JP2003084047A - 半導体装置の測定用治具 - Google Patents

半導体装置の測定用治具

Info

Publication number
JP2003084047A
JP2003084047A JP2001306378A JP2001306378A JP2003084047A JP 2003084047 A JP2003084047 A JP 2003084047A JP 2001306378 A JP2001306378 A JP 2001306378A JP 2001306378 A JP2001306378 A JP 2001306378A JP 2003084047 A JP2003084047 A JP 2003084047A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
semiconductor
test
substrate
contact
electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001306378A
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Yoshino
昌彦 吉野
Hiroyuki Goto
啓幸 後藤
Original Assignee
Sony Corp
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JP2001199617 priority Critical
Priority to JP2001-199617 priority
Application filed by Sony Corp, ソニー株式会社 filed Critical Sony Corp
Priority to JP2001306378A priority patent/JP2003084047A/ja
Publication of JP2003084047A publication Critical patent/JP2003084047A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】接触子の接触性を向上させて、安定した半導体
装置の電気的測定を実現できる半導体装置の測定用治具
を提供する。 【解決手段】接触子15,16を備え、半導体装置2の
端子2aとテスト用基板3の電極部3aとの間に介在し
て、半導体装置2とテスト用基板3とを電気的に接続す
る半導体装置の測定用治具1であって、接触子15とテ
スト用基板3との間に配設され、接触子15とテスト用
基板3における当該接触子15に対応する位置の電極部
3aとの間を導通させる弾力性を有するシート部材17
を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、半導体装
置の性能試験等に用いる半導体装置の測定用治具に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ICやLSI等の半導体装置は、組み立
て工程にてパッケージングされた後、その電気的特性を
測定して良品と選別されたものを出荷するようにしてい
る。この電気的特性の測定は、従来より測定用ソケット
を介して、テスト回路が形成されたテスト用基板に半導
体装置を接続することにより行われている。
【0003】上記の半導体装置の電気的特性の試験とし
ては、主に、直流試験、機能試験、交流試験の3つがあ
る。直流試験は、入力のリーク電流、耐圧、出力レベ
ル、電源電流等が規定の範囲にあるかどうかを、入力あ
るいは出力の電流や電圧を測定して試験するものであ
る。機能試験は、半導体装置の論理回路の動作を、デバ
イスの真理値表に基づいた入力パターンを加えて、その
出力パターンをチェックして試験するものである。交流
試験は、半導体装置の論理回路の遅延時間や、出力の立
ち上がり、立ち下がり時間などのスイッチング特性を試
験するものである。
【0004】図8に、半導体装置の測定用ソケット(以
下、単にソケットと称す)の概略構成図を示す。図8に
示すソケット10は、半導体装置2の端子2aとテスト
用基板3の電極部3aとを電気的に接続させて、半導体
装置2の試験を行うものである。
【0005】ソケット10は、例えば、アクリル樹脂の
ような絶縁板からなり、半導体装置2の端子に対応する
所定間隔ごとに多数の挿入孔が形成されたハウジング1
1を有する。
【0006】ハウジング11の挿入孔に支持された導電
性材料からなる円筒形状の案内筒12が設けられてい
る。テスト用基板3の電極部3aに接続するための第1
のプローブピン18、および半導体装置2の端子2aに
接続するための第2のプローブピン16が、上記の案内
筒12に挿入されており、第1および第2のプローブピ
ン18,16の間には、図示しないコイルスプリングが
設けられている。
【0007】第1のプローブピン18および第2のプロ
ーブピン16は、それぞれ、導電性材料からなる円柱形
状をなしており、その先端がそれぞれ先鋭に形成されて
いる。第1のプローブピン18および第2のプローブ1
6は、上記のハウジング11の挿入孔から若干突き出る
ようにして設けられている。
【0008】上記のソケット10は、各半導体装置2の
試験毎に、半導体装置2に形成された端子2aに対応す
る案内筒12に、第1および第2のプローブピン18,
16、および不図示のコイルスプリングを挿入して、必
要なプローブピンだけをセットして使用される。
【0009】上記のソケット10を用いて半導体装置2
の電気的測定を行う際には、テスト用基板3上に、テス
ト用基板3の電極部3aと第1のプローブピン18とが
接触されるようにして、ソケット10を載置する。
【0010】次に、半導体装置2を位置決めして、半導
体装置2の端子2aと、ソケット10の第2のプローブ
ピン16とが対応するようにして、ソケット10上に半
導体装置2を載置する。
【0011】次に、不図示の加圧部により、半導体装置
2を上方から加圧する。このとき、ソケット10の案内
筒12に挿入された不図示のコイルスプリングの弾性力
により、各プローブピン16,18の先端と、半導体装
置2の端子2aおよびテスト用基板3の電極部3aと
が、所定範囲の圧力で、確実に接触することとなる。こ
の結果、半導体装置2の端子2と、テスト用基板3の電
極部3aとが、ソケット10を介して確実に導通され
て、所望の電気的測定が行われることとなる。
【0012】一方、半導体装置の製造プロセスにおけ
る、例えば、シリコン等の半導体ウェーハの検査工程で
は、ウェーハ上に形成された半導体チップのパッドと半
導体装置の試験装置(LSIテスター)とをプローブカ
ードによって電気的に接続し、半導体チップの電気的特
性のテストをしている。
【0013】図9に、上記のプローブカードを備えた半
導体装置の測定用治具の概略構成図を示す。
