JP2005181284A - Card holder, and fixing mechanism for probe card - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被検査体の電気的特性検査を行う際に用いられるプローブカードを保持するカードホルダ及びプローブカードをプローブ装置に固定するための固定機構に関し、更に詳しくは、高温検査時にプローブカードに取り付けられた複数のプローブの上下方向の変位を抑制することができるカードホルダ及びプローブカードの固定機構に関する。 The present invention relates to a card holder for holding a probe card used for inspecting an electrical property of an object to be inspected and a fixing mechanism for fixing the probe card to a probe device. The present invention relates to a card holder and a probe card fixing mechanism capable of suppressing vertical displacement of a plurality of attached probes.
半導体装置の製造工程でウエハに形成された複数の半導体素子(デバイス)の電気的特性検査を行なう場合には例えば図9に示すプローブ装置が用いられる。プローブ装置は、例えば図9に示すように、ウエハWを搬送するローダ室1と、ローダ室1から搬送されたウエハWの電気的特性検査を行うプローバ室2とを備え、ローダ室1においてウエハWの搬送過程でウエハWのプリアライメントを行った後、プローバ室2内でウエハWの電気的特性検査を行なう。
For example, a probe apparatus shown in FIG. 9 is used when an electrical characteristic inspection is performed on a plurality of semiconductor elements (devices) formed on a wafer in a semiconductor device manufacturing process. For example, as shown in FIG. 9, the probe apparatus includes a
プローバ室2は、プリアライメント後のウエハWを載置し且つ温度調整可能な載置台(メインチャック)3と、メインチャック3をX及びY方向に移動させるXYテーブル4と、このXYテーブル4を介して移動するメインチャック3の上方に配置されたプローブカード5と、プローブカード5の複数のプローブ5Aとメインチャック3上のウエハWの複数の電極パッドを正確に位置合わせする位置合わせ機構(アライメント機構)6とを備えている。また、メインチャック3は昇降機構を内蔵し、ウエハWを昇降させてプローブ5Aと電気的に離接させる。
The
また、図9に示すようにプローバ室2のヘッドプレート7にはテスタのテストヘッドTが旋回可能に配設され、テストヘッドTとプローブカード5はパフォーマンスボード(図示せず)を介して電気的に接続されている。そして、メインチャック3上のウエハWを例えば−20℃〜+150℃の温度範囲でウエハWの温度を設定し、テスタから検査用信号をテストヘッドT及びパフォーマンスボードを介してプローブ5Aへ送信し、プローブ5AからウエハWの電極パッドに検査用信号を印加してウエハWの各デバイスの電気的特性検査を行う。高温検査を行なう場合にはメインチャック3に内蔵された温度調節機構(加熱機構)を介してウエハを所定の温度(例えば、100℃以上)まで加熱してウエハの検査を行なう。
Further, as shown in FIG. 9, a test head T of a tester is rotatably disposed on the
而して、プローブカード5は、ウエハWの超微細化、大口径化に伴って大口径化しているため、例えば図10の(a)、(b)に示すようにステンレス等の金属製の支持体5Bによって補強されている。このプローブカード5は支持体5Bと一体的にリング状のカードホルダ8を介してヘッドプレート7に固定されている。即ち、プローブカード5は支持体5Bとネジ等の複数の締結部材9Aによってカードホルダ8上に一体的に締結、固定されている。また、カードホルダ8は複数の締結部材9Bを介してヘッドプレート7上に締結、固定されている。
Thus, since the
しかしながら、例えば100℃以上の高温下で高温検査を行なう場合には、メインチャック3からの放熱によりプローブカード5やカードホルダ8の下面側が上面側よりも大きく熱膨張して湾曲する。しかも、プローブカード5はカードホルダ8の保持部に固定されているため、プローブカード5は径方向外側へ伸びず、図10の(a)に矢印で示すように径方向内側へ伸びて下方へ湾曲する。また、カードホルダ8は外周縁部がヘッドプレート7に固定されているため、カードホルダ8は矢印で示すように径方向内側へ伸び、プローブカード5を更に下方へ湾曲させる。この結果、プローブ5Aが垂直下方に変位し、プローブ5AとウエハWの電極パッド間の針圧が設定値より大きくなり、電極パッド及びその下地層を傷つけ、検査不良を招くという課題があった。特に、図10の(a)、(b)に示すようにプローブカード5が支持体5Bによって補強されている場合には、支持体5Bの熱膨張による影響を大きく受ける。
