JPH07111280A - プローブカード - Google Patents

プローブカード

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JPH07111280A
JPH07111280A JP5255546A JP25554693A JPH07111280A JP H07111280 A JPH07111280 A JP H07111280A JP 5255546 A JP5255546 A JP 5255546A JP 25554693 A JP25554693 A JP 25554693A JP H07111280 A JPH07111280 A JP H07111280A
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probe
probe card
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positioning hole
wiring
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JP5255546A
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Katsumi Kotake
克己 小竹
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Hitachi Ltd
Renesas Semiconductor Package and Test Solutions Co Ltd
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Hitachi Hokkai Semiconductor Ltd
Hitachi Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 探針の高密度実装が可能で、バイパスコンデ
ンサなどの外付け回路を半導体ウエハの直近に配置でき
るプローブカードを提供する。 【構成】 配線6をプローブボード4の上面に形成し、
探針5をプローブボード4の上面から位置決め孔4aの
略外周縁において下方に屈曲させ、さらに、該位置決め
孔4aの中央部方向に向かって再び屈曲させる。探針5
の長さや、屈曲角度は種々の異なる長さおよび屈曲角度
とする。そして、プローブボード4の上面に外付け回路
8を設け、この外付け回路8を配線と電気的に接続す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、プローブカードに関
し、特に探針の高密度実装が可能で、バイパスコンデン
サや補正回路などの外付け回路を装着できるプローブカ
ードに適用して有効な技術に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体チップ表面の電極に探針を接触さ
せ、この探針を通して試験装置からの信号の入出力、電
源の供給を行い、探針を順次移動させて電子回路の電気
的特性をテストするウエハプローバにあっては、半導体
チップの種類に応じて、複数本の探針がプローブボード
の裏面に取り付けられたプローブカードが用いられてい
る。
【0003】そして、このプローブカードの探針の実装
密度は、半導体集積回路装置の高集積化や多数チップ同
時測定によるテスト時間の短縮化の観点から、上昇の一
途を辿っている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、探針がプロー
ブボードの裏面に取り付けられている従来のプローブカ
ードでは、探針間の距離が接近して実装が困難となり、
テスタの性能的には問題がなくても、探針装着の点から
高密度実装のプローブカードの製作が不可能となる場合
があった。その結果、半導体チップの電気的特性のテス
トに長時間かかって検査効率を悪化させるのみならず、
高価なテスタの持つ能力をフルに生かすことができず、
経済的にも損失が大きかった。
【0005】また、ウエハプローバには高周波ノイズを
カットするためのバイパスコンデンサや応答波形の補正
回路などの外付け回路が設けられているが、近年の半導
体集積回路装置の高速化に伴う高周波の機能試験の重要
性から、これらは半導体チップの直近に設置することに
よってインピーダンスおよびインダクタンスが大きくな
ることを防止し、測定精度を一層向上させる必要があ
る。
【0006】しかし、前記した従来のプローブカードで
は、探針がプローブボードの裏面に取り付けられ、その
ため配線は裏面に形成されているために、もしバイパス
コンデンサなどを半導体チップの直近であるプローブカ
ードに配置しようとするとその位置は裏面になってしま
う。
【0007】すると、テスト時には半導体ウエハとの間
隙が僅か数ミリにしかならないプローブカードの裏面に
外付け回路が装着されることにより、半導体ウエハとバ
イパスコンデンサ等とが接触するおそれが発生する。し
たがって、従来においては、半導体チップの直近に外付
け回路を配置することは実質上不可能であった。
【0008】そこで、本発明の目的は、探針の高密度実
装を可能にするプローブカードに関する技術を提供する
ことにある。
【0009】本発明の他の目的は、バイパスコンデンサ
や補正回路などの外付け回路を半導体ウエハの直近に配
