JP2691875B2 - プローブカード及びそれに用いられるプローブの製造方法 - Google Patents
プローブカード及びそれに用いられるプローブの製造方法Info
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- JP2691875B2 JP2691875B2 JP7050445A JP5044595A JP2691875B2 JP 2691875 B2 JP2691875 B2 JP 2691875B2 JP 7050445 A JP7050445 A JP 7050445A JP 5044595 A JP5044595 A JP 5044595A JP 2691875 B2 JP2691875 B2 JP 2691875B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＬＳＩチップ等の半導
体集積回路の電気的諸特性の測定に用いられるプローブ
カードとそれに用いられるプローブの製造方法とに関す
る。
体集積回路の電気的諸特性の測定に用いられるプローブ
カードとそれに用いられるプローブの製造方法とに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来のプローブカードを図３を参照しつ
つ説明する。ＬＳＩチップ６１０の電気的諸特性の測定
を行うプローブカードは、絶縁性を有する合成樹脂から
なる基板３００と、この基板３００に取り付けられたリ
ング３３０と、中腹部がリング３３０の傾斜面３３１に
取り付けられた複数本のプローブ１００とを有してお
り、プローブ１００の後端部は基板３００に形成された
パターン配線３１０にスルーホール３１１等を介して電
気的に接続されている。なお、基板３００には、前記パ
ターン配線３１０が接続されたコネクタ３２０が設けら
れている。かかるプローブカードは、可動テーブル８０
０に取付ネジ８１１で固定的に取り付けられる。
つ説明する。ＬＳＩチップ６１０の電気的諸特性の測定
を行うプローブカードは、絶縁性を有する合成樹脂から
なる基板３００と、この基板３００に取り付けられたリ
ング３３０と、中腹部がリング３３０の傾斜面３３１に
取り付けられた複数本のプローブ１００とを有してお
り、プローブ１００の後端部は基板３００に形成された
パターン配線３１０にスルーホール３１１等を介して電
気的に接続されている。なお、基板３００には、前記パ
ターン配線３１０が接続されたコネクタ３２０が設けら
れている。かかるプローブカードは、可動テーブル８０
０に取付ネジ８１１で固定的に取り付けられる。
【０００３】一方、測定対象物であるＬＳＩチップ６１
０は、個々のＬＳＩチップ６１０にブレーキングする以
前のウエハ６００として固定テーブル６５０に真空吸着
されている。そして、前記プローブ１００の先端の接触
部１１０を各ＬＳＩチップ６１０の電極パッド６１１に
接触させることによって、図外のプローバにより各ＬＳ
Ｉチップ６１０の電気的諸特性を測定するのである。
０は、個々のＬＳＩチップ６１０にブレーキングする以
前のウエハ６００として固定テーブル６５０に真空吸着
されている。そして、前記プローブ１００の先端の接触
部１１０を各ＬＳＩチップ６１０の電極パッド６１１に
接触させることによって、図外のプローバにより各ＬＳ
Ｉチップ６１０の電気的諸特性を測定するのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記プローブは、一般
に直径が０．１ミリ〜０．３ミリ程度、先端部の直径が
０．０３ミリ〜０．０６５ミリ程度の極細のタングステ
ン針であり、少ないものでも１個のプローブカードに数
十本、多いものになると数千本も使用される。そして、
各プローブの間隔はＬＳＩチップの微細化、高密度化が
進行するとともに縮小していく傾向にある。ここで、プ
ローブの配置には種々の手法があるが、究極的には熟練
者の手作業によって行われている。従って、現在以上に
ＬＳＩチップの微細化等が進行すると、熟練者といえど
もプローブの配置作業は不可能になると考えられてい
る。
に直径が０．１ミリ〜０．３ミリ程度、先端部の直径が
０．０３ミリ〜０．０６５ミリ程度の極細のタングステ
ン針であり、少ないものでも１個のプローブカードに数
