JPS6276733A - ウエハプロ−ブヘツド - Google Patents

ウエハプロ−ブヘツド

Info

Publication number
JPS6276733A
JPS6276733A JP61223473A JP22347386A JPS6276733A JP S6276733 A JPS6276733 A JP S6276733A JP 61223473 A JP61223473 A JP 61223473A JP 22347386 A JP22347386 A JP 22347386A JP S6276733 A JPS6276733 A JP S6276733A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe
wafer
probe tip
probe head
tip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP61223473A
Other languages
English (en)
Inventor
エマニュエル・サン
ゲーリイ・エル・エスタブルック
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tektronix Inc
Original Assignee
Tektronix Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tektronix Inc filed Critical Tektronix Inc
Publication of JPS6276733A publication Critical patent/JPS6276733A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07342Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being at an angle other than perpendicular to test object, e.g. probe card

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ウェハプローブヘッド、特にSAWデバイス
又は半導体集積回路のウェハの電気的特性を測定評価す
る装置のへ・7ド部に関するものである。
〔発明の概要〕
本発明は、ウェハプローブヘッドにおいて、絶縁支持板
状部材に感圧米子を被着するごとにより、當に一定の接
触圧で被試験素子のイスI・ができるようにしたもので
ある。
〔従来の技術とその問題点〕
公知の表面弾性波(SAW)デバイスは、圧電材料の基
板と、その上に設げられた2個の入カドランスデューサ
及び2個の出カドランスデューサにより構成されている
。各トランスデユーサはほぼ矩形状の接触(接続)バン
ドを有し、そごにワイヤボンディングにより電気的接続
が行なわれている。これら4個のパッドは、同一直線上
でなく矩形状に配置されている。
SAWデバイスは、集積回路(IC)メーカーが使用す
る技法を用いて製造され、基板のウェハ上に同時に極め
て多数(例えば100個以上)のSAWデバイスを作り
、その後ウェハを切断し、1固々のSAWデバイスとし
てパッケージするのが1通である。これらのSAWデバ
イスは、つ、−/\切断及びパッケージの後に、これら
デハ・イス・\の電気的接続を行なうボンドワイヤを用
いてテストすることもできるが、当業者にはよく分かる
ように、切断する前のウェハ状態でSAWデバイスのテ
ストを実施するのが望ましい。
ウェハ状のICをテストするのに開発されたウェハプロ
ーバ(wafer prober)は\ウェハを載置す
るX−Y面をもつステージ(又はテーブル)、各ICの
接触パッドに当てるためのプローブチップを有するプロ
ーブヘッド、及びプローブヘッドをX、Y及びZ方向へ
移動する駆動機構より構成されている。この駆動機構は
、ICのX及びY方向のピッチについてプログラムされ
ている。また、初期設定の際、プローブヘッドをZ方向
に動かし操作者が受容できると考える力でプローブヘッ
ドを所定ICの接触パッドに当接ないし押圧する。
この位五社プローバのZ軸を調整した後、プローバを使
用する。プローバ駆動機構は、プローブヘッドを持ち上
げてX及び(又は)Y方向に動かし、初期設定で決めた
Z軸位置に下ろすことにより、ダイ(die )からダ
イへ自動的にプローブヘッドを進める。
従来のウェハプローバは、プローブチップがICの接触
パッドへ加える圧力を決める手段を全くもたなかった。
もし深作者が初期設定を誤ると、接触圧が大きすぎてウ
ェハ又はプローブヘッドを破損する虞れがある。従来の
