JP2009276090A - インターポーザを備えたプローブカード - Google Patents

Abstract

【課題】 検査対象である電子デバイスと、テストボードとの間に介在させて電気的接続を中継するインターポーザを備えたプローブカード。
【解決手段】 インターポーザ１は、テストボードに対向する側に配置され、ベース材が剛性材料で形成された第１のインターポーザ１ａと、電子デバイスに対向する側に配置され、ベース材が有機材料で形成された第２のインターポーザ１ｂと、第１のインターポーザの第２のインターポーザに対向する側に、第２のインターポーザの電極の配置に対向して配置される第１の中間電極１ａｂと、第２のインターポーザの第１のインターポーザに対向する側に、第１の中間電極の配置に対向して配置される第２の中間電極１ｂａと、第１の中間電極と第２の中間電極のいずれか一方の電極に設けられたスパイラル状接触子２２とを備え、絶縁性接着剤５によって固着されるインターポーザを備えたプローブカード。
【選択図】図２

Description

本発明は、検査対象である電子デバイスと、テストボードとの間に介在させて電気的接続を中継するインターポーザを備えたプローブカードに関し、特に、ＩＣ、ＬＳＩ等の電子デバイス、さらにはチップ状、及びウエハ状の電子デバイスに対応したインターポーザを備えたプローブカードに関する。

液晶パネルやＩＣ、ＬＳＩ等の半導体デバイス（電子デバイス）は一般に矩形に形成され、その全面または縁辺に多数の電極を設けている。このような電子デバイスは製造工程において、単品、またはウエハ状での電気的試験などが行われ、大量生産品から不良品を排除するように品質管理される。

これらの電子デバイスの電気的試験をするためには、その電子デバイスを動作させる駆動回路と、検査に固有の信号処理回路、測定手段、および合否判定表示手段等を組み合わせた検査器を用意する。
検査段階では、その検査器と被検査デバイスとの電気的導通（以下、単に「導通」と略す）を図って検査し、検査後は導通を解除すると共に検査器から被検査デバイスを取り外して検査終了し、出荷等に供する。

この検査器には電子デバイスの微細な電極の配置およびピッチ（以下、「電極配置」ともいう）に対応する多数のプローブを配置したプローブカードが用いられ、これを検査位置に送られてきた電子デバイスの各電極に接触させ、プローブカードにより測定手段と電子デバイスの導通を図って検査するようにしたものが知られている。

この検査器は、数十本〜数万本程度のプローブを有するプローブカードが、電子デバイスを挟むように互いに対向して配置され、１枚の電子デバイスの全電極に相当するプローブを並べ、これを一括して電子デバイス電極に接触させる。
これは電子デバイスを囲むプローブステージを昇降可能に設け、ステージに固定した多数のプローブをステージの昇降動作によって電子デバイス電極に接触する。

一方、多機能化、高機能化、超小型化された携帯電話等の電子機器に対応できる極小のＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）接続用コネクタとして、プリント基板の接続端子に設けられたマイクロコネクタによって接続されるＦＰＣプリント基板の接続端子が、基端部から中心部に向かって渦巻き部を有する複数のスパイラル状接触子（以下、単に「ＳＣ」ともいう）を備えたスパイラルコンタクタが知られている（例えば、特許文献１参照）。

図１０は、従来例に係るインターポーザの構成図である。
図１０に示すように、インターポーザ１２１は、検査対象であるデバイス１３１をシミュレータに実装して動作試験をする実装ボード方式の検査器１００と、デバイス１３１との間に介在させて電気的接続を媒介する。インターポーザ１２１のデバイス接触面にはデバイス１３１の電極１３１ａ〜１３１ｈの配置に対応する電極１２１ａ〜１２１ｈをスパイラル状接触子ＳＣで構成し、インターポーザ１２１の検査器１００との接触面には電極１０１Ａ〜１０１Ｈの配置に対応する電極１２１Ａ〜１２１Ｈをスパイラル状接触子ＳＣで構成し、デバイス１３１の種別による電極配置の違いに応じてカスタムメイドで対応し、スパイラル状接触子ＳＣは、付勢力に抗して押圧力を加えると偏平に押し縮められ、開放状態では中央部が円錐状に立ち上がり元に戻る。

