特開 2022-110940 プローブカード及び電子部品試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022110940

(43)【公開日】2022-07-29

(54)【発明の名称】プローブカード及び電子部品試験装置

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/073 20060101AFI20220722BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20220722BHJP

【ＦＩ】

G01R1/073 E

H01L21/66 B

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021006694

(22)【出願日】2021-01-19

(71)【出願人】

【識別番号】390005175

【氏名又は名称】株式会社アドバンテスト

(74)【代理人】

【識別番号】110000486

【氏名又は名称】とこしえ特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】阿部 義弘

(72)【発明者】

【氏名】立石 治

【テーマコード（参考）】

2G011

4M106

【Ｆターム（参考）】

2G011AA17

2G011AC14

2G011AE03

4M106AA01

4M106AA02

4M106BA01

4M106DD10

4M106DD23

4M106DD30

(57)【要約】

【課題】試験信号の高速化を図ることが可能なプローブカードを提供する。
【解決手段】プローブカード２０は、半導体ウェハ１００に形成された複数のＤＵＴ１０１に接触するプローブ３１を有するプローブヘッド３０と、配線板４０と、プローブヘッド３０と配線板４０との間に介在する中継部材５０と、を備え、中継部材５０は、プローブヘッド３０と配線板４０とを電気的に接続する複数のインタポーザ５１と、複数のインタポーザ５１をプローブヘッド３０及び配線板４０に対向させつつ当該複数のインタポー５１ザを保持するハウジング５２と、を備えている。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェハに形成された複数のＤＵＴに接触するプローブを有するプローブヘッドと、
配線板と、
前記プローブヘッドと前記配線板との間に介在する中継部材と、を備え、
前記中継部材は、
前記プローブヘッドと前記配線板とを電気的に接続する複数のインタポーザと、
前記複数のインタポーザを前記プローブヘッド及び前記配線板に対向させつつ前記複数のインタポーザを保持する保持部材と、を備えたプローブカード。

【請求項2】

請求項１に記載のプローブカードであって、
前記保持部材は、前記インタポーザをそれぞれ収容可能な大きさを持つ複数の開口を有する板状のハウジングであり、
それぞれの前記開口は、前記ハウジングを貫通しているプローブカード。

【請求項3】

請求項２に記載のプローブカードであって、
前記複数の開口は、前記複数のＤＵＴに個別に対応するように配置されており、
それぞれの前記開口は、平面視において、一つの前記ＤＵＴに接触する複数の前記プローブの先端を内包しているプローブカード。

【請求項4】

請求項２又は３に記載のプローブカードであって、
前記複数の開口は、不均一に配置されているプローブカード。

【請求項5】

請求項２～４のいずれか一項に記載のプローブカードであって、
前記ハウジングは、相互に並べられた複数の前記開口からそれぞれ構成される複数の開口群を有しており、
相互に隣り合う前記開口群同士の間の間隔は、前記開口よりも広い部分を含んでいるプローブカード。

【請求項6】

請求項５に記載のプローブカードであって、
前記開口群を構成する複数の前記開口は、非直線状に並べられているプローブカード。

【請求項7】

請求項２～６のいずれか一項に記載のプローブカードであって、
前記複数の開口は、前記ハウジングの中心線上に位置する開口を含んでいるプローブカード。

【請求項8】

請求項２～７のいずれか一項に記載のプローブカードであって、
前記複数の開口は、相互に実質的に同一の形状を有しており、
前記複数のインタポーザも、相互に実質的に同一の形状を有しているプローブカード。

【請求項9】

請求項２～８のいずれか一項に記載のプローブカードであって、
前記ハウジングは、前記開口の内側に向かって突出して前記インタポーザを保持する保持部を有しているプローブカード。

【請求項10】

請求項２～９のいずれか一項に記載のプローブカードであって、
前記ハウジングは、前記開口の内側に向かって突出して、前記開口に対して前記インタポーザを相対的に位置決めする位置決め部を有しているプローブカード。

