JP2009276145A

JP2009276145A - プローブ

Info

Publication number: JP2009276145A
Application number: JP2008126236A
Authority: JP
Inventors: Hidesu Murata; 秀州村田
Original assignee: Japan Electronic Materials Corp
Current assignee: Japan Electronic Materials Corp
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2009-11-26

Abstract

【課題】検査対象の電極表面の酸化膜を十分に剥離し、剥離した酸化膜が付着し難い先端形状を有するプローブを提供する。
【解決手段】プローブカードの電極に接合される接合部、上記接合部から延在するアーム部、上記アーム部の先端に設けられ検査対象物の電極に接触するチップ部から構成され、上記チップ部が上記検査対象物に接触する際に、上記アーム部に生じる弾性変形により上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動するプローブであって、上記チップ部は、上記アーム部に対して上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する方向に所定の角度で折れ曲がった形状を有し、上記チップ部の上記検査対象物と接触する接触面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向に１．５〜３０度の傾斜、好ましくは１．５〜１０度の傾斜を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体ウエハの試験に用いるプローブカードに使用されるプローブに関する。

ＬＳＩチップなどの半導体ウエハの電気的諸特性の測定は、プローブカードのプローブを検査対象の電極に接触させて行われる。測定の際、電極とプローブとの電気的接続を確保するために、オーバードライブによりプローブ先端のチップ部で電極表面の酸化膜を削り取り、電極の導電部分を露出させることが行われている。

従来のプローブ１０の先端のチップ部１１には、図３に示すような台形形状が用いられており、オーバードライブ時は、図３の（ａ）のように電極５の表面に接触した後、図３の（ｂ）、（ｃ）に示すような、２方向に動いて、電極５の表面の酸化膜を削っている。

しかし、従来のプローブ１０は、オーバードライブによってプローブ先端のチップ部１１が酸化膜を押さえつけて削り取るような動作をするために、図３（ｄ）に示すような状態で、削り取られた酸化膜のカスが、チップ部に付着しやすくなる。

上記酸化膜のカスがチップ部に付着し堆積するとプローブのコンタクト性が悪化するという問題がある。そのために、その都度、プローブ先端のクリーニングを必要としていた。

また、プローブ先端のクリーニングの際には、慎重な作業が求められ、時には、プローブを破損してしまう恐れもあった。

このような従来のプローブが有していた課題を解決するために、検査対象の電極表面の酸化膜を十分に剥離し、剥離した酸化膜が付着し難い先端形状を有するプローブを提供することを本発明の目的とする。

本発明のプローブは、プローブカードの電極に接合される接合部、上記接合部から延在するアーム部、上記アーム部の先端に設けられ検査対象物の電極に接触するチップ部から構成され、
上記チップ部が上記検査対象物に接触する際に、上記アーム部に生じる弾性変形により上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動するプローブであって、
上記チップ部は、上記アーム部に対して上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する方向に所定の角度で折れ曲がった形状を有し、
上記チップ部の上記検査対象物と接触する接触面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向に１．５〜３０度の傾斜を有することを特徴とする。

本発明のプローブは、プローブカードの電極に接合される接合部、上記接合部から延在するアーム部、上記アーム部の先端に設けられ検査対象物の電極に接触するチップ部から構成され、上記チップ部が上記検査対象物に接触する際に、上記アーム部に生じる弾性変形により上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動するプローブであって、上記チップ部は、上記検査対象物と接触する接触面と、上記接触面の両端に連なる２つの面から構成され、上記アーム部に対して上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する方向に所定の角度で折れ曲がった形状を有し、上記接触面の両端に連なる２つの面のうち、上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する側にある面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向とは反対方向に９２〜１２０度の傾斜を有することを特徴とする。

あるいは本発明のプローブは、プローブカードの電極に接合される接合部、上記接合部から延在するアーム部、上記アーム部の先端に設けられ検査対象物の電極に接触するチップ部から構成され、上記チップ部が上記検査対象物に接触する際に、上記アーム部に生じる弾性変形により上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動するプローブであって、上記チップ部は、上記検査対象物と接触する接触面と、上記接触面の両端に連なる２つの面から構成され、上記アーム部に対して上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する方向に所定の角度で折れ曲がった形状を有し、上記チップ部の上記検査対象物と接触する接触面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向に１．５〜１０度の傾斜を有し、上記接触面の両端に連なる２つの面のうち、上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する側にある面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向とは反対方向に９２〜１２０度の傾斜を有することを特徴とする。

