专利名称：检查用接触结构体的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于检查被检查体电特性的检查用接触结构体。
背景技术：
如在半导体晶片(以下称“晶片”)上形成的IC、LSI等电路的电特性的检查是通 过使多个探针与电路的电极接触、从各探针向该电极施加检查用的电信号而进行的。这些 多个探针由例如镍等金属制成，被插入到探针支撑板上进行支撑。在探针支撑板上形成有 用于让多个探针插通的多个贯通孔。而且，为了正确地进行检查，在支撑探针的探针支撑板 中使用不影响探针电信号的绝缘材料，例如陶瓷等。在这样的陶瓷等的探针支撑板上形成多个贯通孔时，例如全部通过机械加工来形 成这些贯通孔。但是，近年来电路图案向细微化发展，电极细微化，而且电极的间隔进一步变狭 窄，因此要求与电极接触的探针更细微且有狭小间距。即，需要在探针支撑板上形成多个细 微的贯通孔。因而，如果如上所述全部通过机械加工来形成贯通孔，那么探针支撑板的制造 会花费大量时间。并且，因探针支撑板的制造工序变多而制造成本也变高。因此，现有技术中，提出了将探针支撑板做成多个金属薄板的层叠结构。该情况 下，首先对各金属薄板进行蚀刻等，在所述金属薄板上形成多个贯通孔。然后，将这些多个 金属薄板层叠，在探针支撑板上形成多个贯通孔(专利文献1)。专利文献1 :W099/04274国际公开公报但是，近年来，随着晶片的大口径化，对一次性检查晶片全体、即全晶片检测的要 求越来越高，因而探针支撑板也在大口径化。该状况下，如果像现有技术那样通过层叠多个 金属薄板来构成探针支撑板，那么由于金属薄板的比重较大，探针支撑板总体的质量会变 大。从而探针支撑板的操作将变得困难。
发明内容
本发明是鉴于上述问题进行的，目的在于在探针支撑板上有效地形成多个贯通孔 的同时减轻该探针支撑板的质量。为了实现所述的目的，本发明提供一种用于检查被检查体电特性的检查用接触结 构体，具有检查时与被检查体接触的多个探针、和支撑所述多个探针的探针支撑板，所述探 针支撑板具有多个板部件沿厚度方向层叠的结构，该多个板部件形成有多个让所述探针插 通的贯通孔，所述探针支撑板具有质量减轻结构，该质量减轻结构使所述探针支撑板的质 量与多个板部件全部为金属板的情况下的该多个板部件的质量相比减轻。根据本发明，由于探针支撑板具有质量减轻结构，所以与如现有技术那样多个板 部件全部为金属板的情况相比，能够减轻探针支撑板的质量。而且，由于探针支撑板具有使 多个板部件层叠的结构，所以能够在例如各板部件上形成多个贯通孔后，层叠这些板部件 而在探针支撑板上形成多个贯通孔。从而，能够在探针支撑板上有效地形成多个贯通孔。
优选地，所述板部件为金属板，所述质量减轻结构为形成有沿所述探针支撑体的 厚度方向贯通的中空部的结构。优选地，所述中空部是通过将所述各金属板上形成的空穴沿所述探针支撑板的厚 度方向连结而形成，最上层和最下层的所述金属板的空穴的直径小于在最上层与最下层之 间层叠的中间层的所述金属板的空穴的直径。优选地，所述中间层的金属板中，至少一个所述金属板的空穴的直径小于其他的 所述金属板的空穴的直径。优选地，在所述多个金属板的上层还层叠有表面被研磨了的研磨板，在所述研磨 板上形成有与所述金属板的贯通孔连结了的其他贯通孔、以及与所述金属板的空穴连结而 形成所述中空部的其他空穴。优选地，所述研磨板的其他贯通孔的直径大于所述金属板的贯通孔的直径。优选地，所述研磨板为绝缘板。而且，优选所述研磨板为金属板，在所述金属板的 表面形成有绝缘膜。优选地，在所述贯通孔的内侧面形成有绝缘膜，或者可以设置有具有绝缘性的贯 通管。还可以是在所述探针的表面中的、插通在所述贯通孔内的部分的表面上形成有绝缘膜。优选地，所述金属板由Ni Fe合金或不锈钢形成。作为NiFe合金，例如可使用科 瓦铁镍钴合金、42合金、因瓦合金等。而且，优选地，所述多个的板部件由金属板和绝缘板构成，所述质量减轻结构是使 所述绝缘板的比重小于所述金属板的比重的结构。优选地，所述绝缘板具有比所述金属板的热膨胀率大的热膨胀率，在所述绝缘板 上形成有沿所述绝缘板的厚度方向贯通的切口部。优选地，在所述金属板的上层和下层分别层叠有所述绝缘板，所述金属板的贯通 孔的直径大于所述绝缘板的贯通孔的直径。优选地，最下层的所述板部件为所述绝缘板，所述最下层的绝缘板的贯通孔是通 过将在该绝缘板的上部形成的上部贯通孔与在下部形成的下部贯通孔连结而形成，所述下 部贯通孔的直径大于所述上部贯通孔的直径。优选地，所述金属板由Ni Fe合金或不锈钢构成。作为NiFe合金，例如可使用科 瓦铁镍钴合金、42合金、因瓦合金等。优选地，所述绝缘板由玻璃环氧(glass-印oxy)树脂构成。根据本发明，能够有效地在探针支撑板上形成多个贯通孔，能够减轻所述探针支 撑板的质量。
