JP2002164104A - プローブカード - Google Patents
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
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- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
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- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 狭ピッチでの配置が可能であり、検査用電極
の高さバラツキを十分に吸収して各検査用電極に対して
コンタクトピンを安定して接触させ、かつ高速信号伝送
を実現する。 【解決手段】 半導体チップの電気的特性を検査するた
めに半導体チップの検査用電極と接触接続されるコンタ
クトピンが配線基板の表面に複数植設されたプローブカ
ードにおいて、コンタクトピンをマイクロスプリング構
造とする。
の高さバラツキを十分に吸収して各検査用電極に対して
コンタクトピンを安定して接触させ、かつ高速信号伝送
を実現する。 【解決手段】 半導体チップの電気的特性を検査するた
めに半導体チップの検査用電極と接触接続されるコンタ
クトピンが配線基板の表面に複数植設されたプローブカ
ードにおいて、コンタクトピンをマイクロスプリング構
造とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体チップの電
気的特性を検査するために半導体チップの検査用電極に
接続されるプローブカードに関する。
気的特性を検査するために半導体チップの検査用電極に
接続されるプローブカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体集積回路（以後、デバイス
と称す。）を搭載した電子機器の小型化、低価格化が目
覚しく進歩し、デバイスに対する小型化及び低価格化の
要求も非常に強くなってきている。また、小型化への強
い要求に伴い、デバイス供給形態も変化してきている。
通常、デバイスはウェハからカットされた半導体チップ
をワイヤーボンディングにてリードフレームに接続し、
これをプラスチックもしくはセラミックスで封止した形
態で供給されている。
と称す。）を搭載した電子機器の小型化、低価格化が目
覚しく進歩し、デバイスに対する小型化及び低価格化の
要求も非常に強くなってきている。また、小型化への強
い要求に伴い、デバイス供給形態も変化してきている。
通常、デバイスはウェハからカットされた半導体チップ
をワイヤーボンディングにてリードフレームに接続し、
これをプラスチックもしくはセラミックスで封止した形
態で供給されている。
【０００３】しかし、電子機器の小型化のために、デバ
イスが半導体ウェハから切り出された半導体チップのま
まの状態（以後、この状態をベアチップと称す。）で、
プリント回路基板に直接実装する技術が開発されると、
ベアチップ状態での低価格なデバイス供給が要求される
ようになってきている。これらベアチップでの供給にお
いて、その品質を保証するためには、半導体ウェハ状態
にて全ての試験を実施する必要がある。すなわち、半導
体ウェハ状態での半導体チップのバーンイン試験及び最
高速動作試験が必要となってくる。
イスが半導体ウェハから切り出された半導体チップのま
まの状態（以後、この状態をベアチップと称す。）で、
プリント回路基板に直接実装する技術が開発されると、
ベアチップ状態での低価格なデバイス供給が要求される
ようになってきている。これらベアチップでの供給にお
いて、その品質を保証するためには、半導体ウェハ状態
にて全ての試験を実施する必要がある。すなわち、半導
体ウェハ状態での半導体チップのバーンイン試験及び最
高速動作試験が必要となってくる。
【０００４】通常のデバイス試験工程では、まず前工程
試験としてのウェハテストで、半導体試験装置（以後、
ＩＣテスタと称す。）とウェハプローバーとによる組み
合わせにてＤＣ試験及び低速ファンクション試験を実施
して製造不良半導体チップを振るい落とし、プラスチッ
クやセラミックスでパッケージングされた最終デバイス
形態に仕上げた後の後工程試験として、半導体バーンイ
ン試験装置（以後、ＴＢＴと称す。）によるバーンイン
試験を実施して初期不良半導体チップを振るい落とす。
そして、ＩＣテスタによる高速ファンクション試験（選
別試験）を実施して良品デバイスの性能選別を行ってい
る。
試験としてのウェハテストで、半導体試験装置（以後、
ＩＣテスタと称す。）とウェハプローバーとによる組み
合わせにてＤＣ試験及び低速ファンクション試験を実施
して製造不良半導体チップを振るい落とし、プラスチッ
