JP2004053409A

JP2004053409A - プローブカード

Info

Publication number: JP2004053409A
Application number: JP2002211106A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Ishizaka; 政明石坂; Takeshi Satake; 剛佐竹
Original assignee: ERUFUIINOOTO TECHNOLOGY KK; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: ERUFUIINOOTO TECHNOLOGY KK; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-07-19
Filing date: 2002-07-19
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】ウェーハ上のチップを効率的に検査・測定できるプローブカードを提供する。
【解決手段】プローブカードに、探触子となる複数のバンプを備えたバンプ付きメンブレン１１と、バンプに入出力する信号の伝送路を形成する複数の配線基板１３、１５と、バンプ付きメンブレン１１と配線基板１３との間に在ってバンプと配線基板１３とを電気接続する異方性導電ゴム１２と、配線基板１３、１５の相互間に在って配線基板１３、１５の相互間を電気接続する異方性導電ゴム１４とを設ける。バンプは、印刷技術を用いて多数個を一括して形成することができ、この多数のバンプによりウェーハ上のチップの電気特性を効率的に測定することができる。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ウェーハ上に並ぶ半導体デバイスの各電極にプローブを接触させて回路状態の電気的特性を検査するプローブカードに関し、特に、多数のプローブによる効率的な検査を実現するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ウェーハ上の半導体デバイスのテストは、プローブカードのプローブを半導体デバイスの電極に接触させ、このプローブカードを介して、半導体テスタの信号を半導体デバイスに印加し、半導体デバイスからの信号を検出することにより行われる。従来のプローブカードでは、半導体デバイスとの接続を図るために、タングステンなどのプローブピンを用いるカンチレバー方式や、屈曲ピンを用いるマトリクス方式などが利用されている。
【０００３】
従来のカンチレバー方式のプローブカードは、図８に示すように、プローブピン５１と、プローブピン５１を保持する絶縁台５３と、プローブピン５１及び絶縁台５３を支持するとともに、プローブピン５１の信号を引き出す配線基板５４とを備えている。プローブピン５１の先端を構成するピン先５２は、ウェーハ上の引出し端子であるボンディングパッドに接続する役割を持つ。プローブピン５１は、接続するチップ上の端子の数だけ準備される。配線基板５４の信号線５５はプローブピン５１の信号を引出し、信号線５５の端子５６により外部への接続が行われる。
【０００４】
図９は、このプローブカードを用いてウェーハ上の半導体デバイスのテストを行う場合の模様を示している。このテストを行うため、プローブカードは、プローブピン５１のピン先５２をウェーハ６１上のボンディングパッドに位置合わせするための装置（プローバ）に装着される。プローバは、プローブカードを保持するためのカードホルダ５７を備えており、カードホルダ５７は外側の耳の部分でプローバに固定されている。カードホルダ５７にはプローブカードの配線基板５４が保持される。
【０００５】
また、プローバは、ウェーハ６１を搭載するＸＹテーブルを内部に備えており、このＸＹテーブルでウェーハ６１をステップ的に順次動かしながらウェーハ６１のボンディングパッドをプローブピン５１のピン先５２に接触させる。
また、プローブカードの配線基板５４は、信号を印加するテスタヘッド下部に設けられたパフォーマンスボード５９に、インタフェースリング５８を介して接続する。インタフェースリング５８にはクッション性を有するポゴピン６０が内蔵されており、このポゴピン６０により、パフォーマンスボード５９の各信号端子と配線基板５４の信号線５５の端子５６とが電気接続される。
【０００６】
