JP2000241450A - コンタクタ - Google Patents
コンタクタInfo
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- JP2000241450A JP2000241450A JP11046283A JP4628399A JP2000241450A JP 2000241450 A JP2000241450 A JP 2000241450A JP 11046283 A JP11046283 A JP 11046283A JP 4628399 A JP4628399 A JP 4628399A JP 2000241450 A JP2000241450 A JP 2000241450A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 バンプ端子自体にＺ方向での追従性がなく、
しかもバンプ端子数の増加により検査時のウエハへの荷
重が大きくなるため、ウエハの周辺部を検査する時等に
はウエハに対して偏荷重が掛かるなどしてコンタクタと
ウエハ間の平行が崩れ、全てのバンプ端子を対応する電
極パッドに対して均一に接触させることが難しく、検査
の信頼性が低下する。特に、この現象はコンタクタが大
面積化すると益々顕著に現れる虞がある。 【解決手段】 本発明のコンタクタ１は、電子回路が形
成されたコンタクタ用基板２と、このコンタクタ用基板
２の一方の面に形成され且つ電子回路と導通自在に接続
された複数の電極３と、各電極３とそれぞれ導通自在な
複数のバンプ端子４と、各バンプ端子４をそれぞれ支持
し且つ各電極と互いに導通自在に接続された複数のマイ
クロスプリング５とを備えている。
しかもバンプ端子数の増加により検査時のウエハへの荷
重が大きくなるため、ウエハの周辺部を検査する時等に
はウエハに対して偏荷重が掛かるなどしてコンタクタと
ウエハ間の平行が崩れ、全てのバンプ端子を対応する電
極パッドに対して均一に接触させることが難しく、検査
の信頼性が低下する。特に、この現象はコンタクタが大
面積化すると益々顕著に現れる虞がある。 【解決手段】 本発明のコンタクタ１は、電子回路が形
成されたコンタクタ用基板２と、このコンタクタ用基板
２の一方の面に形成され且つ電子回路と導通自在に接続
された複数の電極３と、各電極３とそれぞれ導通自在な
複数のバンプ端子４と、各バンプ端子４をそれぞれ支持
し且つ各電極と互いに導通自在に接続された複数のマイ
クロスプリング５とを備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、被検査体の電気的
特性検査を行う際に用いられるコンタクタに関し、更に
詳しくは、Ｚ方向での伸縮性を有する接触端子を有する
コンタクタに関する。
特性検査を行う際に用いられるコンタクタに関し、更に
詳しくは、Ｚ方向での伸縮性を有する接触端子を有する
コンタクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】被検査体、例えば半導体ウエハ（以下、
単に「ウエハ」と称す。）に多数形成されたメモリ回路
やロジック回路等のＩＣチップの電気的特性検査を行う
場合にはコンタクタとしてプローブカードが用いられ
る。このプローブカードは検査時にウエハの電極用パッ
ドと接触した時にテスタとＩＣチップ間で検査用信号の
授受を中継する役割を果たしている。このプローブカー
ドは、例えばＩＣチップ上に形成された複数の電極パッ
ドに対応した複数のプローブ針を接触端子として有し、
各接触端子と各電極パッドとをそれぞれ電気的に接触さ
せてＩＣチップの検査を行うようにしている。
単に「ウエハ」と称す。）に多数形成されたメモリ回路
やロジック回路等のＩＣチップの電気的特性検査を行う
場合にはコンタクタとしてプローブカードが用いられ
る。このプローブカードは検査時にウエハの電極用パッ
ドと接触した時にテスタとＩＣチップ間で検査用信号の
授受を中継する役割を果たしている。このプローブカー
ドは、例えばＩＣチップ上に形成された複数の電極パッ
ドに対応した複数のプローブ針を接触端子として有し、
各接触端子と各電極パッドとをそれぞれ電気的に接触さ
せてＩＣチップの検査を行うようにしている。
【０００３】ところで最近、ＩＣチップの集積度が高ま