ウェハプローバをSAWデバイスのテストに使用する場
合、接触(押圧)力を測定する信頼し得る手段がないた
めウェハ毎に接触圧が異なり、また、ウェハがZ軸と正
しく垂直にない場合にはダイ毎に異なることになる。
SAWデバイスは圧力に極めて敏感であるので、接触圧
が変化すると誤った測定結果を生じる。
従来のICのダイ (単位片)は矩形であるが、4つの
各辺に沿って20以上の接触パッドがある場合がある。
1つの辺に沿う接触パッドは、−直線上に並んでいる。
従来のIC用ウェハプローバは、ダイの4辺にそれぞれ
対応する4個のプローブヘッドを使用している。198
4年11月16日に提出した米国特許出馴第672,8
46号のプローブヘッドはセラミック製の板状支持部材
を有するが、この支持部材は少し撓(たわ)む程度に薄
いものである。
各プローブヘッドのプローブチップは直線上に配列され
ており、例えば金−・1Jのビーズ(beads )で
ある。金の順応性と支持部材の若干の可撓性により、各
接触パッドと十分に高信頼性の接触が可能である。接触
パッドの比較的少ないSAWデバイスでは、単一のプロ
ーブヘッドを使用するのが望ましいが、接触パッドが一
線上に並んでいないので、支持部材の可撓性だけではプ
ローブチップのプローブ表面を含む面の標準位置からの
ずれを補償できない。更に、従来のICの接触パッド材
料にはよく金が用いられるが、SAWデバイスでは接触
バンドにアルミニウムを使用するのが普通である。よっ
て、プローブチップは、アルミニウム製接触バット上に
形成されるパシヘーション層を貫通するため、ニッケル
等の硬くて順応性のない金属とするのがよい。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明によるウニハブ〔I−ブヘソドは、チップ部及び
取付は部を有する絶縁(誘電)体の板状支持部材を有す
る。この支持部材のチップ部には少なくとも1つの導電
性プローブチップがあり、この支持部材のチップ部と離
れた場所にコネクタが設けられる。このプローブチップ
は、コネクタに電気的にtU &%される。そして、取
付は部と被試験デバイス又は素子(DUT)間の相対運
動によりプローブチップがDUTに押圧される力の変化
を測定する手段が設けられる。
〔実施例〕
本発明をSAWデバイス試験用に実施した例を第1図及
び第2図に示す。プローブヘッドは、アルミナセラミッ
ク製の支持板(2)と取付はブロック(4)を有する。
このブロック(4)に、例えば接着剤により支持板(2
)が固定される。ブロック(4)の底面(6)は、使用
時に、取付は構体(9)の上面(8)に係合させてプロ
ーブへソドをウェハプローバに取付ける。
面(8)は、プローハのテーブルの上面(10)に対し
て正確に平行に維持される。また、プローブヘットは4
個のプローブチップ(12)を有する。プローブチップ
はニッケル製であり、その先端は第3図の(14)に示
すように尖らせである。各プローブチップの下部は直線
状であり、チップ下端は同一平面上において矩形状に配
置される。プローブチップの中の2(固はそれぞれ50
Ωのマイクロストリップ導体(15)に接続され、その
導体はそれぞれ同軸コネクタ(I8)の中心導体に従来
どおり接続される。支持部材(2)の下側(19)は、
メタライズされてコネクタ(18)の外部シールド導体
に従来どおり接続され、接地面となる。この接地面は、
メタライズしたスルーホール(20)を介して他の2個
のブローブチ・/ブ(12)に接続される。
膜状変換器(トランスデユーサ)(22)を板状部材(
2)の上面に形成し、ワイヤ(24)及び他の導体(図
示せず)により抵抗ブリッジ回路の1辺として接続する
。この変換器(22)は、歪みゲージとなる。このブリ
ッジ回路の出力は、ブローμの取付は構体(9)の2方
向運動制御回路に接続する。
こうして、使用時には、構体(9)をZ方向に動かしプ
ローブチップ(12)の下端(14)がDUT(28)
の接触バンド(26)と接触するようにする。ブローブ
チ、ブの先端(14)がDUT(28)の接触パッドに
当接すると、板状体(2)は少し撓み、このため変換器
(22)の低抗値が変わる。ブリッジ回路は、接触圧が
所定値(例えば約1.4Kg)のとき平衡状態(0出力
)となるよう校正されている。接触圧がこの設定値に達
しないとき出力電圧が正であると仮定すると、ブローμ
のZ方向運動制御回路は、プローブヘッドを出力電圧が
0となるまでZ方向に前進させる。出力電圧がOになる
とZ方向の運動は止まり、そこでDUTにつき所望のテ
ストを行なう。
変換器(22)の使用により、取付は構体(9)のテー
ブル(10)に対する実際のZ方同位五とは無関係に、
接触圧を実質的に変化することなく次々と測定を行なう
ことが可能となる。
