JP2008096384A - Probe assembly for current carrying test - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体集積回路や表示用基板のような平板状の被検査体の通電試験に用いるのに好適な通電試験用プローブ組立体に関する。 The present invention relates to an energization test probe assembly suitable for use in an energization test of a flat object such as a semiconductor integrated circuit or a display substrate.
半導体チップの電極にバンプ電極を用いたものがある。このバンプ電極によれば、半導体チップを取り付ける回路基板の電極と、半導体チップのバンプ電極との直接的な接合により、半導体チップを前記回路基板に実装することができる。このような半導体チップは、一般的に、半導体ウエハ上に半導体集積回路として集合的に形成され、該半導体ウエハがそれぞれのチップに分離される前に、電気的検査を受ける。 Some semiconductor chip electrodes use bump electrodes. According to this bump electrode, the semiconductor chip can be mounted on the circuit board by directly joining the electrode of the circuit board to which the semiconductor chip is attached and the bump electrode of the semiconductor chip. In general, such semiconductor chips are collectively formed as a semiconductor integrated circuit on a semiconductor wafer and subjected to an electrical inspection before the semiconductor wafer is separated into the respective chips.
この種の電気的検査では、半導体ウエハ上の各チップ領域の各電極に接触する多数のプローブが設けられたプローブ組立体を通して、被検査体である各チップ領域がテスタ本体に接続される。 In this type of electrical inspection, each chip region, which is an object to be inspected, is connected to the tester body through a probe assembly provided with a large number of probes that come into contact with each electrode of each chip region on the semiconductor wafer.
前記したプローブ組立体の各プローブは、針先部が設けられたアーム部を有する。このアーム部の一端は前記プローブ組立体のプローブ基板の回路に固定され、アーム部は、前記プローブ基板の表面から間隔をおいてこれにほぼ沿って横方向に伸びる。前記針先部は、このアーム部の先端で、前記プローブ基板の表面から離れる方向へ突出し、その突出端が針先となる(特許文献1参照)。 Each probe of the probe assembly described above has an arm portion provided with a needle tip portion. One end of the arm portion is fixed to the circuit of the probe substrate of the probe assembly, and the arm portion extends laterally along the surface of the probe substrate at a distance from the surface. The needle tip portion protrudes in a direction away from the surface of the probe substrate at the tip of the arm portion, and the protruding end becomes a needle tip (see Patent Document 1).
前記プローブ組立体は、各プローブの針先が被検査体の対応するバンプ電極に接触するように、半導体ウエハに向けて相対的に移動され、これにより各プローブの針先が対応する電極に押圧される。このとき、前記アーム部に僅かな撓み変形が生じるように、各プローブにはオーバドライブ力が付与される。このオーバドライブ力により、各プローブと対応するバンプ電極とが電気的に確実に接触する。 The probe assembly is moved relatively toward the semiconductor wafer so that the probe tips of the probes come into contact with the corresponding bump electrodes of the device under test, whereby the probe tips of the probes are pressed against the corresponding electrodes. Is done. At this time, an overdrive force is applied to each probe so that slight bending deformation occurs in the arm portion. Due to this overdrive force, each probe and the corresponding bump electrode are reliably in electrical contact.
ところが、このプローブとバンプ電極との接触状態でテストのための電流を通したとき、この通電によってバンプ電極がプローブの針先に溶着することがある。バンプ電極が金バンプの場合、特に、プローブの針先への溶着が生じ易い。 However, when a current for testing is passed while the probe is in contact with the bump electrode, the bump electrode may be welded to the probe tip due to this energization. In the case where the bump electrode is a gold bump, the probe is easily welded to the probe tip.
このプローブへのバンプ電極の溶着が生じた状態で、通電試験後に、プローブ組立体が被検査体から離れるように相対的に移動すると、そのとき、バンプ電極が溶着したプローブの針先がバンプ電極に固着していることから、プローブの針先部はプローブ組立体のプローブ基板から離れる方向への作用力を受ける。そのため、バンプ電極が溶着したプローブのアーム部には、前記したオーバドライブ力を受けたときとは逆方向への反り返り変形が生じる。この溶着によるアーム部の過度の反り返り変形は、プローブの破損の原因となり得る。 When the bump electrode is welded to the probe and the probe assembly is moved relatively away from the object to be inspected after the current test, the probe tip to which the bump electrode is welded is the bump electrode. Therefore, the probe tip of the probe receives an acting force in a direction away from the probe substrate of the probe assembly. Therefore, the arm portion of the probe to which the bump electrode is welded is warped and deformed in the direction opposite to that when receiving the overdrive force. Excessive warping deformation of the arm portion due to this welding can cause damage to the probe.
そこで、本発明の目的は、プローブへの電極の溶着が生じても該電極からの離反時にプローブのアーム部に過度の反り返り変形を生じることのないプローブ組立体を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a probe assembly that does not cause excessive warping and deformation in the arm portion of the probe when the electrode is welded to the probe when the electrode is separated from the electrode.
