JP2544071C - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】 本発明はプローブカード用探針、特に高密度配置のために複数の高さに配列さ
れた多層探針群の改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】 半導体ウエハあるいは液晶表示素子などの細密電極端子に試験探針を接触させ
て半導体ウエハ上に製作されたＩＣチップあるいは液晶表示素子の回路特性を検
査するためにプローブカードが用いられる。このプローブカードはＩＣ検査機等
に装着され、被検査体の電極配置に合わせてあらかじめプローブカード基板に固
定された複数の探針を用いて被検査体の電極と検査機とを電気的に接続する。こ
のようなプローブカードにおいては、ＩＣの集積度が高まり、また液晶表示素子
のドット密度が高まるに従い、探針群自体の配置も極めて精密かつ高密度で行な
わなければならない。図２には従来における一般的なプローブカードの一例が示
され、プローブカード基板１０は中央に開口部１０ａが設けられたディスク形状
からなり、その表面には、後述する探針群によって引き出された被検査体の電極 端子からの電気信号を図示していない検査機本体に伝送するためのプリント配線
が設けられている。そして、このプローブカード基板１０には同心的に固定絶縁
リング１１が接着固定されている。 【０００３】 プローブカード基板１０の各プリント配線端子には複数の探針群１２の基端１
２ａが接続固定され、この探針群１２の先端は図示していない半導体ウエハある
いは液晶表示素子等の被検査体の電極端子に向って伸張した先端１２ｂを構成す
る。探針群１２は電気的な良導体であってかつ被検査体の電極端子と多数回摺動
接触しても磨耗の少ない例えばタングステン材等からなる。探針群１２の固定位
置を安定化させるため、各探針１２の中間節部１２ｃは前記固定絶縁リング１１
の外周部にて固定され、この固定状態において使用者はプローブカード基板１０
に設けられた開口１０ａから作業用ピンセット等で各プローブ１２の先端１２ｂ
の位置を微調整することができ、また各探針１２と電極端子との接触状態もこの
開口１０ａから観察することができる。 【０００４】 このようなプローブカード用探針は、近年のように半導体ウエハあるいは液晶
表示素子の電極パッドが高密度になると、これにしたがって探針群自体も著しく
精密高精度に配置しなければならない。周知のように探針１２はその基端１２ａ
側が太くその先端１２ｂ側が細く形成されており、これを高密度に配置するため
、先端１２ｂから基端１２ａ側に向って扇状に開いた配置が採用されている。し
かしながら、近年のさらに高密度多数配置の電極パッドに対しては単に平面的な
扇形開き配置のみでは間に合わず、このために探針群１２を複数の高さに分割し
た多層配置が採られている。 【０００５】 図３には従来における４層配置の探針群１２の一例が示されており、各先端１
２ａは被検査体１００の２列の電極パッド１００ａ，１００ｂに対してそれぞれ
１２−１，１２−２で示される２層の探針群そして１２−３，１２−４で示され
るやはり２層の高さの異る探針群１２が対応している。 【０００６】 図４はこの従来における多層配置の第３図矢印４方向から見た側面図である。
したがって、このような多層配置にすれば、先端１２ｂを高密度にして多数本の
探針１２を配列することができる。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】 しかしながら、このように多層配置とした場合、探針１２の先端部における撓
み部の長さが多種類となり、この結果各探針１２が電極パッドに接触してから所
望の接触圧を得るまでの移動量（すべり量）が各層毎に異るという問題があった
。 【０００８】 すなわち、各探針１２と電極パッドとの接触を確実にするには、探針１２の先
端１２ｂを電極パッドに押し付けなければならず、このときに先端１２ｂは電極
パッド上を滑るが、近年のように電極パッドが著しく小さくなると、探針１２の
異る滑り量によって探針先端１２ｂが電極パッドから外れてしまうという問題が
生じていた。例えば、電極パッドの一辺が８０μｍとすると、位置合わせ誤差を
±１５μｍとすると、探針１２に許容されるコンタクトエリアは５０μｍとなる
。そして、例えば探針１２の押し付け量すなわちオーバドライブ量を１００μｍ
とすると通常この場合には滑り量が約２０μｍとなり、探針先端１０ｂの直径を
２５μｍとすると従来においてはコンタクトエリアの許容値がほとんど取れなく
なってしまうという問題があった。 【０００９】 そして、前述したように多層配置の場合、撓み部の長さが異なるため、各層毎
に滑り量が異なり、プローブカードの測定密度に限界を与えてしまうという問題
があった。 【００１０】 本発明は上記従来の課題に鑑みなされたものであり、その目的は、探針を多層
配置にしながらかつ高密度の探針配置を可能とするプローブカード用探針を提供
