JP2021071467A - プローブユニット - Google Patents

Abstract

【課題】着脱性・保守性に優れた安価なプローブユニットを提供する。【解決手段】絶縁フィルム１２上に固着された複数の導電性パターン１３で構成される多端子プローブパターンシート１１と、導電性パターンの両端をそれぞれ保持する第１及び第２の保持装置５０，６０を有し、多端子プローブパターンシートは、複数のプローブをＸ方向に並列配置することにより第１のプローブ列２１を構成し、複数の導電性パターンの他端に、複数のプローブをＸ方向に並列配置することにより第２のプローブ列３１を構成し、第１のプローブ列と前記第２のプローブ列間は配線パターンで接続され、第１の保持装置は、第１のプローブ列を＋Ｚ方向に方向変換し、Ｙ方向に平行に配置し、保持固定して第１のプローブ群２０を形成する。第２の保持装置は、第２のプローブ列を＋Ｚ又は−Ｚ方向に方向変換し、Ｙ方向に平行に配置し保持固定して第２のプローブ群３０を形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウエハ上に形成された複数の半導体チップの回路検査、又は半導体チップを搭載するＩＣパッケージの回路検査に使用するプローブユニットであって、特に狭ピッチの格子状端子配列を形成する半導体チップ又はＩＣパッケージ検査に関するものである。

半導体回路の検査に用いるプローブカードは、半導体チップ上の端子パッド数の増加、パッド面積の縮小化、パッド間ピッチの狭小化に対応すべくプローブ配列の高密度化が要求されている。デバイス特性の向上及び消費電力低減効果並びに省スペース化を目的として、シリコン貫通電極（ＴＳＶ）を使用して複数のＩＣチップを三次元に実装する技術が開発されている。ＴＳＶを使用した三次元実装ＩＣでは、４０μｍピッチレベルの狭ピッチ格子状配列が特徴であり、プローブの配列が困難なものとなっている。

一方、狭ピッチ格子状配列端子を有する半導体チップを搭載するウェハ・レベル・パッケージ（ＷＬＰ）においても、半導体チップ端子の多ピン化・狭ピッチ化に伴い、小型化が要求されている。パッケージの半導体チップ搭載側では、当然のことながら被搭載半導体チップの端子配列と同一の端子配列を有する。特に、より正確な抵抗値測定を目的としたケルビン法による測定では、１つの端子に２つの独立したプローブを接触させて計測する必要がある。このため、ＩＣパッケージの導通検査等のおいても、半導体チップ検査用と同等又はそれ以上の高密度なプローブ配列を必要とする。

狭ピッチのパッド配列に対し効率的なプローブ組立方法としては、例えば特開２０１８−１３２５１５号公報で開示されているように、複数の導電性導体パターンを１つの絶縁フィルム上に設置した配線フィルムであって、導体パターンの一端において単列プローブ集合体整列手段と、単列プローブ集合体をＸＹ平面に対し概略垂直方向に折り曲げて設置する方向転換手段を有し、他端において外部端子接続手段と導体パターン拡張手段を有することにより、同一の導体パターンでプローブの機能と配線パターンの機能を兼ね備えるプローブカードを実現する。又、複数の配線フィルムを積層した多層配線フィルムにより、千鳥配列や格子配列等の複雑な半導体チップ端子配列に対応できる。

特開２０１８−１３２５１５号公報

しかしながら、特開２０１８−１３２５１５号公報で開示されている方法によれば、特に格子状配列のＸＹ方向端子数の増加に伴い、単列プローブ集合体のＸ方向長さやプローブ数、又は単列プローブ集合体のＹ方向積層数が増加するほど、Ｚ方向荷重に対する単列プローブ集合体シート全体に弛みが生じてバネ変形量にばらつきが発生するという問題が生じてくる。
又、外部端子接続手段において、プローブ集合体と同一のＰＣＢ平面上での端子での半田接続又はコネクタ接続を前提としたものであるため、配線数が増加した場合の平面上での接続点に限界が生じ多端子化に対応できないという問題が生じると共に、機種ごとに新規に設計が必要であり、シート単位での保守が困難であるという問題も生じてくる。

本発明は、上記プローブカード等における問題点を解決するためになされたもので、格子状配列におけるさらなる多端子化の場合でも高精度なプローブ動作及び先端配列を確保し、かつ、容易なハンドリングによる着脱性・保守性に優れ、外部端子の位置に制限されない構造を有することにより柔軟な検査システムに対応可能な、安価なプローブユニットを提供するものである。

本発明は、
第１の絶縁フィルム上に固着された複数の導電性パターンで構成される１つ又は複数の多端子プローブパターンシートと、前記導電性パターンの両端をそれぞれ保持する第１及び第２の保持装置を有し、
前記多端子プローブパターンシートは、
１つの前記第１の絶縁フィルム上の複数の前記導電性パターンにおいて、
複数の前記導電性パターンの一端に、片端を開放端とする複数のプローブを前記第１の絶縁フィルムをＸＹ平面としたＸ方向に並列配置することにより第１のプローブ列を構成し、複数の前記導電性パターンの他端に、片端を開放端とする複数のプローブを前記第１の絶縁フィルムをＸＹ平面としたＸ方向に並列配置することにより第２のプローブ列を構成し、前記第１のプローブ列と前記第２のプローブ列間において、少なくとも一対の前記プローブが配線パターンで接続され、
前記第１の保持装置は、
１つ又は複数の前記多端子プローブパターンシートにおける全ての前記第１のプローブ列を、＋Ｚ方向（ＸＹ平面に垂直方向）に方向変換し、Ｙ方向の任意の距離に平行に配置し保持固定して第１のプローブ群を形成することにより、第１の電気端子群との電気的接続手段とし、
前記第２の保持装置は、
１つ又は複数の前記多端子プローブパターンシートにおける全ての前記第２のプローブ列を、＋Ｚ又は−Ｚ方向に方向変換し保持固定し、Ｙ方向の任意の距離に平行に配置し保持固定して第２のプローブ群を形成することにより第２の電気端子群との電気的接続手段としたため、
複数の第１及び第２の電気端子群の間を不連続点の無い導電性パターンで接続することが可能で、狭ピッチの格子状配列であってもピッチ変換用多層基板が不要なため電気的特性にも優れ、又、接続対象となる電気端子群の端子配列構成に対する汎用性を有し、プローブ及び配線パターンの製造性に優れ、組立が容易で、多端子プローブパターンシート単位での保守性にも優れた安価なプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、
第１の絶縁フィルム上に固着された複数の導電性パターンで構成される１つ又は複数の多端子プローブパターンシートと、前記導電性パターンの両端をそれぞれ保持する第１及び第２の保持装置と、第２の絶縁フィルムの両面に複数の導電性パッドを固着した中継パッドシートを有し、
前記多端子プローブパターンシートは、
１つの前記第１の絶縁フィルム上の複数の前記導電性パターンにおいて、
複数の前記導電性パターンの一端に、片端を開放端とする複数のプローブを前記第１の絶縁フィルムをＸＹ平面としたＸ方向に並列配置することにより第１のプローブ列を構成し、複数の前記導電性パターンの他端に、片端を開放端とする複数のプローブを前記第１の絶縁フィルムをＸＹ平面としたＸ方向に並列配置することにより第２のプローブ列を構成し、前記第１のプローブ列と前記第２のプローブ列間において、少なくとも一対の前記プローブが配線パターンで接続され、
前記中継パッドシートは、
前記第２の絶縁フィルムの少なくとも一対の両面の前記導電性パッドが電気的に導通し、前記第１の保持装置は、
１つ又は複数の前記多端子プローブパターンシートにおける全ての前記第１のプローブ列を、＋Ｚ方向（ＸＹ平面に垂直方向）に方向変換し、Ｙ方向の任意の距離に平行に配置し保持固定して第１のプローブ群を形成し、前記中継パッドシートをＸＹ平面に対し平行に保持固定し、前記導電性パッドと前記第１のプローブ群とを接続することにより第１の電気端子群との電気的接続手段とし、
前記第２の保持装置は、
１つ又は複数の前記多端子プローブパターンシートにおける全ての前記第２のプローブ列を、＋Ｚ又は−Ｚ方向に方向変換し保持固定し、Ｙ方向の任意の距離に平行に配置し保持固定して第２のプローブ群を形成することにより、第２の電気端子群との電気的接続手段としたため、
複数の第１及び第２の電気端子群の間を不連続点の無い導電性パターンで接続することが可能で、狭ピッチの格子状配列であってもピッチ変換用多層基板が不要なため電気的特性にも優れ、又、接続対象となる電気端子群の端子配列構成に対する汎用性を有し、プローブ及び配線パターンの製造性に優れ、組立が容易で、多端子プローブパターンシート単位での保守性にも優れた安価なプローブユニットを提供することができる。
又、中継パッドシートにより、バンプ等で構成される電気端子群に対する接触力が均一になりバンプ変形を最小限に抑制するため、安定した電気接続を実現し、バンプ材質の破損によるゴミの発生を最小限にすることにより、良好な電気的特性と耐久性に優れたプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、請求項２記載のプローブユニットにおいて、前記中継パッドシートの絶縁フィルムの上面における第１の導電性パッド配列のＸＹ平面における相対座標が、前記第１の電気端子群の端子配列の一部又は全てのＸＹ平面における相対座標を含むため、
第１の電気端子群（被検査デバイス端子群等）に対し高精度に接続することが可能で、良好な電気的特性を有するプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、請求項２又は３記載のプローブユニットにおいて、前記中継パッドシートの絶縁フィルムの下面における第２の導電性パッド配列のＸＹ平面における相対座標が、前記第１のプローブ群の一部又は全てのプローブ先端のＸＹ平面における相対座標を含むため、
第１のプローブ群のプローブ先端が常に第２の導電性パッドと接続した状態を構成でき、第１のプローブ群のプローブ先端の変動が生じず、第１の電気端子群に対し高精度に接続することが可能で、第１のプローブ群のプローブ先端の擦れによるゴミの発生を最小限にすることにより、良好な電気的特性と耐久性に優れたプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、前記多端子プローブパターンシートにおける任意の１組の前記導電性パターンが、全長に亘り少なくとも１つの同一の導体金属材料で連続して形成しているため、不連続点が無いことによる反射等の少ない良好な電気的特性を有し、全ての導電性パターンを１つの共通のプロセスで一括して製造可能なプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、前記第１又は第２のプローブ列のプローブが弾性変形部を形成し、少なくともＺ方向に弾性変形するため、
被検査デバイス端子群との安定した電気的接続が可能となり、又、第２のプローブ列のプローブにも弾性変形機能を有することにより、プローブユニットの着脱が容易で、保守性に優れたプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、前記第１又は第２のプローブ列の全ての弾性変形部の一部又は全部が、前記第１の絶縁フィルムと固着する手段を有するため、
特にＸ方向のプローブ間ピッチを高精度に保持することができる

