CN104280577A - 电连接装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供电连接装置。其以简单的装置结构缩短到开始测量为止的时间。其包括探针卡(19)和弹性热传导构件(18h)，该探针卡具有形成有用于与电路检验器(11)电连接的布线路(18e)的探针基板(18)及能分别与吸盘顶部(21)上的半导体晶圆(28)的多个连接焊盘(28a)中的各连接焊盘接触的多个探针(18a)，该探针卡能相对于吸盘顶部移动，该弹性热传导构件配置在吸盘顶部的工作面与探针基板之间或工作面上的半导体晶圆与探针基板之间。弹性热传导构件能在多个探针与所对应的多个连接焊盘(28a)非抵接状态下与吸盘顶部的工作面和探针基板、或工作面上的半导体晶圆和探针基板抵接，且能以不妨碍多个探针分别与所对应的连接焊盘抵接方式弹性变形。

Description

电连接装置

技术领域

本发明涉及一种用于集成电路那样的平板状被检查体的电学试验的电连接装置，特别是涉及一种能够在短时间内开始电学试验的电连接装置。

背景技术

通常，对形成于半导体晶圆的集成电路进行是否具有规定的电学特性的电学试验(即、判定集成电路是否良好)。这样的试验使用使集成电路的电极与试验装置的电路电连接的电连接装置，使一个晶圆的全部集成电路一次性地同时进行试验，或者分成多次地进行试验。

用于这样的试验的电连接装置例如如专利文献1所示那样包括：布线基板，其具有用于与试验装置的电路电连接的多个连接部；探针基板，其配置在布线基板的下侧，并且具有与连接部电连接的多条内部布线；以及多个触头(即、探针)，其安装于探针基板的下表面，与内部布线电连接。

近年来，使用这样的电连接装置，在高温下或低温下对集成电路进行试验。在该情况下，集成电路通过热源加热或冷却至规定温度，该热源设于用于配置集成电路的载物台。例如，在通过热源加热的情况下，配置有触头的探针基板也受到来自载物台和集成电路的辐射热而被加热。结果，集成电路和探针基板发生热膨胀。

然而，半导体晶圆的热膨胀量和探针基板的热膨胀量不同，因此集成电路的电极与触头的触尖之间的相对位置关系发生变化，而无法避免存在触尖未按压于集成电路的电极的情况。

通过由设于载物台的热源进行加热，半导体晶圆在数小时后的温度为一定，探针基板也被辐射热加热而在数小时后的温度为一定。在像这样温度为一定、集成电路的电极与触头的触尖之间的相对位置一定时能够开始测量，因此到开始测量为止需要相当长的时间。

在专利文献2中提出了一种这样的电学试验装置：在探针基板上设有发热体，测量探针基板的温度，根据该测量到的测量值控制向发热体供给的加热电力。

专利文献1：日本特开2011-89891号公报

专利文献2：日本特开2010-151740号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，在专利文献2所述的电学试验装置中，在探针基板上设有发热体，因此存在装置结构复杂化、控制方法复杂化这样的问题点。

本发明是鉴于这样的问题而做成的，其目的在于提供一种能够利用简单的装置结构缩短到开始测量为止的时间的电连接装置。

用于解决问题的方案

为了达到上述目的，本发明的第1技术方案的电连接装置具有工作台，该工作台用于将具有多个电极的被检查体保持在工作面上，并且对上述被检查体进行加热或冷却，该电连接装置用于使上述多个电极与电路检验器电连接，其中，该电连接装置包括探针卡和弹性热传导构件，该探针卡具有：探针基板，其以一面与上述电路检验器相对的方式设置，形成有用于与上述电路检验器电连接的导电路；以及多个探针，其以与上述导电路连接的方式设于上述探针基板的另一面，能够与上述工作台上的上述被检查体的上述多个电极中的各自对应的电极接触，该探针卡能相对于上述工作台移动，该弹性热传导构件配置在上述工作台的上述工作面与上述探针基板之间、或者上述工作面上的被检查体与上述探针基板之间，上述弹性热传导构件能够在上述多个探针分别与所对应的上述多个电极非抵接的状态下与上述工作台的上述工作面和上述探针基板、或上述工作面上的被检查体和上述探针基板抵接，并且能够以不妨碍上述多个探针分别与所对应的上述多个电极抵接的方式弹性变形。