图1是示出了具有本实施方式检查用接触结构体的探针装置的结构概要的侧面 图。图2是检查用接触结构体的纵向截面图。图3是探针支撑板的纵向截面图。图4是探针支撑板的横向截面图。
图5是表示探针支撑板的制造工序的说明图，(a)示出了金属板上形成有贯通孔 和空穴的模样，(b)示出了绝缘板上形成有贯通孔和空穴的模样，(c)示出了多个金属板和 绝缘板层叠接合的模样，(d)示出了绝缘板的表面被研磨、金属板的贯通孔的内侧面形成绝 缘膜的模样。图6是另一实施方式的检查用接触结构体的纵向截面图。图7是另一实施方式的检查用接触结构体的纵向截面图。图8是另一实施方式的检查用接触结构体的纵向截面图。图9是另一实施方式的检查用接触结构体的纵向截面图。图10是另一实施方式的检查用接触结构体的纵向截面图。图11是另一实施方式的探针支撑板的纵向截面图。图12是另一实施方式的探针支撑板的横向截面图。图13是示出了另一实施方式的探针支撑板的制造工序的说明图，(a)示出了绝缘 板上形成有贯通孔和引导孔的模样，(b)示出了金属板上形成有贯通孔和引导孔的模样， (c)示出了绝缘板和金属板层叠接合的模样，(d)示出了绝缘板上形成有切口部的模样。图14是另一实施方式的检查用接触结构体的纵向截面图。图15是另一实施方式的检查用接触结构体的俯视图。图16是另一实施方式的检查用接触结构体的纵向截面图。符号说明10、检查用接触结构体11、探针12、探针支撑板30、金属板31、绝缘板40、41、贯通孔42、绝缘膜50、中空部51、52、空穴80、贯通管90、绝缘膜100、金属板101、绝缘膜200、检查用接触结构体211、探针支撑板220、222、绝缘板221、金属板230、231、232、贯通孔232a、上部贯通孔232b、下部贯通孔234、235、切口部
W、晶片
具体实施例方式以下，对本发明的实施方式进行说明。以侧面图示出了具有本发明实施方式检查 用接触结构体的探针装置1的结构概要。在探针装置1中设置有探针板2、和载置作为被检查体的晶片W的载置台3。探针板2具有用于检查晶片W电特性的检查用接触结构体10。检查用接触结构 体10具有在检查时与晶片w的电极接触的多个探针11、和支撑这些多个探针11的探针支 撑板12。探针支撑板12被设置成与载置台3相对。而且，探针支撑板12所支撑的探针11 被设置在与晶片W的电极对应的位置。在探针支撑板12的上表面侧配置有电路基板13。电路基板13能够介由探针支撑 板12对探针11发送并接收电信号。探针11由例如镍等金属制的导电性材料形成。如图2所示，探针11具有与晶片W 的电极接触的接触子20、和与电路基板13的接触端子(未图示)连接的连接端子21。接 触子20具有所谓的悬臂形状。而且连接端子21在探针支撑板12的厚度方向上贯通设置。 这些接触子20和连接端子21被支撑于支撑部22上。支撑部22装配在接触子20与连接 端子21的连结部分，并从该连结部分向与接触子20相反侧沿水平方向延伸。而且，支撑部 22接触于探针支撑板12的表面。在支撑部22上，将卡止部23设置成向探针支撑板12 — 侧突出。卡止部23卡止于探针支撑板12。通过这些支撑部22和卡止部23，探针11以规 定的高度被支撑在探针支撑板12上。如图3以及图4所示，探针支撑板12具有例如作为板部件的方形的多个金属板 30。多个金属板30层叠接合。在多个金属板30的上层进一步层叠接合有作为研磨板的绝 缘板31。绝缘板31的表面，即如图2所示的与探针11的支撑部22接触的表面，已被研磨。 而且，金属板30和绝缘板31是厚度例如为0. 2mm的薄板。并且，对于金属板30，可以使用 具有与晶片W同程度的热膨胀率、具有高强度的材料，例如42合金。对于绝缘板31，例如 可以使用玻璃环氧树脂。而且，对于金属板30也可以使用其他材料，例如科瓦铁镍钴合金 (铁镍钴合金)、因瓦合金等的Ni Fe合金或不锈钢等。在各金属板30和绝缘板31中，分别形成有用于让探针11的连接端子21插通的 贯通孔40和作为其他贯通孔的贯通孔41。