However, when a high temperature inspection is performed at a high temperature of, for example, 100 ° C. or higher, the lower surface side of the
また、高温検査時には図10の(b)に示すようにプローブカード5及び支持体5Bが熱膨張すると共にカードホルダ8が熱膨張するため、プローブカード5及び支持体5Bから締結部材9Aに対して外向きの応力が矢印で示すように作用することと相俟ってカードホルダ8から締結部材9Aに内向きの応力が矢印で示すように作用するによって上述の場合とは逆にプローブカード5が上方に湾曲し、プローブ5Aが上昇しコンタクト不良を招くという課題があった。図10の(a)、(b)に示す現象はプローブカード5が支持体5Bによって補強されている場合にも同様に発生する。
Further, as shown in FIG. 10B, the
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、プローブカードの上下方向への変位を抑制して検査の信頼性を高めることができるカードホルダ及びプローブカードの固定機構を提供することを目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a card holder and a probe card fixing mechanism capable of suppressing the displacement of the probe card in the vertical direction and improving the reliability of the inspection. It is aimed.
本発明の請求項1に記載のカードホルダは、プローブカードを保持し且つプローブカードの複数のプローブが臨む開口部が形成された保持部を有し、上記プローブカードをプローブ装置に取り付ける際に用いられるカードホルダにおいて、上記開口部の開口端から外周端に向けて延びる切り込み部を上記保持部の周方向に所定間隔を隔てて複数設けたことを特徴とするものである。
The card holder according to
また、本発明の請求項2に記載のカードホルダは、請求項1に記載の発明において、上記保持部に、上記複数の切り込み部から上記外周端側に偏倚し且つ上記複数の切り込み部の間に位置する複数の透孔を設けたことを特徴とするものである。 A card holder according to a second aspect of the present invention is the card holder according to the first aspect, wherein the holding portion is biased from the plurality of cut portions to the outer peripheral end side and between the plurality of cut portions. A plurality of through-holes located in the are provided.
また、本発明の請求項3に記載のプローブカードの固定機構は、プローブカードを保持部で保持するカードホルダと、このカードホルダを介して上記プローブカードをプローブ装置に取り付けるための固定部と、を備え、上記保持部は上記プローブカードの複数のプローブが臨む開口部を有するプローブカードの固定機構において、上記開口部の開口端から外周端に向けて延びる切り込み部を上記保持部の周方向に所定間隔を隔てて複数設け、且つ、上記プローブカードと上記カードホルダとを上記保持部の開口部近傍で複数の締結部材を介して連結、固定したことを特徴とするものである。
Further, the probe card fixing mechanism according to
また、本発明の請求項4に記載のプローブカードの固定機構は、請求項3に記載の発明において、上記保持部に、上記複数の切り込み部から上記外周端側に偏倚し且つ上記複数の切り込み部の間に位置する複数の透孔を設けたことを特徴とするものである。
The probe card fixing mechanism according to
また、本発明の請求項5に記載のプローブカードの固定機構は、請求項3または請求項4に記載の発明において、上記固定部は、上記カードホルダの外周端部をクランプするクランプ機構であることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the probe card fixing mechanism according to the third or fourth aspect, wherein the fixing portion is a clamping mechanism for clamping an outer peripheral end of the card holder. It is characterized by this.
