JP5280958B2 - Probe card - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a probe card arranging probes in a space saving mode without taking a screw mounting space into consideration. <P>SOLUTION: This probe card has: an ST substrate 300; a main substrate 100 arranged in parallel at a clearance on the upper surface side of the ST substrate 300; a probe unit 800 provided on the under surface of the ST substrate 300; an IC pin 400; and a reinforcing frame 500. The reinforcing frame 500 has first and second reinforcing members 500a, 500b, fixed to the upper surface of the ST substrate 300 by a resin R1 and arranged approximately in parallel. The IC pin 400 is arranged between the first and second reinforcing members 500a, 500b, and connects the ST substrate 300 to the main substrate 100. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、半導体ウエハのチップの電気的諸特性を測定するのに使用されるプローブカードに関する。   The present invention relates to a probe card used for measuring electrical characteristics of a chip of a semiconductor wafer.

この種のプローブカードとしては、下面にプローブが配設された配線基板と、この配線基板の上面に取り付けられた補強板とを備えたものがある（特許文献１の段落００３０参照）。   As this type of probe card, there is a card provided with a wiring board having a probe disposed on the lower surface and a reinforcing plate attached to the upper surface of the wiring board (see paragraph 0030 of Patent Document 1).

特開２００８−１３４１６９号公報JP 2008-134169 A

前記補強板は前記配線基板にネジで取り付けられているため、前記配線基板の下面にネジを取り付けるための取付スペースを確保する必要がある。しかしながら、前記配線基板の下面に前記取付スペースがあると、該スペースを避けて前記プローブを配設しなければならないことから、該プローブを省スペースで配置することが困難であった。   Since the reinforcing plate is attached to the wiring board with screws, it is necessary to secure a mounting space for attaching the screws to the lower surface of the wiring board. However, if there is the mounting space on the lower surface of the wiring board, it is difficult to arrange the probe in a space-saving manner because the probe must be disposed avoiding the space.

本発明は、上記事情に鑑みて創案されたものであって、その目的とするところは、ネジの取付スペースを考慮することなく、プローブを省スペースで配置することができるプローブカードを提供することにある。   The present invention was devised in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a probe card in which a probe can be arranged in a space-saving manner without considering a screw mounting space. It is in.

上記課題を解決するために、本発明のプローブカードは、第１面及び第１面の裏側の第２面を有する配線基板と、前記配線基板の第１面側に間隔を空けて平行に配置されたメイン基板と、前記配線基板と前記メイン基板を接続する複数の中継部材と、前記配線基板の第２面に固着されたプローブ基板と、このプローブ基板に設けられたプローブと、高さ寸法が前記配線基板と前記メイン基板の間隔よりも小さい補強部材を有する補強枠とを備えている。前記補強枠は、前記配線基板の第１面に樹脂により固着されている。前記中継部材は、間隔を空けて隣り合う前記補強部材の間に配置されている。   In order to solve the above-mentioned problems, a probe card according to the present invention is arranged in parallel with a first substrate and a second substrate on the back side of the first substrate, and a first substrate side of the first substrate. Main board, a plurality of relay members connecting the wiring board and the main board, a probe board fixed to the second surface of the wiring board, a probe provided on the probe board, and a height dimension Includes a reinforcing frame having a reinforcing member smaller than the interval between the wiring board and the main board. The reinforcing frame is fixed to the first surface of the wiring board with a resin. The relay member is disposed between the reinforcing members adjacent to each other with a space therebetween.

このようなプローブカードによる場合、前記補強枠が前記配線基板の第１面に樹脂により固着されているので、前記配線基板の第２面にネジの取付スペースを設ける必要がない。よって、前記プローブユニットのプローブ基板を前記配線基板の第２面に固着させることにより、該プローブユニットを省スペースで配置することができので、該プローブユニットのプローブを省スペースで配置することができる。しかも、前記中継部材が間隔を空けて隣り合う前記補強部材の間に配置されているので、前記補強部材により邪魔されることなく、前記中継部材により前記配線基板と前記メイン基板とを接続することができる。   In the case of such a probe card, since the reinforcing frame is fixed to the first surface of the wiring board with resin, there is no need to provide a screw mounting space on the second surface of the wiring board. Therefore, by fixing the probe substrate of the probe unit to the second surface of the wiring substrate, the probe unit can be arranged in a space-saving manner, and thus the probe of the probe unit can be arranged in a space-saving manner. . In addition, since the relay member is disposed between the reinforcing members adjacent to each other with a space therebetween, the wiring board and the main board are connected by the relay member without being interrupted by the reinforcing member. Can do.

前記メイン基板には補強板を取り付けることができる。この場合、柱状の支持ポストが前記補強板と前記補強枠の補強部材とを繋いでいる。このように前記支持ポストが前記補強板と前記補強枠の補強部材とを繋ぐようになっているので、該支持ポストを取り付けるためのネジの取付スペースを前記配線基板の第２面に設ける必要がない。   A reinforcing plate can be attached to the main board. In this case, a columnar support post connects the reinforcing plate and the reinforcing member of the reinforcing frame. Since the support post connects the reinforcing plate and the reinforcing member of the reinforcing frame in this way, it is necessary to provide a mounting space for screws for attaching the supporting post on the second surface of the wiring board. Absent.

前記補強枠の補強部材は、互いに平行に、方形に、同心円状に又は放射状に配置することが可能である。これらの配置を組み合わせて補強部材を配置することも当然可能である。   The reinforcing members of the reinforcing frame can be arranged parallel to each other, squarely, concentrically or radially. Of course, it is also possible to arrange the reinforcing member by combining these arrangements.

