JP5046764B2 - Probe assembly - Google Patents
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Description
本発明は多数の集積回路が作り込まれた半導体ウエハの電気的検査に用いられるプローブ組立体に関し、特に、大型半導体ウエハの電気的検査に好適なプローブ組立体に関する。 The present invention relates to a probe assembly used for electrical inspection of a semiconductor wafer in which a large number of integrated circuits are built, and more particularly to a probe assembly suitable for electrical inspection of a large semiconductor wafer.
半導体ウエハに作り込まれた多数の集積回路の電気的検査には、一般的に、テスタと、該テスタを被検査体である集積回路の各電極パッドに接続するための多数のプローブが設けられたプローブ組立体とを備える検査装置が用いられる。 In general, an electrical inspection of a large number of integrated circuits formed on a semiconductor wafer is provided with a tester and a large number of probes for connecting the tester to each electrode pad of the integrated circuit that is a device under test. An inspection apparatus including a probe assembly is used.
この種の検査装置に組み込まれる従来のプローブ組立体では、多数のプローブはプローブ基板に支持されている。このプローブ基板が例えば検査中に発生する熱により変形を生じると、これに支持されたプローブの一部は、その針先の高さ位置を変化させる。このプローブの針先の高さ位置の変化は、該プローブと対応する電極パッドとの確実な接続を妨げる原因となる。そこで、これらプローブ組立体には、プローブの針先の高さ位置を調整し得る調整機構が組み付けられている(特許文献1ないし3参照)。 In a conventional probe assembly incorporated in this type of inspection apparatus, a large number of probes are supported on a probe substrate. For example, when the probe substrate is deformed by heat generated during inspection, a part of the probe supported by the probe substrate changes the height position of the needle tip. This change in the height position of the probe tip of the probe is a cause of hindering reliable connection between the probe and the corresponding electrode pad. Therefore, an adjustment mechanism capable of adjusting the height position of the probe tip is assembled in these probe assemblies (see Patent Documents 1 to 3).
特許文献1に記載の調整機構では、プローブが設けられたプローブ基板上でその縦方向および横方向へ該プローブ基板に反り返り力を導入するねじ部材が設けられている。このねじ部材の締め付け調整によって、プローブ基板にその縦方向及び横方向への反り返り力を2次元的に調整可能に導入することができる。このプローブ基板へ反り返り力の調整により、該プローブ基板の撓み変形を修正して、プローブの針先の高さ位置を調整することができる。 In the adjustment mechanism described in Patent Document 1, a screw member is provided on the probe substrate on which the probe is provided to introduce a rebound force to the probe substrate in the vertical direction and the horizontal direction. By adjusting the tightening of the screw member, the warping force in the vertical direction and the horizontal direction can be introduced into the probe substrate in a two-dimensional manner. By adjusting the warping force to the probe substrate, the bending deformation of the probe substrate can be corrected and the height position of the probe tip can be adjusted.
特許文献2に記載の調整機構では、プローブ基板の平面で見て3角形を描く各頂点で該プローブ基板の高さ位置を調整する機構が設けられている。このプローブ基板の3点に設けられた各高さ調整機構の操作により、プローブ基板の傾や熱によるプローブ基板の部分的な変形に伴うプローブの針先の高さ位置を修正することができる。 In the adjustment mechanism described in Patent Document 2, there is provided a mechanism for adjusting the height position of the probe substrate at each vertex that draws a triangle when viewed in the plane of the probe substrate. By operating the height adjustment mechanisms provided at the three points of the probe substrate, the height position of the probe needle tip accompanying the partial deformation of the probe substrate due to the inclination of the probe substrate or heat can be corrected.