り、電極パッド数が増加して電極パッドの配列が急激に
狭ピッチ化している。これに伴ってコンタクタの接触端
子も本数が急激に増加し、狭ピッチ化して来ている。そ
こで、狭ピッチ化に対応可能な接触端子としてバンプ端
子を備えたコンタクタが種々開発されている。
り、電極パッド数が増加して電極パッドの配列が急激に
狭ピッチ化している。これに伴ってコンタクタの接触端
子も本数が急激に増加し、狭ピッチ化して来ている。そ
こで、狭ピッチ化に対応可能な接触端子としてバンプ端
子を備えたコンタクタが種々開発されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コンタクタの場合には、バンプ端子自体にＺ方向での追
従性がなく、しかもバンプ端子数の増加により検査時の
ウエハへの荷重が大きくなるため、ウエハの周辺部を検
査する時等にはウエハに対して偏荷重が掛かるなどして
コンタクタとウエハ間の平行が崩れ、全てのバンプ端子
を対応する電極パッドに対して均一に接触させることが
難しく、検査の信頼性が低下するという課題があった。
特に、この現象はコンタクタが大面積化すると益々顕著
に現れる虞がある。
コンタクタの場合には、バンプ端子自体にＺ方向での追
従性がなく、しかもバンプ端子数の増加により検査時の
ウエハへの荷重が大きくなるため、ウエハの周辺部を検
査する時等にはウエハに対して偏荷重が掛かるなどして
コンタクタとウエハ間の平行が崩れ、全てのバンプ端子
を対応する電極パッドに対して均一に接触させることが
難しく、検査の信頼性が低下するという課題があった。
特に、この現象はコンタクタが大面積化すると益々顕著
に現れる虞がある。
【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、被検査体とコンタクタとの平行が崩れても
被検査体とのコンタクト性に優れ、信頼性の高い検査を
行うことができるコンタクタを提供することを目的とし
ている。
れたもので、被検査体とコンタクタとの平行が崩れても
被検査体とのコンタクト性に優れ、信頼性の高い検査を
行うことができるコンタクタを提供することを目的とし
ている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に記載
のコンタクタは、電子回路が形成されたコンタクタ用基
板と、このコンタクタ用基板の一方の面に形成され且つ
上記電子回路と導通自在に接続された複数の電極と、各
電極とそれぞれ導通自在な複数のバンプ端子と、各バン
プ端子をそれぞれ支持し且つ上記各電極と互いに導通自
在に接続された複数のマイクロスプリングとを備え、上
記各バンプ端子を被検査体の対応電極に接触させ、上記
被検査体の電気的特性検査を行うことを特徴とするもの
である。
のコンタクタは、電子回路が形成されたコンタクタ用基
板と、このコンタクタ用基板の一方の面に形成され且つ
上記電子回路と導通自在に接続された複数の電極と、各
電極とそれぞれ導通自在な複数のバンプ端子と、各バン
プ端子をそれぞれ支持し且つ上記各電極と互いに導通自
在に接続された複数のマイクロスプリングとを備え、上
記各バンプ端子を被検査体の対応電極に接触させ、上記
被検査体の電気的特性検査を行うことを特徴とするもの
である。
【０００７】また、本発明の請求項２に記載のコンタク
タは、請求項１に記載の発明において、上記バンプ端子
と上記マイクロスプリングとが同一または異なる材料か
ら成ることを特徴とするものである。
タは、請求項１に記載の発明において、上記バンプ端子
と上記マイクロスプリングとが同一または異なる材料か
ら成ることを特徴とするものである。
【０００８】また、本発明の請求項３に記載のコンタク
タは、請求項１または請求項２に記載の発明において、
上記バンプ端子と上記マイクロスプリングとが同一材料
によって一体成形されて成ることを特徴とするものであ
る。
タは、請求項１または請求項２に記載の発明において、
上記バンプ端子と上記マイクロスプリングとが同一材料
によって一体成形されて成ることを特徴とするものであ
る。
【０００９】以下、図１〜図６に示す実施形態に基づい
て本発明を説明する。本実施形態のコンタクタ１は、図
１、図２に示すように、例えばシリコン基板、セラミッ