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。It is a schematic sectional drawing of the probe card which concerns on embodiment of this invention. 前記プローブカードのα部分の概略的斜視図である。It is a schematic perspective view of (alpha) part of the said probe card. 前記プローブカードのβ部分の拡大図である。It is an enlarged view of (beta) part of the said probe card. 前記プローブカードのγ部分の拡大図であって、半導体ウエハのチップに対向させた状態を示す図である。FIG. 4 is an enlarged view of a γ portion of the probe card, showing a state where the probe card faces a chip of a semiconductor wafer. 前記プローブカードの配線基板の概略的底面図である。It is a schematic bottom view of the wiring board of the probe card. 前記プローブカードの支持ポストの設計変更例を示す概略的断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the example of a design change of the support post of the said probe card. 前記プローブカードの別の補強部材の例を示す模式図であって、（ａ）は複数の補強部材が格子状に組み合わされた例を示す平面図、（ｂ）は複数の補強部材が蜘蛛の巣状に組み合わされた例を示す平面図である。It is a schematic diagram which shows the example of another reinforcement member of the said probe card, Comprising: (a) is a top view which shows the example with which the some reinforcement member was combined in the grid | lattice form, (b) is a plurality of reinforcement members of a hook It is a top view which shows the example combined in the nest form.

以下、本発明の実施の形態に係るプローブカードについて図１乃至図５を参照しつつ説明する。図１に示すプローブカードは、メイン基板１００、補強板２００、ＳＴ（スペーストランスフォーマ）基板３００（配線基板）と、複数のＩＣピン４００（中継部材）と、補強枠５００と、複数の支持ポスト６００と、支持部材７００と、複数のプローブユニット８００と、を備えている。   A probe card according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The probe card shown in FIG. 1 includes a main board 100, a reinforcing plate 200, an ST (space transformer) board 300 (wiring board), a plurality of IC pins 400 (relay members), a reinforcing frame 500, and a plurality of support posts 600. And a support member 700 and a plurality of probe units 800.

メイン基板１００としては周知のプリント基板を用いている。このメイン基板１００の下面には、複数の電極１１０が設けられている。また、メイン基板１００の上面の外縁部には複数の外部電極１２０が設けられている。電極１１０と外部電極１２０とはメイン基板１００の上下面又は内部に設けられた導電ラインにより各々接続されている。また、メイン基板１００には、その厚み方向に貫通する円形の複数の孔部１３０及び孔部１４０が設けられている。   As the main substrate 100, a known printed circuit board is used. A plurality of electrodes 110 are provided on the lower surface of the main substrate 100. A plurality of external electrodes 120 are provided on the outer edge portion of the upper surface of the main substrate 100. The electrode 110 and the external electrode 120 are connected to each other by conductive lines provided on the upper and lower surfaces or inside of the main substrate 100. Further, the main substrate 100 is provided with a plurality of circular holes 130 and holes 140 penetrating in the thickness direction.

補強板２００はメイン基板１００よりも硬い板体（例えばステンレス鋼等の板体）である。この補強板２００は、メイン基板１００の上面にネジ止めされている。この補強板２００によりメイン基板１００の撓みが抑止される。また、補強板２００には、複数の上側凹部２１０と、複数の下側凹部２２０と、上側凹部２１０と下側凹部２２０とを各々連通させる複数の連通孔２３０とが設けられている。下側凹部２２０はメイン基板１００の孔部１３０に連通している。更に、補強板２００には、メイン基板１００の孔部１４０に連通するネジ孔２４０が設けられている。   The reinforcing plate 200 is a hard plate (for example, a plate made of stainless steel or the like) that is harder than the main substrate 100. The reinforcing plate 200 is screwed to the upper surface of the main board 100. The reinforcing plate 200 prevents the main board 100 from bending. The reinforcing plate 200 is provided with a plurality of upper recesses 210, a plurality of lower recesses 220, and a plurality of communication holes 230 that allow the upper recesses 210 and the lower recesses 220 to communicate with each other. The lower recess 220 communicates with the hole 130 of the main substrate 100. Further, the reinforcing plate 200 is provided with a screw hole 240 communicating with the hole 140 of the main board 100.

ＳＴ基板３００はセラミックで構成された板体である。このＳＴ基板３００は、支持ポスト６００により補強板２００を介してメイン基板１００に取り付けられている。ＳＴ基板３００の上面（第１面）には、補強枠５００が設けられている（図２参照）。また、ＳＴ基板３００の上面における補強枠５００の第１の補強部材５００ａと第２の補強部材５００ｂとの間及び第２の補強部材５００ｂの間には、複数の電極３１０（図４参照）が設けられている。また、ＳＴ基板３００の下面（第２面）には、複数の接続用電極３２０が設けられている。電極３１０と接続用電極３２０とはＳＴ基板３００の上下面又は内部に設けられた導電ラインにより各々接続されている。   The ST substrate 300 is a plate made of ceramic. The ST substrate 300 is attached to the main substrate 100 via the reinforcing plate 200 by support posts 600. A reinforcing frame 500 is provided on the upper surface (first surface) of the ST substrate 300 (see FIG. 2). Also, a plurality of electrodes 310 (see FIG. 4) are provided between the first reinforcing member 500a and the second reinforcing member 500b of the reinforcing frame 500 and between the second reinforcing members 500b on the upper surface of the ST substrate 300. Is provided. A plurality of connection electrodes 320 are provided on the lower surface (second surface) of the ST substrate 300. The electrode 310 and the connection electrode 320 are connected to each other by conductive lines provided on the upper and lower surfaces or inside of the ST substrate 300.

ＩＣピン４００は略く字状の導電部材である。このＩＣピン４００は、補強枠５００の第１の補強部材５００ａと第２の補強部材５００ｂとの間及び第２の補強部材５００ｂの間に各々配置され、メイン基板１００の電極１１０とＳＴ基板３００の電極３１０との間に圧縮状態で介在している。ＩＣピン４００によりメイン基板１００の電極１１０とＳＴ基板３００の電極３１０とが接続される。   The IC pin 400 is a substantially rectangular conductive member. The IC pins 400 are respectively disposed between the first reinforcing member 500a and the second reinforcing member 500b of the reinforcing frame 500 and between the second reinforcing member 500b, and the electrode 110 of the main substrate 100 and the ST substrate 300 are disposed. The electrode 310 is interposed in a compressed state. The IC pin 400 connects the electrode 110 of the main substrate 100 and the electrode 310 of the ST substrate 300.

補強枠５００は、互いに平行に配置される複数の第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂを有している。第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂは図外で互いに連続していても良い。   The reinforcing frame 500 has a plurality of first and second reinforcing members 500a and 500b arranged in parallel to each other. The first and second reinforcing members 500a and 500b may be continuous with each other outside the drawing.

