JPH08111438A - 集積回路素子用プローバ - Google Patents
集積回路素子用プローバInfo
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- JPH08111438A JPH08111438A JP6243691A JP24369194A JPH08111438A JP H08111438 A JPH08111438 A JP H08111438A JP 6243691 A JP6243691 A JP 6243691A JP 24369194 A JP24369194 A JP 24369194A JP H08111438 A JPH08111438 A JP H08111438A
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Landscapes
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 集積回路素子や液晶表示装置に関する複数の
被検体や、ウエハーの如き大規模集積体あるいは液晶デ
ィスプレイなどの被検体に対し、高精度、高信頼度で一
度にプロービング可能でかつ生産性に優れ安価なプロー
バを提供することである。 【構成】 集積回路素子用プローバは、高剛性を有し低
熱膨張係数を有した材料で形成され且つ集積回路素子等
の被検体のパッドの配置に対応した位置に開孔部を有し
た整形部、開孔部を上下に貫通するようにして配置され
た接触子及び開孔部内に接触子を取り巻くようにして埋
設されその接触子の保持作用と緩衝体の作用とを果たす
絶縁性弾性部を備える構成、または、軟性の材料で形成
された整形部及び集積回路素子等の被検体のパッドの配
置に対応した位置において整形部の上下に貫通するよう
にして埋設され剛体の材料で形成された接触子を備える
構成をとる。
被検体や、ウエハーの如き大規模集積体あるいは液晶デ
ィスプレイなどの被検体に対し、高精度、高信頼度で一
度にプロービング可能でかつ生産性に優れ安価なプロー
バを提供することである。 【構成】 集積回路素子用プローバは、高剛性を有し低
熱膨張係数を有した材料で形成され且つ集積回路素子等
の被検体のパッドの配置に対応した位置に開孔部を有し
た整形部、開孔部を上下に貫通するようにして配置され
た接触子及び開孔部内に接触子を取り巻くようにして埋
設されその接触子の保持作用と緩衝体の作用とを果たす
絶縁性弾性部を備える構成、または、軟性の材料で形成
された整形部及び集積回路素子等の被検体のパッドの配
置に対応した位置において整形部の上下に貫通するよう
にして埋設され剛体の材料で形成された接触子を備える
構成をとる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体集積回路(以
下、ICと称する)や液晶表示装置用の検査装置やエー
ジング装置(以下、両者をまとめて主装置と称する)に
付随し、該ICを単体あるいは複数個から成るペレット
やペレットにカットする以前のウエハー状態のものにお
ける個々のIC部分(以下、被検体と称する)に係わる
パターン上の電極部分(以下、パッドと称する)に対
し、高精度、高信頼度の接触を目的とする集積回路素子
用プローバに関するものである。
下、ICと称する)や液晶表示装置用の検査装置やエー
ジング装置(以下、両者をまとめて主装置と称する)に
付随し、該ICを単体あるいは複数個から成るペレット
やペレットにカットする以前のウエハー状態のものにお
ける個々のIC部分(以下、被検体と称する)に係わる
パターン上の電極部分(以下、パッドと称する)に対
し、高精度、高信頼度の接触を目的とする集積回路素子
用プローバに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来のプローバは、被検体のパッドとの
接触に係わる針状や板状の接点を個々に組み上げて構成
しているが、被検体1個当りの面積に比較してプロービ
ングを行うための面積の方が大きなために多数の被検体
を同時に測定する如きプローバを製作することが不可能
であったり、それら針状の接点がデリケートかつ高価で
あるとか、また製作に多くの手数と細密な部品が必要な
ために非常に生産性が悪く、従って、複数の被検体やウ
エハーの如き大規模集積体をプロービングの対称とした
ものの製作は困難であるなどの問題点があった。
接触に係わる針状や板状の接点を個々に組み上げて構成
しているが、被検体1個当りの面積に比較してプロービ
ングを行うための面積の方が大きなために多数の被検体
を同時に測定する如きプローバを製作することが不可能
であったり、それら針状の接点がデリケートかつ高価で
あるとか、また製作に多くの手数と細密な部品が必要な
ために非常に生産性が悪く、従って、複数の被検体やウ
エハーの如き大規模集積体をプロービングの対称とした
ものの製作は困難であるなどの問題点があった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように従来のプロ
ーバは針状のものが多く、従って、製造過程における個
々のパッドとの接触に係わる位置の調整が大変面倒であ
り、多数の被検体に一度にプロービングを行うことは困
難であった。
ーバは針状のものが多く、従って、製造過程における個
々のパッドとの接触に係わる位置の調整が大変面倒であ
り、多数の被検体に一度にプロービングを行うことは困
難であった。
【0004】本発明の目的は、集積回路素子や液晶表示
装置に関する複数の被検体や、ウエハーの如き大規模集
積体あるいは液晶ディスプレイなどの被検体に対し、高
精度、高信頼度で一度にプロービング可能でかつ生産性
に優れ安価なプローバを提供することである。
装置に関する複数の被検体や、ウエハーの如き大規模集
積体あるいは液晶ディスプレイなどの被検体に対し、高
