JP2003227848A - プローブカード、半導体試験システム及びプローブの接触方法 - Google Patents
プローブカード、半導体試験システム及びプローブの接触方法Info
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
- G01R1/067—Measuring probes
- G01R1/073—Multiple probes
- G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
- G01R1/07342—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being at an angle other than perpendicular to test object, e.g. probe card
Abstract
(57)【要約】
【課題】プローブをパッドに確実に接触可能としなが
ら、コストの上昇を抑制し得るプローブカードを提供す
る。 【解決手段】プローブカード基板１１に多数のプローブ
１３が設けられ、プローブ１３を被接触体に接触させな
がらスライドさせて、該プローブ１３を被接触体に接触
させる。プローブカード基板１１には、プローブ１３の
スライド方向に位置して、該プローブ１３のスライドを
規制するストッパー１４が設けられる。
ら、コストの上昇を抑制し得るプローブカードを提供す
る。 【解決手段】プローブカード基板１１に多数のプローブ
１３が設けられ、プローブ１３を被接触体に接触させな
がらスライドさせて、該プローブ１３を被接触体に接触
させる。プローブカード基板１１には、プローブ１３の
スライド方向に位置して、該プローブ１３のスライドを
規制するストッパー１４が設けられる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置ある
いはその他の基板に対し通電試験を行う際に使用するプ
ローブカード、及びそれを用いた半導体試験システム、
プローブの接触方法に関するものである。
いはその他の基板に対し通電試験を行う際に使用するプ
ローブカード、及びそれを用いた半導体試験システム、
プローブの接触方法に関するものである。
【０００２】半導体装置の製造工程中に行われるウェハ
試験では、ウェハ基板上に形成された半導体装置の多数
のパッドにそれぞれプローブを接触させ、あらかじめ設
定されたプログラムに基づいて種々の特性を測定する通
電試験が行われる。近年の半導体製造技術の進歩によ
り、半導体基板上に形成される回路は益々大規模化さ
れ、パッド数も増大している。そして、このようなパッ
ドに対し確実にプローブを接触させることが必要となっ
ている。
試験では、ウェハ基板上に形成された半導体装置の多数
のパッドにそれぞれプローブを接触させ、あらかじめ設
定されたプログラムに基づいて種々の特性を測定する通
電試験が行われる。近年の半導体製造技術の進歩によ
り、半導体基板上に形成される回路は益々大規模化さ
れ、パッド数も増大している。そして、このようなパッ
ドに対し確実にプローブを接触させることが必要となっ
ている。
【０００３】
【従来の技術】ウェハ試験におけるプロービングテスト
では、プローブカードに多数設けられるプローブをウェ
ハ基板上に形成されたパッドに所定の針圧で当接させ、
その状態で試験装置にあらかじめ設定されているプログ
ラムに基づいて、通電試験が行われる。
では、プローブカードに多数設けられるプローブをウェ
ハ基板上に形成されたパッドに所定の針圧で当接させ、
その状態で試験装置にあらかじめ設定されているプログ
ラムに基づいて、通電試験が行われる。
【０００４】パッドにプローブを接触させるには、図１
３（ａ）に示すように、ウェハ基板１上に形成されたパ
ッド２にプローブ３の先端を当接させ、この状態で図１
３（ｂ）に示すようにウェハ基板１をプロービング装置
で上方へ距離Ａを持ち上げる。すると、プローブ３の先
端がパッド２に押圧されて、接触する状態となる。
３（ａ）に示すように、ウェハ基板１上に形成されたパ
ッド２にプローブ３の先端を当接させ、この状態で図１
３（ｂ）に示すようにウェハ基板１をプロービング装置
で上方へ距離Ａを持ち上げる。すると、プローブ３の先
端がパッド２に押圧されて、接触する状態となる。
【０００５】近年の半導体製造技術の進歩により、ウェ
ハ上の１つのチップに搭載される回路数は増加の一途を
たどり、パッド数の増大及びパッド面積の縮小化が進ん
でいる。また、プロービングテストに要する時間の短縮
を図るために、複数のチップに対しプロービングテスト
を並行して行う必要も生じている。
ハ上の１つのチップに搭載される回路数は増加の一途を
たどり、パッド数の増大及びパッド面積の縮小化が進ん
でいる。また、プロービングテストに要する時間の短縮
を図るために、複数のチップに対しプロービングテスト
を並行して行う必要も生じている。
【０００６】従って、プローブカードには６００ピン〜
８００ピンあるいは１０００ピンを越えるプローブが設
けられ、その各プローブ間の間隔も益々狭小化されてい
る。
８００ピンあるいは１０００ピンを越えるプローブが設
けられ、その各プローブ間の間隔も益々狭小化されてい
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなプローブ
カードでは、プローブ数の増大にともなってプローブの
針元部分が階層化されている。従って、プローブ３の先
端部分の高さが不揃いとなりやすく、またパッド２に対
する各プローブ３の進入角αも浅くなっている。
カードでは、プローブ数の増大にともなってプローブの
針元部分が階層化されている。従って、プローブ３の先
端部分の高さが不揃いとなりやすく、またパッド２に対
する各プローブ３の進入角αも浅くなっている。
【０００８】このような状況において、各プローブ３を
パッド２に確実に接触させるには、図１３（ｂ）におい
てウェハ基板１を持ち上げる距離Ａを十分に確保する必
要がある。
パッド２に確実に接触させるには、図１３（ｂ）におい
てウェハ基板１を持ち上げる距離Ａを十分に確保する必
要がある。
【０００９】ところが、距離Ａを十分に確保すると、ウ
ェハ基板１を上方に持ち上げるにつれてプローブ３の先
端はパッド２に食い込み、かつ図１３（ｂ）に示す矢印
Ｂ方向にスライドする。すると、パッド２の表面がプロ
ーブ３の先端により削り取られ、パッド２上には図１４
に示すような凹部４が形成されるとともに、プローブ３
の先端部にはパッド２の削り屑が付着する。
ェハ基板１を上方に持ち上げるにつれてプローブ３の先
端はパッド２に食い込み、かつ図１３（ｂ）に示す矢印
Ｂ方向にスライドする。すると、パッド２の表面がプロ
ーブ３の先端により削り取られ、パッド２上には図１４
に示すような凹部４が形成されるとともに、プローブ３
の先端部にはパッド２の削り屑が付着する。
【００１０】近年の薄膜構造のパッドでは、プローブ３
の先端部がパッド２に食い込みながら滑るとき、パッド
２の下層まで達することがあり、プローブ３の先端には
Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ等の削り屑が付着する。
の先端部がパッド２に食い込みながら滑るとき、パッド
２の下層まで達することがあり、プローブ３の先端には
Ａｌ、Ａｕ、Ｎｉ等の削り屑が付着する。
【００１１】従って、このようプロービング装置によ
り、多数の被試験デバイスのパッド２にプローブ３を繰
り返し当接させると、プローブ３の先端にパッド２及び
パッド２の下層の削り屑が堆積し、接触不良が発生す
る。
り、多数の被試験デバイスのパッド２にプローブ３を繰
り返し当接させると、プローブ３の先端にパッド２及び
パッド２の下層の削り屑が堆積し、接触不良が発生す
る。
【００１２】また、被試験デバイスの高集積化、多機能
化に基づいて、試験内容が複雑化し、試験作業が多工程
にわたる場合には、プローブを同一パッドに繰り返し接
触させる必要がある。
化に基づいて、試験内容が複雑化し、試験作業が多工程
にわたる場合には、プローブを同一パッドに繰り返し接
触させる必要がある。
【００１３】このような場合には、パッド２がプローブ
３により繰り返し削り取られ、パッド２上に形成される
凹部４の面積が拡大する。すると、ボンディング工程に
おいて、ボンディングワイヤの接着不良が生じやすくな
る。
３により繰り返し削り取られ、パッド２上に形成される
凹部４の面積が拡大する。すると、ボンディング工程に
おいて、ボンディングワイヤの接着不良が生じやすくな
る。
【００１４】特開平１１−１４２４３７号では、ガイド
板に設けたガイド穴でプローブ針を案内することによ
り、プローブ針の位置決め精度を向上させる構成が開示
されている。
板に設けたガイド穴でプローブ針を案内することによ
り、プローブ針の位置決め精度を向上させる構成が開示
されている。
【００１５】しかし、このような構成では針圧を適正に
調整することが困難であるとともに、ガイド穴の精度を
十分に確保するために、プロービング装置のコストが上
昇するという問題点がある。
調整することが困難であるとともに、ガイド穴の精度を
十分に確保するために、プロービング装置のコストが上
