JP2001506752A - 高速テスト用プローブカード - Google Patents

高速テスト用プローブカード

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Abstract

(57)【要約】 受動および/または能動電子部品(41,51)をプローブカード(21)の絶縁表面上に装着し、かつ、それら電子部品を、短くて、電気的導電性であり、プリント回路技術を用いてプローブカード表面(21)上に形成されたライン43によってプローブワイヤ(22a)に結線することにより、エポキシプローブカードの改良がなされた。通常のプローブワイヤを、同軸プローブと、電気的絶縁軸部(33)に接合された電気的電導性先端部(31)を有するプローブとに変更してもよい。特に敏感なテスト部位を受け入れるために、追加の電子部品(83)を含む補助プリント回路基板(81)を備えてもよい。結果として得られるプローブ構造は、丈夫さと低コストという特徴を維持しながら、ほぼ完成されたエポキシプローブカード技術の、周波数範囲を拡大することを意図するものである。

Description

【発明の詳細な説明】 高速テスト用プローブカード 発明の属する技術分野 本発明は、アンプ、マイクロプロセッサ、シグナルプロセッサ、メモリーそし て集積回路および/または他の電子要素を含む回路基板のような高速集積回路を テストするためのプローブ装置に関するものである。 発明の背景 チップあるいはダイ(die)とも称される集積回路(IC)のテストは、回路 の設計と製造において重要な部分である。初期テストは、素子がまだ半導体スラ イスまたはウェーハの一部として結合している間に行われると利点がある。もし 、テスト結果が、素子の設計または製造工程に欠陥があることを示せば、そのと き、設計や製造工程は、望ましい結果が得られるように変更可能である。 より高速の集積回路の開発には、新しいテスト技術が求められている。特に、 素子とテスト装置との間を結線する通常のワイヤプローブはもはや使用されてい ない。というのは、ワイヤプローブのインダクタンスは、テスト中にプローブの 電流が変化すると、好ましくない程高い過渡電圧を発生し、そして、プローブワ イヤ同士間の容量的・誘導的な結合が、テスト結果を混乱させる外部信号を生じ させるからである。正確に、かつ信頼性高く高速集積回路をテストするためには 、達成されるべき6種類の個別必須機能が存在する。 1.プローブワイヤ同士間の結合を最小限にするために、高速信号を伝達する プローブワイヤ同士は、現実的な範囲で互いにシールドされるべきである。 2.過渡電圧により誘導される電流を最小限にするために、高速で切換る電流 を伝達するプローブワイヤは、低インダクタンスであるべきである。 3.個々のプローブ先端部がその他のプローブとは独立に動けるように、プロ ーブ先端部は、機械的柔軟性を有するべきである。そのような動きによって、プ ローブ先端部位置の避け難い微小誤差と、テスト中に避け難い(半導体)スライ スまたはプローブマウントの非平坦性との存在下において、プローブ先端部の接 触を信頼性の高いものとすることができる。 4.テストパッドに近接した素子がテストできるように、テストされる回路に 接触するプローブ先端部のサイズは、小さくあるべきである。 5.長く継続する信頼性の高い作業のために、プローブ装置は、機械的耐久性 に優れているべきである。 6.プローブアッセンブリとテスト装置との間の結線が、テスト信号に与える 影響は微小であるべきである。 上記要求の多くを満足させ、かなりの商業的成功を収めた解決法は、1989 年10月3日発行の米国特許4,871,964号明細書と1994年12月1 3日発行の米国特許5,373,231号明細書に開示されており、これらは、 本出願人に特許付与されている。しかし、このような技術を適用する必要性がさ ほど厳格でないときには、我々は、より高価でない構造を求める。 ここに開示される発明は、上記要求を満足し、簡単で安価に製造でき、ほとん ど完成された技術の延長線上にある装置に関するものである。短所を挙げるなら ば、前記解決法ほどには、プローブアッセンブリが高速ではないことと、機械的 柔軟性がやや劣ることである。しかし、多数のプローブテスト適用を考えれば、 新装置は、低コストである点で優れていると期待でき、かつ、とても丈夫でプロ ーブ先端部の微小剥離は許容できると期待される。 本発明は、集積回路が、まだ半導体スライスの一部である間にそれをテストす ることを主眼としている。しかし本装置は、パッケージ付きあるいはパッケージ 無しの集積回路素子を含む可能性のあるプリント回路基板またはセラミック集積 回路のような、より大きな構造物にも適用することができる。 発明の要旨 本発明は、集積回路をテストする新しい電子プローブ装置について記載するも のである。本装置においては、従来技術のエポキシプローブカードが、コンデン サ、インダクタ、抵抗器、トランスのような電子部品、および/または、トラン ジスタ、アンプあるいはA/D変換器のような活性要素を含むように改良されて いる。加えて、プローブワイヤのいくつかは、高速信号を伝達する同軸ケーブル を形成するために、絶縁層と外側導電性被覆とに覆われている。本プローブ装置 は、微小キャパシタンステストおよび/または高インピーダンステストを必要と する素子をテストするための導電性先端部を有する電気的絶縁軸部からなる、新 しいプローブ構造を備えていてもよい。ブローブカードの上部および/または底 部に存在する比較的広域の導電層は、近接するプローブワイヤの接続数を減少さ せ、かつプローブワイヤと外部回路との間の接続数を減少させるアース面として 機能する。 図面の簡単な説明 図1は、従来のプローブ装置とその製造方法を示す斜視図である。 図2は、回路基板上に装着されたエポキシプローブカードを電気結線とともに 示す断面図である。 図3A,3B,3Cは、本発明による3種類のプローブの先端部分を示す斜視 図である。 図4は、プローブとバイパスコンデンサとの間の結線を詳細に示している。 図5は、プローブとアンプ素子との間の結線を詳細に示している。 図6は、アースされた金属層を下面に有するエポキシプローブリングを示して いる。 図7は、エポキシプローブカードに加えて、回路基板上に装着された補助プロ ーブを示している。 図8は、絶縁軸部を有するプローブの金属先端部への結線を備え、エポキシプ ローブカード上に装着された補助回路基板を示している。 