電気的特性検査装置におけるプロービング装置およびプロービングシート構造並びに角錐バンプ付プリント配線基板の製造方法
【課題】 ＳＡＷフィルタなどの電子部品に対する高周波特性の損失を少なくした高精度なプローブ測定が可能となる電気的特性検査装置におけるプロービング装置およびプロービングシート構造を提供することにある。
【解決手段】 本発明は、スルーホール４８ａ、４８ｂで接続された表裏配線パターン４８（６０ａ、６２ａ）、４６（６０ｂ、６２ｂ）を有し、裏面パターン上に信号用とグランド用の角錐バンプ（５０ａ、５０ｂ）を形成し、信号用角錐バンプおよびグランド用角錐バンプを、それぞれ対応する裏面パターン、スルーホール、表面パターンを径由して、信号入出力用の同軸コネクタ３４に接続したプリント配線基板４２を備えて構成したプローブシート構造３０を備えたプロービング装置である。
【解決手段】 本発明は、スルーホール４８ａ、４８ｂで接続された表裏配線パターン４８（６０ａ、６２ａ）、４６（６０ｂ、６２ｂ）を有し、裏面パターン上に信号用とグランド用の角錐バンプ（５０ａ、５０ｂ）を形成し、信号用角錐バンプおよびグランド用角錐バンプを、それぞれ対応する裏面パターン、スルーホール、表面パターンを径由して、信号入出力用の同軸コネクタ３４に接続したプリント配線基板４２を備えて構成したプローブシート構造３０を備えたプロービング装置である。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号を扱うＳＡＷフィルタなどの電子部品の特性検査を行うための電気的特性検査装置におけるプロービング装置およびプロービングシート構造並びにはんだ角錐バンプ付プリント配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品の電気特性を測定するプローブ端子として、カンチレバーを用いた構造のものが多く用いられている。カンチレバー方式のプローブ端子の構造に関しては、例えば、特開平０９―２８１１４２号公報において知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＳＡＷフィルタなどの電子部品に対する高周波特性の測定では、信号ピンとグランドエリアを隔離させないことが重要である。ところが、上記従来のカンチレバー方式では細線の同軸プローブピンを形成することが困難であるため、グランド効果が大幅に低下するという課題があった。
【０００４】また、狭ピッチ、微細パターンの測定には複数のプローブピン先端の位置と高さを正確に制御することが必要であるが、カンチレバー方式ではこの作業が非常に難しくなってきている。また、カンチレバー方式では、特性測定時にプローブピン先端がウエハの電極に接触した後、電極上を若干スライドしひっかくことになるため、電極上を損傷して次工程のワイヤボンディングに支障をきたす。また、スライドによって電極上のＡｌ等の金属がプローブピン先端に付着するため、プローブピン先端を定期的に清掃する工程が必要になる等の課題があった。
【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、ＳＡＷフィルタなどの電子部品に対する高周波特性の損失を少なくした高精度なプローブ測定が可能となる電気的特性検査装置におけるプロービング装置およびプロービングシート構造を提供することにある。
【０００６】また、本発明の他の目的は、角錐バンプを被検査対象物の電極に垂直に接触させるため、電極に損傷を与えることが無く、また角錐バンプ先端が電極上をスライドしないため角錐バンプ先端に汚れが発生しにくく、検査効率を大幅に向上できる電気的特性検査装置におけるプロービング装置およびプロービングシート構造を提供することにある。
【０００７】また、本発明の他の目的は、プローブシート構造として基板ホルダに取付けられるプリント配線基板に信号用とグランド用として接近して配置する角錐バンプをホトマスクを用いた薄膜形成技術を使って形成できるため、狭ピッチ、微細パターンのプローブ端子が実現でき、先端の位置精度と高さ精度を容易に高度に実現できる角錐バンプ付プリント配線基板の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、スルーホールで接続された表裏配線パターンを有し、裏面パターン上に信号用とグランド用の角錐バンプを形成し、信号用角錐バンプおよびグランド用角錐バンプを、それぞれ対応する裏面パターン、スルーホール、表面パターンを径由して、信号入出力用の同軸コネクタに接続したプリント配線基板を備えて構成したプローブシート構造を備えたプロービング装置である。
【０００９】また、本発明は、スルーホールで接続された表裏配線パターンを有し、裏面パターン上に信号用とグランド用の角錐バンプを形成して、信号用角錐バンプおよびグランド用角錐バンプを、それぞれ対応する裏面パターン、スルーホール、表面パターンを径由して、信号入出力用の同軸セミリジットケーブルに接続したプリント配線基板を備えて構成したプローブシート構造を備えたプロービング装置である。
【００１０】また、本発明は、被検査対象物の電気的特性を検査する電気的特性検査装置における本体特性測定装置に対して複数の同軸ケーブルで接続されるプロービング装置において、前記被検査対象物を載置するステージ機構と、該ステージ機構に対向するように支柱に支持されるプローブシート保持具と、該プローブシート保持具に保持され、スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該裏面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を前記各同軸ケーブルの接続部（同軸コネクタ若しくは同軸セミリジットケーブル）の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記各同軸ケーブルの接続部（同軸コネクタ若しくは同軸セミリジットケーブル）のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成したプローブシート構造とを備え、該プローブシート構造におけるプリント配線基板の裏面側に設けられた複数の信号線用角錐バンプおよび複数のグランド用角錐バンプを、前記ステージ機構上に載置された被検査対象物上に配置された電極と相対的に位置決めして所望の接触圧で接触させて被検査対象物に対して電気的特性検査用の信号の授受を行って電気的特性検査を行うように構成したことを特徴とする。
【００１１】なお、前記プローブシート構造としては、中央を開口させた基板ホルダを設け、該基板ホルダの枠に複数の同軸ケーブルの接続部（同軸コネクタ若しくは同軸セミリジッドケーブル）を固定し、この基板ホルダに前記プリント配線基板を取付けてもよい。
【００１２】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を、各同軸ケーブルの接続部の信号線とはんだ接続して構成し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを、各同軸ケーブルの接続部のグランド線部とはんだ接続して構成することを特徴とする。
【００１３】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造における各同軸ケーブルの接続部を、同軸セミリジットケーブルで構成したことを特徴とする。
【００１４】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造における各同軸ケーブルの接続部を、同軸コネクタで構成したことを特徴とする。
【００１５】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをはんだ材料で形成したことを特徴とする。
【００１６】また、本発明は、前記プロービング装置のはんだ角錐バンプの表面を、Ｎｉ、ロジューム、イリジュームを主成分とする材料で被覆したことを特徴とする。
【００１７】また、本発明は、前記プロービング装置のはんだ角錐バンプの先端には平坦部を有することを特徴とする。
【００１８】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをＡｕ、Ｃｕ、ＮｉおよびＡｕとＳｎの合金を主成分とする材料で形成したことを特徴とする。
【００１９】また、本発明は、前記プロービング装置の角錐バンプの表面を、Ｎｉ、ロジューム、イリジュームを主成分とする材料で被覆したことを特徴とする。
【００２０】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをスルーホール直下に形成したことを特徴とする。
【００２１】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをスルーホールと繋がるパッド上に形成したことを特徴とする。
【００２２】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、複数の角錐突起を有することを特徴とする。
【００２３】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、先端に平坦な部分を有することを特徴とする。
【００２４】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、該角錐バンプより硬度の小さい台座を有することを特徴とする。
【００２５】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、被検査対象物における電極の高さの変化に対応させて角錐バンプの先端の高さを変化させて構成したことを特徴とする。
【００２６】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板を、内部に配線パターンを形成した金属板を有するメタルコアー配線基板で構成し、前記金属板をグランドパターンにしたことを特徴とする。
【００２７】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を周辺部の基材に比べて厚肉化して構成したことを特徴とする。
【００２８】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を、小形基板を積層することによって周辺部に比べて厚肉化して構成したことを特徴とする。
【００２９】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を被検査対象物に対して凸状になるように周辺部を変形させて構成したことを特徴とする。
【００３０】また、本発明は、被検査対象物の電気的特性を検査する電気的特性検査装置における本体特性測定装置に対して複数の同軸ケーブルで接続されるプロービング装置において、前記被検査対象物を載置するステージ機構と、該ステージ機構に対向するように支柱に支持されるプローブシート保持具と、該プローブシート保持具に保持され、スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に裏面側から接続させて裏面側に穿設された凹部内に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を前記各同軸ケーブルの接続部の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記各同軸ケーブルの接続部のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成したプローブシート構造とを備え、該プローブシート構造におけるプリント配線基板の裏面側に設けられた複数の信号線用角錐バンプおよび複数のグランド用角錐バンプを、前記ステージ機構上に載置された被検査対象物上に配置された電極と相対的に位置決めして所望の接触圧で接触させて被検査対象物に対して電気的特性検査用の信号の授受を行って電気的特性検査を行うように構成したことを特徴とする。
【００３１】また、本発明は、スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該裏面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を複数の同軸ケーブルの各々の接続部の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記複数の同軸ケーブルの各々の接続部のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成することを特徴とするプローブシート構造である。
【００３２】また、本発明は、スルーホールを介して表裏の配線パターン同士を接続したプリント配線基板を製造するプリント基板製造工程と、Ｓｉ基板を選択エッチングをして複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットを形成する角ピット形成工程と、該角ピット形成工程で形成されたＳｉ基板の複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットの各々にはんだホールを搭載するはんだボール搭載工程と、該はんだボール搭載工程でＳｉ基板の複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットの各々に搭載されたはんだボールと、前記プリント配線基板製造工程で製造されたプリント配線基板の裏面配線パターンにおける複数の信号パターンおよびグランドパターンとを、相対的に位置合わせをして加熱することにより各はんだボールを溶融して、プリント配線基板側では裏面配線パターンと接続し、更にＳｉ基板側では角ピットの形状に倣って角錐バンプを形成し、該形成されたはんだ角錐バンプを冷却・硬化させた後、Ｓｉ基板を取り外すことによって複数の信号用はんだ角錐バンプおよび複数のグランド用はんだ角錐バンプが転写されたプリント配線基板を得るバンプ形成工程とを有することを特徴とする角錐バンプ付プリント配線基板の製造方法である。
