集積回路の試験装置
【課題】 電力不足を補い、電力を効率よく供給して、試験効率を高めることにある。
【解決手段】 電気的試験装置は、給電路を備える配線基板及び該配線基板の下側に配置されたセラミック基板であって、給電路に電気的に接続された発熱体を内部に備えるセラミック基板を含むプローブカードと、該プローブカードの上側に配置された板状部材及び配線基板を受けるカードホルダから選択される補助部材と、配線基板に配置された第１の接続部であって、給電路に電気的に接続された第１の端子を有する第１の接続部と、補助部材に配置された第２の接続部であって、第１の端子部に電気的に接続された第２の端子を有する第２の接続部と、第１及び第２の端子を介して電力消費部材に電力を供給する電力消費部材用電力源とを含む。第１及び第２の端子は、互いに上下の関係に位置されている。
【解決手段】 電気的試験装置は、給電路を備える配線基板及び該配線基板の下側に配置されたセラミック基板であって、給電路に電気的に接続された発熱体を内部に備えるセラミック基板を含むプローブカードと、該プローブカードの上側に配置された板状部材及び配線基板を受けるカードホルダから選択される補助部材と、配線基板に配置された第１の接続部であって、給電路に電気的に接続された第１の端子を有する第１の接続部と、補助部材に配置された第２の接続部であって、第１の端子部に電気的に接続された第２の端子を有する第２の接続部と、第１及び第２の端子を介して電力消費部材に電力を供給する電力消費部材用電力源とを含む。第１及び第２の端子は、互いに上下の関係に位置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路の電気的試験をする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエーハに形成された未切断の集積回路、チップ状に切断された集積回路、チップ状に切断されてパッケージ又はモールドをされた集積回路等の集積回路（すなわち、被検査体）は、プローブカードを用いた試験装置により、仕様書通りの性能を有するか否かの試験をされる。
【０００３】
この種の試験に用いるプローブカードは、一般に、複数の信号路すなわち導電路を有するプローブ基板と、該プローブ基板の一方の面に配置されて前記導電路に電気的に接続された複数の接触子とを含む。
【０００４】
そのようなプローブ基板としては、ガラス入りエポキシ樹脂で製作された配線基板、セラミックで形成されたセラミック基板、ポリイミド樹脂のような電気絶縁性の樹脂で形成されたフレキシブル多層配線基板、セラミック基板の下面にフレキシブル多層配線基板を配置した併用基板等が用いられている。
【０００５】
近年、集積回路を高温度下で試験することが行われている。この場合、集積回路はこれを配置するステージに設けられた発熱体により所定の温度に加熱され、それにより接触子が配置されたプローブ基板もステージ及び集積回路からの熱を受けて加熱される。その結果、集積回路及びプローブ基板が熱膨張する。
【０００６】
しかし、集積回路の熱膨張量とプローブ基板の熱膨張量とが異なると、集積回路の電極と接触子の針先との相対的位置関係が変化し、針先が集積回路の電極に押圧されない接触子が存在することを避けることができない。
【０００７】
上記のことから、発熱体をプローブ基板内に配置し、この発熱体を発熱させてプローブ基板を加熱し、それによりプローブ基板の温度を調整する試験装置が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
しかし、発熱体に供給する加熱電力を試験装置の試験信号処理部に備えられているいわゆるテスト電力源からすると、そのようなテスター電力源が、一般に、接触子に供給する試験信号や、バイアス用の電力等の供給に用いられている電力不足を招くことになる。その結果、充分な加熱電力を発熱体に効率よく供給されず、プローブカードを所定の温度に短時間で上昇させることが難しい。
【０００９】
例えば、１つのウエーハの試験を終了するたびにステージをプローブカードに対して移動させる試験装置においては、ステージがプローブカードから離間されるたびに、プローブカードが大気温度に晒されて、プローブカードの温度が低下する。
【００１０】
また、多数のウエーハを、それぞれが複数のウエーハを含むロットに分けて、１ロットずつ試験する試験装置においては、１つのウエーハの試験を終了するたびのみならず、１ロット分のウエーハの交換のためにステージを移動させるたびに、プローブカードが大気温度に晒される。そのような装置においても、プローブカードが大気温度に晒される間にプローブ基板の温度が大きく低下する。
【００１１】
上記のことから、従来の試験装置では、次のウエーハの試験のためにプローブカードを再度所定の温度に上昇させなければならない。しかし、温度低下を招いたプローブカードを所定の温度に再度上昇させるためには、長時間を要し、試験効率が著しく低い。
【００１２】
プローブカードにおけるテスト電力源の電力不足は、電力消費部材としての発熱体への加熱電力のみならず、接触子に試験信号用の電力供給路に配置されたリレーやコンデンサのような電子部品（特許文献２）、プローブカードの種類や性能等を記憶したメモリ（特許文献３）、冷却用のファンのような機械器具等、他の電力消費部材を備えたプローブカードにおいても生じる。
【００１３】
また、プローブカードにおけるテスト電力源の電力不足は、テスターに備え付けるプローブカード自体を、接触子や電力消費部材の数が少ないプローブカードから、それらの数が多いプローブカードに交換した場合にも、生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、電力不足を補い、電力を効率よく供給して、試験効率を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、プローブカードが、テストヘッドの下方側に配置されることや、カードホルダに受けられること等に着目して本発明を完成した。
【００１６】
本発明に係る電気的試験装置は、配線基板、該配線基板の下側に配置されたプローブ基板、及び前記配線基板又は前記プローブ基板に配置された電力消費部材を含むプローブカードと、該プローブカードの上側に配置された板状部材と、前記配線基板に配置された第１の接続部であって、前記電力消費部材に電気的に接続された第１の端子を有する第１の接続部と、前記板状部材に配置された第２の接続部であって、第１の端子部に電気的に接続された第２の端子を有する第２の接続部と、前記第１及び第２の端子を介して前記電力消費部材に電力を供給する、電力消費部材用電力源とを含む。前記第１及び第２の端子は、互いに上下の関係に位置されている。
【００１７】
本発明に係る他の電気的試験装置は、配線基板、該配線基板の下側に配置されたプローブ基板、及び前記配線基板又は前記プローブ基板に配置された電力消費部材とを含むプローブカードと、該プローブカードを受けるカードホルダと、
前記配線基板に配置された第１の接続部であって、前記電力消費部材に電気的に接続された第１の端子を有する第１の接続部と、前記カードホルダに配置された第２の接続部であって、第１の端子部に電気的に接続された第２の端子を有する第２の接続部と、前記第１及び第２の端子を介して前記電力消費部材に電力を供給する、電力消費部材用電力源とを含む。前記第１及び第２の端子は、互いに上下の関係に位置されている。
【００１８】
電気的試験装置は、さらに、試験信号を発生する試験信号処理部であって、試験信号用電力源を備える試験信号処理部を含み、前記プローブカードは、さらに、前記セラミック基板の下側に配置された多層配線シートと、被検査体の電極に接触するように前記多層配線シートの下面に配置された複数の接触子とを備え、前記配線基板は、前記試験信号用電力源から前記試験信号を受ける複数の第３の端子を有する第３の接続部を備え、前記第３の端子は、前記配線基板、前記セラミック基板及び前記多層配線シートに設けられた内部配線を介して、前記接触子に電気的に接続されていてもよい。
【００１９】
前記配線基板は前記第１の端子に電気的に接続された給電路を有することができる。また、前記第１の接続部は、分離可能に結合された雄型及び雌型のいずれか一方のコネクタを含み、前記第２の接続部は、前記雄型及び前記雌型の他方のコネクタを含むことができる。
【００２０】
複数の前記電力消費部材が前記配線基板又は前記プローブ基板に配置されており、前記配線基板は複数の給電路を有し、前記第１の接続部は複数の前記第１の端子を有し、前記第２の接続部は複数の前記第２の端子を有し、各給電路は前記電力消費部材及び前記第１の端子に電気的に接続されていてもよい。
【００２１】
前記第１及び第２の端子のいずれか一方はポゴピンを備え、前記第１及び第２の端子の他方は、前記ポゴピンがその一端部において接触する導電性部を備えていてもよい。
【００２２】
前記第１及び第２の接続部は、それぞれ、前記導電性部及び前記ポゴピンを備え、前記第１の接続部は、さらに、前記配線基板に支持された電気絶縁体であって、前記ポゴピンを該ポゴピンが該電気絶縁体の内部から該電気絶縁体の上方に突出する状態に支持する電気絶縁体を備え、前記第２の接続部は、さらに、前記板状部材に配置された支持部であって、前記導電性部を支持する支持部と、前記導電性部に電気的に接続された配線路であって、前記支持部から上方に突出する状態に前記支持部又は前記導電性部に結合された配線とを備え、前記電気絶縁体は前記支持部を受け入れる凹所を有することができる。
【００２３】
前記プローカードは、さらに、前記配線基板の上に配置された補強部材であって、上下に開放する空間を有する補強部材を含み、前記第１及び第２の接続部は、少なくとも一部を前記空間に受け入れられていてもよい。
【００２４】
前記第１及び第２の接続部は、それぞれ、前記導電性部及び前記ポゴピンを備え、前記板状部材は、さらに、該板状部材を上下方向に貫通する配線路であって、前記ポゴピンに電気的に接続された配線路を備え、前記第２の接続部は、さらに、前記板状部材に弾性体を介して配置された配線経路確保部材を備え、前記ポゴピンは、前記配線経路確保部材を上下に貫通して伸びて、前記導電性部及び前記配線路に電気的に接続されていてもよい。
【００２５】
前記配線経路確保部材は、前記第１の接続部の上端部を受け入れる凹所を有することができる。
【００２６】
前記電力消費部材は、前記セラミック基板の内部に配置された発熱体、前記配線基板に配置された電子部品、前記プローブカードに配置されたメモリ、及び前記プローブカードに配置された機械器具を含むグループから選択された少なくとも１つを含むことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、電力消費部材用電力源を含むから、電力消費部材用電力源の電力を第１及び第２の端子を介して電力消費部材に電力を供給することができる。その結果、テスターの電力不足が解消される。
【００２８】
本発明によれば、また、配線基板に配置された第１の接続部の第１の端子と、補助部材に配置された第２の接続部の第２の端子とが、上下の関係に位置されているから、板状部材又はプローブカードの重量が第１及び第２の端子に作用して、第１及び第２の端子が電気的に確実に接続され、電力が電力消費部材に効率よく供給される。
上記の結果、電力消費部材が所定の動作を短時間で実行可能になり、試験効率が高まる。
【００２９】
第１及び第２の端子のいずれか一方をポゴピンとし、他方をポゴピンが接触する導電性部とすれば、ポゴピンが内部のばね部材により導電性部に押圧されるから、第１及び第２の端子が電気的により確実に接続される。その結果、加熱電力が発熱体により効率よく供給されて、プローブカードがより短時間で所定の温度に上昇される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】プローブカードを用いた試験装置の一実施例を示す図である。
【図２】図１に示す試験装置で用いるプローブカードの一実施例を示す断面図である。
【図３】図２に示すプローブカードで用いるセラミック基板の一実施例を示す分解斜視図である。
【図４】図１に示す試験装置で用いる補強部材の一実施例を示す平面図である。
【図５】加熱電力用接続装置の第１の実施例を示す断面図である。
【図６】図５に示す加熱電力用接続装置で用いる雌型コネクタの平面図である。
【図７】図５に示す加熱電力用接続装置で用いる雄型コネクタの平面図である。
【図８】加熱電力用接続装置の第２の実施例を示す断面図である。
【図９】図８におけるポゴピン部分の拡大断面図である。
【図１０】図８に示す加熱電力用接続装置におけるコネクタを有する底板に発熱体を備えていないプローブカードを組み付けた場合の断面図である。
【図１１】加熱電力用接続装置の第３の実施例を示す図であって、配線基板とカードホルダとを上下方向に離間させた状態を示す図である。
【図１２】加熱電力用接続装置の第４の実施例を示す図であって、配線基板とカードホルダとを上下方向に離間させた状態を示すである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
［用語について］
【００３２】
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を試験装置に取り付けた状態におけるプローブ基板及びプローブカードの姿勢に応じて異なる。
【００３３】
それゆえに、本発明に係る試験装置は、プローブカードが試験装置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。
【００３４】
［試験装置の実施例］
【００３５】
図１を参照するに、試験装置１０は、円板状の半導体ウエーハ１２を被検査体とし、ウエーハ１２に形成された複数の集積回路を一回で又は複数回に分けて検査、すなわち試験する。各集積回路は、パッド電極のような複数の電極（図示せず）を上面に有する。
【００３６】