各第１の補強部材５００ａはステンレスで構成されている。第１の補強部材５００ａは、図２に示すように、板状の補強プレート５１０ａと、この補強プレート５１０ａに一体的に設けられた円柱状の取付部５２０ａとを有している。取付部５２０ａには、図３に示すように、凹部５２１ａと、この凹部５２１ａの底面と取付部５２０ａの上面とにかけて貫通する挿入孔５２２ａとが設けられている。なお、図１に示す取付部５２０ａのうち両端の取付部５２０ａについては、外径が内側の取付部５２０ａよりも大きく、且つ、凹部５２１ａ及び挿入孔５２２ａの位置が外側に変位しているが、機能的には両端の取付部５２０ａと内側の取付部５２０ａは同じである。よって、区別することなく、取付部５２０ａと称する。   Each first reinforcing member 500a is made of stainless steel. As shown in FIG. 2, the first reinforcing member 500a includes a plate-shaped reinforcing plate 510a and a columnar mounting portion 520a provided integrally with the reinforcing plate 510a. As shown in FIG. 3, the attachment portion 520a is provided with a recess 521a and an insertion hole 522a penetrating through the bottom surface of the recess 521a and the upper surface of the attachment portion 520a. In addition, as for the mounting portions 520a at both ends of the mounting portion 520a shown in FIG. Functionally, the mounting portions 520a at both ends and the inner mounting portions 520a are the same. Therefore, it will be referred to as a mounting portion 520a without distinction.

各第２の補強部材５００ｂはステンレスで構成された板体である。第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂの高さ寸法は、ＳＴ基板３００とメイン基板１００との間隔よりも小さくなっている。第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂは樹脂Ｒ１によりＳＴ基板３００の上面に固着されている。樹脂Ｒ１は、第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂの側面及びＳＴ基板３００の上面に付着している。なお、樹脂Ｒ１としては熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂（例えば、ＵＶ硬化性樹脂）を用いる。   Each second reinforcing member 500b is a plate made of stainless steel. The height dimensions of the first and second reinforcing members 500 a and 500 b are smaller than the distance between the ST substrate 300 and the main substrate 100. The first and second reinforcing members 500a and 500b are fixed to the upper surface of the ST substrate 300 by the resin R1. The resin R1 adheres to the side surfaces of the first and second reinforcing members 500a and 500b and the upper surface of the ST substrate 300. As the resin R1, a thermosetting resin or a photocurable resin (for example, a UV curable resin) is used.

支持部材７００は、図１に示すように、フレーム７１０と、取付ネジ７２０とを有している。フレーム７１０には、その高さ方向に貫通する貫通孔７１１が設けられている。また、フレーム７１０の下端部には、内側に凸のフランジ７１２が設けられている。取付ネジ７２０は、その長さ寸法がフレーム７１０の高さ寸法よりも高く、外径が貫通孔７１１の径よりも小さくなっている。この取付ネジ７２０が、フレーム７１０の貫通孔７１１及びメイン基板１００の孔部１４０に挿入され、補強板２００のネジ孔２４０に螺合されている。フランジ７１２は、ＳＴ基板３００の上面の端部に固着された第１の補強部材５００ａの取付部５２０ａを支持する。   As shown in FIG. 1, the support member 700 has a frame 710 and a mounting screw 720. The frame 710 is provided with a through hole 711 penetrating in the height direction. Further, an inwardly convex flange 712 is provided at the lower end of the frame 710. The mounting screw 720 has a length that is higher than the height of the frame 710 and an outer diameter that is smaller than the diameter of the through hole 711. The mounting screw 720 is inserted into the through hole 711 of the frame 710 and the hole 140 of the main board 100 and screwed into the screw hole 240 of the reinforcing plate 200. The flange 712 supports the mounting portion 520a of the first reinforcing member 500a fixed to the end portion of the upper surface of the ST substrate 300.

支持ポスト６００は、図１に示すように、補強板２００を介してメイン基板１００に取り付けられ、ＳＴ基板３００をメイン基板１００に対して間隔を空けて平行に支持する支持手段である。各支持ポスト６００は、図３に示すように、円筒部６１０と、スペーサ６２０と、座金６３０と、上側、下側ネジ６４０、６５０と、皿状スプリング６６０と、ストッパ６７０とを有している。   As shown in FIG. 1, the support post 600 is a support means that is attached to the main substrate 100 via the reinforcing plate 200 and supports the ST substrate 300 in parallel with a space from the main substrate 100. As shown in FIG. 3, each support post 600 includes a cylindrical portion 610, a spacer 620, a washer 630, upper and lower screws 640 and 650, a dish spring 660, and a stopper 670. .

円筒部６１０の内周面にはネジ溝が形成されている。この円筒部６１０の外径はメイン基板１００の孔部１３０の径よりも小さく且つ第１の補強部材５００ａの取付部５２０ａの挿入孔５２２ａの径よりも大きくなっている。スペーサ６２０は、内径が円筒部６１０の内径と略同じ円筒体であって、円筒部６１０の長さ方向の一端部上に設置される。このスペーサ６２０の外径は円筒部６１０の外径よりも大きく且つメイン基板１００の孔部１３０の径よりも小さい。このスペーサ６２０及び円筒部６１０の一端部がメイン基板１００の孔部１３０に挿入されている。皿状スプリング６６０の外形は、補強板２００の下側凹部２２０の径よりも小さくなっている。すなわち、皿状スプリング６６０は、下側凹部２２０に収容され、スペーサ６２０と下側凹部２２０の底面との間に圧縮状態で介在する。   A thread groove is formed on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 610. The outer diameter of the cylindrical portion 610 is smaller than the diameter of the hole portion 130 of the main board 100 and larger than the diameter of the insertion hole 522a of the mounting portion 520a of the first reinforcing member 500a. The spacer 620 is a cylindrical body whose inner diameter is substantially the same as the inner diameter of the cylindrical portion 610, and is installed on one end of the cylindrical portion 610 in the length direction. The outer diameter of the spacer 620 is larger than the outer diameter of the cylindrical portion 610 and smaller than the diameter of the hole portion 130 of the main substrate 100. One end portions of the spacer 620 and the cylindrical portion 610 are inserted into the hole portion 130 of the main substrate 100. The outer shape of the dish-shaped spring 660 is smaller than the diameter of the lower recess 220 of the reinforcing plate 200. That is, the plate-like spring 660 is accommodated in the lower recess 220 and interposed in a compressed state between the spacer 620 and the bottom surface of the lower recess 220.