置することのできるプローブカードに関する技術を提供
することにある。
【0010】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面から明らかにな
るであろう。
【0011】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を説明すれば、次の通
りである。
【0012】すなわち、本発明のプローブカードは、プ
ローブボードに形成された複数の配線と、当該配線とそ
れぞれ電気的に接続された複数の探針とからなり、半導
体チップの電極に前記探針を接触させて電子回路の電気
的特性をテストするウエハプローバのプローブカードで
あって、前記配線は前記プローブボードの上面に形成さ
れ、前記探針は、プローブボードの上面から位置決め孔
の略外周縁において下方に屈曲され、さらに、該位置決
め孔の中央部方向に向かって再び屈曲されており、探針
の長さおよび屈曲角度が種々の異なる長さおよび屈曲角
度とされているものである。
【0013】この場合において、前記探針の途中が固定
手段によって固定されているものとすることができる。
また、前記プローブボードの上面に外付け回路が設けら
れ、この外付け回路が配線と電気的に接続されているも
のとすることができる。
【0014】
【作用】上記のような構成のプローブカードによれば、
探針のレイアウトの自由度が大幅に向上する。したがっ
て、探針の高密度実装が可能になり、高集積化された半
導体集積回路装置や多数チップの同時測定が可能にな
り、テスト時間の大幅な短縮化を図ることができる。
【0015】また、配線がプローブボードの上面に形成
され、この配線にバイパスコンデンサや応答波形補正回
路などの外付け回路を接続することで、外付け回路を半
導体チップの直近に設置することが可能となり、測定精
度を向上させることができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例を、図面に基づいてさ
らに詳細に説明する。
【0017】図1は本発明の一実施例であるプローブカ
ードを示す断面図、図2はそのプローブカードの拡大斜
視図である。
【0018】まず、本実施例のプローブカードの構成に
ついて説明する。
【0019】本実施例のプローブカード1は、ウエハチ
ャック2に載置された半導体チップ3の電気的特性の試
験を行うウエハプローバに用いられるもので、たとえば
ガラスと布とエポキシ樹脂等を固めて形成されたプロー
ブボード4の中央部には、半導体チップ3との位置合わ
せを行うための位置決め孔4aが開設され、この位置決
め孔4aの外周から中央部に向かって、所定の半導体チ
ップ3の電極(図示せず)の配置に合わせて配列された
探針5が複数本設けられている。
【0020】この探針5は、先端部5aが半導体チップ
3の電極に対して垂直に接触するように屈折され、他端
部5bはたとえば半田によってプローブボード4の上面
に形成された複数の配線6とそれぞれ電気的に接続され
ている。
【0021】そして、その取付形状は、半田付けされた
プローブボード4の上面から位置決め孔4aへ延び、こ
の位置決め孔4aの略外周縁から下方へ屈曲され、さら
に、位置決め孔4aの中央部方向に向かって再び屈曲さ
れ、そして、半導体チップ3に対して垂直に接触するよ
うに屈曲されているものである。また、探針5の長さや
屈曲角度は種々の異なる長さおよび屈曲角度とされてい
る。
【0022】なお、この探針5は、半導体チップ3との
接触面は化学的に研磨されており、弾性限度が高く十分
な機械的強度を有し、接触抵抗の低い導電性の金属から
なっている。したがって、テスト時において半導体チッ
プ3の電極と接触しても容易に元の形状に復元し、ま
た、半導体チップ3とのインピーダンスおよびインダク
タンスの整合性が向上し、精度の高い測定を可能として
いる。
【0023】探針5は、位置決め孔4aの内壁において
熱硬化性樹脂(固定手段)7で固定されて位置ずれが防
止されると共に、先端部5aの自由な動きを確保してい
る。なお、この熱硬化性樹脂7は、熱による変形がな
く、また絶縁抵抗が高く、そして探針を支えるに十分な
機械的強度を有するものである。
【0024】プローブボード4の上面には、高周波ノイ
ズをカットするためのバイパスコンデンサ8aや応答波
形補正回路8bなどの外付け回路8が設けられ、ここに
形成された所定の配線6と電気的に接続されている。
【0025】次に、本実施例のプローブカードの作用に
ついて説明する。
【0026】作業者は、プローブボード4に開設された
位置決め孔4aをのぞくことによって探針5の先端部5
aと半導体チップ3の電極との位置合わせを行い、その
後、測定対象物である半導体チップ3の電極に探針5を
接触させて、形成された電子回路の電気的特性をテスト
してゆく。
【0027】ここで、前記のように、本実施例のプロー
ブカード1においては、設けられた複数の探針5がプロ
ーブボード4の上面で配線6に半田付けされ、位置決め
孔4aの略外周縁から下方に向かって、さらに、それか
ら位置決め孔4aの中央部方向に向かって屈曲されてお
り、また、探針5の長さや屈曲角度は種々の異なる長さ
および屈曲角度とされているので、探針5のレイアウト
の自由度が大幅に向上する。
【0028】その結果、たとえ近接した電極にそれぞれ
接触する探針5についても、探針5の先端部5a同士は