昇するという問題点がある。
【００１６】特開２０００−３２７４０２号では、プロ
ーブを案内する案内部品を微細な機械加工を施し得る材
料で形成することにより、プローブとパッドとの接触位
置の精度を向上させる構成が開示されている。
ーブを案内する案内部品を微細な機械加工を施し得る材
料で形成することにより、プローブとパッドとの接触位
置の精度を向上させる構成が開示されている。
【００１７】しかし、案内部品を特殊な材料で形成する
ことは、プロービング装置のコストを上昇させるという
問題点がある。特開２０００−１０８７０８号では、パ
ッドに対するプローブの滑り量を削減して、プローブと
パッドとの接触位置の精度を向上させる構成が開示され
ている。
ことは、プロービング装置のコストを上昇させるという
問題点がある。特開２０００−１０８７０８号では、パ
ッドに対するプローブの滑り量を削減して、プローブと
パッドとの接触位置の精度を向上させる構成が開示され
ている。
【００１８】しかし、ガイドの加工精度を確保するため
にコストが上昇するとともに、プローブは先端に向かっ
て徐々に細くなる構成であるので、十分な針圧を確保し
難く、接触不良が発生するという問題点がある。
にコストが上昇するとともに、プローブは先端に向かっ
て徐々に細くなる構成であるので、十分な針圧を確保し
難く、接触不良が発生するという問題点がある。
【００１９】この発明の目的は、プローブをパッドに確
実に接触可能としながら、コストの上昇を抑制し得るプ
ローブカード、及びそれを用いた半導体試験システム、
プローブの接触方法を提供することにある。
実に接触可能としながら、コストの上昇を抑制し得るプ
ローブカード、及びそれを用いた半導体試験システム、
プローブの接触方法を提供することにある。
【００２０】
【課題を解決するための手段】図１に示すプローブカー
ドは、プローブカード基板１１に多数のプローブ１３が
設けられ、前記プローブ１３を被接触体に接触させなが
らスライドさせて、該プローブ１３を前記被接触体に接
触させる。前記プローブカード基板１１には、前記プロ
ーブ１３のスライド方向にのみ位置して、該プローブ１
３のスライドを規制するストッパー１４が設けられる。
ドは、プローブカード基板１１に多数のプローブ１３が
設けられ、前記プローブ１３を被接触体に接触させなが
らスライドさせて、該プローブ１３を前記被接触体に接
触させる。前記プローブカード基板１１には、前記プロ
ーブ１３のスライド方向にのみ位置して、該プローブ１
３のスライドを規制するストッパー１４が設けられる。
【００２１】また、前記ストッパー１４は、前記プロー
ブカード基板１１の中央部に設けられ、前記プローブ１
３は前記プローブカード基板１１の周囲から前記プロー
ブカード基板１１の中央部に向かってそれぞれ延設され
て、前記被接触体との接触に基づいて前記プローブカー
ド基板１１の中央部方向にスライドして、ストッパー１
４に当接する。
ブカード基板１１の中央部に設けられ、前記プローブ１
３は前記プローブカード基板１１の周囲から前記プロー
ブカード基板１１の中央部に向かってそれぞれ延設され
て、前記被接触体との接触に基づいて前記プローブカー
ド基板１１の中央部方向にスライドして、ストッパー１
４に当接する。
【００２２】また、図９に示すように、前記プローブ１
３は、前記プローブカード基板１１の周囲から前記プロ
ーブカード基板１１の中央部に向かって延設されるとと
もに、前記プローブ１３の先端部はプローブカード基板
１１の外側に向かって屈曲されて、前記被接触体との接
触に基づいて前記プローブカード基板の周囲部方向にス
ライドして、ストッパー１４に当接する。
３は、前記プローブカード基板１１の周囲から前記プロ
ーブカード基板１１の中央部に向かって延設されるとと
もに、前記プローブ１３の先端部はプローブカード基板
１１の外側に向かって屈曲されて、前記被接触体との接
触に基づいて前記プローブカード基板の周囲部方向にス
ライドして、ストッパー１４に当接する。
【００２３】図１０に示す半導体試験システムは、プロ
ーバ装置２１と試験装置２３を備える。プローバ装置２
１は、プローブカード２７を用い、ウェハ基板１のパッ
ドにプローブ１３を接触させる。試験装置２３は、ウェ
ハ基板１の通電試験を行うための試験信号を生成してプ
ローブ１３に供給する。
ーバ装置２１と試験装置２３を備える。プローバ装置２
１は、プローブカード２７を用い、ウェハ基板１のパッ
ドにプローブ１３を接触させる。試験装置２３は、ウェ
ハ基板１の通電試験を行うための試験信号を生成してプ
ローブ１３に供給する。
【００２４】また、プローブカード２７におけるストッ
パー１４は、該ストッパー１４とプローブ１３との接触
を検知する手段（電極３１）を備える。図１のプローブ
カードにおいて、プローブカード基板１１の周囲から該
プローブカード基板１１の中央部に向かって延設される
プローブ１３を被接触体に接触させながら、該プローブ
１３をプローブカード基板１１の中央部に向かってスラ
イドさせる。そのプローブ１３がストッパー１４に当接
することによりプローブ１３のスライド量が規制され
る。
パー１４は、該ストッパー１４とプローブ１３との接触
を検知する手段（電極３１）を備える。図１のプローブ
カードにおいて、プローブカード基板１１の周囲から該
プローブカード基板１１の中央部に向かって延設される
プローブ１３を被接触体に接触させながら、該プローブ
１３をプローブカード基板１１の中央部に向かってスラ
イドさせる。そのプローブ１３がストッパー１４に当接
することによりプローブ１３のスライド量が規制され
る。
【００２５】図９のプローブカードにおいて、プローブ
カード基板１１の周囲から該プローブカード基板１１の
中央部に向かって延設されるとともに、先端部がプロー
ブカード基板１１の周囲部に向かって屈曲されたプロー
ブ１３を被接触体に接触させながら、該プローブ１３を
プローブカード基板１１の周囲部に向かってスライドさ
せる。そのプローブ１３がストッパー１４に当接するこ
とによりプローブ１３のスライド量が規制される。
カード基板１１の周囲から該プローブカード基板１１の
中央部に向かって延設されるとともに、先端部がプロー
ブカード基板１１の周囲部に向かって屈曲されたプロー
ブ１３を被接触体に接触させながら、該プローブ１３を
プローブカード基板１１の周囲部に向かってスライドさ
せる。そのプローブ１３がストッパー１４に当接するこ
とによりプローブ１３のスライド量が規制される。
【００２６】図１０のプローブカード２７はプローバ装
置２１に装着され、該プローバ装置２１のステージ２５
が移動される。これにより、該ステージ２５上に載置さ
れたウェハ基板１のパッドとプローブ１３とが接触され
る。その後、プローブ１３とストッパー１４との接触が
検知され、そのときのステージ２５の位置に基づいて該
ステージ２５の移動量が調整される。
置２１に装着され、該プローバ装置２１のステージ２５
が移動される。これにより、該ステージ２５上に載置さ
れたウェハ基板１のパッドとプローブ１３とが接触され
る。その後、プローブ１３とストッパー１４との接触が
検知され、そのときのステージ２５の位置に基づいて該
ステージ２５の移動量が調整される。
【００２７】
【発明の実施の形態】（第一の実施の形態）図１〜図４
は、この発明を具体化したプローブカードの第一の実施
の形態を示す。プローブカード基板１１は絶縁性を備え
た材質で円板状に形成され、中央部に四角形状の開口部
１２が形成されている。
は、この発明を具体化したプローブカードの第一の実施
の形態を示す。プローブカード基板１１は絶縁性を備え
た材質で円板状に形成され、中央部に四角形状の開口部
１２が形成されている。
【００２８】前記開口部１２の周囲には、複数の配線
（図示しない）が形成され、その配線は、基板周囲に形
成されたランド（図示しない）を介して試験装置に接続
可能となっている。
（図示しない）が形成され、その配線は、基板周囲に形
成されたランド（図示しない）を介して試験装置に接続
可能となっている。
【００２９】前記プローブカード基板１１の下面におい
て、前記開口部１２の周囲には、多数のプローブ１３が
配設されている。前記プローブ１３は、タングステン、
ＢｅＣｕ等の材質で形成され、その基端部が前記開口部
１２の四辺に沿ってプローブカード基板１１に支持され
るとともに、前記配線に接続されている。
て、前記開口部１２の周囲には、多数のプローブ１３が
配設されている。前記プローブ１３は、タングステン、
ＢｅＣｕ等の材質で形成され、その基端部が前記開口部
１２の四辺に沿ってプローブカード基板１１に支持され
るとともに、前記配線に接続されている。
【００３０】前記プローブ１３は、開口部１２の中心部
に向かって進入角αで斜め下方に延設され、その先端部
はパッド（被接触体）に対し進入角がさらに大きくなる
ように、さらに下方に向かって屈曲されている。
に向かって進入角αで斜め下方に延設され、その先端部
はパッド（被接触体）に対し進入角がさらに大きくなる
ように、さらに下方に向かって屈曲されている。
【００３１】また、プローブ１３のピン数の増大及び狭
ピッチ化により、各プローブ１３の基端部はプローブカ
ード基板１１に対し上下方向に階層状に支持され、先端