【0014】図9に示すように、測定用治具は、図示し
ないLSIテスタに接続されるペレットチェックボード
(以下、PCボードと称す)40aと、PCボード40
aに装着されるプローブカード30とを有する。
【0015】プローブカード30は、基板31の一方の
面に、半導体ウェーハW上に形成された図示しない半導
体チップのパッドの配置に合わせて配列された導電性の
複数のプローブピン32を有し、他方の面に、各プロー
ブピン32に接続し、PCボード40aとの接続を担う
背面ピン33を有する。
【0016】PCボード40aは、大別して、配線基板
41と、支持基板42と、案内板44とを有する。
【0017】配線基板41は、一方の面(図中、上面)
にLSIテスタと電気的に接続され、所望の電気的測定
を行うための配線パターンが形成されており、他方の面
に、当該配線パターンに接続し、前記背面ピン33を挿
入可能な径を有する導電性の筒部材49が下方に伸びて
形成されている。
【0018】支持基板42は、その上面側において、配
線基板41を支持する支持柱47が複数形成され、か
つ、配線基板41から伸びる筒部材49を挿入する挿入
孔42aが形成されている。
【0019】案内板44は、その周辺部がネジ45およ
びナット46により支持基板42に固定されており、プ
ローブカード30の背面ピン33に対応する位置に、当
該背面ピン33を支持基板42の挿入孔42aへ案内す
る案内孔44aが形成されている。
【0020】上記の半導体装置の測定用治具では、プロ
ーブカード30の各背面ピン33が、PCボード40a
の各案内孔44aに対応するように背面ピン33を案内
孔44aに差し込み、背面ピン33を筒部材49の筒内
に挿入して固定させることにより使用される。
【0021】そして、この状態において、半導体ウェー
ハWを支持し、かつ、X方向、Y方向、Z方向に移動可
能なステージ20をX方向およびY方向に移動させて、
所望の検査対象の半導体チップ上にプローブカード30
を位置させて、さらに、ステージ20をZ方向に移動さ
せることにより、半導体チップのパッドと、プローブピ
ン32とを接触させることで、半導体チップの各パッド
が配線基板41の配線パターンに接続されて、所望の電
気的測定が行われることとなる。
【0022】上記の半導体チップへのプローブピン32
の位置合わせは、半導体ウェーハWを搭載したステージ
20をオペレータが顕微鏡を見ながら、X、Y,Z方向
に移動させて、半導体チップのパッド部分へプローブピ
ン32を当てて測定している。
【0023】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8に
示す半導体装置の測定用ソケットでは、テスト用基板3
の電極部3aは、通常、硬度の高い金属により形成され
ており、第1のプローブピン18の先端が先鋭となって
いたため、電極部3aと第1のプローブピン18とが点
接触となり、テスト用基板3の電極部3aと第1のプロ
ーブピン18との接触性が悪化して、接触抵抗が高くな
ってしまうという問題があった。
【0024】また、第1のプローブピン18の先端が先
鋭となっていることから、使用する度に、ピンの先端が
磨耗していき、測定データの再現性が悪くなっていくと
いう問題があった。
【0025】上記の問題が起こると、テスト用基板3と
半導体装置2との導通が不十分となってしまい、半導体
装置の電気的特性の試験において、本来、良品と判定さ
れるべきものが、不良と判定されることとなってしま
い、歩留りの低下を招くこととなってしまう。
【0026】また、第1のプローブピン18が、テスト
用基板3の電極部3aに対して点接触となると、テスト
用基板3の電極部3aへのダメージも大きく、テスト用
基板3の寿命が短いという問題があった。
【0027】一方、図9に示す測定用治具では、オペレ
ータが半導体チップへのピン合わせを行うときに針圧を
掛けすぎた場合には、そのプローブピン32は使用不能
となり、また、使用できたとしても、ウェーハW上にお
ける少しの膜厚の違いで測定不可となってしまうか、正
確な測定ができない場合がある。
【0028】また、プロープピン32を曲げないことを
優先して、針圧を小さくしすぎると、測定されないチッ
プや、接触不良となる半導体チップのパッドが存在して
しまう。
【0029】このように、半導体チップのパッドへのプ
ローブピン32の針合わせは、熟練を要することから、
特に、経験の浅いオペレータが行う場合には、慎重にな
りすぎてしまい、測定時間がかかってしまうという問題
がある。
【0030】以上のように、いずれも半導体装置の測定
において、安定した高い接触性を確保できる半導体装置
の測定用治具が望まれている。
【0031】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、接触子の接触性を向上させて、安
定した半導体装置の電気的測定を実現できる半導体装置
の測定用治具を提供することにある。
【0032】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の半導体装置の測定用治具は、接触子を備
え、半導体装置の端子とテスト用基板の電極部との間に
介在して、前記半導体装置と前記テスト用基板とを電気
的に接続する半導体装置の測定用治具であって、前記接
触子と前記テスト用基板との間に配設され、前記接触子
と前記テスト用基板における当該接触子に対応する位置
の前記電極部との間を導通させる弾力性を有するシート
部材を有する。
【0033】前記テスト用基板の前記電極部の表面が平
面形状であり、前記テスト用基板の前記電極部と接続す
る側の前記接触子の先端が平面形状である。
【0034】前記半導体装置の前記端子と接続する側の
前記接触子の先端が、先鋭に形成されている。
【0035】前記テスト用基板の前記電極部と接続する
側の接触子と、前記半導体装置の前記端子と接続する側
の接触子は、弾性部材を挟んで導電性の円筒部材に挿入
されている。
【0036】上記の本発明の半導体装置の測定用治具で
は、まず、テスト用基板と半導体装置の間に測定用治具
を介在させる。このとき、半導体装置の端子およびテス
ト用基板の電極部と、測定用治具の接触子とが対応する
ように介在させる。そして、半導体装置を加圧すること
により、半導体装置の端子およびテスト用基板の電極部
とが、測定用治具を介して電気的に導通されることとな
る。このとき、接触子とテスト用基板の電極部との間を
導通させる弾力性のあるシート部材を配設することによ
り、接触子とテスト用基板との接触面積を大きくするこ
とができ、かつ、複数の電極部に確実に接触子を接触さ
せるために加える圧力のうち、余分な圧力が吸収され、
全ての接触子をテスト用基板の電極部へ安定して接触で
きるようになる。また、接触子とテスト用基板の電極部
とが傾いて接触するような場合であっても、その傾きを
