JP2001033483A - プロービング試験装置 - Google Patents
プロービング試験装置Info
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- JP2001033483A JP2001033483A JP11204903A JP20490399A JP2001033483A JP 2001033483 A JP2001033483 A JP 2001033483A JP 11204903 A JP11204903 A JP 11204903A JP 20490399 A JP20490399 A JP 20490399A JP 2001033483 A JP2001033483 A JP 2001033483A
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Abstract
確実に接触させることができ、正確な試験を行うことが
できるプロービング試験装置を提供する。 【解決手段】 装置本体のプロービング部に装着された
プローブカード34に対し被試験ウェハである半導体ウ
ェハ28をステージ上に対向配置し、プローブカード3
4に設けられたプローブ37を半導体ウェハ28の対応
するパッド36に導通するように接触させて試験を行う
ようにした装置で、プローブ37が、タングステン製の
球体でなると共にプローブカード34の下向き開口42
を有するボックス40内に遊転可能に収納され取り付け
られ、プローブ37が、半導体ウェハ28のパッド36
に接触している状態でプローブカード34の電極パッド
43に接触し、パッド36に接触していない状態では電
極パッド43に非接触となるようになっている。
Description
プが形成されている半導体ウェハのプロービング試験を
行うプロービング試験装置に関する。
する。図5は概略構成を示す正面図であり、図6は試験
前の状態を示す要部の側面図であり、図7はプローブを
パッドに接触させた状態を示す要部の側面図であり、図
8はプローブをパッドに接触させた状態を示す要部の平
面図である。
試験装置であり、2はテスタ本体部、3はテスタ本体部
2にケーブル4によって接続されているテストヘッド
部、5はテストヘッド部3の下面に設けられた接触基
板、6はステージ7が設けられているプロービング部、
8はステージ7の上面に吸着された試験対象の半導体ウ
ェハ、9はステージ7をX軸方向、Y軸方向に駆動する
XY駆動パルスモータである。なお、ステージ7は図示
しないZ軸駆動モータによってZ軸方向の上下方向に駆
動される。
たヘッドステージで、このヘッドステージ10にインサ
ートリング11が固着されている。さらにインサートリ
ング11の上面には、テストヘッド部3の接触基板5の
端子に接触する多数本のスプリングピン12が植設され
ている。またインサートリング11の下面にはプローブ
カード装着基板13が設けられ、これに半導体ウェハ8
に対応するプローブカード14が装着されている。
面に載置された半導体ウェハ8に形成された半導体チッ
プ15の、例えば一辺が50μm〜100μm程度の正
方形のパッド16に先端が接触する針状のプローブ17
が基端部を固定するようにして設けられている。またプ
ローブ17は、先端部分が下方に略L字形状をなすよう
に折れ曲がっており、先端の接触部18が、例えば長径
が約50μmの楕円形をなすものとなっている。なお、
19は半導体ウェハ8に形成されたパッシべーション膜
である。
ェハ8の試験に際し、ステージ7の上面に半導体ウェハ
8を載置する。そして、ステージ7を矢印A方向に上昇
させプローブ17の先端の接触部18に、対応するパッ
ド16の上面が確実に接触するよう針状のプローブ17
の弾性を利用し、所定接触圧、例えば1g/cm2〜2
0数g/cm2の接触圧で接触するようにする。この
時、針状のプローブ17の先端が対応するパッド16上
面に当接した当初の状態では、図8に2点鎖線で示すよ
うに接触位置T1がパッド16の中央部側に位置してい
たものが、プローブ17の接触部18とパッド16との
接触を確実で安定したものとするようステージ7を上昇
させると、実線で示すようにプローブ17の接触部18
がパッド16の上面を矢印Bで示すように滑り、接触位
置T2がパッド16の外周部に移動して両者のコンタク
トが安定すると共に接触圧が増加する。
半導体装置が小型化、高集積化してパッド16のサイズ
が小さくなってくると、プローブ17の接触部18がコ
ンタクト安定化のために移動すると、滑ってパッド16
の外方に出てしまったり、接触不良やパッド16の周辺
を傷つけてしまう虞が生じてくる。また、上記のように
接触を確実で安定したものとしようとプローブ17の接
触部18をパッド16上面で移動、あるいは滑らせる
と、パッド16を削った屑がプローブの先端部分に付着
し、この付着した屑により接触不良が発生し正確な試験
を行うことができなくなる。
プローブ17が針状で強度が非常に弱く、また方向性が
あり変形し易いので、専用の除去装置、もしくは薬品等
を用いての除去作業を必要とし、取り扱いが難しく、ま
たプローブ17が取り付けられているプローブカード1
4の稼働率の低下、保守管理コストの上昇が避けられな
いものとなっていた。
みて本発明はなされたもので、その目的とするところは
小サイズ化したパッドに対しても確実にプローブを接触
させるようにすることができると共に、プローブによっ
てパッドの周辺を傷つけてしまうような虞がなく、また
プローブにパッドの削り屑が付着し接触不良が生じるな
どして正確な試験を行うことができなくなることもな
く、さらに、付着屑除去によってプローブの変形等の不
具合を生ずることもなく、プローブが取り付けられてい