上側ネジ６４０は、ネジ本体部６４１と、ヘッド部６４２とを有している。ネジ本体部６４１は、補強板２００の上側凹部２１０から連通孔２３０、下側凹部２２０、皿状スプリング６６０及びスペーサ６２０に挿入され、円筒部６１０の一端部に螺合されている。ヘッド部６４２の外径は連通孔２３０の径よりも大きい。このヘッド部６４２は、補強板２００の上側凹部２１０内に収容され、上側凹部２１０の底面の連通孔２３０の外周縁部に当接している。このようにネジ本体部６４１が円筒部６１０に螺合され、ヘッド部６４２が上側凹部２１０の底面の連通孔２３０の外周縁部に当接することにより、支持ポスト６００の長さ方向の一端部が補強板２００に取り付けられている。ストッパ６７０は、補強板２００の上側凹部２１０に嵌合し、上側ネジ６４０の抜けを防止する。   The upper screw 640 has a screw main body portion 641 and a head portion 642. The screw main body portion 641 is inserted into the communication hole 230, the lower concave portion 220, the dish-shaped spring 660 and the spacer 620 from the upper concave portion 210 of the reinforcing plate 200, and is screwed into one end portion of the cylindrical portion 610. The outer diameter of the head portion 642 is larger than the diameter of the communication hole 230. The head portion 642 is accommodated in the upper concave portion 210 of the reinforcing plate 200 and abuts on the outer peripheral edge portion of the communication hole 230 on the bottom surface of the upper concave portion 210. In this way, the screw main body portion 641 is screwed into the cylindrical portion 610, and the head portion 642 abuts on the outer peripheral edge portion of the communication hole 230 on the bottom surface of the upper concave portion 210, so that one end portion in the length direction of the support post 600 is formed. The reinforcing plate 200 is attached. The stopper 670 fits into the upper recess 210 of the reinforcing plate 200 and prevents the upper screw 640 from coming off.

座金６３０は、その外径が第１の補強部材５００ａの挿入孔５２２ａの径よりも大きいリング体である。座金６３０の内径は第１の補強部材５００ａの挿入孔５２２ａの径と略同じである。座金６３０は、円筒部６１０の長さ方向の他端部と第１の補強部材５００ａの取付部５２０ａの上面との間に介在している。   The washer 630 is a ring body whose outer diameter is larger than the diameter of the insertion hole 522a of the first reinforcing member 500a. The inner diameter of the washer 630 is substantially the same as the diameter of the insertion hole 522a of the first reinforcing member 500a. The washer 630 is interposed between the other end in the length direction of the cylindrical portion 610 and the upper surface of the mounting portion 520a of the first reinforcing member 500a.

下側ネジ６５０は、ネジ本体部６５１と、ヘッド部６５２とを有している。ネジ本体部６５１は、第１の補強部材５００ａの凹部５２１ａから挿入孔５２２ａ及び座金６３０に挿入され、円筒部６１０の他端部に螺合されている。ヘッド部６５２の外径は挿入孔５２２ａの径よりも大きい。このヘッド部６５２は、第１の補強部材５００ａの凹部５２１ａ内に収容され、凹部５２１ａの底面の挿入孔５２２ａの外周縁部に当接している。このようにネジ本体部６５１が円筒部６１０に螺合され、ヘッド部６５２が凹部５２１ａの底面の挿入孔５２２ａの外周縁部に当接することにより、支持ポスト６００の長さ方向の他端部が第１の補強部材５００ａに取り付けられている。   The lower screw 650 includes a screw main body portion 651 and a head portion 652. The screw main body 651 is inserted into the insertion hole 522a and the washer 630 from the recess 521a of the first reinforcing member 500a, and is screwed into the other end of the cylindrical portion 610. The outer diameter of the head portion 652 is larger than the diameter of the insertion hole 522a. The head portion 652 is accommodated in the concave portion 521a of the first reinforcing member 500a, and is in contact with the outer peripheral edge portion of the insertion hole 522a on the bottom surface of the concave portion 521a. In this way, the screw main body 651 is screwed into the cylindrical portion 610, and the head portion 652 contacts the outer peripheral edge of the insertion hole 522a on the bottom surface of the recess 521a, so that the other end of the support post 600 in the length direction is It is attached to the first reinforcing member 500a.

各プローブユニット８００は、図４に示すように、プローブ基板８１０と、複数のプローブ８２０と、複数のボンディングワイヤ８３０とを有している。プローブ基板８１０は、シリコンウエハが略矩形のタイル状にダイシングされたものである。このプローブ基板８１０の上面が、半導体ウエハのチップ１０の位置に対応するようにＳＴ基板３００の下面に樹脂Ｒ２により固着されている。樹脂Ｒ２としてはフィルム樹脂を用いる。プローブ基板８１０の下面上には、図５に示すように、複数のプローブ８２０が四辺配置されている。また、プローブ基板８１０の下面上には、図４に示すように、複数の電極８１１及び、一部のプローブ８２０の基部８２１と電極８１１とを各々接続する複数の導電ライン８１２が設けられている。ボンディングワイヤ８３０はプローブ基板８１０の電極８１１とＳＴ基板３００の電極３２０とを各々接続している。残りのプローブ８２０の基部８２１は、プローブ基板８１０の内部及び外面に設けられた導電ラインにより配線基板３００に接続されている。   As shown in FIG. 4, each probe unit 800 has a probe substrate 810, a plurality of probes 820, and a plurality of bonding wires 830. The probe substrate 810 is obtained by dicing a silicon wafer into a substantially rectangular tile shape. The upper surface of the probe substrate 810 is fixed to the lower surface of the ST substrate 300 with a resin R2 so as to correspond to the position of the chip 10 of the semiconductor wafer. A film resin is used as the resin R2. On the lower surface of the probe substrate 810, a plurality of probes 820 are arranged on four sides as shown in FIG. Also, on the lower surface of the probe substrate 810, as shown in FIG. 4, a plurality of electrodes 811 and a plurality of conductive lines 812 connecting the bases 821 of some probes 820 and the electrodes 811 are provided. . A bonding wire 830 connects the electrode 811 of the probe substrate 810 and the electrode 320 of the ST substrate 300, respectively. The base portion 821 of the remaining probe 820 is connected to the wiring substrate 300 by conductive lines provided on the inside and outside of the probe substrate 810.