このＳＣは開放状態では円錐状に立ち上がった形状であるため、フラット状接続端子との圧接状態から解除されると再び円錐状のふくらみを回復する。
そして、ＳＣが接触する相手となるフラット状接続端子がＳＣに圧接すれば再び同様に導通することが可能であるため、フラット状接続端子またはランドを有する電子部品に対し、ＳＣが弾性接触の保持された密着状態と開放状態とを着脱自在に繰り返す。
また、このＳＣはコンピュータプログラムＩＣを実装試験しながらデバックする際、ハンダ付けしないので、実装ボードへの着脱を容易に繰り返せるコネクタ部材としても有用である。

特開２００７−２９８４７６号公報

しかしながら、高精度を追求して積層セラミックのみで形成した従来の高価格のインターポーザや、積層セラミック上に薄膜の有機材料を積層して形成したインターポーザでは、歩留まり上で高価格となりコスト低減が望まれていた。このように、それぞれのインターポーザの良いところや、熱収縮を回避する耐熱性や機械的強度を備え、高精度、高歩留まりのインターポーザを備えたプローブカードを提供することを課題とする。

請求項１に係る発明のインターポーザを備えたプローブカードは、検査対象である電子デバイスと、テストボードとの間に介在させて電気的接続を中継するインターポーザを備えたプローブカードであって、前記インターポーザは、前記テストボードに対向する側に配置され、ベース材が剛性材料で形成された第１のインターポーザと、前記電子デバイスに対向する側に配置され、ベース材が有機材料で形成された第２のインターポーザと、前記第１のインターポーザの前記第２のインターポーザに対向する側に、前記第２のインターポーザの電極の配置に対向して配置される第１の中間電極と、前記第２のインターポーザの前記第１のインターポーザに対向する側に、前記第１の中間電極の配置に対向して配置される第２の中間電極と、前記第１の中間電極と前記第２の中間電極のいずれか一方の電極に設けられたスパイラル状接触子と、を備え、前記第１、第２のインターポーザが、前記中間電極を介して電気的に接続され、さらに、絶縁性接着剤によって固着されることを特徴とする。なお、絶縁性接着剤は、接着剤として用いることが可能な、絶縁性を備えたものであれば良く、例えば、エポキシ樹脂などの樹脂材でも構わない。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカードであって、前記第１のインターポーザは、一端に配置された前記第１の中間電極と、この第１の中間電極から電気的に延長された他端に配置される第１の外側電極と、を備え、前記第１の外側電極にスパイラル状接触子を設けたことを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカードであって、前記第１の外側電極は、前記第１の中間電極から電気的に延長され、電極間ピッチを拡大して他端に配置されることを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカードであって、前記第２のインターポーザは、一端に配置された前記第２の中間電極と、この第２の中間電極から電気的に延長され、電極間ピッチを縮小して他端に配置される第２の外側電極と、を備え、前記第２の外側電極にスパイラル状接触子を設けたことを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカードであって、前記剛性材料は、セラミック材であることを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカードであって、前記有機材料は、ポリイミドであることを特徴とする。

請求項７に係る発明は、請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカードであって、前記第１の中間電極と前記第２の中間電極のいずれか一方に設けられた前記スパイラル状接触子と、前記第１の中間電極と前記第２の中間電極のいずれか一方に設けられた接続端子とが金属融合によって接続されることを特徴とする。

請求項８に係る発明は、請求項７に記載のインターポーザを備えたプローブカードであって、前記接続端子は、半田ボール形状、ランド形状のいずれかであることを特徴とする。

請求項９に係る発明は、請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカードであって、前記第１のインターポーザ、及び前記テストボードは、前記各々の電極を通じて電気的に接続され、さらに固定具によって一体的に固定されることを特徴とする。