各図面において、同一機能を有する対応部材には対応する符号を付している。 各図面のスケールは任意である。 詳細な説明 まず、図1は、電子回路のテストに使用され、一般的にエポキシプローブカー ドと称される従来のプローブ装置10の斜視図である。プローブワイヤ11と補 強リング12とは、電気的絶縁材料13に埋め込まれている。前記プローブワイ ヤは、絶縁材料13を突き抜けて延在しており、従ってプローブワイヤの両端は 、ともに露出している。そのようなプローブアッセンブリを製造する際には、プ ローブワイヤ11の先端部15は、薄膜17を貫通して形成されて正確に位置決 めされた穴16の内部に取り付けられる。各プローブワイヤの軸部は、円錐形部 材19の一部である環状リング18上に載置されている。円錐形部材19は、プ ローブカードが形成される面を構成している。プローブワイヤが前記リング18 上に載置され、穴16によって固定されているので、円錐形部材19の上面は、 各プローブワイヤより約1mm下方に位置することになる。この結果、プローブ ワイヤ(通常タングステン金属からなる)は、先端部から外方に向けて、浅い円 錐形状を呈しながら放射状に延びて環状配置される。ついで、熱硬化性ポリマー のような液状絶縁体が、前記ワイヤの中央部分に流し込まれ、円錐部材19に合 う円錐頂角を有する金属リング12が、液状絶縁体の頂上に配置される。ついで 、ポリマーの硬化が行われる。その後は、硬化したポリマーによって、プローブ ワイヤはしっかりと固定される。硬化したポリマーもまた、プローブワイヤを互 いに絶縁する。ついで、薄膜17と支持リング18と環状円錐部材19とが除去 され、フリー状態のプローブアッセンブリ10が残される。こうして、プローブ アッセンブリ10は、回路基板またはその他の支持部材上に装着可能となり、そ して、プローブワイヤとテスト計測器との間に結線を形成できるようになる。こ の製造方法の利点は、プローブワイヤの先端部が、薄膜内の穴に正確に固定され 、かつそれらの穴が、写真製版あるいはコンピューター制御フライス盤で、正確 に形成することができることにある。ポリマーの遅い硬化は、ワイヤに圧力を与 えないことを保証する。従って、プローブアッセンブリが、前記リング18、円 錐部材19、及び穴16から外される際に、プローブ先端部は、実質的に薄膜の 穴と同位置に残る。金属、セラミック、またはガラスで形成されるリング12は 、剛性を付与する機械的補強部材として作用する。こうして付与された剛性によ り、プローブを回路基板に装着・接続する際にプローブアッセンブリに圧力が加 わっても、プローブアッセンブリに生じるたわみは最小限となる。このようなプ ローブアッセンブリの構造は、安価でかつ正確であるので、本産業界において標 準となっている。エポキシ以外の熱硬化性材料を採用することもできるが、そう した プローブアッセンブリは、もはやエポキシプローブカードとは呼ばれない。上記 エポキシプローブカードの製造方法は、単に製造方法の概要に過ぎず、ここに開 示される本発明の基礎を形成する背景としての意味を成すに過ぎない。当業者は 、製造方法に関して多数の変形例を考案できるであろう。しかし、その結果は概 ね、図1に符号10で示されるものとなる。 このようなプローブアッセンブリは、ついで、図2に示されるようにプリント 回路基板21に装着可能となる。回路基板21は、プローブニードル11とテス ト装置との間の便利な接続媒体として作用する。プローブワイヤ11は、導電性 のトレース22aと22bとに接続される。前記トレースは、基板21の両面に 配置されてもよい。トレース22a,22bは、次に、コネクタ24を経由して 、テスト装置(不図示)に接続されているワイヤ25a,25bに結線される。 図2には、2本の接続ワイヤしか示されていないが、複雑な素子のテストには、 数ダース、あるいは数百もの接続ワイヤが必要である。そして、ワイヤのいくつ かは、同軸ケーブルまたは2軸線のような送電線であるかもしれない。従来技術 において、バイパスコンデンサ、アンプ、電圧リミッタおよび/または信号フィ ルタのような回路素子は、プリント回路基板21に既に含まれている。 残念ながら、そのようなプローブアッセンブリは、高周波のテストには必ずし も適してはいない。なぜなら、長く細いプローブワイヤ11は、かなりのインダ クタンスを有し、かつ、ワイヤ同士間の有害な容量的・相互誘導的結合を許して しまう絶縁材料に、プローブワイヤが埋め込まれているからである。本発明の発 端は、問題となる程のプローブインダクタンスと結合現象とを最小限にするため に、前記電子部品にのいくつかをエポキシプローブカード自体の上に装着するこ とにあった。 導電性エポキシを採用した改良プローブ構造が、バレンタイン(Valentine) とワグナー(Wagner)とによって提案された(IBM公開技報Vol.20 No.11B 1 978年4月)。残念ながら、この構造は、一般使用されてはいない。なぜなら 、その製造が難しく、かつ電気的導電性エポキシは、正確で圧力のかからないニ ードルの位置決めを行うには、流動性が不足しているからである。別の構造とし て、薄膜プローブ(米国特許5,148,103号明細書参照)は、ある程度の 成功 を収めたが、エポキシプローブカードほどの機械的耐久性がない。 本発明の第1の目的は、プローブニードルの自己インダククンス・キャパシタ ンスを減少させ、かつニードル間の互いの結合(干渉)に関わる長さを減少させ ることによって、エポキシプローブカード構造の高周波性能を向上させるための 新材料と新製造技術とを導入することにある。この目的は、エポキシプローブカ ードの絶縁面13a上に微小電子部品を装着し、それらの部品を適当なプローブ ニードルへ電気的に結線することにより達成される。 記載される好ましい実施形態においては、図3A,3B,3Cに示されるよう に、3種類の異なるタイプのプローブニードルが考えられる。前記プローブニー ドルの各々は、下方に曲げられた先端部31と、時に円錐テーパ形状とされるテ ーパ部分32と、長い軸部33とを有する。図3Aのプローブニードルは、従来 例に対応し、テスト中に電力線または回路の共通線に結線するため、あるいは、 比較的ゆっくり変化する信号を伝達するために採用され得る裸線である。図3B のプローブは、第2のタイプのプローブであり、軸部33は絶縁体34に囲まれ 、次に絶縁体34は、金属シールド35に囲まれている。軸部33と、絶縁体3 4と、シールド35とは、同軸送電線を形成している。