另外，在本发明的第2技术方案的电连接装置中，上述弹性热传导构件在位于上述工作台的上述工作面与上述探针基板之间或者上述工作面上的被检查体与上述探针基板之间没有受到弹性压缩的自由状态下，具有尺寸比自上述探针基板至上述探针的顶端之间的间隔长的尺寸。

另外，在本发明的第3技术方案的电连接装置中，上述弹性热传导构件的靠上述探针基板侧的一端固定于上述另一面，上述弹性热传导构件的另一端越过上述探针基板的上述顶端朝向上述被检查体突出。

另外，在本发明的第4技术方案的电连接装置中，上述弹性热传导构件由热传导性硅橡胶形成。

另外，在本发明的第5技术方案的电连接装置中，上述弹性热传导构件为以包围上述探针基板的用于配置上述探针的区域的方式排列的多个柱状体。

另外，在本发明的第6技术方案的电连接装置中，上述弹性热传导构件为以包围上述探针基板的用于配置上述探针的区域的方式排列的环状构件。

发明的效果

采用本发明的电连接装置，能够利用简单的装置结构缩短到开始测量为止的时间。

附图说明

图1是表示包括本发明的实施方式1的电连接装置的整体构造的图。

图2是详细地表示本发明的实施方式1的电连接装置的构造的图。

图3是从下方观察本发明的实施方式1的电连接装置所包括的探针基板而得到的图。

图4是说明本发明的实施方式1的电连接装置所包括的各探针与所对应的各连接焊盘抵接的侧视图。图4的(a)表示吸盘顶部为初期状态时弹性热传导构件的状态，图4的(b)表示载物台机构使吸盘顶部上升、弹性热传导构件的下部顶端抵接于半导体晶圆的状态，图4的(c)表示载物台机构使吸盘顶部进一步上升、各探针抵接于所对应的各连接焊盘的状态。

图5是表示本发明的实施方式1的电连接装置所包括的电连接部的俯视图。

图6是表示探针的位置变化和IC的连接焊盘的位置变化的图，该探针设于本发明的实施方式1的电连接装置所包括的圆盘状的探针基板的与其中心线分开的地点，IC的连接焊盘配置于圆盘状的半导体晶圆的与其中心线分开的地点。

图7是表示利用吸盘顶部的热源开始加热时的到开始测量为止的温度变化的图。

图8是示意性地表示本发明的实施方式2的电连接装置的构造的图。

图9是示意性地表示本发明的实施方式3的电连接装置的构造的图。

图10是从下方观察本发明的实施方式4的电连接装置所包括的探针基板而得到的图，图10的(a)是说明第1次抵接的图，图10的(b)是说明第2次抵接的图。

具体实施方式

以下，边参照附图边详细地说明本发明的实施方式的电连接装置。

(实施方式1)

图1是表示包括本发明的实施方式1的电连接装置的整体构造的图，图2是示意性地表示本发明的实施方式1的电连接装置的构造的图。

如图1、2所示，本发明的实施方式1的电连接装置1包括：支承构件(加强件)12，其为平板状，下表面为平坦的安装基准面；布线基板14，其为圆形平板状，保持于支承构件12的安装面；探针卡19，其为圆形平板状，与作为被检查体的半导体晶圆28接触；以及电连接部16，其用于使布线基板14与探针卡19之间电连接，该电连接装置1由保持件20保持。

保持件20支承于探针基座23，具有曲柄状的剖面构造，以用来承受电连接装置1。并且，保持件20具有用于支承电连接装置1的支承构件12和布线基板14的支承销20a。

在支承构件12上设有上下贯通的贯通孔12b，在布线基板14上设有上下贯通的贯通孔14b。并且，通过使支承销20a与贯通孔12b和贯通孔14b嵌合，而将支承构件12和布线基板14支承于保持件20。

电连接装置1用于使作为IC的连接端子的各连接焊盘(电极)与电路检验器11的电路连接，以用来进行例如埋设于半导体晶圆28的许多IC(集成电路)的电学检查。

因此，电连接装置1包括：吸盘顶部21，其用于将设有作为IC的连接端子的各连接焊盘(电极)的半导体晶圆28支承于上表面，并以能够解除吸附的方式对半导体晶圆28进行真空吸附；以及载物台机构22，其用于使吸盘顶部21上下移动。并且，因载物台机构22的上下移动，半导体晶圆28上的IC与电连接装置1的探针卡19相接触，从而利用电路检验器11进行电学检查。

