JP2001330627A - Probe needle structure and probe card using the same - Google Patents
Probe needle structure and probe card using the sameInfo
- Publication number
- JP2001330627A JP2001330627A JP2000152759A JP2000152759A JP2001330627A JP 2001330627 A JP2001330627 A JP 2001330627A JP 2000152759 A JP2000152759 A JP 2000152759A JP 2000152759 A JP2000152759 A JP 2000152759A JP 2001330627 A JP2001330627 A JP 2001330627A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- probe needle
- probe
- pad
- needle structure
- pads
- 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
Links
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、ＩＣウエハ上の
多数配列されたＩＣ電極パッドや、基板等の平面上へ多
数配列された平面電極へ電気的に接触させるプローブ針
構造体に関する。特に、狭ピッチに配設されるＩＣ電極
パッドに対応可能なプローブ針を配設したプローブカー
ドに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a probe needle structure for electrically contacting a large number of IC electrode pads arranged on an IC wafer or a large number of plane electrodes arranged on a plane such as a substrate. In particular, the present invention relates to a probe card provided with probe needles corresponding to IC electrode pads arranged at a narrow pitch.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来技術におけるプローブ針構造体の一
例として、半導体試験装置のウエハプローバ装置に装備
するプローブカードの具体例で以下に説明する。プロー
ブカード（probe card）は、半導体試験装置のウエハ・
プローバで使用するコンタクトプローブであり、ＩＣウ
エハ上のＩＣ電極パッドへ接触させて、半導体試験装置
側と電気的に接続して、各種の電気的な試験実施に使用
される。図４に、プローブカードの簡素な外観例とプロ
ーブ針とパッドとの位置関係の一例を示す。このプロー
ブカードには、例えばプローブ針（Ｗ針）が２０００本
以上も備えられ、配設ピッチがＩＣウエハ上のＩＣ電極
パッドに対応して、並列的に対向配列されたりして、所
定に固定されている。2. Description of the Related Art As an example of a probe needle structure in the prior art, a specific example of a probe card provided in a wafer prober apparatus of a semiconductor test apparatus will be described below. Probe cards are used in semiconductor test equipment wafers.
A contact probe used in a prober, which is used for performing various electrical tests by making contact with an IC electrode pad on an IC wafer and electrically connecting to a semiconductor test apparatus side. FIG. 4 shows an example of a simple appearance of a probe card and an example of a positional relationship between a probe needle and a pad. This probe card is provided with, for example, 2000 or more probe needles (W needles), and the arrangement pitch is fixed in a predetermined manner such that the arrangement pitches correspond to the IC electrode pads on the IC wafer in parallel and opposed to each other. Have been.
【０００３】図１（ａ）は、プローブカードのプローブ
針に係る要部側断面図であり、これを参照しながら説明
する。プローブカードの構成要素は、多数個のプローブ
針構造体と、プリント基板３０とを備える。１個のプロ
ーブ針構造体は、プローブ針（Ｗ針）１０と、固定樹脂
２２と、パッド３２とで成る。FIG. 1A is a cross-sectional view of a main part of a probe needle of a probe card, which will be described with reference to FIG. The components of the probe card include a large number of probe needle structures and a printed circuit board 30. One probe needle structure includes a probe needle (W needle) 10, a fixing resin 22, and a pad 32.
【０００４】プローブ針１０は、弾性を備える導電体で
あり、通常は剛性と弾性を備えるタングステンの丸い棒
状材が使用される。このプローブ針の直径は用途により
異なるが、例えば１５０μｍφ程度で、長さが１５mm〜
７０mmであり、先端部が屈曲して先端部が尖った形状と
なっている。また、この尖形状の先端部が被試験ＩＣウ
エハ（ＤＵＴ）の電極パッドを所定の押圧で押す。この
とき、多数のプローブ針１０間の高さばらつきや押圧力
を維持する為に、例えば１００μｍ程度の上下動が可能
な弾性を備えている必要がある。The probe needle 10 is a conductor having elasticity, and is generally made of a tungsten rod having rigidity and elasticity. The diameter of the probe needle varies depending on the application, but is, for example, about 150 μmφ and the length is 15 mm to
70 mm, and the tip is bent and the tip is sharp. Also, the pointed end of the point presses the electrode pad of the IC wafer under test (DUT) with a predetermined pressure. At this time, in order to maintain the height variation and the pressing force between a large number of probe needles 10, it is necessary to have an elasticity capable of vertical movement of, for example, about 100 μm.
【０００５】固定樹脂２２は絶縁部材であり、プローブ
針１０を固定して支持する支持体であり、一方はプリン
ト基板３０に固定され、他方はプローブ針１０がずれな
いように接着したり保持している。[0005] The fixing resin 22 is an insulating member, and is a support for fixing and supporting the probe needle 10. One is fixed to the printed circuit board 30, and the other is adhered or held so that the probe needle 10 does not shift. ing.
【０００６】パッド３２は、ガラスエポキシ系、又はポ
リイミド系のプリント基板３０を介して半導体試験装置
側と電気的に接続する配線パターンで形成された端部の
電極パッドであり、図１（ｂ）に示すように、狭ピッ
チ、例えば２mmピッチで並列的に配列されている。The pad 32 is an electrode pad at the end formed by a wiring pattern that is electrically connected to the semiconductor test device via the glass epoxy or polyimide printed circuit board 30 and is shown in FIG. As shown in the figure, the elements are arranged in parallel at a narrow pitch, for example, at a pitch of 2 mm.