本発明に係るプローブ組立体は、プローブ基板と、該プローブ基板に支持され、これにほぼ沿って間隔をおいて伸長するアーム部および該アーム部に設けられ前記プローブ基板から離れる方向へ突出する針先部をそれぞれ有する複数のプローブと、前記プローブ基板に支持され、前記プローブの前記針先部が前記プローブ基板から離れる方向への作用力を受けたときに前記アーム部に生じる反り返り変形を規制する手段とを備える。 A probe assembly according to the present invention includes a probe substrate, an arm portion that is supported by the probe substrate and extends substantially along the probe substrate, and a needle that is provided on the arm portion and protrudes away from the probe substrate. A plurality of probes each having a tip portion and a probe substrate are supported by the probe substrate, and the warp deformation generated in the arm portion when the needle tip portion of the probe receives an acting force in a direction away from the probe substrate is regulated. Means.
本発明に係るプローブ組立体では、オーバドライブ力によってプローブの針先部の先端すなわち針先が被検査体の対応する電極に押し付けられる。このプローブの押し付け状態で該プローブを経て前記電極に通電したとき、たとえ前記電極がこの針先に溶着を生じても、前記プローブのアーム部に反り返り変形を規制する手段が設けられていることから、前記プローブ組立体と前記被検査体とが相離れる方向へ相対移動したとき、前記規制手段によって前記アーム部に破損を生じるほどの過剰な反り返り変形が防止される。そのため、このアーム部の過剰な反り返りによる破損が確実に防止される。 In the probe assembly according to the present invention, the tip of the probe tip, that is, the tip of the probe is pressed against the corresponding electrode of the device under test by the overdrive force. When the electrode is energized through the probe in the pressed state, even if the electrode is welded to the needle tip, the arm portion of the probe is provided with means for warping and restricting deformation. When the probe assembly and the object to be inspected move relative to each other in a direction away from each other, excessive warping deformation that causes damage to the arm portion is prevented by the restricting means. Therefore, the arm portion is reliably prevented from being damaged due to excessive warping.
前記プローブのアーム部は該アーム部の端部から前記プローブ基板に向けて伸びる取付け部を経て前記プローブ基板に支持することができる。 The arm portion of the probe can be supported on the probe substrate via an attachment portion extending from the end of the arm portion toward the probe substrate.
前記複数のプローブの少なくとも一部が相互に整列して配置されている場合、前記規制手段は整列した前記複数のプローブに共通に設けることができる。 When at least some of the plurality of probes are arranged in alignment with each other, the restricting means can be provided in common to the plurality of aligned probes.
前記規制手段は、前記針先部の前記プローブ基板へ向けての変位を伴う前記アーム部の変形を許すが前記プローブ基板からの所定の距離を超える前記針先部の変位を伴う前記アーム部の変形を規制するフック部材で形成することができる。 The restricting means allows deformation of the arm portion with displacement of the needle tip portion toward the probe substrate, but of the arm portion with displacement of the needle tip portion exceeding a predetermined distance from the probe substrate. It can be formed of a hook member that restricts deformation.
このフック部材は、前記取付け部と前記針先部との間で前記アーム部に係合可能に前記プローブ基板に設けることができる。 The hook member can be provided on the probe substrate so as to be engageable with the arm portion between the attachment portion and the needle tip portion.
また、前記したフック部材に代えて、前記アーム部の両側で前記プローブ基板から前記アーム部の両側に沿って突出する一対の側壁部と、該両側壁部に一体に形成され前記アーム部の前記プローブ基板と反対側の面から間隔をおく底壁部とを有するフック部材を用いることができる。 Further, instead of the hook member described above, a pair of side wall portions projecting along the both sides of the arm portion from the probe substrate on both sides of the arm portion, and the arm portion formed integrally with the both side wall portions. A hook member having a bottom wall portion spaced from the surface opposite to the probe substrate can be used.
また、前記アーム部に、その前記取付け部と前記針先部との間で前記フック部材を係合可能とすることに代えて、前記アーム部に、その長手方向で見て前記針先部よりも先端側で前記フック部を係合させることができる。 Further, instead of enabling the hook member to be engaged with the arm portion between the attachment portion and the needle tip portion, the arm portion is more than the needle tip portion viewed in the longitudinal direction. Also, the hook portion can be engaged on the tip side.
プローブのアーム部にその先端側で前記フック部を係合させる場合、アーム部の先端部の前記プローブ基板に対向する側と反対側に前記フック部材を受ける係合面を形成し、また前記フック部材には、前記アーム部の前記先端部から外れた前記プローブ基板の位置で該プローブ基板から離れる方向へ伸長する垂直部と、該垂直部から前記係合面に間隔をおいて該係合面に沿って伸びる底部とを有するフック部材を用いることができる。 When the hook portion is engaged with the arm portion of the probe on the tip side, an engaging surface for receiving the hook member is formed on the opposite side of the tip portion of the arm portion to the side facing the probe substrate, and the hook The member includes a vertical portion extending in a direction away from the probe substrate at a position of the probe substrate that is disengaged from the tip portion of the arm portion, and the engagement surface spaced from the vertical portion to the engagement surface. A hook member having a bottom extending along the surface can be used.
