WO2004102207A1

WO2004102207A1 - 通電試験用プローブ

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Publication number: WO2004102207A1
Application number: PCT/JP2003/011117
Authority: WO
Inventors: Kiyotoshi Miura; Yuji Miyagi; Akihisa Akahira
Original assignee: Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 2003-05-13
Filing date: 2003-08-29
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2005-11-13
Also published as: JPWO2004102207A1; TW200426375A; KR100664393B1; CN100343676C; US20070216433A1; AU2003261854A1; KR20050012849A; CN1672056A; CA2509956A1; EP1624308B1; US7449906B2; JP4421481B2; EP1624308A4; TWI233490B; DE60314548T2; CA2509956C; DE60314548D1; EP1624308A1

Abstract

プローブは、上下方向に間隔をおいて左右方向へ伸びる第１及び第２のアーム部と、該第１及び第２のアーム部をそれらの先端部及び基端部においてそれぞれ連結する第１及び第２の連結部と、第１の連結部の上下方向における一方側に続く針先部とを含む。第１及び第２のアーム部の少なくとも一方は、当該アーム部の全体、当該アーム部の上下方向における一方側の縁部、及び、当該アーム部の上下方向における他方側の縁部の少なくとも１つを弧状とされている。

Description

通電試験用プローブ技術分野

本発明は、半導体集積回路のような平板状被検查体の通電試験に用いるプロ一ブに関する。明

背景技術 '

半導体集積回路のような平板状被検査田体は、それが仕様書通りに製造されているか否かの通電試験をされる。この種の通電試験は、被検査体の電極に個々に押圧される複数のプローブを備えた、プローブカード、プローブプロック、プロ一ブユニット等、電気的接続装置を用いて行われる。この種の電気的接続装置は、被検査体の電極と、テスターとを電気的に接続するために利用される。

この種の電気的接続装置に用いられるプローブとしては、導電性金属細線から製造されたニードルタイプのもの、板状に形成されたブレードタイプのもの、電気絶縁シート（フィルム）の一方の面に形成された配線に突起電極を形成したプローブ要素を用いるプローブ要素タイプの'もの等がある。

プレードタイプのプローブには、導電性金属板から製造された単一板タイプのものと、ホトレジストの露光及びエッチングとそのエッチングされた箇所へのメツキとを 1回以上行う積層タイプのもの等がある。

いずれのタイプのプローブも、配線基板のような支持部材に片持ち梁状に支持されて、針先を被検査体の電極に押圧される。針先が被検查体の電極に押圧されると、オーバードライブがプローブに作用し、プローブは弾性変形により湾曲される。

ブレードタイプのプローブの 1つとして、第 1の方向に間隔をおいて第 2の方向へ伸びる第 1及び第 2のアーム部と、該第 1及ぴ第 2のアーム部をそれらの先端部及び基端部においてそれぞれ連結する第 1及び第 2の連結部と、第 1の連結部の第 1の方向における一方側に続く針先部と、第 2の連結部の第 1の方向における他方側に続く取り付け部とを含む Z字状のものがある（特開平 7— 1 1 5 1 1 0号公報の図 1 ) 。

ブレードタイプのプローブの他の 1つとして、第 1の;^向に間隔をおいて第 2 の方向へ伸びる第 1及び第 2のアーム部と、該第 1及び第 2のアーム部をそれらの基端部において連結する連結部と、第 1のアーム部の先端部の第 1の方向における一方側に続く針先部と、第 2のアーム部の先端部の第 1の方向における他方側に続く取り付け部とを含むものがある（特開 2 0 0 3 - 5 7 2 6 4号公報の図 2 ) 。

従来のプローブは、いずれも、取り付け部が適宜な支持部材に取り付けられて、その支持部材に片持ち梁状に支持され、その状態で針先を被検査体の霉極に押圧される。これにより、オーバードライブがプローブに作用し、プローブは第 1 及び第 2のアーム部において弾性変形により湾曲される。

しかし、これら従来のプローブは、いずれも、第 1及び第 2のアーム部が第 1 の方向に対して斜めの第 2の方向へ平行に伸ぴているにすぎないから、オーバードライブ量を大きくして第 1及び第 2のアーム部を大きく弾性変形させようとすると、第 1及び第 2のアーム部の少なくとも一方において破断してしまう。特に、集積回路用のマイクロプローブの場合、第 1及び第 2のアーム部の断面積が著しく小さいから、第 1及び第 2の機械的強度が弱く、したがってオーバードライブ量を大きくして、第 1及び第 2のアーム部を大きく弾性変形させることが難しい。

上記のようにオーバードライブ量を大きくすることができないと、被検査体の電極に対する針先の押圧力（針圧）を大きくすることができないから、被検查体の電極と針先とを良好な電気的接続状態にすることができないし、第 1の方向における針先の位置を高精度に一致させなければならない。それらの結果正確な検查をすることができない。発明の開示

