本發(fā)明涉及一種在基板檢查中使用的探針的保持結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

以往，在半導(dǎo)體集成電路等(被檢查基板)的導(dǎo)通檢查、電特性檢查中，實施使用了極細的探針的檢查。例如，公知有如下方法：利用探針用夾具保持多個探針的兩端，將該探針用夾具夾在電極基板與被檢查基板之間，使探針的兩端分別與電極基板的端子和被檢查基板的端子相接觸來進行檢查。在這樣的檢查中，在被檢查對象的電極較小的情況下，需要減小探針的最小間距(配置間隔)。

但是，在以往的探針中，探針的最小間距必然是由探針的金屬銷的直徑來確定的。

即，在將探針向探針用夾具內(nèi)插入時，從與電極基板相面對的側(cè)的孔(后端側(cè)的孔)插入探針，該探針自與被檢查基板相面對的側(cè)的孔(前端側(cè)的孔)突出。在將以往探針的前端部貫穿于前端側(cè)的孔時，絕緣涂層卡定于前端側(cè)的孔并作為止擋件發(fā)揮作用，從而防止了探針自探針用夾具脫落(參照后述的專利文獻1)。此時，前端側(cè)的孔需要形成為大徑至能夠供探針的前端部(金屬銷)順利地滑動的程度。而且，探針的絕緣涂層需要形成得比該前端側(cè)的孔大徑至無法通過前端側(cè)的孔的程度。而且，后端側(cè)的孔需要形成得比絕緣涂層大徑至能夠供該探針的絕緣涂層通過的程度。而且，由于后端側(cè)的孔之間的壁厚因加工技術(shù)上的制約而被確定，因此由后端側(cè)的孔徑和孔之間的壁厚確定的探針的最小間距也被確定。

這樣，前端側(cè)的孔徑的最小值必然被探針的金屬銷的直徑確定，絕緣涂層的外徑的最小值必然被前端側(cè)的孔徑確定，后端側(cè)的孔徑的最小值必然被絕緣涂層的外徑確定，探針的最小間距必然被后端側(cè)的孔徑確定。換言之，探針的最小間距必然被探針的金屬銷的直徑確定。因此，在減小探針的最小間距時，只好減小探針的金屬銷的直徑。

但是，若使用線形的較細的探針，則維護的成本增加，更換操作也變復(fù)雜。反之，如果能夠不減小金屬銷的直徑而實現(xiàn)窄間距，則能夠?qū)崿F(xiàn)使用者的成本削減、操作性提高。因此，要求一種不減小金屬銷的直徑而實現(xiàn)窄間距的技術(shù)。

另外，在專利文獻1中公開了一種技術(shù)，將兩根探針作為一對插入檢查裝置用夾具的一個孔內(nèi)，利用使該一對探針的前端部同時接觸被測量體的一個電極的4端子電阻測量法來測量所述被測量體的電特性。根據(jù)這種方法，即使不減小金屬銷的直徑，也能夠減小兩根探針的最小間距。

在該專利文獻1所記載的技術(shù)中，插入到孔內(nèi)的探針的前端部由自絕緣覆膜暴露的金屬導(dǎo)體形成，去除該前端部側(cè)的所述絕緣覆膜的一部分或全部并形成絕緣覆膜去除部，在該絕緣覆膜去除部與所述絕緣覆膜之間設(shè)有階梯部。該階梯部卡定于孔周緣并作為止擋件發(fā)揮作用，從而防止了探針自檢查裝置用夾具脫落。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2006－98066號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

但是，由于插入到孔內(nèi)的探針的前端部的形狀不是通常的探針那樣的圓形截面，因此上述專利文獻1所記載的結(jié)構(gòu)存在探針無法在孔中順利地滑動的隱患。另外，在探針為兩根的情況下，能夠使最小間距變窄，但是對于3根以上的探針，卻無法減小最小間距。

因此，本發(fā)明的課題在于提供一種即使不將探針的前端部設(shè)為特殊的形狀、也能夠比以往減小探針的最小間距、并且能夠不限定探針的根數(shù)地減小探針的最小間距的探針的保持結(jié)構(gòu)。