前記プローブ基板には、電気絶縁層と、該電気絶縁層内に埋設され、前記プローブが接続されるパターン配線層および該パターン配線層と同一金属材料により形成され前記電気絶縁層内で前記パターン配線層から電気的に絶縁された支持層とを備えるプローブ基板を用いることができる。この場合、前記フック部材は前記支持層に結合することができる。 The probe substrate is formed of an electric insulating layer, a pattern wiring layer embedded in the electric insulating layer, connected to the probe, and the same metal material as the pattern wiring layer, and the pattern wiring is formed in the electric insulating layer. A probe substrate comprising a support layer electrically insulated from the layers can be used. In this case, the hook member can be coupled to the support layer.
本発明に係る前記プローブおよび前記フック部は、フォトリソグラフィ技術を利用して形成されるフォトレジストで模られた凹所に金属材料を順次堆積して形成することができる。 The probe and the hook according to the present invention can be formed by sequentially depositing a metal material in a recess that is formed by a photoresist formed by using a photolithography technique.
本発明によれば、前記したように、オーバドライブ力によってプローブの針先が電極に押し付けられた状態で通電を受け、この通電によって電極がそのプローブの針先にたとえ溶着しても、前記プローブ組立体と前記被検査体とが相離れる方向へ相対移動したとき、前記規制手段によって前記アーム部に破損を生じるほどの過剰な反り返り変形が防止されるので、前記相対移動に伴って、該アーム部に破損を生じることなくプローブの針先をこれに溶着した電極から確実に分離して取り外すことができる。 According to the present invention, as described above, even if the probe needle tip is pressed against the electrode by the overdrive force, the probe is energized, and even if the electrode is welded to the probe tip by this energization, the probe When the assembly and the object to be inspected move relative to each other in a direction away from each other, the arm is prevented from being excessively warped and deformed to the extent that the arm portion is damaged. The tip of the probe can be reliably separated from the electrode welded thereto and removed without causing damage to the portion.
本発明に係るプローブ組立体10は、図1および図2に示されているように、リジッド配線基板12と、該リジッド配線基板にばね部材14(図2参照)を介して弾性支持されるブロック16と、リジッド配線基板12内の図示しない複数の配線路に電気的にそれぞれ接続される従来よく知られた複数の導電路が設けられるプローブ基板18が一体的に形成されたプローブシート20とを備える。この実施例では、プローブ基板18が可撓性のプローブシート20の中央部に形成されている。
1 and 2, a
リジッド配線基板12内には、従来よく知られているように、テスタ本体の電気回路に接続される配線路が形成されており、リジッド配線基板12は、その中央に円形開口12aを有する。リジッド配線基板12の上面には、図2に示すように、円形開口12aを覆って例えばステンレスのような金属からなる円形の支持板24が配置されており、該支持板は、これに螺合するボルト22を介して、リジッド配線基板12に固定されている。支持板24は、リジッド配線基板12を支持し、該リジッド配線基板の補強作用をなす。
As is well known in the art, a wiring path connected to the electric circuit of the tester body is formed in the
ばね部材14は、平板状のばね材料からなり、その環状外縁部を両面から挟持する環状の取付板26および環状の押さえ板28を介して、リジッド配線基板12の円形開口12a内で該開口を横切って保持される。このばね部材14の保持のために、取付板26は支持板24の下面にボルト30で結合され、また押さえ板28は、該押さえ板およびばね部材14の環状外縁部を貫通して取付板26に螺合するボルト32で取付板26に結合されている。
The
図2に示す例では、ボルト30を緩めた状態でばね部材14の保持姿勢を調整するための平行調整ねじ部材34が、その先端を取付板26の頂面に当接可能に、支持板24に螺合する。
In the example shown in FIG. 2, the parallel
リジッド配線基板12の円形開口12a内に保持されたばね部材14の本体部14b(図1参照)に、前記したブロック16が固定されている。ブロック16は、矩形横断面を有するステム部16aと、該ステム部の下端に連なる正八角形の横断面形状を有する支持部16bとを備える。
The
ブロック16は、図2に示したように、支持部16bの平坦な下面16cを下方に向けて、ステム部16aの頂面でばね部材14に結合されている。この結合のために、ステム部16aと共同して本体部14bを挟持する固定板36が、ステム部16aに螺合するねじ部材38により、ステム部16aに固定されている。
As shown in FIG. 2, the