【請求項11】

請求項２～１０のいずれか一項に記載のプローブカードであって、
前記ハウジングは、前記開口の内側に向かって突出して前記インタポーザを前記開口内に拘束する拘束部を有しているプローブカード。

【請求項12】

請求項２～１１のいずれか一項に記載のプローブカードであって、
前記ハウジングは、前記開口に連通した切欠を前記開口の周囲に有しているプローブカード。

【請求項13】

請求項２～１２のいずれか一項に記載のプローブカードであって、
前記ハウジングは、略円形の形状を有しているプローブカード。

【請求項14】

請求項１～１３のいずれか一項にプローブカードであって、
前記プローブカードは、前記配線板に取り付けられたスティフナをさらに備え、
前記配線板は、前記中継部材に対向する主面とは反対側の主面に実装されたコネクタを有しているプローブカード。

【請求項15】

ウェハに形成されたＤＵＴを試験する電子部品試験装置であって、
請求項１～１４のいずれか一項に記載のプローブカードが接続されたテストヘッドと、
前記テストヘッドを介して前記ＤＵＴを試験するテスタと、を備えた電子部品試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、半導体ウェハに形成された集積回路素子等の被試験電子部品（ＤＵＴ：Device Under Test）の試験に用いられるプローブカード、及び、それを備えた電子部品試験装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

プローブカードは、プローブ針が実装された第１の基板と、試験装置本体に電気的に接続される第２の基板と、第１及び第２の基板の間に介在して当該第１及び第２の基板を電気的に接続するインタポーザと、を備えている。このインタポーザとして、異方導電性ゴムシートが用いられている（例えば特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００９－００２８６５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

分割された複数の異方導電性ゴムシートを組み合わせて上述のインタポーザを構成することで、半導体ウェハの大型化に対応することができる。しかしながら、当該異方導電性ゴムシート同士の境界で信号配線の配置が制限されるため、試験信号の高速化が阻害されてしまう、という問題がある。

【0005】

本発明が解決しようとする課題は、試験信号の高速化を図ることが可能なプローブカード、及び、それを備えた電子部品試験装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

［１］本発明に係るプローブカードは、ウェハに形成された複数のＤＵＴに接触するプローブを有するプローブヘッドと、配線板と、前記プローブヘッドと前記配線板との間に介在する中継部材と、を備え、前記中継部材は、前記プローブヘッドと前記配線板とを電気的に接続する複数のインタポーザと、前記複数のインタポーザを前記プローブヘッド及び前記配線板に対向させつつ前記複数のインタポーザを保持する保持部材と、を備えたプローブカードである。

【0007】

［２］上記発明において、前記保持部材は、前記インタポーザをそれぞれ収容可能な大きさを持つ複数の開口を有する板状のハウジングであり、それぞれの前記開口は、前記ハウジングを貫通していてもよい。

【0008】

［３］上記発明において、前記複数の開口は、前記複数のＤＵＴに個別に対応するように配置されており、それぞれの前記開口は、平面視において、一つの前記ＤＵＴに接触する複数の前記プローブの先端を内包していてもよい。

【0009】

［４］上記発明において、前記複数の開口は、不均一に配置されていてもよい。

【0010】

［５］上記発明において、前記ハウジングは、相互に並べられた複数の前記開口からそれぞれ構成される複数の開口群を有しており、相互に隣り合う前記開口群同士の間の間隔は、前記開口よりも広い部分を含んでいてもよい。

【0011】

［６］上記発明において、前記開口群を構成する複数の前記開口は、非直線状に並べられていてもよい。

【0012】

［７］上記発明において、前記複数の開口は、前記ハウジングの中心線上に位置する開口を含んでいてもよい。

【0013】

［８］上記発明において、前記複数の開口は、相互に実質的に同一の形状を有しており、前記複数のインタポーザも、相互に実質的に同一の形状を有していてもよい。

【0014】

［９］上記発明において、前記ハウジングは、前記開口の内側に向かって突出して前記インタポーザを保持する保持部を有してもよい。

【0015】

［１０］上記発明において、前記保持部は、前記インタポーザに対して前記プローブヘッド側に位置していてもよい。

【0016】

［１１］上記発明において、前記保持部は、前記ハウジングにおいて前記プローブヘッドに対向している第１の主面に位置していてもよい。

【0017】

［１２］上記発明において、前記ハウジングは、前記開口の内側に向かって突出して、前記開口に対して前記インタポーザを相対的に位置決めする位置決め部を有していてもよい。