さらに、特許文献3に記載の調整機構では、特許文献2におけると同様なプローブ基板上の3角頂点のうちの2点でプローブ基板の高さ調整を行う調整機構が設けられている。この調整機構の操作により、プローブ基板の傾や熱によるプローブ基板の部分的な変形に伴うプローブの針先の高さ位置を修正することができる。 Further, the adjustment mechanism described in Patent Document 3 is provided with an adjustment mechanism for adjusting the height of the probe substrate at two of the three corners on the probe substrate as in Patent Document 2. By operating this adjusting mechanism, the height position of the probe needle tip accompanying the partial deformation of the probe substrate due to the inclination of the probe substrate or heat can be corrected.
しかしながら、被検査体である半導体ウエハの大型化に伴ってプローブ基板も大型化し、例えば9インチ(約22.86センチメートル)直径の半導体ウエハの検査では、それ以上の直径を有する大型のプローブ基板が用いられる。その場合、プローブ基板のプローブが設けられるプローブ領域も小径のものに比較して広い面積を有する。そのため、従来の前記した調整機構では、いずれも各調整機構周辺の限定された局部的な領域や特定の撓みに対する修正機能を期待できるもの、このような9インチ以上の大型のプローブ基板を備えるプローブ組立体では、すべてのプローブの針先位置の高さを適正に揃えることはできない。 However, as the size of the semiconductor wafer to be inspected increases, the probe substrate also increases in size. For example, in the inspection of a semiconductor wafer having a diameter of 9 inches (about 22.86 centimeters), a large probe substrate having a diameter larger than that. Is used. In that case, the probe region in which the probe of the probe substrate is provided also has a larger area than that of a small diameter. Therefore, any of the conventional adjustment mechanisms described above can be expected to have a limited local area around each adjustment mechanism and a correction function for a specific deflection, and a probe having such a large probe substrate of 9 inches or more. In the assembly, the heights of the probe tip positions of all the probes cannot be properly aligned.
そこで、本発明の目的は、大型の被検査体に好適であり、適正にプローブの針先高さ位置を調整することができるプローブ組立体を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a probe assembly that is suitable for a large object to be inspected and can appropriately adjust the probe tip height position of the probe.
本発明に係るプローブ組立体は、半導体ウエハ上の電極パッドに接続可能の多数のプローブを一方の面に有し、対応する前記プローブに接続された接続ランドを他方の面に有し、該接続ランドを経て前記プローブがテスタに接続されるプローブ基板と、前記接続ランドの露出を許すように前記プローブ基板の前記他方の面に配置された支持板と、前記プローブの針先の高さ位置調整のために前記支持板と前記プローブ基板との間隔を調整する複数の高さ位置調整手段とを備え、前記支持板が、前記プローブ基板の中央部に固定的に結合される中央部と、該中央部の外周を取り巻いて配置される環状のリム部と、該中央部および前記リム部を結合すべく前記中央部を中心として点対称に配置された少なくとも2対のスポーク部とを有し、前記高さ位置調整手段が前記各スポーク部にそれぞれ配置されており、前記高さ位置調整手段による前記プローブ基板への高さ位置調整力の作用位置は、対をなす前記スポーク部において前記中心部から等距離にあることを特徴とする。 The probe assembly according to the present invention has a large number of probes connectable to electrode pads on a semiconductor wafer on one surface, and has a connection land connected to the corresponding probe on the other surface. A probe board to which the probe is connected to a tester via a land, a support plate disposed on the other surface of the probe board to allow the connection land to be exposed, and a height position adjustment of a probe tip of the probe A plurality of height position adjusting means for adjusting the distance between the support plate and the probe substrate, and the support plate is fixedly coupled to the center portion of the probe substrate; and An annular rim portion arranged around the outer periphery of the central portion, and at least two pairs of spoke portions arranged symmetrically about the central portion so as to connect the central portion and the rim portion; The high Position adjusting means are arranged respectively on the respective spoke portions, the action position of the height adjusting force to the probe substrate according to the height position adjustment means, equidistant from the center in the spoke portion of the pair It is characterized by that.
