JPH1130631A - プローブカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 探針用プローブの配置間隔を精度よく、且
つ、狭ピッチにする 【解決手段】 半導体ウエハ２９の表面の電極パッド２
７を探針して電気信号を授受する複数の探針用プローブ
２５を支持し、上部支持板に設けた電気信号入出力端子
に接続され、電気信号を授受する複数のプローブ接合端
部３２、このプローブ接合端部３２から半導体ウエハ２
９表面の電極パッド２７と接触するプローブ先端部２８
を有する探針用プローブ２５と、探針用プローブ２５に
沿って並設され、複数の探針用プローブ２５を固定する
可撓性で絶縁性の支持部材３３とを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハ表面に
形成された電極パッドを探針して、個別半導体装置や集
積回路などの電気的試験を行うプローブカードに関す
る。特に、半導体ウエハに対して垂直移動するプローブ
カードに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置の電極パッド数の増大
および電極パッド間隔の縮小化が促進され、垂直移動型
の探針用プローブカードを使用して半導体装置のテスト
を行っていた。

【０００３】図４は、従来のプローブカード５の断面図
である。図において、プローブカード５は、上下動する
可動鋳型１０、この可動鋳型１０に隣接して設けられた
上部支持板１２、この上部支持板１２とスペーサ１４を
介して併設される下部支持板１６、これら可動鋳型１
０、上下支持板１２、１６、スペーサ１４とを連結させ
る連結部１８を備え、上部支持板１２は結合孔２４で探
針用プローブ２５を固定し、下部支持板２６はガイド孔
２６で探針用プローブ２５のプローブ先端部２８を摺動
支持し、基板挿入部２２に挿入されたプリント基板２０
から電源を含む電気信号を結合孔２４を通じて供給てい
た。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、垂直移
動型のプローブカード内に集積される探針用プローブの
配置間隔は、探針用プローブの先端部２８を支持する下
部支持板１６に穿設したガイド孔２６の寸法精度に依存
しているため、探針用プローブ２５の直径を小さくして
もプローブ間隔を狭めることが困難であった。

【０００５】また、垂直移動型の探針用プローブ２５が
半導体ウエハ表面を探針する際、プローブ２５が撓み、
隣接するプローブ２５と接触する事故が発生し、プロー
ブカードの信頼性が損なわれるという欠点があった。

【０００６】本発明は、上記欠点を解消すべくなされた
ものであって、複数の探針用プローブをまとめて保持す
る絶縁支持体を設けて、探針用プローブの配置間隔を密
にすることにある。

【０００７】また、複数の探針用プローブが上下動する
際に、相互に短絡しないように固定することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明によれば、半導体ウエハ表面の電極パッドを
探針して電気信号を授受する複数の探針用プローブを支
持し、上部支持板に設けた電気信号入出力端子に接続さ
れ、電気信号を授受する複数のプローブ接合端部、この
プローブ接合端部から延在し半導体ウエハ表面の電極パ
ッドと接触するプローブ先端部を有する探針用プローブ
と、探針用プローブに沿って並設され、複数の探針用プ
ローブを固定する可撓性絶縁支持部材とを備えるもので
ある。

【０００９】

【作用】上記構成を有するこの発明においては、探針用
プローブを絶縁支持部材に固定しているので、プローブ
の配置間隔が狭くできる。

【００１０】また、探針用プローブが半導体ウエハ表面
を探針するため上下動する際、絶縁支持部材に固定され
ているので、プローブの変形方向が一定なので、隣接す
る探針用プローブと接触することがない。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態について説明する。この装置は、特に制
限はないが、半導体装置のプローブテスト装置用に構成
されている。

【００１２】図１は本発明の実施の形態に係る探針用プ
ローブユニット３０の断面図である。図において、探針
用プローブユニット３０は、半導体ウエハ２９の表面の
電極パッド２７を探針して電気信号を授受する複数の探
針用プローブ２５を支持し、上部支持板１２に設けた電
気信号入出力端子に接続され、電気信号を授受する複数
のプローブ接合端部３２、このプローブ接合端部３２か
ら半導体ウエハ２９表面の電極パッド２７と接触するプ
ローブ先端部２８を有する探針用プローブ２５と、探針
用プローブ２５に沿って並設され、複数の探針用プロー
ブ２５を固定する可撓性で絶縁性の支持部材３３とを備
え、プローブ接合端部３２はプローブカード５の結合孔
２４に挿入または狭持され、プリント基板２０と電気的
に接続される。プローブ先端部２８は、支持部材３３に
固定されているため可動鋳型１０の上下動に伴い電極パ
ッド２７を探針することができ、下部支持板１６に設け
られたガイド孔２６を省略することができる。また、各
探針用プローブ２５は電極パッド２７を探針している
間、支持部材３３とともに撓むことができるので同一方
向に変位し、相互に接触する事故を防止することができ
る。本実施の形態の支持部材３３は、可撓性で絶縁性の
ものであれば、プラスチック板のような樹脂でも弾性体
のゴム板でも良いことは勿論である。また、探針用プロ
ーブ２５は探針用プローブ２５と支持部材３３の間に接
着剤を塗布して固定することもでき、支持部材３３上に
探針用プローブ２５を配置しポリイミド膜を全面にコー
トしてからキュア処理を施すこともできる。つまり、探
針用プローブ２５を固定する手段でればその他、支持部
材３３と表面保護フィルムとの間に探針用プローブ２５
を挟み込むように構成することもできる。さらに、図示
する探針用プローブ２５は支持部材３３の表面に配置し
たが、支持部材３３の裏面にも配置することができ、裏
面に配置した場合は、電極パッド２７を探針する際の応
力を支持部材３３側に伝達することができるので、探針
用プローブ２５と支持部材３３間の接着力が小さくても
針用プローブ２５が支持部材３３から離脱することを有
効に防止することができる。

