JP2556245B2 - プローブカード - Google Patents
プローブカードInfo
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- JP2556245B2 JP2556245B2 JP4318962A JP31896292A JP2556245B2 JP 2556245 B2 JP2556245 B2 JP 2556245B2 JP 4318962 A JP4318962 A JP 4318962A JP 31896292 A JP31896292 A JP 31896292A JP 2556245 B2 JP2556245 B2 JP 2556245B2
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- Japan
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- probe card
- needle
- substrate
- card
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- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、プローブカードに関
し、特に超多ピン，大消費電力ＬＳＩ用のプローブカー
ドに関する。
し、特に超多ピン，大消費電力ＬＳＩ用のプローブカー
ドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の一般的に使用されているプローブ
カードは図３に示すように、ワイヤ３−１を被検査チッ
プのパッドから放射状にプローブカード基板３−２に接
続した構成となっており、ピン数は最大で５００〜６０
０程度であった。図中３−３は、被検査ウェハ、３−４
はテスタ側信号ライン、３−５はテスタ側パッド、３−
６はプローブカード取付部、３−７はテスタ側信号ライ
ン固定部である。
カードは図３に示すように、ワイヤ３−１を被検査チッ
プのパッドから放射状にプローブカード基板３−２に接
続した構成となっており、ピン数は最大で５００〜６０
０程度であった。図中３−３は、被検査ウェハ、３−４
はテスタ側信号ライン、３−５はテスタ側パッド、３−
６はプローブカード取付部、３−７はテスタ側信号ライ
ン固定部である。
【０００３】また、一部の特殊用途に使われるプローブ
カードにおいては、例えば図４（ａ），（ｂ），図５
（ａ），（ｂ）に示すように（特開平２−１９２７４９
号公報）、高温試験時にてＬＳＩからの輻射熱によるエ
ポキシ樹脂等のプローブカード基板の溶融を防ぐため
に、プローブカード基板内にパイプ４１５を通し液体を
流す方式や、プローブカード基板にヒートシンク４２２
を取付ける方式が考案されている。図中、４１１，４２
０はカード、４１２はプローブ、４１３，４２１はプロ
ーブカード、４１４は孔である。
カードにおいては、例えば図４（ａ），（ｂ），図５
（ａ），（ｂ）に示すように（特開平２−１９２７４９
号公報）、高温試験時にてＬＳＩからの輻射熱によるエ
ポキシ樹脂等のプローブカード基板の溶融を防ぐため
に、プローブカード基板内にパイプ４１５を通し液体を
流す方式や、プローブカード基板にヒートシンク４２２
を取付ける方式が考案されている。図中、４１１，４２
０はカード、４１２はプローブ、４１３，４２１はプロ
ーブカード、４１４は孔である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来のＬＳＩは、最大
でチップの消費電力が４０〜５０Ｗ，信号の電源ピン数
が５００〜６００ピン程度であり、ウェハ検査における
プローブ針自身の発熱量は、０．５Ｗ程度であった。ま
た図７に示すように、チップ６−１上でのパッド６−２
の配置は図７のように、チップ周辺のみにある。一方、
検査用のプローブ針は、チップから外側へ放射状に取り
付けられているので、プローブ針は密集していないた
め、プローブ針の発熱による温度上昇は問題とならなか
った。
でチップの消費電力が４０〜５０Ｗ，信号の電源ピン数
が５００〜６００ピン程度であり、ウェハ検査における
プローブ針自身の発熱量は、０．５Ｗ程度であった。ま
た図７に示すように、チップ６−１上でのパッド６−２
の配置は図７のように、チップ周辺のみにある。一方、
検査用のプローブ針は、チップから外側へ放射状に取り
付けられているので、プローブ針は密集していないた
め、プローブ針の発熱による温度上昇は問題とならなか
った。
【０００５】しかし、近年のＬＳＩの高速化，高集積
化，微細化に伴って、チップの消費電力は１００〜２０
０Ｗ、また信号・電源のピン数１０００〜２０００ピン
以上の超多ピンとなり、さらに図７に示すようにチップ
５−１の周辺部のみであったボンディングパッド５−２
が、図６に示すようにＬＳＩ内部に配置されるようにな
った。
化，微細化に伴って、チップの消費電力は１００〜２０
０Ｗ、また信号・電源のピン数１０００〜２０００ピン