図１及び図２を参照するに、試験装置１０は、板状の複数の接触子１４を備える電気的接続装置、すなわちプローブカード１６と、ウエーハ１２が配置される検査ステージ１８と、プローブカード１６に電気的に接続されるテストヘッド２０と、プローブカード１６をその外周縁部において受けるカードホルダ２２と、検査ステージ１８に対するカードホルダ２２の高さ又は傾きを制御するカード制御部２４と、カードホルダ２２に対する検査ステージ１８の位置を制御するステージ制御部２６と、接触子１４に対する試験信号（すなわち、試験のために集積回路に供給する供給信号、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）の授受を行うべくテストヘッド２０や接触子１４を制御する試験信号処理部２８と、プローブカード１６の温度を制御するヒーター制御部３０と、加熱電力（加熱電流）を供給する電力源３２とを含む。
【００３７】
図示の例では、各接触子１４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１４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。
【００３８】
しかし、各接触子１４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、従来から公知のものであってもよい。
【００３９】
プローブカード１６は、平坦な下面を有する補強部材３４と、補強部材３４の下面に保持された円形平板状の配線基板３６と、配線基板３６の下面に配置された平板状の電気接続器３８と、電気接続器３８の下面に配置されたプローブ基板４０と、補強部材３４の上に配置された円板状のカバー４２とを含む。これらの部材３４〜４２は、複数のボルトにより分離可能に堅固に組み付けられている。
【００４０】
補強部材３４は、ステンレス板のような金属材料で製作されている。図４に示すように、補強部材３４は、内方環状部３４ａと、外方環状部３４ｂと、両環状部３４ａ，３４ｂを連結する複数の連結部３４ｃと、外方環状部３４ｂから半径方向外方へ延びる複数の延長部３４ｄと、内方環状部３４ａの内側に一体的に続く中央枠部３４ｅ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３４ｆとして作用する形状とすることができる。
【００４１】
そのような補強部材３４は、例えば、特開２００８−１４５２３８号公報に記載されている。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３４の上側に補強部材３４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４２を配置してもよい。
【００４２】
配線基板３６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１４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４６と、加熱電力の供給に用いる複数の給電路４８とを有している。
【００４３】
配線基板３６の上面の環状周縁部には、テストヘッド２０に接続される多数のコネクタ４４が配置されている。各コネクタ４４は、内部配線４６に電気的に接続された複数の端子（図示せず）を有する。
【００４４】
補強部材３４と配線基板３６とは、補強部材３４の下面と配線基板３６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。
【００４５】
電気接続器３８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。電気接続器３８は、電気絶縁性のピンホルダを上下方向に貫通して伸びるポゴピンのような公知の複数の接続ピン５０，５２を備えており、配線基板３６の内部配線４６及び給電路４８をそれぞれ接続ピン５０及び５２によりプローブ基板４０の、後に説明する導電路７２及び給電路７０に電気的に接続している。
【００４６】
電気接続器３８は、ピンホルダの上面が配線基板３６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、ピンホルダにおいて配線基板３６の下面に結合されている。
【００４７】
さらに、接続ピン５０及び５２のそれぞれは、その上端及び下端をスプリングにより離間させており、また上端を配線基板３６の内部配線４６又は給電路４８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４０の上面に設けられた他の端子部に押圧されている。
【００４８】
プローブ基板４０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フレキシブル多層シート５４を多層のセラミック基板５６の下面に設けた併用基板であり、また多層シート５４の下面に接触子１４を片持ち状に配置している。
【００４９】
多層シート５４は、複数の内部配線（図示せず）を内部に有すると共に、内部配線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５６と一体的に形成されている。
【００５０】
各接触子１４は、その先端部（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。
【００５１】
図３に示すように、セラミック基板５６は、複数の発熱層５８と複数の導電層６０とを備える。図３に示す例では、厚さ方向（図示の例では、上下方向）に間隔をおいた複数層（４層）の発熱層５８が設けられており、また厚さ方向に隣り合う発熱層５８の間、最上部の発熱層５８の上側、及び最下部の発熱層５８の下側のそれぞれに複数層（３層）の導電層６０が設けられている。
【００５２】
各発熱層５８は、発熱体６２を薄いセラミック層６４の一方の面に形成している。各発熱層５８の発熱体６２は、一筆書き状、同心円状等、適宜な形状を有するパターンの形状を有する。
【００５３】
これに対し、各導電層６０は、配線パターンのような配線６６を薄いセラミック層６８の一方の面に形成している。セラミック基板５６の各配線６６は、多層シート５４の内部配線に電気的に接続されており、またその内部配線と共に、接触子１４に対する試験信号の受け渡しに利用される。
【００５４】
各発熱体６２は、発熱層５８及び導電層６０を厚さ方向に貫通して伸びる一対の給電路７０（図２も参照）に電気的に接続されている。発熱体６２は、発熱体毎に設けられた一対の給電路７０に接続されていてもよい、複数の発熱体６２で共通の一対の給電路７０に並列的に接続されていてもよい。
【００５５】
各配線６６は、発熱層５８及び導電層６０を厚さ方向に貫通して伸びる導電路７２（図２参照）に電気的に接続されている。給電路７０及び導電路７２のそれぞれは、発熱層５８及び導電層６０に設けられた導電性ビアの結合により形成されている。
【００５６】
各導電路７２は、対応する導電層６０の配線６６には電気的に接続されているが、導電層６０の給電路７０には電気的に接続されていない。このため、各発熱体層６８には、導電路７２が発熱体６２に接触することなく貫通する抜き穴、発熱体６２が存在しないパターン不存在領域等の電気絶縁領域（図示せず）が設けられている。
【００５７】
上記とは逆に、各給電路７０は、対応する発熱層５８の発熱体６２には電気的に接続されているが、導電層６０の配線６６には電気的に接続されていない。このため、各導電層６８には、給電路７０が配線６６に接触することなく貫通する抜き穴、配線６６が存在しない配線不存在領域等、他の電気絶縁領域（図示せず）が設けられている。
【００５８】
導電層６０の代わりに、電気的絶縁層であってもよい。この場合、厚さ方向に隣り合う発熱層５８の間、最上部の発熱層５８の上側、及び最下部の発熱層５８の下側のそれぞれに複数の絶縁層を設けてもよいし、単一の絶縁層を設けてもよい。また、厚さ方向に隣り合う発熱層５８の間、最上部の発熱層５８の上側、及び最下部の発熱層５８の下側に設ける上記した電気絶縁領域は、抜き穴である必要はない。
【００５９】
しかし、厚さ方向に隣り合う絶縁層の導電路７２は、発熱層５８の発熱体６２に接触することなく、互いに接続されている。このため、各発熱層５８は、上記したパターン不存在領域（図示せず）を有する。これにより、導電路７２を経る試験信号は、給電路７０を経る加熱電力の影響を受けない。
【００６０】
上記のようなプローブ基板４０は、セラミック基板５６の上面が電気接続器３８の下面に向けて押圧された状態に、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、配線基板３６の下面に結合されている。これにより、電気接続器３８の接続ピン５０及び５２の下端は、それぞれ、給電路７０及び導電路７２の上端に押圧されて、給電路７０及び導電路７２に電気的に接続されている。
【００６１】
再度図１及び図２を参照するに、カードホルダ２２は、ステンレスのような金属材料やポリイミドのような樹脂材料等で製作されており、また内向きフランジのように、リング状の周縁部２２ａと、周縁部２２ａの下端部から内方へ伸びる上向きの段部２２ｂとを有している。段部２２ｂは、内向きフランジのようにリング状の形状を有しており、また配線基板３６の外周縁部の下側を受けている。
【００６２】
プローブカード１６は、配線基板３６の外周縁部が段部２２ｂに受けられて、プローブカード１６がテストヘッド２０の筐体の下側に位置するように、補強部材３４の延長部３４ｄ及び配線基板３６の外周縁部において、複数のねじ部材（図示せず）により、カードホルダ２２の段部２２ｂに取り付けられている。
【００６３】
カードホルダ２２は、検査ステージ１８に対するカードホルダ２２の傾きを変更するカード支持機構（図示せず）を介して、試験装置１０のフレーム又は筐体に取り付けられている。
【００６４】
前記したカード支持機構は、試験に先だって、特に１ロット分の試験又は１つの被検査体の試験に先だって、カード制御部２４により制御されて、検査ステージ１８に対するカードホルダ２２、ひいてはプローブカード１６の高さ又は傾きを変更する。これにより、プローブカード１６は、接触子１４の針先により形成される仮想的な針先面がチャックトップ７６に受けられたウエーハ１２に対し、所定の高さ位置となるように、位置決められる。
【００６５】
上記のようなカード支持機構は、例えば、特開２００２−１４０４７号、特開２００７−１８３１９４号等の公報に記載されている。
【００６６】
検査ステージ１８は、ウエーハ１２を解除可能に真空的に吸着するステージ、すなわちチャックトップ７６と、チャックトップ７６を、プローブカード１６に対し、前後方向、左右方向及び上下方向に三次元的に移動させると共に、上下方向へ伸びるθ軸線の周りに角度的に回転移動させるチャックトップ移動機構７８とを備えている。
【００６７】
検査ステージ１８は、ステージ移動機構（図示せず）によりプローブカード１６に対し前後及び左右の方向へ移動される。これにより、検査ステージ１８は、ウエーハ１２を試験する間は前後及び左右の方向への移動を防止されるが、試験すべき１ロット分のウエーハ１２の交換のために、ステージ移動機構により前後及び左右の方向へ移動される。
【００６８】
また、検査ステージ１８は、１ロット分のウエーハ１２の試験の間、１つのウエーハの試験を終了するたびに、試験すべきウエーハ１２の交換のために、上記したステージ移動機構により前後及び左右の方向へ移動される。しかし、１ロット分のウエーハ１２の試験の間、検査ステージ１を前後及び左右の方向へ移動させることなく、試験すべきウエーハ１２を交換するようにしてもよい。
【００６９】
上記のようなステージ移動機構を設ける代わりに、チャックトップ移動機構７８によるチャックトップ７６を前後方向及び左右方向へ移動させる機能を利用してもよい。
【００７０】
ウエーハ１２の試験に先だって、チャックトップ移動機構７８は、ステージ制御部２６により制御されて、チャックトップ７６を、三次元的に移動させると共に、θ軸線の周りに角度的に回転移動させる。これにより、チャックトップ７６に受けられたウエーハ１２は、これに設けられた集積回路の電極が接触子１４の針先に対向するように、位置決められる。
【００７１】
試験すべきウエーハ１２の交換時、検査ステージ１８は、上記したステージ移動機構により前後及び左右の方向へ移動される前に、ウエーハ１２が接触子１４に接触しない位置にチャックトップ７６がチャックトップ移動機構７８により下降された状態に維持される。
【００７２】
テストヘッド２０は、完成した複数の集積回路を配線基板のような支持基板に配置した複数の回路基板と、これら回路基板を収容するボックスとを備えた既知のものであり、プローブカード１６の上方に配置されている。
【００７３】
図示の例では、各回路基板の集積回路は、配線８０とコネクタ４４とを介して、配線基板３６の内部配線４６に電気的に接続されている。これにより、各回路基板の集積回路は、実際の試験時に、試験信号処理部２８により制御されて、ウエーハ１２の集積回路に対しプローブカード１６を介して試験信号を受け渡す。
【００７４】
接触子１４と試験信号処理部２８との間の試験信号の受け渡しは、コネクタ２４を介して試験信号処理部２８に直接行ってもよいし、コネクタ２４及びテストヘッド２０を介して試験信号処理部２８に行うようにしてもよい
【００７５】
コネクタ４４の所定の端子に供給された試験信号は、配線基板３６、電気接続器３８、セラミック基板５６及び多層シート５４の内部配線を介して所定の接触子１４に供給される。ウエーハ１２からの応答信号は、上記の内部配線を介してコネクタ４４の他の端子に供給される。
【００７６】
試験信号処理部２８は、試験信号のための試験信号用電力源（図示せず）を有する。試験信号用電力源は、電力源３２から独立している。図示の例では、電力源３２は、電力消費部材用電力源として作用する。
【００７７】
電力源３２は、セラミック基板５６に設けられた温度ヒューズ８２を介して、給電路７０に加熱電力を供給する。図示してはいないが、温度ヒューズ８２は、電力源３２から給電路７０までの加熱用電流の供給路に配置されている。