【0018】

［１３］上記発明において、前記位置決め部は、前記ハウジングにおいて前記配線板に対向している第２の主面から露出していてもよい。

【0019】

［１４］上記発明において、前記ハウジングは、前記開口の内側に向かって突出して前記インタポーザを前記開口内に拘束する拘束部を有していてもよい。

【0020】

［１５］上記発明において、前記拘束部は、前記インタポーザに対して前記配線板側に位置していてもよい。

【0021】

［１６］上記発明において、前記拘束部は、前記ハウジングにおいて前記配線板に対向している第２の主面に位置していてもよい。

【0022】

［１７］上記発明において、前記ハウジングは、前記開口に連通した切欠を前記開口の周囲に有していてもよい。

【0023】

［１８］上記発明において、前記切欠は、前記ハウジングにおいて前記配線板に対向している第２の主面から露出していてもよい。

【0024】

［１９］上記発明において、前記ハウジングは、略円形の形状を有していてもよい。

【0025】

［２０］上記発明において、前記プローブカードは、前記配線板に取り付けられたスティフナをさらに備え、前記配線板は、前記中継部材に対向する主面とは反対側の主面に実装されたコネクタを有していてもよい。

【0026】

［２１］本発明に係る電子部品試験装置は、ウェハに形成されたＤＵＴを試験する電子部品試験装置であって、上記のプローブカードが接続されたテストヘッドと、前記テストヘッドを介して前記ＤＵＴを試験するテスタと、を備えた電子部品試験装置である。

【発明の効果】

【0027】

本発明では、中継部材が、複数のインタポーザと、当該複数のインタポーザを保持する保持部材と、を備えている。このため、インタポーザを任意の位置に配置することができ、信号配線の配置が制限されることがないので、試験信号の高速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0028】

【図1】図１は、本発明の実施形態における電子部品試験装置を示す概略図である。

【図2】図２は、本発明の実施形態におけるテストヘッド、プローブカード、及び、プローバの接続関係を示す断面図である。

【図3】図３は、本発明の実施形態におけるプローブカードを示す分解斜視図である。

【図4】図４は、本発明の実施形態におけるプローブカードの分解断面図であり、図２のIV部に対応する図である。

【図5】図５は、本発明の実施形態における中継部材を示す斜視図である。

【図6】図６は、図５のVI部を示す拡大図である。

【図7】図７は、本発明の実施形態におけるインタポーザを示す斜視図である。

【図8】図８は、図７のVIII-VIII線に沿った断面図である。

【図9】図９は、本発明の実施形態におけるハウジングを示す斜視図である。

【図10】図１０は、本発明の実施形態における開口を示す斜視図であり、図９のX部を示す拡大図である。

【図11】図１１は、本発明の実施形態におけるハウジングの開口、プローブ、及び、ＤＵＴの位置関係を示す透視平面図である。

【図12】図１２は、本発明の実施形態におけるハウジングにおける開口のレイアウトを示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0029】

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

【0030】

図１は本実施形態における電子部品試験装置を示す概略図であり、図２は本実施形態におけるテストヘッド、プローブカード、及び、プローバの接続関係を示す断面図である。

【0031】

本実施形態における電子部品試験装置１は、図１に示すように、テストヘッド１０、テスタ７０、及び、プローバ９０を備えている。テスタ７０は、ケーブル７１を介してテストヘッド１０に電気的に接続されており、半導体ウェハ１００（図２参照）に形成されたＩＣデバイス等のＤＵＴ１０１（図１１参照）に対してテスト信号を入出力することで、当該ＤＵＴ１０１の電気的特性を試験することが可能となっている。テストヘッド１０は、マニピュレータ９５によってメンテナンス位置（図１にて破線で示す）から反転されてプローバ９０の上方に配置される。