クス基板、メンブレン等に電子回路が形成されたコンタ
クタ用基板２と、このコンタクタ用基板２の一方の面に
形成され且つ電子回路と導通自在に接続された複数の電
極３と、これらの電極３とそれぞれ導通自在な複数のバ
ンプ端子４と備え、被検査体（例えば、ウエハ）に形成
された多数のＩＣチップのうち、複数（例えば１６個ま
たは３２個）のＩＣチップを同時に検査できるようにし
てある。
て本発明を説明する。本実施形態のコンタクタ１は、図
１、図２に示すように、例えばシリコン基板、セラミッ
クス基板、メンブレン等に電子回路が形成されたコンタ
クタ用基板２と、このコンタクタ用基板２の一方の面に
形成され且つ電子回路と導通自在に接続された複数の電
極３と、これらの電極３とそれぞれ導通自在な複数のバ
ンプ端子４と備え、被検査体（例えば、ウエハ）に形成
された多数のＩＣチップのうち、複数（例えば１６個ま
たは３２個）のＩＣチップを同時に検査できるようにし
てある。
【００１０】上記電子回路は例えばアルミニウム、銅等
の導電性金属からなる配線層がシリコン基板２に対して
複数層に渡って形成されている。各配線層の一端部には
被検査体（例えば、ウエハ）の検査用電極パッド（図示
せず）に対応する電極３が配線層と一体化している。各
電極３には例えばニッケル、ニッケル合金等のバネ性に
優れた導電性金属からなるマイクロスプリング５がそれ
ぞれ固定され、これらのマイクロスプリング５でバンプ
端子４が導通自在に支持されている。各マイクロスプリ
ング５は例えば図２に示すように側面形状が略Ｕ字状の
板バネとして形成され、それぞれのバンプ端子４と対応
電極パッドが接触するとマイクロスプリング５がそれぞ
れ弾力的に変形してバンプ端子４がＺ方向で移動し、各
検査用電極パッドの高低差を吸収するようになってい
る。従って、コンタクタ１とウエハ間の平行が崩れ、各
バンプ端子４と対応電極との間に高低差があっても各バ
ンプ端子４はマイクロスプリング５を介して対応する電
極パッドと確実に接触し、複数のＩＣチップを確実に検
査することができる。
の導電性金属からなる配線層がシリコン基板２に対して
複数層に渡って形成されている。各配線層の一端部には
被検査体（例えば、ウエハ）の検査用電極パッド（図示
せず）に対応する電極３が配線層と一体化している。各
電極３には例えばニッケル、ニッケル合金等のバネ性に
優れた導電性金属からなるマイクロスプリング５がそれ
ぞれ固定され、これらのマイクロスプリング５でバンプ
端子４が導通自在に支持されている。各マイクロスプリ
ング５は例えば図２に示すように側面形状が略Ｕ字状の
板バネとして形成され、それぞれのバンプ端子４と対応
電極パッドが接触するとマイクロスプリング５がそれぞ
れ弾力的に変形してバンプ端子４がＺ方向で移動し、各
検査用電極パッドの高低差を吸収するようになってい
る。従って、コンタクタ１とウエハ間の平行が崩れ、各
バンプ端子４と対応電極との間に高低差があっても各バ
ンプ端子４はマイクロスプリング５を介して対応する電
極パッドと確実に接触し、複数のＩＣチップを確実に検
査することができる。
【００１１】上記マイクロスプリング５はバンプ端子４
と同一の導電性金属によって形成されたものであるが、
これら両者は異なった導電性金属で形成されたものであ
っても良い。バンプ端子４をマイクロスプリング５と異
なった導電性金属で成形する場合には、例えばタングス
テン、タングステンカーバイド−コバルト合金等の合金
を用いてバンプ端子４を成形することができる。バンプ
端子４とマイクロスプリング５を成形する場合には、例
えばＬＩＧＡ(Lithographie,Galvanoformung,Abformun
g)プロセスを用いることができる。ＬＩＧＡプロセスで
は、例えばＸ線を光源とするリソグラフィーによってレ
ジストにバンプ端子４及びマイクロスプリング５の型を
抜く加工を施す露光工程、露光後の型に電鋳を施してバ
ンプ端子４及びマイクロスプリング５を成形する電鋳成
形工程と有している。このＬＩＧＡプロセスで一体成形
されたバンプ端子４及びマイクロスプリング５を電極３
に導通自在に接合することで、コンタクタ１を作製する
ことができる。本実施形態ではＵ字状の板バネからなる
マイクロスプリング５を例に挙げて説明したが、ＬＩＧ
Ａプロセスでは例えばＪ字状、二股状等の種々の形態の