精度、高信頼度で一度にプロービング可能でかつ生産性
に優れ安価なプローバを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の1つの特徴によ
れば、集積回路素子用プローバは、高剛性を有し低熱膨
張係数を有した材料で形成され且つ集積回路素子等の被
検体のパッドの配置に対応した位置に開孔部を有した整
形部と、該開孔部を上下に貫通するようにして配置され
た接触子と、前記開孔部内に前記接触子を取り巻くよう
にして埋設されその接触子の保持作用と緩衝体の作用と
を果たす絶縁性弾性部とを備えてなる。
れば、集積回路素子用プローバは、高剛性を有し低熱膨
張係数を有した材料で形成され且つ集積回路素子等の被
検体のパッドの配置に対応した位置に開孔部を有した整
形部と、該開孔部を上下に貫通するようにして配置され
た接触子と、前記開孔部内に前記接触子を取り巻くよう
にして埋設されその接触子の保持作用と緩衝体の作用と
を果たす絶縁性弾性部とを備えてなる。
【0006】このような集積回路素子用プローバの好ま
しい実施態様においては、前記整形部は、前記接触子の
位置決め作用を主として果たすように前記開孔部の一部
を構成する比較的に小さな孔を形成した比較的に薄い第
1の板部と、前記接触子の保持および緩衝代の作用を主
として果たすように該第1の板部の上に重ねられ前記開
孔部の残りの部分を構成する比較的に厚い第2の板部と
からなる二重構造とされており、前記接触子は、可撓性
および弾性を有する材料で形成されている。
しい実施態様においては、前記整形部は、前記接触子の
位置決め作用を主として果たすように前記開孔部の一部
を構成する比較的に小さな孔を形成した比較的に薄い第
1の板部と、前記接触子の保持および緩衝代の作用を主
として果たすように該第1の板部の上に重ねられ前記開
孔部の残りの部分を構成する比較的に厚い第2の板部と
からなる二重構造とされており、前記接触子は、可撓性
および弾性を有する材料で形成されている。
【0007】別の好ましい実施態様においては、前記開
孔部は、前記接触子の位置決め作用を主として果たすよ
うに比較的に小径の孔部分と、前記接触子の保持および
緩衝代の作用を主として果たすように比較的に大径の孔
部分とからなり、前記接触子は、可撓性および弾性を有
する材料で形成されている。
孔部は、前記接触子の位置決め作用を主として果たすよ
うに比較的に小径の孔部分と、前記接触子の保持および
緩衝代の作用を主として果たすように比較的に大径の孔
部分とからなり、前記接触子は、可撓性および弾性を有
する材料で形成されている。
【0008】本発明のもう一つ別の特徴による集積回路
素子用プローバは、軟性の材料で形成された整形部と、
集積回路素子等の被検体のパッドの配置に対応した位置
において前記整形部の上下に貫通するようにして埋設さ
れ剛体の材料で形成された接触子とを備えてなる。
素子用プローバは、軟性の材料で形成された整形部と、
集積回路素子等の被検体のパッドの配置に対応した位置
において前記整形部の上下に貫通するようにして埋設さ
れ剛体の材料で形成された接触子とを備えてなる。
【0009】このような集積回路素子用プローバの好ま
しい実施態様においては、前記接触子は、前記対応する
パッドの1つに対して少なくとも複数本並置して設けら
れている。
しい実施態様においては、前記接触子は、前記対応する
パッドの1つに対して少なくとも複数本並置して設けら
れている。
【0010】もう一つ別の好ましい実施態様において
は、前記整形部には、その形状の保持性を上げるために
コア部材が挿入されている。
は、前記整形部には、その形状の保持性を上げるために
コア部材が挿入されている。
【0011】さらに別の好ましい実施態様によれば、集
積回路素子用プローバは、仕切枠を有した整形基板を備
え、各仕切枠内に前記整形部を分割して配置してなる。
積回路素子用プローバは、仕切枠を有した整形基板を備
え、各仕切枠内に前記整形部を分割して配置してなる。
【0012】また別の好ましい実施態様においては、前
記被検体のパッドに対応する位置に導電ランドを設け主
装置との電気的接続を行うための中継基板を備えてお
り、前記整形部の接触子は、前記中継基板の各対応する
導電ランドに直接または弾性導電体を介して押圧により
接触させられるように構成される。。
記被検体のパッドに対応する位置に導電ランドを設け主
装置との電気的接続を行うための中継基板を備えてお
り、前記整形部の接触子は、前記中継基板の各対応する
導電ランドに直接または弾性導電体を介して押圧により
接触させられるように構成される。。
【0013】さらにまた別の好ましい実施態様において
は、前記中継基板は、フィルム状のプリント基板からな
り、支持基台に接着されており、前記支持基台は、セラ
ミックまたはガラス、或いは表面に絶縁被膜を形成した
熱膨張係数の小さい高剛性で低熱膨張係数を有する材料
にて形成されている。
は、前記中継基板は、フィルム状のプリント基板からな
り、支持基台に接着されており、前記支持基台は、セラ
ミックまたはガラス、或いは表面に絶縁被膜を形成した
熱膨張係数の小さい高剛性で低熱膨張係数を有する材料
にて形成されている。
【0014】さらにまた別の好ましい実施態様において
は、前記接触子は、前記被検体のパッドに対して押圧さ
れるとき、該パッド表面の酸化被膜との間に介在する静
電容量によって結合することにより、前記被検体との間
で信号を授受するように構成されている。
は、前記接触子は、前記被検体のパッドに対して押圧さ
れるとき、該パッド表面の酸化被膜との間に介在する静
電容量によって結合することにより、前記被検体との間
で信号を授受するように構成されている。
【0015】
【実施例】次に、添付図面に基づいて、本発明の実施例
について、本発明をより詳細に説明する。
について、本発明をより詳細に説明する。
【0016】図1は、本発明の一実施例としての集積回