【0032】

テストヘッド１０は、ＤＵＴ１０１と試験信号を授受する複数のピンエレクトロニクスカード（不図示）を内蔵している。また、図１及び図２に示すように、テストヘッド１０の下部にはマザーボード１１が装着されている。このマザーボード１１の下面には、例えば、ＺＩＦ（Zero Insertion Force）コネクタやＬＩＦ（Low Insertion Force）コネクタ等のコネクタ１２が設けられている。このコネクタ１２には同軸ケーブル１３が接続されており、この同軸ケーブル１３を介して、マザーボード１１上のコネクタ１２とピンエレクトロニクス等が電気的に接続されている。マザーボード１１には、ＤＵＴ１０１とテストヘッド１０との間の電気的な接続を確立するためのプローブカード２０が装着されている。

【0033】

図３は本実施形態におけるプローブカードを示す分解斜視図であり、図４は本実施形態におけるプローブカードの分解断面図であり、図２のIV部に対応する図である。

【0034】

プローブカード２０は、図３及び図４に示すように、プローブヘッド３０と、配線板４０と、中継部材５０と、スティフナ６０と、を備えている。なお、図４では、スティフナ６０の図示を省略している。本実施形態における配線板４０が、本発明における「配線板」の一例に相当する。

【0035】

プローブヘッド３０は、図４に示すように、半導体ウェハ１００に形成されたＤＵＴ１０１のパッド１０２に電気的に接触する複数のプローブ３１と、当該プローブ３１が実装された配線板３２と、を備えている。

【0036】

プローブ３１は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）技術を利用してシリコン基板等の半導体基板から形成したプローブ針である。それぞれのプローブ３１は、当該プローブ３１の先端３１１がＤＵＴ１０１のパッド１０２に対向するように、配線板３２の下面に実装されている。なお、プローブ３１として、ポゴピン等の垂直タイプや、絶縁膜にバンプを形成したメンブレンタイプを用いてもよい。

【0037】

配線板３２は、例えばセラミックス等の熱膨張率が比較的小さな材料から構成された基材３３を備えている。この基材３３の下面に配線パターン３４が形成されており、プローブ３１は、半田接続部３５を介してこの配線パターン３４に接続されることで、配線板３２に実装されている。複数のプローブ３１は、半導体ウェハ１００に形成された複数のＤＵＴ１０１の中の一部のＤＵＴ１０１を同時に接触することが可能なように、配線板３２の下面において当該一部のＤＵＴ１０１に対向する部分に局所的に配置されている。配線パターン３４の端部には基材３３を貫通する導電路３６が接続されている。この導電路３６は、基材３３の上面に設けられた上側パッド３７に接続されている。

【0038】

これに対し、配線板４０は、多層のプリント配線板であり、例えばガラスエポキシ樹脂等から構成される基材４１を備えている。この基材４１を貫通する導電路４２の一端は、基材３１の下面に設けられた下側パッド４３に接続されている。この下側パッド４３は、配線板３２の上側パッド３７に対向する位置に配置されている。

【0039】

基材４１の上面に複数のコネクタ４４が実装されている。このコネクタ４４には、上述の導電路４２の他端が接続されている。このコネクタ４４としては、例えば、ＺＩＦコネクタやＬＩＦコネクタ等を用いることができる。このコネクタ４４に上述のマザーボード１１のコネクタ１２が嵌合する。図３に示すように、複数のコネクタ４４は、配線板４０の上面に円周状に配置されている。スティフナ６０は、この円周状に配列されたコネクタ４４を囲むように、配線板４０の上面に設けられており、プローブカード２０を補強している。