另外，吸盘顶部21包括用于对载置于该吸盘顶部21的上表面的半导体晶圆28进行加热或冷却的热源24，由该热源24对半导体晶圆28进行加热或冷却，并且由热源24的辐射热对探针卡19进行加热或冷却。

布线基板14由整体为圆形板状的例如聚酰亚胺树脂板构成，在上表面(一面)设有用于与电路检验器11连接的连接布线12a。

并且，在布线基板14的下表面设有经由形成在布线基板14内部的布线路14a与连接布线12a电连接的连接盘部(未图示)。

支承构件12以其安装面抵接于布线基板14的上表面的方式配置，例如包括由不锈钢板构成的板状的框构件。

探针卡19包括探针基板18和探针18a。

探针基板18包括例如由陶瓷板构成的支承构件18d和形成在支承构件18d、即陶瓷板的下表面的多层布线层18c。多层布线层18c具有由具有电绝缘性的例如聚酰亚胺树脂材料构成的多层板和形成在多层板的各板之间的布线路18e。

在多层布线层18c的下表面(另一面)形成有分别与多层布线层的布线路18e电连接的探针连接盘18b。

探针18a的上端同探针基板18的与该探针18a相对应的探针连接盘18b连接，由此，探针18a以自多层布线层18c的下表面向下方突出的方式安装于探针基板18，与多层布线层18c的布线路18e连接。

而且，多层布线层18c的下表面(另一面)还设有弹性热传导构件18h，该弹性热传导构件18h由例如具有低硬度的硅橡胶那样的弹性且具有热传导性的原材料成形为柱状，以包围探针基板18的用于配置探针18a的区域的方式排列。

图3是从下方观察本发明的实施方式1的电连接装置1所包括的探针基板18而得到的图。其中，在图3中，利用虚线表示半导体晶圆28的位置和埋设于半导体晶圆28的许多IC的连接焊盘28a的位置。

如图3所示，在探针基板18的下表面设有12根成形为柱状的弹性热传导构件18h，它们以不与埋设于半导体晶圆28的许多IC的连接焊盘28a接触的方式配置。

另外，弹性热传导构件18h设为：能够在各探针18a与所对应的各连接焊盘28a非抵接的状态下，与半导体晶圆28的设有连接焊盘28a的区域以外的区域和探针基板18的下表面抵接，并且能够以不妨碍各探针18a与所对应的各连接焊盘28a抵接的方式弹性变形。

图4是说明本发明的实施方式1的电连接装置1所包括的各探针18a与对应的各连接焊盘28a抵接的侧视图。图4的(a)表示吸盘顶部21为初期状态时的弹性热传导构件18h的状态，图4的(b)表示载物台机构22使吸盘顶部21上升、弹性热传导构件18h的下部顶端抵接于半导体晶圆28的状态，图4的(c)表示载物台机构22使吸盘顶部21进一步上升、各探针18a抵接于对应的各连接焊盘28a的状态。

如图4的(a)所示，在吸盘顶部21为初期状态、即弹性热传导构件18h在吸盘顶部21上的半导体晶圆28与探针基板18之间没有受到弹性压缩的自由状态下，全长为1200(mm)，具有比自探针基板18至探针18a的顶端之间的间隔(1000mm)长的尺寸。

之后，如图4的(b)所示，在载物台机构22使吸盘顶部21上升时，弹性热传导构件18h的下部顶端与半导体晶圆28抵接。在像这样弹性热传导构件18h的下部顶端与半导体晶圆28抵接时，设于吸盘顶部21的热源24的热量向半导体晶圆28和探针基板18传递。由此，与仅通过辐射热使探针基板18的温度上升的情况相比较，能够缩短到达探针基板18的热平衡为止的时间，能够缩短到开始测量为止的时间。

之后，在到达探针基板18的热平衡时，载物台机构22使吸盘顶部21进一步上升，而使各探针18a与所对应的各连接焊盘28a抵接。此时，弹性热传导构件18h以不妨碍各探针18a与所对应的各连接焊盘28a抵接的方式弹性变形。由此，半导体晶圆28的各连接焊盘28a与电路检验器11电连接，从而执行电学检查。