路素子用プローバの平面図であり、図2は、図1の集積
回路素子用プローバを被検体に対して検査のために適用
した状態を示す断面図である。これら図1および図2に
示されるように、この実施例の集積回路素子用プローバ
は、高剛性を有し低熱膨張係数を有した材料で形成され
且つ集積回路素子等の被検体7のパッド8の配置に対応
した位置に開孔部21Aおよび22Aを有した整形部2
と、これら開孔部21Aおよび22Aを上下に貫通する
ようにして配置された接触子1と、これら開孔部内に接
触子1を取り巻くようにして埋設されその接触子1の保
持作用と緩衝体の作用とを果たす絶縁性弾性部3とを備
えてなる。この実施例の集積回路素子用プローバは、さ
らに、各接触子1を主装置(図示していない)など他の
回路との電気的接続を行う回路4を形成した中継基板5
を備えており、この中継基板5には、主装置への接続を
行うコネクタ6が設けられている。
路素子用プローバの平面図であり、図2は、図1の集積
回路素子用プローバを被検体に対して検査のために適用
した状態を示す断面図である。これら図1および図2に
示されるように、この実施例の集積回路素子用プローバ
は、高剛性を有し低熱膨張係数を有した材料で形成され
且つ集積回路素子等の被検体7のパッド8の配置に対応
した位置に開孔部21Aおよび22Aを有した整形部2
と、これら開孔部21Aおよび22Aを上下に貫通する
ようにして配置された接触子1と、これら開孔部内に接
触子1を取り巻くようにして埋設されその接触子1の保
持作用と緩衝体の作用とを果たす絶縁性弾性部3とを備
えてなる。この実施例の集積回路素子用プローバは、さ
らに、各接触子1を主装置(図示していない)など他の
回路との電気的接続を行う回路4を形成した中継基板5
を備えており、この中継基板5には、主装置への接続を
行うコネクタ6が設けられている。
【0017】整形部2は、金属やセラミック或いはガラ
スなど高剛性・低熱膨張係数材料で板状に形成されう
る。接触子1は、被検体7のパッド8や中継基板5の導
電ランド10と接触する可撓性・弾性を持った炭素や金
属など導体の細線から形成されうる。絶縁性弾性部3
は、絶縁と緩衝の目的からシリコンゴムの如き可撓性や
弾性および絶縁性を併有する絶縁弾性材から形成されう
る。
スなど高剛性・低熱膨張係数材料で板状に形成されう
る。接触子1は、被検体7のパッド8や中継基板5の導
電ランド10と接触する可撓性・弾性を持った炭素や金
属など導体の細線から形成されうる。絶縁性弾性部3
は、絶縁と緩衝の目的からシリコンゴムの如き可撓性や
弾性および絶縁性を併有する絶縁弾性材から形成されう
る。
【0018】図2は、図1のA−A′線にそって取った
断面に被検体7を付加した断面図であり、この図2によ
く示されるように、整形部2には、IC基板上に点線で
示す被検体7上に形成されたパッド8の配列精度に対応
するために接触子1を配設するための開孔部が加工され
ている。開孔部は単純な形の穴でも良いが、接触子1の
配置精度を上げるために、比較的に薄い第1の板部21
と、接触子1の保持や緩衝代の保有を主務とした比較的
厚い第2の板部22とからなる二重構造とされている。
第1の板部21には、接触子1の位置決めを精密に行え
るように小径の孔21Aが形成されている。一方、第2
の板部22には、比較的に大径の孔22Aが形成されて
いる。これらの小径の孔21Aと大径の孔22Aとで、
接触子1を配設するための各開孔部が構成されている。
断面に被検体7を付加した断面図であり、この図2によ
く示されるように、整形部2には、IC基板上に点線で
示す被検体7上に形成されたパッド8の配列精度に対応
するために接触子1を配設するための開孔部が加工され
ている。開孔部は単純な形の穴でも良いが、接触子1の
配置精度を上げるために、比較的に薄い第1の板部21
と、接触子1の保持や緩衝代の保有を主務とした比較的
厚い第2の板部22とからなる二重構造とされている。
第1の板部21には、接触子1の位置決めを精密に行え
るように小径の孔21Aが形成されている。一方、第2
の板部22には、比較的に大径の孔22Aが形成されて
いる。これらの小径の孔21Aと大径の孔22Aとで、
接触子1を配設するための各開孔部が構成されている。
【0019】整形部2は、このように必ずしも二重構造
とする必要はないが、単構造の整形部とする場合におい
ても、同様の効果を得るために、開孔部に係わる各孔を
小径の部分と比較的に大径の部分とから成る構造とする
のが好ましい。しかし、剛体の接触子1を用いた場合に
は、単純な形の孔でもよく、さらに、接触子1の変形に
係わる距離を稼ぐ必要がないので全体を薄くすることも
できる。また、絶縁性弾性部3は開孔部全体を満たす必
要がなく、例えば、開孔部の上部と下部など1部のみに
設備する場合もある。
とする必要はないが、単構造の整形部とする場合におい
ても、同様の効果を得るために、開孔部に係わる各孔を
小径の部分と比較的に大径の部分とから成る構造とする
のが好ましい。しかし、剛体の接触子1を用いた場合に
は、単純な形の孔でもよく、さらに、接触子1の変形に
係わる距離を稼ぐ必要がないので全体を薄くすることも
できる。また、絶縁性弾性部3は開孔部全体を満たす必
要がなく、例えば、開孔部の上部と下部など1部のみに
設備する場合もある。
【0020】図3は、図2における開孔部付近の詳細を
示す部分断面図であり、この図3によく示されるよう
に、この実施例では、整形部2の上下先端付近などと接
触子1の間に絶縁材で製作したリング31を嵌合させて
おく。これにより、接触子1の先端部付近の位置の保持
と、接触子1と整形部2との絶縁と、ダンパー32を硬
化性の絶縁性弾性材で構成する場合において、製造時に
各開孔部に注入後に硬化時までの漏液防止作用を行わせ
ることができる。この場合において、絶縁性弾性部3
は、リング31とダンパー32とで構成されることにな