以上の超多ピンとなり、さらに図７に示すようにチップ
５−１の周辺部のみであったボンディングパッド５−２
が、図６に示すようにＬＳＩ内部に配置されるようにな
った。
【０００６】この大消費電力，超多ピンのＬＳＩのウェ
ハ検査を行うためのプローブカードも、ＬＳＩと同様に
微細化しなければならないため、プローブ針の径を細く
することにより、プローブ針の導体抵抗が１ピン当り、
０．２〜１Ω程度となり、ＬＳＩの動作に必要な電流を
供給するために、１ピン当り１００ｍＡ流した場合の発
熱量は２ｍＷ〜１０ｍＷ／ピン，千数百ピンのプローブ
針全体での発熱量は３〜１０Ｗと従来の１０倍以上とな
る。
ハ検査を行うためのプローブカードも、ＬＳＩと同様に
微細化しなければならないため、プローブ針の径を細く
することにより、プローブ針の導体抵抗が１ピン当り、
０．２〜１Ω程度となり、ＬＳＩの動作に必要な電流を
供給するために、１ピン当り１００ｍＡ流した場合の発
熱量は２ｍＷ〜１０ｍＷ／ピン，千数百ピンのプローブ
針全体での発熱量は３〜１０Ｗと従来の１０倍以上とな
る。
【０００７】またパッドがチップ内部に設けられると、
プローブ針を他の針と干渉せずに外側へ放射状に取り付
けることは困難となり、パッドから多層のプローブカー
ド基板に垂直に取り付ける構造としなければならないた
め、プローブ針が密集することにより、単位体積当りの
プローブ針の密度は、従来と比べて飛躍的に増大する。
プローブ針を他の針と干渉せずに外側へ放射状に取り付
けることは困難となり、パッドから多層のプローブカー
ド基板に垂直に取り付ける構造としなければならないた
め、プローブ針が密集することにより、単位体積当りの
プローブ針の密度は、従来と比べて飛躍的に増大する。
【０００８】このプローブ針の発熱量の増大及びプロー
ブ針の密集によって、単位体積当りの発熱量は従来の数
十倍となり、プローブ針及び周囲の温度は、通電復数十
秒で百数十℃以上となり、この熱によるプローブ針の溶
断，プローブ取付部，固定部の溶融変形，位置ズレ等の
物理的な破損が起きる問題がある。
ブ針の密集によって、単位体積当りの発熱量は従来の数
十倍となり、プローブ針及び周囲の温度は、通電復数十
秒で百数十℃以上となり、この熱によるプローブ針の溶
断，プローブ取付部，固定部の溶融変形，位置ズレ等の
物理的な破損が起きる問題がある。
【０００９】また、プローブカード基板内の電源配線で
の発熱については、基板内のインピーダンスが数ｍΩ程
度であっても、５０Ａ以上の電流を供給した場合、１０
Ｗ以上となり、従来と比べて数倍となるため、前記の問
題はさらに加速される傾向となる。
の発熱については、基板内のインピーダンスが数ｍΩ程
度であっても、５０Ａ以上の電流を供給した場合、１０
Ｗ以上となり、従来と比べて数倍となるため、前記の問
題はさらに加速される傾向となる。
【００１０】以上述べたような問題を避けるためには、
プローブ針当りに流れる電流を減らして発熱量を低く抑
えねばならない。しかし、ＬＳＩの動作に必要な電流を
供給するためには、ＬＳＩのパッド数を増やさねばなら
ず、ＬＳＩ設計への制約，プローブ針の増加によるテス
トコストの上昇，テスト時のプローブ針とパッド及び実
装時の接触，接続信頼性等の問題が顕在化する。
プローブ針当りに流れる電流を減らして発熱量を低く抑
えねばならない。しかし、ＬＳＩの動作に必要な電流を
供給するためには、ＬＳＩのパッド数を増やさねばなら
ず、ＬＳＩ設計への制約，プローブ針の増加によるテス
トコストの上昇，テスト時のプローブ針とパッド及び実
装時の接触，接続信頼性等の問題が顕在化する。
【００１１】本発明の目的は、プローブ針及び基板を空
冷することにより、これらの自己発熱による破損を防止
したプローブカードを提供することにある。
冷することにより、これらの自己発熱による破損を防止
したプローブカードを提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るプローブカードは、送風手段を有し、
半導体集積回路にプローブ針を接触させてウェハ検査を
行うためのプローブカードであって、プローブ針は、プ
ローブカード基板に垂直に密集されて植立されたもので
あり、送風手段は、プローブ針にエアーを吹付けて空冷
するものである。
め、本発明に係るプローブカードは、送風手段を有し、
半導体集積回路にプローブ針を接触させてウェハ検査を
行うためのプローブカードであって、プローブ針は、プ
ローブカード基板に垂直に密集されて植立されたもので
あり、送風手段は、プローブ針にエアーを吹付けて空冷
するものである。
【００１３】また、吸気手段を有し、該吸気手段は、プ
ローブ針が発生した熱を外部へ強制的に放出するもので
ある。
ローブ針が発生した熱を外部へ強制的に放出するもので
ある。
【００１４】また、前記プローブカード基板は、上面若
しくは下面の少なくとも一面に放熱用のヒートシンクを
有するものである。
しくは下面の少なくとも一面に放熱用のヒートシンクを
有するものである。