また、本発明の請求項6に記載のプローブカードの固定機構は、請求項3または請求項4に記載の発明において、上記固定部は、上記プローブ装置を構成するヘッドプレートであることを特徴とするものである。
The probe card fixing mechanism according to
本発明の請求項1〜請求項6に記載の発明によれば、プローブカードの上下方向への変位を抑制して検査の信頼性を高めることができるカードホルダ及びプローブカードの固定機構を提供することができる。 According to the first to sixth aspects of the present invention, there are provided a card holder and a probe card fixing mechanism capable of suppressing the displacement of the probe card in the vertical direction and improving the reliability of the inspection. be able to.
以下、図1〜図8に示す実施形態に基づいて本発明を説明する。尚、図1は本発明のプローブカードの固定機構の一実施形態を示す断面図、図2は図1に示すプローブカードの固定機構に用いられる支持体を示す平面図、図3は図1に示すプローブカードの固定機構に用いられる本発明のカードカードホルダの一実施形態を示す平面図、図4は図1に示すプローブカードの固定機構の高温検査時の状態を示す断面図、図5は本発明のプローブカードの固定機構の他の実施形態を示す断面図、図6は本発明のプローブカードの固定機構の更に他の実施形態を示す図で、(a)はその要部を示す断面図、(b)はその要部の下面を示す平面図、図7、図8はそれぞれ本発明のプローブカードの固定機構の更に他の実施形態を示す断面図である。 Hereinafter, the present invention will be described based on the embodiment shown in FIGS. 1 is a sectional view showing an embodiment of the probe card fixing mechanism of the present invention, FIG. 2 is a plan view showing a support used in the probe card fixing mechanism shown in FIG. 1, and FIG. 4 is a plan view showing an embodiment of the card card holder of the present invention used for the probe card fixing mechanism shown in FIG. 4, FIG. 4 is a cross-sectional view showing the state of the probe card fixing mechanism shown in FIG. Sectional drawing which shows other embodiment of the fixing mechanism of the probe card of this invention, FIG. 6 is a figure which shows other embodiment of the fixing mechanism of the probe card | curd of this invention, (a) is a cross section which shows the principal part FIGS. 7B and 7B are cross-sectional views showing still another embodiment of the probe card fixing mechanism according to the present invention. FIG.
本実施形態のプローブカードの固定機構10は、例えば図1に示すように、円形状のプローブカード11を上面から支持する支持体12と、支持体12を保持するリング状カードカードホルダ13と、カードカードホルダ13の外周縁部をクランプし且つヘッドプレート14の開口部に固定されたクランプ機構15と、を備え、従来と同様にプローバ室(図示せず)に配置されている。プローバ室内にはメインチャック16が配置され、メインチャック16上に載置したウエハWを水平方向(X、Y方向)及び上下方向(Z方向)に搬送する。この際、メインチャック16は、極力ヘッドプレート14の真下に達しない範囲で移動し、メインチャック16からの放熱によってヘッドプレート14を極力加熱しないようにしてある。
For example, as shown in FIG. 1, the probe