るプローブカードの稼働率の低下や保守管理コストが上
昇する等の虞のないプロービング試験装置を提供するこ
とにある。
験装置は、装置本体に装着されたプローブカードに対し
被試験ウェハを対向配置し、プローブカードに設けられ
たプローブを被試験ウェハの対応するパッドに導通する
ように接触させて試験を行うプロービング試験装置にお
いて、プローブが、球体でなると共にプローブカードに
遊転可能に取り付けられていることを特徴とするもので
あり、さらに、球体のプローブが、プローブカードに設
けられたボックス内に、被試験ウェハのパッドに接触し
ている状態でプローブカードの電極に接触し、パッドに
接触していない状態ではプローブカードの電極に非接触
となるよう収納されていることを特徴とするものであ
り、さらに、球体のプローブが、タングステンでなるこ
とを特徴とするものである。
乃至図4参照して説明する。図1は概略構成を示す正面
図であり、図2は試験前の状態を示す要部の側面図であ
り、図3はプローブをパッドに接触させた状態を示す要
部の側面図であり、図4はプローブをパッドに接触させ
た状態を示す要部の平面図である。
装置21は、テスト回路等が内蔵されたテスタ本体部2
2と、このテスタ本体部22にケーブル23によって接
続されたテストヘッド部24とを備え、テストヘッド部
24の下面には接触基板25が設けられている。また、
26はプロービング部で、このプロービング部26内に
はステージ27が設けられていて、ステージ27の上面
に試験対象の半導体ウェハ28が吸着される。なお、2
9はステージ27をX軸方向、Y軸方向に駆動するXY
駆動パルスモータであり、さらに、ステージ27は図示
しないZ軸駆動モータによってZ軸方向である上下方向
に駆動されるようになっている。
ロービング部26の上部に設けられたヘッドステージ
で、このヘッドステージ30にはインサートリング31
が固着されている。さらに、インサートリング31の上
面には、テストヘッド部24の接触基板25の対応する
端子に接触し導通するよう多数本のスプリングピン32
が植設されている。一方、インサートリング31の下面
には、プローブカード装着基板33が設けられ、このプ
ローブカード装着基板33に試験対象の半導体ウェハ2
8に対応するプローブカード34が装着されている。
上面に載置された半導体ウェハ28に形成された半導体
チップ35の、例えば一辺が50μm〜100μm程度
の正方形のパッド36に接触するプローブ37が設けら
れている。プローブ37は、例えばタングステン等の導
電材料でなる直径が30μm〜50μmの球体状のもの
で、所定の内部配線38が施されたカード基板39に取
着された絶縁材料でなる円筒状のボックス40に遊転可
能に収納されている。なお、41は半導体ウェハ28に
形成されたパッシべーション膜である。
有するもので、カード基板39の下面の所定位置に取着
されており、その内直径及び円筒長さがプローブ37の
直径より若干大きく、下向きに開口する開口42の開口
径はプローブ37の直径よりも若干小さいものとなって
いる。さらに、ボックス40の天井部の内面中心部分に
は電極パッド43が露出しており、また電極パッド43
は内部配線38に導通するよう接続されていると共に、
カード基板39の同位置に形成されたスルーホール44
によって基板裏面に回路チェックのために設けられたチ
ェックパッド45に導通している。
31にプローブカード34を装着し、半導体ウェハ28
の試験を行っていない時には、プローブ37は、下側外
面を一部突出させるようにしてボックス40の開口42
の内縁部分に支えられ、ボックス40内の下方側に偏在
した状態となっている。このため通常状態では、プロー
ブ37の頂部外面とボックス40の天井部内面の電極パ
ッド43とは離間状態になっており、両者の間には所定
寸法の空隙Gが設けられ、プローブ37と電極パッド4
3とは非接触状態となっている。
ェハ28の試験に際し、ステージ27の上面に半導体ウ
ェハ28を載置する。そして、XY駆動パルスモータ2
9でステージ27をX軸方向、Y軸方向に駆動し、位置
合わせを行う。その後、Z軸駆動モータによってステー
ジ27を矢印Fで示すように上昇させ、プローブ37の
下端を半導体チップ35の対応する所定のパッド36に
当接させる。当接させた時点では、プローブ37の頂部
と電極パッド43との間に空隙Gが設けられたままの非
接触状態になっている。
27を上昇させることによってプローブ37が半導体チ
ップ35のパッド36によって押し上げられ、ボックス
40内の上方側に移動した状態となってプローブの頂部
が電極パッド43に当接し、プローブ37とパッド3
6、プローブ37と電極パッド43とは接触状態とな
り、パッド36と電極パッド43とがプローブ37を介
して導通状態となるまたさらにステージ27の上昇を継
続し、プローブ37が半導体チップ35のパッド36
に、所定接触圧、例えば5g/cm2〜10g/cm2
の接触圧で接触するようにする。なお、図4におけるT
0は、プローブ37の半導体チップ35のパッド36へ
の接触位置を示している。
球体状のプローブ37は、半導体ウェハ28のパッド3
6に接触している状態の時に電極パッド43に接触し、
プローブ37を介してパッド36と電極パッド43とが
導通するものであり、また、プローブ37がパッド36
に接触していない状態では電極パッド43に接触するこ
とがないものとなっている。その上、プローブ37のパ
ッド36への接触状態は、その接触面積が非常に小面積
となっている。
ブ37とパッド36の接触を非常に小面積で行うことが
でき、半導体装置が小型化、高集積化してパッド36の
サイズが小さくなった場合でも、パッド周辺を傷つけて