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】まず、本発明に係るＳＡＷフィルタなどの電子部品の検査装置の実施例について図１〜図５を用いて説明する。図１は本発明に係るＳＡＷフィルタなどの電子部品の検査装置の一実施例を示す外観図である。 ＳＡＷフィルタ等のチップを多数配列されて形成された被検査対象のウエハ４０は、ウエハ保持ステージ２０上に載置される。ウエハ保持ステージ２０を固定したＸテーブル１２、Ｙテーブル１４、Ｚテーブル１６、およびθテーブル１８は、架台１０上に設置される。そして、それぞれのテーブル１２、１４、１６、１８は、コントローラ２２によって駆動制御されることによって、被検査対象のウエハ４０をプローブシート構造３０に対してＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、およびθ（回転）方向に位置決めできるように構成されている。
【００３５】そして、上記プローブシート構造３０は、架台１０上に設置された支柱２４に組み込まれたプローブシート保持具２６に固定される。更に、プローブシート構造３０には、同軸ケーブル３２と着脱可能な同軸コネクタ３４が取り付けられる。この同軸ケーブル３２の他端は、ウエハに配列されたチップ（電子部品）の電気的特性を測定する本体特性測定装置３６に接続されている。
【００３６】テーブル１２にはプローブシート構造３０に設けられた端子５０ａ、５０ｂなどの画像を撮像するカメラ３８が取り付けられ、架台１０にはウエハ４０の各チップに形成されたパッド（電極）の画像を撮像するカメラ３９が取り付けられている。
【００３７】従って、コントローラ２２が、カメラ３８で撮像される画像と、カメラ３９で撮像される画像とに基づいて、Ｘテーブル１２、Ｙテーブル１４、およびθテーブル１８を駆動制御することにより、ウエハ４０の各チップに形成されたパッド（電極）を、プローブシート構造３０に設けられた端子５０ａ、５０ｂなどに対してＸ−Ｙ平面内において相対的に位置決めすることを可能にしている。
【００３８】更に、コントローラ２２による例えばＺステージ１６の駆動制御は、ウエハ４０の各チップに形成されたパッド（電極）がプローブシート構造３０に設けられた端子５０ａ、５０ｂに接触した際、所望の接触圧が得られるように行われる。即ち、コントローラ２２は、ウエハ４０の各チップに形成されたパッド（電極）がプローブシート構造３０に設けられたプローブ端子（角錐バンプ）５０ａ、５０ｂに接触した際の接触圧を任意に設定できるように構成されている。
【００３９】次に、本発明に係るプローブシート構造３０の実施例について図２〜図５を用いて説明する。図２は本発明に係るプローブシート構造３０の一実施例を示す断面図である。
【００４０】プローブシート構造３０は、プローブシート保持具２６に取り付けられる中央に開口を形成した長方形の枠状（額縁状）の基板ホルダ５２と、基板ホルダ５２の下面に固定されるプリント配線基板４２とによって構成される。基板ホルダ５２に形成された開口は、同軸コネクタ３４もしくは同軸セミリジットケーブル３５が、斜め方向からプリント配線基板４２の表面に導けるように、上方に向かって拡開して（傾斜面５３を有して）形成されている。そして、プリント配線基板４２は、厚さが０．４〜１．５ｍｍ程度のガラスエポキシ基板で形成される。このプリント配線基板４２の表面には、信号パターン６０とグランドパターン６２とからなるＣｕなどの導体表面パターン４４が形成され、プリント配線基板４２の裏面には信号パターン６０とグランドパターン６２とからなるＣｕなどの導体裏面パターン４６が形成され、表面パターン４４と裏面パターン４６とはスルーホール４８でつながって形成される。更に裏面パターン４６上の信号パターン６０およびグランドパターン６２の各々には、ウエハ４０の各チップに形成されたパッド（電極）と接触接続するための角錐バンプ５０が形成されている。
【００４１】同軸コネクタのセミリジットケーブル３５をつなげた同軸コネクタ３４は、断面が三角形状をしたコネクタホルダ５４を介して基板ホルダ５２に傾斜させて固定されている。同軸ケーブル３２のプローブシート側が着脱自在に接続される接続部である同軸コネクタ３４若しくは同軸コネクタにつながる同軸セミリジットケーブル３５の信号線部６６およびグランド線部６８の各々は、はんだ５６ａ、５６ｂによってプリント配線基板４２の表面パターン４４の信号パターン６０ａおよびグランドパターン６２ａの各々と接続されている。即ち、同軸コネクタ３４若しくは同軸コネクタ３４につながった同軸セミリジットケーブル３５の信号線部６６は、表面パターン４４の信号パターン６０ａとはんだ５６ａによって接続される。同軸コネクタ３４若しくは同軸コネクタにつながった同軸セミリジットケーブル３５のグランド線部６８は、表面パターン４４のグランドパターン６２ａとはんだ５６ｂによって接続される。
【００４２】図３は本発明に係るプローブシート構造３０の断面図詳細、図４は角錐バンプ配置部の平面図、図５は同軸コネクタ取り付け部の平面図である。これらの図において、図２と同一符号の要素は同一内容を示す。
【００４３】角錐バンプ５０ａは、信号用の角錐バンプで、裏面パターン４６の信号パターン６０ｂ上に設けられ、スルーホール４８ａを介して表面パターン４４の信号パターン６０ａにつながる。この表面パターン４４の信号パターン６０ａは、さらにはんだ５６ａによって同軸コネクタ３４若しくは同軸コネクタにつながった同軸セミリジットケーブル３５の信号線部６６につながっている。なお、同軸ケーブル３２のプローブシート側の接続部が着脱自在に挿着される同軸コネクタ３４は、同軸セミリジットケーブル３５をつなげており、コネクタホルダ５４を介して基板ホルダ５２に傾斜させて固定される。
【００４４】角錐バンプ５０ｂは、グランド用角錐バンプで、同様に裏面パターン４６のグランドパターン６２ｂ上に設けられ、スルーホール４８ｂを介してグランドパターン６２ａにつながり、さらにはんだ５６ｂによって、同軸ケーブル３２の接続部である同軸コネクタ３４若しくは同軸コネクタにつながった同軸セミリジットケーブル３５のグランド線部６８につながっている。
【００４５】以上説明したように、プリント配線基板４２の表面パターン４４とウエハに配列されたチップ（電子部品）の電気的特性を測定する本体特性測定装置３６との間を、高周波信号特性に対して影響を受け難い同軸ケーブル３２で接続するように構成した。そして、同軸ケーブル３２の接続部である同軸コネクタ３４若しくは同軸セミリジットケーブル３５の信号線部６６をはんだ接続する表面の信号パターン６０ａから裏面の信号用の角錐バンプ５０ａまでの距離を、スルーホール４８ａを介してできるだけ短くし、しかも、同軸ケーブル３２の接続部である同軸コネクタ３４若しくは同軸セミリジットケーブル３５のグランド線部６８をはんだ接続する表面のグランドパターン６２ａからスルーホール４８ｂを介して裏面のグランド用角錐バンプ５０ｂまで、上記表面の信号パターン６０ａおよび裏面の信号パターン６０ｂの周囲を囲むように形成して高周波信号特性に対して影響を受けないように構成した。この結果、グランド効果を低下させることなく、ＳＡＷフィルタ等の電気的特性を高精度に測定することを可能にした。
【００４６】次に、本発明に係る検査装置の動作の概略について図１〜図５を用いて説明する。本体特性測定装置３６との間を、同軸ケーブル３２が挿着される同軸コネクタ３４に対して同軸セミリジッドケーブル３５で接続されたプローブシート構造３０は、予めプローブシート保持具２６に固定されている。
【００４７】そして、特性検査を行うウエハ４０は、ウエハ保持ステージ２０上に設置され、真空にて吸着保持される。この状態で、コントローラ２２からの制御によりＸテーブル１２を駆動させて、カメラ３８によってプローブシート構造３０裏面に形成された位置あわせマーク（図示せず）を読み取り、同時にカメラ３９によってウエハ４０上に形成された位置あわせマーク（図示せず）を読み取る。この結果をもとに、コントローラ２２にて制御処理を行い、ウエハ４０上の電極を、プローブシート構造３０上の角錐バンプ５０ａおよび５０ｂに位置合わせされる。この状態で、Ｚテーブル１６を駆動させてウエハ４０を上昇させ、ウエハ４０の電極が角錐バンプ５０ａおよび５０ｂの先端と接触したときから、Ｚテーブル１６を所望の微量上昇させることによって、角錐バンプ５０ａおよび５０ｂは、ウエハ４０の電極に対して所望の接触圧を得て電気的に接続される。このように、角錐バンプ５０ａおよび５０ｂのウエハ４０上の電極に対する接触圧力は、プリント配線基板４２の僅かな撓みによって得ることが可能となる。特に、図４および図５に示すように、対なる角錐バンプ５０ａの中心軸を基準に、信号パターン６０ａおよび６０ｂ並びにはんだ接続される同軸セミリジッドケーブル３５が、軸対称に配置されているので、対なる角錐バンプ５０ａおよび５０ｂの各々は、ウエハ４０上の電極に対して均一な接触圧力を得ることが可能となる。更に、対なる角錐バンプ５０ａおよび５０ｂの各々の先端が、ウエハ４０上の電極に接触した際、基本的に横方向には微動しないので、電極の損傷を防止することも可能となる。
【００４８】このように、角錐バンプ５０ａおよび５０ｂがウエハ４０上の電極と接続されると、本体特性測定装置３６は、同軸ケーブル３２および該同軸ケーブル３２の接続部が挿着された同軸コネクタ３５につながった同軸セミリジッドケーブル３５を通してウエハ４０上の所望のチップに信号を送信し、受信される信号に基づいて上記チップの電気的特性の測定を実行する。
【００４９】本体特性測定装置３６による測定は、ウエハ上の１個または複数個のチップを１動作で行うが、この１動作終了後に、コントローラ２２は、Ｚテーブル１６を下降させるように制御し、更にＸテーブル１２およびＹテーブル１４を駆動制御してウエハ４０を他のチップの位置に移動させ、本体特性測定装置３６は、先ほどと同じ動作で次のチップの特性測定を行う。
【００５０】次に、本体特性測定装置３６による特性測定時の信号経路について説明する。まず、信号パターン６０ａにスルーホール４８ａを介して接続された角錐バンプ５０ａは、ウエハ４０上の信号用の電極に接触し、グランドパターン６２ａにスルーホール４８ｂを介して接続された角錐バンプ５０ｂは、同じくウエハ上のグランド電極と接触する。本体特性測定装置３６から２本の同軸ケーブル３２により送られてきた２つの電気信号（入力信号）の各々は、各々同軸コネクタ３４を径由して同軸セミリジットケーブル３５の信号線部６６を通り、各信号パターン６０およびスルーホール４８ａから各角錐バンプ５０ａを径由して、測定対象物であるウエハ上におけるチップの２つの入力電極に送信され、チップ内に伝達される。チップ内回路からの２つの戻り信号（出力信号）の各々は、各角錐バンプ５０ｂから各グランドパターン６２およびスルーホール４８ｂを通って、各同軸セミリジットケーブル３５のグランド線部６８、同軸コネクタ３４を通り本体特性測定装置３６に戻り、電気的特性が測定される。
【００５１】本実施例は、ＳＡＷフィルタなどの高周波用チップの特性測定を対象としているため、プリント配線基板４２の表面および裏面における信号パータン６０とグランドパターン６２を極力近づけて配置し、高周波信号の損失を小さく押さえている。また、角錐バンプ５０と配線パターン６０をホトリソ工程で製作することによって角錐バンプ５０および信号パターン６０のサイズを小さくし、良好な高周波特性を得ている。
【００５２】なお、以上の説明では、チップ毎にプロービングをすることにより（錐バンプを電極に接触させて接続することにより）、信号の授受を行って高周波電気特性を測定して検査を行うことについて説明したが、複数チップについて同時にプロービングをすることにより（同軸ケーブル３２、該同軸ケーブル３２を接続する同軸コネクタ３４、該同軸コネクタ３４から導かれる同軸セミリジットケーブル３５、プリント配線基板上の配線パターン、および裏面に設ける角錐パッドを設けることによって、複数チップに対して同時に角錐バンプを電極に接触させて接続することにより）、複数チップに亘って同時に信号の授受を行って一括して高周波電気特性を測定して検査を行っても良い。
【００５３】次に、角錐バンプ５０の形成方法の実施例について、図６および図７を用いて説明する。まず、図６（ａ）に示すように、Ｓｉ基板７０の上面に塗布、硬化したエッチング用レジスト膜７２面にホトマスク７４の角ピットパターン７５を露光、焼き付けする。図６（ｂ）には、焼き付け後現像処理を行った後のレジスト膜７２を示している。この状態で、Ｓｉ基板７０をエッチングすることによって図６（ｃ）に示すように、角ピット７６をＳｉ基板７０に形成する。その後、レジスト膜７２を剥離することによって、図６（ｄ）に示す如く、角ピット７６が形成されたＳｉ基板７０が完成する。角ピットの形状は、Ｓｉ基板７０のエッチング面を選択することによって決定される。本実施例では、エッチング面を１１１面にすることにより四角錐の角ピット７６を形成している。実作業ではＳｉ基板７０の裏面のエッチングを防止するため、裏面にもエッチングレジスト膜を施す処理、さらには角ピット７６形成後に角ピット７６内部およびＳｉ基板７０表面を金属に塗れにくくするための酸化Ｓｉ膜形成処理を行う。
