JP2007057447A - Guide plate for probe card and processing technique thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、LSIチップ等の半導体デバイスの電気的諸特性を測定する検査用具であるプローブカードに用いられるガイド板およびガイド板の加工方法に関するものである。 The present invention relates to a guide plate used in a probe card which is an inspection tool for measuring electrical characteristics of a semiconductor device such as an LSI chip and a method for processing the guide plate.
プローブカードは、半導体ウエハに数多く形成された半導体チップ等の電気的緒特性を測定するときに用いられる検査用デバイスであり、半導体チップ等の半導体デバイスの電極パッドに合わせて配置された数多くのプローブを有したプローブカードが使用される。即ち、ステージ上に半導体ウエハをセットした後、ステージをプローブカードの方向に移動させ、プローブの先端を半導体チップの電極パッドに押圧接触させる。この状態で半導体チップと半導体テスターとがプローブを介して電気的に接続されるので、半導体デバイスの電気的緒特性を半導体テスターによって測定できるようになっている。このような測定は半導体ウエハの製造工程が終了した後の検査工程で行われている。尚、従来のプローブカードに用いられるプローブの例としては、特許文献1において開示されたもの等が知られている。 A probe card is an inspection device used to measure the electrical characteristics of a semiconductor chip or the like formed on a semiconductor wafer. A number of probes are arranged in accordance with electrode pads of a semiconductor device such as a semiconductor chip. Is used. That is, after setting the semiconductor wafer on the stage, the stage is moved in the direction of the probe card, and the tip of the probe is pressed against the electrode pad of the semiconductor chip. In this state, since the semiconductor chip and the semiconductor tester are electrically connected via the probe, the electrical characteristics of the semiconductor device can be measured by the semiconductor tester. Such a measurement is performed in an inspection process after the semiconductor wafer manufacturing process is completed. In addition, as an example of the probe used for the conventional probe card, what was disclosed in patent document 1 etc. is known.
従来のプローブカードは、図5および図6に示すようにプローブピンをセットするためのガイド板1が設けられており、ガイド板1を構成するボトムガイド板2に設けられた同軸の2段のガイド穴12にプローブPが1本ずつ挿入されている。ガイド穴12の径の小さい2段目のガイド穴12bはプローブPをガイドするものであり、2段目のガイド穴の内径は約140μmのもの等が用いられているが、測定対象の半導体集積回路の高密度化に伴って更に極細化の傾向にある。
As shown in FIGS. 5 and 6, the conventional probe card is provided with a guide plate 1 for setting a probe pin, and has two coaxial stages provided on a
2段目のガイド穴12bより径の大きい1段目のガイド穴12aは、プローブPの突出量を設定するために設けられているものであり、上記2段目のガイド穴12bの加工にも必要となる穴である。
The first-
同軸の2段構造のガイド穴がボトムガイド板に必要となるのは、ボトムガイド板の厚さと関係している。半導体集積回路の電極数に対応してプローブを配置すると、約1平方cmの限られた領域に2500本程度のプローブを設ける必要があり、プローブ1本当りの接触圧を5gとすると全体で約12.5kgの圧力に耐える厚さのボトムガイド板が必要となる。このようにボトムガイド板の厚さが増すと、ボトムガイド板に極細の貫通穴を開けることは困難となる。
The need for a coaxial two-stage guide hole in the bottom guide plate is related to the thickness of the bottom guide plate. If the probes are arranged corresponding to the number of electrodes of the semiconductor integrated circuit, it is necessary to provide about 2500 probes in a limited area of about 1
このように1回の穴あけ加工により極細のガイド穴12を形成するのは困難であるので、はじめに径の大きい1段目のガイド穴12aを形成した後に、1段目のガイド穴12aの底面に同軸の径の小さい2段目のガイド穴12bを形成する必要があるので、同軸の2段構造を用いていた。
上述のように従来のガイド板は、イニシャル荷重によるボトムガイド板の変形を抑制するために、ボトムガイド板の厚みを確保する必要があり、そのために厚みの増したボトムガイド板に極細のガイド穴を加工するには、同軸の2段のガイド穴を加工する必要があり、このためガイド板の加工が複雑となり、加工手間が増加し、加工費用の増加につながるという問題点がある。この問題点を解消するために、ボトムガイド板の厚さを薄くするという考え方もあるが、この場合、ボトムガイド板が薄くなることにより、ボトムガイド板の中央が凹み多数のプローブの接触が不均一になるという問題点が生じる。 As described above, the conventional guide plate needs to secure the thickness of the bottom guide plate in order to suppress the deformation of the bottom guide plate due to the initial load. However, it is necessary to process two coaxial guide holes, which complicates the processing of the guide plate, increases the processing effort, and increases the processing cost. In order to solve this problem, there is an idea of reducing the thickness of the bottom guide plate. In this case, however, the bottom guide plate is thinned so that the center of the bottom guide plate is recessed so that many probes do not contact each other. The problem of uniformity occurs.