することにある。 【００１１】 【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するために、本発明は、表面にプリント配線が設けられたプロ
ーブカード基板に基端が接続され、先端が被検査体の電極パッドに向って伸張す
る複数の探針であって、前記各探針は基端から各被検査体電極パッドの上方位置
に伸びる比較的針径の太い曲がりにくい部分からなる導入部とこの導入部の自由
端から電極端子に向かって伸張する探針先端に向う細径部分からなる撓み部から
なり、前記導入部は探針の各層の高さに応じて異る導入角を有し、撓み部の長さ
を均一化して電極パッドとの接触時に生じる滑り量の変動を小さくしたことを特
徴とする。 【００１２】 【作用】 したがって、本発明によれば、探針を電極パッドに押し付けるときのすべり作
用を行なう撓み部の長さをできるだけ均一化することが可能となり、この結果、
探針を多層配置しても押し付け時の滑り量を所定範囲に抑制することができ、多
層高密度配置の探針でありながらその先端の滑りに必要な長さを小さくして高密
度配置を可能とした。 【００１３】 【実施例】 以下図面に基づいて本発明の好適な実施例を説明する。 【００１４】 図１には前述した従来の探針配置を示す図２と類似する本発明の探針配置を示
し、従来装置と対応する部材には同一符号を付して説明を省略する。 【００１５】 本発明において特徴的なことは、各探針１２はその基端１２ａから先端１２ｂ
までの領域が実際的に２つの領域に分けられ、異なる役割を有することに着目し
たことである。図１において、各探針１２は導入部１２ｄと撓み部１２ｅとに分
けられる。実施例において、導入部１２ｄは基端１２ａあるいは中間節部１２ｃ
から被検査体の電極パッド上方位置に伸びるまでの比較的針径の太い曲がりにく
い部分からなり、一方撓み部１２ｅはこの導入部１２ｄの自由端から電極パッド
と接触する先端１２ｂまでの細径部分を示す。 【００１６】 探針１２を被検査体１００の電極パッド１００ａ，１００ｂに押し付ける場合
、オーバドライブによる滑りは実質的にほとんど前記撓み部１２ｅのみで行なわ
れ、従来における多層配置においてはこの撓み部１２ｅの長さが探針１２の高さ
によって異なるためそれぞれ各種の異なる滑り量が生じていた。 【００１７】 しかしながら、本発明においては、図１で示されるように、電極パッド１００
ａに対応する３層及び４層の探針１２−３，１２−４はそれらの導入部１２ｄが
それぞれ異なる導入角θ１，θ２に設定されている。したがって、両探針１２−
３，１２−４の導入部１２ｄの自由端は各層の高さが異なるにもかかわらず同一
高さＨ１となり、この結果両探針１２−３，１２−４の撓み部１２ｅは同一長と
なる。したがって、これらの探針１２−３，１２−４はほぼ等しい滑り量となり
、滑り量の変動による高密度化の制約を除去することが可能となる。 【００１８】 同様に、電極パッド１００ｂに対応する２層の探針１２−１，１２−２もそれ
ぞれ異なる導入角θ１，θ２を有し、前記と同様に撓み部１２ｅの滑り量を均一
化することができる。この場合、導入部１２ｅの高さはＨ２となる。 【００１９】 以上のように、本実施例によれば、探針１２を２列４層配置とした場合におい
ても、探針１２の撓み部１２ｅを２種類に制約することができ、この結果滑り量
もその変動を小さくし、多層多数探針配置でありながら精密な高密度配置を可能
とすることができる。 【００２０】 前述した実施例においては、２列４層配置を示したが、もちろん本発明におい
て、この層数は任意に設定され、さらに各層毎にすべて異なる導入角を与えてす
べての探針の撓み部長を同一にして滑り量を一定とすることも可能である。 【００２１】 【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれば、探針を多層配置にしながら電極パッド との接触時に生じる滑り量の変動を小さくして精密な高密度配置を可能とするこ
とができる。

【図面の簡単な説明】 【図１】 本発明に係るプローブカード用探針の好適な実施例を示す配置図である。 【図２】 本発明が適用されるプローブカードの概略構成図である。 【図３】 従来における探針の多層配列を示す説明図である。 【図４】 図３に示した従来配列の矢印４方向から見た側面図である。 【符号の説明】 １０ プローブカード基板 １２ 探針 １２ａ 基端 １２ｂ 先端 １２ｄ 導入部 １２ｅ 撓み部 θ 導入角

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 表面にプリント配線が設けられたプローブカード基板に基端が
   接続され、先端が被検査体の電極パッドに向って伸張する複数の探針であって、 前記各探針は基端から各被検査体電極パッドの上方位置に伸びる比較的針径の
   太い曲がりにくい部分からなる導入部とこの導入部の自由端から電極端子に向か
   って伸張する探針先端に向う細径部分からなる撓み部からなり、前記導入部は探
   針の各層の高さに応じて異る導入角を有し、撓み部の長さを均一化して電極パッ
   ドとの接触時に生じる滑り量の変動を小さくしたことを特徴とするプローブカー
   ド用探針。