JP2010217005A - 電気的接続装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 プローブ基板の温度制御範囲を小さくして、プローブ基板の温度制御を容易にすることにある。
【解決手段】 電気的接続装置は、下面を有する支持体と、該支持体の下面に組み付けられて、該支持体に支持されたプローブ基板と、該プローブ基板の下面に取り付けられた複数の接触子とを含む。プローブ基板は電力を受けて発熱する発熱体を備え、プローブ基板は、１０ｐｐｍ／°Ｃ以上の熱膨張率を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体集積回路のような平板状被検査体の電気的試験に用いるプローブカードのような電気的接続装置に関し、特に被検査体とその電気的試験を行うテスターの電気回路との接続に用いられる電気的接続装置に関する。

この種の電気的接続装置の１つとして、下面を有する支持体と、該支持体の下面に保持された配線基板と、該配線基板の下側に間隔をおいて配置されかつ前記支持体に支持されたプローブ基板と、前記配線基板と前記プローブ基板との間に配置されて前記配線基板に取り付けられた電気接続器と、前記プローブ基板の下面に取り付けられた複数の接触子とを含むものがある（例えば、特許文献１及び２）。

上記のような接続装置において、複数の接触子の針先は、該針先が試験時に被検査体の電極に同じ力（オーバードライブ力）で押圧されるように、被検査体からの高さ位置を共通の仮想面に位置されていると共に、針先が被検査体の電極に確実に接触するように、被検査体と平行な面（Ｘ，Ｙ座標）内における座標位置を被検査体の電極の座標位置に合わされている。

半導体集積回路の試験においては、被検査体をプラス６０度Ｃのような高度温からマイナス４０°Ｃのような極低温度の範囲内の温度に維持した状態で試験することが行われている。

上記のような高温環境下又は極低温環境下における試験の間、被検査体はこれを保持するチャックトップに備えられた発熱体又は吸熱体により所定の温度に維持される。これにより、接続装置は、それ自体が被検査体やチャックトップ等により下方側から加熱又は冷却されて、高温環境下又は極低温環境下で使用される。

そのような接続装置において、針先の位置が、常温状態の被検査体の電極の位置に一致するように、調整されていると、接続装置が高温環境下又は極低温環境下で使用される場合に、プローブ基板と被検査体との熱膨張率（特に、熱膨張量又は熱収縮量）の相違から、被検査体の電極に対する針先の位置が大きく異なってしまう。その結果、針先の位置が対応する電極から外れて、針先が電極に接触しない接触子が存在することになり、被検査体の正確な試験結果を得ることができない。

上記とは逆に、針先の位置が、被検査体が試験温度に維持されているときの電極の位置に一致するように、調整されていると、被検査体を他の温度で試験する場合に、上記のような熱膨張率の差に起因する、針先位置に関する課題が生じる。

上記のような熱膨張率の差に起因する、針先の位置に関する課題は、半導体ウエーハ上の未切断の多数の被検査体を一回で又は複数回に分けて同時に検査する場合のように、備えるべき接触子の数が多いほど、大きい。

特許文献１，２等に記載された接続装置の上記課題を解決するために、プローブ基板と被検査体とをほぼ同じ熱膨張率を有する材料で製作する等の対策を行うことが考えられる。

しかし、そのようにしても、従来の接続装置では、プローブ基板が該プローブ基板と被検査体及び検査ステージとの間の熱の対流又は輻射により加熱又は冷却されるにすぎないから、被検査体がプローブ基板より高温度又は低温度に加熱又は冷却されることを避けることができない。

このため、従来の接続装置では、被検査体を、その電極と針先の位置とが一致するときの被検査体の温度以外の温度で試験する場合において、プローブ基板と被検査体との温度差の相違から、被検査体の電極に対する針先の位置が大きく異なることを避けることができない。

プローブ基板と被検査体との熱膨張率の差及び温度差に起因する上記課題を解決するために、プローブ基板にヒータを配置し、このヒータによるプローブ基板の温度を被検査体の温度に応じて制御する接続装置が提案されている（特許文献３）。