这些贯通孔40、41沿探针支撑板12的厚度方向 连结，连结的贯通孔40、41沿探针支撑板12的厚度方向贯通。并且，绝缘板31的贯通孔41 具有比各金属板30的贯通孔40的直径更大的直径。贯通孔40、41如图3以及图4所示形 成多个。在贯通孔40的内侧面，如图2所示形成有绝缘膜42。绝缘膜42以使形成有该绝 缘膜42的贯通孔40的内径与探针11的连接端子21的直径匹配的方式形成。从而，在探 针11插入贯通孔40的情况下，能够将探针11配置于规定的位置上。而且，即使探针11与 绝缘膜42接触，也不会直接与金属板30接触。并且，对于绝缘膜42，使用具有绝缘性、具有 规定强度、附着力、耐药性的材质，例如聚酰亚胺、氟树脂等。探针支撑板12作为质量减轻结构具有以下结构，即形成有在探针支撑体12的厚 度方向贯通的中空部50。如图3以及图4所示，在贯通孔40、41以外的部分形成有多个中空部50。中空部50是通过将在各金属板30上形成的空穴51和在绝缘板31上形成的作为 其他空穴的空穴52，在探针支撑板12的厚度方向上连结而形成的。如图2所示，在多个金 属板30中，最上层的金属板30a的空穴51a、最下层的金属板30b的空穴51b、在最上层与 最下层之间层叠的中间层的一个金属板30c的空穴51c，具有比中间层的其他的金属板30d 的空穴51d的直径更小的直径。而且，绝缘板31的空穴52具有比最上层的金属板30a的 空穴51a的直径大的直径。在最上层的金属板30a和绝缘板31上分别形成有空穴60。空穴60形成在与探针 11的卡止部23对应的位置上。而且，空穴60具有比卡止部23的直径稍大的直径。然后， 空穴60中填充粘接剂后，将卡止部23插入到空穴60中。如此地将卡止部23固定于探针 支撑板12上。如图1所示，载置台3被构成为可左右以及上下自由移动，能够使载置的晶片W三 维移动，能够使探针板2的探针11接触到晶片W上的所希望的位置。在使用如上构成的探针装置1检查晶片W的电路电特性时，首先将晶片W载置于 载置台3上，通过载置台3向探针支撑板12侧上升。然后，晶片W的各电极与对应的探针 11接触，介由探针支撑板12和探针11，在电路基板13与晶片W之间发送和接收电信号。由 此来检查晶片W的电路电特性。接着，对上述的探针支撑板12的制造方法进行说明。图5示出了探针支撑板12 的各制造工序。首先，对多个金属板30进行例如光刻处理以及蚀刻处理，如图5(a)所示在各金属 板30的规定的位置形成多个贯通孔40和空穴51。此时，贯通孔40以具有比探针11的连 接端子21的直径大的直径的方式被形成。而且，如上所述，金属板30a的空穴51a、金属板 30b的空穴51b、金属板30c的空穴51c以具有比金属板30d的空穴51d的直径小的直径的 方式被形成。而且，在金属板30a上形成空穴60(图5(a)中未示出)。并且，通过例如机械加工，如图5(b)所示在绝缘板31上形成贯通孔41、空穴52以 及空穴60(图5(b)中未示出)。此时，如上所述，贯通孔41以具有比金属板30的贯通孔 40的直径大的直径的方式被形成。而且，空穴52以具有比金属板30a的空穴51a的直径大 的直径的方式被形成。随后，如图5(c)所示，使用引导件70使多个金属板30和绝缘板31层叠。在引导 件70中，在与金属板30的多个贯通孔40和绝缘板31的贯通孔41对应的位置突出设置有 引导销71。引导销71具有与贯通孔40的直径相匹配的直径。而且，引导销71被设置成比 多个金属板30和绝缘板31层叠时的厚度更长。然后，通过使各金属板30的各贯通孔40 沿着引导销71而层叠多个金属板30。然后，以引导销71插通绝缘板31的贯通孔41的方 式，在多个金属板30的上层层叠绝缘板31。此时，绝缘板31和最上层的金属板30a将通过 粘接剂接合。层叠多个金属板30和绝缘板31之后，取下引导件70，如图5 (d)所示，通过扩散接 合而将多个金属板30接合。在扩散接合中，例如在真空或惰性气体中等的被控制的气体氛 围中，通过对层叠的多个金属板30加压以及加热，接合所述多个金属板30。多个金属板30和绝缘板31接合后，如图5(d)所示，研磨绝缘板31的表面，使绝 缘板31的表面平坦化。然后，在各贯通孔40的内侧面形成绝缘膜42。绝缘膜42以如下方式形成，即调整绝缘膜42的膜厚，以使形成绝缘膜42的贯通孔40的内径与探针11的连接 端子21的直径匹配。并且，绝缘膜42可以通过例如电镀绝缘材料形成，或者也可以通过蒸 镀绝缘材料形成。