JP2004045089A - プローブカード及び半導体試験装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】半導体デバイスのプロービング試験時における測定精度を向上させるプローブカードを提供すること。
【解決手段】測定デバイスに接触される複数のプローブの先端上方に配置されるプレート２３は、絶縁性物質で形成され、内部に導電性物質で形成された第１〜第３の導電層２７〜２９と、接触するプローブに応じた第１〜第３の導電層２７〜２９に接続する接続部としての配線Ｐ３とを有している。又、プレート２３の側面２３ａには、プローブと接触される露出部３０が備えられ、プレート２３の厚み方向に沿って延びている。露出部３０は、接触するプローブに応じて、配線Ｐ３を介して内部の第１〜第３の導電層２７〜２９と接続されている。露出部３０に、プローブの接触部を面接触させることで、半導体デバイス直近でのグランド及び電源強化がなされる。
【選択図】 図３
【解決手段】測定デバイスに接触される複数のプローブの先端上方に配置されるプレート２３は、絶縁性物質で形成され、内部に導電性物質で形成された第１〜第３の導電層２７〜２９と、接触するプローブに応じた第１〜第３の導電層２７〜２９に接続する接続部としての配線Ｐ３とを有している。又、プレート２３の側面２３ａには、プローブと接触される露出部３０が備えられ、プレート２３の厚み方向に沿って延びている。露出部３０は、接触するプローブに応じて、配線Ｐ３を介して内部の第１〜第３の導電層２７〜２９と接続されている。露出部３０に、プローブの接触部を面接触させることで、半導体デバイス直近でのグランド及び電源強化がなされる。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本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半導体試験装置のプローブカード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複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。その通電試験時には、電源電流の増大や高速動作に伴う高周波ノイズが発生し、試験、評価に悪影響を及ぼす。
【０００３】
近年の半導体製造技術の進歩により、半導体デバイスは多ピン化・高速化が進んでいる。また、通電試験時の精度向上のニーズも高まっている。このニーズにこたえるものとして、半導体デバイス（被測定デバイス）直近でのノイズ対策が必要となっている。
【０００４】
【従来の技術】
従来、ノイズの低減においては、プローブカード基板表面に露出した電源−グランド間（それらのパターン間）に、そのノイズに見合ったコンデンサを半田付けして対処する方法が知られている。
【０００５】
また、被測定デバイス直近でのグランド強化を実現したプローブカードがある。図１０は、そのプローブカードの要部断面図を示す。プローブカード１は、プローブカード基板２、プローブ３、固定部４を備えている。
【０００６】
プローブカード基板２は、絶縁性の材質にて略円板状に形成され、その中央部に開口部５が形成されている。該開口部５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。また、開口部５近傍には、パッド６が形成されている。パッド６は、試験装置のグランドに接続されている。
【０００７】
各プローブ３は、基端が図示しないパターンに半田付けされ、先端が被測定デバイス（図示しない）に接触される。プローブ３は、その長手方向略中央部が、プローブカード基板２に形成されている固定部４によって固定されている。該固定部４の被測定デバイス側の側面には、薄板状の銅板７が取着されている。該銅板７は、一端がプローブカード基板２上面に形成されたパッド６と接続され、他端が被測定デバイスへ延びるプローブ３と接続されている。この銅板７は、プローブ３を被測定デバイスの近傍でグランドの強化を図り、測定精度を向上することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プロービング試験に使用するプローブは基板にノイズ対策のコンデンサを搭載しているため、そのコンデンサからデバイスのパッドまでの距離が長く、ノイズ除去の効果が少ない。
【０００９】
近年のテストパッドの狭ピッチ化、多ピン化により、プローブは略上下方向に複数配列されて多層化されている。このようなプローブカードでは、図１０に示すグランドの強化では、下層に配置されたグランドプローブに対してグランドを補強するための銅板を取り付けるスペースが確保できないため、銅板によるグランド補強が完全ではない。特に高精度を要求されるデバイスの測定時の電位の悪化、測定不安定の要因となっている。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、半導体デバイスのプロービング試験時における測定精度を向上させるプローブカード及び半導体試験装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数のプローブが接触されるプレートは、絶縁性物質で形成され、内部に導電性物質で形成された導電層と、複数のプローブのうちの少なくともグランドを被測定デバイスに供給するプローブを導電層と接続する接続部とを備えている。このようにすれば、プロービングの試験時に被測定デバイス直近でグランド強化が行われる。
【００１２】
請求項２に記載の発明のように、プレートは、複数のプローブのうちの電源を被測定デバイスに供給するプローブと接続される導電層及び接続部を有している。このようにすれば、プロービングの試験時に被測定デバイス直近で電源強化が行われる。
【００１３】
請求項３に記載の発明のように、プローブを保持するプレートは、グランドが供給されるパターンと接続された導電層と、電源が供給されるパターンと接続された導電層とのうちの少なくとも一方を有し、グランド又は電源を被測定デバイスに供給するプローブは、導電層と接触する接触部を有している。このようにすれば、プローブは、プレートの導電層に接続されているので、被測定デバイス直近で確実にグランド及び電源が強化される。
【００１４】
請求項４に記載の発明のように、プレートには一つの電位に対して複数の導電層が設けられ、一つの電位に対応するプローブは、対応する電位の複数の導電層に狭持され、他の電位に対応するプローブは絶縁層を介して複数の導電層に狭持される。このようにすれば、少なくとも１つの電位が強化されるとともに、クロストークノイズ等の外的干渉が妨げられる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、半導体試験装置のプローブカードにおいて、被測定デバイス直近でのグランド及び電源強化がなされる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
以下、本発明を具体化した第一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１７】
図１は、半導体試験装置の概略構成図である。
半導体試験装置１０は、プローバ装置１１と、テストヘッド１２と、試験装置（テスタ）１３とを備えている。
【００１８】
プローバ装置１１には、ウェハ基板１４を載置するためのステージ１５が配設されている。同ステージ１５は、モータ等からなるステージ駆動部１６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１１の上方にはテストヘッド１２が配設され、該テストヘッド１２にはプローブカード２０が装着されている。
【００１９】
プローブカード２０は、プローブカード基板２１、プローブ２２、プレート２３を備えている。プローブカード基板２１は絶縁性を備えた材質で略円板状に形成されている。該プローブカード基板２１は、略中央部に例えば四角形の開口部２４が形成される。該開口部２４の周囲には複数のパッド（図示しない）が形成され、その複数のパッドにテストヘッド１２から延びる複数の接続ピン２５が接触されている。これにより、プローブカード２０は、テストヘッド１２を介して試験装置１３に接続され、プローブカード基板２１には、試験装置１３からグランド（ＧＮＤ）、電源（ＶＤＤ）、信号（ＳＩＧ）が供給されている。