返回到图2，在探针基板18的支承构件(18d)的上表面(一面)的分别与设于布线基板14的下表面(另一面)的连接盘部相对应的位置设有连接盘部(未图示)。设于探针基板18的连接盘部分别经由多层布线层18c的布线路18e与所对应的各探针18a电连接。

在探针基板18与布线基板14之间配置有用于进行电连接的电连接部16。

如图2放大所示那样，电连接部16的弹簧针座16a以与布线基板14接触的方式配置，该弹簧针座16a由形成有许多沿板厚方向形成的贯通孔161的、具有电绝缘性的板状构件构成。

并且，在弹簧针座16a的各贯通孔161内配置有一对弹簧针16b、16c，该一对弹簧针16b、16c都以防止自贯通孔161脱落的状态能够在贯通孔161的轴线方向上滑动地容纳在各贯通孔161内。在每一对弹簧针16b、16c之间均配置有作为两弹簧针之间的导电路的压缩螺旋弹簧16d，该压缩螺旋弹簧16d向两弹簧针16b、16c彼此分离的方向施力。

弹簧针16b设在分别与设于布线基板14的下表面(另一面)的连接盘部相对应的位置，弹簧针16c设在分别与设于探针基板18的上表面(一面)的连接盘部相对应的位置。

对于电连接部16，在装配状态下，在压缩螺旋弹簧16d的弹簧力的作用下，设在布线基板14侧的一弹簧针16b压接于设于布线基板14的下表面(另一面)的连接盘部，设在探针基板18侧的另一弹簧针16c压接于设于探针基板18的上表面(一面)的连接盘部。

由此，探针18a同布线基板14的与该探针18a相对应的连接盘部电连接。结果，在探针18a的顶端与形成于半导体晶圆28的IC的连接焊盘28a抵接时，连接焊盘28a经由对应的各探针18a、电连接部16以及布线基板14与电路检验器11连接，由此能够利用电路检验器11进行半导体晶圆28的集成电路的电学检查。

另外，如图1所示，在电连接部16的外周部设有以两端分别与布线基板14和探针基板18抵接的方式配置的低热传导支承构件16f，在电连接部16的内部设有以两端分别与布线基板14和探针基板18抵接的方式配置的低热传导支承构件16g。

该低热传导支承构件16f、16g由例如泡沫塑料、木材、环氧树脂等热传导性低于弹簧针座16a的热传导性的绝热构件形成。

图5是表示本发明的实施方式1的电连接装置1所包括的电连接部16的俯视图。

如图5所示，电连接部16设有：弹簧针座16a，其设有贯通孔161；低热传导支承构件16f，其为环状，设于该弹簧针座16a的外周部；以及低热传导支承构件16g，其具有贯穿弹簧针座16a的柱状。

如此，低热传导支承构件16f、16g以两端分别与布线基板14的下表面和探针基板18的上表面抵接的方式分别配置在弹簧针座16a的外周部和内部。由此，能够减少布线基板14与探针基板18之间的热传导，使自设于吸盘顶部21的热源24传递的热量主要传递给半导体晶圆28和探针基板18。因此，能够减小辐射热和由弹性热传导构件18h传递的热量的热传导目标(探针基板18)的热容量，因此能够缩短到达探针基板18的热平衡为止的时间，能够缩短到开始测量为止的时间。

＜关于热平衡＞

在此，详细地说明探针基板18的热平衡。

如上述那样，吸盘顶部21包括用于对载置于该吸盘顶部21的上表面的半导体晶圆28进行加热或冷却的热源24。由该热源24对半导体晶圆28进行加热或冷却，并且由热源24的辐射热和由弹性热传导构件18h传递的热量对探针基板18进行加热或冷却，从而达到热平衡。

例如，在由热源24加热的情况下，在吸盘顶部21的热源的温度为125(℃)时，半导体晶圆28的下表面的温度为大约122(℃)时成为热平衡状态，在辐射热的作用下探针基板18的下表面的温度为大约90(℃)时成为热平衡状态。

如此，半导体晶圆28和探针基板18在被加热时发生热膨胀，随着该热膨胀，形成于半导体晶圆28的IC的连接焊盘28a的位置、安装于探针基板18的下表面的探针18a的位置发生移动。因此，在半导体晶圆28和探针基板18达到热平衡时，需要以探针18a的顶端与形成于半导体晶圆28的IC的连接焊盘28a抵接的方式预先决定探针18a的位置。