図４に示すプローブ８２０はプローブ基板８１０にＭＥＭＳ技術を用いて直接、積層形成されている。プローブ８２０の積層面とプローブ基板８１０は平行に並んでいる。この他にプローブ８２０の積層面とプローブ基板８１０が直交する場合も考えられる。この場合、先ず、プローブ８２０のプロファイルを有する鋳型を作成し、この鋳型に金属をＭＥＭＳ技術を用いて積層する。出来たプローブ８２０を鋳型から外し、プローブ基板８１０に半田等で接合する。   The probe 820 shown in FIG. 4 is directly stacked on the probe substrate 810 using the MEMS technology. The stacked surface of the probe 820 and the probe substrate 810 are arranged in parallel. In addition, the case where the laminated surface of the probe 820 and the probe substrate 810 are orthogonal may be considered. In this case, first, a template having the profile of the probe 820 is created, and a metal is laminated on the template using the MEMS technology. The completed probe 820 is removed from the mold and joined to the probe substrate 810 with solder or the like.

このプローブ８２０はダブルビーム構造となっている。このプローブ８２０は、基部８２１と、下側ビーム８２２と、中間ポスト８２３、８２４と、上側ビーム８２５と、台座部８２６と、接触部８２７とを有している。基部８２１は直方体であって、プローブ基板８１０の下面に固着されている。また、下側ビーム８２２は基部８２１上に設けられた基部８２１よりも長い板状体である。中間ポスト８２３、８２４は、下側ビーム８２２の長さ方向の両端部上に設けられた直方体である。上側ビーム８２５は、中間ポスト８２３、８２４に懸架された板状体である。台座部８２６は上側ビーム８２５の長さ方向の一端部上に設けられた直方体である。接触部８２７は台座部８２６上に設けられた突起である。この接触部８２７は、図４に示す半導体ウエハのチップ１０の電極１１に接触する部分である。   The probe 820 has a double beam structure. The probe 820 includes a base portion 821, a lower beam 822, intermediate posts 823 and 824, an upper beam 825, a pedestal portion 826, and a contact portion 827. The base portion 821 is a rectangular parallelepiped and is fixed to the lower surface of the probe substrate 810. The lower beam 822 is a plate-like body that is longer than the base portion 821 provided on the base portion 821. The intermediate posts 823 and 824 are rectangular parallelepipeds provided on both ends of the lower beam 822 in the length direction. The upper beam 825 is a plate-like body suspended on the intermediate posts 823 and 824. The pedestal portion 826 is a rectangular parallelepiped provided on one end portion of the upper beam 825 in the length direction. The contact portion 827 is a protrusion provided on the pedestal portion 826. This contact portion 827 is a portion that contacts the electrode 11 of the chip 10 of the semiconductor wafer shown in FIG.

以下、このような構成のプローブカードの組み立て手順について説明する。第１の補強部材５００ａの取付部５２０ａ上に支持ポスト６００の座金６３０及び円筒部６１０をセットする。この状態で、支持ポスト６００の下側ネジ６５０のネジ本体部６５１を取付部５２０ａの凹部５２１ａから該取付部５２０ａの挿入孔５２２ａ及び座金６３０に挿入し、円筒部６１０の他端部に螺合させる。このとき、下側ネジ６５０のヘッド部６５２が取付部５２０ａの凹部５２１ａの底面の挿入孔５２２ａの外周縁部に当接し、該凹部５２１ａに収容される。このような工程を繰り返すことにより、全円筒部６１０及び下側ネジ６５０が第１の補強部材５００ａに取り付けられる。   Hereinafter, a procedure for assembling the probe card having such a configuration will be described. The washer 630 and the cylindrical portion 610 of the support post 600 are set on the mounting portion 520a of the first reinforcing member 500a. In this state, the screw body portion 651 of the lower screw 650 of the support post 600 is inserted into the insertion hole 522a and the washer 630 of the mounting portion 520a from the concave portion 521a of the mounting portion 520a, and screwed into the other end portion of the cylindrical portion 610. Let At this time, the head portion 652 of the lower screw 650 contacts the outer peripheral edge portion of the insertion hole 522a on the bottom surface of the concave portion 521a of the mounting portion 520a and is received in the concave portion 521a. By repeating such steps, the entire cylindrical portion 610 and the lower screw 650 are attached to the first reinforcing member 500a.

その後、ＳＴ基板３００の上面に樹脂Ｒ１により第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂを固着し、ストライプ状に配置する。その一方で、メイン基板１００の上面に補強板２００をネジ止めする。その後、メイン基板１００の孔部１３０から補強板２００の下側凹部２２０に皿状スプリング６６０を各々挿入する。その後、メイン基板１００の孔部１３０に支持ポスト６００のスペーサ６２０を各々挿入する。その後、ＳＴ基板３００をメイン基板１００に接近させ、全円筒部６１０の一端部をメイン基板１００の全孔部１３０に一度に挿入する。このとき、ＩＣピン４００をＳＴ基板３００の電極３１０とメイン基板１００の電極１１０と間に各々介在させる。   Thereafter, the first and second reinforcing members 500a and 500b are fixed to the upper surface of the ST substrate 300 with the resin R1 and arranged in a stripe shape. Meanwhile, the reinforcing plate 200 is screwed to the upper surface of the main board 100. Thereafter, the plate-like springs 660 are respectively inserted into the lower recesses 220 of the reinforcing plate 200 from the holes 130 of the main board 100. Thereafter, the spacers 620 of the support posts 600 are inserted into the holes 130 of the main substrate 100, respectively. Thereafter, the ST substrate 300 is brought close to the main substrate 100, and one end portion of the entire cylindrical portion 610 is inserted into the entire hole portion 130 of the main substrate 100 at a time. At this time, the IC pin 400 is interposed between the electrode 310 of the ST substrate 300 and the electrode 110 of the main substrate 100.

