检查治具以及检查装置的制作方法

[0001]
本发明涉及一种用于检查对象物的检查的检查治具以及检查装置。


背景技术：

[0002]
以往，通过使多个针状的探针与形成有电路或配线等的半导体芯片或基板等检查对象物的检查点抵接，并在所述探针间赋予电信号、或测定探针间的电压，来进行检查对象物的检查。在如此般使多个探针与检查点抵接时，探针有可能挠曲而与邻接的探针接触。
[0003]
因此，已知有一种包括如下探针的检查治具(探针单元)：所述探针包括针尖部、与所述针尖部连续的针中间部、以及与所述针中间部连续的针后部，针尖部、针中间部及针后部分别具有板状区域，且自针前端侧或针后端侧观察，针尖部及针后部的板状区域的宽度方向相对于针中间部的板状区域的宽度方向而设定为大致90度的角度(例如，参照专利文献1)。
[0004]
在专利文献1中记载有：通过将针尖部及针后部的板状区域插入狭缝来规定各探针的朝向，并利用针中间部的板状区域来控制探针的挠曲方向；通过在发生过驱动时使相邻的探针向相同的方向弹性变形，能够以窄间距来配置探针；通过使板状区域弹性变形而使针尖沿着电极表面滑动，能够去除形成于检查对象物的电极表面的氧化膜。
[0005]
现有技术文献
[0006]
专利文献
[0007]
专利文献1：日本专利特开2001-74779号公报


技术实现要素：

[0008]
然而，即使如所述专利文献1所记载的检查治具那样使探针的针尖沿着电极表面滑动，但若探针对检查对象物的电极表面的压接力不充分，则也难以适当地去除电极表面的氧化膜。因此，需要充分确保探针对电极的压接力，但若所述压接力变得过高，则有可能对检查对象物带来不良影响。
[0009]
本发明的目的在于提供一种检查治具以及检查装置，其能够抑制探针对检查对象物的电极的压接力变得过高，并且能够适当地去除电极表面的氧化膜。
[0010]
本发明的检查治具包括：大致棒状的探针，具有与检查对象物的检查点导通连接的一端部、与所述一端部相连的主体部、以及与所述主体部相连的另一端部；及支撑部件，支撑所述探针，所述探针具有卡止部，所述卡止部能够卡合脱离地卡止于所述支撑部件上所设置的抵接部，所述卡止部构成为：在使用所述探针进行检查时，当在所述探针的轴向上作用有一定值以上的压缩载荷时，所述卡止部自所述抵接部脱离。
[0011]
另外，本发明的检查装置包括所述检查治具，所述检查装置通过使支撑于所述检查治具的所述探针与检查对象物接触，来检查所述检查对象物。
附图说明
[0012]
图1是概略性地表示包括本发明第一实施方式的检查治具的半导体检查装置的构成的概念图。
[0013]
图2是表示设置于检查治具的探针的一例的侧视图。
[0014]
图3是图2的iii-iii线剖视图。
[0015]
图4是表示设置于检查装置的检查部的构成的剖视图。
[0016]
图5是表示设置于检查部的检查治具的构成的剖视图。
[0017]
图6是表示使用探针的检查的初期阶段的剖视图。
[0018]
图7是表示使用探针的检查的后期阶段的剖视图。
[0019]
图8是表示探针的压缩变形量与压缩应力的关系的曲线图。
[0020]
图9是表示本发明第二实施方式的检查治具的构成的剖视图。
[0021]
图10是表示本发明第二实施方式的检查治具的变形例的剖视图。
[0022]
图11是表示本发明第三实施方式的检查治具的构成的剖视图。
[0023]
图12是表示第三实施方式中的检查的后期阶段的剖视图。
[0024]
图13是表示本发明第四实施方式的检查治具的构成的剖视图。
[0025]
图14是表示检查治具的第四实施方式中的检查的后期阶段的剖视图。
具体实施方式
[0026]
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。再者，在各图中附加了相同符号的构成表示是相同的构成，并省略其说明。
[0027]
(第一实施方式)
[0028]
图1是概略性地表示包括本发明第一实施方式的检查治具3的半导体检查装置1的构成的概念图。图1所示的半导体检查装置1相当于本发明的检查装置的一例，检查在作为检查对象物的一例的半导体晶片100上形成的电路。
[0029]
在半导体晶片100上，例如在硅等半导体基板上形成有与多个半导体芯片对应的电路。再者，检查对象物可为半导体芯片、芯片尺寸封装(chip size package，csp)、半导体元件(集成电路(ic：integrated circuit))等电子零件，也可为其他作为进行电性检查的对象的物品。
[0030]
另外，检查装置并不限于半导体检查装置1，例如也可为对基板进行检查的基板检查装置。作为检查对象物的基板可为例如印刷配线基板、玻璃环氧基板、柔性基板、陶瓷多层配线基板、半导体封装用的封装基板、中介层基板、膜载体等基板，也可为液晶显示器、电致发光(electro-luminescence，el)显示器、触摸屏显示器等显示器用的电极板、或触摸屏用途等的电极板，可为各种基板。
[0031]