【００７８】
温度ヒューズ８２は、一般的な電気的ヒューズと同様に、セラミック基板５６の温度が許容値を超えると、断線して、電力源３２と給電路７０との間の加熱電力の供給路を遮断する。これにより、プローブカード１６の安全性が維持される。
【００７９】
電力源３２は、プローブカード１６専用のものとしてもよい。そのようにすれは、上記した試験装置１０、特にプローブカード１６を既存の試験装置に容易に適用することができる。しかし、テスターの電源回路のようにプローブカード１６専用の以外の回路を電力源３２として用いてもよい。
【００８０】
プローブカード１６は、また、プローブ基板４０、特にセラミック基板５６の上面に配置された温度センサ８４及び過熱防止部材８６と、プローブ基板４０、特に多層シート５４の下面に設けられたステージセンサ８８とを含む。これらのセンサ８４，８８及び部材８６は、ヒーター制御部３４に接続されている。
【００８１】
温度センサ８４は、プローブカード１６、特にプローブ基板５６の温度を検出し、プローブ基板５６の温度に対応する電気信号をヒーター制御部３４に供給する。ヒーター制御部３４は、温度センサ８４からの信号を基に、所定の加熱電力を出力するように、電力源３２を制御する。
【００８２】
ヒーター制御部３４は、特にプローブ基板５６の温度が許容値を超えているとき、電力源３２に加熱電力の供給を遮断させる信号を出力する。そのようなヒーター制御部３４の機能は、プローブカード１６の安全性をさらに高める。
【００８３】
過熱防止部材８６は、ＩＣリレー、半導体リレー、トランジスタ等の回路遮断部材であり、また加熱電力の供給路に配置されている。ヒーター制御部３４は、温度センサ８４からの信号を基に、プローブ基板５６の温度が許容値を超えているか否かを判定し、超えているとき、過熱防止部材８６を作動させて、加熱電力の供給路を遮断させる。
【００８４】
過熱防止部材８６として、上記のような回路遮断部材を用いる代わりに、バイメタルのような回路遮断部材を用いてもよい。この場合、プローブ基板５６の温度が回路遮断部材により定まる許容値を超えると、その回路遮断部材自体が開路して、加熱電力の供給路を遮断する。このときの回路遮断部材が開路したことはヒーター制御部３４において確認される。
【００８５】
過熱防止部材８６が上記いずれであっても、プローブカード１６の安全性が維持される。これにより、プローブカード１６の安全性は、プローブ基板５６の温度が許容値を超えたことにより温度ヒューズ８２が開路して、加熱電力の供給路が遮断されることと相まって、２重に高くなる。
【００８６】
ヒーター制御部３４は、プローブ基板５６の温度が許容値を超えているとき、電力源３２に加熱電力の供給を遮断させる信号を出力する。そのようなヒーター制御部３４の機能は、プローブカード１６の安全性をさらに高める。
【００８７】
ステージセンサ８８は、検査ステージ１８、特にチャックトップ７６がプローブ基板４０の近傍（特に、下方）に位置するか否かの判定に用いる電気信号を発生し、その電気信号をヒーター制御部３４に出力する。ステージセンサ８８として、プローブ基板４０とチャックトップ７６との間の電気的容量を検出する容量センサを用いることができる。
【００８８】
発熱体６２への通電は、チャックトップ７６がプローブカード１６の下方に存在しないとき、チャックトップ７６がプローブカード１６の下方に移動されるとき、ウエーハ１２に試験信号が供給されていないとき等、未試験の間の任意な期間に行ってもよいし、ウエーハ１２に試験信号を供給している実試験の間の任意な期間に行ってもよい。
【００８９】
チャックトップ７６がプローブカード１６の近傍に存在するか否か、集積回路の試験中であるか否か、及びプローブカード１６が所定の温度を有するか否かに応じて、発熱体６２に供給する加熱電力の量が調整されて、プローブカード１６の温度が調整される。その結果、プローブカード１６は効果的に加熱される。
【００９０】
各発熱層５８の発熱体６２は、加熱電力が供給されることにより、半径方向における各部位で発熱する。これにより、セラミック基板５６、ひいてはプローブ基板４０は、半径方向及び上下方向における各部位において加熱されて、所定の温度に上昇される。その結果、プローブ基板４０の熱膨張量がウエーハ１２上の集積回路の熱膨張量に等しくなる温度にプローブ基板４０が加熱されて、試験効率が著しく向上する。
【００９１】
［加熱電力用接続装置の第１の実施例］
【００９２】
図５から図７を参照するに、第１の実施例は、電力源３２からの加熱電力をテストヘッド２０の底板９４から配線基板３６に供給する。第１の実施例においては、加熱電力のために分離可能に結合される雌型及び雄型のコネクタ９０及び９２を用いる。
【００９３】
配線基板３６と底板９４との間には、空間が形成されて、その空間に複数の圧縮コイルばね９５（図５参照）が配置されている。
【００９４】
雌型のコネクタ９０は、補強部材３４の空間３４ｆに位置して配線基板３６から立ち上がる状態に、ねじ部材、嵌合等の手段により配線基板３６に結合されている。コネクタ９０は、それぞれがコネクタ９０の端子として作用する複数のポゴピン９６を備える。各ポゴピン９６は、上下の端部をばね力により互いに離間する方向に付勢する既知のものであり、またポゴピン９６は、その下端を給電路４８に接触されている。
【００９５】
これに対し、雄型のコネクタ９２は、棒状の導電性部９８（図６参照）を電気絶縁材料製の支持部１００に支持部１００を上下方向に貫通した状態に支持させ、支持部１００を電気絶縁材料製の保護筒１０２内に保持させている。
【００９６】
コネクタ９２は、保護筒１０２の一部が補強部材３４の空間３４ｆを下方に伸びて、導電性部９８の下面が対応するポゴピン９６の上端部に接触する状態に、底板９４に複数のねじ部材、接着等の手段により結合されている。
【００９７】
導電性部９８は、ポゴピン９６に対応されており、また対応するポゴピン９６の上端が下面に当接するように、ポゴピン９６と同じピッチで設けられている。各導電性部９８の上端部は、加熱電力用の配線路１０４の下端部に電気的に接続されている。
【００９８】
導電性部９８の代わりに、配線路１０４を支持部１００の下端まで延在させて、配線路１０４の下端部を導電性部としてもよいし、ポゴピン９６に対応された導電性の端子を支持部１００の下面に設けて、その端子を配線路１０４に電気的に接続することにより、その端子を導電性部としてもよい。また、保護筒１０２を省略してもよい。
【００９９】
各配線路１０４は、支持部１００から上方に突出する状態に支持部１００に結合されており、また図１に示す加熱電力用配線１０５を介して電力源３２に接続されている。加熱電力は、配線路１０４及び支持部１００を介してポゴピン９６に供給される。
【０１００】
ポゴピン９６は配線基板３６の側の加熱電力用の接続部すなわち端子として作用し、導電性部９８は、底板９４の側の加熱電力用の接続部すなわち端子として作用し、底板９４は板状部材として作用する。
【０１０１】
コネクタ９０は、また、配線基板３６に支持された電気絶縁体１０６を備える。電気絶縁体１０６は、上方に開放された凹所１０８を有する。支持部１００及び保護筒１０２の下部は、凹所１０８に着脱可能に上方から受け入れられている。
【０１０２】
図示の例では、各ポゴピン９６は、電気絶縁体１０６内を上下方向に伸びて、上端部が凹所１０８に突出する状態に電気絶縁体１０６に支持されており、また下端部を加熱電力用の給電路４８に接触されて、接続ピン５２及び給電路７０（いずれも図２参照）を介して、発熱体６２に接続されている。
【０１０３】
ポゴピン９６の代わりに、ピン部材や突起等を用いてもよい。また、コネクタ９０を雄型とし、コネクタ９２を雌型としてもよい。さらに、コネクタ９０を底板９４の側に配置し、コネクタ９２を配線基板３６の側に配置してもよい。後者の場合、支持部１００は配線基板３６において給電路４８に接続され、ポゴピン９６は配線路１０４に電気的に接続される。
【０１０４】
底板９４は、図示の例では、電気絶縁材料量から製作されているが、コネクタ９２及び配線路１０４の周りのみ電気絶縁材料製としてもよい。
【０１０５】
プローブカード１６が底板９４に下面に配置されると、加熱電力は、図１に示す電力源３２から、配線路１０４、導電性部９８、ポゴピン９６、給電路４８、接続ピン５２及び給電路７０を介して、発熱体６２に供給可能になる。
【０１０６】
また、ポゴピン９６及び導電性部９８は、プローブカード１６が底板９４に下面に配置された状態において、カバー４２に設けられた開口を介して上下に対向されて、ポゴピン９６のばね力により互いに押圧されている。これにより、ポゴピン９６及び導電性部９８は、電気的に確実に接続される。その結果、加熱電力は発熱体６２に効率よく供給されて、プローブカード１６は短時間で所定の温度に上昇される。
【０１０７】
上記とは逆に、ポゴピン９６及び導電性部９８は、それぞれ、コネクタ９２及び９０に配置してもよい。この場合、コネクタ９０及び９２を、それぞれ、底板９４及び配線基板３６に配置してもよい。
【０１０８】
［加熱電力用接続装置の第２の実施例］
【０１０９】
図８から図１０を参照するに、第２の実施例も、電力源３２からの加熱電力をテストヘッド２０の底板９４から配線基板３６の給電路４８に供給する。第２の実施例においても、加熱電力のために分離可能に結合される雄型及び雌型のコネクタ１１０及び１１２を用いる。
【０１１０】
配線基板３６と底板９４との間に、空間が形成されて、その空間に図５に示す複数の圧縮コイルばね９５が配置されている。
【０１１１】
雄型のコネクタ１１０は、補強部材３４の空間３４ｆに位置して配線基板３６から立ち上がる状態に、ねじ部材、嵌合等の手段により配線基板３６に結合されており、配線基板３６の側の加熱電力用接続部として作用する。
【０１１２】
コネクタ１１０は、配線基板３６の上面に結合された電気絶縁性の主部１１４と、主部１１４を上下方向に貫通する複数の導電性部１１６とを備える。図示の例では、各導電性部１１６は、導電性のビアであり、またコネクタ１１０の端子として作用する。
【０１１３】
雌型のコネクタ１１２は、底板９４の側に配置されており、また底板９４の側の加熱電力用接続部として作用する。
【０１１４】
コネクタ１１２は、底板９４を上下方向に貫通する状態に、底板９４に支持された複数の配線路１１８と、底板９４から下方に間隔をおいた配線経路確保部材１２０と、配線経路確保部材１２０を上下方向に貫通する状態に配線経路確保部材１２０に支持された複数のポゴピン１２２と、配線路１１８及びポゴピン１２２を電気的に接続する複数の接続部材１２４とを備える。
【０１１５】
各配線路１１８は、ポゴピン、ピン部材、導電性ビア、それらの組合せ等で形成されており、また下端部を接続部材１２４の上端部に当接させており、上端部を底板９４の上方に突出させている。各配線路１１８の上端部は、図１に示す加熱電力用配線１０５を介して電力源３２に接続されている。
【０１１６】
配線経路確保部材１２０は、電気絶縁材料で製作されており、またコネクタ１１０の上端部を受け入れるように、下方に開放する凹所１２６を有する。ポゴピン１２２は、凹所１２６の奥底を上下に貫通して伸びて、接続部材１２４の下端に接触している。
【０１１７】
配線経路確保部材１２０は、複数の圧縮コイルばね１２８を介して、底板９４の下側に配置されている。このため、配線経路確保部材１２０は、コネクタ１１０の上端部を凹所１２６に受け入れており、またポゴピン１２２の下端を導電性部１１６の上端に押圧している。
【０１１８】
プローブカード１６が底板９４に下面に配置された状態において、加熱電力は、図１に示す電力源３２から、配線路１１８、接続部材１２４、ポゴピン１２２、導電性部１１６、給電路４８、接続ピン５２及び給電路７０を介して、発熱体６２に供給可能になる。
【０１１９】
また、プローブカード１６が底板９４に下面に配置された状態において、導電性部１１６及びポゴピン１２２は、カバー４２に設けられた開口を介して上下に対向されて、ポゴピン１２２及び圧縮コイルばね１２８のばね力により互いに押圧されている。これにより、導電性部１１６及びポゴピン１２２は、電気的に確実に接続される。その結果、加熱電力は発熱体６２に効率よく供給されて、プローブカード１６は短時間で所定の温度に上昇される。
【０１２０】
上記のようにコネクタ１１０を備えていないプローブカード１６を用いる試験装置の場合、配線経路確保部材１２０は、圧縮コイルばね１２８により、カバー４２の上面に押圧される。そのような試験装置において、各接続部材１２４を弾性変形可能の線状部材で形成すれば、図１０に示すように、底板９４とカバー４２との間隔を所定の値に維持するように、配線経路確保部材１２０が圧縮コイルばね１２８のばね力に抗して底板４２の側に変位される。
【０１２１】
上記の結果、ポゴピン１２２は、配線経路確保部材１２０と共に底板４２の側に変位されて、カバー４２に押圧されないから、たとえ加熱電力が誤ってポゴピンに供給されても、プローブカード１６は加熱電力の影響を受けない。
【０１２２】
導電性部１１６及びポゴピン１２２も、上記とは逆に、それぞれ、コネクタ１１２及び１１０に配置してもよい。この場合、コネクタ１１０及び１１２を、それぞれ、底板９４及び配線基板３６に配置してもよい。
【０１２３】
［加熱電力用接続装置の第３の実施例］
【０１２４】
図１１を参照するに、第３の実施例は、電力源３２からの加熱電力をカードホルダ２２から配線基板３６の給電路４８に供給する。
【０１２５】
第３に実施例においては、それぞれが図２に示す給電路５２に接続された複数の導電性部１３０を配線基板３６に設け、それぞれが導電性部１３０に接続された複数のポゴピン１３２をカードホルダ２２に段部２２ｂを上下方向に貫通する状態に設けている。
【０１２６】
導電性部１３０は、導電性の平坦なランドであり、また段部２２ｂに対向する状態に配線基板３６の下面に設けられている。
【０１２７】