シート部材が吸収して、接触子とテスト用基板の電極部
とが面接触するようになり、点接触に比して接触面積を
大きくとることができる。
【0037】さらに、上記の目的を達成するため、本発
明の半導体装置の測定用治具は、半導体装置の端子に接
触可能に設けられた接触子を有するプローブカードと、
テスト回路が形成され、前記テスト回路と前記接触子と
の接続を確保しつつ、前記プローブカードを保持するテ
スト用基板と、前記テスト用基板と前記プローブカード
との間に設けられ、前記プローブカードへの加重を吸収
し得る弾力性を有するシート部材とを有する。
【0038】前記プローブカードは、前記接触子が形成
された面とは反対側の面に、前記接触子に接続する突出
した接続ピンを有し、前記テスト用基板は、前記テスト
回路に接続され、前記接続ピンを挿入可能な導電性の筒
部材を有する。
【0039】前記テスト用基板は、主面に垂直な方向に
前記筒部材が可動し得るように前記筒部材を支持する支
持手段を有する。前記支持手段は、前記テスト回路に接
続するように前記テスト用基板に固定され、前記筒部材
に固着された導電性の弾性部材を有する。
【0040】前記テスト用基板は、一方の面に前記テス
ト回路が形成され、他方の面に前記筒部材が形成された
配線基板と、前記筒部材を挿入可能な挿入孔が形成さ
れ、前記配線基板を支持する支持基板とを有し、前記シ
ート部材は、前記支持基板と前記プローブカードとの間
に設けられている。
【0041】前記配線基板の支持面とは反対側の面にお
いて前記支持基板に支持され、前記接続ピンを前記挿入
孔へ案内する案内孔が形成された案内板をさらに有し、
前記シート部材は、前記支持基板と前記案内板との間に
設けられている。
【0042】上記の本発明の半導体装置の測定用治具で
は、まず、プローブカードを、テスト回路と接触子との
接続を確保するようにテスト用基板に保持する。そし
て、上記のテスト用基板に保持されたプローブカードを
有する測定用治具を半導体装置上に載置し、所定の加圧
下において、プローブカードの接触子と半導体装置の端
子とを接触させる。このとき、本発明では、テスト用基
板とプローブカードとの間に、プローブカードへの加重
を吸収し得る弾力性を有するシート部材を有することか
ら、半導体装置の端子に確実に接触子を接触させるため
に加える圧力のうち、余分な圧力が吸収され、全ての接
触子をテスト用基板の電極部へ安定して接触できるよう
になる。また、このように、余分な圧力を吸収すること
から、接触子が折れ曲がる等の不具合を回避することが
できる。
【0043】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の半導体装置の測
定用治具の実施の形態について、図面を参照して説明す
る。
【0044】第1実施形態 図1は、本実施形態に係る半導体装置の測定用治具の概
略構成図である。図1に示す半導体装置の測定用治具
(以下、単に測定用治具と称す)1は、通常、ソケット
と称され、半導体装置2の端子2aとテスト用基板3の
電極部3aとを電気的に接続させて、半導体装置2の電
気的特性の試験を行うためのものである。
【0045】上記の半導体装置2の電気的特性の試験と
しては、主に、直流試験、機能試験、交流試験の3つが
ある。直流試験は、入力のリーク電流、耐圧、出力レベ
ル、電源電流等が規定の範囲にあるかどうかを、入力あ
るいは出力の電流や電圧を測定して試験するものであ
る。機能試験は、半導体装置2の論理回路の動作を、デ
バイスの真理値表に基づいた入力パターンを加えて、そ
の出力パターンをチェックして試験するものである。交
流試験は、半導体装置2の論理回路の遅延時間や、出力
の立ち上がり、立ち下がり時間などのスイッチング特性
を試験するものである。
【0046】半導体装置2は、例えば、パッケージ形態
を有するもの、あるいは、ベアチップにバンプを形成し
たフリップチップタイプのものでもよい。半導体装置2
には、端子2aが形成されており、この端子2aは、ハ
ンダなどからなるバンプタイプ、ボールタイプ、金など
からなるランドタイプのいずれであってもよい。
【0047】テスト用基板3は、不図示の検査装置に接
続されており、所望の電気的測定を行うために配線パタ
ーンが形成され、当該配線パターンに接続して電極部3
aが形成されている。この電極部3aは、通常、硬度の
高い金属の表面に金メッキが施されて形成されている。
【0048】測定用治具1は、例えば、アクリル樹脂の
ような絶縁板からなり、半導体装置2の端子に対応する
所定間隔ごとに多数の挿入孔が形成されたハウジング1
1を有する。
【0049】ハウジング11の挿入孔に支持された導電
性材料からなる円筒形状の案内筒12が設けられてい
る。テスト用基板3の電極部3aに接続するための第1
のプローブピン15、および半導体装置2の端子2aに
接続するための第2のプローブピン16が、上記の案内
筒12に挿入されている。なお、上記のプローブピン
は、ポゴピンとも称されるが、本願明細書においては、
プローブピンと称する。
【0050】第1のプローブピン15は、導電性材料か
らなる円柱形状をなしており、その先端がそれぞれ平面
形状となるように形成されている。第2のプローブピン
16は、導電性材料からなる円柱形状をなしており、そ
の先端が先鋭に形成されている。ここで、第2のプロー
ブピン16の先端を第1のプローブピン15と同様、平
面形状にすることも考えられるが、半導体装置2の中に
は、端子2aが突き出てないものがあるため、このよう
な端子にも確実に接触させるために、第2のプローブピ
ン16の先端は、先鋭となっていることが好ましい。
【0051】第1のプローブピン15および第2のプロ
ーブ16の先端は、測定用治具1をテスト用基板3およ
び半導体装置2との間に介在させて、圧力をかけたとき
に、所望の接触状態が得られるように、上記のハウジン
グ11の挿入孔から若干突き出るように配置されてい
る。
【0052】各プローブピン15,16は、例えば、ベ
リリウム銅(BeCu)等からなる芯材に、ニッケル
(Ni)メッキを施し、さらに、金(Au)メッキを施
して形成されている。
【0053】第1のプローブピン15と、テスト用基板
3との間には、導電性シート17が配設されている。導
電性シ−ト17は、例えば、耐熱性を有するシリコーン
ゴムからなる弾性シート17aと、第1のプローブピン
15およびテスト用基板3の電極部3aのピッチに対応
するように当該弾性シート17aに形成された電極17
b,17cから構成されている。ここで用いている電極
17b,17cとは、シリコーンゴムに、例えば、導電
性のボールが多数埋め込まれて形成されているものであ
る。図示はしないが、当該電極17b,17cの形成位
置における弾性シート17a内にも同様に導電性のボー
ルが多数埋め込まれており、これによって、電極17
b,17cが押圧されることで、対応する電極17b,
