JP2007205960A

JP2007205960A - プローブカード及びプローブ装置

Info

Publication number: JP2007205960A
Application number: JP2006026614A
Authority: JP
Inventors: Shigekazu Komatsu; 茂和小松; Takashi Amamiya; 貴雨宮; Jun Mochizuki; 純望月
Original assignee: Tokyo Electron Ltd
Current assignee: Tokyo Electron Ltd
Priority date: 2006-02-03
Filing date: 2006-02-03
Publication date: 2007-08-16
Also published as: US20070182431A1; US7692435B2

Abstract

【課題】従来に比べて容易に製造することができるとともに、製造コストの低減を図ることのできるプローブカード及びプローブ装置を提供する。
【解決手段】プローブカード１は、外形が略円形に形成されており、その上面側の周縁部に沿って、テスタとの電気的接続を行うための複数のコネクタ２が設けられている。プローブカード１の下面側には、多数のプローブ３が配設された基板４が設けられている。基板４とコネクタ２とは、可撓性を有するフレキシブルプリント配線基板５によって接続されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、半導体ウエハに形成された半導体装置の検査等に使用されるプローブカード及びプローブ装置に関する。

従来から、半導体装置の製造工程においては、プローブ（接触子）を有するプローブカードを設けたプローブ装置と、電気的な信号を供給して検査を行うテスタとによって、半導体ウエハに形成された半導体装置の検査を行うことが知られている（例えば、特許文献１参照。）

また、例えば、一度に複数個の半導体装置の測定を行うための多個同測プローブカード等では、プローブ（接触子）が設けられ、ピッチ変換を行うためのスペーストランスフォーマー（ＳＴ基板）と、テスタのテストボードとの電気的及び機械的な接続を行うため、テスタとの電気的接続を行うためのコネクタが設けられたインターフェース基板（Ｉ／Ｆ基板）と、このインターフェース基板の下部に設けられ、プローブの高さ調整や平行出し等を行うためのインターポーザーを設けた構造のプローブカードが知られている。
特開平５−２６４５８９号公報

上述したとおり、従来においては、インターフェース基板、インターポーザー、スペーストランスフォーマー等からなる多層構造のプローブカードが用いられている。しかしながら、このような構造のプローブカードでは、構造が複雑になるため、製造工程が複雑になるとともに、製造コストも高価になるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、従来に比べて容易に製造することができるとともに、製造コストの低減を図ることのできるプローブカード及びプローブ装置を提供しようとするものである。

請求項１のプローブカードは、半導体装置に信号を供給して検査を行うテスタと電気的に接続されるコネクタと、前記半導体装置の電極パッドに接触されるプローブが設けられるとともに、これらのプローブに対応した電気的な配線パターンが形成された基板と、前記コネクタと前記基板とを電気的に接続する可撓性を有する接続体とを具備したことを特徴とする。

請求項２のプローブカードは、請求項１記載のプローブカードであって、前記接続体の長さを調節することにより、前記プローブの高さを調節可能とされたことを特徴とする。

請求項３のプローブカードは、請求項１又は２記載のプローブカードあって、前記接続体が、ケーブルから構成されていることを特徴とする。

請求項４のプローブカードは、請求項１乃至３いずれか１項記載のプローブカードであって、前記接続体が、フレキシブルプリント配線基板から構成されていることを特徴とする。

請求項５のプローブカードは、請求項１乃至４いずれか１項記載のプローブカードであって、環状のフレームを具備し、当該フレームに前記コネクタが配設されていることを特徴とする。

請求項６のプローブ装置は、半導体装置に信号を供給して検査を行うテスタと電気的に接続されるコネクタと、前記半導体装置の電極パッドに接触されるプローブが設けられるとともに、これらのプローブに対応した電気的な配線パターンが形成された基板と、前記コネクタと前記基板とを電気的に接続する可撓性を有する接続体とを有するプローブカードを具備したことを特徴とする。