る。
示す部分断面図であり、この図3によく示されるよう
に、この実施例では、整形部2の上下先端付近などと接
触子1の間に絶縁材で製作したリング31を嵌合させて
おく。これにより、接触子1の先端部付近の位置の保持
と、接触子1と整形部2との絶縁と、ダンパー32を硬
化性の絶縁性弾性材で構成する場合において、製造時に
各開孔部に注入後に硬化時までの漏液防止作用を行わせ
ることができる。この場合において、絶縁性弾性部3
は、リング31とダンパー32とで構成されることにな
る。
【0021】接触子1と中継基板5との接続について
は、図1に示す各接触子1の上部を半田、銀ろう、溶接
あるいは導電性塗料などの導電性接着手段を用い、プリ
ント基板技術などにより中継基板5に設けた回路4につ
ながる導電ランド10に接着する一般的な方法もある
が、図2に示す如くプロービング時に接触子1に印加さ
れる押圧により、接触子1と導電ランド10を接触させ
るようにしてもよく、こうする場合には、製造し易く接
触子1の交換も容易となるという利点もある。この場
合、導電ランド10は、大きめに形成しておいた方が接
触子1の位置ずれに対応できて都合が良い。さらに、個
々の導電ランド10と接触子1との間に硬化性導電ゴム
などの弾性導体を介在させることにより、この部分の接
触の安定化をはかることができる。本例の如き構成によ
り、ウエハー全体をカバーするプローバを作成すること
ができるが、被検体を単位とする任意の単位のブロック
構成とし、該ブロックを組合せて適用面積を拡大するこ
とも可能である。
は、図1に示す各接触子1の上部を半田、銀ろう、溶接
あるいは導電性塗料などの導電性接着手段を用い、プリ
ント基板技術などにより中継基板5に設けた回路4につ
ながる導電ランド10に接着する一般的な方法もある
が、図2に示す如くプロービング時に接触子1に印加さ
れる押圧により、接触子1と導電ランド10を接触させ
るようにしてもよく、こうする場合には、製造し易く接
触子1の交換も容易となるという利点もある。この場
合、導電ランド10は、大きめに形成しておいた方が接
触子1の位置ずれに対応できて都合が良い。さらに、個
々の導電ランド10と接触子1との間に硬化性導電ゴム
などの弾性導体を介在させることにより、この部分の接
触の安定化をはかることができる。本例の如き構成によ
り、ウエハー全体をカバーするプローバを作成すること
ができるが、被検体を単位とする任意の単位のブロック
構成とし、該ブロックを組合せて適用面積を拡大するこ
とも可能である。
【0022】整形部2は、前述した実施例では、高剛性
・低熱膨張係数材料で形成されたのであるが、本発明
は、これに限らず、絶縁性弾性材で形成することもでき
る。このような本発明の実施例を図4に断面図にて示し
ている。この場合にも、接触子は、各種の導電性弾性材
や金属を細線化したもので構成できる。図4の実施例で
は、整形部2Aは、絶縁性弾性材中に数本の金属細線か
らなる接触子1Aを埋設することにより、異方性導電要
素とされている。一般に絶縁性弾性材は軟質であり、従
って、例えば、金属細線の接触子1本でパッド8の配列
との相対位置精度を保持するのは困難なので、両者の相
対誤差を見込み1つのパッド8に対して数本の金属細線
からなる接触子1Aとしている。
・低熱膨張係数材料で形成されたのであるが、本発明
は、これに限らず、絶縁性弾性材で形成することもでき
る。このような本発明の実施例を図4に断面図にて示し
ている。この場合にも、接触子は、各種の導電性弾性材
や金属を細線化したもので構成できる。図4の実施例で
は、整形部2Aは、絶縁性弾性材中に数本の金属細線か
らなる接触子1Aを埋設することにより、異方性導電要
素とされている。一般に絶縁性弾性材は軟質であり、従
って、例えば、金属細線の接触子1本でパッド8の配列
との相対位置精度を保持するのは困難なので、両者の相
対誤差を見込み1つのパッド8に対して数本の金属細線
からなる接触子1Aとしている。
【0023】図5は、さらに別の実施例における整形部
の構造を示す平面図であり、この図5に示すように、整
形部2Bは、図4の実施例における整形部2Aと同様
に、絶縁性弾性材にて形成されているが、その中央部
に、ガラスやセラミックなどの絶縁体や金属などの導体
によるコア11が挿入されたものとされている。こうす
ることにより、周囲の圧力に対する整形部2Bの形状の
保持性を向上させることができる。また、この整形部2
Bでは、1つのパッド8に対して数本の金属細線からな
る接触子1Aや、パッド8に相当する位置一帯に多数の
金属細線からなる接触子1Bが埋設されている。コア1
1には、2個所に後述するような機能を果たす注入口1
2が設けられている。
の構造を示す平面図であり、この図5に示すように、整
形部2Bは、図4の実施例における整形部2Aと同様
に、絶縁性弾性材にて形成されているが、その中央部
に、ガラスやセラミックなどの絶縁体や金属などの導体
によるコア11が挿入されたものとされている。こうす
ることにより、周囲の圧力に対する整形部2Bの形状の
保持性を向上させることができる。また、この整形部2
Bでは、1つのパッド8に対して数本の金属細線からな
る接触子1Aや、パッド8に相当する位置一帯に多数の
金属細線からなる接触子1Bが埋設されている。コア1
1には、2個所に後述するような機能を果たす注入口1
2が設けられている。
【0024】さらに、ウエハーの如き大規模集積体に対
応する広範囲にわたり、接触子1を、被検体のパッドの
配列に対応できる精度に支持するためには、次のような
実施例とするとよい。前述したような整形部2または2
Aまたは2Bによって構成される異方性導電要素の単位
を、被検体を単位とした1単位または数単位程度の範囲
をカバーするようなものとして形成する。そして、図6
に斜視図にて示すように仕切枠13を有したセラミック
やガラス或いは低熱膨張係数金属などの材料で構成され