プローブシート20の中央部のプローブ基板18は、図1に示す例では、ブロック16の下面16cに対応して形成された八角形部分である。ブロック16の下面16cに対応するプローブ基板18の中央部には、多数のプローブ40(図2参照)が集合的に設けられる接触子領域42が形成されている。各プローブ40は、プローブ基板18内で対応する各導電路に接続されており、接触子領域42の下面、すなわちブロック16の下面16cに対向する面と反対側の面から突出して形成されている。
In the example shown in FIG. 1, the
プローブシート20は、図2に示したように、プローブ基板18の接触子領域42がブロック16の下面16cに支持されるように該下面に接着剤を介して固着されている。また、プローブシート20は、前記八角形部分であるプローブ基板18から外方へ伸長する部分が僅かな弛みをもつように、その外縁部でリジッド配線基板12に結合されている。
As shown in FIG. 2, the
プローブシート20の前記外縁部の結合のために、弾性ゴムリング44がプローブシート20の外縁部に沿って配置されており、また、弾性ゴムリング44を覆うリング金具46が配置されている。プローブシート20の外縁部および両部材44、46を貫通してリジッド配線基板12に螺合するねじ部材48の締め付けによって、プローブシート20の外縁部がリジッド配線基板12に結合される。このプローブシート20の前記外縁部のリジッド配線基板12への結合によって、従来におけると同様に、プローブシート20の前記導電路がリジッド配線基板12の対応する前記配線路に電気的に接続される。したがって、各プローブ40はプローブシート20の前記導電路を経て前記テスタ本体に接続される。
An
アライメントピン50が、必要に応じて、プローブシート20を貫通して配置されている。アライメントピン50の下端には、被検査体である半導体ウエハ56(図4、5参照)が保持されるテーブル(図示せず)に支持された図示しないカメラから撮影可能のアライメントマーク50a(図2参照)が設けられている。
An
図3は、プローブ基板18の斜め上方から該プローブ基板を透視して、このプローブ基板18に設けられた多数のプローブ40の配列を示す斜視図である。図3に示す例では、多数のプローブ40がそれらの針先40aを2列に整列させて配置されている。また、図4は図3に示された一方のプローブ列の正面図である。
FIG. 3 is a perspective view showing an arrangement of a large number of
各プローブ40は、導電材料からなる。このプローブ40は、図4に示すように、プローブ基板18内で各プローブ40に対応する前記した導電路に接続され、プローブ基板18の下面18aから下方に伸びる取付け部40bと、該取付け部を介してプローブ基板18に結合されたアーム部40cと、該アーム部の先端に設けられた針先部40dとを備える。アーム部40cは、取付け部40bの下端から横方向へプローブ基板18の下面18aに沿って伸び、その先端に前記針先部40dが設けられている。また針先部40dのプローブ基板18の下面18aに対向する面と反対側の面に針先40aが突出して形成されている。
Each
アーム部40cは、例えば矩形横断面形状を有し、無負荷時に取付け面18aに対向してこれから間隔をおく。このアーム部40cには、取付け部40bと針先部40dとの間で、アーム部40cを横切りかつ下方に開放する凹所52を形成する上方突起部40eが形成されている。図3に示すように、プローブ40の各列でそれぞれの上方突起部40eは直線状に整列して配置されている。
The
図3に示す例では、プローブ列毎に共通の変形規制手段54が形成されている。すなわち、各変形規制手段を構成するフック部材54は、プローブ列毎で対応する凹所52を横切って配置される底壁部54aと、各プローブ40の両側で該各プローブから間隔をおいて底壁部54aから立ち上がる側壁部54bとを備える。底壁部54aの頂部はプローブ基板18に支持されている。
In the example shown in FIG. 3, a common deformation regulating means 54 is formed for each probe row. That is, the
プローブ40の針先40aが半導体ウエハ(チップ領域)56のバンプ電極56aに接触しない無負荷時あるいはその針先40aがオーバドライブ力でバンプ電極56aに押し付けられられているとき、底壁部54aの下面はアーム部40cの上方突起部40eを除く領域の下面の高さ位置にほぼ一致する。また、このとき、底壁部54aの上面40は凹所52の対向面から間隔をおく。したがって、少なくともプローブ40の針先40aがバンプ電極56aに押圧されているとき、プローブ40と変形規制手段54とが非接触状態におかれる。そのため、底壁部54aおよび側壁部54bをプローブ40を形成する導電材料と同様な導電材料で形成することができる。
When no load is applied when the
通電試験時には、プローブ組立体10と被検査体である半導体ウエハ56とが相近づくように、プローブ組立体10が半導体ウエハ56に関して相対的に移動される。このプローブ組立体10の相対移動に伴って、プローブ基板18のプローブ40の針先40aが図4に示したように、オーバドライブ力でバンプ電極56aに押し付けられられる。しかし、この通電試験時には、前記したように、プローブ40とフック部材で構成される変形規制手段54とが非接触状態におかれることから、この変形規制手段54が試験の妨げとなることはない。
During the energization test, the
通電試験の終了後、プローブ組立体10が半導体ウエハ56から離れる方向へ移動される。先の通電試験によってバンプ電極56aがプローブ40の針先40aに溶着すると、このプローブ組立体10の移動に伴って、図5に示すように、プローブ40の針先40aがバンプ電極56aに引っ張られることから、針先部40dはプローブ基板18から離れる方向への作用力を受ける。そのため、溶着を生じたプローブ40のアーム部40cには、前記したオーバドライブ力が作用したときの変形とは逆方向の反り返り変形が生じる。
After the end of the energization test, the
しかしながら、本発明に係るプローブ組立体10では、変形規制手段54の底壁部54aがプローブ40の上方突起部40eの対向面に当接すると、アーム部40cの前記した反り返り変形が規制され、このフック部材として機能する変形規制手段54により前記作用力の一部が受け止められる。
However, in the