【００５４】次に、上記Ｓｉ基板７０を鋳型としてプリント配線基板４２に角錐バンプを形成する工程について、図７（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。まず、図７（ａ）に示すように、Ｓｉ基板７０の角ピット７６部にフラックス８０を塗布し、はんだボール８２を搭載する。ついで、図７（ｂ）に示すように、プリント配線基板４２の裏面パターン４６とはんだボール８２とを位置合わせし、加熱することによってはんだボール８２を溶融して、プリント配線基板４２側では裏面パターン４６と接続し、Ｓｉ基板７０側では角ピット７６の形状に倣って角錐バンプを形成する。Ｓｉ基板７０面にははんだがぬれない処理が施されているため、はんだを冷却、硬化させた後、Ｓｉ基板７０を取り外すことによって、図７（ｃ）に示す如く、角錐バンプ５０が転写されたプリント配線基板４２を完成させることが可能となる。このように、角錐バンプ５０をはんだボール８２を用いて形成することにより、角ピット７６の形状に倣って転写することができると共にプリント配線基板の裏面パターン４６への接続を同時に行うことができるメリットを有する。更に、角錐バンプ５０の先端の摩耗を防止するために、角錐バンプ５０の表面に、硬質Ｎｉめっき等の処理を施して硬度を上げれば良い。
【００５５】本実施例では、Ａｕ−２０Ｓｎ組成のはんだボール８２を用いたが、特にこの組成に限定するものではない。
【００５６】また、本実施例では角錐バンプ５０の形成にＡｕ−２０Ｓｎのはんだボール８２を用いたが、角ピット７６に、めっき、蒸着あるいは印刷等の手法によって金属（例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ若しくはＡｕとＳｎの合金を主成分とする金属）を充填し、この金属をプリント配線基板４２の裏面パターン４６に転写して結合させて角錐バンプ５０を形成する方法も有効である。即ち、図６（ａ）〜図６（ｄ）で出来上がったＳｉ基板７０の各ピッ７６を含む上面に、めっき用導電金属膜をスパッタ等によって成膜し、その上にめっきレジスト膜を塗布して硬化し、角ピット７６に対応するパターンを有するホトマスクを用いて露光・現像して角ピット７６上のめっきレジスト膜を除去してめっき用導電金属膜を露出し、該露出されためっき用導電金属膜を用いてこの部分（角錐ピット７６内）にめっきによって、導電金属（例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ若しくはＡｕとＳｎの合金を主成分とする金属）を充填し、その後、角錐ピット７６の外側のめっきレジスト膜およびめっき用導電金属を剥離することによって、図７（ａ）に示すような、Ｓｉ基板７０の角錐ピット７６上にめっき導電金属が充填された角錐バンプが形成されることになる。そこで、つづいて、図７（ｂ）に示すように、プリント配線基板４２の裏面パターン４６とめっき導電金属が充填された角錐バンプとを位置合わせし、加熱圧着することによってめっき導電金属が充填された角錐バンプを、プリント配線基板４２側では裏面パターン４６と接続し、Ｓｉ基板７０側では角ピット７６の形状に倣って角錐バンプを形成する。その後、Ｓｉ基板７０を取り外すことによって、図７（ｃ）に示す如く、角錐バンプ５０が転写されたプリント配線基板４２を完成させることが可能となる。
【００５７】なお、例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ若しくはＡｕとＳｎの合金を主成分とする金属からなる角錐バンプ５０の表面に、Ｎｉ、ロジューム、イリジュームを主成分とする材料でコーテイングすることによって角錐バンプ５０の先端の摩耗を低減することが可能となる。
【００５８】次に、角錐バンプ５０の形状の実施例について、図８〜図１３を用いて説明する。図８〜図１１には、（ａ）に角錐バンプ５０の断面を、（ｂ）に角錐バンプ５０の斜視図を示し、図１２、および図１３には、角錐バンプ５０の斜視図のみを示す。図８は先端が鋭角に形成されたもの、図９は先端の一部を平坦化し、角フラット面９２としたもの、図１０は１個の角錐バンプに複数個の小突起９２を形成したもの、図１１は図１０の先端を平坦化し、小フラット面９６を有するもの、図１２は先端を線状に形成し、稜線部９８を有するもの、図１３は先端の平坦部を矩形状にした矩形フラット面１００を有するものである。
【００５９】これらの形状は、被検査対象の電極の形状、寸法、性状等によって使い分けることにより効率的な測定が可能となる。また、これらの角錐バンプ５０の形状は、Ｓｉ基板７０に角ピット７６を形成する時に角ピットパターン形状を変えることによって作成しておくことが効率的であるが、図９、図１１、および図１３に示す先端を平坦化する処理は、角錐バンプ５０を形成後に先端をつぶすことによって平坦化することも可能である。
【００６０】以上説明したように、角錐バンプ５０の形状としては、作り易さの点から、図９に示す如く、先端を平坦にしたものが耐摩耗性を考慮して最も好ましいことになる。
【００６１】次に、プリント配線基板４２上の角錐バンプ５０形成位置の実施例について、図１４および図１５を用いて説明する。図１４は、スルーホール４８（４８ａ、４８ｂ）につながる裏面パターン４６（６０ｂ、６２ｂ）の上に角錐バンプ５０（５０ａ、５０ｂ）を形成したものである。これに対し、図１５は、スルーホール４８（４８ａ、４８ｂ）の直下に角錐バンプ５０（５０ａ、５０ｂ）を形成したものである。このように、角錐バンプ５０（５０ａ、５０ｂ）をスルーホール４８（４８ａ、４８ｂ）の直下に形成することにより、バンプが形成されている配線パターンの電気容量を小さくすることができ、その結果高周波に有利な構造となる。
【００６２】本発明に係る検査装置においては、角錐バンプ５０が常に一定荷重で被検査対象の電極に接触することが重要である。この目的を果たす構造の実施例を図１６〜図１８を用いて説明する。
【００６３】第１の構造は、図１６に示すように、プリント配線基板４２の角錐バンプ５０（２つの信号用角錐バンプ５０ａ、および２つのグランド用角錐バンプ５０ｂ）の配置エリア部を１．５ｍｍ〜３ｍｍ程度に厚くして板厚部１２０を形成し、基板ホルダ５２の開口内において板厚部１２０の周囲を０．４ｍｍ〜１ｍｍ程度に薄くして板薄部１２２を形成したものである。この第１の構造は、角錐バンプ５０部を厚くすることによって板厚部１２０に剛性を持たせ、良好な平坦度を保持できるようにするとともに、板薄部１２２を軟構造とすることによってばね性を持たせ、測定端子（角錐バンプ）５０からウエハ上の電極に対して常に一定荷重がかけられるように構成している。
【００６４】第２の構造は、図１７に示すように、角錐バンプ５０（２つの信号用角錐バンプ５０ａ、および２つのグランド用角錐バンプ５０ｂ）を形成した０．２ｍｍ〜１ｍｍ程度の厚さで、基板ホルダ５２の開口よりも小さくした小基板１１０と、電気配線に必要な裏面パターン４６（６０b、６２ｂ）、スルーホール４８（４８ａ、４８ｂ）、表面パターン４４（６０ａ、６２ａ）を有する０．４ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の厚さのプリント配線基板４２とを電気的に接続した積層構造で、図１６に示す構造と同じ効果が得られる。なお、小基板１１０も、図４および図５に示すプリント配線基板４２と同様に、表面パターン１１４、スルーホール１１２（１１２ａ、１１２ｂ）、および裏面パターン１１６を、信号用とグランド用とに分けて形成している。更に、角錐バンプ５０は測定の繰り返しによって先端が摩耗、変形するため、所定回数測定を行った後で交換することが必要になるが、図１７に示す積層構造では小基板１１０とプリント配線基板４２とをはんだ等で接続することにより、小基板１１０のみの交換が容易に行えるという効果がある。
【００６５】第３の構造は、図１８に示すように、０．４ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の厚さのプリント配線基板４２の基材を、角錐バンプ５０を配列した領域の周囲において変形させてばね性を持たせることによって、荷重の均一化を図ることが可能な構造である。
【００６６】次に、角錐バンプの形成の実施例を図１９〜図２１を用いて説明する。角錐バンプの形成の第１の実施例は、図１９に示すように、プリント配線基板４２の裏面パターン４６（６０b、６２ｂ）上にあらかじめＡｕバンプ１３０を形成した後に、その上に角錐バンプ５０（５０ａ、５０ｂ）を形成したものである。Ａｕバンプ１３０は、Ａｕ線を用いたスタッドバンプ方式が有効であるが、めっき、印刷等で形成してもよい。Ａｕバンプ１３０は柔らかく、しかも角錐バンプ５０にＡｕ−２０Ｓｎなどのはんだを用いると、特性測定時の角錐バンプ５０先端に作用する衝撃荷重を軽減し、被検査対象物４０の電極および角錐バンプ５０先端の損傷を防止するのに効果がある。このため本実施例ではＡｕを用いたが、Ａｕに限らず銅、錫、ニッケル等の導電金属なども十分適用可能である。
【００６７】角錐バンプの形成の第２の実施例は、図２０に示すように、プリント配線基板４２’の裏面パターン４６と絶縁基材１４０の一部を除去した凹部１４２を形成して表面パターン４４の内特に信号パターン６０ａの裏面を露出させておき、この凹部１４２部の表面パターン４４の内特に信号パターン６０ａの裏面に角錐バンプ５０ａを取付け、裏面パターン４６の内特にグランドパターン６２ｂの表面に角錐バンプ５０ｂを取付けた構造である。このように、信号用角錐バンプ５０ａをプリント配線基板４２’の表面の信号パターン６０ａに直接接続することによって、スルーホール４８ａや裏面の信号パターン６０ｂを設けることなく、同軸セミリジッドケーブル３５の信号線部６６と最短距離で接続することが可能となる。さらに、本構造においては、凹部１４２を機械的あるいは化学的な簡単な処理で形成することが可能であり、プリント配線基板４２’を低コストで作成することが出来るという効果も得られる。また凹部１４２と裏面パターン４６では接続部に段差が生じているが、角錐バンプ５０ａ、５０ｂ転写時のはんだ量の調節によって、凹部１４２には厚い台座１４４を形成でき、裏面パターン４６部には薄い台座１４６を形成でき、その結果角錐バンプ５０ａ、５０ｂの先端は両者共同じ高さに形成することが可能となる。
【００６８】角錐バンプの形成の第３の実施例は、図２１に示すように、光モジュール等の電極位置に段差を有する被検査対象物に適した角錐バンプ構造である。高い位置にある電極１５２ａと低い位置にある電極１５２ｂを有する段差チップ１５０に対し、それぞれの電極に同時に接触できるバンプ高さの低い角錐バンプ１５８ａとバンプ高さの高い角錐バンプ１５８ｂをプリント配線基板４２に形成している。先端高さの異なる角錐バンプは、鋳型となるＳｉ基板の角ピットのパターン寸法を異ならせることによって簡単に形成することが可能である。
【００６９】次に、本発明に係るプローブシート構造３０の他の実施例について、図２２、および図２３を用いて説明する。このプローブシート構造３０の他の実施例において、図２〜図５に示す実施例と相違する点は、角錐バンプ５０ａ、５０ｂがウエハ４０のチップに形成された電極と接触した際、プリント配線基板４２をできるだけ変形しやすくすることによって接触荷重を低減し、しかも均一な接触荷重が得られるように、基板ホルダ５２の開口を大きくし、この開口の大きさに合わせてプリント配線基板４２の平面的な大きさも大きくして形成したものである。プリント配線基板４２を変形しやすくするためには、プリント配線基板４２を例えば０．４ｍｍ以下に薄くすれば可能となるが、逆に強度の問題が生じることになる。そこで、基板ホルダ５２の開口を大きくし、この開口の大きさに合わせて、厚さが０．４〜１．５ｍｍ程度のガラスエポキシ基板で形成されるプリント配線基板４２の平面的な大きさも大きくすることによって、プリント配線基板４２を変形しやすくして、角錐バンプ５０ａ、５０ｂのウエハ４０上の電極への接触荷重を低減し、しかも均一な接触荷重を得られるように構成した。
【００７０】即ち、図２〜図３、図５に示す同軸セミリジットケーブル３５の代りに、プリント配線基板４２の表面の信号パターン６０ａを長くすることによって構成した。その結果、角錐バンプ形成エリアから同軸コネクタ３４の取付け部までの距離を大きく取れることから、プリント配線基板４２の弾力性を利用して特性測定時に被検査対象物の電極部への衝撃を軽減することが出来る構造となる。
【００７１】ところが、プリント配線基板４２の表面において、信号パターン６０ａの長さが長くなるので、この信号パターン６０ａを、極力近づけるべく囲むようにグランドパターン６２ａを形成した。これによって、高周波信号の損失を抑えることを可能にした。
【００７２】また、図２３に示すように、プリント配線基板４２の内部に配線パターンを形成した金属板１６０を配置し、この金属板１６０をグランド層とすることにより、よりグランドエリアを信号層の近くまで配置することを可能にして、高周波特性の測定精度の向上を図ることが可能となる。
【００７３】
【発明の効果】本発明によれば、プローブシート構造として基板ホルダに取付けられるプリント配線基板に信号用の角錐バンプとグランド用の角錐バンプを接近して配置することが出来るため、グランドの効果を十分に発揮して、ＳＡＷフィルタなどの電子部品に対する高周波特性の損失を少なくした高精度なプローブ測定が可能となる効果を奏する。
【００７４】また、本発明によれば、角錐バンプを被検査対象物の電極に垂直に接触させるため、電極に損傷を与えることが無く、また角錐バンプ先端が電極上をスライドしないため角錐バンプ先端に汚れが発生しにくく、検査効率を大幅に向上できる効果を奏する。
【００７５】また、本発明によれば、プローブシート構造として基板ホルダに取付けられるプリント配線基板に信号用とグランド用として接近して配置する角錐バンプをホトマスクを用いた薄膜形成技術を使って形成できるため、狭ピッチ、微細パターンのプローブ端子が実現でき、先端の位置精度と高さ精度を容易に高度に実現することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品の検査装置の一実施例を示す外観構成図である。
【図２】本発明に係るプローブシート構造の第１の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明に係るプローブシート構造の第１の実施例を示す詳細断面図である。