【0040】

図５は本実施形態における中継部材を示す斜視図であり、図６は図５のVI部を示す拡大図である。

【0041】

本実施形態のプローブカード２０は、プローブヘッド３０と配線板４０との間に介在している中継部材５０を備えている。この中継部材５０は、図５及び図６に示すように、複数のインタポーザ５１と、ハウジング５２と、を備えている。インタポーザ５１は、プローブヘッド３０と配線板４０とを電気的に接続する。ハウジング５２は、このインタポーザ５１をプローブヘッド３０及び配線板４０に対向させつつ、当該インタポーザ５１を保持している。本実施形態では、中継部材５０が有する全てのインタポーザ５１が同一の形状を有している。

【0042】

図７は本実施形態におけるインタポーザを示す斜視図であり、図８は図７のVIII-VIII線に沿った断面図である。

【0043】

インタポーザ５１は、厚み方向に圧力を印加するとその印加部分で上下方向に電気的に導通する異方導電性フィルムである。このインタポーザ５１は、図７及び図８に示すように、フレーム５１１と、複数の導電部５１５と、を備えている。

【0044】

フレーム５１１は、樹脂材料等の電気絶縁性を有する材料から構成されており、全体として略板状の形状を有している。このフレーム５１１の中央部５１２に複数の導電部５１５が保持されているのに対し、当該フレーム５１１の外周部５１３は中央部５１２よりも薄くなっている。この薄肉の外周部５１３がハウジング５２の突出部５２２（後述）に載置されることで、インタポーザ５１がハウジング５２に保持されている（図４参照）。

【0045】

また、フレーム５１１の外周部５１３の四隅には切り欠き５１４がそれぞれ形成されている。それぞれの切り欠き５１４は、フレーム５１１の外縁から内側に向かって延在する直線部５１４ａと、当該直線部５１４ａの先端に位置する円形部５１４ｂと、を備えている。後述するように、インタポーザ５１がハウジング５２の開口５２１に挿入される際に、ハウジング５２の位置決めピン５２３がこの切り欠き５１４に嵌合することで、インタポーザ５１がハウジング５２の開口５２１に対して位置決めされる。

【0046】

それぞれの導電部５１５は、図８に示すように、弾性を有する樹脂材料から構成された円柱部５１６と、当該円柱部５１６内に分散配置された導電性粒子５１７と、を備えている。特に限定されないが、円柱部５１６を構成する材料としては、例えばシリコーンゴムを例示することができる。本実施形態では、この円柱部５１６は、フレーム５１１を構成する樹脂材料と同一の樹脂材料で構成されているが、特にこれに限定されない。本実施形態では、図７に示すように、複数の導電部５１５は、フレーム５１１の中央部５１２にマトリクス状に規則的に配置されている。

【0047】

図９は本実施形態におけるハウジングを示す斜視図であり、図１０は本実施形態における開口を示す斜視図であり、図９のX部を示す拡大図である。また、図１１は本実施形態におけるハウジングの開口、プローブ、及び、ＤＵＴの位置関係を示す透視平面図であり、図１２は本実施形態におけるハウジングにおける開口のレイアウトを示す平面図である。

【0048】

ハウジング５２は、図９に示すように、複数の開口５２１が形成された略円形の形状を有しており、半導体ウェハ１００に対応した形状を有している。特に限定されないが、このハウジング５２を構成する金属材料としては、低い熱膨張率を有する材料を用いることができ、例えば４２アロイを例示することができる。本実施形態では、ハウジング５２に形成された全ての開口５２１が同一の形状を有している。

【0049】

それぞれの開口５２１は、図９及び図１０に示すように、インタポーザ５１の外形に対応した矩形状の平面形状を有していると共に、ハウジング５２を当該ハウジング５２の厚さ方向に貫通している。本実施形態では、一つの開口５２１に一つのインタポーザ５１を収容することが可能となっている。複数の開口５２１は、半導体ウェハ１００に形成された複数のＤＵＴ１０１の中の一部のＤＵＴ１０１に個別に対応するように配置されており、一つの開口５２１が一つのＤＵＴ１０１に対応しているので、一つのインタポーザ５１が一つのＤＵＴ１０１に対応している。より具体的には、それぞれの開口５２１は、図１１に示す平面視において、同一のＤＵＴ１０１が有する全てのパッド１０２に接触する全てのプローブ３１の先端３１１を内包している。