その後、補強板２００の上側凹部２１０から上側ネジ６４０のネジ本体部６４１を連通孔２３０、下側凹部２２０、皿状スプリング６６０及びスペーサ６２０に挿入し、円筒部６１０の一端部に螺合させる。このとき、上側ネジ６４０のヘッド部６４２が上側凹部２１０の底面の連通孔２３０の外周縁部に当接し、該上側凹部２１０に収容される。このような工程を繰り返すことにより、全円筒部６１０及び上側ネジ６４０が補強板２００及びメイン基板１００に取り付けられる。その後、上側凹部２１０にストッパ６７０を嵌合させる。   Thereafter, the screw body 641 of the upper screw 640 is inserted into the communication hole 230, the lower recess 220, the dish spring 660 and the spacer 620 from the upper recess 210 of the reinforcing plate 200, and screwed into one end of the cylindrical portion 610. At this time, the head portion 642 of the upper screw 640 comes into contact with the outer peripheral edge portion of the communication hole 230 on the bottom surface of the upper concave portion 210 and is accommodated in the upper concave portion 210. By repeating such steps, the entire cylindrical portion 610 and the upper screw 640 are attached to the reinforcing plate 200 and the main board 100. Thereafter, the stopper 670 is fitted into the upper recess 210.

その後、取付ネジ７２０をフレーム７１０の貫通孔７１１及びメイン基板１００の孔部１４０に挿入し、該取付ネジ７２０を補強板２００のネジ孔２４０に螺合させる。すると、フレーム７１０のフランジ７１２が、ＳＴ基板３００の上面の端部に固着された第１の補強部材５００ａの取付部５２０ａを支持する。   Thereafter, the mounting screw 720 is inserted into the through hole 711 of the frame 710 and the hole 140 of the main board 100, and the mounting screw 720 is screwed into the screw hole 240 of the reinforcing plate 200. Then, the flange 712 of the frame 710 supports the mounting portion 520a of the first reinforcing member 500a fixed to the end portion of the upper surface of the ST substrate 300.

その後、プローブユニット８００のプローブ基板８１０をバキュームで吸着し、該プローブ基板８１０に樹脂Ｒ２を塗布する。その後、ＣＣＤカメラの映像を確認しながらプローブ基板８１０をＳＴ基板３００の下面に半導体ウエハのチップ１０に配置に応じて接着させる。その後、ボンディング装置によりボンディングワイヤ８３０をプローブ基板８１０の電極８１１とＳＴ基板３００の電極３２０とに各々接続する。このような工程を繰り返すことにより、全プローブユニット８００を半導体ウエハのチップ１０に各々対応するようにＳＴ基板３００に取り付ける。なお、プローブユニット８００をＳＴ基板３００に取り付けた後、該ＳＴ基板３００を上述の通り、補強板２００に取り付けるようにしても良い。   Thereafter, the probe substrate 810 of the probe unit 800 is adsorbed by vacuum, and a resin R2 is applied to the probe substrate 810. Thereafter, the probe substrate 810 is adhered to the lower surface of the ST substrate 300 in accordance with the arrangement of the chip 10 of the semiconductor wafer while confirming the image of the CCD camera. Thereafter, the bonding wire 830 is connected to the electrode 811 of the probe substrate 810 and the electrode 320 of the ST substrate 300 by a bonding apparatus. By repeating such steps, all the probe units 800 are attached to the ST substrate 300 so as to correspond to the chips 10 of the semiconductor wafer. In addition, after attaching the probe unit 800 to the ST substrate 300, the ST substrate 300 may be attached to the reinforcing plate 200 as described above.

このように組み立てられたプローブカードは、テスターのプローバに取り付けられ、半導体ウエハのチップ１０の電気的諸特性を各々測定するのに使用される。具体的には、本プローブカードのプローブユニット８００が半導体ウエハのチップ１０の位置に対応するように前記プローブカードを配置し、この状態で同プローブカードと半導体ウエハとを相対的に接近させる。すると、同プローブカードのプローブユニット８００のプローブ８２０の接触部８２７が、半導体ウエハのチップ１０の電極１１に各々接触し、チップ１０の電気的諸特性が各々測定される。   The probe card assembled in this way is attached to a prober of a tester and used to measure various electrical characteristics of the semiconductor wafer chip 10. Specifically, the probe card is arranged so that the probe unit 800 of the present probe card corresponds to the position of the chip 10 of the semiconductor wafer, and in this state, the probe card and the semiconductor wafer are relatively approached. Then, the contact portion 827 of the probe 820 of the probe unit 800 of the probe card comes into contact with the electrode 11 of the chip 10 of the semiconductor wafer, and the electrical characteristics of the chip 10 are measured.

以上のようなプローブカードによる場合、補強枠５００の第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂが樹脂Ｒ１によりＳＴ基板３００の上面に固着されているので、ＳＴ基板３００の下面に第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂを取り付けるためのネジの取付スペースを設ける必要がない。よって、プローブユニット８００のプローブ基板８１０をＳＴ基板３００の下面に樹脂Ｒ２で固着することにより、該プローブユニット８００を省スペースで配置することができ、その結果、該プローブユニット８００のプローブ８２０を省スペースで配置することができる。しかも、第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂがＳＴ基板３００の上面に互いに平行に配置され、且つＩＣピン４００が第１の補強部材５００ａと第２の補強部材５００ｂとの間及び第２の補強部材５００ｂの間に各々配置されているので、第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂが邪魔になることなく、ＩＣピン４００によりＳＴ基板３００とメイン基板１００との間を接続することができる。   In the case of the probe card as described above, since the first and second reinforcing members 500a and 500b of the reinforcing frame 500 are fixed to the upper surface of the ST substrate 300 by the resin R1, the first and second reinforcing members 500a and 500b are fixed to the lower surface of the ST substrate 300. It is not necessary to provide a mounting space for screws for mounting the second reinforcing members 500a and 500b. Therefore, by fixing the probe substrate 810 of the probe unit 800 to the lower surface of the ST substrate 300 with the resin R2, the probe unit 800 can be arranged in a space-saving manner. As a result, the probe 820 of the probe unit 800 can be saved. Can be arranged in space. In addition, the first and second reinforcing members 500a and 500b are arranged in parallel to each other on the upper surface of the ST substrate 300, and the IC pin 400 is disposed between the first reinforcing member 500a and the second reinforcing member 500b and the second. Since the first and second reinforcing members 500a and 500b are not in the way, the ST board 300 and the main board 100 are connected by the IC pins 400. Can do.