【００１５】また、前記プローブカード基板内若しくは
基板表面に、プローブカード基板を構成する材質よりも
熱伝導率の大きい材質の板を設け、該板を前記ヒートシ
ンクに直接接合したものである。
基板表面に、プローブカード基板を構成する材質よりも
熱伝導率の大きい材質の板を設け、該板を前記ヒートシ
ンクに直接接合したものである。
【００１６】
【作用】プローブ針にエアーを吹き付けて冷却するとと
もに、基板の熱をヒートシンクにて放熱することによ
り、プローブカードの破損が防止されることとなる。
もに、基板の熱をヒートシンクにて放熱することによ
り、プローブカードの破損が防止されることとなる。
【００１７】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１８】（実施例１）図１は、本発明の実施例１に
係るプローブカードを示す断面図である。
係るプローブカードを示す断面図である。
【００１９】図１において、多層のプローブカード基板
１−１にプローブ針１−２を被検査チップのパッド配置
に合わせて垂直に取付け、プローブ針１−２を基板１の
内層配線を介してテスタ側のパッド１−３と電気的に接
続する。
１−１にプローブ針１−２を被検査チップのパッド配置
に合わせて垂直に取付け、プローブ針１−２を基板１の
内層配線を介してテスタ側のパッド１−３と電気的に接
続する。
【００２０】また、プローブ針１−２は、位置決め用及
び固定用の板１−４によって、プローブカード基板１−
１に固定されている。プローブカード基板１−１の中心
部に密集して接続されているプローブ針１−２の近傍に
は、プローブカード外部より送風を行う送風用のパイプ
１−５を設けている。そしてプローブ針１−２には、強
制的にエアーを吹き付けることにより、プローブ針１−
２に流れる電流によって発生した熱の放熱効率を向上
し、プローブ針，接続部，固定部等の温度上昇を抑え、
プローブ針の溶断，接続部，固定部等の溶融によるプロ
ーブカードの破壊を防止している。
び固定用の板１−４によって、プローブカード基板１−
１に固定されている。プローブカード基板１−１の中心
部に密集して接続されているプローブ針１−２の近傍に
は、プローブカード外部より送風を行う送風用のパイプ
１−５を設けている。そしてプローブ針１−２には、強
制的にエアーを吹き付けることにより、プローブ針１−
２に流れる電流によって発生した熱の放熱効率を向上
し、プローブ針，接続部，固定部等の温度上昇を抑え、
プローブ針の溶断，接続部，固定部等の溶融によるプロ
ーブカードの破壊を防止している。
【００２１】また、送風用パイプ１−５とは別の位置
に、外部へ熱を放出するための吸気パイプ１−６を取り
付け、プローブ針によって発生した熱を外部へ強制的に
放出することによって、放熱効果はより向上する。
に、外部へ熱を放出するための吸気パイプ１−６を取り
付け、プローブ針によって発生した熱を外部へ強制的に
放出することによって、放熱効果はより向上する。
【００２２】さらに、プローブカード基板内の電源配線
で発生する熱の放熱効率を上げるために、基板の上面及
び下面にヒートシンク１−７を取り付け、パイプ１−５
によって送風を行うことにより、基板の放熱効果も得ら
れる。
で発生する熱の放熱効率を上げるために、基板の上面及
び下面にヒートシンク１−７を取り付け、パイプ１−５
によって送風を行うことにより、基板の放熱効果も得ら
れる。
【００２３】さらに、パイプ１−５から送風されるエア
ーとして、常温よりも冷却されたエアーを使用すれば、
より高い放熱，冷却効果が得られる。
ーとして、常温よりも冷却されたエアーを使用すれば、
より高い放熱，冷却効果が得られる。
【００２４】（実施例２）図２は、本発明の実施例２を
示す断面図である。
示す断面図である。
【００２５】図２において、多層のプローブカード基板
２−１を構成する材質としては、ガラスエポキシ樹脂等
が一般的に使われているが、その熱伝導率は、通常１．
０Ｗ・ｍ-1，ｋ-1以下であり、金属の数十〜数百Ｗ・ｍ
-1，ｋ-1と比較して非常に小さいため、プローブカード
基板２−１の中央部に取り付けられたプローブ針２−２
から発生した熱が、基板２−１を伝って放熱する効果は
小である。
２−１を構成する材質としては、ガラスエポキシ樹脂等
が一般的に使われているが、その熱伝導率は、通常１．
０Ｗ・ｍ-1，ｋ-1以下であり、金属の数十〜数百Ｗ・ｍ
-1，ｋ-1と比較して非常に小さいため、プローブカード
基板２−１の中央部に取り付けられたプローブ針２−２
から発生した熱が、基板２−１を伝って放熱する効果は
小である。
【００２６】そこで、基板２−１の材質よりも熱伝導率
の大きい材質、例えば約４００Ｗ・ｍ-1，ｋ-1の熱伝導
率をもつ銀，銅等の板２−１１を、プローブカード基板
２−１内部もしくは表面全面に設けて、板２−１１に実
施例１で説明したヒートシンク２−７を直接結合する。
の大きい材質、例えば約４００Ｗ・ｍ-1，ｋ-1の熱伝導
率をもつ銀，銅等の板２−１１を、プローブカード基板
２−１内部もしくは表面全面に設けて、板２−１１に実
