JP3019355U - 半導体ウェハ等の試験用プローブカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 被試験物の電極パッド数が増加等してもその
測定に充分に対応できるインピーダンス特性に優れたプ
ローブカードを提供すること。 【構成】 被試験物の電極パッドの配列に対応した接触
針貫挿ガイド部１２が設けられた絶縁基板１０の各接触
針貫挿ガイド部１２に、１本の導電線材に曲げ加工が施
されて垂直接触部と傾斜部が形成され、かつ全体にバネ
性が付与せられた接触針２０の垂直接触部が貫挿されて
同一平面上に整列配置されると共に、各接触針２０はそ
の後端部において、上方よりの移動可能な押え板３０に
より固定的に押えられ、接触針２０の垂直接触部が被試
験物の各電極パッドに接触せられて被試験物の電気的特
性の試験が行われる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、半導体ウェハや液晶基板等の微細な電極を有する電子部品の電気的 特性を試験するプローブカードに関し、更に詳しくは、半導体ウェハや液晶基板 等の外部端子との接続用微細電極パッドに接触針を接触させて電圧、電流を印加 してその電気的特性を試験するプローブカードに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

周知のように、半導体ウェハや液晶基板等を製造する最終工程においては、コ スト低減のためその電気的特性の試験を実施してこれらチップが良品であるか不 良品であるかのチェックをしており、このようなチェックは、プローバと称され る装置にプローブカードを接続し、プローブカードの接触針を半導体チップ等の 電子部品の接続用微細電極パッドに接触させた状態で実施されている。従来のこ の種プローブカードとしては、特に図示しないが、基板下面に、先端部にテーパ 加工が施された多数の接触針が、その先端付近を中心として扇形状に配列される と共に、その先端から約３〜７mmの部位が接着剤で固定されることにより取り付 けられ、接触針の後端部はプリント基板のパターンに半田付にて電気的接続され た構造のものが一般的であった。

【０００３】

【考案が解決しようとする問題点】

ところで、従来のプローブカードは、その多数の接触針は扇形状に配列されて いるので、一直線状に配列される電極パッドの本数が多くなると、接触針の後端 部が広がり過ぎて配列が不可能となるため、配列される接触針の本数が制限され てしまうという問題点があり、また、接触針が長く出ている構造上、基板下面に 金属板または金属箔を固着するというインピーダンス整合に対する対策ができず 、また、接触針の全数が各々の電極パッドに接触してから接触抵抗を小さくす るために更に接触針を電極パッドに食い込ませて試験を実施するが、接触針の先 端の移動量は０．１〜０．１５mmと極めて僅かなものであり、これ以上食い込ま せると接触針は変形または破損してしまうという問題点があった。なお、接触針 の初期時に初期圧力が無いことも接触抵抗悪化の原因となっていた。このように 、従来のプローブカードは、接触針の本数や接触面積や長さに限界があり、Ｉ Ｃの多数個同時測定や、５００〜１０００ピンのＩＣ測定や、面積の大きな液晶 基板の一括測定は困難で、これらの測定は分割して行われていた。また、従来の プローブカードは、接触針が接着剤により固定されているため、摩耗等による接 触針の交換ができないばかりか、加工組立上、接触針の配列に相当の技能を要し てプローブカードの組立作業が容易になし得ない等の問題点があった。

【０００４】 本考案は、このような従来の技術が有する問題点に鑑みなされたもので、その 目的とするところは、試験を行う電極パッドの個数が増加し、または面積が大き くなっても対応が可能であり、また、接触針の移動量が１mm以上であって、従来 のものではカバーできなかった平行度の誤差にも対応でき、更には接触抵抗を安 定させられる初期圧力を有し、同じ接触針でありながら製作時に被試験物に適し た最終圧力に設定できて、インピーダンス特性に優れ、更には個々の接触針の交 換が可能であり、組立上接触針の配列も容易で、組立作業が格段に容易であるプ ローブカードを提供することにある。

【０００５】

【問題点を解決するための手段】

これらの目的のため、本考案は、半導体ウェハ等の被試験物の電極パッドの配 列に対応した開口部周辺、または縁部に多数の接触針貫挿ガイド部を有する絶縁 基板と、１本の導電線材を折り曲げて前記電極パッドに対する垂直接触部、短い 上向き傾斜部および長い下向き傾斜部が形成され、かつその垂直接触部が前記絶 縁基板の各貫挿ガイド部に貫挿されて同一平面状に整列配置された多数の接触針 と、前記絶縁基板上に整列配置の前記接触針をその上方より挾持して押える移動 可能な押え板とを備えてなる構成を特徴とするものである。