【００２０】
プローブカード基板２１の下面において、開口部２４の周囲には、複数のプローブ２２が配設されている。図２に示すように、該プローブ２２は、基端部２２ａ，接触部２２ｂ，先端部２２ｃからなり、タングステン、ＢｅＣｕ等の材質で形成されている。
【００２１】
複数のプローブ２２は、基端部２２ａを外側に配置して開口部２４の四辺に沿って放射状に配列され、その基端部２２ａがプローブカード基板２１のパターン（図示しない）に接続されている。各プローブ２２は、基端部２２ａが開口部２４の中心部に向かって所定の進入角で斜め下方に延設され、接触部２２ｂが基端部２２ａと同一方向に沿って延設され、先端部２２ｃが基端部２２ａ及び接触部２２ｂに比べて大きな進入角で下方に向かって延設されている。
【００２２】
接触部２２ｂは、上部に平面を有し、例えば断面半月状に形成されている。先端部２２ｃは、その先端に向かって細針状に形成されている。
開口部２４下方であってプローブ２２上には、プレート２３が備えられている。プレート２３は、弾性部材よりなる固定部２６にてプローブカード基板２１の下面に弾性固定されている。また、固定部２６は導電性を有し、プローブカード基板２１のグランドパターンと接続されている。
【００２３】
図３は、プレート２３の説明図を示す。尚、一転鎖線はプレート２３の外形を示す。
プレート２３は、プローブ２２の接触部２２ｂが面接触する側面２３ａを有する逆四角錐台状に形成されている。プレート２３は、絶縁性物質（ポリイミド等）で形成され、内部に導電性物質（銅等）で形成された複数（本実施形態では３つ）の導電層２７，２８，２９を有している。各導電層２７〜２９はプローブカード基板２１と平行に延びる四角形平板状に形成されている。各導電層２７は、端部がプレート２３側面に露出しない大きさに形成されている。
【００２４】
プローブカード基板２１側の第１の導電層２７は、配線Ｐ１を介してプレート２３上面に形成されたパッドＰ２と電気的に接続され、該パッドＰ２には固定部２６が接続されている。従って、第１の導電層２７はプローブカード基板２１のグランドと接続され、グランド層（ＧＮＤ層）として機能する。
【００２５】
プレート２３の各側面（端面）２３ａには接続部としての複数の露出部３０が形成されている。尚、図３には、２つの露出部３０を示す。
各露出部３０は、電源とグランドを被測定デバイスに供給するプローブ２２と接触する位置に設けられており、各露出部３０はプレート２３の厚み方向（図２の上下方向）に沿って延び、一端がプレート２３側面の下端を、他端がプレート２３側面の上端を介し上表面に達している。また、各露出部３０は、プローブ２２の幅よりも広い幅で形成されている。
【００２６】
露出部３０は、それに接触するプローブ２２に応じて内部の各導電層２７〜２９と接続部としての配線Ｐ３を介して接続されている。今、図３に示す２つの露出部３０は、グランドを供給するプローブ２２と、電源を供給するプローブ２２とそれぞれ接触する。以下、グランドを供給するプローブ２２が接触する露出部３０を第１露出部３０ｇ、電源を供給するプローブ２２と接続された露出部３０を第２露出部３０ｖとする。第１露出部３０ｇは第１の導電層２７と第３の導電層２９と接続され、第２露出部３０ｖは第２の導電層２８と接続されている。従って、第１及び第３の導電層２７，２９はグランド電位となり、第２の導電層２８は電源電位となる。そして、第１の導電層２７は第２の導電層２８に対して上方に設けられ、第３の導電層２９は第２の導電層２８の下方に設けられている。従って、グランド電位の第１及び第３の導電層２７，２９は、電源電位の第２の導電層２８を離間して挟み込むことになる。
【００２７】
プレート２３の上面には、第１及び第２露出部３０ｇ，３０ｖとそれぞれ接続されたパッド３１ｇ，３１ｖが設けられ、そのパッド３１ｇ，３１ｖには、ノイズ対策部材としてのコンデンサ３２が接続されている。このコンデンサ３２は、電源−グランド間のノイズに対応して予め設定された容量を持つ。
【００２８】
尚、プローブ２２のピン数の増大及び狭ピッチ化により、各プローブ２２の基端部２２ａはプローブカード基板２１に対し上下方向に階層状に支持され、先端部は図４（ａ）に示すように直線状に配置される場合、あるいは図４（ｂ）に示すようにプローブ２２の突出位置を変化させる場合がある。
【００２９】
各プローブ２２の先端部が直線状に配置されている場合、図４（ａ）に示すように、プレート２３の端面は平面状に形成され、露出部３０又はプレート２３表面とプローブ２２が接触する。
【００３０】
各プローブ２２の先端が突出する場合、図４（ｂ）に示すように、プレート２３の端面には突出するプローブ２２の位置に対し凹部２３ｂが形成されて凹凸面状に形成され、各プローブ２２とプレート２３との間隔が等距離となるように設定され、露出部３０又はプレート２３表面とプローブ２２が接触する。
【００３１】
次に、上記のように構成された半導体試験装置の作用を図５及び図６に従って説明する。
図５（ａ）は、半導体試験前におけるプローバ装置、図５（ｂ）は、半導体試験時におけるプローバ装置、図６はウェハ基板のパッドを示す。
【００３２】
プローバ装置１１におけるステージ１５（図５においては図示しない）が上方に距離Ａだけ移動すると、まず、プローブ２２の先端がウェハ基板１４におけるパッド３３に当接する。さらに、ステージ１５が上方に移動するにつれて、プローブ２２の先端部２２ｃがウェハ基板１４のパッド３３に食い込み、かつ、プローブカード基板２１の中央部方向にスライドするが、ほどなく接触部２２ｂがプレート２３に当接する。これにより、プローブ２２のスライドが規制される。
【００３３】
このとき、パッド３３上でのプローブ２２のスライドによりパッド３３の表面が削り取られ、図６に示すように凹部Ｂが形成されるが、プローブ２２の接触部２２ｂがプレート２３に当接した後は、ウェハ基板１４の上方への移動に基づいてプローブ２２の針圧Ｄが確実に増大する（図５参照）。
【００３４】
更に、プレート２３において、グランド又は電源を供給するプローブ２２の接触部２２ｂが、プレート２３内部に設けられたグランド電位の第１及び第３の導電層２７，２９、又は電源電位の第２の導電層２８に接続された露出部３０と当接する。即ち、グランドを供給する各プローブ２２は、その先端近傍にてグランド電位の第１又は第３の導電層２７，２９と接続される。また、電源を供給する各プローブ２２はその先端近傍にて第２の導電層２８により互いに接続される。従って、被測定デバイス直近においてグランド及び電源が強化される。
【００３５】
更に、第１及び第３の導電層２７，２９と第２の導電層２８との間には、露出部３０を介してコンデンサ３２が接続され、該コンデンサ３２により電源−グランド間のノイズが除去される。
【００３６】
以上記述したように、本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１）プローブ２２の先端上方に設けられたプレート２３は第１〜第３の導電層２７〜２９を備え、それらはグランド又は電源を供給するプローブ２２とその電位に応じてプレート２３の側面に形成された露出部３０を介して接続されるようにした。グランド又は電源を供給する各プローブ２２の先端付近が供給する電位に応じて接続される。その結果、被測定デバイスに供給するグランド及び電源をその直近で強化することができる。
【００３７】
（２）露出部３０は、プレート２３の厚み方向（図２の上下方向）に沿って延びるように形成されている。このようにすれば、プローブ２２の露出部３０への接触が１点接触から線接触となり、接触面積が拡大されるので被測定デバイス直近でのグランド及び電源が強化される。
【００３８】
（３）プローブ２２とプレート２３との接点は、接点になるプローブ２２の接触部２２ｂを平面加工して、該プローブ２２の電位に対応するプレート２３の露出部３０に接触されている。このようにすれば、プローブ２２の接触部２２ｂと露出部３０との接触面積がさらに拡大されるので、被測定デバイス直近でグランド及び電源が補強される。
【００３９】
（４）露出部３０は、プレート２３の上表面に形成されたコンデンサ３２にパッド３１ｇ，３１ｖを介して接続されている。このようにすれば、デバイス直近でのノイズ対策が確実に行うことができる。
【００４０】