本発明に係る前記プローブ組立体では、前記プローブ基板はその中央部で前記支持部材の中央部に固定的に結合され、該支持部材の前記スポーク部は前記プローブ基板の前記一方の面に沿って中央部から放射状に伸びる。この放射状に伸びる各スポーク部に前記調整機構が設けられている。したがって、各調整機構を操作することにより、中央部が支持部材に固定的に結合されたプローブ基板と、前記支持部材との間隔を、各調整機構が設けられた複数組の点対称位置で調整することができる。しかも、前記プローブ基板の中央部が前記支持部材に固定的に結合されているので、前記した調整機構によって効果的にプローブ基板の撓みを修正することができる。 In the probe assembly according to the present invention, the probe board is fixedly coupled to a center part of the support member at a center part thereof, and the spoke part of the support member extends along the one surface of the probe board. Extends radially from the center. The adjusting mechanism is provided in each of the spoke portions extending radially. Therefore, by operating each adjustment mechanism, the distance between the support member and the probe substrate whose central portion is fixedly coupled to the support member and the support member is adjusted at a plurality of points symmetrical positions where each adjustment mechanism is provided. can do. In addition, since the central portion of the probe substrate is fixedly coupled to the support member, the deflection of the probe substrate can be effectively corrected by the adjustment mechanism described above.
その結果、例えプローブ基板が大型化しても、複数組の点対称位置に配置された各調整機構の操作により、支持部材に固定されたプローブ基板の中央部を取り巻いてその周方向に配置された4箇所あるいはそれ以上の多数の位置で、プローブの変形を効果的に修正することができるので、針先位置が同一平面上に位置するように、適正に調整することが可能となる。したがって、前記多数の位置とは、前記高さ位置調整手段による前記プローブ基板への高さ位置調整力の作用位置である。 As a result, even if the probe substrate is enlarged, the central portion of the probe substrate fixed to the support member is surrounded and arranged in the circumferential direction by the operation of each adjustment mechanism arranged in a plurality of points symmetrical positions. Since the deformation of the probe can be effectively corrected at four or more positions, it is possible to appropriately adjust so that the needle tip position is located on the same plane. Therefore, the multiple positions are positions where the height position adjusting force is applied to the probe substrate by the height position adjusting means.
前記高さ位置調整手段は、一端が前記プローブ基板に結合され該プローブ基板の厚さ方向に長手方向をほぼ一致させて配置された高さ調整ロッドと、該高さ調整ロッドをその長手方向へ移動させる昇降装置とで構成することができる。 The height position adjusting means includes a height adjusting rod having one end coupled to the probe substrate and having the longitudinal direction substantially coincided with the thickness direction of the probe substrate, and the height adjusting rod extending in the longitudinal direction. It can be comprised with the raising / lowering apparatus to move.
前記昇降装置は、モータと、該モータの出力軸に結合された操作ロッドと、該操作ロッドの回転を前記調整ロッドの軸線方向の直線運動に変換する運動変換機構とで構成することができる。
これによれば、駆動源であるモータの作動を制御することにより、前記運動変換機構を介して前記調整ロッドを昇降させることにより、前記プローブの針先の高さ位置を揃えることができる。
The lifting device can be composed of a motor, an operating rod coupled to the output shaft of the motor, and a motion conversion mechanism that converts the rotation of the operating rod into a linear motion in the axial direction of the adjusting rod.
According to this, the height position of the probe tip of the probe can be made uniform by controlling the operation of the motor that is the drive source and moving the adjustment rod up and down via the motion conversion mechanism.
前記運動変換機構には、前記調整ロッドに設けられたカム部と、前記調整ロッドに設けられ、前記カム部が摺動可能のカム面とを備えるカム機構を採用することができる。 As the motion conversion mechanism, a cam mechanism including a cam portion provided on the adjustment rod and a cam surface provided on the adjustment rod and on which the cam portion can slide can be employed.