図９において、プローバに装着されたウェーハ６１は、固定されているプローブカードに対し、順次下方から押し付けられる。この時、プローブピン５１は、ウェーハ６１のボンディングパッドに当たって上方に曲がり、高さを吸収すると共に必要な接触圧を得る。また、このとき、プローブピン５１はボンディングパッド上を引っかきながら滑るスクライブ動作を行い、この動作でボンディングパッドを覆っているアルミの酸化膜が破壊され、プローブピン５１とボンディングパッドとの安定な接触が実現する。
【０００７】
また、従来から、電気回路部品や電気回路基板の検査に異方性導電シートが広く使用されている。異方性導電シートは、絶縁体シートの厚み方向に導電性粒子の連鎖で形成された導電部を具備し、この導電部以外の箇所は弾性を有する絶縁体で構成される。特開平１１−４０２２４号公報には、この異方性導電シートと金属板とを平板状に複合化して異方性導電シートの導電部の平面方向における位置精度を高めることが記載されており、この異方性導電シートの導電部を介して被検査物の電極と計測基板側の電極との導通を図る場合に、異方性導電シートの導電部の位置ズレを防ぎ、正確な測定を可能にする技術が開示されている。
【０００８】
図１０は、金属板１１６と複合化した異方性導電シート１１１を示している。
異方性導電シート１１１は、導電性粒子の連鎖による導電部１１２を有しており、また、金属板１１６は、異方性導電シート１１１の周辺を囲っている。この金属板１１６には、位置決め用の穴１１０を設けている。
【０００９】
この金属板１１６と異方性導電シート１１１との複合化の方法としては、種々の方法が用いられる。例えば、金属板１１６の存在下に異方性導電シート１１１を成型あるいは硬化する方法、金属板１１６に異方性導電シート１１１を嵌合する方法、金属板１１６と異方性導電シート１１１とを接合する方法などが挙げられる。
【００１０】
また、この異方性導電シート１１１に計測基板や電気回路基板の接続用電極に対応するパターンの導電部１１２を形成するために、異方導電性シートは、例えば次のようにして製造する。
先ず、絶縁性の弾性高分子物質、例えばシリコンゴム中に、ニッケルなどの導電性磁性体粒子を分散させて流動性の混合物よりなるエラストマー材料を調製し、これを金型のキャビティ内に配置する。この金型は、各々電磁石を構成する上型と下型とより成り、上型には、計測基板や電気回路基板の接続用電極に対応するパターンの強磁性体部分と、それ以外の非磁性体部分とよりなる磁極板を配置し、この磁極板の平坦な下面をエラストマー材料層の表面に接触させ、あるいは、エラストマー材料層の表面との間に間隙を持つように離間させる。
【００１１】
この状態で上型と下型との電磁石を動作させ、エラストマー材料層の厚さ方向に平行磁場を作用させると、エラストマー材料層内の導電性磁性体粒子は、磁極板の強磁性体部分に集合してエラストマー材料層の厚さ方向に配向する。
また、このとき、エラストマー材料層の表面と磁極板との間に間隙が存在すると、導電性磁性体粒子の移動集合によって高分子物質も同様に移動する結果、磁極板の強磁性体が位置する部分の高分子物質が隆起し、突出した導電部が形成される。そして、平行磁場を作用させたまま、あるいは平行磁場を除いた後、加熱などで硬化処理を行うことにより、計測基板や電気回路基板の接続用電極に対応するパターンの導電部を有する異方導電性シートが製造できる。
【００１２】
図１１は、この異方導電性シート１１１を用いて被検査物１２１を検査する場合の形態を示している。計測基板１２０の電極配置及び異方導電性シート１１１の導電部の配置は、被検査物１２１の電極配置に合わせて製造している。異方導電性シート１１１は、計測基板１２０と被検査物１２１との間に配置する。このとき、異方導電性シート１１１の周囲を囲む金属板１１６の位置決め穴１１０をガイドピンに通し、異方導電性シート１１１の導電部が被検査物１２１及び計測基板１２０の電極と位置ずれを生じないようにする。次いで、被検査物１２１を、異方導電性シート１１１を挟んで計測基板１２０の側に押し付ける。この操作で計測基板１２０と被検査物１２１との導通が得られ、計測基板１２０を通じて被検査物１２１の検査・計測が可能になる。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、プローブカードに対して、同時に測定できる回路数の増加を図るため多数のピンを設けることが求められている。しかし、従来のプローブカードは、横方向に長いプローブピンを用いているため、多数のピンを配置することが難しく、特に、ウェーハ上でマトリクス状に２次元的に広がる複数のチップを同時測定することが困難であった。
【００１４】