請求項７記載のプローブ装置は、請求項６記載のプローブ装置であって、前記接続体の長さを調節することにより、前記プローブの高さを調節可能とされたことを特徴とする。

請求項８記載のプローブ装置は、請求項６又は７記載のプローブ装置あって、前記接続体が、ケーブルから構成されていることを特徴とする。

請求項９記載のプローブ装置は、請求項６乃至８いずれか１項記載のプローブ装置であって、前記接続体が、フレキシブルプリント配線基板から構成されていることを特徴とする。

請求項１０記載のプローブ装置は、請求項６乃至９いずれか１項記載のプローブ装置であって、環状のフレームを具備し、当該フレームに前記コネクタが配設されていることを特徴とする。

本発明によれば、従来に比べて容易に製造することができるとともに、製造コストの低減を図ることのできるプローブカード及びプローブ装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１〜４は、本実施形態に係るプローブカード１の構成を示すものであり、図１は、プローブカード１を上側から見た概略構成を示す斜視図、図２は図１の上面構成を模式的に示す図、図３は、図２のＡ−Ａ断面構成を模式的に示す断面図、図４は図１の一部を抜き出して示した斜視図である。

これらの図に示すように、プローブカード１は、外形が略円形に形成されており、その上面側の周縁部に沿って、テスタ（後述する図５に示すテストヘッド３１）との電気的接続を行うための複数のコネクタ２が設けられている。なお、コネクタ２の間には、所定方向（図１，２に示す例では略９０度毎に４方向）に間隙が設けられており、図２に示すように、これらの間隙にはＩ／Ｆ基板のスティフナ３０の支持部が設けられる。

また、図３に示すように、プローブカード１の下面側には、多数のプローブ３が配設された基板（スペーストランスフォーマー）４が設けられている。これらのプローブ３は、検査を行う半導体装置（図示せず。）の電極パッドに対応して配列されている。また、基板４には、これらのプローブ３の夫々に対応した電気的な配線網を構成する配線パターン（図示せず。）が形成されている。

そして、基板４とコネクタ２とは、可撓性を有する接続体としてのフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）５によって電気的に接続されている。フレキシブルプリント配線基板５は、図４に示すように短冊状に形成されている。このフレキシブルプリント配線基板５を、プローブカード１の周縁部に沿って複数並べて配置し、全てのコネクタ２と基板４とが電気的に接続された構成となっている。

プローブカード１の下面側には、図３に示すように、その外形に沿った環状のフレーム６が設けられており、コネクタ２は、このフレーム６の上に配設されている。そして、上記したフレキシブルプリント配線基板５は、その端部がフレーム６とコネクタ２との間に挟み込まれるようにして配設され、コネクタ２との電気的接続状態が維持されるようになっている。

なお、フレキシブルプリント配線基板５としては、導体パターンが１層のものでも良く、また導体パターンが多層に設けられた多層フレキシブルプリント配線基板も使用することができる。また、フレキシブルプリント配線基板５に限らず、一般に可撓性を有するケーブル等も使用することができる。

上記構成のプローブカード１は、図３に示すように、プローブ装置のカードホルダー２０に固定される。そして、基板４は、Ｉ／Ｆ基板のスティフナ３０に固定され、平行に維持される。フレキシブルプリント配線基板５の長さは、基板４及びプローブ３の高さが所定の高さに固定可能なように予め調節しておく。この時、フレキシブルプリント配線基板５の長さにある程度余裕を持たせておくことが好ましい。このような構造によれば、フレキシブルプリント配線基板５を撓ませることにより、基板４及びプローブ３のウェハーに対する平行度の微細な調整が可能となる。

図５は、中央の一点鎖線を境に、図中左側が上記した実施形態のプローブカード１の構成を示し、右側が従来のプローブカード１００の構成を示している。この図に示されるとおり、プローブカード１００では、配線パターンが形成されたインターフェース基板１０１に、テスタのテストヘッド３１と接続するためのコネクタ２を設け、このインターフェース基板１０１を、平行度、および高さ調節等を行うためのインターポーザー１０２を介して、基板４に接続した構成となっている。なお、インターポーザー１０２には、インターフェース基板１０１と基板４とを電気的に接続するために、内部を貫通する多数の微細な電気経路が形成されている。