る整形基板14を用意する。このような整形基板14の
仕切枠13によって定められる各枠内に、整形部2また
は2Aまたは2Bを納めることにより、大規模集積体に
対応しうる広範囲に亘り、多数の接触子が精度よく配列
されたプローバとすることができる。仕切枠13は、整
形基板14と一体に削り出すか、低熱膨張率・高剛性の
金属板などで別体として形成して、組み付けるようにし
てもよい。
応する広範囲にわたり、接触子1を、被検体のパッドの
配列に対応できる精度に支持するためには、次のような
実施例とするとよい。前述したような整形部2または2
Aまたは2Bによって構成される異方性導電要素の単位
を、被検体を単位とした1単位または数単位程度の範囲
をカバーするようなものとして形成する。そして、図6
に斜視図にて示すように仕切枠13を有したセラミック
やガラス或いは低熱膨張係数金属などの材料で構成され
る整形基板14を用意する。このような整形基板14の
仕切枠13によって定められる各枠内に、整形部2また
は2Aまたは2Bを納めることにより、大規模集積体に
対応しうる広範囲に亘り、多数の接触子が精度よく配列
されたプローバとすることができる。仕切枠13は、整
形基板14と一体に削り出すか、低熱膨張率・高剛性の
金属板などで別体として形成して、組み付けるようにし
てもよい。
【0025】また、図6に示されるように、整形基板1
4には、その周辺の4個所に止め穴15を形成してお
き、これら止め穴15を用いて、この整形基板14を中
継基板5に装備するようにすることができる。このと
き、中継基板5上の配線の短絡を防ぐために、絶縁シー
トなどを介在させる。仕切枠13は、整形部2または2
Aまたは2Bの寸法に係わる枡目状構造とされており、
組立て時には、個々の枡目構造内に、異方性導電ユニッ
ト(接触子を配設した整形部の単位)を押し込み、図5
に示したような整形部2Bの場合には、注入口12から
接着剤を流し込み、中継基板7に固定することができ
る。
4には、その周辺の4個所に止め穴15を形成してお
き、これら止め穴15を用いて、この整形基板14を中
継基板5に装備するようにすることができる。このと
き、中継基板5上の配線の短絡を防ぐために、絶縁シー
トなどを介在させる。仕切枠13は、整形部2または2
Aまたは2Bの寸法に係わる枡目状構造とされており、
組立て時には、個々の枡目構造内に、異方性導電ユニッ
ト(接触子を配設した整形部の単位)を押し込み、図5
に示したような整形部2Bの場合には、注入口12から
接着剤を流し込み、中継基板7に固定することができ
る。
【0026】接触子1と中継基板5の表面に形成された
配線との間の電気的接続手段としては、前述の如くプリ
ント基板技術などにより双方に同じ配列の導電ランド1
0を設け、直接或いは導電ゴムの如き弾性導体を介し押
圧により接触するように構成している。
配線との間の電気的接続手段としては、前述の如くプリ
ント基板技術などにより双方に同じ配列の導電ランド1
0を設け、直接或いは導電ゴムの如き弾性導体を介し押
圧により接触するように構成している。
【0027】このように仕切枠13を有する整形基板1
4は、高剛性・低熱膨張係数材料で製作された整形部2
による異方性導電要素にも適用することができ、大規模
集積体に対するプローバを容易に構築することができる
と共に、接触子1と中継基板5に導電ランド10を設け
た方式をとることにより、異方性導電ユニット単位で交
換ができるようになるので、メンテナンスが容易とな
り、また、中継基板5の導電ランド10に導電ゴムの如
き弾性導体を配備することにより、剛性の接触子1を使
用した場合にも対応することができる。
4は、高剛性・低熱膨張係数材料で製作された整形部2
による異方性導電要素にも適用することができ、大規模
集積体に対するプローバを容易に構築することができる
と共に、接触子1と中継基板5に導電ランド10を設け
た方式をとることにより、異方性導電ユニット単位で交
換ができるようになるので、メンテナンスが容易とな
り、また、中継基板5の導電ランド10に導電ゴムの如
き弾性導体を配備することにより、剛性の接触子1を使
用した場合にも対応することができる。
【0028】また、中継基板5は、通常のプリント基板
的なものではなく、セラミックやガラス、或いは表面に
絶縁被膜を形成した熱膨張係数の小さい金属など高剛性
・低熱膨張係数材料によって形成した支持基台(図示し
ていない)に中継基板5を接着することにより、熱膨張
などの影響を軽減することができるが、電着、蒸着、貼
付などの手段により表面に絶縁被膜を形成した支持基台
に、直接プリント配線技法などにより他の電気回路と接
続するための配線を形成することもできる。
的なものではなく、セラミックやガラス、或いは表面に
絶縁被膜を形成した熱膨張係数の小さい金属など高剛性
・低熱膨張係数材料によって形成した支持基台(図示し
ていない)に中継基板5を接着することにより、熱膨張
などの影響を軽減することができるが、電着、蒸着、貼
付などの手段により表面に絶縁被膜を形成した支持基台
に、直接プリント配線技法などにより他の電気回路と接
続するための配線を形成することもできる。
【0029】接触抵抗や接触子1自身の抵抗に関し、被
検体の信号を扱うパッドに関しては比較的抵抗が高くて
も良い反面、電源系のパッドに関するものは低抵抗であ
る必要があることから、信号用の接触子1には導電弾性
体を使用し、電源関係には金属細線などを使用した接触
子1を適用する如き異種の導電材を使用した接触子1を
混在させた異方性導電要素に可能であることは勿論であ
る。
検体の信号を扱うパッドに関しては比較的抵抗が高くて
も良い反面、電源系のパッドに関するものは低抵抗であ
る必要があることから、信号用の接触子1には導電弾性
体を使用し、電源関係には金属細線などを使用した接触
子1を適用する如き異種の導電材を使用した接触子1を
