JPH072975U - 加熱又は冷却テストに適したプローブカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数の集積回路チップが形成されたウエハ、
すなわちダイシング前の集積回路チップに対して加熱又
は冷却テストを行うことにより、パッケージ工程前に不
良品の集積回路チップを取り除くことができるものとす
る。 【構成】 検査対象物たる集積回路チップが形成された
ウエハと同一の材料を用いて形成されたプローブ基板20
0 を有する加熱又は冷却テストに適したプローブカード
であって、前記プローブ基板200 には測定すべき１又は
２以上の集積回路チップのパッドに対応した位置に貫通
孔210 が設けられており、パッドに接触するプローブの
接触部が前記貫通孔210 に挿入されている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プローブカード、特に加熱又は冷却テストに適したプローブカード に関する。

【０００２】

【従来の技術】

半導体装置のテストの１つに加熱又は冷却雰囲気下において行うものがある。 かかるテストは、パッケージ工程が完了した製品としての半導体装置に対して行 われる。複数の集積回路チップが形成されたウエハの状態でテストできれればよ いのであるが、従来のプローブカードのプローブ基板は主として熱に弱いガラス エポキシ系樹脂によって形成されているので、加熱又は冷却雰囲気下でのテスト には適さなかった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、このテストには以下のような問題点がある。 すなわち、製品として完成してから不良品が発見されるのでは、それまでに要 した時間、材料等を無駄にすることになる。特に、１６メガのメモリのテストに は数分間、６４メガのメモリのテストには数時間を要するので、複数の半導体装 置を同時にテストすることができるような装置が提案、実施されているが、これ とて製品として完成した半導体装置のなかから不良品を発見する点ではなんら変 わる点がない。

【０００４】 本考案は上記事情に鑑みて創案されたもので、複数の集積回路チップが形成さ れたウエハ、すなわちダイシング前の集積回路チップに対して加熱又は冷却テス トを行うことにより、パッケージ工程前に不良品の集積回路チップを取り除くこ とができる加熱又は冷却テストに適したプローブカードを提供することを目的と している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る加熱又は冷却テストに適したプローブカードは、検査対象物たる 集積回路チップが形成されたウエハと同一の材料を用いて形成されたプローブ基 板を備えている。

【０００６】

【実施例】

図１は本考案の第１の実施例に係る加熱又は冷却テストに適したプローブカー ドに用いられるプローブ基板の概略的平面図、図２はこの加熱又は冷却テストに 適したプローブカードの要部を示す概略的断面図、図３はこの加熱又は冷却テス トに適したプローブカードでの測定作業中におけるプローブの撓みを示す概略的 断面図、図４はこの加熱又は冷却テストに適したプローブカードによる測定作業 の説明図、図５は他の形状のプローブを示す側面図、図６は本考案の第２の実施 例に係る加熱又は冷却テストに適したプローブカードの要部の概略的断面図、図 ７はこの加熱又は冷却テストに適したプローブカードよる測定作業の説明図であ る。なお、各図面における各部品間の寸法関係は作図の都合上変更している。

【０００７】 第１の実施例に係る加熱又は冷却テストに適したプローブカード100 は、検査 対象物たる集積回路チップが形成されたウエハ900 と同一の材料を用いて形成さ れたプローブ基板200 を有している。一般にウエハはシリコンで形成されている ので、本実施例に係るプローブカード100 のプローブ基板200 もシリコンで形成 されているものとするが、これに限定されるものでないことは勿論である。

【０００８】 前記プローブ基板200 には、集積回路チップに形成されたパッド910 に対応し た合計２０個の貫通孔210 が開設されるとともに、貫通孔210 に関連した配線パ ターン220 が表面に形成されている。この配線パターン220 は、後述するプロー ブ300 の接続部310 と電気的に接続されるものであって、貫通孔210 の周囲から プローブ基板200 の縁部にまで形成されている。なお、配線パターン220 は、図 1 には示されず、図２及び図３において示されている。

【０００９】 前記プローブ300 は、Ｗ、Ｐｄ、ＢｅＣｕ等から形成されており、先端の１０ ０〜２００ミクロンメートル程度が接触部310 として略直角に折曲形成されてい る。なお、当該プローブ300 の径は、貫通孔210 のそれより小さく設定されてい る。