【図４】本発明に係るプローブシート構造の第１の実施例である角錐バンプ形成部を示す裏面図である。
【図５】本発明に係るプローブシート構造の第１の実施例である同軸コネクタ取り付け部を示す平面図である。
【図６】本発明に係る角錐バンプの形成工程の内、Ｓｉ基板に角錐ピットを形成する前半の工程を説明するための図である。
【図７】本発明に係る角錐バンプの形成工程の内、プリント配線基板に角錐バンプを形成する後半の工程を説明するための図である。
【図８】本発明に係る角錐バンプの形状の第１の実施例を示す断面および斜視図である。
【図９】本発明に係る角錐バンプの形状の第２の実施例を示す断面および斜視図である。
【図１０】本発明に係る角錐バンプの形状の第３の実施例を示す断面および斜視図である。
【図１１】本発明に係る角錐バンプの形状の第４の実施例を示す断面および斜視図である。
【図１２】本発明に係る角錐バンプの形状の第５の実施例を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る角錐バンプの形状の第５の実施例を示す斜視図である。
【図１４】本発明に係る角錐バンプの第１の形成位置を示す断面図である。
【図１５】本発明に係る角錐バンプの第２の形成位置を示す断面図である。
【図１６】本発明に係るプローブシートの第１の構造の実施例を示す詳細断面図である。
【図１７】本発明に係るプローブシートの第２の構造の実施例を示す詳細断面図である。
【図１８】本発明に係るプローブシートの第３の構造の実施例を示す詳細断面図である。
【図１９】本発明に係る角錐バンプ部の他の実施例を示す断面図である。
【図２０】本発明に係る角錐バンプ部の更に他の実施例を示す断面図である。
【図２１】本発明に係る角錐バンプ部の更に他の実施例を示す断面図である。
【図２２】本発明に係るプローブシート構造の実施例を示す平面図、断面図、および裏面図である。
【図２３】本発明に係るプローブシート構造の実施例を示す平面図、断面図、および裏面図である。
【符号の説明】
１０…架台、１２…Ｘテーブル、１４…Ｙテーブル、１６…Ｚテーブル、１８…θテーブル、２０…ウエハ保持ステージ、２２…コントローラ、２４…支柱、２６…プローブシート保持具、３０…プローブシート構造、３２…同軸ケーブル、３４…同軸コネクタ、３５…同軸セミリジットケーブル、３６…本体特性測定装置、３８…カメラ、３９…カメラ、４０…ウエハ、４２…プリント配線基板、４４…表面パターン、４６…裏面パターン、４８…スルーホール、４８ａ、１１２ａ…信号スルーホール、４８ｂ、１１２ｂ…グランドスルーホール、５０…角錐バンプ、５０ａ…信号角錐バンプ、５０ｂ…グランド角錐バンプ、５２…基板ホルダ、５３…開口傾斜面、５４…コネクタホルダ、５６…はんだ、６０…信号パターン、６０ａ…表面信号パターン、６０ｂ…裏面信号パターン、６２…グランドパターン、６２ａ…表面グランドパターン、６２ｂ…裏面グランドパターン、６４…絶縁エリア、６６…信号線部、６８…グランド線部、７０…Ｓｉ基板、７２…レジスト膜、７４…ホトマスク、７６…角ピット、８０…フラックス、８２…はんだボール、９２…角フラット、９４…小凸起、９６…小フラット面、９８…稜線、１００…矩形フラット面、１１０…小基板、１１４…小基板表面パターン、１１６…小基板裏面パターン、１２０…板厚部、１４０…絶縁基材、１４２…凹部、１４４…厚い台座、１４６…薄い台座、１５２ａ、１５２ｂ…電極、１６０…金属板。
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号を扱うＳＡＷフィルタなどの電子部品の特性検査を行うための電気的特性検査装置におけるプロービング装置およびプロービングシート構造並びにはんだ角錐バンプ付プリント配線基板の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電子部品の電気特性を測定するプローブ端子として、カンチレバーを用いた構造のものが多く用いられている。カンチレバー方式のプローブ端子の構造に関しては、例えば、特開平０９―２８１１４２号公報において知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ＳＡＷフィルタなどの電子部品に対する高周波特性の測定では、信号ピンとグランドエリアを隔離させないことが重要である。ところが、上記従来のカンチレバー方式では細線の同軸プローブピンを形成することが困難であるため、グランド効果が大幅に低下するという課題があった。
【０００４】また、狭ピッチ、微細パターンの測定には複数のプローブピン先端の位置と高さを正確に制御することが必要であるが、カンチレバー方式ではこの作業が非常に難しくなってきている。また、カンチレバー方式では、特性測定時にプローブピン先端がウエハの電極に接触した後、電極上を若干スライドしひっかくことになるため、電極上を損傷して次工程のワイヤボンディングに支障をきたす。また、スライドによって電極上のＡｌ等の金属がプローブピン先端に付着するため、プローブピン先端を定期的に清掃する工程が必要になる等の課題があった。
【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決すべく、ＳＡＷフィルタなどの電子部品に対する高周波特性の損失を少なくした高精度なプローブ測定が可能となる電気的特性検査装置におけるプロービング装置およびプロービングシート構造を提供することにある。
【０００６】また、本発明の他の目的は、角錐バンプを被検査対象物の電極に垂直に接触させるため、電極に損傷を与えることが無く、また角錐バンプ先端が電極上をスライドしないため角錐バンプ先端に汚れが発生しにくく、検査効率を大幅に向上できる電気的特性検査装置におけるプロービング装置およびプロービングシート構造を提供することにある。
【０００７】また、本発明の他の目的は、プローブシート構造として基板ホルダに取付けられるプリント配線基板に信号用とグランド用として接近して配置する角錐バンプをホトマスクを用いた薄膜形成技術を使って形成できるため、狭ピッチ、微細パターンのプローブ端子が実現でき、先端の位置精度と高さ精度を容易に高度に実現できる角錐バンプ付プリント配線基板の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明は、スルーホールで接続された表裏配線パターンを有し、裏面パターン上に信号用とグランド用の角錐バンプを形成し、信号用角錐バンプおよびグランド用角錐バンプを、それぞれ対応する裏面パターン、スルーホール、表面パターンを径由して、信号入出力用の同軸コネクタに接続したプリント配線基板を備えて構成したプローブシート構造を備えたプロービング装置である。
【０００９】また、本発明は、スルーホールで接続された表裏配線パターンを有し、裏面パターン上に信号用とグランド用の角錐バンプを形成して、信号用角錐バンプおよびグランド用角錐バンプを、それぞれ対応する裏面パターン、スルーホール、表面パターンを径由して、信号入出力用の同軸セミリジットケーブルに接続したプリント配線基板を備えて構成したプローブシート構造を備えたプロービング装置である。
【００１０】また、本発明は、被検査対象物の電気的特性を検査する電気的特性検査装置における本体特性測定装置に対して複数の同軸ケーブルで接続されるプロービング装置において、前記被検査対象物を載置するステージ機構と、該ステージ機構に対向するように支柱に支持されるプローブシート保持具と、該プローブシート保持具に保持され、スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該裏面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を前記各同軸ケーブルの接続部（同軸コネクタ若しくは同軸セミリジットケーブル）の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記各同軸ケーブルの接続部（同軸コネクタ若しくは同軸セミリジットケーブル）のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成したプローブシート構造とを備え、該プローブシート構造におけるプリント配線基板の裏面側に設けられた複数の信号線用角錐バンプおよび複数のグランド用角錐バンプを、前記ステージ機構上に載置された被検査対象物上に配置された電極と相対的に位置決めして所望の接触圧で接触させて被検査対象物に対して電気的特性検査用の信号の授受を行って電気的特性検査を行うように構成したことを特徴とする。
【００１１】なお、前記プローブシート構造としては、中央を開口させた基板ホルダを設け、該基板ホルダの枠に複数の同軸ケーブルの接続部（同軸コネクタ若しくは同軸セミリジッドケーブル）を固定し、この基板ホルダに前記プリント配線基板を取付けてもよい。
【００１２】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を、各同軸ケーブルの接続部の信号線とはんだ接続して構成し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを、各同軸ケーブルの接続部のグランド線部とはんだ接続して構成することを特徴とする。
【００１３】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造における各同軸ケーブルの接続部を、同軸セミリジットケーブルで構成したことを特徴とする。
【００１４】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造における各同軸ケーブルの接続部を、同軸コネクタで構成したことを特徴とする。
【００１５】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをはんだ材料で形成したことを特徴とする。
【００１６】また、本発明は、前記プロービング装置のはんだ角錐バンプの表面を、Ｎｉ、ロジューム、イリジュームを主成分とする材料で被覆したことを特徴とする。
【００１７】また、本発明は、前記プロービング装置のはんだ角錐バンプの先端には平坦部を有することを特徴とする。
【００１８】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをＡｕ、Ｃｕ、ＮｉおよびＡｕとＳｎの合金を主成分とする材料で形成したことを特徴とする。
【００１９】また、本発明は、前記プロービング装置の角錐バンプの表面を、Ｎｉ、ロジューム、イリジュームを主成分とする材料で被覆したことを特徴とする。
【００２０】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをスルーホール直下に形成したことを特徴とする。
【００２１】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをスルーホールと繋がるパッド上に形成したことを特徴とする。
【００２２】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、複数の角錐突起を有することを特徴とする。
【００２３】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、先端に平坦な部分を有することを特徴とする。
【００２４】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、該角錐バンプより硬度の小さい台座を有することを特徴とする。
【００２５】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、被検査対象物における電極の高さの変化に対応させて角錐バンプの先端の高さを変化させて構成したことを特徴とする。
【００２６】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板を、内部に配線パターンを形成した金属板を有するメタルコアー配線基板で構成し、前記金属板をグランドパターンにしたことを特徴とする。
【００２７】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を周辺部の基材に比べて厚肉化して構成したことを特徴とする。
【００２８】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を、小形基板を積層することによって周辺部に比べて厚肉化して構成したことを特徴とする。
【００２９】また、本発明は、前記プロービング装置のプローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を被検査対象物に対して凸状になるように周辺部を変形させて構成したことを特徴とする。
【００３０】また、本発明は、被検査対象物の電気的特性を検査する電気的特性検査装置における本体特性測定装置に対して複数の同軸ケーブルで接続されるプロービング装置において、前記被検査対象物を載置するステージ機構と、該ステージ機構に対向するように支柱に支持されるプローブシート保持具と、該プローブシート保持具に保持され、スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に裏面側から接続させて裏面側に穿設された凹部内に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を前記各同軸ケーブルの接続部の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記各同軸ケーブルの接続部のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成したプローブシート構造とを備え、該プローブシート構造におけるプリント配線基板の裏面側に設けられた複数の信号線用角錐バンプおよび複数のグランド用角錐バンプを、前記ステージ機構上に載置された被検査対象物上に配置された電極と相対的に位置決めして所望の接触圧で接触させて被検査対象物に対して電気的特性検査用の信号の授受を行って電気的特性検査を行うように構成したことを特徴とする。
