JPH05129387A

JPH05129387A - プローブカード

Info

Publication number: JPH05129387A
Application number: JP3291688A
Authority: JP
Inventors: Hirotsugu Kodama; 裕嗣児玉
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-11-07
Filing date: 1991-11-07
Publication date: 1993-05-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、ウエハ内に形成されたチップの特性
測定用のプローブカードを有するＬＳＩテスタ等の半導
体製造装置に関し、接触子間で確実に絶縁性を保持で
き、かつ接触子にのる電気信号間の干渉を防止し、かつ
接触子の浮遊インダクタンス（Ｌ）成分を低減して電気
信号を正確に伝導することができるプローブカードを提
供することを目的とする。【構成】一方の端が被測定体と接触され、他端が測定器
に接続される、互いに間隔をおいて配置された複数の接
触子を有するプローブカードであって、接触子22ａ〜22
ｉは複数の列を成して層状に形成され、かつ各接触子列
22ａ〜22ｃ，22ｄ〜22ｆ，22ｇ〜22ｉの間には板状の絶
縁体21ｂ，21ｃ及び絶縁体21ｂ，21ｃにより挟まれた板
状の導電体23ａ〜23ｃが介在し、かつ導電体23ａ〜23ｃ
は電気的に一定の電位に固定されるようになっているこ
とを含み構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（目次）・産業上の利用分野・従来の技術（図６）・発明が解決しようとする課題・課題を解決するための手段・作用・実施例（図１〜図５）・発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体製造装置に関
し、更に詳しく言えば、ウエハ内に形成されたチップの
特性測定用のプローブカードを有するＬＳＩテスタ等の
半導体製造装置に関する。

【０００３】ＬＳＩ等の半導体集積回路装置において
は、ウエハに多数のチップ領域を形成し、チップに分割
する前に特性を測定し、良否のチェックを行っている。
そして、良好なチップのみ組み立てるようにして、組み
立て工数及び組み立て材料の節約を図るとともに、出荷
試験を容易にしている。従って、プローブテストは一層
信頼度の高いことが望まれている。

【０００４】

【従来の技術】図６（ａ）〜（ｃ）は、従来例のウエハ
に形成されたチップの特性測定用のプローブカードを有
するＬＳＩテスタについて説明する構成図である。

【０００５】図６（ａ）はＬＳＩテスタの全体図で、図
中、１は被測定体の所定の箇所に接触して、測定器４か
らの電気信号を被測定体に送り、かつ測定された被測定
体の特性値の電気信号を測定器４に送り返すための電気
信号の通路となるプローブカード、２はフロックリン
グ、３はパフォーマンスボード、４は被測定体に電気信
号を印加し、測定された特性値を取り込む測定器、５は
被測定体としてのウエハ６を載置する可動のステージ、
７は各ボードを電気的に接続するコンタクトピンであ
る。

【０００６】図６（ｂ）はプローブカード１の詳細を示
す斜視図、図６（ｃ）はプローブカード１の詳細を示す
側面図である。図中、８は支持体、９は支持体８に取り
付けられた接触子で、ウエハ６内のチップの接触部、例
えばバンプと接触する接触子９の先端部はチップの形状
に対応して４辺形状になるように集合・配置されてい
る。また、支持体８には所定の接触子９と接続部１０と
を接続する配線パターンが形成されている。更に、全て
の接触子９は動かないように樹脂により固定されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、半導体集積
回路装置が高密度化された場合やチップ内部のエリアバ
ンプと接触する必要がある場合には、チップ内のバンプ
の数は数百にも達する。従って、チップ内のバンプの間
隔が狭くなってきている。また、エリアバンプに送る比
較的小さな信号と入出力バンプにおくる比較的大きな信
号とを同時に送ることが必要になっている。このため、
上記のプローブカード１では、（１）接触子９間の間隔も狭くする必要があるため、接
触子９間のショートが起こり易くなる。

【０００８】（２）また、エリアバンプと入出力バンプ
とに電気信号を同時に送る場合には、接触子９にのる電
気信号間の干渉が起こり、電気信号を正確に伝導するこ
とが困難になる。