なお、上述したプローブカードは、上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載の範囲において任意に設計変更することが可能である。以下、詳しく述べる。   The probe card described above is not limited to the above embodiment, and can be arbitrarily changed in design within the scope of the claims. Details will be described below.

上記実施の形態では、支持ポスト６００は、円筒部６１０と、スペーサ６２０と、座金６３０と、上側、下側ネジ６４０、６５０と、皿状スプリング６６０と、ストッパ６７０とを有する構成であるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、支持ポスト６００’は、図６に示すように、ベース部６１０’と、ネジ６２０’と、皿状スプリング６３０’と、ストッパ６４０’とを備えた構成とすることができる。ベース部６１０’は、その長さ方向の一端部にネジ孔が設けられている。また、ベース部６１０’の長さ方向の他端部の外周面に雄ねじが形成されている。第１の補強部材５００ａ’の取付部５２０ａ’には雌ねじが形成されている。両者（すなわち、雄ねじ及び雌ねじ）が螺合している。ネジ６２０’は上側ネジ６４０と略同じ構成である。皿状スプリング６３０’及びストッパ６４０’も皿状スプリング６６０及びストッパ６７０と同じ構成である。ネジ６２０’のネジ本体部６２１’は、補強板２００の上側凹部２１０から、連通孔２３０、下側凹部２２０及び皿状スプリング６３０’を通ってベース部６１０’の前記ネジ孔に螺合している。この場合、第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂをＳＴ基板３００に樹脂Ｒ１で固着した後であっても、取付部５２０ａ’からベース部６１０’を取り外すことができる。   In the above embodiment, the support post 600 is configured to include the cylindrical portion 610, the spacer 620, the washer 630, the upper and lower screws 640 and 650, the countersunk spring 660, and the stopper 670. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 6, the support post 600 'may be configured to include a base portion 610', a screw 620 ', a countersunk spring 630', and a stopper 640 '. The base portion 610 'has a screw hole at one end in the length direction. A male screw is formed on the outer peripheral surface of the other end portion in the length direction of the base portion 610 '. A female thread is formed on the mounting portion 520a 'of the first reinforcing member 500a'. Both (namely, male screw and female screw) are screwed together. The screw 620 'has substantially the same configuration as the upper screw 640. The dish-shaped spring 630 ′ and the stopper 640 ′ have the same configuration as the dish-shaped spring 660 and the stopper 670. The screw body 621 ′ of the screw 620 ′ is screwed into the screw hole of the base portion 610 ′ from the upper recessed portion 210 of the reinforcing plate 200 through the communication hole 230, the lower recessed portion 220, and the countersunk spring 630 ′. Yes. In this case, even after the first and second reinforcing members 500a and 500b are fixed to the ST substrate 300 with the resin R1, the base portion 610 'can be removed from the attachment portion 520a'.

また、前記支持ポストを棒状体とし、その長さ方向の一端部を補強板及びメイン基板に設けられた圧入孔に圧入する一方、長さ方向の他端部を第１の補強部材に設けられた圧入孔に圧入する構成とすることも可能である。或いは、支持ポストをネジとし、一端部を補強板又はメイン基板に設けたネジ孔に螺合させると共に、他端部を第１の補強部材に設けたネジ孔に螺合させることも可能である。なお、支持ポストの取り付けに関しては、上述した例を組み合わせることが可能である。また、支持部材７００等によりＳＴ基板３００がメイン基板１００に十分な強度で固着されている場合には、支持ポストを省略することができる。   Further, the support post is a rod-like body, and one end portion in the length direction is press-fitted into a press-fitting hole provided in the reinforcing plate and the main substrate, while the other end portion in the length direction is provided in the first reinforcing member. It is also possible to adopt a configuration for press-fitting into the press-fitting hole. Alternatively, the support post may be a screw, and one end may be screwed into a screw hole provided in the reinforcing plate or the main board, and the other end may be screwed into a screw hole provided in the first reinforcing member. . In addition, it is possible to combine the example mentioned above regarding attachment of a support post. Further, when the ST substrate 300 is fixed to the main substrate 100 with sufficient strength by the support member 700 or the like, the support post can be omitted.

また、上記実施の形態では、前記プローブカードは、プローブユニット８００を備えるとしたが、これに限定されるものではない。例えば、プローブ８２０をＳＴ基板３００の下面に直接形成することも可能である。プローブ８２０の形状は、上記実施の形態に限定されるものではない。また、プローブ８２０はプローブ基板８１０に積層形成されているとしたが、これに限定されるものではない。例えば、プローブ８２０はタングステン等の金属で構成された針であっても良い。   In the above embodiment, the probe card includes the probe unit 800. However, the present invention is not limited to this. For example, the probe 820 can be directly formed on the lower surface of the ST substrate 300. The shape of the probe 820 is not limited to the above embodiment. Further, although the probe 820 is laminated on the probe substrate 810, it is not limited to this. For example, the probe 820 may be a needle made of a metal such as tungsten.