又、本発明は、前記弾性変形部が１つ又は複数のスプライン曲線を含む曲線で形成されているため、
バネの曲率が急激に変化することが無く連続的に変化するので、狭ピッチ間のプローブにおける垂直方向の大きな変形に対しても相互に接触し難い変形構造である。
又、垂直変形量（オーバードライブ量）が大きく水平移動量（スクラブ量）の小さいプローブ設計が可能であり、被検査デバイス端子に対する接触力設計の自由度が大きく、又、弾性変形範囲の広い設計が可能となることにより、耐久性の優れたプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、前記多端子プローブパターンシートにおいて、前記第２のプローブ列が前記第１のプローブ列よりも大きいピッチ配列で構成する手段を有するため、
第２のプローブ列と検査回路端子等との接続が容易で、ピッチ変換用多層基板が不要であり、不連続点が無いことによる反射等の少ない良好な電気的特性を有し、安価なプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、前記多端子プローブパターンシートにおいて、前記第１のプローブ群の一部又は全てのプローブ先端のＸＹ平面における相対座標が、前記第１の電気端子群の任意の一列のＸＹ平面における相対座標を含むため、
第１のプローブ列におけるＸ方向の高精度プローブ配列組立工程が不要であり、製造性の優れた安価なプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、前記第２のプローブ群の一部又は全てのプローブ先端のＸＹ平面における相対座標が、前記第２の電気端子群の任意の一列のＸＹ平面における相対座標を含むため、
第２のプローブ列におけるＸ方向の高精度プローブ配列組立工程が不要であり、製造性の優れた安価なプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、複数の前記配線パターンの間隔が、前記第１のプローブ列から前記第２のプローブ列まで連続的又は段階的に拡張しているため、
ピッチ変換用多層基板が不要であり、不連続点が無いことによる良好な電気的特性を有し、安価なプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、任意の前記配線パターンの配線幅が、一部又は全長に亘り同一である手段を有するため、
不連続点が無い均一なインピーダンス配線設計による良好な電気的特性を有する高周波特性の優れたプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、任意の前記配線パターンの配線幅が連続的又は段階的に変化して形成される手段を有するため、
配線ごとの抵抗値等の均一性を保持するための補正や、電源線やグランド線等の面積確保が可能となるため、良好な電気的特性を有するプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、前記第１の絶縁フィルム上に、前記第１のプローブ列、又は前記配線パターン、又は前記第２のプローブ列の少なくとも１つと同一材料で、任意の形状を有するダミーパターンを形成したことにより、
位置決め機能や保持機能、補強機能等の機械機能部品を、プローブ列や配線パターン群と同一の製造工程で作製できるため、安価なプローブユニットを提供することができる。

又、本発明は、前記第１のプローブ列の片端又は両端近傍に設置した前記ダミーパターンに、前記第１のプローブ列からＸ方向の任意の距離に、前記第１の絶縁フィルムと共に各々１つの貫通穴を設け、第１の位置決め穴とする手段を有するため、
位置決め機能や保持機能、補強機能等を、プローブ列や配線パターン群と同一の製造工程で作製できるため、複数の多端子プローブパターンシートにおける相互の第１のプローブ列のＸ方向の位置決めが高精度に、かつ容易に実現できる。

又、本発明は、前記第１のプローブ列の片端又は両端近傍に設置した前記ダミーパターンに、前記第１のプローブからそれぞれＸ方向の複数の距離に、前記第１の絶縁フィルムと共に各々複数の貫通穴を設け、複数の第１の位置決め穴とする手段を有するため、
同一形状の多端子プローブパターンシートで、複数の多端子プローブパターンシートにおける相互の第１のプローブ列のＸ方向の相対位置が異なる第１のプローブ群を、高精度に、かつ安価に製造できる。

又、本発明は、前記第２のプローブ列の片端又は両側近傍に設置した前記ダミーパターンに、前記第２のプローブからそれぞれＸ方向の任意の距離に、前記第１の絶縁フィルムと共に各々１つの貫通穴を設け、第２の位置決め穴としたため、
位置決め機能や保持機能、補強機能等を、プローブ列や配線パターン群と同一の製造工程で作製できるため、複数の多端子プローブパターンシートにおける相互の第２のプローブ列のＸ方向の位置決めが高精度に、かつ容易に実現できる。

又、本発明は、ｎ個のプローブで構成される第１のプローブ列を有するｍ個の多端子プローブパターンシートを、前記第１のプローブ列が各々平行になるように配置し、ｎ×ｍの第１のプローブ群を形成する手段を有するため、
任意の格子状の被検査デバイス端子に適用可能な第１のプローブ群を構成でき、ＸＹ方向共に多端子化に対応可能な、安価なプローブユニットを提供することができる。
又、多端子プローブパターンシート単位での保守が容易に実現できる。

又、本発明は、全ての前記第１のプローブ列のＸ方向の配列位置が同一である複数の前記多端子プローブパターンシートを、前記第１の位置決め穴に第１の固定ピンを貫通させたことにより、全ての前記第１のプローブ列のＸ座標値が同一となる手段を有するため、任意の格子状の被検査デバイス端子に適用可能な第１のプローブ群の、Ｘ方向の位置決めが高精度に、かつ容易に実現できる。
又、多端子プローブパターンシート単位での保守が容易に実現できる。

又、本発明は、全ての前記第１のプローブ列のＸ方向の配列位置が同一である複数の前記多端子プローブパターンシートを、前記第１の位置決め穴の何れかを選択して第１の固定ピンを貫通させたことにより、少なくとも２つ以上の前記第１のプローブ列のＸ座標値が異なるように配置する手段を有するため、
千鳥配列等の被検査デバイス端子に適用可能な第１のプローブ群の、Ｘ方向の位置決めが高精度に、かつ容易に実現できる。
又、多端子プローブパターンシート単位での保守が容易に実現できる。

又、本発明は、任意の数又は配列位置の前記第１のプローブ列を有する複数の前記多端子プローブパターンシートを、前記第１の位置決め穴に第１の固定ピンを貫通させたことにより、前記第１のプローブ群を形成する手段を有するため、
任意の配列の被検査デバイス端子に適用可能な第１のプローブ群のＸ方向の位置決めが高精度に、かつ容易に実現できる。
又、多端子プローブパターンシート単位での保守が容易に実現できる。

又、本発明は、ｎ個のプローブで構成される前記第２のプローブ列を有するｍ個の前記多端子プローブパターンシートを、全ての前記多端子プローブパターンシートにおける、前記第２の位置決め穴に第２の固定ピンを貫通させたことにより、ｎ×ｍの第２のプローブ群を形成する手段を有するため、
任意の格子状の検査回路端子配列に適用可能な第２のプローブ群のＸ方向の位置決めが高精度に、かつ容易に実現できる。
又、多端子プローブパターンシート単位での保守が容易に実現できる。

又、本発明は、任意の数又は配列位置の前記第２のプローブ列を有する複数の前記多端子プローブパターンシートを、前記第２の位置決め穴に第２の固定ピンを貫通させたことにより、前記第２のプローブ群を形成する手段を有するため、
任意の検査回路端子配列に適用可能な第２のプローブ群のＸ方向の位置決めが高精度に、かつ容易に実現できる。
又、多端子プローブパターンシート単位での保守が容易に実現できる。

又、本発明は、隣接する前記多端子プローブパターンシートにおける前記第１のプローブ列の間又は前記第２のプローブ列の間に、Ｙ方向に厚さを有するスペーサを設置したことによりＹ方向の位置決めとしたため、
任意の被検査デバイス端子配列に適用できる第１のプローブ群と、任意の検査回路端子配列に適用できる第２のプローブ群のＹ方向の位置決めが高精度に、かつ容易に実現できる。又、多端子プローブパターンシート単位での保守が容易に実現できる。

又、本発明は、各々の前記多端子プローブパターンシートの絶縁フィルムの厚さを選択することによりＹ方向の位置決めとしたため、
任意の被検査デバイス端子配列に適用できる第１のプローブ群と、任意の検査回路端子配列に適用できる第２のプローブ群のＹ方向の位置決めが高精度に、かつ容易に実現できる。又、多端子プローブパターンシート単位での保守が容易に実現できる。

又、本発明は、前記第１の保持装置が、前記多端子プローブパターンシートを主としてＺ方向に保持する第１の基台と、前記第１のプローブ群を＋Ｚ方向に変換しＸＹ方向に保持する手段と、前記第１のプローブ群の方向変換曲線部をＺ方向に保持する手段とで構成されているため、
第１のプローブ群を堅固に保持することができる。

又、本発明は、前記第１の位置決め穴とＸ方向に同一ピッチの第１の固定穴を有する第１の垂直固定具を設置して、前記第１のプローブ群を＋Ｚ方向に変換しＸＹ方向に保持する手段としたため、
＋Ｚ方向に変換した第１のプローブ群を所定の位置に堅固に保持することができる。

又、本発明は、両面の一部又は全部に非導電性の面を含む薄板から成り、Ｚ方向に対し複数の前記多端子プローブシートの最下部又は最上部、又はその両方に位置し、少なくとも方向変換曲線部の保持部形状が、前記多端子プローブシートの方向変換曲線部における曲線形状の一部又は全部を有し、前記第１の位置決め穴とＸ方向に同一ピッチのシート固定穴と、前記基台とＸＹ平面上で取付け可能なシート取付け穴とを有する保持シートを設置したことにより、前記第１のプローブ群の方向変換曲線部をＺ方向に保持する手段としたため、
第１のプローブ群の全てのプローブを、被検査デバイス端子との接触時におけるＺ方向の負荷に対しても堅固に保持することができる。

又、本発明は、前記第２の保持装置が、前記多端子プローブパターンシートを主としてＺ方向に保持する第２の基台と、前記第２のプローブ群をＺ方向に変換しＸＹ方向に保持する手段とで構成されているため、
第２のプローブ群を堅固に保持することができる。

又、本発明は、前記第２の位置決め穴とＸ方向に同一ピッチの第２の固定穴を有する複数の第２の垂直固定具を設置したことにより、前記第２のプローブ群をＺ方向に変換しＸＹ方向に保持する手段としたため、
Ｚ方向に変換した第２のプローブ群を所定の位置に堅固に保持することができる。

