JP2000208570A - ウェハ試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 特殊なＺｉｆ型コネクタを採用して、ウェハ
測定用ボードとプローブカードとを電気的に接続できる
ようにする。 【解決手段】 Ｚｉｆ型コネクタ１０６は、プローブカ
ード１０４に放射状に取り付けられるヘッダ１０７と、
ウェハ測定用ボードに取り付けられるリセプタクル１０
８とで構成される。リセプタクル１０８は開閉レバー１
１２を揺動して回転軸１１７を回転すると、内部の可動
接点が開閉し、リセプタクル１０８内に挿入されたヘッ
ダ１０７のヘッダ接点と接触または非接触状態となる。
プローブカード１０４中心を中心に回動自在に設けられ
たリング１１３を、回動して複数の開閉レバー１１２を
一斉に同方向に揺動させることにより、Ｚｉｆ型コネク
タヘッダ１０７とＺｉｆ型コネクタリセプタクル１０８
の接続及び切り離しを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ゼロインサーショ
ンフォース型コネクタ（以下、単にＺｉｆ型コネクタと
いう）を用いてウェハ測定用ボードとプローブカードと
を電気的に接続するウェハ試験装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０に示すように、ウェハプローバ２
０１にテストヘッド２０２を接続してウェーハＷの良否
を判定するウェーハ測定装置では、テストヘッド２０２
側に取り付けるウェーハ測定用ボード２０３とウェハプ
ローバ２０１側に取り付けるプローブカード２０４と
を、これらの間に設けるインサートリング２０５の表裏
に突出したポゴコンタクトピン２０６にそれぞれ圧接す
ることにより、テストヘッド２０２内部のテスト回路２
０７とプローブカード２０４とを電気的に接続してい
る。

【０００３】従来、ウェハプローバ２０１側に取り付け
るプローブカード２０４は、ウェハプローバ２０１に設
けた係止部（図示せず）にプローブカード２０４を係合
することにより、インサートリング２０５裏面のポゴコ
ンタクトピン２０６に圧接していた。これに対してテス
トヘッド２０２側に取り付けるウェーハ測定用ボード２
０３は、ウェーハ測定用ボード２０３をテストヘッド２
０２で押圧することにより、インサートリング２０５表
面のポゴコンタクトピン２０６に圧接している。

【０００４】ウェーハ測定用ボード２０３とプローブカ
ード２０４とを接続するにはポゴコンタクトピン２０６
の数が数千本と非常に多いため、プローブカード２０４
にあっては、ウェハプローバ２０１に設けた係止部によ
り、プローブカード２０４をインサートリング２０５側
に非常に大きな力で支承する必要があり、ウェーハ測定
用ボード２０３にあっては、テストヘッド２０２でウェ
ーハ測定用ボード２０３を非常に大きな力でウェハプロ
ーバ２０１側に押し下げる必要がある。

【０００５】しかし数千本のポゴコンタクトピン２０６
を使用する従来の方式だと、次のようなデメリットがあ
る。 （１）プローブカードとポゴコンタクトピンの接触不良 ポゴコンタクトピン２０６とプローブカード２０４上の
電極パッドで点接触による接続方法を用いているため、
接触不良の可能性がある。 （２）空気中不純物によるポゴコンタクトピンの消耗 ポゴコンタクトピン２０６はむき出しのため、不純物が
付着したままストロークすることになって消耗しやす
い。 （３）ポゴコンタクトピン内部スプリングの劣化 使用回数が増えると可動部となる内部スプリングが劣化
していく。 （４）物理的な高精度接続設計及び嵌合調整 ポゴコンタクトピン２０６による接続は点接触であるた
め、高精度の位置合せが要求され、Ｘ，Ｙ軸方向の高精
度設計が必要となる。またポゴコンタクトピン２０６
は、スプリング圧のばらつきがあるため、Ｚ軸方向の高
精度設計と調整も必要となる。 （５）ポゴコンタクトピンの圧力に耐える各部の補強設
計 ポゴコンタクトピン１本の圧力が例えば７０〜８０ｇで
４０００本とすると、全体のピン圧は約３００ｋｇにも
なり、補強設計が大掛かりになる。