图1所示的半导体检查装置1包括检查部4、试样台6及检查处理部8。在试样台6的上表面设置有载置部6a，所述载置部6a将半导体晶片100载置并固定于规定的位置。
[0032]
载置部6a例如构成为，被支撑为能够升降，使收容在试样台6内的半导体晶片100上升到检查位置，且能够将检查完毕的半导体晶片100收纳在试样台6内。另外，载置部6a具有旋转机构，所述旋转机构例如能够使半导体晶片100旋转，并使定向平面(orientation flat)朝向规定的方向。另外，半导体检查装置1包括搬送机构，所述搬送机构包含能够将半
导体晶片100载置于载置部6a，或者将检查完毕的半导体晶片100自载置部6a搬出的省略图示的机械手等。
[0033]
检查部4包括检查治具3、第一间距变换块35、第二间距变换块36及连接板37。检查治具3是用于使多个探针pr与半导体晶片100接触来进行检查的治具，例如构成为所谓的探针卡(probe card)。
[0034]
在半导体晶片100上形成有多个芯片。在各芯片上设置有例如电极、配线图案、焊料凸块、连接端子等检查点。检查治具3保持有多个探针pr，所述多个探针pr以与设置于半导体晶片100上所形成的多个芯片中的一部分区域(例如图1中以阴影线示出的检查区域)中的各检查点对应的方式配设。
[0035]
当使探针pr与检查区域内的各检查点接触而结束所述检查区域内的检查时，使半导体晶片100与载置部6a一起下降，并且使试样台6平行移动而使检查区域移动。然后，载置部6a使半导体晶片100上升，使探针pr与新的检查区域接触而进行检查。如此般，通过一边使检查区域依次移动一边进行检查，来执行半导体晶片100整体的检查。
[0036]
再者，图1是自容易理解发明的观点出发而简略地及概念性地表示半导体检查装置1的构成的一例的说明图，对于探针pr的根数、密度、配置或检查部4及试样台6的各部的形状、大小的比率等，也简略化、概念化地进行了记载。例如，就容易理解探针pr的配置的观点而言，与通常的半导体检查装置相比，将检查区域放大进行了强调记载，检查区域也可更小，或者也可更大。
[0037]
在连接板37上设置有与第二间距变换块36连接的省略图示的多个电极。连接板37的各电极例如通过省略图示的电缆或连接端子等与检查处理部8电性连接。第一间距变换块35及第二间距变换块36是用于将探针pr相互间的间隔变换为连接板37的电极间距的间距变换部件。
[0038]
如后所述，在检查治具3上设置有：多个探针pr，具有与检查对象物的检查点导通连接的一端部pa、另一端部pb以及主体部pc；及支撑部件31，在使各探针pr的一端部pa朝向半导体晶片100的状态下保持各探针pr。再者，检查治具3构成为能够根据作为检查对象物的半导体晶片100进行更换。
[0039]
第一间距变换块35具有与各探针pr的另一端部pb接触而导通的后述的电极352。检查部4包括省略图示的连接电路，所述连接电路经由连接板37、第二间距变换块36及第一间距变换块35将检查治具3的各探针pr与检查处理部8电性连接、或者对所述连接进行切换。
[0040]
支撑部件31包括：以与半导体晶片100相向的方式配置的第一支撑板32、以与第一间距变换块35相向的方式配置的第二支撑板33、以及配设于第一支撑板32及第二支撑板33之间的第三支撑板34。第一支撑板32、第二支撑板33及第三支撑板34在隔着规定距离彼此平行地配置的状态下，通过连结部件38而连结。
[0041]
如后所述，在第一支撑板32、第二支撑板33及第三支撑板34形成有支撑孔，所述支撑孔包含支撑探针pr的多个插通孔。第一支撑板32的支撑孔配置于与作为检查对象物的半导体晶片100的配线图案上所设定的检查点对应的位置。由此，使得探针pr的一端部pa能够与半导体晶片100的检查点接触。
[0042]
图2是表示设置于检查治具的探针pr的一例的侧视图，图3是图2的iii-iii线剖视
图。探针pr具有前端形成为前端变窄的圆锥状的一端部pa、与所述一端部pa相连的主体部pc、以及与所述主体部pc相连的另一端部pb，所述探针pr由具有导电性的金属材料形成其整体形状为大致棒状。
[0043]
在探针pr的主体部pc，形成有通过自侧方对探针pr的轴向的中间部进行锻压等而沿探针pr的径向突出而成的突部pd。所述突部pd形成为具有卡止面pd1及倾斜面pd2的三角形，所述卡止面pd1沿主体部pc的径向延伸，所述倾斜面pd2自卡止面pd1的前端部朝向位于探针pr的一端部pa侧的主体部pc的周面延伸且前端变窄。
[0044]
在探针pr的另一端部pb设有防脱部pj，所述防脱部pj包含如后所述那样用于防止探针pr脱落的左右一对膨出部、或圆板状的凸缘部等。再者，探针pr的剖面形状不限于圆形，也可为方形或椭圆形。另外，一端部pa的前端不限于前端变窄的圆锥状，也可为球面状、或设置有多个突起的所谓冠状，能够设为各种形状。在图例中，另一端部pb的前端形成为平坦面，但不限于此，也可为圆锥状、球面状、或冠状。