【０００７】プローブ針１０とパッド３２との半田付け
作業は、多数のプローブ針１０が、固定用治具（図示無
し）等で上記パッド３２上の所定位置へ整然と配置した
状態で、例えば、作業者がプローブ針１０とパッド３２
との間を極細のコテ先で半田を加熱しながら溶融接続す
る。上記半田付け作業によれば、半田を溶融させて半田
付けする為に作業時間がかかる難点がある。更に、２mm
の狭ピッチであるために、慎重に作業しても隣接パッド
間で半田が回り込んで半田ブリッジを形成したりするト
ラブルが度々生じる。また、２mm以下の更なる狭ピッチ
配列のプローブ針１０を適用しようとしても、作業性が
悪いため実用的に接続作業ができない難点がある。ま
た、半田コテ等によるパッド３２への高温加熱のストレ
ス印加は、狭ピッチになるほどパッドが小さくなる為、
剥がれやすく、高価なプリント基板を不良にしてしまう
不具合も生じる。The soldering work between the probe needles 10 and the pads 32 is performed, for example, in a state where a large number of probe needles 10 are neatly arranged at predetermined positions on the pads 32 by a fixing jig (not shown) or the like. The probe needle 10 and the pad 32
Is melted and connected while heating the solder with a very fine iron tip. According to the above-mentioned soldering operation, there is a problem that it takes a long time to melt and solder the solder. 2 mm
Due to the narrow pitch, there is often a problem that the solder wraps between adjacent pads to form a solder bridge even with careful work. In addition, even if an attempt is made to apply the probe needles 10 having a further narrow pitch arrangement of 2 mm or less, there is a problem that the connection work cannot be practically performed due to poor workability. In addition, the stress applied by high-temperature heating to the pad 32 with a soldering iron or the like is such that the pad becomes smaller as the pitch becomes smaller,
It is easy to peel off, and there is also a problem that an expensive printed circuit board becomes defective.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、特にメモリ
デバイスの同時測定数の増大に伴ない、プローブ針の高
密度実装が必要となり、プローブ針の実装ピッチが更に
狭くなる。これらに対応可能なプローブカード、プロー
ブ針構造体は上述説明からして実用的に製作困難であ
る。また、繊細な熟練した半田付け作業が要求され、ま
た、狭ピッチになる程、製造品質の安定維持が困難とな
ってくる。更に、狭ピッチ化に伴い製作時間が一層多く
かかる難点がある。そこで、本発明が解決しようとする
課題は、更なる狭ピッチ配列のプローブ針と対応するパ
ッドとの接続作業が、より容易に実施可能なプローブ針
構造体、及びこれを用いるプローブカードを提供するこ
とである。By the way, with the increase in the number of simultaneous measurements of the memory device, high-density mounting of the probe needles is required, and the mounting pitch of the probe needles is further narrowed. From the above description, it is difficult to produce a probe card and a probe needle structure that can deal with them practically. In addition, delicate and skilled soldering work is required, and as the pitch becomes narrower, it becomes more difficult to maintain stable production quality. Further, there is a disadvantage that the production time is further increased as the pitch is reduced. Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide a probe needle structure that can more easily perform a connection operation between probe needles of a further narrow pitch arrangement and corresponding pads, and a probe card using the same. That is.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】第１に、上記課題を解決
するために、プローブ針１０とパッド３２とを備え、前
記プローブ針１０の端部を前記パッド３２へ電気的に接
続するプローブ針構造体において、上記プローブ針１０
の端部と上記パッド３２の電極面との間を電気的に接続
する接続部材を具備し、上記プローブ針１０の端部と上
記パッド３２の電極面との間を上記接続部材を超音波振
動させて接続する手段を具備し、以上を具備することを
特徴とするプローブ針構造体である。上記発明によれ
ば、更なる狭ピッチ配列のプローブ針と対応するパッド
との接続作業が、より的確で容易に実施可能なプローブ
針構造体が実現できる。First, in order to solve the above-mentioned problems, a probe needle provided with a probe needle 10 and a pad 32 and electrically connecting an end of the probe needle 10 to the pad 32 is provided. In the structure, the probe needle 10
A connection member for electrically connecting the end of the probe 32 and the electrode surface of the pad 32, and ultrasonically vibrating the connection member between the end of the probe needle 10 and the electrode surface of the pad 32. A probe needle structure, comprising: According to the above-described invention, a probe needle structure can be realized in which a connection operation between probe needles having a further narrow pitch arrangement and corresponding pads can be performed more accurately and easily.
【００１０】また、超音波振動させて電気的に接続する
手段はボールボンダ装置４０であることを特徴とする上
述プローブ針構造体がある。The probe needle structure described above is characterized in that the means for electrically connecting by ultrasonic vibration is a ball bonder device 40.
【００１１】また、超音波振動させて電気的に接続する
手段はワイヤボンダ装置５０であることを特徴とする上
述プローブ針構造体がある。Further, there is the above-mentioned probe needle structure, wherein the means for electrically connecting by ultrasonic vibration is a wire bonder device 50.