用于解決問題的方案

本發(fā)明是為了解決上述問題而做成的，其特征在于以下。

技術(shù)方案1所記載的發(fā)明的特征在于，該探針的保持結(jié)構(gòu)包括探針和保持所述探針的兩端部并配置在電極基板與被檢查基板之間的探針用夾具，所述探針用夾具包括保持所述探針的后端部并以能夠與電極基板接觸的方式配置于該電極基板的基部，在所述基部上設(shè)有供所述探針貫穿的多個貫穿孔，所述貫穿孔包括與所述電極基板相面對的大徑部和與所述大徑部連續(xù)的小徑部，在所述大徑部與所述小徑部之間形成有階梯部，所述探針包括內(nèi)置于所述大徑部并形成得比所述小徑部大徑的環(huán)狀的卡定部。

除了技術(shù)方案1所記載的發(fā)明的特征點以外，技術(shù)方案2所記載的發(fā)明的特征還在于，所述貫穿孔的大徑部與其他大徑部相連地形成。

除了技術(shù)方案1或2所記載的發(fā)明的特征點以外，技術(shù)方案3所記載的發(fā)明的特征還在于，所述階梯部通過將所述貫穿孔設(shè)為階梯孔而形成。

發(fā)明的效果

技術(shù)方案1所記載的發(fā)明如上所述，供探針貫穿的貫穿孔包括與電極基板相面對的大徑部和與所述大徑部連續(xù)的小徑部，在所述大徑部與所述小徑部之間形成有階梯部，所述探針包括內(nèi)置于所述大徑部并形成得比所述小徑部大徑的環(huán)狀的卡定部。因此，環(huán)狀的卡定部成為止擋件，能夠防止探針自探針用夾具脫落。由于卡定部成為止擋件，因此不必使探針的絕緣覆膜卡定于前端側(cè)的孔。換言之，能夠使探針的絕緣覆膜變薄。通過使探針的絕緣覆膜變薄，能夠減小后端側(cè)的孔徑，因此能夠減小探針的最小間距。而且，由于不將探針的前端部設(shè)為特殊的形狀就能夠?qū)崿F(xiàn)這種效果，因此也不會產(chǎn)生探針的前端部無法順利地滑動這樣的問題。另外，能夠不限定探針的根數(shù)地減小探針的最小間距。

另外，由于卡定部被大徑部保持，因此探針的與基板相面對的后端部不移動，能夠提高探針的位置精度。

另外，技術(shù)方案2所記載的發(fā)明如上所述，所述貫穿孔的大徑部與其他大徑部相連地形成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，通過使貫穿孔接近，從而能夠進一步減小探針的最小間距。另外，由于貫穿于大徑部的探針因環(huán)狀的卡定部而絕緣，因此假設(shè)即使相鄰的探針相接觸，也能夠保持相互電絕緣的狀態(tài)。

另外，技術(shù)方案3所記載的發(fā)明如上所述，所述階梯部通過將所述貫穿孔設(shè)為階梯孔而形成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠與貫穿孔的形狀無關(guān)地形成階梯部。例如，在貫穿形成貫穿孔的板的板厚較厚的情況下，即使在因加工技術(shù)上的制約而需要對貫穿孔的背側(cè)進行锪孔加工的情況下，也能夠利用表側(cè)的直孔來形成階梯部。

附圖說明

圖1是探針的保持結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。

圖2是探針的側(cè)視圖。

圖3是探針的保持結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖，圖3的(a)是探針的后端部附近的局部放大圖，圖3的(b)是將探針的后端部附近進一步放大后的圖。

圖4的(a)是從開口側(cè)觀察貫穿孔而得到的局部放大圖，圖4的(b)是從開口側(cè)觀察變形例1的貫穿孔而得到的局部放大圖。

圖5的(a)是從開口側(cè)觀察變形例2的貫穿孔而得到的局部放大圖，圖5的(b)是從開口側(cè)觀察變形例3的貫穿孔而得到的局部放大圖，圖5的(c)是從開口側(cè)觀察變形例4的貫穿孔而得到的局部放大圖，圖5的(d)是從開口側(cè)觀察變形例5的貫穿孔而得到的局部放大圖。

圖6是變形例6的探針的保持結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖，是探針的后端部附近的局部放大圖。

具體實施方式

參照附圖說明本發(fā)明的實施方式。

本實施方式的探針30的保持結(jié)構(gòu)包括探針30和保持探針30的兩端部并配置在電極基板40與被檢查基板(未圖示)之間的探針用夾具10。

如圖2等所示，探針30是在導(dǎo)電性的金屬銷31的外周部具有絕緣覆膜32和卡定部33的構(gòu)件。絕緣覆膜32是在探針30的中間部覆蓋金屬銷31的外周的絕緣涂層。通過設(shè)有該絕緣覆膜32，從而即使在探針30撓曲時，也確保與其他探針30之間的絕緣。另外，卡定部33是在探針30的后端部30b附近安裝于金屬銷31的外周的環(huán)狀的絕緣體。該卡定部33確保探針30的絕緣，并且防止了探針30自探針用夾具10脫落。

