JP2010243177A - Floating probe head structure probe card - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液晶パネルやカメラモジュール、IC、LSI等の多電極半導体デバイスの検査用のプローブカードに係り、特にプローブヘッドをフローティング構造としたフローティングプローブヘッド構造プローブカードに関する。 The present invention relates to a probe card for inspecting a multi-electrode semiconductor device such as a liquid crystal panel, a camera module, an IC, or an LSI, and more particularly to a floating probe head structure probe card having a probe head in a floating structure.
液晶パネルやカメラモジュール、IC、LSI等の半導体デバイスは一般に矩形に形成され、その縁辺およびエリア配列された多数の端子電極(以下、単に「電極」と略す)を設けている。
このようなデバイスは製造中の検査工程において、単品ごとの動作試験等が行われ、大量生産品から不良品を排除するように品質管理される。
Semiconductor devices such as liquid crystal panels, camera modules, ICs, and LSIs are generally formed in a rectangular shape, and are provided with a large number of terminal electrodes (hereinafter simply referred to as “electrodes”) arranged on the edges and areas.
Such a device is subjected to an operation test or the like for each individual product in an inspection process during manufacture, and quality controlled so as to eliminate defective products from mass-produced products.
従来これらのデバイスを単品で動作試験するためには、そのデバイスを動作させる駆動回路と、検査に固有の信号処理回路、測定手段、および合否判定表示手段等を組み合わせた検査器を用意する。検査段階では、その検査器と被検査デバイスとの電気的導通を検査し、検査後は導通を解除するとともに検査器から被検査デバイスを取り外して検査終了し、出荷等に供する。検査器にはデバイスの微細な電極の配置およびピッチ(以下、「電極配置」ともいう)に対応する多数のプローブ針を配置したプローブカードが用いられ、これを検査位置に送られてきたデバイスの各電極に接触させ、プローブカードにより測定手段とデバイスの導通を図って検査するようにしたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in order to perform an operation test of these devices alone, an inspector is prepared by combining a drive circuit for operating the device, a signal processing circuit unique to the inspection, a measurement unit, a pass / fail judgment display unit, and the like. In the inspection stage, the electrical continuity between the inspecting device and the device to be inspected is inspected, and after the inspection, the continuity is released, the inspected device is removed from the inspecting device, the inspection is finished, and the product is shipped. The inspector uses a probe card in which a large number of probe needles corresponding to the arrangement and pitch (hereinafter also referred to as “electrode arrangement”) of the fine electrodes of the device are used, and this is sent to the inspection position of the device A device in which each electrode is brought into contact and inspected by using a probe card to connect the measuring means and the device is known (for example, see Patent Document 1).
また、スパイラル状接触子の先端がフラットに形成され、その形成されたフラット面が鏡面研磨され、さらにスパイラル状接触子と接触する実装基板のランドも鏡面研磨され、スパイラル状接触子のフラット面と実装基板のランドとが金属間接合する技術が開示されている(例えば、特許文献2参照)。前記特許文献2によると、スパイラル状接触子は3重巻きスパイラル状接触子であり、表面に導電性のランドを有する実装基板に位置決め固定されている。このスパイラル状接触子は、根元から先端中心に向かって渦巻状に形成され、渦巻状の中心に先端を有する凸形のスパイラル状接触子において、スパイラル状接触子の根元を互いに120°位相をずらした位置に配置して、根元から渦巻きの中心に向けて立ち上がり、中心を同一として互いに併行して渦巻状に配設された3個のスパイラル状接触子が先端で合流して一体とし、その先端のフラットな上面が鏡面処理された鏡面状平面を備えている。
これによって、先端部の上面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子と、やはり接続面に鏡面状平面を備えた接続端子とを密着させて接合することができ、3重渦巻きスパイラル状接触子の鏡面状平面と、接続端子の鏡面状平面とを対面させて重ね合わせることによって、鏡面状平面同士が密着して金属間接合が発生して金属間接合部を生成し、電気的・機械的に強固に接合させることができる。
In addition, the tip of the spiral contact is formed flat, the formed flat surface is mirror-polished, and the land of the mounting substrate that contacts the spiral contact is also mirror-polished, so that the flat surface of the spiral contact A technique in which a land of a mounting board is bonded to a metal is disclosed (for example, see Patent Document 2). According to
Thus, a spiral contact having a mirror-like flat surface on the top surface and a connection terminal also having a mirror-like flat surface on the connection surface can be brought into close contact with each other, and a triple spiral spiral contact can be obtained. The mirror-like flat surface of the connector and the mirror-like flat surface of the connection terminal face each other and overlap each other, so that the mirror-like flat surfaces are in close contact with each other to generate an intermetallic bond, thereby generating an intermetallic joint. Can be firmly bonded to each other.