上述の問題点に鑑み、本発明は、厚さの増したボトムガイド板にガイド穴を簡単に開けることのできるガイド板およびガイド板の加工方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, an object of the present invention is to provide a guide plate and a guide plate processing method capable of easily opening a guide hole in a bottom guide plate having an increased thickness.
本発明のプローブカード用ガイド板は、アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えるプローブカード用ガイド板であって、アッパーガイド板およびボトムガイド板にガイド穴が設けられ、ボトムガイド板に設けられたガイド穴が1段目のガイド穴および2段目のガイド穴の2段構成となっており、1段目のガイド穴の底面に複数の2段目のガイド穴が設けられていることを特徴とする。 The probe card guide plate of the present invention is a probe card guide plate comprising an upper guide plate and a bottom guide plate, wherein the upper guide plate and the bottom guide plate are provided with guide holes, and the guide provided on the bottom guide plate. The hole has a two-stage configuration of a first-stage guide hole and a second-stage guide hole, and a plurality of second-stage guide holes are provided on the bottom surface of the first-stage guide hole. To do.
また、上記ボトムガイド板に設けられた1段目のガイド穴は略矩形で、1段目のガイド穴の底面に所定の間隔で2段目の穴が設けられていることが好ましい。 Further, it is preferable that the first-stage guide hole provided in the bottom guide plate is substantially rectangular, and the second-stage holes are provided at predetermined intervals on the bottom surface of the first-stage guide hole.
そして、上記1段目のガイド穴がボトムガイド板に複数設けられており、隣接する1段目のガイド穴の間が隔壁として機能していることが好ましい。 And it is preferable that the said 1st step | paragraph guide hole is provided with two or more by the bottom guide plate, and it functions as a partition between the adjacent 1st step | paragraph guide holes.
本発明のガイド板の加工方法は、アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えたガイド板の加工方法であって、ボトムガイド板に、ザグリ加工により1段目のガイド穴と隔壁とを形成し、穴あけ加工により1段目のガイド穴の底面に複数の2段目の穴を形成することを特徴とする。 The guide plate processing method of the present invention is a guide plate processing method including an upper guide plate and a bottom guide plate, and the first guide hole and the partition wall are formed on the bottom guide plate by counterboring, A plurality of second-stage holes are formed on the bottom surface of the first-stage guide hole by drilling.
本発明のプローブカード用ガイド板は、アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えるプローブカード用ガイド板であって、アッパーガイド板およびボトムガイド板にガイド穴が設けられ、ボトムガイド板に設けられたガイド穴が1段目のガイド穴および2段目のガイド穴の2段構成となっており、1段目のガイド穴の底面に複数の2段目のガイド穴が設けられていることにより、ガイド穴の加工が簡単になり、ガイド板の加工効率が上がり、部材単価が安くなる。 The probe card guide plate of the present invention is a probe card guide plate comprising an upper guide plate and a bottom guide plate, wherein the upper guide plate and the bottom guide plate are provided with guide holes, and the guide provided on the bottom guide plate. The hole has a two-stage configuration of a first-stage guide hole and a second-stage guide hole, and a plurality of second-stage guide holes are provided on the bottom surface of the first-stage guide hole. Hole machining is simplified, the guide plate machining efficiency is increased, and the unit cost is reduced.