又、本発明は、第１の多端子プローブパターンシートの任意の１つ又は複数の第１の導電性パターンと、
隣接する第２の多端子プローブパターンシートの前記第１の導電性パターンの直近の１つ又は複数の第２の導電性パターンと、前記第１及び第２の導電性パターンの間に位置する前記第１の絶縁フィルムとで、インピーダンス整合パターンを構成する手段を有するため、不連続点が無い均一なインピーダンス配線設計による良好な電気的特性を有する、高周波特性に優れたプローブユニットを安価に提供することができる。

又、本発明は、第１の多端子プローブパターンシートの任意の１つ又は複数の第１の導電性パターンと、隣接する第２の多端子プローブパターンシートの前記第１の導電性パターンの直近の１つ又は複数の第２の導電性パターンと、隣接する第３の多端子プローブパターンシートの前記第１及び第２の導電性パターンの直近の１つ又は複数の第３の導電性パターンと、前記第１と第２の導電性パターンの間、及び前記第２と第３の導電性パターンの間に位置する前記第１の絶縁フィルムとで、インピーダンス整合パターンを構成する手段を有するため、
不連続点が無い均一なインピーダンス配線設計による良好な電気的特性を有する、高周波特性に優れたプローブユニットを安価に提供することができる。

又、本発明は、インピーダンス整合パターンが、前記第１のプローブ列又は前記第２のプローブ列を含む前記導電性パターンの両端近傍まで連続して形成されている手段を有するため、
プローブに寄生するインダクタンスを最小限に抑制し、不連続点が無い均一なインピーダンス配線設計による良好な電気的特性を有するプローブユニットを安価に提供することができる。

又、本発明は、ＸＹ平面上で構成された１組の前記第１の電気端子群を任意のＹ軸で二分割し、第１の電気端子群に接続する第１の多端子プローブパターンシート群と、第２の電気端子群に接続する第２の多端子プローブパターンシート群とで構成され、前記第１の多端子プローブパターンシート群と前記第２の多端子プローブパターンシート群とが前記Ｙ軸に対して概略対称となるべく、前記第１の多端子プローブパターンシート群における前記第２のプローブ群が＋Ｙ方向に設置され、前記第２の多端子プローブパターンシート群における前記第２のプローブ群が−Ｙ方向に設置される手段を有するため、
被検査デバイス端子の配列数及びそれに伴う配線数が増加した場合でも、効率良くＰＣＢ等の検査回路端子に接続することが可能である。

又、本発明は、１つの前記多端子プローブパターンシートにおいて、１つ又は複数の前記配線パターンの組と、前記配線パターンに続く前記第２のプローブ列が、前記第１の絶縁フィルムと共に分離し、各々独立した複数の前記第２のプローブ列を構成する手段を有するため、
ＰＣＢ等の検査回路端子位置を任意に設定でき、検査システム設計の自由度が大きくなる。

又、本発明は、前記多端子プローブパターンシートを複数積層した多端子プローブパターンシート群を形成し、各々独立した前記第２のプローブ列同士で構成される複数の第２のプローブ群を、ＸＹ平面上又はＺ方向に独立に配置する手段を有するため、
ＰＣＢ等の検査回路端子位置を任意に設定でき、検査システム設計の自由度が大きくなる。

本発明のプローブユニットによれば、格子状配列におけるさらなる多端子化の場合でも高精度なプローブ動作及び先端配列を確保し、かつ、容易なハンドリングによる着脱性・保守性に優れ、外部端子の位置に制限されない構造を有することによる柔軟な検査システムに対応可能な、安価なプローブユニットを提供することができる。

本発明の第１の実施形態によるプローブユニット構造を示す斜視図 多端子プローブパターンシートの第１次加工後及び第２次加工後の状態を示す斜視図 第１のプローブ群のプローブ配列方法を示す部分詳細図 第２のプローブ群のプローブ配列方法を示す部分詳細図 第１の保持装置の構成を説明する部分詳細図 第２の保持装置の構成を説明する部分詳細図 マイクロストリップラインの構成方法を説明する詳細図 ストリップラインの構成方法を説明する詳細図 その他のインピーダンス整合パターンの構成方法を説明する詳細図 本発明の第２の実施形態によるプローブユニット構造を示す斜視図 本発明の第３の実施形態によるプローブユニット構造を示す斜視図 本発明の第４の実施形態によるプローブユニット構造を示す斜視図 本発明の第４の実施形態による中継パッドシートの構造を示す詳細図 本発明の第５の実施形態によるプローブユニット構造を示す斜視図 本発明の第５の実施形態によるプローブユニットの構成例を示す図 本発明の実施形態によるプローブの形状を説明する図

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態によるプローブユニットの基本構成を示す斜視図である。図１においてプローブユニット１は、複数の多端子プローブパターンシート１１と、第１の保持装置５０及び第２の保持装置６０とで構成されている。

１つの前記多端子プローブパターンシート１１は、１つの第１の絶縁フィルム１２上に並列配置した複数の導電性パターン１３で構成され、前記導電性パターン１３の一端において、片端を開放端とする第１のプローブ列２１をＸ方向に配置し、複数の前記第１のプローブ列２１を各々Ｙ方向の任意の距離に平行に配置し、前記第１のプローブ列２１を機械的に保持固定する前記第１の保持装置５０を設置し、２列以上の第１のプローブ群２０を形成することにより、被検査デバイス８における被検査デバイス端子８０との接触手段としている。

一方、前記導電性パターン１３の他端において、片端を開放端とする第２のプローブ列３１をＸ方向に配置し、複数の前記第２のプローブ列３１を各々Ｙ方向の任意の距離に平行に配置し、複数の前記第２のプローブ列３１を機械的に保持固定する前記第２の保持装置６０（図６にて詳細構造を記載）を設置し、２列以上の第２のプローブ群３０を形成することにより、検査回路９における検査回路端子９０との接触手段としたものである。又、４０は、１つの前記多端子プローブパターンシート１１上で、前記第１のプローブ列２１と前記第２のプローブ列３１とを連続して接続する配線パターン群である。

図２（ａ）及び図２（ｂ）は、１つの前記多端子プローブパターンシート１１の構成を示す斜視図である。図２（ａ）は、前記多端子プローブパターンシート１１の第１次加工後の状態を示し、図２（ｂ）は、前記多端子プローブパターンシート１１の第２次加工後の状態を示す図である。

図２（ａ）において、ＸＹ平面における１つの前記第１の絶縁フィルム１２上に、複数の前記導電性パターン１３を並列配置し、前記導電性パターン１３の一端において、片端を開放端とする前記第１のプローブ列２１をＸ方向（導電性パターン並列方向）に配置し、前記導電性パターン１３の他端において、片端を開放端とする前記第２のプローブ列３１をＸ方向（導電性パターン並列方向）に配置した。又、前記第１のプローブ列２１と前記第２のプローブ列３１とを連続して接続する前記配線パターン群４０を設置した。前記配線パターン群４０を構成する配線幅Ｗｄを有する各配線パターン４１の間隔Ｐｗを変化させることにより、前記第１のプローブ列２１と前記第２のプローブ列３１とのＸ方向プローブ間隔Ｐ１ｘ及びＰ２ｘを変換する手段とした。

又、前記多端子プローブパターンシート１１の前記第１の絶縁フィルム１２平面上に、前記第１のプローブ列２１、配線パターン群４０、第２のプローブ列３１と同一材料で、任意の形状を有するダミーパターン２３、３３を形成した。

前記ダミーパターン２３には、前記第１のプローブ列２１の左右両端のプローブ２２−１、２２−１６近傍に、前記プローブ２２−１、２２−１６からＸ方向の任意の距離に、前記第１の絶縁フィルム１２と共に各々１つ又は複数の貫通穴を設け、第１の位置決め穴２３１を設置している。同様に、前記ダミーパターン３３には、前記第２のプローブ列３１の左右両端のプローブ３２−１、３２−１６近傍に、前記プローブ３２−１、３２−１６からＸ方向の任意の距離に、前記絶縁フィルム１２と共に各々１つ又は複数の貫通穴を設け、第２の位置決め穴３３１を設置している。

前記第１のプローブ列２１、前記配線パターン群４０、前記第２のプローブ列３１、及び前記ダミーパターン２３、３３は、１つの多端子プローブパターンシート１１において、電鋳又はエッチング等の製造方法で、第１次加工として一括して製造することが可能な構造である。

前記第１及び第２のプローブ列２１、３１のプローブ２２、３２の一部を、複数の曲線部を有するバネ変形部２２１、３２１として形成し、図２（ｂ）に於いて少なくともＺ方向に弾性変形させることにより、前記被検査デバイス端子８０及び前記検査回路端子９０と、予め設計した適切な荷重で接触させることが可能である。曲線部形状詳細については、図１６にて後述する。

又、前記第１及び第２のプローブ列２１、３１のバネ変形部２２１、３２１の一部又は全部が、前記第１の絶縁フィルム１２と固着していることにより、前記第１及び第２のプローブ列２１、３１のＸ方向プローブ間隔Ｐ１ｘ、Ｐ２ｘを、一定に保持することが可能である。

前記配線パターン群４０において、任意の１つの配線パターンの配線幅Ｗｄが全長に亘り同一とすることにより、均一なインピーダンス設計が可能となる。一方、１つの配線パターンの配線幅Ｗｄを変化して形成することにより、抵抗値等の均一性を保持するための補正や、電源線やグランド線等の面積確保が可能となる。

図２（ｂ）は、図２（ａ）で作製した前記多端子プローブパターンシート１１の第２次加工として、前記第１及び第２のプローブ列２１、３１をＺ方向に方向変換した状態を示したものである。前記多端子プローブパターンシート１１において、前記第１のプローブ列２１近傍を＋Ｚ方向（ＸＹ平面に垂直方向）に方向変換し、前記第２のプローブ列３１近傍を−Ｚ方向に方向変換した。このとき、第１次加工にて予め、前記第１のプローブ列２１のプローブ配置関係が、前記被検査デバイス端子８０の任意の一列８１の端子配置関係と同一となるように作製することにより、前記被検査デバイス端子８０の対象となる一列の接触手段とすることができる。同様に、第１次加工にて予め、前記第２のプローブ列３１のプローブ配置関係が、前記検査回路端子９０の任意の一列９１の端子配置関係と同一となるように作製することにより、前記検査回路端子９０の対象となる一列の接触手段とすることができる。