第3図は、プローブチップ(12)を板状部材(2)に
取付ける方法を示す。まず、板状部材(2)が取付けら
れている取付はブロック(4)を水平な上面(32)を
有する板(30)にボルトで止める。ブロック(34)
は、面(32)に平行な相対的直線運動はできるが、面
(32)と垂直な運動及び面(32)内の軸を中心とす
る回転運動はできないように板(30)に結合されてい
る。ブロック(34)の上面は而(32)と平行である
。板(36)には、その下面(40)に垂直な4個の貫
通孔(38)が設けられている。このFj、(36)は
、その下面(40)をブロック(34)の上面と接触さ
せてブロック(34)に取付け、孔(38)が面(40
)と垂直方向になるようにする。支持部材(2)に取付
けられるプローブチップ(12)は孔(38)に挿入し
、ブロック(34)は1(30)に対してX−7面上を
移動させ、プローブチップの上端を支持部材(2)のチ
ップ部の所定位置にもってくる。所望の位置関係を確認
した後、プローブチップを支持部材に半田付けする。次
に、取付はブロック(4)を板(30)から取外し、プ
ローブチップを孔(38)から抜く。孔(38)は、プ
ローブチップ(12)の直径よりご< fyiかに大き
くしである。例えば、プローブチップの直径が10<ル
(1ミル=  1/1000インチー 0.025甑)
の場合、孔(38)の直径は10.5ミルである。板(
36)は約100 ミルの厚さであり、ブローブチ、プ
(12)の尖端(14)は急傾斜としである。したがっ
て、プローブチップを孔(38)lこ挿入する場合、プ
ローブチップと孔(38)の内面間の間隙が伍かである
ため、両者は正確に平行となり、プlコープチップの直
径とプローブチップが水平移動する長さの関係は制限を
受ける。更に、プローブチップの先端は同一平面上にあ
るので、先端の共通面ば面(32)と平行である。
板(36)内の孔(38)は、プローブチップの先端が
DUTのパッドに接触するように配置される。
更に、接地されるプローブチップと導体(15)に接続
されるプローブチップとの間隔を適当に選択することに
より、コネクタ(18)からプローブチップまでの全長
にわたり−・様な50Ωの特性インピーダンスを維持で
きる。
以上、本発明のウェハプローブヘッドを好適実施例に基
づき説明したが、本発明は何らこれらの実施例に限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱することなく種
々の変形、変更か可能であリ、本発明の技術的範囲にこ
のような変形、変更及びそれらの均等物も包含されるこ
とはいうまでもない。変換器は圧電型のものを使用する
ことも可能である。DOTに対してプローブチップの接
触圧を計測し、この接触圧に基づきZ軸方向の移動量を
制御する技術は、プローブチップの先端を共面的にする
方法とは無関係のものである。本発明のウェハプローブ
ヘッドは、SAWデバイス以外のIC等のテストに使用
しうるちのである。
〔発明の効果〕
本発明のウェハプローブヘッドによると、感圧素子(変
換器)によりプローブチップと接触パッドとの接触圧を
検知するので、當に一定の接触圧でDUTのテストが可
能であり、正確な測定結果が得られる。したがって、特
に圧力に敏感である高周波SAWデバイスをウニハレー
・ルでテストする場合に、極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図はそれぞれ本発明のウェハプローブヘ
ッドの一実施例を示す側面図及び平面図、第3図はプロ
ーブヘノ[組立方法を示す拡大側面図である。 (2)は支持板状部材、(12)はプローブチップ、(
18)はコネクタ、(22)は感圧素子、(28)は被
試験素子を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 絶縁支持板状部材と、該板状部材の一端に設けられたプ
    ローブチップと、上記板状部材の他端に設けられたコネ
    クタと、上記板状部材に被着された上記プローブチップ
    の被試験素子に対する押圧力を測定するための感圧素子
    とを具えたウェハプローブヘッド。
JP61223473A 1985-09-26 1986-09-20 ウエハプロ−ブヘツド Pending JPS6276733A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US78115385A 1985-09-26 1985-09-26
US781153 1985-09-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS6276733A true JPS6276733A (ja) 1987-04-08

