JP2000088884A

JP2000088884A - プローブカード

Info

Publication number: JP2000088884A
Application number: JP10281935A
Authority: JP
Inventors: Masao Okubo; 昌男大久保; Kazumasa Okubo; 和正大久保; Hiroshi Iwata; 浩岩田
Original assignee: Japan Electronic Materials Corp
Current assignee: Japan Electronic Materials Corp
Priority date: 1998-09-16
Filing date: 1998-09-16
Publication date: 2000-03-31
Anticipated expiration: 2018-09-16
Also published as: JP2945666B1

Abstract

(57)【要約】【目的】最近のボンディングパッドの配置パターンが
さらに複雑になった半導体集積回路の電気的諸特性の測
定に用いられるより安価に製造する。【構成】周辺部に周辺ボンディングパッド８１０が、
中央部に中央ボンディングパッド８２０がそれぞれ形成
された測定対象物としての半導体集積回路８００の電気
的諸特性を測定するプローブカードであって、周辺ボン
ディングパッド８１０に接触する横型プローブ１００
と、この横型プローブ１００が取り付けられる第１の基
板３００と、中央ボンディングパッド８２０に接触する
縦型プローブ２００と、この縦型プローブ２００が取り
付けられる第２の基板６００と、第２の基板６００と第
１の基板３００との間の間隔を調整する間隔調整機構７
５０とを有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、測定対象物として
のＬＳＩチップ等の半導体集積回路の電気的諸特性を測
定する際に用いられるプローブカードに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のプローブカードには、大別してカ
ンチレバー型と呼ばれる横型タイプと、垂直型と呼ばれ
る縦型タイプとがある。前者の横型タイプのプローブカ
ードは、多くの点で優れているが、近年のＬＳＩチップ
の高集積化とテスターの多重化に伴う多チップ同時測定
には適していない面がある。これに対して、縦型のプロ
ーブカードは、より多くのプローブ（数百本〜数千本）
を使用でき、しかもプローブの配置の自由度が高いの
で、多チップ同時測定には適している。

【０００３】また、横型タイプのプローブカードでは、
組立製造が比較的容易であるため、安価に提供できると
いうメリットがあるが、多数本の横型のプローブが水平
方向に並ぶため、電極が複雑なパターンで配置されてい
る場合や、複雑な半導体集積回路、或いは多数個の半導
体集積回路を同時に測定するような大型のプローブカー
ドには適していない。

【０００４】一方、縦型のプローブカードは、電極が複
雑なパターンで配置されているような半導体集積回路
や、複雑な半導体集積回路、或いは多数個の半導体集積
回路を同時に測定するような大型のプローブカードには
適している。しかし、この縦型のプローブカードに用い
られる各部品にはより高精度が要求され、組立も困難な
ため、横型のプローブカードより製造コストが高くなる
という問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、最近、半導
体集積回路の高集積化、高密度化に伴って電極の配置パ
ターンがさらに複雑になるものが急増している。例え
ば、電極（この種の半導体集積回路ではボンディングパ
ッドと称される。）は、半導体集積回路の周辺部のみな
らず、中央部にもランダムに配置されることが多くなっ
てきた。

【０００６】かかる半導体集積回路には、従来の横型の
プローブカードでは対応できないため、縦型のプローブ
カードで対応しているのが現状である。よって、最近の
ボンディングパッドの配置パターンがさらに複雑にな半
導体集積回路には、高価な縦型のプローブカードを使用
するのが一般的になっていた。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、最近のボンディングパッドの配置パターンがさらに
複雑になった半導体集積回路の電気的諸特性の測定に用
いられるより安価なプローブカードを提供することを目
的としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係るプローブ
カードは、周辺部と中央部とにボンディングパッドが形
成された測定対象物の電気的諸特性を測定するプローブ
カードであって、周辺部のボンディングパッドに接触す
る横型プローブと、中央部のボンディングパッドに接触
する縦型プローブとを備えている。

