JP2004309257A

JP2004309257A - プローブカード

Info

Publication number: JP2004309257A
Application number: JP2003101683A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ishiwatari; 達也石渡; Nobuyuki Togawa; 信幸外川
Original assignee: Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2004-11-04

Abstract

【課題】針立て作業を容易にすると共に、より高い周波数の信号を用いる通電試験を可能にすることにある。
【解決手段】プローブカードは、基板を上下方向に貫通した複数の同軸針と、基板の下面側を伸びる複数のグランド針とを用い、各同軸針の芯線の先端部を外被から突出させると共に、外被を基板の下面に設けられたグランドパターンに当接させ、各グランド針を、これの後端部においてグランドパターンに導電性接着剤により接合させると共に、先端部を同軸針の外皮の先端部に導電性接着剤により接合させている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路のような被検査体の通電試験に用いるプローブカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスの通電試験においては、ギガヘルツ（ＧＨｚ）オーダーの高周波信号を用いて行われることが多い。
【０００３】
そのような高周波信号を用いる通電試験用のプローブカードの１つとして、芯線及び該芯線の周りの外被を備えた信号用同軸針と、該同軸針の隣りを伸びるアース用グランド針とを備えたものがある（特許文献１）。
【０００４】
このプローブカードにおいては、同軸針の芯線を外皮から突出させて信号用針とし、同軸針の外皮とグランド針の後端部とを固定用導体板に半田付けし、グランド針を同軸針の外皮の先端部に導体薄板により電気的に接続している。
【０００５】
プローブカードの他の１つとして、アース用グランド針を信号用同軸針の外皮の先端から突出させたものがある（特許文献２）。このプローブカードにおいても、同軸針の芯線を外皮から突出させて信号用針とし、グランド針を同軸針の外皮に電気的に接続している。
【０００６】
【特許文献１】
特開平２−２３１７５号公報
【０００７】
【特許文献２】
特開平５−１５２３９５号公報
【０００８】
【解決しようとする課題】
しかし、前者では、導体薄板の電気的抵抗のために、２〜３ギガヘルツ（ＧＨｚ）程度の高周波を用いる通電試験においては有効であるが、その２〜３倍の５ＧＨｚを超える高周波を用いる通電試験においては、十分なインピーダンス特性を得ることができない。したがって、２〜３ＧＨｚ程度の周波数の信号を用いる通電試験を行うことができるにすぎない。
【０００９】
後者では、複数の同軸針及びグランド針を基板に半径方向へ伸びる状態に配置したプローブカードの場合、外被からの同軸針の芯線及びグランド針の突出量が対をなす同軸針及びグランド針に対する半導体デバイスの電極の位置により、ある対においては同軸針がグランド針より大きく、他の対においてはその逆になり、しかも同軸針とグランド針との相対的位置が不安定になる。それらの結果、複数の針を基板に組み付ける針立て作業が複雑になり、したがって針立てに長時間を要し、高価になる。
【００１０】
本発明の目的は、針立て作業を容易にすると共に、より高い周波数の信号を用いる通電試験を可能にすることにある。
【００１１】
【解決手段、作用、効果】
本発明に係るプローブカードは、第１及び第２の主面を有する基板と、該基板の前記第２の面に配置されたシート状のグランドパターンと、芯線及び該芯線の周りの外被を備えた少なくとも１つの同軸針であって前記基板及び前記グランドパターンを前記基板の厚さ方向に貫通している同軸針と、該同軸針の隣りを伸びる状態に前記第２の面側に配置されたグランド針とを含む。
【００１２】
前記同軸針は、前記第２の面側における前記芯線の先端部を前記外被から突出させていると共に、前記外被を前記グランドパターンに当接させている。前記グランド針は、これの後端部において前記グランドパターンに導電性接着剤により接合されていると共に、先端部を前記同軸針の外皮の先端部に導電性接着剤により接合されている。
【００１３】
グランド針の先端部が同軸針の外皮の先端部に導電性接着剤により接合されていると、グランド針を同軸針の外皮の先端部に導体薄板により電気的に接続した場合に比べ、インピーダンス特性が著しく向上し、６ＧＨｚを超える高周波の信号を用いる通電試験を行うことができる。
【００１４】
また、同軸針が基板を貫通し、グランド針がアース用のグランドパターンに接合されていると共に同軸針の外皮の先端部において相互に接着されていると、同軸針とグランド針との相対的位置が安定し、針立て作業が容易になる。
【００１５】
前記同軸針は前記第２の面側を前記基板に対し斜めに伸びていてもよい。また、前記同軸針はこれの後端部にコネクタを備えていてもよい。さらに、前記グランド針は前記外被への接合箇所において変形されていてもよい。さらにまた、複数対の前記同軸針及び前記グランド針を含むことができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図１及び図２を参照するに、プローブカード１０は、集積回路のような半導体デバイス１２の電気的特性の良否を検査する通電試験に用いられる。半導体デバイス１２は、半導体ウエーハの未切断の集積回路チップ、切断された集積回路チップ等の平板状の形状を有しており、また信号用の複数の電極１４とアース用の複数の電極１６とを一方の面に有している。
【００１７】