图6是表示探针18a的位置变化和IC的连接焊盘28a的位置变化的图，该探针18a设于本发明的实施方式1的电连接装置1所包括的圆盘状的探针基板18的与其中心线分开的地点，该IC的连接焊盘28a配置在圆盘状的半导体晶圆28的与其中心线分开的地点。图6所示的直线101表示与温度变化相对应的、形成于半导体晶圆28的IC的连接焊盘28a的位置变化，直线102表示与温度变化相对应的探针18a的位置变化。在此，各位置变化(位移量)表示在以常温(为23℃)下的位置为基准时的向外周方向移动的距离。

直线101的倾斜度根据半导体晶圆28的热膨胀系数α1而定，直线102的倾斜度根据探针基板18的热膨胀系数α2而定。因此，需要以如下方式预先决定探针18a的位置，即：由达到热平衡时的各自的温度T1、T2和各自的热膨胀系数α1、α2决定的、探针18a的位置与连接焊盘28a的位置相同。

具体而言，以如下方式预先决定探针18a的位置，即：在达到热平衡的半导体晶圆28的下表面的温度T1为122(℃)时的连接焊盘28a的位置与在达到热平衡的探针基板18的下表面的温度T2为90(℃)时的探针18a的位置一致。

例如，在常温(为23℃)下，在配置在圆盘状的半导体晶圆28的自其中心线向外周方向离开150(mm)的位置的连接焊盘28a向外周方向位移的位移量为ΔL1(mm)时，利用下述的(式1)表示。

ΔL1＝150·α1·ΔT1···(式1)

在此，α1是半导体晶圆28的热膨胀系数，ΔT1是在热平衡时半导体晶圆28的高温侧温度与常温之间的温度差。

另外，在常温(为23℃)下，在配置圆盘状的探针基板18的自其中心线向外周方向离开150(mm)的位置的探针18a向外周方向位移的位移量为ΔL2(mm)时，利用下述的(式2)表示。

ΔL2＝150·α2·ΔT2···(式2)

在此，α2是探针基板18的热膨胀系数，ΔT2是在热平衡时探针基板18的高温侧温度与常温之间的温度差。

在此，为了使在热平衡时连接焊盘28a的位置与探针18a的位置一致，需要以下述的(式3)的关系成立的方式预先决定探针18a的位置。

α1·ΔT1＝α2·ΔT2···(式3)

其中，在半导体晶圆28为硅的情况下，将热膨胀系数α1设为3.5(ppm/℃)，在探针18a的主要材料为陶瓷的情况下，将热膨胀系数α2设为5.5(ppm/℃)，来进行计算即可。

并且，并不限于被加热的情况，在被冷却的情况下，同样地，下述的(式4)成立。

α1·ΔT’1＝α2·ΔT’2···(式4)

在此，ΔT’1是在热平衡时半导体晶圆28的低温侧温度与常温之间的温度差。ΔT’2是在热平衡时探针基板18的低温侧温度与常温之间的温度差。例如，也可以以如下方式决定探针18a的位置，即：在达到热平衡的半导体晶圆28的下表面的温度T’1为-37(℃)时(ΔT’1＝60℃)的连接焊盘28a的位置与在达到热平衡的探针基板18的下表面的温度T’2为-15(℃)时(ΔT’2＝38℃)的探针18a的位置一致。

如此，通过决定探针18a的位置并将探针18a配置在已决定的位置，来制造探针基板18。因此，本发明的实施方式1的电连接装置1能够在(式3)或(式4)所示的温度的温度区域内进行半导体晶圆28的电学试验。

＜本发明的实施方式1的效果＞

接着，说明本发明的实施方式1的电连接装置1的效果。

图7是表示自t0时点开始利用吸盘顶部21的热源24进行加热时到开始测量为止的温度变化的图。图7所示的附图标记201表示本发明的实施方式1的电连接装置1的吸盘顶部21的热源24的温度，附图标记202表示本发明的实施方式1的电连接装置1的半导体晶圆28的下表面的温度，为了进行比较，附图标记203表示以往技术的探针基板的下表面的温度，附图标记204表示以往技术的布线基板的上表面的温度。附图标记205表示本发明的实施方式1的电连接装置1的探针基板18的下表面的温度。

在以往技术中，在t0时点开始利用吸盘顶部21的热源24进行加热时，如附图标记203、204所示，各温度在到达t2时点之前缓慢上升。此时，附图标记203、204的温度均随着靠近t2时点而温度上升率减小。