プローブカード11は、図1に示すように、複数のプローブ11Aと、これらのプローブ11Aを中央部で保持する回路基板11Bとを有し、回路基板11Bの上面に支持体12が配置されている。回路基板11Bは、例えばプリント配線基板によって形成されている。
As shown in FIG. 1, the
支持体12は、例えば図1に示すようにプローブカード11の中心を通り回路基板11Bの直径と実質的に同一径の円盤形状またはハンドル形状(図2参照)に形成されている。つまり、支持体12は、図2に示すように、回路基板11Bの外径と実質的に同一径に形成されたリング部12Aと、その中心に形成されたハブ部12Bと、これら両者を連結する複数のスポーク部12Cとからなっている。そして、プローブカード11及び支持体12は、同図に示すように、複数のプローブ11Aの周囲に対称に配置されたネジ等からなる複数の締結部材17によってカードカードホルダ13に対して一体的にカードホルダ13に締結、固定され、これら両者11、12の外周縁部はカードホルダ13に対して固定されずに自由状態になっている。尚、締結部材17は、例えばハブ部12Bの外周縁部に配置しても良く、また、各スポーク部12Cの内端部に配置しても良い。
For example, as shown in FIG. 1, the
また、本実施形態のカードホルダ13は、プローブカード11を保持する保持部13Aと、保持部13Aの外周端に形成された外周壁13Bと、外周壁13Bの上端から径方向外側へ延びるフランジ部13Cと、を有し、フランジ部13Cの切欠き部13Dを介してクランプ機構15内に入り込みクランプされるようになっている。そして、保持部13Aの中央部にはプローブカード11の複数のプローブ11Aが臨む開口部13Eが形成されている。また、外周壁13Bの内径は回路基板11B及び支持体12の外径よりも大径に形成され、外周壁13Bと回路基板11B及び支持体12の外周面との間に隙間δが形成されている。この隙間δが熱膨張した時の回路基板11Bと支持体12の伸び代となる。
The
カードホルダ13の保持部13Aには図1、図2に示すように、その開口部13Eの開口端から外周端に向けて延びる複数の切り込み部13Fが周方向に等間隔を隔てて放射状に形成されている。また、図3に示すように、保持部13Aの径方向中程、つまり複数の切り込み部13Fから多少外周端側へ偏倚した位置には複数の細長形状の透孔13Gが周方向に等間隔を隔てて放射状に形成され、各透孔13Gはそれぞれ各切り込み部13Fの間に位置している。このように保持部13Aに複数の切り込み部13Fを設けることによって、カードホルダ13が熱膨張する時に保持部13Aの周方向の熱膨張による伸びを複数の切り込み部13Fによって吸収し、カードホルダ13の熱変形を抑制あるいは防止することができる。また、保持部13Aに複数の透孔13Gを複数の切り込み部13Fの間にそれぞれ位置させて設けることによって保持部13Aの径方向中程における熱膨張による伸びを複数の透孔13Gによって吸収し、カードホルダ13の熱変形を更に抑制あるいは防止することができる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the holding
このようにプローブカード11と支持体12とは中央部において複数の締結部材17を介してカードホルダ13に連結、固定され、しかもこれら両者の外周縁部はカードホルダ13の保持部13A上において固定されず自由状態になっているため、高温検査時のメインチャック16からの放熱により回路基板11B及び支持体12が熱膨張しても、回路基板11B及び支持体12の中心部では熱膨張による伸びが小さくプローブ11Aの下方への変位を格段に抑制することができ、中心部より外側では熱膨張による伸びが大きくてもカードホルダ13の外周壁13Bとの隙間δを伸び代として隙間δの範囲内で僅かに湾曲するが(図4参照)、複数のプローブ11Aの下方への変位に殆ど影響しない。
As described above, the
また、プローブカード11の回路基板11Bは従来公知の材料、例えばガラスエポキシ樹脂等によって多層配線構造として形成されている。また、支持体12及びカードホルダ13は、いずれも回路基板11Bに比べ熱膨張率の低い膨張率を有する材料、例えば窒化アルミニウム等のセラミックや、ニッケル合金からなるインバー等の低膨張金属によって形成されている。従って、メインチャック16からの放熱によってこれら両者12、13の温度が上昇してもそれぞれの熱膨張は例えば従来の1/10に低減する。
The
次に、本実施形態のカードホルダ13及びプローブカードの固定機構10を適用したプローブ装置による高温検査について説明する。メインチャック16上にウエハWを載置すると、メインチャック16は既に所定温度(例えば、150℃)まで加熱されているため、ウエハWを所定温度まで加熱する。そして、メインチャック16及びアライメント機構の働きで、ウエハWとプローブ11Aをアライメントした後、メインチャック16を介してウエハWのインデックス送りを行う。引き続き、メインチャック16を介してウエハWが上昇するとウエハWの電極パッドとプローブ11Aとが接触し、更にウエハWをオーバードライブさせると、電極パッドとプローブ11Aが電気的に接触する。この状態でテスタから検査用信号を送信すると、プローブ11Aを介してウエハWに検査用信号を印加し、プローブ11Aを介して検査結果を示す信号をテスタ側へ送信し、所定のデバイスの高温検査を終了する。その後、メインチャック16が下降した後、ウエハWのインデックス送り及び昇降動作を繰り返し、ウエハWの高温検査を終了する。