【００３１】また、本発明は、スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該裏面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を複数の同軸ケーブルの各々の接続部の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記複数の同軸ケーブルの各々の接続部のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成することを特徴とするプローブシート構造である。
【００３２】また、本発明は、スルーホールを介して表裏の配線パターン同士を接続したプリント配線基板を製造するプリント基板製造工程と、Ｓｉ基板を選択エッチングをして複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットを形成する角ピット形成工程と、該角ピット形成工程で形成されたＳｉ基板の複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットの各々にはんだホールを搭載するはんだボール搭載工程と、該はんだボール搭載工程でＳｉ基板の複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットの各々に搭載されたはんだボールと、前記プリント配線基板製造工程で製造されたプリント配線基板の裏面配線パターンにおける複数の信号パターンおよびグランドパターンとを、相対的に位置合わせをして加熱することにより各はんだボールを溶融して、プリント配線基板側では裏面配線パターンと接続し、更にＳｉ基板側では角ピットの形状に倣って角錐バンプを形成し、該形成されたはんだ角錐バンプを冷却・硬化させた後、Ｓｉ基板を取り外すことによって複数の信号用はんだ角錐バンプおよび複数のグランド用はんだ角錐バンプが転写されたプリント配線基板を得るバンプ形成工程とを有することを特徴とする角錐バンプ付プリント配線基板の製造方法である。
【００３３】
【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３４】まず、本発明に係るＳＡＷフィルタなどの電子部品の検査装置の実施例について図１〜図５を用いて説明する。図１は本発明に係るＳＡＷフィルタなどの電子部品の検査装置の一実施例を示す外観図である。 ＳＡＷフィルタ等のチップを多数配列されて形成された被検査対象のウエハ４０は、ウエハ保持ステージ２０上に載置される。ウエハ保持ステージ２０を固定したＸテーブル１２、Ｙテーブル１４、Ｚテーブル１６、およびθテーブル１８は、架台１０上に設置される。そして、それぞれのテーブル１２、１４、１６、１８は、コントローラ２２によって駆動制御されることによって、被検査対象のウエハ４０をプローブシート構造３０に対してＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、およびθ（回転）方向に位置決めできるように構成されている。
【００３５】そして、上記プローブシート構造３０は、架台１０上に設置された支柱２４に組み込まれたプローブシート保持具２６に固定される。更に、プローブシート構造３０には、同軸ケーブル３２と着脱可能な同軸コネクタ３４が取り付けられる。この同軸ケーブル３２の他端は、ウエハに配列されたチップ（電子部品）の電気的特性を測定する本体特性測定装置３６に接続されている。
【００３６】テーブル１２にはプローブシート構造３０に設けられた端子５０ａ、５０ｂなどの画像を撮像するカメラ３８が取り付けられ、架台１０にはウエハ４０の各チップに形成されたパッド（電極）の画像を撮像するカメラ３９が取り付けられている。
【００３７】従って、コントローラ２２が、カメラ３８で撮像される画像と、カメラ３９で撮像される画像とに基づいて、Ｘテーブル１２、Ｙテーブル１４、およびθテーブル１８を駆動制御することにより、ウエハ４０の各チップに形成されたパッド（電極）を、プローブシート構造３０に設けられた端子５０ａ、５０ｂなどに対してＸ−Ｙ平面内において相対的に位置決めすることを可能にしている。
【００３８】更に、コントローラ２２による例えばＺステージ１６の駆動制御は、ウエハ４０の各チップに形成されたパッド（電極）がプローブシート構造３０に設けられた端子５０ａ、５０ｂに接触した際、所望の接触圧が得られるように行われる。即ち、コントローラ２２は、ウエハ４０の各チップに形成されたパッド（電極）がプローブシート構造３０に設けられたプローブ端子（角錐バンプ）５０ａ、５０ｂに接触した際の接触圧を任意に設定できるように構成されている。
【００３９】次に、本発明に係るプローブシート構造３０の実施例について図２〜図５を用いて説明する。図２は本発明に係るプローブシート構造３０の一実施例を示す断面図である。
【００４０】プローブシート構造３０は、プローブシート保持具２６に取り付けられる中央に開口を形成した長方形の枠状（額縁状）の基板ホルダ５２と、基板ホルダ５２の下面に固定されるプリント配線基板４２とによって構成される。基板ホルダ５２に形成された開口は、同軸コネクタ３４もしくは同軸セミリジットケーブル３５が、斜め方向からプリント配線基板４２の表面に導けるように、上方に向かって拡開して（傾斜面５３を有して）形成されている。そして、プリント配線基板４２は、厚さが０．４〜１．５ｍｍ程度のガラスエポキシ基板で形成される。このプリント配線基板４２の表面には、信号パターン６０とグランドパターン６２とからなるＣｕなどの導体表面パターン４４が形成され、プリント配線基板４２の裏面には信号パターン６０とグランドパターン６２とからなるＣｕなどの導体裏面パターン４６が形成され、表面パターン４４と裏面パターン４６とはスルーホール４８でつながって形成される。更に裏面パターン４６上の信号パターン６０およびグランドパターン６２の各々には、ウエハ４０の各チップに形成されたパッド（電極）と接触接続するための角錐バンプ５０が形成されている。
【００４１】同軸コネクタのセミリジットケーブル３５をつなげた同軸コネクタ３４は、断面が三角形状をしたコネクタホルダ５４を介して基板ホルダ５２に傾斜させて固定されている。同軸ケーブル３２のプローブシート側が着脱自在に接続される接続部である同軸コネクタ３４若しくは同軸コネクタにつながる同軸セミリジットケーブル３５の信号線部６６およびグランド線部６８の各々は、はんだ５６ａ、５６ｂによってプリント配線基板４２の表面パターン４４の信号パターン６０ａおよびグランドパターン６２ａの各々と接続されている。即ち、同軸コネクタ３４若しくは同軸コネクタ３４につながった同軸セミリジットケーブル３５の信号線部６６は、表面パターン４４の信号パターン６０ａとはんだ５６ａによって接続される。同軸コネクタ３４若しくは同軸コネクタにつながった同軸セミリジットケーブル３５のグランド線部６８は、表面パターン４４のグランドパターン６２ａとはんだ５６ｂによって接続される。
【００４２】図３は本発明に係るプローブシート構造３０の断面図詳細、図４は角錐バンプ配置部の平面図、図５は同軸コネクタ取り付け部の平面図である。これらの図において、図２と同一符号の要素は同一内容を示す。
【００４３】角錐バンプ５０ａは、信号用の角錐バンプで、裏面パターン４６の信号パターン６０ｂ上に設けられ、スルーホール４８ａを介して表面パターン４４の信号パターン６０ａにつながる。この表面パターン４４の信号パターン６０ａは、さらにはんだ５６ａによって同軸コネクタ３４若しくは同軸コネクタにつながった同軸セミリジットケーブル３５の信号線部６６につながっている。なお、同軸ケーブル３２のプローブシート側の接続部が着脱自在に挿着される同軸コネクタ３４は、同軸セミリジットケーブル３５をつなげており、コネクタホルダ５４を介して基板ホルダ５２に傾斜させて固定される。
【００４４】角錐バンプ５０ｂは、グランド用角錐バンプで、同様に裏面パターン４６のグランドパターン６２ｂ上に設けられ、スルーホール４８ｂを介してグランドパターン６２ａにつながり、さらにはんだ５６ｂによって、同軸ケーブル３２の接続部である同軸コネクタ３４若しくは同軸コネクタにつながった同軸セミリジットケーブル３５のグランド線部６８につながっている。
【００４５】以上説明したように、プリント配線基板４２の表面パターン４４とウエハに配列されたチップ（電子部品）の電気的特性を測定する本体特性測定装置３６との間を、高周波信号特性に対して影響を受け難い同軸ケーブル３２で接続するように構成した。そして、同軸ケーブル３２の接続部である同軸コネクタ３４若しくは同軸セミリジットケーブル３５の信号線部６６をはんだ接続する表面の信号パターン６０ａから裏面の信号用の角錐バンプ５０ａまでの距離を、スルーホール４８ａを介してできるだけ短くし、しかも、同軸ケーブル３２の接続部である同軸コネクタ３４若しくは同軸セミリジットケーブル３５のグランド線部６８をはんだ接続する表面のグランドパターン６２ａからスルーホール４８ｂを介して裏面のグランド用角錐バンプ５０ｂまで、上記表面の信号パターン６０ａおよび裏面の信号パターン６０ｂの周囲を囲むように形成して高周波信号特性に対して影響を受けないように構成した。この結果、グランド効果を低下させることなく、ＳＡＷフィルタ等の電気的特性を高精度に測定することを可能にした。
【００４６】次に、本発明に係る検査装置の動作の概略について図１〜図５を用いて説明する。本体特性測定装置３６との間を、同軸ケーブル３２が挿着される同軸コネクタ３４に対して同軸セミリジッドケーブル３５で接続されたプローブシート構造３０は、予めプローブシート保持具２６に固定されている。
【００４７】そして、特性検査を行うウエハ４０は、ウエハ保持ステージ２０上に設置され、真空にて吸着保持される。この状態で、コントローラ２２からの制御によりＸテーブル１２を駆動させて、カメラ３８によってプローブシート構造３０裏面に形成された位置あわせマーク（図示せず）を読み取り、同時にカメラ３９によってウエハ４０上に形成された位置あわせマーク（図示せず）を読み取る。この結果をもとに、コントローラ２２にて制御処理を行い、ウエハ４０上の電極を、プローブシート構造３０上の角錐バンプ５０ａおよび５０ｂに位置合わせされる。この状態で、Ｚテーブル１６を駆動させてウエハ４０を上昇させ、ウエハ４０の電極が角錐バンプ５０ａおよび５０ｂの先端と接触したときから、Ｚテーブル１６を所望の微量上昇させることによって、角錐バンプ５０ａおよび５０ｂは、ウエハ４０の電極に対して所望の接触圧を得て電気的に接続される。このように、角錐バンプ５０ａおよび５０ｂのウエハ４０上の電極に対する接触圧力は、プリント配線基板４２の僅かな撓みによって得ることが可能となる。特に、図４および図５に示すように、対なる角錐バンプ５０ａの中心軸を基準に、信号パターン６０ａおよび６０ｂ並びにはんだ接続される同軸セミリジッドケーブル３５が、軸対称に配置されているので、対なる角錐バンプ５０ａおよび５０ｂの各々は、ウエハ４０上の電極に対して均一な接触圧力を得ることが可能となる。更に、対なる角錐バンプ５０ａおよび５０ｂの各々の先端が、ウエハ４０上の電極に接触した際、基本的に横方向には微動しないので、電極の損傷を防止することも可能となる。
【００４８】このように、角錐バンプ５０ａおよび５０ｂがウエハ４０上の電極と接続されると、本体特性測定装置３６は、同軸ケーブル３２および該同軸ケーブル３２の接続部が挿着された同軸コネクタ３５につながった同軸セミリジッドケーブル３５を通してウエハ４０上の所望のチップに信号を送信し、受信される信号に基づいて上記チップの電気的特性の測定を実行する。
【００４９】本体特性測定装置３６による測定は、ウエハ上の１個または複数個のチップを１動作で行うが、この１動作終了後に、コントローラ２２は、Ｚテーブル１６を下降させるように制御し、更にＸテーブル１２およびＹテーブル１４を駆動制御してウエハ４０を他のチップの位置に移動させ、本体特性測定装置３６は、先ほどと同じ動作で次のチップの特性測定を行う。
【００５０】次に、本体特性測定装置３６による特性測定時の信号経路について説明する。まず、信号パターン６０ａにスルーホール４８ａを介して接続された角錐バンプ５０ａは、ウエハ４０上の信号用の電極に接触し、グランドパターン６２ａにスルーホール４８ｂを介して接続された角錐バンプ５０ｂは、同じくウエハ上のグランド電極と接触する。本体特性測定装置３６から２本の同軸ケーブル３２により送られてきた２つの電気信号（入力信号）の各々は、各々同軸コネクタ３４を径由して同軸セミリジットケーブル３５の信号線部６６を通り、各信号パターン６０およびスルーホール４８ａから各角錐バンプ５０ａを径由して、測定対象物であるウエハ上におけるチップの２つの入力電極に送信され、チップ内に伝達される。チップ内回路からの２つの戻り信号（出力信号）の各々は、各角錐バンプ５０ｂから各グランドパターン６２およびスルーホール４８ｂを通って、各同軸セミリジットケーブル３５のグランド線部６８、同軸コネクタ３４を通り本体特性測定装置３６に戻り、電気的特性が測定される。
【００５１】本実施例は、ＳＡＷフィルタなどの高周波用チップの特性測定を対象としているため、プリント配線基板４２の表面および裏面における信号パータン６０とグランドパターン６２を極力近づけて配置し、高周波信号の損失を小さく押さえている。また、角錐バンプ５０と配線パターン６０をホトリソ工程で製作することによって角錐バンプ５０および信号パターン６０のサイズを小さくし、良好な高周波特性を得ている。