部は図７に示すように直線状に配置される場合、あるい
は図８に示すようにプローブ１３の突出位置を交互に変
化させる場合がある。
ピッチ化により、各プローブ１３の基端部はプローブカ
ード基板１１に対し上下方向に階層状に支持され、先端
部は図７に示すように直線状に配置される場合、あるい
は図８に示すようにプローブ１３の突出位置を交互に変
化させる場合がある。
【００３２】前記開口部１２にはストッパー１４が取着
される。前記ストッパー１４は、前記開口部１２内に挿
入可能に形成され、その上部に前記開口部１２より大き
な面積を有する取付片１５が形成され、アルミナセラミ
クス等の絶縁材で構成される。
される。前記ストッパー１４は、前記開口部１２内に挿
入可能に形成され、その上部に前記開口部１２より大き
な面積を有する取付片１５が形成され、アルミナセラミ
クス等の絶縁材で構成される。
【００３３】そして、図３に示すように、ストッパー１
４が開口部１２内に挿通された状態で取付片１５がプロ
ーブカード基板１１に固定され、この状態ではストッパ
ー１４は前記プローブ１３の先端部間に位置している。
プローブ１３の先端とストッパー１４との間隔は、５〜
１５μｍに設定される。
４が開口部１２内に挿通された状態で取付片１５がプロ
ーブカード基板１１に固定され、この状態ではストッパ
ー１４は前記プローブ１３の先端部間に位置している。
プローブ１３の先端とストッパー１４との間隔は、５〜
１５μｍに設定される。
【００３４】各プローブ１３の先端部が直線状に配置さ
れている場合、図７に示すように、ストッパー１４の端
面は平面状に形成されている。各プローブ１３の先端が
交互に突出する場合、図８に示すように、ストッパー１
４の端面には一つおきのプローブ１３に対し凹部１６が
形成されて凹凸面状に形成され、各プローブ１３とスト
ッパー１４との間隔が等距離となるように設定されてい
る。
れている場合、図７に示すように、ストッパー１４の端
面は平面状に形成されている。各プローブ１３の先端が
交互に突出する場合、図８に示すように、ストッパー１
４の端面には一つおきのプローブ１３に対し凹部１６が
形成されて凹凸面状に形成され、各プローブ１３とスト
ッパー１４との間隔が等距離となるように設定されてい
る。
【００３５】次に、上記のように構成されたプローブカ
ードの作用を説明する。図５（ａ）に示すように、ウェ
ハ基板１上のパッド２にプローブ１３の先端を当接さ
せ、この状態で図５（ｂ）に示すようにウェハ基板１を
プローバ装置で上方へ持ち上げる。すると、プローブ１
３の先端がパッド２に押圧されて、接触する状態とな
る。
ードの作用を説明する。図５（ａ）に示すように、ウェ
ハ基板１上のパッド２にプローブ１３の先端を当接さ
せ、この状態で図５（ｂ）に示すようにウェハ基板１を
プローバ装置で上方へ持ち上げる。すると、プローブ１
３の先端がパッド２に押圧されて、接触する状態とな
る。
【００３６】このとき、ウェハ基板１を上方へ持ち上げ
るにつれて、プローブ１３の先端はパッド２に食い込
み、かつ図５（ｂ）に示す矢印Ｃ方向にわずかにスライ
ドするが、ほどなくストッパー１４に当接してそれ以上
のスライドが阻止される。
るにつれて、プローブ１３の先端はパッド２に食い込
み、かつ図５（ｂ）に示す矢印Ｃ方向にわずかにスライ
ドするが、ほどなくストッパー１４に当接してそれ以上
のスライドが阻止される。
【００３７】このとき、パッド２上でのプローブ１３の
スライドによりパッド２の表面が削り取られ、図６に示
すように凹部１６が形成されるが、プローブ１３がスト
ッパー１４に当接した後は、ウェハ基板１の上方への移
動に基づいてプローブ１３の針圧Ｄが確実に増大する。
スライドによりパッド２の表面が削り取られ、図６に示
すように凹部１６が形成されるが、プローブ１３がスト
ッパー１４に当接した後は、ウェハ基板１の上方への移
動に基づいてプローブ１３の針圧Ｄが確実に増大する。
【００３８】上記のように構成されたプローブカードで
は、次に示す作用効果を得ることができる。 （１）ウェハ基板１を上方へ持ち上げてパッド２にプロ
ーブ１３を当接させるとき、ストッパー１４によりプロ
ーブ１３のスライドを規制することができる。従って、
プローブ１３とパッド２との接触位置の精度を向上させ
ることができる。
は、次に示す作用効果を得ることができる。 （１）ウェハ基板１を上方へ持ち上げてパッド２にプロ
ーブ１３を当接させるとき、ストッパー１４によりプロ
ーブ１３のスライドを規制することができる。従って、
プローブ１３とパッド２との接触位置の精度を向上させ
ることができる。
【００３９】（２）プローブ１３のスライドを規制する
ことができるので、ウェハ基板１の上方への持ち上げ動
作に基づいて、針圧Ｄを確実に増大させることができ
る。従って、パッド２に対するプローブ１３の進入角α
を増大させることなく、十分な針圧を確保することがで
きる。
ことができるので、ウェハ基板１の上方への持ち上げ動
作に基づいて、針圧Ｄを確実に増大させることができ
る。従って、パッド２に対するプローブ１３の進入角α
を増大させることなく、十分な針圧を確保することがで
きる。
【００４０】（３）パッド２表面上でのプローブ１３の
スライドを抑制することができるので、プローブ１３に
よるパッド２表面の削り取り量を削減することができ
る。従って、プローブ１３への削り屑の付着を削減し
て、プローブ１３とパッドとの接触不良の発生を抑制す
ることができる。
スライドを抑制することができるので、プローブ１３に
よるパッド２表面の削り取り量を削減することができ
る。従って、プローブ１３への削り屑の付着を削減し
て、プローブ１３とパッドとの接触不良の発生を抑制す
ることができる。
【００４１】（４）パッド２表面に形成される凹部１６
の面積を縮小することができるので、ボンディング工程
において、ボンディングワイヤのパッドへの接着不良の
発生を防止することができる。
の面積を縮小することができるので、ボンディング工程
において、ボンディングワイヤのパッドへの接着不良の
発生を防止することができる。
【００４２】（５）プローブ１３の先端とストッパー１
４との間隔は、５〜１５μｍに設定すればよく、厳密な
精度を必要としない。従って、ストッパー１４の取り付
けによるコストの上昇は僅かであり、（１）〜（４）の
作用効果による試験制度の向上及びボンディング工程で
の不良発生の抑制によるコスト削減効果で補って余りあ
る。
４との間隔は、５〜１５μｍに設定すればよく、厳密な
精度を必要としない。従って、ストッパー１４の取り付
けによるコストの上昇は僅かであり、（１）〜（４）の
作用効果による試験制度の向上及びボンディング工程で
の不良発生の抑制によるコスト削減効果で補って余りあ
る。
【００４３】（第二の実施の形態）図９は、第二の実施
の形態を示す。この実施の形態は、プローブ１３の先端
部をプローブカード基板１１の外側に向かって屈曲し、
同プローブ１３の中間部は合成樹脂で形成されてプロー
ブカード基板１１に取着された支持部材１７に貫通され
て、同支持部材１７で支持されている。
の形態を示す。この実施の形態は、プローブ１３の先端
部をプローブカード基板１１の外側に向かって屈曲し、
同プローブ１３の中間部は合成樹脂で形成されてプロー
ブカード基板１１に取着された支持部材１７に貫通され
て、同支持部材１７で支持されている。
【００４４】そして、支持部材１７の下端において、前
記プローブ１３の先端部の外側にストッパー１４が取着
されている。このように構成されたプローブカードで
は、プロービング装置でパッド２にプローブ１３の先端
を当接させると、ウェハ基板１を上方へ持ち上げるにつ
れて、プローブ１３の先端はパッド２に食い込み、かつ
図９に示す矢印Ｅ方向にわずかにスライドする。そし
て、ほどなくストッパー１４に当接してそれ以上のスラ
イドが阻止される。
記プローブ１３の先端部の外側にストッパー１４が取着
されている。このように構成されたプローブカードで
は、プロービング装置でパッド２にプローブ１３の先端
を当接させると、ウェハ基板１を上方へ持ち上げるにつ
れて、プローブ１３の先端はパッド２に食い込み、かつ
図９に示す矢印Ｅ方向にわずかにスライドする。そし
て、ほどなくストッパー１４に当接してそれ以上のスラ
イドが阻止される。
【００４５】このとき、パッド２上でのプローブ１３の
スライドによりパッド２の表面が削り取られ、図６に示
すように凹部１６が形成されるが、プローブ１３がスト
ッパー１４に当接した後は、ウェハ基板１の上方への移
動に基づいてプローブ１３の針圧が確実に増大する。
スライドによりパッド２の表面が削り取られ、図６に示
すように凹部１６が形成されるが、プローブ１３がスト
ッパー１４に当接した後は、ウェハ基板１の上方への移
動に基づいてプローブ１３の針圧が確実に増大する。
【００４６】上記のように構成されたプローブカードで
は、前記第一の実施の形態で得られた作用効果に加え
て、次に示す作用効果を得ることができる。 （１）プローブ１３をパッドに接触させた状態で加熱試
験を行う場合、プローブ１３あるいは支持部材１７の熱
膨張によりプローブ１３の先端位置が変動しようとする
場合にも、ストッパー１４によりその変動を規制するこ
とができる。従って、加熱試験中においてもプローブ１