并且，在t2时点，载物台机构22向上方移动，从而半导体晶圆28上的IC与电连接装置1的探针基板18接触，自半导体晶圆28向探针基板18传热。由此，在自t0时点起经过大约120(分钟)后的t3时点，终于能够进行半导体晶圆28的电学试验。

如此，在以往技术中，探针基板自开始加热到达到热平衡为止需要120(分钟)，因此到开始测量为止需要相当长的时间。

另一方面，对于本发明的实施方式1的电连接装置1，在t0时点开始利用吸盘顶部21的热源24进行加热时，探针基板18的下表面的温度205在自t0时点起经过大约10(分钟)后的t1时点达到热平衡状态，因此能够进行半导体晶圆28的电学试验。

如此，在本发明的实施方式1的电连接装置1中，设有以两端分别与布线基板14和探针基板18抵接的方式配置的低热传导支承构件16f，因此能够减少自探针基板18向布线基板14的热传导。因此，能够减小探针基板18的热容量，能够使到达探针基板18的热平衡为止的时间缩短至大约10(分钟)，从而能够大幅度地缩短到开始测量为止的时间。

另外，本发明的实施方式1的电连接装置1包括弹性热传导构件18h，该弹性热传导构件18h设为：能够在各探针18a与所对应的各连接焊盘(电极)非抵接的状态下，与吸盘顶部21的工作面和探针基板18抵接，并且能够以不妨碍各探针18a与所对应的各连接焊盘28a抵接的方式弹性变形，因此设于吸盘顶部21的热源24的热量向半导体晶圆28和探针基板18传递，因此能够进一步缩短到达探针基板18的热平衡为止的时间，能够进一步缩短到开始测量为止的时间。

另外，对于本发明的实施方式1的电连接装置1，无需在探针基板18上设置热源，因此不会使装置结构、控制方法复杂化，能够大幅度地缩短到开始测量为止的时间。

另外，在本发明的实施方式1中，列举包括低热传导支承构件16f和弹性热传导构件18h的电连接装置1为例进行了说明，但并不限定于此，也可以为包括低热传导支承构件16f和弹性热传导构件18h中的任意一者的结构。

此外，在本发明的实施方式1中，列举包括以与布线基板14接触的方式配置的弹簧针座16a的电连接装置1为例进行了说明，但并不限定于此，弹簧针座16a也可以以与探针基板18接触的方式配置。即、只要弹簧针座16a以与布线基板14和探针基板18中的任意一者接触的方式配置即可。

另外，在本发明的实施方式1中，列举包括以陶瓷为主要材料的探针基板18的电连接装置1为例进行了说明，但并不限定于此，也可以利用热膨胀系数接近作为半导体晶圆28的主要材料的硅的热膨胀系数的材料形成。由此，能够追随半导体晶圆28的热膨胀动作。

此外，在本发明的实施方式1中，采用包括弹性热传导构件18h的结构，该弹性热传导构件18h设为：能够在各探针18a与所对应的各连接焊盘28a非抵接的状态下，与半导体晶圆28的设有连接焊盘28a的区域以外的区域和探针基板18的下表面抵接，并且能够以不妨碍各探针18a与所对应的各连接焊盘28a抵接的方式弹性变形，但并不限定于此。

例如，弹性热传导构件18h也可以设为：能够在各探针18a与所对应的各连接焊盘28a非抵接的状态下，与吸盘顶部21的工作面和探针基板18的下表面抵接，并且能够以不妨碍各探针18a与所对应的各连接焊盘28a抵接的方式弹性变形。

另外，也可以为：本发明的实施方式1包括用于测量探针基板18的温度的温度计，根据由温度计测量到的温度控制载物台机构22以使吸盘顶部21升降。

具体而言，也可以为：包括控制部和用于测量探针基板18的温度的温度计，在各探针18a与所对应的各连接焊盘28a非抵接的状态下，并且在弹性热传导构件18h与探针基板以及吸盘顶部21的工作面或工作面上的半导体晶圆28抵接的状态时，在利用温度计测量到的温度的经时变化在规定温度范围内的情况下，该控制部使探针卡19向吸盘顶部21方向移动，以使各探针18a与所对应的各连接焊盘28a抵接。在此，规定温度范围为探针基板18的温度稳定的温度范围，例如，预先设定为85(℃)～95(℃)等这样的范围。