【0050】

本実施形態では、図１２に示すように、ハウジング５２は５つの開口群５２０Ａ～５２０Ｅを備えている。それぞれの開口群５２０Ａ～５２０Ｅは、相互に並べられた複数の開口５２１から構成されている。それぞれの開口群５２０Ａ～５２０Ｅは、非直線状に並べられており、結果的に、ハウジング５２において複数の開口５２１は非均一に配置されている。

【0051】

本実施形態では、それぞれの開口群５２０Ａ～５２０Ｅは、略円弧状に並べられた複数の開口５２１から構成されている。相互に隣り合う開口群５２０Ａ，５２０Ｂの間の間隔Ｌ_１は、開口５２１の長さＬ_０（図１０参照）よりも大きな部分を含んでいる（Ｌ_１＞Ｌ_０）。

【0052】

同様に、相互に隣り合う開口群５２０Ｂ，５２０Ｃの間の間隔Ｌ_２も、開口５２１の長さＬ_０よりも大きな部分を含んでいる（Ｌ_２＞Ｌ_０）。相互に隣り合う開口群５２０Ｃ，５２０Ｄの間の間隔Ｌ_３も、開口５２１の長さＬ_０よりも大きな部分を含んでいる（Ｌ_３＞Ｌ_０）。相互に隣り合う開口群５２０Ｄ，５２０Ｅの間の間隔Ｌ_４も、開口５２１の長さＬ_０よりも大きな部分を含んでいる（Ｌ_４＞Ｌ_０）。

【0053】

また、複数の開口５２１は、ハウジング５２の中心線ＣＬ上に位置する開口５２１ａを含んでいる。同様に、複数の開口５２１は、当該中心線ＣＬに対して実質的に直交する直交線ＯＬ上に位置する開口５２１ｂも含んでいる。

【0054】

なお、ハウジング５２に形成された複数の開口５２１の配列は、上記に特に限定されず、半導体ウェハ上において同時に試験されるＤＵＴの配列等に応じて、任意に設定することができる。

【0055】

図１０に示すように、本実施形態のハウジング５２は、それぞれの開口５２１に、突出部５２２、位置決めピン５２３、拘束片５２４、及び、切欠５２５をさらに備えている。

【0056】

本実施形態における突出部５２２が本発明における「保持部」の一例に相当し、本実施形態における位置決めピン５２３が本発明における「位置決め部」の一例に相当し、本実施形態における拘束片５２４が本発明における「拘束部」の一例に相当し、本実施形態における切り欠き５２５が本発明における「切欠」の一例に相当する。

【0057】

突出部５２２は、開口５２１の周縁から当該開口５２１の内側に向かって突出しており、プローブヘッド３０に対向しているハウジング５２の下面５２ｂ（図４参照）に位置している。従って、開口５２１の下部は、この突出部５２２によって狭められている。開口５２１内に挿入されたインタポーザ５１のフレーム５１１の外周部５１３がこの突出部５２２に載置されることで、当該インタポーザ５１がハウジング５２に保持される。

【0058】

なお、本実施形態では突出部５２２が開口５２１の全周に亘って設けられているが、インタポーザ５１を安定的に保持できるのであれば、特にこれに限定されず、突出部５２２が開口５２１の周縁から部分的に突出していてもよい。

【0059】

位置決めピン５２３は、開口５２１の周縁から当該開口５２１の内側に向かって突出しており、配線板４０に対向しているハウジング５２の上面５２ａから露出している。より具体的には、この位置決めピン５２３は、上述のインタポーザ５１の切り欠き５１４に対応した形状を有しており、開口５２１の周縁から当該開口５２１の内側に向かって延在する直線部５２３ａと、当該直線部５２３ａの先端に位置する円形部５２３ｂと、を備えている。本実施形態では、４つの位置決めピン５２３が、インタポーザ５１の切り欠き５１１ｃに対応するように、開口５２１の四隅の近傍に配置されている。開口５２１内に挿入されたインタポーザ５１のフレーム５１１の切り欠き５１４にこの位置決めピン５２３が嵌合することで、インタポーザ５１がハウジング５２の開口５２１に対して位置決めされる。