それは、高周波信号を伝 達するのに都合がよい。変形形態として、非常に薄い絶縁材料34を採用するこ とにより、Bタイプのプローブを、電力またはゆっくり変化する制御電圧の伝達 に使用することもできる。非常に薄い絶縁層34を備えることにより、軸部33 のシールド35に対する比較的大きなキャパシタンスは、高周波電流サージをア ースに伝達するバイパスコンデンサとして作用する。 図3Cに示される第3のタイプのプローブニードルは、軸部33がずっと短く 、図示されているように、電気的絶縁軸延長部37に埋め込むことができる点を 除いて、図3Aのものと同一である。変形形態として、図示されているように埋 め込まれた金属先端部の代わりに、接着剤の使用を含む種々の手段、あるいは電 気めっき法によって、金属先端部を絶縁軸部に接合してもよい。延長部材37は 、例えば、ガラスまたはセラミック、あるいは、その他の絶縁材料でよい。また 、その長さは、図3A,3Bに示されるプローブの軸部と同じでもよい。3種類 全てのタイプのニードルは、図1に示されるリング18上に載置されるのに十分 な 長さを有している。 図3A,3B,3Cのプローブワイヤのいずれか、または全てを使用するプロ ーブカードは、図1とともに上記した概要に従って製造することができる。エポ キシ材料13が硬化した後、かつ、図2に示されるようにプローブアッセンブリ がプローブカードに装着される前、あるいはその後、回路部品をエポキシ表面上 に装着してもよい。装着する位置は、図4に示されるように、エポキシ表面上の プローブ先端部の近くでもよいし、あるいは、プローブワイヤ同士の間か、エポ キシプローブカードの底面上でもよい。そのような電子部品としては、コンデン サ、抵抗器、インダクタ、フィルタ、バラン(平衡不平衡変成器)、トランジス タ、インピーダンス整合ネットワーク、あるいは、アンプまたはA/D変換器の ような複雑な集積回路が含まれるが、これらに限定されるわけではない。図4に 示されるように、バイパスコンデンサ41は、エポキシ材料13aに装着され、 プローブワイヤの保持部を形成する。このコンデンサは、図示されるように、導 電性インクを用いて、1つまたは複数の導電性経路43を形成することにより、 プローブワイヤに結線されてもよい。前記インクの塗布は、ペンまたは刷毛を用 いて手動で行ってもよいし、シルクスクリーン法により半自動で行ってもよいし 、あるいは、コンピュータ制御製図装置を用いて全自動で行ってもよい。前記イ ンクは、電圧低下を最小限にするために高導電性であってもよいし、正確なテス トの障害となる可能性のある望ましくない共振を減衰させるために、ある程度の 抵抗を有するものとしてもよい。インダクタンスを最小限にするために、導電性 インクの結線43は、短くて幅の広いものであるべきで、かつコンデンサは、現 実的な範囲で、プローブ先端部に近接して装着されるべきである。導電性インク は、共通電気結線を必要とするプローブワイヤ同士を結線することも可能である 。 プローブニードルと電子部品との間の電気的結線の機械的・電気的完成度を向 上させるために、導電性インクラインの表面上と、インクラインが回路部品とプ ローブニードルとを結線する分岐点上とに、金属のような導電体を付着させるこ とが望ましい。それには、電気めっき、非電気めっき、プラズマ蒸着、またはイ オンビーム蒸着といった、種々の方法が採用可能である。めっき線とプローブワ イヤおよび/また電子部品との結線を確実なものとするために、必要に応じて、 めっき線に半田付けまたはろう付けをして、結線の信頼性をより高めてもよい。 利点を有する方法として、共通またはアースの電気結線を形成する導電性インク を、符号46にまで延長して、金属補強リング12に接触させてもよい。こうす ると、導電性インクは、比較的広いアース面を形成することになる。もし、補強 リング12が非導電性であれば、そのときは、広いアース面を形成するために、 アース結線を、リング12上面の符号47にまで延長してもよい。アース結線4 6と47とを、回路基板21上の適当な導線22aに結線するために、符号48 にまで延長してもよい。可能な結線のいくつかを図4に示す。電気的絶縁被膜4 4を、部品41の上と導電性インクの上とに付加してもよい。これは、誤使用に よる損傷や、腐食または湿気から保護するためである。 同軸シールド35と1つまたは複数の導電性インク経路43とを越えて延在し ているプローブワイヤの最先端部のみが、プローブのインダクタンスとプローブ ワイヤ同士間の結合とに寄与する。当然、自由端が短いほど、前記インダクタン スもプローブワイヤ同士間の結合も小さくなる。しかし、同時に、自由端が短い ほど、機械的柔軟性が低くなり、強接触の際のプローブ損傷に対する許容範囲も 小さくなる。結果として、プローブの耐久性が低下し、プローブ接触の信頼性も 低下する。これら相反する要求間の選択は、一方で電気周波数を、他方でプロー ブの信頼性を考慮してなされるべきである。 図5は、改良されたエポキシプローブカードの第2実施形態を示している。こ こに図示するように、集積回路素子51の形態のアンプが、エポキシ13aに装 着されている。アンプの入力端子52aは、導電性インク帯板52bを経由して 、適当なプローブワイヤ52cに結線されている。プローブワイヤ52cは、好 ましくは、図3Cに示されるタイプである。というのは、短い金属プローブは、 長いワイヤよりキャパシタンスが小さく、こうして、アンプ入力の容量性負荷が 最小化されるからである。同様に、電力端子53aは、帯板53bを経由して、 電力を供給するプローブワイヤ53cに結線されている。アースまたは共通端子 54aは、導線54bを経由して、アース線であるプローブワイヤ54cに結線 されている。アンプの出力端子55aは、導電経路55bを経由して、同軸線の 芯線55cに結線されている。同軸線のシールド35は、導電経路55fを経由 し て、アース線54bに結線されている。プローブヮィャ55cは、テスト中の回 路に接触すべく、図3Bに示されるように延在していてもよいし、あるいは、図 2に符号25a,25bで示されるように、テスト装置への出力として機能する よう、図5に示される短く切られた形態でもよい。 図5において、電力線とアース線との間に結線されたコンデンサ41は、図4 を用いて説明したバイパス機能と同じ機能を有する。 図5はまた、プローブワイヤと電子部品とのテスト装置への結線における追加 の柔軟性が、エポキシプローブカードの底面を使用することによって、どのよう に影響されるかを示している。