特許文献３の技術は、被検査体が低温度状態のときに、被検査体の電極と針先とが一致するように、針先の位置を予め調整しておき、試験時にヒータによりプローブ基板を被検査体の温度に応じた任意の温度に加熱し、それにより被検査体の電極に対する針先の位置のずれを小さくしている。

しかし、特許文献３の技術では、ヒータによるプローブ基板の温度を被検査体の温度制御範囲と同じ範囲内で制御しなければならない。例えば、被検査体をプラス６０°Ｃからマイナス４０°Ｃの範囲内で制御しなければならない場合、プローブ基板の温度もプラス６０°Ｃからマイナス４０°Ｃの範囲内で制御しなければならない。

このため、特許文献３の技術では、プローブ基板の温度制御範囲が大きくなりすぎるから、すなわちプローブ基板の温度変化に対するプローブ基板の熱的変化（膨張量及び収縮量）の追従性が低いから、プローブ基板の温度制御が難しい。

本発明は、プローブ基板の温度制御範囲を小さくして、プローブ基板の温度制御を容易にすることを目的とする。

本発明に係る電気的接続装置は、下面を有する支持体と、該支持体の下面に組み付けられて、該支持体に支持されたプローブ基板と、該プローブ基板の下面に取り付けられた複数の接触子とを含む。前記プローブ基板は電力を受けて発熱する発熱体を備え、前記プローブ基板は、１０ｐｐｍ／°Ｃ以上の熱膨張率を有する。

前記プローブ基板は、１０ｐｐｍ／°Ｃ以上の熱膨張率を有するセラミック基板と、該セラミック基板の下面に配置された樹脂基板であって、前記接触子が下面に取り付けられた樹脂基板とを含み、前記樹脂基板は、前記セラミック基板の熱膨張率とほぼ同じ熱膨張率を有することができる。

前記樹脂基板は、１０ｐｐｍ／°Ｃから２０ｐｐｍ／°Ｃ、好ましくは１５ｐｐｍ／°Ｃから２０ｐｐｍ／°Ｃの範囲内の熱膨張率を有することができる。また、前記支持体と前記プローブ基板とはほぼ同じ熱膨張率を有することができる。

前記支持体は１０．４ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有し、前記プローブ基板は１０．０ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有することができる。この場合、前記支持体は１０．４ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するステンレスで製作されており、前記プローブ基板は１０．０ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するフォルステライトで製作されていてもよい。

前記プローブ基板は試験されるべき被検査体の熱膨張率より大きい熱膨張率を有する材料で製作されていてもよい。この場合、前記プローブ基板は、前記被検査体の熱膨張率の１．８倍から２．６倍の範囲内の熱膨張率を有することができる。

プローブ基板の熱膨張率は、被検査体としてのウエーハ（シリコン）の熱膨張率より高い。プローブ基板の熱膨張率が高いと、プローブ基板の温度変化に対するプローブ基板の熱的変化の追従性が高いから、プローブ基板の温度制御が容易になる。

また、例えば、プローブ基板の熱膨張率が被検査体の熱膨張率の２倍であると、プローブ基板の温度制御範囲は被検査体の温度制御範囲の２分の１でよいことになるから、プローブ基板の温度制御がより容易になる。

プローブ基板を形成しているセラミック基板と樹脂基板との熱膨張率がほぼ同じであると、セラミック基板及び樹脂基板の熱膨張の差に起因する樹脂基板のストレスが緩和される。

本発明に係る電気的接続装置の一実施例を示す正面図である。 図１に示す接続装置における支持体へのプローブ基板の支持状態の一実施例を示す拡大断面図である。 被検査体の温度に対するプローブ基板の調整温度の第１の実施例を示す図である。 被検査体の温度に対するプローブ基板の調整温度の第２の実施例を示す図である。 被検査体の温度に対するプローブ基板の調整温度の第３の実施例を示す図である。

［用語について］

本発明においては、図１において、上下方向を上下方向といい、左右方向を左右方向といい、紙背方向を前後方向という。しかし、それらの方向は、多数の接触子が配置されたプローブ基板、及びそれを用いたプローブカード、すなわち電気的接続装置をテスターに取り付けた状態における接続装置、特にプローブ基板の姿勢に応じて異なる。

