JP2966671B2 - Probe card - Google Patents

Probe card

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JP2966671B2
JP2966671B2 JP4308928A JP30892892A JP2966671B2 JP 2966671 B2 JP2966671 B2 JP 2966671B2 JP 4308928 A JP4308928 A JP 4308928A JP 30892892 A JP30892892 A JP 30892892A JP 2966671 B2 JP2966671 B2 JP 2966671B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、半導体チップ回路やL
CD回路を通電テストするために用いられるプローブカ
ードに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention
The present invention relates to a probe card used for conducting a conduction test on a CD circuit.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイスの製造工程やLCDガラ
ス基板(以下、LCD基板という)の製造工程において
は、回路の断線や電気的特性などを調べるためにプロー
ビングテストが行なわれている。例えば、半導体チップ
回路のプロービングテストにはプロービングテストマシ
ン(以下、プローバという)が用いられる。プローバ
は、ローディング/アンローディングセクション及びテ
ストセクションを有している。ローディング/アンロー
ディングセクションにはプリアライメントステージが設
けられている。テストセクションにはウェハステージ、
並びにプローブカードが設けられている。
2. Description of the Related Art In a process of manufacturing a semiconductor device and a process of manufacturing an LCD glass substrate (hereinafter, referred to as an LCD substrate), a probing test is performed to examine a disconnection or an electric characteristic of a circuit. For example, a probing test machine (hereinafter referred to as a prober) is used for a probing test of a semiconductor chip circuit. The prober has a loading / unloading section and a test section. A pre-alignment stage is provided in the loading / unloading section. The test section has a wafer stage,
In addition, a probe card is provided.

【0003】図21に示すように、従来のプローブカー
ド6には多数のタングステン製あるいは金と銅との合金
製のプローブ針7が取り付けられている。プローブカー
ド6はプローバのフレームに固定され、この直下にウェ
ハステージ上に取付けられたウェハテーブル5が位置し
ている。
As shown in FIG. 21, a large number of probe needles 7 made of tungsten or an alloy of gold and copper are attached to a conventional probe card 6. The probe card 6 is fixed to the frame of the prober, and the wafer table 5 mounted on the wafer stage is located immediately below the probe card.

【0004】図22に示すように、顕微鏡8やCCDカ
メラ(図示せず)のような光学系位置検出装置を用い
て、プローブカードの開口部6aを介してチップ3をの
ぞき、パッド4をプローブ針7の先端に位置合わせす
る。この位置合わせ操作をティーチングという。ティー
チングに基づきウェハテーブル5をX−Y−Z−θ方向
にそれぞれ移動させ、図23に示すように、各パッド4
を各プローブ針7の先端にそれぞれ接触させる。そし
て、プローブ針7を介して回路に通電し、回路からもど
る信号をテスタに送る。テスタではテスト信号に基づき
ICチップの良、不良を判定する。
As shown in FIG. 22, the chip 3 is viewed through the opening 6a of the probe card and the pad 4 is probed using an optical system position detecting device such as a microscope 8 or a CCD camera (not shown). Align with the tip of the needle 7. This positioning operation is called teaching. The wafer table 5 is moved in the XYZ-θ directions based on the teaching, and as shown in FIG.
To the tip of each probe needle 7. Then, the circuit is energized via the probe needle 7 and a signal returning from the circuit is sent to the tester. The tester determines whether the IC chip is good or bad based on the test signal.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】近時、半導体デバイス
は16メガビットや64メガビットと高集積化される傾
向にあり、これに伴ない1チップ内に設けられるパッド
4の数が数百個にも及ぶようになっている。これととも
に、パッド4とパッド4とが互いに接近し、パッド列の
相互間ピッチ距離が極めて小さい。例えば、各パッド4
は一辺が60μm〜100μm角であり、パッド列の相
互間ピッチ距離は100μm〜200μmである。した
がって、プローブカード6に取り付けるべきプローブ針
7の数を、例えば数百本と大幅に増やさなければなら
ず、プローブ針7のレイアウト設計が非常に困難になっ
てきている。
Recently, semiconductor devices tend to be highly integrated at 16 Mbits or 64 Mbits, and accordingly, the number of pads 4 provided in one chip is increased to several hundreds. Has been extended. At the same time, the pads 4 and the pads 4 approach each other, and the pitch distance between the pad rows is extremely small. For example, each pad 4
Has a side of 60 μm to 100 μm square, and a pitch distance between pad rows is 100 μm to 200 μm. Therefore, the number of probe needles 7 to be attached to the probe card 6 must be greatly increased, for example, to several hundreds, and the layout design of the probe needles 7 has become extremely difficult.