【００１０】 かかるプローブ300 は、図２に示すように、接触部310 を貫通孔210 に対して プローブ基板200 の表面側から挿入し、その後端である接続部320 において前記 配線パターン220 と半田付け等で接続されている。従って、プローブ300 は、接 続部320 においてプローブ基板200 に構造的にも接続されていることになる。

【００１１】 このように構成されたプローブカード100 は、図４に示すように、中間基板15 0 を介してマザーボード160 に取り付けられる。中間基板150 には、前記配線パ ターン220 に対応した配線パターン (図示省略) が形成されている。前記マザー ボード160 には、中間基板150 の配線パターンに対応したスルーホール (図示省 略) と、このスルーホールに接続された配線パターン (図示省略) とが設けられ ており、スルーホール及び配線パターンを介して図外の測定機器に接続されてい る。

【００１２】 このように構成されたプローブカード100 は以下のようにして使用される。 複数の集積回路チップが形成されたウエハ900 が、図示しないヒータ等の熱源 が内蔵された載置台950 の上の所定位置に載置され (図４参照) 、約１８０℃に まで加熱される。この加熱によって周囲雰囲気も高温状態になっている。その状 態で、プローブカード100 を上方から押し下げて、プローブ300 の接触部310 を パッド910 に接触させる。接触部310 がパッド910 に接触してからも、両者の間 に所定の接触圧を与えるためオーバードライブを加える。なお、オーバードライ ブを加えた状態では、プローブ300 は図３に示すように上方に撓む。

【００１３】 オーバードライブを加えた状態で測定を行うのであるが、ウエハ900 は加熱さ れているので膨張している。しかし、プローブ基板200 はウエハ900 と同一の材 料、すなわちシリコンで形成されているのでその膨張率は等しく、プローブ300 とパッド910 との相対的位置関係がずれることはない。

【００１４】 ただし、プローブ300 はシリコンで形成されていないので、プローブ基板200 やウエハ900 等との膨張率は異なるが、プローブ基板200 等に比して非常に小さ いものであるから、その膨張が測定に与える影響は小さい。なお、図５に示すよ うに、プローブ300 の中間部分に略Ｕ字形状の緩衝部330 を設けておけば、プロ ーブ300 の膨張の影響をほとんど無視することができる程度になる。

【００１５】 なお、上述した実施例では、ウエハ900 を加熱した状態での測定について説明 したが、冷却した状態での測定も同様に行われる。従って、冷却した状態での測 定であっても、ウエハ900 との膨張率は等しいので、プローブ300 とパッド910 との相対的位置関係がずれることはない。

【００１６】 次に、第２の実施例に係る加熱又は冷却テストに適したプローブカードについ て図６を参照しつつ説明する。第２の実施例に係るプローブカード500 は、上述 したプローブカード100 とはプローブ700 が異なる。 すなわち、このプローブカード500 には、略ピン状のプローブ700 が使用され ている。かかるプローブ700 は、プローブ基板600 の貫通孔610 より若干小さめ の径を有する接触部710 と、前記貫通孔610 より大きい径を有する接続部720 と が一体に形成されたものである。

【００１７】 また、前記接触部710 は、貫通孔610 より１００〜２００ミクロンメートル程 度突出するように設定されている。これは、集積回路チップのパッド910 には高 さ寸法の誤差があるため、３０ミクロンメートル程度の突出量ではオーバーード ライブを加えても接触できないパッド910 が存在する可能性があるためである。

【００１８】 一方、プローブ基板600 は、ウエハ900 と同一の材料、すなわちシリコンで形 成されており、集積回路チップのパッド910 に対応した位置に貫通孔610 が形成 されている。さらに、このプローブ基板600 の表面には配線パターン620 が形成 されている。しかも、当該配線パターン620 は、貫通孔610 の周囲にランド状に 形成され、かつプローブ基板600 の縁部にまで形成されている。このように形成 されたプローブ基板600 の貫通孔610 にプローブ700 の接触部710 を挿入し、接 続部720 の裏面で配線パターン620 に接続する。

