JP2847309B2 - プローブ装置 - Google Patents

プローブ装置

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JP2847309B2
JP2847309B2 JP2001206A JP120690A JP2847309B2 JP 2847309 B2 JP2847309 B2 JP 2847309B2 JP 2001206 A JP2001206 A JP 2001206A JP 120690 A JP120690 A JP 120690A JP 2847309 B2 JP2847309 B2 JP 2847309B2
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登 堀内
泰久 倉科
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Tokyo Electron Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】
この発明は、プローブ装置に関する。
【従来の技術】
半導体製造工程の最終側には、半導体ウェーハに形成
された多数個の半導体素子(半導体チップ)の各々の
良、不良をウェーハの状態で試験するウェーハテスト工
程がある。このウェーハテスト工程では、テスタのプロ
ーブ端子を各チップの電極端子に接触させて試験するウ
ェーハプローバが用いられる。 すなわち、このウェーハプローバは、半導体ウェーハ
上の各半導体チップ表面の多数個の電極パッド(ボンデ
ィングパッド)に、プローブカードに取り付けられた多
数本の測定針(プローブ針)をそれぞれ電気的に接触さ
せ、このプローブ針を通して半導体チップに対してテス
ト信号の入出力及び電源の供給を行なって、半導体ウェ
ーハ上の各半導体チップを順次にテストするもので、こ
れは周知である。 上記プローブカードは、第4図に示すように、テスタ
1の入出力端子例えばパフォーマンスボード2との接続
用の導電パターンが形成されたプリント基板3と、この
プリント基板3の導電パターンに電気的に接続されたプ
ローブ針4とからなり、このプローブ針4が上記プリン
ト基板3に取り付けられている。 そして、上記プローブカードは、ウェーハプローバに
取り付けるために、上記プリント基板3の外縁を固定
具、例えばインサートリング5に固定し、このインサー
トリング5が回転方向に回転可能にウェーハプローバの
固定板、例えばヘッドプレート6に嵌め込まれて支持さ
れている。この場合、プローブカードは、インサートリ
ング5にはカードソケットと呼ばれる保持体7を介して
取り付けられている。この保持体7には、プリント基板
3の導電回路をテスタ1側のパフォーマンスボード2に
電気的に接続するごとくコンタクトプローブ8が多数設
けられて、電気的接続を行っている。
【発明が解決しようとする課題】
ところで、測定は、安定に、且つ正確に行う必要があ
る。このため、各々のコンタクトプローブのラインは、
特に高周波特性の測定には、それぞれインピーダンス整
合される必要がある。 従来、保持体7は、樹脂等からなる絶縁物で構成され
ることが多かったが、絶縁物であると、電位は浮いた状
態になり、特に、保持体7の厚さが厚くなったときに好
ましくない。 そこで、保持体7を、例えばアルミニウム等の金属で
構成し、コンタクトプローブ8を通す絶縁物のスルーホ
ールを外筒9とする同軸スルーホールの構造とするもの
もある。また、プリント基板3は絶縁体に導体板10を設
け、第5図に示すように導電パターンの線幅 と絶縁体
の層の厚さt及び誘電率を加減してインピーダンス整合
が行われている。この場合に、金属保持体7の電位を一
定電位、例えば接地電位にしないと、同軸スルーホール
部分のインピーダンスが定まらないため、金属保持体7
をどのようにして接地電位にするかが問題である。 この発明は、上記のような場合に、金属保持体に対し
て容易に接地電位を与えることができるように構成した
プローブ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
この発明によるプローブ装置は、プリント基板に開口
を設け、この開口側縁部にプローブ針が位置決め固定さ
れたプローブ装置において、上記プリント基板内に接地
導体板を介在させたことを特徴とする。 また、請求項1に記載のプローブ装置において、 上記プリント基板を保持するための金属製の保持体
と、 上記保持体に圧入され、上記保持体と電気的に導通す