３の接触位置及び針圧を安定させることができる。
は、前記第一の実施の形態で得られた作用効果に加え
て、次に示す作用効果を得ることができる。 （１）プローブ１３をパッドに接触させた状態で加熱試
験を行う場合、プローブ１３あるいは支持部材１７の熱
膨張によりプローブ１３の先端位置が変動しようとする
場合にも、ストッパー１４によりその変動を規制するこ
とができる。従って、加熱試験中においてもプローブ１
３の接触位置及び針圧を安定させることができる。
【００４７】（第三の実施の形態）図１０は、本実施の
形態における半導体試験システムの概略構成図である。
半導体試験システムは、プローバ装置２１と、テストヘ
ッド２２と、試験装置（テスタ）２３とを備えている。
形態における半導体試験システムの概略構成図である。
半導体試験システムは、プローバ装置２１と、テストヘ
ッド２２と、試験装置（テスタ）２３とを備えている。
【００４８】プローバ装置２１には、ウェハ基板１を載
置するためのステージ２５が配設されている。同ステー
ジ２５は、モータ等からなるステージ駆動部２６により
上下方向に移動可能に構成されている。また、プローバ
装置２１の上部にはプローブカード２７が装着されてい
る。
置するためのステージ２５が配設されている。同ステー
ジ２５は、モータ等からなるステージ駆動部２６により
上下方向に移動可能に構成されている。また、プローバ
装置２１の上部にはプローブカード２７が装着されてい
る。
【００４９】プローブカード２７は、プローブカード基
板１１、プローブ１３、ストッパー１４等により構成さ
れる。プローブカード基板１１において、四角形状をな
す開口部１２の周囲には複数のパッド（図示しない）形
成され、その複数のパッドにテストヘッド２２から延び
る複数の接続ピン２２ａが接触されている。これによ
り、プローブカード２７はテストヘッド２２を介して試
験装置２３に接続される。
板１１、プローブ１３、ストッパー１４等により構成さ
れる。プローブカード基板１１において、四角形状をな
す開口部１２の周囲には複数のパッド（図示しない）形
成され、その複数のパッドにテストヘッド２２から延び
る複数の接続ピン２２ａが接触されている。これによ
り、プローブカード２７はテストヘッド２２を介して試
験装置２３に接続される。
【００５０】プローブカード基板１１の下面には、前記
開口部１２の周囲に多数のプローブ１３が配設されてい
る。プローブ１３は、その基端部が固定部材２８を用い
てプローブカード基板１１に支持され、該プローブカー
ド基板１１に形成されている配線（図示しない）に接続
されている。また、プローブ１３は、開口部１２の中心
部に向かって斜め下方に延設され、その先端はウェハ基
板１のパッド２に対し進入角が大きくなるように下方に
向かって屈曲されている。
開口部１２の周囲に多数のプローブ１３が配設されてい
る。プローブ１３は、その基端部が固定部材２８を用い
てプローブカード基板１１に支持され、該プローブカー
ド基板１１に形成されている配線（図示しない）に接続
されている。また、プローブ１３は、開口部１２の中心
部に向かって斜め下方に延設され、その先端はウェハ基
板１のパッド２に対し進入角が大きくなるように下方に
向かって屈曲されている。
【００５１】また、プローブカード基板１１の開口部１
２にストッパー１４が取着されている。ストッパー１４
は、有底四角筒状をなし、開口端部となるストッパー１
４の上部には、外方に向けて延びるつば部２９が設けら
れている。さらに、そのつば部２９には上方に向けて嵌
合部３０が突設されており、同嵌合部３０が前記開口部
１２の内側に嵌合されて、ストッパー１４がプローブカ
ード基板１１に固定される。
２にストッパー１４が取着されている。ストッパー１４
は、有底四角筒状をなし、開口端部となるストッパー１
４の上部には、外方に向けて延びるつば部２９が設けら
れている。さらに、そのつば部２９には上方に向けて嵌
合部３０が突設されており、同嵌合部３０が前記開口部
１２の内側に嵌合されて、ストッパー１４がプローブカ
ード基板１１に固定される。
【００５２】このように、本実施の形態のプローブカー
ド２７には、前記第一の実施の形態と同様に、プローブ
カード基板１１の中央部にストッパー１４が配設されて
いる。
ド２７には、前記第一の実施の形態と同様に、プローブ
カード基板１１の中央部にストッパー１４が配設されて
いる。
【００５３】本実施の形態において、プローバ装置２１
におけるステージ２５が上方に移動すると、先ず、プロ
ーブ１３の先端がウェハ基板１におけるパッド２に当接
する。さらに、ステージ２５が上方に移動するにつれ
て、プローブ１３の先端がウェハ基板１のパッド２に食
い込み、かつ、プローブカード基板１１の中央部方向に
スライドするが、ほどなくストッパー１４に当接する
（図５（ｂ）参照）。これにより、プローブ１３のスラ
イドが規制される。
におけるステージ２５が上方に移動すると、先ず、プロ
ーブ１３の先端がウェハ基板１におけるパッド２に当接
する。さらに、ステージ２５が上方に移動するにつれ
て、プローブ１３の先端がウェハ基板１のパッド２に食
い込み、かつ、プローブカード基板１１の中央部方向に
スライドするが、ほどなくストッパー１４に当接する
（図５（ｂ）参照）。これにより、プローブ１３のスラ
イドが規制される。
【００５４】さらに、本実施の形態では、図１０及び図
１１に示すように、ストッパー１４において、プローブ
１３が当接する位置に、導電材料からなる電極３１が形
成されている。また、ストッパー１４の底部には、その
電極３１に対して所定電圧を印加又は遮断するリレー３
２が設けられている。なお、図１１は、ストッパー１４
の底部における拡大断面図である。
１１に示すように、ストッパー１４において、プローブ
１３が当接する位置に、導電材料からなる電極３１が形
成されている。また、ストッパー１４の底部には、その
電極３１に対して所定電圧を印加又は遮断するリレー３
２が設けられている。なお、図１１は、ストッパー１４
の底部における拡大断面図である。
【００５５】図１１に示すように、プローブ１３は、グ
ランドピン１３ｇ、信号ピン１３ｓ、電源ピン１３ｖを
有する。ストッパー１４の底部において、信号ピン１３
ｓが当接する部位に電極３１が形成され、電源ピン１３
ｖが当接する部位及び電極３１の周囲には、樹脂等の絶
縁材料からなる絶縁部３３が形成されている。一方、グ
ランドピン１３ｇが当接する部位には、絶縁部３３は形
成されていない。ストッパー１４は、その底部を含む全
体が導電体材料より構成され、プローブ１３における複
数のグランドピン１３ｇは、その底部において絶縁部３
３を介すことなく直接接触される。本実施の形態におけ
るストッパー１４の底部は、プレーナ型のグランド電極
３４となっており、プローブカード２７におけるグラン
ドの強化が図られている。
ランドピン１３ｇ、信号ピン１３ｓ、電源ピン１３ｖを
有する。ストッパー１４の底部において、信号ピン１３
ｓが当接する部位に電極３１が形成され、電源ピン１３
ｖが当接する部位及び電極３１の周囲には、樹脂等の絶
縁材料からなる絶縁部３３が形成されている。一方、グ
ランドピン１３ｇが当接する部位には、絶縁部３３は形
成されていない。ストッパー１４は、その底部を含む全
体が導電体材料より構成され、プローブ１３における複
数のグランドピン１３ｇは、その底部において絶縁部３
３を介すことなく直接接触される。本実施の形態におけ
るストッパー１４の底部は、プレーナ型のグランド電極
３４となっており、プローブカード２７におけるグラン
ドの強化が図られている。
【００５６】図１２には、本実施形態における半導体試
験システムの電気的構成を示す。試験装置２３は、ステ
ージ制御回路４１、試験信号処理回路４２、リレー制御
回路４３、マイクロコンピュータ（マイコン）４４とを
備え、各回路４１〜４３はマイコン４４に接続されてい
る。
験システムの電気的構成を示す。試験装置２３は、ステ
ージ制御回路４１、試験信号処理回路４２、リレー制御
回路４３、マイクロコンピュータ（マイコン）４４とを
備え、各回路４１〜４３はマイコン４４に接続されてい
る。
【００５７】マイコン４４は、図示しない記憶装置とそ
の記憶装置に記憶されている処理プログラムを実行する
ＣＰＵ等により構成されている。このマイコン４４は、
処理プログラムに従い各回路４１〜４３を動作させるこ
とにより半導体試験システムを統括的に制御する。
の記憶装置に記憶されている処理プログラムを実行する
ＣＰＵ等により構成されている。このマイコン４４は、
処理プログラムに従い各回路４１〜４３を動作させるこ
とにより半導体試験システムを統括的に制御する。
【００５８】ステージ制御回路４１は、ステージ２５を
移動させるための駆動信号を生成してプローバ装置２１
におけるステージ駆動部２６に出力する。この駆動信号
に基づいてステージ駆動部２６が駆動してステージ２５
が移動する。また、ステージ制御回路４１は、ステージ
２５の移動量に対応する信号をステージ駆動部２６から
取得し、その時々のステージ２５の位置を判断する。そ
して、ステージ２５が所定の位置まで移動したとき、ス
テージ制御回路４１は、ステージ駆動部２６への駆動信
号の出力を停止する。ステージ２５の位置に関する情報
は、ステージ制御回路４１からマイコン４４に順次取り