本発明のプローブは、プローブカードの電極に接合される接合部、上記接合部から延在するアーム部、上記アーム部の先端に設けられ検査対象物の電極に接触するチップ部から構成され、上記チップ部が上記検査対象物に接触する際に、上記アーム部に生じる弾性変形により上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動するプローブであって、上記チップ部は、上記アーム部に対して上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する方向に所定の角度で折れ曲がった形状を有し、上記チップ部の上記検査対象物と接触する接触面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向に１．５〜３０度の傾斜を有することにより、検査対象物であるパッド表面の膜をスムーズに除去し、プローブのコンタクト性を向上させることが出来る。

本発明のプローブは、プローブカードの電極に接合される接合部、上記接合部から延在するアーム部、上記アーム部の先端に設けられ検査対象物の電極に接触するチップ部から構成され、上記チップ部が上記検査対象物に接触する際に、上記アーム部に生じる弾性変形により上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動するプローブであって、上記チップ部は、上記検査対象物と接触する接触面と、上記接触面の両端に連なる２つの面から構成され、上記アーム部に対して上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する方向に所定の角度で折れ曲がった形状を有し、上記接触面の両端に連なる２つの面のうち、上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する側にある面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向とは反対方向に９２〜１２０度の傾斜を有することにより、無駄なパッド接触を無くし、パッドカス等が付着するのを防止することが出来る。

あるいは本発明のプローブは、プローブカードの電極に接合される接合部、上記接合部から延在するアーム部、上記アーム部の先端に設けられ検査対象物の電極に接触するチップ部から構成され、上記チップ部が上記検査対象物に接触する際に、上記アーム部に生じる弾性変形により上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動するプローブであって、上記チップ部は、上記検査対象物と接触する接触面と、上記接触面の両端に連なる２つの面から構成され、上記アーム部に対して上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する方向に所定の角度で折れ曲がった形状を有し、上記チップ部の上記検査対象物と接触する接触面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向に１．５〜１０度の傾斜を有し、上記接触面の両端に連なる２つの面のうち、上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する側にある面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向とは反対方向に９２〜１２０度の傾斜を有することにより、プローブのコンタクト性を向上させ、さらに、パッドカス等が付着するのを防止することが出来る。

本発明を図を用いて以下に詳細に説明する。図１（ａ）は、本発明のプローブ１の斜視図であり、（ｂ）がプローブ１のチップ部４を拡大した側面図である。

プローブ１は、プローブカードの電極に接合される接合部２、上記接合部２から延在するアーム部３、上記アーム部３の先端に設けられ検査対象物の電極５に接触するチップ部４から構成される。

そして、上記チップ部４は、上記検査対象物の電極５と接触する接触面６と、上記接触面６の両端に連なる２つの面７，８から構成され、上記アーム部３に対して上記チップ部４が上記検査対象物の電極５と接触しながら移動する方向（図１に矢印で示す方向）に所定の角度で折れ曲がった形状を有している。

また、上記チップ部４の接触面６は、上記電極５の表面から上記移動方向に角度Ａ（１．５〜１０度）の傾斜を有するように構成する。さらに、上記接触面６の両端に連なる２つの面７，８のうち、上記チップ４部が上記電極５と接触しながら移動する側にある面７が、上記電極５の表面から上記移動方向とは反対方向に角度Ｂ（９２〜１２０度）の傾斜を有するように構成する。

上記チップ部４の先端を上述のような切削バイト状の形状とすることにより、オーバードライブ時に、上記プローブ１が検査対象物の電極５に接触し移動する際に、電極５の表面をすくいとるような動きを行うことが可能となる。

その結果、上記接触面６が、上記電極５の表面から上記移動方向に１．５〜３０度の傾斜、好ましくは１．５〜１０度の傾斜を有することにより、検査対象物である電極５の表面の膜をスムーズに除去し、プローブ１のコンタクト性を向上させることが出来る。

また、上記面７が、上記電極５の表面から上記移動方向とは反対方向に９２〜１２０度の傾斜を有することにより、無駄なパッド接触を無くし、カス等が付着するのを防止することが出来る。

本発明のプローブ１のチップ部４の先端形状は上述のような微細な形状となるため、高解像度のレジストを使用し、パターンニングを実施して形成することが好ましい。

本発明のプローブ１の実施例を説明する。検査対象物として材質がＡｌである電極５を用いることとする。

上記プローブ１は、チップ部４の接触面６が、上記電極５の表面から上記移動方向に角度Ａ（２度）の傾斜を有するように構成する。さらに、上記接触面６の両端に連なる２つの面７，８のうち、上記チップ４部が上記電極５と接触しながら移動する側にある面７が、上記電極５の表面から上記移動方向とは反対方向に角度Ｂ（１００度）の傾斜を有するように構成する。

また、上記チップ部４の材質として、ＰｄＣｏを用いている。このような、角度および材質を用いることにより、本発明のプローブ１は、より効果的に電極５表面の酸化膜を剥離し、剥離した酸化膜が付着することを防止することが可能となる。