【０００６】

【実施例】

実施例について図面を参照し、その作用と共に説明する。図１は、半導体ウェ ハチップ上の周辺に方形状に配列された電極パッドに接触させるに好適なプロー ブカードの一例を示す平面図、図２は同上の拡大縦断面図で、これら図において 、本案プローブカードは、絶縁基板と多数の接触針、複数の押え板とから構成 されている。

【０００７】 絶縁基板１０は、全体方形状を呈し、その略中央部位には、半導体ウェハ等の 被試験物１００の電極パッド１０１の配列に対応した方形状の開口部１１を有す ると共に、該開口部１１の周辺縦方向には等間隔で多数の接触針貫挿ガイド部１ ２を有している。該接触針貫挿ガイド部１２は、後述の接触針の垂直接触部が貫 挿されるもので、図３および図４に示されているように、絶縁基板１０の開口周 辺の先端を斜めに切削した縦溝として、電極パッド１０１と接触針接触部との接 触状態が視確可能なるようにし、または図５および図６に示されているように、 縦丸孔としてもよく、いずれを選択するかは任意である。

【０００８】 接触針２０は、図７に例示されているように、１本の細い導電線材を折り曲げ 加工して形成されている。更に説明すると、電極パッド１０１に対してほぼ垂直 に接触させるための角度をもった第１曲げ加工により垂直接触部２１と短い上向 き傾斜部２２が形成され、次いで、復元力を大きくしストローク時の初期圧力を 得るための第２曲げ加工により長い下向き傾斜部２３が形成され、全体的にバネ 性をもった接触針とされている。そして、該接触針２０は、図１および図２に示 されているように、その各垂直接触部２１が各ガイド部１２に貫挿されることに より、同一平面上に整列されて配置されると共に、後述する押え板により押えら れている。絶縁基板１０の下面にして、かつ各接触針２０における短い上向き傾 斜部２１に近接した部位までに亘って段差面部１３が形成されると共に、該段差 面部１３には金属板または金属箔１４が固着されて、各接触針２０のインピーダ ンスが良好に保持されるようになっている。図１に示されているように、押え板 ３０は、開口部１１の各辺に配列の全接触針２０をその直交方向に亘って押える に充分な長さを有する矩形状であって、絶縁板３１と該絶縁板３１上に重合固着 の金属板３２から構成され、該押え板３０は、接触針２０の整列配置方向に沿い 移動可能として設けられている。更に説明すると、図１および図８に示されてい るように、金属板または金属箔１４を含む絶縁基板１０における開口部１１の各 周辺に配列の両側接触針２０の外側にして、かつ該接触針２０と平行に長溝１５ が形成され、該各長溝１５の下方よりつば部１７付雌型連結部材１６が押え板３ ０に遊挿されると共に、押え板３０側よりの雄ねじ１８が雌型連結部材１６のね じ孔１９に螺着されることにより取り付けられ、雄ねじ１８を緩めて押え板３０ を長溝１５に沿い左右方向にずらすことにより、同じ接触針２０でありながら被 試験物１００に適した初期圧力、最終圧力に設定できるようになっている。

【０００９】 図９から図１１に示されているプローブカードは、被試験物１００が液晶基板 等の場合に用いられるものであって、接触針２０が絶縁基板１０の直線状縁部に 整列配置されている点においてのみ図１に示されているプローブカードと異なり 、他の構成については全く同様である。したがって、符号のみを附し、その構 成説明は省略する。

【００１０】

【考案の効果】

しかして、本考案によれば、接触針２０の垂直接触部２１が絶縁基板１０にお ける各貫挿ガイド部１２に貫挿されて直線状に整列配置されているから、被試験 物１００の電極パッド１０１の個数が増加し、または面積が大きくなっても対応 ができると共に、接触針２０の移動量が１mm以上であって、従来のものではカバ ーできなかった平行度の誤差にも対応できるものである。

【００１１】 また、本考案によれば、接触針２０はその垂直接触部２１がガイド部１２に貫 挿整列されて絶縁基板１０上に整列配置されているから、絶縁基板１０の下面に 金属板または金属箔１４を設けることがができ、接触針２０のインピーダンスを 良好に保持することができる。