（５）プレート２３はその厚み方向（図２の上下方向）に、グランド層として機能する第１，第３の導電層２７，２９は、電源層として機能する第２の導電層２８を挟むように形成されている。このようにすれば、プローブ２２が露出部３０に接触する時にプレート２３内部にてグランド層として機能する第１，第３の導電層２７，２９及び電源層として機能する第２の導電層２８がコンデンサの効果を奏し、ノイズ対策に有効である。
【００４１】
（６）プレート２３の固定部２６は、弾性部材により形成されている。このようにすれば、プローブ２２の先端部２２ｃが被測定デバイスと接触した際の衝撃を和らげることができる。
【００４２】
（７）プレート２３の固定部２６は、パッドＰ２と、プローブカード基板２１のグランドパターンとに接続されている。このようにすれば、プレート２３の第１の導電層２７は、配線Ｐ１及びパッドＰ２を介してプローブカード基板２１のグランドパターンと接続され、プロービング試験時におけるグランドが強化される。
【００４３】
（８）ウェハ基板１４を上方へ持ち上げてパッド３３にプローブ２２の先端部２２ｃを当接させるとき、プレート２３によりプローブ２２のスライドを規制することができる。従って、プローブ２２とパッド３３との接触位置の精度が向上されるので、測定精度を向上させることができる。
【００４４】
（９）プローブ２２のスライドを規制することができるので、ウェハ基板１４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３３に対するプローブ２２の進入角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。
【００４５】
（１０）パッド３３表面上でのプローブ２２のスライドを抑制することができるので、プローブ２２によるパッド３３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２２への削り屑の付着を削減して、プローブ２２とパッド３３との接触不良の発生を抑制することができる。
【００４６】
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・上記実施形態では、コンデンサ３２をプレート２３上面に形成したパッド３１ｇ，３１ｖに接続したが、プレート２３の内部に備える構成としてもよい。
【００４７】
・上記実施形態では、プローブ２２の接触部２２ｂは、プロービング試験時にプローブ２２の先端部２２ｃがスライドされることによって、プレート２３の露出部３０（又は側面２３ａ）に当接されるが、予めプローブ２２の接触部２２ｂを露出部３０（又は側面２３ａ）に接触させておいてもよい。
【００４８】
・上記実施形態では、プローブ２２の基端部２２ａは、円柱状に形成されているが、平面加工により、平面状に形成してもよい。このようにすれば、接触面積が拡大されるので、さらにグランド、電源、信号が強化される。
【００４９】
・上記実施形態のプレート２３には、グランドと接続される第１及び第３導電層２７，２９と、電源と接続される第２の導電層２８を備えたが、導電層の数を適宜変更しても良い。即ち、第１及び第３の導電層２７〜２９のうちの少なくとも１層を備える、又は導電層を４層以上備えて実施しても良く、プレートに設けた導電層に接続されるプローブにおけるグランド又は電源を強化することができる。
【００５０】
（第二実施形態）
以下、本発明を具体化した第二実施形態を図７〜図９に従って説明する。
尚、説明の便宜上、第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。
【００５１】
図７は、第二実施形態のプローブカードの要部断面図である。
プローブカード４０は、プローブカード基板２１を備えている。プローブカード基板２１は絶縁性を備えた材質で略円板状に形成されている。該プローブカード基板２１において、略中央部に四角形状で形成される開口部２４の周囲には、複数のパッド（図示しない）が形成される。その複数のパッドにテストヘッド１２から延びる複数の接続ピン２５が接触されている。これにより、プローブカード４０はテストヘッド１２を介して試験装置１３に接続され、プローブカード基板２１には、試験装置１３からのグランド（ＧＮＤ）、電源（ＶＤＤ）、各種信号が供給されている。
【００５２】
プローブカード基板２１の下面には、プローブ４１を固定するためのプレート４２が取着されている。プローブカード基板２１の下面において、開口部２４の周囲には、複数のプローブ４１が配設され、プレート４２はそれらプローブ４１を固定するために開口部２４を囲むように環状に形成されている。
【００５３】
先ず、プローブ４１を詳述する。
プローブ４１は、信号の入出力のための第１のプローブ４１ｓ、グランドを供給する第２のプローブ４１ｇ，電源を供給する第３のプローブ４１ｖからなり、タングステン、ＢｅＣｕ等の材質で形成されている。各プローブ４１ｓ，４１ｇ，４１ｖは、被測定デバイスのパッドの数に応じてそれぞれ複数設けられている。
【００５４】
図８は、第１のプローブ４１ｓを示す。プローブ４１ｓは、基端部４６ｓ、接触部４７ｓ、先端部４８ｓから形成されている。基端部４６ｓは、四角形平板状に形成され、プローブカード基板２１のシグナルパターン（図示しない）に接続されている。第１のプローブ４１ｓは、基端部４６ｓが外側に配置され、開口部２４の中心部に向かって所定の角度で斜め下方に延設され、延設方向略中央部には接触部４７ｓがプローブカード基板２１と平行になるように延設され、先端部４８ｓが基端部４６ｓと同一方向に沿って延設されている。先端部４８ｓは、途中から基端部４６ｓに比べて大きな進入角で下方に向かって屈曲されている。接触部４７ｓは、平面板状に形成され、例えば四角形平板状に形成されている。先端部４８ｓは、その先端に向かって細針状に形成されている。
【００５５】
図９は第２及び第３のプローブ４１ｇ，４１ｖを示す。プローブ４１ｇ，４１ｖは、接触部４７ｇ，４７ｖ、先端部４８ｇ，４８ｖから形成されている。尚、プローブ４１ｇ，４１ｖは、その接触部４７ｇ，４７ｖがプローブ４１ｓの接触部４７ｓ、先端部４８ｇ，４８ｖがプローブ４１ｓの先端部４８ｓと同一形状で形成されている。
【００５６】
次に、プレート４２を詳述する。
プレート４２は、絶縁性物質（ポリイミド等）で形成され、内部に導電性物質（銅等）で形成された複数（本実施形態では６つ）の導電層４３ａ〜４３ｆを有している。各第１〜第６の導電層４３ａ〜４３ｆはプローブカード基板２１と平行に延びる四角形平板状に形成され、端部がプレート４２側面に露出しない大きさに形成されている。このように、プレート４２内部には、プローブカード基板２１と平行に延びる導電層４３ａ〜４３ｆ（プローブカード基板２１側から順に第１〜第６の導電層とする）が形成されている。
【００５７】
第１〜第４の導電層４３ａ〜４３ｄは、導電性を有する複数（本実施形態では２つ）の接続部４４ａを介してプローブカード基板２１に形成されたグランドパターンＰｇと電気的に接続され、グランド電位となるグランド層として機能している。第５，第６の導電層４３ｅ，４３ｆは、接続部４４ｂを介してプローブカード基板２１に形成された電源パターンＰｖと電気的に接続され、電源電位となる電源層として機能している。尚、接続部４４ｂも接続部４４ａと同様に複数形成してもよい。
【００５８】
各種信号を供給する第１のプローブ４１ｓは、その接触部４７ｓが絶縁層（プレート４２を構成する絶縁性を備えた材質）を介して第１及び第２の導電層４３ａ，４３ｂ、又は第３及び第４の導電層４３ｃ，４３ｄ（図において第３及び第４の導電層４３ｃ，４３ｄ）により狭持されている。グランドを供給する第２のプローブ４１ｇは、その接触部４７ｇが第１，第２の導電層４３ａ，４３ｂ、又は第３及び第４の導電層４３ｃ，４３ｄ（図において第１及び第２の導電層４３ａ，４３ｂ）により狭持されている。電源を供給する第３のプローブ４１ｖは、その接触部４７ｖが第５，第６の導電層４３ｅ，４３ｆにより狭持されている。従って、第２のプローブ４１ｇはグランド電位となり、第３のプローブ４１ｖは電源電位となる。そして、第１のプローブ４１ｓは、接触部４７ｓがグランド電位の第３及び第４の導電層４３ｃ，４３ｄ（又は第１及び第２の導電層４３ａ，４３ｂ）により挟み込まれているため、ノイズの影響を受けにくい。
【００５９】