这样，制造了探针支撑板12。根据上述实施方式，在探针支撑板12中，在贯通孔40、41以外的部分形成有中空 部50，因此，与现有技术那样只将仅形成有多个贯通孔的金属板层叠的情况相比，能够通过 中空部50的部分减轻探针支撑板12的质量。从而，使探针支撑板12的操作变得容易。而且，通过对各金属板30进行光刻处理以及蚀刻处理而能够在各金属板30上一 并形成多个贯通孔40和空穴51。因此，能够有效率地在探针支撑板12上形成多个贯通孔 40,41和多个中空部50。而且，由于各金属板30的多个贯通孔40是通过对各金属板30进行光刻处理以及 蚀刻处理而形成的，所以能够精确地形成细微的贯通孔40。并且，由于预先形成引导件70， 将多个金属板30以各贯通孔40沿着引导销71而层叠，所以能够精确地连结多个贯通孔 40。而且，由于绝缘板31的贯通孔41的直径大于金属板30的贯通孔40的直径，所以在研 磨绝缘板31的表面时贯通孔41不会发生堵塞。这样，能够适当地形成沿探针支撑板12的 厚度方向贯通的贯通孔40、41，因此能够将多个探针11配置在探针支撑板12的规定位置。并且，由于在各金属板30的各贯通孔40上形成绝缘膜42，所以金属板30与探针 11被绝缘，在检查晶片W的电特性时，金属板30不会对探针11的电信号产生影响。而且，通过调整贯通孔40上形成的绝缘膜42的厚度，能够使形成有该绝缘膜42 的贯通孔40的内径与探针11的直径相匹配，因此能够将探针11插入到探针支撑板12上 的适当的位置。而且，通过连结各金属板30的空穴51和绝缘板31的空穴52而形成有沿探针支 撑板12的厚度方向贯通的中空部50，因此能够在中空部50内流通空气。由此，例如在扩散 接合多个金属板30时或者在检查晶片W的电特性时，在高温下即使中空部50内的空气产 生热膨胀，也会因为所述空气流出到中空部50的外部而能够防止探针支撑板12的热膨胀。 而且，例如在清洗中空部50内时，清洗液在中空部50内流通，能够防止所述清洗液滞留在 中空部50内。而且，最上层的金属板30a的空穴51a、最下层的金属板30b的空穴51b、中间层的 一个金属板30c的空穴51c具有比中间层的其他金属板30d的空穴51d的直径小的直径。 因而，通过这些金属板30a、30b、30c，能够使探针支撑板12维持在高强度。并且，中间层的 一个金属板30c能够设置在任意位置。而且，虽然本实施例中在中间层的一个金属板30c 上形成了空穴51c，但也可以在中间层的多个金属板30c上形成空穴50c。而且，由于多个金属板30的接合是通过扩散接合进行的，所以能够面接合金属板 30，并能够使接合面保持在高强度。并且，由于在多个金属板30的上层层叠有作为研磨板的绝缘板31，所以即使在层 叠、扩散接合多个金属板30而所述多个金属板30在上下方向上歪斜的情况下，也能够通过 研磨使绝缘板31的表面平坦化。这样，绝缘板31的表面具有高平面度，因此，能在规定的 高度上使探针11的支撑部22与绝缘板31的表面抵接，能够保持探针11的接触子20在规 定的高度。从而，能够稳定探针11与晶片W的电极的接触，能够恰当地进行晶片W的电特性的检查。而且，由于金属板30使用具有与晶片W同程度的热膨胀率的材料，所以即使例如 在检查时探针支撑板12、晶片W产生热膨胀，也能够使探针11与晶片W的电极恰当地接触。而且，在上述实施例中，虽然利用了扩散接合来接合多个金属板30，但也可以例如 利用点焊来接合多个金属板30。而且，通过将引导销71插入各金属板30和绝缘板31的贯 通孔40、41来接合多个金属板30与绝缘板31，但也可以在各金属板30和绝缘板31上另外 设置引导孔并将引导销71插入所述引导孔来使多个金属板30与绝缘板31接合。在上述的实施例中，在贯通孔40的内侧面形成了绝缘膜42，但也可以替代该绝缘 膜42，如图6所示设置具有绝缘性的贯通管80。贯通管80与绝缘膜42同样地被设置在贯 通孔40的内侧面。贯通管80的内径与探针11的连接端子21的直径相匹配，能够使探针 11的连接端子21在贯通管80内插通。该情况下也能够使探针11与金属板30绝缘，在检 查晶片W的电特性时，金属板30不会对探针11的电信号产生影响。而且，代替绝缘膜42，也可以如图7所示，在探针11的表面形成绝缘膜90。S卩，插 通在贯通孔40内的、探针11的连接端子21的表面上形成绝缘膜90。绝缘膜90例如可以 通过电镀绝缘材料而形成，或者可以通过蒸镀绝缘材料而形成。