これに対し、ポゴピン１３２は、すでに述べたポゴピンと同様に公知のものであり、また上端部が段部２２ｂの上面より下方に位置されて導電性部１３０の下側に位置する状態に段部２２ｂに設けられている。各ポゴピン１３２の下端部は、加熱電力用配線１３６及び図１に示す加熱電力用配線１０５を介して電力源３２に接続されている。
【０１２８】
プローブカード１６は、配線基板３６の外周縁部が段部２２ｂに受けられて、段部２２ｂに取り付けられている。段部２２ｂは、プローブカード１６が段部２２ｂに載置された状態において全ての導電性部１３０を受け入れる凹所１３４を有する。
【０１２９】
凹所１３４は、上方に開放する枠部材１３８により形成されている。枠部材１３８は、電気絶縁材料から製作されており、また凹所１３４が上方に開放するように段部２２ｂに結合されている。この場合、ポゴピン１３２は、枠部材１３８をも上下方向に貫通して、上端部を凹所内に突出させている。
【０１３０】
しかし、段部２２ｂの厚さ寸法とほぼ同じ高さ寸法を有する枠部材１３８を用い、その枠部材１３８をこれが段部２２ｂを上下方向に貫通する状態に段部２２ｂに配置してもよい。
【０１３１】
上記いずれの場合も、枠部材１３８は、導電性部１３０を凹所１３４に受け入れるから、ポゴピン１３２と共にコネクタの機能を有する。導電性部１３は、これが凹所１３４に受け入れられた状態において、ポゴピン１３２に上端に接触する。
【０１３２】
各導電性部１３０及び各ポゴピン１３２は、それぞれ、第１及び第２の接続部として作用する。また、第１及び第２の接触部の互いに接触する部位は、それぞれ、第１及び第２の端子として作用する。
【０１３３】
プローブカード１６がカードホルダ２２に受けられた状態において、加熱電力は、図１に示す電力源３２から、加熱電力用配線１３６、ポゴピン１３２、導電性部１３０、給電路４８等を介して、発熱体６２に供給可能になる。
【０１３４】
また、プローブカード１６がカードホルダ２２に受けられた状態において、導電性部１３０及びポゴピン１３２は、上下に対向されて、ポゴピン１３２のばね力により互いに押圧されている。これにより、導電性部１３０及びポゴピン１３２は、電気的に確実に接続される。その結果、加熱電力は発熱体６２に効率よく供給されて、プローブカード１６は短時間で所定の温度に上昇される。
【０１３５】
図１１に示す実施例においては、ポゴピン１３２の上端が凹所１３４内に後退されているから、導電性部１３０を備えていないプローブカードをカードホルダ２２に配置しても、各プローブ１３２はそのようなプローブカード、特に配線基板に接触しない。
【０１３６】
導電性部１３０及びポゴピン１３２も、上記とは逆に、それぞれ、段部２２ｂ及び配線基板３６に配置してもよい。また、導電性部１３０を雄型コネクタとし、枠部材１３８を雄型コネクタを受け入れる雌型コネクタとしてもよい。後者の場合、雄型及び雌型のコネクタのいずれか一方に、ポゴピン１３２や他のピンを端子として用い、他方に導電性部を端子として用いてもよい。
【０１３７】
［加熱電力用接続装置の第４の実施例］
【０１３８】
図１２を参照するに、第４の実施例も、電力源３２からの加熱電力をカードホルダ２２から配線基板３６の給電路４８に供給する。第４の実施例においては、加熱電力のために、分離可能に結合される雄型及び雌型のコネクタ１４０及び１４２を用いる。
【０１３９】
雄型のコネクタ１４０は、配線基板３６から立ち下がる状態に配線基板３６に結合されており、配線基板３６の側の加熱電力用接続部として作用する。コネクタ１４０は、配線基板３６の下面に結合された電気絶縁性の主部１４４と、主部１４４を上下方向に貫通して配線基板３６の配線路４８に接続された複数の導電性部１４６とを備える。各導電性部１４６は、コネクタ１４０の端子として作用する。
【０１４０】
雌型のコネクタ１４２は、カードホルダ２２の段部２２ｂの側に配置されており、またカードホルダ２２の側の加熱電力用接続部として作用する。コネクタ１４２は、段部２２ｂの上部に結合された電気絶縁性の主部１４８と、主部１４８及び段部２２ｂを上下方向に貫通する状態に、主部１４８及び段部２２ｂに支持された複数の配線路１５０とを備える。
【０１４１】
主部１４８は、コネクタ１４０の主部１４４を受け入れるように、上方に開放する凹所１５２を備える。各配線路１５０は、ポゴピン、ピン部材、導電性ビア、それらの組合せ等で形成されており、また主部１４８及び段部２２ｂを上下方向に貫通している。
【０１４２】
各配線路１５０の上端部は、導電性部１４６の下端部に当接させており、したがって端子部として作用する。各配線路１５０の下端部は、段部２２ｂの下面に露出されて、加熱電力用配線１３６に接続されている。各加熱電力用配線１３６は、図１に示す加熱電力用配線１０５を介して電力源３２に接続されている。
【０１４３】
プローブカード１６がカードホルダ２２に受けられた状態において、加熱電力は、図１に示す電力源３２から、加熱電力用配線１３６、配線路１５０、導電性部１４６、給電路４８等を介して、発熱体６２に供給される。
【０１４４】
また、プローブカード１６がカードホルダ２２に受けられた状態において、導電性部１４６及び配線路１５０は、上下に対向されて、互いに接続される。これにより、加熱電力は発熱体６２に効率よく供給されて、プローブカード１６は短時間で所定の温度に上昇される。
【０１４５】
図１２に示す実施例においても、各配線路１５０の上端が凹所１５２内に後退されているから、コネクタ１４０を備えていないプローブカードをカードホルダ２２に配置しても、各配線路１５０はそのようなプローブカード、特に配線基板に接触しない。
【０１４６】
コネクタ１４０及び１４２も、上記とは逆に、それぞれ、段部２２ｂ及び配線基板３６に配置してもよい。
【０１４７】
上記いずれの実施例においても、雄型及び雌型コネクタは、雄型コネクタ自体が雌型コネクタに分離可能に嵌合される。しかし、そられの端子は、雄型コネクタ及び雌型コネクタのいずれか一方の端子が他方の端子に分離可能に嵌合される相互嵌合型のものであってもよいし、両端子が接触される相互接触型のものであってもよい。
【０１４８】
発熱層５８は、かならずしも多層である必要はなく、単層であってもよい。また発熱層５８をセラミック基板５６以外の基板に設けてもよい。さらに、図示の例のようなパターン形状を有する発熱体６２を用いる代わりに、他の形状又は構造を有する発熱体を用いてもよい。
【０１４９】
本発明は、電力消費部材としての発熱体６２の代わりに、配線基板３６に配置されたＩＣリレーやコンデンサのような電子部品（特許文献２参照）、プローブカード１６の種類や性能に関する情報が格納されてプローブカード１６に配置されたメモリ（特許文献３参照）、プローブカード１６に配置された冷却用ファンのような機械器具等を電力消費部材とする試験装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
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。
【符号の説明】
【０１５１】
１０ 試験装置
１２ 半導体ウエーハ
１４ 接触子
１６ プローブカード
１８ 検査ステージ
２０ テストヘッド
２２ カードホルダ
３４ 補強部材
３６ 配線基板
３８ 電気接続器
４０ プローブ基板
４２ カバー
４４ 試験信号用のコネクタ
４６ 配線基板の試験信号用内部配線
４８ 配線基板の加熱電力用給電路
５０，５２ 接続ピン
５４ 多層シート
５６ セラミック基板
５８ 発熱層
６０ セラミック基板の試験信号用導電層
６２ 発熱体
６４，６８ セラミック層
６６ セラミック基板の試験信号用配線
７０ セラミック基板の加熱電力用給電路
７２ セラミック基板の試験信号用導電路
７６ チャックトップ
７８ 移動機構
８０ 試験信号用配線
８２ ヒューズ
８４，８６，８８ センサ
９０，９２，１１０，１１２ コネクタ
９４ 底板
９６ ポゴピン
９８ 導電性部
１００ 支持部
１０２ 保護筒
１０４ 配線路
１０６ 電気絶縁体
１０８，１２６ 凹所
１１４ 主部
１１６，１３０ 導電性部
１１８ 配線路
１２０ 配線経路確保部材
１２２ ポゴピン
１２４ 接続部材
１２８ 圧縮コイルばね
１３２ ポゴピン
１３４，１５２ 凹所
１３６ 加熱電力用配線
１４０，１４２ コネクタ
１４４，１４８ 主部
１４６ 導電性部
１５０ 配線路
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５２】
【特許文献１】特開平４−３５９４４５号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７−１４１８６７Ａ１
【特許文献３】特開２００７−１８３１９３号公報
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路の電気的試験をする装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体ウエーハに形成された未切断の集積回路、チップ状に切断された集積回路、チップ状に切断されてパッケージ又はモールドをされた集積回路等の集積回路（すなわち、被検査体）は、プローブカードを用いた試験装置により、仕様書通りの性能を有するか否かの試験をされる。
【０００３】
この種の試験に用いるプローブカードは、一般に、複数の信号路すなわち導電路を有するプローブ基板と、該プローブ基板の一方の面に配置されて前記導電路に電気的に接続された複数の接触子とを含む。
【０００４】
そのようなプローブ基板としては、ガラス入りエポキシ樹脂で製作された配線基板、セラミックで形成されたセラミック基板、ポリイミド樹脂のような電気絶縁性の樹脂で形成されたフレキシブル多層配線基板、セラミック基板の下面にフレキシブル多層配線基板を配置した併用基板等が用いられている。
【０００５】
近年、集積回路を高温度下で試験することが行われている。この場合、集積回路はこれを配置するステージに設けられた発熱体により所定の温度に加熱され、それにより接触子が配置されたプローブ基板もステージ及び集積回路からの熱を受けて加熱される。その結果、集積回路及びプローブ基板が熱膨張する。
【０００６】
しかし、集積回路の熱膨張量とプローブ基板の熱膨張量とが異なると、集積回路の電極と接触子の針先との相対的位置関係が変化し、針先が集積回路の電極に押圧されない接触子が存在することを避けることができない。
【０００７】
上記のことから、発熱体をプローブ基板内に配置し、この発熱体を発熱させてプローブ基板を加熱し、それによりプローブ基板の温度を調整する試験装置が提案されている（特許文献１）。
【０００８】
しかし、発熱体に供給する加熱電力を試験装置の試験信号処理部に備えられているいわゆるテスト電力源からすると、そのようなテスター電力源が、一般に、接触子に供給する試験信号や、バイアス用の電力等の供給に用いられている電力不足を招くことになる。その結果、充分な加熱電力を発熱体に効率よく供給されず、プローブカードを所定の温度に短時間で上昇させることが難しい。
【０００９】
例えば、１つのウエーハの試験を終了するたびにステージをプローブカードに対して移動させる試験装置においては、ステージがプローブカードから離間されるたびに、プローブカードが大気温度に晒されて、プローブカードの温度が低下する。
【００１０】
また、多数のウエーハを、それぞれが複数のウエーハを含むロットに分けて、１ロットずつ試験する試験装置においては、１つのウエーハの試験を終了するたびのみならず、１ロット分のウエーハの交換のためにステージを移動させるたびに、プローブカードが大気温度に晒される。そのような装置においても、プローブカードが大気温度に晒される間にプローブ基板の温度が大きく低下する。
【００１１】
上記のことから、従来の試験装置では、次のウエーハの試験のためにプローブカードを再度所定の温度に上昇させなければならない。しかし、温度低下を招いたプローブカードを所定の温度に再度上昇させるためには、長時間を要し、試験効率が著しく低い。
【００１２】
プローブカードにおけるテスト電力源の電力不足は、電力消費部材としての発熱体への加熱電力のみならず、接触子に試験信号用の電力供給路に配置されたリレーやコンデンサのような電子部品（特許文献２）、プローブカードの種類や性能等を記憶したメモリ（特許文献３）、冷却用のファンのような機械器具等、他の電力消費部材を備えたプローブカードにおいても生じる。
【００１３】
また、プローブカードにおけるテスト電力源の電力不足は、テスターに備え付けるプローブカード自体を、接触子や電力消費部材の数が少ないプローブカードから、それらの数が多いプローブカードに交換した場合にも、生じる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の目的は、電力不足を補い、電力を効率よく供給して、試験効率を高めることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明者らは、プローブカードが、テストヘッドの下方側に配置されることや、カードホルダに受けられること等に着目して本発明を完成した。
【００１６】
本発明に係る電気的試験装置は、配線基板、該配線基板の下側に配置されたプローブ基板、及び前記配線基板又は前記プローブ基板に配置された電力消費部材を含むプローブカードと、該プローブカードの上側に配置された板状部材と、前記配線基板に配置された第１の接続部であって、前記電力消費部材に電気的に接続された第１の端子を有する第１の接続部と、前記板状部材に配置された第２の接続部であって、第１の端子部に電気的に接続された第２の端子を有する第２の接続部と、前記第１及び第２の端子を介して前記電力消費部材に電力を供給する、電力消費部材用電力源とを含む。前記第１及び第２の端子は、互いに上下の関係に位置されている。
【００１７】
本発明に係る他の電気的試験装置は、配線基板、該配線基板の下側に配置されたプローブ基板、及び前記配線基板又は前記プローブ基板に配置された電力消費部材とを含むプローブカードと、該プローブカードを受けるカードホルダと、