17c間のみが電気的に接続されることとなる。
【0054】図2に、ハウジング11に設けられた案内
筒12、第1および第2のプローブピン15,16の詳
細な構造を示す。
【0055】図2に示すように、ハウジング11には、
第1のプローブピン15が挿入される第1の挿入孔11
aと、第2のプローブピン16が挿入される第2の挿入
孔11bと、案内筒12が挿入される第3の挿入孔11
cとを有する。
【0056】第1の挿入孔11aは、第1のプローブピ
ン15の径よりも若干大きい径を有する。これにより、
挿入された第1のプローブピン15が、図中、左右方向
へ揺れ動かないように、かつ、テスト用基板3の電極部
方向へ摺動可能になっている。
【0057】第2の挿入孔11bは、第2のプローブピ
ン16の径よりも若干大きい径を有する。これにより、
挿入された第2のプローブピン16が、図中、左右方向
へ揺れ動かないように、かつ、半導体装置2の端子方向
へ摺動可能になっている。
【0058】第3の挿入孔11cは、ハウジング11の
内部に形成され、少なくとも案内筒12を挿入するだけ
の径を有し、その端部、すなわち、第1の挿入孔11a
および第2の挿入孔11bの径へ移行する部分で、案内
筒12を支持している。
【0059】案内筒12には、第1および第2のプロー
ブピン15,16の他に、コイルスプリング13および
金属ボール14が挿入されている。コイルスプリング1
3は、例えば、ピアノ線、あるいはステンレス系の材料
から構成されている。案内筒12の内周面には、突起部
12aが形成されており、これにより、第1のプローブ
ピン15が抜け落ちないようになっている。
【0060】上記の本実施形態に係る半導体装置の測定
用治具を用いて、半導体装置の電気的特性を行う動作に
ついて、説明する。
【0061】まず、半導体装置2の端子位置に対応する
案内筒12に、第1および第2のプローブピン15,1
6、金属ボール14およびコイルスプリング13を挿入
して、必要なプローブピンだけをセットする。
【0062】次に、テスト用基板3上に、テスト用基板
3の電極部3aと第1のプローブピン15とが、導電性
シート17の電極17b,17cを介して接触されるよ
うにして、測定用治具1を載置する。
【0063】次に、半導体装置2を位置決めして、半導
体装置2の端子2aと、測定用治具の第2のプローブピ
ン16とが対応するようにして、測定用治具1上に半導
体装置2を載置する。この時点では、導電性シート17
の電極17bと第1のプローブピン15、導電性シート
17の電極17cとテスト用基板3の電極部3a、半導
体装置2の端子2aと第2のプローブピン16の間に
は、僅かな隙間が形成されている。
【0064】次に、不図示の加圧部により、半導体装置
2を上方から加圧する。このとき、測定用治具1の案内
筒12に挿入されたコイルスプリング13の弾性力によ
り、各プローブピン16,15の先端と、半導体装置2
の端子2aおよびテスト用基板3の電極部3aとが、所
定範囲の圧力で、確実に接触することとなる。
【0065】具体的には、半導体装置側においては、図
3に示すように、半導体装置2の端子2aに、コイルス
プリング13の反発力により第2のプローブピン16が
食い込まれるようにして接触する。これにより、第2の
プローブピン16の先端形状が先鋭となっているが、接
触自体は点接触ではなく、半導体装置2の端子2aと、
第2のプローブピン16との十分な接触が確保される。
【0066】また、テスト用基板側においては、図4に
示すように、上記の加圧作用によって第1のプローブピ
ン15が、弾性シート17aに形成された電極17bを
押圧することにより、電極17bと電極17cとの間が
導通状態となる。これにより、導電性シート17を介し
て第1のプローブピン15とテスト用基板3の電極部3
aとが面接触で接触するようになる。このとき、導電性
シート17の垂直方向に存在する電極17bと電極17
cのみが導通状態となり、互いに隣接する電極17b同
士、あるいは互いに隣接する電極17c同士は絶縁状態
となっている。また、第1のプローブピン15の下面
と、テスト用基板3の電極部3aの上面とが傾いて接触
するような場合であっても、その傾きが導電性シート1
7により吸収されて、第1のプローブピン15とテスト
用基板3の電極部3aとが面接触されるようになる。
【0067】このようにして、半導体装置2の端子2a
およびテスト用基板3の電極部3aと、第1および第2
のプローブピン15,16との間に、安定した接触状態
が得られる。これによって、被測定対象である半導体装
置2が、テスト用基板3の配線パターンを介して図示せ
ぬ検査装置に電気的に接続されて、所望の電気的測定が
行われる。
【0068】本実施形態に係る半導体装置の測定用治具
では、また、第1のプローブピン15とテスト用基板3
の電極部3aとの間を導通させる弾力性のある導電性シ
ート17を配設することにより、第1のプローブピン1
5とテスト用基板3の電極部3aとの接触性を向上させ
ることができる。また、複数の電極部3aに対して第1
のプローブピン15を確実に接触させるために加える圧
力による電極部3aへのダメージが軽減される。そし
て、本実施形態においては、テスト用基板3の電極部3
aと接触する第1のプローブピン15の先端形状が平面
形状となっていることから、導電性シート17へのダメ
ージが少なく、導電性シート17の寿命を延長させるこ
とができる。
【0069】このように、テスト用基板3の電極部3a
が、硬度の高い金属により形成されていても、テスト用
基板3の電極部3aと第1のプローブピン15との接触
性を向上させることができ、点接触に比して接触抵抗を
低減させることができる。
【0070】また、弾力性を有する導電性シート17を
介在させて、第1のプローブピン15と硬度の高いテス
ト用基板3の電極部3aとを接触させることにより、繰
り返し使用による第1のプローブピン15の磨耗を抑制
して、検査の再現性を向上させることができる。同様の
理由で、テスト用基板3の寿命をも延長させることがで
きる。
【0071】さらに、上記の安定した接触性により、半
導体装置2の検査工程において、本来、良品と判定され
るべきものが、不良と判定されることを防止して、半導
体装置2の歩留りを向上させることができる。
【0072】以上の、半導体装置2の検査工程における
歩留り安定、歩留り向上、およびテスト用基板3の寿命
延長の効果により、半導体装置の検査装置の稼働率を向
上させることができる。
【0073】第2実施形態 図5に、本実施形態に係る半導体装置の測定用治具の概
略構成図を示す。図5に示すように、本実施形態に係る
測定用治具1aでは、ハウジング11に導電性シート1
7が予め固着されており、第1のプローブピン15と導
電性シート17の電極17bとが合体して第1のプロー
ブピン15aが構成されている。なお、その他の構成
は、第1実施形態と同様であるため、その説明は省略す