クやセラミックスでパッケージングされた最終デバイス
形態に仕上げた後の後工程試験として、半導体バーンイ
ン試験装置（以後、ＴＢＴと称す。）によるバーンイン
試験を実施して初期不良半導体チップを振るい落とす。
そして、ＩＣテスタによる高速ファンクション試験（選
別試験）を実施して良品デバイスの性能選別を行ってい
る。
【０００５】ところが、ベアチップ状態でのデバイス供
給のためには、後工程試験として行っていたバーンイン
試験及び選別試験を全て半導体ウェハ状態での試験（通
常の前工程試験）に移す必要がある。半導体ウェハ状態
でのバーンイン試験を実施するための装置として、ウェ
ハレベルバーンイン装置（以後、ＷＬＴＢＴと称す。）
が既に開発されており、装置からの試験信号を半導体ウ
ェハ上の半導体チップの検査用電極に接続するためのプ
ローブカード（以後、ＷＬＴＢＴ用プローブカードと称
す。）もウェハ上の全半導体チップの全検査用電極に一
括コンタクトできる方式で主にメンブレン型を採用して
開発されている。
給のためには、後工程試験として行っていたバーンイン
試験及び選別試験を全て半導体ウェハ状態での試験（通
常の前工程試験）に移す必要がある。半導体ウェハ状態
でのバーンイン試験を実施するための装置として、ウェ
ハレベルバーンイン装置（以後、ＷＬＴＢＴと称す。）
が既に開発されており、装置からの試験信号を半導体ウ
ェハ上の半導体チップの検査用電極に接続するためのプ
ローブカード（以後、ＷＬＴＢＴ用プローブカードと称
す。）もウェハ上の全半導体チップの全検査用電極に一
括コンタクトできる方式で主にメンブレン型を採用して
開発されている。
【０００６】また、ＩＣテスタの試験信号を半導体ウェ
ハ上の半導体チップの検査用電極に接続するためのプロ
ーブカード（以後、ＩＣテスタ用プローブカードと称
す。）については、従来から多様な方式が開発されてき
ている。前記プローブカードにおける従来の方式は大別
して次の３通りの方式がある。カンチレバー型，垂直針
型，メンブレン型の３つである。現在最も多く使用され
ている方式はカンチレバー型で、長い針状の金属（タン
グステン等）を検査用電極の接触端側に近い部分で鈍角
に折り曲げた形状の端子で、これを斜めに傾けてプロー
ブカード用プリント配線基板に接続固定した方式であ
る。このカンチレバー型は、狭ピッチ配列への対応は容
易であるが、広い範囲への面配置が非常に困難であり、
また端子長が長いために電気的特性が悪く高速化しにく
いという欠点がある。
ハ上の半導体チップの検査用電極に接続するためのプロ
ーブカード（以後、ＩＣテスタ用プローブカードと称
す。）については、従来から多様な方式が開発されてき
ている。前記プローブカードにおける従来の方式は大別
して次の３通りの方式がある。カンチレバー型，垂直針
型，メンブレン型の３つである。現在最も多く使用され
ている方式はカンチレバー型で、長い針状の金属（タン
グステン等）を検査用電極の接触端側に近い部分で鈍角
に折り曲げた形状の端子で、これを斜めに傾けてプロー
ブカード用プリント配線基板に接続固定した方式であ
る。このカンチレバー型は、狭ピッチ配列への対応は容
易であるが、広い範囲への面配置が非常に困難であり、
また端子長が長いために電気的特性が悪く高速化しにく
いという欠点がある。
【０００７】垂直針型は、針状の端子を垂直に立てた方
式で、端子先端側をセラミック材等の穴で保持させる構
造となっているため、広い範囲への面配置及び高速化は
容易であるが、セラミック微細加工の制限から狭ピッチ
化が困難である。メンブレン型は、絶縁フィルム上にバ
ンプを形成し、絶縁フィルムの背面に弾性素材シートを
配して各バンプが受ける接触圧を受け止める方式であ
り、各バンプへの電気信号は弾性素材シート内部の導電
材料を介して最背面に配された配線基板のパッドに接続
されている。このメンブレン型は、広い範囲への面配置
及び高速化及び狭ピッチ化への対応は可能であるが、検
査用電極の高さバラツキに追従しにくいという欠点かあ
る。
式で、端子先端側をセラミック材等の穴で保持させる構
造となっているため、広い範囲への面配置及び高速化は
容易であるが、セラミック微細加工の制限から狭ピッチ
化が困難である。メンブレン型は、絶縁フィルム上にバ
ンプを形成し、絶縁フィルムの背面に弾性素材シートを
配して各バンプが受ける接触圧を受け止める方式であ
り、各バンプへの電気信号は弾性素材シート内部の導電
材料を介して最背面に配された配線基板のパッドに接続
されている。このメンブレン型は、広い範囲への面配置
及び高速化及び狭ピッチ化への対応は可能であるが、検
査用電極の高さバラツキに追従しにくいという欠点かあ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな従来のプローブカードは、それぞれに一長一短があ
