JP2018112546A - Probe Card Module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プローブカード技術の分野に関し、より詳しくは、プローブカードモジュール(probe card module)に関する。 The present invention relates to the field of probe card technology, and more particularly to a probe card module.
集積回路素子の製造過程において、結晶のカットまたは素子のパッケージの前には電気的試験を行う。これは通常プローブカードによりテスター(Tester)から提供される電源信及び試験信号が被測定装置(Device Under Testing、略称DUT)に伝送される。電源信号により被測定装置に必要な電源が供給され、試験信号は被測定装置の検知に用いられる。 In the manufacturing process of an integrated circuit device, an electrical test is performed before cutting the crystal or packaging the device. In general, a power source signal and a test signal provided from a tester are transmitted to a device under test (abbreviated as DUT) by a probe card. The power supply signal supplies the necessary power to the device under test, and the test signal is used to detect the device under test.
集積回路素子は通常アナログ回路及びデジタル回路を含むため、試験信号もアナログ信号及びデジタル信号を含み、プローブカードモジュールのプリント回路基板にはアナログ信号に用いられる接地端子(略称AGND)及びデジタル信号に用いられる接地端子(略称DGND)が別設され、両者が最後にテスターの同一の接地端子に接続され、これと同等の効果を有する回路は1つのインダクタンスと見做せる。AGNDを例にすると、インダクタンス効果のために、AGNDの地帰路がテスターの接地端子に即時流れず、AGNDでドリフト接地電圧が感知されるために試験信号の電圧の精度に影響が及んだ。例えば、被測定装置の地帰路が100ミリアンペア(mA)である場合、プローブカードモジュールは10本のプローブが被測定装置のAGNDに接続されて約0.1オームの並列抵抗が形成され、AGNDが約10ミリボルト(mV)のドリフト電圧を有し、試験信号の精度に影響が及んだ。従来の特許文献では、例えば、特許文献1及び特許文献2がある。
そこで、本発明者は上記の欠点が改善可能と考え、すなわち、接地端子に発生するドリフト電圧の問題を有効的に解決するため、鋭意検討を重ねた結果、合理的設計で上記の課題を効果的に改善する本発明の提案に到った。
かかる従来の実情に鑑みて、本発明は、プローブカードモジュールを提供することを目的とする。すなわち、プローブカード回路基板の接地端子に被測定装置の電気的試験中にドリフト電圧が発生するという問題を解決させる。
Since an integrated circuit element usually includes an analog circuit and a digital circuit, the test signal also includes an analog signal and a digital signal. The printed circuit board of the probe card module uses a ground terminal (abbreviated as AGND) used for an analog signal and a digital signal. A ground terminal (abbreviated as DGND) is connected separately, and both are finally connected to the same ground terminal of the tester, and a circuit having the same effect can be regarded as one inductance. Taking AGND as an example, the ground return path of AGND does not immediately flow to the ground terminal of the tester due to the inductance effect, and the drift ground voltage is sensed by AGND, which affects the accuracy of the voltage of the test signal. For example, when the ground return path of the device under test is 100 milliamps (mA), the probe card module has 10 probes connected to the AGND of the device under test to form a parallel resistance of about 0.1 ohm, It had a drift voltage of about 10 millivolts (mV) and affected the accuracy of the test signal. Conventional patent documents include, for example, Patent Document 1 and Patent Document 2.
Therefore, the present inventor considers that the above-mentioned drawbacks can be improved, that is, as a result of intensive studies in order to effectively solve the problem of the drift voltage generated at the ground terminal, the above-described problems are effectively achieved by rational design. The present invention has been improved.
In view of such a conventional situation, an object of the present invention is to provide a probe card module. That is, the problem that a drift voltage is generated at the ground terminal of the probe card circuit board during the electrical test of the device under test is solved.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るプローブカードモジュールの特徴は、回路チップを試験することに用いられるプローブカードモジュールであって、前記回路チップは第一接地導電パッド及び第二接地導電パッドを備える。前記プローブカードモジュールは、接地端子を含むプリント回路基板、及び第一入力端と、第二入力端と、出力端とを有し、前記第一入力端は前記接地端子に接続され、前記第二入力端は第一導電プローブを介して前記第一接地導電パッドに接続され、且つ前記出力端は第二導電プローブを介して前記第二接地導電パッドに接続される増幅回路を備える。
好ましい実施形態において、前記回路チップは第三接地導電パッドを更に備える。前記増幅回路の前記出力端は第三導電プローブを介して前記第三接地導電パッドに接続されるか、或いは前記増幅回路の前記第二入力端は第三導電プローブを介して前記第三接地導電パッドに接続される。
In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the probe card module according to the present invention is characterized by a probe card module used for testing a circuit chip, wherein the circuit chip is a first ground conductive pad. And a second ground conductive pad. The probe card module has a printed circuit board including a ground terminal, a first input terminal, a second input terminal, and an output terminal, and the first input terminal is connected to the ground terminal, The input end is connected to the first ground conductive pad via a first conductive probe, and the output end includes an amplifier circuit connected to the second ground conductive pad via a second conductive probe.