る。
【0074】本実施形態に係る半導体装置の測定用治具
によれば、第1実施形態と同様の効果に加えて、第1の
プローブピン15aと導電性シート17とを位置合わせ
することなしに、半導体装置2の電気的特性の試験を行
うことができる。
【0075】第3実施形態 図6は、本実施形態に係る半導体装置の測定用治具の概
略構成である。図6に示す測定用治具は、ウェーハW上
に形成された図示しない半導体チップのパッドと半導体
装置の試験装置(LSIテスター)とをプローブカード
によって電気的に接続し、半導体チップの電気的特性の
テストを行うためのものである。
【0076】図6に示すように、測定用治具は、図示し
ないLSIテスタに接続されるペレットチェックボード
(以下、PCボードと称す)40と、PCボード40に
装着されるプローブカード30とを有する。
【0077】プローブカード30は、円盤状の部材から
なる基板31の一方の面に、半導体ウェーハW上に形成
された図示しない半導体チップのパッドの配置に合わせ
て配列された導電性の複数のプローブピン32を有し、
他方の面に、各プローブピン32に接続し、PCボード
40との接続を担う背面ピン33を有する。
【0078】プローブピン32は、例えば、金属等の導
電性の材料から形成されており、例えば、基板31の中
心部に放射状に配列されている。このプローブピン32
の先端は、測定すべき半導体チップの対応するパッドに
接触可能な位置に配置されている。
【0079】背面ピン33は、プローブピン32と同
様、金属等の導電性の材料から形成されており、各プロ
ーブピン32に接続している。この背面ピン33によ
り、PCボード40への装着を確保することから、当該
背面ピン33の径は、プローブピン32よりも大きく形
成されている。
【0080】PCボード40は、大別して、配線基板4
1と、支持基板42と、弾性部材43と、案内板44と
を有する。なお、特許請求の範囲におけるテスト用基板
とは、配線基板41と支持基板42に相当する。図7
に、上記のプローブカード30を搭載後における図6の
A部分の拡大断面図を示す。
【0081】配線基板41は、その上面に導電性を有す
る板バネ48が固定されており、当該板バネ48に接続
して、所望の電気的測定を行うための図示しない配線パ
ターン(テスト回路)が形成され、当該配線パターンは
図示しないLSIテスタと電気的に接続されている。板
バネ48の設置箇所には貫通孔が形成されており、板バ
ネ48の下面にその上端が固着された導電性の筒部材4
9が貫通孔を貫通して下方へ伸びている。
【0082】筒部材49は、背面ピン33を挿入するこ
とにより、プローブカード30をPCカード40に保持
させつつ、背面ピン33との電気的接続を確保するもの
である。従って、筒部材49は、その筒径が、背面ピン
33を挿入した場合に背面ピン33が下方へ抜け落ちな
いように保持し得る径を有する。
【0083】板バネ48は、筒部材49との電気的接続
を確保しつつ、筒部材49を上下方向に可動し得るよう
にすることで、筒部材49に背面ピン33が挿入される
ことで保持されるプローブカード30全体を可動な状態
とするものである。
【0084】支持基板42は、その上面側において、配
線基板41を支持する支持柱47が複数形成され、か
つ、配線基板41から伸びる筒部材49を挿入する挿入
孔42aが形成されている。
【0085】弾性部材43は、例えば、支持基板42と
案内板44の間に配設されたシリコーンゴムからなり、
挿入孔42に対応する位置に孔部が形成されており、プ
ロープカード30の背面ピン33を挿入可能となってい
る。この弾性部材43を配設することにより、後述する
ように、プローブカード30のプローブピン32と半導
体チップのパッドとの余分な接触圧力を吸収するもので
ある。
【0086】案内板44は、図6に示すように、その周
辺部がネジ45およびナット46により弾性部材43を
間に挟んで支持基板42に固定されており、プローブカ
ード30の背面ピン33に対応する位置に、当該背面ピ
ンを支持基板42の挿入孔42aへ案内する案内孔44
aが形成されている。
【0087】上記の本実施形態に係る半導体装置の測定
用治具を用いて、ウェーハW上に形成された半導体チッ
プの電気的特性の測定を行う動作について説明する。
【0088】まず、プローブカード30の各背面ピン3
3を、PCボード40aの各案内孔44aに対応するよ
うに背面ピン33を案内孔44aに差し込み、背面ピン
33を筒部材49に挿入させて固定させる。
【0089】そして、この状態において、半導体ウェー
ハWを支持し、かつ、X方向、Y方向、Z方向に移動可
能なステージ20をX方向およびY方向に移動させて、
所望の検査対象の半導体チップ上にプローブカード30
が位置した状態とする。そして、さらに、ステージ20
をZ方向に移動させることにより、半導体チップのパッ
ドと、プローブピン32とを所定の圧力で接触させるこ
とで、半導体チップの各パッドが配線基板41の配線パ
ターンに接続されて、所望の電気的測定が行われること
となる。
【0090】このとき、本実施形態では、上述した弾性
部材43が配設され、かつ、背面ピン33を保持する筒
部材49が上下方向に可動し得るように設けられている
ことから、プローブカード30全体が上下方向へ可動な
状態となっている。従って、プローブカード30方向へ
のステージ20の移動量が大きく、プローブピン32と
半導体チップのパッドとの接触圧力が必要以上に強すぎ
る場合においても、弾性部材43の変形作用および筒部
材49の上下の可動作用により、この接触圧力が吸収さ
れ、必要以上の接触圧力がプローブピン32へ掛かるの
が抑制される。
【0091】以上のように、本実施形態に係る半導体装
置の測定用治具では、弾性部材43の変形作用および筒
部材49の上下の可動作用により、プローブカード30
全体が上下方向へ可動な状態となっていることから、プ
ローブカード30のプローブピン32と、半導体チップ
の複数のパッドとの間の接触圧力が必要以上に大きい場
合であっても、この接触圧力を吸収することができ、プ
ローブピン32の針曲がりを抑制しつつ、安定した接触
を確保することができる。この結果、従来に比して、プ
ローブカード30のプローブピン32と、半導体チップ
の複数のパッドとの間の接触圧力を大きくすることがで
きることとなり、ウェーハW上に形成された半導体チッ
プの膜厚ばらつきが多少存在しても、測定不可となるの
を防止することができる。また、接触圧力によるプロー
ブピン32へのダメージが軽減されることで、半導体チ
ップへのプロープピンの位置合わせ条件が緩和されるこ
とから、経験の浅いオペレータであっても、針合わせに
要する時間を短縮することができる。
【0092】さらに、上記の安定した接触性により、ウ
ェーハW上に形成された半導体チップの検査工程におい
て、本来、良品と判定されるべきものが、不良と判定さ