また、プローブカードのウェーハに接触する部分はウェーハ上のチップの端子形状と同じように設定し、テストヘッドに接触する部分はテストヘッドのパフォーマンスボードの端子形状と同じように設定する必要がある。従来は、プローブカードを製作する度に、ウェーハの仕様とテストヘッドの仕様との双方に合わせてプローブカードを設計しているため、その製作に多くの時間を要していた。
また、被検査物の検査に異方性導電シートを用いる従来の検査方式は、プローブカードを用いるプローバでの検査形態と異なるため、プローバでの検査・測定に適用することはできない。
【００１５】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、従来のプローブカードとの互換性を備えており、また、多数のプローブを配置して、ウェーハ上のチップを効率的に検査・測定することができ、また、製作が容易であるプローブカードを提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明では、プローブカードに、探触子となる複数のバンプを備えたバンプ付きメンブレンと、バンプに入出力する信号の伝送路を形成する複数の配線基板と、バンプ付きメンブレンと配線基板との間に在ってバンプと配線基板とを電気接続する異方性導電ゴムと、配線基板の相互間に在って配線基板の相互間を電気接続する異方性導電ゴムとを設けている。
【００１７】
こうした構成により、印刷技術を用いて多数個のバンプを一括して形成することができ、この多数のバンプによりウェーハ上のチップの電気特性を効率的に測定することができる。また、従来のプローブカードと互換性を持つ形状に構成することができ、従来のプローブカードと同じように、プローバでの使用が可能になる。
【００１８】
また、本発明では、プローブカードに、探触子となる複数のバンプを備えたバンプ付きメンブレンと、バンプに入出力する信号の伝送路を形成する第１の配線基板と、バンプ付きメンブレンと第１の配線基板との間に在ってバンプと第１の配線基板とを電気接続する第１の異方性導電ゴムと、バンプに入出力する信号の伝送路を形成する第２の配線基板と、第１の配線基板と第２の配線基板との間に在って第１の配線基板と第２の配線基板とを電気接続する第２の異方性導電ゴムとを設けている。
こうした構成により、従来のプローブカードと互換性を持ち、多数のバンプでウェーハ上のチップの電気特性を効率的に測定できるプローブカードを得ることができる。
【００１９】
また、本発明では、バンプ付きメンブレンと第１の異方性導電ゴムとを第１の配線基板に固定し、この第１の配線基板を、第２の異方性導電ゴムを介して、第２の配線基板と交換可能に結合している。
こうした構成により、第１の配線基板と第２の配線基板との組み合わせを変えることで、各種のウェーハ仕様に対応するプローブカードを迅速且つ簡単に得ることができる。
【００２０】
また、本発明では、第１の配線基板を、第２の配線基板に固定された位置決めピンによって位置決めしている。
こうした構成により、第１の配線基板と第２の配線基板との組み合わせを変えたときでも、第１の配線基板と第２の配線基板との位置関係を正確に保つことができる。
【００２１】
また、本発明では、第２の配線基板の第１の配線基板と対向する側に凹部を設け、第１の配線基板のこの凹部に臨む位置に、波形補正、インピーダンス補正または電源バイパス機能を果たす部品を配置している。
こうした構成により、プローブカードの外形形状を増大させずに、各調整部品をコンパクトに収めることができる。また、調整部品を測定対象のウェーハに最も近い第１の配線基板の上に配置しているため、ウェーハ上の半導体デバイスに対する正しい測定が可能になる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態におけるプローブカードは、図１（ａ）の断面図及び図１（ｂ）の平面図に示すように、ウェーハのボンディングパッドに接触するバンプが形成された膜構造（バンプ付きメンブレン）１１と、バンプの信号を引き出す第１の配線基板１３と、第１の配線基板１３によって引き出された信号を外部に引き出す第２の配線基板１５と、バンプと第１の配線基板１３との間を電気的に接続する第１の異方性導電ゴム１２と、第１の配線基板１３と第２の配線基板１５との間を電気的に接続する第２の異方性導電ゴム１４と、第１の配線基板１３を保持するために第２の配線基板１５に取り付けられた配線基板ホルダ１６と、第２の配線基板１５を補強する基板反り補強板１７とを備えている。
【００２３】