混在させた異方性導電要素に可能であることは勿論であ
る。
【0030】異方性導電要素の接触子1には、通常、タ
ングステンカーバイトや鋼材などの硬質金属線、或いは
焼き入れや表面処理を行って硬化させるなどした硬質弾
性材料などをはじめ各種の金属線を適用するが、プロー
ビング時に押圧によって起きるモーメントによって金属
線の先端がパッド上を僅かに移動し、いわゆるセルフク
リーニングアクションを行ない、通常パッド表面に存在
する酸化被膜を破壊するので確実にプロービングを行う
ことができる。
ングステンカーバイトや鋼材などの硬質金属線、或いは
焼き入れや表面処理を行って硬化させるなどした硬質弾
性材料などをはじめ各種の金属線を適用するが、プロー
ビング時に押圧によって起きるモーメントによって金属
線の先端がパッド上を僅かに移動し、いわゆるセルフク
リーニングアクションを行ない、通常パッド表面に存在
する酸化被膜を破壊するので確実にプロービングを行う
ことができる。
【0031】また、接触子1に、炭素系の導電ゴムなど
の如く、非常に弾性・可撓性の大きいものを使用した場
合には、パッドに密着し易いが、前述したような酸化被
膜が存在する場合には、直流的な導電度を得ることは難
しい。しかし、例えば、信号用のパッドであればそれに
対応する接触子は、比較的インピーダンスが高くても良
いので、酸化被膜を誘電体とした静電容量によって結合
することにより、被検体の動作に係わるパルスや交流的
な信号を授受するように構成することが可能である。
の如く、非常に弾性・可撓性の大きいものを使用した場
合には、パッドに密着し易いが、前述したような酸化被
膜が存在する場合には、直流的な導電度を得ることは難
しい。しかし、例えば、信号用のパッドであればそれに
対応する接触子は、比較的インピーダンスが高くても良
いので、酸化被膜を誘電体とした静電容量によって結合
することにより、被検体の動作に係わるパルスや交流的
な信号を授受するように構成することが可能である。
【0032】例えば、パッドとプローバ間の有効対向面
積Sを6400μm2 とし、パッドの表面に育成された
酸化被膜の厚さtを0.1μmとすれば、静電容量C
1 は、 C1 =ε0 ・εs ・S/t ただし、ε0 =真空の誘電率8.854×10-12 (F/
m) εs =パッドの酸化被膜AlO2 の比誘電率で8.0程度 より45pF程度となる。一般MOS−ICの対接地間
の入力容量C2 は、1入力当り5pF程度であるから、
リアクタンス比XC1 /XC2 は、9:1程度になり、
入力信号の減衰は、10%程度で済む。しかし、出力関
係においては、入力バッファの端子に至るまでのプリン
ト基板などの浮遊容量が大きいと減衰も大きくなるの
で、入力バッファまでの配線を短くするように配慮する
必要がある。
積Sを6400μm2 とし、パッドの表面に育成された
酸化被膜の厚さtを0.1μmとすれば、静電容量C
1 は、 C1 =ε0 ・εs ・S/t ただし、ε0 =真空の誘電率8.854×10-12 (F/
m) εs =パッドの酸化被膜AlO2 の比誘電率で8.0程度 より45pF程度となる。一般MOS−ICの対接地間
の入力容量C2 は、1入力当り5pF程度であるから、
リアクタンス比XC1 /XC2 は、9:1程度になり、
入力信号の減衰は、10%程度で済む。しかし、出力関
係においては、入力バッファの端子に至るまでのプリン
ト基板などの浮遊容量が大きいと減衰も大きくなるの
で、入力バッファまでの配線を短くするように配慮する
必要がある。
【0033】現在ICの配線やパッド7の材料には、殆
どの場合アルミニュウムを使用しているため、プロービ
ングを行う場合には、常にその表面に存在する酸化被膜
による接触不良が問題になるが、そのような酸化被膜を
誘電体として利用することによってパッド8と交流的に
結合することができる。
どの場合アルミニュウムを使用しているため、プロービ
ングを行う場合には、常にその表面に存在する酸化被膜
による接触不良が問題になるが、そのような酸化被膜を
誘電体として利用することによってパッド8と交流的に
結合することができる。
【0034】図7は、この方式による1組の接触子1と
パッド8の電気的結合状態を表わす等価回路で、信号源
16から伝送された交流やパルス信号は、パッド8の表
面に生成された酸化被膜を誘電対とした接触子1とパッ
ド8の間の容量成分171を介し点線枠で示すIC18
の信号入力回路に印加されるが、この場合、パッド8の
酸化被膜の厚さを0.1μm程度としたときの静電容量C
1 と、入力容量172で表わすMOS−IC18内部の
FET19の信号入力回路と接地間の容量C2とのリア
クタンス比XC1 /XC2 は、略9:1程度であり、結
合による入力信号の減衰は、略10%程度で済む。この
方式における接触子1は、炭素系の導電ゴムなど軟質で
パッド8に良く密着できる材質のものが適している。な
お、この回路では、信号源16から接触子1に至る回路
の抵抗成分や浮遊容量などは省略している。
パッド8の電気的結合状態を表わす等価回路で、信号源
16から伝送された交流やパルス信号は、パッド8の表
面に生成された酸化被膜を誘電対とした接触子1とパッ
ド8の間の容量成分171を介し点線枠で示すIC18
の信号入力回路に印加されるが、この場合、パッド8の
酸化被膜の厚さを0.1μm程度としたときの静電容量C
1 と、入力容量172で表わすMOS−IC18内部の
FET19の信号入力回路と接地間の容量C2とのリア
クタンス比XC1 /XC2 は、略9:1程度であり、結
合による入力信号の減衰は、略10%程度で済む。この
方式における接触子1は、炭素系の導電ゴムなど軟質で
パッド8に良く密着できる材質のものが適している。な
お、この回路では、信号源16から接触子1に至る回路
の抵抗成分や浮遊容量などは省略している。
【0035】このような原理による異方性導電要素を被