【００１２】 また、本考案によれば、接触針２０はその絶縁基板１０上の後端部において、 上方よりの移動可能な押え板３０により固定的に押えられているから、接触針２ ０が摩耗等した場合には、押え板３０による押えを解除してガイド部１２より抜 き、新たなそれと交換することができる。また、接触針２０は、１本の導電線材 に曲げ加工を施して全体的に復元力の有するバネ性構造に形成されているから、 接触抵抗を安定せられる初期圧力が得られ、更に押え板３０は移動可能として設 けられているから、押え板３０を左右方向にずらすことにより、同じ接触針２０ でありながら被試験物１００に適した初期圧力、最終圧力に設定することができ る。

【００１３】 また、本考案によれば、絶縁基板１０における接触針貫挿ガイド部１２は、そ の先端が斜めに切削されているから、電極パッド１０１と接触針接触部２１との 接触状態を視確することができる。

【００１４】 更に本考案によれば、接触針２０はその垂直接触部２１がガイド部１２に貫挿 せられることにより整列配置されるものであるから、接触針接触部２１の位置合 わせ等プローブカードの組立作業が格段に容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るプローブカードの一例での平面図
である。

【図２】同上の拡大縦断面図である。

【図３】接触針貫挿ガイド部の一例を示す拡大平面図で
ある。

【図４】同上の縦断面図である。

【図５】接触針貫挿ガイド部の他例を示す拡大平面図で
ある。

【図６】同上の縦断面図である。

【図７】接触針の側面図である。

【図８】押え板の移動構造を示す部分的拡大断面図であ
る。

【図９】本考案に係るプローブカードの他例を示す一部
省略の平面図である。

【図１０】図９の拡大側面図である。

【図１１】図１０の一部断面図である。

【符号の説明】

１０ 絶縁基板 １１ 開口部 １２ 接触針貫挿ガイド部 １３ 段差面部 １４ 金属板または金属箔 １５ 長溝 １６ 雌型連結部材 １８ 雄ねじ ２０ 接触針 ２１ 垂直接触部 ２２ 短い上向き傾斜部 ２３ 長い下向き傾斜部 ３０ 押え板 １００ 被試験物 １０１ 電極パッド

Claims (5)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体ウェハ等の被試験物の電極パッド
   の配列に対応した開口部周辺に多数の接触針貫挿ガイド
   部を有する絶縁基板と、１本の導電線材を折り曲げて前
   記電極パッドに対する垂直接触部、短い上向き傾斜部お
   よび長い下向き傾斜部が形成され、かつその垂直接触部
   が前記絶縁基板の各貫挿ガイド部に貫挿されて同一平面
   状に整列配置された多数の接触針と、前記絶縁基板上に
   整列配置の前記接触針をその上方より挾持して押える押
   え板とを備えてなる半導体ウェハ等の試験用プローブカ
   ード。
2. 【請求項２】 液晶基板等の被試験物の電極パッドの配
   列に対応してその直線状縁部に多数の接触針貫挿ガイド
   部を有する絶縁基板と、１本の導電線材を折り曲げて前
   記電極パッドに対する垂直接触部、短い上向き傾斜部お
   よび長い下向き傾斜部が形成され、かつその垂直接触部
   が前記絶縁基板の各貫挿ガイド部に貫挿されて同一平面
   状に整列配置された多数の接触針と、前記絶縁基板上に
   整列配置の前記接触針をその上方より挾持して押える押
   え板とを備えてなる半導体ウェハ等の試験用プローブカ
   ード。
3. 【請求項３】 前記絶縁基板の下面にして、かつ前記接
   触針における短い上向き傾斜部に近接した部位までに亘
   って形成された段差面部に金属板または金属箔が固着さ
   れた構成を特徴とする請求項１または２の半導体ウェハ
   等の試験用プローブカード。
4. 【請求項４】 前記押え板は、絶縁板と該絶縁板上に重
   合固着の金属板とで構成され、かつ前記接触針の整列配
   置方向に沿い移動可能として設けられている構成を特徴
   とする請求項１ないし３いずれかの半導体ウェハ等の試
   験用プローブカード。
5. 【請求項５】 前記絶縁基板における接触針貫挿ガイド
   部が、貫通縦孔または接触針接触部と電極パッドとの接
   触状態が視確可能なるように斜め切削の縦溝である構成
   を特徴とする請求項１ないし４いずれかの半導体ウェハ
   等の試験用プローブカード。