図２（ａ）は、バンプ付きメンブレン１１、第１の異方性導電ゴム１２及び第１の配線基板１３の断面図を拡大して示し、図２（ｂ）は、バンプ付きメンブレン１１のバンプ１９を保持するメンブレン１８のみを除いて第１の異方性導電ゴム１２の側を見たときの平面図を拡大して示している。バンプ１９は、メンブレン１８の穴を通してメンブレン１８の裏面の導電パターン２０に接続し、導電パターン２０は、第１の異方性導電ゴム１２の導電部を介して、第１の配線基板１３の配線に電気接続している。
また、第１の異方性導電ゴム１２は、その周囲を囲む異方性導電ゴムフレーム２１と複合化されている。
【００２４】
バンプ付メンブレン１１に設けられているバンプ１９の数は、プローブカードが同時に測定するウェーハ上のチップの合計端子数（同時測定するチップ数×１チップの端子数）に相当している。図１（ｂ）では、８個のチップを同時測定する場合を例示している。メンブレン１８は裏面に銅箔を有するポリイミドシートから成り、このメンブレン１８のバンプ形成位置にレーザで穴を開け、この穴よりメッキでニッケル金属を成長させてバンプ１９を形成する。バンプ１９の表面は、接触するボンディングパッドの表面を覆っている酸化アルミを破壊して安定な接触が得られるように、粗面化する。また、メンブレン１８の裏面の導電パターン２０は、メンブレン１８の銅箔をエッチングして形成する。この導電パターン２０の面積は、バンプ１９から得た信号を第１の異方性導電ゴム１２に安定して伝達できる大きさに設定する。バンプ付メンブレン１１は、その周辺を第１の配線基板１３に固定する。
【００２５】
第１の異方性導電ゴム１２は、その厚み方向に導電性粒子の連鎖で形成された導電部を具備し、この導電部以外の箇所は弾性を有する絶縁体で構成される。この第１の異方性導電ゴム１２は、バンプ１９の高さのバラツキ及びウェーハ上のボンディングパッドにおける高さのバラツキを吸収する役割を持つ。また、導電部は、上下に圧縮されたときに上下方向に電気を通し、バンプ１９がウェーハ上のチップのボンディングパッドに同時に接続して得た信号を第１の配線基板１３に伝える。第１の異方性導電ゴム１２の導電部は、メンブレン１８の裏面の導電パターン２０と第１の配線基板１３の配線端子とを接続する位置に形成する。この第１の異方性導電ゴム１２は、前述する特開平１１−４０２２４号公報に記載されている方法で製造することができる。
【００２６】
また、第１の異方性導電ゴム１２は、異方性導電ゴムフレーム２１と複合化して一体化し、異方性導電ゴムフレーム２１の周辺を第１の配線基板１３に固定する。
また、第２の異方性導電ゴム１４も第１の異方性導電ゴム１２と同様の構成を有する。第２の配線基板１５に取り付けた配線基板ホルダ１６は、第１の配線基板１３を保持すると共に、第１の配線基板１３を第２の配線基板１５の側に押し付けて、第２の異方性導電ゴム１４の導電部が第１の配線基板１３と第２の配線基板１５とを電気接続するために必要な圧力を与える役割を持つ。
なお、第２の配線基板１５を補強する基板反り防止補強板１７は、必要に応じて設置する。
【００２７】
図３は、このプローブカードにおける信号の伝送経路を示している。第１の異方性導電ゴム１２の導電部は、第１の配線基板１３における第１の端子２２に接続し、第１の配線基板１３における第１の端子２２と第１の配線基板１３の反対側に有る第２の端子２３とが第１の配線基板１３における第１の信号線２４で接続している。
【００２８】
第２の異方性導電ゴム１４の導電部は、第１の配線基板１３における第２の端子２３と第２の配線基板１５における第３の端子２５とを電気接続する位置に形成され、第２の配線基板１５における第３の端子２５と第２の配線基板１５の反対側に有る第４の端子２６とが第２の配線基板１５における第２の信号線２７で接続している。
【００２９】
第２の配線基板１５における第４の端子２６は、プローブカードの外部接続端子として、半導体テスタのテストヘッドと接続するインタフェースリングの各電極に対応して配置されており、これらの電極と接続する。
第２の異方性導電ゴム１４は、その導電部が上下に圧縮されて第１の配線基板１３と第２の配線基板１５とを電気接続するとともに、第１の配線基板１３及び第２の配線基板１５における高さのバラツキを吸収する役割を持つ。
【００３０】
図４は、このプローブカードを用いてウェーハ上の半導体デバイスのテストを行う場合の模様を示している。
プローバは、プローブカードを保持するカードホルダ３０を備えており、カードホルダ３０は外側の耳の部分でプローバに固定されている。このカードホルダ３０には、プローブカードの第２の配線基板１５が保持される。プローブカードの第２の配線基板１５における第４の端子２６は、インタフェースリング３１のポゴピン３３を介して、テスタヘッド下部に設けられたパフォーマンスボード３２に接続する。