【0060】

拘束片５２４は、開口５２１の周縁から当該開口５２１の内側に向かって突出しており、配線板４０に対向しているハウジング５２の上面５２ａに位置している。より具体的には、この拘束片５２４は、略三角形状を有しており、開口５２１の周縁と位置決めピン５２３の直線部５２３ａとの間に架け渡されている。特に限定されないが、本実施形態のハウジング５２は、開口５２１の対角線上で相互に対向する一対の隅部に配置された２つの拘束片５２４を有しており、他の対角線上で相互に対向する他の一対の隅部には拘束片は設けられていない。

【0061】

開口５２１内に挿入され突出部５２２に保持されたインタポーザ５１の外周部５１３の一部をこの拘束片５２４が上方から覆う。これにより、ハウジング５２に対するインタポーザ５１の上方への移動を拘束することができ、インタポーザ５１がハウジング５２の開口５２１から飛び出してしまうのを抑制することができる。

【0062】

切欠５２５は、開口５２１の周囲に配置されており、当該開口５２１に連通している。この切欠５２５は、ハウジング５２の上面５２ａから露出している。この切欠５２５を介してインタポーザ５１とハウジング５２の間に治具等を挿入することで、インタポーザ５１をハウジング５２から取り外すことが可能となっている。

【0063】

本実施形態のハウジング５２は以下のように製造することができる。すなわち、複数枚の金属板を準備し、金属板に対してエッチング処理を個別に行うことで、上述の開口５２１、突出部５２２、位置決めピン５２３、拘束片５２４、及び、切欠５２５を積層位置に応じて金属板に形成する。次いで、これらの金属板を相互に積層し、例えば拡散接合により当該金属板同士を接合することで、ハウジング５２が形成される。従って、本実施形態では、突出部５２２、位置決めピン５２３、及び、拘束片５２４は、ハウジング５２に一体的に形成されている。

【0064】

次いで、このハウジング５２の開口５２１にインタポーザ５１をそれぞれ挿入することで、中継部材５０を形成する。この際、インタポーザ５１のフレーム５１１の外周部５１３の一部が変形しながら拘束片５２４を乗り越えることで、インタポーザ５１が拘束片５２４により拘束される。この状態において、突出部５２２は、インタポーザ５１に対してプローブヘッド３０側に位置しているのに対し、拘束片５２４は、インタポーザ５１に対して配線板４０側に位置している。次いで、当該中継部材５０をプローブヘッド３０と配線板４０との間に挟んだ状態で、特に図示しないボルト締結等によりプローブヘッド３０をスティフナ６０に固定することで、プローブカード２０が完成する。

【0065】

図２に戻り、プローブカード２０は、プローブ３１が開口８１を介して下方を臨むような姿勢で、環状のホルダ８０に保持されている。また、プローブカード２０を保持しているホルダ８０は、環状のアダプタ８５に保持されており、さらに、このアダプタ８５は、プローバ９０のトッププレート９１に形成された開口９２に保持されている。このアダプタ８５は、半導体ウェハ１００の品種やテストヘッド１０の形状に対応してサイズの異なるプローブカード２０を、プローバ９０の開口９２に適合されるためのものである。プローブカード２０とマザーボード１１とは、図２に示すように、マザーボード１１の下部に設けられたフック１４と、アダプタ８５に設けられたフック８６とを係合させることで、機械的に連結されている。