In a preferred embodiment, the circuit chip further comprises a third ground conductive pad. The output terminal of the amplifier circuit is connected to the third ground conductive pad via a third conductive probe, or the second input terminal of the amplifier circuit is connected to the third ground conductive pad via a third conductive probe. Connected to the pad.
好ましい実施形態において、前記増幅回路はオペアンプを備える。前記第一入力端は非反転入力端であり、前記第二入力端は反転入力端である。
好ましい実施形態において、前記プローブカードモジュールはプローブホルダーを更に備える。前記プリント回路基板は上表面及び下表面を有し、前記プローブホルダーは前記下表面に設置され、これら前記導電プローブの固定に用いられる。前記増幅回路は前記下表面または前記上表面に設置され、或いは前記増幅回路はこれら前記導電プローブに設置される。
In a preferred embodiment, the amplifier circuit includes an operational amplifier. The first input terminal is a non-inverting input terminal, and the second input terminal is an inverting input terminal.
In a preferred embodiment, the probe card module further comprises a probe holder. The printed circuit board has an upper surface and a lower surface, and the probe holder is installed on the lower surface and used for fixing the conductive probes. The amplifier circuit is installed on the lower surface or the upper surface, or the amplifier circuit is installed on the conductive probes.
本発明の他の実施形態に係るローブカードモジュールの特徴は、接地導電パッドを含む回路チップを試験することに用いられる。前記プローブカードモジュールは、接地端子を含むプリント回路基板、及び第一入力端と、第二入力端と、出力端とを有し、前記第一入力端は前記接地端子に接続され、前記第二入力端及び前記出力端は導電プローブを介して前記接地導電パッドに接続される増幅回路を備える。
好ましい実施形態において、前記回路チップは他の接地導電パッドを更に備える。前記増幅回路の前記出力端は他の導電プローブを介して他の前記接地導電パッドに接続され、或いは前記増幅回路の前記第二入力端は他の導電プローブを介して他の前記接地導電パッドに接続される。
The feature of the lobe card module according to another embodiment of the present invention is used for testing a circuit chip including a ground conductive pad. The probe card module has a printed circuit board including a ground terminal, a first input terminal, a second input terminal, and an output terminal, and the first input terminal is connected to the ground terminal, The input terminal and the output terminal include an amplifier circuit connected to the ground conductive pad via a conductive probe.
In a preferred embodiment, the circuit chip further includes another ground conductive pad. The output terminal of the amplifier circuit is connected to another grounded conductive pad via another conductive probe, or the second input terminal of the amplifier circuit is connected to another grounded conductive pad via another conductive probe. Connected.
好ましい実施形態において、前記増幅回路はオペアンプを備える。前記第一入力端は非反転入力端であり、前記第二入力端は反転入力端である。
好ましい実施形態において、前記プローブカードモジュールはプローブホルダーを更に備える。前記プリント回路基板は上表面及び下表面を有し、前記プローブホルダーは前記下表面に設置され、これら前記導電プローブの固定に用いられる。前記増幅回路は前記下表面または前記上表面に設置され、或いは前記増幅回路はこれら前記導電プローブに設置される。
In a preferred embodiment, the amplifier circuit includes an operational amplifier. The first input terminal is a non-inverting input terminal, and the second input terminal is an inverting input terminal.
In a preferred embodiment, the probe card module further comprises a probe holder. The printed circuit board has an upper surface and a lower surface, and the probe holder is installed on the lower surface and used for fixing the conductive probes. The amplifier circuit is installed on the lower surface or the upper surface, or the amplifier circuit is installed on the conductive probes.