り、面配置、高速化、狭ピッチ化及び高さバラツキ追従
性について全てを満足するものは存在しない。しかし、
現在半導体チップの小型化・高速化・多ピン化が急速に
進んでいることから、前記全ての利点を持つプローブカ
ードが強く求められるようになってきている。
うな従来のプローブカードは、それぞれに一長一短があ
り、面配置、高速化、狭ピッチ化及び高さバラツキ追従
性について全てを満足するものは存在しない。しかし、
現在半導体チップの小型化・高速化・多ピン化が急速に
進んでいることから、前記全ての利点を持つプローブカ
ードが強く求められるようになってきている。
【０００９】本発明は、上述する問題点に鑑みてなされ
たもので、狭ピッチでの面配置が可能であり、検査用電
極の高さバラツキを十分に吸収して全コンタクトピンに
対して安定した検査用電極との接触が得られ、かつ、高
速信号伝送が可能なプローブカードの提供を目的とする
ものである。
たもので、狭ピッチでの面配置が可能であり、検査用電
極の高さバラツキを十分に吸収して全コンタクトピンに
対して安定した検査用電極との接触が得られ、かつ、高
速信号伝送が可能なプローブカードの提供を目的とする
ものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、第１の手段として、半導体チップの電
気的特性を検査するために半導体チップの検査用電極と
接触接続されるコンタクトピンが配線基板の表面に複数
植設されたプローブカードにおいて、コンタクトピンを
マイクロスプリング構造とするという手段を採用する。
に、本発明では、第１の手段として、半導体チップの電
気的特性を検査するために半導体チップの検査用電極と
接触接続されるコンタクトピンが配線基板の表面に複数
植設されたプローブカードにおいて、コンタクトピンを
マイクロスプリング構造とするという手段を採用する。
【００１１】第２の手段として、上記第１の手段におい
て、コンタクトピンを、配線基板の表面に形成されたパ
ッドに半田付けによって立設するという手段を採用す
る。
て、コンタクトピンを、配線基板の表面に形成されたパ
ッドに半田付けによって立設するという手段を採用す
る。
【００１２】第３の手段として、上記第１または第２の
手段において、コンタクトピンを、検査用電極に接触接
続される電極接触用先端部と、該電極接触用先端部に連
設されるＳ字型マイクロスプリング部と、該Ｓ字型マイ
クロスプリング部の端部に設けられるはんだ付用台座と
から構成するという手段を採用する。
手段において、コンタクトピンを、検査用電極に接触接
続される電極接触用先端部と、該電極接触用先端部に連
設されるＳ字型マイクロスプリング部と、該Ｓ字型マイ
クロスプリング部の端部に設けられるはんだ付用台座と
から構成するという手段を採用する。
【００１３】第４の手段として、上記第１または第２の
手段において、コンタクトピンを、検査用電極に接触接
続される接触用先端と、該電極接触用先端部に連設され
る折返し型マイクロスプリング部と、該折返し型マイク
ロスプリング部の端部に設けられるはんだ付用台座とか
ら構成するという手段を採用する。
手段において、コンタクトピンを、検査用電極に接触接
続される接触用先端と、該電極接触用先端部に連設され
る折返し型マイクロスプリング部と、該折返し型マイク
ロスプリング部の端部に設けられるはんだ付用台座とか
ら構成するという手段を採用する。
【００１４】第５の手段として、上記第１ないし第４い
ずれかの手段において、はんだ付用台座にパッドとの接
触面にはんだ接合を強化するための溝を形成するという
手段を採用する。
ずれかの手段において、はんだ付用台座にパッドとの接
触面にはんだ接合を強化するための溝を形成するという
手段を採用する。
【００１５】第６の手段として、上記第１ないし第５い
ずれかの手段において、コンタクトピンに金メッキを施
すという手段を採用する。
ずれかの手段において、コンタクトピンに金メッキを施
すという手段を採用する。
【００１６】第７の手段として、上記第１ないし第６い
ずれかの手段において、コンタクトピンをニッケル系金
属素材から形成するという手段を採用する。
ずれかの手段において、コンタクトピンをニッケル系金
属素材から形成するという手段を採用する。
【００１７】第８の手段として、上記第１ないし第７い
ずれかの手段において、配線基板をセラミック多層基板
から形成するという手段を採用する。
ずれかの手段において、配線基板をセラミック多層基板
から形成するという手段を採用する。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明に
係わるプローブカードの一実施形態について説明する。
係わるプローブカードの一実施形態について説明する。
【００１９】図１は、本実施形態の全体構成を示す図で
