JP2816695B2 - 固定プローブボード - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、固定プローブボードに関し、例えば超高
速半導体デバイスの測定試験を行うものに利用して有効
な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

半導体集積回路装置は、それが半導体ウェハ上に碁盤
目状に完成された段階で、所望の電気的特性ないし回路
機能を備えているか否かが検査される。このプロービン
グ工程においては、細い線条の針で構成されたプローブ
針を半導体チップのボンディングパッドに押し当ててテ
スターと半導体チップとの電気的接続を行う。上記プロ
ーブ針は、測定すべき半導体チップの電極の配列に高精
度に位置合わせされてプリント基板に固定される。上記
半導体ウェハは、それが搭載される測定載置台（X,Yス
テージ）が半導体チップの１個分のピッチに合わせてＸ
及び／又はＹ方向に順次移動させられることによって、
上記碁盤目状に形成される個々の半導体チップの動作試
験が連続的に行われる。

上記のようなプロービング工程において用いられる固
定プローブボードとして、例えば特公昭59−43091号公
報がある。

〔発明が解決しようとする課題〕 従来の固定プローブボードは、プローブ針とプリント
基板の配線パターン（以下、プリント配線という）との
接続部に配慮がなされておらず、第５図の斜視図に示す
ようにプローブ針PBの接続部に対して配線パターンPLが
余長部Ｌを残したままハンダHDにより接続されるのが一
般的である。すなわち、プリント基板側は、多種多様な
品種の半導体チップの測定に対応できるよう、プリント
配線PLの接続端側を開口周辺に設けられる支持体付近ま
で延ばして形成して置くものである。これによって、プ
ローブ針を取り付けると、必然的にプリント配線PLに上
記のような余長分Ｌが生じることになる。プリント配線
PLに上記のような余長部が生じると次のような問題の生
じることが本願発明者の研究によって明らかにされた。
すなわち、スーパーコンピュータや宇宙通信衛星により
代表されるような超高速デバイスの開発が進められてお
り、これらの超高速デバイスの測定にはその機能試験の
ために超高周波の信号伝達を行う必要がある。このよう
な信号伝達を行う場合、アンテナ効果の防止等反射波の
影響を極力防止するため、上記余長部Ｌのような冗長路
はもちろんのことの他、接続部での突起、段差さえも無
くすことが必要であることが判明した。

この発明の目的は、簡単な構成により超高速デバイス
の測定に対応した固定プローブボードを提供することに
ある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴
は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるで
あろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、下記の通りである。すなわち、
プリント基板に形成されたプリント配線の接続端側の先
端とプローブ針の接続端側の先端とを合わせて電気的に
接続する。

〔作 用〕

上記した手段によれば、プリント配線に余長部が生じ
ないから、超高周波の伝達すべき信号に対してアンテナ
効果等が生じないようにすることができる。

〔実施例〕

第１図には、この発明に係る固定プローブボードの一
実施例の概略下面図が示され、第２図にはその概略断面
図が示されている。

円形のプリント基板の開口に位置に置かれる同図で点
線で示した１個の半導体チップ（IC）に設けられるボン
ディングパッド等の電極に対応して尖端が位置合わせさ
れた複数のプローブ針PBが放射状に配置される。これら
の複数のプローブ針PBは、プリント基板開口の部分に設
けられた支持体BSの支持面に沿って固着層により固定さ
れ、その自由端は開口部の下側の仮想の基準面に向かっ
て傾斜して固定される。そして、その先端部は、半導体
チップに対応した仮想の基準面に向かうよう折り曲げら
れている。特に制限されないが、この実施例の固定プロ
ーブボードは、上記プローブPBの固定部から先端までの
自由端長を等しくするような４つの円弧を持つ支持体BS
が用いられる。このような支持体BSを用いた固定プロー
ブボードに関しては、前記特公昭59−43091号公報を参
照されたい。

この実施例では、超高速デバイスの動作試験に対応さ
せるため、同図に代表として４つのプリント配線PLのパ
ターンが例示的に示されているように、その接続端側が
プローブ針の接続端と一致するよう終端されている。こ
のため、この実施例のプリント基板のプリント配線は、
測定すべきデバイスに対応したプローブ針PBの配列が決
定された後に、特に制限されないが、エッチング又はナ
イフを用いたカッティング等によってプリント配線PLに
生じる従来のような余長部Ｌが除去される。この他、プ
リント基板を形成するとき、個々の測定すべきデバイス
に対応させ、上記プリント配線PLに余長部Ｌが生じない
よう配線パターンを予め形成するようにしてもよい。

同図では、プローブ針PBとプリント配線PLとの区別を
行うため、プローブ針PBを１本の線として描き、プリン
ト配線PLを一定の幅を持たせて描いているが、実際に
は、後に詳細に説明するような構成とされることが望ま
しい。

円形の基板の周辺部には、コネクタピンＰが円周に沿
って設けられる。これらのコネクタピンＰは、半導体ウ
ェハの測定に用いられる公知の固定プローブボードと類
似の構成のコネクタに挿入され、特に制限されないが、
超高周波用ヘッドを介してICテスターとの接続を行うケ
ーブル等と結合される。なお、上記各ピンＰは、基板の
下面に形成される上記例示的に示されたプリント配線の
一端に接続され、そのプリント配線の他端側が上記各プ
ローブ針に電気的に接続される。

上記プリント配線PLは、高密度に形成するため、上記
のようにプローブ針と接続部がそのまま延びて形成され
る下面側のプリント配線と、プローブ針との接続部から
スルーホールを介して上面側に形成されるプリント配線
から構成されてもよい。