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奏する。
（１）第１のプローブ４１ｓの接触部４７ｓ及びプローブ４１ｇ，４１ｖの接触部４７ｇ，４７ｖは、階層化された第１〜第６の導電層４３ａ〜４３ｆに狭持されている。従って、プローブ４１が密集し階層化しても、下層まで確実にグランドと電源がそれぞれ強化される。
【００６０】
（２）第１プローブ４１ｓの接触部４７ｓは、グランドの機能をもつ第３，第４の導電層４３ｃ，４３ｄに絶縁性物質を介して挟持されている。従って、クロストークノイズ等の外的干渉を防止することができる。
【００６１】
（３）プローブ４１ｇ，４１ｖは、四角形平板状に形成された接触部４７ｇ，４７ｖが直接、プレート４２に固定され、プローブ４１ｓのように、プレート４２内からプローブカード基板２１の外周に延びる部分が構成されていない。従って、プローブカード４０の軽量化がなされ、コストの低減にも寄与することができる。
【００６２】
（４）プローブ４１ｓは、基端部４６ｓが四角形平板状に形成され、プローブカード基板２１の各種信号パターンに接続されている。従って、プローブカード基板２１のパターンとの接触面積が従来と比べ拡大されるので、各種信号が強化されている。
【００６３】
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・上記第二実施形態において、第２及び第３のプローブ４１ｇ，４１ｖの少なくとも一方の接触部４７ｇ，４７ｖを、第１のプローブ４１ｓと同様に基端部を設け、それらを直接、プローブカード基板２１のグランド、電源パターンに接続してもよい。このようにすれば、さらにグランド、電源が強化される。
【００６４】
・上記第二実施形態では、プローブ４１ｓ，４１ｇ，４１ｖの四角形平板状に形成された接触部４７ｓ，４７ｇ，４７ｖにおいて電位が強化されていたが、上記構成に加え第一実施形態のプレート２３を備えたプローブカードに具体化してもよい。このようにすれば、さらにプロービング試験時の電位が強化され、測定精度を向上することができる。
【００６５】
・上記第二実施形態において、グランド及び電源電位に対応する導電層４３ａ〜４３ｆに対してプレート４２の厚さ方向（図７の上下方向）上下に、絶縁層を介して異なる電位の導電層を設けてもよい。このようにすれば、異なる電位の導電層間でコンデンサの効果を奏することができ、測定精度を向上することができる。
【００６６】
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グランド及び電源、信号が供給されるパターンと、該グランド及び電源、信号を被測定デバイスに伝達する複数のプローブとを設けたプローブカードであって、
前記複数のプローブの先端上方に配置され、固定部により前記プローブカード基板と接続され、各プローブが接触されるプレートを備え、
該プレートは絶縁性物質で形成され、内部に導電性物質で形成された導電層と、前記複数のプローブのうちの少なくともグランドを前記被測定デバイスに供給するプローブを前記導電層と接続する接続部とを備えたこと
を特徴とするプローブカード。
（付記２） 前記プレートは、前記複数のプローブのうちの電源を前記被測定デバイスに供給するプローブと接続される導電層及び接続部を有してい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） 前記接続部は、前記プレートの側面に設けられた露出部と、該露出部と前記導電層とを接続するパターンとから構成されることを特徴とする付記２記載のプローブカード。
（付記４） 前記露出部は、前記プレート側面の上端から下端にまで延びるように形成されてなり、前記プレートは側面が前記プローブと接触する形状にて形成されていることを特徴とする付記３記載のプローブカード。
（付記５） 前記固定部は、弾性部材により形成されていることを特徴とする付記１に記載のプローブカード。
（付記６） 前記固定部は、前記導電層と、前記プローブカード基板に形成されたグランドパターンとに接続されていることを特徴とする付記２又は３に記載のプローブカード。
（付記７） 前記プローブは、前記接続部と面接触する接触部を有していることを特徴とする付記１〜４のうちのいずれか１つに記載のプローブカード。
（付記８） プローブカード基板にグランド及び電源、信号が供給されるパターンと、グランド及び電源、信号を被測定デバイスに伝達する複数のプローブを設けたプローブカードであって、
前記プローブを保持するプレートを備え、
前記プレートは、前記グランドが供給されるパターンと接続された導電層と、電源が供給されるパターンと接続された導電層とのうちの少なくとも一方を有し、
前記グランド又は電源を前記被測定デバイスに供給するプローブは、前記導電層と接触する接触部を有していることを特徴とするプローブカード。
（付記９） 前記プレートには一つの電位に対して複数の前記導電層が設けられ、一つの電位に対応するプローブは、対応する電位の複数の前記導電層に狭持され、他の電位に対応するプローブは絶縁層を介して前記複数の導電層に狭持されることを特徴とする付記６又は７に記載のプローブカード。
（付記１０） 前記プローブは、前記プローブカード基板のパターンに接続される基端部が平面加工され接続されていることを特徴とする付記８又は９記載のプローブカード。
（付記１１） 付記１〜１０のうちの何れか１つに記載のプローブカードを備えた半導体試験装置。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、半導体デバイスのプロービング試験時における測定精度を向上させるプローブカード及び半導体試験装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態の半導体試験装置の概略構成図である。
【図２】第一実施形態のプローブの斜視図である。
【図３】第一実施形態のプレートの説明図である。
【図４】第一実施形態のプローブの説明図である。
【図５】第一実施形態のプローブカードの説明図である。
【図６】パッドに形成される凹部を示す説明図である。
【図７】第二実施形態のプローブカードの要部断面図である。
【図８】第二実施形態のプローブの斜視図である。
【図９】第二実施形態のプローブの斜視図である。
【図１０】従来のプローブカードの一部断面図である。
【符号の説明】
２０，４０ プローブカード
２１ プローブカード基板
２２，４１ プローブ
２３ プレート
２６ 固定部
２７〜２９ 第１〜第３の導電層
３０ 露出部
４２ プレート
４３ａ〜４３ｆ 第１〜第６の導電層
４７ｓ，４７ｇ，４７ｖ 接触部
Ｐ３ 配線
【発明の属する技術分野】
本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半導体試験装置のプローブカード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複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。その通電試験時には、電源電流の増大や高速動作に伴う高周波ノイズが発生し、試験、評価に悪影響を及ぼす。
【０００３】
近年の半導体製造技術の進歩により、半導体デバイスは多ピン化・高速化が進んでいる。また、通電試験時の精度向上のニーズも高まっている。このニーズにこたえるものとして、半導体デバイス（被測定デバイス）直近でのノイズ対策が必要となっている。
【０００４】
【従来の技術】
従来、ノイズの低減においては、プローブカード基板表面に露出した電源−グランド間（それらのパターン間）に、そのノイズに見合ったコンデンサを半田付けして対処する方法が知られている。
【０００５】
また、被測定デバイス直近でのグランド強化を実現したプローブカードがある。図１０は、そのプローブカードの要部断面図を示す。プローブカード１は、プローブカード基板２、プローブ３、固定部４を備えている。
【０００６】
プローブカード基板２は、絶縁性の材質にて略円板状に形成され、その中央部に開口部５が形成されている。該開口部５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。また、開口部５近傍には、パッド６が形成されている。パッド６は、試験装置のグランドに接続されている。