【００１２】また、接続部材は超音波融着する半田ボー
ル、若しくは金ボールであることを特徴とする上述プロ
ーブ針構造体がある。Further, there is the above-described probe needle structure, wherein the connection member is a solder ball or a gold ball which is ultrasonically fused.
【００１３】また、接続部材はボンディングする金リー
ドであることを特徴とする上述プローブ針構造体があ
る。Further, there is the above-described probe needle structure, wherein the connection member is a gold lead to be bonded.
【００１４】また、複数個のプローブ針構造体を備え、
各プローブ針構造体の上記プローブ針１０は並行して狭
ピッチに配設された構造を備えることを特徴とする上述
プローブ針構造体がある。[0014] Further, a plurality of probe needle structures are provided,
The probe needle structure of each probe needle structure has a structure in which the probe needles 10 have a structure arranged in parallel at a narrow pitch.
【００１５】また、複数個のプローブ針構造体を備え、
各プローブ針構造体の上記パッド３２は一列に並行して
狭ピッチに配設された構造を備えることを特徴とする上
述プローブ針構造体がある。[0015] Further, a plurality of probe needle structures are provided,
The above-mentioned probe needle structure is characterized in that the pads 32 of each probe needle structure are provided with a structure arranged at a narrow pitch in parallel with one row.
【００１６】また、プローブ針構造体は上記パッド３２
の電極面を上記プローブ針１０へ接続した構造体を少な
くとも１組を備えることを特徴とする上述プローブ針構
造体がある。The probe needle structure is formed of the pad 32
The probe needle structure includes at least one pair of structures each having the electrode surface connected to the probe needle 10.
【００１７】また、プローブ針構造体はウエハプローバ
装置のプローブカードに備えるプローブ針であることを
特徴とする上述プローブ針構造体がある。Further, there is the above-described probe needle structure, wherein the probe needle structure is a probe needle provided in a probe card of a wafer prober device.
【００１８】また、上記パッド３２はベース基材（例え
ばガラスエポキシ系、又はポリイミド系のプリント基板
３０、又はセラミック基板）に形成された配線パターン
の接続パッドであることを特徴とする上述プローブ針構
造体がある。The probe needle structure described above, wherein the pad 32 is a connection pad of a wiring pattern formed on a base material (for example, a printed board 30 of glass epoxy or polyimide system or a ceramic substrate). There is a body.
【００１９】また、上記パッド３２と電気的に接続する
上記プローブ針１０の端部形状はワイヤボンダ装置５０
に対応してボンディング用の平坦部１６を形成した端部
形状を備えることを特徴とする上述プローブ針構造体が
ある。The end shape of the probe needle 10 electrically connected to the pad 32 is a wire bonder device 50.
The probe needle structure described above is provided with an end shape in which a flat portion 16 for bonding is formed corresponding to the above.
【００２０】また、上記プローブ針１０が上記ベース基
材に支持されるときに、上記プローブ針１０と上記ベー
ス基材との間に所定の隙間を備えた、電気的に絶縁特性
を示す絶縁部材を介して上記プローブ針１０を支持固定
することを特徴とする上述プローブ針構造体がある。When the probe needle 10 is supported by the base material, an insulating member having a predetermined gap between the probe needle 10 and the base material and having an electrically insulating property is provided. The probe needle structure described above is characterized in that the probe needle 10 is supported and fixed via the probe needle.
【００２１】また、複数個のプローブ針構造体を備える
とき、上記絶縁部材は個々のプローブ針構造体毎に上記
プローブ針１０を個別に支持固定する個別の絶縁部材、
若しくは配列されているプローブ針構造体を連結して支
持する支持固定構造を備える絶縁部材であることを特徴
とする上述プローブ針構造体がある。When a plurality of probe needle structures are provided, the insulating member is an individual insulating member for individually supporting and fixing the probe needles 10 for each probe needle structure.
Alternatively, there is the above-described probe needle structure, which is an insulating member having a support fixing structure for connecting and supporting the arranged probe needle structures.
【００２２】第２に、上記課題を解決するために、半導
体試験装置のウエハプローバ装置に適用するプローブカ
ードにおいて、上述プローブ針構造体の複数個を備え、
各プローブ針構造体の上記パッド３２は基板上に一列に
並行して狭ピッチに配設した構造、若しくはＩＣウエハ
上の多数配列されたＩＣ電極パッドに対応して配設した
構造、を備えることを特徴とするプローブカードがあ
る。Secondly, in order to solve the above-mentioned problems, a probe card applied to a wafer prober device of a semiconductor test device includes a plurality of the probe needle structures described above,
The pads 32 of each probe needle structure have a structure arranged on the substrate in parallel with a narrow pitch or a structure arranged corresponding to a large number of arranged IC electrode pads on an IC wafer. There is a probe card characterized by the following.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】以下に本発明を適用した実施の形
態の一例を図面を参照しながら説明する。また、以下の
実施の形態の説明内容によって特許請求の範囲を限定す
るものではないし、更に、実施の形態で説明されている
要素や接続関係が解決手段に必須であるとは限らない。
更に、実施の形態で説明されている要素や接続関係の形
容は、一例でありその形容内容のみに限定するものでは
ない。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Further, the scope of the claims is not limited by the following description of the embodiments, and the elements and connection relationships described in the embodiments are not necessarily essential to the solving means.