込まれる。
移動させるための駆動信号を生成してプローバ装置２１
におけるステージ駆動部２６に出力する。この駆動信号
に基づいてステージ駆動部２６が駆動してステージ２５
が移動する。また、ステージ制御回路４１は、ステージ
２５の移動量に対応する信号をステージ駆動部２６から
取得し、その時々のステージ２５の位置を判断する。そ
して、ステージ２５が所定の位置まで移動したとき、ス
テージ制御回路４１は、ステージ駆動部２６への駆動信
号の出力を停止する。ステージ２５の位置に関する情報
は、ステージ制御回路４１からマイコン４４に順次取り
込まれる。
【００５９】試験信号処理回路４２は、ウェハ基板１の
通電試験を行うための試験信号を生成し、テストヘッド
２２、プローブカード基板１１を介してプローブ１３に
供給する。その試験信号は、プローブ１３からウェハ基
板１のパッド２に入力される。そして、試験信号に応答
してウェハ基板１から出力される信号がプローブ１３に
取り込まれる。試験信号処理回路４２は、その信号を、
プローブカード基板１１、テストヘッド２２を介して取
り込み、該信号が試験信号に対応する正常な信号か否か
を判定して、その判定結果をマイコン４４に出力する。
通電試験を行うための試験信号を生成し、テストヘッド
２２、プローブカード基板１１を介してプローブ１３に
供給する。その試験信号は、プローブ１３からウェハ基
板１のパッド２に入力される。そして、試験信号に応答
してウェハ基板１から出力される信号がプローブ１３に
取り込まれる。試験信号処理回路４２は、その信号を、
プローブカード基板１１、テストヘッド２２を介して取
り込み、該信号が試験信号に対応する正常な信号か否か
を判定して、その判定結果をマイコン４４に出力する。
【００６０】リレー制御回路４３は、所定電圧をリレー
３２に供給する。また、リレー制御回路４３は、リレー
３２を駆動するための駆動信号を生成して該駆動信号を
リレー３２に出力する。この駆動信号によりリレー３２
がオンされることで、所定電圧がリレー３２を介して電
極３１に印加される。
３２に供給する。また、リレー制御回路４３は、リレー
３２を駆動するための駆動信号を生成して該駆動信号を
リレー３２に出力する。この駆動信号によりリレー３２
がオンされることで、所定電圧がリレー３２を介して電
極３１に印加される。
【００６１】ここで、ストッパー１４とプローブ１３と
の接触を検知する場合、電極３１にはリレー３２を介し
て高電位電圧（例えば、５Ｖ）が印加され、信号ピン１
３ｓは低電位電圧（例えば、０Ｖ）とされる。なお、信
号ピン１３ｓは、試験信号処理回路４２から出力される
試験信号により低電位電圧とされる。ここで、プローブ
１３がストッパー１４に接触し、信号ピン１３ｓと電極
３１とがショートすると、信号ピン１３ｓの電位が低下
し、試験信号処理回路４２は、信号ピン１３ｓの電位の
異常を判定する。この判定結果が試験信号処理回路４２
からマイコン４４に通知され、マイコン４４は、ストッ
パー１４とプローブ１３の電気的接触を判断することが
可能となる。なおここで、電極３１を低電位電圧（０
Ｖ）とし、信号ピン１３ｓを高電位電圧（５Ｖ）とし
て、ストッパー１４とプローブ１３の電気的接触を判断
してもよい。
の接触を検知する場合、電極３１にはリレー３２を介し
て高電位電圧（例えば、５Ｖ）が印加され、信号ピン１
３ｓは低電位電圧（例えば、０Ｖ）とされる。なお、信
号ピン１３ｓは、試験信号処理回路４２から出力される
試験信号により低電位電圧とされる。ここで、プローブ
１３がストッパー１４に接触し、信号ピン１３ｓと電極
３１とがショートすると、信号ピン１３ｓの電位が低下
し、試験信号処理回路４２は、信号ピン１３ｓの電位の
異常を判定する。この判定結果が試験信号処理回路４２
からマイコン４４に通知され、マイコン４４は、ストッ
パー１４とプローブ１３の電気的接触を判断することが
可能となる。なおここで、電極３１を低電位電圧（０
Ｖ）とし、信号ピン１３ｓを高電位電圧（５Ｖ）とし
て、ストッパー１４とプローブ１３の電気的接触を判断
してもよい。
【００６２】次に、上記のように構成した半導体試験シ
ステムの作用を説明する。先ず、マイコン４４は、ステ
ージ制御回路４１から駆動信号を出力させ、その駆動信
号に基づいてステージ駆動部２６を駆動する。これによ
り、ステージ２５が上方に移動し、プローブ１３の先端
がウェハ基板１上のパッド２に当接する（図５（ａ）参
照）。このとき、図示しないカメラによりプローブ１３
の先端およびパッド２が撮影されており、そのカメラの
画像データがマイコン４４に取り込まれる。マイコン４
４は、その画像データによりプローブ１３がパッド２に
当接したことを画像認識する。そして、マイコン４４
は、そのときのステージ２５の位置に関する情報をステ
ージ制御回路４１から取得し、そのステージ位置を、オ
ーバドライブ量が「０」である基準位置として設定す
る。
ステムの作用を説明する。先ず、マイコン４４は、ステ
ージ制御回路４１から駆動信号を出力させ、その駆動信
号に基づいてステージ駆動部２６を駆動する。これによ
り、ステージ２５が上方に移動し、プローブ１３の先端
がウェハ基板１上のパッド２に当接する（図５（ａ）参
照）。このとき、図示しないカメラによりプローブ１３
の先端およびパッド２が撮影されており、そのカメラの
画像データがマイコン４４に取り込まれる。マイコン４
４は、その画像データによりプローブ１３がパッド２に
当接したことを画像認識する。そして、マイコン４４
は、そのときのステージ２５の位置に関する情報をステ
ージ制御回路４１から取得し、そのステージ位置を、オ
ーバドライブ量が「０」である基準位置として設定す
る。
【００６３】次いで、マイコン４４は、リレー制御回路
４３から駆動信号を出力させることでリレー３２をオン
し、同リレー３２を介してストッパー１４の電極３１に
高電位電圧を印加する。また、マイコン４４は、試験信
号処理回路４２から試験信号を出力させ、それにより、
信号ピン１３ｓを低電位電圧（例えば、０Ｖ）とする。
４３から駆動信号を出力させることでリレー３２をオン
し、同リレー３２を介してストッパー１４の電極３１に
高電位電圧を印加する。また、マイコン４４は、試験信
号処理回路４２から試験信号を出力させ、それにより、
信号ピン１３ｓを低電位電圧（例えば、０Ｖ）とする。
【００６４】さらに、マイコン４４は、ステージ制御回
路４１からの駆動信号によりステージ駆動部２６を駆動
し、ステージ２５を上方に移動させる。この移動に伴い
プローブ１３の先端がパッド２に押圧されてストッパー
１４側（プローブカード基板１１の中心方向）に向けて
スライドする。そして、プローブ１３がストッパー１４
に接触して、信号ピン１３ｓと電極３１とがショートす
る。
路４１からの駆動信号によりステージ駆動部２６を駆動
し、ステージ２５を上方に移動させる。この移動に伴い
プローブ１３の先端がパッド２に押圧されてストッパー
１４側（プローブカード基板１１の中心方向）に向けて
スライドする。そして、プローブ１３がストッパー１４
に接触して、信号ピン１３ｓと電極３１とがショートす
る。
【００６５】このショートにより、信号ピン１３ｓの電
位が低下するため、試験信号処理回路４２は、信号ピン
１３ｓの電位の異常を判定し、その判定結果をマイコン
４４に通知する。マイコン４４は、その判定結果によ
り、ストッパー１４とプローブ１３との接触を検知し、
さらに、そのときのステージ２５の位置情報をステージ
制御回路４１から取得することで、プローブ１３がスト
ッパー１４に接触した地点でのオーバドライブ量を算出
する。
位が低下するため、試験信号処理回路４２は、信号ピン
１３ｓの電位の異常を判定し、その判定結果をマイコン
４４に通知する。マイコン４４は、その判定結果によ
り、ストッパー１４とプローブ１３との接触を検知し、
さらに、そのときのステージ２５の位置情報をステージ
制御回路４１から取得することで、プローブ１３がスト
ッパー１４に接触した地点でのオーバドライブ量を算出
する。
【００６６】マイコン４４は、そのオーバドライブ量に
基づいて、的確な針圧を確保することができる最適オー
バドライブ量を算出する。ここで、最適オーバドライブ
量は、プローブ１３の針圧に加え、プローブ１３とスト
ッパー１４との当接部Ｐ１に加わるストレスを考慮して
決定される。
基づいて、的確な針圧を確保することができる最適オー
バドライブ量を算出する。ここで、最適オーバドライブ
量は、プローブ１３の針圧に加え、プローブ１３とスト
ッパー１４との当接部Ｐ１に加わるストレスを考慮して
決定される。
【００６７】そして、マイコン４４はその最適オーバド
ライブ量をステージ制御回路４１に入力することで、そ
のオーバドライブ量に基づいてステージ制御回路４１か
らステージ駆動部２６に駆動信号が出力される。これに
より、ステージ２５が移動されてプローブ１３における
的確な針圧が確保される。その後、リレー制御回路４３
によりリレー３２がオフされて、ストッパー１４におけ
る電極３１への高電位電圧の印加が遮断される。
ライブ量をステージ制御回路４１に入力することで、そ
のオーバドライブ量に基づいてステージ制御回路４１か
らステージ駆動部２６に駆動信号が出力される。これに