ある。この図に示すように、本プローブカードは、コン
タクトピン１を超ファインピッチセラミック多層基板２
（配線基板）の表面にはんだ付けによって立設させたも
のである。このコンタクトピン１は、半導体チップ上に
形成された検査用電極に接触接続される接触用先端部１
ａと、この電極接触用先端部１ａに連設されると共にジ
グザグ状のマイクロスプリング部１ｂと、さらに該マイ
クロスプリング部１ｂの端部（電極接触用先端部１ａと
反対側）に設けられたはんだ付用台座１ｃとからなる。
ある。この図に示すように、本プローブカードは、コン
タクトピン１を超ファインピッチセラミック多層基板２
（配線基板）の表面にはんだ付けによって立設させたも
のである。このコンタクトピン１は、半導体チップ上に
形成された検査用電極に接触接続される接触用先端部１
ａと、この電極接触用先端部１ａに連設されると共にジ
グザグ状のマイクロスプリング部１ｂと、さらに該マイ
クロスプリング部１ｂの端部（電極接触用先端部１ａと
反対側）に設けられたはんだ付用台座１ｃとからなる。
【００２０】このような形状のコンタクトピン１は、例
えば光またはＸ線リソグラフィー技術を利用した金属析
出法（アディティブ法）によって高寸法精度に成形され
た導電性金属からなるものである。なお、この導電性金
属は、例えば純ニッケルあるいはニッケル合金等のニッ
ケル系金属素材である。また、コンタクトピン１の全表
面には、接触抵抗を低下させるために金メッキが施され
ている。
えば光またはＸ線リソグラフィー技術を利用した金属析
出法（アディティブ法）によって高寸法精度に成形され
た導電性金属からなるものである。なお、この導電性金
属は、例えば純ニッケルあるいはニッケル合金等のニッ
ケル系金属素材である。また、コンタクトピン１の全表
面には、接触抵抗を低下させるために金メッキが施され
ている。
【００２１】超ファインピッチセラミック多層基板２
は、その表面にはんだ付用台座１ｃをはんだ付けするた
めの電極パッド２１が形成されると共に、ＷＬＴＢＴあ
るいはＩＣテスタとの電気信号インターフェース機能を
備えるものである。上記電極パッド２１の位置は、電極
接触用先端部１ａが半導体チップの検査用電極に高精度
に位置決めされるように設定されている。また、この電
極パッド２１へのコンタクトピン１のはんだ付けは、は
んだペーストあるいははんだボールを使用したレーザー
照射加熱によって行われる。本実施形態では、コンタク
トピン１の位置精度を確保するために熱収縮等による変
形が極力小さな超ファインピッチセラミック多層基板２
を配線基板として採用している。
は、その表面にはんだ付用台座１ｃをはんだ付けするた
めの電極パッド２１が形成されると共に、ＷＬＴＢＴあ
るいはＩＣテスタとの電気信号インターフェース機能を
備えるものである。上記電極パッド２１の位置は、電極
接触用先端部１ａが半導体チップの検査用電極に高精度
に位置決めされるように設定されている。また、この電
極パッド２１へのコンタクトピン１のはんだ付けは、は
んだペーストあるいははんだボールを使用したレーザー
照射加熱によって行われる。本実施形態では、コンタク
トピン１の位置精度を確保するために熱収縮等による変
形が極力小さな超ファインピッチセラミック多層基板２
を配線基板として採用している。
【００２２】このように構成されたプローブカードによ
れば、超ファインピッチセラミック多層基板２を半導体
チップ上に所定高さで対向配置させて検査を行う場合
に、コンタクトピン１がマイクロスプリング構造を有す
るマイクロスプリング部１ｂを有するので、半導体チッ
プ上の検査用電極の高さバラツキを吸収して、電極接触
用先端部１ａを検査用電極に確実に接触させることが可
能である。また、コンタクトピン１をはんだ付けにより
電極パッド２１に固定する構造なので、コンタクトピン
１の交換が容易であり、よって保守性に優れている。
れば、超ファインピッチセラミック多層基板２を半導体
チップ上に所定高さで対向配置させて検査を行う場合
に、コンタクトピン１がマイクロスプリング構造を有す
るマイクロスプリング部１ｂを有するので、半導体チッ
プ上の検査用電極の高さバラツキを吸収して、電極接触
用先端部１ａを検査用電極に確実に接触させることが可
能である。また、コンタクトピン１をはんだ付けにより
電極パッド２１に固定する構造なので、コンタクトピン
１の交換が容易であり、よって保守性に優れている。
【００２３】図２は、コンタクトピンの第１の形状変形
例（Ｓ字型コンタクトピン１０）の形状を示す図であ
る。この図に示すように、当該Ｓ字型コンタクトピン１
０は、電極接触用先端部１１と、この電極接触用先端部
１１に連設されたＳ字カーブ形状のＳ字型マイクロスプ
リング部１２と、このＳ字型マイクロスプリング部１２
の端部に設けられたはんだ付用台座１３とから構成され