れることを防止して、半導体チップの歩留りを向上させ
ることができる。
【0093】本発明の半導体装置の測定用治具は、上記
の実施形態の説明に限定されない。第1および第2実施
形態では、一例として、ハウジング11の内部の詳細な
構造が図2に示すものについて説明したが、これに限ら
れるものでなく、種々の構成を採ることができる。ま
た、第1および第2実施形態では、導電性シート17と
して、シリコーンゴムに導電性ボールを埋め込む場合を
例にとって説明したが、これに限られるものでなく、例
えば、シリコーンゴムにおいて導通方向に金属性のワイ
ヤを埋め込んで、対応する第1のプローブピン15とテ
スト用基板3の電極部3aとの間を導通させることもで
きる。また、第1および第2のプローブピン15,16
の材料には、特に限定はない。
【0094】また、第3実施形態においては、支持基板
42と案内板44との間に弾性部材43を挟む例につい
て説明したが、例えば、案内板44を設けずに、支持基
板42とプローブカード30との間に直接弾性部材43
を介在させるようにしてもよい。ただし、通常、プロー
ブカード30の交換頻度が高いことから、直接弾性部材
43を介在させると、プローブカード30の交換のたび
に、弾性部材43へ負荷がかかることから、弾性部材4
3の消耗を考慮すると、弾性部材43とプローブカード
30との間に案内板44を介在させることが好ましい。
【0095】また、第3実施形態においては、板バネ4
8により、筒部材49を上下方向へ可動し得るように支
持することとしたが、板バネ48に限らず、例えば、導
通方向に金属性のワイヤを埋め込んだシリコーンゴムを
使用することで、同様の目的を実現できる。その他、筒
部材49を上下方向に可動に支持しつつ、筒部材49と
配線パターンとの電気的接続を確保することができれば
特に限定はない。その他、本発明の要旨を逸脱しない範
囲で、種々の変更が可能である。
【0096】
【発明の効果】本発明の半導体装置の測定用治具によれ
ば、接触子の接触性を向上させて、安定した半導体装置
の電気的測定を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態に係る半導体装置の測定用治具の
概略構成図である。
【図2】ハウジングに設けられた案内筒、第1および第
2のプローブピンの詳細な構造を示す図である。
【図3】本実施形態に係る半導体装置の測定用治具を用
いて半導体装置の電気的特性を試験する場合における、
第2のプローブピンと半導体装置の端子との接触状態を
示す図である。
【図4】本実施形態に係る半導体装置の測定用治具を用
いて半導体装置の電気的特性を試験する場合における、
第1のプローブピンとテスト用基板の電極部との接触状
態を示す図である。
【図5】第2実施形態に係る半導体装置の測定用治具の
概略構成図である。
【図6】第3実施形態に係る半導体装置の測定用治具の
概略構成図である。
【図7】図6のA部分における拡大断面図である。
【図8】従来例に係る半導体装置の測定用治具の一例を
示す概略構成図である。
【図9】従来例に係る半導体装置の測定用治具の他の例
を示す概略構成図である。
【符号の説明】
1,1a,10…半導体装置の測定用治具、2…半導体
装置、2a…端子、3…テスト用基板、3a…電極部、
11…ハウジング、11a,11b,11c…挿入孔、
12…案内筒、13…コイルスプリング、14…金属ボ
ール、15,15a,18…第1のプローブピン、16
…第2のプローブピン、17…導電性シート、17a…
弾性シート、17b,17c…電極、20…ステージ、
30…プローブカード、31…基板、32…プローブピ
ン、33…背面ピン、40…PCボード、41…配線基
板、42…支持基板、42a…挿入孔、43…弾性部
材、44…案内板、44a…案内孔、45…ネジ、46
…ナット、47…支持柱、48…板バネ、49…筒部
材、W…ウェーハ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G003 AA10 AB01 AB05 AB09 AE01 AG03 AG04 AG07 AG08 AG12 AH05 2G011 AA02 AA10 AA16 AB01 AB04 AB07 AB08 AC14 AE01 AF06 2G132 AA00 AB01 AC03 AD06 AD07 AF02 AF07 AG01 AL03 AL11 4M106 AA01 AA02 AA04 BA01 CA70 DD04 DD06 DD09 DD10 DD13 DJ02 DJ04 DJ05

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】接触子を備え、半導体装置の端子とテスト
    用基板の電極部との間に介在して、前記半導体装置と前
    記テスト用基板とを電気的に接続する半導体装置の測定
    用治具であって、 前記接触子と前記テスト用基板との間に配設され、前記
    接触子と前記テスト用基板における当該接触子に対応す
    る位置の前記電極部との間を導通させる弾力性を有する
    シート部材を有する半導体装置の測定用治具。
  2. 【請求項2】前記テスト用基板の前記電極部の表面が平
    面形状であり、前記テスト用基板の前記電極部と接続す
    る側の前記接触子の先端が平面形状である請求項1記載
    の半導体装置の測定用治具。
  3. 【請求項3】前記半導体装置の前記端子と接続する側の
    前記接触子の先端が、先鋭に形成されている請求項1記
    載の半導体装置の測定用治具。
  4. 【請求項4】前記テスト用基板の前記電極部と接続する
    側の接触子と、前記半導体装置の前記端子と接続する側
    の接触子は、弾性部材を挟んで導電性の円筒部材に挿入
    されている請求項1記載の半導体装置の測定用治具。
  5. 【請求項5】半導体装置の端子に接触可能に設けられた
    接触子を有するプローブカードと、 テスト回路が形成され、前記テスト回路と前記接触子と
    の接続を確保しつつ、前記プローブカードを保持するテ
    スト用基板と、 前記テスト用基板と前記プローブカードとの間に設けら
    れ、前記プローブカードへの加重を吸収し得る弾力性を
    有するシート部材とを有する半導体装置の測定用治具。
  6. 【請求項6】前記プローブカードは、前記接触子が形成
    された面とは反対側の面に、前記接触子に接続する突出
    した接続ピンを有し、 前記テスト用基板は、前記テスト回路に接続され、前記
    接続ピンを挿入可能な導電性の筒部材を有する請求項5
    記載の半導体装置の測定用治具。
  7. 【請求項7】前記テスト用基板は、主面に垂直な方向に
    前記筒部材が可動し得るように前記筒部材を支持する支
    持手段を有する請求項6記載の半導体装置の測定用治
    具。
