JP2006098253A

JP2006098253A - プローブ

Info

Publication number: JP2006098253A
Application number: JP2004285771A
Authority: JP
Inventors: 岳史 ▲轟▼木; Takeshi Todoroki
Original assignee: Yokowo Co Ltd; Yokowo Mfg Co Ltd
Current assignee: Yokowo Co Ltd
Priority date: 2004-09-30
Filing date: 2004-09-30
Publication date: 2006-04-13

Abstract

【課題】半田ボールなどに当接させてもその頂部に傷を付けることがなく、しかも近接して複数本配設されてもその位置を誤って検出することのないようにしたプローブを提供する。
【解決手段】先端部を４つに割って４本の略錐状の爪１６ａ、１６ａ…を設け、当接させても半田ボールなどの頂部に傷を付けないプローブ１６を形成する。さらに、爪１６ａ、１６ａ…の谷の部分に幅を設け、この谷の部分により十字状で軸方向に直交する面にある１つの連続した反射面１６ｂを形成する。光学的アライメント認識のために照射される光を反射面１６ｂで反射し、十字状で一連の反射面１６ｂの中心をプローブ１６の位置として検出し得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、光学的アライメント認識のために照射される光を反射させる反射面を設けたプローブに関するものである。

ウェハの表面に多数形成された半導体を検査する際には、半導体に設けられたパッドにプローブカードに多数配設されたプローブの先端を当接させて、半導体をテスタに適宜に電気的導通させて電気的な検査がなされる。この半導体のパッドにプローブの先端を当接させるためには、相互の位置が正確に一致していなければならない。そこで、従来より、プローブの先端に光を照射し、その光の反射をカメラで取り込み、画像処理によりプローブの先端位置を精度良く検出し、半導体とプローブの相対的な位置の調整がなされる。かかる半導体とプローブの相対位置を調整して一致させる技術は、例えば特開平５−１３５１８号公報や特開平６−６１３１７号公報などに示されている。
特開平５−１３５１８号公報特開平６−６１３１７号公報

図４に示すごとく、従来のプローブ１０の先端形状は、先端部が１つの円錐台状であった。そして、この円錐台状の頂面が光の反射面１０ａとして照射された光を反射させ、反射された光をカメラが取り込んで適宜に画像処理がなされて、プローブ１０の位置が検出されていた。しかるに、近年、半導体のパッドとして半田ボールが汎用されるようになり、図４に示すごとく先端が円錐台状の従来のプローブ１０では、プローブ１０の頂面の当接により半田ボールの頂部に凹状の傷を付ける不具合が生ずる。この半田ボールの凹状の傷は、半導体を回路基板等に半田付けする際に、溶融した半田により傷に空気が閉じ込められ、さらに半田の熱で閉じ込められた空気が膨張し、結果的に半田不良を生じさせる。

そこで、上述の不具合を改善する技術として、図５に示すごとく、プローブ１２の先端部を４つに割って略錐状の４本の爪１２ａ、１２ａ…を形成したものがある。この４本の爪１２ａ、１２ａ…のプローブ１２にあっては、半田ボールに当接させると、４本の爪１２ａ、１２ａ…は半田ボールの略側面部分に当接して頂部に傷を付けることがない。そこで、半田不良を生ずることがない。そして、かかる形状のプローブ１２において光学的アライメント認識用の反射面を設けるとすれば、図６に示すごとく、略錐状の爪１２ａ、１２ａ…の各先端に、プローブ１２の軸方向と直交する反射面１２ｂ、１２ｂ…をそれぞれに設けることが考えられる。

上述の図６に示す先端部を４つに割って形成した４本の爪１２ａ、１２ａ…の先端にそれぞれ反射面１２ｂ、１２ｂ…を設けたプローブ１２にあっては、反射面１２ｂ、１２ｂ…の面積が図４に示すものに比較して極めて小さいが、それぞれの反射面１２ｂ、１２ｂ…の位置を精度良く検出することは可能である。しかしながら、図７に示すごとく、複数のプローブ１２、１２…が近接して配設された場合に、１本のプローブ１２の４つの反射面１２ｂ、１２ｂ…から当該プローブ１２の位置を検出できるだけでなく、複数のプローブ１２、１２…から部分的に集めた４つの反射面１２ｂ、１２ｂ…から実在しないプローブ１４の位置を誤って検出する虞があった。

本発明は、上述したごときプローブの事情に鑑みてなされたもので、半田ボールなどに当接させてもその頂部に傷を付けることがなく、しかも近接して複数本配設されてもその位置を誤って検出することのないようにしたプローブを提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明のプローブは、先端部を複数に割って複数の略錐状の爪を設けて、当接させても半田ボールなどの頂部に傷を付けないようにしたプローブであって、前記爪の基端側に１つの連続した反射面を設け、光学的アライメント認識のために照射される光を前記反射面で反射するように構成されている。