【００３１】
図４において、プローバに装着されたウェーハ３４は、プローバに固定されているプローブカードに対し、下方から押しつけられる。この時、ウェーハ３４のボンディングパッドにバンプ１９が当たると、バンプ１９は上に押し上げられ、第１の異方性導電ゴム１２が圧縮される。そのため、第１の異方性導電ゴム１２の導電部は、バンプ１９と第１の配線基板１３とを電気接続する。また、圧縮された第１の異方性導電ゴム１２は、高さを吸収すると共に、必要な接触圧をバンプ１９に与える。バンプ１９は、バンプ表面の粗面部分でボンディングパッドを覆っているアルミの酸化膜を破壊して、ボンディングパッドと安定的に電気接続する。
【００３２】
こうして、バンプ付きメンブレン１１に設けられたバンプ１９の各々はチップのボンディングパッドに接触し、各バンプ１９がチップのボンディングパッドから得た信号は、第１の異方性導電ゴム１２、第１の配線基板１３、第２の異方性導電ゴム１４、第２の配線基板１５、インタフェースリング３１及びパフォーマンスボード３２を経てテスタに送られ、ウェーハに形成された複数のチップの電気特性が同時に測定される。
バンプ付きメンブレン１１のバンプ１９は、その形成に印刷技術を用いることができるため、高い精度で、一括して多数のバンプ（２，０００を超える数のバンプ）を形成することが可能である。
【００３３】
このように、この実施形態のプローブカードは、多数のバンプを配置して、ウェーハ上の複数のチップにおける電気特性を同時測定することができる。また、従来のプローブカードは２列のチップ配置に対応するプローブしか提供することができないが、この実施形態のプローブカードは、プローブをｎ×ｎのマトリクス状に配置することが可能であり、チップ当たりのピン数が多いデバイスの測定でも、ピン数が少ない多数のチップの同時測定でも可能である。
【００３４】
また、従来のプローブピンは、ボンディングパッドへの接触時にボンディングパッド上をスクライブするため、ボンディングパッドからアルミの屑が発生してプローブピンに付着する場合が有る。しかし、この実施形態のプローブカードにおけるバンプは、垂直にボンディングパッドに当たり、スクライブ動作を行わないため、ボンディングパッドからアルミの屑は発生せず、バンプへの異物の付着が少ない。
【００３５】
また、この実施形態のプローブカードは、第１の配線基板、第２の配線基板及びこの間を接続する第２の異方性導電ゴムを組合わせることにより、従来のプローブカードと同様の外形を備えている。そのため、プローバのカードホルダで、従来のプローブカードと同じように保持することができる。また、この第１の配線基板、第２の配線基板及び第２の異方性導電ゴムを組合わせることにより、従来のプローブカードにおけるプローブピンのピン先とウェーハとの接触位置（高さ）でバンプとウェーハとを接触させることができる。従って、この実施形態のプローブカードは、従来のプローブカードとの互換性を有しており、従来のプローブカードを使用していたプローバで、従来のプローブカードと同じように使うことができる。
【００３６】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態では、部品の交換を可能にしたプローブカードについて説明する。
このプローブカードでは、図５（ａ）の断面図及び図５（ｂ）の平面図に示すように、配線基板ホルダ１６を第２の配線基板１５から外して、バンプ付メンブレン１１及び第１の異方性導電ゴム１２が固定された第１の配線基板１３を交換することができる。
第２の配線基板１５及び必要に応じて設けられた基板反り防止補強板１７には、位置決めピン４０が固定されており、バンプ付メンブレン１１及び第１の異方性導電ゴム１２が固定された第１の配線基板１３には、位置決めピン４０の挿通孔が設けられている。
【００３７】
そのため、第２の配線基板１５に対して別の第１の配線基板１３を組み合わせる場合は、その第１の配線基板１３の挿通孔に位置決めピン４０を通し、第１の配線基板１３を、第２の異方性導電ゴム１４を介して、第２の配線基板１５に重ね、この状態で配線基板ホルダ１６を第２の配線基板１５に固定して、第１の配線基板１３を第２の配線基板１５の側に押し付ける。
【００３８】
配線基板ホルダ１６は、第１の配線基板１３の横方向における位置を規制しないように、横方向には第１の配線基板１３との間に十分な間隙を備えている。一方、上下方向には、第２の異方性導電ゴム１４の導電部に第１の配線基板１３と第２の配線基板１５とを電気接続するための必要な圧力が加わるように、第１の配線基板１３を押さえ込む。