十本、多いものになると数千本も使用される。そして、
各プローブの間隔はＬＳＩチップの微細化、高密度化が
進行するとともに縮小していく傾向にある。ここで、プ
ローブの配置には種々の手法があるが、究極的には熟練
者の手作業によって行われている。従って、現在以上に
ＬＳＩチップの微細化等が進行すると、熟練者といえど
もプローブの配置作業は不可能になると考えられてい
る。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みて創案されたもの
で、熟練者の手作業ではなく半導体集積回路等の製造に
利用されている技術でプローブに相当するものを形成す
ることより、現在以上に微細化、高密度化が進行したＬ
ＳＩチップの電気的諸特性の測定にも対応することがで
きるプローブカードと、それに用いられるプローブの製
造方法とを提供することを目的としている。
で、熟練者の手作業ではなく半導体集積回路等の製造に
利用されている技術でプローブに相当するものを形成す
ることより、現在以上に微細化、高密度化が進行したＬ
ＳＩチップの電気的諸特性の測定にも対応することがで
きるプローブカードと、それに用いられるプローブの製
造方法とを提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るプローブカ
ードは、基板と、この基板に形成された配線要素と、前
記基板の裏面に前記配線要素に電気的に接続して形成さ
れたプローブとを有するプローブカードであって、前記
プローブは、キャピラリの先端から供給される導電性細
線の先端を略球状に形成し、当該球状の先端を測定対象
物の電極パッドの配置パターンに対応する位置に固着す
るとともに、上面を平坦化し、前記キャピラリを上方に
引き上げた後、水平方向に前記位置から遠ざかる方向に
移動させ、さらに上方に引き上げ、前記遠ざかる方向と
は逆の水平方向に移動させるとともに、前記位置を通り
過ぎた後、下降させて、前記位置に向かって水平方向に
移動させた後に、さらに下降させることで導電性細線を
前記球状の平坦化した上面で導電性細線を括れさせた後
に切断することによって、先端が尖った錐型に形成され
ている。
ードは、基板と、この基板に形成された配線要素と、前
記基板の裏面に前記配線要素に電気的に接続して形成さ
れたプローブとを有するプローブカードであって、前記
プローブは、キャピラリの先端から供給される導電性細
線の先端を略球状に形成し、当該球状の先端を測定対象
物の電極パッドの配置パターンに対応する位置に固着す
るとともに、上面を平坦化し、前記キャピラリを上方に
引き上げた後、水平方向に前記位置から遠ざかる方向に
移動させ、さらに上方に引き上げ、前記遠ざかる方向と
は逆の水平方向に移動させるとともに、前記位置を通り
過ぎた後、下降させて、前記位置に向かって水平方向に
移動させた後に、さらに下降させることで導電性細線を
前記球状の平坦化した上面で導電性細線を括れさせた後
に切断することによって、先端が尖った錐型に形成され
ている。
【０００７】また、本発明に係るプローブカードに用い
られるプローブの製造方法は、基板と、この基板に形成
された配線要素と、前記基板の裏面に前記配線要素に電
気的に接続して形成されたプローブとを有するプローブ
カードに用いられるプローブの製造方法であって、前記
プローブは、キャピラリの先端から供給される導電性細
線の先端を略球状に形成し、当該球状の先端を測定対象
物の電極パッドの配置パターンに対応する位置に固着す
るとともに、上面を平坦化し、前記キャピラリを上方に
引き上げた後、水平方向に前記位置から遠ざかる方向に
移動させ、さらに上方に引き上げ、前記遠ざかる方向と
は逆の水平方向に移動さぜるとともに、前記位置を通り
過ぎた後、下降させて、前記位置に向かって水平方向に
移動させた後に、さらに下降させることで導電性細線を
前記球状の平坦化した上面で導電性細線を括れさせた後
に切断することによって、先端が尖った錐型に形成され
ている。
られるプローブの製造方法は、基板と、この基板に形成
された配線要素と、前記基板の裏面に前記配線要素に電
気的に接続して形成されたプローブとを有するプローブ
カードに用いられるプローブの製造方法であって、前記
プローブは、キャピラリの先端から供給される導電性細
線の先端を略球状に形成し、当該球状の先端を測定対象