より、ステージ２５が移動されてプローブ１３における
的確な針圧が確保される。その後、リレー制御回路４３
によりリレー３２がオフされて、ストッパー１４におけ
る電極３１への高電位電圧の印加が遮断される。
【００６８】そして、試験信号処理回路４２から各プロ
ーブ１３に試験信号が出力され、ウェハ基板１の各種の
特性を測定するための通電試験が実施される。また一般
に、ウェハ基板１には、複数のＩＣチップを構成するた
めの回路が形成されている。そして、プローブカード２
７により１つのＩＣチップ毎に通電試験が繰り返し実施
される。この場合には、通電試験毎にリレー制御による
オーバドライブ量の調整処理を行う必要はない。具体的
には、例えば、ウェハ基板１における最初の通電試験を
行う前に１回のみオーバドライブ量の調整処理を行う。
このようにすると、オーバドライブ量の調整処理に伴う
試験時間の増大を抑制することが可能となる。
ーブ１３に試験信号が出力され、ウェハ基板１の各種の
特性を測定するための通電試験が実施される。また一般
に、ウェハ基板１には、複数のＩＣチップを構成するた
めの回路が形成されている。そして、プローブカード２
７により１つのＩＣチップ毎に通電試験が繰り返し実施
される。この場合には、通電試験毎にリレー制御による
オーバドライブ量の調整処理を行う必要はない。具体的
には、例えば、ウェハ基板１における最初の通電試験を
行う前に１回のみオーバドライブ量の調整処理を行う。
このようにすると、オーバドライブ量の調整処理に伴う
試験時間の増大を抑制することが可能となる。
【００６９】本実施の形態に対する従来技術を説明す
る。従来、ストッパー１４がないプローブカードを用い
る場合には、図１３（ａ）のようにプローブ３の先端と
パッド２とを当接させた状態から図１３（ｂ）のように
ウェハ基板１を持ち上げる距離（オーバドライブ量）Ａ
を調整することにより、プローブ３の適切な針圧を確保
するようにしていた。具体的には、カメラによりプロー
ブ３の先端およびパッド２が撮影され、画像データに基
づいてプローブ３の先端およびパッド２の位置が画像認
識される。この画像認識により、プローブ３の先端がパ
ッド２に当接する位置（オーバドライブ量が「０」とな
る基準位置）が算出され、さらに、パッド２に形成され
る針跡の大きさ（プローブ３の先端による削り量）に基
づいてウェハ基板１を持ち上げる距離（オーバドライブ
量）Ａが決定されていた。
る。従来、ストッパー１４がないプローブカードを用い
る場合には、図１３（ａ）のようにプローブ３の先端と
パッド２とを当接させた状態から図１３（ｂ）のように
ウェハ基板１を持ち上げる距離（オーバドライブ量）Ａ
を調整することにより、プローブ３の適切な針圧を確保
するようにしていた。具体的には、カメラによりプロー
ブ３の先端およびパッド２が撮影され、画像データに基
づいてプローブ３の先端およびパッド２の位置が画像認
識される。この画像認識により、プローブ３の先端がパ
ッド２に当接する位置（オーバドライブ量が「０」とな
る基準位置）が算出され、さらに、パッド２に形成され
る針跡の大きさ（プローブ３の先端による削り量）に基
づいてウェハ基板１を持ち上げる距離（オーバドライブ
量）Ａが決定されていた。
【００７０】ところで、上記第一及び第二の実施の形態
のように、プローブカードにストッパー１４を設けるこ
とにより、プローブ１３の針圧が増大される。しかし、
オーバドライブ量Ａが必要以上に大きくなり、過大な針
圧が加わる場合、ストッパー１４によりプローブ１３の
スライドが規制されるため、パッド２に形成される針跡
の大きさは変化しない。従って、画像認識により、針圧
に対応する適切なオーバドライブ量を設定することがで
きなくなる。プローブカードにおいて、過大な針圧が加
わる場合には、図５（ｂ）に示すように、プローブ１３
とストッパー１４との当接部Ｐ１に加わるストレスが大
きくなる。そのため、該プローブ１３が劣化してプロー
ブ１３の寿命が短くなるといった問題が生じてしまう。
のように、プローブカードにストッパー１４を設けるこ
とにより、プローブ１３の針圧が増大される。しかし、
オーバドライブ量Ａが必要以上に大きくなり、過大な針
圧が加わる場合、ストッパー１４によりプローブ１３の
スライドが規制されるため、パッド２に形成される針跡
の大きさは変化しない。従って、画像認識により、針圧
に対応する適切なオーバドライブ量を設定することがで
きなくなる。プローブカードにおいて、過大な針圧が加
わる場合には、図５（ｂ）に示すように、プローブ１３
とストッパー１４との当接部Ｐ１に加わるストレスが大
きくなる。そのため、該プローブ１３が劣化してプロー
ブ１３の寿命が短くなるといった問題が生じてしまう。
【００７１】因みに、特開平９−１１９９６１号では、
ウェハ基板におけるパッドとプローブの先端との接触位
置を求め、オーバドライブ量を自動で制御する技術が開
示されている。しかし、その技術は、ストッパー１４を
設けたプローブカードに対応するものではなく、適切な
オーバドライブ量を設定することができない。
ウェハ基板におけるパッドとプローブの先端との接触位
置を求め、オーバドライブ量を自動で制御する技術が開
示されている。しかし、その技術は、ストッパー１４を
設けたプローブカードに対応するものではなく、適切な
オーバドライブ量を設定することができない。
【００７２】従って、本実施の形態では、従来例に比
べ、ストッパー１４を設けたプローブカードを用いる半
導体試験システムにおいて、過大な針圧が加わることを
防止するためにオーバドライブ量の調整処理を行うこと
ができる。
べ、ストッパー１４を設けたプローブカードを用いる半
導体試験システムにおいて、過大な針圧が加わることを
防止するためにオーバドライブ量の調整処理を行うこと
ができる。
【００７３】上記のように構成された半導体試験システ
ムでは、前記第一の実施の形態で得られた作用効果に加
えて、次に示す作用効果を得ることができる。 （１）プローブ１３とストッパー１４との接触を検知
し、その検知結果に基づいて、最適オーバドライブ量を
算出するようにしたので、プローブ１３とストッパー１
４との当接部Ｐ１に過大なストレスが加わることを回避
でき、プローブ１３の寿命を向上することができる。
ムでは、前記第一の実施の形態で得られた作用効果に加
えて、次に示す作用効果を得ることができる。 （１）プローブ１３とストッパー１４との接触を検知
し、その検知結果に基づいて、最適オーバドライブ量を
算出するようにしたので、プローブ１３とストッパー１
４との当接部Ｐ１に過大なストレスが加わることを回避
でき、プローブ１３の寿命を向上することができる。
【００７４】（２）ストッパー１４の底部にプレーナ型
のグランド電極３４を形成したので、プローブカード２
７におけるグランドの強化を図ることができる。また、
このグランドの強化により、プローブカード２７の耐ノ
イズ性を高めることができ、試験、評価の品質を向上で
きる。
のグランド電極３４を形成したので、プローブカード２
７におけるグランドの強化を図ることができる。また、
このグランドの強化により、プローブカード２７の耐ノ
イズ性を高めることができ、試験、評価の品質を向上で
きる。
【００７５】上記各実施の形態は、次に示すように変更
することもできる。 ・第一及び第三の実施の形態において、ストッパー１４
は多数のパッド２及びプローブ１３の先端部のレイアウ
トに合わせて、四角形以外の任意の多角形、あるいは円
形等としてもよい。
することもできる。 ・第一及び第三の実施の形態において、ストッパー１４
は多数のパッド２及びプローブ１３の先端部のレイアウ
トに合わせて、四角形以外の任意の多角形、あるいは円
形等としてもよい。
【００７６】・上記第三の実施の形態において、プロー
ブ１３の信号ピン１３ｓとストッパー１４の電極３１と
をショートさせることで、プローブ１３とストッパー１
４との接触を判断する構成であったが、これに限定され
るものではない。プローブ１３のグランドピン１３ｇや
電源ピン１３ｖをショートさせることにより、プローブ
１３とストッパー１４との接触を判断してもよい。例え
ば、プローブ１３のグランドピン１３ｇによりプローブ
１３とストッパー１４との接触を判断する場合、ストッ
パー１４の底部におけるプレーナ型のグランド電極３４
にリレー３２を介して所定電圧を印加するように構成す
る。また、ストッパー１４において、プローブ１３の信
号ピン１３ｓおよび電源ピン１３ｖが当接する位置には
絶縁部を形成することで、信号ピン１３ｓ及び電源ピン
１３ｖがストッパー１４のグランド電極３４との接触を
防ぐ。このようにしても、プローブ１３とストッパー１
４との接触を検知することができ、最適なオーバドライ
ブ量を算出できる。
ブ１３の信号ピン１３ｓとストッパー１４の電極３１と
をショートさせることで、プローブ１３とストッパー１
４との接触を判断する構成であったが、これに限定され
るものではない。プローブ１３のグランドピン１３ｇや
電源ピン１３ｖをショートさせることにより、プローブ
１３とストッパー１４との接触を判断してもよい。例え
ば、プローブ１３のグランドピン１３ｇによりプローブ
１３とストッパー１４との接触を判断する場合、ストッ
パー１４の底部におけるプレーナ型のグランド電極３４