該探針30以前端部30a和后端部30b暴露的方式保持于探針用夾具10。在檢查時，暴露的前端部30a接觸被檢查基板的端子，暴露的后端部30b接觸電極基板40的端子。

另外，在電極基板40上，在與探針30的后端部30b相接觸的位置暴露設(shè)有配線41的端部。該配線41電連接于檢查用的掃描儀(未圖示)，由此，能夠使用探針30來執(zhí)行被檢查基板的預(yù)定部位的檢查。

如圖1所示，探針用夾具10將多根探針30保持為相互不接觸。該探針用夾具10是為了在將一個面固定于電極基板40的表面的狀態(tài)下將另一個面按壓于半導(dǎo)體集成電路等被檢查基板、并使保持的探針30的兩端分別與電極基板40的端子和被檢查基板的端子相接觸而使用的。

如圖1所示，本實施方式的探針用夾具10包括配置于電極基板40側(cè)的基部11、配置于被檢查基板側(cè)的頂部17以及設(shè)于基部11與頂部17之間的間隔件22。

基部11是保持探針30的后端部30b并以能夠與電極基板40接觸的方式配置于該電極基板40的板狀部，在本實施方式中，重疊第1底板13和第2底板15這兩張板而構(gòu)成。兩張板利用底板固定螺釘23相連結(jié)。另外，連結(jié)兩張板的底板固定螺釘23旋裝于間隔件22，由此，基部11與間隔件22固定為一體。

在該基部11上設(shè)有供探針30貫穿的多個貫穿孔12。該貫穿孔12是通過使后述的第1底板13的第1后端孔14與第2底板15的第2后端孔16相連通而形成的。如圖3所示，該貫穿孔12包括與電極基板40相面對的大徑部12a和與該大徑部12a連續(xù)的小徑部12b。由于小徑部12b形成得比大徑部12a小徑，因此在大徑部12a與小徑部12b之間形成有階梯部12c。大徑部12a是用于內(nèi)置探針30的卡定部33的部位，由于小徑部12b比卡定部33小徑，因此卡定部33的邊緣部卡定于階梯部12c。

第1底板13是以與電極基板40相面對的方式配置的板。在檢查時，該第1底板13的表面以抵接于電極基板40的狀態(tài)固定。在第1底板13上設(shè)有供探針30貫穿的第1后端孔14。該第1后端孔14設(shè)有所保持的探針30的數(shù)量。

如圖3所示，第1后端孔14包括電極基板40側(cè)的階梯孔部14b和被檢查基板側(cè)的锪孔部14a。階梯孔部14b是形成上述大徑部12a、小徑部12b、階梯部12c的階梯孔。另一方面，锪孔部14a是通過锪孔加工而形成的錐狀的孔。在本實施方式中，由于第1底板13的板厚較厚，因此為了使加工容易，從直孔的背側(cè)通過锪孔加工來開孔。在本實施方式中，一個锪孔部14a與多個階梯孔部14b相連通。

另外，如圖4所示，本實施方式的大徑部12a與其他大徑部12a相連地形成。另一方面，小徑部12b不與其他小徑部12b相連。因此，如圖3所示，當(dāng)利用通過相連的兩個大徑部12a的中心線的截面進行觀察時，在大徑部12a之間不存在壁，在小徑部12b之間存在分隔壁部14c。

第2底板15是配置于第1底板13的內(nèi)側(cè)、即比第1底板13靠被檢查基板側(cè)的板。在該第2底板15上設(shè)有供探針30貫穿的第2后端孔16。該第2后端孔16設(shè)有所保持的探針30的數(shù)量，并與第1后端孔14相連通。

如圖3所示，該第2后端孔16包括電極基板40側(cè)的锪孔部16a和被檢查基板側(cè)的直部16b。锪孔部16a是通過锪孔加工而形成的錐狀的孔。在本實施方式中，由于第2底板15的板厚較厚，因此為了使加工容易，從直孔的背側(cè)通過锪孔加工來開孔。在本實施方式中，一個锪孔部16a與多個直部16b相連通。在相鄰的直部16b之間設(shè)有分隔壁部16c。