[0045]
探针pr的长度例如为3.0mm～8.0mm，探针pr的直径d例如为30μm～100μm，或者为50μm～65μm。探针pr的一端部pa及另一端部pb的长度例如为0.8mm～1.6mm，或者0.3mm～0.6mm。
[0046]
形成于主体部pc的突部pd的突出量s的优选值为探针pr的直径d的0.3倍至0.5倍。另外，突部pd的宽度尺寸t的优选值为探针pr的直径d的0.3倍至0.5倍。
[0047]
图4是表示设置于半导体检查装置1的检查部4的构成的剖视图，图5是表示设置于检查部4的检查治具3的构成的一例的剖视图。再者，在图4中，以将检查治具3与第一间距变换块35分离的状态进行了表示。
[0048]
位于图4及图5的下方的第一支撑板32具有与半导体晶片100相向配置的相向面f1。另外，位于图4及图5的上方的第二支撑板33具有与第一间距变换块35的下表面密接的背面f2。
[0049]
在配设于第一支撑板32的上方的第一间距变换块35的下表面，在与由支撑部件31支撑的各探针pr的另一端部pb对应的位置设置有多个电极352。另一方面，在第一间距变换块35的上表面，设有与下表面的电极352相比设置间隔扩大的多个电极。而且，第一间距变换块35的下表面侧的电极352与上表面侧的电极通过配线351而连接。
[0050]
在配设于第一间距变换块35的上方的第二间距变换块36的下表面，在与配置于第一间距变换块35的上表面的电极对应的位置设置有多个电极。另一方面，在第二间距变换块36的上表面，在与配置于所述连接板37的电极对应的位置设置有多个电极362。第二间距变换块36的下表面的电极与上表面的电极362通过配线361而连接。
[0051]
组装所述检查治具3、第一间距变换块35及第二间距变换块36，并且将第二间距变换块36安装于连接板37的下表面，由此构成在检查处理部8与各探针pr之间进行信号的输入输出的检查部4。
[0052]
第一间距变换块35及第二间距变换块36例如可使用多层有机板(multi-layer organic，mlo)或多层陶瓷板(multi-layer ceramic，mlc)等多层配线基板来构成。
[0053]
如图5所示，在检查治具3的第一支撑板32形成有第一支撑孔321，所述第一支撑孔321包含供探针pr的一端部pa插通并予以支撑的多个插通孔。所述各第一支撑孔321在对探针pr的一端部pa进行支撑的状态下，配置于与设置于半导体晶片100的各检查点101相向的
位置。
[0054]
探针pr的一端部pa以其前端自第一支撑板32的相向面f1突出规定距离的状态设置。而且，在后述的检查时，以一端部pa的前端与包括半导体晶片100等的检查对象物的检查点101抵接并彼此导通连接的方式构成。
[0055]
第二支撑板33的位于图5的上方的面成为与第一间距变换块35相向的背面f2。在第二支撑板33形成有第二支撑孔331，所述第二支撑孔331包含供探针pr的另一端部pb插通并予以支撑的多个插通孔。探针pr的另一端部pb以插入至所述第二支撑孔331的状态受到支撑。
[0056]
另外，探针pr的防脱部pj配设于第二支撑板33的背面f2的上方侧。由此，防止探针pr的另一端部pb没入第二支撑板33的第二支撑孔331内而发生脱落，并且，另一端部pb的顶点以自第二支撑板33的背面f2突出的状态受到支撑。而且，以另一端部pb的顶点压接于第一间距变换块35的电极352而彼此导通连接的方式构成。
[0057]
另外，在配设于第一支撑板32与第二支撑板33之间的第三支撑板34形成有第三支撑孔341，所述第三支撑孔341包含供探针pr的主体部pc插通并予以支撑的多个插通孔。所述第三支撑孔341的口径d被设定成比探针pr的直径d与突部pd的突出量s相加后的值d+s(参照图3)稍大的值。
[0058]
探针pr在其突部pd配设于第三支撑孔341的下方的状态下由支撑部件31支撑。而且，在后述的检查的初期阶段，突部pd的卡止面pd1与包含第三支撑孔341的位于下部的周壁的抵接部342抵接，由此限制突部pd向上方移动。另外，在一定值以上的压缩载荷作用于探针pr的轴向的时刻，突部pd构成为能够自抵接部342脱离而没入第三支撑孔341内。
[0059]
第一支撑板32、第二支撑板33及第三支撑板34以对应的第一支撑孔321、第二支撑孔331及第三支撑孔341在图5的左右方向、即与各探针pr的轴向正交的方向上逐一稍许错位的方式配置。由此，使得探针pr沿着倾斜线k设置，所述倾斜线k相对于在第一支撑板32的相向面f1及第二支撑板33的背面f2的垂直方向上延伸的垂线v以规定角度θ倾斜。
[0060]
再者，也可在使对应的第一支撑孔321、第二支撑孔331及第三支撑孔341位于所述垂线v上的状态下，使探针pr插通于这些支撑孔。然后，使第一支撑板32、第二支撑板33及第三支撑板34在图5的左右方向上相对移位，以使各第一支撑孔321、第二支撑孔331及第三支撑孔341彼此错位，由此也可使探针pr沿着倾斜线k设置。