それゆえに、本発明に係る電気的接続装置は、これがテスターに取り付けられた状態において、本発明でいう上下方向が、実際に、上下方向となる状態、上下逆となる状態、斜めの方向となる状態等、いずれの方向となる状態で使用してもよい。

［実施例］

図１を参照するに、電気的接続装置１０は、円板状の半導体ウエーハに形成された複数の集積回路を被検査体１２とし、それらの集積回路を一回で又は複数回に分けて同時に検査すなわち試験する。各集積回路１２は、パッド電極のような複数の電極１４を上面に有する。

ウエーハは、図示しない検査ステージに解除可能に真空的に吸着され、また試験に先だって、前後、左右及び上下の方向に三次元的に移動されると共に、上下方向へ延びるθ軸線の周りに角度的に回転される。これにより、各電極１４が接触子２０の針先に接触可能に位置決めされる。

図１及び図２を参照するに、接続装置１０は、複数の接触子２０の他に、さらに、平坦な下面を有する補強部材２２と、補強部材２２の下面に保持された円形平板状の配線基板２４と、配線基板２４の下面に配置された平板状の電気接続器２６と、電気接続器２６の下面に配置されたプローブ基板２８とを含む。各接触子２０は、プローブ基板２８の下面に片持ち梁状に支持されている。

図示の例では、各接触子２０は、クランク状の形状を有する板状のプローブを用いている。そのような接触子２０は、例えば、特開２００５-２０１８４４号公報等に記載されている公知のものである。

しかし、各接触子２０は、タングステン線のような金属細線から製作されたプローブ、フォトリソグラフィー技術と堆積技術とを用いて製作された板状のプローブ、ポリイミドのような電気絶縁シートの一方の面に複数の配線を形成し、それら配線の一部を接触子として用いるプローブ等、従来から知られたものであってもよい。

補強部材２２は、ステンレス板のような金属材料で円形状に製作されている。例えば特開２００８−１４５２３８号公報に記載されているように、補強部材２２は、内方環状部と、外方環状部と、両環状部を連結する複数の連結部と、外方環状部から半径方向外方へ延びる複数の延長部と、内方環状部の内側に一体的に続く中央枠部とを有し、それらの部分の間が上下の両方向に開放する空間として作用する形状とする、平板状の正面形状を有することができる。

また、例えば、特開２００８−１４５２３８号公報に記載されているように、補強部材２２の上側に補強部材２２の熱変形を抑制する環状の熱変形抑制部材を配置し、その熱変形抑制部材の上にカバーを配置してもよい。

配線基板２４は、図示の例では、ガラス入りエポキシ樹脂のような電気絶縁樹脂により円板状に製作されており、また接触子２０に対する試験信号の受け渡しに用いる複数の導電路すなわち内部配線３０（図２参照）と、加熱電力（加熱電流）の供給に用いる複数の給電路３２（図２参照）とを有している。

試験信号は、試験のために集積回路に供給する供給信号や、供給信号に対する集積回路からの応答信号等の電気信号である。また、加熱電力は、後に説明する発熱体５２に供給する電力である。

配線基板２４の内部配線３０及び給電路３２のそれぞれは、例えば配線基板２４の上面の環状周縁部に設けられたコネクタの端子やテスターランド等、接続端子（図示せず）を介して、テスター（図示せず）の電気回路又は電力源に接続される。

補強部材２２と配線基板２４とは、補強部材２２の下面と配線基板２４の上面とを互いに当接させた状態に、複数のねじ部材（図示せず）により同軸的に結合されている。

電気接続器２６は、例えば特開２００８−１４５２３８号公報に記載されている公知のものである。そのような電気接続器２６は、板状をした電気絶縁性のピンホルダ３４と、ピンホルダ３４を上下方向に貫通して伸びるポゴピンのような多数の接続ピン３６及び複数の接続ピン３８とを備える。

電気接続器２６は、また、配線基板２４の内部配線３０及び給電路３２を、それぞれ、接続ピン３６及び３８によりプローブ基板２８の後に説明する導電路４０及び給電路４２（いずれも、図２参照）に電気的に接続している。

