JP6685526B1 - プローバ装置、及び計測用治具 - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1には、半導体ウェハのチップに形成された電極に、上から複数のピンを接触させるプローブが開示されている。また、特許文献1には、半導体チップに当接していない状態において弾性力が小さく、半導体チップに当接した状態においては、弾性力が大きくなるようにしたプローブピン(ポゴピン)が記載されている。
図1は、本発明の実施形態であるプローバ装置の構成図であり、図2は、その外観写真である。
プローバ装置100は、チャック50と、プローブ60と、XYステージ70と、Zステージ75と、計測器80と、顕微鏡81と、吸着ポンプ85とを備えて構成されるマニュアルプローバである。マニュアルプローバは、半導体チップ40の開発試作段階で、電圧電流測定を行う際に好適に使用される。
計測用治具30は、複数(例えば、144本)のコンタクトプローブ10と、金属基材20とから構成される。コンタクトプローブ10は、略円柱状の金属部材である。コンタクトプローブ10は、電極部12が進退し、伸縮可能に構成されている。電極部12が押圧されると、コンタクトプローブ10は、伸張状態から退行状態に変化する。なお、コンタクトプローブ10の外径は、例えば、0.152mmや0.3mmである。
コンタクトプローブ10は、電極ピン11と、ホルダー15と、バネ部材13とを備える。電極ピン11は、電極部12と当接部17とが形成された金属の軸体である。電極部12は、電極ピン11に形成された略半球状の部分である。当接部17は、コンタクトプローブ10の伸張状態でホルダー15の凹部上端16aに当接する。
半導体チップ40は、Si基板41に電気回路部42が形成されたものであり、電気回路部42には、複数の電極43が形成されている。ここで、半導体チップ40は、金属配線が行われていないものとする。また、半導体チップ40の一辺の最小長さD(図1,6)は、吸着溝52の長さL(図1)よりも短い。
図6は、本発明の実施形態であるプローバ装置を用いた測定方法を説明する説明図である。
まず、作業者は、計測用治具30をチャック50の吸着孔51の上に載置する。この状態では、全てのコンタクトプローブ10は、伸張状態(可動範囲の上限位置にある状態)である。そして、作業者は、計測用治具30の上に半導体チップ40を載置する。このとき、作業者は、Si基板41を下にして載置する。
図8は、比較例に係るプローバ装置の構成図である。
プローバ装置101は、前記実施形態の計測用治具30(図1)を使用していない。そのために、チャック50の吸着溝52の上に、半導体チップ40とベース板90とを両面テープ95で貼り合わせたものを載置している。
本発明は前記した実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような種々の変形が可能である。
(1)前記実施形態の計測用治具30は、複数のコンタクトプローブ10を碁盤の目のように二次元的に配列したが、千鳥配列にすることもできる。図9に示す計測用治具31は、金属基材22と複数のコンタクトプローブ10とから構成されている。金属基材22の挿入穴は、千鳥配列である。隣接する3本のコンタクトプローブ10,10,10は、二等辺三角形の頂点に配置される。底辺の間隔は、dであり、等辺の長さは、d1>dである。半導体チップ40の一辺の最小長さD(図5)は、長さd1よりも長い。
11 電極ピン
12 電極部
20,22 金属基材
21 挿入穴
30,31 計測用治具
40 半導体チップ
41 Si基板
43 電極
50 チャック
52 吸着溝
60 プローブ
61 プローブ電極
80 計測器
81 顕微鏡(撮像カメラ)
100 プローバ装置
Claims (5)
- 部材を保持するチャックと、半導体チップの電気的特性を測定するプローブと、該チャック及び該プローブの何れか一方又は双方を移動させるステージとを備えたプローバ装置であって、
前記部材は、前記チャックと前記半導体チップとの間に介挿される計測用治具であり、
前記計測用治具は、
二次元配列した複数の穴が開口する金属基材と、
前記穴に挿入されている複数のコンタクトプローブとを備え、
前記コンタクトプローブは、進退可能な電極部を有し、
全ての前記コンタクトプローブと前記金属基材とは、電気的に接続されている
ことを特徴とするプローバ装置。 - 請求項1に記載のプローバ装置であって、
前記コンタクトプローブ同士の間隔は、前記チャックの吸着溝の大きさよりも小さい
ことを特徴とするプローバ装置。 - 部材を保持するチャックと、半導体チップの電気的特性を測定するプローブと、該チャック及び該プローブの何れか一方又は双方を移動させるステージとを備えたプローバ装置であって、
前記部材は、前記チャックと前記半導体チップとの間に介挿される計測用治具であり、
前記計測用治具は、
複数の穴が開口する金属基材と、
前記穴に挿入されている複数のコンタクトプローブとを備え、
前記コンタクトプローブは、進退可能な電極部を有し、
前記コンタクトプローブ同士の間隔は、前記チャックの吸着溝の大きさよりも小さく、
前記複数のコンタクトプローブの少なくとも一つが前記半導体チップの基板に接触する
ことを特徴とするプローバ装置。 - 二次元配列した複数の穴が開口する金属基材と、
前記穴に挿入されている複数のコンタクトプローブとを備え、
前記コンタクトプローブは、進退可能な電極部を有し、
全ての前記コンタクトプローブと前記金属基材とは、電気的に接続されている
ことを特徴とする計測用治具。 - 請求項4に記載の計測用治具であって、
前記コンタクトプローブ同士の間隔は、保持されるチャックの吸着溝の大きさよりも小さく、
前記複数のコンタクトプローブの少なくとも一つが載置される半導体チップの基板に接触する
ことを特徴とする計測用治具。
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JP2019187355A JP6685526B1 (ja) | 2019-10-11 | 2019-10-11 | プローバ装置、及び計測用治具 |
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