[0061]
在图5所示的实施方式中，示出了由第一支撑板32支撑的各探针pr的一端部pa在与半导体晶片100的检查点101接触的状态下受到支撑的例子。也可代替所述构成而构成为：在使各探针pr的一端部pa与半导体晶片100的检查点101隔开规定距离而分离的状态下，使各探针pr支撑于支撑部件31。
[0062]
图6是表示使用探针pr的检查的初期阶段的剖视图，图7是表示使用探针pr的检查的后期阶段的剖视图，图8是表示探针pr的压缩变形量λ与压缩应力σ的关系的曲线图。
[0063]
在图6所示的检查的初期阶段，对载置于所述试样台的半导体晶片100进行上升驱动，使检查点101以规定的按压力a压接于探针pr的一端部pa。根据所述按压力a，作用有将探针pr的一端部pa沿轴向压缩的压缩载荷a1、以及将探针pr的一端部pa斜向上推的上推载荷a2。
[0064]
探针pr的一端部pa根据压缩载荷a1而在轴向上被压缩，由此弹性变形。另外，根据
上推载荷a2，一端部pa的周面pa2被压接于包含第一支撑孔321的下部周壁的抵接部322，并且以所述抵接部322为支点，探针pr的一端部pa以弯曲成圆弧状的方式弹性变形。
[0065]
而且，根据自探针pr的一端部pa传递至突部pd的设置部的压缩载荷b，包含突部pd的上表面的卡止面pd1被压接于第三支撑孔341的抵接部342，由此限制突部pd向上方移动。其结果，包含探针pr的一端部pa、以及位于比突部pd更靠下方侧的主体部pc的探针pr的一端部侧部分根据压缩载荷b而在轴向上被压缩，由此弹性变形，在所述探针pr的一端部侧部分产生压缩应力σ。
[0066]
另外，在探针pr的上下方向中间部，作用有与压缩载荷b相向的反作用力、即向下方按压突部pd而限制其向上方移动的反作用力b1以及限制突部pd向侧方移动而向图6的左方向按压突部pd的反作用力b2。根据所述反作用力b2，探针pr的上下方向中间部被按压至侧方，由此以探针pr的倾斜角度变得比当初的倾斜线k小的方式弹性变形。
[0067]
随着检查的进行，半导体晶片100的检查点101逐渐被驱动向上方，由此，如图8所示，探针pr的一端部侧部分的压缩变形量λ逐渐增大。在探针pr的一端部侧部分产生的压缩应力σ与压缩变形量λ的增大成比例地上升。
[0068]
在检查的初期阶段，压缩载荷b集中作用于探针pr的一端部侧部分，因此在探针pr产生的压缩应力σ沿着陡峭角度的应力线σ1变化，仅因压缩变形量λ稍微变大，在探针pr的一端部侧部分产生的压缩应力σ便急剧上升。因此，能够充分确保探针pr的一端部pa与半导体晶片100的检查点101的压接力，能够去除位于所述检查点101的电极表面的氧化膜。
[0069]
当作用于探针pr的一端部侧部分的压缩载荷b进一步上升时，与此对应，将探针pr的突部pd向侧方按压的反作用力b2逐渐增大，因此以探针pr的轴向中间部的倾斜角度逐渐变小的方式变形。例如，如图7所示，在探针pr的轴向中间部以成为大致铅垂状态的方式变形的时刻，探针pr的突部pd自第三支撑板34的抵接部342脱离并没入第三支撑孔341内。其结果，第三支撑板34的抵接部342与探针pr的突部pd的卡合被解除。
[0070]
如上所述，当利用第三支撑板34的抵接部342的对突部pd的卡止状态被释放时，与探针pr的一端侧部分同等的压缩载荷c也被传递至位于第三支撑板34的上方侧的探针pr的另一端侧部分、即位于突部pd的上方侧的主体部pc及探针pr的另一端部pb。由此，在探针pr的全长上分散压缩载荷，在探针pr的整体产生大致均等的压缩应力σ。
[0071]
其结果，如图8所示，在第三支撑板34的抵接部342与探针pr的突部pd的卡合被解除的时刻t1，表示在探针pr产生的压缩应力σ的变化率的应力线σ2的倾斜角度变得比检查的初期阶段小。因此，在检查的后期阶段，探针pr对半导体晶片100的检查点101的压接力不会急剧上升，能够抑制因所述压接力变得过高而引起的弊病的发生。
[0072]
再者，如图7所示，根据传递至探针pr的另一端部侧部分的压缩载荷c，探针pr的另一端部pb被压接于第一间距变换块35的下表面，由此，限制探针pr的另一端部pb向上方移动的按压力e被赋予至另一端部pb的顶点。根据所述按压力e，探针pr的另一端部侧部分、即位于突部pd的上方侧的主体部pc及探针pr的另一端部pb以与探针pr的一端部侧部分呈点对称的形状弹性变形而弯曲成圆弧状，因此，包含探针pr的一端部侧部分及另一端部侧部分的探针pr的整体呈大致s字状变形。
[0073]
如上所述，在包括大致棒状的探针pr及支撑所述探针pr的支撑部件31的检查治具3、以及包括所述检查治具3的检查装置中，设为在探针pr设置包含可卡合脱离地卡止于支
撑部件31的抵接部342的突部pd的卡止部的构成，因此能够抑制探针pr对设于检查点101的电极的压接力变得过高，并且充分确保探针pr对电极表面的压接力而去除电极表面的氧化膜，所述探针pr具有与检查对象物的检查点101导通连接的一端部pa、与所述一端部pa相连的主体部pc、以及与所述主体部pc相连的另一端部pb。