而且，也可以将探针11浸 渍在绝缘材料内，除去必要处以外的绝缘材料，从而形成绝缘膜90。在该情况下也能够绝缘 探针11与金属板30。而且，在上述实施例中，金属板30d的空穴51d内还可以装载例如元件、传感器等。 可以装载例如作为�？榘沧霸诰琖上的电子元件、自身诊断�？榈鹊脑蛘呒觳馓� 针支撑板12的温度的温度传感器、检测探针支撑板12所受压力的压力传感器等的传感器 等，各种元件或传感器。在上述实施例中，绝缘板31作为研磨板被层叠于多个金属板30的上层，但也可以 如图8所示使用金属板100作为研磨板。对于金属板100使用与其他金属板30同样的材 料，例如使用42合金。而且，金属板100改变了绝缘板31的材质，金属板100的结构与绝 缘板31的结构相同。即，在金属板100上与绝缘板31同样地形成有贯通孔41、空穴52、空 穴60。该情况下，研磨金属板100的表面后，在该金属板100的表面形成规定膜厚的绝缘膜 101。通过该绝缘膜101，绝缘探针11与金属板100。并且，绝缘膜101可以与贯通孔40内 侧面的绝缘膜42 —起形成。以上实施方式的探针支撑板12可以适用各种形状的探针。例如，如图9所示，探 针110在上述实施方式的探针11的接触子20与连接端子21之间具有连接部111。连接部 111为，例如左右蛇行且在上下方向延伸的中间部分进行弯曲而形成，并在上下方向上具有 弹性。而探针110的其他结构与图2所示探针11的结构相同，因此省略说明。该情况下，在探针支撑板12的多个金属板30中，例如从上层开始第7层金属板30 的贯通孔40a以比其他金属板30的贯通孔40b的直径大的直径形成。贯通孔40b的直径 与上述实施方式的贯通孔40的直径相同。并且，绝缘板31的贯通孔41以与贯通孔40a相 同的直径形成。这些贯通孔40a、41的直径以比探针11的连接部111的水平方向的宽度大 的直径形成。而且，在贯通孔40a、41内配置连接部111。而且，由于连接部111与贯通孔40a、41之间保持有沿水平方向的规定的间隙，所 以无需在贯通孔40a的内侧面形成绝缘膜42，在贯通孔40b的内侧面形成绝缘膜42即可。
通过这样改变在探针支撑板12形成的贯通孔40、41的形状而能够扩大插入探针 支撑板12的探针形状的自由度。接着，对另一实施例的检查用接触结构体进行说明。如图10所示，检查用接触结构体200具有多个探针11、支撑这些多个探针11的探 针支撑板211。其中，由于探针11的结构与图2所示的探针11的结构相同，所以省略其说明。探针支撑板211作为质量减轻结构具有例如将多个板部件的方形的绝缘板220、 金属板221、绝缘板222自上而下以上述顺序层叠接合而成的3层结构。对于最上层的绝 缘板220和最下层的绝缘板222，使用比重比金属板221小的材料，例如玻璃环氧树脂。绝 缘板220、222具有比金属板221的热膨胀率大的热膨胀率。对于中间层的金属板221，使 用具有与晶片W同程度的热膨胀率且具有高强度的材料，例如42合金。而且，绝缘板220、 222与金属板221的厚度可以任意设定。并且，对于绝缘板220、222也可以使用其他材料， 如陶瓷。而且，对于金属板221也可以使用其他的材料，例如科瓦铁镍钴合金、因瓦合金等 的NiFe合金、不锈钢、硅等。在绝缘板220、金属板221、绝缘板222上分别形成有用于让探针11的连接端子 21插通的贯通孔230、231、232。这些贯通孔230、231、232沿探针支撑板211的厚度方向连 结，连结的贯通孔230、231、232在探针支撑板211的厚度方向贯通。绝缘板220、222的贯 通孔230、232具有与探针11的连接端子21的直径相匹配的直径。从而，通过贯通孔230、 232能够将探针11配置在探针支撑板211的规定位置。而且，金属板221的贯通孔231具 有比绝缘板220、222的贯通孔230、232的直径大的直径。从而，探针11即使与绝缘板220、 222接触，也不会与金属板221直接接触。并且，如图11以及图12所示形成有多个贯通孔 230、231、232。在最上层的绝缘板220上如图10所示形成有空穴233。空穴233形成于与探针11 的卡止部23对应的位置。而且，空穴233具有比卡止部23的直径稍大的直径。而且，空穴 233中填充粘接剂，将卡止部23插入空穴233中。这样，卡止部23将被固定于探针支撑板 211 上。在绝缘板220中如图11以及图12所示形成有切口部234。