本発明の目的は、オーバードライブ量を大きくして、第 1及び第 2のアーム部を大きく弾性変形可能にすることにある。本発明に係るプローブは、第 1の方向に間隔をおいて第 2の方向へ伸びる第 1 及ぴ第 2のアーム部と、該第 1及び第 2のアーム部をそれらの先端部及び基端部においてそれぞれ連結する第 1及び第 2の連結部と、前記第 1の連結部又は前記第 1のアーム部の前記第 1の方向における一方側に続く針先部とを含む。前記第 1及び第 2のアーム部の少なくとも一方は、当該アーム部の全体、当該アーム部の前記第 1の方向における一方側の縁部、及び当該アーム部の前記第 1の方向における他方側の縁部の少なくとも 1つを弧状とされている。

上記プローブは、第 1及び第 2のアーム部の基端部を連結する第 2の連結部の側において支持部材に片持ち梁状に支持され、その状態で針先を被検査体の電極に押圧される。金 +先を電極に押圧されると、オーバードライブがプローブに作用して、第 1及び第 2のアーム部が弾性変形して湾曲される。

しかし、上記のプローブは、第 1及び第 2のアーム部の少なくとも一方が少なくとも 1つの弧状部分を有するから、そのような弧状部分を有する第 1又は第 2 のアーム部の機械的強度が大きくなる。このため、大きなオーバードライブがプロープに作用しても、第 1及び第 2のアーム部が折損することなく、両アーム部が弾性変形して湾曲される。

上記の結果、オーバードライブ量を大きくして、被査体の電極に対する針先の押圧力（針圧）を大きくすることができるから、被検査体の電極と針先とを良好な電気的接続状態にすることができるし、第 1の方向における針先の位置を高精度に一致させることなく、被検查体の電極と針先とを確実に接触させることができ、正確な検查をすることができる。

プローブは、さらに、前記第 1及び第 2のアーム部に対し前記第 1の方向における他方側に位置する取り付け部と、該取り付け部から前記第 1の方向における一方側に伸びて前記第 2の連結部に続く延長部とを含むことができる。そのようにすれば、取り付け部において支持部材に支持させることができる。

プローブは、前記第 1及び第 2の方向と交差する方向を厚さ方向とする板の形状を有していてもよい。

前記取り付け部は、これの厚さ方向に貫通する穴を有することができる。そのようにすれば、貫通穴を位置決め穴として利用することができるから、支持部材へのプローブの取り付け作業が容易になる。

プローブは、さらに、前記取り付け部から前記第 1の方向における他方部の側に伸びる突起を含むことができる。そのようにすれば、支持部材に突起嵌合用の穴を形成し、突起をその嵌合用穴に差し込むことにより、支持部材に対するプロープの位置決めが行われるから、支持部材へのプローブの取り付け作業がより容易になる。

前記針先部は、前記第 1の連結部及び前記第 1又は第 2のアーム部に続く台座部と、該台座部の前記第 1の方向における一方側から突出する接触部とを備えることができる。

前記接触部は、少なくとも前記台座部と異なる材料で製作されていてもよい。前記台座部は、少なくとも前記第 1及び第 2のアーム部及び前記第 1及び第 2の連結部と同じ材料で製作されていてもよい。

前記接触部は、前記第 2の方向に対し 0 . 1 ° から 5 ° 角度を有する先端面であって前記第 2の方向における前記第 1の連結部の側の箇所ほど前記第 1の方向における前記第 1の連結部の側となる先端面を有していてもよい。

プローブは、さらに、前記針先部の針先と異なる箇所に形成された基準部とを含むことができる。そのようにすれば、プローバー又は被検查体に対する位置合わせ時、プローブを針先側（被検査体側）力らエリアセンサにより撮影し、エリァセンサの出力信号を画像処理することにより各プローブの位置をェリァセンサ · の撮影領域内における針先の座標位置として求めることができる。その結果、上記プローブは針先と異なる箇所に形成された基準部を備えているから、基準部はエリアセンサの出力信号を用いて周囲と容易に識別することができ、したがって基準部の座標位置も容易に決定することができる。また、基準部と針先との位置関係は不変であるから、針先の位置は基準部の位置から容易に決定することができる。

前記基準部は、これの隣の少なくとも一部の領域と異なる前記第 1の方向への光反射特性を有することができる。そのようにすれば、他方向への反射光量の差を利用して、基準部を決定することができる。

プローブは、さらに、前記針先部及び前記第 1のアーム部のいずれか一方から前記第 2の方向へ突出する突出部を含み、該突出は、当該突出部の軸線に対して傾斜する少なくとも 1つの傾斜面部と、該傾斜面部の先端に続きかつ前記軸線に垂直の平坦面部であって前記針先より前記アーム部側に後退された平坦面部とを備え、前記基準部は前記平坦面部とされていてもよい。

前記突出部は前記針先部又は前記第 1のアーム部から突出されていてもよい。前記基準部は、前記第 1の方向への光反射特性が異なる周囲領域に囲まれた領域を含むことができる。

