JPH0864646A

JPH0864646A - プローブ・カード

Info

Publication number: JPH0864646A
Application number: JP21811594A
Authority: JP
Inventors: Toru Murakami; 徹村上
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1994-08-19
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1996-03-08

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、多数品種の被測定ウエハ６の異な
るピン数や、異なるピッチに対して、共通構造体部分
と、被測定ウエハ６固有の構造体部分とを分離する構造
とすることで、消耗部品であるプローブ・カードのコス
ト低減化を図ることを目的とする。【構成】テスト・ヘッド５からの電気接続端を受け
て、プローブピン・アッセンブリ１０に電気接続を中継
するプローブ・カード３を設け、当該プローブ・カード
３からの電気接続端に接続して受け、これをプローブピ
ン１先端から被測定ウエハ６に電気接触するプローブピ
ン・アッセンブリ１０を設ける構成手段。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体集積回路テス
トシステムでウエハ・テストを行う際に使用するウエハ
・プローバ装置に使用するプローブ・カードの構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術のウエハ・プローバ装置のプロ
ーブ・カードの構造例について、図４と、図５とを参照
して説明する。プローブ・カード２３の構成は、図４に
示すように、多数個のプローブピン（探針）１と、固定
リング２と、プリント板２６とで構成している。このプ
ローブ・カード２３は、異なる種類の被測定ウエハ６毎
に用意されていて、被測定ウエハ６毎に対応したプロー
ブ・カード２３に交換して使用される。この為に取付具
２５で着脱交換容易な構造となっている。プリント板２
６の上面には、テスト・ヘッド５に装着されている複数
のポゴ・コンタクト・ピン２４に対応した位置に電気接
続用のパッド２４ａを有している。ポゴ・コンタクト・
ピン２４は、スプリング構造を内蔵した電気的接続を行
う接触子である。

【０００３】プローブピン１は、被測定ウエハ６上のボ
ンディング・パッドとの電気的接触を与える弾性を有す
る金属製ピンである。プリント板２６上面のパッド２４
ａとプローブピン１とは、通常１対１のパターンで接続
されている。このプローブピン１は、プリント板２６下
面に円周状に配置され、全プローブピン１先端が、図５
に示す被測定ウエハ６の対応するボンディング・パッド
５３直下にくるように位置決め固定する。この為、プロ
ーブピン１の一端は、プリント板２６パターンに直接半
田付されて電気的接続される。そして、プローブピン１
の途中で、固定リング２へ接着されて所定の位置決め状
態に固定する。プローブピン１先端部は、被測定ウエハ
６と垂直に点接触させるために屈曲し鋭い針状に形成さ
れている。

【０００４】被測定ウエハ６は、図５に示すように、直
径が数インチの単結晶シリコン板５１に多数のチップ５
２がＸ／Ｙ方向に配列形成されている。また、各チップ
５２ごとに電気接続用の多数個のボンディング・パッド
５３が形成されて、プローブピン１と接触をする。電気
試験時は、Ｘ・Ｙステージ７の移動手段により所望のチ
ップ５２上に位置決めされた後、テスト・ヘッド５の上
下動作によりプローブピン１がチップ５２のボンディン
グ・パッド５３と電気的接触をして、各種電気試験を実
施する。この接触力は、例えば、各ピン均等に約１０ｇ
程度加える。この動作を、全チップ５２について実施す
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記説明のように、プ
ローブピン１は、チップ５２の測定ごとに繰り返し接触
力による負荷を受ける為、先端形状の磨耗や変形や疲労
などによって、電気的接触不良の発生原因となる。この
ため、測定の信頼性を確保する為に、一定回数、例えば
数十万回の使用後には、プローブピン１を交換する消耗
部品となっている。しかし、プローブ・カード２３とプ
ローブピン１は一体化され、プローブピン１先端の位置
は高精度が要求される為に、プローブ・ピン１の交換や
修理は容易ではない。また、最近の微細ピッチのプロー
ブ・カード２３では、新規のプローブ・カード２３部品
全体を交換する傾向になってきた。この為、高価なプロ
ーブ・カード２３の交換は、コストがかかり、コストと
メンテナンス性において好ましい構造とはいえない。ま
た、プローブ・カード２３は、対応するデバイスのピン
数が異なる毎に、またピッチが異なる毎に準備しておく
必要があり、多くの在庫を用意しておかなければなれ
ず、経済的とは言えない難点がある。