そして、前記複数の爪の谷の部分に幅を設け、この谷の部分により放射状で一連の前記反射面を構成しても良い。

また、前記複数の爪の外周部分に環状の肩部を設け、この肩部により一連の前記反射面を構成することもできる。

さらに、前記プローブの中心で軸方向に１つの有底孔を穿設し、この有底孔の底面により前記反射面を構成することも可能である。

本発明のプローブにあっては、先端部を複数に割って複数の爪が設けられているので、当接しても半田ボールなどの頂部に傷を付けることがない。しかも、反射面が１つに連続しているので、連続した１つの反射面の中心をプローブの位置として検出することで、複数のプローブが近接して配設されても誤って実在しないプローブを検出するようなことがない。

以下、本発明の第１実施例を図１を参照して説明する。図１は、本発明のプローブの第１実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図である。図１において、プローブ１６の先端部が４つに割られて略錐状の４本の爪１６ａ、１６ａ…が形成される。さらに、４本の爪１６ａ、１６ａ…の谷の部分にある程度の幅が設けられ、この谷の部分により十字状の１つの連続した反射面１６ｂが形成される。なお、この反射面１６ａは、プローブ１６の軸方向に対して直交する面にある。この十字状の１つの連続した反射面１６ｂの中心を、プローブ１６の位置として検出すれば良い。

次に、本発明の第２実施例を図２を参照して説明する。図２は、本発明のプローブの第２実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図である。図２において、プローブ１８の先端部が４つに割られて略錐状の４本の爪１８ａ、１８ａ…が形成されることは、第１実施例と同様である。そして、４本の爪１８ａ、１８ａ…の基端側の外周部分に環状の肩部が設けられ、この肩部により一連の環状の反射面１８ｂが形成される。なお、この反射面１８ａは、プローブ１８の軸方向に対して直交する面にあることは勿論である。この環状の一連の反射面１８ｂの中心を、プローブ１８の位置として検出すれば良い。

さらに、本発明の第３実施例を図３を参照して説明する。図３は、本発明のプローブの第３実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面矢視図である。図３において、プローブ２０の先端部が４つに割られて略錐状の４本の爪２０ａ、２０ａ…が形成されることは、第１実施例と同様である。そして、プローブ２０の中心で軸方向に有底孔２０ｂが穿設される。この有底孔２０ｂの底面により反射面２０ｃが形成される。この反射面２０ｃは、軸方向と直交する面であることが望ましいが、有底孔２０ｂを穿設するドリルの刃先先端の例えば略１２０度の頂角の円錐状であっても良い。これは、爪２０ａ、２０ａ…の部分の反射光よりも、反射面２０ｃによる反射光が強いと判別できるならば、この強度の違いから反射面２０ｃを充分に識別できるためである。そこで、有底孔２０ｂの底面は、爪２０ａ、２０ａ…を形成する傾斜面よりも傾斜が緩くプローブ２０の軸方向と直交する面により近い角度に形成されていれば良い。

なお、上記実施例において、いずれも先端部分を４つに割って４本の爪を形成したが、これに限られず、４本以外の例えば３本の爪や６本の爪を形成しても良い。３本の爪や６本の爪を形成した場合に、第１実施例にあっては、十字状の反射面１６ｂに代えて、放射状の１つに連続した反射面を形成すれば良いことは容易に理解されるであろう。

本発明のプローブの第１実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面矢視図である。本発明のプローブの第２実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図である。本発明のプローブの第３実施例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は（ａ）のＣ−Ｃ断面矢視図である。従来のプローブの一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。半田ボールなどの頂部に傷を付けないために、先端部を４つに割って４本の爪を形成したプローブの一例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図５に示すプローブの爪の先端に反射面を設けた例を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図である。図６に示すプローブが複数本近接して配設されたときに、実在しないプローブが誤って検出される虞を説明する図である。

符号の説明

１０、１２、１６、１８、２０プローブ
１０ａ、１２ｂ、１６ｂ、１８ｂ、２０ｃ反射面
１２ａ、１６ａ、１８ａ、２０ａ爪
１４実在しないプローブ
２０ｂ有底孔

Claims

先端部を複数に割って複数の略錐状の爪を設けて、当接させても半田ボールなどの頂部に傷を付けないようにしたプローブであって、前記爪の基端側に１つの連続した反射面を設け、光学的アライメント認識のために照射される光を前記反射面で反射するように構成したことを特徴とするプローブ。
請求項１記載のプローブにおいて、前記複数の爪の谷の部分に幅を設け、この谷の部分により放射状で一連の前記反射面を構成したことを特徴とするプローブ。
請求項１記載のプローブにおいて、前記複数の爪の外周部分に環状の肩部を設け、この肩部により一連の前記反射面を構成したことを特徴とするプローブ。
請求項１記載のプローブにおいて、前記プローブの中心で軸方向に１つの有底孔を穿設し、この有底孔の底面により前記反射面を構成したことを特徴とするプローブ。