Further, the description of the elements and connection relations described in the embodiments is an example, and is not limited to the description.
【００２４】本発明の第１の実施例について、図２を参
照して以下に説明する。尚、従来構成に対応する要素は
同一符号を付し、また重複する部位の説明は省略する。
また、プローブ針構造体の一例として、プローブカード
の具体例で以下に説明する。A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Elements corresponding to those of the conventional configuration are denoted by the same reference numerals, and description of overlapping parts is omitted.
Further, a specific example of a probe card will be described below as an example of the probe needle structure.
【００２５】図２（ａ）は、半田ボール接続方式によっ
て、例えば０．５mm程度の狭ピッチで高密度に配列され
ているプローブ針とパッドとを接続するプローブカード
の要部側断面図である。プローブカードの構成要素は、
多数個のプローブ針構造体と、プリント基板３０とを備
える。１個のプローブ針構造体は、プローブ針１０と、
固定樹脂２２と、パッド３２と、半田ボール４２とで成
る。接続装置としてボールボンダ装置４０を使用する。
これは、従来技術に対して、溶融半田の代わりに半田ボ
ール４２を適用した例である。FIG. 2A is a sectional side view of a main part of a probe card for connecting probe needles and pads arranged at high density with a small pitch of, for example, about 0.5 mm by a solder ball connection method. . The components of the probe card are:
A plurality of probe needle structures and a printed circuit board 30 are provided. One probe needle structure includes a probe needle 10,
It is composed of a fixing resin 22, a pad 32, and a solder ball. A ball bonder device 40 is used as a connection device.
This is an example in which a solder ball 42 is applied to the related art instead of the molten solder.
【００２６】パッド３２の大きさは、０．５mm程度の狭
ピッチ配列に対応して、パッド３２の領域の長手方向の
パッド幅３２ｙは、例えば０．３mmの幅に形成されてい
る。プローブ針１０は、従来と同一直径の１５０μｍφ
程度の丸い棒状材を適用する例である。尚、図２におい
て、固定樹脂２２は個々に分離して存在するように図示
した一例であるが、狭ピッチにおいては隣接する固定樹
脂２２と連結した状態に形成される形態のものがある。
また、固定樹脂２２の部材としては、樹脂材以外にも、
プローブ針１０が支持固定されて、電気的に絶縁材を示
す、その他の部材を適用しても良い。The size of the pad 32 corresponds to a narrow pitch arrangement of about 0.5 mm, and the pad width 32y in the longitudinal direction of the area of the pad 32 is formed to be, for example, 0.3 mm. The probe needle 10 has a diameter of 150 μm
This is an example in which a rod material having a round shape is applied. In FIG. 2, the fixing resin 22 is an example illustrated as being separated from each other, but there is a form in which the fixing resin 22 is formed in a state of being connected to the adjacent fixing resin 22 at a narrow pitch.
Further, as a member of the fixing resin 22, in addition to the resin material,
Other members that support and fix the probe needle 10 and electrically show an insulating material may be applied.
【００２７】半田ボール４２は、例えば０．５mmφの球
状体であり、ボールボンダ装置４０の先端部に吸着され
た状態で、パッド３２とプローブ針１０とが接する位置
まで降下させる。その後に、半田ボールと接する部位を
２００℃位の雰囲気中で押圧と超音波振動とを加える
と、接触部位が融着されて、両者が電気的に接続され
る。ボールボンダ装置４０の先端部は、配列される狭ピ
ッチでも支障とならない細い形状の先端部のものを適用
する。尚、上記具体例である半田ボール４２に代えて、
超音波振動で融着されて、両者が電気的に接続可能なそ
の他の部材、例えば金ボール等が適用可能である。更
に、ボールボンダ装置４０を適用してボール形状の部材
を使用した具体例であったが、超音波振動を加えるボン
ダ装置の先端部を対応させて、非ボール形状の融着部
材、例えば板状部材、線状部材、導電ペースト部材、導
電性のゲル状部材を適用しても良い。上記接続方法によ
るピッチは、例えば０．５mm以下が容易に適用でき、し
かも安定確実に両者が電気的に接続できる。The solder ball 42 is, for example, a spherical body having a diameter of 0.5 mm, and is lowered to a position where the pad 32 and the probe needle 10 come into contact with each other while being attracted to the tip of the ball bonder device 40. Thereafter, when a portion in contact with the solder ball is pressed and subjected to ultrasonic vibration in an atmosphere at about 200 ° C., the contact portion is fused and both are electrically connected. As the tip of the ball bonder device 40, a tip having a thin shape that does not hinder the arrangement of narrow pitches is used. It should be noted that instead of the solder ball 42 of the above specific example,
Other members that are fused by ultrasonic vibration and can be electrically connected to each other, such as gold balls, can be used. Furthermore, although a specific example in which a ball-shaped member is used by applying the ball bonder device 40, a non-ball-shaped fusion member, such as a plate-shaped fusion member, A member, a linear member, a conductive paste member, or a conductive gel member may be applied. The pitch by the above connection method can be easily applied, for example, 0.5 mm or less, and both can be electrically connected stably and reliably.