前記配線基板に配置された第１の接続部であって、前記電力消費部材に電気的に接続された第１の端子を有する第１の接続部と、前記カードホルダに配置された第２の接続部であって、第１の端子部に電気的に接続された第２の端子を有する第２の接続部と、前記第１及び第２の端子を介して前記電力消費部材に電力を供給する、電力消費部材用電力源とを含む。前記第１及び第２の端子は、互いに上下の関係に位置されている。
【００１８】
電気的試験装置は、さらに、試験信号を発生する試験信号処理部であって、試験信号用電力源を備える試験信号処理部を含み、前記プローブカードは、さらに、前記セラミック基板の下側に配置された多層配線シートと、被検査体の電極に接触するように前記多層配線シートの下面に配置された複数の接触子とを備え、前記配線基板は、前記試験信号用電力源から前記試験信号を受ける複数の第３の端子を有する第３の接続部を備え、前記第３の端子は、前記配線基板、前記セラミック基板及び前記多層配線シートに設けられた内部配線を介して、前記接触子に電気的に接続されていてもよい。
【００１９】
前記配線基板は前記第１の端子に電気的に接続された給電路を有することができる。また、前記第１の接続部は、分離可能に結合された雄型及び雌型のいずれか一方のコネクタを含み、前記第２の接続部は、前記雄型及び前記雌型の他方のコネクタを含むことができる。
【００２０】
複数の前記電力消費部材が前記配線基板又は前記プローブ基板に配置されており、前記配線基板は複数の給電路を有し、前記第１の接続部は複数の前記第１の端子を有し、前記第２の接続部は複数の前記第２の端子を有し、各給電路は前記電力消費部材及び前記第１の端子に電気的に接続されていてもよい。
【００２１】
前記第１及び第２の端子のいずれか一方はポゴピンを備え、前記第１及び第２の端子の他方は、前記ポゴピンがその一端部において接触する導電性部を備えていてもよい。
【００２２】
前記第１及び第２の接続部は、それぞれ、前記導電性部及び前記ポゴピンを備え、前記第１の接続部は、さらに、前記配線基板に支持された電気絶縁体であって、前記ポゴピンを該ポゴピンが該電気絶縁体の内部から該電気絶縁体の上方に突出する状態に支持する電気絶縁体を備え、前記第２の接続部は、さらに、前記板状部材に配置された支持部であって、前記導電性部を支持する支持部と、前記導電性部に電気的に接続された配線路であって、前記支持部から上方に突出する状態に前記支持部又は前記導電性部に結合された配線とを備え、前記電気絶縁体は前記支持部を受け入れる凹所を有することができる。
【００２３】
前記プローカードは、さらに、前記配線基板の上に配置された補強部材であって、上下に開放する空間を有する補強部材を含み、前記第１及び第２の接続部は、少なくとも一部を前記空間に受け入れられていてもよい。
【００２４】
前記第１及び第２の接続部は、それぞれ、前記導電性部及び前記ポゴピンを備え、前記板状部材は、さらに、該板状部材を上下方向に貫通する配線路であって、前記ポゴピンに電気的に接続された配線路を備え、前記第２の接続部は、さらに、前記板状部材に弾性体を介して配置された配線経路確保部材を備え、前記ポゴピンは、前記配線経路確保部材を上下に貫通して伸びて、前記導電性部及び前記配線路に電気的に接続されていてもよい。
【００２５】
前記配線経路確保部材は、前記第１の接続部の上端部を受け入れる凹所を有することができる。
【００２６】
前記電力消費部材は、前記セラミック基板の内部に配置された発熱体、前記配線基板に配置された電子部品、前記プローブカードに配置されたメモリ、及び前記プローブカードに配置された機械器具を含むグループから選択された少なくとも１つを含むことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、電力消費部材用電力源を含むから、電力消費部材用電力源の電力を第１及び第２の端子を介して電力消費部材に電力を供給することができる。その結果、テスターの電力不足が解消される。
【００２８】
本発明によれば、また、配線基板に配置された第１の接続部の第１の端子と、補助部材に配置された第２の接続部の第２の端子とが、上下の関係に位置されているから、板状部材又はプローブカードの重量が第１及び第２の端子に作用して、第１及び第２の端子が電気的に確実に接続され、電力が電力消費部材に効率よく供給される。
上記の結果、電力消費部材が所定の動作を短時間で実行可能になり、試験効率が高まる。
【００２９】
第１及び第２の端子のいずれか一方をポゴピンとし、他方をポゴピンが接触する導電性部とすれば、ポゴピンが内部のばね部材により導電性部に押圧されるから、第１及び第２の端子が電気的により確実に接続される。その結果、加熱電力が発熱体により効率よく供給されて、プローブカードがより短時間で所定の温度に上昇される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】プローブカードを用いた試験装置の一実施例を示す図である。
【図２】図１に示す試験装置で用いるプローブカードの一実施例を示す断面図である。
【図３】図２に示すプローブカードで用いるセラミック基板の一実施例を示す分解斜視図である。
【図４】図１に示す試験装置で用いる補強部材の一実施例を示す平面図である。
【図５】加熱電力用接続装置の第１の実施例を示す断面図である。
【図６】図５に示す加熱電力用接続装置で用いる雌型コネクタの平面図である。
【図７】図５に示す加熱電力用接続装置で用いる雄型コネクタの平面図である。
【図８】加熱電力用接続装置の第２の実施例を示す断面図である。
【図９】図８におけるポゴピン部分の拡大断面図である。
【図１０】図８に示す加熱電力用接続装置におけるコネクタを有する底板に発熱体を備えていないプローブカードを組み付けた場合の断面図である。
【図１１】加熱電力用接続装置の第３の実施例を示す図であって、配線基板とカードホルダとを上下方向に離間させた状態を示す図である。
【図１２】加熱電力用接続装置の第４の実施例を示す図であって、配線基板とカードホルダとを上下方向に離間させた状態を示すである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
［用語について］
【００３２】
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を試験装置に取り付けた状態におけるプローブ基板及びプローブカードの姿勢に応じて異なる。
【００３３】
それゆえに、本発明に係る試験装置は、プローブカードが試験装置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。
【００３４】
［試験装置の実施例］
【００３５】
図１を参照するに、試験装置１０は、円板状の半導体ウエーハ１２を被検査体とし、ウエーハ１２に形成された複数の集積回路を一回で又は複数回に分けて検査、すなわち試験する。各集積回路は、パッド電極のような複数の電極（図示せず）を上面に有する。
【００３６】
図１及び図２を参照するに、試験装置１０は、板状の複数の接触子１４を備える電気的接続装置、すなわちプローブカード１６と、ウエーハ１２が配置される検査ステージ１８と、プローブカード１６に電気的に接続されるテストヘッド２０と、プローブカード１６をその外周縁部において受けるカードホルダ２２と、検査ステージ１８に対するカードホルダ２２の高さ又は傾きを制御するカード制御部２４と、カードホルダ２２に対する検査ステージ１８の位置を制御するステージ制御部２６と、接触子１４に対する試験信号（すなわち、試験のために集積回路に供給する供給信号、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）の授受を行うべくテストヘッド２０や接触子１４を制御する試験信号処理部２８と、プローブカード１６の温度を制御するヒーター制御部３０と、加熱電力（加熱電流）を供給する電力源３２とを含む。
【００３７】
図示の例では、各接触子１４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１４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。
【００３８】
しかし、各接触子１４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、従来から公知のものであってもよい。
【００３９】
プローブカード１６は、平坦な下面を有する補強部材３４と、補強部材３４の下面に保持された円形平板状の配線基板３６と、配線基板３６の下面に配置された平板状の電気接続器３８と、電気接続器３８の下面に配置されたプローブ基板４０と、補強部材３４の上に配置された円板状のカバー４２とを含む。これらの部材３４〜４２は、複数のボルトにより分離可能に堅固に組み付けられている。
【００４０】
補強部材３４は、ステンレス板のような金属材料で製作されている。図４に示すように、補強部材３４は、内方環状部３４ａと、外方環状部３４ｂと、両環状部３４ａ，３４ｂを連結する複数の連結部３４ｃと、外方環状部３４ｂから半径方向外方へ延びる複数の延長部３４ｄと、内方環状部３４ａの内側に一体的に続く中央枠部３４ｅ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３４ｆとして作用する形状とすることができる。
【００４１】
そのような補強部材３４は、例えば、特開２００８−１４５２３８号公報に記載されている。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３４の上側に補強部材３４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４２を配置してもよい。
【００４２】
配線基板３６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１４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４６と、加熱電力の供給に用いる複数の給電路４８とを有している。
【００４３】
配線基板３６の上面の環状周縁部には、テストヘッド２０に接続される多数のコネクタ４４が配置されている。各コネクタ４４は、内部配線４６に電気的に接続された複数の端子（図示せず）を有する。
【００４４】
補強部材３４と配線基板３６とは、補強部材３４の下面と配線基板３６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。
【００４５】
電気接続器３８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。電気接続器３８は、電気絶縁性のピンホルダを上下方向に貫通して伸びるポゴピンのような公知の複数の接続ピン５０，５２を備えており、配線基板３６の内部配線４６及び給電路４８をそれぞれ接続ピン５０及び５２によりプローブ基板４０の、後に説明する導電路７２及び給電路７０に電気的に接続している。
【００４６】
電気接続器３８は、ピンホルダの上面が配線基板３６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、ピンホルダにおいて配線基板３６の下面に結合されている。
【００４７】
さらに、接続ピン５０及び５２のそれぞれは、その上端及び下端をスプリングにより離間させており、また上端を配線基板３６の内部配線４６又は給電路４８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４０の上面に設けられた他の端子部に押圧されている。
【００４８】
プローブ基板４０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フレキシブル多層シート５４を多層のセラミック基板５６の下面に設けた併用基板であり、また多層シート５４の下面に接触子１４を片持ち状に配置している。
【００４９】
多層シート５４は、複数の内部配線（図示せず）を内部に有すると共に、内部配線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５６と一体的に形成されている。
【００５０】
各接触子１４は、その先端部（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。
【００５１】
図３に示すように、セラミック基板５６は、複数の発熱層５８と複数の導電層６０とを備える。図３に示す例では、厚さ方向（図示の例では、上下方向）に間隔をおいた複数層（４層）の発熱層５８が設けられており、また厚さ方向に隣り合う発熱層５８の間、最上部の発熱層５８の上側、及び最下部の発熱層５８の下側のそれぞれに複数層（３層）の導電層６０が設けられている。
【００５２】
各発熱層５８は、発熱体６２を薄いセラミック層６４の一方の面に形成している。各発熱層５８の発熱体６２は、一筆書き状、同心円状等、適宜な形状を有するパターンの形状を有する。
【００５３】
これに対し、各導電層６０は、配線パターンのような配線６６を薄いセラミック層６８の一方の面に形成している。セラミック基板５６の各配線６６は、多層シート５４の内部配線に電気的に接続されており、またその内部配線と共に、接触子１４に対する試験信号の受け渡しに利用される。
【００５４】
各発熱体６２は、発熱層５８及び導電層６０を厚さ方向に貫通して伸びる一対の給電路７０（図２も参照）に電気的に接続されている。発熱体６２は、発熱体毎に設けられた一対の給電路７０に接続されていてもよい、複数の発熱体６２で共通の一対の給電路７０に並列的に接続されていてもよい。
【００５５】
各配線６６は、発熱層５８及び導電層６０を厚さ方向に貫通して伸びる導電路７２（図２参照）に電気的に接続されている。給電路７０及び導電路７２のそれぞれは、発熱層５８及び導電層６０に設けられた導電性ビアの結合により形成されている。
【００５６】