[0074]
即，在所述第一实施方式中，在配设于支撑探针pr的一端部pa的第一支撑板32与支撑探针pr的另一端部pb的第二支撑板33之间的第三支撑板34，形成有供探针pr的主体部pc插通并予以支撑的第三支撑孔341。而且，将使主体部pc的一部分沿探针pr的径向突出而成的突部pd设置于第三支撑孔341的下方位置，并且将第三支撑孔341的口径d设定成比探针pr的直径d与突部pd的突出量s相加后的值(d+s)稍大的值。
[0075]
根据所述构成，在作用于探针pr的一端部侧部分的压缩载荷b小的检查初期阶段，探针pr的包含突部pd的卡止部与包含第三支撑孔341的下部周壁的抵接部342抵接并卡止。而且，在探针pr的压缩载荷b成为规定值以上的检查后期阶段，使探针pr的主体部pc弹性变形而使突部pd没入第三支撑孔341内，由此能够解除所述突部pd与抵接部342的卡合。
[0076]
因此，在检查的初期阶段，压缩载荷b集中作用于包含探针pr的一端部pa及主体部pc的位于比突部pd更靠下方侧的部位的探针pr的一端部侧部分，主要仅探针pr的一端部侧部分弹性变形并产生压缩变形量λ。因此，如图8所示的应力线σ1那样，能够使在探针pr的一端部侧部分产生的压缩应力σ与压缩变形量λ成比例地急剧上升，从而能够充分确保探针pr对设置于检查对象物的检查点101的电极表面的压接力，有效地除去电极表面的氧化膜。
[0077]
另外，在检查的后期阶段，在探针pr的突部pd与第三支撑板34的抵接部342的卡合被解除的时刻t1，能够使作用于探针pr的压缩载荷在探针pr的全长上均等地分散。因此，如应力线σ2那样，与探针pr的压缩变形量λ增大相对应地上升的压缩应力σ的变化率显著降低，具有能够有效地抑制探针pr对检查对象物的检查点101的压接力变得过高的优点。
[0078]
如上所述，第一实施方式是以将探针pr的卡止部(突部pd)以能够卡合脱离的方式卡止于探针pr的支撑部件31上所设置的抵接部、具体而言为包含形成于第三支撑板34的第三支撑孔341的下部周壁的抵接部342的方式构成，也可代替所述第一实施方式而设为如下构成：在支撑部件31设置能够卡合脱离地卡止探针pr的卡止部的独立的卡止板。
[0079]
但是，如第一实施方式所示，在利用对探针pr的主体部pc予以支撑的第三支撑板34上所形成的第三支撑孔341的下部周壁，来构成可卡合脱离地卡止探针pr的突部pd的抵接部342的情况下，能够使构成支撑部件31的第三支撑板34兼备支撑探针pr的主体部pc的功能与可卡合脱离地卡止探针pr的突部pd的功能。因此，具有如下优点：能够以简单的构成稳定地支撑探针pr，并且能够适当地去除设置于检查点101的电极表面的氧化膜，并且能够抑制探针pr对电极的压接力变得过高。
[0080]
再者，例如也可设为如下构成：省略第三支撑板34，将设置于探针pr的一端部pa的包含突部的卡止部可卡合脱离地卡止于包含形成于第一支撑板32的第一支撑孔321的下部周壁的抵接部。但是，在所述构成中，在检查的初期阶段，有探针pr的压缩应力σ急剧上升，探针pr对检查对象物的电极表面的压接力变得过高的可能性。
[0081]
另外，也可将设置于探针pr的另一端部pb附近的包含突部的卡止部可卡合脱离地卡止于包含形成于第二支撑板33的第二支撑孔331的下部周壁的抵接部342。但是，在所述构成中，在检查的初期阶段，探针pr的压缩应力σ缓慢上升，因此无法充分确保探针pr对检
查对象物的电极表面的压接力，难以适当地去除电极表面的氧化膜。
[0082]
因此，理想的是如下构成：如所述第一实施方式所示，在探针pr的主体部pc设有突部pd，所述突部pd可卡合脱离地卡止于包含第三支撑孔341的下部周壁的抵接部342。由此，在检查的初期阶段，能够充分确保探针pr对检查对象物的电极表面的压接力，并且在检查的后期阶段，通过在适当的时期解除探针pr的卡止部与支撑部件31的抵接部342的卡合，能够有效地抑制探针pr对检查对象物的压接力变得过高。
[0083]
另外，在由使探针pr的一部分沿其径向突出而成的突部pd构成可卡合脱离地卡止于所述抵接部的卡止部的情况下，在作用于探针pr的一端部侧部分的压缩载荷b小的检查初期阶段，使探针pr的突部pd卡止于抵接部而使压缩载荷集中作用于探针pr的一端部侧部分，由此能够有效地去除电极表面的氧化膜。另外，具有如下优点：在探针pr的压缩载荷b成为规定值以上的检查后期阶段，使探针pr弹性变形而容易地解除突部pd与抵接部的卡合，由此能够以简单的构成有效地抑制探针对检查对象物的压接力变得过高。
[0084]
再者，形成于探针pr的突部pd未必是所述三角形状，可以变更为半圆形、梯形、或长方形等各种形状。
[0085]