プローブは、さらに、前記針先部に形成された少なくとも 1つの凹所と、該凹所と前記針先部の針先とを含む領域に形成された導電性の被膜とを含むことができる。そのようにすれば、被膜を先部のような他の箇所より硬質の材料とすることにより、針先部の摩耗を低減することができる。また、被膜が凹所にも形成されているから、通電試験時のオーバードライブにより、 "先部が被検査体の電極に押圧された状態でその電極に対し滑っても、被膜が金 f先部から剥がれることが防止される。図面の簡単な説明 '

図 1は、本発明に係るプローブの第 1の実施例を示す図であって、（A) は正面図、（B ) は右側面図である。

図 2は、本発明に係るプローブの第 2の実施例を示す図であって、（A) は正面図、（B ) は右側面図である。

図 3は、本発明に係るプローブの第 3の実施例を示す正面図である。

図 4は、本発明に係るプローブの第 4の実施例を示す正面図である。

図 5は、本努明に係るプローブの第 5の実施例を示す正面図である。

図 6は、本発明に係るプローブの第 6の実施例を示す正面図である。

図 7は、本発明に係るプローブの第 7の実施例を示す正面図である。

図 8は、接触部を台座部に取り付ける手法の一例を示す斜視図であって、（A ) は取り付け前の状態を示し、（B ) は取り付け後の状態を示す。

図 9は、本発明に係るプローブの第 8の実施例を示す図であって、（A) は正面図、（B ) は右側面図である。図 1 0は、図 9に示すプローブの製造方法を説明するための図であって、（A ) 及び（B ) はそれぞれ第 1のステップにおける縦断面図及び平面図、（C) 及ぴ（D) はそれぞれ第 2のステップにおける縦断面図及び平面図、（E ) 及び（ F ) はそれぞれ第 3のステップにおける縦断面図及び平面図である。

図 1 1は、本発明に係るプローブの第 9の実施例を示す斜視図である。

図 1 2は、本発明に係るプローブの第 1 0の実施例を示す図であって、 (A) は正面図、（B ) は針先部の底面図である。

図 1 3は、本発明に係るプローブの第 1 1の実施例を示す図であって、（A) は正面図、（B ) は底面図である。

図 1 4は、本発明に係るプローブの第 1 2の実施例を示す図であって、（A) は針先部の正面図、（B ) は端先部の底面図である。

図 1 5は、本発明に係るプローブを用いた電気的接続装置の一実施例を示す平面図である。

.図 1 6は、図 1 5に示す電気的接続装置の底面図である。

図 1 7は、図 1 5に示す電気的接続装置の補強板及ぴリングを縦方向に断面して示す図である。

図 1 8は、図 1 5に示す電気的接続装置における接続基板及び取り付け基板の一部を拡大して示す図である。 '

図 1 9は、図 1 5に示す電気的接続装置においてプローブと被検査体とを相対的に押圧した状態を示す図である。

図 2 0は、本発明に係るプローブの第 1 3の実施例を示す斜視図である。発明を実施するための最良の形態

以下、図 1 (A) において、上下方向を第 1の方向、左右方向を第 2の方向、紙面に垂直の方向を第 3の方向とするが、それらの方向は、通電すべき被検査体を受けるプロ一パーのチャックトップに応じて異なる。

図 1 (A) 及び（B ) を参照するに、プローブ 1 0は、第 1の方向（上下方向 ) に間隔をおいて第 2の方向（左右方向）へ伸びる第 1及び第 2のアーム部 1 2 ， 1 4と、第 1及び第 2のアーム部 1 2， 1 4をそれらの先端部及ぴ基端部においてそれぞれ連結する第 1及ぴ第 2の連結部 1 6 , 1 8と、第 1の連結部 1 6の第 1の方向における一方側（下縁側）に続く針先部 2 0と、第 1及び第 2のァーム部 1 2， 1 4に対し第 1の方向における他方側（上縁側）に位置する取り付け部 2 2と、取り付け部 2 2から第 1の方向における一方側に伸びて第 2の連結部 1 8に続く延長部 2 4とを含む。

針先部 2 0は、第 1の連結部 1 6の下縁部と第 2のアーム部 1 4の先端側の下縁部とに一体的,に続く台座部 2 6と、台座部 2 6の下縁部から突出する接触部 2 8とを備えている。

アーム部 1 2 , 1 4、第 1及び第 2の連結部 1 6 , 1 8、取り付け部 2 2、延長部 2 4及び台座部 2 6は、ほぼ同じ厚さ寸法を有する一体的な板の形状とされており、したがってプローブ 1 0は、全体的に平坦なブレードタイプのプローブとされている。

これに対し、接触部 2 8は、截頭円錐形又は截頭角錐形の形状を有しており、またそのような円錐形又は角錐形の底面に対応する箇所において台座部 2 6の下面に一体的に形成されている。

接触部 2 8は、上下方向に垂直の仮想的な水平面に対し 0 . 1 ° から 5 ° の角度 Θを有する先端面を有している。この先端面は、図示の例では、被検査体の電極に押圧される針先 3 0として作用する。

針先 3 0は、左右方向における第 1の連結部 1 6の側（先端側）の箇所ほど上方側となる傾斜面とされている。しかし、針先 3 0を、上下方向に垂直の面としてもよいし、半球状の面としてもよい。また、先 3 0を、面とする代わりに、先鋭な針先としてもよい。