変形規制手段すなわちフック部材54が設けられていない従来のプローブ組立体では、大きな反り返り変形によって例えば取付け部40bとアーム部40cとの符号Xで示す箇所に大きな応力集中が生じる。そのため、この応力集中部に破断のような損傷を生じるおそれがあった。しかしながら、本発明に係るプローブ組立体10では、変形規制手段54による支持作用およびアーム部40cの反り返り変形を規制する作用により、このような応力集中が防止されることから、この応力集中部でのアーム部40cの損傷を確実に防止することができる。
In the conventional probe assembly in which the deformation restricting means, that is, the
図3は、変形規制手段54をプローブ列毎に共通に形成した例を示すが、これに代えて、プローブ40毎に一対の底壁部54aと側壁部54bとを備えるフック部材を配置することができる。しかしながら、側壁部54bのためのスペースの削減および変形規制手段54の製造工程の簡素化の点で、図3に示したようなプローブ列毎に共通の変形規制手段54を設けることが望ましい。
FIG. 3 shows an example in which the deformation restricting means 54 is formed in common for each probe row. Instead, a hook member having a pair of
プローブ40のアーム部40cに上方突起部40eを形成することに代えて、図6ないし図8に示すように、針先40aが設けられる針先部40dをアーム部40cの先端から間隔をおいて形成し、このアーム部40cの先端部に関連して変形規制手段58を設けることができる。
Instead of forming the
変形規制手段58が設けられた図6ないし図8に示す例では、プローブ列を構成する複数のプローブ40は、その針先40aが配列順に交互に各アーム部40cの長手方向へ所定のずれを以て配置されている。または、各アーム部40cには、前記した上方突起部40eに代えて、アーム部40cの針先部40dよりも先端側でプローブ基板18の下面18aに対向する面と反対側に変形規制手段58を受ける係合面40fが形成されている。
In the example shown in FIG. 6 to FIG. 8 in which the deformation restricting means 58 is provided, the plurality of
変形規制手段58を構成するフック部材は、係合面40fに対応する対向面部分を有し全体にプローブ列に沿って各アーム部40cを横切る方向へ配置される底部58aと、各アーム部40cの先端から間隔をおいて底部58aから立ち上がる垂直部58bとを備える。垂直部58bの頂部は変形規制手段54の側壁部54bと同様にプローブ基板18に支持され、これにより、垂直部58bはプローブ基板18の下面18aから下方と突出し、その下端が垂直部58bに一体的に結合されている。
The hook member constituting the deformation restricting means 58 has an opposing surface portion corresponding to the
したがって、図7に示されているように、各プローブ40の針先40aが半導体ウエハ56の対応するバンプ電極56aに接触する状態では、変形規制手段を構成するフック部材58の底部58aおよび垂直部58bはプローブ40から間隔をおく。したがって、フック部材58が通電試験の妨げとなることはない。
Therefore, as shown in FIG. 7, when the
また、通電試験の終了後、プローブ組立体10が半導体ウエハ56から離れる方向へ移動されるとき、通電試験によってバンプ電極56aがプローブ40の針先40aに溶着していると、このプローブ組立体10の移動に伴って、図8に示すように、プローブ40の針先40aがバンプ電極56aに引っ張られる。そのため、針先部40dはプローブ基板18から離れる方向への作用力を受け、アーム部40cには前記したと同様な反り返り変形が生じる。
Further, when the
しかしながら、変形規制手段58の底部58aがアーム部40cの係合面40fに当接すると、図5に沿って説明したと同様に、アーム部40cの前記した反り返り変形が規制され、このフック部材として機能する変形規制手段58により前記作用力の一部が受け止められる。したがって、前記したような過大な反り返る変形によるアーム部40cへの応力集中が防止され、この応力集中部でのアーム部40cの損傷が確実に防止される。
However, when the bottom 58a of the deformation restricting means 58 comes into contact with the
変形規制手段58として各フック部材を対応するプローブ40毎に形成することができるが、変形規制手段54における同様に、プローブ列毎で共通の変形規制手段58を形成することが望ましい。
Although each hook member can be formed for each
さらに、図9ないし図11に示すように、両変形規制手段54、58を組み合わせることができる。この組合せのために、図10に明確に示されているように、各プローブ40のアーム部40cに変形規制手段54のための上方突起部40eおよび変形規制手段58のための係合面40fがそれぞれ形成されている。
Furthermore, as shown in FIGS. 9 to 11, both deformation restricting means 54 and 58 can be combined. Because of this combination, as clearly shown in FIG. 10, the
第1の変形規制手段たるフック部材54の側壁部54bはプローブ基板18に支持され、また第2の変形規制手段たるフック部材58の垂直部58bは、同様にプローブ基板18に支持されている。図10に示されているように、各プローブ40の針先40aが半導体ウエハ56の対応するバンプ電極56aに接触する状態では、変形規制手段を構成する各フック部材54、58はプローブ40から間隔をおく。したがって、両フック部材54、58が通電試験の妨げとなることはない。
The
また、通電試験の終了後、プローブ組立体10が半導体ウエハ56から離れる方向へ移動されるとき、通電試験によってバンプ電極56aがプローブ40の針先40aに溶着していると、このプローブ組立体10の移動に伴って、図11に示すように、プローブ40の針先40aがバンプ電極56aに引っ張られる。そのため、針先部40dはプローブ基板18から離れる方向への作用力を受け、アーム部40cには前記したと同様な反り返り変形が生じる。