切口部234沿绝缘板 220的厚度方向贯通而形成，将绝缘板220划分为多个区域。如上所述，由于绝缘板220的 热膨胀率比金属板221的热膨胀率大，所以例如在检查时探针支撑板211热膨胀的情况下， 绝缘板220的膨胀比金属板221大。因此，有时存在绝缘板220从金属板221上剥离，或探 针支撑板211歪斜的情况。关于这一点，在本实施例中，由于在绝缘板220上形成有切口部 234，切口部234将吸收绝缘板220与金属板221的热膨胀差，从而能够维持探针支撑板211 的形状。并且，切口部234形成在即使绝缘板220热膨胀也不会使绝缘板220的贯通孔230 与金属板221的贯通孔231错位的位置。S卩，切口部234以使插入贯通孔230、231的探针 11与晶片W的电极的相对位置不偏离的方式划分绝缘板220而形成。而且，在绝缘板222中也与绝缘板220同样，形成有切口部235。切口部235的形 状、形成位置与绝缘板220的切口部234同样，因此省略说明。接着，对上述的探针支撑板211的制造方法进行说明。图13示出了探针支撑板 211的各制造工序。
首先，如图13(a)所示在绝缘板220的规定位置形成多个贯通孔230。并且，在绝 缘板220的规定位置形成用于插入后述的引导销242的引导孔240。而且，虽然未图示，但 对绝缘板222也同样地在绝缘板222的规定位置形成多个贯通孔232与引导孔240。并且，如图13(b)所示，在金属板221的规定位置形成多个贯通孔231。而且，在金 属板221的规定位置形成用于插入后述的引导销242的引导孔240。然后，如图13(c)所示使用引导件241层叠绝缘板220、金属板221、绝缘板222。 在引导件241中，与绝缘板220、金属板221、绝缘板222的引导孔240对应的位置突出设置 有引导销242。弓丨导销242具有与引导孔240的直径相匹配的直径。并且，引导销242被设 置成比绝缘板220、金属板221、绝缘板222层叠时的厚度更长。然后，将引导孔240沿着引 导销242，使绝缘板220、金属板221、绝缘板222层叠。此时，绝缘板220、金属板221、绝缘 板222将通过粘接剂各自接合。层叠绝缘板220、金属板221、绝缘板222之后，将取下引导件241。然后，使用例如 切片机，如图13(d)所示在绝缘板220、222的规定位置分别形成切口部234、235。这样地制造了探针支撑板211。根据上述实施方式，探针支撑板211具有比重小于金属板221的绝缘板220、222， 因此，与现有技术那样只层叠仅形成有多个贯通孔的金属板的情况相比，能够通过绝缘板 220、222减轻探针支撑板211的质量。从而，探针支撑板211的操作变容易。而且，在绝缘板220、222上分别形成具有与探针11的连接端子21的直径相匹配 的直径的细微的贯通孔230、232。即，对位置精度的要求高的贯通孔230、232将形成于容易 加工的绝缘板220、222上。另外，在金属板221上形成直径比贯通孔230、232的直径大、即 直径比连接端子21的直径大的贯通孔231。即，对位置精度的要求不高的贯通孔231将形 成于加工难度比较高的金属板221上。通过这样加工绝缘板220、222与金属板221，能够更 有效地在探针支撑板211上形成规定的贯通孔230、231、232。而且，由于金属板221的贯通孔231具有比绝缘板220、222的贯通孔230、232的 直径大的直径，所以金属板221与探针11将被绝缘。由此，在检查晶片的电特性时，金属板 221不会对探针11的电信号产生影响。而且，由于在绝缘板220、222上分别形成有切口部234、235，所以即使在例如检查 时探针支撑板211热膨胀的情况下，也不会出现绝缘板220、222从金属板221上剥离、或探 针支撑板211歪斜的情况。从而，在检查时能够使探针11与晶片W的电极稳定地接触，能 够精确地进行晶片W的电特性的检查。而且，由于金属板221使用具有与晶片W同程度热膨胀率的材料，所以即使例如在 检查时探针支撑板211、晶片W热膨胀，也能够使探针11与晶片W的电极正确地接触。而且，由于绝缘板220、222的加工成本低廉，所以即使在绝缘板220、222上形成对 位置精度要求高的贯通孔230、232，也能够使探针支撑板211的制造成本低廉化。以上实施例的探针支撑板211可以适用于各种形状的探针。例如如图14所示，探 针支撑板211能够支撑探针110。