図5は、従来のプローブヘッド105を備えたプローブカード101を示す断面図である。図5に示すように、従来のプローブヘッド105はコネクタ106にフローティングで吊り下げられた構成となっておりウエハ103上の半導体デバイス131の電極132と接触する際に、プローブヘッドと半導体デバイスが形成されたウエハとの並行精度が出ていなかったり互いに並行交差が存在するため、その並行交差を解消するにはプローブヘッドがウエハと干渉しないようにかなりの時間をかけて調整する必要があった。
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a probe card 101 having a
しかしながら、液晶パネルやカメラモジュール、IC、LSI等の半導体デバイスを検査する場合、これらの半導体デバイスは微細化が進むとプロービングのZストロークを確保するのが益々厳しくなっている。従来のプローブヘッドは、半導体デバイスの電極との電気的接続時に接触不良を出さないように確実なコンタクトを行う必要があり、このような接触信頼性を確保してプロービングするためにはプローブヘッドと半導体デバイスが形成されたウエハとの並行精度が重要であるが、この並行精度を出すにおいては互いに並行交差が発生する。
本発明は、前記課題を解決するために創案されたものであり、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に並行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止するフローティングプローブヘッド構造プローブカードを提供することを目的とする。
However, when inspecting semiconductor devices such as liquid crystal panels, camera modules, ICs, and LSIs, it becomes increasingly difficult to ensure the Z stroke of probing as the semiconductor devices become finer. Conventional probe heads need to make reliable contact so as not to cause poor contact when electrically connected to electrodes of a semiconductor device. In order to ensure such contact reliability and probe, The parallel accuracy with the wafer on which the semiconductor device is formed is important, but in order to obtain this parallel accuracy, parallel crossing occurs.
The present invention was devised to solve the above-described problems, and has a function in which the probe head autonomously adjusts the degree of parallelism following the wafer and prevents the periphery of the probe head from contacting the wafer. An object is to provide a probe card having a floating probe head structure.
請求項1に係る発明のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードは、検査対象であるウエハ上に形成された半導体デバイスをLSIテスタに接続して動作試験を行う検査器と前記半導体デバイスとの間に介在させて電気的接続を媒介するプローブヘッドと、
前記プローブヘッドの前記半導体デバイス側に前記半導体デバイスの電極の配置に対応する電極として設けられたスパイラル状接触子と、
前記プローブヘッドの前記検査器側に前記検査器の電極の配置に対応する電極として設けられたランドと、を備え、
前記プローブヘッドの前記半導体デバイス側にあって、前記ウエハ上に形成された前記半導体デバイス毎に分断する縦横のダイシングエリアに対応する位置に、複数のスペーサを設けたことを特徴とする。
A probe card having a floating probe head structure according to a first aspect of the present invention is provided between an inspection device for performing an operation test by connecting a semiconductor device formed on a wafer to be inspected to an LSI tester and the semiconductor device. A probe head that mediates electrical connection;
A spiral contact provided as an electrode corresponding to the arrangement of the electrodes of the semiconductor device on the semiconductor device side of the probe head;
A land provided as an electrode corresponding to the arrangement of the electrodes of the inspection device on the inspection device side of the probe head,
A plurality of spacers are provided on the semiconductor device side of the probe head at positions corresponding to vertical and horizontal dicing areas divided for each of the semiconductor devices formed on the wafer.