また、上記実施の形態では、補強枠５００は、第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂが平行に配置されているとしたが、これに限定されるものではない。また、補強枠５００は、第１、第２の補強部材５００ａ、５００ｂを有するとしたが、これに限定されるものではない。例えば、図７（ａ）に示す補強枠５００’のように、補強部材５００ａ’を方形（格子状）に配置した構成としたり、図７（ｂ）に示す補強枠５００’’ように、円形の補強部材５０１ａ’’を同心円状に配置し且つ直線板状の補強部材５０２ａ’’を放射状に配置した構成としたりすることができる。補強部材５００ａ’、５０１ａ’’、５０２ａ’’の交差点には取付部５２０ａ’、５２０ａ’’が設けられている。取付部’、５２０ａ’’は取付部５２０ａと同じ構成である。ＩＣピン４００は、隣り合う補強部材５００ａ’、５０１ａ’’、５０２ａ’’の間に配置され、上記実施の形態と同様に、ＳＴ基板３００の電極３１０とメイン基板１００の電極１１０と間に各々介在する。   Moreover, in the said embodiment, although the 1st, 2nd reinforcement member 500a, 500b was arrange | positioned in parallel at the reinforcement frame 500, it is not limited to this. Further, although the reinforcing frame 500 has the first and second reinforcing members 500a and 500b, it is not limited to this. For example, a reinforcing member 500a ′ is arranged in a square shape (lattice shape) like a reinforcing frame 500 ′ shown in FIG. 7A, or a circular shape like a reinforcing frame 500 ″ shown in FIG. 7B. The reinforcing members 501a ″ can be concentrically arranged and the linear plate-like reinforcing members 502a ″ can be radially arranged. Attachment portions 520a 'and 520a' 'are provided at the intersections of the reinforcing members 500a', 501a '' and 502a ''. The attachment portions ′ and 520a ″ have the same configuration as the attachment portion 520a. The IC pin 400 is disposed between the adjacent reinforcing members 500a ′, 501a ″, 502a ″, and between the electrode 310 of the ST substrate 300 and the electrode 110 of the main substrate 100, respectively, as in the above embodiment. Intervene.

樹脂Ｒ１については、第１の補強部材５００ａをＳＴ基板３００に固着できるものであれば良く、樹脂接着剤等でも代用することができる。樹脂Ｒ２についても、ＳＴ基板３００にプローブ基板８１０が固着できるものであれば良く、樹脂接着剤等でも代用することができる。なお、プローブ基板８１０は樹脂以外の取付手段によりＳＴ基板３００に固着させることができる。   The resin R1 only needs to be capable of fixing the first reinforcing member 500a to the ST substrate 300, and a resin adhesive or the like can be used instead. The resin R2 may be any resin as long as the probe substrate 810 can be fixed to the ST substrate 300, and a resin adhesive or the like can be used instead. The probe substrate 810 can be fixed to the ST substrate 300 by attachment means other than resin.

なお、上記実施の形態では、プローブカードの各部を構成する素材、形状や寸法等はその一例を説明したものであって、同様の機能を実現し得る限り任意に設計変更することが可能である。   In the above embodiment, the materials, shapes, dimensions, etc. constituting each part of the probe card have been described as examples, and can be arbitrarily changed as long as the same function can be realized. .

１００・・・・メイン基板
１３０・・・孔部
２００・・・・補強板
２１０・・・上側凹部
２３０・・・下側凹部
２３０・・・連通孔
３００・・・・ＳＴ基板（配線基板）
４００・・・・ＩＣピン（中継部材）
５００・・・・補強枠
５００ａ・・・第１の補強部材
５２１ａ・・凹部
５２２ａ・・挿入孔
５００ｂ・・・第２の補強部材
６００・・・・支持ポスト
６１０・・・円筒部
６２０・・・スペーサ
６３０・・・座金
６４０・・・上側ネジ
６５０・・・下側ネジ
７００・・・・支持部材
８００・・・・プローブユニット
８１０・・・プローブ基板
８２０・・・プローブ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ...... Main board 130 ... Hole 200 ... Reinforcing plate 210 ... Upper recessed part 230 ... Lower recessed part 230 ... Communication hole 300 ... ST board (wiring board)
400 ... IC pin (relay member)
500 ... Reinforcing frame
500a ... 1st reinforcement member
521a .. Recessed portion 522a .. Insertion hole 500b... Second reinforcing member
600... Support post 610. Cylindrical part 620. Spacer 630. Washer 640. Upper screw 650. Lower screw 700... Support member 800. 810: Probe substrate 820: Probe

Claims (6)

第１面及び第１面の裏側の第２面を有する配線基板と、
前記配線基板の第１面側に間隔を空けて平行に配置されたメイン基板と、
前記配線基板と前記メイン基板を接続する複数の中継部材と、
前記配線基板の第２面に固着されたプローブ基板と、
このプローブ基板に設けられたプローブと、
高さ寸法が前記配線基板と前記メイン基板の間隔よりも小さい補強部材を有する補強枠とを備えており、
前記補強枠は、前記配線基板の第１面に樹脂により固着されており、
前記中継部材は、間隔を空けて隣り合う前記補強部材の間に配置されていることを特徴とするプローブカード。 A wiring board having a first surface and a second surface behind the first surface;
A main board disposed in parallel with a gap on the first surface side of the wiring board;
A plurality of relay members connecting the wiring board and the main board;
A probe substrate fixed to the second surface of the wiring substrate;
A probe provided on the probe substrate;
Comprising a reinforcing frame having a reinforcing member whose height dimension is smaller than the interval between the wiring board and the main board;
The reinforcing frame is fixed to the first surface of the wiring board with a resin,
The probe card, wherein the relay member is disposed between the reinforcing members adjacent to each other with a space therebetween. 請求項１記載のプローブカードにおいて、
前記メイン基板には補強板が取り付けられており、
柱状の支持ポストが前記補強板と前記補強枠の補強部材とを繋いでいることを特徴とするプローブカード。 The probe card according to claim 1,
A reinforcing plate is attached to the main board,
A probe card, wherein a columnar support post connects the reinforcing plate and a reinforcing member of the reinforcing frame. 請求項１記載のプローブカードにおいて、
前記補強枠の補強部材は、互いに平行に配置されていることを特徴とするプローブカード。 The probe card according to claim 1,
The probe card according to claim 1, wherein the reinforcing members of the reinforcing frame are arranged in parallel to each other. 請求項１記載のプローブカードにおいて、
前記補強枠の補強部材は、方形に配置されていることを特徴とするプローブカード。 The probe card according to claim 1,
The probe card according to claim 1, wherein the reinforcing member of the reinforcing frame is disposed in a square shape. 請求項１記載のプローブカードにおいて、
前記補強枠の補強部材は、同心円状に配置されていることを特徴とするプローブカード。 The probe card according to claim 1,
The probe card, wherein the reinforcing members of the reinforcing frame are arranged concentrically. 請求項１記載のプローブカードにおいて、
前記補強枠の補強部材は、放射状に配置されていることを特徴とするプローブカード。 The probe card according to claim 1,
The probe card according to claim 1, wherein the reinforcing members of the reinforcing frame are arranged radially.
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