【０００６】そこで、本発明が解決しようとする課題
は、多数品種の被測定ウエハ６の異なるピン数や、異な
るピッチに対して、共通構造体部分と、被測定ウエハ６
固有の構造体部分とを分離する構造とすることで、消耗
部品であるプローブ・カードのコスト低減化を図ること
を目的とする。

【０００７】

【課題を解決する為の手段】第１図と第２図は、本発明
による第１の解決手段を示している。上記課題を解決す
るために、本発明の構成では、テスト・ヘッド５からの
電気接続端（ポゴ・コンタクト・ピン４）を受けて、プ
ローブピン・アッセンブリ１０に電気接続を中継するプ
ローブ・カード３を設け、当該プローブ・カード３から
の電気接続端に接続して受け、これをプローブピン１先
端から被測定ウエハ６に電気接触するプローブピン・ア
ッセンブリ１０を設ける構成手段にする。プローブ・カ
ード（３）とプローブピン・アッセンブリ１０との電気
接続手段としては、ポゴ・コンタクト・ピン４を設けて
電気接続とする手段がある。これによって、プローブ・
カードの２分割構造を実現している。

【０００８】第３図は、本発明による第２の解決手段を
示している。また、プローブ・カード３とプローブピン
・アッセンブリ１０との電気接続の他の手段としては、
プローブ・カード３の下面に電気接続用パッド４２ａを
形成し、プローブピン・アッセンブリ１０の上面に電気
接続用パッド４２ｂを形成し、両者を接続する為の、弾
性を有する多数のリング状の導体を形成したラバー接触
子４１を使用する手段がある。

【０００９】

【作用】消耗部品である交換部品としては、小形状のプ
ローブピン・アッセンブリ１０のみの交換で良い為、コ
ストの低減化が得られる。プローブ・カード３と、プロ
ーブピン・アッセンブリ１０との組み合わせ使用によ
り、小ない品種のプローブ・カードを準備すれば良いこ
ととなり、プローブ・カード３を共通使用できる作用が
得られる。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例は、プローブ・カードを２分
割構造にして、両者間の電気的接続をポゴ・コンタクト
・ピンを使用した場合の例である。これについて、図１
と図２を参照して説明する。プローブ・カードの構成
は、図１に示すように、プローブ・カード３と、プロー
ブピン・アッセンブリ１０とで構成している。

【００１１】プローブ・カード３は、プリント板２１
と、多数のポゴ・コンタクト・ピン４と、取付具８で構
成していて、テスト・ヘッド５とプローブピン・アッセ
ンブリ１０との間を電気的に中継するものであり、被測
定ウエハの品種に依存しない共通の構造体部分となって
いる。例えば、同一回路のチップでもチップサイズを投
影縮小した場合や、また、異なる種類の被測定ウエハ６
であって、ピン数が同一であったり、また、異なったプ
ローブピン１物理配置や、異なるプローブピン１間ピッ
チの場合等である。また、ピン数に大きな差が無い場合
にもプローブ・カード３を共通利用可能な場合が多くあ
る。ポゴ・コンタクト・ピン４は、図２に示すように、
プローブ・カード３とプローブピン・アッセンブリ１０
との電気的接続を行う接触子であり、一端はプローブ・
カード３側にハンダ付け固定されていて、従来説明のポ
ゴ・コンタクト・ピン２４と同様である。この様に構成
することで、プローブ・カード３は、被測定ウエハの品
種の物理配置／ピッチ／寸法に依存しない共通の構造体
部分を形成できる。

【００１２】プローブピン・アッセンブリ１０は、多数
個のプローブピン１と、固定リング２と、プリント板２
２とで構成している。プリント板２２の上面には、プロ
ーブ・カード３からのポゴ・コンタクト・ピン４に対応
した位置に電気接続用のパッド４ａを形成していて、電
気的接触を行う。このパッド４ａと対応するプローブピ
ン１とは、パターンで接続されている。取付具８は、プ
ローブピン・アッセンブリ１０とプローブ・カード３と
の位置決めをし、固定している。このプローブピン・ア
ッセンブリ１０は、被測定ウエハのピン数、ピッチ、ピ
ン位置の違いに対応して個別に用意して使用するもので
ある。プローブピン１と固定リング２は、従来説明と同
様である。これにより、交換用の消耗部品としては、数
分の１の小形状のプローブピン・アッセンブリ１０のみ
を交換すれば良いこととなり、部品コストを大幅に軽減
することが可能となる。