【００５２】なお、以上の説明では、チップ毎にプロービングをすることにより（錐バンプを電極に接触させて接続することにより）、信号の授受を行って高周波電気特性を測定して検査を行うことについて説明したが、複数チップについて同時にプロービングをすることにより（同軸ケーブル３２、該同軸ケーブル３２を接続する同軸コネクタ３４、該同軸コネクタ３４から導かれる同軸セミリジットケーブル３５、プリント配線基板上の配線パターン、および裏面に設ける角錐パッドを設けることによって、複数チップに対して同時に角錐バンプを電極に接触させて接続することにより）、複数チップに亘って同時に信号の授受を行って一括して高周波電気特性を測定して検査を行っても良い。
【００５３】次に、角錐バンプ５０の形成方法の実施例について、図６および図７を用いて説明する。まず、図６（ａ）に示すように、Ｓｉ基板７０の上面に塗布、硬化したエッチング用レジスト膜７２面にホトマスク７４の角ピットパターン７５を露光、焼き付けする。図６（ｂ）には、焼き付け後現像処理を行った後のレジスト膜７２を示している。この状態で、Ｓｉ基板７０をエッチングすることによって図６（ｃ）に示すように、角ピット７６をＳｉ基板７０に形成する。その後、レジスト膜７２を剥離することによって、図６（ｄ）に示す如く、角ピット７６が形成されたＳｉ基板７０が完成する。角ピットの形状は、Ｓｉ基板７０のエッチング面を選択することによって決定される。本実施例では、エッチング面を１１１面にすることにより四角錐の角ピット７６を形成している。実作業ではＳｉ基板７０の裏面のエッチングを防止するため、裏面にもエッチングレジスト膜を施す処理、さらには角ピット７６形成後に角ピット７６内部およびＳｉ基板７０表面を金属に塗れにくくするための酸化Ｓｉ膜形成処理を行う。
【００５４】次に、上記Ｓｉ基板７０を鋳型としてプリント配線基板４２に角錐バンプを形成する工程について、図７（ａ）〜（ｃ）を用いて説明する。まず、図７（ａ）に示すように、Ｓｉ基板７０の角ピット７６部にフラックス８０を塗布し、はんだボール８２を搭載する。ついで、図７（ｂ）に示すように、プリント配線基板４２の裏面パターン４６とはんだボール８２とを位置合わせし、加熱することによってはんだボール８２を溶融して、プリント配線基板４２側では裏面パターン４６と接続し、Ｓｉ基板７０側では角ピット７６の形状に倣って角錐バンプを形成する。Ｓｉ基板７０面にははんだがぬれない処理が施されているため、はんだを冷却、硬化させた後、Ｓｉ基板７０を取り外すことによって、図７（ｃ）に示す如く、角錐バンプ５０が転写されたプリント配線基板４２を完成させることが可能となる。このように、角錐バンプ５０をはんだボール８２を用いて形成することにより、角ピット７６の形状に倣って転写することができると共にプリント配線基板の裏面パターン４６への接続を同時に行うことができるメリットを有する。更に、角錐バンプ５０の先端の摩耗を防止するために、角錐バンプ５０の表面に、硬質Ｎｉめっき等の処理を施して硬度を上げれば良い。
【００５５】本実施例では、Ａｕ−２０Ｓｎ組成のはんだボール８２を用いたが、特にこの組成に限定するものではない。
【００５６】また、本実施例では角錐バンプ５０の形成にＡｕ−２０Ｓｎのはんだボール８２を用いたが、角ピット７６に、めっき、蒸着あるいは印刷等の手法によって金属（例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ若しくはＡｕとＳｎの合金を主成分とする金属）を充填し、この金属をプリント配線基板４２の裏面パターン４６に転写して結合させて角錐バンプ５０を形成する方法も有効である。即ち、図６（ａ）〜図６（ｄ）で出来上がったＳｉ基板７０の各ピッ７６を含む上面に、めっき用導電金属膜をスパッタ等によって成膜し、その上にめっきレジスト膜を塗布して硬化し、角ピット７６に対応するパターンを有するホトマスクを用いて露光・現像して角ピット７６上のめっきレジスト膜を除去してめっき用導電金属膜を露出し、該露出されためっき用導電金属膜を用いてこの部分（角錐ピット７６内）にめっきによって、導電金属（例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ若しくはＡｕとＳｎの合金を主成分とする金属）を充填し、その後、角錐ピット７６の外側のめっきレジスト膜およびめっき用導電金属を剥離することによって、図７（ａ）に示すような、Ｓｉ基板７０の角錐ピット７６上にめっき導電金属が充填された角錐バンプが形成されることになる。そこで、つづいて、図７（ｂ）に示すように、プリント配線基板４２の裏面パターン４６とめっき導電金属が充填された角錐バンプとを位置合わせし、加熱圧着することによってめっき導電金属が充填された角錐バンプを、プリント配線基板４２側では裏面パターン４６と接続し、Ｓｉ基板７０側では角ピット７６の形状に倣って角錐バンプを形成する。その後、Ｓｉ基板７０を取り外すことによって、図７（ｃ）に示す如く、角錐バンプ５０が転写されたプリント配線基板４２を完成させることが可能となる。
【００５７】なお、例えば、Ａｕ、Ｃｕ、Ｎｉ若しくはＡｕとＳｎの合金を主成分とする金属からなる角錐バンプ５０の表面に、Ｎｉ、ロジューム、イリジュームを主成分とする材料でコーテイングすることによって角錐バンプ５０の先端の摩耗を低減することが可能となる。
【００５８】次に、角錐バンプ５０の形状の実施例について、図８〜図１３を用いて説明する。図８〜図１１には、（ａ）に角錐バンプ５０の断面を、（ｂ）に角錐バンプ５０の斜視図を示し、図１２、および図１３には、角錐バンプ５０の斜視図のみを示す。図８は先端が鋭角に形成されたもの、図９は先端の一部を平坦化し、角フラット面９２としたもの、図１０は１個の角錐バンプに複数個の小突起９２を形成したもの、図１１は図１０の先端を平坦化し、小フラット面９６を有するもの、図１２は先端を線状に形成し、稜線部９８を有するもの、図１３は先端の平坦部を矩形状にした矩形フラット面１００を有するものである。
【００５９】これらの形状は、被検査対象の電極の形状、寸法、性状等によって使い分けることにより効率的な測定が可能となる。また、これらの角錐バンプ５０の形状は、Ｓｉ基板７０に角ピット７６を形成する時に角ピットパターン形状を変えることによって作成しておくことが効率的であるが、図９、図１１、および図１３に示す先端を平坦化する処理は、角錐バンプ５０を形成後に先端をつぶすことによって平坦化することも可能である。
【００６０】以上説明したように、角錐バンプ５０の形状としては、作り易さの点から、図９に示す如く、先端を平坦にしたものが耐摩耗性を考慮して最も好ましいことになる。
【００６１】次に、プリント配線基板４２上の角錐バンプ５０形成位置の実施例について、図１４および図１５を用いて説明する。図１４は、スルーホール４８（４８ａ、４８ｂ）につながる裏面パターン４６（６０ｂ、６２ｂ）の上に角錐バンプ５０（５０ａ、５０ｂ）を形成したものである。これに対し、図１５は、スルーホール４８（４８ａ、４８ｂ）の直下に角錐バンプ５０（５０ａ、５０ｂ）を形成したものである。このように、角錐バンプ５０（５０ａ、５０ｂ）をスルーホール４８（４８ａ、４８ｂ）の直下に形成することにより、バンプが形成されている配線パターンの電気容量を小さくすることができ、その結果高周波に有利な構造となる。
【００６２】本発明に係る検査装置においては、角錐バンプ５０が常に一定荷重で被検査対象の電極に接触することが重要である。この目的を果たす構造の実施例を図１６〜図１８を用いて説明する。
【００６３】第１の構造は、図１６に示すように、プリント配線基板４２の角錐バンプ５０（２つの信号用角錐バンプ５０ａ、および２つのグランド用角錐バンプ５０ｂ）の配置エリア部を１．５ｍｍ〜３ｍｍ程度に厚くして板厚部１２０を形成し、基板ホルダ５２の開口内において板厚部１２０の周囲を０．４ｍｍ〜１ｍｍ程度に薄くして板薄部１２２を形成したものである。この第１の構造は、角錐バンプ５０部を厚くすることによって板厚部１２０に剛性を持たせ、良好な平坦度を保持できるようにするとともに、板薄部１２２を軟構造とすることによってばね性を持たせ、測定端子（角錐バンプ）５０からウエハ上の電極に対して常に一定荷重がかけられるように構成している。
【００６４】第２の構造は、図１７に示すように、角錐バンプ５０（２つの信号用角錐バンプ５０ａ、および２つのグランド用角錐バンプ５０ｂ）を形成した０．２ｍｍ〜１ｍｍ程度の厚さで、基板ホルダ５２の開口よりも小さくした小基板１１０と、電気配線に必要な裏面パターン４６（６０b、６２ｂ）、スルーホール４８（４８ａ、４８ｂ）、表面パターン４４（６０ａ、６２ａ）を有する０．４ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の厚さのプリント配線基板４２とを電気的に接続した積層構造で、図１６に示す構造と同じ効果が得られる。なお、小基板１１０も、図４および図５に示すプリント配線基板４２と同様に、表面パターン１１４、スルーホール１１２（１１２ａ、１１２ｂ）、および裏面パターン１１６を、信号用とグランド用とに分けて形成している。更に、角錐バンプ５０は測定の繰り返しによって先端が摩耗、変形するため、所定回数測定を行った後で交換することが必要になるが、図１７に示す積層構造では小基板１１０とプリント配線基板４２とをはんだ等で接続することにより、小基板１１０のみの交換が容易に行えるという効果がある。
【００６５】第３の構造は、図１８に示すように、０．４ｍｍ〜１．５ｍｍ程度の厚さのプリント配線基板４２の基材を、角錐バンプ５０を配列した領域の周囲において変形させてばね性を持たせることによって、荷重の均一化を図ることが可能な構造である。
【００６６】次に、角錐バンプの形成の実施例を図１９〜図２１を用いて説明する。角錐バンプの形成の第１の実施例は、図１９に示すように、プリント配線基板４２の裏面パターン４６（６０b、６２ｂ）上にあらかじめＡｕバンプ１３０を形成した後に、その上に角錐バンプ５０（５０ａ、５０ｂ）を形成したものである。Ａｕバンプ１３０は、Ａｕ線を用いたスタッドバンプ方式が有効であるが、めっき、印刷等で形成してもよい。Ａｕバンプ１３０は柔らかく、しかも角錐バンプ５０にＡｕ−２０Ｓｎなどのはんだを用いると、特性測定時の角錐バンプ５０先端に作用する衝撃荷重を軽減し、被検査対象物４０の電極および角錐バンプ５０先端の損傷を防止するのに効果がある。このため本実施例ではＡｕを用いたが、Ａｕに限らず銅、錫、ニッケル等の導電金属なども十分適用可能である。
【００６７】角錐バンプの形成の第２の実施例は、図２０に示すように、プリント配線基板４２’の裏面パターン４６と絶縁基材１４０の一部を除去した凹部１４２を形成して表面パターン４４の内特に信号パターン６０ａの裏面を露出させておき、この凹部１４２部の表面パターン４４の内特に信号パターン６０ａの裏面に角錐バンプ５０ａを取付け、裏面パターン４６の内特にグランドパターン６２ｂの表面に角錐バンプ５０ｂを取付けた構造である。このように、信号用角錐バンプ５０ａをプリント配線基板４２’の表面の信号パターン６０ａに直接接続することによって、スルーホール４８ａや裏面の信号パターン６０ｂを設けることなく、同軸セミリジッドケーブル３５の信号線部６６と最短距離で接続することが可能となる。さらに、本構造においては、凹部１４２を機械的あるいは化学的な簡単な処理で形成することが可能であり、プリント配線基板４２’を低コストで作成することが出来るという効果も得られる。また凹部１４２と裏面パターン４６では接続部に段差が生じているが、角錐バンプ５０ａ、５０ｂ転写時のはんだ量の調節によって、凹部１４２には厚い台座１４４を形成でき、裏面パターン４６部には薄い台座１４６を形成でき、その結果角錐バンプ５０ａ、５０ｂの先端は両者共同じ高さに形成することが可能となる。
【００６８】角錐バンプの形成の第３の実施例は、図２１に示すように、光モジュール等の電極位置に段差を有する被検査対象物に適した角錐バンプ構造である。高い位置にある電極１５２ａと低い位置にある電極１５２ｂを有する段差チップ１５０に対し、それぞれの電極に同時に接触できるバンプ高さの低い角錐バンプ１５８ａとバンプ高さの高い角錐バンプ１５８ｂをプリント配線基板４２に形成している。先端高さの異なる角錐バンプは、鋳型となるＳｉ基板の角ピットのパターン寸法を異ならせることによって簡単に形成することが可能である。
【００６９】次に、本発明に係るプローブシート構造３０の他の実施例について、図２２、および図２３を用いて説明する。このプローブシート構造３０の他の実施例において、図２〜図５に示す実施例と相違する点は、角錐バンプ５０ａ、５０ｂがウエハ４０のチップに形成された電極と接触した際、プリント配線基板４２をできるだけ変形しやすくすることによって接触荷重を低減し、しかも均一な接触荷重が得られるように、基板ホルダ５２の開口を大きくし、この開口の大きさに合わせてプリント配線基板４２の平面的な大きさも大きくして形成したものである。プリント配線基板４２を変形しやすくするためには、プリント配線基板４２を例えば０．４ｍｍ以下に薄くすれば可能となるが、逆に強度の問題が生じることになる。そこで、基板ホルダ５２の開口を大きくし、この開口の大きさに合わせて、厚さが０．４〜１．５ｍｍ程度のガラスエポキシ基板で形成されるプリント配線基板４２の平面的な大きさも大きくすることによって、プリント配線基板４２を変形しやすくして、角錐バンプ５０ａ、５０ｂのウエハ４０上の電極への接触荷重を低減し、しかも均一な接触荷重を得られるように構成した。
【００７０】即ち、図２〜図３、図５に示す同軸セミリジットケーブル３５の代りに、プリント配線基板４２の表面の信号パターン６０ａを長くすることによって構成した。その結果、角錐バンプ形成エリアから同軸コネクタ３４の取付け部までの距離を大きく取れることから、プリント配線基板４２の弾力性を利用して特性測定時に被検査対象物の電極部への衝撃を軽減することが出来る構造となる。
【００７１】ところが、プリント配線基板４２の表面において、信号パターン６０ａの長さが長くなるので、この信号パターン６０ａを、極力近づけるべく囲むようにグランドパターン６２ａを形成した。これによって、高周波信号の損失を抑えることを可能にした。