請求項2に係る発明は、請求項1に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記スペーサは、前記プローブヘッドの半導体デバイス側に設けられたスパイラル状接触子の板厚と、前記半導体デバイスに設けられた接続端子の高さとの和よりも長く形成されたことを特徴とする。
The invention according to
請求項3に係る発明は、請求項1に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記スペーサは、前記プローブヘッドの半導体デバイス側に設けられたスパイラル状接触子の自然長よりも長く形成されたことを特徴とする。
The invention according to
請求項4に係る発明は、請求項1に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記スペーサは弾性体であることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is the probe card of the floating probe head structure according to claim 1, wherein the spacer is an elastic body.
請求項5に係る発明は、請求項4に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記弾性体は球状に形成されたエラストマであることを特徴とする。
The invention according to
請求項6に係る発明は、請求項1に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記スペーサは剛体であることを特徴とする。
The invention according to
請求項7に係る発明は、請求項6に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記剛体は球状であることを特徴とする。
The invention according to claim 7 is the probe card of the floating probe head structure according to
請求項8に係る発明は、請求項1に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記プローブヘッドの前記検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子の前記フラット部が金属間接合によって接合されることを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the probe card of the floating probe head structure according to claim 1, wherein a flat portion is formed at the center of the spiral in the land-like electrode on the tester side of the probe head. The flat part of the spiral contactor is joined by intermetallic joining.
請求項9に係る発明は、請求項1に記載のフローティングプローブヘッド構造のプローブカードであって、前記プローブヘッドの前記検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子の前記フラット部が半田付けによって接合されることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the probe card of the floating probe head structure according to claim 1, wherein the flat electrode is formed at the center of the spiral in the land-like electrode on the tester side of the probe head. The flat portion of the spiral contactor is joined by soldering.
請求項1に係る発明によれば、ダイシングエリアに対応する位置に複数のスペーサを設けたことによって、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に並行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止して、プローブヘッドと干渉することなく安全に、プロービングを行うことができる。 According to the invention of claim 1, by providing a plurality of spacers at positions corresponding to the dicing area, the probe head has a function of autonomously adjusting the parallelism following the wafer, and the periphery of the probe head is Probing can be performed safely without contact with the wafer and without interfering with the probe head.
請求項2に係る発明によれば、スペーサがプローブヘッドの半導体デバイス側に設けられたスパイラル状接触子の板厚と、半導体デバイスに設けられた接続端子の高さとの和よりも長く形成されたことによってスパイラル状接触子と接続端子とが衝突する前にスペーサで停止するためスパイラル状接触子と接続端子とが衝突して胴突き状態になることを防止することができる。
According to the invention of
請求項3に係る発明によれば、スペーサがプローブヘッドの半導体デバイス側に設けられたスパイラル状接触子の自然長よりも長く形成されたことによって、プローブヘッドがウエハに接触することを防止することができる。
According to the invention of
請求項4に係る発明によれば、スペーサが弾性体であることによって、プローブヘッドがウエハに干渉することなく安全に、プロービングを行うことができる。 According to the invention of claim 4, since the spacer is an elastic body, the probe head can be safely probed without interfering with the wafer.
請求項5に係る発明によれば、弾性体が球状に形成されたエラストマであることによって、プローブヘッドがウエハに干渉することなく安全に、プロービングを行うことができる。
According to the invention of
請求項6に係る発明によれば、スペーサが剛体であることによって、プローブヘッドがウエハに干渉することなく安全に、プロービングを行うことができる。
According to the invention of
請求項7に係る発明によれば、剛体が球状であることによって、ウエハとプローブを保護しながら安全に、プロービングを行うことができる。 According to the invention of claim 7, since the rigid body is spherical, it is possible to perform probing safely while protecting the wafer and the probe.