【０００９】（３）更に、接触子９を長くする必要があ
るため、接触子９の浮遊インダクタンス（Ｌ）成分が増
加し、電気信号を正確に伝導することが困難になる。本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、接触子間で確実に絶縁性を保持でき、かつ接触子に
のる電気信号間の干渉を防止し、かつ接触子９の浮遊イ
ンダクタンス（Ｌ）成分を低減して電気信号を正確に伝
導することができるプローブカードを提供することを目
的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題は、第１に、一
方の端が被測定体と接触され、他端が測定器に接続され
る、互いに間隔をおいて配置された複数の接触子を有す
るプローブカードであって、前記接触子は前記被測定体
の接触部の配置に合わせて配置され、かつ前記各導電体
間に絶縁体が介在することにより前記各導電体の互いの
位置が一定になるように保持されていることを特徴とす
るプローブカードによって達成され、第２に、一方の端
が被測定体と接触され、他端が測定器に接続される、互
いに間隔をおいて配置された複数の接触子を有するプロ
ーブカードであって、前記接触子は複数の列を成して層
状に形成され、かつ前記各接触子列の間には板状の絶縁
体が介在していることを特徴とするプローブカードによ
って達成され、第３に、前記各接触子列の間の絶縁体の
内部に、前記接触子列と対向するように板状の導電体を
有し、かつ該導電体は電気的に一定の電位に固定される
ようになっていることを特徴とする第２の発明に記載の
プローブカードによって達成され、第４に、前記被測定
体はウエハ内に形成されているチップであり、前記層状
をなした複数の接触子の列は前記チップ内の接触部の配
置に対応するように４辺形状に配置されていることを特
徴とする第２又は第３の発明に記載のプローブカードに
よって達成される。

【００１１】第５に、前記接触子は帯形状を有すること
を特徴とする第１，第２，第３又は第４の発明に記載の
プローブカード。

【００１２】

【作用】本発明のプローブカードにおいては、（１）接触子の間に絶縁体を介在させているので、接触
子間の確実な絶縁性を保持することができる。

【００１３】（２）接触子は複数の列を成して層状に形
成され、かつ各接触子列の間には板状の絶縁体が介在し
ているので、層数を増やすことにより接触子間の確実な
絶縁性を保持しつつ、容易にチップ内部のエリアバンプ
と接触することができる。

【００１４】（３）各接触子列の間の絶縁体の内部に、
接触子列と対向するように板状の導電体を有し、かつ導
電体は電気的に一定の電位に固定されるようになってい
るので、測定時には導電体を電気的に一定の電位に固定
することにより、周囲の接触子からの電気信号の影響が
及ばないようにすることができる。

【００１５】（４）個々の接触子が互いに支えがなく離
間している従来の場合、接触子自体を帯形状に加工する
ことが難しいが、本発明の場合には、例えば絶縁体上で
導電体膜をパターニングすることにより接触子の形状を
容易に帯状にすることができる。そして、接触子の形状
を帯状とすることにより、従来の場合と比較して浮遊イ
ンダクタンスを低減することができる。

【００１６】

【実施例】図１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第１の実施
例のウエハに形成されたチップの特性測定用のプローブ
カードを有するＬＳＩテスタについて説明する構成図で
ある。

【００１７】図１（ａ）はＬＳＩテスタの全体図で、図
中、１１は被測定体の所定の箇所に接触して、測定器１
４からの電気信号を被測定体に送り、かつ測定された被
測定体の特性値の電気信号を測定器１４に送り返すため
の電気信号の通路となるプローブカード、１２はフロッ
クリング、１３はパフォーマンスボード、１４は被測定
体に電気信号を印加し、測定された特性値を取り込む測
定器、１５は被測定体としてのウエハ１６を載置する可
動のステージ、１７は各ボードを電気的に接続するコン
タクトピンである。

【００１８】また、図１（ｂ）はプローブカード１１の
全体図を示す斜視図、図１（ｃ）はプローブカード１１
の全体図を示す側面図である。図中、１８は支持体、19
ａは支持体１８に取り付けられた接触子の集合体で、ウ
エハ１６内のチップの接触部、例えばバンプ電極と接触
する接触子の集合体19ａの先端部はチップの形状に対応
して４辺形状になるように配置されている。また、支持
体１８には所定の接触子と接続部20ａ，20ｂとを接続す
る配線パターンが形成されている。なお、図面上、接続
部20ａ，20ｂは２か所しか図示していないが、実際は接
触子の数に対応する数の接続部が形成されている。

【００１９】更に、図２（ｄ）は接触子の集合体19ａの
詳細を示す断面図で、図中21ａ〜21ｃは、ポリシドから
なる絶縁体、22ａ〜22ｉは互いに間隔をおいて配置され
た銅に金メッキ又は錫メッキを施したものからなる接触
子で、接触子22ａ〜22ｉは接触子列22ａ〜22ｃ，22ｄ〜
22ｆ，22ｇ〜22ｉ毎に一平面内に列をなして配置され、
かつそれぞれの接触子列22ａ〜22ｃ，22ｄ〜22ｆ，22ｇ
〜22ｉは絶縁体21ｂ，21ｃを挟んで層状になっている。
更に、接触子22ａ〜22ｉの一方の端は、被測定体５１と
しての半導体基板上の例えばチップ周辺部に形成されて
いる入出力部のバンプ電極52ａ〜52ｉと接触され、接触
子22ａ〜22ｉの他端は、支持体１８に形成された配線パ
ターンを介して接続部20ａ，20ｂと接続されている。