【０００６】そこで、ウェハ測定用ボード２０３とプロ
ーブカード２０４との接続に、ポゴコンタクトピン２０
６のような圧接力が不要で、字義通り挿入力がゼロのコ
ネクタであるＺｉｆ型コネクタを使うことが考えられ
る。

【０００７】例えば実開平４−２１８８１号公報では、
Ｚｉｆ型コネクタを使用してパフォーマンスボードとテ
ストヘッドとを接続することが記載されている。

【０００８】上述した公報のＺｉｆ型コネクタを例に取
ると、図１１に示すように、Ｚｉｆ型コネクタは、細長
い角筒状のコネクタ本体４０１を有し、導電ピン４０２
が挿入される孔４０３の位置に、可動接点４０４と固定
接点４０５とが設けられる。操作板４０７をコネクタ本
体４０１の矢印で示す長手方向に移動させることによ
り、コネクタ本体４０１に設けた孔４０３から挿入され
た導電ピン４０２を、可動接点４０４と固定接点４０５
との間に挟んで接触状態とし、逆方向に移動させること
により非接触状態とするように構成されている。

【０００９】６０〜８０ピンを有するＺｉｆ型コネクタ
４００を複数個一斉に操作するには、図１２に示すよう
に、上記した操作板４０７の端部４０７Ｂに可動板５０
０の板面に突設した突起５０１を係合させ、複数のコネ
クタ本体４０１の操作板４０７を可動板５００を介して
連結する。開閉レバー５０２の回動操作によって偏心カ
ム５０３を回動操作し、この回動操作によって可動板５
００に突設したピン５０４が偏心カム５０３と係合し、
ピン５０４と偏心カム５０３との係合によって可動板５
００をコネクタ本体４０１の長手方向に進退できるよう
に装着して構成する。

【００１０】このＺｉｆ型コネクタをプローブカードと
ウェハ測定用ボードとの接続に使用できれば、電気的接
続端子数が増加しても、テストヘッド上へのウェハ測定
用ボードの装着がきわめて容易で、ウェハ測定用ボード
等を補強する必要がないという利点が得られるはずであ
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
な既存のＺｉｆ型コネクタを使うと大型化するので、下
記に説明するように、領域に余裕のないプローブカード
にＺｉｆ型コネクタを取り付けることができず、プロー
ブカードとウェハ測定用ボードとの接続には適用できな
い。

【００１２】（１）大型化 操作板４０７の駆動機構上、Ｚｉｆ型コネクタを平行配
列にする必要がある。このため、円形のプローブカード
上になるべく多数のＺｉｆ型コネクタを平行配列する必
要が生じる。それには、プローブカードを少なくとも２
つの領域に分け、操作板４０７が外方を向くように、各
領域に互いに背中合せにＺｉｆ型コネクタ本体を配列し
て、両側に操作板４０７の駆動機構を設ける必要が生じ
る。そうすると、円形の上に四角形配列のＺｉｆ型コネ
クタ群を配置し、さらに駆動機構を２台配置することに
なるため、デッドスペースが生じ、大型化が避けられな
い。なお、多数のＺｉｆ型コネクタ本体を、プローブカ
ードの上に放射状に配列することも可能であるが、そう
すると各操作板端部を結ぶ線がリングとなり、リング配
列になった各操作板を一斉に径方向に移動させる機構を
実現することは困難である。すなわち従来構造のＺｉｆ
型コネクタを単に小形化しただけでは、プローブカード
に対応できない。

【００１３】（２）高精度の位置合せが必要 導電ピン４０２をＺｉｆ型コネクタ本体４０１の孔４０
３に挿入する従来方式だと、導電ピン４０２と孔４０３
との間で高精度の位置合せが必要となる。また、十分正
確な位置合せができていないと、導電ピン４０２の挿入
時に導電ピン４０２が孔４０３から外れてＺｉｆ型コネ
クタ本体４０１に接触して、Ｚｉｆ型コネクタ本体４０
１や導電ピン４０２などを損壊する。特に微細設計され
ているプローブカードでは、その可能性が大きい。