る導電性のコンタクトプローブと、 上記プリント基板に設けられ、上記接地導体板に電気
的に接続されるとともに、上記コンタクトプローブが当
接されるパッドと、を設け、前記保持体を接地電位とす
ることを特徴とする。
【作用】
プローブカードのプリント基板に接地導体板を内蔵さ
せたので、所望するインピーダンスのマッチングを取る
ことができる。
【実施例】
以下、この発明によるプローブ装置をウェーハプロー
バに適用した一実施例を、図を参照しながら説明する。 第1図に示すように、上記ウェーハプローバのヘッド
プレート6の中心に開口された中空部にリング状に取付
台、例えばインサートリング11が着脱自在に装着されて
いる。このインサートリング11に段部を設けた金属製の
保持体12が嵌合されている。この保持体12は固定金具、
例えばねじ(図示せず)等でインサートリング11に同軸
的に固定されている。 この保持体12の下側には、プローブカード13を構成す
るプリント基板13bが、ねじ13aによって取り付けられ
る。 このプリント基板13bにおいては、周知のように、こ
れを構成するプリント基板に配線パターン13cが形成さ
れ、この配線パターン13cの一端は、プローブ針14に接
続され、他端はプリント基板13b上に多数形成されるパ
ッド13dにコンタクトホールを介して接続されている。
また、上記プリント基板13bを構成する基板の厚み方向
の中間部には、各配線パターン13cが例えばインピーダ
ンス50Ω程度を有するように、導電体15が埋め込まれて
いる。そして、パッド13dのうちの幾つかは、パフォー
マンスボード16のGNDライン16aをプリント基板13b内の
導電体15と接続するための接地電位供給用パッド13eと
して設けられている。 一方、上記保持体12の上方には、テスタ(図示せず)
と電気的に接続されたパフォーマンスボード16が設けら
れ、コンタクトプローブ17によって電気的に接続されて
いる。 そして、上記テスタから、コンタクトプローブ17及び
パッド13eを介してプリント基板13bの上記導電体15に、
アース電位が与えられるとともに、半導体チップを測定
する信号及び電源電圧がプローブ針14を介して、半導体
チップに与えられるようになっている。 すなわち、プリント基板13bには、コンタクトホール
を介して導電体15と接続される接地電位供給用パッド13
eが設けられる。この接地電位供給用パッド13eは、第2
図に示すようにプリント基板13bの円周に沿って複数個
設けられる。 これに対し、保持体12の、上記接地電位供給用パッド
13eと対応する位置には、第3図に示すように、コンタ
クトプローブ17が挿入される透孔19が形成される。 そして、コンタクトプローブ17は、プローブ用ソケッ
ト20に取り付けられるが、プローブ用ソケット20は絶縁
チューブ21内に同軸的に設けられている。そして、この
ように、外周に同軸的に絶縁チューブ21が設けられる状
態で、プローブソケット20が保持体12の透孔19内に同図
のように取り付けられる。この場合、コンタクトプロー
ブ17の一端17aは、パフォーマンスボード16にコンタク
トされ、他端17bは、プリント基板13bのパッド13eにコ
ンタクトするようにされている。 また、接地電位供給用パッド13eの近傍で、コンタク
トプローブ17cに対応する位置には、接地電位パッド13f
が、コンタクトプローブ17cの数に対応して、例えば4
個、配置されている。パッド13eと13fとは、図1に示す
ように、導電体15で電気的に接続されている。また、コ
ンタクトプローブ17cは、保持体12に設けられた孔18に
圧入されている。 そして、信号ライン用パッド13dとパフォーマンスボ
ード16の対応するラインを結ぶコンタクトプローブ17の
部分は、上記接地電位供給ラインのプローブ17と同様に
構成されている。 以上のような構成において、測定時には、プローブカ
ード13のプローブ針14がウェーハ(図示せず)の半導体
チップの電極パッドにコンタクトされるとともに、テス
タ(図示せず)からの半導体チップへのテスト信号の入
出力及び電源の供給が、パフォーマンスボード16−保持
体12のコンタクトプローブ17−プローブカード13−半導
体チップという経路を経て、行なわれ、各半導体チップ
のテストがなされる。 このとき、テスタからは、プローブカード13の導電体
15に対し、所定の複数個の接地電位供給用パッド13eを
通じて所定の接地電位が与えられ、これが、プローブ針
14を介して、半導体チップの接地電位となるべき電極パ
ッド(図示せず)に供給されて、半導体チップの接地電