Next, the high temperature inspection by the probe apparatus to which the
高温検査の際には、メインチャック16からの放熱によりプローブカード11、支持体12及びカードホルダ13の温度がそれぞれ上昇する。ところが、カードホルダ13の保持部13Aには複数の切り込み部13F及び複数の透孔13Gが形成されているため、カードホルダ13がクランプ機構15で拘束された状態で熱膨張しても、この熱膨張を複数の切り込み部13F及び複数の透孔13Gによって吸収し、図4に示すようにカードホルダ13が歪み、変形することがない。また、プローブカード11及び支持体12はそれぞれ中央部分で締結部材17によってカードホルダ13に固定されているため、複数の締結部材17間でのプローブカード11の熱膨張が僅かでプローブ11Aの下方への変位が僅かしかなく、しかもこれら両者11、12の外周縁部がそれぞれ固定されず自由状態になっているため、歪むことなくカードホルダ13上で僅かに上方向へ変位するだけでプローブ11Aへの影響を防止することができる。
During the high temperature inspection, the temperature of the
また、支持体12及びカードホルダ13は低熱膨張材料によって形成されているため、支持体12及びカードホルダ13がメインチャック16の放熱の影響で温度上昇してもその熱膨張による伸びを抑制することができ、ひいてはプローブ11Aの下方への変位を格段に抑制することができる。その結果、例えば従来の固定機構、即ち、カードホルダが低熱膨張材料によって形成されていず、カードホルダに切り込み部や透孔のない場合であれば、プローブ11Aが200μm程度下方に変位するが、1ppmの低熱膨張材料でカードホルダ13を形成した本実施形態の場合には上述の切り込み部13F等の効果と相俟って10μm程度の変位で済ませることができる。更に、高温検査中にはメインチャック16はヘッドプレート14の真下に達しない範囲で移動するため、ヘッドプレート14はメインチャック16の放熱による影響を抑制することができる。
Further, since the
以上説明したように本実施形態によれば、カードホルダ13は、その保持部13Aの周方向に所定間隔を隔てて開口部13Eの開口端から外周端に向けて延びる複数の切り込み部13Fを有し、且つ、プローブカード11とカードホルダ13とを保持部13Aの内周端近傍で複数の締結部材17を介して連結、固定したため、高温検査時のカードホルダ13の熱膨張を抑制、あるいは防止することができ、しかもプローブカード11の下方への熱変形、延いてはプローブ11Aの下方への変位を格段に抑制し、電極パッド及びその下地層の損傷を防止し、高温検査を不具合なく確実に行なうことができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、本発明の他の実施形態のプローブカードの固定機構10Aは、例えば図5に示すように、プローブカード11及び支持体12が上記実施形態のものとは相違している。そして、本実施形態ではカードホルダ13をヘッドプレート14に直に固定している点でも上記実施形態とは相違する。その他は上記実施形態に準じて構成されている。従って、以下では本実施形態の特徴部分を中心に上記実施形態と同一または相当部分には同一符号を附して説明する。
Further, in a probe card fixing mechanism 10A according to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 5, for example, the
本実施形態では、プローブカード11は、複数のプローブ11Aと、これらのプローブ11Aが取り付けられたコンタクタ部11Cと、コンタクタ部11Cが中央部で支持する回路基板11Bとを有している。そして、コンタクタ部11C、回路基板11B及び支持体12をそれぞれネジ等からなる第1締結部材17Aを介して連結され、プローブカード11と支持体12が一体化している。複数の第1締結部材17Aは、回路基板11Bの軸心近傍の周りに対称に配置されている。このようにプローブカード11と支持体12とは中央部において連結されているため、高温検査時のメインチャック16からの放熱により回路基板11Bが熱膨張しても、回路基板11Bの中心部における熱膨張による伸びが小さいため、回路基板11Bの上下方向への熱変形が抑制され、プローブ11Aの上下方向の変位を抑制することができる。
In the present embodiment, the