【００１３】上記実施例の説明では、ポゴ・コンタクト
・ピン４により、プローブ・カード３とプローブピン・
アッセンブリ１０との電気的接続を行う例であったが、
このポゴ・コンタクト・ピン４に代えて、図３に示すラ
バー接触子４１を使用する形態がある。プローブ・カー
ド３の下面に電気接続用パッド４２ａを、プローブピン
・アッセンブリ１０の上面に電気接続用パッド４２ｂを
形成しておく。ラバー接触子４１は、丸棒状のゴム系の
弾性体を芯材にして、この表面に多数のリング状の導体
パターンを形成したフレキシブル・プリント板を巻き付
けて接着する。これを、プローブ・カード３とプローブ
ピン・アッセンブリ１０間に装着して、取付具８による
押し圧でパッド４２ａとパッド４２ｂとの電気的接続を
形成する。この構造によっても、上記実施例と同様にし
て適用できる。

【００１４】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、下記に記載されるような効果を奏する。多
数品種の被測定ウエハ６の異なるピン数や、異なるピッ
チに対して、共通構造体部分であるプローブ・カード３
と、被測定ウエハ６固有の構造体部分であるプローブピ
ン・アッセンブリ１０とを分離する構造に出来た結果、
消耗部品である小形状のプローブピン・アッセンブリ１
０のみが交換部品となる為、コストの低減化の効果が得
られる。また、プローブ・カード３と、プローブピン・
アッセンブリ１０との組み合わせ使用により、小ない品
種のプローブ・カードを準備すれば対応可能となる場合
もあり、共通使用できる利点もある。

【００１５】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の、２分割したプローブ・カードの構造
図である。

【図２】本発明の、電気的接続部にポゴ・コンタクト・
ピン４を用いた場合の接続構造図である。

【図３】本発明の、電気的接続部にラバー接触子４１を
用いた場合の接続構造図である。

【図４】従来のプローブ・カード２３の構造図である。

【図５】被測定ウエハ６の一例である。

【符号の説明】

１ピン（探針）２固定リング３、２３プローブ・カード４、２４ポゴ・コンタクト・ピン４ａ、４２ａ、４２ｂ、２４ａパッド５テスト・ヘッド６被測定ウエハ７Ｘ・Ｙステージ８、２５取付具１０プローブピン・アッセンブリ２１、２６、２２プリント板４１ラバー接触子５１単結晶シリコン板５２チップ５３ボンディング・パッド

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】テスト・ヘッド（５）からの電気接続端
を受けて、プローブピン（１）から被測定ウエハ（６）
に接触して電気試験するウエハ・プローバ装置におい
て、テスト・ヘッド（５）からの電気接続端を受けて、プロ
ーブピン・アッセンブリ（１０）に電気接続を中継する
プローブ・カード（３）を設け、当該プローブ・カード（３）からの電気接続端に接続し
て受け、これをプローブピン（１）先端から被測定ウエ
ハ（６）に電気接触するプローブピン・アッセンブリ
（１０）を設け、以上を具備していることを特徴とするプローブ・カー
ド。
【請求項２】プローブ・カード（３）とプローブピン
・アッセンブリ（１０）との電気接続手段として、プローブ・カード（３）に、電気接続をするポゴ・コン
タクト・ピン（４）を設けたことを特徴とした請求項１
記載のプローブ・カード。
【請求項３】プローブ・カード（３）とプローブピン
・アッセンブリ（１０）との電気接続手段として、プローブ・カード３の下面に電気接続用パッド（４２
ａ）を形成し、プローブピン・アッセンブリ１０の上面
に電気接続用パッド（４２ｂ）を形成し、弾性を有する多数のリング状の導体を形成して、プロー
ブ・カード（３）とプローブピン・アッセンブリ（１
０）との電気接触を与えるラバー接触子（４１）を設け
たことを特徴とした請求項１記載のプローブ・カード。