【００１４】本発明の課題は、上述した従来技術の問題
点を解消して、プローブカードに適合するＺｉｆ型コネ
クタを用いてウェハ測定用ボードとプローブカードとを
電気的に接続することが可能なウェハ試験装置を提供す
ることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、ウェハ
プローバに装着されるプローブカードと、テストヘッド
に装着されるウェハ測定用ボードとの間を電気的に接続
してウェハの試験を行うウェハ試験装置において、前記
プローブカードと前記ウェハ測定用ボードとの間に、回
転運動によって複数の接点が一斉に開閉するＺｉｆ型コ
ネクタを放射状に設けたことを特徴とするウェハ試験装
置である。

【００１６】本発明によれば、回転運動によって複数の
接点が一斉に開閉するＺｉｆ型コネクタを採用したの
で、このコネクタを円形のプローブカードに放射状に多
数個搭載すれば、１つの回転運動によって多数個のコネ
クタの全接点の一斉開閉が可能となる。また、ウェハ測
定用ボードとプローブカードとの間をＺｉｆ型コネクタ
によって接続及び切離しを行う構造としたので、各部の
補強の必要がなくなり、装置を小形化できる。

【００１７】第２の発明は、ウェハ試験のための信号を
発生するテストヘッドと、前記テストヘッドに装着され
て前記信号を伝達するウェハ測定用ボードと、前記ウェ
ハ測定用ボードを介して前記テストヘッドに接続される
ウェハプローバと、前記ウェハプローバに装着されて前
記ウェハ測定用ボードからの信号をウェハに印加する複
数のニードルを有するプローブカードと、前記プローブ
カードまたはウェハ測定用ボードのいずれか一方に放射
状に配列され、前記プローブカードの複数のニードルま
たは前記ウェハ測定用ボードの信号出力端子と電気的に
接続される複数のヘッダ接点を有するＺｉｆ型コネクタ
の一方を構成するヘッダと、前記プローブカードまたは
ウェハ測定用ボードのいずれか他方に前記ヘッダの配列
に合わせて放射状に取り付けられ、前記テストヘッドと
前記ウェハプローバとの接続時に前記ヘッダと嵌合し
て、嵌合した前記ヘッダのヘッダ接点に開閉により接触
または非接触状態となる可動接点と、前記可動接点を回
転により開閉させる回転軸とを有するＺｉｆ型コネクタ
の他方を構成するリセプタクルとを備える。

【００１８】さらに、前記回転軸に取り付けられ、前記
回転軸を中心に揺動して前記回転軸を回転させる開閉レ
バーと、前記プローブカード中心に回動して前記開閉レ
バーを一斉に揺動させるリングと、前記リングを回動さ
せるアクチュエータとを備えたウェハ試験装置である。
前記可動接点の開閉状態を検出する必要があるが、それ
を確実に行うために、試験装置から前記プローブカード
までＺｉｆ型コネクタを経由して電気的に試験するのが
好ましい。リングの回動は手動でも良いが、アクチュエ
ータによって自動で行うことが好ましい。

【００１９】第２の発明を例えばプローブカードにＺｉ
ｆ型コネクタのヘッダを取り付け、ウェハ測定用ボード
にリセプタクルを取り付けた場合について説明すると、
ウェハプローバに対してテストヘッドを相対移動して接
続すると、プローブカードに取り付けたＺｉｆ型コネク
タヘッダがウェハ測定用ボードに取り付けたＺｉｆ型コ
ネクタリセプタクルに嵌合する。リングを回動して各リ
セプタクルに取り付けた開閉レバーを一斉に同一方向に
揺動して、各リセプタクルの回転軸を所定角度回転させ
る。この回転により、開いていた可動接点が閉じてヘッ
ダ接点に接触状態となる。これによりテストヘッドとウ
ェハプローバが電気的に接続される。

【００２０】第２の発明によれば、開閉レバーの揺動に
より回転軸を回転させて可動接点を開閉するＺｉｆ型コ
ネクタを使用し、放射状に配列したＺｉｆ型コネクタの
可動接点をリングの回動によって一斉に開閉できるよう
にしたので、スペースに余裕のないプローブカードとウ
ェハ測定用ボードとの間をＺｉｆ型コネクタで接続また
は切り離しできる。また、複数の開閉レバーを一斉に揺
動するリングを取り付けるだけの簡単な構造で、Ｚｉｆ
型コネクタをプローブカード上に多数配置しても、リン
グの回転によりワンタッチでＺｉｆ型コネクタの接続、
切り離しが行える。