電気接続器２６は、ピンホルダ３４の上面が配線基板２４の下面に当接された状態に、複数のねじ部材及び適宜な部材（いずれも、図示せず）により、ピンホルダ３４において配線基板２４の下面に結合されている。

図２に示す例では、接続ピン３６及び３８のそれぞれは、その上端及び下端をスプリング４４により離間させたポゴピンを用いている。接続ピン３６及び３８のそれぞれは、また、上端を配線基板２４の内部配線３０又は給電路３２の下端部に続く端子部（図示せず）に押圧されていると共に、下端をプローブ基板２８の導電路４０又は給電路４２の上端部に続く端子部（図示せず）に押圧されている。

プローブ基板２８は、図示の例では、ポリイミド樹脂のような電気絶縁性樹脂により形成されたシート状の樹脂基板４６をセラミック基板４８の下面に積層した併用基板であり、また樹脂基板４６の下面に接触子２０を片持ち状に取り付けている。

樹脂基板４６は、複数の内部配線５０（図２参照）を内部に有すると共に、内部配線５０に電気的に接続された複数のプローブランド（図示せず）を下面に有する公知の形状及び構造を有しており、またセラミック基板４８と一体的に形成されている。

各接触子２０は、その先端（すなわち、針先）を下方に突出させた状態に、半田のような導電性接合材による接合、レーザによる溶接等の手法により、前記したプローブランドに片持ち梁状に装着されている。

図２に示すように、セラミック基板４８は、前記した多数の導電路４０と、前記した複数の給電路４２とを備えると共に、供給される加熱電力により発熱するヒータのような１以上の発熱体５２を内部に備える。発熱体５２は、接続装置１０においては、セラミック基板４８に１以上の層の状態に形成されている。

セラミック基板４８の各導電路４０は、樹脂基板４６の内部配線５０に電気的に接続されていると共に、接続ピン３６を介して、配線基板２４の内部配線３０に電気的に接続されており、またそれら内部配線３０及び５０と共に、接触子２０に対する試験信号の受け渡しに利用される。

これに対し、セラミック基板４８の各給電路４２は、接続ピン３８を介して、配線基板２４の内部配線３２に電気的に接続されており、またそれら接続ピン３８及び内部配線３２と共に、発熱体５２への加熱電力の供給に用いられる。加熱電力は、図示しない電力源から供給される。

上記のようなプローブ基板２８は、図２に示すように、セラミック基板４８の上面が電気接続器２６の下面に向けて押された状態に、複数箇所のそれぞれにおいてスペーサ５６及びねじ部材５８により、補強部材２２に支持されている。このため、図示の例においては、補強部材２２はプローブ基板２８を支持する支持体として作用する。

上記のようにプローブ基板２８を補強部材２２に支持させるために、図示の例では、複数の固定部５４をプローブ基板２８の上面、特にセラミック基板４８の上面に形成している。各固定部５４は、筒状のスペーサ５６の下端が当接する頂面と、ボルト状のねじ部材５８の下端部が螺合された、上方に開放する雌ねじ穴５４ａとを有する。

各スペーサ５６は、補強部材２２の上面に当接された頭部５６ａと、補強部材２２の雌ねじ穴２２ａに螺合された雄ねじ部５６ｂとを上部に有しており、また配線基板２４及びピンホルダ３４を上方から下方に貫通して、下端を固定部５４の頂面に当接されている。

各ねじ部材５８は、スペーサ５６の貫通穴５６ｃに上方から下方に通されて、頭部５８ａをスペーサ５６の頭部５６ａの頂面に当接させていると共に、雄ねじ部５８ｂの下端部を固定部５４の雌ねじ穴５４ａに螺合されている。

各スペーサ５６は、これの頭部５６ａ及び下端がそれぞれ補強部材２２の上面及び固定部５４の頂面に押圧され状態に、雌ねじ穴２２ａに螺合される。また、各ねじ部材５８は、これの頭部５８ａがスペーサ５６の上面に押圧され状態に、雄ねじ部５８ｂの下端部が雌ねじ穴５４ａに螺合される。これにより、プローブ基板２８は補強部材２２に支持される。

