JP2015021773A - プローブ - Google Patents
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Abstract
【課題】デバイスの電極上に設けられたバンプの変形を抑制可能なプローブを提供する。【解決手段】プローブ２の当接部１０は、被測定デバイスのバンプよりも柔らかい材料で形成され、例えば、導電性ゴムを用いて形成される。導電性ゴムは、天然ゴム、合成ゴム等の各種ゴム材料に、導電性のあるカーボンブラックや金属粉末等を配合した材質であり、所定の導電性を示す。プローブ本体４は、腕部６、自由端部８、当接部から形成され、プローブ本体は、例えば、タングステンや、パラジウム合金、代表的には、金、銀、銅、亜鉛との合金等の金属材料で形成される。【選択図】図１
Description
本発明は、半導体デバイスの電気特性を検査するために用いられるプローブ（探針）に関する。
表面にＬＳＩ等のデバイスが形成された半導体ウェーハは、各デバイスに対応するチップへと分割される前に、電気特性を検査される。この電気特性の検査は、例えば、デバイスの表面に設けられた電極に、タングステン等の金属でなるプローブを当接させることで行われる（例えば、特許文献１参照）。
ところで、近年では、デバイスの多ピン化に伴い、電極上に形成された半田等でなるバンプを用いてチップを実装基板にフェイスダウンボンディングするフリップチップ方式が広く採用されている。
しかしながら、上述したフリップチップ方式を採用する製造工程では、形成されたバンプにプローブを当接させて電気特性を検査するので、プローブとの接触でバンプが変形してしまうことがある。
変形したバンプは、ボンディングの際に接続不良等の要因となる。そのため、バンプが変形した場合には、電気特性を検査した後にバンプを成形し直さなくてはならず、工程数が増加してしまうという問題があった。
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、デバイスの電極上に設けられたバンプの変形を抑制可能なプローブを提供することである。
本発明によれば、バンプに当接されるプローブであって、少なくともバンプに当接される当接部が導電性を有し該バンプよりも柔軟な材質からなることを特徴とするプローブが提供される。
本発明において、前記当接部は、導電性ゴムからなることが好ましい。
本発明のプローブは、バンプに当接される当接部がバンプよりも柔軟な材質からなるので、電気特性の検査においてバンプの変形を抑制できる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態では、カンチレバー（片持ち梁）型のプローブについて説明する。図１は、本実施の形態に係るプローブの構成例を模式的に示す斜視図であり、図２は、本実施の形態に係るプローブを用いて実施される電気特性の検査工程を模式的に示す断面図である。
本実施の形態では、カンチレバー（片持ち梁）型のプローブについて説明する。図１は、本実施の形態に係るプローブの構成例を模式的に示す斜視図であり、図２は、本実施の形態に係るプローブを用いて実施される電気特性の検査工程を模式的に示す断面図である。
図１及び図２に示すように、本実施の形態に係るプローブ２は、薄い金属板でなるプローブ本体４を備えている。このプローブ本体４は、例えば、金属板の曲げ加工によって形成され、検査装置（不図示）に固定される基端側の腕部６と、先端側の自由端部８とを含む。
腕部６は、自由端部８に対して所定の角度で傾斜されている。プローブ２をこの腕部６の傾斜に合わせて検査装置に固定することで、自由端部８の表面８ａ及び裏面８ｂを、検査対象のデバイス１１（図２参照）の表面１１ａに対して平行に位置付けることができる。
プローブ本体４は、例えば、タングステンや、パラジウム合金（代表的には、金、銀、銅、亜鉛との合金）等の金属材料で形成されている。プローブ本体４をこのような材料で形成することにより、導電性と共に高い耐久性を実現できる。
自由端部８の裏面８ｂ側には、デバイス１１の表面１１ａに設けられたバンプ１３（図２参照）に当接される当接部１０が設けられている。当接部１０は、バンプ１３よりも柔らかい材料を用いて、所定厚みの円盤状に形成されている。ただし、当接部１０の形状は、円盤状に限定されず任意である。
具体的には、当接部１０は、導電性ゴムを用いて形成されることが好ましい。導電性ゴムは、天然ゴム、合成ゴム等の各種ゴム材料に、導電性のあるカーボンブラックや金属粉末等を配合した材質であり、所定の導電性を示す。
このような導電性ゴムを用いて当接部１０を形成することにより、例えば、ビッカース硬さが１Ｈｖ程度の柔らかいバンプ１３（ソフトバンプ）を用いる場合にも、バンプ１３の変形を十分に抑制することができる。
デバイス１１の電気特性の検査は、上述したプローブ２の当接部１０をバンプ１３に当接させることで実施される。デバイス１１は、例えばシリコン等の半導体材料でなる半導体ウェーハ（不図示）を用いて形成され、ＬＳＩ等の電子回路を含んでいる。
デバイス１１の表面１１ａには、デバイスを構成するＬＳＩ等の入出力端子となる複数の電極（不図示）が設けられており、各電極上には、半田等でなる球形のバンプ１３が形成されている。チップへと分割された後の各デバイス１１は、このバンプ１３を用いて実装基板にフェイスダウンボンディングされる。
プローブ２の当接部１０は、バンプ１３より柔らかい導電性ゴム等の材料で形成されている。そのため、プローブ２をバンプ１３に当接させると、まず、当接部１０が変形してバンプ１３にかかる下向きの力Ｆを逃がす。これにより、バンプ１３の変形を抑制できる。
この当接部１０は、通常の使用状態において弾性変形され、バンプ１３への当接を解除すると元の形状に復帰する。このように、当接部１０が弾性変形されることで、プローブ２を繰り返し使用できる。また、当接部１０が弾性変形されることで、電気特性の検査時において当接部１０とバンプ１３との接触状態を一定にして、検査精度を高めることができる。
以上のように、本実施の形態に係るプローブ２は、バンプ１３に当接される当接部１０がバンプ１３よりも柔軟な材質からなるので、電気特性の検査においてバンプ１３の変形を抑制できる。
（実施の形態２）
本実施の形態では、針型のプローブについて説明する。図３は、本実施の形態に係るプローブの構成例を模式的に示す図である。図３に示すように、本実施の形態に係るプローブ１２は、針状のプローブ本体１４を備えている。