但是，如所述第一实施方式所示，在将形成于探针pr的突部pd形成为具有沿主体部pc的径向延伸的卡止面pd1以及自所述卡止面pd1的前端朝向探针pr的一端部侧延伸的前端变窄的倾斜面pd2的三角形状的情况下，当使支撑部件31支撑探针pr时，通过使倾斜面pd2沿着第三支撑孔341等的壁面滑动，能够容易地进行使突部pd向第三支撑板34的下方移动的作业等。
[0086]
另外，在检查的初期阶段，如图6所示，通过使突部pd的卡止面pd1与包含第三支撑孔341的下部周壁的抵接部342抵接并卡止，能够使压缩载荷集中作用于探针pr的一端部侧部分。而且，具有如下优点：在检查结束后，若使半导体晶片100自图7所示的上升位置下降而解除将探针pr的一端部pa向上方按压的按压力a，则根据探针pr的复原力而使倾斜面pd2沿着第三支撑孔341的壁面滑动，由此能够使突部pd顺畅地向第三支撑板34的下方移动。
[0087]
(第二实施方式)
[0088]
图9是表示本发明第二实施方式的检查治具3a的构成的剖视图，图10是表示检查治具的变形例3b的剖视图。
[0089]
设置于图9所示的检查治具3a的探针pra具有径向尺寸大的大径部pe及位于其上方侧的径向尺寸小的小径部pf。探针pra的大径部pe例如通过在探针pra的轴向中间部涂敷丙烯酸系树脂或特氟隆(teflon)(注册商标)，或者通过ni电铸而使环状的部件电沉积等而容易地形成。
[0090]
大径部pe的外径da设定成比第三支撑孔341的口径d稍小的值，以位于第三支撑孔341的下方的状态受到支撑。由此，使得形成于大径部pe与小径部pf之间的台阶部pe1抵接于例如包含第三支撑孔341的下部周壁的抵接部342，且能够卡合脱离地卡止。
[0091]
即，在使用探针pra的检查的初期阶段，台阶部pe1与第三支撑孔341的下部周壁(抵接部342)抵接，从而限制台阶部pe1向上方移动。而且，在作用于探针pra的轴向上的压缩载荷b成为一定值以上的时刻，根据作用于探针pra的台阶部pe1的反作用力b2使探针pra弹性变形，使包含台阶部pe1的卡止部没入第三支撑孔341内。其结果，能够解除探针pra的卡止部(台阶部pe1)与支撑部件31的抵接部342的卡合。
[0092]
因此，在使用探针pra的检查的初期阶段，通过充分确保探针pra对检查点101的压接力，能够适当地去除位于检查点101的电极表面的氧化膜。而且，在使用探针pra的检查的后期阶段，能够抑制探针pra对包括半导体晶片100等的检查对象物的检查点101的压接力变得过高。
[0093]
另一方面，在图10所示的检查治具的变形例3b中，配设有探针prb，所述探针prb具有自主体部pc的轴向中间部连续形成至一端部pa的大径部pfa、及自主体部pc的轴向中间部连续形成至另一端部pb的小径部pfb。例如，通过对具有规定的外径的棒状体进行切削加工，或者在构成大径部pfa的筒状体内插入构成小径部pfb的棒状体等，能够容易地形成具有具备适度的刚性的大径部pfa与小径部pfb的探针prb。
[0094]
而且，通过将大径部pfa的外径db设定成比第三支撑孔341的口径d稍小的值，在使用探针prb的检查的初期阶段，形成于大径部pfa与小径部pfb之间的台阶部pe2抵接于第三支撑孔341的下部周壁(抵接部342)，从而限制台阶部pe2向上方移动。另外，在作用于探针prb的轴向上的压缩载荷b成为一定值以上的时刻，根据作用于探针prb的台阶部pe2的反作用力b2使探针prc弹性变形，由此使台阶部pe2没入第三支撑孔341内。其结果，能够解除探针prc的卡止部(台阶部pe2)与支撑部件31的抵接部342的卡合。
[0095]
因此，在使用探针prb的检查的初期阶段，通过充分确保探针prb对检查点101的压接力，能够适当地去除位于检查点101的电极表面的氧化膜。而且，在使用探针prb的检查的后期阶段，能够有效地抑制探针prb对包括半导体晶片100等的检查对象物的检查点101的压接力变得过高。
[0096]
(第三实施方式)
[0097]
图11是表示本发明第三实施方式的检查治具3c的构成的剖视图，图12是表示检查治具3c的第三实施方式中的检查后期阶段的剖视图。
[0098]
设置于检查治具3c的探针prc具有使其轴向的一部分沿径向凹入的凹入部pg。形成于第三支撑板34的第三支撑孔341具有比探针prc的直径d稍大的口径d。而且，如图11所示那样构成为：在第三支撑孔341的周壁部嵌入探针prc的凹入部pg内的状态下，探针prc的轴向中间部被第三支撑板34支撑。
[0099]
根据所述构成，在作用于探针prc的轴向的压缩载荷b小的检查初期阶段，形成于凹入部pg与探针prc的周面之间的台阶部pg1、即位于图11的下方侧的凹入部pg的侧壁与包含第三支撑孔341的下部周壁的抵接部342抵接，从而限制凹入部pg向上方移动。而且，在作用于探针prc的轴向上的压缩载荷b成为一定值以上的时刻，根据作用于探针prc的台阶部pg1的反作用力b2使探针prc弹性变形，由此使探针prc的包含台阶部pg1的卡止部自抵接部342分离。其结果，能够解除探针prc的卡止部(台阶部pg1)与抵接部342的卡合。