上記実施例のプローブ１のチップ部４の動きを図を用いて説明する。図２に示すのが、上記プローブ１が電極５に接触する状態を拡大した図である。

まず初めに、図２（ａ）の状態から、上記プローブ１を上記電極５へと押し付ける。そして、図２（ｂ）に示すように、上記プローブ１のチップ部４の先端が電極５の表面に接触する。この時、上記チップ部４の先端と上記電極５の表面との位置関係が、上記チップ部４の接触面６が、上記電極５の表面から上記移動方向に２度の傾斜を有し、上記面７が、上記電極５の表面から上記移動方向とは反対方向に１００度の傾斜を有する位置関係となる。

上記チップ部４が上記電極５に接触した状態からオーバードライブをかけると、上記チップ部４が垂直ではなく、上述のように上記チップ部４が、上記アーム部３に対して上記チップ部４が上記検査対象物の電極５と接触しながら移動する方向に所定の角度で折れ曲がった形状を有していることから、所定の方向にスクラブすることになる。

本実施形態では、図２（ｃ）に矢印で示すような右斜め下方向にスクラブし、電極５の表面の酸化膜を削り取る。この時、上記チップ部４の先端を曲線形状とすることにより、上記電極５の表面の削りすぎるを防止することができる。

そして、オーバードライブが終わると、図２（ｄ）に矢印で示すように、左斜め上方に移動する。上記チップ部４が上述のような角度を有し、このような方向に移動を行うことにより、上記プローブ１は上記電極５と最小限の接触で退避することが出来るので、削り取った上記電極５の表面のカスが付着するのを防止することになる。そして、削り取られたカスは上記電極５上に残ることとなる。

このように、本発明のプローブ１のチップ部４の先端形状を上述のような切削バイト状とすることにより、電極５に接触して削り取ったカスが付着するのを防止することが可能となり、従来のようなクリーニングを不要とすることができる。

（ａ）は、本発明のプローブの斜視図であり、（ｂ）がプローブのチップ部を拡大した側面図である。本発明のプローブが電極と接触する状態を示す拡大側面図であり、（ａ）は、接触前の状態、（ｂ）は、接触した状態、（ｃ）はオーバードライブの状態、（ｄ）は接触後、離れた状態を示す。従来のプローブが電極と接触する状態を示す拡大側面図であり、（ａ）は、接触した状態、（ｂ）、（ｃ）は、オーバードライブによりチップ部が動いている状態、（ｄ）は接触後、離れた状態を示す。

符号の説明

１プローブ
２接合部
３アーム部
４チップ部
５電極部
６接触面
７面
８面
１０プローブ
１１チップ部

Claims

プローブカードの電極に接合される接合部、上記接合部から延在するアーム部、上記アーム部の先端に設けられ検査対象物の電極に接触するチップ部から構成され、
上記チップ部が上記検査対象物に接触する際に、上記アーム部に生じる弾性変形により上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動するプローブであって、
上記チップ部は、上記アーム部に対して上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する方向に所定の角度で折れ曲がった形状を有し、
上記チップ部の上記検査対象物と接触する接触面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向に１．５〜３０度の傾斜を有することを特徴とするプローブ。
プローブカードの電極に接合される接合部、上記接合部から延在するアーム部、上記アーム部の先端に設けられ検査対象物の電極に接触するチップ部から構成され、
上記チップ部が上記検査対象物に接触する際に、上記アーム部に生じる弾性変形により上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動するプローブであって、
上記チップ部は、上記検査対象物と接触する接触面と、上記接触面の両端に連なる２つの面から構成され、上記アーム部に対して上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する方向に所定の角度で折れ曲がった形状を有し、
上記接触面の両端に連なる２つの面のうち、上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する側にある面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向とは反対方向に９２〜１２０度の傾斜を有することを特徴とするプローブ。
プローブカードの電極に接合される接合部、上記接合部から延在するアーム部、上記アーム部の先端に設けられ検査対象物の電極に接触するチップ部から構成され、
上記チップ部が上記検査対象物に接触する際に、上記アーム部に生じる弾性変形により上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動するプローブであって、
上記チップ部は、上記検査対象物と接触する接触面と、上記接触面の両端に連なる２つの面から構成され、上記アーム部に対して上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する方向に所定の角度で折れ曲がった形状を有し、
上記チップ部の上記検査対象物と接触する接触面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向に１．５〜１０度の傾斜を有し、
上記接触面の両端に連なる２つの面のうち、上記チップ部が上記検査対象物と接触しながら移動する側にある面が、上記検査対象物の表面から上記移動方向とは反対方向に９２〜１２０度の傾斜を有することを特徴とするプローブ。