ている。
例（Ｓ字型コンタクトピン１０）の形状を示す図であ
る。この図に示すように、当該Ｓ字型コンタクトピン１
０は、電極接触用先端部１１と、この電極接触用先端部
１１に連設されたＳ字カーブ形状のＳ字型マイクロスプ
リング部１２と、このＳ字型マイクロスプリング部１２
の端部に設けられたはんだ付用台座１３とから構成され
ている。
【００２４】このように構成されたＳ字型コンタクトピ
ン１０（正確にははんだ付用台座１３）は、図３（ａ）
に示すように配列して超ファインピッチセラミック多層
基板２上の各電極パッド２１にはんだ付け接合される。
このＳ字型コンタクトピン１０の配列間隔は、図３
（ｂ）に示すように、例えば１００μｍ以下であり、こ
れに対してＳ字型コンタクトピン１０の配列方向におけ
る電極パッド２１の幅は例えば６０μｍ以下、また同方
向におけるはんだ付用台座１３の幅は、例えば６０μｍ
以下に設定されている。
ン１０（正確にははんだ付用台座１３）は、図３（ａ）
に示すように配列して超ファインピッチセラミック多層
基板２上の各電極パッド２１にはんだ付け接合される。
このＳ字型コンタクトピン１０の配列間隔は、図３
（ｂ）に示すように、例えば１００μｍ以下であり、こ
れに対してＳ字型コンタクトピン１０の配列方向におけ
る電極パッド２１の幅は例えば６０μｍ以下、また同方
向におけるはんだ付用台座１３の幅は、例えば６０μｍ
以下に設定されている。
【００２５】図４に示すように、半導体チップの検査用
電極には、例えば１００μｍ以下の狭ピッチで１列ある
いは２列に配列されているものがある。上記Ｓ字型コン
タクトピン１０を備えるプローブカードによれば、この
ように検査用電極が配置された半導体チップの検査に対
応することが可能である。
電極には、例えば１００μｍ以下の狭ピッチで１列ある
いは２列に配列されているものがある。上記Ｓ字型コン
タクトピン１０を備えるプローブカードによれば、この
ように検査用電極が配置された半導体チップの検査に対
応することが可能である。
【００２６】ここで、本実施形態におけるはんだ付け手
法について、図５を参照して説明する。図５（ａ）に示
すように、最初に超ファインピッチセラミック多層基板
２の電極パッド２１に微細メタルマスクにて直径５〜１
０μｍの微細粒子のはんだペースト２２を塗布する。そ
して、図５（ｂ）に示すように、このはんだペースト２
２上にはんだ付用台座１３を高位置精度で立設状態に配
置する。
法について、図５を参照して説明する。図５（ａ）に示
すように、最初に超ファインピッチセラミック多層基板
２の電極パッド２１に微細メタルマスクにて直径５〜１
０μｍの微細粒子のはんだペースト２２を塗布する。そ
して、図５（ｂ）に示すように、このはんだペースト２
２上にはんだ付用台座１３を高位置精度で立設状態に配
置する。
【００２７】この状態において、図５（ｃ）に示すよう
にスポット径１００μｍ程度のレーザー光３１をはんだ
ペースト２２とはんだ付用台座１３の両方に同時照射す
る。これにより、図５（ｄ）に示すように、電極パッド
２１とはんだ付用台座１３の両方にはんだが溶融しては
んだフィレット４１が形成され、はんだ付用台座１３が
電極パッド２１にはんだ付け接合される。
にスポット径１００μｍ程度のレーザー光３１をはんだ
ペースト２２とはんだ付用台座１３の両方に同時照射す
る。これにより、図５（ｄ）に示すように、電極パッド
２１とはんだ付用台座１３の両方にはんだが溶融しては
んだフィレット４１が形成され、はんだ付用台座１３が
電極パッド２１にはんだ付け接合される。
【００２８】次に、図６を参照して、コンタクトピンの
第２の形状変形例（折返し型コンタクトピン５０）につ
いて説明する。この図に示すように、本折返し型コンタ
クトピン５０は、電極接触用先端部５１と、この電極接
触用先端部５１に連設された折返し形状の折返し型マイ
クロスプリング部５２と、この折返し型マイクロスプリ
ング部５１の端部に設けられたはんだ付用台座５３とか
ら構成されている。
第２の形状変形例（折返し型コンタクトピン５０）につ
いて説明する。この図に示すように、本折返し型コンタ
クトピン５０は、電極接触用先端部５１と、この電極接
触用先端部５１に連設された折返し形状の折返し型マイ
クロスプリング部５２と、この折返し型マイクロスプリ
ング部５１の端部に設けられたはんだ付用台座５３とか
ら構成されている。
【００２９】本折返し型コンタクトピン５０によれば、
上記Ｓ字型コンタクトピン１０に比較して折り返し箇所
が多いので、Ｓ字型コンタクトピン１０と同等の弾性特
性を持たせようとした場合に、Ｓ字型コンタクトピン１
０よりも幅Ｄを小さく寸法設定することができる。すな
わち、超ファインピッチセラミック多層基板２上にＳ字
型コンタクトピン１０よりも高密度配置することが可能
である。