支持体12は、その平面形状が上記実施形態のものと同様に円盤形状またはハンドル形状(図2参照)に形成されている。しかし、本実施形態の支持体12のリング部12Aは、支持体12の内側部分の厚さと回路基板11Bの厚さを加算した厚さに略等しくなる厚さに形成され、リング部12Aの内周面と回路基板11Bの外周面の間に隙間δが形成され、隙間δ内で回路基板11Bの熱膨張を吸収するようになっている。そして、プローブカード11は上述のように支持体12を介してカードホルダ13に固定されている。
The
カードホルダ13は、上記実施形態のものと同様に、保持部13A、外周壁13B、及びフランジ部13Cを有している。本実施形態ではフランジ部13Cには切欠き部が形成されていない。カードホルダ13の外径はヘッドプレート14の中央孔よりも大径に形成され、その内径はプローブカード11の回路基板11Bの外径より小径に形成され、フランジ部13Cがヘッドプレート14の中央孔の周縁部14Aと係合する。そして、保持部13Aには上記実施形態と同様に複数の切り込み部13F及び複数の透孔13Gがそれぞれ形成されている。
The
また、支持体12のリング部12Aはカードホルダ13の保持部13Aに位置し、このリング部12Aが保持部13Bに対して複数の第2締結部材17Bによって固定されている。従って、プローブカード11の回路基板11Bの外周縁部はカードホルダ13の保持部13Aと支持体12によって挟持されているが、締結部材等によって固定されずに自由状態になっている。このため、高温検査時に回路基板11Bが熱膨張しても隙間δ内で自由に伸縮するようになっている。一方、カードホルダ13は、フランジ部13Cの周方向等間隔に配置された複数の第3締結部材17Cによってヘッドプレート14の中央孔の周縁部14Aに対して締結、固定されている。このヘッドプレート11の中央孔はヘッドプレート14の略中央に形成された凹陥部に形成されている。従って、中央孔の周縁部14Aはヘッドプレート14の他の上面より低位に形成されている。尚、第2、第3締結部材17B、17Cとしてはいずれもネジ等を用いることができる。
Further, the
高温検査の際には、メインチャック16からの放熱によりプローブカード11、支持体12及びホルダー13の温度がそれぞれ上昇する。ところが、カードホルダ13の保持部13Aには複数の切り込み部13F及び複数の透孔13Gが形成されているため、カードホルダ13がクランプ機構15で拘束された状態で熱膨張しても、この熱膨張を複数の切り込み部13F及び複数の透孔13Gによって吸収し、カードホルダ13が歪み、変形することがない。また、プローブカード11はその中心部分で複数の第1締結部材17Aによって支持体12に固定されているため、複数の第1締結部材17A、17A間でのプローブカード11の下方への変位が殆どなく、更に、プローブカード11の外周縁部が固定されず自由状態になっているため、プローブ11Aの下方への変位を抑制することができる。
At the time of high temperature inspection, the temperature of the
以上説明したように本実施形態によれば、カードホルダ13の保持部13Aに複数の切り込み部13F及び複数の透孔13Gを設けると共に、プローブカード11の外周縁部を支持体12とホルダー13との間に配置し、プローブカード11の外周面の外側に隙間δを設けたため、カードホルダ13の熱変形を抑制あるいは防止することができると共に、プローブカード11、具体的には回路基板11Bが熱膨張により隙間δの範囲内で伸び、回路基板11Bに応力が作用せず、プローブカード11の下方への変位を更に抑制することができる。従って、本実施形態においても上記実施形態と同様の作用効果を期することができる。
As described above, according to the present embodiment, the holding
また、図6〜図8はそれぞれ本発明の更に他の実施形態のプローブカードの固定機構を示す図である。尚、図6〜図8において、上記実施形態と同一または相当部分には同一符号を附して以下説明する。図6に示すプローブカードの固定機構10Bは、同図の(a)に示すようにカードホルダ13及びヘッドプレート14の下面に断熱シート18を設けた以外は図5に示す実施形態に準じて構成されている。従って、図6の(a)に示す断面図では図示してないが、カードホルダ13には複数の切り込み部及び複数の透孔が形成されている。断熱シート18は耐熱性のプレート19によって被覆され、このプレート19をネジ等の締結部材20によってカードホルダ13及びヘッドプレート14に固定されている。プレート19は、同図の(b)に示すように扇状に形成され、この扇状のプレート19がカードホルダ13及びヘッドプレート14の全面に渡って配列されている。プレート19間にはその熱膨張を吸収する隙間を設けておくことが好ましい。断熱シート18は、特定の材料に制限されるものではないが、粉塵を発生し難い材料が好ましいことは云うまでもない。断熱材料としては、例えば、シリコーンスポンジ等を挙げることができる。このようにカードホルダ13及びヘッドプレート14の下面に断熱シート18を設けることによってこれら両部材13、14の温度上昇を抑制することができ、プローブカード11の上下方向の湾曲を更に抑制することができる。