プローブカード１０は、電気絶縁性の板材により製作された円形の基板２０と、信号用プローブを備える複数の同軸針２２と、アースに接続される複数のグランド針２４とを含む。
【００１８】
基板２０は、これの厚さ方向に貫通する矩形の穴２６を中央に有しており、またアースに接続される１以上のグランドパターン２８を下面に有している。グランドパターン２８は、印刷配線技術のような公知の手法でシート状に形成されている。
【００１９】
各同軸針２２は、半導体デバイスの信号用電極１４に１対１の関係に対応されており、また基板２０及びグランドパターン２８を上下方向に貫通している。各同軸針２２の下部領域は、基板２０の下面側を基板２０の中央に向けて伸びていると共に、基板２０の中央側ほど基板２０から離れるように、基板２０に対し斜めに伸びている。
【００２０】
各同軸針２２は、芯線３０と、芯線３０の周りに配置された電気絶縁層（図示せず）と、電気絶縁層の周りに配置されたさや管のような外被３２とを備える同軸ケーブルを用いて製作されている。
【００２１】
芯線３０の先端部は、電気的絶縁層及び外被３２から突出していると共に、先端を下方に曲げられて、信号用プローブの針先とされている。外被３２は、グランドパターン２８に当接している。各同軸針２２は、上端部（後端部）に組み付けられたコネクタ３４を利用してテスターに接続される。
【００２２】
各同軸針２２は、穴２６の周りを伸びるように基板２０の下面に取り付けられた電気絶縁性の針押え３６に電気絶縁性の接着剤３８により接着されており、これにより基板２０に支持されている。
【００２３】
各グランド針２４は、タングステンのような導電性金属細線により製作されており、また半導体デバイス１２のアース用電極１６に１対１の関係に対応されている。各グランド針２４は、これの中央部を、隣りの同軸針２２の下端部と同様に伸びるように、針押え３６に接着剤３８により接着されており、また先端部を下方に曲げられて針先とされている。
【００２４】
各グランド針２４は、後端部を半田のような導電性接着剤４０によりグランドパターン２８に接着されており、さらに先端側の箇所を半田のような他の導電性接着剤４２により隣りの１つの同軸針２２の外被３２の最先端部に接着されて、その接合箇所において変形されている。
【００２５】
図示の例では、同軸針２２がグランド針２４より多く備えられている。このため、グランド針２４に対応されない同軸針２２、すなわち外被３２がグランド針２４に接合されていない同軸針２２が存在する。
【００２６】
プローブカード１０は、グランドパターン２８がアースに接続され、同軸針２２がテスターに接続された状態で、半導体デバイス１２の通電試験に用いられる。この際、同軸針２２は、信号供給用のグループと、信号取り出し用のグループとに分けて用いることができる。
【００２７】
通電試験時、同軸針２２及びグランド針２４の針先がそれぞれ、半導体デバイス１２の対応する電極１４及び１６に押圧され、信号供給用の複数の同軸針２２に電気信号が供給され、半導体デバイス１２からの出力信号が信号取り出し用の複数の同軸針２２から取り出される。
【００２８】
通電試験の間、各同軸針２２の外被３２はアース電位に維持され、それにより芯線３０は外皮３２から突出している先端部を除いて外乱から保護される。また、グランド針２４に接合されている外被３２は、その長さ方向全領域にわたって均一の電位となる。
【００２９】
上記のように、グランド針２４の先端部が同軸針２２の外皮３２の先端部に導電性接着剤４２により接合されていると、グランド針２４を同軸針２２の外皮３２の先端部に導体薄板により電気的に接続した場合に比べ、インピーダンス特性が著しく向上し、６ＧＨｚを超える高周波の信号を用いる通電試験を行うことができる。
【００３０】
また、同軸針２２が基板２０を貫通し、グランド針２４が後端部においてアース用のグランドパターン２８に接合されていると共に、先端部において同軸針２２の外皮３２の先端部に相互に接着されていると、同軸針２２とグランド針２４との相対的位置が安定し、同軸針２２及びグランド針２４を接着剤３８により針押え３６に取り付ける、いわゆる針立て作業が容易になる。
【００３１】
各同軸針２２にコネクタ３４を取り付ける代わりに、基板２０として、テスターに接続される複数のテスターランドとテスターランドに個々に接続された複数の配線を有する配線基板を用い、各同軸針２２を配線基板の配線に接続するようにしてもよい。
【００３２】
本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプローブカードの一実施例の一部を示す底面図である。
【図２】図１における２−２線に沿って得た断面図である。
【符号の説明】
１０プローブカード
１２半導体デバイス
１４，１６電極
２０基板
２２同軸針
２４グランド針
２６基板の穴
２８グランドパターン
３０同軸針の芯線
３２同軸針の外被
３４コネクタ
３６針押え
３８接着剤
４０，４２導電性接着剤

Claims

第１及び第２の主面を有する基板と、該基板の前記第２の面に配置されたシート状のグランドパターンと、芯線及び該芯線の周りの外被を備えた少なくとも１つの同軸針であって前記基板及び前記グランドパターンを前記基板の厚さ方向に貫通している同軸針と、該同軸針の隣りを伸びる状態に前記第２の面側に配置されたグランド針とを含み、
前記同軸針は、前記第２の面側における前記芯線の先端部を前記外被から突出させていると共に、前記外被を前記グランドパターンに当接させており、
前記グランド針は、これの後端部において前記グランドパターンに導電性接着剤により接合されていると共に、先端部を前記同軸針の外皮の先端部に導電性接着剤により接合されている、プローブカード。
前記同軸針はこれの後端部にコネクタを備えている、請求項１に記載のプローブカード。
複数対の前記同軸針及び前記グランド針を含む、請求項１又は２に記載のプローブカード。