上記Ｓ字型コンタクトピン１０に比較して折り返し箇所
が多いので、Ｓ字型コンタクトピン１０と同等の弾性特
性を持たせようとした場合に、Ｓ字型コンタクトピン１
０よりも幅Ｄを小さく寸法設定することができる。すな
わち、超ファインピッチセラミック多層基板２上にＳ字
型コンタクトピン１０よりも高密度配置することが可能
である。
【００３０】半導体チップには、図７に示すように、電
極パッド２１が周囲１列や周囲２列にＸ−Ｙ二方向に狭
ピッチで配列されたものがあるが、折返し型コンタクト
ピン５０は上述したように高密度配置が可能なので、こ
のような半導体チップの試験にも適応することが可能で
ある。
極パッド２１が周囲１列や周囲２列にＸ−Ｙ二方向に狭
ピッチで配列されたものがあるが、折返し型コンタクト
ピン５０は上述したように高密度配置が可能なので、こ
のような半導体チップの試験にも適応することが可能で
ある。
【００３１】例えば図８（ａ）に示すような１００μｍ
以下のピッチ配列で電極パッド２１が半導体ウエハ上に
周囲１列状態で複数形成された半導体チップを試験する
場合、図８（ｂ），（ｃ）に示すように、はんだ付用台
座５３の全幅を２００μｍ以下、厚さを４０μｍ以下と
することにより、に対応することができる。なお、周囲
２列の場合には、折返し型コンタクトピン５０の全幅を
１２０μｍ以下とする形状設計が必要となる。
以下のピッチ配列で電極パッド２１が半導体ウエハ上に
周囲１列状態で複数形成された半導体チップを試験する
場合、図８（ｂ），（ｃ）に示すように、はんだ付用台
座５３の全幅を２００μｍ以下、厚さを４０μｍ以下と
することにより、に対応することができる。なお、周囲
２列の場合には、折返し型コンタクトピン５０の全幅を
１２０μｍ以下とする形状設計が必要となる。
【００３２】さらに、上述したＳ字型コンタクトピン１
０及び折返し型コンタクトピン５０の具体的な寸法形状
について、図９及び図１０を参照して説明する。なお、
この図９及び図１０における数値単位は、全てμｍ（マ
イクロメートル）である。図９は、上記Ｓ字型コンタク
トピン１０の具体例（Ｓ字型コンタクトピン１００）を
示し、また図１０は、上記折返し型コンタクトピン５０
の具体例（返し型コンタクトピン１１０）を示してい
る。
０及び折返し型コンタクトピン５０の具体的な寸法形状
について、図９及び図１０を参照して説明する。なお、
この図９及び図１０における数値単位は、全てμｍ（マ
イクロメートル）である。図９は、上記Ｓ字型コンタク
トピン１０の具体例（Ｓ字型コンタクトピン１００）を
示し、また図１０は、上記折返し型コンタクトピン５０
の具体例（返し型コンタクトピン１１０）を示してい
る。
【００３３】図９に示すように、Ｓ字型コンタクトピン
１００のはんだ付用台座１０３には、はんだ接合を強化
するためのはんだ接合強化溝１０４が付加形成されてい
る。このはんだ接合強化溝１０４は、幅２０μｍかつ深
さ２０μｍに寸法設定されており、一定間隔で５本設け
られている。また、返し型コンタクトピン１１０のはん
だ付用台座１１３にも、はんだ接合を強化するためのは
んだ接合強化溝１１４が付加形成されている。このはん
だ接合強化溝１１４は、幅２０μｍかつ深さ２０μｍに
寸法設定されており、一定間隔で３本設けられている。
１００のはんだ付用台座１０３には、はんだ接合を強化
するためのはんだ接合強化溝１０４が付加形成されてい
る。このはんだ接合強化溝１０４は、幅２０μｍかつ深
さ２０μｍに寸法設定されており、一定間隔で５本設け
られている。また、返し型コンタクトピン１１０のはん
だ付用台座１１３にも、はんだ接合を強化するためのは
んだ接合強化溝１１４が付加形成されている。このはん
だ接合強化溝１１４は、幅２０μｍかつ深さ２０μｍに
寸法設定されており、一定間隔で３本設けられている。
【００３４】Ｓ字型コンタクトピン１００及び折返し型
コンタクトピン１１０共に、電極接触用先端部１０１，
１１１がセンター軸からずれており、電極パッド２１と
の接触時に荷重がかかるに従って横滑りするように形状
設定されている。また、電極接触用先端部１０１，１１
１には、Ｃ１０μｍにて面取りしたエッジが設けられて
いる。
コンタクトピン１１０共に、電極接触用先端部１０１，
１１１がセンター軸からずれており、電極パッド２１と
の接触時に荷重がかかるに従って横滑りするように形状
設定されている。また、電極接触用先端部１０１，１１
１には、Ｃ１０μｍにて面取りしたエッジが設けられて
いる。
【００３５】このような寸法形状を設定することによ
り、電極パッド２１が例えばアルミパッドであった場合
に、当該アルミパッドの表面に自然形成されたアルミ酸
化膜を削るようにして突き破り、正常な電気接触得るこ
とができる。また、Ｓ字型コンタクトピン１００及び折
返し型コンタクトピン１１０共に、全経路長が２ｍｍ以