【０００７】
各プローブ３は、基端が図示しないパターンに半田付けされ、先端が被測定デバイス（図示しない）に接触される。プローブ３は、その長手方向略中央部が、プローブカード基板２に形成されている固定部４によって固定されている。該固定部４の被測定デバイス側の側面には、薄板状の銅板７が取着されている。該銅板７は、一端がプローブカード基板２上面に形成されたパッド６と接続され、他端が被測定デバイスへ延びるプローブ３と接続されている。この銅板７は、プローブ３を被測定デバイスの近傍でグランドの強化を図り、測定精度を向上することができる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、プロービング試験に使用するプローブは基板にノイズ対策のコンデンサを搭載しているため、そのコンデンサからデバイスのパッドまでの距離が長く、ノイズ除去の効果が少ない。
【０００９】
近年のテストパッドの狭ピッチ化、多ピン化により、プローブは略上下方向に複数配列されて多層化されている。このようなプローブカードでは、図１０に示すグランドの強化では、下層に配置されたグランドプローブに対してグランドを補強するための銅板を取り付けるスペースが確保できないため、銅板によるグランド補強が完全ではない。特に高精度を要求されるデバイスの測定時の電位の悪化、測定不安定の要因となっている。
【００１０】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、半導体デバイスのプロービング試験時における測定精度を向上させるプローブカード及び半導体試験装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、複数のプローブが接触されるプレートは、絶縁性物質で形成され、内部に導電性物質で形成された導電層と、複数のプローブのうちの少なくともグランドを被測定デバイスに供給するプローブを導電層と接続する接続部とを備えている。このようにすれば、プロービングの試験時に被測定デバイス直近でグランド強化が行われる。
【００１２】
請求項２に記載の発明のように、プレートは、複数のプローブのうちの電源を被測定デバイスに供給するプローブと接続される導電層及び接続部を有している。このようにすれば、プロービングの試験時に被測定デバイス直近で電源強化が行われる。
【００１３】
請求項３に記載の発明のように、プローブを保持するプレートは、グランドが供給されるパターンと接続された導電層と、電源が供給されるパターンと接続された導電層とのうちの少なくとも一方を有し、グランド又は電源を被測定デバイスに供給するプローブは、導電層と接触する接触部を有している。このようにすれば、プローブは、プレートの導電層に接続されているので、被測定デバイス直近で確実にグランド及び電源が強化される。
【００１４】
請求項４に記載の発明のように、プレートには一つの電位に対して複数の導電層が設けられ、一つの電位に対応するプローブは、対応する電位の複数の導電層に狭持され、他の電位に対応するプローブは絶縁層を介して複数の導電層に狭持される。このようにすれば、少なくとも１つの電位が強化されるとともに、クロストークノイズ等の外的干渉が妨げられる。
【００１５】
請求項５に記載の発明によれば、半導体試験装置のプローブカードにおいて、被測定デバイス直近でのグランド及び電源強化がなされる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第一実施形態）
以下、本発明を具体化した第一実施形態を図１〜図６に従って説明する。
【００１７】
図１は、半導体試験装置の概略構成図である。
半導体試験装置１０は、プローバ装置１１と、テストヘッド１２と、試験装置（テスタ）１３とを備えている。
【００１８】
プローバ装置１１には、ウェハ基板１４を載置するためのステージ１５が配設されている。同ステージ１５は、モータ等からなるステージ駆動部１６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１１の上方にはテストヘッド１２が配設され、該テストヘッド１２にはプローブカード２０が装着されている。
【００１９】
プローブカード２０は、プローブカード基板２１、プローブ２２、プレート２３を備えている。プローブカード基板２１は絶縁性を備えた材質で略円板状に形成されている。該プローブカード基板２１は、略中央部に例えば四角形の開口部２４が形成される。該開口部２４の周囲には複数のパッド（図示しない）が形成され、その複数のパッドにテストヘッド１２から延びる複数の接続ピン２５が接触されている。これにより、プローブカード２０は、テストヘッド１２を介して試験装置１３に接続され、プローブカード基板２１には、試験装置１３からグランド（ＧＮＤ）、電源（ＶＤＤ）、信号（ＳＩＧ）が供給されている。
【００２０】
プローブカード基板２１の下面において、開口部２４の周囲には、複数のプローブ２２が配設されている。図２に示すように、該プローブ２２は、基端部２２ａ，接触部２２ｂ，先端部２２ｃからなり、タングステン、ＢｅＣｕ等の材質で形成されている。
【００２１】
複数のプローブ２２は、基端部２２ａを外側に配置して開口部２４の四辺に沿って放射状に配列され、その基端部２２ａがプローブカード基板２１のパターン（図示しない）に接続されている。各プローブ２２は、基端部２２ａが開口部２４の中心部に向かって所定の進入角で斜め下方に延設され、接触部２２ｂが基端部２２ａと同一方向に沿って延設され、先端部２２ｃが基端部２２ａ及び接触部２２ｂに比べて大きな進入角で下方に向かって延設されている。
【００２２】
接触部２２ｂは、上部に平面を有し、例えば断面半月状に形成されている。先端部２２ｃは、その先端に向かって細針状に形成されている。
開口部２４下方であってプローブ２２上には、プレート２３が備えられている。プレート２３は、弾性部材よりなる固定部２６にてプローブカード基板２１の下面に弾性固定されている。また、固定部２６は導電性を有し、プローブカード基板２１のグランドパターンと接続されている。
【００２３】
図３は、プレート２３の説明図を示す。尚、一転鎖線はプレート２３の外形を示す。
プレート２３は、プローブ２２の接触部２２ｂが面接触する側面２３ａを有する逆四角錐台状に形成されている。プレート２３は、絶縁性物質（ポリイミド等）で形成され、内部に導電性物質（銅等）で形成された複数（本実施形態では３つ）の導電層２７，２８，２９を有している。各導電層２７〜２９はプローブカード基板２１と平行に延びる四角形平板状に形成されている。各導電層２７は、端部がプレート２３側面に露出しない大きさに形成されている。
【００２４】
プローブカード基板２１側の第１の導電層２７は、配線Ｐ１を介してプレート２３上面に形成されたパッドＰ２と電気的に接続され、該パッドＰ２には固定部２６が接続されている。従って、第１の導電層２７はプローブカード基板２１のグランドと接続され、グランド層（ＧＮＤ層）として機能する。
【００２５】
プレート２３の各側面（端面）２３ａには接続部としての複数の露出部３０が形成されている。尚、図３には、２つの露出部３０を示す。
各露出部３０は、電源とグランドを被測定デバイスに供給するプローブ２２と接触する位置に設けられており、各露出部３０はプレート２３の厚み方向（図２の上下方向）に沿って延び、一端がプレート２３側面の下端を、他端がプレート２３側面の上端を介し上表面に達している。また、各露出部３０は、プローブ２２の幅よりも広い幅で形成されている。
【００２６】
露出部３０は、それに接触するプローブ２２に応じて内部の各導電層２７〜２９と接続部としての配線Ｐ３を介して接続されている。今、図３に示す２つの露出部３０は、グランドを供給するプローブ２２と、電源を供給するプローブ２２とそれぞれ接触する。以下、グランドを供給するプローブ２２が接触する露出部３０を第１露出部３０ｇ、電源を供給するプローブ２２と接続された露出部３０を第２露出部３０ｖとする。第１露出部３０ｇは第１の導電層２７と第３の導電層２９と接続され、第２露出部３０ｖは第２の導電層２８と接続されている。従って、第１及び第３の導電層２７，２９はグランド電位となり、第２の導電層２８は電源電位となる。そして、第１の導電層２７は第２の導電層２８に対して上方に設けられ、第３の導電層２９は第２の導電層２８の下方に設けられている。従って、グランド電位の第１及び第３の導電層２７，２９は、電源電位の第２の導電層２８を離間して挟み込むことになる。