6 to 8 are diagrams showing a probe card fixing mechanism according to still another embodiment of the present invention. 6 to 8, the same or corresponding parts as those in the above embodiment will be described with the same reference numerals. The probe card fixing mechanism 10B shown in FIG. 6 is configured according to the embodiment shown in FIG. 5 except that a
また、図示してないが、プローブカード11の下面またはプローブカード11と支持体12の間に断熱シートを設け、プローブカード11と支持体12双方の温度上昇を抑制するようにしても良い。
Although not shown, a heat insulating sheet may be provided on the lower surface of the
従って、本実施形態によれば、図5に示す実施形態のプローブカードの固定機構10Aにおいて、カードホルダ13及びヘッドプレート14の下面に断熱シート18を設けたため、プローブカード11及び支持体12の熱膨張を抑制し、更にプローブカード11の湾曲、つまりプローブ11Aの上下方向の変位を抑制することができ、より信頼性の高い高温検査を行なうことができる。
Therefore, according to the present embodiment, in the probe card fixing mechanism 10A of the embodiment shown in FIG. 5, the
また、図7に示すプローブカードの固定機構10Cは、同図に示すように、上記各実施形態のカードホルダ13を省略した以外は上記各実施形態に準じて構成されている。即ち、本実施形態ではプローブカード11は上記各実施形態と同様に軸心近傍で複数の第1締結部材17Aによって支持体12と連結されている。そして、プローブカード11はヘッドプレート14の中央孔の周縁部14Aに載置されている。また、支持体12の外周縁部12Aが複数の第2締結部材17Bによってヘッドプレート14の中央孔の周縁部14Aに締結、固定され、プローブカード11の回路基板11Bの外周面と支持体12の外周縁部12Aの内周面と間には回路基板11Bの熱膨張代となる隙間δが形成されている。
Further, as shown in FIG. 7, the probe card fixing mechanism 10C shown in FIG. 7 is configured according to the above embodiments except that the
従って、本実施形態によれば、支持体12をヘッドプレート14に直接固定するようにしたため、上記各実施形態と同様の作用効果を期することができる他、カードホルダを省略してカードホルダの熱膨張による影響をなくすることができる。
Therefore, according to the present embodiment, the
また、図8に示すプローブカードの固定機構10Dは、同図に示すように、支持体12及びカードホルダ13の形態と、これら両者の連結機構が図5及び図6に示すものとは異なる。即ち、本実施形態では支持体12は、例えばハンドル状に形成されている。支持体12のリング部12Aは、上面がその内側より低く形成され、下面はプローブカード11の回路基板11Bの下面と略面一に形成されている。回路基板11Bの下面と支持体12のリング部12Aの下面とは面一でなくても良い。リング部12A下面の内周面と回路基板11Bとの間には隙間δが形成されている。また、カードホルダ13は図8に示すようにリング状に形成されている。カードホルダ13は、外周縁部においてヘッドプレート14に対してネジ等の第3締結部材17Cによって固定され、内周縁部において後述の緩衝機構に対して連結されている。
Further, as shown in FIG. 8, the probe card fixing mechanism 10D shown in FIG. 8 is different from that shown in FIGS. 5 and 6 in the form of the