セラミック基板４８には、１以上の温度センサ６４（図１参照）が設けられている。温度センサ６４は、セラミック基板４８の温度を検出し、検出温度に対応する電気信号を図示しない制御装置に供給する。制御装置は、温度センサ６４からの温度信号を基に、セラミック基板４８、ひいてはプローブ基板２８の温度が被検査体１２の試験温度に対応した設定温度となるように、加熱電流を制御する。

温度センサ６４は、セラミック基板４８に備えられた図示しない内部配線、電気接続器２６に備えられた図示しない他の接続ピン、配線基板２４に備えられた図示しない内部配線等を介して、上記制御装置に接続されている。

上記の電気的接続装置１０において、プローブ基板２８、特にセラミック基板４８は、被検査体１２の熱膨張率より大きい材料、好ましくはセラミック基板４８の熱膨張率が被検査体１２のそれのほぼ１．８倍からほぼ２．６倍の範囲内となる材料で製作されている。

また、補強部材２２と、プローブ基板２８、特にセラミック基板４８とは、ほぼ同じ熱膨張率を有する材料、好ましくは補強部材２２の熱膨張率がプローブ基板２８の熱膨張率に対し、０．９から１．１２倍の範囲内となる材料で製作されている。これにより、補強部材２２と、プローブ基板２８、特にセラミック基板４８との間の熱膨張率の差に起因する、被検査体１２の電極１４に対する接触子２０の針先位置の変位が抑制される。

被検査体１２としての半導体ウエーハは、一般に、３．９ｐｐｍ／°Ｃから５．５ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有する。この場合、上記のような材料として最も好ましい例の１つとして、補強部材２２は１０．４ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するステンレス鋼（ＳＵＳ４１０又は４３０）、セラミック基板４８は１０．０ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するフォルステライト（ファインセラミック）又は１０．４ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するセラミックを挙げることができる。

上記の組合せによれば、被検査体１２に対するセラミック基板４８の熱膨張率の倍率が上記のような範囲となる。また補強部材２２及びセラミック基板４６の熱膨張率が上記のような値であるならば、補強部材２２に対するセラミック基板４８の熱膨張率の倍率が上記のような範囲となる。

しかし、補強部材２２及びセラミック基板４８は、他の熱膨張率を有する材料で製作されていてもよい。他の材料として、補強部材２２は５から６ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有する商品名ニレジスト（タイプ５）のようなオーステナイト材、セラミック基板４８は５．５ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するガラスアルミナを挙げることができる。

樹脂基板４６は、セラミック基板４８の熱膨張率とほぼ同じ熱膨張率を有する材料で製作されている。例えば、セラミック基板４８が１０．０ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するフォルステライトであるとき、樹脂基板４６は１５．０ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するポリイミド樹脂基板とすることができる。しかし、樹脂基板４６の熱膨張率は、１０ｐｐｍ／°Ｃから２０ｐｐｍ／°Ｃの範囲内とすることができる。

被検査体１２の電気的試験時、被検査体１２は、検査ステージにより、プラス数十度Ｃのような高温に発熱される。この際、発熱体５２は、温度センサ６４からの温度信号を基に、セラミック基板４８、ひいてはプローブ基板２８の温度が被検査体１２の実際の試験温度に対応した設定温度となるように、制御装置により制御される。

これにより、プローブ基板２８は、その下側から被検査体１２及び検査ステージにより発熱されると共に、内部の発熱体５２により加熱されて、被検査体１２の温度に応じた温度に維持される。

被検査体１２、補強部材２２、樹脂基板４６及びセラミック基板４８が、それぞれ、３．９ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するシリコン基板、１０．４ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するステンレス鋼（ＳＵＳ４１０）、１０．０ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するフォルステライト及び１５ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するポリイミド基板である場合の、被検査体１２の温度変化特性６６に対するプローブ基板２８の温度変化特性６８の一実施例を図３，４及び５に示す。

図３は、針先が被検査体１２の対応する電極に接触するときの被検査体１２及びプローブ基板２８の温度を共にプラス１００°Ｃに設定したときの被検査体１２の温度に対するプローブ基板２８の調整温度の一例を示す。