【００７２】また、図２３に示すように、プリント配線基板４２の内部に配線パターンを形成した金属板１６０を配置し、この金属板１６０をグランド層とすることにより、よりグランドエリアを信号層の近くまで配置することを可能にして、高周波特性の測定精度の向上を図ることが可能となる。
【００７３】
【発明の効果】本発明によれば、プローブシート構造として基板ホルダに取付けられるプリント配線基板に信号用の角錐バンプとグランド用の角錐バンプを接近して配置することが出来るため、グランドの効果を十分に発揮して、ＳＡＷフィルタなどの電子部品に対する高周波特性の損失を少なくした高精度なプローブ測定が可能となる効果を奏する。
【００７４】また、本発明によれば、角錐バンプを被検査対象物の電極に垂直に接触させるため、電極に損傷を与えることが無く、また角錐バンプ先端が電極上をスライドしないため角錐バンプ先端に汚れが発生しにくく、検査効率を大幅に向上できる効果を奏する。
【００７５】また、本発明によれば、プローブシート構造として基板ホルダに取付けられるプリント配線基板に信号用とグランド用として接近して配置する角錐バンプをホトマスクを用いた薄膜形成技術を使って形成できるため、狭ピッチ、微細パターンのプローブ端子が実現でき、先端の位置精度と高さ精度を容易に高度に実現することができる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電子部品の検査装置の一実施例を示す外観構成図である。
【図２】本発明に係るプローブシート構造の第１の実施例を示す断面図である。
【図３】本発明に係るプローブシート構造の第１の実施例を示す詳細断面図である。
【図４】本発明に係るプローブシート構造の第１の実施例である角錐バンプ形成部を示す裏面図である。
【図５】本発明に係るプローブシート構造の第１の実施例である同軸コネクタ取り付け部を示す平面図である。
【図６】本発明に係る角錐バンプの形成工程の内、Ｓｉ基板に角錐ピットを形成する前半の工程を説明するための図である。
【図７】本発明に係る角錐バンプの形成工程の内、プリント配線基板に角錐バンプを形成する後半の工程を説明するための図である。
【図８】本発明に係る角錐バンプの形状の第１の実施例を示す断面および斜視図である。
【図９】本発明に係る角錐バンプの形状の第２の実施例を示す断面および斜視図である。
【図１０】本発明に係る角錐バンプの形状の第３の実施例を示す断面および斜視図である。
【図１１】本発明に係る角錐バンプの形状の第４の実施例を示す断面および斜視図である。
【図１２】本発明に係る角錐バンプの形状の第５の実施例を示す斜視図である。
【図１３】本発明に係る角錐バンプの形状の第５の実施例を示す斜視図である。
【図１４】本発明に係る角錐バンプの第１の形成位置を示す断面図である。
【図１５】本発明に係る角錐バンプの第２の形成位置を示す断面図である。
【図１６】本発明に係るプローブシートの第１の構造の実施例を示す詳細断面図である。
【図１７】本発明に係るプローブシートの第２の構造の実施例を示す詳細断面図である。
【図１８】本発明に係るプローブシートの第３の構造の実施例を示す詳細断面図である。
【図１９】本発明に係る角錐バンプ部の他の実施例を示す断面図である。
【図２０】本発明に係る角錐バンプ部の更に他の実施例を示す断面図である。
【図２１】本発明に係る角錐バンプ部の更に他の実施例を示す断面図である。
【図２２】本発明に係るプローブシート構造の実施例を示す平面図、断面図、および裏面図である。
【図２３】本発明に係るプローブシート構造の実施例を示す平面図、断面図、および裏面図である。
【符号の説明】
１０…架台、１２…Ｘテーブル、１４…Ｙテーブル、１６…Ｚテーブル、１８…θテーブル、２０…ウエハ保持ステージ、２２…コントローラ、２４…支柱、２６…プローブシート保持具、３０…プローブシート構造、３２…同軸ケーブル、３４…同軸コネクタ、３５…同軸セミリジットケーブル、３６…本体特性測定装置、３８…カメラ、３９…カメラ、４０…ウエハ、４２…プリント配線基板、４４…表面パターン、４６…裏面パターン、４８…スルーホール、４８ａ、１１２ａ…信号スルーホール、４８ｂ、１１２ｂ…グランドスルーホール、５０…角錐バンプ、５０ａ…信号角錐バンプ、５０ｂ…グランド角錐バンプ、５２…基板ホルダ、５３…開口傾斜面、５４…コネクタホルダ、５６…はんだ、６０…信号パターン、６０ａ…表面信号パターン、６０ｂ…裏面信号パターン、６２…グランドパターン、６２ａ…表面グランドパターン、６２ｂ…裏面グランドパターン、６４…絶縁エリア、６６…信号線部、６８…グランド線部、７０…Ｓｉ基板、７２…レジスト膜、７４…ホトマスク、７６…角ピット、８０…フラックス、８２…はんだボール、９２…角フラット、９４…小凸起、９６…小フラット面、９８…稜線、１００…矩形フラット面、１１０…小基板、１１４…小基板表面パターン、１１６…小基板裏面パターン、１２０…板厚部、１４０…絶縁基材、１４２…凹部、１４４…厚い台座、１４６…薄い台座、１５２ａ、１５２ｂ…電極、１６０…金属板。
【特許請求の範囲】
【請求項１】被検査対象物の電気的特性を検査する電気的特性検査装置における本体特性測定装置に対して複数の同軸ケーブルで接続されるプロービング装置において、前記被検査対象物を載置するステージ機構と、該ステージ機構に対向するように支柱に支持されるプローブシート保持具と、該プローブシート保持具に保持され、スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該裏面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を前記各同軸ケーブルの接続部の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記各同軸ケーブルの接続部のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成されるプローブシート構造とを備え、該プローブシート構造におけるプリント配線基板の裏面側に設けられた複数の信号線用角錐バンプおよび複数のグランド用角錐バンプを、前記ステージ機構上に載置された被検査対象物上に配置された電極と相対的に位置決めして所望の接触圧で接触させて被検査対象物に対して電気的特性検査用の信号の授受を行って電気的特性検査を行うように構成したことを特徴とする電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項２】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を、各同軸ケーブルの接続部の信号線とはんだ接続して構成し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを、各同軸ケーブルの接続部のグランド線部とはんだ接続して構成することを特徴とする請求項１記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項３】前記プローブシート構造における同軸ケーブルの接続部を、同軸セミリジットケーブルで構成したことを特徴とする請求項１記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項４】前記プローブシート構造における同軸ケーブルの接続部を、同軸コネクタで構成したことを特徴とする請求項１記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項５】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをはんだ材料で形成したことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項６】前記はんだ角錐バンプの表面を、Ｎｉ、ロジューム、イリジュームを主成分とする材料で被覆したことを特徴とする請求項５記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項７】前記はんだ角錐バンプの先端には平坦部を有することを特徴とする請求項５記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項８】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをＡｕ、Ｃｕ、ＮｉおよびＡｕとＳｎの合金を主成分とする材料で形成したことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項９】前記角錐バンプの表面を、Ｎｉ、ロジューム、イリジュームを主成分とする材料で被覆したことを特徴とする請求項８記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１０】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをスルーホール直下に形成したことを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１１】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをスルーホールと繋がるパッド上に形成したことを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１２】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、複数の角錐突起を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１３】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、先端に平坦な部分を有することを特徴とする請求項８または９記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１４】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、該角錐バンプより硬度の小さい台座を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１５】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、被検査対象物における電極の高さの変化に対応させて角錐バンプの先端の高さを変化させて構成したことを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１６】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板を、内部に配線パターンを形成した金属板を有するメタルコアー配線基板で構成し、前記金属板をグランドパターンにしたことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１７】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を周辺部の基材に比べて厚肉化して構成したことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１８】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を、小形基板を積層することによって周辺部に比べて厚肉化して構成したことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１９】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を被検査対象物に対して凸状になるように周辺部を変形させて構成したことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項２０】被検査対象物の電気的特性を検査する電気的特性検査装置における本体特性測定装置に対して複数の同軸ケーブルで接続されるプロービング装置において、前記被検査対象物を載置するステージ機構と、該ステージ機構に対向するように支柱に支持されるプローブシート保持具と、該プローブシート保持具に保持され、スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に裏面側から接続させて裏面側に穿設された凹部内に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を前記各同軸ケーブルの接続部の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記各同軸ケーブルの接続部のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成されるプローブシート構造とを備え、該プローブシート構造におけるプリント配線基板の裏面側に設けられた複数の信号線用角錐バンプおよび複数のグランド用角錐バンプを、前記ステージ機構上に載置された被検査対象物上に配置された電極と相対的に位置決めして所望の接触圧で接触させて被検査対象物に対して電気的特性検査用の信号の授受を行って電気的特性検査を行うように構成したことを特徴とする電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項２１】スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該裏面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を複数の同軸ケーブルの各々の接続部の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記複数の同軸ケーブルの各々の接続部のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成することを特徴とするプローブシート構造。