にリレー３２を介して所定電圧を印加するように構成す
る。また、ストッパー１４において、プローブ１３の信
号ピン１３ｓおよび電源ピン１３ｖが当接する位置には
絶縁部を形成することで、信号ピン１３ｓ及び電源ピン
１３ｖがストッパー１４のグランド電極３４との接触を
防ぐ。このようにしても、プローブ１３とストッパー１
４との接触を検知することができ、最適なオーバドライ
ブ量を算出できる。
【００７７】・第一及び第二の実施の形態に示すストッ
パー１４を用いて半導体試験システムを構成する場合、
ストッパー１４には電極３１やリレー３２が設けられて
いないため、試験装置２３におけるリレー制御回路４３
を省略して具体化する。なおこの場合、予め決められた
オーバードライブ量に基づいて、ステージ制御回路４１
からステージ駆動部２６に駆動信号が出力され、ステー
ジ２５が固定の位置で停止される。
パー１４を用いて半導体試験システムを構成する場合、
ストッパー１４には電極３１やリレー３２が設けられて
いないため、試験装置２３におけるリレー制御回路４３
を省略して具体化する。なおこの場合、予め決められた
オーバードライブ量に基づいて、ステージ制御回路４１
からステージ駆動部２６に駆動信号が出力され、ステー
ジ２５が固定の位置で停止される。
【００７８】・第三の実施の形態において、信号ピン１
３ｓの電位の異常を試験信号処理回路４２にて判定する
ことで、プローブ１３とストッパー１４との当接を判断
するものであったが、これに限定されるものではない。
例えば、ストッパー１４の電極３１とプローブ１３の信
号ピン１３ｓとがショートする際にリレー３２に流れる
電流を検知することで、プローブ１３とストッパー１４
との当接を判断してもよい。
３ｓの電位の異常を試験信号処理回路４２にて判定する
ことで、プローブ１３とストッパー１４との当接を判断
するものであったが、これに限定されるものではない。
例えば、ストッパー１４の電極３１とプローブ１３の信
号ピン１３ｓとがショートする際にリレー３２に流れる
電流を検知することで、プローブ１３とストッパー１４
との当接を判断してもよい。
【００７９】以上の様々な実施の形態をまとめると、以
下のようになる。 （付記１）プローブカード基板に多数のプローブを設
け、前記プローブを被接触体に接触させながらスライド
させるプローブカードであって、前記プローブカード基
板には、前記プローブのスライド方向に位置して、該プ
ローブのスライドを規制するストッパーを設けたことを
特徴とするプローブカード。 （付記２）前記プローブは、前記プローブカード基板の
周囲から該プローブカード基板の中央部に向かってそれ
ぞれ延設され、該プローブを前記プローブカード基板の
中央部方向にスライドさせることを特徴とする付記１記
載のプローブカード。 （付記３）前記プローブカード基板の中央部に前記スト
ッパーを設けたことを特徴とする付記２記載のプローブ
カード。 （付記４）前記プローブは、前記プローブカード基板の
周囲から該プローブカード基板の中央部に向かって延設
されるとともに、前記プローブの先端部をプローブカー
ド基板の周囲部に向かって屈曲させて、該プローブを前
記プローブカード基板の周囲部方向にスライドさせるこ
とを特徴とする付記１記載のプローブカード。 （付記５）前記ストッパーは、支持部材を介して前記プ
ローブカード基板に取着されていることを特徴とする付
記４記載のプローブカード。 （付記６）前記ストッパーには、前記各プローブの先端
部との距離を均等にする凹凸面を形成したことを特徴と
する付記１乃至５のいずれかに記載のプローブカード。 （付記７）前記プローブカード基板の中央部に開口部を
設け、前記ストッパーを前記開口部に取着し、前記プロ
ーブの先端部を前記ストッパーの外側面に沿って配設し
たことを特徴とする付記２，３または６のいずれかに記
載のプローブカード。 （付記８）前記プローブの中間部を前記プローブカード
基板に支持された支持部材で支持し、前記支持部材の下
端に前記ストッパーを取着したことを特徴とする付記５
記載のプローブカード。 （付記９）付記１乃至８のいずれかに記載のプローブカ
ードを用い、前記被接触体としてのウェハ基板のパッド
に前記プローブを接触させるプローバ装置と、前記ウェ
ハ基板の通電試験を行うための試験信号を生成して前記
プローブに供給する試験装置とからなることを特徴とす
る半導体試験システム。 （付記１０）前記ストッパーと前記プローブとの接触を
検知する手段を備えたことを特徴とする付記９記載の半
導体試験システム。 （付記１１）前記ストッパーには、リレーを介して所定
電圧を印加する電極を設け、該電極と前記プローブとを
ショートさせることにより、前記ストッパーと前記プロ
ーブとの接触を検知することを特徴とする付記９記載の
半導体試験システム。 （付記１２）前記プローバ装置は、前記ウェハ基板を載
置して前記プローブに接触させるべく移動するステージ
を備え、前記電極と前記プローブとがショートしたとき
の前記ステージの位置に基づいて、オーバドライブ量を
調整することを特徴とする付記１１記載の半導体試験シ
ステム。 （付記１３）前記試験装置は、前記リレーをオンまたは
オフに制御するための回路と、前記ステージの移動量を
制御するための回路とを備えることを特徴とする付記１
２記載の半導体試験システム。 （付記１４）プローブカード基板の周囲から該プローブ
カード基板の中央部に向かって延設されるプローブを被
接触体に接触させながら、該プローブを前記プローブカ
ード基板の中央部に向かってスライドさせ、ストッパー
により前記プローブのスライド量を規制することを特徴
とするプローブの接触方法。 （付記１５）プローブカード基板の周囲から該プローブ
カード基板の中央部に向かって延設されるとともに、先
端部がプローブカード基板の周囲部に向かって屈曲され
たプローブを被接触体に接触させながら、該プローブを
前記プローブカード基板の周囲部に向かってスライドさ
せ、ストッパーにより前記プローブのスライド量を規制
することを特徴とするプローブの接触方法。 （付記１６）付記１乃至８のいずれかに記載のプローブ
カードをプローバ装置に装着し、該プローバ装置のステ
ージを移動させることにより、該ステージ上に載置され
たウェハ基板のパッドと前記プローブとを接触させるプ
ローブの接触方法において、前記プローブとストッパー
との接触を検知し、そのときの前記ステージの位置に基
づいて該ステージの移動量を調整することを特徴とする
プローブの接触方法。
下のようになる。 （付記１）プローブカード基板に多数のプローブを設
け、前記プローブを被接触体に接触させながらスライド
させるプローブカードであって、前記プローブカード基
板には、前記プローブのスライド方向に位置して、該プ
ローブのスライドを規制するストッパーを設けたことを
特徴とするプローブカード。 （付記２）前記プローブは、前記プローブカード基板の
周囲から該プローブカード基板の中央部に向かってそれ
ぞれ延設され、該プローブを前記プローブカード基板の
中央部方向にスライドさせることを特徴とする付記１記
載のプローブカード。 （付記３）前記プローブカード基板の中央部に前記スト
ッパーを設けたことを特徴とする付記２記載のプローブ
カード。 （付記４）前記プローブは、前記プローブカード基板の
周囲から該プローブカード基板の中央部に向かって延設
されるとともに、前記プローブの先端部をプローブカー
ド基板の周囲部に向かって屈曲させて、該プローブを前
記プローブカード基板の周囲部方向にスライドさせるこ
とを特徴とする付記１記載のプローブカード。 （付記５）前記ストッパーは、支持部材を介して前記プ
ローブカード基板に取着されていることを特徴とする付
記４記載のプローブカード。 （付記６）前記ストッパーには、前記各プローブの先端
部との距離を均等にする凹凸面を形成したことを特徴と
する付記１乃至５のいずれかに記載のプローブカード。 （付記７）前記プローブカード基板の中央部に開口部を
設け、前記ストッパーを前記開口部に取着し、前記プロ
ーブの先端部を前記ストッパーの外側面に沿って配設し
たことを特徴とする付記２，３または６のいずれかに記
載のプローブカード。 （付記８）前記プローブの中間部を前記プローブカード
基板に支持された支持部材で支持し、前記支持部材の下
端に前記ストッパーを取着したことを特徴とする付記５
記載のプローブカード。 （付記９）付記１乃至８のいずれかに記載のプローブカ
ードを用い、前記被接触体としてのウェハ基板のパッド
に前記プローブを接触させるプローバ装置と、前記ウェ
ハ基板の通電試験を行うための試験信号を生成して前記
プローブに供給する試験装置とからなることを特徴とす
る半導体試験システム。 （付記１０）前記ストッパーと前記プローブとの接触を
検知する手段を備えたことを特徴とする付記９記載の半
導体試験システム。 （付記１１）前記ストッパーには、リレーを介して所定
電圧を印加する電極を設け、該電極と前記プローブとを
ショートさせることにより、前記ストッパーと前記プロ
ーブとの接触を検知することを特徴とする付記９記載の
半導体試験システム。 （付記１２）前記プローバ装置は、前記ウェハ基板を載
置して前記プローブに接触させるべく移動するステージ
を備え、前記電極と前記プローブとがショートしたとき