請求項１０に係る発明は、請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカードであって、前記第１、第２のインターポーザを絶縁性接着剤によって固着する箇所は、前記電極の配置位置のうち少なくとも３箇所であることを特徴とする。

請求項１１に係る発明は、請求項４に記載のインターポーザを備えたプローブカードであって、前記第２の外側電極の周囲には、前記第２のインターポーザの周縁まで切り取られたような段差が形成されていることを特徴とする。

請求項１２に係る発明は、請求項４に記載のインターポーザを備えたプローブカードであって、前記第２の外側電極において、前記スパイラル状接触子は、金属メッキを積層して形成された嵩上げ台に載置されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明によれば、第１の中間電極と、第２の中間電極のいずれか一方の電極にスパイラル状接触子を設け、第１のインターポーザと第２のインターポーザとの間を絶縁性接着剤によって固着されることによって、セラミックなどの剛性材料で形成された第１のインターポーザと、柔軟性を有する有機材料で形成された第２のインターポーザとを一体とすることができる。これによって、高精度を追求した従来の高価格の積層セラミックのみで形成したインターポーザや、積層セラミック上に薄膜の有機材料を積層して形成したインターポーザよりも、明らかに歩留まりを向上させ、コストアップを抑えることができ、それぞれのインターポーザの良いところを備えた、耐熱性や機械的強度を備え、高精度、高歩留まりのインターポーザを備えたプローブカードとすることができた。

請求項２に係る発明によれば、第１の外側電極にスパイラル状接触子を設けたことによって、半田付けすることなく、テストボードへの着脱を無傷で容易に繰り返すことができ、テストボードの電極と安定かつ高精度の検査を行うことができ、熱収縮を回避する耐熱性や機械的強度を備え、高精度、高歩留まりのインターポーザを備えたプローブカードとすることができた。

請求項３に係る発明によれば、第１の中間電極から電気的に延長され、電極間ピッチを拡大して他端に配置される第１の外側電極としたことによって、検査対象の電子デバイスに電気的に接触するプローブ間のピッチを、テストボードに対して大きく拡大することができるため、さらに多電極対応の電子デバイスの測定を可能とすることができる。

請求項４に係る発明によれば、第２の中間電極から電気的に延長され、電極間ピッチを縮小して他端に配置される第２の外側電極にスパイラル状接触子を設けたことによって、テストボード間のピッチを、検査対象の電子デバイスに対して大きく縮小することができるため、さらに多電極対応の電子デバイスの測定を可能とすることができる。

請求項５に係る発明によれば、第１のインターポーザのベース材を剛性材料としてセラミック材で形成することによって、耐熱性や機械的強度が高いため、熱収縮を回避することができ、高精度を維持することができる。

請求項６に係る発明によれば、第２のインターポーザのベース材をポリイミドなどの有機材料で形成することによって、加工性や柔軟性が高く、機械的収縮があっても柔軟に吸収することができ、接続面における伸び縮みなどによる半田ボールなどの電極に亀裂が走るのを防止できる。

請求項７に係る発明によれば、スパイラル状接触子の接触部分を構成する金属材料がＳｎ，Ａｇ，Ｃｕによる合金であることによって、融点より低い１５０℃程度の温度でも金属融合するという性質を応用することで、より確実に熱的接続状態を得ることが可能となり、押圧されることによりスパイラル状接触子の角が接触しながら摺動し、接続端子の表面酸化皮膜を除去して新たな生成面と接触することも加わり、この接続端子に切り込んだ状態で押圧する力が０．０５〜１Ｎ（０．００５〜０．１ｋｇｆ）、温度が２０〜２５０℃、押圧時間が1〜３分により融着させ、異種金属間融合を行なうことができる。

請求項８に係る発明によれば、スパイラル状接触子と接続する接続端子を、半田ボール形状、またはランド形状とすることによって、異種金属間融合を行なうことができるとともに、スパイラル状接触子が、半田ボール形状やランド形状の電極の酸化膜を切り裂きながら接続し、さらにスパイラル状接触子の付勢力を介して接続されるので、スパイラル状接触子の接触する面にうねりがあった場合にも、電子デバイスの電極と、安定かつ高精度な接続を維持することができる。