本発明によれば、プローブカード回路基板の接地端子に被測定装置の電気的試験中にドリフト電圧が発生するという問題が解決する。 According to the present invention, the problem that a drift voltage is generated at the ground terminal of the probe card circuit board during the electrical test of the device under test is solved.
本発明における好適な実施の形態について、添付図面を参照して説明する。尚、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を限定するものではない。また、以下に説明される構成の全てが、本発明の必須要件であるとは限らない。なお、全ての明細書及び図では、同じ部材の符号は同じ或いは類似する部材を指す。さらに、各実施形態の説明においては、部材が他の部材の「上方/上」或いは「下方/下」と説明されている場合、直接的或いは間接的に前記他の部材の上或いは下にある状況を指し、他の部材がそれらの間に設置される可能性も含む。 接地とはそれらの間に他の中間部材が未設置であることを指す。「上方/上」或いは「下方/下」等の説明は図式を基準として説明しているが、但し、他の方向に転換される可能性も含む。いわゆる「第一」、「第二」、及び「第三」は異なる部材を説明するものであり、これらの部材はこれらの述語によって制限されるわけではない。明確に説明し易くするために、図中では、各部材の厚さ或いは寸法は、誇張や省略、概略されて表示されており、且つ各部材の寸法は実際の寸法と完全に一致するわけではない。 Preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below do not limit the contents of the present invention described in the claims. In addition, all of the configurations described below are not necessarily essential requirements of the present invention. In all the specifications and drawings, the same reference numerals denote the same or similar members. Further, in the description of each embodiment, when a member is described as “upper / upper” or “lower / lower” of another member, it is directly or indirectly above or below the other member. Refers to the situation, including the possibility of other members being placed between them. Grounding means that no other intermediate member is installed between them. The description of “up / down” or “down / down” is described based on the diagram, but includes the possibility of changing to another direction. The so-called “first”, “second”, and “third” describe different members, which are not limited by these predicates. For the sake of clarity, the thickness or dimension of each member is shown exaggerated, omitted, or outlined in the drawings, and the dimension of each member does not exactly match the actual dimension. Absent.
図1は本発明の一実施形態に係るプローブカードモジュール100の構成を説明する概略図である。前記プローブカードモジュール100は、複数の導電プローブ110と、プリント回路基板120と、プローブホルダー130と、増幅回路140とを備える。前記プローブホルダー130は前記プリント回路基板120の下方に設置され、これら前記導電プローブ110の固定に用いられる。前記増幅回路140は前記プリント回路基板120の下表面に設置され、前記増幅回路140が被測定装置に極力接近するようになる。これら前記導電プローブ110、前記プリント回路基板120、及び前記プローブホルダー130が組み合わせられることにより本技術分野における所謂「プローブカード」が形成され、このプローブカードがチッププローバー(Prober、図示せず)に設置され、被測定装置の電気的試験に用いられる。また、これら前記導電プローブ110は複数の伝送線150(例えば、同軸ケーブルやツイストペアケーブル)により前記プリント回路基板120及びこれら前記導電プローブ110に接続される。或いは、これら前記導電プローブ110が前記プリント回路基板120に直接接続される。
FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a
前記プローブカードモジュール100により試験が行われる被測定装置は回路チップ160であり、主な回路の概略図は図2に図示する。これら前記導電プローブ110は導電プローブ111〜114を備え、前記回路チップ160は複数の導電パッド161〜166を含み、前記回路チップ160の内部回路を外部のインターフェースに接続させるための接続パッドとする。本実施形態では、前記導電パッド161、163、164、165は全て前記回路チップ160の接地端子(例えば、アナログ信号用の接地端子)に接続され、よって接地導電パッド(ground pad)と呼ばれる。前記増幅回路140はオペアンプ(Operational Amplifier或OP-Amp)でもよく、2つの入力端(非反転入力端141及び反転入力端142)及び出力端143を有する。前記非反転入力端141は前記プリント回路基板120の接地端子122に接続され、前記反転入力端142は前記導電プローブ111を介して前記接地導電パッド161に接続され、且つ前記出力端143は前記導電プローブ112を介して前記接地導電パッド163に接続され、前記導電プローブ113を介して前記接地導電パッド164に接続され、前記導電プローブ114を介して前記接地導電パッド165に接続される(図2参照)。これら前記導電プローブ111〜114が全て前記回路チップ160の接地端子に直接接続されるため、前記増幅回路140の出力端143及び反転入力端142は短絡回路として互いに接続される。また、前記増幅回路140の反転入力端142が前記回路チップ160 (被測定装置)の接地端子に接続されて負帰還回路が形成されるため、前記増幅回路140により前記回路チップ160の接地端子が押され、これら前記導電プローブ110により形成される等価インピーダンスが補償され、前記プリント回路基板120の接地端子に発生するドリフト電圧が消除される。また、前記回路チップ160の地帰路が前記増幅回路140の電源端に流入し、前記プリント回路基板120の接地端子122には流入せず、被測定装置(回路チップ160)とプローブカードモジュール100との間の接地の隔離が達成される。