の前記ステージの位置に基づいて、オーバドライブ量を
調整することを特徴とする付記１１記載の半導体試験シ
ステム。 （付記１３）前記試験装置は、前記リレーをオンまたは
オフに制御するための回路と、前記ステージの移動量を
制御するための回路とを備えることを特徴とする付記１
２記載の半導体試験システム。 （付記１４）プローブカード基板の周囲から該プローブ
カード基板の中央部に向かって延設されるプローブを被
接触体に接触させながら、該プローブを前記プローブカ
ード基板の中央部に向かってスライドさせ、ストッパー
により前記プローブのスライド量を規制することを特徴
とするプローブの接触方法。 （付記１５）プローブカード基板の周囲から該プローブ
カード基板の中央部に向かって延設されるとともに、先
端部がプローブカード基板の周囲部に向かって屈曲され
たプローブを被接触体に接触させながら、該プローブを
前記プローブカード基板の周囲部に向かってスライドさ
せ、ストッパーにより前記プローブのスライド量を規制
することを特徴とするプローブの接触方法。 （付記１６）付記１乃至８のいずれかに記載のプローブ
カードをプローバ装置に装着し、該プローバ装置のステ
ージを移動させることにより、該ステージ上に載置され
たウェハ基板のパッドと前記プローブとを接触させるプ
ローブの接触方法において、前記プローブとストッパー
との接触を検知し、そのときの前記ステージの位置に基
づいて該ステージの移動量を調整することを特徴とする
プローブの接触方法。
【００８０】
【発明の効果】以上詳述したように、この発明はプロー
ブをパッドに確実に接触可能としながら、コストの上昇
を抑制し得るプローブカード、及びそれを用いた半導体
試験システムを提供することができる。
ブをパッドに確実に接触可能としながら、コストの上昇
を抑制し得るプローブカード、及びそれを用いた半導体
試験システムを提供することができる。
【図１】 第一の実施の形態のプローブカードを示す側
面図である。
面図である。
【図２】 第一の実施の形態のプローブカードを示す分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図３】 第一の実施の形態のプローブカードを示す斜
視図である。
視図である。
【図４】 第一の実施の形態のプローブカードを示す底
面図である。
面図である。
【図５】 第一の実施の形態のプローブカードの動作を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図６】 パッドに形成される凹部を示す平面図であ
る。
る。
【図７】 プローブの配置を示す説明図である。
【図８】 プローブの配置を示す説明図である。
【図９】 第二の実施の形態のプローブカードを示す側
面図である。
面図である。
【図１０】 第三の実施の形態の半導体試験システムを
示す概略構成図である。
示す概略構成図である。
【図１１】 ストッパーの拡大断面図である。
【図１２】 半導体試験システムの電気的構成を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１３】 従来のプローブカードの動作を示す説明図
である。
である。
【図１４】 パッドに形成される凹部の従来例を示す説
明図である。
明図である。
１１ プローブカード基板
１３ プローブ
１４ ストッパー
２１ プローバ装置
２２ 試験装置
２５ ステージ
２７ プローブカード
フロントページの続き
(72)発明者 冨樫 健志
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 南部 哲浩
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 石原 重信
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 浜田 守彦
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 有坂 義一
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
(72)発明者 板垣 邦弘
神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番
１号 富士通株式会社内
Ｆターム(参考） 2G011 AA02 AA17 AB05 AB09 AC02
AC13 AC14 AE03 AF07
2G132 AA00 AB01 AE16 AE23 AF03
AL03 AL04 AL26
4M106 AA01 BA01 DD10
Claims (10)
- 【請求項１】 プローブカード基板に多数のプローブを
設け、前記プローブを被接触体に接触させながらスライ
ドさせるプローブカードであって、 前記プローブカード基板には、前記プローブのスライド
方向に位置して、該プローブのスライドを規制するスト
ッパーを設けたことを特徴とするプローブカード。 - 【請求項２】 前記プローブは、前記プローブカード基
板の周囲から該プローブカード基板の中央部に向かって
それぞれ延設され、該プローブを前記プローブカード基
板の中央部方向にスライドさせることを特徴とする請求
項１記載のプローブカード。 - 【請求項３】 前記プローブカード基板の中央部に前記
ストッパーを設けたことを特徴とする請求項２記載のプ
ローブカード。 - 【請求項４】 前記プローブは、前記プローブカード基
板の周囲から該プローブカード基板の中央部に向かって
延設されるとともに、前記プローブの先端部をプローブ
カード基板の周囲部に向かって屈曲させて、該プローブ
を前記プローブカード基板の周囲部方向にスライドさせ
ることを特徴とする請求項１記載のプローブカード。 - 【請求項５】 前記ストッパーには、前記各プローブの
先端部との距離を均等にする凹凸面を形成したことを特
徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のプローブカ
ード。 - 【請求項６】 請求項１乃至５のいずれかに記載のプロ
ーブカードを用い、前記被接触体としてのウェハ基板の
パッドに前記プローブを接触させるプローバ装置と、前
記ウェハ基板の通電試験を行うための試験信号を生成し
て前記プローブに供給する試験装置とからなることを特
徴とする半導体試験システム。 - 【請求項７】 前記ストッパーと前記プローブとの接触
を検知する手段を備えたことを特徴とする請求項６に記
載の半導体試験システム。 - 【請求項８】 プローブカード基板の周囲から該プロー
ブカード基板の中央部に向かって延設されるプローブを
被接触体に接触させながら、該プローブを前記プローブ
カード基板の中央部に向かってスライドさせ、ストッパ
ーにより前記プローブのスライド量を規制することを特
徴とするプローブの接触方法。 - 【請求項９】 プローブカード基板の周囲から該プロー
ブカード基板の中央部に向かって延設されるとともに、
先端部がプローブカード基板の周囲部に向かって屈曲さ
れたプローブを被接触体に接触させながら、該プローブ
を前記プローブカード基板の周囲部に向かってスライド
させ、ストッパーにより前記プローブのスライド量を規
制することを特徴とするプローブの接触方法。 - 【請求項１０】 請求項１乃至５のいずれかに記載のプ
ローブカードをプローバ装置に装着し、該プローバ装置
のステージを移動させることにより、該ステージ上に載
置されたウェハ基板のパッドと前記プローブとを接触さ
せるプローブの接触方法において、 前記プローブとストッパーとの接触を検知し、そのとき
の前記ステージの位置に基づいて該ステージの移動量を
調整することを特徴とするプローブの接触方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002138078A JP3962628B2 (ja) | 2001-11-29 | 2002-05-14 | プローブカード、半導体試験システム及びプローブの接触方法 |
| US10/284,085 US7256591B2 (en) | 2001-11-29 | 2002-10-31 | Probe card, having cantilever-type probe and method |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001-364108 | 2001-11-29 | ||
| JP2001364108 | 2001-11-29 | ||
| JP2002138078A JP3962628B2 (ja) | 2001-11-29 | 2002-05-14 | プローブカード、半導体試験システム及びプローブの接触方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006345813A Division JP2007132948A (ja) | 2001-11-29 | 2006-12-22 | プローブカード、半導体試験システム及びプローブの接触方法 |
Publications (2)
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