また、前記運動変換機構は、前記操作ロッドに設けられたピニオンと、前記調整ロッドに形成され、前記ピニオンに噛合可能のラックとを備えるラックアンドピニオン機構を採用することができる。 The motion conversion mechanism may employ a rack and pinion mechanism including a pinion provided on the operation rod and a rack formed on the adjustment rod and meshable with the pinion.
前記昇降装置はリニアモータを駆動源とすることができる。この場合、例えば前記支持板の前記調整ロッドに対向する面に該ロッドの長手方向への移動磁界を生じる励磁コイルを設け、前記調整ロッドの前記励磁コイルに対向して前記励磁コイルの移動磁界との間で相互作用を生じるためのリアクションプレートを設けることができる。 The lifting device can be driven by a linear motor. In this case, for example, an exciting coil that generates a moving magnetic field in the longitudinal direction of the rod is provided on the surface of the support plate facing the adjusting rod, and the moving magnetic field of the exciting coil is opposed to the exciting coil of the adjusting rod. Reaction plates can be provided to cause interaction between the two.
また、前記昇降装置は流体圧力シリンダを駆動源とすることができる。 The lifting device may be driven by a fluid pressure cylinder.
本発明によれば、前記したように、中央部で支持板に固定的に支持されたプローブ基板を前記中央部を取り巻いてその周方向に配置される少なくとも4個の各高さ位置調整手段によって、各プローブの針先が同一平面上に揃うように前記プローブ基板の撓み変形を効果的に修正することができる。したがって、大型の半導体ウエハに拘わらず、従来に比較してすべてのプローブの針先の高さ位置を精密に調整することができるので、すべてのプローブを適切に半導体ウエハの対応する電極パッドに適正に接触させることができ、正確な電気的検査が可能となる。 According to the present invention, as described above, the probe substrate fixedly supported by the support plate at the center portion is surrounded by at least four height position adjusting means that surround the center portion and are arranged in the circumferential direction. The bending deformation of the probe substrate can be effectively corrected so that the probe tips of the probes are aligned on the same plane. Therefore, the height position of the needle tips of all probes can be adjusted more precisely than before, regardless of large semiconductor wafers, so that all probes are properly fitted to the corresponding electrode pads on the semiconductor wafer. It is possible to make an electrical inspection accurate.
本発明に係るプローブ組立体10が図1および図2に示されている。プローブ組立体10は、図2に示すように、例えば、テスタの試料台を構成する従来よく知られた真空チャック12上の半導体ウエハ14の電気検査に用いられる。半導体ウエハ14には、図示しないが、多数のIC回路が作り込まれている。それらIC回路の電気的検査のために、該各IC回路の各接続パッドをテスタ(図示せず)のテスタヘッド16を経て、前記テスタの電気回路に接続するのにプローブ組立体10が用いられる。
A