【００２８】上述発明構成のプローブカードによれば、
ボールボンダ装置４０で適用可能な狭ピッチまで、安定
した接続が実現できる利点が得れる。また、プローブ針
１０やパッド３２を加熱する必要性が無い為、１カ所の
接続に要する時間は１秒前後の短時間に完了する。この
結果、作業工数が大幅に低減できる利点が得られる。更
に、所望の大きさの半田ボール４２を適用できるからし
て、隣接したパッド３２に半田ブリッジ等の不良も発生
しない利点が得られる。更に、超音波振動による加熱融
着部位以外は熱的ストレスが加わらない為、従来のよう
にパッド３２が剥がれたりして、高価なプリント基板を
不良にしてしまうような不具合も解消できる利点も得ら
れる。従って、品質の良いプローブカード製造できる利
点が得られる。According to the probe card having the above-described structure according to the present invention,
The advantage that stable connection can be realized up to a narrow pitch applicable to the ball bonder device 40 is obtained. Further, since there is no need to heat the probe needle 10 and the pad 32, the time required for connection at one location is completed in a short time of about 1 second. As a result, an advantage that the number of operation steps can be significantly reduced is obtained. Further, since the solder ball 42 having a desired size can be applied, an advantage that a defect such as a solder bridge does not occur in the adjacent pad 32 is obtained. Furthermore, since thermal stress is not applied to portions other than the heat-sealed portion due to the ultrasonic vibration, there is also obtained an advantage that it is possible to solve the problem that the pad 32 is peeled off and the expensive printed circuit board becomes defective as in the conventional case. Can be Therefore, an advantage that a high quality probe card can be manufactured is obtained.
【００２９】次に、本発明の第２の実施例について、図
３を参照して以下に説明する。図３（ａ）は、更に狭ピ
ッチが要求される場合に適用可能とする為に、ワイヤボ
ンディング接続方式によって、例えば０．２mm以下の狭
ピッチで高密度に配列されているプローブ針とパッドと
を接続するプローブカードの要部側断面図である。Next, a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. FIG. 3A shows probe needles and pads that are arranged at a high pitch at a narrow pitch of, for example, 0.2 mm or less by a wire bonding connection method so that the probe needles and pads can be applied when a narrower pitch is required. FIG. 4 is a sectional side view of a main part of a probe card for connecting the above.
【００３０】プローブカードの構成要素は、多数個のプ
ローブ針構造体と、プリント基板３０とを備える。１個
のプローブ針構造体は、プローブ針１０と、固定樹脂２
２、２４と、パッド３２と、接続ワイヤ５４とで成る。
接続装置としてワイヤボンダ装置５０を使用する。これ
は、従来技術に対して、溶融半田の代わりに接続ワイヤ
５４を適用した例である。The components of the probe card include a large number of probe needle structures and a printed circuit board 30. One probe needle structure includes a probe needle 10 and a fixing resin 2.
2, 24, pads 32, and connecting wires 54.
A wire bonder device 50 is used as a connection device. This is an example in which the connection wire 54 is applied instead of the molten solder to the conventional technology.
【００３１】パッド３２の大きさは、例えば０．２mmの
狭ピッチ配列に対応し、ワイヤボンダ装置５０の先端部
が押圧できる程度に形成すれば良い。The size of the pad 32 may correspond to a narrow pitch arrangement of, for example, 0.2 mm, and may be formed so that the tip of the wire bonder device 50 can be pressed.
【００３２】固定樹脂２２、２４は、プローブ針１０が
支持固定されるように少なくとも２カ所で固定する。あ
るいは、長尺の固定樹脂を適用してプローブ針１０を支
持固定する。The fixing resins 22 and 24 are fixed at at least two places so that the probe needle 10 is supported and fixed. Alternatively, the probe needle 10 is supported and fixed by applying a long fixing resin.
【００３３】プローブ針１０は、従来の直径１５０μｍ
φ程度よりも更に細い１００μｍ程度の丸い棒状材を適
用する例である。尚、所望により、丸い棒状材の代わり
に、数十μｍ程度の上下動が可能な剛性と弾性とを備え
た長辺の角棒材を適用しても良い。プローブ針１０の端
部には、図３（ｂ）に示すように、プレス加工等により
ボンディング容易とする為の平坦部１６を形成しておく
ことが望ましい。The probe needle 10 has a conventional diameter of 150 μm.
This is an example in which a round bar having a diameter of about 100 μm, which is smaller than a diameter of about φ, is applied. If desired, a long-sided square bar having rigidity and elasticity capable of vertical movement of about several tens of μm may be used instead of the round bar. As shown in FIG. 3B, it is desirable to form a flat portion 16 at the end of the probe needle 10 by pressing or the like to facilitate bonding.
【００３４】ワイヤボンダ装置５０は、ＬＳＩチップ部
品をＩＣリードへボンディングするボンディング装置を
適用する。これを適用して、先端部から金リード等のワ
イヤ５２の端部を平坦部１６へ押圧して超音波振動で接
続し、他端をパッド３２へ押圧して超音波振動で接続す
る。As the wire bonder device 50, a bonding device for bonding an LSI chip component to an IC lead is applied. Applying this, the end of the wire 52 such as a gold lead is pressed against the flat portion 16 from the tip and connected by ultrasonic vibration, and the other end is pressed against the pad 32 and connected by ultrasonic vibration.