此外，在本发明的实施方式1中，列举包括弹性热传导构件18h的电连接装置1为例进行了说明，该弹性热传导构件18h由例如具有低硬度的硅橡胶那样的弹性且具有热传导性的材料成形为柱状，以包围探针基板18的用于配置探针18a的区域的方式排列在多层布线层18c的下表面，但并不限定于此，弹性热传导构件18h也可以以包围探针基板18的用于配置探针18a的区域的方式形成为环状，并配置于多层布线层18c的下表面。

(实施方式2)

在本发明的实施方式2中，进一步列举包括热容量减小了的探针基板18的电连接装置1为例进行说明。

图8是示意性地表示本发明的实施方式2的电连接装置1的构造的图。另外，在本发明的实施方式2的电连接装置1所包括的结构中和在本发明的实施例1的电连接装置1所包括的结构中标注同一附图标记的结构为同一结构，因此省略说明。

如图8所示，探针基板18包括：支承构件18m，其由例如陶瓷板构成；多层布线层18c，其形成在支承构件18m的下表面；以及固定构件18g，其形成在支承构件18m的上表面。

与本发明的实施方式1的电连接装置1所包括的支承构件18d相比较，支承构件18m的板厚形成得较薄。由此，能够减小探针基板18的热容量，能够缩短到达探针基板18的热平衡为止的时间，因此能够大幅度地缩短到开始测量为止的时间。

而且，为了确保强度，在支承构件18m的上表面设有固定构件18g。该固定构件18g利用例如热膨胀系数为4(ppm/℃)以下的陶瓷等形成为梁构造。由此，不会与弹簧针座16a、弹簧针16c接触，能够减小热容量，并且能够确保探针卡19不会因热量发生变形那样的强度。

(实施方式3)

在本发明的实施方式1中，列举包括弹性热传导构件18h的电连接装置1为例进行了说明，该弹性热传导构件18h形成在探针基板18的多层布线层18c的下表面，由具有弹性且具有热传导性的原材料成形为柱状。

在本发明的实施方式3中，列举包括弹性热传导构件21a来代替弹性热传导构件18h的电连接装置1为例进行说明，该弹性热传导构件21a形成在吸盘顶部21的工作面，由具有弹性且具有热传导性的原材料成形为柱状。

图9是示意性地表示本发明的实施方式3的电连接装置1的构造的图。另外，在本发明的实施方式3的电连接装置1所包括的结构中和在本发明的实施例1的电连接装置1所包括的结构中标注同一附图标记的结构为同一结构，因此省略说明。

如图9所示，在吸盘顶部21的工作面上设有多根弹性热传导构件21a，各弹性热传导构件21a由具有低硬度的硅橡胶那样的弹性且具有热传导性的原材料成形为柱状。

并且，弹性热传导构件21a设为：能够在各探针18a与所对应的各连接焊盘28a非抵接的状态下，与吸盘顶部21的工作面和探针基板18的下表面抵接，并且能够以不妨碍各探针18a与所对应的各连接焊盘28a抵接的方式弹性变形。

由此，设于吸盘顶部21的热源24的热量向半导体晶圆28和探针基板18传递，因此能够缩短到达探针基板18的热平衡为止的时间，能够进一步缩短到开始测量为止的时间。

(实施方式4)

在本发明的实施方式1中，列举弹性热传导构件18h以与连接焊盘28a不接触的方式配置在探针基板18的多层布线层18c的下表面的比连接焊盘28a靠外侧的位置的电连接装置1为例进行了说明。

在本发明的实施方式4中，列举弹性热传导构件18h配置在连接焊盘28a的外侧和内侧的电连接装置1为例进行说明。

图10是从下方观察本发明的实施方式4的电连接装置1所包括的探针基板18而得到的图。图10的(a)是说明第1次抵接的图，图10的(b)是说明第2次抵接的图。另外，在图10中，利用虚线表示半导体晶圆28的位置和埋设于半导体晶圆28的许多IC的连接焊盘28a的位置。

本发明的实施方式4的电连接装置1所包括的探针基板18的探针18a的根数是本发明的实施方式1的电连接装置1所包括的探针基板18的探针18a的根数的一半。

因此，本发明的实施方式4的电连接装置1所包括的探针基板18的探针18a的根数为本发明的实施方式1的电连接装置1所包括的探针基板18的探针18a的根数的一半，使各探针18a与所对应的一半数量的各连接焊盘28a抵接来进行电学试验，之后使吸盘顶部21移动，使各探针18a与剩余的各连接焊盘28a抵接来进行电学试验。