[0100]
因此，在使用探针prc的检查的初期阶段，通过充分确保探针prc对检查点101的压接力，能够适当地去除位于检查点101的电极表面的氧化膜。另外，在使用探针prc的检查的后期阶段，能够有效地抑制探针prc对包括半导体晶片100等的检查对象物的检查点101的压接力变得过高。
[0101]
(第四实施方式)
[0102]
图13是表示本发明第三实施方式的检查治具3d的构成的剖视图，图14是表示检查治具3d的第三实施方式中的检查后期阶段的剖视图。
[0103]
设置于检查治具3d的探针prd具有使其轴向的一部分沿径向弯曲的弯曲部ph。形成于第三支撑板34的第三支撑孔341具有比弯曲部ph的宽度尺寸w稍大的口径d。而且，以包含弯曲部ph的卡止部的上表面ph1可卡合脱离地卡止于例如包含第三支撑孔341的下部周壁的抵接部342的方式构成。
[0104]
在使用探针prd的检查的初期阶段，如图13所示，弯曲部ph的上表面ph1与第三支撑孔341的下部周壁(抵接部342)抵接，从而限制弯曲部ph向上方移动。另外，在使用探针prd进行检查时，当在探针prd的轴向上作用有一定值以上的压缩载荷b时，如图14所示，通过使探针prd弹性变形，能够使弯曲部ph没入第三支撑孔341内。由此，使包含弯曲部ph的卡止部自抵接部342分离，从而能够解除探针prd的卡止部与支撑部件31的抵接部342的卡合。
[0105]
因此，在使用探针prd的检查的初期阶段，通过充分确保探针prc对检查点101的压接力，能够适当地去除位于检查点101的电极表面的氧化膜。另外，在使用探针prd的检查的后期阶段，能够有效地抑制探针prd对包括半导体晶片100等的检查对象物的检查点101的压接力变得过高。
[0106]
即，本发明的检查治具包括：大致棒状的探针，具有与检查对象物的检查点导通连接的一端部、与所述一端部相连的主体部、以及与所述主体部相连的另一端部；及支撑部件，支撑所述探针，所述探针具有卡止部，所述卡止部能够卡合脱离地卡止于所述支撑部件上所设置的抵接部，所述卡止部构成为：在使用所述探针进行检查时，当在所述探针的轴向上作用有一定值以上的压缩载荷时，所述卡止部自所述抵接部脱离。
[0107]
根据所述构成，在作用于探针的一端部侧部分的压缩载荷小的检查初期阶段，探针的卡止部卡止于支撑部件的抵接部，压缩载荷集中作用于探针的一端部侧部分。因此，能够充分确保探针对设置于检查对象物的检查点的电极表面的压接力，能够适当地去除电极表面的氧化膜。另外，在探针的压缩载荷成为规定值以上的检查后期阶段，通过使探针弹性变形而解除所述卡止部与支撑部件的抵接部的卡合，能够使作用于探针的压缩载荷在探针的全长上均等地分散。因此，具有能够有效地抑制探针对检查对象物的压接力变得过高的优点。
[0108]
另外，优选为所述支撑部件构成为具有支撑板，所述支撑板形成有供所述探针插通并予以支撑的支撑孔，所述卡止部通过与包含所述支撑孔的周壁的所述抵接部抵接而卡止，且所述卡止部通过没入所述支撑孔内而解除与所述抵接部的卡合。
[0109]
根据所述构成，能够使构成支撑部件的支撑板兼具支撑探针的功能、与可卡合脱离地卡止探针的卡止部的功能。因此，具有如下优点：能够以简单的构成稳定地支撑探针，并且能够适当地去除设置于检查点的电极表面的氧化膜，并且能够抑制探针对电极的压接力变得过高。
[0110]
另外，优选为所述支撑部件具有支撑所述探针的一端部的第一支撑板、支撑所述探针的另一端部的第二支撑板、以及支撑所述探针的主体部的第三支撑板，所述抵接部包含形成于所述第三支撑板的第三支撑孔的周壁。
[0111]
根据所述构成，在使用探针的检查的初期阶段，通过将探针的卡止部可卡合脱离地卡止于第三支撑板上所设置的抵接部，使探针的主体部产生适度的压缩应力，能够充分确保探针对检查对象物的电极表面的压接力。而且，具有如下优点：在检查的后期阶段，通过在适当的时期解除探针的卡止部与支撑部件的抵接部的卡合，能够有效地抑制探针对检
查对象物的压接力变得过高。
[0112]
另外，优选为所述卡止部是由使所述探针的一部分沿所述探针的径向突出而成的突部所构成。
[0113]
根据所述构成，在作用于探针的一端部侧部分的压缩载荷小的检查初期阶段，使探针的突部卡止于抵接部而使压缩载荷集中作用于探针的一端部侧部分，由此能够适当地去除电极表面的氧化膜。另外，在探针的压缩载荷成为规定值以上的检查后期阶段，使探针弹性变形而容易地解除卡止部与抵接部的卡合，由此能够以简单的构成有效地抑制探针对检查对象物的压接力变得过高。
[0114]
另外，优选为所述突部形成为具有卡止面及倾斜面的三角形状，所述卡止面沿所述探针的径向延伸，所述倾斜面自所述卡止面的前端朝向所述探针的一端部侧延伸且前端变窄，所述卡止面通过与所述抵接部抵接而能够卡合脱离地卡止。
[0115]
根据所述构成，在使支撑部件支撑探针时，通过使倾斜面沿着支撑孔的壁面滑动等，能够容易地进行使探针的突部向支撑板的下方移动的作业等。进而具有如下优点：在检查结束后，根据探针的复原力来使倾斜面沿着支撑孔的壁面滑动等，由此能够使探针的突部顺畅地向支撑板的下方移动等。