プローブ組立体10は、図2に示すように、プローブカード18と、該プローブカードを支持する支持板20と、複数の高さ位置調整手段22とを備える。プローブカード18は、円形のプローブ基板18aと、該プローブ基板の一方の面24aに設けられた多数のプローブ18bとを備える。
As shown in FIG. 2, the
プローブ基板18a内には、図示しないが従来と同様な配線路が設けられている。各配線路の一端は、従来よく知られているように、プローブ基板18aの一方の面24aに設けられた各プローブ18bに接続されている。また前記配線路の他端は、プローブ基板18aの他方の面24bに設けられた接続ランドすなわちテスタランド26(図1参照)に終端する。各テスタランド26は、図2に示されているように、テスタヘッド16の接触子である各ポゴピン16aに接続される。これにより各プローブ18bは前記テスタの前記電気回路に電気的に接続される。
Although not shown, a wiring path similar to the conventional one is provided in the
プローブカード18は、図2に示すように、そのプローブ基板18aが取り付けられた支持部材20を介して、前記テスタの筐体の頂部に保持された環状のカードホルダ28に保持される。これにより、プローブカード18は、そのプローブ18bが真空チャック12上の半導体ウエハ14に対向するように保持される。また、図示の例では、プローブ基板18aの縁部は、環状支持構造30で支持部材20に支持されている。
As shown in FIG. 2, the
支持部材20は、図1および図2に示すように、例えばステンレス板のような等厚の板状の部材からなる。この支持部材20は、図1に明確に示されているように、円形の中央部20aと、該中央部の外周でこれを取り巻いて同心的に形成される環状のリム部20b、20cと、中央部20aから放射状にその外方へ伸び、該中央部20aと両リム部20b、20cとを連結するスポーク部20dとを備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記リム部20b、20cは、図1に示す例では、プローブ基板18aの外縁を越えて外方に張り出す外方リム部20bと、該外方リム部から間隔をおく内方リム部20cとから成り、両リム部20b、20cがスポーク部20dで相互に連結された2重リム構造が採用されている。
In the example shown in FIG. 1, the
スポーク部20dは、ボス部である中央部20aの直径方向へ対をなして配置されており、図示の例では、4対のスポーク部20dが中央部20aの中心を点対称として、その外周に等しい角度間隔すなわち約45度の角度間隔をなして配置されている。したがって、図1に示す例では、中央部20aとリム部20bとの間で、内方リム部20cにより区画された全8つの扇型領域がプローブ基板18aの他方の面24bが露出しており、各扇型領域にテスタランド26が集中的に配列されている。
The
また、図示の例では、中央部20a、両リム部20b、20cおよびスポーク部20dに対応してそれらの領域を覆う金属性のカバー32がボルト34により支持板20に装着されている。このカバー32には、プローブ組立体10の取り扱いを容易とするための一対の取っ手32aが設けられている。
Further, in the illustrated example, a
プローブ基板18aは、図2に示す例では、セラミックス板のような絶縁板34と、該絶縁板の下面に固着された多層配線層36とを有する。絶縁板34は、プローブ基板18aの他方の面24bを構成する上面に前記したテスタランド26を有する。絶縁板34には、図示しないが、プローブ基板18aの前記した配線路の一部を構成する配線路部分がテスタランド26から絶縁板34内をその板厚方向に伸びる。プローブ基板18aの一方の面24aを構成する多層配線層36の下面にプローブ18bが固着されている。この多層配線層36には、図示しないが、プローブ基板18aの前記した配線路の残部を構成する配線路部分が形成されている。絶縁板34および多層配線層内の前記配線路部分により形成されるプローブ基板18aの前記配線路を経て、多層配線層36に固着されたプローブ18bは、対応する接続ランドすなわちテスタランド26に電気的に接続されている。
In the example shown in FIG. 2, the
絶縁板34の前記上面すなわちプローブ基板18aの他方の面24bには、支持部材20との結合部38、40が設けられている。単一の結合部38は、支持板20の中央部20aに対応するプローブ基板18aの中央部に配置され、複数の結合部40は内方リム部20cに対応するプローブ基板18aの周辺部にその周方向へ間隔をおいて配置されている。
On the upper surface of the insulating
結合部38に関連して、図3および図4に拡大して示すロック機構42が設けられている。ロック機構42は、支持部材20の中央部20aに形成された中央貫通穴44に組み付けられる。この貫通穴44は、支持部材20の下面側に位置する大径部44aおよび上面側に位置し、肩部44bを経て大径部44aに連通する小径部44cを有する。