具体而言，如图10的(a)所示，首先，作为第1次抵接，本发明的实施方式4的电连接装置1对与探针18a相对应的全部连接焊盘28a中的、利用矩形虚线阴影显示的在第1次抵接时位于连接焊盘位置28c处的连接焊盘28a进行电学试验。

之后，本发明的实施方式4的电连接装置1使吸盘顶部21沿X方向移动。

由此，如图10的(b)所示，作为第2次抵接，电连接装置1对与探针18a相对应的全部连接焊盘28a中的、利用矩形虚线阴影显示的在第2次抵接时位于连接焊盘位置28b处的连接焊盘28a进行电学试验。

如此，在本发明的实施方式4的电连接装置1中，由于探针18a的根数减少为一半，因此能够使布线简化。

另外，由于探针18a的根数减少为一半，因此如图10的(a)、(b)所示，不仅在连接焊盘28a的位置的外侧，在连接焊盘28a的位置的内侧、即未设有探针18a的位置也能够配置弹性热传导构件18h。

由此，更容易自半导体晶圆28向探针基板18传热，因此能够进一步缩短到达探针基板18的热平衡为止的时间，能够大幅度地缩短到开始测量为止的时间。

附图标记说明

1、电连接装置；11、电路检验器；12、支承构件；14、布线基板(电路板)；14a、布线路(第1导电路)；16、电连接部(电连接器)；16a、16h、弹簧针座；16b、16c、弹簧针；16f、16g、低热传导支承构件(热传导降低部件)；18、探针基板；18a、探针；18b、探针连接盘；18c、多层布线层；18d、支承构件；18e、布线路(第2导电路)；18f、贯通孔；18g、固定构件；18h、21a、弹性热传导构件；19、探针卡；20、保持件；21、吸盘顶部(工作台)；22、载物台机构；28、半导体晶圆(被检查体)；28a、连接焊盘(电极)。

Claims (6)

1.一种电连接装置，该电连接装置具有工作台，该工作台用于将具有多个电极的被检查体保持在工作面上，并且对上述被检查体进行加热或冷却，该电连接装置用于使上述多个电极与电路检验器电连接，其特征在于，

该电连接装置包括探针卡和弹性热传导构件，

该探针卡具有：探针基板，其以一面与上述电路检验器相对的方式设置，形成有用于与上述电路检验器电连接的导电路；以及多个探针，其以与上述导电路连接的方式设于上述探针基板的另一面，能够与上述工作台上的上述被检查体的上述多个电极中的各自对应的电极接触，该探针卡能相对于上述工作台移动，

该弹性热传导构件配置在上述工作台的上述工作面与上述探针基板之间、或者上述工作面上的被检查体与上述探针基板之间，

上述弹性热传导构件能够在上述多个探针分别与所对应的上述多个电极非抵接的状态下与上述工作台的上述工作面和上述探针基板、或上述工作面上的被检查体和上述探针基板抵接，并且能够以不妨碍上述多个探针分别与所对应的上述多个电极抵接的方式弹性变形。

2.根据权利要求1所述的电连接装置，其特征在于，

上述弹性热传导构件在位于上述工作台的上述工作面与上述探针基板之间或者上述工作面上的被检查体与上述探针基板之间没有受到弹性压缩的自由状态下，具有尺寸比自上述探针基板至上述探针的顶端之间的间隔长的尺寸。

3.根据权利要求2所述的电连接装置，其特征在于，

上述弹性热传导构件的靠上述探针基板侧的一端固定于上述另一面，上述弹性热传导构件的另一端越过上述探针基板的上述顶端朝向上述被检查体突出。

4.根据权利要求1所述的电连接装置，其特征在于，

上述弹性热传导构件由热传导性硅橡胶形成。

5.根据权利要求4所述的电连接装置，其特征在于，

上述弹性热传导构件为以包围上述探针基板的用于配置上述探针的区域的方式排列的多个柱状体。

6.根据权利要求4所述的电连接装置，其特征在于，

上述弹性热传导构件为以包围上述探针基板的用于配置上述探针的区域的方式排列的环状构件。