図３（ａ）は、複数の前記多端子プローブパターンシート１１における、前記第１のプローブ群２０の作製方法を示す部分詳細図である。図３（ａ）では、前記被検査デバイス端子８０がｎ×ｍの格子状配列である場合に適応する第１のプローブ群の作製方法を示すものである。前記第２次加工により、ｎ個（本図では１６個）のプローブを有する第１のプローブ列２１−１〜２１−６を＋Ｚ方向に方向変換したｍ個（本図では６個）の多端子プローブパターンシート１１−１〜１１−６を重ね合わせ、前記第１のプローブ列２１−１〜２１−６を各々Ｙ方向の任意の距離に平行に配置し、ｎ×ｍの前記第１のプローブ群２０を形成した。

ｎ個の前記第１のプローブ列２１−１〜２１−６における、Ｘ方向プローブ間隔Ｐ１ｘ等のプローブ配置関係は、第１次加工において予め、前記被検査デバイス端子８０の任意の一列の端子８１におけるＸ方向端子間隔ＤＴｘの配置関係と同一となるように作製している。さらに、前記多端子プローブパターンシート１１の前記絶縁フィルム１２平面上の、前記第１のプローブ列２１の両端のプローブ２２−１、２２−１６近傍にダミーパターン２３を形成し、前記両端プローブ２２−１、２２−１６からＸ方向距離Ｌｘ１に、前記絶縁フィルム１２と共に各々貫通穴を設け、前記第１の位置決め穴２３１を予め作製している。

前記多端子プローブパターンシート１１−１〜１１−６における前記第１の位置決め穴２３１に、第１の固定ピン５５を貫通させて整列させ、前記第１の保持装置５０の固定穴５４に固定することにより、全ての前記多端子プローブパターンシート１１−１〜１１−６における全ての第１のプローブ列２１−１〜２１−１６のＸ座標値が同一となるように配置することが可能である。

又、隣接する多端子プローブパターンシート１１における各第１のプローブ列間に、Ｙ方向プローブ間隔Ｐ１ｙが、前記被検査デバイス端子８０のＹ方向端子間隔ＤＴｙと一致すべく、所望の厚さを有するスペーサ２４を設置することにより、Ｙ方向の位置決めとした。

前記Ｙ方向プローブ間隔Ｐ１ｙの位置決め手段としては、各多端子プローブパターンシートの前記第１の絶縁フィルム１２を所望の厚さとすることにより、Ｙ方向の位置を決定することも可能である。

図３（ｂ）は、前記第１のプローブ群２０形成手段のうち、少なくとも２つ以上の前記多端子プローブパターンシート１１において、前記第１のプローブ列２１のＸ座標値が異なるように配置したものである。図３（ｂ）の例では、同一の第１のプローブ列を有する多端子プローブパターンシート１１−１〜１１−６を使用し、隣接する第１のプローブ列２１の相対的Ｘ方向位置が、１／２ピッチずれて配置される、いわゆる千鳥配列の配列方法を示すものである。

前記第１次加工の前記第１の位置決め穴２３１において、予め、第１のプローブ列２１の両端のプローブ２２−１、２２−１６近傍に、前記両端プローブ２２−１、２２−１６からＸ方向距離Ｌｘ１の位置と、１つのプローブ間ピッチＰ１ｘの半分に相当するＰ１ｘ／２だけずれたＬｘ１＋Ｐ１ｘ／２の位置に、前記絶縁フィルム１２と共に同時に２つの貫通穴を設け、第１の位置決め穴２３１Ａ、２３１Ｂとした。

前記第１のプローブ群２０形成において、前記第１のプローブ列２１−１では、前記第１の位置決め穴２３１Ａを選択し、隣接する前記第１のプローブ列２１−２では、前記第１の位置決め穴２３１Ｂを選択し、同様に前記第１の位置決め穴２３１Ａと、位置決め穴２３１Ｂを交互に選択し、前記第１の固定ピン５５を貫通させ、前記第１の保持装置５０の固定穴５４に固定することにより、第１のプローブ列２１のＸ方向の配列が同一である複数の多端子プローブパターンシート１１を用いて、第１のプローブ列のＸ座標値が交互に１／２ピッチずつ異なる千鳥配列を実現することが可能となる。

Ｙ方向の位置決め方法については、図３（ａ）で示す例と同様に、隣接する多端子プローブパターンシート１１における第１のプローブ列、例えばプローブ列２１−１と２１−２との間に、Ｙ方向プローブ間隔Ｐ１ｙが、前記被検査デバイス端子８０のＹ方向端子間隔ＤＴｙと一致すべく、所望の厚さを有するスペーサ２４を設置することにより、Ｙ方向の位置決めとした。

又、前記Ｙ方向プローブ間隔ＤＴｙの位置決め手段としては、各多端子プローブパターンシートの前記第１の絶縁フィルム１２を所望の厚さとすることにより、Ｙ方向の位置を決定することも可能である。

図３（ｃ）は、前記第１のプローブ群２０形成手段のうち、全ての前記多端子プローブパターンシート１１において、前記第１のプローブ列２１のＸ方向又はＹ方向配列が異なるように配置したものである。図３（ｃ）において、例えば、前記多端子プローブパターンシート１１−１における前記第１のプローブ列２１−１のＸ方向配列関係Ｐ１ｘ−１が、前記被検査デバイス端子８０の第１の端子列８０−１におけるＸ方向端子配列関係ＤＴｘ−１と一致すべく作製し、前記多端子プローブパターンシート１１−２における前記第１のプローブ列２１−２のＸ方向配列関係Ｐ１ｘ−２が、前記被検査デバイス端子８０の第２の端子列８０−２におけるＸ方向端子配列関係ＤＴｘ−２と一致すべく作製し、さらに第１のプローブ列２１−１と２１−２との間に、Ｙ方向プローブ間隔Ｐ１ｙ−１が、前記被検査デバイス端子８０のＹ方向端子間隔ＤＴｙ−１と一致すべく、所望の厚さを有するスペーサを設置することにより、Ｙ方向の位置決めとした。

このように前記第１のプローブ群２０形成手段において、各第１のプローブ列２１のＸ方向配置と、隣接する前記第１のプローブ列２１とのＹ方向距離の選択によって、任意のプローブ配列構成の第１のプローブ群２０を形成することが可能である。

図４は、複数の前記多端子プローブパターンシート１１における、前記第２のプローブ群３０の作製方法を示す部分詳細図である。図４では、前記検査回路端子９０がｎ×ｍの格子状配列である場合に適応する第２のプローブ群３０の作製方法を示すものである。前記第２次加工により、ｎ個（本図では１６個）のプローブを有する第２のプローブ列３１−１〜３１−６をＺ方向に方向変換したｍ個（品図では６個）の多端子プローブパターンシート１１−１〜１１−６を重ね合わせ、前記第２のプローブ列３１−１〜３１−６を各々Ｙ方向の任意の距離に平行に配置し、ｎ×ｍの第２のプローブ群３０を形成した。

ｎ個の前記第２のプローブ列３１−１〜３１−６における、Ｘ方向プローブ間隔Ｐ２ｘ等のプローブ配置関係は、第１次加工において予め、前記検査回路端子９０の任意の一列の端子９１におけるＸ方向端子間隔ＴＴｘの配置関係と同一に作製している。さらに、前記多端子プローブパターンシート１１の第１の絶縁フィルム１２平面上の、前記第２のプローブ列３１の両端のプローブ３２−１、３２−１６近傍にダミーパターン３３を形成し、前記両端プローブ３２−１、３２−１６からＸ方向のＬｘ２の距離に、前記第１の絶縁フィルム１２と共に各々貫通穴を設け、前記第２の位置決め穴３３１を予め作製している。

前記多端子プローブパターンシート１１−１〜１１−６における前記第２の位置決め穴３３１に、第２の固定ピン６５を貫通させ、前記第２の保持装置６０の第２の固定穴６４に固定することにより、全ての前記多端子プローブパターンシート１１−１〜１１−６における全ての第２のプローブ列３１−１〜３１−１６のＸ座標値が同一となるように配置することが可能である。

さらに、隣接する多端子プローブパターンシート１１における第２のプローブ列、例えば３１−１と３１−２との間に、Ｙ方向プローブ間隔Ｐ２ｙが、前記検査回路端子９０のＹ方向端子間隔ＴＴｙと一致すべく、所望の厚さを有するスペーサ３４、及び後述する第２の保持装置６０における第２の垂直固定具６２を設置することにより、Ｙ方向の位置決めとした。

前記第２のプローブ群３０形成手段においても、前記第１のプローブ群２０形成手段と同様に、各第２のプローブ列３１のＸ方向配置と、隣接する前記第２のプローブ列３１とのＹ方向距離の選択によって、任意のプローブ配列構成の第２のプローブ群３０を形成することが可能である。

図５は、前記第１の保持装置５０の構成を説明する部分詳細図である。図５において、５１は基台であり、主として複数の前記多端子プローブパターンシート１１と共に第１の垂直固定具５２、及び保持シート５３を保持するものである。

前記第１の垂直固定具５２は、前記基台５１に取り付けられ、複数の前記多端子プローブパターンシート１１の前記第１の位置決め穴２３１と、前記多端子プローブパターンシート１１の上下に設置された２つの前記保持シート５３Ａ、５３Ｂに設けられたシート固定穴５６と、前記第１の垂直固定具５２の第１の固定穴５４とを、必要に応じ前記スペーサ２４と共に第１の固定ピン５５により固定し、前記第１のプローブ列２１をＺ方向に変換しＸＹ方向に保持し、前記第１のプローブ群２０を構成するものである。ここで、前記第１の垂直固定具５２の前記第１の固定穴５４は予め、前記第１の位置決め穴２３１とＸ方向に同一ピッチで加工されたものである。

一方、前記保持シート５３は、絶縁シート等の非導電性の面を含む比較的剛性のある金属等の薄板から成り、Ｚ方向最上部の前記多端子プローブパターンシート１１−１の上側に位置する前記保持シート５３Ａと、Ｚ方向最下部の前記多端子プローブパターンシート１１−６の下側に位置する前記保持シート５３Ｂにおける方向変換曲線部の保持部５３１Ａ及び５３１Ｂが、それぞれ前記多端子プローブパターンシート１１−１及び１１−６の方向変換曲線部２２５における外周曲線形状の一部又は全部を有し、前記第１の位置決め穴２３１とＸ方向に同一ピッチに加工された前記シート固定穴５６と、前記第１のプローブ群２０と共に前記第１の垂直固定具５２に第１の固定ピン５５により固定され、かつ、前記保持シート５３Ａ及び５３Ｂに設けられたシート取付け穴５７により、前記基台５１とＸＹ平面上で、シート取付けピン５７１で固定することにより、前記第１のプローブ群２０の各プローブに、検査時に−Ｚ方向の荷重が負荷された場合でも、前記第１のプローブ群２０をＺ方向に堅固に保持するものである。