【００２０】また、絶縁体21ａ〜21ｃ内部には、接触子
列22ａ〜22ｃ，22ｄ〜22ｆ，22ｇ〜22ｉと対向するよう
に板状の銅からなる導電体23ａ〜23ｃが形成され、かつ
各導電体23ａ〜23ｃは電気的に一定の電位に固定される
ようになっている。

【００２１】以上のように、本発明の第１の実施例のプ
ローブカードにおいては、（１）接触子列22ａ〜22ｃ，22ｄ〜22ｆ，22ｇ〜22ｉの
間に絶縁体21ｂ，21ｃを介在させている。また、接触子
22ａ〜22ｉは絶縁体21ａ〜21ｃの表面に固定されている
ので、接触子22ａ〜22ｉ間の確実な絶縁性を保持するこ
とができる。

【００２２】（２）接触子22ａ〜22ｉは複数の接触子列
22ａ〜22ｃ，22ｄ〜22ｆ，22ｇ〜22ｉを成して層状に形
成され、かつ各接触子列22ａ〜22ｃ，22ｄ〜22ｆ，22ｇ
〜22ｉの間には板状の絶縁体21ａ〜21ｃが介在している
ので、層数を増やすことにより接触子22ａ〜22ｉ間の確
実な絶縁性を保持しつつ、容易にチップ内部のエリアバ
ンプと接触することができる。

【００２３】（３）各接触子22ａ〜22ｃ，22ｄ〜22ｆ，
22ｇ〜22ｉの間の絶縁体21ａ〜21ｃの内部に、接触子列
22ａ〜22ｃ，22ｄ〜22ｆ，22ｇ〜22ｉと対向するように
板状の導電体23ａ〜23ｃを有し、かつ導電体23ａ〜23ｃ
は電気的に一定の電位に固定されるようになっているの
で、測定時には導電体23ａ〜23ｃを電気的に一定の電
位、例えば接地電位に固定することにより、周囲の接触
子からの電気信号の影響が及ばないようにすることがで
きる。

【００２４】次に、上記の接触子の集合体19ａを構成す
る接触子列22ａ〜22ｃ，22ｄ〜22ｆ，22ｇ〜22ｉのうち
１つの接触子列22ａ〜22ｃの作成方法について図５
（ａ）〜（ｃ）を参照しながら説明する。

【００２５】まず、図５（ａ）に示すように、膜厚0.１
ｍｍのポリシドからなる絶縁体21ａ上に膜厚0.1 ｍｍの
銅からなる導電体23ａ／絶縁体21ａ／接触子22ａ〜22ｃ
となる0.1 ｍｍからなる導電体２２を順次形成する。

【００２６】次に、図５（ｂ）に示すように、帯状のレ
ジストパターン膜31ａ〜31ｃをマスクとして導電体２２
をパターニングして、帯状の接触子22ａ〜22ｃを形成す
る。なお、上面図を図５（ｃ）に示す。これにより、１
つの接触子列22ａ〜22ｃが形成される。

【００２７】その後、同じようにして形成された他の接
触子列22ｄ〜22ｆ，22ｇ〜22ｉを端部を少しずつずらし
て接着剤を介在させて積層・固定することにより図２に
示す接触子が作成される。

【００２８】ところで、個々の接触子が互いに支えがな
く離間している従来の場合、接触子自体を帯形状に加工
することが難しいが、上記のようにして作成された接触
子22ａ〜22ｃにおいては、絶縁体21ａ上に導電体23ａ／
絶縁体21ａ／導電体２２を積層した後、最上層の導電体
２２をパターニングすることにより接触子22ａ〜22ｃの
形状を容易に帯状にすることができる。そして、接触子
22ａ〜22ｃの形状を帯状とすることにより、従来の場合
と比較して浮遊インダクタンスを低減することができ
る。

【００２９】なお、第１の実施例では、接触子の集合体
19ａの被測定体１６との接触部はチップの形状に合わせ
て４辺形状に配置されているが、任意の形状に配置する
ことがてきる。

【００３０】また、絶縁体21ａ〜21ｃの内部に、接触子
列22ａ〜22ｃ，22ｄ〜22ｆ，22ｇ〜22ｉと対向するよう
に板状の導電体23ａ〜23ｃを有しているが、図３に示す
第３の実施例のように、導電体23ａ〜23ｃを省略しても
よい。なお、図３中、符号24ａ〜24ｃは絶縁体、25ａ，
25ｄ，25ｇは絶縁体24ｂ，24ｃを挟んで形成された接触
子、５１はチップ内に接触子25ａ，25ｄ，25ｇと接触す
るバンプ電極52ａ，52ｄ，52ｇが形成されているウエハ
（被測定体）である。