これにより、本発明の実施形態に係るプローブカードモジュール100は、前記増幅回路140が設置されることにより導電プローブ110により形成される等価インピーダンスが補償され、同時にプリント回路基板120の接地端子122と回路チップ160の接地端子とが隔離される。よって、接地端子にドリフト電圧が発生しなくなり、試験信号の電圧精度が確保される。
The device under test to be tested by the
Accordingly, in the
ちなみに、図2は本発明の実施形態に係るプローブカードモジュール100及び回路チップ160の1つの実施態様にすぎない。詳しくは、本発明の他の実施形態では、前記増幅回路140の出力端143及び反転入力端142が導電プローブを介して同一の接地導電パッドに接続されてもよい。或いは、前記増幅回路140の反転入力端142も複数の導電プローブを介して異なる接地導電パッドに接続されてもよく、本発明はこれらに制限されない。本発明の実施形態に係るプローブカードモジュール100は実際の実施において、前記増幅回路140の出力能力に応じ、導電プローブに接続されるべき接地導電パッドの数量、導電プローブの長さ、及び接地端子を通過させる電流等の要素により設置すべき増幅回路140の数量及び増幅回路140と各接地導電パッドとの接続関係が決定される。
Incidentally, FIG. 2 is only one embodiment of the
図3は本発明の他の実施形態に係るプローブカードモジュール200の構成を説明する概略図である。図3に示すように、本実施形態は基本的に図1のプローブカードモジュール100と同じであり、差異は、前記増幅回路140が前記プリント回路基板120の上表面に設置され、前記増幅回路140が前記プリント回路基板120の回路レイアウトに極力組み合わせられる点である。前記増幅回路140及びこれら前記導電プローブ110が前記プリント回路基板120の上下の異なる両側に設置されるため、前記プリント回路基板120中に貫通孔125が形成される必要がある。前記貫通孔125により前記プリント回路基板120の上表面及び下表面が貫通され、これにより前記増幅回路140がこれら前記導電プローブ110に接続される。
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating the configuration of a
図4は本発明の他の実施形態に係るプローブカードモジュール300の構成を説明する概略図である。図4に示すように、本実施形態は基本的に図1のプローブカードモジュール100と同じであり、差異は、これら前記導電プローブ110が前記プリント回路基板120に直接接続される点である。また、前記増幅回路140はこれら前記導電プローブ110に直接設置されてもよく、前記増幅回路140と被測定装置(回路チップ)との距離が更に短縮され、これら前記導電プローブ110により形成される等価インピーダンスが縮小される。
従って、本明細書に開示された実施例は、本発明を限定するものではなく、説明するためのものであり、このような実施例によって本発明の思想と範囲が限定されるものではない。本発明の範囲は特許請求の範囲により解釈すべきであり、それと同等の範囲内にある全ての技術は、本発明の権利範囲に含まれるものと解釈すべきである。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the configuration of a
Accordingly, the embodiments disclosed herein are for the purpose of explaining, not limiting the present invention, and the spirit and scope of the present invention are not limited by such embodiments. The scope of the present invention should be construed according to the claims, and all technologies within the equivalent scope should be construed as being included in the scope of the present invention.
100 プローブカードモジュール
110 導電プローブ
111 導電プローブ
112 導電プローブ
113 導電プローブ
114 導電プローブ
120 プリント回路基板
122 接地端子
125 貫通孔
130 プローブホルダー
140 増幅回路
141 非反転入力端
142 反転入力端
143 出力端
150 伝送線
160 回路チップ
161 導電パッド
162 導電パッド
163 導電パッド
164 導電パッド
165 導電パッド
166 導電パッド
200 プローブカードモジュール
300 プローブカードモジュール
100
Claims (14)
接地端子を含むプリント回路基板と、
第一入力端と、第二入力端と、出力端とを有し、前記第一入力端は前記接地端子に接続され、前記第二入力端は第一導電プローブを介して前記第一接地導電パッドに接続され、且つ前記出力端は第二導電プローブを介して前記第二接地導電パッドに接続される増幅回路とを備えることを特徴とするプローブカードモジュール。 A probe card module used for testing a circuit chip including a first ground conductive pad and a second ground conductive pad,
A printed circuit board including a ground terminal;
A first input terminal; a second input terminal; and an output terminal, wherein the first input terminal is connected to the ground terminal, and the second input terminal is connected to the first ground conductor through a first conductive probe. A probe card module comprising: an amplifier circuit connected to a pad, and the output end connected to the second ground conductive pad via a second conductive probe.