位が規定される。そして、これとともに、プローブカー
ド13の接地電位供給用パッド13e−コンタクトプローブ1
7c−保持体12の経路により、保持体12も所定の接地電位
となるようにされる。 したがって、保持体12に挿入される複数のコンタクト
プローブ17間のシールドが良好に行なわれると共に、各
プローブのラインのインピーダンス整合が実現され、安
定、且つ正確な測定を行うことができる。 なお、以上の例は、ウェーハプローバに用いるプロー
ブカードの場合であるが、デバイスプローバに用いるプ
ローブカードにも適用できることはもちろんである。 また、以上の例では、保持体が金属からなる場合につ
いて、説明したが、保持体とコンタクトボードとの間に
スペーサが設けられる場合において、このスペーサが金
属で構成される場合に、このスペーサの電位を接地電位
に規定するときにも適用できる。
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、パフォーマ
ンスボードとプリント基板との間にコンタクトプローブ
を設け、このコンタクトプローブを介したテスト信号等
の経路が設けられる保持体等が、導電体で構成されてい
る場合に、この導電体の接地電位をプローブカード側か
ら簡単に供給でき、安定、且つ、正確な測定を行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明によるプローブ装置を用いたウェー
ハプローバの要部の一例を示す図、第2図は、第1図に
おけるプローブカードの上面を説明するためのA−A断
面説明図、第3図は、カード保持体の底面第1図の要部
を説明するためのコンタクト部説明図、第4図は、従来
のプローブ装置を説明するための概略説明図、第5図
は、第4図の一部拡大図である。 12;カード保持体 13;プローブカード 13a;ねじ 13b;プリント基板 13c;配線パターン 13d;パッド 13e;接地電位供給用パッド 13f;接地電位パッド 15;導電体 16;パフォーマンスボード 17,17a,17b,17c;コンタクトプローブ 18,19;透孔 20;プローブ用ソケット 21;絶縁チューブ
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/66 G01R 1/073 G01R 31/26

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】プリント基板の開口側縁部に位置決め固定
    された複数のプローブ針を用いて被試験体の試験を行う
    プローブ装置において、 上記プリント基板の厚み方向の中間部に介在するように
    設けられた接地用導体板と、 上記プリント基板を保持するための金属製の保持体と、 上記保持体に圧入されて取り付けられており、上記保持
    体と電気的に導通する導電性の第1のコンタクトプロー
    ブと、 上記プリント基板に設けられ、上記接地用導体板に電気
    的に接続されているとともに、上記保持体に圧入されて
    いる上記第1のコンタクトプローブが当接される接地電
    位パッドと、 上記プリント基板に設けられ、コンタクトホールを介し
    て上記接地用導体板と、上記プローブ針のうちの上記被
    試験体に接地電位を与えるためのプローブ針に接続され
    る接地電位供給用パッドと、 上記プリント基板に設けられ、コンタクトホールを介し
    て上記プローブ針のうちの上記被試験体との間で信号を
    やり取りを行うためのプローブ針に接続される信号ライ
    ン用のパッドと、 上記保持体と絶縁状態を保ち、上記保持体に設けられた
    貫通孔を通じて、上記接地電位供給用パッドあるいは上
    記信号ライン用のパッドに対して電気的に接触するよう
    にする第2のコンタクトプローブと、 を備え、上記被試験体の試験を行うときには、上記保持
    体と絶縁された状態の上記第2のコンタクトプローブを
    通じて前記接地電位供給用パッドに接地電位を与えるこ
    とにより、上記保持体を上記接地電位にすることを特徴
    とするプローブ装置。
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JP2012163529A (ja) * 2011-02-09 2012-08-30 Micronics Japan Co Ltd 接触子及び検査装置
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