請求項９に係る発明によれば、第１のインターポーザ、及びテストボードは、各々の電極を通じて電気的に接続され、さらに螺子状固定具によって一体的に固定されることによって、第１のインターポーザの電極とテストボードの電極とを半田付けすることなく、テストボードへの着脱を無傷で容易に繰り返すことができ、熱収縮を回避する耐熱性や機械的強度を備え、高精度、高歩留まりのインターポーザを備えたプローブカードとすることができた。

請求項１０に係る発明によれば、第１、第２のインターポーザをエポキシ樹脂などの絶縁性接着剤によって固着する箇所を電極の配置位置のうち少なくとも３箇所として、第１、第２のインターポーザの電極が本来配置される位置に、デスペンサーを用いて樹脂材を塗布することによって、第１、第２のインターポーザの間を固着することができる。なお、少なくとも３ヶ所に塗布することによって接合面を安定させることができる。このような、謂わば、ダミー電極に接着のためのエポキシ樹脂を塗布するようにした。これによって、不使用な、またはダミーな電極を適宜、樹脂接着箇所として選択でき、自由度があり好適である。

請求項１１に係る発明によれば、第２の外側電極が並んでいる周囲に、切り取られたような段差を形成することによって、測定箇所以外の被測定電子デバイスの電極にインターポーザが接触することを回避できる。

請求項１２に係る発明によれば、金属メッキを積層して形成されたかなり高めの嵩上げ台に載置されることによって、第２の外側電極の周りに切り取られたような段差を形成することなく、測定箇所以外の被測定電子デバイスの電極にインターポーザが接触することを回避できる。

以下、本発明に係るインターポーザの実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
以下、各図にわたって同一構成の部位には同一符号を付して説明の重複を避ける。
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態を説明するための円盤形状を有するインターポーザの概略を示し、（ａ）はインターポーザを構成する第１のインターポーザ（ＭＬＣ: Multilayer Ceramic）と第２のインターポーザ（ＭＬＯ：Multilayer
Organic）を示す円盤形状を厚さ方向に縦に断面した縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示す第１のインターポーザと第２のインターポーザを接合し、それをテストボードに取り付けた概略図である。

図１（ａ）（ｂ）に示すように、プローブカード３は、検査対象であるウエハ２を構成するチップ（電子デバイス）２ａと、テストボードとの間に介在させて電気的試験を中継するインターポーザ１を備えている。
このインターポーザ１は、テストボード４に対向する側に配置され、ベース材がセラミックなどの剛性材料で形成された第１のインターポーザ１ａと、チップ（電子デバイス）２ａに対向する側に配置され、ベース材が有機材料であるポリイミドで形成された第２のインターポーザ１ｂとを備えている。なお、詳細は、次に示す図２を参照して説明する。

図２は、図１に示すインターポーザの断面を拡大すると共に、特徴を説明するために模式化した断面図である。
図２に示すように、第１のインターポーザ１ａの第２のインターポーザ１ｂに対向する側に、第２のインターポーザ１ｂの電極（第２の中間電極１ｂａ）の配置に対向して配置される第１の中間電極（スパイラル状接触子）１ａｂと、第２のインターポーザ１ｂの第１のインターポーザ１ａに対向する側に、第１のインターポーザ１ａの第１の中間電極１ａｂの配置に対向して配置される第２の中間電極（ランド状接続端子）１ｂａとを備え、第１のインターポーザ１ａと第２のインターポーザ１ｂが、第１の中間電極１ａｂ、第２の中間電極１ｂａを介して電気的に接続されている。さらに、エポキシ樹脂を用いた絶縁性接着剤５を第１のインターポーザ１ａと第２のインターポーザ１ｂとの間の全面に塗布して、第１のインターポーザ１ａと第２のインターポーザ１ｂとの間を一体的に固着している。なお、スパイラル状接触子（図８に示す）２２は、第１の中間電極１ａｂと第２の中間電極１ｂａのいずれか一方に設ければ良く、本実施形態では、第１の中間電極１ａｂにスパイラル状接触子２２を配置している。