しまうことなく確実なプローブ37とパッド36の接触
が実現でき、パッド36が小サイズ化した場合でも正確
な試験を行うことができる。またボックス40内に球体
状のプローブ37を収納した単純な構造であるので強度
が強く、強度に方向性がなく、さらに確実で安定した接
触を実現するためにパッド上で接触させたまま簡単に移
動させることができる。
ッド屑が付着した場合でも専用の除去装置や薬品等を用
いることなくブラシ等によって容易に除去することがで
き、またプローブ37がボックス40内を自由に動くこ
とで、パット屑をプローブ37自身で落とすことができ
るなど取り扱いが簡単である。また、簡単に取り扱える
ためにプローブ37が取り付けられているプローブカー
ド34の稼働率が向上し、保守管理コストの上昇を抑え
ることができる。またさらに、プローブカード34の各
プローブ37はボックス40内に収納された単純で均一
な構造であるため特性が揃っており、パッド36の配置
がどのようなものとなっていても、設けられている部分
が異なることでプローブ37毎に異なった試験、測定が
なされるといったことも少なく、安定した試験を行うこ
とができる。
によれば、小サイズ化したパッドに対してもプローブを
確実に接触させて正確な試験を行うことができ、またプ
ローブでパッドの周辺を傷つけてしまうような虞もな
く、さらにパッド屑が付着してもプローブの変形等の不
具合を生ずる虞もなく簡単に除去することができ、また
さらにプローブを取り付けたプローブカードの稼働率の
向上、保守管理コストの上昇の抑制を図ることができる
等の効果を奏する。
ある。
す要部の側面図である。
に接触させた状態を示す要部の側面図である。
に接触させた状態を示す要部の平面図である。
面図である。
た状態を示す要部の側面図である。
た状態を示す要部の平面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 装置本体に装着されたプローブカードに
対し被試験ウェハを対向配置し、前記プローブカードに
設けられたプローブを前記被試験ウェハの対応するパッ
ドに導通するように接触させて試験を行うプロービング
試験装置において、前記プローブが、球体でなると共に
前記プローブカードに遊転可能に取り付けられているこ
とを特徴とするプロービング試験装置。 - 【請求項2】 球体のプローブが、プローブカードに設
けられたボックス内に、被試験ウェハのパッドに接触し
ている状態でプローブカードの電極に接触し、前記パッ
ドに接触していない状態では前記プローブカードの電極
に非接触となるよう収納されていることを特徴とする請
求項1記載のプロービング試験装置。 - 【請求項3】 球体のプローブが、タングステンでなる
ことを特徴とする請求項1記載のプロービング試験装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11204903A JP2001033483A (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | プロービング試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11204903A JP2001033483A (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | プロービング試験装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001033483A true JP2001033483A (ja) | 2001-02-09 |
Family
ID=16498307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11204903A Pending JP2001033483A (ja) | 1999-07-19 | 1999-07-19 | プロービング試験装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001033483A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008039774A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Microinspection Inc | ボールを用いた接触式プローブ |
-
1999
- 1999-07-19 JP JP11204903A patent/JP2001033483A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008039774A (ja) * | 2006-08-03 | 2008-02-21 | Microinspection Inc | ボールを用いた接触式プローブ |
JP4584961B2 (ja) * | 2006-08-03 | 2010-11-24 | マイクロインスペクション,インコーポレイテッド | ボールを用いた接触式プローブ |
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Legal Events
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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A521 | Written amendment |
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