これに対して、上述した実施形態に係るプローブカード１では、コネクタ２と基板４とを可撓性を有する接続体としてのフレキシブルプリント配線基板５によって接続しているので、その構造を簡略化することができる。このため容易に製造を行うことが可能となり、製造コストも低減することができる。特に、プローブカード１００では、大型でかつ微細な配線を有するインターフェース基板１０１の製造が困難なため、その製造に時間とコストとを必要とする。また、インターポーザー１０２も、微細かつ多数の貫通する電気経路を有するため、その製造に時間とコストとを必要とする。一方、プローブカード１では、このようなインターフェース基板１０１及びインターポーザー１０２を必要としないため、製造に要する時間とコストを削減することができる。

なお、プローブカード１００では、インターポーザー１０２の厚さを変えることによって、プローブ３の高さを調節するようになっている。このため、カードホルダー２０の厚みに応じて、適正なだけプローブ３を突出させることができる。図５に示すインターフェース基板１０１の下面と、プローブ３の先端との距離ｄは、例えば８．３ｍｍ〜１２ｍｍ程度とされる。一方、プローブカード１では、前述したとおり、フレキシブルプリント配線基板５の長さを変えることによって、プローブ３の高さを調節することができる。

また、プローブカード１００では、インターポーザー１０２は可撓性を有し、基板４及びプローブ３のウェハーに対する平行出しをする役割、インターフェース基板１０１の歪を補正する役割を果たす。一方、プローブカード１では、フレキシブルプリント配線基板５は、可撓性を有することから、前記したとおり基板４及びプローブ３のウェハーに対する平行出しをする役割を果たす。また、インターフェース基板１０１を有しないことからその歪を補正する必要の無い構造となっている。

本発明の一実施形態に係るプローブカードを上側から見た概略構成を示す斜視図。図１のプローブカード上面構成を模式的に示す図。図２のプローブカードのＡ−Ａ断面構成を模式的に示す断面図。図１のプローブカードの一部を抜き出して示した斜視図。図１のプローブカードと従来のプローブカードの構成を対比して示す図。

符号の説明

１……プローブカード、２……コネクタ、３……プローブ、４……基板、５…フレキシブルプリント配線基板、６……フレーム。

Claims

半導体装置に信号を供給して検査を行うテスタと電気的に接続されるコネクタと、
前記半導体装置の電極パッドに接触されるプローブが設けられるとともに、これらのプローブに対応した電気的な配線パターンが形成された基板と、
前記コネクタと前記基板とを電気的に接続する可撓性を有する接続体と
を具備したことを特徴とするプローブカード。
請求項１記載のプローブカードであって、
前記接続体の長さを調節することにより、前記プローブの高さを調節可能とされたことを特徴とするプローブカード。
請求項１又は２記載のプローブカードあって、
前記接続体が、ケーブルから構成されていることを特徴とするプローブカード。
請求項１乃至３いずれか１項記載のプローブカードであって、
前記接続体が、フレキシブルプリント配線基板から構成されていることを特徴とするプローブカード。
請求項１乃至４いずれか１項記載のプローブカードであって、
環状のフレームを具備し、当該フレームに前記コネクタが配設されていることを特徴とするプローブカード。
半導体装置に信号を供給して検査を行うテスタと電気的に接続されるコネクタと、
前記半導体装置の電極パッドに接触されるプローブが設けられるとともに、これらのプローブに対応した電気的な配線パターンが形成された基板と、
前記コネクタと前記基板とを電気的に接続する可撓性を有する接続体と
を有するプローブカードを具備したことを特徴とするプローブ装置。
請求項６記載のプローブ装置であって、
前記接続体の長さを調節することにより、前記プローブの高さを調節可能とされたことを特徴とするプローブ装置。
請求項６又は７記載のプローブ装置あって、
前記接続体が、ケーブルから構成されていることを特徴とするプローブ装置。
請求項６乃至８いずれか１項記載のプローブ装置であって、
前記接続体が、フレキシブルプリント配線基板から構成されていることを特徴とするプローブ装置。
請求項６乃至９いずれか１項記載のプローブ装置であって、
環状のフレームを具備し、当該フレームに前記コネクタが配設されていることを特徴とするプローブ装置。