【００３９】
第１の配線基板１３を配線基板ホルダ１６で固定したときのプローブカードの信号伝送経路は、第１の実施形態（図３）と同じになる。
このプローブカードでは、第２の異方性導電ゴム１４を標準化して、第２の異方性導電ゴム１４における導電部の配置を一定に設定する。
また、第２の配線基板１５は、第４の端子２６を、テストヘッドのパフォーマンスボード３２の端子に合わせて設計し、第３の端子２５を、標準化した第２の異方性導電ゴム１４の導電部に合わせて設計し、第２の配線基板１５における第２の信号線２７は、第４の端子２６と第３の端子２５とを電気接続するように設計する。
【００４０】
一方、バンプ付メンブレン１１及び第１の異方性導電ゴム１２を固定した第１の配線基板１３は、第２の端子２３を、標準化した第２の異方性導電ゴム１４の導電部に合わせて設計し、第１の端子２２を、バンプ付メンブレン１１のバンプ１９及び第１の異方性導電ゴム１２の導電部とともに、ウェーハ上のチップにおけるボンディングパッドの位置に合わせて設計し、第１の配線基板１３における第１の信号線２４は第１の端子２２と第２の端子２３とを電気接続するように設計する。
【００４１】
このバンプ付メンブレン１１、第１の異方性導電ゴム１２及び第１の配線基板１３のセットを、ウェーハのチップに合わせて各種用意し、これを第２の配線基板１５と組み合わせることによって、ウェーハの各種仕様に対応するプローブカードを迅速且つ容易に得ることができる。
【００４２】
このように、この実施形態のプローブカードは、第２の配線基板に対して、バンプ付メンブレン及び第１の異方性導電ゴムを固定した第１の配線基板を交換可能にしているため、各種仕様に対応する製品を迅速且つ簡単に得ることができ、納期の短縮や低価格化を実現することができる。
【００４３】
また、バンプ付メンブレンや第１の異方性導電ゴムは、繰り返し使用すると損傷し、使用不能になるが、この実施形態のプローブカードでは、これらの部品を交換することにより、プローブカードの長期使用が可能になり、運用コストの節約を図ることができる。
【００４４】
（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態では、信号補正や電源バイパス用の回路部品をコンパクトに収めたプローブカードについて説明する。
半導体デバイスに印加する電源のインピーダンスが大きいと、電源に加わるノイズにより、デバイス内に大きなノイズ量が発生する。そのため、半導体デバイスを正しく試験する上で、半導体デバイスの電源端子に印加する電源のインピーダンスは極力低くする必要があり、従来から、半導体デバイスへの電源供給線路に電源バイパス機能を果たすバイパスコンデンサが接続されている。
【００４５】
また、ディジタル半導体デバイスの試験を行うためには、テスタから出力された矩形波信号をプローブカードで忠実に半導体デバイスの信号端子に印加する必要があり、そのため、従来から、半導体デバイスへの信号供給線路に、例えば図７に示すように、補正抵抗７１、補正コイル７２及び補正コンデンサ７３から成る回路を挿入して、信号の波形補正及びインピーダンス補正が行われている。信号波形が正しく伝送できない原因は、プローブカードのインピーダンスの乱れにもあり、この回路でプローブカードのインピーダンスを補正することにより、テスタから出力される矩形波信号の波形に極力近い波形を半導体デバイスの信号端子に印加することができる。
【００４６】
本発明の第３の実施形態におけるプローブカードでは、図６に示すように、第２の配線基板１５の第１の配線基板１３と対向する側の中央に凹部７４を設け、この凹部７４による空間に臨むように、第１の配線基板１３の第２の配線基板１５と対向する側に、電源バイパス機能を有するバイパスコンデンサや、波形補正及びインピーダンス補正用の回路部品４１を設けている。
このように、この実施形態のプローブカードは、外形形状を増大させずに、波形補正やインピーダンス補正、電源バイパスのために必要な各部品を第１の配線基板１３と第２の配線基板１５との間にコンパクトに収めることができる。
【００４７】
また、電源バイパスコンデンサを、測定対象のウェーハに最も近い第１の配線基板１３の上に配置しているため、半導体デバイスに印加する電源のインピーダンスを極めて小さくすることができる。
そのため、このプローブカードを用いることにより、ウェーハ上の半導体デバイスに対する正しい測定が可能になる。