【００２１】なお、Ｚｉｆ型コネクタのヘッダとリセプ
タクルとの取り付け場所を逆にしてもよいが、そうする
と、寸法がかなり大きくなることが予想される。また、
リセプタクルをプローブカードに搭載すると、パターン
の引き回しが長くなる。従って、従来のプローブカード
のパターンを生かしながらＺｉｆ型コネクタを使うに
は、前記例示発明の方が好ましい。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下に本発明によるウェハ試験装
置の実施の形態を説明する。

【００２３】図２に示すように、ウェハ試験装置は、ウ
ェハ試験のための信号を発生するＩＣ用のテストヘッド
１０１と、テストヘッド１０１に接続されるウェハプロ
ーバ１０３とから主に構成される。テストヘッド１０１
には、これに実装されたテスト回路１０２から試験に必
要な信号を伝達するウェハ測定用ボード１０５が装着さ
れる。ウェハプローバ１０３には、ウェハ測定用ボード
１０５からの信号をウェハＷに印加するために、表面に
多数の電極パッドを有し、裏面に前記電極パッドにつな
がれた多数の導電性のニードル１０９を有するプローブ
カード１０４が装着される。このウェハ測定用ボード１
０５とプローブカード１０４との間は、Ｚｉｆ型コネク
タ１０６によって電気的に接続されてウェハＷの試験を
行うようになっている。

【００２４】Ｚｉｆ型コネクタ１０６は、ウェハプロー
バ１０３側のプローブカード１０４上に取り付けられる
複数のヘッダ１０７と、テストヘッド１０１に実装され
たテスト回路１０２から試験に必要な信号を伝達するウ
ェハ測定用ボード１０５に取り付けられる複数のリセプ
タクル１０８とに分離構成される。ヘッダ１０７はプロ
ーブカード１０４の表面に放射状に配列され、テスト回
路１０２からの信号をプローブカード１０４のニードル
１０９に伝達するために複数のヘッダ接点を有する。リ
セプタクル１０８は、テストヘッド１０１とウェハプロ
ーバ１０３との接続時に、ウェハプローバ１０３側の点
線で示す位置に挿入されてヘッダ１０７と嵌合し、ヘッ
ダ接点に接続するための可動接点を有し、回転運動によ
り可動接点をヘッダ接点に接触状態あるいは非接触状態
に切替えるようになっている。

【００２５】図３に示すように、Ｚｉｆ型コネクタのヘ
ッダ１０７は、後述するように直方体をしているが、そ
の長手方向を径方向に向け、円形のプローブカード１０
４の表面の周辺に、プローブカード１０４の中央を中心
にして放射状に多数個取り付けられる。プローブカード
１０４の表面中央はリレー等種々の部品が搭載されるニ
ードルエリア１１０であり、裏面中央にはウェハＷの電
極パッドの配置に合わせて多数本のニードルＬが配列さ
れて取り付けられている。

【００２６】図４に示すように、Ｚｉｆ型コネクタのリ
セプタクル１０８は、ヘッダ１０７と同じく直方体をし
ており、円形のベースプレート１１１によってウェハ測
定用ボード１０５に支持される（図２参照）。ベースプ
レート１１１の周辺に、プローブカード１０４に取り付
けられたヘッダ１０７の配置に合わせて、多数のリセプ
タクル１０８が長手方向の左右を同一方向にして放射状
に取り付けられている。各リセプタクル１０８の径方向
外方の端部には、開閉レバー１１２が揺動自在に取り付
けられている。各開閉レバー１１２の自由端はベースプ
レート１１１の上方に配置した開閉リング１１３に係合
され、開閉リング１１３の中心を回転中心に回動するこ
とにより、開閉レバー１１２を一斉に揺動できるように
なっている。後述するように、この揺動により回転軸が
回転し、全ての可動接点が同時に開閉する。