【００３５】上述発明構成のプローブカードによれば、
ワイヤボンダ装置５０で適用可能な狭ピッチまで、安定
した接続が実現できる利点が得れる。また、１カ所の接
続に要する時間は１秒前後の短時間に完了する為、作業
工数が大幅に低減できる利点が得られる。また、超音波
振動による加熱融着部位以外は熱的ストレスが加わらな
い為、従来のようにパッド３２が剥がれたりして、高価
なプリント基板を不良にしてしまうような不具合も解消
できる利点も得られる。従って、品質の良いプローブカ
ード製造できる利点が得られる。According to the probe card having the above-described structure according to the present invention,
There is an advantage that a stable connection can be realized up to a narrow pitch applicable to the wire bonder device 50. Further, since the time required for connection at one location is completed in a short time of about 1 second, there is an advantage that the number of work steps can be significantly reduced. Further, since thermal stress is not applied to portions other than the heat-sealed portion due to the ultrasonic vibration, there is also obtained an advantage that it is possible to solve the problem that the pad 32 is peeled off and the expensive printed circuit board becomes defective as in the conventional case. Can be Therefore, an advantage that a high quality probe card can be manufactured is obtained.
【００３６】尚、本発明の技術的思想は、上述実施の形
態の具体構成例、接続形態例に限定されるものではな
い。更に、本発明の技術的思想に基づき、上述実施の形
態を適宜変形して応用してもよい。上述では半導体試験
装置のウエハプローバ装置に装備するプローブカードに
適用する具体例で説明していたが、複数本のプローブ針
を狭ピッチで配列する、他の一般的なプローブ針構造体
に対しても同様にして適用できる。また、多数のプロー
ブ針を配列する場合で説明していたが、少なくとも１本
のプローブ針を備えるプローブ針構造体の用途に対して
本願の接続手法を適用しても良い。Note that the technical concept of the present invention is not limited to the specific configuration examples and connection examples of the above embodiment. Further, based on the technical idea of the present invention, the above-described embodiment may be appropriately modified and applied. In the above description, a specific example applied to a probe card provided in a wafer prober device of a semiconductor test device has been described. However, a plurality of probe needles are arranged at a narrow pitch, with respect to other general probe needle structures. Can be similarly applied. Also, the case where a large number of probe needles are arranged has been described, but the connection method of the present application may be applied to a use of a probe needle structure having at least one probe needle.
【００３７】また、図２（ｂ）では多数のパッド３２を
一列に整列と配列する具体例で説明していたが、ＩＣウ
エハ上のＩＣ電極パッドが一列に整列と配列されている
とは限らない。これに対応して、例えば、ＩＣ電極パッ
ドが段違い配列、あるいはランダム配列しても良く、上
述説明からして容易に適用可能である。即ち、パッド３
２の配列をＩＣ電極パッドの配列に対応させるように、
パッド３２を長手方向に前後させて形成しても良い。逆
に、プローブ針１０の長さの異なるものを適用し、多数
のパッド３２は一列に配列させる手法としても良い。更
に、前記２手法を混用併用して適用しても良い。In FIG. 2B, a description has been given of a specific example of arranging and arranging a large number of pads 32 in a line. However, the IC electrode pads on an IC wafer are not necessarily arranged in a line. Absent. Correspondingly, for example, the IC electrode pads may be arranged stepwise or randomly, which is easily applicable from the above description. That is, pad 3
2 so that the arrangement of 2 corresponds to the arrangement of the IC electrode pads,
The pads 32 may be formed so as to be moved back and forth in the longitudinal direction. Conversely, a method may be used in which probes with different lengths are applied and a number of pads 32 are arranged in a line. Further, the above two methods may be used in combination.
【００３８】[0038]
【発明の効果】本発明は、上述の説明内容からして、下
記に記載される効果を奏する。上述説明したように本発
明によれば、従来以上に狭ピッチに配列されたプローブ
針を、ボールボンダ装置やワイヤボンダ装置を所定に適
用することで、安定した両者間の接続が実現できる利点
が得れる。また、１カ所の接続に要する時間は１秒前後
の短時間に完了できる為、作業工数も大幅に低減できる
利点が得られる。更に、隣接配列されているパッドへ接
触してしまうような不具合も発生しない利点が得られ
る。更に、超音波振動による加熱融着部位以外は熱的ス
トレスが加わらない利点が得られ、当該パッドが剥がれ
たりして高価なプリント基板を不良にしてしまうような
不具合も解消できる利点も得られる。従って、これらか
らして更なる狭ピッチ化が要求されるプローブ針構造体
やプローブカードに対して、安定した品質で製造できる
利点が得られる。従って本発明の技術的効果は大であ
り、産業上の経済効果も大である。According to the present invention, the following effects can be obtained from the above description. As described above, according to the present invention, a stable connection between probe needles arranged at a narrower pitch than before can be realized by applying a ball bonder device or a wire bonder device in a predetermined manner. It is. Further, since the time required for connection at one location can be completed in a short time of about 1 second, there is an advantage that the number of work steps can be significantly reduced. Further, there is obtained an advantage that a trouble such as contact with adjacently arranged pads does not occur. Further, there is obtained an advantage that thermal stress is not applied to portions other than the heat-sealed portion due to the ultrasonic vibration, and also an advantage that a problem that the pad is peeled off and an expensive printed circuit board becomes defective can be solved. Therefore, there is obtained an advantage that it is possible to manufacture a probe needle structure or a probe card which requires a further narrower pitch with a stable quality. Therefore, the technical effect of the present invention is great, and the industrial economic effect is also great.