また、上記ボトムガイド板に設けられた1段目のガイド穴は略矩形で、1段目のガイド穴の底面に所定の間隔で2段目の穴が設けられていることにより、より狭ピッチのプローブの配置に対応可能となる。 In addition, the first step guide hole provided in the bottom guide plate is substantially rectangular, and the second step holes are provided at predetermined intervals on the bottom surface of the first step guide hole, so that a narrower pitch is provided. It is possible to correspond to the arrangement of the probes.
そして、上記1段目のガイド穴がボトムガイド板に複数設けられており、隣接する1段目のガイド穴の間が隔壁として機能していることにより、ガイド板の強度を維持することができる。 A plurality of the first-stage guide holes are provided in the bottom guide plate, and the space between the adjacent first-stage guide holes functions as a partition, so that the strength of the guide plate can be maintained. .
本発明のガイド板の加工方法は、アッパーガイド板およびボトムガイド板を備えたガイド板の加工方法であって、ボトムガイド板に、ザグリ加工により1段目のガイド穴と隔壁とを形成し、穴あけ加工により1段目のガイド穴の底面に複数の2段目の穴を形成することにより、加工手間を減少し、加工時間を大幅に短縮することができる。 The guide plate processing method of the present invention is a guide plate processing method including an upper guide plate and a bottom guide plate, and the first guide hole and the partition wall are formed on the bottom guide plate by counterboring, By forming a plurality of second-stage holes on the bottom surface of the first-stage guide hole by drilling, the processing effort can be reduced and the processing time can be greatly shortened.
以下、本発明によるプローブカード用ガイド板1の実施形態を、図面を参照して説明する。図1は本発明のガイド板1を用いたプローブカードAの全体の構造を示す断面図、図2はガイド板1の部分拡大断面図、図3はボトムガイド板2に設けられたガイド穴8の平面図、図4はボトムガイド板2に設けられたガイド穴8の斜視図である。
Hereinafter, an embodiment of a probe card guide plate 1 according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the entire structure of a probe card A using the guide plate 1 of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the guide plate 1, and FIG. 3 is a
プローブカードAは、図1に示すように、ガイド板1と、ガイド板1の上に重ねて装備されるワイヤ基板5と、ワイヤ基板5の上に重ねて装備されるメイン基板6と、メイン基板6の中心部分の上に重ねて装備される補強板7とから成る積層構造に構成されている。
As shown in FIG. 1, the probe card A includes a guide plate 1, a
ガイド板1は、複数のプローブPの下部が挿入されプローブPを支承するボトムガイド板2と、プローブPの上部が挿入され支承されてボトムガイド板2の上に重ねて装備されるアッパーガイド板3からなり、ボトムガイド板2とアッパーガイド板3の間に挟まれて両者の間隔を適切に保つためのスペーサー4を含む。
The guide plate 1 includes a
ボトムガイド板2、スペーサー4およびアッパーガイド板4は共締め状態でワイヤ基板5にボルト留めされ、ワイヤ基板5はメイン基板6と共締め状態で補強板7にボルト留めされ、その外周位置においてメイン基板6と補強板7との二者がボルト留めされている。各プローブPの上端とメイン基板6とは、補強板7の筒穴7a及びメイン基板6の中心穴6aとで構成される空間内において、エナメルコーティングされた銅線等によるワイヤ11によって導通接続されるワイヤボンディング処理が施されている。
The
尚、解りやすくするため、図1においてはワイヤ11を1つだけ描き、他は省略している。また、図示していないが、メイン基板6の上面には、ワイヤ11に導通接続されたプリント基板等の薄膜導通手段が形成されている。
For ease of understanding, only one wire 11 is drawn in FIG. 1 and the others are omitted. Although not shown, a thin film conducting means such as a printed board connected to the wire 11 is formed on the upper surface of the
上述のプローブカードAに用いられる本発明のガイド板1についてさらに詳細に説明する。図2に示すのが、図1のプローブカードAに用いられているガイド板1の部分断面図である。 The guide plate 1 of the present invention used for the probe card A will be described in more detail. FIG. 2 is a partial cross-sectional view of the guide plate 1 used in the probe card A of FIG.