頂部17是保持探針30的前端部30a并以能夠與被檢查基板接觸的方式配置于該被檢查基板的板狀部，在本實施方式中，重疊第1頂板18和第2頂板20這兩張板而構(gòu)成。兩張板利用頂板固定螺釘24相互連結(jié)。另外，連結(jié)兩張板的頂板固定螺釘24旋裝于間隔件22，由此，頂部17與間隔件22固定為一體。

第1頂板18是配置于第2頂板20的內(nèi)側(cè)、即比第2頂板20靠電極基板40側(cè)的板。在該第1頂板18上設(shè)有供探針30貫穿的第1前端孔19。該第1前端孔19設(shè)有所保持的探針30的數(shù)量。

第2頂板20是以與被檢查基板相面對的方式配置的板。在檢查時，該第2頂板20的表面壓緊于被檢查基板。在該第2頂板20上設(shè)有供探針30貫穿的第2前端孔21。該第2前端孔21設(shè)有所保持的探針30的數(shù)量，并與上述第1前端孔19相連通。

間隔件22是設(shè)置預(yù)定的間隔地連結(jié)基部11與頂部17的構(gòu)件。在本實施方式中，作為間隔件22使用了多個柱狀的構(gòu)件，但是并不限于此，例如也可以使用板狀的構(gòu)件來構(gòu)成間隔件22。

若將如上所述構(gòu)成的探針用夾具10按壓于被檢查基板，則探針30的自頂部17突出的前端部30a壓緊于被檢查基板的端子。壓緊于被檢查基板的探針30在中間部撓曲，在其彈性力的作用下按壓于被檢查基板。通過如此作用，從而使探針30的兩端可靠地壓緊于電極基板40和被檢查基板。

另外，在本實施方式中，對作為基部11與頂部17相固定的情況進行了說明，但是也可以是在按壓于被檢查基板時使基部11(或基部11的一部分)與頂部17(或頂部17的一部分)彼此相對移動的結(jié)構(gòu)。

此外，如圖4的(a)所示，本實施方式的探針30由于使用絕緣覆膜32覆蓋著金屬銷31的外周的一部分，因此絕緣覆膜32的外徑大于金屬銷31的外徑。另外，卡定部33的外徑設(shè)定為比絕緣覆膜32的外徑大。

而且，小徑部12b的內(nèi)徑設(shè)定為比絕緣覆膜32的外徑大，并且設(shè)定為比卡定部33的外徑小。另外，大徑部12a的內(nèi)徑設(shè)定為比絕緣覆膜32的外徑和卡定部33的外徑大。

即，以“金屬銷31的外徑”＜“絕緣覆膜32的外徑”＜“小徑部12b的內(nèi)徑”＜“卡定部33的外徑”＜“大徑部12a的內(nèi)徑”這樣的關(guān)系成立的方式設(shè)定各個尺寸。通過這樣的尺寸設(shè)定，能夠插入探針30直至卡定部33卡定于小徑部12b，而且形成為利用卡定部33進行防脫。

在將探針30插入探針用夾具10時，從基部11側(cè)插入探針30的前端部30a。此時，探針30的絕緣覆膜32通過小徑部12b，因此探針30貫穿基部11的貫穿孔12。而且，貫穿了貫穿孔12的探針30的前端部30a(金屬銷31)貫穿于頂部17的第1前端孔19和第2前端孔21。另一方面，卡定部33無法通過小徑部12b，因此卡定部33卡定于階梯部12c而發(fā)揮止擋件的作用。

這樣，本實施方式不是像以往那樣使絕緣覆膜32卡定于頂部17來防止脫落，而是使卡定部33卡定于基部11的小徑部12b來防止脫落。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，絕緣覆膜32的外徑?jīng)]有限制，能夠減小絕緣覆膜32的外徑，因此能夠減小探針30的最小間距。

而且，在本實施方式中，如圖4的(a)所示，大徑部12a與其他大徑部12a相連地形成。因此，能夠使大徑部12a盡可能地(例如以在小徑部12b的孔加工中容許的最小尺寸)接近。通過如此使大徑部12a接近，能夠進一步減小探針30的最小間距。另外，大徑部12a的形狀并不限于如圖4的(a)所示的圓形截面，考慮到加工上的操作性等而能夠適當(dāng)?shù)刈兏?。例如也可以設(shè)為如圖4的(b)所示的長孔形狀。