図６は、第２の保持装置６０の構成を説明する部分詳細図である。図６において、６１は基台、６２は第２の垂直固定具、６３は押え板を示す。前記基台６１には、前記多端子プローブパターンシート１１−１〜１１−６における前記第２の位置決め穴３３１と同一ピッチで開けられた前記第２の固定穴６４が設けられている。

前記多端子プローブパターンシート１１−１〜１１−６における前記第２の位置決め穴３３１に、前記スペーサ３４及び第２の垂直固定具６２と共に第２の固定ピン６５を貫通させ、前記第２の基台６１の第２の固定穴６４に固定することにより、全ての前記多端子プローブパターンシート１１−１〜１１−６における全ての第２のプローブ列３１−１〜３１−６のＸＹ座標値と、前記検査回路端子９０のＸＹ座標値との相対関係が同一となるように配置することが可能である。さらに、前記第２のプローブ群３０の上部より、押え板６３にて前記多端子プローブパターンシート１１を固定し、配線の弛みを防いでいる。

図７（ａ）〜７（ｃ）は、隣接する複数の多端子プローブパターンシートを使用して、インピーダンス整合パターンの１つであるマイクロストリップラインを構成する方法を説明する図である。図７（ａ）は、各多端子プローブパターンシートの構成を、図７（ｂ）は、各多端子プローブパターンシートを積層した状態を、図７（ｃ）は、インピーダンス整合パターンを構成する配線部の断面形状を示すものである。

第１の絶縁フィルム１２１上に配置した導電性パターンから構成される第１の多端子プローブパターンシート１１１と、前記第１の多端子プローブパターンシート１１１に隣接し、第１の絶縁フィルム１２２上に配置した導電性パターンから構成される第２の多端子プローブパターンシート１１２において、前記第１の多端子プローブパターンシート１１１上に設置され、一定の配線幅Ｗｄ１と導体厚さＴｗ１を有する１つの第１の導電性パターン１３１と、前記第２の多端子プローブパターンシート１１２上に設置され、前記第１の導電性パターン１３１の直近に位置し、前記第１の導電性パターン１３１の配線幅Ｗｄ１より十分大きな配線幅Ｗｄ２（例えば５倍以上）と、任意の導体厚さＴｗ２を有する１つ又は複数の第２の導電性パターン１３２と、絶縁フィルム厚さＨｄ１、及び比誘電率Ｅｒを有する前記第１の絶縁フィルム１２１との間で、前記第１の導電性パターン１３１を信号線とし、前記第２の導電性パターン１３２を接地層とし、前記配線幅Ｗｄ１、前記導体厚さＴｗ１、前記絶縁フィルム厚さＨｄ１、及び前記比誘電率Ｅｒを用いた近似式、例えば数式１により、一定のインピーダンス値Ｚ０（例えば５０Ω）になるべく、前記配線幅Ｗｄ１、前記導体厚さＴｗ１、前記絶縁フィルム厚さＨｄ１、及び前記比誘電率Ｅｒを決定又は選択することにより、マイクロストリップラインを構成することが可能である。

図８（ａ）〜８（ｃ）は、隣接する複数の多端子プローブパターンシートを使用して、インピーダンス整合パターンの１つであるストリップラインを構成する方法を説明する図である。図８（ａ）は、各多端子プローブパターンシートの構成を、図８（ｂ）は、各多端子プローブパターンシートを積層した状態を、図８（ｃ）は、インピーダンス整合パターンを構成する配線部の断面形状を示すものである。

第１の絶縁フィルム１２１上に配置した導電性パターンから構成される第１の多端子プローブパターンシート１１１と、前記第１の多端子プローブパターンシート１１１に隣接し、第１の絶縁フィルム１２２上に配置した導電性パターンから構成される第２の多端子プローブパターンシート１１２と、前記第１の多端子プローブパターンシート１１２に隣接し、第１の絶縁フィルム１２３上に配置した導電性パターンから構成される第３の多端子プローブパターンシート１１３において、前記第１の多端子プローブパターンシート１１１上に設置され、一定の配線幅Ｗｄ１と導体厚さＴｗ１を有する１つの第１の導電性パターン１３１と、前記第２の多端子プローブパターンシート１１２上に設置され、前記第１の導電性パターン１３１の直近に位置し、前記第１の導電性パターンの配線幅Ｗｄ１より十分大きな配線幅Ｗｄ２（例えば５倍以上）と、任意の導体厚さＴｗ２を有する１つ又は複数の第２の導電性パターン１３２と、前記第１の導電性パターン１３１の直近に位置し、前記第１の導電性パターンの配線幅Ｗｄ１より十分大きな配線幅Ｗｄ３（例えば５倍以上）と、任意の導体厚さＴｗ３を有する１つ又は複数の第３の導電性パターン１３３と、絶縁フィルム厚さＨｄ１、Ｈｄ３及び比誘電率Ｅｒを有する前記第１の絶縁フィルム１２１、１２３との間で、前記第１の導電性パターン１３１を信号線とし、前記第２及び第３の導電性パターン１３２、１３３を接地層とし、前記配線幅Ｗｄ１、前記導体厚さＴｗ１、前記絶縁フィルム厚さＨｄ１、Ｈｄ３及び前記比誘電率Ｅｒを用いた近似式、例えば数式２により、一定のインピーダンス値（例えば５０Ω）になるべく、前記配線幅Ｗｄ１、前記導体厚さＴｗ１、前記絶縁フィルム厚さＨｄ１、Ｈｄ３及び前記比誘電率Ｅｒを決定又は選択することにより、ストリップラインを構成することが可能である。

図７（ａ）〜７（ｃ）にて説明したマイクロストリップラインを構成するに当たり、前記第１の多端子プローブパターンシート１１１における前記第１の絶縁フィルム１２１の前記第１の導電性パターン１３１を有する面と反対側の面に、予め前記第２の導電性パターン１３２を設置して１つの多端子プローブパターンシートを構成し、１つの多端子プローブパターンシートのみでマイクロストリップラインを構成することも可能である。さらに、前記第３の多端子プローブパターンシート１１３を積層することにより、図８（ａ）〜８（ｃ）にて説明したストリップラインを構成することも可能である。

図７（ａ）〜７（ｃ）及び図８（ａ）〜８（ｃ）で説明したインピーダンス整合パターンを構成する方法により、その他のインピーダンス整合パターンも可能である。図９（ａ）は、コプレナー・差動マイクロストリップラインの構成を示す図であり、図９（ｂ）は、コプレナー・差動マイクロストリップラインの配線部断面形状を示すものである。

前記第１及び第２の多端子プローブパターンシート１１１、１１２において、２つの第１の導電性パターン１３１−１、１３１−２を信号線として設置し、それぞれの信号線の前記第１の導電性パターン１３１−１、１３１−２の両側に、接地層に接続された第１の導電性パターン１３１Ａ、１３１Ｂを設置し、各々の前記第１の導電性パターンの間隔Ｐｗ１、Ｐｗ２、配線幅Ｗｄ１、導体厚さＴｗ１を適切な値に設置することにより、コプレナー・差動マイクロストリップラインが構成される。さらに図９（ｃ）は、図９（ａ）及び９（ｂ）で示した構成に、前記第３の多端子プローブパターンシート１１３を積層することにより、コプレナー・差動ストリップラインを構成するものである。

以上説明した以外にも、前記第１の多端子プローブパターンシート１１１における導電性パターンの構成により、コプレナー・マイクロストリップライン、差動マイクロストリップライン等、さらに前記第３の多端子プローブパターンシート１１３を積層することにより、コプレナー・ストリップライン、差動ストリップライン等を構成することが可能である。いずれも、配線幅、導体厚さ、パターン間隔、絶縁フィルム厚さ、比誘電率の関係を適切に選定することは言うまでもない。

以上で説明したインピーダンス整合パターンは、前記第１のプローブ列２１又は前記第２のプローブ列３１を含む前記導電性パターンの両端近傍まで連続して形成されていることが望ましい。

図１０は、本発明の第２の実施形態によるプローブユニットの基本構成を示す斜視図である。図１で説明した第１の実施形態によるプローブユニットを二つ用いて、１組の格子状被検査デバイス端子配列に対応するプローブユニット１０１を構成するものである。

図１０において、ＸＹ平面上で構成された１組の格子状被検査デバイス端子配列８１０を、任意のＸ軸ａ−ａ’で二分割し、第１の被検査デバイス端子配列領域８１１に接続する第１の多端子プローブパターンシート群１１４と、第２の被検査デバイス端子配列領域８１２に接続する第２の多端子プローブパターンシート群１１５とで構成され、前記第１の多端子プローブパターンシート群１１４と、前記第２の多端子プローブパターンシート群１１５とを、前記Ｘ軸ａ−ａ’に対して概ね対称となるべく配置し、前記第１の多端子プローブパターンシート群１１４における第１のプローブ群２０１が、前記第１の被検査デバイス端子配列領域８１１と対応し、前記第２の多端子プローブパターンシート群１１５における第１のプローブ群２０２が、前記第２の被検査デバイス端子配列領域８１２と対応している。

一方、前記第１の多端子プローブパターンシート群１１４における第２のプローブ群３０１が＋Ｙ方向に設置され、前記第２の多端子プローブパターンシート群１１５における第２のプローブ群３０２が−Ｙ方向に設置されている。ここで、主として前記第１のプローブ群２０１、２０２を保持する第１の保持装置５０１の内、基台５１１及び第１の垂直固定具５２１は、図示のように共通に設置することも可能である。

図１１は、本発明の第３の実施形態によるプローブユニットの基本構成を示す斜視図である。図１で説明した第１の実施形態によるプローブユニットを２つ用いて、１組の周辺配列被検査デバイス端子配列に対応するプローブユニット１０１を構成するものである。