【図１】従来の、プローブカードのプローブ針に係る要
部側断面図と、狭ピッチ配列された状態で半田付けをす
る様子を示す斜視図。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a main part of a conventional probe needle of a probe card, and a perspective view showing a state where soldering is performed in a state of being arranged in a narrow pitch.
【図２】本発明の、半田ボール接続方式によって、狭ピ
ッチ配列されているプローブ針とパッドとを接続するプ
ローブカードの要部側断面図と、狭ピッチ配列された接
続完了後の状態を示す上面図。FIG. 2 shows a cross-sectional view of a main part of a probe card for connecting probe needles and pads arranged in a narrow pitch by a solder ball connection method according to the present invention, and shows a state after completion of connection in a narrow pitch arrangement. Top view.
【図３】本発明の、ワイヤボンディング接続方式によっ
て、狭ピッチ配列されているプローブ針とパッドとを接
続するプローブカードの要部側断面図と、プローブ針の
平坦部を形成を示す斜視図。FIG. 3 is a sectional view of a main part of a probe card for connecting probe needles and pads arranged in a narrow pitch by a wire bonding connection method according to the present invention, and a perspective view showing formation of a flat part of the probe needles.
【図４】プローブカードの外観を示す上面図と側面図。FIG. 4 is a top view and a side view showing the appearance of a probe card.
１０ プローブ針（Ｗ針） １６ 平坦部 ２２，２４ 固定樹脂 ３０ プリント基板 ３２ パッド ４０ ボールボンダ装置 ４２ 半田ボール ５０ ワイヤボンダ装置 ５２ ワイヤ ５４ 接続ワイヤ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Probe needle (W needle) 16 Flat part 22, 24 Fixing resin 30 Printed circuit board 32 Pad 40 Ball bonder device 42 Solder ball 50 Wire bonder device 52 Wire 54 Connection wire
Claims (14)
ブ針の端部を該パッドへ電気的に接続するプローブ針構
造体において、 該プローブ針の端部と該パッドの電極面との間を電気的
に接続する接続部材と、 該プローブ針の端部と該パッドの電極面との間を該接続
部材を超音波振動させて接続する手段と、 を具備することを特徴とするプローブ針構造体。1. A probe needle structure comprising a probe needle and a pad, wherein an end of the probe needle is electrically connected to the pad, wherein a space between the end of the probe needle and an electrode surface of the pad is provided. A probe member structure comprising: a connection member for electrically connecting; and means for connecting the end portion of the probe needle and the electrode surface of the pad by ultrasonically vibrating the connection member. body.
はボールボンダ装置であることを特徴とする請求項１記
載のプローブ針構造体。2. The probe needle structure according to claim 1, wherein the means for electrically connecting by ultrasonic vibration is a ball bonder device.
はワイヤボンダ装置であることを特徴とする請求項１記
載のプローブ針構造体。3. The probe needle structure according to claim 1, wherein the means for electrically connecting by ultrasonic vibration is a wire bonder device.
若しくは金ボールであることを特徴とする請求項１記載
のプローブ針構造体。4. The connecting member is a solder ball that is ultrasonically fused,
The probe needle structure according to claim 1, wherein the probe needle structure is a gold ball.
あることを特徴とする請求項１記載のプローブ針構造
体。5. The probe needle structure according to claim 1, wherein the connection member is a gold lead to be bonded.
ローブ針構造体の該プローブ針は並行して狭ピッチに配
設された構造を備えることを特徴とする請求項１記載の
プローブ針構造体。6. The probe needle according to claim 1, comprising a plurality of probe needle structures, wherein the probe needles of each probe needle structure have a structure arranged in parallel at a narrow pitch. Structure.
ローブ針構造体の該パッドは一列に並行して狭ピッチに
配設された構造を備えることを特徴とする請求項１記載
のプローブ針構造体。7. The probe according to claim 1, comprising a plurality of probe needle structures, wherein the pads of each probe needle structure have a structure arranged in parallel with a narrow pitch. Needle structure.
該プローブ針へ接続した構造体を少なくとも１組を備え
ることを特徴とする請求項１記載のプローブ針構造体。8. The probe needle structure according to claim 1, wherein the probe needle structure comprises at least one set of structures each having an electrode surface of the pad connected to the probe needle.
のプローブカードに備えるプローブ針であることを特徴
とする請求項１記載のプローブ針構造体。9. The probe needle structure according to claim 1, wherein the probe needle structure is a probe needle provided on a probe card of a wafer prober device.
線パターンの接続パッドであることを特徴とする請求項
１記載のプローブ針構造体。10. The probe needle structure according to claim 1, wherein said pad is a connection pad of a wiring pattern formed on a base material.