【００１３】上記実施の形態によれば、プローブ先端部
２８を支持部材３３に固着すれば、半導体ウエハ２９の
表面保護膜を突き破って内部の導電層と接触するプロー
ブイン試験をすることもできる。このプローブイン試験
の際は、探針用プローブ２５を適宜１本または２本で構
成することができる。

【００１４】上記実施の形態では、板状の支持部材３３
を用いたが、図２の探針用プローブユニット３４のよう
に網状のメッシュ支持部材３６を使用することができ
る。メッシュ支持部材３６は絶縁性と可撓性を有するケ
ブラー繊維またはダクロン繊維などの網で構成し、その
表面に探針用プローブ２５を複数配置することができ
る。上記実施の形態と同様にガイド孔２６が不要なの
で、探針用プローブ２５の配置間隔を従来に比して狭く
することができ、探針用プローブ２５がメッシュ支持部
材３６に固着されているので、プローブ先端部２８の位
置決精度も高く、電極パッド２７の配置密度が高くても
十分対応することができる。また、プローブ接合端部３
２は上部支持板１２に設けられた結合孔２４に対応して
突設され、プローブカード５に組み込む際にこの結合孔
２４と嵌合してプリント基板２０と電気信号を授受する
ことができる。さらに、プローブ接合端部３２は探針用
プローブ２５と一体に形成してもよく、その配置間隔は
プローブ先端部２８と同一でも広くてもよい。すなわ
ち、プローブ接合端部３２の配置間隔は広くプローブ先
端部２８は狭く構成することで、厳しい精度が要求され
るプローブ配置間隔を精度良く位置決めしつつ、プロー
ブ接合端部３２は余裕をもって結合孔２４に挿入させる
ことができる。

【００１５】上記実施の形態では、網状のメッシュ支持
部材３６を用いたが、図３の探針用プローブユニット３
８のように骨格状の支持フレーム４０を使用することが
できる。支持フレーム４０は合成樹脂を用い絶縁性と可
撓性を有し、その表面に探針用プローブ２５を複数配置
することができ、ガイド孔２６が不要なので、探針用プ
ローブ２５の配置間隔を従来に比して狭くすることがで
きる。また、探針用プローブ２５が支持フレーム４０に
固着されているので、プローブ先端部２８の位置決精度
を高くすることができる。さらに、探針用プローブ２５
を絶縁コーティングすることにより撓んだ探針用プロー
ブ間の接触事故を未然に防止することができる。

【００１６】以上、本発明の実施の形態を探針用プロー
ブ２５を並列に４本配置するプローブユニットを用いた
プローブカードについて説明したが、本発明は、上記の
ような並列４本のプローブユニット以外の５本以上のプ
ローブユニットにも適用可能であることは勿論である。
また、探針用プローブ２５全体を支持部材３３に固着す
る構成の他にプローブ先端部２８近傍を固着せずに各探
針用プローブ２５を独自に撓ますことにで、探針移動距
離を補正することもできる。さらに、上部支持板１２へ
プローブユニットを複数装着することもでき、この場合
はプローブカードの保守をプローブユニット単位で交換
することができるので、従来探針用プローブ毎に交換し
ていた作業を省力化することは勿論である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のプローブカ
ードによれば、下部支持板のガイド孔を不要にすること
ができ、プローブ先端部の配置ピッチも狭ピッチにする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係るプローブカードの
斜視図である。

【図２】 本発明の他の実施の形態に係るプローブカー
ドの斜視図である。

【図３】 本発明の他の実施の形態に係るプローブカー
ドの斜視図である。

【図４】 従来のプローブカードの断面図である。

【符号の説明】

５ プローブカード、１２ 上部支持板、２５ 探針用
プローブ、２７ 電極パッド、２８ プローブ先端部、
２９ 半導体ウエハ、３２ プローブ接合端部、３３
支持部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウエハ表面の電極パッドを探針し
   て電気信号を授受する複数の探針用プローブを支持する
   プローブカードにおいて、 上部支持板に設けた電気信号入出力端子に接続され、電
   気信号を授受する複数のプローブ接合端部、このプロー
   ブ接合端部から延在し半導体ウエハ表面の電極パッドと
   接触するプローブ先端部を有する探針用プローブと、 前記探針用プローブに沿って並設され、複数の探針用プ
   ローブを固定する可撓性絶縁支持部材と、を備えること
   を特徴とするプローブカード。