【００３１】更に、上記の第１の実施例ではバンプ電極
52ａ，52ｄ，52ｇのような凸部に接触子25ａ，25ｄ，25
ｇを接触しているが、図４（ａ）に示す第３の実施例の
ように、ビアホールの底部の電極54ａ，54ｄ，54ｇ等と
接触する場合には、接触子27ａ，27ｄ，27ｇの先端部に
溶接又は半田付け等により補助接触子29ａ，29ｄ，29ｇ
を取り付けてもよい。これにより、凹部での接触を容易
に行うことができる。なお、図中、他の符号19ｃは接触
子の集合体、28ａ〜28ｃは絶縁体26ａ〜26ｃの内部に、
接触子列22ａ，22ｄ，22ｇと対向するように形成された
板状の導電体、５３はチップ内に接触子27ａ，27ｄ，27
ｇと接触する電極54ａ，54ｄ，54ｇが形成されているウ
エハ（被測定体）である。

【００３２】また、図４（ａ）の代わりに、図４（ｂ）
に示す第４の実施例のように、接触子30ａ，30ｄ，30ｇ
自体の先端部が絶縁体26ａ〜26ａの先端部よりも突き出
るようにして形成してもよい。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明のプローブカード
においては、（１）接触子の間に絶縁体を介在させているので、接触
子間の確実な絶縁性を保持することができる。

【００３４】（２）接触子は複数の列を成して層状に形
成され、かつ各接触子列の間には板状の絶縁体が介在し
ているので、層数を増やすことにより接触子間の確実な
絶縁性を保持しつつ、容易にチップ内部のエリアバンプ
と接触することができる。

【００３５】（３）各接触子列の間の絶縁体の内部に、
接触子列と対向するように板状の導電体を有し、かつ導
電体は電気的に一定の電位に固定されるようになってい
るので、周囲の接触子からの電気信号の影響が及ばない
ようにすることができる。

【００３６】（４）接触子の形状を帯状とすることによ
り、従来の場合と比較して浮遊インダクタンスを低減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例について説明する図（そ
の１）である。

【図２】本発明の第１の実施例について説明する図（そ
の２）である。

【図３】本発明の第２の実施例について説明する図であ
る。

【図４】本発明の第３及び第４の実施例について説明す
る側面図である。

【図５】本発明の第１の実施例に係る接触子の集合体の
作成方法について説明する図である。

【図６】従来例について説明する図である。

【符号の説明】

１１プローブカード、１２フロックリング、１３パフォーマンスボード、１４測定器、１５ステージ、１６，５１，５３ウエハ（被測定体）、１７コンタクトピン、１８支持体、 19ａ〜19ｄ接触子の集合体、 20ａ，20ｂ接続部、 21ａ〜21ｃ，24ａ〜24ｃ，26ａ〜26ｃ絶縁体、２２，23ａ〜23ｃ，28ａ〜28ｃ導電体、 22ａ〜22ｉ，25ａ，25ｄ，25ｇ，27ａ，27ｄ，27ｇ，30
ａ，30ｄ，30ｇ接触子、 29ａ，29ｄ，29ｇ補助接触子、 52ａ，52ｄ，52ｇバンプ電極、 54ａ，54ｄ，54ｇ電極。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一方の端が被測定体と接触され、他端が
測定器に接続される、互いに間隔をおいて配置された複
数の接触子を有するプローブカードであって、前記接触子は前記被測定体の接触部の配置に合わせて配
置され、かつ前記各導電体間に絶縁体が介在することに
より前記各導電体の互いの位置が一定になるように保持
されていることを特徴とするプローブカード。
【請求項２】一方の端が被測定体と接触され、他端が
測定器に接続される、互いに間隔をおいて配置された複
数の接触子を有するプローブカードであって、前記接触子は複数の列を成して層状に形成され、かつ前
記各接触子列の間には板状の絶縁体が介在していること
を特徴とするプローブカード。
【請求項３】前記各接触子列の間の絶縁体の内部に、
前記接触子列と対向するように板状の導電体を有し、か
つ該導電体は電気的に一定の電位に固定されるようにな
っていることを特徴とする請求項２記載のプローブカー
ド。
【請求項４】前記被測定体はウエハ内に形成されてい
るチップであり、前記層状をなした複数の接触子の列は
前記チップ内の接触部の配置に対応するように４辺形状
に配置されていることを特徴とする請求項１，請求項２
又は請求項３記載のプローブカード。
【請求項５】前記接触子は帯形状を有することを特徴
とする請求項１，請求項２，請求項３又は請求項４記載
のプローブカード。