【0006】さらに、VLSI、ULSIのような大規
模集積回路やスタンダードセルを複数組み合わせて複合
チップ化したようなゲートアレイでは、チップ3の周縁
領域だけでなくチップ3の中央領域にもパッド4が存在
する。このため、従来タイプのプローブカード6を用い
てVLSI、ULSI、複合チップ化ICをテストする
ことができなくなってきている。なぜならば、プローブ
針7の列は、チップ周縁領域のパッド4に対して接触さ
れるようにレイアウトされてはいるが、チップ中央領域
のパッド4aに対しては接触させ得るようにレイアウト
されてはいないからである。
Further, in a large-scale integrated circuit such as VLSI or ULSI or a gate array formed by combining a plurality of standard cells into a composite chip, the pad 4 is provided not only in the peripheral region of the chip 3 but also in the central region of the chip 3. Exists. For this reason, it has become impossible to test the VLSI, ULSI, and composite chip IC using the conventional type probe card 6. This is because the rows of the probe needles 7 are laid out so as to be in contact with the pads 4 in the chip peripheral area, but are laid out so as to be able to make contact with the pads 4a in the chip central area. It is not.

【0007】また、テスト効率を上げるために、複数の
チップ、例えば8〜16個のチップを同時にテストでき
るようにするためには、プローブ針7を周辺にのみ設け
る従来型のプローブカードでは対応することができな
い。
In order to increase the test efficiency, a plurality of chips, for example, 8 to 16 chips can be tested at the same time in a conventional probe card in which the probe needle 7 is provided only at the periphery. Can not do.

【0008】このようなVLSI等をプロービングテス
トするために、絶縁基板にプローブ針を二重に重ねて配
列したプローブカードが従来からある。しかしながら、
多重針型のプローブカードは、先端の直径が60μm程
度となるプローブ針を数百本も基板に取り付けなければ
ならないため、その取付け精度を調整することが困難で
あり、精度が限界近くまできている。また、このような
多重針型のプローブカードは、手作業により製造するた
め、高コストである。
[0008] In order to perform a probing test on such a VLSI or the like, a probe card in which probe needles are double-laid on an insulating substrate has conventionally been provided. However,
In the multi-needle type probe card, it is difficult to adjust the mounting accuracy because hundreds of probe needles having a tip diameter of about 60 μm have to be mounted on the substrate. I have. Further, such a multi-needle probe card is manufactured at a high cost because it is manufactured manually.

【0009】ところで、半導体チップのパッドやLCD
基板のパッドとの電気的接触を確実にする必要がある。
例えば、ウェハステージ5をZ方向にオーバードライブ
させ、プローブ針7の先端がパッド上面の自然酸化膜を
突き破ってある程度食込むように、パッド4をプローブ
針7に押し付けている。しかしながら、VLSI,UL
SI等の大型チップにおいてはパッド相互間に高さのば
らつき(凹凸)が大きくなり、このようなパッド列の凹
凸に対しては従来の金属製のプローブ針では対応するこ
とができない。すなわち、高いパッドに対してはプロー
ブ針が深く食込みすぎ、一方、低いパッドに対してはプ
ローブ針が不十分な接触となる(接触不良をおこす)。
このため、従来のプローブカードでは確実なプロービン
グテストを実施することができないという問題点があ
る。
By the way, pads of semiconductor chips and LCDs
It is necessary to ensure electrical contact with the pads of the substrate.
For example, the pad 4 is pressed against the probe needle 7 so that the wafer stage 5 is overdriven in the Z direction, and the tip of the probe needle 7 penetrates the natural oxide film on the upper surface of the pad and penetrates to some extent. However, VLSI, UL
In a large chip such as an SI, variations in height (irregularities) between pads become large, and such irregularities in the pad row cannot be dealt with by a conventional metal probe needle. That is, the probe needle penetrates too deeply into a high pad, while the probe needle makes insufficient contact with a low pad (causing poor contact).
For this reason, there is a problem that a reliable probing test cannot be performed with the conventional probe card.