検体と中継基板5との間に介在させることにより、交流
やパルス的な信号の伝送を行うことができる。しかし、
電源や接地など直流的な接触が必要なパッド8に対して
は、金属細線を使用した異方性導電要素による接触子1
や、通常の金属接点などを組み合わせることも可能であ
る。このような構成により、可撓性や弾性が大きくパッ
ドの酸化被膜に強いプローバとすることができる。
検体と中継基板5との間に介在させることにより、交流
やパルス的な信号の伝送を行うことができる。しかし、
電源や接地など直流的な接触が必要なパッド8に対して
は、金属細線を使用した異方性導電要素による接触子1
や、通常の金属接点などを組み合わせることも可能であ
る。このような構成により、可撓性や弾性が大きくパッ
ドの酸化被膜に強いプローバとすることができる。
【0036】以上に述べた実施例における中継基板5や
支持基台表面に形成された回路4や導電ランド10など
の部分は、IC製造技術によっても形成することがで
き、さらに他の装置との接続などに係わる回路やドライ
バ回路あるいはインターフェイス回路などの機能回路も
同様にIC製造技術により中継基板5や絶縁被膜を設け
た支持基台上に同時に形成することも可能である。ま
た、近年の傾向であるIC回路の集積度の向上によるパ
ッドの面積やピッチ間隔の細密化にも対処できる。
支持基台表面に形成された回路4や導電ランド10など
の部分は、IC製造技術によっても形成することがで
き、さらに他の装置との接続などに係わる回路やドライ
バ回路あるいはインターフェイス回路などの機能回路も
同様にIC製造技術により中継基板5や絶縁被膜を設け
た支持基台上に同時に形成することも可能である。ま
た、近年の傾向であるIC回路の集積度の向上によるパ
ッドの面積やピッチ間隔の細密化にも対処できる。
【0037】
【発明の効果】本発明の集積回路素子用プローバは、従
来の欠点を払拭したもので、整形部の開孔部中に絶縁性
弾性材を介して接触子を設置するか軟性の整形部中に接
触子を埋設し、整形部の変形或いは導電弾性体により緩
衝を行う如き構成によりパッドとの位置を常に正確に保
つことができ、整形基板の剛性を大きくするとか、仕切
枠と整形基板による構造体中に異方性導電ユニットを集
積する構造により、ウエハーの如きICの大規模集積体
のプロービングを同時に行うことができ、しかも製作が
簡単で大量生産向きであり安価にできるという大きな特
徴を有している。
来の欠点を払拭したもので、整形部の開孔部中に絶縁性
弾性材を介して接触子を設置するか軟性の整形部中に接
触子を埋設し、整形部の変形或いは導電弾性体により緩
衝を行う如き構成によりパッドとの位置を常に正確に保
つことができ、整形基板の剛性を大きくするとか、仕切
枠と整形基板による構造体中に異方性導電ユニットを集
積する構造により、ウエハーの如きICの大規模集積体
のプロービングを同時に行うことができ、しかも製作が
簡単で大量生産向きであり安価にできるという大きな特
徴を有している。
【0038】従って、半導体製造工程の後期に行ってい
た検査やエージングを初期工程で行ない不良品を排除す
ることにより後の工程の無駄を未然に防ぎ、またウエハ
ー上の被検体を同時にプロービングすることにより、そ
のウエハー上での不良分布状態を測定しICパターン用
マスクの不良などを発見するなどの如く工程の不具合な
ども遡って判定することができ、半導体製造ラインの生
産効率を大幅に向上させることができる。
た検査やエージングを初期工程で行ない不良品を排除す
ることにより後の工程の無駄を未然に防ぎ、またウエハ
ー上の被検体を同時にプロービングすることにより、そ
のウエハー上での不良分布状態を測定しICパターン用
マスクの不良などを発見するなどの如く工程の不具合な
ども遡って判定することができ、半導体製造ラインの生
産効率を大幅に向上させることができる。
【図1】本発明の一実施例としての集積回路素子用プロ
ーバの平面図である。
ーバの平面図である。
【図2】図1の集積回路素子用プローバを被検体に対し
て検査のために適用した状態を示す断面図である。
て検査のために適用した状態を示す断面図である。
【図3】図2における開孔部付近の詳細を示す部分断面
図である。
図である。
【図4】本発明の別の実施例における整形部を示す断面
図である。
図である。
【図5】本発明のさらに別の実施例における整形部の構
造を示す平面図である。
造を示す平面図である。
【図6】本発明のさらに別の実施例のプローバに使用す
る仕切枠を有した整形基板を示す斜視図である。
る仕切枠を有した整形基板を示す斜視図である。
【図7】本発明においてパッドの酸化被膜を誘電体とし
て結合するプローバの等価回路を示す図である。
て結合するプローバの等価回路を示す図である。
1 接触子 1A 接触子 1B 接触子 2 整形部 2A 整形部 2B 整形部 3 絶縁性弾性部 4 回路 5 中継基板 6 コネクタ 7 被検体 8 パッド 10 導電ランド 11 コア 12 注入口 13 仕切枠 14 整形基板 15 止め穴 16 信号源 18 MOS−IC 19 FET 21 第1の板部 21A 小径の孔 22 第2の板部 22A 大径の孔 31 リング 32 ダンパー 171 容量成分 172 入力容量
Claims (10)
- 【請求項1】 高剛性を有し低熱膨張係数を有した材料
で形成され且つ集積回路素子等の被検体のパッドの配置
に対応した位置に開孔部を有した整形部と、該開孔部を
上下に貫通するようにして配置された接触子と、前記開
孔部内に前記接触子を取り巻くようにして埋設されその
接触子の保持作用と緩衝体の作用とを果たす絶縁性弾性
部とを備えたことを特徴とする集積回路素子用プロー
バ。 - 【請求項2】 前記整形部は、前記接触子の位置決め作
用を主として果たすように前記開孔部の一部を構成する
比較的に小さな孔を形成した比較的に薄い第1の板部