請求項8に係る発明によれば、プローブヘッドの検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子のフラット部が金属間接合によって接合されるため、半導体デバイスなどの電子デバイスが熱履歴を受けることなく強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。また、金属接合時にスパイラル状接触子のフラット部に回転モーメントが発生しているため、各々の接合面Au―Au同士を擦り合わせることになり接続面のコンタミネーションなどの異物、例えばハイドロカーボンなどを除去し、金属間接合を容易に形成することができる。 According to the invention according to claim 8, since the flat part of the spiral contact in which the flat part is formed at the center of the spiral is joined to the land-like electrode on the inspector side of the probe head by intermetallic joining, An electronic device such as a semiconductor device is firmly bonded without receiving a thermal history, and good electrical conduction can be achieved. In addition, since a rotational moment is generated in the flat part of the spiral contact during metal bonding, the bonding surfaces Au-Au are rubbed together, and foreign matters such as contamination of the connection surface, such as hydrocarbons, are removed. It can be removed and an intermetallic bond can be easily formed.
請求項9に係る発明によれば、プローブヘッドの検査器側のランド状電極には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたスパイラル状接触子のフラット部が低温溶融半田接合することによって半導体デバイスなどの電子デバイスが熱履歴を受けることなく強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。 According to the ninth aspect of the present invention, the flat part of the spiral contact having the flat part formed at the center of the spiral is joined to the land-like electrode on the inspector side of the probe head by low-temperature melting solder joining. Such an electronic device can be firmly bonded without receiving a thermal history, and good electrical conduction can be achieved.
すなわち、マニュアルでの初期設定によって調整しても、レーザセンサなどで検出して自動調節してもウエハ毎に並行交差があるため、並行精度を簡単に確実に安全にするには、検査時に毎回倣ってプローブヘッドがウエハ面に追随してプローブヘッドとプロービングを行い自己完結を構成している。 In other words, even if it is adjusted by manual initial setting or detected automatically by a laser sensor, etc., there is a parallel crossing for each wafer. Following this, the probe head follows the wafer surface and performs probing with the probe head to constitute self-contained.
以下、本発明に係るフローティングプローブヘッド構造のプローブカードの実施形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本発明の実施形態の構成を説明するためのフローティングプローブヘッド構造のプローブカードの概略図であり、(a)は全体概略を示す断面図、(b)は(a)に示すA部の拡大断面図である。
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a probe card having a floating probe head structure according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
1A and 1B are schematic views of a probe card having a floating probe head structure for explaining the configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 1A is a sectional view showing an overall outline, and FIG. It is an expanded sectional view of a part.
図1の(a)に示すように、フローティングプローブヘッド構造のプローブカード1は、検査対象であるウエハ3上に形成された半導体デバイス31をシミュレータ(図略)に実装して動作試験を行う検査器4と前記半導体デバイス31との間に介在させて電気的接続を媒介するプローブヘッド5と、プローブヘッド5の半導体デバイス31側に半導体デバイス31の電極32の配置に対応する電極2´として設けられたスパイラル状接触子2´と、プローブヘッド5の検査器4側に検査器4の電極2の配置に対応する電極52として設けられたランド52と、を備え、プローブヘッド5の半導体デバイス31側にあって、ウエハ3上に形成された半導体デバイス31毎に分断する縦横に設けられたダイシングエリア33に対応する位置にスペーサ51を設けた。なお、ダイシングエリア33の交点に対応する位置にスペーサ51を設けても構わない。プローブヘッド5はインターポーザ構造を備えているが、限定するものではない。
As shown in FIG. 1A, the probe card 1 having a floating probe head structure is an inspection in which a semiconductor device 31 formed on a
図2は、先端フラット面に鏡面状平面を備えたスパイラル状接触子を説明するための概略図であり、(a)は平面図、(b)(c)は(a)に示すD―D線の断面図であり、(b)はスパイラル状接触子の先端の一体部が鏡面状平面に仕上げられており、(c)はスパイラル状接触子の先端に鏡面状平面部を設けている。なお、各スパイラル状接触子の巻き数は本実施形態に限るものではなく変更可能である。
これによって、ダイシングエリア33に対応する位置にスペーサ51がディスペンサによってほぼ球状に塗布されて、このスペーサ51が形成される。スペーサ51は弾性体であり、この弾性体は球状に形成されたエラストマであり、これによって、プローブヘッド5がウエハ3を傷つけることなく、プローブカード1を位置決めすることができ、ウエハ3の周縁と接触することなく電極が電気的に導通することができる。
また、スペーサ51は、プローブヘッド5の半導体デバイス31側に設けられたスパイラル状接触子2´の自然長よりも長く形成され、プローブヘッド5がウエハ3に接触することを防止することができる。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining a spiral contact having a mirror-like flat surface on the tip flat surface, where (a) is a plan view, and (b) and (c) are DD shown in (a). It is sectional drawing of a line, (b) has finished the integral part of the front-end | tip of a spiral contact to the mirror-like plane, (c) has provided the mirror-like plane part at the front-end | tip of a spiral contact. The number of turns of each spiral contact is not limited to this embodiment, and can be changed.