ブ針の端部形状はワイヤボンダ装置に対応してボンディ
ング用の平坦部を形成した端部形状を備えることを特徴
とする請求項１記載のプローブ針構造体。11. The end portion of the probe needle electrically connected to the pad has an end portion formed with a flat portion for bonding corresponding to a wire bonder device. Probe needle structure.
れるときに、該プローブ針と該ベース基材との間に所定
の隙間を備えた、電気的に絶縁特性を示す絶縁部材を介
して該プローブ針を支持固定することを特徴とする請求
項１記載のプローブ針構造体。12. When the probe needle is supported by the base material, an insulating member having a predetermined gap between the probe needle and the base material and having an electrically insulating property is provided. 2. The probe needle structure according to claim 1, wherein the probe needle is supported and fixed by using the probe needle.
き、該絶縁部材は個々のプローブ針構造体毎に該プロー
ブ針を個別に支持固定する個別の絶縁部材、若しくは配
列されているプローブ針構造体を連結して支持する支持
固定構造を備える絶縁部材であることを特徴とする請求
項１２記載のプローブ針構造体。13. When a plurality of probe needle structures are provided, the insulating member is an individual insulating member for individually supporting and fixing the probe needles for each probe needle structure, or an array of probe needle structures. 13. The probe needle structure according to claim 12, which is an insulating member having a support fixing structure for connecting and supporting the body.
に適用するプローブカードにおいて、請求項１記載のプ
ローブ針構造体の複数個を備え、各プローブ針構造体の
該パッドは基板上に一列に並行して狭ピッチに配設した
構造、若しくはＩＣウエハ上の多数配列されたＩＣ電極
パッドに対応して配設した構造、を備えることを特徴と
するプローブカード。14. A probe card applied to a wafer prober device of a semiconductor test device, comprising a plurality of probe needle structures according to claim 1, wherein the pads of each probe needle structure are arranged in a row on a substrate. A probe card having a structure arranged at a narrow pitch with respect to each other, or a structure arranged corresponding to a large number of IC electrode pads arranged on an IC wafer.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000152759A JP2001330627A (en) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Probe needle structure and probe card using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000152759A JP2001330627A (en) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Probe needle structure and probe card using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001330627A true JP2001330627A (en) | 2001-11-30 |
Family
ID=18658136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000152759A Pending JP2001330627A (en) | 2000-05-19 | 2000-05-19 | Probe needle structure and probe card using the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001330627A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003071289A1 (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-28 | Advantest Corporation | Contact structure having silicon finger contactor |
| JP2010199387A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Method of bonding conductor wire to metal glass layer |
| US7909666B2 (en) | 2006-11-01 | 2011-03-22 | Yamaichi Electronics Co., Ltd. | Solder attached contact and a method of manufacturing the same |
-
2000
- 2000-05-19 JP JP2000152759A patent/JP2001330627A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003071289A1 (en) * | 2002-02-19 | 2003-08-28 | Advantest Corporation | Contact structure having silicon finger contactor |
| JP2005518105A (en) * | 2002-02-19 | 2005-06-16 | 株式会社アドバンテスト | Contact structure with silicon finger contactor |
| CN100350254C (en) * | 2002-02-19 | 2007-11-21 | 株式会社爱德万测试 | Contact structure having silicon finger contactor |
| US7909666B2 (en) | 2006-11-01 | 2011-03-22 | Yamaichi Electronics Co., Ltd. | Solder attached contact and a method of manufacturing the same |
| JP2010199387A (en) * | 2009-02-26 | 2010-09-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Method of bonding conductor wire to metal glass layer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3611637B2 (en) | Electrical connection structure of circuit members | |
| KR100470970B1 (en) | Probe needle fixing apparatus and method for semiconductor device test equipment | |
| US7061257B2 (en) | Probe card assembly | |
| US6672876B1 (en) | Probe card with pyramid shaped thin film contacts | |
| US5574311A (en) | Device having pins formed of hardened mixture of conductive metal particle and resin | |
| JP5918205B2 (en) | Test apparatus and test method thereof | |
| US20010054906A1 (en) | Probe card and a method of manufacturing the same | |
| JP3616236B2 (en) | Probe card and wafer test method using the same | |
| JP2001264391A (en) | Electrode terminal and circuit element having the electrode terminal | |
| US20020017915A1 (en) | Probe card, probe card restoring method, and probe card manufacturing method | |
| JP2002164104A (en) | Probe card | |
| JP2001330627A (en) | Probe needle structure and probe card using the same | |
| JP2002283049A (en) | Method of soldering contact pin, and contact pin | |
| JPH11295342A (en) | Probe card and its manufacture | |
| US20030094962A1 (en) | Dual plane probe card assembly and method of manufacture | |
| JP2559242B2 (en) | Probe card | |
| KR100347863B1 (en) | Probe card | |
| JP2005055194A (en) | Probe unit and its manufacturing method | |
| KR20010076322A (en) | Contact structure having contact bumps | |
| JPH0750321A (en) | Probe card | |
| JPH01295185A (en) | Inspection device | |
| JPH09297154A (en) | Semiconductor wafer inspecting method | |
| JPH11260871A (en) | Probe device | |
| JP3318891B2 (en) | Membrane type probe device | |
| JP2000012587A (en) | Electric characteristic inspection and coining method of solder bumps of circuit board for semiconductor chip mounting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070313 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20070330 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20090520 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20090526 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20091006 |