Family

ID=25121861

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61223473A Pending JPS6276733A (ja) 1985-09-26 1986-09-20 ウエハプロ−ブヘツド

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0220830A3 (ja)
JP (1) JPS6276733A (ja)
IL (1) IL79820A0 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63262849A (ja) * 1987-04-21 1988-10-31 Tokyo Electron Ltd プロ−ブカ−ド
JP2003084010A (ja) * 2001-09-13 2003-03-19 Mitsubishi Electric Corp 高周波プローブ

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2736387B2 (ja) * 1988-07-27 1998-04-02 日本特殊陶業株式会社 転がり軸受材料用窒化珪素基焼結体及びその製造方法
US5621333A (en) * 1995-05-19 1997-04-15 Microconnect, Inc. Contact device for making connection to an electronic circuit device
US6046599A (en) * 1996-05-20 2000-04-04 Microconnect, Inc. Method and device for making connection
US6343369B1 (en) 1998-09-15 2002-01-29 Microconnect, Inc. Methods for making contact device for making connection to an electronic circuit device and methods of using the same
US6496026B1 (en) 2000-02-25 2002-12-17 Microconnect, Inc. Method of manufacturing and testing an electronic device using a contact device having fingers and a mechanical ground

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54158175A (en) * 1978-02-21 1979-12-13 Texas Instruments Inc Four quadrant detector

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3446065A (en) * 1965-08-11 1969-05-27 Transistor Automation Corp Automatic probing apparatus
GB2014315B (en) * 1978-01-30 1983-02-02 Texas Instruments Inc Determining probe contact
US4523144A (en) * 1980-05-27 1985-06-11 Japan Electronic Materials Corp. Complex probe card for testing a semiconductor wafer
EP0127295B1 (en) * 1983-05-03 1987-07-29 Wentworth Laboratories, Inc. Test probe assembly for ic chips

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54158175A (en) * 1978-02-21 1979-12-13 Texas Instruments Inc Four quadrant detector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63262849A (ja) * 1987-04-21 1988-10-31 Tokyo Electron Ltd プロ−ブカ−ド
JP2003084010A (ja) * 2001-09-13 2003-03-19 Mitsubishi Electric Corp 高周波プローブ

Also Published As

Publication number Publication date
EP0220830A3 (en) 1987-10-21
EP0220830A2 (en) 1987-05-06
IL79820A0 (en) 1986-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4749942A (en) Wafer probe head
US4780670A (en) Active probe card for high resolution/low noise wafer level testing
JP4252491B2 (ja) 検査機能付きモジュール及びその検査方法。
JPH02237131A (ja) 半導体icの試験装置及び試験方法
JPS63313832A (ja) ウェハプローブ
JPS6276733A (ja) ウエハプロ−ブヘツド
US5508629A (en) Method and apparatus for inspecting integrated circuit probe cards
JPS58173841A (ja) プロ−ブカ−ド
US9915682B2 (en) Non-permanent termination structure for microprobe measurements
JPS612338A (ja) 検査装置
JP2847309B2 (ja) プローブ装置
JP2006170700A (ja) プローブ校正用治具、校正用治具付きプローブカードおよび半導体ウェハ測定装置
JP2976321B2 (ja) プローブ装置
JP3249865B2 (ja) 半導体集積回路装置の製造方法
JP2001242195A (ja) コンタクトストラクチャ
US5220278A (en) Fixing card for use with high frequency
JP3573113B2 (ja) ボンディングダメージの計測装置および計測方法
JPH06308155A (ja) プローブ装置
JPH01295185A (ja) 検査装置
JPS63262849A (ja) プロ−ブカ−ド
JPH06181246A (ja) プローブ装置
JP2816695B2 (ja) 固定プローブボード
JP3261723B2 (ja) 半導体ウェーハのペレット検査方法
JPH02242165A (ja) プローブユニット
JP2635054B2 (ja) プロービングカード