【００１９】 このプローブ基板600 が第１の実施例に係るプローブカード100 と大幅に異な る点はその厚さ寸法にある。すなわち、第１の実施例に係るプローブカード100 のプローブ基板200 よりその厚さ寸法が薄く設定されているのである。なぜなら ば、オーバードライブを加えた時に所定の接触圧を確保するために、第１の実施 例に係るプローブカード100 ではプローブ300 自身が撓んだが、この第２の実施 例に係るプローブカード500 ではプローブ700 が撓むことができないため、プロ ーブ基板600 を撓ませるようにするためである。

【００２０】 また、このプローブカード500 では、プローブ基板600 の上にシリコンゴム等 の絶縁性を有する柔軟材料800 が積層されている。さらに、当該柔軟材料800 の 上には保持部材810 が取り付けられている。他の点、すなわち中間基板150 を介 してマザーボード160 に取り付けられる等の点については、第１の実施例に係る プローブカード100 と同様である。

【００２１】 なお、上述した２つの実施例では、１つの集積回路チップしか測定することが できないとしたが、本考案はこれに限定されるものではなく、同時に２以上の集 積回路チップを測定することができるようにすることが可能なのは勿論である。

【００２２】

【考案の効果】

本考案に係る加熱又は冷却テストに適したプローブカードは、検査対象物たる 集積回路チップが形成されたウエハと同一の材料を用いて形成されたプローブ基 板を有しているから、加熱又は冷却テストにおける膨張率がウエハと等しいので 、プローブ基板の膨張に起因するプローブとパッドとの相対的位置関係のずれは 発生しない。従って、従来、製品として完成した半導体装置に対して行っていた 加熱又は冷却テストをウエハの状態で行うことができるので、パッケージ工程前 に不良品の集積回路チップを取り除くことが可能になり、その結果、製造にかか る時間や材料の無駄を省くことができ、ひいては半導体装置のコストダウンにも 貢献することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例に係る加熱又は冷却テス
トに適したプローブカードに用いられるプローブ基板の
概略的平面図である。

【図２】この加熱又は冷却テストに適したプローブカー
ドの要部を示す概略的断面図である。

【図３】この加熱又は冷却テストに適したプローブカー
ドでの測定作業中におけるプローブの撓みを示す概略的
断面図である。

【図４】この加熱又は冷却テストに適したプローブカー
ドによる測定作業の説明図である。

【図５】他の形状のプローブを示す側面図である。

【図６】本考案の第２の実施例に係る加熱又は冷却テス
トに適したプローブカードの要部の概略的断面図であ
る。

【図７】この加熱又は冷却テストに適したプローブカー
ドよる測定作業の説明図である。

【符号の説明】

100 (第１の実施例に係る) 加熱又は冷却テストに適し
たプローブカード 200 プローブ基板 210 貫通孔 300 プローブ 310 接触部 500 (第２の実施例に係る) 加熱又は冷却テストに適し
たプローブカード 600 プローブ基板 700 プローブ 900 ウエハ 910 パッド

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 検査対象物たる集積回路チップが形成さ
   れたウエハと同一の材料を用いて形成されたプローブ基
   板を具備したことを特徴とする加熱又は冷却テストに適
   したプローブカード。
2. 【請求項２】 検査対象物たる集積回路チップが形成さ
   れたウエハと同一の材料を用いて形成されたプローブ基
   板を有する加熱又は冷却テストに適したプローブカード
   において、前記プローブ基板には測定すべき１又は２以
   上の集積回路チップのパッドに対応した位置に貫通孔が
   設けられており、パッドに接触するプローブの接触部が
   前記貫通孔に挿入されていることを特徴とする加熱又は
   冷却テストに適したプローブカード。
3. 【請求項３】 検査対象物たる集積回路チップが形成さ
   れたウエハと同一の材料を用いて形成されたプローブ基
   板を有する加熱又は冷却テストに適したプローブカード
   において、集積回路チップのパッドに対応した位置に貫
   通孔が設けられており、当該貫通孔に略ピン状のプロー
   ブを挿入したことを特徴とする加熱又は冷却テストに適
   したプローブカード。
4. 【請求項４】 請求項３における加熱又は冷却テストに
   適したプローブカードに用いられるプローブ基板はオー
   バードライブを加えると所定の接触圧をプローブとパッ
   ドとの間に与えるために撓む程度の厚さ寸法に設定され
   ていることを特徴とする加熱又は冷却テストに適したプ
   ローブカード。