Further, when the
このとき、図11に示すように、第1のフック部材54の底壁部54aがアーム部40cの上方突起部40eの対向面に当接し、また第2のフック部材58の底部58aが対向するアーム部40cの係合面40fに当接する。そのため、アーム部40cに作用する反り返り力は両フック部材54、58で分担されることから、アーム部40cに作用するより強い作用力を確実に受け止めることができる。したがって、両変形規制手段54、58の組合せは、プローブ40の針先40aへのバンプ電極56aのより強固な固着に対して有効となるので、プローブ40に損傷を与えることなく、該プローブをこれに溶着したバンプ電極56aから確実に取り外すことができる。
At this time, as shown in FIG. 11, the
次に、本発明に係る前記変形規制手段の製造方法を説明する。図12および図13は、図3ないし図5に示した変形規制手段(フック部材)54の製造方法の一例をプローブ40およびプローブ基板18の製造方法に関連して示す。
Next, a method for manufacturing the deformation restricting means according to the present invention will be described. 12 and 13 show an example of a manufacturing method of the deformation restricting means (hook member) 54 shown in FIGS. 3 to 5 in relation to the manufacturing method of the
本発明に係るフック部材54を備える組立体の製造方法では、図12(a)に示すように、例えばステンレス板のような金属板が基台100として用いられ、その表面に例えば圧子の打痕によってプローブ40の針先のための凹所102が形成される。なお、図面には単一の凹所102が示されているが、前記した接触子領域42内に形成されるプローブ40の数に応じた複数の凹所102が所定の針先間隔をおいて形成される。以下、説明の簡素化のために、複数のプローブ40を代表する単一のプローブの例に沿って説明する。
In the method of manufacturing an assembly including the
凹所102の形成後、凹所102を除くその近傍の所定領域に、後に除去される犠牲層のためのパターンマスク104がフォトリソグラフィ技術を用いたフォトレジストの選択露光および現像処理によって形成される(図12(b))。
After the formation of the
このパターンマスク104内の凹所には例えば銅のような金属材料が電気メッキ法で堆積され、この金属材料で犠牲層106が形成される(図12(c))。犠牲層106の形成後、パターンマスク104が除去される(図12(d))。
A metal material such as copper is deposited by electroplating in the recess in the
犠牲層106の除去後、犠牲層106の所定箇所を除く他の領域および凹所102を覆うパターンマスク108が形成される(図12(e))。犠牲層106のパターンマスク108から露出された領域110は、変形規制手段54の底壁部54aに対応する。
After the removal of the
犠牲層106のパターンマスク108から露出する領域110には、例えばプローブ40を形成する金属材料と同一の金属材料112が例えば電気メッキ法により所定厚さに堆積される(図12(f))。この金属材料として、例えばニッケルあるいはニッケル銅合金のような靭性に富んだ金属材料を用いることが望ましい。
In the
この金属材料112の堆積により、底壁部54aが形成されると、パターンマスク108が除去される(図12(g))。次に、底壁部54aを覆う犠牲層のための新たなパターンマスク114がフォトレジストにより形成され(図12(h))、前記犠牲層106と同一材料116が、例えば電気メッキ法により、パターンマスク114から露出する底壁部54a上に堆積される(図12(i))。その後、図12(h)に示すように、新たな犠牲層116が所定の厚さになるように、パターンマスク114の突出表面と共に研磨を受ける(図12(j))。
When the
研磨後、パターンマスク114が除去され(図12(k))、凹所102を含む所定領域を選択的に露出させる新たなパターンマスク118がフォトレジストにより形成される(図12(l))。このパターンマスク118は、プローブ40の取付け部40bを除くアーム部40c及び針先部40dに対応する凹所120を露出させる平面形状を有し、その露出領域である凹所120内には、プローブ40の金属材料122が例えば電気メッキ法により、所定の厚さに堆積される(図13(m))。
After polishing, the
金属材料122の堆積後、パターンマスク118が除去され、これにより、図13(n)に示すように、基台100上の凹所102を含む領域、犠牲層116上、および犠牲層106上には、それぞれ針先40aを含む針先部40d、上方突起部40eおよびアーム部40cが一体的に形成される。
After the deposition of the
このアーム部40c、針先部40dおよび上方突起部40eは、一旦、フォトレジストからなるパターンマスク124で覆われる(図13(o))。パターンマスク124は犠牲層106の後縁を露出させる。このパターンマスク124を除く領域には、銅のような金属材料からなる新たな犠牲層126が堆積される(図13(p))。
The
犠牲層126の堆積後、パターンマスク124が除去され、再び金属材料122すなわちプローブ40の取付け部40bを除く部分が露出される(図13(q))。
After the
犠牲層126および該犠牲層から露出する金属材料122上には、ドライフィルムからなる犠牲層128が形成され、さらに犠牲層128に、プローブ基板18の一方の面を構成するポリイミド層130がそれぞれ所定厚さに堆積される(図13(r))。
A
図13(s)に示すように、ポリイミド層130および犠牲層128には、これらを貫通するエッチング穴132および134が形成される。一方のエッチング穴132は、アーム部40cの上方突起部40eの両側で対をなして形成され、それぞれのエッチング穴132は底壁部54aの上面に開放する。また、他方のエッチング穴134は、アーム部40cの上面に開放する。
As shown in FIG. 13S, the