図5は、アンプ出力の同軸線信号ワイヤへの結線 が、導電性帯板55bをエポキシプローブカードの底面にまで延長することによ ってなされ得ることを示している。もし、エポキシの上面だけが使用された場合 には、横断部に絶縁体が必要となるが、この方法では、それが不要となる。経路 55bと同軸線シールド55cとの短絡を避けるためには、同軸線の末端部分に 、絶縁層55dを付与する必要がある。 図6は、プローブカードの底面の広い部分に導電材を塗布して、導電層65を 形成し、アース面とすることによって、いかにプローブワイヤ間の電気接続を減 少させられるかを示している。導電経路62は、上面の金属被覆と底面の金属被 覆65とを結線している。一般的に、図4に示されるコンデンサ41あるいはオ ペアンプ51のような部品を、エポキシプローブカードの底面に装着することに は不都合がある。なぜなら、テスト中、その面と半導体ウェーハとの間の隙間は 微小だからである。しかし、部品のサイズが十分に小さければ、底面またはプロ ーブワイヤ間の空間もまた利用することができる。 図7は、エポキシプローブカードが組立てられた後、エポキシブローブカード 上に装着された補助プローブを示している。例示しているのは、特許4,871 ,964号明細書に開示されているタイプのマイクロ波プローブ71である。マ イクロ波プローブの同軸導電線部分の外側導体は、ブレード72と呼ばれる固定 用部材に、半田付けまたはろう付け、あるいは接着剤によって接合されている。 プローブカードのプローブニードル11のプローブ点が、テストされる集積回路 素子のプローブパッドに適切に接触するように、組立て中、プローブカードの位 置 決めがなされる。ついで、ブレード72を保持部として使用し、マイクロ波プロ ーブのプローブ先端部が集積回路の適切なプローブパッドに接触するように、マ イクロ波プローブ71の位置決めがなされる。次に、ブレードは、エポキシプロ ーブカードを保持するプリント回路基板21に、ろう付け、半田付け、または接 着剤により接合される。通常のワイヤプローブまたは比較的長いプローブワイヤ を有する同軸線が、特定の設計における高周波要求および/または低キャパシク ンス要求を満たさないときには、上記のようにして、マイクロ波同軸プローブま たは微小入力キャパシタンスプローブのような特別目的のプローブを、エポキシ プローブカードに付加することができる。この方法で、他のタイプの特別目的の プローブを付加してもよい。例えば、高インピーダンス電流源を与えるようなプ ローブ、あるいは、テストされている回路の特定の部分に固定または可変のイン ダクタンスまたはキャパシタンス負荷を与えるようなプローブを同様に採用して もよい。 さらなる革新的構成を図8に示している。ここでは、微小補助基板81が、完 成したエポキシプローブカードの上面に装着されている。また、図3Cに図示さ れているタイプの金属プローブワイヤが、短くて柔軟性のある電気的導体のワイ ヤまたは薄い帯板82によって、補助基板81上に装着されたアンプ83のよう な電子部品に結線されている。基板81上の電気結線84は、結線85を経由し て、テスト装置に結線される図2に示されるような回路基板21上の電気結線2 2aへ、電気信号を伝達する。図8は、基板81の上面のみに導線を示している が、上面と底面両方が、上部,底部導体間を結線するための、めっきされた通し 孔を有する電気的導電性のトレースを備えていてもよい。基板21と81とは、 多層構造とされてもよい。標準的な方法を用いて、基板81上の電気的導線は、 制御されたインピーダンスの伝導線を与える構成であってもよい。基板81は、 剛体であってもよいが、その場合、プローブ先端部がテストされる素子に接触す る際に、プローブニードル先端部31が動けるように、ワイヤまたは帯板82は 、十分に柔軟でなければならない。変形例として、補助基板81は、先端部31 の動きを許容するように、薄く柔軟性のある薄膜で構成されてもよい。この場合 、結線82は、剛性の高いものでも、柔軟性のあるものでもよい。柔軟性薄膜上 の 電気的導電線は、分離ワイヤ82を使用せずに、半田付けまたはその他の方法に よって、プローブワイヤに直接結線されてもよい。また、図3Cに示されるタイ プのプローブのみが図8に図示されているが、図3Aおよび図3Bあるいはその 他いかなるタイプのプローブでも、同様に結線可能であることは明かである。加 えて、広いアース面を基板81に備えることによって、短い結線82または上記 の直接結線は、アース面とニードルプローブとの間に形成することもできる。こ うして、テスト中の素子への、低インダクタンスのアース結線が得られる。低イ ンダクタンスの電力結線を得るためには、バイパスコンデンサを基板上に装着し 、かつ、その1端子をアース面に、その他の端子を、電力を供給するプローブニ ードルに結線してもよい。同様にして、同軸プローブのシールド35を、そのプ ローブワイヤ31の先端部にまで延長してもよい。ついでアース結線を、基板8 1のアース端子へ接続することができる。基板81を別体に形成し、プローブカ ードの必要な領域のみを露出させてもよい。この方法は、柔軟性基板構造の耐久 性を向上させる可能性がある。なぜなら、別体部分は、閉じたリングより低剛性 であると考えられるからである。 本発明は、特定の実施形態を用いて記載されているが、この開示技術を理解し た後、変形例と改良例とが当業者によって考案され得ることは言うまでもない。 例えば、図4,5に示される部品を装着する前に、エポキシプローブカードのエ ポキシ面13aを、もう1層の絶縁材料で覆ってもよい。あるいは、電子部品の 装着を容易にするために、エポキシ面を平滑化または機械加工してもよい。導電 性インクに代えて、内部結線にワイヤを採用することもできる。また、本明細書 全般にわたって、完全リング形状の全てを覆うエポキシプローブカードを示して 来たが、完全リングの1区画のみを覆うプローブカードを製造するために、同様 の方法を採用できることは明かである。