図３において、セラミック基板４８、ひいてはプローブ基板２８の温度は、被検査体１２の試験温度（試験するときに維持すべき被検査体１２の温度）に応じて、以下のように調整される。

被検査体１２の試験温度がプラス１００°Ｃに設定された場合は、プラス１００°Ｃに調整される。また、被検査体１２の試験温度がマイナス４０°Ｃに設定された場合は、ほぼプラス４０°Ｃに調整される。

被検査体１２の試験温度がプラス１００°Ｃからマイナス４０°Ｃの間のいずれかの温度に設定された場合は、例えば、被検査体１２の試験温度がプラス５０°Ｃ、プラス２０°Ｃ（常温）及び０°Ｃに設定された場合は、それぞれ、ほぼプラス８０°Ｃ、ほぼプラス６８°Ｃ及びほぼ５９°Ｃのように、プラス１００°Ｃからほぼプラス４０°Ｃの間の、被検査体１２の試験温度に対応したいずれかの温度に調整される。

図４は、針先が被検査体１２の対応する電極に接触するときの被検査体１２及びプローブ基板２８の温度をそれぞれマイナス４０°Ｃ及びプラス２５°Ｃに設定したときの被検査体１２の温度に対するプローブ基板２８の調整温度の一例を示す。

図４において、セラミック基板４８の温度は、被検査体１２の試験温度に応じて、以下のように調整される。

被検査体１２の試験温度がプラス１００°Ｃに設定された場合は、ほぼプラス７９°Ｃに調整される。また、被検査体１２の試験温度がマイナス４０°Ｃに設定された場合は、プラス２５°Ｃに調整される。

被検査体１２の試験温度がプラス１００°Ｃからマイナス４０°Ｃの間のいずれかの温度に設定された場合、例えば、被検査体１２の試験温度がプラス５０°Ｃ、プラス２０°Ｃ（常温）及び０°Ｃに設定された場合は、それぞれ、ほぼプラス６０°Ｃ、ほぼプラス４６°Ｃ及びほぼ４０°Ｃのように、ほぼプラス７９°Ｃからほぼプラス２５°Ｃの間の、被検査体１２の試験温度に対応したいずれかの温度に調整される。

図５は、針先が被検査体１２の対応する電極に接触するときの被検査体１２及びプローブ基板２８の温度をそれぞれプラス１００°Ｃ及びプラス１１０°Ｃに設定したときの被検査体１２の温度に対するプローブ基板２８の調整温度の一例を示す。

図５において、セラミック基板４８の温度は、被検査体１２の試験温度に応じて、以下のように調整される。

被検査体１２の試験温度がプラス１００°Ｃに設定された場合は、プラス１１０°Ｃに調整される。また、被検査体１２の試験温度がマイナス４０°Ｃに設定された場合は、プラスほぼ５３°Ｃに調整される。

被検査体１２の試験温度がプラス１００°Ｃからマイナス４０°Ｃの間のいずれかの温度に設定された場合は、例えば、被検査体１２の試験温度がプラス５０°Ｃ、プラス２０°Ｃ（常温）及び０°Ｃの場合は、それぞれ、ほぼプラス９０°Ｃ、ほぼプラス８６°Ｃ及びほぼ７０°Ｃのように、プラス１１０°Ｃから ほぼプラス５３°Ｃの間の、被検査体１２の試験温度に対応したいずれの温度に調整される。

図３，４及び５から明らかなように、セラミック基板４８ひいてはプローブ基板２８の熱膨張率（１０．０ｐｐｍ／°Ｃ）が被検査体１２の熱膨張率（３．９ｐｐｍ／°Ｃ）の２．５倍以上に大きい接続装置によれば、プローブ基板２８の温度変化に対するプローブ基板２８の熱的変化の追従性が高いから、プローブ基板２８の温度制御が容易になる。

また被検査体１２がマイナス４０から６０°Ｃ程度の温度に設定された場合においても、上記接続装置によれば、プローブ基板２８を発熱体５２によりプラス側の温度範囲内で調整すればよいから、プローブ基板２８の温度制御がより容易になる。