其中，探针110的结构与图9所示的探针110的结构相 同，所以省略其说明。该情况下，绝缘板220的贯通孔230与金属板221的贯通孔231以比绝缘板222的 贯通孔232的直径大的直径形成。贯通孔230与贯通孔231的直径相同。这些贯通孔230、231的直径以比探针110的连接部111的水平方向的宽度大的直径形成。而且，在贯通孔 230,231内配置有连接部111。并且，贯通孔232的直径与探针110的连接端子21的直径 相匹配。并且，由于连接部111与贯通孔230、231之间保持有沿水平方向的规定的间隙，所 以连接部111与金属板221不接触，无需在贯通孔231的内侧面形成绝缘膜。通过这样改变在探针支撑板211形成的贯通孔230、231、232的形状，能扩大插入 探针支撑板211的探针形状的自由度。而且，在以上实施例中，如图15所示，可以在绝缘板220上形成方形的贯通孔230。 在该情况下，金属板221上也形成方形的贯通孔231。然后，这些贯通孔230、231内沿水平 方向并排配置多个探针110。该情况下，因为能够加大贯通孔231，所以能够使金属板221 的加工进一步变容易。而且，对于探针支撑板211的质量，能够进一步减轻贯通孔230、231 加大的部分。而且，在上述实施例中，最下层的绝缘板222的贯通孔232可以是将在绝缘板222 的上部形成的上部贯通孔232a和在下部形成的贯通孔232b连结而形成的。该情况下，下 部贯通孔232b的直径比上部贯通孔232a的直径大。而且，上部贯通孔232a的直径与探针 110的连接端子21的直径相匹配。在绝缘板222上形成贯通孔232时，在绝缘板222的厚度较厚的情况下，例如通过 机械加工从绝缘板222的上方及下方两侧加工。即，绝缘板222上分别加工上部贯通孔和 下部贯通孔，形成贯通孔232。该情况下，有时难以高位置精度地形成上部贯通孔和下部贯 通孔，在上部贯通孔与下部贯通孔之间形成阶梯的情况。在该状态下，将探针110的连接端 子21插入贯通孔232时，连接端子21会卡在上部贯通孔与下部贯通孔之间的阶梯上，不能 使连接端子21插通。关于这一点，在本实施例中，预先使下部贯通孔232b的直径做得比上 部贯通孔232a的直径大，所以连接端子21不会卡在贯通孔232中而能够插入。由此，能够 使连接端子21顺畅地插通在贯通孔232。而且，在上述实施例中，探针支撑板211具有3层结构，但是也可以是2层结构或4 层以上的结构。并且，金属板221是一块板，但是也可以通过层叠多个金属薄板而形成金属 板221。同样地，对于绝缘板220、222，也可以通过层叠多个绝缘薄板分别形成绝缘板220、 222。而且，在探针支撑板211中还可以形成贯通孔230、231、232以外的中空部。而且，该 中空部能够如图2所示的中空部50同样地形成。以上参照附图对本发明的优选实施方式进行了说明，本发明不被所述例所限定。 本领域技术人员在权利要求书记载的技术范围内可以想到各种变化或修改。需理解的是这 些变化或修改也属于本发明的技术范围。产业上的利用可能性本发明对用于检查例如半导体晶片等的被检查体电特性的检查用接触结构体有用。
权利要求
1.一种检查用接触结构体，其特征在于，是用于检查被检查体电特性的检查用接触结 构体，具有检查时与被检查体接触的多个探针、和支撑所述多个探针的探针支撑板，所述探针支撑板具有多个板部件沿厚度方向层叠的结构，该多个板部件形成有多个让 所述探针插通的贯通孔，所述探针支撑板具有质量减轻结构，该质量减轻结构使该探针支撑板的质量与多个板 部件全部为金属板的情况下的该多个板部件的质量相比减轻。
2.根据权利要求1所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述板部件为金属板，所述 质量减轻结构为形成有沿所述探针支撑体的厚度方向贯通的中空部的结构。
3.根据权利要求2所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述中空部是通过将所述 各金属板上形成的空穴沿所述探针支撑板的厚度方向连结而形成，最上层和最下层的所述金属板的空穴的直径小于在最上层与最下层之间层叠的中间 层的所述金属板的空穴的直径。
4.根据权利要求3所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述中间层的金属板中，至 少一个所述金属板的空穴的直径小于其他的所述金属板的空穴的直径。