【００２７】
プレート２３の上面には、第１及び第２露出部３０ｇ，３０ｖとそれぞれ接続されたパッド３１ｇ，３１ｖが設けられ、そのパッド３１ｇ，３１ｖには、ノイズ対策部材としてのコンデンサ３２が接続されている。このコンデンサ３２は、電源−グランド間のノイズに対応して予め設定された容量を持つ。
【００２８】
尚、プローブ２２のピン数の増大及び狭ピッチ化により、各プローブ２２の基端部２２ａはプローブカード基板２１に対し上下方向に階層状に支持され、先端部は図４（ａ）に示すように直線状に配置される場合、あるいは図４（ｂ）に示すようにプローブ２２の突出位置を変化させる場合がある。
【００２９】
各プローブ２２の先端部が直線状に配置されている場合、図４（ａ）に示すように、プレート２３の端面は平面状に形成され、露出部３０又はプレート２３表面とプローブ２２が接触する。
【００３０】
各プローブ２２の先端が突出する場合、図４（ｂ）に示すように、プレート２３の端面には突出するプローブ２２の位置に対し凹部２３ｂが形成されて凹凸面状に形成され、各プローブ２２とプレート２３との間隔が等距離となるように設定され、露出部３０又はプレート２３表面とプローブ２２が接触する。
【００３１】
次に、上記のように構成された半導体試験装置の作用を図５及び図６に従って説明する。
図５（ａ）は、半導体試験前におけるプローバ装置、図５（ｂ）は、半導体試験時におけるプローバ装置、図６はウェハ基板のパッドを示す。
【００３２】
プローバ装置１１におけるステージ１５（図５においては図示しない）が上方に距離Ａだけ移動すると、まず、プローブ２２の先端がウェハ基板１４におけるパッド３３に当接する。さらに、ステージ１５が上方に移動するにつれて、プローブ２２の先端部２２ｃがウェハ基板１４のパッド３３に食い込み、かつ、プローブカード基板２１の中央部方向にスライドするが、ほどなく接触部２２ｂがプレート２３に当接する。これにより、プローブ２２のスライドが規制される。
【００３３】
このとき、パッド３３上でのプローブ２２のスライドによりパッド３３の表面が削り取られ、図６に示すように凹部Ｂが形成されるが、プローブ２２の接触部２２ｂがプレート２３に当接した後は、ウェハ基板１４の上方への移動に基づいてプローブ２２の針圧Ｄが確実に増大する（図５参照）。
【００３４】
更に、プレート２３において、グランド又は電源を供給するプローブ２２の接触部２２ｂが、プレート２３内部に設けられたグランド電位の第１及び第３の導電層２７，２９、又は電源電位の第２の導電層２８に接続された露出部３０と当接する。即ち、グランドを供給する各プローブ２２は、その先端近傍にてグランド電位の第１又は第３の導電層２７，２９と接続される。また、電源を供給する各プローブ２２はその先端近傍にて第２の導電層２８により互いに接続される。従って、被測定デバイス直近においてグランド及び電源が強化される。
【００３５】
更に、第１及び第３の導電層２７，２９と第２の導電層２８との間には、露出部３０を介してコンデンサ３２が接続され、該コンデンサ３２により電源−グランド間のノイズが除去される。
【００３６】
以上記述したように、本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１）プローブ２２の先端上方に設けられたプレート２３は第１〜第３の導電層２７〜２９を備え、それらはグランド又は電源を供給するプローブ２２とその電位に応じてプレート２３の側面に形成された露出部３０を介して接続されるようにした。グランド又は電源を供給する各プローブ２２の先端付近が供給する電位に応じて接続される。その結果、被測定デバイスに供給するグランド及び電源をその直近で強化することができる。
【００３７】
（２）露出部３０は、プレート２３の厚み方向（図２の上下方向）に沿って延びるように形成されている。このようにすれば、プローブ２２の露出部３０への接触が１点接触から線接触となり、接触面積が拡大されるので被測定デバイス直近でのグランド及び電源が強化される。
【００３８】
（３）プローブ２２とプレート２３との接点は、接点になるプローブ２２の接触部２２ｂを平面加工して、該プローブ２２の電位に対応するプレート２３の露出部３０に接触されている。このようにすれば、プローブ２２の接触部２２ｂと露出部３０との接触面積がさらに拡大されるので、被測定デバイス直近でグランド及び電源が補強される。
【００３９】
（４）露出部３０は、プレート２３の上表面に形成されたコンデンサ３２にパッド３１ｇ，３１ｖを介して接続されている。このようにすれば、デバイス直近でのノイズ対策が確実に行うことができる。
【００４０】
（５）プレート２３はその厚み方向（図２の上下方向）に、グランド層として機能する第１，第３の導電層２７，２９は、電源層として機能する第２の導電層２８を挟むように形成されている。このようにすれば、プローブ２２が露出部３０に接触する時にプレート２３内部にてグランド層として機能する第１，第３の導電層２７，２９及び電源層として機能する第２の導電層２８がコンデンサの効果を奏し、ノイズ対策に有効である。
【００４１】
（６）プレート２３の固定部２６は、弾性部材により形成されている。このようにすれば、プローブ２２の先端部２２ｃが被測定デバイスと接触した際の衝撃を和らげることができる。
【００４２】
（７）プレート２３の固定部２６は、パッドＰ２と、プローブカード基板２１のグランドパターンとに接続されている。このようにすれば、プレート２３の第１の導電層２７は、配線Ｐ１及びパッドＰ２を介してプローブカード基板２１のグランドパターンと接続され、プロービング試験時におけるグランドが強化される。
【００４３】
（８）ウェハ基板１４を上方へ持ち上げてパッド３３にプローブ２２の先端部２２ｃを当接させるとき、プレート２３によりプローブ２２のスライドを規制することができる。従って、プローブ２２とパッド３３との接触位置の精度が向上されるので、測定精度を向上させることができる。
【００４４】
（９）プローブ２２のスライドを規制することができるので、ウェハ基板１４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３３に対するプローブ２２の進入角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。
【００４５】
（１０）パッド３３表面上でのプローブ２２のスライドを抑制することができるので、プローブ２２によるパッド３３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２２への削り屑の付着を削減して、プローブ２２とパッド３３との接触不良の発生を抑制することができる。
【００４６】
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・上記実施形態では、コンデンサ３２をプレート２３上面に形成したパッド３１ｇ，３１ｖに接続したが、プレート２３の内部に備える構成としてもよい。
【００４７】
・上記実施形態では、プローブ２２の接触部２２ｂは、プロービング試験時にプローブ２２の先端部２２ｃがスライドされることによって、プレート２３の露出部３０（又は側面２３ａ）に当接されるが、予めプローブ２２の接触部２２ｂを露出部３０（又は側面２３ａ）に接触させておいてもよい。
【００４８】
・上記実施形態では、プローブ２２の基端部２２ａは、円柱状に形成されているが、平面加工により、平面状に形成してもよい。このようにすれば、接触面積が拡大されるので、さらにグランド、電源、信号が強化される。
【００４９】
・上記実施形態のプレート２３には、グランドと接続される第１及び第３導電層２７，２９と、電源と接続される第２の導電層２８を備えたが、導電層の数を適宜変更しても良い。即ち、第１及び第３の導電層２７〜２９のうちの少なくとも１層を備える、又は導電層を４層以上備えて実施しても良く、プレートに設けた導電層に接続されるプローブにおけるグランド又は電源を強化することができる。
【００５０】
（第二実施形態）
以下、本発明を具体化した第二実施形態を図７〜図９に従って説明する。
尚、説明の便宜上、第一実施形態と同様の構成については同一の符号を付してその説明を一部省略する。