【００２７】ウェハプローバ１０３上の所定位置にテス
トヘッド１０１を降下して装着すると、ウェハ測定用ボ
ード１０５に取り付けたリセプタクル１０８と、プロー
ブカード１０４に取り付けたヘッダ１０７とが嵌合して
図５に示す状態となる。リセプタクル１０８に取り付け
た開閉レバー１１２を回動することにより、互いに嵌合
した複数のヘッダ１０７のヘッダ接点とリセプタクル１
０８の可動接点とは一斉に接触状態または非接触状態と
なる。ここでＺｉｆ型コネクタベースプレート１１１に
対してＺｉｆ型コネクタリセプタクル１０８は、おのお
のＸ、Ｙ軸に０．５ｍｍ可動するフローティング機構を
採用する。この機構でプローブカード１０４に実装され
ているヘッダ１０７を容易に嵌合することができる。

【００２８】図６はＺｉｆ型コネクタのリセプタクル１
０８の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図
を示す。

【００２９】リセプタクル１０８は、ハウジング１１５
と、ハウジング１１５内に対向配列した可動接点１１６
と、可動接点１１６間に挿通される回転軸１１７とから
構成され、回転軸１１７を回転させることで、可動接点
１１６を開閉するようになっている。

【００３０】リセプタクル１０８は細長い直方体をした
絶縁性のハウジング１１５によって構成され、その下部
には相手方であるヘッダ１０７のヘッダ接点１２２が挿
入される下部開口１３０が形成され、上部にはテストヘ
ッド接続用のプリント基板１２０が挿入される。ハウジ
ング１１５の内部には長手方向に沿って複数の可動接点
１１６が二列対向して配列されている。可動接点１１６
は自己のばね力によって互いに近づく方向に付勢されて
いる。可動接点１１６間を配列方向に貫通する絶縁性の
回転軸１１７が、ハウジング１１５に回転自在に取り付
けられ、回転軸１１７によって可動接点１１６が開閉で
きるようになっている。この回転軸１１７に開閉レバー
１１２が取り付けられている。

【００３１】開閉レバー１１２を回動させることによ
り、回転軸１１７を回転して、可動接点１１６を開閉す
る。開閉レバー１１２を開く位置から閉じる位置に回転
することにより、可動接点１１６間にヘッダ接点１２２
が存在すれば、ヘッダ接点１２２は可動接点１１６間に
挟まれて接触状態となる。また逆の動作により可動接点
１１６を押し開くと、ヘッダ接点１２２は可動接点１１
６とは非接触状態となる。

【００３２】可動接点１１６は、ハウジング１１５の上
部に固定され、その可動接点１１６に連続する固定接点
１１９が上部開口１３１より二列対向で背中合わせのく
の字形に突き出している。突出した二列対向の固定接点
１１９間に、テストヘッドに接続されるプリント基板１
２０が挿入固定され、固定接点１１９とプリント基板１
２０とは接触状態となる。

【００３３】図７はＺｉｆ型コネクタＬのヘッダ１０７
の説明図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示
す。

【００３４】ヘッダ１０７は、前述したリセプタクル１
０８と嵌合し、回転軸１１７の回転によりリセプタクル
１０８と接触状態となったり、あるいは非接触状態とな
ったりする。ヘッダ１０７はリセプタクル１０８と同様
に細長い直方体をした絶縁性のハウジング１２１によっ
て構成され、その下部にはプローブカードに取り付ける
下部開口１３２が形成され、上部にはリセプタクル１０
８の下部開口１３０に挿入されるヘッド部１２４が形成
される。ハウジング１２１の上部には長手方向に沿って
複数のヘッダ接点１２２が二列対向して配列され、リセ
プタクル１０８の可動接点１１６と接触あるいは非接触
するようになっている。そのヘッダ接点１２２に連続す
る押付接点１２３が下部部開口１３２より二列対向で八
の字形に突き出している。突出した二列対向の押付接点
１２３は、ねじ１２５でプローブカードに固定されるこ
とで、プローブカードの表面の電極パッドと接触状態に
なる。

【００３５】因みに、Ｚｉｆ型コネクタの前記ハウジン
グ１１５、１２１の長さは約６０ｍｍ、高さは約１０〜
１８ｍｍ、幅は約１０ｍｍ、開閉レバー１１２の長さは
約５０ｍｍというように、直径３００ｍｍ以上の多ピン
プローブカードまたはウェハ測定用ボードに適合する大
きさになっている。また、１台のＺｉｆ型コネクタのピ
ン数は７２〜８０ピンである。