図１１において、ＸＹ平面上に１辺に１列又は複数列（本図では３列）で構成された１組の周辺配列被検査デバイス端子配列８２０を、任意のＸ軸ｂ−ｂ’で二分割し、第１の被検査デバイス端子配列領域８２１に接続する第１の多端子プローブパターンシート群１１６と、第２の被検査デバイス端子配列領域８２２に接続する第２の多端子プローブパターンシート群１１７とで構成され、前記第１の多端子プローブパターンシート群１１６と、前記第２の多端子プローブパターンシート群１１７とを、前記Ｘ軸ｂ−ｂ’に対して概ね対称となるべく配置し、前記第１の多端子プローブパターンシート群１１６における第１のプローブ群２０３が前記第１の被検査デバイス端子配列領域８２１と対応し、前記第２の多端子プローブパターンシート群１１７における第１のプローブ群２０４が前記第２の被検査デバイス端子配列領域８２２と対応している。ここで、各多端子プローブパターンシートにおけるプローブ列を含む導電性パターンは、対応する被検査デバイス端子列の端子の有無に合わせて選定される。例えば、前記被検査デバイス端子８２０における端子列８２０−４に対応する第１のプローブ列２０３−４は、左右の６個のプローブ２２−１〜２２−３、及び２２−１４〜２２−１６のみ設置し、その他のプローブを含む導電性パターンは未設置としている。

一方、前記第１の多端子プローブパターンシート群１１６における前記第２のプローブ群３０３が＋Ｙ方向に設置され、前記第２の多端子プローブパターンシート群１１７における前記第２のプローブ群３０４が−Ｙ方向に設置されている。ここで、主として前記第１のプローブ群２０３及び２０４を保持する第１の保持装置５０２の内、基台５１２及び第１の垂直固定具５２２は、図示のように、共通に設置することも可能である。

以上説明したような、第３及び第４の実施形態によれば、１組の被検査デバイス端子配列に対し、効率的にＰＣＢ等（図示せず）の外部回路への電気的接続が可能となる。

図１２は、本発明の第４の実施形態によるプローブユニット１０２の基本構成を示す図である。図１で説明した第１の実施形態によるプローブユニット１との相違点は、前記第１のプローブ群２０におけるプローブ先端で構成される平面上に、中継パッドシート７を設置し、前記中継パッドシート７の両面に各々を導通させた第１及び第２の導電性パッド７２、７３を設置し、図１３で示すように、予め前記第２の導電性パッド７３を、前記第１のプローブ群２０のプローブ先端と接続することにより、前記被検査デバイス端子８０との接触手段としていることである。図１２は、前記中継パッドシート７を搭載した保持具７５を、前記第１の保持装置５０に取り付けた状態を示すものである。その他の前記プローブユニット１に共通する構成の説明は省略する。

図１３（ａ）〜１３（ｃ）は、前記中継パッドシート７の構造、及び中継パッドシートに関連する動作を説明する図である。図１３（ａ）において、プローブユニット１０１における前記中継パッドシート７の構成を詳細に説明する。

第２の絶縁フィルム７１の第１の面（上面）７１１に、複数の前記第１の導電性パッド７２を、前記被検査デバイス端子８０の一部又は全ての相対位置関係を含む配置で設置し、前記第２の絶縁フィルム７１の第２の面（下面）７１２に、複数の前記第２の導電性パッド７３を、前記第１のプローブ群２０の一部又は全てのプローブ先端の相対位置関係を含む配置で設置し、かつ、１つの前記第１の導電性パッド７２と、前記第１の導電性パッド７２の直下の１つの前記第２の導電性パッド７３とが、貫通パターン７４にて前記第２の絶縁フィルム７１を介して電気的に導通している。前記貫通パターン７４は、図のように前記第２の絶縁フィルム７１に穴を開け、前記第１及び第２の導電性パッド７２、７３と共に、メッキ等で作製してもよい。

図１３（ｂ）及び１３（ｃ）に示すように、前記第２の導電性パッド７３と前記第１のプローブ群２０のプローブ先端とを、予め接触させた状態を初期状態とし（図１３（ｂ））、前記被検査デバイス端子８０に接触させ検査を開始することにより（図１３（ｃ））、前記中継パッドシート７の前記第１の導電性パッド７２を、前記被検査デバイス端子８０との接触手段としている。

以上説明したような本発明の第４の実施形態によるプローブユニットにより、前記被検査デバイス端子８０がバンプ形状のような場合、前記第１の導電性パッド７２の面との接触となり、バンプ形状のダメージが低減されると共に、図１３（ｃ）に示すように、バンプが高さバラツキΔＤＴｚ等を有する場合でも、前記第１のプローブ群２０のバネ変形により、均一に接触力が負荷されるという効果を有するものである。

図１４は、本発明の第５の実施形態によるプローブユニット１０３の基本構成を示す図である。図１４においてプローブユニット１０３は、複数の多端子プローブパターンシート１１８と第１の保持装置５０及び第２の保持装置６０１とで構成されている。１つの前記多端子プローブパターンシート１１８は、１つの第１の絶縁フィルム１２４上に並列配置した複数の導電性パターン１３４で構成され、前記導電性パターン１３４の一端において、片端を開放端とする第１のプローブ列２１をＸ方向（導電性パターン並列方向）に配置し、複数の前記第１のプローブ列２１を各々Ｙ方向の任意の距離に平行に配置し、前記第１のプローブ列２１を機械的に保持固定する前記第１の保持装置５０を設置し、二列以上の第１のプローブ群２０を形成している。

一方、１つの前記多端子プローブパターンシート１１８上の配線パターン群４０１において、１つ又は複数（本図では４本）の前記配線パターン４１１の組が第１の絶縁フィルム１２４と共に分離し、前記配線パターン４１１に続く第２のプローブ列３１５も分離される。複数の前記多端子プローブパターンシート１１８を積層し、各々分離された前記第２のプローブ列３１５を、第２の保持装置６０１Ａ〜６０１Ｄにより保持固定することにより、各々独立した複数の第２のプローブ群３０５Ａ〜３０５Ｄを構成するものである。各々独立した前記第２のプローブ群３０５Ａ〜３０５Ｄは、ＸＹ平面上又はＺ方向に独立して配置することが可能である。

図１５（ａ）〜１５（ｄ）は、本発明の第５の実施形態によるプローブユニット１０３の配置例を示す正面図及び側面図である。１１９は、前記多端子プローブパターンシート１１８を複数積層した多端子プローブパターンシート群である。本図では、前記第１及び第２の保持装置５０、６０１は省略している。

図１５（ａ）は、同一の複数の前記多端子プローブパターンシート１１８を積層し、各々の前記配線パターン４１１Ａ〜４１１Ｄ及び前記第２のプローブ列３１５が同一の位置に配置され、前記第２のプローブ群３０５Ａ〜３０５Ｄを形成したものである。又、図１５（ｂ）は、同一の複数の前記多端子プローブパターンシート１１８を積層し、２層目の前記多端子プローブパターンシート１１８−２の配線パターン４１１−２Ｂと４１１−２Ｃが入れ替わり、前記配線パターン４１１−２Ｂが前記第２のプローブ群３０５Ｃに、前記配線パターン４１１−２Ｃが前記第２のプローブ群３０５Ｂに、配置した例を示す。又、図１５（ｃ）は、前記第２のプローブ群３０５Ａ及び３０５Ｄが、ＸＹ平面上で各々９０度回転した位置に設置した例を示す。さらに、図１５（ｄ）は、前記第２のプローブ群３０５Ｂが、他の前記第２のプローブ群３０５Ａ、３０５Ｃ、３０５Ｄの設置平面とＺ方向に異なる面で設置した例を示す。

このように、前記第２のプローブ群を独立に配置することが可能であるため、柔軟な検査システムの構築が可能となる。

図１６（ａ）及び図１６（ｂ）は、前記プローブ２２のバネ変形部の形状２２１を説明する図であり、前記第１のプローブ列２１の狭ピッチに隣接した２つのプローブのみを示したものである。
図１６（ａ）は本発明の実施形態によるプローブ形状で、プローブの厚さＴｗ、幅Ｗｄ、変形部高さＨｐを有する２つのプローブ２２−１、２２−２が、Ｘ方向間隔Ｐ１ｘ（例えば４０μｍ）で配列された例を示すものである。前記プローブ２２−１、２２−２における前記バネ変形部２２１の全長において、中心線ＣＬを境に曲線が上下左右に対称となるようなスプライン曲線で構成されている。図１６（ａ）において、左側の図は被検査デバイス端子（図示せず）に接触する前の状態を、右側の図は前記プローブ２２−１、２２−２の先端が前記被検査デバイス端子と接触を開始し、垂直方向に荷重Ｆｃが負荷され、変形量（オーバードライブ量）ＯｄだけＺ方向に変形した状態を示す。

一方、図１６（ｂ）は、図１６（ａ）との動作比較として説明する形状で、図１６（ａ）と同様に、プローブの厚さＴｗ、幅Ｗｄ、変形部高さＨｐを有する２つのプローブ２２−３、２２−４が、Ｘ方向間隔Ｐ１ｘで配列されたものであるが、前記プローブ２２−３、２２−４におけるバネ変形部２２１において、中心線ＣＬを境に、曲率半径Ｒｂを有する円弧曲線が上下左右に対称となるような円弧曲線で構成されている。図１６（ｂ）において、左側の図は被検査デバイス端子（図示せず）に接触する前の状態を、右側の図は前記プローブ２２−３、２２−４の先端が前記被検査デバイス端子と接触を開始し、垂直方向に荷重Ｆｃが負荷され、変形量（オーバードライブ量）ＯｄだけＺ方向に変形した状態を示す。

図１６（ａ）のスプライン曲線形状で構成されたプローブでは、垂直方向に荷重Ｆｃが負荷され、オーバードライブ量ＯｄのＺ方向の変形が生じても、前記プローブ２２−１と２２−２との間隔Ｐｗ１は概略一定であるのに対し、図１６（ｂ）の円弧曲線形状で構成されたプローブでは、垂直方向に荷重Ｆｃが負荷され、オーバードライブ量ＯｄのＺ方向の変形が生じた際に、前記プローブ２２−３と２２−４との間隔が、例えばＰｗ１、Ｐｗ２で示すように差が生じ易く、特にＰｗ２部近傍においては前記プローブ２２−３、２２−４間における接触が生じる恐れがある。

又、表１は、図１６（ａ）及び図１６（ｂ）のそれぞれの形状における有限要素法の計算結果を示したものである。前記プローブ２２−１乃至２２−４を、プローブの厚さＴｗを１５μｍ、幅Ｗｄを１８μｍの同一ニッケル材とし、プローブごとに同一の荷重Ｆｃとして１．２ｇｆを負荷した場合の、最大内部応力と垂直方向変形量（オーバードライブ量）を示した。