物の電極パッドの配置パターンに対応する位置に固着す
るとともに、上面を平坦化し、前記キャピラリを上方に
引き上げた後、水平方向に前記位置から遠ざかる方向に
移動させ、さらに上方に引き上げ、前記遠ざかる方向と
は逆の水平方向に移動さぜるとともに、前記位置を通り
過ぎた後、下降させて、前記位置に向かって水平方向に
移動させた後に、さらに下降させることで導電性細線を
前記球状の平坦化した上面で導電性細線を括れさせた後
に切断することによって、先端が尖った錐型に形成され
ている。
【０００８】
【実施例】図１は本発明に係るプローブカードに用いら
れるプローブの製造方法を示す概略的説明図、図２は本
発明に係るプローブカードの概略的断面図である。
れるプローブの製造方法を示す概略的説明図、図２は本
発明に係るプローブカードの概略的断面図である。
【０００９】本実施例に係るプローブカードの製造方法
では、いわゆるワイヤボンディング装置を流用する。ワ
イヤボンディング装置とは、ＬＳＩチップの電極パッド
と、リードフレームとを導電性細線（アルミニウム細線
や金線等が用いられることが多い）で電気的に接続する
装置であって、図１に示すように、導電性細線９００を
電極パッドとリードフレームとの間で引っ張るキャピラ
リ９１０と、このキャピラリ９１０の先端から出ている
導電性細線９００の先端を略球体状に形成するための球
体化手段（図示省略）と、前記キャピラリ９１０を電極
パッドとリードフレームとの間で移動させる移動機構
（図示省略）とを有している。なお、このワイヤボンデ
ィング装置を流用してプローブ２１１を形成する方法で
は、キャピラリ９１０は電極パッドとリードフレームと
の間のように大きな距離を移動する必要はない。
では、いわゆるワイヤボンディング装置を流用する。ワ
イヤボンディング装置とは、ＬＳＩチップの電極パッド
と、リードフレームとを導電性細線（アルミニウム細線
や金線等が用いられることが多い）で電気的に接続する
装置であって、図１に示すように、導電性細線９００を
電極パッドとリードフレームとの間で引っ張るキャピラ
リ９１０と、このキャピラリ９１０の先端から出ている
導電性細線９００の先端を略球体状に形成するための球
体化手段（図示省略）と、前記キャピラリ９１０を電極
パッドとリードフレームとの間で移動させる移動機構
（図示省略）とを有している。なお、このワイヤボンデ
ィング装置を流用してプローブ２１１を形成する方法で
は、キャピラリ９１０は電極パッドとリードフレームと
の間のように大きな距離を移動する必要はない。
【００１０】この方法によってプローブ２１１を形成す
る場合の基板２００はある程度の弾力性を有する銅箔張
積層基板からなり、図２に示すように、その裏面には配
線要素である配線パターン２２０が形成されている。ま
た、この基板２００の表面には、基板２００に貫通され
たスルーホール２３０（配線要素の一部を構成してい
る。）で前記配線パターン２２０と電気的に接続される
端子２２１が形成されている。
る場合の基板２００はある程度の弾力性を有する銅箔張
積層基板からなり、図２に示すように、その裏面には配
線要素である配線パターン２２０が形成されている。ま
た、この基板２００の表面には、基板２００に貫通され
たスルーホール２３０（配線要素の一部を構成してい
る。）で前記配線パターン２２０と電気的に接続される
端子２２１が形成されている。
【００１１】前記配線パターン２２０は、その終端がＬ
ＳＩチップ６１０の電極パッド６１１の配置パターンに
対応するように形成されている。
ＳＩチップ６１０の電極パッド６１１の配置パターンに
対応するように形成されている。
【００１２】この配線パターン２２０は、ポゴピン４１
１及びスルーホール５１１を介してマザーボード５００
に形成されたパターン５１０に接続されている。なお、
図２において、５２０は端子、５５０はマザーボード５
００を可動テーブル８００に取り付けるためのネジ孔、
８１１は貫通孔５５０に挿入される取付ネジ、５４０は
基板２００をマザーボード５００に取り付けるための基
板保持部材である。
１及びスルーホール５１１を介してマザーボード５００
に形成されたパターン５１０に接続されている。なお、
図２において、５２０は端子、５５０はマザーボード５
００を可動テーブル８００に取り付けるためのネジ孔、