第 1のアーム部 1 2は、全体的に、適宜な曲率半径 R 1を有して上方に突出する弧状とされている。曲率半径 R 1は、上下方向における両アーム 1 2 , 1 4の間隔 H、左右方向における两連結部 1 6， 1 8の間隔 W、及ぴ第 2の連結部 1 8 カら接触部 2 8の中心までの距離（アーム部の有効長さ寸法） Lと共に、針先 3 0を被検査体の電極に押圧したときの両者の擦り合わせ量に応じた値とすることができる。

プローブ 1 0の素材として、ニッケル ' リン合金（N i—P ) 、ニッケル'タングステン合金 (N i -W) 、ロジウム（Rh) 、燐青銅（B e Cu) 、二ッケノレ（N i) 、パラジウム 'コバルト合金（P d— C o) 、及びパラジウム 'ニッケル ·コバルト合金 (P d-N i -Co) 等の導電性金属材料をあげることがでさる。

プローブ 10は、その全体を上記材料で製作されていてもよい。しかし、接触部 28は、少なくとも台座部 26と異なる材料で製作してもよい。この場合、台座部 26は、両アーム部 12， 14、両連結部 16, 18、取り付け部 22及び延長部 24と同じ材料で製作されていてもよいし、異なる材料で製作されていてもよい。

プローブ 10の全体を同じ材料で製作するか、又は接触部 28を除く箇所を同じ材科で製作すれば、プローブ 10の製造が容易になる。

プローブ 10は、後に説明する図 1 5から図 19に示すように、プローブカードのような電気的接続装置 80に組み立てられる。電気的接続装置 80の詳細については後に説明するが、 · 以下に簡単に説明する。

電気的接続装置 80は、テスターに接続される円形の配線基板 82と、配線基板 82の上面に配置された円形の補強板 84と、配線基板 82の下面に配置されたリング 86とを複数のボルト 88により重ねた状態に同軸的に取り付けている - 。円形の接続基板 90及び取り付け基板 92は、リング 86の内側にあって配線基板 82の下側に配置されている。

配線基板 82、リング 86、接続基板 90及び取り付け基板 92は、プローブ

10の支持部材すなわち支持基板として作用する。半導体ゥエーハ上の集積回路のような被検查体 94は、検査ステージのチヤックトップ 96の上に水平に配置されて、支持される。

プローブ 10は、取り付け部 22において取り付け基板 92に片持ち梁状に支持され、その状態で針先 3◦を被検査体 94の電極に押圧される。針先 30が被検査体 94の電極に押圧されると、オーバードライブがプロープ 10に作用して

、両アーム部 12， 14が弾性変形して湾曲される。

しかし、プローブ 10は、第 1のアーム部 12が全体的に弧状に湾曲されているから、弧状の第 1のアーム部 1 2の機械的強度が大きくなる。このため、大きなオーバードライプがプローブ 1 O fc作用しても、両アーム部 1 2， 1 4が折損することなく、両アーム部 1 2， 1 4が弾性変形して湾曲される。

上記の結果、オーバードライブ量を大きくして、被検查体 9 4の電極に対する針先 3 0の押圧力（針圧）を大きくすることができるから、被検査体 9 4の電極と針先 3 0とを良好な電気的接続状態にすることができる。

また、被検査体 9 4の通電試験には、上記のような構造を有する複数のプロ一ブ 1 0が支持部材（特に、取り付け基板 9 2 ) に取り付けられる。この場合、隣り合うプローブ 1 0の上下方向における針先 3 0の位置が高精度に一致していなくても、オーバードライブ量を大きくして、上下方向における針先 3 0の位置が被検查体 9 4の電極に近いプローブほど大きく弾性変形させることにより、被検査体 9 4の電極と針先 3 0とを確実に接触させることができ、正確な検查をすることができる。

図 2を参照するに、取り付け部 2 2はこれの厚さ方向に貫通する穴 3 2を左右方向に間隔をおいた複数箇所のそれぞれに有していてもよいし、取り付け部 2 2 から上方に伸びる突起 3 4を左右方向に間隔をおいた複数箇所のそれぞれに形成取り付け部 2 2に穴 3 2を有するプローブ 1 0によれば、穴 3 2を取り付け基板 9 2に対するプローブ 1 0の位置決め穴として利用することができるから、取り付け基板 9 2へのプローブ 1 0の取り付け作業が容易になる。

また、取り付け部 2 2から上方に伸びる突起 3 4を備えるプローブ 1 0によれば、取り付け基板 9 2に突起嵌合用の穴を形成し、突起 3 4をその嵌合用穴に差し込むことにより、取り付け基板 9 2に対するプローブ 1 0の位置決めが行われるから、取り付け基板 9 2へのプローブ 1 0の取り付け作業がより容易になる。図 3に示すように、第 1のアーム 1 2を弧状に湾曲させる代わりに、第 2のァーム部 1 4を、適宜な曲率半径 R 2を有して上方に突出する弧状に湾曲させてもよい。そのようにすれば、第 2のアーム部 1 4の機械的強度が大きくなるから、大きなオーバードライブがプローブ 1 0に作用しても、両アーム部 1 2 , 1 4が折損することなく、両アーム部 1 2 , 1 4が弾性変形して湾曲される。

