JPH0583181B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は半導体ウエハ上に多数のICを作製し
た最終工程において、作製したICの良、不良を
検査する工程で、ICのパツドに接触する多数の
プローブ針（以後、探針という）の組立て方法に
関する。

（従来の技術） IC、LSI等の半導体製品は円板上の半導体ウエ
ハ上に写真蝕刻等の技術に依つて数十から数百個
のものが作られている。これらの多数のICは最
終的には一個づつ、ばらばらに切断されてケース
に収められるのであるが、通常は切断する直前に
ウエハ上の全てのICの機能検査を行い、検査の
結果、良品と判定されたものだけを次のケースに
収める工程に進める。

このような機能検査を行うためにはICの将来
引出し線を取り付ける電極（以後、ボンデイング
パツドと言う）に仮に探針を接触させ、この探針
を通じて実際にICを動作させ、機能検査を行つ
ている。

この工程において機能検査を行うための信号を
発生し、又ICから読み取つた信号を解析して、
該ICの良否を判定する装置を一般にはICテスタ
ーと言い、半導体ウエハ上に作製したICの多数
のボンデイングパツドに多数の探針を次々と正確
に接触させて検査する装置をウエハプローバと言
う。

探針の総ての先端が繰り返しパツドに接触する
ようにプローブカードを組み立てる必要がある。
探針の本数は十数本のものから最近では数百本に
達するものまで様々であるが、ほとんどの場合、
これら多数の探針はボンデイングパツドに接触す
る先端の位置の狂いを少なくするため組立時、絶
縁性の高い樹脂で接着成型される。接着成型され
た探針ブロツクを更にガラスエポキシ製のプリン
ト基板に固定し、このプリント基板をウエハプロ
ーバに取り付けることにより検査工程におけるボ
ンデイングパツドへの探針の正確な接触が為され
る。探針ブロツクを固定したプリント基板は通常
プローブカードと呼ばれており、一般的にはプロ
ーブカードは簡単に交換できる構造となつてい
る。従つて、検査するICの種類が変わる時には
通常はプローブカードを交換することでウエハプ
ローバは対応している。

このような探針ブロツクを接着成型する作業は
非常にデリケートであり、このような接着剤を吸
うデリケートな作業を能率よく行うためには、接
着成型用の治工具の構造が非常に重要である。接
着成型を行う治工具の一例として特公昭54−
23798が開示されている（以後、これを従来例と
言う）。

第１図は従来例において示された探針ブロツク
の断面図で、１が探針となる針金、２が探針ブロ
ツクの変型防止のための構造体（例えばセラミツ
クス等）、３が探針群を接着成型するための注型
接着剤である。又、第２図は従来例において示さ
れた接着成型のための治工具で、図において４は
治工具の台、５は接着成型すべき探針（この図で
は２本しか示していないが、実際はずつと多い）、
６は探針の傾きを一定に保つための傾斜面７をも
つた探針支持リング、８は探針先端１０の位置を
合わせるための位置決め板９を支持する台であ
る。総ての探針が先端１０を位置決め板９の中心
付近に空けられた位置決め穴に差し込んだ状態
で、探針支持リング６の斜面７の上に並べられた
後、該斜面７に注型接着剤を流し、その上に第１
図２に示す構造体を乗せて接着成型する。

（発明が解決しようとする問題点） これまで説明したように、探針の先端は、その
座標はICのボンデイングパツドの座標となるべ
く正確に合わせる必要がある。又、総てのボンデ
イングパツドが正しく探針に接触するためには、
総ての探針において接触圧力もなるべく同じにす
ることが好ましく、このためには探針先端の高さ
方向のばらつきも極力少ないことが好ましい。

しかし、ここに開示された従来技術においては
探針先端の高さ方向のばらつきが基本的に生じて
しまうため、これを後で修正する必要が生じ、探
針ブロツクを作製する上で無用の工程が生じて来
る。

第３図は従来技術で、なぜ高さにばらつきが生
じるかを示す図で、これはICのボンデイングパ
ツドに探針が接触している様子を上から見た模式
図である。図において１５はICの中心を示す。

接着治工具の探針支持リング（第２図の６）は
通常はICの中心と中心を合わせた円型である。
この探針支持リングの内側の縁を第３図の２４で
示す。即ち、２４は１５を中心とした縁である。

１６，１７，１８，１９はICのボンデイング
パツドであるが、ボンデイングパツドは一般的に
はICの周辺に直線状に並んでいる。

２０，２１，２２，２３は探針で一般的には
ICの中心を中心として放射状に並べられる。そ
うすると、各探針の内側の自由な部分、即ち探針
支持リングの内側の縁２４からボンデイングパツ
ドまでの長さは場所によつて全て異なることが第
３図から容易に理解できる（１５から２９，１５
から３０，１５から３１，１５から３２へ至る長
さは全て等しいが、１５から１６，１５から１
７，１５から１８，１５から１９に至る長さは全
て異なる。従つて、１６から２９，１７から３
０，１８から３１，１９から３２へ至る長さは全
て異なる）。