施例１で説明したヒートシンク２−７を直接結合する。
【００２７】基板２−１の中心部に取り付けられたプロ
ーブ針２−２で発生した熱は、熱伝導率の大きい板２−
１１を伝ってヒートシンク２−７より放出されるため、
実施例１の放熱効果を向上させて大きな放熱効果が得ら
れることとなる。
ーブ針２−２で発生した熱は、熱伝導率の大きい板２−
１１を伝ってヒートシンク２−７より放出されるため、
実施例１の放熱効果を向上させて大きな放熱効果が得ら
れることとなる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、プローブ
針及びプローブカード基板にエアーを吹き付けて強制的
に冷却すること、プローブカード基板の熱をヒートシン
クにて放熱すること、プローブカード基板の材質よりも
熱伝導の大きい材質の板をプローブカード基板内部もし
くは表面に設けることにより、プローブ針，プローブカ
ード基板の発熱による温度上昇を抑えることができ、プ
ローブカードの物理的な破壊を防止できるという効果を
有する。
針及びプローブカード基板にエアーを吹き付けて強制的
に冷却すること、プローブカード基板の熱をヒートシン
クにて放熱すること、プローブカード基板の材質よりも
熱伝導の大きい材質の板をプローブカード基板内部もし
くは表面に設けることにより、プローブ針，プローブカ
ード基板の発熱による温度上昇を抑えることができ、プ
ローブカードの物理的な破壊を防止できるという効果を
有する。
【図１】本発明の実施例１を示す断面図である。
【図２】本発明の実施例２を示す断面図である。
【図３】従来の一般的に使用されているプローブカード
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図４】（ａ）は従来の特殊用途に考案されているプロ
ーブカードを示す平面図、（ｂ）は同断面図である。
ーブカードを示す平面図、（ｂ）は同断面図である。
【図５】（ａ）は従来の特殊用途に考案されているプロ
ーブカードを示す平面図、（ｂ）は同断面図である。
ーブカードを示す平面図、（ｂ）は同断面図である。
【図６】パッドがＬＳＩ内部に配置されたチップを示す
平面図である。
平面図である。
【図７】パッドがＬＳＩの周辺部のみに配置されたチッ
プを示す平面図である。
プを示す平面図である。
１−１，２−１，３−２ プローブカード基板 １−２，２−２，３−１ プローブ針 １−３，２−３，３−５ テスタ側パッド １−４，２−４ プローブ固定用板 １−５，２−５ 送風用パイプ １−６，２−６ 排気用パイプ １−７，２−７ ヒートシンク １−８，２−８，３−３ 被検査ウェハ １−９，２−９，３−４ テスタ側信号ライン １−１０，２−１０，３−７ テスタ側信号ライン固定
部 １−１２，２−１２，３−６ プローブカード取付部 ２−１１ 熱伝導率の大きい材質の板 ４１１ カード ４１２ プローブ ４１３ プローブカード ４１５ パイプ ４２１，４２２ ヒートシンク ４４ 被検査ウェハ ５−１，６−１ チップ ５−２，６−２ パッド
部 １−１２，２−１２，３−６ プローブカード取付部 ２−１１ 熱伝導率の大きい材質の板 ４１１ カード ４１２ プローブ ４１３ プローブカード ４１５ パイプ ４２１，４２２ ヒートシンク ４４ 被検査ウェハ ５−１，６−１ チップ ５−２，６−２ パッド
Claims (2)
- 【請求項１】送風手段を有し、半導体集積回路にプロー
ブ針を接触させてウェハ検査を行うためのプローブカー
ドであって、前記プローブ針は、プローブカード基板に
垂直に密集されて植立されたものであり、前記送風手段
は、前記プローブ針にエアーを吹付けて空冷するもので
あり、前記プローブカード基板は、上面若しくは下面の
少なくとも一面に放熱用のヒートシンクを有し、前記プ
ローブカード基板内若しくは基板表面に、前記プローブ
カード基板を構成する材質よりも熱伝導率の大きい材質
の板を設け、該板を前記ヒートシンクに直接接合したこ
とを特徴とするプローブカード。 - 【請求項２】送風手段を有し、半導体集積回路にプロー
ブ針を接触させてウェハ検査を行うためのプローブカー
ドにおいて、吸気手段を有し、前記吸気手段は、前記プ
ローブ針が発生した熱を外部へ強制的に放出するもので
あり、前記プローブ針は、プローブカード基板に垂直に
密集されて植立されたものであり、前記送風手段は、前
記プローブ針にエアーを吹付けて空冷するものであり、
前記プローブカード基板は、上面若しくは下面の少なく
とも一面に放熱用のヒートシンクを有し、前記プローブ
カード基板内若しくは基板表面に、前記プローブカード
基板を構成する材質よりも熱伝導率の大きい材質の板を
設け、該板を前記ヒートシンクに直接接合したことを特