【００４８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のプローブカードは、多数の探触子を配置することが可能であり、それによりウェーハ上のチップの電気特性を効率的に測定することができる。
また、従来のプローブカードとの互換性を有しており、プローバでの使用が可能である。
【００４９】
また、ボンディングパッドからアルミの屑が発生せず、探触子への異物の付着が少ない。
また、部品の交換を可能にしたプローブカードでは、各種仕様に対応する製品を迅速且つ簡単に得ることができ、納期の短縮や低価格化を実現することができる。
また、消耗部品の交換により、プローブカードの長期使用が可能になり、運用コストの節約を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の第１の実施形態におけるプローブカードの断面図
（ｂ）本発明の第１の実施形態におけるプローブカードの平面図
【図２】（ａ）本発明の第１の実施形態におけるプローブカードの部分拡大断面図
（ｂ）本発明の第１の実施形態における第１の異方性導電ゴムの拡大平面図
【図３】本発明の第１の実施形態におけるプローブカードの信号伝送経路を示す図
【図４】本発明の第１の実施形態におけるプローブカードの使用形態を示す図
【図５】（ａ）本発明の第２の実施形態におけるプローブカードの断面図
（ｂ）本発明の第２の実施形態におけるプローブカードの平面図
【図６】本発明の第３の実施形態におけるプローブカードの断面図
【図７】本発明の第３の実施形態におけるプローブカードの波形補正及びインピーダンス補正を行う回路を示す図
【図８】従来のプローブカードの断面図
【図９】
従来のプローブカードの使用形態を示す図
【図１０】従来の異方性導電シートの断面図
【図１１】従来の異方性導電シートを用いて行う被検査物の検査形態を示す図
【符号の説明】
１１　バンプ付メンブレン
１２　第１の異方性導電ゴム
１３　第１の配線基板
１４　第２の異方性導電ゴム
１５　第２の配線基板
１６　配線基板ホルダ
１７　基板反り防止補強板
１８　メンブレン
１９　バンプ
２０　裏面パターン
２１　異方性導電ゴムフレーム
２２　第１の端子
２３　第２の端子
２４　第１の信号線
２５　第３の端子
２６　第４の端子
２７　第２の信号線
３０　カードホルダ
３１　インタフェースリング
３２　パフォーマンスボード
３３　ポゴピン
４０　位置決めピン
４１　回路部品
５１　プローブピン
５２　ピン先
５３　絶縁台
５４　配線基板
５５　信号線
５６　端子
５７　カードホルダ
５８　インタフェースリング
５９　パフォーマンスボード
６０　ポゴピン
７１　補正抵抗
７２　補正コイル
７３　補正コンデンサ
７４　凹部
１１０　位置決め用穴
１１１　異方性導電シート
１１２　導電部
１１６　金属板
１２０　計測基板
１２１　被検査物

Claims

探触子となる複数のバンプを備えたバンプ付きメンブレンと、前記バンプに入出力する信号の伝送路を形成する複数の配線基板と、前記バンプ付きメンブレンと前記配線基板との間に在って前記バンプと前記配線基板とを電気接続する異方性導電ゴムと、前記配線基板の相互間に在って前記配線基板の相互間を電気接続する異方性導電ゴムとを備えることを特徴とするプローブカード。
探触子となる複数のバンプを備えたバンプ付きメンブレンと、前記バンプに入出力する信号の伝送路を形成する第１の配線基板と、前記バンプ付きメンブレンと前記第１の配線基板との間に在って前記バンプと前記第１の配線基板とを電気接続する第１の異方性導電ゴムと、前記バンプに入出力する信号の伝送路を形成する第２の配線基板と、前記第１の配線基板と前記第２の配線基板との間に在って前記第１の配線基板と前記第２の配線基板とを電気接続する第２の異方性導電ゴムとを備えることを特徴とするプローブカード。
前記バンプ付きメンブレンと前記第１の異方性導電ゴムとが前記第１の配線基板に固定されており、前記第１の配線基板が、前記第２の異方性導電ゴムを介して、前記第２の配線基板と交換可能に結合されていることを特徴とする請求項２に記載のプローブカード。
前記第１の配線基板が、前記第２の配線基板に固定された位置決めピンによって位置決めされていることを特徴とする請求項３に記載のプローブカード。
前記第２の配線基板が前記第１の配線基板と対向する側に凹部を備え、前記第１の配線基板の前記凹部に臨む位置に、波形補正、インピーダンス補正または電源バイパス機能を果たす部品が配置されていることを特徴とする請求項２に記載のプローブカード。