前記プリント回路基板は上表面及び下表面を有し、前記プローブホルダーは前記下表面に設置され、これら前記導電プローブの固定に用いられ、前記増幅回路は前記下表面に設置されることを特徴とする請求項1、2、或いは3に記載のプローブカードモジュール。 A probe holder,
The printed circuit board has an upper surface and a lower surface, the probe holder is installed on the lower surface, used to fix the conductive probes, and the amplification circuit is installed on the lower surface. The probe card module according to claim 1, 2, or 3.
前記プリント回路基板は上表面及び下表面を有し、前記プローブホルダーは前記下表面に設置され、これら前記導電プローブの固定に用いられ、前記増幅回路は前記上表面に設置されることを特徴とする請求項1、2、或いは3に記載のプローブカードモジュール。 A probe holder,
The printed circuit board has an upper surface and a lower surface, the probe holder is installed on the lower surface, used to fix the conductive probes, and the amplifier circuit is installed on the upper surface. The probe card module according to claim 1, 2, or 3.
前記プリント回路基板は上表面及び下表面を有し、前記プローブホルダーは前記下表面に設置され、これら前記導電プローブの固定に用いられ、前記増幅回路はこれら前記導電プローブに設置されることを特徴とする請求項1、2、或いは3に記載のプローブカードモジュール。 A probe holder,
The printed circuit board has an upper surface and a lower surface, the probe holder is installed on the lower surface, used to fix the conductive probes, and the amplification circuit is installed on the conductive probes. The probe card module according to claim 1, 2, or 3.
接地端子を含むプリント回路基板と、
第一入力端と、第二入力端と、出力端とを有し、前記第一入力端は前記接地端子に接続され、前記第二入力端及び前記出力端は導電プローブを介して前記接地導電パッドに接続される増幅回路とを備えることを特徴とするプローブカードモジュール。 A probe card module used for testing a circuit chip including a ground conductive pad,
A printed circuit board including a ground terminal;
A first input terminal; a second input terminal; and an output terminal, wherein the first input terminal is connected to the ground terminal, and the second input terminal and the output terminal are connected to the ground conductor through a conductive probe. A probe card module comprising: an amplifier circuit connected to the pad.
前記プリント回路基板は上表面及び下表面を有し、前記プローブホルダーは前記下表面に設置され、これら前記導電プローブの固定に用いられ、前記増幅回路は前記下表面に設置されることを特徴とする請求項8、9、或いは10に記載のプローブカードモジュール。 A probe holder,
The printed circuit board has an upper surface and a lower surface, the probe holder is installed on the lower surface, used to fix the conductive probes, and the amplification circuit is installed on the lower surface. The probe card module according to claim 8, 9, or 10.
前記プリント回路基板は上表面及び下表面を有し、前記プローブホルダーは前記下表面に設置され、これら前記導電プローブの固定に用いられ、前記増幅回路は前記上表面に設置されることを特徴とする請求項8、9、或いは10に記載のプローブカードモジュール。 A probe holder,
The printed circuit board has an upper surface and a lower surface, the probe holder is installed on the lower surface, used to fix the conductive probes, and the amplifier circuit is installed on the upper surface. The probe card module according to claim 8, 9, or 10.
前記プリント回路基板は上表面及び下表面を有し、前記プローブホルダーは前記下表面に設置され、これら前記導電プローブの固定に用いられ、前記増幅回路はこれら前記導電プローブに設置されることを特徴とする請求項8、9、或いは10に記載のプローブカードモジュール。 A probe holder,
The printed circuit board has an upper surface and a lower surface, the probe holder is installed on the lower surface, used to fix the conductive probes, and the amplification circuit is installed on the conductive probes. The probe card module according to claim 8, 9, or 10.
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