  8. 【請求項8】前記支持手段は、前記テスト回路に接続す
    るように前記テスト用基板に固定され、前記筒部材に固
    着された導電性の弾性部材を有する請求項7記載の半導
    体装置の測定用治具。
  9. 【請求項9】前記テスト用基板は、 一方の面に前記テスト回路が形成され、他方の面に前記
    筒部材が形成された配線基板と、 前記筒部材を挿入可能な挿入孔が形成され、前記配線基
    板を支持する支持基板とを有し、 前記シート部材は、前記支持基板と前記プローブカード
    との間に設けられている請求項6記載の半導体装置の測
    定用治具。
  10. 【請求項10】前記配線基板の支持面とは反対側の面に
    おいて前記支持基板に支持され、前記接続ピンを前記挿
    入孔へ案内する案内孔が形成された案内板をさらに有
    し、 前記シート部材は、前記支持基板と前記案内板との間に
    設けられている請求項9記載の半導体装置の測定用治
    具。
JP2001306378A 2001-06-29 2001-10-02 半導体装置の測定用治具 Pending JP2003084047A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001199617 2001-06-29
JP2001-199617 2001-06-29
JP2001306378A JP2003084047A (ja) 2001-06-29 2001-10-02 半導体装置の測定用治具

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001306378A JP2003084047A (ja) 2001-06-29 2001-10-02 半導体装置の測定用治具

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003084047A true JP2003084047A (ja) 2003-03-19

Family

ID=26617918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001306378A Pending JP2003084047A (ja) 2001-06-29 2001-10-02 半導体装置の測定用治具

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003084047A (ja)

Cited By (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7245138B2 (en) 2005-01-05 2007-07-17 Samsung Electronics Co., Ltd. POGO pin and test socket including the same
JP2007200753A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Shin Etsu Polymer Co Ltd 電気的特性用の検査測定治具
WO2009136721A2 (ko) * 2008-05-06 2009-11-12 (주)아이에스시테크놀러지 테스트용 소켓 및 그 테스트용 소켓의 제작방법
WO2009139070A1 (ja) * 2008-05-16 2009-11-19 株式会社アドバンテスト 製造方法および試験用ウエハユニット
DE102006030633B4 (de) * 2005-07-06 2010-05-06 Molex Japan Co., Ltd., Yamato Sockel für ein Prüfgerät
JP2010524180A (ja) * 2007-04-02 2010-07-15 グリフィクス インコーポレーティッド 微細ピッチ電気的インターコネクトアッセンブリ
WO2011099822A2 (ko) * 2010-02-11 2011-08-18 Lee Jae Hak 테스트 소켓
JP2012532313A (ja) * 2009-07-03 2012-12-13 Leeno工業株式会社 検査用探針装置
JP2015025697A (ja) * 2013-07-25 2015-02-05 東京特殊電線株式会社 プローブユニット
JP2016099337A (ja) * 2015-07-27 2016-05-30 株式会社日本マイクロニクス 接触検査装置
KR101726399B1 (ko) * 2016-03-17 2017-04-13 주식회사 오킨스전자 바텀 메탈 플레이트 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR20170047777A (ko) * 2015-10-23 2017-05-08 세메스 주식회사 인터페이스 보드 및 상기 인터페이스 제조 방법
KR101735521B1 (ko) 2016-03-17 2017-05-15 주식회사 오킨스전자 스터드 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR101735516B1 (ko) 2016-03-17 2017-05-15 주식회사 오킨스전자 러버 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR101735520B1 (ko) 2016-03-17 2017-05-24 주식회사 오킨스전자 탑 메탈 플레이트 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR101857634B1 (ko) 2017-04-05 2018-05-14 주식회사 이노글로벌 완충 타입 반도체 테스트 소켓
KR102062471B1 (ko) * 2018-12-26 2020-01-03 고기돈 Rf 칩 테스트를 위한 버티컬 프루브를 구비한 필름 타입 프루브 카드
WO2020154313A1 (en) * 2019-01-22 2020-07-30 Smiths Interconnect Americas, Inc. Socket with spring probe
KR102191701B1 (ko) * 2019-08-22 2020-12-17 주식회사 이노글로벌 부분 교체가 가능한 테스트 소켓
KR102307942B1 (ko) * 2020-07-13 2021-10-01 양진석 반도체 소자 검사 장치

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7245138B2 (en) 2005-01-05 2007-07-17 Samsung Electronics Co., Ltd. POGO pin and test socket including the same