In relation to the
結合部38は、該結合部の底面が絶縁板34に固着されており、該絶縁板から大径部44a内に立ち上がり、その頂部が肩部44bに当接可能である。結合部38には、図4に明確に示されているように、その頂部に開放する凹所46が形成されており、該凹所の開口の近傍には、その口径を漸減する絞り部からなる肩部46aが形成されている。
The
ロック機構42は、支持部材20の上面側から貫通穴44の小径部44cを経て結合部38の凹所46内に挿入可能の筒状部48aおよび該筒状部の一端に形成されたフランジ部48bを有するロックホルダ部材48と、該ロックホルダ部材の軸線方向に沿ってロックホルダ部材48に配置されるロックシャフト50と、該ロックシャフトによって操作可能の球体からなる係止部材52とを備える。
The
ロックホルダ部材48のフランジ部48bは、支持部材20の上面に形成された座面54に当接可能である。また、ロックホルダ部材48の下端は凹所46内に伸長可能であり、ロックホルダ部材48の下端近傍には、係止部材52の部分的な突出を許す開口56が形成されている。
The
ロックシャフト50の上端はロックホルダ部材48から突出し、その突出端には、枢軸58を介してカムレバー60が枢着されている。カムレバー60には、枢軸58の回りへの揺動操作によってロックホルダ部材48をその軸線方向へ移動させるためのカム面60aが形成されており、該カム面はカムレバー60の揺動によって、フランジ部48b上のワッシャ62上を摺動する。ロックシャフト50の下端部には、係止部材52を保持しかつロックシャフト50が上方に引き上げられたときに係止部材52をその一部が開口56から外方へ突出させるための傾斜面50a(図4参照)が形成されている。
An upper end of the
ロックシャフト50を取り巻くように、ワッシャ62とロックホルダ部材48のフランジ部48bとの間には、第1の圧縮コイルスプリング64aが配置されている。また、ロックシャフト50を取り巻くように、該ロックシャフトに係止されたEリング66とフランジ部48bとの間には、第2の圧縮コイルスプリング64bが配置されている。第1の圧縮コイルスプリング64aは、ワッシャ62をカムレバー60のカム面60aに押し付ける。また、第2の圧縮コイルスプリング64bは、ロックホルダ部材48に関してロックシャフト50を押し下げる。
A first
カムレバー60が図4に示す解除位置にあると、第2の圧縮コイルスプリング64bのばね力により、ロックシャフト50は、下端部の傾斜面50aが係止部材52をロックホルダ部材48の開口56から突出させることのない下端位置に保持される。したがって、この状態では、ロックホルダ部材48の筒状部48aを結合部38の凹所46内に挿入することができる。
When the
この挿入状態で、カムレバー60を両圧縮コイルスプリング64a、64bのばね力に打ち勝って図3に示すロック位置へ向けて揺動させると、カムレバー60のカム面60aにより、ロックシャフト50がロックホルダ部材48に関して引き上げられることから、ロックシャフト50の傾斜面50aが係止部材52を結合部38の肩部46aに押し付けられる。
In this inserted state, when the
その結果、プローブ基板18aの結合部38とロック機構42のフランジ部48bとの間に支持部材20の小径部44cの縁部分が挟持されることから、プローブカード18は、その中央部分で支持部材20の中央部20aに結合される。また、この結合状態では、図3に示されているように、ロックホルダ部材48と結合部38とのスペーサ機能により、支持部材20からプローブ基板18aの一方の面24a迄の間隔が所定の距離に保持される。これにより、プローブ基板18aの中央部では、支持板20とプローブ基板18aの他方の面24bとの間に、適正な間隔が保持される。
As a result, the edge portion of the small-
したがって、プローブ基板18aの中央部では、該中央部近傍に設けられたプローブ18bの針先が所定の平面高さ位置に保持される。ロック機構42の支持板20から上方に突出する部分は、図3に示すように、カバー32の取付け後、該カバーに設けられた凹所32b内に収容される。
Therefore, at the center portion of the
結合部38の周辺に配置された結合部40は、図5に示すように、環状支持構造30に関連して設けられている。環状支持構造30は、環状のベース部材30aと、該環状ベース部材との間でプローブ基板18aの縁部を挟持すべく、ベース部材30aに螺合するねじ部材30bを介してベース部材40aに結合される固定リング40cとを有する。
As shown in FIG. 5, the
ベース部材40aの内縁部には、支持板20との結合のためのねじ穴68が形成されており、支持板20にはねじ穴68に対応する挿通穴70が形成されている。スペーサ72を有するボルト74の先端が挿通穴70を経てねじ穴68に螺合する。これにより、プローブ基板18aの縁部は、結合部38におけると同様に、支持部材20と、ローブ基板18aの他方の面24bとの間に適正な間隔が保持される。また、ボルト74の支持板20から突出する頂部は、カバー32に形成された凹所32cに収容される。スペーサ72を予め挿通穴70に螺合させることができる。