従って、添付される請求の範囲は、本発 明の本質的思想と範囲内における、全ての変形例と改良例とを包含すると解釈さ れるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,GM,KE,LS,M W,SD,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY ,KG,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM ,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY, CA,CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,E S,FI,GB,GE,GH,GM,GW,HU,ID ,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR,KZ, LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV,MD,M G,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,PL,PT ,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL, TJ,TM,TR,TT,UA,UG,UZ,VN,Y U,ZW

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.電気的絶縁表面を有し、さらに電子部品が装着されたエポキシプローブカー ドを備え、前記電子部品は、前記プローブカード表面上に形成された導電性ライ ンによりプローブワイヤに結線されていることを特徴とする電子回路をテストす るための電子プローブ装置。 2.前記導電性ラインは、前記エポキシプローブカードの前記電気的絶縁表面に 塗布された導電性インクからなることを特徴とする請求項1に記載の電子プロー ブ装置。 3.前記導電性ラインは、前記エポキシプローブカードの前記絶縁表面に塗布さ れた電気抵抗性インクからなることを特徴とする請求項1に記載の電子プローブ 装置。 4.前記導電性ラインの少なくとも一部は、結線の信頼性を向上させるために、 金属被膜により被覆されていることを特徴とする請求項1に記載の電子プローブ 装置。 5.前記エポキシプローブカードの一部である金属補強リングを備え、前記プロ ーブの少なくとも1つは、共通線またはアース線を備え、かつ導電線により前記 金属補強リングに結線されていることを特徴とする請求項1に記載の電子プロー ブ装置。 6.前記エポキシプローブカードの一部である絶縁補強部材を備え、前記共通線 またはアース線を備えた前記プローブの少なくとも1つは、前記電気的絶縁補強 部材の上または下に延在する導電層に結線されていることを特徴とする請求項5 に記載の電子プローブ装置。 7.前記少なくとも1つのプローブは、前記エポキシプローブカードの底部絶縁 面に形成された導電層に結線されていることを特徴とする請求項5に記載の電子 プローブ装置。 8.回路基板に装着されたエポキシプローブカードを備え、かつ、前記エポキシ プローブカードが前記回路基板に装着された後に前記回路基板に装着される少な くとも1つの特別目的のプローブをさらに備えていることを特徴とする電子プロ ーブ装置。 9.エポキシプローブカードと組合わされ、絶縁軸部に接合された金属先端部を 備え、かつ関連電子回路を備え、かつ前記金属先端部を前記回路に電気的に結線 する手段をさらに備えていることを特徴とする電子プローブ構造。 10.前記絶縁軸部は、ガラス製であることを特徴とする請求項9に記載の電子 プローブ構造。 11.前記絶縁軸部は、セラミック製であることを特徴とする請求項9に記載の 電子プローブ構造。 12.前記関連電子回路は、前記プローブカード上に装着され、かつ、前記金属 先端部を前記回路に電気的に結線する手段をさらに備えていることを特徴とする 請求項9に記載の電子プローブ構造。 13.エポキシプローブカードを備え、かつ金属プローブ先端部を備え、前記プ ローブカードは、それに装着された補助回路基板をさらに備え、かつ前記プロー ブ先端部の方向と、前記プローブ先端部の少なくとも1つを前記補助基板上の回 路要素に結線する手段の方向とへ延在していることを特徴とする電子プローブ装 置。 14.前記補助回路基板は、テストされる前期回路に前記プローブ先端部が接す る際に前記金属プローブ先端部の動きを許容するために、機械的柔軟性を有する ことを特徴とする請求項13に記載の電子プローブ装置。 15.前記補助回路基板と前記金属プローブ先端部との間の前記電気的結線は、 機械的柔軟性を有することを特徴とする請求項13に記載の電子プローブ装置。 16.前記補助回路基板と前記金属プローブ先端部との間の前記電気的結線は、 機械的柔軟性を有することを特徴とする請求項14に記載の電子プローブ装置。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003156529A (ja) * 2001-11-13 2003-05-30 Bunchi Chin プローブカードのプローブ包み構造
JP2006071357A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Fujitsu Ltd プローブ針の製造方法及びプローブカード
KR101084532B1 (ko) 2011-03-22 2011-11-18 강우테크 주식회사 엘이디 칩의 테스트장치
JP2017194454A (ja) * 2016-04-22 2017-10-26 新特系統股▲フン▼有限公司Sync−Tech System Corporation プローブカード
KR20180081473A (ko) * 2017-01-06 2018-07-16 싱크-테크 시스템 코포레이션 프로브 카드 모듈

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5914613A (en) 1996-08-08 1999-06-22 Cascade Microtech, Inc. Membrane probing system with local contact scrub
US6586954B2 (en) * 1998-02-10 2003-07-01 Celadon Systems, Inc. Probe tile for probing semiconductor wafer
US6201402B1 (en) * 1997-04-08 2001-03-13 Celadon Systems, Inc. Probe tile and platform for large area wafer probing