８１１は貫通孔５５０に挿入される取付ネジ、５４０は
基板２００をマザーボード５００に取り付けるための基
板保持部材である。
【００１３】また、前記マザーボード５００には、開口
５３０が開設されており、この開口５３０を介して基板
２００の表面が覗けるようになっている。
５３０が開設されており、この開口５３０を介して基板
２００の表面が覗けるようになっている。
【００１４】一方、前記配線パターン２２０の終端には
プローブ２１１が形成されている。このプローブ２１１
は、ＬＳＩチップ６１０の電極パッド６１１に接触する
部分であって、先端が尖った錐型に形成されている。
プローブ２１１が形成されている。このプローブ２１１
は、ＬＳＩチップ６１０の電極パッド６１１に接触する
部分であって、先端が尖った錐型に形成されている。
【００１５】まず、キャピラリ９１０の先端から供給さ
れた導電性細線９００の先端を放電装置やトーチ等の球
体化手段で略球体状に形成する（図１（Ａ）参照）。そ
の後、球体化された導電性細線９００の先端を基板２０
０のランド２２２に押しつける。すると、図１（Ｂ）に
示すように、球体化された導電性細線９００の先端をラ
ンド２２２に超音波併用の熱圧着で固着する。従って、
球体化された部分は上面及び下面が平坦に変形する。
れた導電性細線９００の先端を放電装置やトーチ等の球
体化手段で略球体状に形成する（図１（Ａ）参照）。そ
の後、球体化された導電性細線９００の先端を基板２０
０のランド２２２に押しつける。すると、図１（Ｂ）に
示すように、球体化された導電性細線９００の先端をラ
ンド２２２に超音波併用の熱圧着で固着する。従って、
球体化された部分は上面及び下面が平坦に変形する。
【００１６】次いで、キャピラリ９１０を図１（Ｃ）に
示すようなループ状の軌跡で移動させる。すなわち、キ
ャピラリ９１０を若干引き上げた後、水平方向にランド
２２２から遠ざかる方向に若干移動させ、さらに若干上
方向に引き上げる。そして、キャピラリ９１０を先程と
は逆の水平方向に移動させる。この水平方向の移動で
は、ランド２２２を通り過ぎるように行う。さらに、キ
ャピラリ９１０を若干下降させた後、ランド２２２の中
心側に水平方向に移動させ、さらに下降させる。
示すようなループ状の軌跡で移動させる。すなわち、キ
ャピラリ９１０を若干引き上げた後、水平方向にランド
２２２から遠ざかる方向に若干移動させ、さらに若干上
方向に引き上げる。そして、キャピラリ９１０を先程と
は逆の水平方向に移動させる。この水平方向の移動で
は、ランド２２２を通り過ぎるように行う。さらに、キ
ャピラリ９１０を若干下降させた後、ランド２２２の中
心側に水平方向に移動させ、さらに下降させる。
【００１７】すると、導電性細線９００が、上下方向に
若干潰れた球体状のものの上で括れる（図１（Ｄ）参
照）。この状態で導電性細線９００を切断すると、切断
部が、図１（Ｅ）に示すように尖った錐形に形成され
る。
若干潰れた球体状のものの上で括れる（図１（Ｄ）参
照）。この状態で導電性細線９００を切断すると、切断
部が、図１（Ｅ）に示すように尖った錐形に形成され
る。
【００１８】このままでは、硬度が不足するので、全体
をイリデューム或いはロディウムのような硬い金属で被
覆することによりプローブ２１１として使用することが
できるようになる。
をイリデューム或いはロディウムのような硬い金属で被
覆することによりプローブ２１１として使用することが
できるようになる。
【００１９】上述したようなプローブ２１１を有する基
板２００を用いたプローブカードは、図２に示すよう
に、可動テーブル８００にマザーボード５００を介して
取り付けられ、マザーボード５００ごとＸ−Ｙ−Ｚ方向
に移動させられる。そして、固定テーブル６５０に真空
吸着されているウエハ６００の一部である各ＬＳＩチッ
プ６１０の電極パッド６１１にプローブ２１１が接触す
ることにより、図外のプローバへと接続され、各ＬＳＩ
チップ６１０の電気的諸特性が測定される。
板２００を用いたプローブカードは、図２に示すよう
に、可動テーブル８００にマザーボード５００を介して
取り付けられ、マザーボード５００ごとＸ−Ｙ−Ｚ方向
に移動させられる。そして、固定テーブル６５０に真空
吸着されているウエハ６００の一部である各ＬＳＩチッ
プ６１０の電極パッド６１１にプローブ２１１が接触す