一方、探針支持リングの内側の縁２４の高さは
全て同じであり、全ての探針は探針支持リング６
の傾斜面７の上に並べられるので探針の傾斜は全
て等しくなる。そうすると、探針の先端の高さは
探針の内側の自由な部分（第３図の２５，２６，
２７，２８で示す）が短いほど高くなり、完成さ
れた探針ブロツクの針先の高さにばらつきを生じ
る。

本発明の目的は、各探針の先端部および各探針
の重心位置より後方の２箇所を、接着成型する際
に積極的に支持することにより、各探針の自由な
部分の長さの若干のばらつきに関係なく、各探針
の先端の高さを揃えるプローブ針の組立て方法を
提供するものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） この発明は「ウエハプローバにおける多数の測
定要探針の中間部で探針支持対に固定して組立て
るに際し、多数の探針の針先位置を所望する位置
に固定するための小孔を有する位置決め板を設け
て探針針先の位置決めし、上記探針支持対の少な
くとも各探針との当接部に凸部を設け、この凸部
に各探針の重心位置より外側に位置して固定する
構造にしたことを特徴とするプローブ針の組立て
方法。プローブカードの探針は探針先端部の曲げ
方向と同じ側において探針の重心位置より後方の
一部が面取りされていることを特徴とするプロー
ブ針の組立て方法。」を得るものである。

（作用） 本発明の特徴はウエハプローバの多数の測定用
探針を接着成型するに際し、探針の先端部の折れ
曲がつた部分を位置決め板で支持し、更に探針の
重心位置より後方においても、探針支持リングの
外側に設けられた凸部で支持することにより、接
着成型された探針ブロツクの探針先端の高さを精
度よく揃える探針の型状に関するものである。

（実施例） 第４図は本発明プローブ針の組立て方法の一実
施例であり、第５図は第４図探針接着治工具の効
果を更に増大するために、探針の型状を一部変更
したものである。

第４図において４０は探針４１の先端４４の位
置決めを行う位置決め板であり、４５は探針４１
の傾斜をある程度決め、更に探針の他端を支える
探針支持体、例えば探針支持リングである。探針
のリング状配列するため支持リングとしたが、数
本を設ける場合はリングとする必要はない。探針
支持リング４５はその外周部に凸部４３をもつて
おり、更に全ての探針の重心位置は前記凸部より
内側に入つている（第４図で４２は探針の重心位
置を示す）。

このような構造になつている探針接着治工具に
おいて全ての探針を並べると、どの探針の先端も
探針支持リング４５の外周凸部４３と、位置決め
板４０の位置決め穴の入口４６とで支持されるた
め、探針の先端４４は位置と共に高さも位置決め
板４０で決められるため、接着成型された探針ブ
ロツクは探針先端の高さも従来技術による組立て
方法よりずつと良好な値を示す。

このように本発明になる探針接着治工具を使用
すると接着成型された探針ブロツクの探針先端の
高さのばらつきが従来技術のものに比較してはる
かに少なくなり、探針ブロツク製造工程における
後の手直し工程が減少し、IC検査工程の安定化
につながるものである。

第５図は本発明になる探針接着治工具の効果を
更に高めるため探針後方の一部を面取りしたもの
である。面取り方向を探針先曲げられている方向
と合わせることにより、組立て治工具に探針を並
べた時、面取り部５０が探針支持リング４５の外
周の凸部４３で支持されることになり、探針の先
端は常に正しく下を向き、組立ての精度を高める
ことができる。

（発明の効果） 本発明によればプローブカードの探針の高さ方
向のばらつきを従来技術で組立てたものに比較し
てはるかに少なくすることができるため、ICの
ボンデイングパツドに与える傷をずつと少なくす
ることができる。これは従来時々発生していたプ
ロービングにおけるICの破損の低減につながる。
更に大多数の探針がわずかな圧力のばらつきで動
作するため、プローブカードの寿命増大にもつな
がり、その経済効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は組立てられた探針ブロツクの断面を示
す図、第２図は従来技術による探針組立て治工具
の断面を示す図、第３図は従来技術による組立て
の不具合を説明するための模式図、第４図は本発
明方法の実施例を説明するための探針の組立て治
工具の断面図、第５図は第４図の探針組立ての効
果を更に増大させるための他の実施例説明図であ
る。尚、図において、４０……位置決め板、４１
……探針、４２……探針の重心、４３……探針支
持リング外周の凸部、４４……探針の先端、４５
……探針支持リング、４６……位置決め板の穴、
５０……探針の面取り部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ウエハプローバにおける多数の測定要探針の
   中間部で探針支持対に固定して組立てるに際し、
   多数の探針の針先位置を所望する位置に固定する
   ための小孔を有する位置決め板を設けて、探針針
   先の位置決めし、上記探針支持対の少なくとも各
   探針との当接部に凸部を設け、この凸部に各探針
   の重心位置より外側に位置して固定する構造にし
   たことを特徴とするプローブ針の組立て方法。 ２ プローブカードの探針は探針先端部の曲げ方
   向と同じ側において探針の重心位置より後方の一
   部が面取りされていることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のプローブ針の組立て方法。