US6256882B1 (en) 1998-07-14 2001-07-10 Cascade Microtech, Inc. Membrane probing system
US6838890B2 (en) * 2000-02-25 2005-01-04 Cascade Microtech, Inc. Membrane probing system
US6965226B2 (en) 2000-09-05 2005-11-15 Cascade Microtech, Inc. Chuck for holding a device under test
US6914423B2 (en) 2000-09-05 2005-07-05 Cascade Microtech, Inc. Probe station
DE20114544U1 (de) 2000-12-04 2002-02-21 Cascade Microtech Inc Wafersonde
US20020173072A1 (en) * 2001-05-18 2002-11-21 Larson Thane M. Data capture plate for substrate components
WO2003052435A1 (en) 2001-08-21 2003-06-26 Cascade Microtech, Inc. Membrane probing system
TWI327226B (en) * 2002-06-28 2010-07-11 Celadon Systems Inc Shielded probe apparatus
US6963207B2 (en) * 2003-03-06 2005-11-08 Celadon Systems, Inc. Apparatus and method for terminating probe apparatus of semiconductor wafer
US7170305B2 (en) * 2005-02-24 2007-01-30 Celadon Systems, Inc. Apparatus and method for terminating probe apparatus of semiconductor wafer
US6975128B1 (en) 2003-03-28 2005-12-13 Celadon Systems, Inc. Electrical, high temperature test probe with conductive driven guard
US7057404B2 (en) 2003-05-23 2006-06-06 Sharp Laboratories Of America, Inc. Shielded probe for testing a device under test
US7492172B2 (en) 2003-05-23 2009-02-17 Cascade Microtech, Inc. Chuck for holding a device under test
US7250626B2 (en) 2003-10-22 2007-07-31 Cascade Microtech, Inc. Probe testing structure
US7187188B2 (en) 2003-12-24 2007-03-06 Cascade Microtech, Inc. Chuck with integrated wafer support
WO2005065258A2 (en) 2003-12-24 2005-07-21 Cascade Microtech, Inc. Active wafer probe
TWI232938B (en) * 2004-02-11 2005-05-21 Star Techn Inc Probe card
JP4556023B2 (ja) * 2004-04-22 2010-10-06 独立行政法人産業技術総合研究所 システムインパッケージ試験検査装置および試験検査方法
US7218130B2 (en) * 2004-08-25 2007-05-15 Micron Technology, Inc. Bottom side stiffener probe card
WO2006031646A2 (en) 2004-09-13 2006-03-23 Cascade Microtech, Inc. Double sided probing structures
US7656172B2 (en) 2005-01-31 2010-02-02 Cascade Microtech, Inc. System for testing semiconductors
US7535247B2 (en) 2005-01-31 2009-05-19 Cascade Microtech, Inc. Interface for testing semiconductors
US7271602B2 (en) * 2005-02-16 2007-09-18 Sv Probe Pte. Ltd. Probe card assembly and method of attaching probes to the probe card assembly
US7724004B2 (en) * 2005-12-21 2010-05-25 Formfactor, Inc. Probing apparatus with guarded signal traces
US7432728B2 (en) * 2006-02-27 2008-10-07 Sv Probe Pte Ltd. Blade probe and blade probe card
US7723999B2 (en) 2006-06-12 2010-05-25 Cascade Microtech, Inc. Calibration structures for differential signal probing
US7764072B2 (en) 2006-06-12 2010-07-27 Cascade Microtech, Inc. Differential signal probing system
US7403028B2 (en) 2006-06-12 2008-07-22 Cascade Microtech, Inc. Test structure and probe for differential signals