弾性変形部をスプライン曲線を含むバネ形状とすることにより、円弧曲線バネと比較して、バネの曲率が急激に変化することが無く連続的に変化するので、狭ピッチ間のプローブにおける垂直方向の大きな変形に対しても接触し難い変形構造である。又、表１の結果に示すように、同一荷重に対して変形量が大きく確保でき、弾性変形範囲の広い設計が可能となることにより耐久性に優れ、複数のスプライン曲線を組み合わせることにより、水平移動量（スクラブ量）の小さいプローブ設計が可能となり、被検査デバイス端子に対する接触力設計の自由度が大きいプローブユニットを提供することができる。

以上説明したスプライン形状を含むバネ形状は、前記第２のプローブ列３１にも適用できることは言うまでもない。

以上説明したように、本発明によれば、格子状配列におけるさらなる多端子化の場合でも高精度なプローブ動作及び先端配列を確保し、かつ、容易なハンドリングによる着脱性・保守性に優れ、外部端子の位置に制限されない構造を有することにより、柔軟な検査システムに対応可能な、安価なプローブユニットを提供するものである。

半導体ウエハにおける多ピン狭ピッチ検査端子を有する半導体及び半導体パッケージの電気的検査に使用するプローブユニット及びプローブカードに利用することができる。
さらに、本発明において格子状の高密度端子配列に接触する手段、多層基板等を経由せずに他方の端子配列に直接接続する手段、２つの端子配列群の位置関係を柔軟に設定できる手段を有するため、プローブカード等の検査目的だけでなく、高密度端子配列を有する複数のデバイス間の接続技術において、セラミック基板等の多層基板を使用せずに広く利用することができる。

１，１０１，１０２，１０３ プローブユニット １１ 多端子プローブパターンシート１２ 第１の絶縁フィルム １３ 導電性パターン
２０ 第１のプローブ群 ２１ 第１のプローブ列 ２２ プローブ ２２１ バネ変形部
２２５ 方向変換曲線部 ２３ ダミーパターン ２３１ 第１の位置決め穴 ２４ スペーサ
３０ 第２のプローブ群 ３１ 第２のプローブ列 ３２ プローブ ３２１ バネ変形部
３３ ダミーパターン ３３１ 第２の位置決め穴 ３４ スペーサ
４０ 配線パターン群 ４１ 配線パターン
５０ 第１の保持装置 ５１ 基台 ５２ 第１の垂直固定具 ５３ 保持シート５３１ 方向変換曲線保持部 ５４ 第１の固定穴 ５５ 第１の固定ピン ５６ シート固定穴
５７ シート取付け穴 ５７１ シート取付けピン ６０ 第２の保持装置
６１ 基台 ６２ 第２の垂直固定具 ６３ 押え板 ６４ 第２の固定穴 ６５ 第２の固定ピン
７ 中継パッドシート ７１ 第２の絶縁フィルム ７２ 第１の導電性パッド７１１ 第１の面（上面） ７１２ 第２の面（下面） ７３ 第２の導電性パッド７４ 貫通パターン ７５ 保持具
８ 被検査デバイス ８０ 被検査デバイス端子 ８１ 被検査デバイス端子列
９ 検査回路 ９０ 検査回路端子 ９１ 検査回路端子列
１１１ 第１の多端子プローブパターンシート １１２ 第２の多端子プローブパターンシート
１１３ 第３の多端子プローブパターンシート １１４ 第１の多端子プローブパターンシート群
１１５ 第２の多端子プローブパターンシート群 １１６ 第１の多端子プローブパターンシート群
１１７ 第２の多端子プローブパターンシート群 １１８ 多端子プローブパターンシート
１１９ 多端子プローブパターンシート群 １２１，１２２，１２３，１２４ 第１の絶縁フィルム
１３１ 第１の導電性パターン １３２ 第２の導電性パターン １３３ 第３の導電性パターン
１３４ 導電性パターン ２０１，２０２，２０３，２０４ 第１のプローブ群
３０１，３０２，３０３，３０４，３０５ 第２のプローブ群 ３１５ 第２のプローブ列 ４０１ 配線パターン群
４１１ 配線パターン ５０１，５０２ 第１の保持装置 ５１１，５１２，５１３ 基台
５２１，５２２ 第１の垂直固定具 ６０１ 第２の保持装置 ６１１ 基台
８１０ 被検査デバイス端子配列 ８１１ 第１の被検査デバイス端子配列領域
８１２ 第２の被検査デバイス端子配列領域 ８２０ 被検査デバイス端子配列
８２１ 第１の辺の被検査デバイス端子配列領域 ８２２ 第２の辺の被検査デバイス端子配列領域
Ｌｘ１ Ｘ方向距離 Ｌｘ２ Ｘ方向距離 ＤＴｘ Ｘ方向端子間隔 ＤＴｙ Ｙ方向端子間隔
ＴＴｘ Ｘ方向端子間隔 ＴＴｙ Ｙ方向端子間隔
Ｐ１ｘ Ｘ方向プローブ間隔 Ｐ１ｙ Ｙ方向プローブ間隔
Ｐ２ｘ Ｘ方向プローブ間隔 Ｐ２ｙ Ｙ方向プローブ間隔
Ｔｗ１，Ｔｗ２，Ｔｗ３ 導体厚 Ｈｄ１，Ｈｄ２，Ｈｄ３ 絶縁フィルム厚 Ｗｄ，Ｗｄ１，Ｗｄ２，Ｗｄ３ 配線幅
Ｐｗ，Ｐｗ１，Ｐｗ２，Ｐｗ３ パターン間隔 Ｅｒ 比誘電率 ΔＤＴｚ 高さバラツキ
Ｆｃ 荷重 Ｏｄ 垂直方向変形量 Ｈｐ プローブ変形部高さ Ｒｂ 曲率半径

Claims (37)