[0116]
另外，也可设为如下构成：所述探针具有径向尺寸大的大径部及径向尺寸小的小径部，所述卡止部包含形成于所述大径部与所述小径部之间的台阶部。
[0117]
根据所述构成，在使用探针的检查的初期阶段，使所述台阶部与支撑部件的抵接部抵接，从而能够限制所述台阶部向上方移动等。而且，在作用于探针的轴向上的压缩载荷成为一定值以上的时刻，使探针弹性变形而使所述台阶部没入支撑孔内等，由此能够解除所述台阶部与支撑部件的抵接部的卡合。
[0118]
另外，优选为所述大径部包含形成于所述主体部的一部分的膨出部。
[0119]
根据所述构成，例如通过在探针的轴向中间部涂敷丙烯酸系树脂或特氟隆(teflon)(注册商标)，或者通过ni电铸而使环状的部件电沉积等，能够容易地形成具有所述大径部的探针。
[0120]
另外，也可为所述大径部自所述主体部的轴向中间部开始连续形成至所述一端部，所述小径部自所述主体部的轴向中间部开始连续形成至所述另一端部。
[0121]
根据所述构成，通过对棒状体进行切削加工，或者在构成大径部的筒状体内插入构成小径部的棒状体等，能够容易地形成具有具备适度的刚性的大径部与小径部的探针。
[0122]
另外，也可为如下构成：所述探针具有使所述探针的轴向的一部分沿径向凹入的凹入部，所述卡止部包含形成于所述凹入部与所述探针的周面之间的台阶部。
[0123]
根据所述构成，在作用于探针的轴向的压缩载荷小的检查初期阶段，形成于凹入部与探针的周面之间的台阶部与包含支撑孔的下部周壁的抵接部抵接等，由此限制包含所述台阶部的卡止部向上方移动等。而且，在作用于探针的轴向上的压缩载荷成为一定值以上的时刻，通过使探针弹性变形，使包含探针的台阶部的探针的卡止部自所述抵接部分离，从而能够解除所述探针的卡止部与支撑部件的抵接部的卡合。
[0124]
另外，也可为如下构成：所述探针具有使所述探针的轴向的一部分沿径向弯曲的弯曲部，所述卡止部由所述弯曲部构成。
[0125]
根据所述构成，在使用探针的检查的初期阶段，通过使包含所述弯曲部的上表面
等的卡止部与包含支撑孔的下部周壁等的抵接部抵接，能够限制所述卡止部向上方移动等。另外，当在探针的轴向上作用有一定值以上的压缩载荷时，通过使探针弹性变形，使探针的弯曲部没入支撑孔内等，由此使所述弯曲部自抵接部分离，从而能够解除探针的弯曲部与支撑部件的抵接部的卡合。
[0126]
另外，本发明的检查装置包括所述检查治具，所述检查装置通过使支撑于所述检查治具的所述探针与检查对象物接触，来检查所述检查对象物。
[0127]
根据所述构成，在利用检查装置的检查的初期阶段，能够充分确保探针对设置于检查对象物的检查点的电极表面的压接力，由此能够适当地去除电极表面的氧化膜。另外，具有如下优点：在探针的压缩载荷成为规定值以上的检查后期阶段，使作用于探针的压缩载荷在探针的全长上均等地分散，由此能够有效地抑制探针对检查对象物的压接力变得过高。
[0128]
此种构成的检查治具以及检查装置能够抑制探针对检查对象物的电极的压接力变得过高，并且能够去除电极表面的氧化膜。
[0129]
本申请以2018年7月31日提出申请的日本专利申请特愿2018-133737为基础，其内容包含于本申请中。再者，具体实施方式一项中形成的具体实施方式或实施例只不过是使本发明的技术内容明确，本发明不应仅限定于此种具体例而狭义地解释。
[0130]
符号的说明
[0131]
1：半导体检查装置(检查装置)
[0132]
3：检查治具
[0133]
4：检查部
[0134]
6：试样台
[0135]
6a：载置部
[0136]
8：检查处理部
[0137]
31：支撑部件
[0138]
32：第一支撑板
[0139]
33：第二支撑板
[0140]
34：第三支撑板
[0141]
35：第一间距变换块
[0142]
36：第二间距变换块
[0143]
37：连接板
[0144]
38：连结部件
[0145]
100：半导体晶片(检查对象物)
[0146]
101：检查点
[0147]
321：第一支撑孔
[0148]
331：第二支撑孔
[0149]
341：第三支撑孔
[0150]
342：抵接部
[0151]
351：配线
[0152]
352：电极
[0153]
361：配线
[0154]
362：电极
[0155]
pa：一端部
[0156]
pb：另一端部
[0157]
pc：主体部
[0158]
pd：突部(卡止部)
[0159]
pd1：卡止面
[0160]
pd2：倾斜面
[0161]
pe：大径部
[0162]
pe1：台阶部(卡止部)
[0163]
pe2：台阶部(卡止部)
[0164]
peb：大径部
[0165]
pf：小径部
[0166]
pfb：小径部
[0167]
pg：凹入部
[0168]
pg1：台阶部(卡止部)
[0169]
ph：弯曲部(卡止部)