マイクロスプリングを成形することができる。
と同一の導電性金属によって形成されたものであるが、
これら両者は異なった導電性金属で形成されたものであ
っても良い。バンプ端子４をマイクロスプリング５と異
なった導電性金属で成形する場合には、例えばタングス
テン、タングステンカーバイド−コバルト合金等の合金
を用いてバンプ端子４を成形することができる。バンプ
端子４とマイクロスプリング５を成形する場合には、例
えばＬＩＧＡ(Lithographie,Galvanoformung,Abformun
g)プロセスを用いることができる。ＬＩＧＡプロセスで
は、例えばＸ線を光源とするリソグラフィーによってレ
ジストにバンプ端子４及びマイクロスプリング５の型を
抜く加工を施す露光工程、露光後の型に電鋳を施してバ
ンプ端子４及びマイクロスプリング５を成形する電鋳成
形工程と有している。このＬＩＧＡプロセスで一体成形
されたバンプ端子４及びマイクロスプリング５を電極３
に導通自在に接合することで、コンタクタ１を作製する
ことができる。本実施形態ではＵ字状の板バネからなる
マイクロスプリング５を例に挙げて説明したが、ＬＩＧ
Ａプロセスでは例えばＪ字状、二股状等の種々の形態の
マイクロスプリングを成形することができる。
【００１２】ところで、上記コンタクタ用基板２は例え
ば図３、図４に示すように円形状に形成されている。そ
して、コンタクタ用基板２の表面の正方形状を呈する中
央領域２Ａには図３に示すように一体成形された電極３
（バンプ端子及びマイクロスプリングは図面上から省略
してある。）がマトリックス状に配列され、その裏面の
周縁領域２Ｂには図４に示すように電極３と電気的に接
続された接続用電極６が円形状に配列されている。電極
３と接続用電極６は図４に示すようにコンタクタ用基板
２内に形成された電極３と同種の金属からなる配線層７
を介して電気的に接続されている。接続用電極６はパフ
ォーマンスボード等を介してテスタ側に接続され、テス
タ側から送信される検査用信号に基づいてコンタクタ１
を介して複数のＩＣチップの電気的特性検査を実施する
ようにしてある。
ば図３、図４に示すように円形状に形成されている。そ
して、コンタクタ用基板２の表面の正方形状を呈する中
央領域２Ａには図３に示すように一体成形された電極３
（バンプ端子及びマイクロスプリングは図面上から省略
してある。）がマトリックス状に配列され、その裏面の
周縁領域２Ｂには図４に示すように電極３と電気的に接
続された接続用電極６が円形状に配列されている。電極
３と接続用電極６は図４に示すようにコンタクタ用基板
２内に形成された電極３と同種の金属からなる配線層７
を介して電気的に接続されている。接続用電極６はパフ
ォーマンスボード等を介してテスタ側に接続され、テス
タ側から送信される検査用信号に基づいてコンタクタ１
を介して複数のＩＣチップの電気的特性検査を実施する
ようにしてある。
【００１３】次に、例えばコンタクタ１をプローブ装置
に装着した場合のコンタクタ１の動作について説明す
る。例えば図５に示すように、プローブ装置内でＸ、
Ｙ、Ｚ及びθ方向に移動可能な載置台１０上にウエハＷ
を載置した後、載置台１０がコンタクタ１の真下まで移
動し、位置合わせ機構を用いて各プローブ端子４とウエ
ハの各電極パッドの位置合わせを行う。次いで、載置台
１０が上昇するとウエハＷに形成された１６個または３
２個分のＩＣチップの電極パッドＰがコンタクタ１のバ
ンプ端子４と接触する。更に、図５の一点鎖線で示すよ
うに載置台１０がオーバドライブすると、ウエハＷの各
電極パッドＰ間に高低差があってもそれぞれの電極パッ
ドＰの高さに応じてマイクロスプリング５が図６の一点
鎖線で示すようにマイクロスプリング５が弾性変形し、
各電極パッドＰ間の高低差を吸収すると共に、バンプ端
子４がマイクロスプリング５のバネ力で各電極パッドＰ
内に確実に食い込んで各電極パッドＰとそれぞれ電気的
に接触し、テスタと各ＩＣチップ間を導通し、ＩＣチッ
プの電気的特性検査をする。その後、載置台１０が下降
し、Ｘ方向またはＹ方向へ移動してウエハをインデック
ス送りし、次の１６個または３２個分のＩＣチップにつ
いて検査を行う。
に装着した場合のコンタクタ１の動作について説明す
る。例えば図５に示すように、プローブ装置内でＸ、