【請求項２２】スルーホールを介して表裏の配線パターン同士を接続したプリント配線基板を製造するプリント基板製造工程と、Ｓｉ基板を選択エッチングをして複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットを形成する角ピット形成工程と、該角ピット形成工程で形成されたＳｉ基板の複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットの各々にはんだホールを搭載するはんだボール搭載工程と、該はんだボール搭載工程でＳｉ基板の複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットの各々に搭載されたはんだボールと、前記プリント配線基板製造工程で製造されたプリント配線基板の裏面配線パターンにおける複数の信号パターンおよびグランドパターンとを、相対的に位置合わせをして加熱することにより各はんだボールを溶融して、プリント配線基板側では裏面配線パターンと接続し、更にＳｉ基板側では角ピットの形状に倣って角錐バンプを形成し、該形成されたはんだ角錐バンプを冷却・硬化させた後、Ｓｉ基板を取り外すことによって複数の信号用はんだ角錐バンプおよび複数のグランド用はんだ角錐バンプが転写されたプリント配線基板を得るバンプ形成工程とを有することを特徴とする角錐バンプ付プリント配線基板の製造方法。
【請求項１】被検査対象物の電気的特性を検査する電気的特性検査装置における本体特性測定装置に対して複数の同軸ケーブルで接続されるプロービング装置において、前記被検査対象物を載置するステージ機構と、該ステージ機構に対向するように支柱に支持されるプローブシート保持具と、該プローブシート保持具に保持され、スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該裏面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を前記各同軸ケーブルの接続部の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記各同軸ケーブルの接続部のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成されるプローブシート構造とを備え、該プローブシート構造におけるプリント配線基板の裏面側に設けられた複数の信号線用角錐バンプおよび複数のグランド用角錐バンプを、前記ステージ機構上に載置された被検査対象物上に配置された電極と相対的に位置決めして所望の接触圧で接触させて被検査対象物に対して電気的特性検査用の信号の授受を行って電気的特性検査を行うように構成したことを特徴とする電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項２】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を、各同軸ケーブルの接続部の信号線とはんだ接続して構成し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを、各同軸ケーブルの接続部のグランド線部とはんだ接続して構成することを特徴とする請求項１記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項３】前記プローブシート構造における同軸ケーブルの接続部を、同軸セミリジットケーブルで構成したことを特徴とする請求項１記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項４】前記プローブシート構造における同軸ケーブルの接続部を、同軸コネクタで構成したことを特徴とする請求項１記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項５】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをはんだ材料で形成したことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項６】前記はんだ角錐バンプの表面を、Ｎｉ、ロジューム、イリジュームを主成分とする材料で被覆したことを特徴とする請求項５記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項７】前記はんだ角錐バンプの先端には平坦部を有することを特徴とする請求項５記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項８】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをＡｕ、Ｃｕ、ＮｉおよびＡｕとＳｎの合金を主成分とする材料で形成したことを特徴とする請求項１、２、３または４記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項９】前記角錐バンプの表面を、Ｎｉ、ロジューム、イリジュームを主成分とする材料で被覆したことを特徴とする請求項８記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１０】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをスルーホール直下に形成したことを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１１】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプをスルーホールと繋がるパッド上に形成したことを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１２】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、複数の角錐突起を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１３】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、先端に平坦な部分を有することを特徴とする請求項８または９記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１４】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプとして、該角錐バンプより硬度の小さい台座を有することを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１５】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、被検査対象物における電極の高さの変化に対応させて角錐バンプの先端の高さを変化させて構成したことを特徴とする請求項１〜９の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１６】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板を、内部に配線パターンを形成した金属板を有するメタルコアー配線基板で構成し、前記金属板をグランドパターンにしたことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１７】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を周辺部の基材に比べて厚肉化して構成したことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１８】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を、小形基板を積層することによって周辺部に比べて厚肉化して構成したことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項１９】前記プローブシート構造におけるプリント配線基板において、角錐バンプ形成エリア部を被検査対象物に対して凸状になるように周辺部を変形させて構成したことを特徴とする請求項１〜１５の何れか一つに記載の電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項２０】被検査対象物の電気的特性を検査する電気的特性検査装置における本体特性測定装置に対して複数の同軸ケーブルで接続されるプロービング装置において、前記被検査対象物を載置するステージ機構と、該ステージ機構に対向するように支柱に支持されるプローブシート保持具と、該プローブシート保持具に保持され、スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に裏面側から接続させて裏面側に穿設された凹部内に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を前記各同軸ケーブルの接続部の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記各同軸ケーブルの接続部のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成されるプローブシート構造とを備え、該プローブシート構造におけるプリント配線基板の裏面側に設けられた複数の信号線用角錐バンプおよび複数のグランド用角錐バンプを、前記ステージ機構上に載置された被検査対象物上に配置された電極と相対的に位置決めして所望の接触圧で接触させて被検査対象物に対して電気的特性検査用の信号の授受を行って電気的特性検査を行うように構成したことを特徴とする電気的特性検査装置におけるプロービング装置。
【請求項２１】スルーホールで接続された表面側および裏面側の配線パターンを有し、該裏面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々に信号線用角錐バンプを設け、前記裏面側の配線パターンにおけるグランド用パターンに複数のグランド用角錐バンプを設け、表面側の配線パターンにおける複数の信号線用パターンの各々を複数の同軸ケーブルの各々の接続部の信号線部と接続し、表面側の配線パターンにおけるグランド用パターンを前記複数の同軸ケーブルの各々の接続部のグランド線部と接続して構成されるプリント配線基板を備えて構成することを特徴とするプローブシート構造。
【請求項２２】スルーホールを介して表裏の配線パターン同士を接続したプリント配線基板を製造するプリント基板製造工程と、Ｓｉ基板を選択エッチングをして複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットを形成する角ピット形成工程と、該角ピット形成工程で形成されたＳｉ基板の複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットの各々にはんだホールを搭載するはんだボール搭載工程と、該はんだボール搭載工程でＳｉ基板の複数の信号用角ピットおよび複数のグランド用角ピットの各々に搭載されたはんだボールと、前記プリント配線基板製造工程で製造されたプリント配線基板の裏面配線パターンにおける複数の信号パターンおよびグランドパターンとを、相対的に位置合わせをして加熱することにより各はんだボールを溶融して、プリント配線基板側では裏面配線パターンと接続し、更にＳｉ基板側では角ピットの形状に倣って角錐バンプを形成し、該形成されたはんだ角錐バンプを冷却・硬化させた後、Ｓｉ基板を取り外すことによって複数の信号用はんだ角錐バンプおよび複数のグランド用はんだ角錐バンプが転写されたプリント配線基板を得るバンプ形成工程とを有することを特徴とする角錐バンプ付プリント配線基板の製造方法。
【図２】
【図３】
【図１】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図７】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図３】
【図１】
【図４】
【図５】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図７】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【公開番号】特開２００２−１３９５４７（Ｐ２００２−１３９５４７Ａ）
【公開日】平成１４年５月１７日（２００２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−３３１１０７（Ｐ２０００−３３１１０７）
【出願日】平成１２年１０月３０日（２０００．１０．３０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００１５３５３５）株式会社日立メディアエレクトロニクス (452)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年５月１７日（２００２．５．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年１０月３０日（２０００．１０．３０）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（０００１５３５３５）株式会社日立メディアエレクトロニクス (452)
【Ｆターム（参考）】
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