Thus, the
The
また、スペーサ51は、プローブヘッド5の半導体デバイス31側に設けられたスパイラル状接触子2´の板厚と、半導体デバイス31に設けられた接続端子(半田ボール)32の高さとの和よりも長く形成され、スパイラル状接触子2´と接続端子32とが衝突する前にスペーサ51で停止するためスパイラル状接触子2´と接続端子32とが衝突することを防止できる。
The
図3は、図1の(b)に示すB部の拡大断面図であり、(a)はプローブヘッドの電極に金属間接合をしており、(b)は低温溶融半田接合している断面図である。
図3の(a)に示すように、プローブヘッド5の検査器4側の金めっきが施されたランド状電極52には、渦巻きの中心にフラット部が形成されたやはりスパイラル状接触子2の金めっきを施したフラット部2aが金属間接合によって接合され、これによって、半導体デバイス31などの電子デバイスが熱履歴を受けることなく強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。また、金属接合時にスパイラル状接触子のフラット部に回転モーメントが発生しているため、各々の接合面Au―Au同士を擦り合わせることになり接続面のコンタミネーションなどの異物、例えばハイドロカーボンなどを除去することができる。また、Au−Au同士を金属間接合する場合、その接合面は硬化することによって強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。
3A and 3B are enlarged cross-sectional views of a portion B shown in FIG. 1B. FIG. 3A is a cross-section in which the metal of the probe head is bonded to the electrode, and FIG. FIG.
As shown in FIG. 3 (a), the land-like electrode 52 on the side of the inspection device 4 of the
また、図3の(b)に示すように、プローブヘッド5の検査器4側のランド状電極52には、渦巻きの中心にフラット部2aが形成されたスパイラル状接触子2のフラット部2aが半田付けによって低温溶融半田接合され、これによって半導体デバイスなどの電子デバイスが熱履歴を受けることなく強固に接合され良好な電気的導通を図ることができる。また、ランド状電極52には、スパイラル状接触子2のフラット部2aが半田付けによって低温溶融半田接合された場合、金属間接合と異なってスパイラル状接触子の交換再生が容易に行える。
Further, as shown in FIG. 3B, the land-like electrode 52 on the side of the inspection device 4 of the
このときスパイラル状接触子2は凸状に突起している。半導体デバイス31は半田ボールなどの接続端子32がマトリックス状に配置された構造を備え、半導体デバイス31などの電子機器を搭載された実装基板(PWB)を、半田リフローなどの熱履歴を受けることなく互いに100℃程度の低温加熱とスパイラル状接触子のバネ性による10MPa程度の付勢力で発生する金属間接合で電気的に強固に接合することができる。また、鏡面仕上げがサブnm以下であれば常温(室温)での金属間接合が起こり電気的・機械的に強固に接合することができる。
At this time, the
このスパイラル状接触子2のフラット部2aやランド52の鏡面状平面は、CMP法によって表面粗さ0.2nm〜20nmに鏡面処理している。なお、半導体デバイスとは、IC、LSI、カメラモジュール、および液晶パネルなどを含んでいる。そしてCMP処理による鏡面状平面に仕上げ、10MPa程度の付勢力を発生するスパイラル状接触子と接続端子との間に100℃程度の低温加熱を行うことで金属間接合が起こり、接続端子と接触子間に電気的に強固な接合部を形成することができ、多電極のデバイスを半田付けせずに実装することにより、半導体デバイスなどに熱履歴による損傷の可能性が生じることなく電気的に強固に接合され、また、スパイラル状接触子と接続端子との間に低温溶融半田ペーストによって半田接合させることができ、半導体デバイスなどの電子部品が実装された実装基板などに熱履歴による損傷の可能性を生じることなく電気的・機械的に強固に接合される。
The
また、このスパイラル状接触子は、付勢力に抗して押圧力を加えると偏平に押し縮められ、開放状態では中央部が円錐状に立ち上がり元に戻る。したがって、デバイス面の平坦度が低くて、多少のうねりがあったとしても、常に良好な導通接触を維持できる。
なお、各スパイラル状接触子の巻き数は本実施形態に限るものではなく変更可能である。