【００５１】
図７は、第二実施形態のプローブカードの要部断面図である。
プローブカード４０は、プローブカード基板２１を備えている。プローブカード基板２１は絶縁性を備えた材質で略円板状に形成されている。該プローブカード基板２１において、略中央部に四角形状で形成される開口部２４の周囲には、複数のパッド（図示しない）が形成される。その複数のパッドにテストヘッド１２から延びる複数の接続ピン２５が接触されている。これにより、プローブカード４０はテストヘッド１２を介して試験装置１３に接続され、プローブカード基板２１には、試験装置１３からのグランド（ＧＮＤ）、電源（ＶＤＤ）、各種信号が供給されている。
【００５２】
プローブカード基板２１の下面には、プローブ４１を固定するためのプレート４２が取着されている。プローブカード基板２１の下面において、開口部２４の周囲には、複数のプローブ４１が配設され、プレート４２はそれらプローブ４１を固定するために開口部２４を囲むように環状に形成されている。
【００５３】
先ず、プローブ４１を詳述する。
プローブ４１は、信号の入出力のための第１のプローブ４１ｓ、グランドを供給する第２のプローブ４１ｇ，電源を供給する第３のプローブ４１ｖからなり、タングステン、ＢｅＣｕ等の材質で形成されている。各プローブ４１ｓ，４１ｇ，４１ｖは、被測定デバイスのパッドの数に応じてそれぞれ複数設けられている。
【００５４】
図８は、第１のプローブ４１ｓを示す。プローブ４１ｓは、基端部４６ｓ、接触部４７ｓ、先端部４８ｓから形成されている。基端部４６ｓは、四角形平板状に形成され、プローブカード基板２１のシグナルパターン（図示しない）に接続されている。第１のプローブ４１ｓは、基端部４６ｓが外側に配置され、開口部２４の中心部に向かって所定の角度で斜め下方に延設され、延設方向略中央部には接触部４７ｓがプローブカード基板２１と平行になるように延設され、先端部４８ｓが基端部４６ｓと同一方向に沿って延設されている。先端部４８ｓは、途中から基端部４６ｓに比べて大きな進入角で下方に向かって屈曲されている。接触部４７ｓは、平面板状に形成され、例えば四角形平板状に形成されている。先端部４８ｓは、その先端に向かって細針状に形成されている。
【００５５】
図９は第２及び第３のプローブ４１ｇ，４１ｖを示す。プローブ４１ｇ，４１ｖは、接触部４７ｇ，４７ｖ、先端部４８ｇ，４８ｖから形成されている。尚、プローブ４１ｇ，４１ｖは、その接触部４７ｇ，４７ｖがプローブ４１ｓの接触部４７ｓ、先端部４８ｇ，４８ｖがプローブ４１ｓの先端部４８ｓと同一形状で形成されている。
【００５６】
次に、プレート４２を詳述する。
プレート４２は、絶縁性物質（ポリイミド等）で形成され、内部に導電性物質（銅等）で形成された複数（本実施形態では６つ）の導電層４３ａ〜４３ｆを有している。各第１〜第６の導電層４３ａ〜４３ｆはプローブカード基板２１と平行に延びる四角形平板状に形成され、端部がプレート４２側面に露出しない大きさに形成されている。このように、プレート４２内部には、プローブカード基板２１と平行に延びる導電層４３ａ〜４３ｆ（プローブカード基板２１側から順に第１〜第６の導電層とする）が形成されている。
【００５７】
第１〜第４の導電層４３ａ〜４３ｄは、導電性を有する複数（本実施形態では２つ）の接続部４４ａを介してプローブカード基板２１に形成されたグランドパターンＰｇと電気的に接続され、グランド電位となるグランド層として機能している。第５，第６の導電層４３ｅ，４３ｆは、接続部４４ｂを介してプローブカード基板２１に形成された電源パターンＰｖと電気的に接続され、電源電位となる電源層として機能している。尚、接続部４４ｂも接続部４４ａと同様に複数形成してもよい。
【００５８】
各種信号を供給する第１のプローブ４１ｓは、その接触部４７ｓが絶縁層（プレート４２を構成する絶縁性を備えた材質）を介して第１及び第２の導電層４３ａ，４３ｂ、又は第３及び第４の導電層４３ｃ，４３ｄ（図において第３及び第４の導電層４３ｃ，４３ｄ）により狭持されている。グランドを供給する第２のプローブ４１ｇは、その接触部４７ｇが第１，第２の導電層４３ａ，４３ｂ、又は第３及び第４の導電層４３ｃ，４３ｄ（図において第１及び第２の導電層４３ａ，４３ｂ）により狭持されている。電源を供給する第３のプローブ４１ｖは、その接触部４７ｖが第５，第６の導電層４３ｅ，４３ｆにより狭持されている。従って、第２のプローブ４１ｇはグランド電位となり、第３のプローブ４１ｖは電源電位となる。そして、第１のプローブ４１ｓは、接触部４７ｓがグランド電位の第３及び第４の導電層４３ｃ，４３ｄ（又は第１及び第２の導電層４３ａ，４３ｂ）により挟み込まれているため、ノイズの影響を受けにくい。
【００５９】
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奏する。
（１）第１のプローブ４１ｓの接触部４７ｓ及びプローブ４１ｇ，４１ｖの接触部４７ｇ，４７ｖは、階層化された第１〜第６の導電層４３ａ〜４３ｆに狭持されている。従って、プローブ４１が密集し階層化しても、下層まで確実にグランドと電源がそれぞれ強化される。
【００６０】
（２）第１プローブ４１ｓの接触部４７ｓは、グランドの機能をもつ第３，第４の導電層４３ｃ，４３ｄに絶縁性物質を介して挟持されている。従って、クロストークノイズ等の外的干渉を防止することができる。
【００６１】
（３）プローブ４１ｇ，４１ｖは、四角形平板状に形成された接触部４７ｇ，４７ｖが直接、プレート４２に固定され、プローブ４１ｓのように、プレート４２内からプローブカード基板２１の外周に延びる部分が構成されていない。従って、プローブカード４０の軽量化がなされ、コストの低減にも寄与することができる。
【００６２】
（４）プローブ４１ｓは、基端部４６ｓが四角形平板状に形成され、プローブカード基板２１の各種信号パターンに接続されている。従って、プローブカード基板２１のパターンとの接触面積が従来と比べ拡大されるので、各種信号が強化されている。
【００６３】
尚、前記実施形態は、以下の態様に変更してもよい。
・上記第二実施形態において、第２及び第３のプローブ４１ｇ，４１ｖの少なくとも一方の接触部４７ｇ，４７ｖを、第１のプローブ４１ｓと同様に基端部を設け、それらを直接、プローブカード基板２１のグランド、電源パターンに接続してもよい。このようにすれば、さらにグランド、電源が強化される。
【００６４】
・上記第二実施形態では、プローブ４１ｓ，４１ｇ，４１ｖの四角形平板状に形成された接触部４７ｓ，４７ｇ，４７ｖにおいて電位が強化されていたが、上記構成に加え第一実施形態のプレート２３を備えたプローブカードに具体化してもよい。このようにすれば、さらにプロービング試験時の電位が強化され、測定精度を向上することができる。
【００６５】
・上記第二実施形態において、グランド及び電源電位に対応する導電層４３ａ〜４３ｆに対してプレート４２の厚さ方向（図７の上下方向）上下に、絶縁層を介して異なる電位の導電層を設けてもよい。このようにすれば、異なる電位の導電層間でコンデンサの効果を奏することができ、測定精度を向上することができる。
【００６６】
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グランド及び電源、信号が供給されるパターンと、該グランド及び電源、信号を被測定デバイスに伝達する複数のプローブとを設けたプローブカードであって、
前記複数のプローブの先端上方に配置され、固定部により前記プローブカード基板と接続され、各プローブが接触されるプレートを備え、
該プレートは絶縁性物質で形成され、内部に導電性物質で形成された導電層と、前記複数のプローブのうちの少なくともグランドを前記被測定デバイスに供給するプローブを前記導電層と接続する接続部とを備えたこと
を特徴とするプローブカード。
（付記２） 前記プレートは、前記複数のプローブのうちの電源を前記被測定デバイスに供給するプローブと接続される導電層及び接続部を有してい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） 前記接続部は、前記プレートの側面に設けられた露出部と、該露出部と前記導電層とを接続するパターンとから構成されることを特徴とする付記２記載のプローブカード。