また、第１のインターポーザ１ａは、一端に配置された第１の中間電極１ａｂと、この第１の中間電極１ａｂから電気的に延長された他端に配置される第１の外側電極１ａａとを備え、第１の中間電極１ａｂにスパイラル状接触子２２を設けている。

第２のインターポーザ１ｂは、一端に配置された第２の中間電極１ｂａと、この第２の中間電極１ｂａから電気的に延長された他端に配置される第２の外側電極１ｂｂとを備え、第２の外側電極１ｂｂにスパイラル状接触子（図９に示す）２３を設けている。

第２の外側電極１ｂｂの周囲には、第２のインターポーザ１ｂの周縁まで切り取られたような段差１ａｆが周囲に形成されている。これによって、測定箇所以外の被検査電子デバイスの電極にインターポーザが接触することを回避できる。

第１のインターポーザ１ａ、及び第２のインターポーザ１ｂのいずれか一方に設けられたスパイラル状接触子２２と、このスパイラル状接触子２２と対向する接続端子とに、所定の時間だけ加熱・加圧すると金属融合が生じて強固に接合される。つまり、スパイラル状接触子の接触部分を構成する金属材料がＳｎ，Ａｇ，Ｃｕによる合金であることによって、融点より低い１５０℃程度の温度でも金属融合するという性質を応用することで、より確実に熱的接続状態を得ることが可能となり、押圧されることによりスパイラル状接触子の角が接触しながら摺動し、接続端子の表面酸化皮膜を除去して新たな生成面と接触することも加わり、この接続端子に切り込んだ状態で押圧する力が０．０５〜１Ｎ（０．００５〜０．１ｋｇｆ）、温度が２０〜２５０℃、押圧時間が1〜３分により融着させ、金属間接合を行い、接合強度を高めることができる。

図３は、図２に示すインターポーザをテストボードに固定具で固定して形成されたプローブカードを示す概略構成図である。
図３に示すように、第１のインターポーザ１ａとテストボード４は、螺子状の固定具６によって一体的に固定されることによって、各々の電極を通じて電気的に接続され、プローブカード３が形成される。

このプローブカード３によって、ウエハ２上のチップ２ａを測定する。
図３に示すように、このプローブカード３のプローブである第２の外側電極１ｂｂに設けられたスパイラル状接触子２３は、不図示の駆動手段によって上下左右に駆動されるウエハ２上のチップ２ａに設けられた半田ボール形状の接続端子（電極）２ａａと接触する。

このように、第１の中間電極１ａｂと、第２の中間電極１ｂａのいずれか一方にスパイラル状接触子２２を設け、第１のインターポーザ１ａと第２のインターポーザ１ｂとの間を絶縁性接着剤５で固着することによって、セラミックなどの剛性材料で形成された第１のインターポーザ１ａと、柔軟性を有する有機材料で形成された第２のインターポーザ１ｂとを一体とすることができる。これによって、高精度を追求した従来の高価格の積層セラミックのみで形成したインターポーザや、積層セラミック上に薄膜の有機材料を積層して形成したインターポーザよりも、明らかに歩留まりを向上させ、コストアップを抑えることができ、それぞれのインターポーザの良いところを備えた、高精度、高歩留まりインターポーザ１とすることができた。

また、第１の中間電極１ａｂにスパイラル状接触子２２を設けたことによって、ランド形状の接続端子である第２の中間電極１ｂａと、第１の中間電極１ａのスパイラル状接触子２２とが、ランド形状の第２の中間電極１ｂａの酸化膜を切り裂きながら接続し、さらにスパイラル状接触子２２の付勢力を介して接続され、良好な接続を維持することができる。なお、第２のインターポーザ１ｂの第２の中間電極１ｂａは、ランド状の例で説明したが、半田ボールであっても良い。