各導電路７２は、対応する導電層６０の配線６６には電気的に接続されているが、導電層６０の給電路７０には電気的に接続されていない。このため、各発熱体層６８には、導電路７２が発熱体６２に接触することなく貫通する抜き穴、発熱体６２が存在しないパターン不存在領域等の電気絶縁領域（図示せず）が設けられている。
【００５７】
上記とは逆に、各給電路７０は、対応する発熱層５８の発熱体６２には電気的に接続されているが、導電層６０の配線６６には電気的に接続されていない。このため、各導電層６８には、給電路７０が配線６６に接触することなく貫通する抜き穴、配線６６が存在しない配線不存在領域等、他の電気絶縁領域（図示せず）が設けられている。
【００５８】
導電層６０の代わりに、電気的絶縁層であってもよい。この場合、厚さ方向に隣り合う発熱層５８の間、最上部の発熱層５８の上側、及び最下部の発熱層５８の下側のそれぞれに複数の絶縁層を設けてもよいし、単一の絶縁層を設けてもよい。また、厚さ方向に隣り合う発熱層５８の間、最上部の発熱層５８の上側、及び最下部の発熱層５８の下側に設ける上記した電気絶縁領域は、抜き穴である必要はない。
【００５９】
しかし、厚さ方向に隣り合う絶縁層の導電路７２は、発熱層５８の発熱体６２に接触することなく、互いに接続されている。このため、各発熱層５８は、上記したパターン不存在領域（図示せず）を有する。これにより、導電路７２を経る試験信号は、給電路７０を経る加熱電力の影響を受けない。
【００６０】
上記のようなプローブ基板４０は、セラミック基板５６の上面が電気接続器３８の下面に向けて押圧された状態に、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、配線基板３６の下面に結合されている。これにより、電気接続器３８の接続ピン５０及び５２の下端は、それぞれ、給電路７０及び導電路７２の上端に押圧されて、給電路７０及び導電路７２に電気的に接続されている。
【００６１】
再度図１及び図２を参照するに、カードホルダ２２は、ステンレスのような金属材料やポリイミドのような樹脂材料等で製作されており、また内向きフランジのように、リング状の周縁部２２ａと、周縁部２２ａの下端部から内方へ伸びる上向きの段部２２ｂとを有している。段部２２ｂは、内向きフランジのようにリング状の形状を有しており、また配線基板３６の外周縁部の下側を受けている。
【００６２】
プローブカード１６は、配線基板３６の外周縁部が段部２２ｂに受けられて、プローブカード１６がテストヘッド２０の筐体の下側に位置するように、補強部材３４の延長部３４ｄ及び配線基板３６の外周縁部において、複数のねじ部材（図示せず）により、カードホルダ２２の段部２２ｂに取り付けられている。
【００６３】
カードホルダ２２は、検査ステージ１８に対するカードホルダ２２の傾きを変更するカード支持機構（図示せず）を介して、試験装置１０のフレーム又は筐体に取り付けられている。
【００６４】
前記したカード支持機構は、試験に先だって、特に１ロット分の試験又は１つの被検査体の試験に先だって、カード制御部２４により制御されて、検査ステージ１８に対するカードホルダ２２、ひいてはプローブカード１６の高さ又は傾きを変更する。これにより、プローブカード１６は、接触子１４の針先により形成される仮想的な針先面がチャックトップ７６に受けられたウエーハ１２に対し、所定の高さ位置となるように、位置決められる。
【００６５】
上記のようなカード支持機構は、例えば、特開２００２−１４０４７号、特開２００７−１８３１９４号等の公報に記載されている。
【００６６】
検査ステージ１８は、ウエーハ１２を解除可能に真空的に吸着するステージ、すなわちチャックトップ７６と、チャックトップ７６を、プローブカード１６に対し、前後方向、左右方向及び上下方向に三次元的に移動させると共に、上下方向へ伸びるθ軸線の周りに角度的に回転移動させるチャックトップ移動機構７８とを備えている。
【００６７】
検査ステージ１８は、ステージ移動機構（図示せず）によりプローブカード１６に対し前後及び左右の方向へ移動される。これにより、検査ステージ１８は、ウエーハ１２を試験する間は前後及び左右の方向への移動を防止されるが、試験すべき１ロット分のウエーハ１２の交換のために、ステージ移動機構により前後及び左右の方向へ移動される。
【００６８】
また、検査ステージ１８は、１ロット分のウエーハ１２の試験の間、１つのウエーハの試験を終了するたびに、試験すべきウエーハ１２の交換のために、上記したステージ移動機構により前後及び左右の方向へ移動される。しかし、１ロット分のウエーハ１２の試験の間、検査ステージ１を前後及び左右の方向へ移動させることなく、試験すべきウエーハ１２を交換するようにしてもよい。
【００６９】
上記のようなステージ移動機構を設ける代わりに、チャックトップ移動機構７８によるチャックトップ７６を前後方向及び左右方向へ移動させる機能を利用してもよい。
【００７０】
ウエーハ１２の試験に先だって、チャックトップ移動機構７８は、ステージ制御部２６により制御されて、チャックトップ７６を、三次元的に移動させると共に、θ軸線の周りに角度的に回転移動させる。これにより、チャックトップ７６に受けられたウエーハ１２は、これに設けられた集積回路の電極が接触子１４の針先に対向するように、位置決められる。
【００７１】
試験すべきウエーハ１２の交換時、検査ステージ１８は、上記したステージ移動機構により前後及び左右の方向へ移動される前に、ウエーハ１２が接触子１４に接触しない位置にチャックトップ７６がチャックトップ移動機構７８により下降された状態に維持される。
【００７２】
テストヘッド２０は、完成した複数の集積回路を配線基板のような支持基板に配置した複数の回路基板と、これら回路基板を収容するボックスとを備えた既知のものであり、プローブカード１６の上方に配置されている。
【００７３】
図示の例では、各回路基板の集積回路は、配線８０とコネクタ４４とを介して、配線基板３６の内部配線４６に電気的に接続されている。これにより、各回路基板の集積回路は、実際の試験時に、試験信号処理部２８により制御されて、ウエーハ１２の集積回路に対しプローブカード１６を介して試験信号を受け渡す。
【００７４】
接触子１４と試験信号処理部２８との間の試験信号の受け渡しは、コネクタ２４を介して試験信号処理部２８に直接行ってもよいし、コネクタ２４及びテストヘッド２０を介して試験信号処理部２８に行うようにしてもよい
【００７５】
コネクタ４４の所定の端子に供給された試験信号は、配線基板３６、電気接続器３８、セラミック基板５６及び多層シート５４の内部配線を介して所定の接触子１４に供給される。ウエーハ１２からの応答信号は、上記の内部配線を介してコネクタ４４の他の端子に供給される。
【００７６】
試験信号処理部２８は、試験信号のための試験信号用電力源（図示せず）を有する。試験信号用電力源は、電力源３２から独立している。図示の例では、電力源３２は、電力消費部材用電力源として作用する。
【００７７】
電力源３２は、セラミック基板５６に設けられた温度ヒューズ８２を介して、給電路７０に加熱電力を供給する。図示してはいないが、温度ヒューズ８２は、電力源３２から給電路７０までの加熱用電流の供給路に配置されている。
【００７８】
温度ヒューズ８２は、一般的な電気的ヒューズと同様に、セラミック基板５６の温度が許容値を超えると、断線して、電力源３２と給電路７０との間の加熱電力の供給路を遮断する。これにより、プローブカード１６の安全性が維持される。
【００７９】
電力源３２は、プローブカード１６専用のものとしてもよい。そのようにすれは、上記した試験装置１０、特にプローブカード１６を既存の試験装置に容易に適用することができる。しかし、テスターの電源回路のようにプローブカード１６専用の以外の回路を電力源３２として用いてもよい。
【００８０】
プローブカード１６は、また、プローブ基板４０、特にセラミック基板５６の上面に配置された温度センサ８４及び過熱防止部材８６と、プローブ基板４０、特に多層シート５４の下面に設けられたステージセンサ８８とを含む。これらのセンサ８４，８８及び部材８６は、ヒーター制御部３４に接続されている。
【００８１】
温度センサ８４は、プローブカード１６、特にプローブ基板５６の温度を検出し、プローブ基板５６の温度に対応する電気信号をヒーター制御部３４に供給する。ヒーター制御部３４は、温度センサ８４からの信号を基に、所定の加熱電力を出力するように、電力源３２を制御する。
【００８２】
ヒーター制御部３４は、特にプローブ基板５６の温度が許容値を超えているとき、電力源３２に加熱電力の供給を遮断させる信号を出力する。そのようなヒーター制御部３４の機能は、プローブカード１６の安全性をさらに高める。
【００８３】
過熱防止部材８６は、ＩＣリレー、半導体リレー、トランジスタ等の回路遮断部材であり、また加熱電力の供給路に配置されている。ヒーター制御部３４は、温度センサ８４からの信号を基に、プローブ基板５６の温度が許容値を超えているか否かを判定し、超えているとき、過熱防止部材８６を作動させて、加熱電力の供給路を遮断させる。
【００８４】
過熱防止部材８６として、上記のような回路遮断部材を用いる代わりに、バイメタルのような回路遮断部材を用いてもよい。この場合、プローブ基板５６の温度が回路遮断部材により定まる許容値を超えると、その回路遮断部材自体が開路して、加熱電力の供給路を遮断する。このときの回路遮断部材が開路したことはヒーター制御部３４において確認される。
【００８５】
過熱防止部材８６が上記いずれであっても、プローブカード１６の安全性が維持される。これにより、プローブカード１６の安全性は、プローブ基板５６の温度が許容値を超えたことにより温度ヒューズ８２が開路して、加熱電力の供給路が遮断されることと相まって、２重に高くなる。
【００８６】
ヒーター制御部３４は、プローブ基板５６の温度が許容値を超えているとき、電力源３２に加熱電力の供給を遮断させる信号を出力する。そのようなヒーター制御部３４の機能は、プローブカード１６の安全性をさらに高める。
【００８７】
ステージセンサ８８は、検査ステージ１８、特にチャックトップ７６がプローブ基板４０の近傍（特に、下方）に位置するか否かの判定に用いる電気信号を発生し、その電気信号をヒーター制御部３４に出力する。ステージセンサ８８として、プローブ基板４０とチャックトップ７６との間の電気的容量を検出する容量センサを用いることができる。
【００８８】
発熱体６２への通電は、チャックトップ７６がプローブカード１６の下方に存在しないとき、チャックトップ７６がプローブカード１６の下方に移動されるとき、ウエーハ１２に試験信号が供給されていないとき等、未試験の間の任意な期間に行ってもよいし、ウエーハ１２に試験信号を供給している実試験の間の任意な期間に行ってもよい。
【００８９】
チャックトップ７６がプローブカード１６の近傍に存在するか否か、集積回路の試験中であるか否か、及びプローブカード１６が所定の温度を有するか否かに応じて、発熱体６２に供給する加熱電力の量が調整されて、プローブカード１６の温度が調整される。その結果、プローブカード１６は効果的に加熱される。
【００９０】
各発熱層５８の発熱体６２は、加熱電力が供給されることにより、半径方向における各部位で発熱する。これにより、セラミック基板５６、ひいてはプローブ基板４０は、半径方向及び上下方向における各部位において加熱されて、所定の温度に上昇される。その結果、プローブ基板４０の熱膨張量がウエーハ１２上の集積回路の熱膨張量に等しくなる温度にプローブ基板４０が加熱されて、試験効率が著しく向上する。
【００９１】
［加熱電力用接続装置の第１の実施例］
【００９２】
図５から図７を参照するに、第１の実施例は、電力源３２からの加熱電力をテストヘッド２０の底板９４から配線基板３６に供給する。第１の実施例においては、加熱電力のために分離可能に結合される雌型及び雄型のコネクタ９０及び９２を用いる。
【００９３】
配線基板３６と底板９４との間には、空間が形成されて、その空間に複数の圧縮コイルばね９５（図５参照）が配置されている。
【００９４】
雌型のコネクタ９０は、補強部材３４の空間３４ｆに位置して配線基板３６から立ち上がる状態に、ねじ部材、嵌合等の手段により配線基板３６に結合されている。コネクタ９０は、それぞれがコネクタ９０の端子として作用する複数のポゴピン９６を備える。各ポゴピン９６は、上下の端部をばね力により互いに離間する方向に付勢する既知のものであり、またポゴピン９６は、その下端を給電路４８に接触されている。
【００９５】
これに対し、雄型のコネクタ９２は、棒状の導電性部９８（図６参照）を電気絶縁材料製の支持部１００に支持部１００を上下方向に貫通した状態に支持させ、支持部１００を電気絶縁材料製の保護筒１０２内に保持させている。
【００９６】
コネクタ９２は、保護筒１０２の一部が補強部材３４の空間３４ｆを下方に伸びて、導電性部９８の下面が対応するポゴピン９６の上端部に接触する状態に、底板９４に複数のねじ部材、接着等の手段により結合されている。
【００９７】
導電性部９８は、ポゴピン９６に対応されており、また対応するポゴピン９６の上端が下面に当接するように、ポゴピン９６と同じピッチで設けられている。各導電性部９８の上端部は、加熱電力用の配線路１０４の下端部に電気的に接続されている。
【００９８】
導電性部９８の代わりに、配線路１０４を支持部１００の下端まで延在させて、配線路１０４の下端部を導電性部としてもよいし、ポゴピン９６に対応された導電性の端子を支持部１００の下面に設けて、その端子を配線路１０４に電気的に接続することにより、その端子を導電性部としてもよい。また、保護筒１０２を省略してもよい。
【００９９】
各配線路１０４は、支持部１００から上方に突出する状態に支持部１００に結合されており、また図１に示す加熱電力用配線１０５を介して電力源３２に接続されている。加熱電力は、配線路１０４及び支持部１００を介してポゴピン９６に供給される。
【０１００】
ポゴピン９６は配線基板３６の側の加熱電力用の接続部すなわち端子として作用し、導電性部９８は、底板９４の側の加熱電力用の接続部すなわち端子として作用し、底板９４は板状部材として作用する。