（付記４） 前記露出部は、前記プレート側面の上端から下端にまで延びるように形成されてなり、前記プレートは側面が前記プローブと接触する形状にて形成されていることを特徴とする付記３記載のプローブカード。
（付記５） 前記固定部は、弾性部材により形成されていることを特徴とする付記１に記載のプローブカード。
（付記６） 前記固定部は、前記導電層と、前記プローブカード基板に形成されたグランドパターンとに接続されていることを特徴とする付記２又は３に記載のプローブカード。
（付記７） 前記プローブは、前記接続部と面接触する接触部を有していることを特徴とする付記１〜４のうちのいずれか１つに記載のプローブカード。
（付記８） プローブカード基板にグランド及び電源、信号が供給されるパターンと、グランド及び電源、信号を被測定デバイスに伝達する複数のプローブを設けたプローブカードであって、
前記プローブを保持するプレートを備え、
前記プレートは、前記グランドが供給されるパターンと接続された導電層と、電源が供給されるパターンと接続された導電層とのうちの少なくとも一方を有し、
前記グランド又は電源を前記被測定デバイスに供給するプローブは、前記導電層と接触する接触部を有していることを特徴とするプローブカード。
（付記９） 前記プレートには一つの電位に対して複数の前記導電層が設けられ、一つの電位に対応するプローブは、対応する電位の複数の前記導電層に狭持され、他の電位に対応するプローブは絶縁層を介して前記複数の導電層に狭持されることを特徴とする付記６又は７に記載のプローブカード。
（付記１０） 前記プローブは、前記プローブカード基板のパターンに接続される基端部が平面加工され接続されていることを特徴とする付記８又は９記載のプローブカード。
（付記１１） 付記１〜１０のうちの何れか１つに記載のプローブカードを備えた半導体試験装置。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、半導体デバイスのプロービング試験時における測定精度を向上させるプローブカード及び半導体試験装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第一実施形態の半導体試験装置の概略構成図である。
【図２】第一実施形態のプローブの斜視図である。
【図３】第一実施形態のプレートの説明図である。
【図４】第一実施形態のプローブの説明図である。
【図５】第一実施形態のプローブカードの説明図である。
【図６】パッドに形成される凹部を示す説明図である。
【図７】第二実施形態のプローブカードの要部断面図である。
【図８】第二実施形態のプローブの斜視図である。
【図９】第二実施形態のプローブの斜視図である。
【図１０】従来のプローブカードの一部断面図である。
【符号の説明】
２０，４０ プローブカード
２１ プローブカード基板
２２，４１ プローブ
２３ プレート
２６ 固定部
２７〜２９ 第１〜第３の導電層
３０ 露出部
４２ プレート
４３ａ〜４３ｆ 第１〜第６の導電層
４７ｓ，４７ｇ，４７ｖ 接触部
Ｐ３ 配線
Claims (5)
- プローブカード基板にグランド及び電源、信号が供給されるパターンと、該グランド及び電源、信号を被測定デバイスに伝達する複数のプローブとを設けたプローブカードであって、
前記複数のプローブの先端上方に配置され、固定部により前記プローブカード基板と接続され、各プローブが接触されるプレートを備え、
該プレートは絶縁性物質で形成され、内部に導電性物質で形成された導電層と、前記複数のプローブのうちの少なくともグランドを前記被測定デバイスに供給するプローブを前記導電層と接続する接続部とを備えたこと
を特徴とするプローブカード。 - 前記プレートは、前記複数のプローブのうちの電源を前記被測定デバイスに供給するプローブと接続される導電層及び接続部を有していることを特徴とする請求項１記載のプローブカード。
- プローブカード基板にグランド及び電源、信号が供給されるパターンと、グランド及び電源、信号を被測定デバイスに伝達する複数のプローブを設けたプローブカードであって、
前記プローブを保持するプレートを備え、
前記プレートは、前記グランドが供給されるパターンと接続された導電層と、電源が供給されるパターンと接続された導電層とのうちの少なくとも一方を有し、
前記グランド又は電源を前記被測定デバイスに供給するプローブは、前記導電層と接触する接触部を有していることを特徴とするプローブカード。 - 前記プレートには一つの電位に対して複数の前記導電層が設けられ、一つの電位に対応するプローブは、対応する電位の複数の前記導電層に狭持され、他の電位に対応するプローブは絶縁層を介して前記複数の導電層に狭持されることを特徴とする請求項３記載のプローブカード。
- 請求項１〜４のうちの何れか１項に記載のプローブカードを備えた半導体試験装置。
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|---|---|---|---|---|
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6414937A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Sumitomo Electric Industries | Prober |
| JPH03152948A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-06-28 | Fujitsu Ltd | 多層プレート型コンタクト治具 |
| JPH05113451A (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-07 | Nippon Maikuronikusu:Kk | プローブボード |
| JPH06204303A (ja) * | 1992-12-29 | 1994-07-22 | Tokyo Electron Ltd | プローブ装置 |
| JPH09102521A (ja) * | 1995-10-06 | 1997-04-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | プローブカード |
| JPH1090303A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-10 | Kiyota Seisakusho:Kk | 高周波回路内蔵プロ−ブ |
-
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6414937A (en) * | 1987-07-09 | 1989-01-19 | Sumitomo Electric Industries | Prober |
| JPH03152948A (ja) * | 1989-11-09 | 1991-06-28 | Fujitsu Ltd | 多層プレート型コンタクト治具 |
| JPH05113451A (ja) * | 1991-10-22 | 1993-05-07 | Nippon Maikuronikusu:Kk | プローブボード |
| JPH06204303A (ja) * | 1992-12-29 | 1994-07-22 | Tokyo Electron Ltd | プローブ装置 |
| JPH09102521A (ja) * | 1995-10-06 | 1997-04-15 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | プローブカード |
| JPH1090303A (ja) * | 1996-09-11 | 1998-04-10 | Kiyota Seisakusho:Kk | 高周波回路内蔵プロ−ブ |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014013184A (ja) * | 2012-07-04 | 2014-01-23 | Micronics Japan Co Ltd | カンチレバー型プローブ集合体とそれを備えるプローブカード又はプローブユニット |
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