さらに、第２の外側電極１ｂｂに、プローブとしてスパイラル状接触子２３を設けたことによって、プローブの接触する面にうねりがあった場合にも、多電極を備えた電子デバイス、さらにはチップ状、及びウエハ状の電子デバイス、テストボードなどに設けられた電極と、安定かつ高精度の検査を行うことができる。

そして、第１のインターポーザ１ａのベース材を剛性材料としてセラミック材で形成することによって、耐熱性や機械的強度が高いため、熱収縮を回避することができ、高精度を維持することができる。

また、第２のインターポーザ１ｂのベース材をポリイミドなどの有機材料で形成することによって、加工性や柔軟性が高く、機械的収縮があっても柔軟に吸収することができ、接続面における伸び縮みなどによる半田ボールなどの電極に亀裂が走るのを防止できる。

そして、第１のインターポーザ１ａ、及びテストボード４は、スパイラル状接触子２２を含む各々の電極を通じて電気的に接続され、さらに螺子状の固定具６で一体的に固定されることによって、デバック途中のコンピュータプログラムＩＣなどを半田付けせずに実装し、プローブカードやテストボードへの着脱を、無傷で容易に繰り返すことができる。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態を説明する。
図４、及び図５は、本発明の第２の実施形態を説明するためのインターポーザの概略図である。第２の実施形態が、第１の実施形態と異なる点は、２つあり、１つ目は、第１のインターポーザのビア１１ａｃの構造である。２つ目は、第１のインターポーザと第２のインターポーザとの接合面の樹脂を塗布する位置の違いである。なお、図４、及び図５において、図１〜図３と同様の構成については同符号を付し、その説明を省略する。
図２に示すビア１ａｃは、第１の中間電極１ａｂと第１の外側電極１ａａ間には直線的に構成されているが、図４に示すように、本実施形態における第１の中間電極１１ａｂから第１の外側電極１１ａａ方向へ行くにしたがって、水平方向に走った配線１１ａｅによって拡大したファンアウト構造となっている。また、それぞれのビア１１ａｃのピッチも、設計次第でそれぞれ異なるように構成しても構わない。

さらに、図４に示すように、インターポーザ１１において、第１のインターポーザ１１ａと第２のインターポーザ１ｂとを絶縁性接着剤１５によって固着する箇所は、第１のインターポーザ１１ａ、第２のインターポーザ１ｂの接合面のコーナ付近の４箇所とした。なお、３箇所以上で安定した接合が可能である。また、絶縁性接着剤１５の塗布箇所は、コーナ付近に限定するものではなく、適宜、設定可能である。

また、図５に示すように、インターポーザ１１において、第１のインターポーザ１１ａと第２のインターポーザ１ｂを絶縁性接着剤２５によって固着する箇所は、第１の中間電極１１ａｂ、第２の中間電極１１ｂａの配置位置の４箇所とした。このように、第１のインターポーザ１１ａの電極と、第２のインターポーザ１ｂの電極とが配置された場所に、デスペンサー（図略）を用いて絶縁性接着剤２５を塗布することによって、第１のインターポーザ１１ａと第２のインターポーザ１ｂとの間を固着することができる。なお、少なくとも３箇所に塗布することによって接合面を安定させることができる。このようなダミー電極に接着のためのエポキシ樹脂を塗布するようにした。これによって、不使用な、またはダミーな電極を適宜、絶縁性接着剤２５の接着箇所として選択でき、自由度があり好適である。