ることにより、図外のプローバへと接続され、各ＬＳＩ
チップ６１０の電気的諸特性が測定される。
【００２０】
【発明の効果】本発明に係るプローブカードは、基板
と、この基板に形成された配線要素と、前記基板の裏面
に前記配線要素に電気的に接続して形成されたプローブ
とを有するプローブカードであって、前記プローブは、
キャピラリの先端から供給される導電性細線の先端を略
球状に形成し、当該球状の先端を測定対象物の電極パッ
ドの配置パターンに対応する位置に固着するとともに、
上面を平坦化し、前記キャピラリを上方に引き上げた
後、水平方向に前記位置から遠ざかる方向に移動させ、
さらに上方に引き上げ、前記遠ざかる方向とは逆の水平
方向に移動させるとともに、前記位置を通り過ぎた後、
下降させて、前記位置に向かって水平方向に移動させた
後に、さらに下降させることで導電性細線を前記球状の
平坦化した上面で導電性細線を括れさせた後に切断する
ことによって、先端が尖った錐型に形成されている。
と、この基板に形成された配線要素と、前記基板の裏面
に前記配線要素に電気的に接続して形成されたプローブ
とを有するプローブカードであって、前記プローブは、
キャピラリの先端から供給される導電性細線の先端を略
球状に形成し、当該球状の先端を測定対象物の電極パッ
ドの配置パターンに対応する位置に固着するとともに、
上面を平坦化し、前記キャピラリを上方に引き上げた
後、水平方向に前記位置から遠ざかる方向に移動させ、
さらに上方に引き上げ、前記遠ざかる方向とは逆の水平
方向に移動させるとともに、前記位置を通り過ぎた後、
下降させて、前記位置に向かって水平方向に移動させた
後に、さらに下降させることで導電性細線を前記球状の
平坦化した上面で導電性細線を括れさせた後に切断する
ことによって、先端が尖った錐型に形成されている。
【００２１】このため、半導体集積回路の製造に一般的
に用いられている手法を、従来からある製造設備を流用
することによって、先端が錐型に尖ったプローブを形成
することができる。そして、その製造にはいわゆるワイ
ヤボンディング装置が使用されるため、数多くのより微
細化されたプローブをより高密度に形成することが可能
となり、現在の半導体集積回路の電気的諸特性の測定に
適応させることができる。
に用いられている手法を、従来からある製造設備を流用
することによって、先端が錐型に尖ったプローブを形成
することができる。そして、その製造にはいわゆるワイ
ヤボンディング装置が使用されるため、数多くのより微
細化されたプローブをより高密度に形成することが可能
となり、現在の半導体集積回路の電気的諸特性の測定に
適応させることができる。
【００２２】また、本発明に係るプローブカードに用い
られるプローブの製造方法は、基板と、この基板に形成
された配線要素と、前記基板の裏面に前記配線要素に電
気的に接続して形成されたプローブとを有するプローブ
カードに用いられるプローブの製造方法であって、前記
プローブは、キャピラリの先端から供給される導電性細
線の先端を略球状に形成し、当該球状の先端を測定対象
物の電極パッドの配置パターンに対応する位置に固着す
るとともに、上面を平坦化し、前記キャピラリを上方に
引き上げた後、水平方向に前記位置から遠ざかる方向に
移動させ、さらに上方に引き上げ、前記遠ざかる方向と
は逆の水平方向に移動させるとともに、前記位置を通り
過ぎた後、下降させて、前記位置に向かって水平方向に
移動させた後に、さらに下降させることで導電性細線を
前記球状の平坦化した上面で導電性細線を括れさせた後
に切断することによって、先端が尖った錐型に形成する
ようにしている。
られるプローブの製造方法は、基板と、この基板に形成
された配線要素と、前記基板の裏面に前記配線要素に電
気的に接続して形成されたプローブとを有するプローブ
カードに用いられるプローブの製造方法であって、前記
プローブは、キャピラリの先端から供給される導電性細
線の先端を略球状に形成し、当該球状の先端を測定対象
物の電極パッドの配置パターンに対応する位置に固着す
るとともに、上面を平坦化し、前記キャピラリを上方に
引き上げた後、水平方向に前記位置から遠ざかる方向に
移動させ、さらに上方に引き上げ、前記遠ざかる方向と
は逆の水平方向に移動させるとともに、前記位置を通り
過ぎた後、下降させて、前記位置に向かって水平方向に