【００３６】図８にＺｉｆ型コネクタ１０６のヘッダ１
０７とリセプタクル１０８が嵌合した状態を示す。ヘッ
ド部１２４の肩部１２４ａをリセプタクル１０８の下部
開口縁部１０８ａに当接させて、ヘッド部１２４をリセ
プタクル１０８の下部開口１３０内の所定深さまで進入
させる。開閉レバー１１２を回転させると、リセプタク
ル１０８の可動接点１１６がヘッダ１０７のヘッダ接点
１２２に接触状態となりプローブカード１０４はテスト
ヘッドに電気的に接続される。また非接触状態となりプ
ローブカードとテストヘッドとの切り離しが行われる。
この際、接続のための圧力は可動接点１１６とヘッダ接
点１２２との間で水平方向にはかかっているが、テスト
ヘッド側からプローブカード１２４側への垂直方向の圧
力は何ら加えていないので、ほぼ無抵抗でリセプタクル
１０８に対するヘッダ１０７の挿抜を行うことができ
る。また接触状態を維持するにもテストヘッド側からプ
ローブカード側へ何ら圧接力を与えておく必要がない。

【００３７】前記レバー１１２を操作する操作機構は、
図１に示すように、各レバー１１２を係止した前記リン
グ１１３を、テストヘッド側に取付けた環状のガイド１
３５の内周面に設けたガイド溝１３６に滑動自在に嵌め
込み、リング１１３を滑動させることにより、前記レバ
ー１１２の揺動角度を制御している。リング１１３を時
計方向あるいは反時計方向に滑動させる駆動部は、例え
ば図９に示すように、エアシリンダなどのアクチュエー
タ１３７でリング１１３に偶力を与えて回転させるよう
にする。なお、図１のガイド１３５は、ガイド溝１３６
のところで、上下に二分割でき、ねじ１３７で止められ
た上部ガイド１３５ａを、下部ガイド１３５ｂから外す
ことで、リング１１３をガイド溝１３６に嵌合できるよ
うになっている。なお、Ｚｉｆ型コネクタ嵌合時、接点
はハウジング１１５内にある。

【００３８】次に上述した構成の作用を説明する。

【００３９】図２に示すように、ヘッダ１０７が多数搭
載されたＺｉｆ型コネクタ１０６のプローブカード１０
４を、機械的搬送により、ウェハプローバ１０３の所定
位置に固定する。ウェハプローバ１０３に対してテスト
ヘッド１０１を降ろして、ウェハプローバ１０３の点線
内にＺｉｆ型コネクタベースプレート１１１を挿入し、
Ｚｉｆ型コネクタベースプレート１１１をウェハプロー
バ１０３側に固定する。このときウェハ測定用ボード１
０５側のＺｉｆ型コネクタヘッダ１０７とプローブカー
ド１０４側のＺｉｆ型コネクタレセプタクル１０８とは
嵌合状態にあるが、Ｚｉｆ型コネクタ１０６の接点（可
動接点とヘッダ接点）は無接触状態である。

【００４０】アクチュエータ１３７により開閉リング１
１３を回動して、多数の開閉レバー１１２を一斉に開く
位置から閉じる位置に動かす。これによりＺｉｆ型コネ
クタ１０６は接点が接続されプローブカード１０４はテ
ストヘッド１０１に電気的に接続される。従来のポゴコ
ンタクトピンを全てＺｉｆ型コネクタ１０６にすること
で、ピン圧力はゼロになる。