US8130005B2 (en) * 2006-12-14 2012-03-06 Formfactor, Inc. Electrical guard structures for protecting a signal trace from electrical interference
TW200829922A (en) * 2007-01-08 2008-07-16 Microelectonics Technology Inc High frequency probe
US7724009B2 (en) * 2007-02-09 2010-05-25 Mpi Corporation Method of making high-frequency probe, probe card using the high-frequency probe
US7595651B2 (en) * 2007-02-13 2009-09-29 Mpi Corporation Cantilever-type probe card for high frequency application
DE102007013062A1 (de) * 2007-03-19 2008-10-09 Qimonda Ag Vorrichtung und Verfahren zur elektrischen Kontaktierung zum Testen von Halbleiter-Bauelementen
US7728609B2 (en) * 2007-05-25 2010-06-01 Celadon Systems, Inc. Replaceable probe apparatus for probing semiconductor wafer
US7876114B2 (en) 2007-08-08 2011-01-25 Cascade Microtech, Inc. Differential waveguide probe
US7663387B2 (en) * 2007-09-27 2010-02-16 Yokowo Co., Ltd. Test socket
TWI372250B (en) * 2008-08-27 2012-09-11 King Yuan Electronics Co Ltd Probe card
US7940067B2 (en) * 2008-09-08 2011-05-10 Tektronix, Inc. Probe with printed tip
US7888957B2 (en) 2008-10-06 2011-02-15 Cascade Microtech, Inc. Probing apparatus with impedance optimized interface
WO2010059247A2 (en) 2008-11-21 2010-05-27 Cascade Microtech, Inc. Replaceable coupon for a probing apparatus
US8319503B2 (en) 2008-11-24 2012-11-27 Cascade Microtech, Inc. Test apparatus for measuring a characteristic of a device under test
US8466704B1 (en) * 2010-04-19 2013-06-18 Altera Corporation Probe cards with minimized cross-talk
TWI425220B (zh) * 2011-03-11 2014-02-01 Mpi Corp Cantilever probe card
US9335343B1 (en) * 2012-03-30 2016-05-10 Altera Corporation Contactor for reducing ESD in integrated circuit testing
US9817032B2 (en) 2012-05-23 2017-11-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Measurement device
TWI512300B (zh) * 2013-07-15 2015-12-11 Mpi Corp Cantilever high frequency probe card
US9702906B2 (en) 2015-06-26 2017-07-11 International Business Machines Corporation Non-permanent termination structure for microprobe measurements
TWI644104B (zh) * 2017-03-17 2018-12-11 旺矽科技股份有限公司 探針、探針頭及探針頭的製造方法
US10509053B2 (en) * 2017-11-01 2019-12-17 Raytheon Company Radio frequency probe and methods for forming
TWI647455B (zh) * 2018-02-26 2019-01-11 中華精測科技股份有限公司 探針組件及其探針結構
CN110196343B (zh) * 2018-02-26 2021-10-22 中华精测科技股份有限公司 探针组件及其探针结构
US20220178969A1 (en) * 2020-12-03 2022-06-09 Star Technologies, Inc. Probe device and method of assembling the same
CN112881807B (zh) * 2021-01-08 2023-11-14 大唐长春第二热电有限责任公司 发电机转子回路电阻和碳刷回路电阻测量工具及方法

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3702439A (en) * 1970-08-12 1972-11-07 Bell Telephone Labor Inc Low impedance fixed point test probe
US3849728A (en) * 1973-08-21 1974-11-19 Wentworth Labor Inc Fixed point probe card and an assembly and repair fixture therefor