下と非常に短く設定されているので、電気信号伝送にお
ける高周波特性にも優れている。
り、電極パッド２１が例えばアルミパッドであった場合
に、当該アルミパッドの表面に自然形成されたアルミ酸
化膜を削るようにして突き破り、正常な電気接触得るこ
とができる。また、Ｓ字型コンタクトピン１００及び折
返し型コンタクトピン１１０共に、全経路長が２ｍｍ以
下と非常に短く設定されているので、電気信号伝送にお
ける高周波特性にも優れている。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるプ
ローブカードによれば、狭ピッチで半導体チップ上に配
列された複数の検査用電極に対して、該検査用電極の高
さバラツキを十分に吸収して、各コンタクトピンを確実
に接触させることが可能であり、またコンタクトピン自
体が微小でその全経路長が非常に短いため、高速信号伝
送が可能である。
ローブカードによれば、狭ピッチで半導体チップ上に配
列された複数の検査用電極に対して、該検査用電極の高
さバラツキを十分に吸収して、各コンタクトピンを確実
に接触させることが可能であり、またコンタクトピン自
体が微小でその全経路長が非常に短いため、高速信号伝
送が可能である。
【図１】 本発明の一実施形態の全体構成を示す斜視図
である。
である。
【図２】 本発明の一実施形態におけるＳ字型コンタク
トピンの形状を示す正面図（ａ）と側面図（ｂ）であ
る。
トピンの形状を示す正面図（ａ）と側面図（ｂ）であ
る。
【図３】 本発明の一実施形態におけるＳ字型コンタク
トピンを用いたプローブカードの構成を示す斜視図
（ａ）及び電極パッドとはんだ付用台座の寸法を示す平
面図（ｂ）である。
トピンを用いたプローブカードの構成を示す斜視図
（ａ）及び電極パッドとはんだ付用台座の寸法を示す平
面図（ｂ）である。
【図４】 本発明の一実施形態が適用される検査用電極
の配列を示す平面図である。
の配列を示す平面図である。
【図５】 本発明の一実施形態におけるコンタクトピン
のはんだ付手順を示す平面図である。
のはんだ付手順を示す平面図である。
【図６】 本発明の一実施形態における本発明による折
返し型コンタクトピンの形状を示す正面図（ａ）と側面
図（ｂ）である。
返し型コンタクトピンの形状を示す正面図（ａ）と側面
図（ｂ）である。
【図７】 本発明の一実施形態が適用される検査用電極
の配列を示す平面図である。
の配列を示す平面図である。
【図８】 本発明の一実施形態が適用される検査用電極
の配列を示す平面図（ａ）、電極パッドとはんだ付用台
座の寸法を示す平面図（ｂ）及び折返し型コンタクトピ
ンのはんだ付け状態を示す平面図（ｃ）である。
の配列を示す平面図（ａ）、電極パッドとはんだ付用台
座の寸法を示す平面図（ｂ）及び折返し型コンタクトピ
ンのはんだ付け状態を示す平面図（ｃ）である。
【図９】 本発明の一実施形態におけるＳ字型コンタク
トピンの具体的な寸法形状を示す図であり、（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図、また（ｃ）ははんだ接合強化溝
を示す平面図である。
トピンの具体的な寸法形状を示す図であり、（ａ）は正
面図、（ｂ）は側面図、また（ｃ）ははんだ接合強化溝
を示す平面図である。
【図１０】 本発明の一実施形態における折返し型コン
タクトピンの具体的な寸法形状を示す図であり、（ａ）
は正面図、（ｂ）は側面図、また（ｃ）はハンダ接合強
化溝を示す平面図である。
タクトピンの具体的な寸法形状を示す図であり、（ａ）
は正面図、（ｂ）は側面図、また（ｃ）はハンダ接合強
化溝を示す平面図である。
１……コンタクトピン １ａ，１１，５１……電極接触用先端部 １ｂ……マイクロスプリング部 １ｃ，１３，５３……はんだ付用台座 ２……超ファインピッチセラミック多層基板 １０，１００……Ｓ字型コンタクトピン １２……Ｓ字型マイクロスプリング部 ２１……電極パッド ２２……はんだペースト ３１……レーザー光 ４１……はんだフィレット ５０，１１０……折返し型コンタクトピン ５２……折返し型マイクロスプリング部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｒ 13/03 Ｈ０１Ｒ 13/24 107:00 13/24 23/68 Ｒ 24/00 9/09 Ｚ // Ｈ０１Ｒ 107:00 23/02 Ｅ Ｆターム(参考） 2G003 AA07 AG03 AG12 2G011 AA10 AA15 AB01 AB06 AC12 AC14 AC32 AE22 4M106 AA02 BA01 BA14 DD04 DD10 5E023 BB12 BB22 BB24 DD25 EE05 EE32 EE34 FF01 HH06 HH11 HH16 5E077 BB12 BB31 DD01 FF21 JJ06