A
ベース部材30aの外縁部は、該ベース部材を貫通してカードホルダ28に螺合するボルト77により、カードホルダ28に結合される。これにより、プローブ組立体10は、各プローブ18bの針先が半導体ウエハ14の前記接続パッドに対応するように、カードホルダ28上に位置決められる。
The outer edge portion of the
本発明に係る複数の高さ位置調整手段22は、図1に示すように、全体に支持板20のスポーク部20dに沿って配置されている。各高さ位置調整手段22は、図5に示すように、スポーク部20dのほぼ中間部に形成された貫通穴20eおよび該貫通穴に整合してカバー32に形成された貫通穴32d内に挿通可能に、長手方向軸線をプローブ基板18aの板厚方向にほぼ一致させて配置された調整ロッド76と、該調整ロッドをその長手方向軸線に移動させるための昇降装置78とを備える。
As shown in FIG. 1, the plurality of height position adjusting means 22 according to the present invention are disposed along the
支持板20のカバー32に対向する上面には、貫通穴20eを取り巻く座部20fが形成されており、調整ロッド76には、座部20fに当接可能の段部76aが形成されている。調整ロッド76の下端は、その段部76aを座部20fに当接させた状態でプローブ基板18aの一方の面24aに固定された連結部80に結合されている。図示の例では、連結部78はプローブ基板18aに固着された雌ねじ部材からなり、調整ロッド76の下端が雌ねじ部材80に螺合する。
A
調整ロッド76は、その段部76aが座部20fから離れる方向へ向けて上方へ移動可能である。昇降装置78は、図示の例では、取付けブラケット82bを介してカードホルダ28上に支持された電動モータ82と、該モータの出力軸82aに自在継ぎ手84を介して一端が結合された操作ロッド86とを備える。
The
操作ロッド86は、一対の軸受86a、86aを介してカバー32上に回転可能に支持されている。操作ロッド86の他端は、運動変換機構88を介して調整ロッド76に連結されている。運動変換機構88は、図示の例では、操作ロッド86の前記他端に固定された偏心カム部材88aと、調整ロッド76の上端部分で操作ロッド86へ向けて側方に開放する凹所の周壁面で構成されたカム面88bとを備えるカム機構である。
The
電動モータ82が作動すると、該モータの作動に応じて操作ロッド86がその軸線の回りに回転する。この操作ロッド86の回転に伴い、該操作ロッドに設けられた偏心カム部材88aが調整ロッド76のカム面88bを摺動することにより、操作ロッド86をその軸線方向へ移動させる。この操作ロッド86の軸線方向の移動は、該操作ロッドの前記下端に結合された連結部80を経て、プローブ基板18aの連結部80に結合された部分およびその近傍を上下方向へ変形させる。したがって、操作ロッド86の回転運動を調整ロッド76の軸線運動に変換する運動変換機構88の変換機能により、各高さ位置調整手段22の電動モータ82の作動を制御することによって、プローブ基板18aの各連結部80に結合された部分およびその近傍を上下方向へ変形させ、あるいはその変形を矯正することができる。
When the
本発明に係るプローブ組立体10では、各高さ位置調整手段22の連結部80は、プローブ基板18aの中央部から周辺部に至る中間部分を周方向に相互に間隔をおいて配置されている。そのため、プローブ基板18aの直径方向に対をなして配置された複数組の高さ位置調整手段22によって、プローブ基板18aの中央部から周辺部に至る中間部分を周方向に相互に間隔をおいて設けられた連結部80すなわち前記高さ位置調整手段による前記プローブ基板への高さ位置調整力の作用位置の近傍の各部分で、プローブ基板18aの撓み変形を矯正し、あるいはこれを上下方向へ変形させることにより、プローブ基板18a上のプローブ18bの針先を効果的に仮想平面上に一致するように調整することができる。
In the
したがって、本発明に係るプローブ組立体10によれば、そのすべてのプローブ18bの針先が半導体ウエハ14の対応する前記接続パッドに好適に当接するように、針先の高さ位置を効率的に調整することができるので、大型の半導体ウエハ14に電気的検査を正確かつ効率的に行うことができる。
Therefore, according to the
運動変換機構88として、前記したカム機構に代えて、ラックアンドピニオン機構を採用することができる。この場合、図示しないが、操作ロッド86に回転軸線を一致させてピニオンが形成され、調整ロッド76の上端部に前記ピニオンに噛合するラックが調整ロッド76の軸線方向に沿って形成される。また、運動変換機構88として、操作ロッド86に形成されるウオームと、該ウオームに噛合可能に調整ロッド76に形成されるウオームホィールとからなる歯車機構を用いることができる。