＜第３の実施形態＞
図６、及び図７は、本発明の第３の実施形態を説明するためのインターポーザを示す概略図である。第３の実施形態が、第１の実施形態と異なる点は、第３の実施形態では、第２のインターポーザの第２の外側電極１１ｂｂにおいて、スパイラル状接触子２３は、金属メッキを積層して形成された嵩上げ台１１ｂｄに載置されている点である。
図６、及び図７に示すように、第２のインターポーザには、図２に示す段差１ａｆは無く、平坦である。しかし、第２の外側電極１１ｂｂには、多層の金属メッキが設けられ、スパイラル状接触子２３を周囲より特徴的に高くして、段差を生成させている。
そして、第２の外側電極１１ｂｂに設けられたスパイラル状接触子２３は、チップ２ａ毎に、またはウエハ２の電極２ａａの全てに、場合によっては、一部のウエハの電極２ａａと接触することによって、プローブカード３は、チップ毎測定、ウエハ一括測定、もしくは、部分一括測定などを実行することができる。
このように、スパイラル状接触子２３を、金属メッキを積層して形成されたかなり高めの嵩上げ台１１ｂｄに載置することによって、第２の外側電極１１ｂｂの周りには、切り取られたような段差１ｂｆ（図２参照）を形成することなく、測定箇所以外の被検査電子デバイスの半田ボール電極（接続端子）２ａａにインターポーザ２１が接触することを回避できる。

ここで、あらためてスパイラル状接触子２２、２３について説明する。なお、これらのスパイラル状接触子２２、２３は全ての実施形態に共通に適用されている。
図８、及び図９は、スパイラル状接触子２２、２３の形状を説明する概略図である。
図８の（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ―Ａ断面図であり、図９の（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。
図８に示すように、スパイラル状接触子２２は、渦巻きの根元を１８０度離間した位置に設け、先端２２ａ中心を同一として互いに併行して渦巻き部２２ｃを備え、先端２２ａで合流して一体として、先端には上方へ向いた突起２２ｄが設けられている。このスパイラル状接触子２２の特徴は、凸形のセンタ中心において、突起２２ｄが微小回転しながら垂直に上下する点である。このため、電極をこのスパイラル状接触子２２とすることによって、垂直上下移動ができ、バネ性と酸化膜切り裂き機能を併せ持った非常に精度の良い接点とすることができ、インターポーザの中継接点として好適である。また、中継としての機能に限らず、プローブとしても好適であるのは勿論である。

図９に示すように、スパイラル状接触子２３は、凸形の螺旋体（スパイラル）で形成され、根元２３ｂから先端２３ａに進むにしたがって、幅が狭くなるように形成されている。このように、先端２３ａに行けば行くほど幅を狭くすることで、曲げ応力の集中を防止し、曲げ応力の分散を図っている。また、スパイラル状接触子２３は金属メッキにより形成されており、金属メッキの特徴である両端の角（コーナー）が鋭角となっている。

以上、好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することの無い範囲内において適宜変更が可能なものである。例えば、第１の実施形態〜第３の実施形態において、各実施形態の機能は共通相互に適用可能である。また、これらの３つの実施形態において金属融合も共通に機能するものである。つまり、接合面の絶縁性接着剤による固着時には、所定の時間、加熱・加圧することによって、スパイラル状接触子と接続端子間には異種金属間融合を適用することができる。さらに、スパイラル状接触子２２をインターポーザ間に適用し、スパイラル状接触子２３を検査対象の電子デバイスに適用して説明したが、これに限定するものではなく、適宜、どちらのタイプを用いても構わない。また、固定具６は、螺子で固定した例を説明したが、これに限るものではなく、その他、取り外し自在な固定具であれば構わない。

本発明の第１の実施形態を説明するための円盤形状を有するインターポーザの概略を示し、（ａ）はインターポーザを構成する第１のインターポーザと第２のインターポーザを示す円盤形状を厚さ方向に縦に断面した縦断面図、（ｂ）は（ａ）に示す第１のインターポーザと第２のインターポーザを接合し、それをテストボードに取り付けた概略図である。 図１に示すインターポーザの断面を拡大すると共に、特徴を説明するために模式化した断面図である。 図２に示すインターポーザをテストボードに固定具で固定して形成されたプローブカードを示す概略構成図である。 本発明の第２の実施形態を説明するためのインターポーザを示す概略図である。 本発明の第２の実施形態を説明するためのインターポーザを示す概略図である。 本発明の第３の実施形態を説明するためのインターポーザを示す概略図である。 本発明の第３の実施形態を説明するためのインターポーザを示す概略図である。 スパイラル状接触子の形状を説明する概略図である。 スパイラル状接触子の形状を説明する概略図である。 従来例に係るインターポーザの構成図である。