Further, when a pressing force is applied against the urging force, the spiral contact member is flattened and contracted, and in the open state, the central portion rises in a conical shape and returns to the original shape. Therefore, even if the flatness of the device surface is low and there is some undulation, good conductive contact can always be maintained.
The number of turns of each spiral contact is not limited to this embodiment, and can be changed.
図4および図5は、本発明の実施形態の動作を説明するための概略図であり、図1のA部に示す部分の拡大断面図である。図4はプローブヘッド5とウエハ3の各々に対応する電極がエラストマ51の効果によって電気的に良好に接触している様子を示し、図5は良好に接触する前の様子を示している。
図4に示すように、剛体(スティフナ)11はセラミックで形成され、この剛体11、プリント基板(PWB)12、及びコネクタ6が固定ボルト13で固定されている。プローブヘッド5はスパイラル状接触子のばね力によって吊りボルト・ナットで吊り下げられている。プローブヘッド5は検査器に固定されるのではなく、ぶら下がった状態であり、ばね性によってフローティング状態で吊り下げられている。しかし、下方には下限が設けられ、ある程度のところで止まっている。
4 and 5 are schematic views for explaining the operation of the embodiment of the present invention, and are enlarged cross-sectional views of a portion indicated by part A in FIG. FIG. 4 shows a state in which the electrodes corresponding to each of the
As shown in FIG. 4, the rigid body (stiffener) 11 is made of ceramic, and the rigid body 11, the printed circuit board (PWB) 12, and the
シリコンのウエハ3には複数の半導体デバイス31が形成され、その電極32として半田ボール32を設けている。個々の半導体デバイス31の周囲にはダイシングエリアが縦横に設けられており、縦横のダイシングエリアに対応する位置のプローブヘッド5にエラストマがディスペンサでほぼ球状に塗布されて弾性体を形成し、この弾性体はスペーサとして機能する。なお、球状でなく板状でも構わないし、ゲル状のエラストマに代わってシリコンゴムでも構わない。
A plurality of semiconductor devices 31 are formed on the
シリコンのウエハ3に対してプローブヘッドとしてのプローブヘッド5が傾いている場合、いくら調整してもいくらか並行精度に公差があり、そのためこのゲル状の丸いスペーサ51がスポンジのスプリングの役目を果している。すなわち衝突を避けてクッションになるとともに当接箇所を支点にしてフローティング状態のプローブヘッド5が押し上がる。エラストマはダイシングエリアに設けており、シリコンウエハとプローブカードとの並行精度を自ら修正してプロービングの信頼性を確保するようにしている。
When the
図5に示すように、2つのエラストマ51のうち、左側のエラストマ51が最初に接触している。このあとこの左側のエラストマ51を支点にしてプローブヘッド5は検査器4側のスパイラル状接触子2が押し込まれるように収縮して、プローブヘッド5のスパイラル状接触子2´がウエハ3の半田ボール32の全てが良好に接続する。
As shown in FIG. 5, of the two
従来、フルウエハワンコンタクトでのプロービング作業では、作業現場でオペレータがベースプレートを調整しており、プローブの傾きは端から端まで相当な傾きとなる。例えば、直径300mmのウエハをワンタッチで位置調整するとなるとセンサで検出して距離を測って自ら調整しており、さらに自動調整機能を備えたりしている。そのような作業や設備が必要でなくなる点で大変効果的な発明である。本願発明は、カンチレバーも必要なくシンプルで凄く良いということが言える。また、接続端子としての半田ボール32が半導体デバイス面から大きく飛び出しているためスペーサは大きく作ってあるが、半田ボールではなくフラットな接続端子であれば、わずかな数ミクロンのゲル状の膜を付けているだけでも構わない。なお、スペーサは剛体でも良いが衝撃を吸収するという点では弾性体が望ましい。また、スパイラル状接触子は押しつけられても元々フラットまで伸縮可能であり破壊されることはない。 