この一対のエッチング穴132は変形規制手段54の側壁部54bのための穴であり、他方のエッチング穴134は取付け部40bのための穴である。したがって、これらの穴132、134には、プローブ40のための前記した金属材料が堆積され、これにより底壁部54aには、これと一体に一対の側壁部54bが形成され、他方、アーム部40cには、これと一体に取付け部40bが形成される(図13(t))。
The pair of etching holes 132 is a hole for the
側壁部54bおよび取付け部40bの形成後、図13(u)に示されているように、ポリイミド層130上には、パターン配線のための導電材料136(136a、136b)が堆積される。この導電材料層のうち、導電材料層部分136aは、取付け部40bを覆って形成され、該取付け部に一体に形成されるプローブ基板18の前記導電路を構成する。また、この導電材料層部分136aから電気的に遮断された導電材料層部分136bは、側壁部54bの頂部を覆って該側壁部に一体的に形成され、側壁部54bのアンカ部を構成する。したがって、導電材料層部分136bは、フック部材54の支持層として機能する。
After the formation of the
また、図13(u)に示されているように、導電材料層部分136a、136bおよびポリイミド層130を覆うように、接着剤層138a、138bを介してセラミック板140が埋設される。このセラミック板140は、プローブ基板18の接触子領域42にほぼ対応した平面形状を有し、この接触子領域42の剛性を高める。さらに、ポリイミド層130上には、該ポリイミド層上の導電材料層部分136a、136bおよびセラミック板140を覆うように、プローブ基板18の他方の面を構成するポリイミド層142が積層される。両ポリイミド層130、142はプローブ基板18の電気絶縁層を構成する。
Further, as shown in FIG. 13 (u), the
ポリイミド層142上には、ドライフィルからなる犠牲層144が形成される。この犠牲層144およびポリイミド層142、さらには接着剤層138aを通して、導電材料層部分で形成された導電路136a上に開放するエッチング穴146が形成される。エッチング穴146には、前記導電路136aの引き出しステムである接続端子148のための導電材料が堆積される。この接続端子148の頂部は、プローブ基板18の電気接続端子となり、該電気接続端子がプローブシート20の前記導電路に接続される。
A
接続端子148の形成後、各犠牲層106、116、126、128および144が除去され、プローブ組立体は基台100から取り外される。これにより、プローブ基板18、プローブ40および変形規制手段54の組立体が完成する。この組立体は図1及び2に示したプローブ組立体10の一部として、プローブシート20に組み付けることができる。
After the
最後、本発明に係るフック部材58の製造方法を図14および図15に沿って説明する。図14(a)に示すように、基台100の表面にプローブ40の針先のための凹所102が形成される。その後、凹所102の近傍に該凹所から隔たった位置にフック部材58の底部58aのための凹所を形成するパターンマスク150がフォトレジストで形成される(図14(b))。
Finally, a method for manufacturing the
図14(c)に示すように、パターンマスク150の前記凹所内にフック部材58のための金属材料、すなわち例えばプローブ40のための金属材料が堆積され、凹所102の近傍でこれから離れた位置にフック部材58の底部58aが形成されると、パターンマスク150が除去される(図14(d))。
As shown in FIG. 14 (c), a metal material for the
次に、底部58aを例えば銅のような金属からなる犠牲層で部分的に覆うための新たなパターンマスク152が形成される(図14(e))。このパターンマスク152から露出する領域に犠牲層のための金属材料154が堆積され(図14(f))、この金属材料層154がパターンマスクの表面と共に研削を受けて適正な厚さに設定される(図14(g))。
Next, a
パターンマスク152の除去後(h)、アーム部40cのための犠牲層160を形成するための新たなパターンマスク156が形成される(図14(i))。このパターンマスク156から露出する凹所158に例えば銅からなる犠牲層160が前記したと同様な電気メッキ法により堆積される(図14(j))。その後、パターンマスク156が除去され(図14(k))、基台100上の底部58a、該底部を部分的に覆う犠牲層154および犠牲層160の所定箇所を覆うパターンマスク162が形成される(図14(l))。犠牲層154および犠牲層160上のパターンマスク162から露出する領域は、アーム部40cに対応し、またまた両犠牲層154、160間で凹所102を含む露出領域は針先40aを含む針先部40dの領域に対応する。
After removal of the pattern mask 152 (h), a
したがって、パターンマスク162から露出する領域に、プローブ40のための金属材料112が堆積され(図15(m))、その後、パターンマスク162が除去される(図15(n))。このパターンマスク162の除去により、基台100上には、針先40aを有する針先部40dおよびこれに一体に形成されたアーム部40cが全体的に露出する。このとき、アーム部40cの先端部は、底部58a上に犠牲層154を介して載っている。
Therefore, the
一体的に形成されたアーム部40cおよび針先部40dは、一旦、フォトレジストからなるパターンマスク164で覆われる(図15(o))。パターンマスク164は犠牲層160の後縁を露出させる。このパターンマスク164を除く領域には、銅のような金属材料からなる新たな犠牲層166が堆積される(図15(p))。
The integrally formed
犠牲層166の堆積後、パターンマスク164が除去され、再びプローブ40の取付け部40bを除く部分が露出される(図15(q))。
After the
犠牲層166上および該犠牲層から露出する領域には、ドライフィルムからなる犠牲層128が形成され、さらに犠牲層128上には、プローブ基板18の一方の面を構成するポリイミド層130がそれぞれ所定厚さに堆積される(図15(r))。
A
図15(s)に示すように、ポリイミド層130および犠牲層128には、これらを貫通するエッチング穴132および134が形成される。一方のエッチング穴132は、アーム部40cの先端部の前方で該アーム部から間隔をいて下方に伸び、底部58aの上面に開放する。また、他方のエッチング穴134は、アーム部40cの上面に開放する。
As shown in FIG. 15S, the