As the
さらに、昇降装置78として、リニアモータを駆動源とするリニアモータ装置を用いることができる。この場合、カバー32上に調整ロッド76に沿って移動磁界を発生する磁界発生源を設け、調整ロッド76に前記磁気発生源による誘導磁界を生じる磁性部材あるいは永久磁石を設け、前記移動磁界と誘導磁界あるいは永久磁石の磁界との相互作用により、調整ロッド76を直接的にその軸線方向へ移動させ、その高さ位置に保持することができる。また、油圧シリンダのような流体圧力シリンダを昇降装置78として用いることができる。
Further, a linear motor device using a linear motor as a drive source can be used as the
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
10 プローブ組立体
14 半導体ウエハ
16 テスタヘッド
18 プローブカード
18a プローブ基板
18b プローブ
20 支持板
20a 支持板の中央部
20b、20c 支持板のリム部
20d 支持板のスポーク部
22 高さ位置調整手段
24a プローブ基板の一方の面
24b プローブ基板の他方の面
26 テスタランド(接続ランド)
76 調整ロッド
78 昇降装置
82 電動モータ
86 操作ロッド
88 運動変換機構
88a 偏心カム部材
88b カム面
DESCRIPTION OF
76
Claims (7)
前記支持板は、前記プローブ基板の中央部に固定的に結合される中央部と、該中央部の外周を取り巻いて配置される環状のリム部と、該中央部および前記リム部を結合すべく前記中央部を中心として点対称に配置された少なくとも2対のスポーク部とを有し、
前記高さ位置調整手段は前記各スポーク部にそれぞれ配置されており、前記高さ位置調整手段による前記プローブ基板への高さ位置調整力の作用位置は、対をなす前記スポーク部において前記中央部から等距離にあることを特徴とするプローブ組立体。 A number of probes that can be connected to electrode pads on a semiconductor wafer are provided on one side, a connection land connected to the corresponding probe is provided on the other side, and the probe is connected to the tester via the connection land. A probe substrate, a support plate disposed on the other surface of the probe substrate to allow exposure of the connection land, and the support plate and the probe for adjusting the height position of the probe tip of the probe A plurality of height position adjusting means for adjusting the distance from the substrate;
The support plate has a central portion fixedly coupled to the central portion of the probe substrate, an annular rim portion disposed around the outer periphery of the central portion, and the central portion and the rim portion. And at least two pairs of spoke portions arranged symmetrically with respect to the central portion,
The height position adjusting means is disposed in each of the spoke portions, and the position of the height position adjusting force applied to the probe substrate by the height position adjusting means is the center portion of the pair of spoke portions. Probe assembly characterized by being equidistant from each other .
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