DE102006030633B4 (de) * 2005-07-06 2010-05-06 Molex Japan Co., Ltd., Yamato Sockel für ein Prüfgerät
JP2007200753A (ja) * 2006-01-27 2007-08-09 Shin Etsu Polymer Co Ltd 電気的特性用の検査測定治具
JP2010524180A (ja) * 2007-04-02 2010-07-15 グリフィクス インコーポレーティッド 微細ピッチ電気的インターコネクトアッセンブリ
WO2009136721A2 (ko) * 2008-05-06 2009-11-12 (주)아이에스시테크놀러지 테스트용 소켓 및 그 테스트용 소켓의 제작방법
KR100926776B1 (ko) 2008-05-06 2009-11-16 주식회사 아이에스시테크놀러지 테스트용 소켓의 제작방법
WO2009136721A3 (ko) * 2008-05-06 2010-02-25 (주)아이에스시테크놀러지 테스트용 소켓 및 그 테스트용 소켓의 제작방법
WO2009139070A1 (ja) * 2008-05-16 2009-11-19 株式会社アドバンテスト 製造方法および試験用ウエハユニット
US8441274B2 (en) 2008-05-16 2013-05-14 Advantest Corporation Wafer unit manufacturing method for testing a semiconductor chip wafer
JP2012532313A (ja) * 2009-07-03 2012-12-13 Leeno工業株式会社 検査用探針装置
WO2011099822A2 (ko) * 2010-02-11 2011-08-18 Lee Jae Hak 테스트 소켓
WO2011099822A3 (ko) * 2010-02-11 2011-12-15 Lee Jae Hak 테스트 소켓
KR101138964B1 (ko) 2010-02-11 2012-04-25 주식회사 아이에스시테크놀러지 테스트 소켓
JP2015025697A (ja) * 2013-07-25 2015-02-05 東京特殊電線株式会社 プローブユニット
JP2016099337A (ja) * 2015-07-27 2016-05-30 株式会社日本マイクロニクス 接触検査装置
KR20170047777A (ko) * 2015-10-23 2017-05-08 세메스 주식회사 인터페이스 보드 및 상기 인터페이스 제조 방법
KR102322780B1 (ko) * 2015-10-23 2021-11-09 주식회사 아이에스시 인터페이스 보드 및 상기 인터페이스 제조 방법
KR101726399B1 (ko) * 2016-03-17 2017-04-13 주식회사 오킨스전자 바텀 메탈 플레이트 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR101735521B1 (ko) 2016-03-17 2017-05-15 주식회사 오킨스전자 스터드 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR101735516B1 (ko) 2016-03-17 2017-05-15 주식회사 오킨스전자 러버 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR101735520B1 (ko) 2016-03-17 2017-05-24 주식회사 오킨스전자 탑 메탈 플레이트 범프를 포함하는 테스트 소켓 및 그 제조 방법
KR101857634B1 (ko) 2017-04-05 2018-05-14 주식회사 이노글로벌 완충 타입 반도체 테스트 소켓
KR102062471B1 (ko) * 2018-12-26 2020-01-03 고기돈 Rf 칩 테스트를 위한 버티컬 프루브를 구비한 필름 타입 프루브 카드
WO2020154313A1 (en) * 2019-01-22 2020-07-30 Smiths Interconnect Americas, Inc. Socket with spring probe
KR102191701B1 (ko) * 2019-08-22 2020-12-17 주식회사 이노글로벌 부분 교체가 가능한 테스트 소켓
KR102307942B1 (ko) * 2020-07-13 2021-10-01 양진석 반도체 소자 검사 장치

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003084047A (ja) 半導体装置の測定用治具
JP5695637B2 (ja) 超小型回路試験器の導電ケルビン接点
JP2012524905A5 (ja)
KR100640626B1 (ko) 포고 핀 및 이를 포함하는 테스트 소켓
US8310253B1 (en) Hybrid probe card
US9194886B2 (en) Probe and probe card
JPH06151532A (ja) プローブ装置
JP2016035441A (ja) 弾性体sコンタクタを有する半導体デバイステスト用ソケット
KR20160128303A (ko) 캘빈 브리지를 이용한 집적회로(ic)의 시험 소켓
US9182424B2 (en) Multiple rigid contact solution for IC testing
KR20120037593A (ko) 테스트 소켓
JP2004053409A (ja) プローブカード
KR100787829B1 (ko) 프로브 카드 테스트 장치 및 테스트 방법
TWI403725B (zh) 具有可嵌入介面板之微引腳之探針裝置
JP6721302B2 (ja) 両面回路基板の検査装置
KR100356823B1 (ko) 프로브 카드
KR101778608B1 (ko) 전기 신호 연결용 마이크로 컨택터
KR100865352B1 (ko) 일체형 프로브카드
KR101540239B1 (ko) 프로브 조립체 및 프로브 기판
KR101399542B1 (ko) 프로브 카드
JP2003258044A (ja) プローブカード、プローブ装置、プローブ試験方法及びプローブ針
KR20090073747A (ko) 프로브 유닛 및 프로브 카드
KR20160086510A (ko) 반도체 디바이스 테스트용 컨택터
KR20090062625A (ko) 마이크로 스프링핀을 구비한 프로브 장치
KR20040012129A (ko) 프로브카드