【００４１】上述したように実施の形態によれば、つぎ
のような種々の効果を発揮する。 回転運動で接点が開閉するＺｉｆ型コネクタを放射状
に配列し、リングの回転により一斉に多数のＺｉｆ型コ
ネクタの接点を開閉できるようにしたから、スペースに
大幅な制約のあるプローブカードとウェハ測定用ボード
との接続に適用できる。 接触不良を解消するためには、ワイピング方式（接点
と接点をこすり合わせる）が最良であるが、実施形態の
Ｚｉｆ型コネクタ１０６はワイピング方式を採用してい
る。また、プローブカード１０４にＺｉｆ型コネクタヘ
ッダ１０７を取り付け固定する場合も、ワイピング方式
による接触を採用しているので接触不良を可及的に解消
することができる。 Ｚｉｆ型コネクタベースプレート１１１とＺｉｆ型コ
ネクタリセプタクル１０８はフローティング機構を採用
するため、Ｘ，Ｙ軸方向の高精度設計が解消される。ま
た、Ｚ方向（上下）の精度は、ポゴコンタクトピンに比
べ、より大きな許容範囲を確保できる。 Ｚｉｆ型コネクタ嵌合時、接触端子１１６、１２２は
ハウジング１１５内にあるため、空気中の不純物が付着
しない。したがって、不純物の付着に起因する問題が解
消する。 Ｚｉｆ型コネクタ１０６は０ｇに近いため、各部の補
強設計が緩和される。

【００４２】なお、本実施の形態では、プローブカード
とウェハ測定用ボードとの接続について説明した、実施
形態のＺｉｆ型コネクタを多極信号用コネクタの代替な
どにも幅広く使用することができる。また、縦方向に直
列に接続するカスケード使用も可能である。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、回転運動で接点が開閉
するＺｉｆ型コネクタを放射状に設け、回転により一斉
に多数のＺｉｆ型コネクタの接点を開閉できるようにし
たから、スペースに大幅な制約のあるプローブカードと
ウェハ測定用ボードとの接続に適用できる。また、Ｚｉ
ｆ型コネクタを使用してウェハ測定用ボードとプローブ
カードとを電気的に接続するようにしたので、装置各部
の補強設計を大幅に緩和することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態による操作レバーの操作機構の説明図
である。

【図２】実施形態によるウェハ試験装置の概略構成図で
ある。

【図３】実施形態によるプローブカードに取り付けたＺ
ｉｆ型コネクタのヘッダの説明図であり、（ａ）は正面
図、（Ｂ）は平面図である。

【図４】実施形態によるウェハ測定用ボードに取り付け
たＺｉｆ型コネクタのリセプタクルの説明図であり、
（ａ）は正面図、（Ｂ）は平面図である。

【図５】実施形態によるヘッダとリセプタクルの嵌合状
態を示す説明図である。

【図６】実施形態によるＺｉｆ型コネクタリセプタクル
の詳細図であり、（ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図であ
る。

