上面弾性シート２１および下面弾性シート２２の製造において、当該粒子を磁場により容易に配向させることができることから、磁性を示す導電性粒子が用いられる。このような導電性粒子の具体例としては、鉄、コバルト、ニッケルなどの磁性を有する金属の粒子若しくはこれらの合金の粒子またはこれらの金属を含有する粒子、またはこれらの粒子を芯粒子とし、当該芯粒子の表面に金、銀、パラジウム、ロジウムなどの導電性の良好な金属のメッキを施したものなどが挙げられる。
これらの中では、ニッケル粒子を芯粒子とし、その表面に導電性の良好な金のメッキを施したものを用いることが好ましい。
芯粒子の表面に導電性金属を被覆する手段としては、特に限定されるものではないが、例えば化学メッキまたは電解メッキ法、スパッタリング法、蒸着法などが用いられている。
上面弾性シート２１の導電部４０を構成する導電性粒子Ａの径Ｍ１および下面弾性シート２２の導電部３０を構成する導電性粒子Ｂの径Ｍ２は、１〜５０μｍであることが好ましく、より好ましくは２〜４０μｍ、さらに好ましくは３〜３０μｍである。
また、導電性粒子の径の比（Ｍ２／Ｍ１）は、１．１〜１０であることが好ましく、より好ましくは１．２〜５である。
本発明において、導電性粒子の径は、レーザー回折散乱法によって測定されたものをいう。
【００５０】
また、例えば図１１に示すように上面弾性シート２１の導電部４０同士の間隔（ピッチ）Ｐ１を、下面弾性シート２２の導電部３０同士のピッチＰ２より広くすることにより、上面弾性シート２１の弾性率を下面弾性シート２２の弾性率よりも低くしてもよい。かかる場合、導電部が密に配置されている場合に比べて、加圧時に導電部４０が幅方向（図１１の矢印方向）に広がり易くなるので、上面弾性シート２１の弾性率を相対的に下げることができる。
【００５１】
また、例えば図１２に示すように上面弾性シート２１の絶縁部４１の厚みＴ１を、下面弾性シート２２の絶縁部３１の厚みＴ２よりも薄くすることにより、上面弾性シート２１の弾性率を下面弾性シート２２の弾性率よりも低くしてもよい。かかる場合、上面弾性シート２１の絶縁部４１が下面弾性シート２２の絶縁部３１よりも水平方向（図１２の矢印方向）に伸縮しやすくなるので、加圧時に上面弾性シート２１の導電部４０が幅方向に広がり易くなり、上面弾性シート２１の弾性率を相対的に下げることができる。
【００５２】
また、例えば図１３に示すように上面弾性シート２１の導電部４０の径Ｄ１を、下面弾性シート２２の導電部３０の径Ｄ２より小さくすることにより、上面弾性シート２１の弾性率を下面弾性シート２２の弾性率よりも低くしてもよい。かかる場合、導電部４０の伸縮性が向上するので、上面弾性シート２１の弾性率を相対的に下げることができる。
【００５３】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に相到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００５４】
例えば、以上の実施の形態で記載した中間基板２０の上面又は下面の少なくともいずれかには、例えばフォトリソグラフィー技術により通電路５０の特定の端子同士を金属線で接続する所定の配線パターンを形成してもよい。図６は、この場合の一例を示している。かかる場合、例えば上述したように上面弾性シート２１の導電部４０と下面弾性シート２２の導電部３０の数や配置が異なっている場合にも、導電部４０と導電部３０の電気的な導通を適正に図ることができる。また、ウェハＷの電子回路のパターンに応じて中間基板２０の配線パターンを作成することにより、回路基板１０内の配線パターンを変えるよりも比較的簡単に、プローブカード２の配線構造を変更でき、あらゆるウェハＷの電子回路のパターンに簡単に対応できる。
【００５５】
検査用接触構造体１２の上面弾性シート２１、下面弾性シート２２及び中間基板２０等の構成も、上記例に限られず、他の構成であってもよい。さらに本発明は、被検査体がウェハＷ以外のＦＰＤ（フラットパネルディスプレイ）などの他の基板である場合にも適用できる。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明は、３層構造の検査用接触構造体を有するプローブカードの寿命を延ばす際に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】プローブ装置の構成の概略を示す縦断面の説明図である。
【図２】検査用接触構造体の構成を示す縦断面の説明図である。
【図３】下面弾性シートの平面図である。
【図４】弾性シートの構造の説明図である。
【図５】上面弾性シートの平面図である。
【図６】中間基板の平面図である。
【図７】ウェハが検査用接触構造体に接触した状態を示す説明図である。
【図８】上下の弾性シートの導電部が収縮した状態を示す説明図である。
【図９】検査用接触構造体の他の構成を示す縦断面の説明図である。
【図１０】上面弾性シートの導電部の突出長さを長くした場合の検査用接触構造体の模式図である。
【図１１】上面弾性シートの導電部同士のピッチを広げた場合の検査用接触構造体の模式図である。
【図１２】上面弾性シートの絶縁部の厚みを薄くした場合の検査用接触構造体の模式図である。
【図１３】上面弾性シートの導電部の径を小さくした場合の検査用接触構造体の模式図である。
【符号の説明】
【００５８】
１    プローブ装置
２    プローブカード
１０  回路基板
１２  検査用接触構造体
２０  中間基板
２１  上面弾性シート
２２  下面弾性シート
３０  導電部
４０  導電部
Ｕ    電極パット
Ｗ    ウェハ
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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