【0066】

プローバ９０は、吸着ステージ９３により吸着保持している半導体ウェハ１００をＸＹＺ方向に移動させると共に、Ｚ軸を中心としてθ回転させることが可能な搬送アーム９４を有している。試験に際して、搬送アーム９４は、開口９２を介してプローバ９０内に臨んでいるプローブカード２０に半導体ウェハ１００を対向させ、当該ウェハ１００をプローブカード２０に押し付け、ＤＵＴ１０１のパッド１０２にプローブ３１を接触させる。この状態で、ＤＵＴ１０１に対してテスタ７０がテスト信号を入力すると共に、当該ＤＵＴ１０１からの応答信号を受信し、この応答信号を所定の期待値と比較することで、ＤＵＴ１０１の電気的特性を評価する。

【0067】

本実施形態では、上述のように、複数のプローブ３１は、半導体ウェハ１００に形成された複数のＤＵＴ１０１の中の一部のＤＵＴ１０１を同時に接触することが可能なように、配線板３２の下面に局所的に配置されている。このため、複数回のタッチダウンを繰り返すことで、半導体ウェハ１００に形成された全てのＤＵＴ１０１の試験が完了する。

【0068】

以上のように、本実施形態では、中継部材５０が、複数のインタポーザ５１と、当該複数のインタポーザ５１を保持するハウジング５２と、を備えている。このため、インタポーザ５１を任意の位置に配置することができ、従来のようなインタポーザ同士の境界で信号配線の配置が制限されることがない。従って、より正確なインピーダンス整合が可能となるので、試験信号の高速化を図ることができる。

【0069】

また、本実施形態では、インタポーザ５１をハウジング５２の開口５２１に挿入してハウジング５２に保持させるだけで、中継部材５０を形成することができるので、中継部材５０の組立性に優れている。

【0070】

また、本実施形態では、複数のインタポーザ５１を一つのハウジング５２で保持している中継部材５０をプローブヘッド３０と配線板４０との間に介在させるので、プローブカード２０の組立性も優れている。

【0071】

また、本実施形態では、中継部材５０が必要な箇所のみにインタポーザ５１を有しており、プローブヘッド３０と配線板４０との間に介在している導電部５１５の総数を従来よりも少なくすることができる。このため、プローブヘッド３０をスティフナ６０に固定するボルトの本数を少なくすることができ、プローブカード２０における配線レイアウトの自由度が向上する。

【0072】

さらに、本実施形態では、複数の開口５２１は、複数のＤＵＴ１０１に個別に対応するように配置されており、それぞれの開口５２１は、平面視において、一つのＤＵＴ１０１に接触する複数のプローブ３１の先端を内包している。また、ハウジング５２が有する全ての開口５２１は、相互に実質的に同一の形状を有していると共に、中継部材５０が有する全てのインタポーザ５１も、相互に実質的に同一の形状を有している。このため、プローブカード２０が同時に接触するＤＵＴ９１の配列が変更された場合、変更後のＤＵＴ１０１の配列に対応したハウジング５２のみを準備すればよいので、プローブカード２０の低コスト化を図ることもできる。

【0073】

なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

【0074】

例えば、上述の実施形態では、インタポーザ５１としていわゆる異方導電性フィルムを用いているが、インタポーザが電気的に中継する機能を備えているのであれば、インタポーザの構成は特にこれに限定されない。

【0075】

また、上述の実施形態では、保持部材として金属製のハウジング５２を用いているが、インタポーザ５１を保持可能な部材であれば、保持部材の構成は特にこれに限定されない。

【符号の説明】

【0076】

１…電子部品試験装置
１０…テストヘッド
１１…マザーボード
２０…プローブカード
３０…プローブヘッド
３１…プローブ
３２…配線板
４０…配線板
４４…コネクタ
５０…中継部材
５１…インタポーザ
５１１…フレーム
５１５…導電部
５２…ハウジング
５２０Ａ～５２０Ｅ…開口群
５２１…開口
５２２…突出部
５２３…位置決めピン
５２４…拘束片
５２５…切欠
６０…スティフナ
７０…テスタ
９０…プローバ
９１…トッププレート
１００…半導体ウェハ
１０１…ＤＵＴ
１０２…パッド

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】