US4034293A (en) * 1974-03-04 1977-07-05 Electroglas, Inc. Micro-circuit test probe
US4161692A (en) * 1977-07-18 1979-07-17 Cerprobe Corporation Probe device for integrated circuit wafers
US4195259A (en) * 1978-04-04 1980-03-25 Texas Instruments Incorporated Multiprobe test system and method of using same
US4523144A (en) * 1980-05-27 1985-06-11 Japan Electronic Materials Corp. Complex probe card for testing a semiconductor wafer
US4417206A (en) * 1981-03-09 1983-11-22 Virginia Panel Corporation Electrical contact probe and method of manufacturing
US4780670A (en) 1985-03-04 1988-10-25 Xerox Corporation Active probe card for high resolution/low noise wafer level testing
US4757256A (en) * 1985-05-10 1988-07-12 Micro-Probe, Inc. High density probe card
US4783625A (en) 1986-08-21 1988-11-08 Tektronix, Inc. Wideband high impedance card mountable probe
JPS63274154A (ja) * 1987-04-29 1988-11-11 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン プローブ・カード装置
US4931726A (en) * 1987-06-22 1990-06-05 Hitachi, Ltd. Apparatus for testing semiconductor device
US4791363A (en) * 1987-09-28 1988-12-13 Logan John K Ceramic microstrip probe blade
US4871964A (en) * 1988-04-12 1989-10-03 G. G. B. Industries, Inc. Integrated circuit probing apparatus
US5148103A (en) 1990-10-31 1992-09-15 Hughes Aircraft Company Apparatus for testing integrated circuits
US5323107A (en) 1991-04-15 1994-06-21 Hitachi America, Ltd. Active probe card
US5382898A (en) * 1992-09-21 1995-01-17 Cerprobe Corporation High density probe card for testing electrical circuits
US5486770A (en) * 1994-06-27 1996-01-23 Motorola, Inc. High frequency wafer probe apparatus and method
JP2632136B2 (ja) * 1994-10-17 1997-07-23 日本電子材料株式会社 高温測定用プローブカード
US5917330A (en) * 1996-01-17 1999-06-29 Miley; David M. Probe ring having electrical components affixed thereto and related apparatus and processes

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003156529A (ja) * 2001-11-13 2003-05-30 Bunchi Chin プローブカードのプローブ包み構造
JP2006071357A (ja) * 2004-08-31 2006-03-16 Fujitsu Ltd プローブ針の製造方法及びプローブカード
JP4563751B2 (ja) * 2004-08-31 2010-10-13 富士通セミコンダクター株式会社 プローブ針の製造方法
KR101084532B1 (ko) 2011-03-22 2011-11-18 강우테크 주식회사 엘이디 칩의 테스트장치
JP2017194454A (ja) * 2016-04-22 2017-10-26 新特系統股▲フン▼有限公司Sync−Tech System Corporation プローブカード
KR20180081473A (ko) * 2017-01-06 2018-07-16 싱크-테크 시스템 코포레이션 프로브 카드 모듈
KR102136612B1 (ko) * 2017-01-06 2020-07-23 싱크-테크 시스템 코포레이션 프로브 카드 모듈

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998026300A1 (en) 1998-06-18
US7049835B2 (en) 2006-05-23
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EP0944840A1 (en) 1999-09-29
US7388389B2 (en) 2008-06-17
EP0944840A4 (en) 2000-02-23
US20030132769A1 (en) 2003-07-17
US6603322B1 (en) 2003-08-05
US20060158206A1 (en) 2006-07-20

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