Ｙ、Ｚ及びθ方向に移動可能な載置台１０上にウエハＷ
を載置した後、載置台１０がコンタクタ１の真下まで移
動し、位置合わせ機構を用いて各プローブ端子４とウエ
ハの各電極パッドの位置合わせを行う。次いで、載置台
１０が上昇するとウエハＷに形成された１６個または３
２個分のＩＣチップの電極パッドＰがコンタクタ１のバ
ンプ端子４と接触する。更に、図５の一点鎖線で示すよ
うに載置台１０がオーバドライブすると、ウエハＷの各
電極パッドＰ間に高低差があってもそれぞれの電極パッ
ドＰの高さに応じてマイクロスプリング５が図６の一点
鎖線で示すようにマイクロスプリング５が弾性変形し、
各電極パッドＰ間の高低差を吸収すると共に、バンプ端
子４がマイクロスプリング５のバネ力で各電極パッドＰ
内に確実に食い込んで各電極パッドＰとそれぞれ電気的
に接触し、テスタと各ＩＣチップ間を導通し、ＩＣチッ
プの電気的特性検査をする。その後、載置台１０が下降
し、Ｘ方向またはＹ方向へ移動してウエハをインデック
ス送りし、次の１６個または３２個分のＩＣチップにつ
いて検査を行う。
【００１４】以上説明したように本実施形態によれば、
バンプ端子４マイクロスプリング５を介してシリコン基
板２の電極３と接続されているため、検査時にウエハＷ
とコンタクタ１の平行が多少崩れ各バンプ端子４と対応
電極パッドＰ間の距離に相違があっても、バンプ端子４
がマイクロスプリング５を介してその距離（高低差）を
吸収することができ、ウエハＷの各対応電極パッドＰと
確実に接触し、信頼性の高い検査を行うことができる。
また、本実施形態のコンタクタ１はウエハＷの電極パッ
ドＰの配列に対応してバンプ端子４を自由に配置するこ
とができる。
バンプ端子４マイクロスプリング５を介してシリコン基
板２の電極３と接続されているため、検査時にウエハＷ
とコンタクタ１の平行が多少崩れ各バンプ端子４と対応
電極パッドＰ間の距離に相違があっても、バンプ端子４
がマイクロスプリング５を介してその距離（高低差）を
吸収することができ、ウエハＷの各対応電極パッドＰと
確実に接触し、信頼性の高い検査を行うことができる。
また、本実施形態のコンタクタ１はウエハＷの電極パッ
ドＰの配列に対応してバンプ端子４を自由に配置するこ
とができる。
【００１５】尚、上記実施形態ではマイクロスプリング
５をバンプ端子４と一体にニッケルベースで成形した場
合について説明したが、マイクロスプリングはバネ性の
ある導電性金属で形成されたものであれば良く、また、
バンプ端子はニッケル、ニッケル合金、タングステンカ
ーバイド−コバルト合金等の合金以外のものであっても
良い。
５をバンプ端子４と一体にニッケルベースで成形した場
合について説明したが、マイクロスプリングはバネ性の
ある導電性金属で形成されたものであれば良く、また、
バンプ端子はニッケル、ニッケル合金、タングステンカ
ーバイド−コバルト合金等の合金以外のものであっても
良い。
【００１６】
【発明の効果】本発明の請求項１〜請求項３に記載の発
明によれば、被検査体とコンタクタとの平行が崩れても
被検査体とのコンタクト性に優れ、信頼性の高い検査を
行うことができるコンタクタを提供することができる。
明によれば、被検査体とコンタクタとの平行が崩れても
被検査体とのコンタクト性に優れ、信頼性の高い検査を
行うことができるコンタクタを提供することができる。
【図１】本発明のコンタクタの一実施形態を示す側面図
である。
である。
【図２】図１に示すコンタクタの電極、マイクロスプリ
ング及びバンプ端子を拡大して示す斜視図である。
ング及びバンプ端子を拡大して示す斜視図である。
【図３】図１に示すコンタクタのバンプ端子側を示す平
面図である。
面図である。
【図４】図１に示すコンタクタのバンプ端子とは反対側
を示す平面図である。
を示す平面図である。
【図５】図１に示すコンタクタとウエハとの接触動作を
説明するための側面図である。
説明するための側面図である。
【図６】図５に示す状態を拡大して示すマイクロスプリ
ングの動作説明図である。
ングの動作説明図である。
１ コンタクタ ２ シリコン基板 ３ 電極 ４ バンプ端子 ５ マイクロスプリング ７ 配線層（電子回路） Ｗ ウエハ（被検査体）
Claims (3)
- 【請求項１】 電子回路が形成されたコンタクタ用基板
と、このコンタクタ用基板の一方の面に形成され且つ上