符号の説明

１、１１、２１ インターポーザ
１ａ 第１のインターポーザ
１ｂ 第２のインターポーザ
１ａａ 第１の外側電極
１ａｂ 第１の中間電極
１ｂａ 第２の中間電極
１ｂｂ 第２の外側電極
１ａｃ、１ｂｃ ビア
１ａｄ 嵩上げ台
１ａｆ 段差
２ ウエハ（電子デバイス）
２ａ チップ
３ プローブカード
４ テストボード
５ 絶縁性接着剤（エポキシ樹脂）
６ 固定具

Claims (12)

1. 検査対象である電子デバイスと、テストボードとの間に介在させて電気的接続を中継するインターポーザを備えたプローブカードであって、
   前記インターポーザは、
   前記テストボードに対向する側に配置され、ベース材が剛性材料で形成された第１のインターポーザと、
   前記電子デバイスに対向する側に配置され、ベース材が有機材料で形成された第２のインターポーザと、
   前記第１のインターポーザの前記第２のインターポーザに対向する側に、前記第２のインターポーザの電極の配置に対向して配置される第１の中間電極と、
   前記第２のインターポーザの前記第１のインターポーザに対向する側に、前記第１の中間電極の配置に対向して配置される第２の中間電極と、
   前記第１の中間電極と前記第２の中間電極のいずれか一方の電極に設けられたスパイラル状接触子と、を備え、
   前記第１、第２のインターポーザが、前記中間電極を介して電気的に接続され、さらに、絶縁性接着剤によって固着されることを特徴とするインターポーザを備えたプローブカード。
2. 前記第１のインターポーザは、一端に配置された前記第１の中間電極と、この第１の中間電極から電気的に延長された他端に配置される第１の外側電極と、を備え、
   前記第１の外側電極にスパイラル状接触子を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカード。
3. 前記第１の外側電極は、前記第１の中間電極から電気的に延長され、電極間ピッチを拡大して他端に配置されることを特徴とする請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカード。
4. 前記第２のインターポーザは、一端に配置された前記第２の中間電極と、この第２の中間電極から電気的に延長され、電極間ピッチを縮小して他端に配置される第２の外側電極と、を備え、
   前記第２の外側電極にスパイラル状接触子を設けたことを特徴とする請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカード。
5. 前記剛性材料は、セラミック材であることを特徴とする請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカード。
6. 前記有機材料は、ポリイミドであることを特徴とする請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカード。
7. 前記第１の中間電極と前記第２の中間電極のいずれか一方に設けられた前記スパイラル状接触子と、前記第１の中間電極と前記第２の中間電極のいずれか一方に設けられた接続端子とが金属融合によって接続されることを特徴とする請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカード。
8. 前記接続端子は、半田ボール形状、ランド形状のいずれかであることを特徴とする請求項７に記載のインターポーザを備えたプローブカード。
9. 前記第１のインターポーザ、及び前記テストボードは、前記各々の電極を通じて電気的に接続され、さらに固定具によって一体的に固定されることを特徴とする請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカード。
10. 前記第１、第２のインターポーザを絶縁性接着剤によって固着する箇所は、前記電極の配置位置のうち少なくとも３箇所であることを特徴とする請求項１に記載のインターポーザを備えたプローブカード。
11. 前記第２の外側電極の周囲には、前記第２のインターポーザの周縁まで切り取られたような段差が形成されていることを特徴とする請求項４に記載のインターポーザを備えたプローブカード。
12. 前記第２の外側電極において、前記スパイラル状接触子は、金属メッキを積層して形成された嵩上げ台に載置されていることを特徴とする請求項４に記載のインターポーザを備えたプローブカード。