図 4に示すように、第 1及び第 2のアーム部 1 4をそれぞれ適宜な曲率半径 R 1及び R 2で上方に突出する弧状に湾曲させてもよいし、図 5に示すように第 2 のアーム部 1 4を適宜な曲率半径 R 2で下方に突出する弧状に湾曲させてもよく、さらに図 6に示すように第 1及び第 2のアーム部 1 2及び 1 4をそれぞれ適宜な曲率半径 R 1及び R 2を有して下方に突出する弧状に湾曲させてもよい。図 4、図 5及び図 6に示すいずれのプローブにおいても、第 2のアーム部 1 4 の機械的強度もが大きくなるから、大きなオーバードライブがプローブ 1 0に作用しても、両アーム部 1 2， 1 4がより折損することなく、両アーム部 1 2 , 1 4がより弾性変形しゃすくなる。

上記いずれの実施例においても、左右方向における台座部 2 6の幅寸法を左右方向における第 1の連結部 1 6の幅寸法と同じにしてもよいし、図 7に示すように左右方向における第 1及び第 2のアーム部 1 2及び 1 4の長さ寸法を同じにしてもよい。特に、後者によれば、第 2のアーム部 1 4がより弾性変形しやすくなるから、大きなオーバードライブをプローブ 1 0に作用させても、両アーム部 1 2， 1 4がより折損することなく、両アーム部 1 2 , 1 4がより確実に弾性変形する。

上記いずれの実施例においても、接触部 2 8をその円錐形又は角錐形の底面に対応する箇所において台座部 2 6の下面に一体的に形成する代わりに、図 8 (A ) 及び（B ) に示すように、接触部 2 8を少なくとも台座部 2 6と別個に製作し、その接触部 2 8を円錐形又は角錐形の底面に対応する箇所において台座部 2 6 の下面に半田のような導電性接着剤により接着してもよい。

図 9に示すように、全体的に同じ厚さ寸法を有する台形をした板状の接触部 3 8としてもよい。図 9に示すプローブ 1 0は、図 1 0に示すように製作することができる。

先ず、図 1 0 (A) 及び（B ) に示すように、ベース板 4 0が用意され、そのベース板 4 0の上にホトレジスト 4 2が塗布され、そのホトレジスト 4 2のうち、接触部 3 8以外のプローブ領域に対応する領域が露光及び現像処理をされて、露光及び現像処理された領域に凹所が形成され、その凹所に導電性金属材料が電铸法を用いる電気メツキにより充填される。

次いで、図 1 0 (C) 及ぴ（D) に示すように、ホトレジスト 4 2及び充填物 4 4の上にホトレジスト 4 6が塗布され、そのホトレジスト 4 6のうち、接触部 3 8を含む先端領域に対応する領域が露光及び現像処理をされて、露光及び現像処理された領域に凹所が形成され、その 00所に導電性金属材料が電鎵法を用レ、る電気メツキにより充填される。 ■

図 1 0 ( E ) 及び（F ) に示すように、ホトレジスト 4 6及び充填物 4 8の上にホトレジスト 5 0が塗布され、そのホトレジスト 5 0のうち、接触部 3 8以外のプローブ領域に対応する領域が露光及び現像処理をされて、露光及び現像処理された領域に凹所がホトレジスト 4 6及ぴ 5 0に形成され、その凹所に導電性金属材料が電錶法を用レ、る電気メツキにより充填される。

その後、全てのホトレジスト 4 2 , 4 6及び 5 0が除去され、充填物 4 4 , 4 8及ぴ 5 2がー体となったプローブ 1 0がベース板 4 0力、ら取り外される。円錐形、角錐形の接触部 2 8とする代わりに、図 1 1に示すように、プローブ 1 0の厚さ方向に長いかまぼこ状の接触部 5 6としてもよい。接触部 5 6は、プロープ 1 0の厚さ方向から見て、台形の形状を有している。接触部 5 6を備えたプローブ 1 0も、上記したようなホトレジストの露光現像処理と電気メッキ処理とを複数回行うことにより容易に製作することができる。

'通電試験用のプローブは、一般に、プロ一バーに配置された状態において、プローパー又は被検査体に対する位置合わせをされる。このため、プローブ 1 0は針先 3 0の側（被検査体の側） 'からエリアセンサにより撮影される。各プローブ 1 0の位置は、エリアセンサの出力信号を画像処理することにより、エリアセンサの撮影領域内における針先 3 0の座標位置として求められる。

それゆえに、プローブ 1 0は、図 1 2に示すように、針先 3 0と異なる箇所に基準部 6 0を有している。図 1 2に示す基準部 6 0は、台座部 2 6の下面に凹所 6 2を形成して台座部 2 6から下方に突出する突出部 6 4を形成し、突出部 6 4 の下端の平坦面部とされている。