と、前記接触子の保持および緩衝代の作用を主として果
たすように該第1の板部の上に重ねられ前記開孔部の残
りの部分を構成する比較的に厚い第2の板部とからなる
二重構造とされており、前記接触子は、可撓性および弾
性を有する材料で形成されている請求項1記載の集積回
路素子用プローバ。 - 【請求項3】 前記開孔部は、前記接触子の位置決め作
用を主として果たすように比較的に小径の孔部分と、前
記接触子の保持および緩衝代の作用を主として果たすよ
うに比較的に大径の孔部分とからなり、前記接触子は、
可撓性および弾性を有する材料で形成されている請求項
1記載の集積回路素子用プローバ。 - 【請求項4】 軟性の材料で形成された整形部と、集積
回路素子等の被検体のパッドの配置に対応した位置にお
いて前記整形部の上下に貫通するようにして埋設され剛
体の材料で形成された接触子とを備えたことを特徴とす
る集積回路素子用プローバ。 - 【請求項5】 前記接触子は、前記対応するパッドの1
つに対して少なくとも複数本並置して設けられている請
求項4記載の集積回路素子用プローバ。 - 【請求項6】 前記整形部には、その形状の保持性を上
げるためにコア部材が挿入されている請求項4記載の集
積回路素子用プローバ。 - 【請求項7】 仕切枠を有した整形基板を備え、各仕切
枠内に前記整形部を分割して配置した請求項1から6の
うちのいずれかに記載の集積回路素子用プローバ。 - 【請求項8】 前記被検体のパッドに対応する位置に導
電ランドを設け主装置との電気的接続を行うための中継
基板を備えており、前記整形部の接触子は、前記中継基
板の各対応する導電ランドに直接または弾性導電体を介
して押圧により接触させられるように構成された請求項
1から7のうちのいずれかに記載の集積回路素子用プロ
ーバ。 - 【請求項9】 前記中継基板は、フィルム状のプリント
基板からなり、支持基台に接着されており、前記支持基
台は、セラミックまたはガラス、或いは表面に絶縁被膜
を形成した熱膨張係数の小さい高剛性で低熱膨張係数を
有する材料にて形成されている請求項8記載の集積回路
素子用プローバ。 - 【請求項10】 前記接触子は、前記被検体のパッドに
対して押圧されるとき、該パッド表面の酸化被膜との間
に介在する静電容量によって結合することにより、前記
被検体との間で信号を授受するように構成した請求項1
から9のうちのいずれかに記載の集積回路素子用プロー
バ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6243691A JPH08111438A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 集積回路素子用プローバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6243691A JPH08111438A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 集積回路素子用プローバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08111438A true JPH08111438A (ja) | 1996-04-30 |
Family
ID=17107558
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6243691A Pending JPH08111438A (ja) | 1994-10-07 | 1994-10-07 | 集積回路素子用プローバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08111438A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002084730A1 (en) * | 2001-04-12 | 2002-10-24 | Isc Technology Co., Ltd. | An integrated silicon contactor and a device and method for manufacturing same |
| JP2007017219A (ja) * | 2005-07-06 | 2007-01-25 | Totoku Electric Co Ltd | 絶縁被膜付きプローブ針及びその製造方法 |
| JP2007171094A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Shimadzu Corp | 液晶基板検査装置 |
| US7456645B2 (en) | 2003-04-25 | 2008-11-25 | Yokowo Co., Ltd. | Inspection coaxial probe and inspection unit incorporating the same |
| JP2021517974A (ja) * | 2018-05-25 | 2021-07-29 | リーノ インダストリアル インコーポレイテッド | 検査装置 |
-
1994
- 1994-10-07 JP JP6243691A patent/JPH08111438A/ja active Pending
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
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| US11609245B2 (en) | 2018-05-25 | 2023-03-21 | Leeno Industrial Inc. | Test device |
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