【０１０１】
コネクタ９０は、また、配線基板３６に支持された電気絶縁体１０６を備える。電気絶縁体１０６は、上方に開放された凹所１０８を有する。支持部１００及び保護筒１０２の下部は、凹所１０８に着脱可能に上方から受け入れられている。
【０１０２】
図示の例では、各ポゴピン９６は、電気絶縁体１０６内を上下方向に伸びて、上端部が凹所１０８に突出する状態に電気絶縁体１０６に支持されており、また下端部を加熱電力用の給電路４８に接触されて、接続ピン５２及び給電路７０（いずれも図２参照）を介して、発熱体６２に接続されている。
【０１０３】
ポゴピン９６の代わりに、ピン部材や突起等を用いてもよい。また、コネクタ９０を雄型とし、コネクタ９２を雌型としてもよい。さらに、コネクタ９０を底板９４の側に配置し、コネクタ９２を配線基板３６の側に配置してもよい。後者の場合、支持部１００は配線基板３６において給電路４８に接続され、ポゴピン９６は配線路１０４に電気的に接続される。
【０１０４】
底板９４は、図示の例では、電気絶縁材料量から製作されているが、コネクタ９２及び配線路１０４の周りのみ電気絶縁材料製としてもよい。
【０１０５】
プローブカード１６が底板９４に下面に配置されると、加熱電力は、図１に示す電力源３２から、配線路１０４、導電性部９８、ポゴピン９６、給電路４８、接続ピン５２及び給電路７０を介して、発熱体６２に供給可能になる。
【０１０６】
また、ポゴピン９６及び導電性部９８は、プローブカード１６が底板９４に下面に配置された状態において、カバー４２に設けられた開口を介して上下に対向されて、ポゴピン９６のばね力により互いに押圧されている。これにより、ポゴピン９６及び導電性部９８は、電気的に確実に接続される。その結果、加熱電力は発熱体６２に効率よく供給されて、プローブカード１６は短時間で所定の温度に上昇される。
【０１０７】
上記とは逆に、ポゴピン９６及び導電性部９８は、それぞれ、コネクタ９２及び９０に配置してもよい。この場合、コネクタ９０及び９２を、それぞれ、底板９４及び配線基板３６に配置してもよい。
【０１０８】
［加熱電力用接続装置の第２の実施例］
【０１０９】
図８から図１０を参照するに、第２の実施例も、電力源３２からの加熱電力をテストヘッド２０の底板９４から配線基板３６の給電路４８に供給する。第２の実施例においても、加熱電力のために分離可能に結合される雄型及び雌型のコネクタ１１０及び１１２を用いる。
【０１１０】
配線基板３６と底板９４との間に、空間が形成されて、その空間に図５に示す複数の圧縮コイルばね９５が配置されている。
【０１１１】
雄型のコネクタ１１０は、補強部材３４の空間３４ｆに位置して配線基板３６から立ち上がる状態に、ねじ部材、嵌合等の手段により配線基板３６に結合されており、配線基板３６の側の加熱電力用接続部として作用する。
【０１１２】
コネクタ１１０は、配線基板３６の上面に結合された電気絶縁性の主部１１４と、主部１１４を上下方向に貫通する複数の導電性部１１６とを備える。図示の例では、各導電性部１１６は、導電性のビアであり、またコネクタ１１０の端子として作用する。
【０１１３】
雌型のコネクタ１１２は、底板９４の側に配置されており、また底板９４の側の加熱電力用接続部として作用する。
【０１１４】
コネクタ１１２は、底板９４を上下方向に貫通する状態に、底板９４に支持された複数の配線路１１８と、底板９４から下方に間隔をおいた配線経路確保部材１２０と、配線経路確保部材１２０を上下方向に貫通する状態に配線経路確保部材１２０に支持された複数のポゴピン１２２と、配線路１１８及びポゴピン１２２を電気的に接続する複数の接続部材１２４とを備える。
【０１１５】
各配線路１１８は、ポゴピン、ピン部材、導電性ビア、それらの組合せ等で形成されており、また下端部を接続部材１２４の上端部に当接させており、上端部を底板９４の上方に突出させている。各配線路１１８の上端部は、図１に示す加熱電力用配線１０５を介して電力源３２に接続されている。
【０１１６】
配線経路確保部材１２０は、電気絶縁材料で製作されており、またコネクタ１１０の上端部を受け入れるように、下方に開放する凹所１２６を有する。ポゴピン１２２は、凹所１２６の奥底を上下に貫通して伸びて、接続部材１２４の下端に接触している。
【０１１７】
配線経路確保部材１２０は、複数の圧縮コイルばね１２８を介して、底板９４の下側に配置されている。このため、配線経路確保部材１２０は、コネクタ１１０の上端部を凹所１２６に受け入れており、またポゴピン１２２の下端を導電性部１１６の上端に押圧している。
【０１１８】
プローブカード１６が底板９４に下面に配置された状態において、加熱電力は、図１に示す電力源３２から、配線路１１８、接続部材１２４、ポゴピン１２２、導電性部１１６、給電路４８、接続ピン５２及び給電路７０を介して、発熱体６２に供給可能になる。
【０１１９】
また、プローブカード１６が底板９４に下面に配置された状態において、導電性部１１６及びポゴピン１２２は、カバー４２に設けられた開口を介して上下に対向されて、ポゴピン１２２及び圧縮コイルばね１２８のばね力により互いに押圧されている。これにより、導電性部１１６及びポゴピン１２２は、電気的に確実に接続される。その結果、加熱電力は発熱体６２に効率よく供給されて、プローブカード１６は短時間で所定の温度に上昇される。
【０１２０】
上記のようにコネクタ１１０を備えていないプローブカード１６を用いる試験装置の場合、配線経路確保部材１２０は、圧縮コイルばね１２８により、カバー４２の上面に押圧される。そのような試験装置において、各接続部材１２４を弾性変形可能の線状部材で形成すれば、図１０に示すように、底板９４とカバー４２との間隔を所定の値に維持するように、配線経路確保部材１２０が圧縮コイルばね１２８のばね力に抗して底板４２の側に変位される。
【０１２１】
上記の結果、ポゴピン１２２は、配線経路確保部材１２０と共に底板４２の側に変位されて、カバー４２に押圧されないから、たとえ加熱電力が誤ってポゴピンに供給されても、プローブカード１６は加熱電力の影響を受けない。
【０１２２】
導電性部１１６及びポゴピン１２２も、上記とは逆に、それぞれ、コネクタ１１２及び１１０に配置してもよい。この場合、コネクタ１１０及び１１２を、それぞれ、底板９４及び配線基板３６に配置してもよい。
【０１２３】
［加熱電力用接続装置の第３の実施例］
【０１２４】
図１１を参照するに、第３の実施例は、電力源３２からの加熱電力をカードホルダ２２から配線基板３６の給電路４８に供給する。
【０１２５】
第３に実施例においては、それぞれが図２に示す給電路５２に接続された複数の導電性部１３０を配線基板３６に設け、それぞれが導電性部１３０に接続された複数のポゴピン１３２をカードホルダ２２に段部２２ｂを上下方向に貫通する状態に設けている。
【０１２６】
導電性部１３０は、導電性の平坦なランドであり、また段部２２ｂに対向する状態に配線基板３６の下面に設けられている。
【０１２７】
これに対し、ポゴピン１３２は、すでに述べたポゴピンと同様に公知のものであり、また上端部が段部２２ｂの上面より下方に位置されて導電性部１３０の下側に位置する状態に段部２２ｂに設けられている。各ポゴピン１３２の下端部は、加熱電力用配線１３６及び図１に示す加熱電力用配線１０５を介して電力源３２に接続されている。
【０１２８】
プローブカード１６は、配線基板３６の外周縁部が段部２２ｂに受けられて、段部２２ｂに取り付けられている。段部２２ｂは、プローブカード１６が段部２２ｂに載置された状態において全ての導電性部１３０を受け入れる凹所１３４を有する。
【０１２９】
凹所１３４は、上方に開放する枠部材１３８により形成されている。枠部材１３８は、電気絶縁材料から製作されており、また凹所１３４が上方に開放するように段部２２ｂに結合されている。この場合、ポゴピン１３２は、枠部材１３８をも上下方向に貫通して、上端部を凹所内に突出させている。
【０１３０】
しかし、段部２２ｂの厚さ寸法とほぼ同じ高さ寸法を有する枠部材１３８を用い、その枠部材１３８をこれが段部２２ｂを上下方向に貫通する状態に段部２２ｂに配置してもよい。
【０１３１】
上記いずれの場合も、枠部材１３８は、導電性部１３０を凹所１３４に受け入れるから、ポゴピン１３２と共にコネクタの機能を有する。導電性部１３は、これが凹所１３４に受け入れられた状態において、ポゴピン１３２に上端に接触する。
【０１３２】
各導電性部１３０及び各ポゴピン１３２は、それぞれ、第１及び第２の接続部として作用する。また、第１及び第２の接触部の互いに接触する部位は、それぞれ、第１及び第２の端子として作用する。
【０１３３】
プローブカード１６がカードホルダ２２に受けられた状態において、加熱電力は、図１に示す電力源３２から、加熱電力用配線１３６、ポゴピン１３２、導電性部１３０、給電路４８等を介して、発熱体６２に供給可能になる。
【０１３４】
また、プローブカード１６がカードホルダ２２に受けられた状態において、導電性部１３０及びポゴピン１３２は、上下に対向されて、ポゴピン１３２のばね力により互いに押圧されている。これにより、導電性部１３０及びポゴピン１３２は、電気的に確実に接続される。その結果、加熱電力は発熱体６２に効率よく供給されて、プローブカード１６は短時間で所定の温度に上昇される。
【０１３５】
図１１に示す実施例においては、ポゴピン１３２の上端が凹所１３４内に後退されているから、導電性部１３０を備えていないプローブカードをカードホルダ２２に配置しても、各プローブ１３２はそのようなプローブカード、特に配線基板に接触しない。
【０１３６】
導電性部１３０及びポゴピン１３２も、上記とは逆に、それぞれ、段部２２ｂ及び配線基板３６に配置してもよい。また、導電性部１３０を雄型コネクタとし、枠部材１３８を雄型コネクタを受け入れる雌型コネクタとしてもよい。後者の場合、雄型及び雌型のコネクタのいずれか一方に、ポゴピン１３２や他のピンを端子として用い、他方に導電性部を端子として用いてもよい。
【０１３７】
［加熱電力用接続装置の第４の実施例］
【０１３８】
図１２を参照するに、第４の実施例も、電力源３２からの加熱電力をカードホルダ２２から配線基板３６の給電路４８に供給する。第４の実施例においては、加熱電力のために、分離可能に結合される雄型及び雌型のコネクタ１４０及び１４２を用いる。
【０１３９】
雄型のコネクタ１４０は、配線基板３６から立ち下がる状態に配線基板３６に結合されており、配線基板３６の側の加熱電力用接続部として作用する。コネクタ１４０は、配線基板３６の下面に結合された電気絶縁性の主部１４４と、主部１４４を上下方向に貫通して配線基板３６の配線路４８に接続された複数の導電性部１４６とを備える。各導電性部１４６は、コネクタ１４０の端子として作用する。
【０１４０】
雌型のコネクタ１４２は、カードホルダ２２の段部２２ｂの側に配置されており、またカードホルダ２２の側の加熱電力用接続部として作用する。コネクタ１４２は、段部２２ｂの上部に結合された電気絶縁性の主部１４８と、主部１４８及び段部２２ｂを上下方向に貫通する状態に、主部１４８及び段部２２ｂに支持された複数の配線路１５０とを備える。
【０１４１】
主部１４８は、コネクタ１４０の主部１４４を受け入れるように、上方に開放する凹所１５２を備える。各配線路１５０は、ポゴピン、ピン部材、導電性ビア、それらの組合せ等で形成されており、また主部１４８及び段部２２ｂを上下方向に貫通している。
【０１４２】
各配線路１５０の上端部は、導電性部１４６の下端部に当接させており、したがって端子部として作用する。各配線路１５０の下端部は、段部２２ｂの下面に露出されて、加熱電力用配線１３６に接続されている。各加熱電力用配線１３６は、図１に示す加熱電力用配線１０５を介して電力源３２に接続されている。
【０１４３】
プローブカード１６がカードホルダ２２に受けられた状態において、加熱電力は、図１に示す電力源３２から、加熱電力用配線１３６、配線路１５０、導電性部１４６、給電路４８等を介して、発熱体６２に供給される。
【０１４４】
また、プローブカード１６がカードホルダ２２に受けられた状態において、導電性部１４６及び配線路１５０は、上下に対向されて、互いに接続される。これにより、加熱電力は発熱体６２に効率よく供給されて、プローブカード１６は短時間で所定の温度に上昇される。
【０１４５】
図１２に示す実施例においても、各配線路１５０の上端が凹所１５２内に後退されているから、コネクタ１４０を備えていないプローブカードをカードホルダ２２に配置しても、各配線路１５０はそのようなプローブカード、特に配線基板に接触しない。
【０１４６】
コネクタ１４０及び１４２も、上記とは逆に、それぞれ、段部２２ｂ及び配線基板３６に配置してもよい。
【０１４７】
上記いずれの実施例においても、雄型及び雌型コネクタは、雄型コネクタ自体が雌型コネクタに分離可能に嵌合される。しかし、そられの端子は、雄型コネクタ及び雌型コネクタのいずれか一方の端子が他方の端子に分離可能に嵌合される相互嵌合型のものであってもよいし、両端子が接触される相互接触型のものであってもよい。
【０１４８】
発熱層５８は、かならずしも多層である必要はなく、単層であってもよい。また発熱層５８をセラミック基板５６以外の基板に設けてもよい。さらに、図示の例のようなパターン形状を有する発熱体６２を用いる代わりに、他の形状又は構造を有する発熱体を用いてもよい。
【０１４９】
本発明は、電力消費部材としての発熱体６２の代わりに、配線基板３６に配置されたＩＣリレーやコンデンサのような電子部品（特許文献２参照）、プローブカード１６の種類や性能に関する情報が格納されてプローブカード１６に配置されたメモリ（特許文献３参照）、プローブカード１６に配置された冷却用ファンのような機械器具等を電力消費部材とする試験装置にも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１５０】
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。
【符号の説明】
【０１５１】