1. 第１の絶縁フィルム上に固着された複数の導電性パターンで構成される１つ又は複数の多端子プローブパターンシートと、前記導電性パターンの両端をそれぞれ保持する第１及び第２の保持装置を有し、
   前記多端子プローブパターンシートは、
   １つの前記第１の絶縁フィルム上の複数の前記導電性パターンにおいて、
   複数の前記導電性パターンの一端に、
   片端を開放端とする複数のプローブを、前記第１の絶縁フィルムをＸＹ平面としたＸ方 向に並列配置することにより、第１のプローブ列を構成し、
   複数の前記導電性パターンの他端に、
   片端を開放端とする複数のプローブを、前記第１の絶縁フィルムをＸＹ平面としたＸ方 向に並列配置することにより、第２のプローブ列を構成し、
   前記第１のプローブ列と前記第２のプローブ列との間において、少なくとも一対の前記 プローブが配線パターンで接続され、
   前記第１の保持装置は、
   １つ又は複数の前記多端子プローブパターンシートにおける全ての前記第１のプローブ 列を、＋Ｚ方向（ＸＹ平面に垂直方向）に方向変換し、Ｙ方向の任意の距離に平行に配 置し保持固定して、第１のプローブ群を形成することにより、
   第１の電気端子群との電気的接続手段とし、
   前記第２の保持装置は、
   １つ又は複数の前記多端子プローブパターンシートにおける全ての前記第２のプローブ 列を、＋Ｚ又は−Ｚ方向に方向変換し保持固定し、Ｙ方向の任意の距離に平行に配置し 保持固定して、第２のプローブ群を形成することにより、
   第２の電気端子群との電気的接続手段としたこと、
   を特徴とするプローブユニット。
2. 第１の絶縁フィルム上に固着された複数の導電性パターンで構成される１つ又は複数の多端子プローブパターンシートと、前記導電性パターンの両端をそれぞれ保持する第１及び第２の保持装置と、第２の絶縁フィルムの両面に複数の導電性パッドを固着した中継パッドシートを有し、
   前記多端子プローブパターンシートは、
   １つの前記第１の絶縁フィルム上の複数の前記導電性パターンにおいて、
   複数の前記導電性パターンの一端に、
   片端を開放端とする複数のプローブを、前記第１の絶縁フィルムをＸＹ平面としたＸ方 向に並列配置することにより、第１のプローブ列を構成し、
   複数の前記導電性パターンの他端に、
   片端を開放端とする複数のプローブを、前記第１の絶縁フィルムをＸＹ平面としたＸ方 向に並列配置することにより、第２のプローブ列を構成し、
   前記第１のプローブ列と前記第２のプローブ列との間において、少なくとも一対の前記 プローブが配線パターンで接続され、
   前記中継パッドシートは、
   前記第２の絶縁フィルムの少なくとも一対の両面の前記導電性パッドが電気的に導通し、前記第１の保持装置は、
   １つ又は複数の前記多端子プローブパターンシートにおける全ての前記第１のプローブ 列を、＋Ｚ方向（ＸＹ平面に垂直方向）に方向変換し、Ｙ方向の任意の距離に平行に配 置し保持固定して第１のプローブ群を形成し、
   前記中継パッドシートをＸＹ平面に対し平行に保持固定し、前記導電性パッドと前記第 １のプローブ群とを接続することにより、第１の電気端子群との電気的接続手段とし、前記第２の保持装置は、
   １つ又は複数の前記多端子プローブパターンシートにおける全ての前記第２のプローブ 列を、＋Ｚ又は−Ｚ方向に方向変換し保持固定し、Ｙ方向の任意の距離に平行に配置し 保持固定して、第２のプローブ群を形成することにより、第２の電気端子群との電気的 接続手段としたこと、
   を特徴とするプローブユニット。
3. 請求項２記載のプローブユニットにおいて、
   前記第２の絶縁フィルムの第１の面（上面）における第１の導電性パッド配列のＸＹ平面における相対座標が、前記第１の電気端子群の端子配列の一部又は全てのＸＹ平面における相対座標を含むこと、
   を特徴とするプローブユニット。
4. 請求項２又は３記載のプローブユニットにおいて、
   前記第２の絶縁フィルムの第２の面（下面）における第２の導電性パッド配列のＸＹ平面における相対座標が、前記第１のプローブ群の一部又は全てのプローブ先端のＸＹ平面における相対座標を含むこと、
   を特徴とするプローブユニット。
5. 請求項１乃至４の何れか記載のプローブユニットにおいて、
   任意の１組の前記導電性パターンが、全長に亘り少なくとも１つの同一の導体金属材料で連続して形成していること、
   を特徴とするプローブユニット。
6. 請求項１乃至５の何れか記載のプローブユニットにおいて、
   前記第１又は第２のプローブ列のプローブが弾性変形部を形成し、少なくともＺ方向に弾性変形すること、
   を特徴とするプローブユニット。
7. 請求項１乃至６の何れか記載のプローブユニットにおいて、
   前記第１又は第２のプローブ列の全ての弾性変形部の一部又は全部が、前記第１の絶縁フィルムと固着していること、
   を特徴とするプローブユニット。
8. 請求項６又は７記載のプローブユニットにおいて、
   前記弾性変形部が１つ又は複数のスプライン曲線を含む曲線で形成されていること
   を特徴とするプローブユニット。
9. 請求項１乃至８の何れか記載のプローブユニットにおいて、
   前記第２のプローブ列が前記第１のプローブ列よりも大きいピッチ配列で構成されていること、
   を特徴とするプローブユニット。
10. 請求項１又は５乃至９の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    前記第１のプローブ群の一部又は全てのプローブ先端のＸＹ平面における相対座標が、前記第１の電気端子群の任意の一列のＸＹ平面における相対座標を含むこと、
    を特徴とするプローブユニット。
11. 請求項１乃至１０の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    前記第２のプローブ群の一部又は全てのプローブ先端のＸＹ平面における相対座標が、前記第２の電気端子群の任意の一列のＸＹ平面における相対座標を含むこと、
    を特徴とするプローブユニット。
12. 請求項１乃至１１の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    複数の前記配線パターンの間隔が、前記第１のプローブ列から前記第２のプローブ列まで連続的又は段階的に拡張していること、
    を特徴とするプローブユニット。
13. 請求項１乃至１２の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    任意の前記配線パターンの配線幅が、一部又は全長に亘り同一であること、
    を特徴とするプローブユニット。
14. 請求項１乃至１２の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    任意の前記配線パターンの配線幅が連続的又は段階的に変化して形成されていること、
    を特徴とするプローブユニット。
15. 請求項１乃至１４の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    前記第１の絶縁フィルム上に、前記第１のプローブ列、又は前記配線パターン、又は前記第２のプローブ列の内の少なくとも一つと同一材料で、任意の形状を有するダミーパターンを形成したこと、
    を特徴とするプローブユニット。
16. 請求項１５記載のプローブユニットにおいて、
    前記第１のプローブ列の片端又は両端近傍に設置した前記ダミーパターンに、前記第１のプローブ列からＸ方向の任意の距離に、前記第１の絶縁フィルムと共に各々１つの貫通穴を設け、第１の位置決め穴としたこと、
    を特徴とするプローブユニット。
17. 請求項１５記載のプローブユニットにおいて、
    前記第１のプローブ列の片端又は両端近傍に設置した前記ダミーパターンに、前記第１のプローブからそれぞれＸ方向の複数の距離に、前記第１の絶縁フィルムと共に各々複数の貫通穴を設け、複数の第１の位置決め穴としたこと、
    を特徴とするプローブユニット。
18. 請求項１５記載のプローブユニットにおいて、
    前記第２のプローブ列の片端又は両側近傍に設置した前記ダミーパターンに、前記第２のプローブからそれぞれＸ方向の任意の距離に、前記第１の絶縁フィルムと共に各々１つの貫通穴を設け、第２の位置決め穴としたこと、
    を特徴とするプローブユニット。
19. 請求項１乃至１８の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    ｎ個のプローブで構成される第１のプローブ列を有するｍ個の多端子プローブパターンシートを、前記第１のプローブ列が各々平行になるように配置し、ｎ×ｍの第１のプローブ群を形成したこと、
    を特徴とするプローブユニット。
20. 請求項１９記載のプローブユニットにおいて、
    全ての前記第１のプローブ列のＸ方向の配列位置が同一である複数の前記多端子プローブパターンシートを、前記第１の位置決め穴に第１の固定ピンを貫通させたことにより、全ての前記第１のプローブ列のＸ座標値が同一となる手段としたこと、
    を特徴とするプローブユニット。
21. 請求項１９記載のプローブユニットにおいて、
    全ての前記第１のプローブ列のＸ方向の配列位置が同一である複数の前記多端子プローブパターンシートを、前記第１の位置決め穴のいずれかを選択して第１の固定ピンを貫通させたことにより、少なくとも２つ以上の前記第１のプローブ列のＸ座標値が異なるように配置したこと、
    を特徴とするプローブユニット。
22. 請求項１乃至１８の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    任意の数又は配列位置の前記第１のプローブ列を有する複数の前記多端子プローブパターンシートを、前記第１の位置決め穴に第１の固定ピンを貫通させたことにより、前記第１のプローブ群を形成したこと、
    を特徴とするプローブユニット。
23. 請求項１乃至２２の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    ｎ個のプローブで構成される前記第２のプローブ列を有するｍ個の前記多端子プローブパターンシートを、全ての前記多端子プローブパターンシートにおける前記第２の位置決め穴に第２の固定ピンを貫通させたことにより、ｎ×ｍの第２のプローブ群を形成したこと、
    を特徴とするプローブユニット。
24. 請求項１乃至２２の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    任意の数又は任意の配列位置の前記第２のプローブ列を有する複数の前記多端子プローブパターンシートを、前記第２の位置決め穴に第２の固定ピンを貫通させたことにより、前記第２のプローブ群を形成したこと、
    を特徴とするプローブユニット。
25. 請求項１乃至２４の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    隣接する前記多端子プローブパターンシートにおける前記第１のプローブ列の間又は前記第２のプローブ列の間に、Ｙ方向に厚さを有するスペーサを設置したことによりＹ方向の位置決めとしたこと、
    を特徴とするプローブユニット。
26. 請求項１乃至２４の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    各々の前記多端子プローブパターンシートの絶縁フィルムの厚さを選択することによりＹ方向の位置決めとしたこと、
    を特徴とするプローブユニット。
27. 請求項１乃至２６の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    前記第１の保持装置が、前記多端子プローブパターンシートを主としてＺ方向に保持する第１の基台と、前記第１のプローブ群をＺ方向に変換しＸＹ方向に保持する手段と、前記第１のプローブ群の方向変換曲線部をＺ方向に保持する手段とを有すること、
    を特徴とするプローブユニット。
28. 請求項２７記載のプローブユニットにおいて、
    前記第１の位置決め穴とＸ方向に同一ピッチの第１の固定穴を有する第１の垂直固定具を設置することにより、前記第１のプローブ群を＋Ｚ方向に変換しＸＹ方向に保持する手段としたこと、
    を特徴とするプローブユニット。
29. 請求項２７又は２８記載のプローブユニットにおいて、
    両面の一部又は全部に非導電性の面を含む薄板から成り、Ｚ方向に対し複数の前記多端子プローブシートの最下部又は最上部、又はその両方に位置し、少なくとも方向変換曲線部の保持部形状が、前記多端子プローブシートの方向変換曲線部における曲線形状の一部又は全部を有し、前記第１の位置決め穴とＸ方向に同一ピッチのシート固定穴と、前記基台とＸＹ平面上で取付け可能なシート取付け穴を有する保持シートを設置したことにより、前記第１のプローブ群の方向変換曲線部をＺ方向に保持する手段としたこと、
    を特徴とするプローブユニット。
30. 請求項１乃至２９の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    前記第２の保持装置が、前記多端子プローブパターンシートを主としてＺ方向に保持する第２の基台と、前記第２のプローブ群を＋Ｚ又は−Ｚ方向に変換しＸＹ方向に保持する手段とを有すること、
    を特徴とするプローブユニット。
31. 請求項３０記載のプローブユニットにおいて、
    前記第２の位置決め穴とＸ方向に同一ピッチの第２の固定穴を有する複数の第２の垂直固定具を設置したことにより、前記第２のプローブ群を＋Ｚ又は−Ｚ方向に変換しＸＹ方向に保持する手段としたこと、
    を特徴とするプローブユニット。
32. 請求項１乃至３１の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    第１の多端子プローブパターンシートの任意の１つ又は複数の第１の導電性パターン１と、隣接する第２の多端子プローブパターンシートの前記第１の導電性パターンの直近の１つ又は複数の第２の導電性パターンと、
    前記第１及び第２の導電性パターンの間に位置する前記第１の絶縁フィルム１とで、
    インピーダンス整合パターンを構成すること、
    を特徴とするプローブユニット。
33. 請求項１乃至３２の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    第１の多端子プローブパターンシートの任意の１つ又は複数の第１の導電性パターンと、隣接する第２の多端子プローブパターンシートの前記第１の導電性パターンの直近の１つ又は複数の第２の導電性パターンと、
    隣接する第３の多端子プローブパターンシートの前記第１及び第２の導電性パターンの直近の１つ又は複数の第３の導電性パターンと、
    前記第１と第２の導電性パターンの間、及び前記第２と第３の導電性パターンの間に位置する前記第１の絶縁フィルムとで、
    インピーダンス整合パターンを構成すること
    を特徴とするプローブユニット。
34. 請求項３２又は３３記載のプローブユニットにおいて、
    インピーダンス整合パターンが、前記第１のプローブ列又は前記第２のプローブ列を含む前記導電性パターンの両端近傍まで連続して形成されていること
    を特徴とするプローブユニット。
35. 請求項１乃至３４の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    ＸＹ平面上で構成された１組の前記第１の電気端子群を任意のＹ軸で二分割し、
    第１の電気端子群に接続する第１の多端子プローブパターンシート群と、第２の電気端子群に接続する第２の多端子プローブパターンシート群とで構成され、
    前記第１の多端子プローブパターンシート群と前記第２の多端子プローブパターンシート群とが前記Ｙ軸に対して概略対称となるべく、前記第１の多端子プローブパターンシート群における前記第２のプローブ群が＋Ｙ方向に設置され、前記第２の多端子プローブパターンシート群における前記第２のプローブ群が−Ｙ方向に設置されたこと、
    を特徴とするプローブユニット。
36. 請求項１乃至３５の何れか記載のプローブユニットにおいて、
    １つの前記多端子プローブパターンシートの、１つ又は複数の前記配線パターンの組と前記配線パターンに続く前記第２のプローブ列が、前記第１の絶縁フィルムと共に分離し、各々独立した複数の前記第２のプローブ列を構成したこと、
    を特徴とするプローブユニット。
37. 請求項３６記載の前記多端子プローブパターンシートを複数積層した多端子プローブパターンシート群を形成し、各々独立した前記第２のプローブ列同士で構成される複数の第２のプローブ群を、ＸＹ平面上又はＺ方向に独立に配置したこと
    を特徴とするプローブユニット。

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