徴とするプローブカード。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4318962A JP2556245B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | プローブカード |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4318962A JP2556245B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | プローブカード |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06163657A JPH06163657A (ja) | 1994-06-10 |
| JP2556245B2 true JP2556245B2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=18104941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4318962A Expired - Lifetime JP2556245B2 (ja) | 1992-11-27 | 1992-11-27 | プローブカード |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2556245B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11145215A (ja) * | 1997-11-11 | 1999-05-28 | Mitsubishi Electric Corp | 半導体検査装置およびその制御方法 |
| JP2002022770A (ja) * | 2000-07-07 | 2002-01-23 | Micronics Japan Co Ltd | プローブカード |
| JP2002228684A (ja) * | 2001-01-30 | 2002-08-14 | Mitsubishi Materials Corp | コンタクトプローブ |
| WO2003058264A1 (en) * | 2001-12-27 | 2003-07-17 | Formfactor, Inc. | Cooling assembly with direct cooling of active electronic components |
| JP3530518B2 (ja) * | 2002-01-24 | 2004-05-24 | 日本電子材料株式会社 | プローブカード |
| TWI321820B (en) | 2006-08-25 | 2010-03-11 | Star Techn Inc | Integrated circuits probing apparatus having a temperature-adjusting mechanism |
| TW201029082A (en) * | 2009-01-16 | 2010-08-01 | Star Techn Inc | Probing apparatus with temperature-adjusting modules for testing semiconductor devices |
| WO2014182633A1 (en) * | 2013-05-06 | 2014-11-13 | Formfactor | A probe card assembly for testing electronic devices |
| JP6890921B2 (ja) * | 2015-10-21 | 2021-06-18 | 株式会社日本マイクロニクス | プローブカード及び接触検査装置 |
| KR102456906B1 (ko) * | 2022-05-31 | 2022-10-20 | 주식회사 프로이천 | 방열 프로브카드 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345976A (en) * | 1976-10-07 | 1978-04-25 | Fujitsu Ltd | Cooler of semiconductor device |
| JPS55101056U (ja) * | 1978-12-29 | 1980-07-14 | ||
| JPS648640A (en) * | 1987-07-01 | 1989-01-12 | Hitachi Ltd | Device for inspecting semiconductor |
| JPS6457180A (en) * | 1987-08-28 | 1989-03-03 | Hitachi Ltd | Test probe apparatus |
-
1992
- 1992-11-27 JP JP4318962A patent/JP2556245B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06163657A (ja) | 1994-06-10 |
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