【図７】実施形態によるＺｉｆ型コネクタヘッダの詳細
図であり、（ａ）は正面図、（Ｂ）は側面図である。

【図８】実施形態によるＺｉｆ型コネクタの嵌合状態を
示す断面図である。

【図９】実施形態によるリングの回動機構の説明図であ
る。

【図１０】従来例によるウェハ試験装置の説明図であ
り、（ａ）は概略説明図、（Ｂ）はプローブカードの平
面図および嵌合状態の正面図である。

【図１１】公知例によるＺｉｆ型コネクタの斜視図であ
る。

【図１２】公知例によるＺｉｆ型コネクタの操作機構の
説明図である。

【符号の説明】

１０４ プローブカード １０６ Ｚｉｆ型コネクタ １０７ ヘッダ １０８ リセプタクル １１２ 開閉レバー １１３ リング １１７ 回転軸

【手続補正書】

【提出日】平成１２年１月１１日（２０００．１．１
１）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、ウェハプロー
バに装着されるプローブカードと、テストヘッドに装着
されるウェハ測定用ボードとの間を電気的に接続してウ
ェハの試験を行うウェハ試験装置において、前記プロー
ブカードと前記ウェハ測定用ボードとの間に、回転運動
によって複数の接点が一斉に開閉するＺｉｆ型コネクタ
を放射状に設けたことを特徴とするウェハ試験装置であ
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】本発明は具体的には、ウェハ試験のための
信号を発生するテストヘッドと、前記テストヘッドに装
着されて前記信号を伝達するウェハ測定用ボードと、前
記ウェハ測定用ボードを介して前記テストヘッドに接続
されるウェハプローバと、前記ウェハプローバに装着さ
れて前記ウェハ測定用ボードからの信号をウェハに印加
する複数のニードルを有するプローブカードと、前記プ
ローブカードまたはウェハ測定用ボードのいずれか一方
に放射状に配列され、前記プローブカードの複数のニー
ドルまたは前記ウェハ測定用ボードの信号出力端子と電
気的に接続される複数のヘッダ接点を有するＺｉｆ型コ
ネクタの一方を構成するヘッダと、前記プローブカード
またはウェハ測定用ボードのいずれか他方に前記ヘッダ
の配列に合わせて放射状に取り付けられ、前記テストヘ
ッドと前記ウェハプローバとの接続時に前記ヘッダと嵌
合して、嵌合した前記ヘッダのヘッダ接点に開閉により
接触または非接触状態となる可動接点と、前記可動接点
を回転により開閉させる回転軸とを有するＺｉｆ型コネ
クタの他方を構成するリセプタクルとを備える。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１９】本発明を例えばプローブカードにＺｉｆ型
コネクタのヘッダを取り付け、ウェハ測定用ボードにリ
セプタクルを取り付けた場合について説明すると、ウェ
ハプローバに対してテストヘッドを相対移動して接続す
ると、プローブカードに取り付けたＺｉｆ型コネクタヘ
ッダがウェハ測定用ボードに取り付けたＺｉｆ型コネク
タリセプタクルに嵌合する。リングを回動して各リセプ
タクルに取り付けた開閉レバーを一斉に同一方向に揺動
して、各リセプタクルの回転軸を所定角度回転させる。
この回転により、開いていた可動接点が閉じてヘッダ接
点に接触状態となる。これによりテストヘッドとウェハ
プローバが電気的に接続される。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】本発明によれば、開閉レバーの揺動により
回転軸を回転させて可動接点を開閉するＺｉｆ型コネク
タを使用し、放射状に配列したＺｉｆ型コネクタの可動
接点をリングの回動によって一斉に開閉できるようにし
たので、スペースに余裕のないプローブカードとウェハ
測定用ボードとの間をＺｉｆ型コネクタで接続または切
り離しできる。また、複数の開閉レバーを一斉に揺動す
るリングを取り付けるだけの簡単な構造で、Ｚｉｆ型コ
ネクタをプローブカード上に多数配置しても、リングの
回転によりワンタッチでＺｉｆ型コネクタの接続、切り
離しが行える。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ウェハプローバに装着されるプローブカー
   ドと、テストヘッドに装着されるウェハ測定用ボードと
   の間を電気的に接続してウェハの試験を行うウェハ試験
   装置において、 前記プローブカードと前記ウェハ測定用ボードとの間
   に、回転運動によって複数の接点が一斉に開閉するゼロ
   インサーションフォース型コネクタを放射状に設けたこ
   とを特徴とするウェハ試験装置。
2. 【請求項２】ウェハ試験のための信号を発生するテスト
   ヘッドと、 前記テストヘッドに装着されて前記信号を伝達するウェ
   ハ測定用ボードと、 前記ウェハ測定用ボードを介して前記テストヘッドに接
   続されるウェハプローバと、 前記ウェハプローバに装着されて前記ウェハ測定用ボー
   ドからの信号をウェハに印加する複数のニードルを有す
   るプローブカードと、 前記プローブカードまたはウェハ測定用ボードのいずれ
   か一方に放射状に配列され、前記プローブカードの複数
   のニードルまたは前記ウェハ測定用ボードの信号出力端
   子と電気的に接続される複数のヘッダ接点を有するゼロ
   インサーションフォース型コネクタの一方を構成するヘ
   ッダと、 前記プローブカードまたはウェハ測定用ボードのいずれ
   か他方に前記ヘッダの配列に合わせて放射状に取り付け
   られ、前記テストヘッドと前記ウェハプローバとの接続
   時に前記ヘッダと嵌合して、嵌合した前記ヘッダのヘッ
   ダ接点に開閉により接触または非接触状態となる可動接
   点と、前記可動接点を回転により開閉させる回転軸とを
   有するゼロインサーションフォース型コネクタの他方を
   構成するリセプタクルと、 前記回転軸に取り付けられ、前記回転軸を中心に揺動し
   て前記回転軸を回転させる開閉レバーと、 前記プローブカード中心に回動して前記開閉レバーを一
   斉に揺動させるリングと、 前記リングを回動させるアクチュエータとを備えたウェ
   ハ試験装置。