突出部 6 4は、プローブ 1 0の厚さ方向に伸びており、また平坦面部すなわち基準部 6 0と、突出部 6 4の軸線に対して傾斜する左右一対の傾斜面部 6 6とにより、台形の断面形状とされている。

基準部（平坦面部） 6 0は、両傾斜面部 6 6の先端に続きかつ突出部 6 4の軸線に垂直とされており、また針先 3 0よりアーム部 1 4側に後退されており、さらにプロープ 1 0の厚さ方向に伸びる帯状とされている。

プロ一パー又は被検查体に対する位置合わせ時、プローブ 1 0は針先 3 0の側

(被検查体の側）からエリアセンサにより撮影される。プローブ 1 0の位置は、エリアセンサの出力信号を画像処理することにより、エリアセンサの撮影領域内における針先の座標位置として求められる。

図 1 2に示すプローブ 1 0は針先 3 0と異なる箇所に形成された基準部 6 0を備えているから、エリアセンサの出力信号を用いて基準部 6 0を周囲と容易に識. 別することができ、したがって基準部 6 0の座標位置も容易に決定することができる。また、基準部 6 0と針先 3 0との位置関係は不変であるから、針先 3 0の位置は基準部 6 0の位置から容易に決定することができる。

基準部 6 0は、これが平坦面部であるから、隣の少なくとも一部の領域と異なる下方への光反射特性を有する。このため、下方への反射光量の差を利用して、基準部 6 0を容易に決定することができる。

図 1 3を参照するに、プローブ 1 0は、突出部 6 4をアーム部 1 4の右端部から下方に突出させて、突出部 6 4の下端の平坦面部を基準部 6 0としている。図 1 4を参照するに、プローブ 1 0は、台座部 2 6の下面に周囲領域 6 8を形成し、周囲領域 6 8の内側の領域を基準部 7 0としている。基準部 7 0は、下方への光反射特性が周囲領域 6 8より高く、また平坦面であ-る。周囲領域 6 8は、光を乱反射させるような粗面とされている。

図示の例では、周囲領域 6 8は、円形であるが、.三角形、四角形、星形等、他の形状であってもよい。また、周囲領域 6 8及び基準部 7 0を、台座部 2 6に形成する代わりに、アーム部 1 4の下面に形成してもよい。

基準部 6 0及び 7 0を平坦面とする代わりに、先鋭な箇所としてもよい。また、基準部 6 0及び 7 0は、下方への光反射特性が周囲又は隣の領域 6 6 , 6 8と異なればよく、したがって基準部 6 0及び 7 0は、下方への光反射特性が周囲又は隣の領域 6 6， 6 8よりも、大きくしてもよいし、小さくしてもよい。

図 1 3及び図 1 4に示すいずれのプローブ 1 0も、図 1 2に示すプローブと同じ作用効果を奏する。図 1 2 , 図 1 3及び図 1 4に示すいずれのプローブ 1 0も、基準部 6 0又は 7 0がその隣の領域に対し高い又は低い光反射特性を有していればよいが、基準部 6 0又は 7 0とその隣の領域との光反射特性が大きく異なることが好ましい。このため、基準部 6 0又は 7 0を平坦面とし、その周囲を、基準部に対し傾斜する傾斜面、光乱反射面、低光反射面等としてもよい。

上記実施例では、いずれも、アーム部 1 2又は 1 4の全体を弧状に湾曲させているが、これの代わりに、アーム部 1 2又は 1 4の上下方向における一方側の縁部及びアーム部 1 2又は 1 4の上下方向における他方側の縁部の少なくとも 1つを弧状としてもよい。

図 1から図 7及び図 1 1から図 1 4に示すいずれのプローブも、図 7に示すプロープと同様に、図 8に示す手法により製造することができる。

次に、上記のプローブを用いた電気的接続装置の実施例について説明する。図 1 5から図 1 9を参照するに、既に述べたように、電気的接続装置 8 0は、円形の配線基板 8 2と、配線基板 8 2の上面に配置された円形の補強板 8 4と、酉己線基板 8 2の下面に配置されたリング 8 6とを複数のボルト 8 8により重ねた状態に同軸的に取り付けている。リング 8 6の内側には、円形の接続基板 9 0と取り付け基板 9 2とが配線基板 8 2の下面に配置されている。

配線基板 8 2は、テスターの電気回路に接続される複数のテスターランド 1 0 0を上面の周縁部に有しており、また図示してはいないがテスターランドに個々に接続された複数の配線を下面又は内部に有している。

補強板 8 4は、中央部に円形の穴 1 0 2を有していると共に、その周りに三日月状の複数の穴 1 0 4を有している。リング 8 6は、取り付け基板 9 2を内側に受けるべく下端縁から中心に向けて水平に伸びる板状の複数（図示の例では、 3 つ）の保持部 1 0 6をリング 8 6の軸線の周りに等角度間隔に有している。配線基板 8 2、補強板 8 4及びリング 8 6は、これらを厚さ方向に貫通する複数の位置決めピン 1 0 8により、相対的位置決めをされている。