而して、支持体12とカードホルダ13は、例えば図8に示すように支持体12の熱膨張による伸びにより発生する応力を緩和する緩衝機構21を介して連結されている。この緩衝機構21は、同図に示すように単一の部材によって形成されている。そこで、以下では緩衝機構21を緩衝部材21として説明する。この緩衝部材21の断面形状は、同図に示すように、内側21Aが中央部より上方へ突出していると共に外側21Bが中央部より下方へ突出している。そして、支持体12は、その外周縁部12Aが緩衝部材21の外側21Bとネジ等の締結部材22によって連結されている。また、緩衝部材21は、その内側21Aがカードホルダ13の内周縁部とネジ等の第2締結部材17Bによって連結されている。この緩衝部材21は支持体12の熱膨張率よりも高い熱膨張率を有する材料、例えばアルミニウムや樹脂等によって形成されている。緩衝部材21は、特に、緩衝部材21が熱膨張する径方向の長さと、この熱膨張と同じ温度で支持体12が熱膨張する径方向の長さとが略同じになるような熱膨張率を有する材料であることが好ましい。このような構成から高温検査時に支持体12は熱膨張により矢印方向に伸びると共に緩衝部材21も熱膨張により支持体12と同一方向に伸びる際に、緩衝部材21の熱膨張率が支持体12の熱膨張率より大きいため、締結部材21の位置において支持体12を内側に向けて圧縮する応力は発生しない。また、緩衝部材21の熱膨張率を更に高くすることにより、緩衝部材21が支持体12よりも更に大きく伸び、支持体12を外側に牽引し、また、カードホルダ13が径方向に伸びてもこの伸びを吸収することができ、支持体12を内側に向けて圧縮することはない。
Thus, for example, as shown in FIG. 8, the
従って、本実施形態によれば、支持体12とカードホルダ13とを緩衝部材21を介して連結したため、従来のように支持体12を内側へ圧縮する力が加わらず、延いてはプローブカード11及び支持体12が上下いずれの方向にも湾曲することがなく、上記各実施形態と同様に信頼性の高い高温検査を行なうことができる。
Therefore, according to this embodiment, since the
尚、本発明は上記各実施形態に何等制限されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り本発明に包含される。 In addition, this invention is not restrict | limited at all to said each embodiment, It is included by this invention unless it deviates from the summary of this invention.
本発明は、ウエハ等の被検査体の電気的特性検査を行うプローブ装置に好適に利用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be suitably used for a probe apparatus that inspects electrical characteristics of an object to be inspected such as a wafer.
10 プローブカード固定機構
11 プローブカード
12 支持体
13 カードホルダ
13D 開口部
13E 切り込み部
13F 透孔
14 ヘッドプレート
15 クランプ機構
16 メインチャック(載置台)
17 締結部材
W ウエハ(被検査体)
DESCRIPTION OF
17 Fastening member W Wafer (Inspection object)
Claims (6)
且つ、上記プローブカードと上記カードホルダとを上記支承部の開口部近傍で複数の締結部材を介して連結、固定したことを特徴とするプローブカードの固定機構。 A card holder for holding a probe card in electrical contact with an object to be inspected by a support part; and a fixing part of a probe device to which the probe card is attached via the card holder, and the support part is provided on the probe card. In the probe card fixing mechanism having an opening where a plurality of probes face, a plurality of cut portions extending from the opening end of the opening toward the outer peripheral end are provided at predetermined intervals in the circumferential direction of the support portion,
A probe card fixing mechanism, wherein the probe card and the card holder are connected and fixed via a plurality of fastening members in the vicinity of the opening of the support portion.
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