【０００９】また、請求項２に係るプローブカードは、
周辺部と中央部とにボンディングパッドが形成された測
定対象物の電気的諸特性を測定するプローブカードであ
って、周辺部のボンディングパッドに接触する横型プロ
ーブと、この横型プローブが取り付けられる第１の基板
と、中央部のボンディングパッドに接触する縦型プロー
ブと、この縦型プローブが取り付けられる第２の基板と
を備えており、前記第２の基板は、第１の基板の上側に
設けられている。

【００１０】さらに、前記第２の基板と第１の基板との
間の間隔を調整する間隔調整機構を備えていることが望
ましい。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明の実施の形態に係る
プローブカードの概略的断面図、図２は本発明の実施の
形態に係るプローブカードの要部の概略的断面図、図３
は本発明の実施の形態に係るプローブカードに用いられ
る支持部材の概略的斜視図である。

【００１２】本発明の実施の形態に係るプローブカード
は、周辺部に周辺ボンディングパッド８１０が、中央部
に中央ボンディングパッド８２０が形成された測定対象
物としてのＬＳＩチップ等の半導体集積回路８００の電
気的諸特性を測定するプローブカードであって、前記周
辺ボンディングパッド８１０に接触する横型プローブ１
００と、前記中央ボンディングパッド８２０に接触する
縦型プローブ２００とを有している。

【００１３】まず、測定対象物としての半導体集積回路
８００は、図１に示すように、外周縁部に沿って複数個
の周辺ボンディングパッド８１０が形成されるととも
に、それより内側の中央部に複数個の中央ボンディング
パッド８２０がランダムに形成されている。この半導体
集積回路８００はウエハ８５０の状態で電気的諸特性を
測定する。

【００１４】前記横型プローブ１００は、タングステン
や３％程度のレニウムを含有したタングステン合金等か
ら構成される。この横型プローブ１００は、先端の接触
部１１０と、この接触部１１０に連なる本体部１２０と
を有している。接触部１１０は、周辺ボンディングパッ
ド８１０に接触する部分であるから、先鋭化されてい
る。また、この接触部１１０は周辺ボンディングパッド
８１０に対して略直角に接触するように本体部１２０か
ら屈曲されている。

【００１５】一方、縦型プローブ２００は、タングステ
ンや３％程度のレニウムを含有したタングステン合金等
から構成される。この縦型プローブ２００は、先端の接
触部２１０が半導体集積回路８００の中央ボンディング
パッド８２０に接触する部分である。従って、この接触
部２１０は、先端が研磨されて先鋭化されている。

【００１６】この縦型プローブ２００の中腹部には、略
横向きＵ字形状の座屈部２２０が形成されている。この
座屈部２２０は、オーバードライブ（プローブの先端の
接触部がボンディングパッドに接触してからもさらに加
圧すること）を加えることにより、座屈変形して、中央
ボンディングパッド８２０への接触圧が所定値になるよ
うにする部分である。

【００１７】また、第１の基板３００は、略中央に測定
対象としての半導体集積回路８００が望める開口３１０
が開設されている。かかる第１の基板３００は、積層基
板であって、各層に配線パターンが形成されている。そ
して、第１の基板３００の上面に形成された配線パター
ン３２０は、スルーホール３３０を介して第１の基板３
００の下面に露出している。この下面の部分で横型プロ
ーブ１００の基端側の接続部１３０が配線パターン３２
０に接続される。

【００１８】この第１の基板３００の下面には、開口３
１０を取り囲むように略リング状の傾斜部材４００が取
り付けられている。この傾斜部材４００は、下端面が内
側に向かって下り傾斜のテーパ面４１０となっている。
かかる傾斜部材４００は、横型プローブ１００の本体部
１２０の中腹部がエポキシ系樹脂等の接着剤４２０で取
り付けられる部分である。従って、接触部１１０が所定
の位置、すなわち接触すべき周辺ボンディングパッド８
１０に接触する位置になるように傾斜部材４００に取り
付けられると、後端の接続部１３０が前記スルーホール
３３０に臨むようになる。なお、横型プローブ１００の
接続部１３０は半田付けで配線パターン３２０に接続さ
れる。