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体チップの電気的特性を検査するた
めに前記半導体チップの検査用電極と接触接続されるコ
ンタクトピンが配線基板の表面に複数植設されたプロー
ブカードであって、 前記コンタクトピンは、マイクロスプリング構造を有す
ることを特徴とするプローブカード。 - 【請求項２】 コンタクトピンは、配線基板の表面に形
成されたパッドに半田付けによって立設されることを特
徴とする請求項１に記載のプローブカード。 - 【請求項３】 コンタクトピンは、検査用電極に接触接
続される電極接触用先端部（１１）と、該電極接触用先
端部（１１）に連設されるＳ字型マイクロスプリング部
（１２）と、該Ｓ字型マイクロスプリング部（１２）の
端部に設けられるはんだ付用台座（１３）とからなるこ
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。 - 【請求項４】 コンタクトピンは、検査用電極に接触接
続される接触用先端（５１）と、該電極接触用先端部
（５１）に連設される折返し型マイクロスプリング部
（５２）と、該折返し型マイクロスプリング部（５２）
の端部に設けられるはんだ付用台座（５３）とからなる
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。 - 【請求項５】 はんだ付用台座（１３，５３）にはパッ
ドとの接触面にはんだ接合を強化するための溝が形成さ
れていることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載
のプローブカード。 - 【請求項６】 コンタクトピンには金メッキが施されて
いることを特徴とする請求項１〜５いずれかに記載のプ
ローブカード。 - 【請求項７】 コンタクトピンがニッケル系金属素材か
ら形成されることを特徴とする請求項１〜６いずれかに
記載のプローブカード。 - 【請求項８】 配線基板がセラミック多層基板であるこ
とを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載のプローブ
カード。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000356664A JP2002164104A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | プローブカード |
| US09/990,426 US20020060580A1 (en) | 2000-11-22 | 2001-11-21 | Probe card |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000356664A JP2002164104A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | プローブカード |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002164104A true JP2002164104A (ja) | 2002-06-07 |
Family
ID=18828863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000356664A Pending JP2002164104A (ja) | 2000-11-22 | 2000-11-22 | プローブカード |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20020060580A1 (ja) |
| JP (1) | JP2002164104A (ja) |
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| DE102015114129A1 (de) * | 2015-08-26 | 2017-03-02 | Pac Tech - Packaging Technologies Gmbh | Vorrichtung zur Entfernung eines Prüfkontakts einer Prüfkontaktanordnung |
-
2000
- 2000-11-22 JP JP2000356664A patent/JP2002164104A/ja active Pending
-
2001
- 2001-11-21 US US09/990,426 patent/US20020060580A1/en not_active Abandoned
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