第３図には、上記プローブ針PBとプリント配線PLとの
接続部の一実施例の斜視図が示されている。すなわち、
同図は、上記固定プローブボードPRBを反転させ、下面
側からみて１本のプローブ針とそれに対応するプリント
配線PLを取り出した斜視図である。

プローブ針PBは、先細りのテーパーを持ち、その先端
部が前記のように測定すべき半導体チップ等のデバイス
の電極面に向かうよう折り曲げられている。このプロー
ブ針PBは、同図では省略されている支持体BSにより支持
されることによって、プリント基板の面に対して約10゜
の角度を持って取り付けられる。このようなプローブ針
とそれが接続されるプリント配線PLとの関係は、プリン
ト配線PLの接続部の終端と、プローブ針PBの接続部の終
端とをほゞ一致させることにより、プリント配線PLには
従来のような余長部Ｌが生じないようにするものであ
る。この状態でプローブ針PBとプリント配線PLとは、特
に制限されないが、ハンダHDにより電気的に接続され
る。

プリント配線PLとプローブ針PBとの接続部で段差が生
じてしまうのを防ぐために、第4A図に示すように、上記
ハンダHDは、その段差を埋めるよう一定の傾斜面を持つ
ようにされる。すなわち、ハンダHDは、単に両者が電気
的に接続されていればよいという従来の接続法とは異な
り、平面的なプリント配線PLと、一定の太さを持つプロ
ーブ針PBの接続部との間の段差を埋めて両者間が滑らか
に接続されるよう注意深く形成される。したがって、ハ
ンダHDは、必要に応じて突起部等を削る等の整形が行わ
れる。

上記プローブ針PBは、第３図に示すように先細りのテ
ーパーを持って形成される。それ故、プリント配線PLと
の接続部での太さの相違による突起が生じてしまうのを
防ぐために、第4B図に示すように、上記プローブ針のテ
ーパーと連続性を持つようにプリント配線PLの接続部の
パターンも先細のテーパーが形成される。

このようにすることによって、プリント基板のプリン
ト配線と、それに接続されるプローブ針との接続部にお
いて、従来のような余長部Ｌはもちろんのこと、突起及
び段差が生じないから、そこを流れる超高周波の電流の
流れに乱れが生じることなく良好な信号伝達が行われる
ものとなる。

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りで
ある。すなわち、 （１）プリント基板に形成されたプリント配線の接続端
側の先端とプローブ針の接続端側の先端とを合わせて電
気的に接続することにより、プリント配線に余長部が生
じないから、長高周波の伝達すべき信号に対してアンテ
ナ効果等が生じないようにすることができるという効果
が得られる。

（２）上記プローブ針は接続端側から接触端に向かって
先細りのテーパーが設けられるものであり、このプロー
ブ針接続部のテーパーと連続したテーパーを持つように
配線パターンとする。これにより、プローブ針とプリン
ト配線との接続部で突起が生じないから、突起部でのア
ンテナ効果等を生じなくできるという効果が得られる。

（３）上記プリント配線とプローブ針とを接続するハン
ダ層をプローブ針接続部と配線パターンとの段差を埋め
るようになだらかな傾斜を持つように形成する。これに
より、プローブ針とプリント配線との接続部で段差が生
じないから、段差部でのアンテナ効果等を生じなくでき
るという効果が得られる。

（４）上記（１）ないし（３）の相乗的作用によって、
超高速デバイスに適した信号伝送経路を持つ固定プロー
ブボードを得ることができるという効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に限定され
るものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更
可能であることはいうまでもない。例えば、プローブ針
PBとプリント配線PLとを電気的に接続する手段は、ハン
ダを用いるもの他、導電性の接着剤等を用いるもの等種
々の実施形態を採ることができる。また、プローブ針の
構造やその取り付け構造は、測定すべきデバイスの構造
や電極の配置に応じて種々の実施形態を採ることができ
るものである。

この実施例の固定プローブボードは、半導体ウェハ上
に完成された半導体チップの測定に用いられるもの他、
リードフレームと一体的に形成された状態のIC又はICト
レイに載せられて並べられたICの試験等にも利用するこ
とができるものである。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。すなわち、プリント基板に形成されたプリント配線
の接続端側の先端とプローブ針の接続端側の先端とを合
わせて電気的に接続することにより、プリント配線に余
長部が生じないから、超高周波の伝達すべき信号に対し
てアンテナ効果等が生じないようにすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係るプローブボードの一実施例を
示す概略下面図、 第２図は、その概略断面図、 第３図は、そのプローブ針とプリント配線との接続部の
一実施例を示す斜視図、 第4A図は、その断面図、 第4B図は、その平面図、 第５図は、従来のプローブ針とプリント配線との接続部
の一例を示す斜視図である。 PRB……プローブボード、PB……プローブ針、PL……プ
リント配線、HD……ハンダ、BS……支持体、Ｌ……余長
部、Ｐ……コネクタピン、

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01R 1/00 - 1/073 H01L 21/66

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プリント基板に形成された配線パターンの
   接続端側の先端とプローブ針の接続端側の先端とを合わ
   せて電気的に接続し、上記プローブ針は接続端側から接
   触端に向かって先細りのテーパーが設けられるものであ
   り、このプローブ針接続部のテーパーと連続したテーパ
   ーを持つように配線パターンを形成することを特徴とす
   る固定プローブボード。