Conventionally, in probing work with full wafer one contact, the operator adjusts the base plate at the work site, and the inclination of the probe is considerable from end to end. For example, when the position of a wafer having a diameter of 300 mm is adjusted with a single touch, it is detected by a sensor, the distance is measured and adjusted by itself, and an automatic adjustment function is provided. It is a very effective invention in that such work and equipment are not necessary. It can be said that the present invention is simple and extremely good without the need for a cantilever. In addition, since the solder balls 32 as connection terminals protrude greatly from the semiconductor device surface, the spacer is made large. However, if the connection terminals are flat rather than solder balls, a gel film of only a few microns is attached. It doesn't matter if you just have it. The spacer may be a rigid body, but is preferably an elastic body in terms of absorbing an impact. Further, even if the spiral contactor is pressed, it can expand and contract to a flat state and is not destroyed.
また、エラストマは縦横のダイシングエリアに対応する位置のプローブヘッド5にディスペンサで塗布するだけであり、それが固まると弾性体となり、ディスペンサで樹脂を接着してスペーサとして使用してスペーサを柔剛調節しても構わない。この構造では、わずかに樹脂を塗っておけば製品とウエハとが接触せず、直接に面同士の並行精度も出て、オペレータの調整負担も低減することができる。また、本願発明は本出願人が発明したスパイラル状接触子なしには成立しないものでもある。このスパイラル状接触子を用いたプローブヘッドは、わずかな動きであっても機能し、さらにピッチを小さくできるためカンチレバーとしても適用できる。またスパイラル状接触子はフラット状態から凸状態まで変形可能であり、壊れ難く応用範囲が広い。
The elastomer is only applied to the
スペーサが剛体であっても良く、さらに、弾性体もそれ以上弾性変形しない押し込み量があり、その位置をスパイラル状接触子の板厚と、前記半導体デバイスに設けられた接続端子の高さとの和よりも長く形成することによって、スパイラル状接触子の板厚と、前記半導体デバイスに設けられた接続端子の高さとの和よりも長く形成されたことによってスパイラル状接触子と接続端子とが衝突する前にスペーサで停止するためスパイラル状接触子と接続端子とが衝突して胴突き状態になることを防止することができる。 The spacer may be a rigid body, and the elastic body has a pushing amount that does not further elastically deform, and the position is the sum of the plate thickness of the spiral contact and the height of the connection terminal provided in the semiconductor device. The spiral contactor and the connection terminal collide with each other by forming it longer than the sum of the plate thickness of the spiral contactor and the height of the connection terminal provided in the semiconductor device. Since it stops with a spacer before, it can prevent that a spiral contact and a connection terminal collide and it will be in a trunking state.