このエッチング穴132は変形規制手段58の垂直部58bのための穴であり、他方のエッチング穴134は取付け部40bのための穴である。したがって、これらの穴132、134には、プローブ40のための前記した金属材料が堆積され、これにより底部58aには、これと一体に垂直部58bが形成され、他方、アーム部40cには、これと一体に取付け部40bが形成される(図15(t))。
The
垂直部58bおよび取付け部40bの形成後、図15(u)に示されているように、ポリイミド層130上には、パターン配線のための導電材料136(136a、136b)が堆積される。この導電材料層のうち、導電材料層部分136aは、取付け部40bを覆って形成され、該取付け部に一体に形成されるプローブ基板18の前記導電路を構成する。また、この導電材料層部分136aから電気的に遮断された導電材料層部分136bは、垂直部58bの頂部を覆って該垂直部に一体的に形成され、垂直部58bのアンカ部を構成する。したがって、前記したと同様に、導電材料層部分136bは、フック部材58の支持層として機能する。
After the formation of the
また、図15(u)に示されているように、導電材料層部分136a、136bおよびポリイミド層130を覆うように、接触子領域42の剛性を高めるセラミック板140が接着剤層138a、138bを介して埋設される。さらに、導電材料層部分136a、136bおよびセラミック板140を覆うように、プローブ基板18の他方の面を構成するポリイミド層142が積層される。
Further, as shown in FIG. 15 (u), the
ポリイミド層142上には、ドライフィルからなる犠牲層144が形成された後、この犠牲層144およびポリイミド層142、さらには接着剤層138aを通して、前記導電路136aの引き出しステムである接続端子148のための導電材料が堆積される。この接続端子148は、前記したリジッド配線基板12の対応する前記配線路に接続される。
After a
接続端子148の形成後、各犠牲層154、160、166、128および144が除去され、プローブ組立体は基台100から取り外される。これにより、プローブ基板18、プローブ40および変形規制手段58の組立体が完成する。この組立体は図1及び2に示したプローブ組立体10の一部として、プローブシート20に組み付けることができる。
After the
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、種々に変更することができる。また、前記した製造方法は一例に過ぎず、種々の変形規制手段を種々の方法で形成することができる。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. The above-described manufacturing method is only an example, and various deformation regulating means can be formed by various methods.
10 プローブ組立体
18 プローブ基板
40 プローブ
40a プローブの針先
40b プローブの取付け部
40c プローブのアーム部
40d プローブの針先部
40e アーム部の上方突起部
40f アーム部の係合面
54、58 変形規制手段(フック部材)
54a フック部材の底壁部
54b フック部材の側壁部
58a フック部材の底部
58b フック部材の垂直部
130、142 プローブ基板の電気絶縁層
136b 支持層
DESCRIPTION OF
54a Bottom wall portion of
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US10754305B2 (en) * | 2016-08-08 | 2020-08-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller for parallel link mechanism |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05126851A (en) * | 1991-05-22 | 1993-05-21 | Tokyo Electron Yamanashi Kk | Inspecting apparatus of semiconductor device |
JPH06140481A (en) * | 1992-10-29 | 1994-05-20 | Fujitsu Ltd | Probe card |
JPH0835988A (en) * | 1994-07-21 | 1996-02-06 | Seiken:Kk | Inspection prober |
JP2004156993A (en) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Micronics Japan Co Ltd | Probe and electrical connector device using this |
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05126851A (en) * | 1991-05-22 | 1993-05-21 | Tokyo Electron Yamanashi Kk | Inspecting apparatus of semiconductor device |
JPH06140481A (en) * | 1992-10-29 | 1994-05-20 | Fujitsu Ltd | Probe card |
JPH0835988A (en) * | 1994-07-21 | 1996-02-06 | Seiken:Kk | Inspection prober |
JP2004156993A (en) * | 2002-11-06 | 2004-06-03 | Micronics Japan Co Ltd | Probe and electrical connector device using this |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10754305B2 (en) * | 2016-08-08 | 2020-08-25 | Mitsubishi Electric Corporation | Controller for parallel link mechanism |
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