ガイド板1にはプローブPを挿入するためのガイド穴が設けられており、ボトムガイド板2にはガイド穴8、アッパーガイド板3にはガイド穴9がそれぞれ複数設けられている。ボトムガイド板2に設けられたガイド穴8は、1段目のガイド穴8aと2段目のガイド穴8bの2段構成となっており、1段目のガイド穴8aの底面には複数の2段目のガイド穴8bが設けられている。
The guide plate 1 is provided with a guide hole for inserting the probe P, the
図3の平面図に示すように、1段目のガイド穴8aは略矩形で、1段目のガイド穴8aの底面に所定の間隔で2段目のガイド穴8bが複数設けられている。本実施形態では、1個の1段目のガイド穴8aにつき、9個の2段目のガイド穴8bが3×3列で等間隔で配置されている。
As shown in the plan view of FIG. 3, the first-
1段目のガイド穴8aはボトムガイド板2に複数設けられており、隣接する1段目のガイド穴8aの間には隔壁9が形成されている。隔壁9は、ボトムガイド板2の補強部材として機能し、ボトムガイド板2の変形を防止することができる。隔壁9の厚みは、プローブPのピッチとプローブPの径により決定される。
A plurality of first-
ガイド穴8,9の形成方法について説明する。まずボトムガイド板2にザグリ加工を施し、1段目のガイド穴8aおよび隔壁9を形成する。つぎに1段目のガイド穴8aの底面に所定の間隔で2段目のガイド穴8bを穴あけ加工により複数形成する。また、アッパーガイド板のガイド穴9は、穴あけ加工により形成する。
A method for forming the guide holes 8 and 9 will be described. First, the
このように、1段目のガイド穴8aが従来の1段目のガイド穴とは異なり、ザグリ加工により形成されるので、1段目のガイド穴8aの加工の手間が大幅に削減できる。2段目のガイド穴8bおよびガイド穴9に付いては従来と同様の穴あけ加工により形成すればよいので、全体の加工時間は、35〜40%短縮可能となる。
Thus, unlike the conventional first-stage guide hole, the first-
1個の1段目のガイド穴8aの底面に形成される2段目のガイド穴8bの数や、各ガイド穴の深さ、ピッチ等はプローブPの径やピッチに応じて適切に設定することができる。
The number of second-
このように、本発明のガイド板は、ボトムガイド板のガイド穴を、1段目のガイド穴の底面に2段目のガイド穴を複数形成する構成とすることにより、従来の2段構成のガイド穴の加工と比較して、ガイド穴の加工手間が大幅に削減でき、加工時間の大幅な短縮を可能とする。また、加工が簡単でありながらも、隔壁によりガイド板の強度を確保できるガイド板を実現できる。 As described above, the guide plate of the present invention has a conventional two-stage configuration by forming a plurality of second-stage guide holes on the bottom surface of the first-stage guide hole. Compared with the guide hole machining, the labor for machining the guide hole can be greatly reduced, and the machining time can be greatly reduced. Moreover, the guide plate which can ensure the intensity | strength of a guide plate with a partition can be implement | achieved although processing is easy.
1 ガイド板
2 ボトムガイド板
3 アッパーガイド板
4 スペーサー
5 ワイヤ基板
6 メイン基板
6a 中心穴
7 補強板
7a 筒穴
8 ガイド穴
8a 1段目のガイド穴
8b 2段目のガイド穴
9 ガイド穴
10 隔壁
11 ワイヤー
A プローブカード
P プローブ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (4)
A method of processing a guide plate having an upper guide plate and a bottom guide plate, wherein a first guide hole and a partition wall are formed on the bottom guide plate by counterboring, and the first guide hole is formed by drilling. A method for processing a probe guide plate, comprising forming a plurality of second-stage holes on a bottom surface.
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