另外，如圖5的(a)～(d)所示，也可以連結(jié)3個以上的大徑部12a。

即，如圖5的(a)所示，也可以在上下左右連結(jié)圓形截面的大徑部12a。

另外，如圖5的(b)所示，通過形成大致方形的較大的一個凹部，從而也可以利用該一個凹部來構(gòu)成與多個小徑部12b對應(yīng)的多個大徑部12a。

另外，如圖5的(c)所示，也可以在將圓形截面的大徑部12a排列為六方格子狀的基礎(chǔ)上與相鄰的大徑部12a相連。

另外，如圖5的(d)所示，通過形成大致平行四邊形的較大的一個凹部，從而也可以利用該一個凹部來構(gòu)成與多個小徑部12b對應(yīng)的多個大徑部12a。

如以上所說明，根據(jù)本實施方式，包括探針30和保持所述探針30的兩端部并配置在電極基板40與被檢查基板之間的探針用夾具10，所述探針用夾具10包括保持所述探針30的后端部30b并以能夠與電極基板40接觸的方式配置于該電極基板40的基部11，在所述基部11上設(shè)有供所述探針30貫穿的多個貫穿孔12，所述貫穿孔12包括與所述電極基板40相面對的大徑部12a和與所述大徑部12a連續(xù)的小徑部12b，在所述大徑部12a與所述小徑部12b之間形成有階梯部12c，所述探針30包括內(nèi)置于所述大徑部12a并形成得比所述小徑部12b大徑的環(huán)狀的卡定部33。因此，環(huán)狀的卡定部33成為止擋件，能夠防止探針30自探針用夾具10脫落。由于卡定部33成為止擋件，因此不必使探針30的絕緣覆膜32卡定于前端側(cè)的第1前端孔19。換言之，能夠使探針30的絕緣覆膜32變薄。通過使探針30的絕緣覆膜32變薄，能夠減小小徑部12b的外徑，因此能夠減小探針30的最小間距。而且，由于不將探針30的前端部30a設(shè)為特殊的形狀就能夠?qū)崿F(xiàn)這種效果，因此也不會產(chǎn)生探針30的前端部30a無法順利地滑動這樣的問題。另外，通過減小小徑部12b的外徑，從而實現(xiàn)了探針30的窄間距化，因此能夠不限定探針30的根數(shù)地減小探針30的最小間距。

另外，由于卡定部33被大徑部12a保持，因此探針30的與電極基板40相面對的后端部30b不移動，能夠提高探針30相對于電極基板40的位置精度。

另外，由于所述貫穿孔12的大徑部12a與其他大徑部12a相連地形成，因此能夠使貫穿孔12接近并進一步減小探針30的最小間距。另外，由于貫穿于大徑部12a的探針30因環(huán)狀的卡定部33而絕緣，因此假設(shè)即使相鄰的探針30相接觸，也能夠保持相互電絕緣的狀態(tài)。

另外，所述階梯部12c通過將所述貫穿孔12(第1后端孔14)設(shè)為階梯孔而形成。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，能夠與貫穿孔12的形狀無關(guān)地形成階梯部12c。例如，在貫穿形成貫穿孔12的板(第1底板13)的板厚較厚的情況下，即使在因加工技術(shù)上的制約而需要對貫穿孔12的背側(cè)進行锪孔加工的情況下，也能夠利用表側(cè)的直孔來形成階梯部12c。

另外，在上述實施方式中，通過將貫穿孔12設(shè)為階梯孔而形成了階梯部12c，但是作為本發(fā)明的實施方式并不限于此。例如，如圖6所示，也可以利用直孔來形成第1后端孔14與第2后端孔16，并在第1底板13與第2底板15之間的邊界形成階梯部12c。即，也可以利用第1后端孔14來形成大徑部12a，利用第2后端孔16來形成小徑部12b。

附圖標記說明

10 探針用夾具；11 基部；12 貫穿孔；12a 大徑部；12b 小徑部；12c階梯部；13 第1底板；14 第1后端孔；14a 锪孔部；14b 階梯孔部；14c 分隔壁部；15 第2底板；16 第2后端孔；16a 锪孔部；16b 直部；16c 分隔壁部；17 頂部；18 第1頂板；19 第1前端孔；20 第2頂板；21 第2前端孔；22 間隔件；23 底板固定螺釘；24 頂板固定螺釘；30 探針；30a 前端部；30b 后端部；31 金屬銷；32 絕緣覆膜；33 卡定部；40 電極基板；41 配線。