１０ 試験装置
１２ 半導体ウエーハ
１４ 接触子
１６ プローブカード
１８ 検査ステージ
２０ テストヘッド
２２ カードホルダ
３４ 補強部材
３６ 配線基板
３８ 電気接続器
４０ プローブ基板
４２ カバー
４４ 試験信号用のコネクタ
４６ 配線基板の試験信号用内部配線
４８ 配線基板の加熱電力用給電路
５０，５２ 接続ピン
５４ 多層シート
５６ セラミック基板
５８ 発熱層
６０ セラミック基板の試験信号用導電層
６２ 発熱体
６４，６８ セラミック層
６６ セラミック基板の試験信号用配線
７０ セラミック基板の加熱電力用給電路
７２ セラミック基板の試験信号用導電路
７６ チャックトップ
７８ 移動機構
８０ 試験信号用配線
８２ ヒューズ
８４，８６，８８ センサ
９０，９２，１１０，１１２ コネクタ
９４ 底板
９６ ポゴピン
９８ 導電性部
１００ 支持部
１０２ 保護筒
１０４ 配線路
１０６ 電気絶縁体
１０８，１２６ 凹所
１１４ 主部
１１６，１３０ 導電性部
１１８ 配線路
１２０ 配線経路確保部材
１２２ ポゴピン
１２４ 接続部材
１２８ 圧縮コイルばね
１３２ ポゴピン
１３４，１５２ 凹所
１３６ 加熱電力用配線
１４０，１４２ コネクタ
１４４，１４８ 主部
１４６ 導電性部
１５０ 配線路
【先行技術文献】
【特許文献】
【０１５２】
【特許文献１】特開平４−３５９４４５号公報
【特許文献２】ＷＯ２００７−１４１８６７Ａ１
【特許文献３】特開２００７−１８３１９３号公報
【特許請求の範囲】
【請求項１】
（図５〜１０の実施例）
配線基板と、該配線基板の下側に配置されたプローブ基板と、前記配線基板又は前記プローブ基板に配置された電力消費部材とを含むプローブカードと、
該プローブカードの上側に配置された板状部材と、
前記配線基板に配置された第１の接続部であって、前記電力消費部材に電気的に接続された第１の端子を有する第１の接続部と、
前記板状部材に配置された第２の接続部であって、第１の端子部に電気的に接続された第２の端子を有する第２の接続部と、
前記第１及び第２の端子を介して前記電力消費部材に電力を供給する、電力消費部材用電力源とを含み、
前記第１及び第２の端子は、互いに上下の関係に位置されている、集積回路の電気的試験装置。
【請求項２】
（図１１，１２の実施例）
配線基板と、該配線基板の下側に配置されたプローブ基板と、前記配線基板又は前記プローブ基板に配置された電力消費部材とを含むプローブカードと、
該プローブカードを受けるカードホルダと、
前記配線基板に配置された第１の接続部であって、前記電力消費部材に電気的に接続された第１の端子を有する第１の接続部と、
前記カードホルダに配置された第２の接続部であって、第１の端子部に電気的に接続された第２の端子を有する第２の接続部と、
前記第１及び第２の端子を介して前記電力消費部材に電力を供給する、電力消費部材用電力源とを含み、
前記第１及び第２の端子は、互いに上下の関係に位置されている、集積回路の電気的試験装置。
【請求項３】
（図５〜１２の実施例）
さらに、試験信号を発生する試験信号処理部であって、試験信号用電力源を備える試験信号処理部を含み、
前記プローブカードは、さらに、前記セラミック基板の下側に配置された多層配線シートと、被検査体の電極に接触するように前記多層配線シートの下面に配置された複数の接触子とを備え、
前記配線基板は、前記試験信号用電力源から前記試験信号を受ける複数の第３の端子を有する第３の接続部を備え、
前記第３の端子は、前記配線基板、前記セラミック基板及び前記多層配線シートに設けられた内部配線を介して、前記接触子に電気的に接続されている、請求項１及び２のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項４】
（図５〜１２の実施例）
前記配線基板は前記第１の端子に電気的に接続された給電路を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項５】
（図５〜１２の実施例）
前記第１の接続部は、分離可能に結合された雄型及び雌型のいずれか一方のコネクタを含み、前記第２の接続部は、前記雄型及び前記雌型の他方のコネクタを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項６】
（図５〜１２の実施例）
複数の前記電力消費部材が前記配線基板又は前記プローブ基板に配置されており、
前記配線基板は複数の給電路を有し、
前記第１の接続部は複数の前記第１の端子を有し、
前記第２の接続部は複数の前記第２の端子を有し、
各給電路は前記電力消費部材及び前記第１の端子に電気的に接続されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項７】
（図５〜１２の実施例）
前記第１及び第２の端子のいずれか一方はポゴピンを備え、前記第１及び第２の端子の他方は、前記ポゴピンがその一端部において接触する導電性部を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項８】
（図５〜７の実施例）
前記第１及び第２の接続部は、それぞれ、前記導電性部及び前記ポゴピンを備え、
前記第１の接続部は、さらに、前記配線基板に支持された電気絶縁体であって、前記ポゴピンを該ポゴピンが該電気絶縁体の内部から該電気絶縁体の上方に突出する状態に支持する電気絶縁体を備え、
前記第２の接続部は、さらに、前記板状部材に配置された支持部であって、前記導電性部を支持する支持部と、前記導電性部に電気的に接続された配線路であって、前記支持部から上方に突出する状態に前記支持部又は前記導電性部に結合された配線路とを備え、
前記電気絶縁体は前記支持部を受け入れる凹所を有する、請求項７に記載の試験装置。
【請求項９】
（図５〜１０の実施例）
前記プローカードは、さらに、前記配線基板の上に配置された補強部材であって、上下に開放する空間を有する補強部材を含み、前記第１及び第２の接続部は、少なくとも一部を前記空間に受け入れられている、請求項３から８のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項１０】
（図８〜１０の実施例）
前記第１及び第２の接続部は、それぞれ、前記導電性部及び前記ポゴピンを備え、
前記板状部材は、さらに、該板状部材を上下方向に貫通する配線路であって、前記ポゴピンに電気的に接続された配線路を備え、
前記第２の接続部は、さらに、前記板状部材に弾性体を介して配置された配線経路確保部材を備え、
前記ポゴピンは、前記配線経路確保部材を上下に貫通して伸びて、前記導電性部及び前記配線路に電気的に接続されている、請求項７に記載の試験装置。
【請求項１１】
（図８〜１０の実施例）
前記配線経路確保部材は、前記第１の接続部の上端部を受け入れる凹所を有する、請求項１０に記載のプローブカード。
【請求項１２】
（図５〜１２の実施例）
前記電力消費部材は、前記セラミック基板の内部に配置された発熱体、前記配線基板に配置された電子部品、前記プローブカードに配置されたメモリ、及び前記プローブカードに配置された機械器具を含むグループから選択された少なくとも１つを含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項１】
（図５〜１０の実施例）
配線基板と、該配線基板の下側に配置されたプローブ基板と、前記配線基板又は前記プローブ基板に配置された電力消費部材とを含むプローブカードと、
該プローブカードの上側に配置された板状部材と、
前記配線基板に配置された第１の接続部であって、前記電力消費部材に電気的に接続された第１の端子を有する第１の接続部と、
前記板状部材に配置された第２の接続部であって、第１の端子部に電気的に接続された第２の端子を有する第２の接続部と、
前記第１及び第２の端子を介して前記電力消費部材に電力を供給する、電力消費部材用電力源とを含み、
前記第１及び第２の端子は、互いに上下の関係に位置されている、集積回路の電気的試験装置。
【請求項２】
（図１１，１２の実施例）
配線基板と、該配線基板の下側に配置されたプローブ基板と、前記配線基板又は前記プローブ基板に配置された電力消費部材とを含むプローブカードと、
該プローブカードを受けるカードホルダと、
前記配線基板に配置された第１の接続部であって、前記電力消費部材に電気的に接続された第１の端子を有する第１の接続部と、
前記カードホルダに配置された第２の接続部であって、第１の端子部に電気的に接続された第２の端子を有する第２の接続部と、
前記第１及び第２の端子を介して前記電力消費部材に電力を供給する、電力消費部材用電力源とを含み、
前記第１及び第２の端子は、互いに上下の関係に位置されている、集積回路の電気的試験装置。
【請求項３】
（図５〜１２の実施例）
さらに、試験信号を発生する試験信号処理部であって、試験信号用電力源を備える試験信号処理部を含み、
前記プローブカードは、さらに、前記セラミック基板の下側に配置された多層配線シートと、被検査体の電極に接触するように前記多層配線シートの下面に配置された複数の接触子とを備え、
前記配線基板は、前記試験信号用電力源から前記試験信号を受ける複数の第３の端子を有する第３の接続部を備え、
前記第３の端子は、前記配線基板、前記セラミック基板及び前記多層配線シートに設けられた内部配線を介して、前記接触子に電気的に接続されている、請求項１及び２のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項４】
（図５〜１２の実施例）
前記配線基板は前記第１の端子に電気的に接続された給電路を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項５】
（図５〜１２の実施例）
前記第１の接続部は、分離可能に結合された雄型及び雌型のいずれか一方のコネクタを含み、前記第２の接続部は、前記雄型及び前記雌型の他方のコネクタを含む、請求項１から４のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項６】
（図５〜１２の実施例）
複数の前記電力消費部材が前記配線基板又は前記プローブ基板に配置されており、
前記配線基板は複数の給電路を有し、
前記第１の接続部は複数の前記第１の端子を有し、
前記第２の接続部は複数の前記第２の端子を有し、
各給電路は前記電力消費部材及び前記第１の端子に電気的に接続されている、請求項１から５のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項７】
（図５〜１２の実施例）
前記第１及び第２の端子のいずれか一方はポゴピンを備え、前記第１及び第２の端子の他方は、前記ポゴピンがその一端部において接触する導電性部を備える、請求項１から６のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項８】
（図５〜７の実施例）
前記第１及び第２の接続部は、それぞれ、前記導電性部及び前記ポゴピンを備え、
前記第１の接続部は、さらに、前記配線基板に支持された電気絶縁体であって、前記ポゴピンを該ポゴピンが該電気絶縁体の内部から該電気絶縁体の上方に突出する状態に支持する電気絶縁体を備え、
前記第２の接続部は、さらに、前記板状部材に配置された支持部であって、前記導電性部を支持する支持部と、前記導電性部に電気的に接続された配線路であって、前記支持部から上方に突出する状態に前記支持部又は前記導電性部に結合された配線路とを備え、
前記電気絶縁体は前記支持部を受け入れる凹所を有する、請求項７に記載の試験装置。
【請求項９】
（図５〜１０の実施例）
前記プローカードは、さらに、前記配線基板の上に配置された補強部材であって、上下に開放する空間を有する補強部材を含み、前記第１及び第２の接続部は、少なくとも一部を前記空間に受け入れられている、請求項３から８のいずれか１項に記載の試験装置。
【請求項１０】
（図８〜１０の実施例）
前記第１及び第２の接続部は、それぞれ、前記導電性部及び前記ポゴピンを備え、
前記板状部材は、さらに、該板状部材を上下方向に貫通する配線路であって、前記ポゴピンに電気的に接続された配線路を備え、
前記第２の接続部は、さらに、前記板状部材に弾性体を介して配置された配線経路確保部材を備え、
前記ポゴピンは、前記配線経路確保部材を上下に貫通して伸びて、前記導電性部及び前記配線路に電気的に接続されている、請求項７に記載の試験装置。
【請求項１１】
（図８〜１０の実施例）
前記配線経路確保部材は、前記第１の接続部の上端部を受け入れる凹所を有する、請求項１０に記載のプローブカード。
【請求項１２】
（図５〜１２の実施例）
前記電力消費部材は、前記セラミック基板の内部に配置された発熱体、前記配線基板に配置された電子部品、前記プローブカードに配置されたメモリ、及び前記プローブカードに配置された機械器具を含むグループから選択された少なくとも１つを含む、請求項１から１１のいずれか１項に記載の試験装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１６４４９０（Ｐ２０１０−１６４４９０Ａ）
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８１８１（Ｐ２００９−８１８１）
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００１５３０１８）株式会社日本マイクロニクス (349)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月２９日（２０１０．７．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１月１６日（２００９．１．１６）
【出願人】（０００１５３０１８）株式会社日本マイクロニクス (349)
【Ｆターム（参考）】
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