以上、好ましい実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱することの無い範囲内において適宜変更が可能なものである。例えば、コネクタ6を用いて説明したがプリント基板12の電極にスパイラル状接触子2を直接半田付けして、そのスパイラル状接触子の先端フラット面をプローブヘッドのランド状接続端子に金属間接合または低温溶融半田接合を適用したものであっても構わない。
The preferred embodiments have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention. For example, although described using the
液晶パネルやカメラモジュール、IC、LSI等の多電極半導体デバイスの検査用のプローブカードにおいて、プローブヘッドがウエハに倣って自律的に並行度を調整する機能を有するとともにプローブヘッドの周辺がウエハに接触することを防止するフローティングプローブヘッド構造プローブカードに適用される。 In probe cards for inspection of multi-electrode semiconductor devices such as liquid crystal panels, camera modules, ICs, and LSIs, the probe head has the function of adjusting the parallelism autonomously following the wafer and the periphery of the probe head contacts the wafer This is applied to a probe card having a floating probe head structure that prevents this.
1 プローブカード
2、2´ スパイラル状接触子
3 ウエハ
31 半導体デバイス
32 半田ボール、電極
33 ダイシングエリア(スクライブライン)
4 検査器
5 プローブヘッド
51 スペーサ
52 ランド、接続端子 電極
6 コネクタ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
4
Claims (9)
前記プローブヘッドの前記半導体デバイス側に前記半導体デバイスの電極の配置に対応する電極として設けられたスパイラル状接触子と、
前記プローブヘッドの前記検査器側に前記検査器の電極の配置に対応する電極として設けられたランドと、を備え、
前記プローブヘッドの前記半導体デバイス側にあって、前記ウエハ上に形成された前記半導体デバイス毎に分断する縦横のダイシングエリアに対応する位置に、複数のスペーサを設けたことを特徴とするフローティングプローブヘッド構造のプローブカード。 A probe head that mediates electrical connection by interposing between the semiconductor device and an inspector that performs an operation test by connecting a semiconductor device formed on a wafer to be inspected to an LSI tester;
A spiral contact provided as an electrode corresponding to the arrangement of the electrodes of the semiconductor device on the semiconductor device side of the probe head;
A land provided as an electrode corresponding to the arrangement of the electrodes of the inspection device on the inspection device side of the probe head,
A floating probe head, wherein a plurality of spacers are provided on the semiconductor device side of the probe head at positions corresponding to vertical and horizontal dicing areas that are divided for each semiconductor device formed on the wafer. Structure probe card.
2. The flat part of a spiral contact having a flat part formed at the center of a spiral is joined to the land-like electrode on the inspection instrument side of the probe head by soldering. Probe card with floating probe head structure.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04340733A (en) * | 1991-05-17 | 1992-11-27 | Nec Corp | Probe card |
JPH0694790A (en) * | 1992-09-16 | 1994-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inspecting device for electronic part |
JPH06163656A (en) * | 1992-11-26 | 1994-06-10 | Sony Corp | Semiconductor measuring device |
JP2006071518A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Alps Electric Co Ltd | Spiral connection terminal |
JP2007298476A (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Advanced Systems Japan Inc | Interposer for device inspection and/or implementation |
JP2008275409A (en) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Alps Electric Co Ltd | Probe card |
JP2009026566A (en) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Advanced Systems Japan Inc | Connecting method for contactor |
-
2009
- 2009-04-01 JP JP2009088820A patent/JP2010243177A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04340733A (en) * | 1991-05-17 | 1992-11-27 | Nec Corp | Probe card |
JPH0694790A (en) * | 1992-09-16 | 1994-04-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Inspecting device for electronic part |
JPH06163656A (en) * | 1992-11-26 | 1994-06-10 | Sony Corp | Semiconductor measuring device |
JP2006071518A (en) * | 2004-09-03 | 2006-03-16 | Alps Electric Co Ltd | Spiral connection terminal |
JP2007298476A (en) * | 2006-05-02 | 2007-11-15 | Advanced Systems Japan Inc | Interposer for device inspection and/or implementation |
JP2008275409A (en) * | 2007-04-27 | 2008-11-13 | Alps Electric Co Ltd | Probe card |
JP2009026566A (en) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Advanced Systems Japan Inc | Connecting method for contactor |
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