本実施の形態では、針型のプローブについて説明する。図３は、本実施の形態に係るプローブの構成例を模式的に示す図である。図３に示すように、本実施の形態に係るプローブ１２は、針状のプローブ本体１４を備えている。
プローブ本体１４は、実施の形態１に係るプローブ本体４と同様の金属材料を用いて形成されている。プローブ本体１４の少なくとも先端部分１４ａは、バンプ１３よりも柔らかい材料で被覆されている。この被覆によって、デバイス１１の表面１１ａに設けられたバンプ１３（図２参照）に当接される当接部１６が形成されている。
当接部１６は、実施の形態１に係る当接部１０と同様、導電性ゴムを用いて形成されることが好ましい。導電性ゴムを用いて当接部１６を形成することにより、バンプ１３の変形を十分に抑制することができる。
このように、本実施の形態に係るプローブ１２も、バンプ１３に当接される当接部１６がバンプ１３よりも柔軟な材質からなるので、電気特性の検査においてバンプ１３の変形を抑制できる。
本実施の形態で示す構成、方法等は、他の実施の形態に係る構成、方法等と適宜組み合わせることが可能である。
（実施の形態３）
本実施の形態では、導電性のある液状物を用いて当接部を構成したプローブについて説明する。図４は、本実施の形態に係るプローブの構成例を模式的に示す図である。図４に示すように、本実施の形態に係るプローブ１８は、針状のプローブ本体２０を備えている。
本実施の形態では、導電性のある液状物を用いて当接部を構成したプローブについて説明する。図４は、本実施の形態に係るプローブの構成例を模式的に示す図である。図４に示すように、本実施の形態に係るプローブ１８は、針状のプローブ本体２０を備えている。
プローブ本体２０の内部には、液状物が供給される空間２０ａが形成されている。この空間２０ａには、バルブ２２を介して水銀を供給する水銀供給源２４が接続されている。
プローブ本体２０の先端部分には、プローブ本体２０の内部の空間２０ａと外部の空間とを連通する開口２０ｂが形成されている。水銀供給源２４からバルブ２２ａを通じて空間２０ａに供給された水銀は、開口２０ｂからプローブ本体２０の外部に溢れ出る。
本実施の形態において、水銀の供給量は、プローブ本体２０の開口２０ｂから水銀が僅かに溢れる程度に調整される。これにより、プローブ本体２０の先端部分には、表面張力によって半球形状に成形された液滴が付着する。本実施の形態では、この水銀の液滴を、デバイス１１の表面１１ａに設けられたバンプ１３（図２参照）に当接される当接部２６として用いる。
このように、本実施の形態に係るプローブ１８も、バンプ１３に当接される当接部２６がバンプ１３よりも柔軟な材質からなるので、電気特性の検査においてバンプ１３の変形を抑制できる。
本実施の形態で示す構成、方法等は、他の実施の形態に係る構成、方法等と適宜組み合わせることが可能である。
なお、本発明は上記実施の形態の記載に限定されず、種々変更して実施可能である。例えば、上記実施の形態では、当接部２６に水銀を用いているが、導電性を有する他の液状物を用いても良い。
その他、上記実施の形態に係る構成、方法などは、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施できる。
２，１２，１８ プローブ
４，１４，２０ プローブ本体
６ 腕部
８ 自由端部
１０，１６，２６ 当接部
２０ａ 空間
２０ｂ 開口
２２ バルブ
２４ 水銀供給源
４，１４，２０ プローブ本体
６ 腕部
８ 自由端部
１０，１６，２６ 当接部
２０ａ 空間
２０ｂ 開口
２２ バルブ
２４ 水銀供給源
Claims (2)
- バンプに当接されるプローブであって、
少なくともバンプに当接される当接部が導電性を有し該バンプよりも柔軟な材質からなることを特徴とするプローブ。 - 前記当接部は、導電性ゴムからなることを特徴とする請求項１に記載のプローブ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2013148266A JP2015021773A (ja) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | プローブ |
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|---|---|
| JP2015021773A true JP2015021773A (ja) | 2015-02-02 |
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ID=52486364
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP2013148266A Pending JP2015021773A (ja) | 2013-07-17 | 2013-07-17 | プローブ |
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|---|---|
| JP (1) | JP2015021773A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102030511B1 (ko) * | 2018-07-13 | 2019-11-08 | 주식회사 이엘피 | 완충 범프를 구비한 프로브 유닛 및 제조방법 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6225433A (ja) * | 1985-07-25 | 1987-02-03 | Fuji Electric Co Ltd | 半導体素子特性測定装置 |
-
2013
- 2013-07-17 JP JP2013148266A patent/JP2015021773A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR102030511B1 (ko) * | 2018-07-13 | 2019-11-08 | 주식회사 이엘피 | 완충 범프를 구비한 프로브 유닛 및 제조방법 |
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