接続基板 9 0は、これの下面に形成された複数の第 1の接続ランド 1 1 0を備えており、複数の接続子 1 1 2を第 1の接続ランド 1 1 0に個々に半田付けし、接続座 1 1 0を複数の配線（図示せず）により配線基板 8 2の配線に個々に接続して！/、る。

接続基板 9 0は、これが配線基板 8 2に押圧された状態に、ボルトのような適宜な止め具により配線基板 8 2に取り付けられている。配線基板 8 2、リング 8 6及び接続基板 9 0は、プローブ 1 1 4のための支持基板を構成している。接続基板 9 0は、配線基板 8 2と一体的に製作してもよい。

各接続子 1 1 2は、図示の例では、図 1又は図 2に示すプローブであり、金 f先部 2 0が下方に向くと共にアーム部 1 2 , 1 4が左右方向へ伸びる状態に、取り付け部 2 2において対応する第 1の接続ランド 1 1 0に片持ち梁状に半田付けされている。

取り付け基板 9 2は、円板状の主体部の上端外周部に円形のフランジ部を形成しており、下面に複数のプローブ 1 1 4を取り付けている。取り付け基板 9 2は、接触子 1 1 2に個々に押圧される複数の第 2の接続ランド 1 1 6と、プローブ 1 1 4が個々に取り付けられる複数のプローブ座 1 1 8と、第 2の接続ランド 1 1 6及びプローブ座 1 1 8を一対一の関係に接続する複数の配線 1 2 0とを備えている。

各プローブ 1 1 4は、図示の例では、図 1又は図 2に示すプローブであり、針先部 2 0が下方に向くと共にアーム部 1 2， 1 4が横方向へ伸びる状態に状態に取り付け部 2 2において対応するプローブ座 1 1 8に片持ち梁状に半田付けされている。

取り付け基板 9 2は、これが保持部 1 0 6に載せられて第 2の接続ランド 1 1 6を対応する接続子 1 1 2の針先部 2 0に押圧された状態に、ボルト 1 2 4でリング 8 6の下面に等角度間隔に取り付けられた複数（図示の例では、 3つ）の位 ' 置決め板 1 2 2によりリング 8 6に組み付けられている。

各位置決め板 1 2 2は、位置決めピン 1 2 6によりリング 8 6ひいては配線基板 8 2に対し位置決められている。各位置決め板 1 2 2は、取り付け基板 9 2を接続基板 9 0に向けて付勢するように、又はプローブ 1 1 4が被検査体 9 4に押圧されたとき弾性変形するように、ばね板とすることができる。

取り付け基板 9 2は、複数のボルト 1 2 8により位置決め板 1 2 2の上面に取り付けられていると共に、位置決めピン 1 3 0により各位置決め板 1 2 2に対して位置決めされている。

取り付け基板 9 2は、接触子 1 1 2により保持部 1 0 6に向けて付勢されており、これにより各第 2の接続ランド 1 1 6及び対応する接続子 1 1 2の針先部 2 0とは相対的に押圧されている。

位置決め板 1 2 2はリング 8 6の軸線の周りに等角度間隔に位置されており、これにより接続子 1 1 2への第 2の接続ランド 1 1 6の押圧力は同じとされている。

プローブ状の接続子 1 1 2を、針先部 2 0が下方に突出する状態に第 1の接続ランド 1 1 0に取り付ける代わりに、針先部 2 0が上方に突出して第 1の接続ランド 1 1 0に針先部 2 0を接触する状態に、第 2の接続ランド 1 1 6に取り付けてもよい。

電気的接続装置 8 0は、図 1 9に示すように、各プローブ 1 1 4の針先 3 0を被検査体 9 4の電極に押圧される。これにより、オーバードライブが各プローブ 1 1 4に作用して、両アーム部 1 2， 1 4が弾 1·生変形して湾曲される。

接続基板 9 0と取り付け基板 9 2との間に片持ち粱状に配置されたプローブ状の複数の接続子 1 1 2は、プローブ 1 1 4と被検查体 9 4とが押圧されたときに、図 1 9に示すように、片持ち針状のアーム部 1 2 , 1 4において湾曲されて、プローブ 1 1 4と被検査体 9 とが押圧されたときに接続基板 9 0ひいては配線基板 8 2に伝達される力の一部を吸収する。これにより、プローブ 1 1 4と被検查体 9 4とが押圧されたときに接続基板 9 0及.ぴ配線基板 8 2に伝達される力が低減される。

特に、接続子 1 1 2及びプローブ 1 1 4として、図 1から図 1 4に示すプロ一ブのように、アーム部 1 2， 1 4の少なくとも一方が、当該アーム部の全体、当該アーム部の上方側の縁部、及ぴ当該アーム部の下方側の縁部の少なくとも 1つを弧状とされているプローブ 1 0を用いれば、既に述べたように、弧状部分を有するアーム部の機械的強度が大きくなるから、大きなオーバードライブがプロ一ブに作用しても、両アーム部が折損することなく、両アーム部が弾性変形して湾曲される。