移動させた後に、さらに下降させることで導電性細線を
前記球状の平坦化した上面で導電性細線を括れさせた後
に切断することによって、先端が尖った錐型に形成する
ようにしている。
【００２３】このため、かかる方法によると、現在半導
体集積回路の製造に一般的に用いられている装置である
ワイヤボンディング装置を流用することによってプロー
ブを形成することができる。従って、新たな設備投資を
することなく、より微細化、高密度化した半導体集積回
路のためのプローブカードを比較的容易に製造すること
が可能となる。
体集積回路の製造に一般的に用いられている装置である
ワイヤボンディング装置を流用することによってプロー
ブを形成することができる。従って、新たな設備投資を
することなく、より微細化、高密度化した半導体集積回
路のためのプローブカードを比較的容易に製造すること
が可能となる。
【図１】本発明に係るプローブカードに用いられるプロ
ーブの製造方法を示す概略的説明図である。
ーブの製造方法を示す概略的説明図である。
【図２】本発明に係るプローブカードの概略的断面図で
ある。
ある。
【図３】従来のプローブカードの概略的断面図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 基板と、この基板に形成された配線要素
と、前記基板の裏面に前記配線要素に電気的に接続して
形成されたプローブとを有するプローブカードにおい
て、前記プローブは、キャピラリの先端から供給される
導電性細線の先端を略球状に形成し、当該球状の先端を
測定対象物の電極パッドの配置パターンに対応する位置
に固着するとともに、上面を平坦化し、前記キャピラリ
を上方に引き上げた後、水平方向に前記位置から遠ざか
る方向に移動させ、さらに上方に引き上げ、前記遠ざか
る方向とは逆の水平方向に移動させるとともに、前記位
置を通り過ぎた後、下降させて、前記位置に向かって水
平方向に移動させた後に、さらに下降させることで導電
性細線を前記球状の平坦化した上面で導電性細線を括れ
させた後に切断することによって形成され、先端が尖っ
た錐型であることを特徴とするプローブカード。 - 【請求項２】 基板と、この基板に形成された配線要素
と、前記基板の裏面に前記配線要素に電気的に接続して
形成されたプローブとを有するプローブカードに用いら
れるプローブの製造方法において、前記プローブは、キ
ャピラリの先端から供給される導電性細線の先端を略球
状に形成し、当該球状の先端を測定対象物の電極パッド
の配置パターンに対応する位置に固着するとともに、上
面を平坦化し、前記キャピラリを上方に引き上げた後、
水平方向に前記位置から遠ざかる方向に移動させ、さら
に上方に引き上げ、前記遠ざかる方向とは逆の水平方向
に移動させるとともに、前記位置を通り過ぎた後、下降
させて、前記位置に向かって水平方向に移動させた後
に、さらに下降させることで導電性細線を前記球状の平
坦化した上面で導電性細線を括れさせた後に切断するこ
とによって、先端を尖った錐型に形成することを特徴と
するプローブカードに用いられるプローブの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050445A JP2691875B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | プローブカード及びそれに用いられるプローブの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7050445A JP2691875B2 (ja) | 1995-02-14 | 1995-02-14 | プローブカード及びそれに用いられるプローブの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08220140A JPH08220140A (ja) | 1996-08-30 |
| JP2691875B2 true JP2691875B2 (ja) | 1997-12-17 |
Family
ID=12859066
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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