5.根据权利要求2-4中的任意一项所述的检查用接触结构体，其特征在于，在所述多 个金属板的上层还层叠有表面被研磨了的研磨板，在所述研磨板上形成有与所述金属板的贯通孔连结了的其他贯通孔、以及与所述金属 板的空穴连结而形成所述中空部的其他空穴。
6.根据权利要求5所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述研磨板的其他贯通孔 的直径大于所述金属板的贯通孔的直径。
7.根据权利要求5或6所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述研磨板为绝缘板。
8.根据权利要求5或6所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述研磨板为金属板， 在所述金属板的表面形成有绝缘膜。
9.根据权利要求2-8中的任意一项所述的检查用接触结构体，其特征在于，在所述贯 通孔的内侧面形成有绝缘膜。
10.根据权利要求2-8中的任意一项所述的检查用接触结构体，其特征在于，在所述贯 通孔的内侧面设置有具有绝缘性的贯通管。
11.根据权利要求2-8中的任意一项所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述探针 的表面中的、插通在所述贯通孔内的部分的表面上形成有绝缘膜。
12.根据权利要求2-11中的任意一项所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述金 属板由Ni Fe合金或不锈钢构成。
13.根据权利要求1所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述多个板部件由金属板和绝缘板构成，所述质量减轻结构是使所述绝缘板的比重小于所述金属板的比重的结构。
14.根据权利要求13所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述绝缘板具有比所述金属板的热膨胀率大的热膨胀率，在所述绝缘板上形成有沿所述绝缘板的厚度方向贯通的切口部。
15.根据权利要求13或14所述的检查用接触结构体，其特征在于，在所述金属板的上 层和下层分别层叠有所述绝缘板，所述金属板的贯通孔的直径大于所述绝缘板的贯通孔的直径。
16.根据权利要求13-15中的任意一项所述的检查用接触结构体，其特征在于， 最下层的所述板部件为所述绝缘板，所述最下层的绝缘板的贯通孔是通过将在该绝缘板的上部形成的上部贯通孔与在下 部形成的下部贯通孔连结而形成，所述下部贯通孔的直径大于所述上部贯通孔的直径。
17.根据权利要求13-16中的任意一项所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述金 属板由Ni Fe合金或不锈钢构成。
18.根据权利要求13-17中的任意一项所述的检查用接触结构体，其特征在于，所述绝 缘板由玻璃环氧树脂构成。
全文摘要
本发明涉及检查用接触结构体，在探针支撑板上有效地形成多个贯通孔的同时减轻所述探针支撑板的质量。在探针支撑板(12)上层叠有多个金属板(30)和表面被研磨的绝缘板(31)。各金属板(30)和绝缘板(31)上分别形成有用于让探针(11)插通的贯通孔(40、41)。贯通孔(41)的直径大于贯通孔(40)的直径，贯通孔(40、41)沿探针支撑板(12)的厚度方向贯通。在探针支撑板(12)上形成有沿厚度方向贯通的中空部(50)。中空部(50)是通过将金属板(30)上形成的空穴(51)与绝缘板(31)上形成的空穴(52)连结而形成。最上层的金属板(30a)的空穴(51a)、最下层的金属板(30b)的空穴(51b)、中间层的一个金属板(30c)的空穴(51c)具有比中间层的其他金属板(30d)的空穴(51d)的直径小的直径。
文档编号G01R1/067GK101995497SQ20101025924
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月19日 优先权日2009年8月20日
发明者古屋邦浩, 望月纯, 高濑慎一郎 申请人:东京毅力科创株式会社
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