近接しているものの、それ以外の部分については一定の
間隔を確保することが可能になる。
【0029】したがって、探針5の高密度実装が可能に
なり、高集積化された半導体集積回路装置や多数チップ
の同時測定が可能になり、テスト時間の大幅な短縮化を
図ることができる。
【0030】また、配線6がプローブボード4の上面に
形成されているので、バイパスコンデンサ8aや応答波
形補正回路8bなどの外付け回路8をこの配線6と接続
して半導体チップ3の直近に設置し、インピーダンスお
よびインダクタンスが大きくなることを防止できるの
で、測定精度を向上させることができる。
【0031】以上、本発明者によってなされた発明を実
施例に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲
で種々変更可能であることは言うまでもない。
【0032】たとえば、本実施例において配線6はプロ
ーブボード4の上面にのみ形成されているが、裏面や内
部にも併せて形成してこれに探針5を電気的に接続する
ことすることが可能であり、したがって、配線6の一部
がプローブボード4の上面に形成されているものであっ
てもよい。
【0033】また、探針5は位置決め孔4aの内壁にお
いて固定手段7である熱硬化性樹脂によって固定されて
いるが、半田付けのみで十分な強度が得られる場合には
これを省略することができ、また、固定する場合におい
ても固定位置は位置決め孔4aの内壁に限定されるもの
ではなく、さらに、固定手段7としてはたとえば位置決
め孔4aの内周壁に嵌合する環状体とすることもでき
る。
【0034】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち、代
表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下
記の通りである。
【0035】(1).すなわち、本発明のプローブカードに
よれば、設けられた複数の探針がプローブボードの上面
で配線に半田付けされ、位置決め孔の略外周縁から下方
に屈曲され、さらに、位置決め孔の中央部方向に向かっ
て再び屈曲されており、そして、探針の長さおよび屈曲
角度は種々の異なる長さおよび屈曲角度とされているの
で、探針のレイアウトの自由度が大幅に向上する。
【0036】(2).したがって、探針が高密度実装された
プローブカードの製作が可能になり、従来困難とされて
いた高集積化された半導体集積回路装置や多数チップの
同時測定が可能になり、テスト時間の大幅な短縮化を図
ることができ、スループットを向上させることができ
る。
【0037】(3).さらに、探針が高密度実装されたプロ
ーブカードが可能となることで、高価なテスタの持つ能
力をフルに生かすことができる。
【0038】(4).また、プローブボードの上面に外付け
回路が設けられ、この外付け回路が配線と電気的に接続
されたプローブカードによれば、バイパスコンデンサや
応答波形補正回路などの外付け回路を半導体チップの直
近に配置することができるので、インピーダンスおよび
インダクタンスが大きくなることを防止でき、測定精度
をより向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例であるプローブカードを示す断
面図である。
【図2】そのプローブカードの拡大斜視図である。
【符号の説明】
1 プローブカード 2 ウエハチャック 3 半導体チップ 4 プローブボード 4a 位置決め孔 5 探針 5a 先端部 5b 他端部 6 配線 7 熱硬化性樹脂(固定手段) 8 外付け回路 8a バイパスコンデンサ 8b 応答波形補正回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プローブボードに形成された複数の配線
    と、当該配線とそれぞれ電気的に接続された複数の探針
    とからなり、半導体チップの電極に前記探針を接触させ
    て電子回路の電気的特性をテストするウエハプローバの
    プローブカードであって、前記配線は前記プローブボー
    ドの上面に形成され、前記探針は、前記プローブボード
    の上面から位置決め孔の略外周縁において下方に屈曲さ
    れ、さらに、該位置決め孔の中央部方向に向かって再び
    屈曲されており、前記探針の長さおよび屈曲角度は種々
    の異なる長さおよび屈曲角度とされていることを特徴と
    するプローブカード。
  2. 【請求項2】 前記探針の途中が固定手段によって固定
    されていることを特徴とする請求項1記載のプローブカ
    ード。
  3. 【請求項3】 前記プローブボードの上面に外付け回路
    が設けられ、当該外付け回路が前記配線と電気的に接続
    されていることを特徴とする請求項1または2記載のプ
    ローブカード。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20200042414A (ko) 2018-10-15 2020-04-23 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 중간 접속 부재 및 검사 장치

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