その結果、ォ一パードライブ量を大きくして、被検査体 9 4の電極に対する針先の押圧力（針圧）を大きくすることができるから、被検査体 9 4の電極と針先とを良好な電気的接続状態にすることができるし、上下方向における針先の位置を高精度に一致させることなく、被検査体 9 4の電極と針先とを確実に接触させることができ、正確な検査をすることができる。

図 2 0を参照するに、プローブ 1 0は、さらに、針先部 2 0の台座部 2 6に形成された凹所 7 2と、この凹所 7 2と針先部 2 0の針先 3 0とを含む領域に形成された導電性の被膜 7 4とを含む。

凹所 7 2は、図示の例では、台座部 2 6を貫通する穴であるが、有底穴であつてもよい。その場合、有底穴を台座部 2 6の厚さ方向の両面、台座部 2 6の先端面と後端面、台座部 2 6の底面等、台座部 2 6の複数箇所に形成してもよい。被膜 7 4は、前記のような領域のみならず、針先部 2 0の全体に形成してもよいし、針先部 2 0全体、アーム部 1 4及び連結部 1 6を含む領域、プローブ全体等、前記の領域と他の領域とを含む領域に形成してもよい。

被莫 7 4を有するプローブ 1 0によれば、被 S莫 7 4を針先部 2 0のような他の箇所より硬質の材料とすることにより、針先 3 0の摩耗を低減することができる。また、被膜 7 4が凹所 7 2にも形成されているから、通電試験時のオーバードライブにより、針先 3 0が被検査体の電極に押圧された状態でその電極に対し滑つても、被膜 7 4が針先部 2 0から剥がれることが防止される。

本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 第 1の方向に間隔をおいて第 2の方向へ伸びる第 1及ぴ第 2のアーム^と、該第 1及び第 2のアーム部をそれらの先端部及び基端部においてそれぞれ連結する第 1及び第 2の連結部と、前記第 1の連結部又は前記第 1のアーム部の前記第 1の方向における一方側に続く針先部とを含み、前記第 1及ぴ第 2のアーム部の少なくとも一方は、当該アーム部の全体、当該アーム部の前記第 1の方向における一方側の縁部、及び当該アーム部の前記第 1の方向における他方側の縁部の少なくとも 1つを弧状とされている、通電試験用プローブ。

2 . さらに、前記第 1及び第 2のアーム部に対し前記第 1の方向における他方側に位置する取り付け部と、該取り付け部から前記第 1の方向における一方側に伸びて前記第 2の連結部に続く延長部とを含む、請求項 1に記載のプローブ。

3 . 当該プローブは、前記第 1及び第 2の方向と交差する方向を厚さ方向とする板の形状を有している、請求項 2に記載のプローブ。

4 . 前記取り付け部は、これの厚さ方向に貫通する穴を有する、請求項 3に記載のプローブ。

5 . さらに、前記 ¾ίり付け部から前記第 1の方向における他方部の側に伸びる突起を含む、請求項 2から 4のいずれか 1項に記載のプローブ。

6 . 前記針先部は、前記第 1の連結部及び前記第 1又は第 2のアーム部に続く台座部と、該台座部の前記第 1の方向における一方側から突出する接触部とを備える、請求項 1から 5のいずれか 1項に記載のプローブ。

7 . 前記接触部は、少なくとも前記台座部と異なる材料で製作されている、請求項 6に記載のプローブ。

8 . 前記台座部は、少なくとも前記第 1及び第 2のアーム部及び前記第 1及び第 2の連結部と同じ材料で製作されている、請求項 7に記載のプローブ。

9 . 前記接触部は、前記第 2の方向に対し 0 . 1 ° から 5 ° 角度を有する先端面であって前記第 2の方向における前記第 1の連結部の側の箇所ほど前記第 1の方向における前記第 1の連結部の側となる先端面を有している、請求項 7又は 8 に記載のプローブ。

1 0 . さらに、前記針先部の針先と異なる箇所に形成された基準部とを含む、請求項 1から 9のいずれか 1項に記載のプローブ。

1 1 . 前記基準部は、これの隣の少なくとも一部の領域と異なる前記第 1の方向への光反射特性を有する、請求項 1 0に記載のプローブ。

1 2 . さらに、前記針先部及び前記第 1のアーム部のいずれか一方から前記第 2の方向へ突出する突出部を含み、該突出部は、当該突出部の軸線に対して傾斜する少なくとも 1つの傾斜面部と、該傾斜面部の先端に続きかつ前記軸線に垂直の平坦面部であつて前記針先より前記アーム部側に後退された平坦面部とを備え、前記基準部は前記平坦面部とされている、請求項 1 0又は 1 1に記載のプロ一プ。

1 3 . 前記突出部は前記針先部又は前記第 1のアーム部から突出されている、請求項 1 2に記載のプローブ。

1 4 . 前記基準部は、前記第 1の方向への光反射特性が異なる周囲領域に囲まれた領域を含む、請求項 1 0から 1 3のいずれか 1項に記載のプローブ。

1 5 . さらに、前記針先部に形成された少なくとも 1つの凹所と、該凹所と前記針先部の針先とを含む領域に形成された導電性の被膜とを含む、請求項 1から 1 4のいずれか 1項に記載のプローブ。