しかし、高温から低温へのプローブ基板２８の温度変化を急速に変化させるため及びプローブ基板２８をマイナス側の温度に変化させるために、発熱体５２に加えて、冷却電力により冷却されるサーモモジュール（商品名）のような吸熱体（冷却体）をプローブ基板２８、特にセラミック基板４８内に設けてもよい。

従来の一般的な接続装置のように、樹脂基板がセラミック基板の熱膨張率（１０．０ｐｐｍ／°Ｃ）より大きい熱膨張率（例えば、５０ｐｐｍ／°Ｃ）を有する樹脂材料で製作されていると、セラミック基板及び樹脂基板の熱膨張の差に起因して、両者の膨張量又は伸縮量に大きな差を生じるから、樹脂基板に大きなストレスが生じる。

しかし、上記のような接続装置によれば、プローブ基板２８を形成しているセラミック基板４８及び樹脂基板４６の熱膨張率が、それぞれ、１０．０ｐｐｍ／°Ｃ及び１５ｐｐｍ／°Ｃと、ほぼ同じであるから、セラミック基板４８及び樹脂基板４６の熱膨張の差に起因する樹脂基板のストレスが緩和される。

電気的接続装置１０において、電力を受けて発熱する発熱体６０（図１参照）を補強部材２２に設けてもよい。そのようにすれば、補強部材２２もが他の発熱体６０により加熱されて、補強部材２２が被検査体１２及びプローブ基板２８の温度に応じた温度に維持される。この場合も、冷却電力により冷却される他の吸熱体（冷却体）を補強部材２２に設けてもよい。

プローブ基板２８を、補強部材２２に支持させる代わりに、配線基板２４に支持させてもよい。この場合、補強部材２２を省略することができ、また配線基板２４が支持体として作用する。これとは逆に、配線基板２４又は電気接続器２６を省略してもよい。また、温度センサ６４を省略してもよい。

本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲に記載された趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。

１０ 電気的接続装置
１２ 被検査体
１４ 電極
２０ 接触子
２２ 補強部材
２４ 配線基板
２６ 電気接続器
２８ プローブ基板
５２，６０ 発熱体

ＷＯ ２００７／０４６１５３ ＷＯ ２００８／１１４４６４ 特開平１１−５１９７２号公報 特開２００８−２９８７４９号公報

Claims (8)

1. 下面を有する支持体と、該支持体の下面に組み付けられて、該支持体に支持されたプローブ基板と、該プローブ基板の下面に取り付けられた複数の接触子とを含み、
   前記プローブ基板は電力を受けて発熱する発熱体を備え、前記プローブ基板は、１０ｐｐｍ／°Ｃ以上の熱膨張率を有する、電気的接続装置。
2. 前記プローブ基板は、１０ｐｐｍ／°Ｃ以上の熱膨張率を有するセラミック基板と、該セラミック基板の下面に配置された樹脂基板であって、前記接触子が下面に取り付けられた樹脂基板とを含み、
   前記樹脂基板は、前記セラミック基板の熱膨張率とほぼ同じ熱膨張率を有する、請求項１に記載の電気的接続装置。
3. 前記樹脂基板は、１０ｐｐｍ／°Ｃから２０ｐｐｍ／°Ｃの範囲内の熱膨張率を有する、請求項２に記載の電気的接続装置。
4. 前記支持体と前記プローブ基板とはほぼ同じ熱膨張率を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
5. 前記支持体は１０．４ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有し、前記プローブ基板は１０．０ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
6. 前記支持体は１０．４ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するステンレスで製作されており、前記プローブ基板は１０．０ｐｐｍ／°Ｃの熱膨張率を有するフォルステライトで製作されている、請求項１から４のいずれか１項に記載の電気的接続装置。
7. 前記プローブ基板は試験されるべき被検査体の熱膨張率より大きい熱膨張率を有する材料で製作されている、１から６のいずれか１項電気的接続装置。
8. 前記プローブ基板は、前記被検査体の熱膨張率の１．８倍から２．６倍の範囲内の熱膨張率を有する、請求項７に記載の電気的接続装置。

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