【００１９】また、この傾斜部材４００の内側には、前
記縦型プローブ２００の先端の位置決めを行うガイド板
５００が取り付けられている。このガイド板５００に
は、中央ボンディングパッド８２０に対応した複数個の
貫通孔５１０が開設されている。

【００２０】一方、前記第２の基板６００は、裏面側に
配線パターン６１０が形成されている。この第２の基板
６００の貫通孔６２０に縦型プローブ２００の後端の接
続部２３０を挿入して半田付けすることで、縦型プロー
ブ２００の第２の基板６００への電気的及び構造的な接
続を行う。前記配線パターン６１０は、図２に示すよう
に、第２の基板６００の端部にまで形成されている。ま
た、この第２の基板６００には、後述する間隔調整機構
７５０を構成する高さ調整ネジ７５１の先端が取り付け
られる穴部６３０が形成されている。この穴部６３０
は、高さ調整ネジ７５１は螺合せず、高さ調整ネジ７５
１が空回りするようになっている。

【００２１】この第２の基板６００は、第１の基板３０
０に立設された一対の支持部材７００によって前記第１
の基板３００に対して平行になるように取り付けられ
る。すなわち、この支持部材７００は、図３に示すよう
に、板状部材であって、上方に第２の基板６００の厚さ
寸法より大きい溝部７１０が形成されている。この一対
の支持部材７００は、溝部７１０を向かい合せにすると
ともに、第２の基板６００の幅寸法と略同一の間隔をも
って第１の基板３００に立設される。

【００２２】さらに、前記支持部材７００の上面には、
溝部７１０に連なる２つの雌ネジ７２０が形成されてい
る。この雌ネジ７２０と前記第２の基板６００に形成さ
れる穴部６３０とは、前記溝部７１０に第２の基板６０
０を正確に取り付けた状態で同一鉛直線上に位置するよ
うになっている。

【００２３】その上、前記支持部材７００の内面には、
図２に示すように、前記配線パターン６１０に接触する
配線パターン７３０が形成されている。かかる配線パタ
ーン７３０は、第１の基板３００に支持部材７００を立
設すると、第１の基板３００に形成された配線パターン
３２０の所定のものに接続されるようになっている。

【００２４】次に、このように構成されたプローブカー
ドによる半導体集積回路８００の電気的諸特性の特定に
ついて説明する。

【００２５】半導体集積回路８００はウエハ８５０の状
態で可動テーブル９００に吸着保持される。この可動テ
ーブル９００が上昇することにより、半導体集積回路８
００の周辺ボンディングパッド８１０に横型プローブ１
００が、中央ボンディングパッド８２０に縦型プローブ
２００がそれぞれ接触する。

【００２６】各プローブ１００、２００の接触部１１
０、２１０が各ボンディングパッド８１０、８２０に接
触してからも、オーバードライブ（各プローブ１００、
２００の接触部１１０、２１０が半導体集積回路８００
の各ボンディングパッド８１０、８２０に接触してから
さらに加圧すること）を加えると、縦型プローブ２００
では座屈部２２０が座屈変形し、横型プローブ１００で
は本体部１２０が撓む。

【００２７】半導体集積回路８００の電気的諸特性の測
定が終了すると、可動テーブル９００が下降するととも
に、横方向に移動し、次の半導体集積回路８００の電気
的諸特性の測定を行う。

【００２８】この半導体集積回路８００の電気的諸特性
の測定に際して、間隔調整機構７５０によって、第１の
基板３００と第２基板６００との間隔を調整する。すな
わち、高さ調整ネジ７５１の雌ネジ７２０への螺合の具
合を変えることによって、第２の基板６００の高さ位置
を変更することができ、この第２の基板６００の高さ位
置の変更は縦型プローブ２００の接触部２１０の高さ位
置の変更を意味する。従って、間隔調整機構７５０によ
って、縦型プローブ２００の中央ボンディングパッド８
２０への接触圧を調整することができるのである。