記電子回路と導通自在に接続された複数の電極と、各電
極とそれぞれ導通自在な複数のバンプ端子と、各バンプ
端子をそれぞれ支持し且つ上記各電極と互いに導通自在
に接続された複数のマイクロスプリングとを備え、上記
各バンプ端子を被検査体の対応電極に接触させ、上記被
検査体の電気的特性検査を行うことを特徴とするコンタ
クタ。 - 【請求項２】 上記バンプ端子と上記マイクロスプリン
グとが同一または異なる材料から成ることを特徴とする
請求項１に記載のコンタクタ。 - 【請求項３】 上記バンプ端子と上記マイクロスプリン
グとが同一材料によって一体成形されて成ることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載のコンタクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11046283A JP2000241450A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | コンタクタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11046283A JP2000241450A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | コンタクタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000241450A true JP2000241450A (ja) | 2000-09-08 |
| JP2000241450A5 JP2000241450A5 (ja) | 2006-04-13 |
Family
ID=12742907
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11046283A Pending JP2000241450A (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | コンタクタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000241450A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003056346A1 (fr) * | 2001-12-25 | 2003-07-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Sonde de contact |
| WO2015136790A1 (ja) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | オムロン株式会社 | 圧接端子 |
-
1999
- 1999-02-24 JP JP11046283A patent/JP2000241450A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2003056346A1 (fr) * | 2001-12-25 | 2003-07-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Sonde de contact |
| US7078921B2 (en) | 2001-12-25 | 2006-07-18 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Contact probe |
| CN100392408C (zh) * | 2001-12-25 | 2008-06-04 | 住友电气工业株式会社 | 接触探头 |
| WO2015136790A1 (ja) * | 2014-03-14 | 2015-09-17 | オムロン株式会社 | 圧接端子 |
| JP2015176721A (ja) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | オムロン株式会社 | 圧接端子 |
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