【００２９】なお、上述した実施の形態では、１個の半
導体集積回路８００を測定するようにしていたが、同時
に複数個の半導体集積回路８００の電気的諸特性を測定
するようにしてもよい。

【００３０】

【発明の効果】請求項１に係るプローブカードは、周辺
部と中央部とにボンディングパッドが形成された測定対
象物の電気的諸特性を測定するプローブカードであっ
て、周辺部のボンディングパッドに接触する横型プロー
ブと、中央部のボンディングパッドに接触する縦型プロ
ーブとを備えている。

【００３１】このプローブカードによると、中央ボンデ
ィングパッドのみを縦型プローブとし、その他の周辺ボ
ンディングパッドを横型プローブとするので、すべてを
縦型プローブとする従来のプローブカードより安価に構
成することができる。

【００３２】また、請求項２に係るプローブカードは、
周辺部と中央部とにボンディングパッドが形成された測
定対象物の電気的諸特性を測定するプローブカードであ
って、周辺部のボンディングパッドに接触する横型プロ
ーブと、この横型プローブが取り付けられる第１の基板
と、中央部のボンディングパッドに接触する縦型プロー
ブと、この縦型プローブが取り付けられる第２の基板と
を備えており、前記第２の基板は、第１の基板の上側に
設けられている。

【００３３】このため、このプローブカードは従来のす
べてを縦型プローブとする従来のプローブカードより安
価に構成することができるとともに、縦型プローブと横
型プローブとが１つの基板に形成されないので、その製
造を分けて行うことができるという利点がある。

【００３４】さらに、請求項３に係るプローブカードで
は、第２の基板と第１の基板との間の間隔を調整する間
隔調整機構が設けられている。

【００３５】従って、半導体集積回路の電気的諸特性の
測定に際して、間隔調整機構によって、第１の基板と第
２基板との間隔を調整することで、第２の基板の高さ位
置の変更、すなわち縦型プローブの高さ位置の変更がで
き、縦型プローブの中央ボンディングパッドへの接触圧
を調整することができるのである。このため、第２の基
板と縦型プローブとのみを交換した場合でも容易に縦型
プローブの高さ位置の調整が可能となり大変便利であ
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概
略的断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係るプローブカードの要
部の概略的断面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係るプローブカードに用
いられる支持部材の概略的斜視図である。

【符号の説明】

１００横型プローブ２００縦型プローブ３００第１の基板６００第２の基板７５０間隔調整機構８００半導体集積回路８１０周辺ボンディングパッド８２０中央ボンディングパッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩田浩兵庫県尼崎市西長洲町２丁目５番13号日本電子材料株式会社内Ｆターム(参考） 2G003 AA07 AG03 AH04 2G011 AA17 AB06 AB07 AB08 AC06 AE03 AF07 4M106 AA02 BA01 BA14 CA70 DD01 DD03 DD04 DD06 DD10

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】周辺部と中央部とにボンディングパッド
が形成された測定対象物の電気的諸特性を測定するプロ
ーブカードにおいて、周辺部のボンディングパッドに接
触する横型プローブと、中央部のボンディングパッドに
接触する縦型プローブとを具備したことを特徴とするプ
ローブカード。
【請求項２】周辺部と中央部とにボンディングパッド
が形成された測定対象物の電気的諸特性を測定するプロ
ーブカードにおいて、周辺部のボンディングパッドに接
触する横型プローブと、この横型プローブが取り付けら
れる第１の基板と、中央部のボンディングパッドに接触
する縦型プローブと、この縦型プローブが取り付けられ
る第２の基板とを具備しており、前記第２の基板は、第
１の基板の上側に設けられていることを特徴とするプロ
ーブカード。
【請求項３】前記第２の基板と第１の基板との間の間
隔を調整する間隔調整機構を具備することを特徴とする
請求項２記載のプローブカード。