【0010】さらに、従来のプローブカードによれば、
1回につき1個のチップしかプロービングテストするこ
とができない。このため、チップ数が百個以上あるよう
なウェハをテストする場合はテストに長時間を要する。
Further, according to the conventional probe card,
Only one chip can be tested for probing at a time. Therefore, when testing a wafer having 100 or more chips, a long time is required for the test.

【0011】一方、LCD基板は半導体チップよりも大
きいので、従来のプローブカードでは1枚のLCD基板
を1回で検査することはできず、プローブカードを移動
させながら数回に分けて検査を行なっている。この場
合、各検査ごとにLCD基板上のパッドとプローブ針と
の位置合わせを行なわなければならないので、1枚のL
CD基板の検査に長時間を要している。とくに近時、L
CD基板が大型化しており、450mm角のような大サ
イズのLCD基板をプロービングテストするには非常に
長い時間がかかっている。このため、テスト中において
LCD基板のすべてのパッドに安定して一様に接触させ
ることができるコンタクタを有する低コストのプローブ
カードが要望されている。
On the other hand, since the LCD substrate is larger than the semiconductor chip, the conventional probe card cannot inspect one LCD substrate at one time, but performs the inspection several times while moving the probe card. ing. In this case, since the position of the pad on the LCD substrate and the probe needle must be adjusted for each inspection, one L
It takes a long time to inspect a CD substrate. Especially recently, L
The CD substrate has become larger, and it takes a very long time to perform a probing test on a large-sized LCD substrate such as a 450 mm square. Therefore, there is a need for a low-cost probe card having a contactor capable of stably and uniformly contacting all pads of an LCD substrate during a test.

【0012】本発明の目的は、VLSIチップ、ULS
I、複合チップ化IC、並びにLCD基板等のパッドに
対して安定に接触を保ち得るプローブカードを提供する
ことにある。また、プローブ針(コンタクタ)とパッド
との位置合わせ操作が容易で、広範囲にわたり多数のパ
ッドに一括接触させ、短時間でテストすることができる
プローブカードを提供することにある。さらに、製造お
よび保守が容易なプローブカードを提供することにあ
る。
An object of the present invention is to provide a VLSI chip, ULS
It is an object of the present invention to provide a probe card capable of maintaining stable contact with a pad such as an IC, a compound chip IC, and an LCD substrate. It is another object of the present invention to provide a probe card which can easily perform a positioning operation between a probe needle (contactor) and a pad, makes a batch contact with a large number of pads over a wide range, and can perform a test in a short time. Another object is to provide a probe card that is easy to manufacture and maintain.

【0013】[0013]

【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、支持板と、この支持板によって支持され、テス
ト信号供給手段と電気的に接続された回路をもつ回路基
板と、この回路基板の回路と電気的に接続され、被検体
のパッドに対して1対1で接触される金属球が埋設され
た弾性体の突起を有するコンタクタと、前記コンタクタ
が取り付けられた領域をバックアップするように設けら
れた弾性体部材と、を有する。
A probe card according to the present invention includes a support plate, a circuit board having a circuit supported by the support plate and electrically connected to test signal supply means, A metal sphere that is electrically connected to the circuit and is in one-to-one contact with the pad of the subject is embedded.
A contactor having an elastic projection, and an elastic member provided to back up a region where the contactor is attached.

【0014】弾性体の突起には、シリコーンゴム、フッ
素系樹脂、ポリエチレンなどを用いることができる。ま
た、金属球には、ニッケル球や鉄球に金や銀などのメッ
キをしたものを用いることが好ましい。
Silicone rubber, fluorine resin, polyethylene, etc. can be used for the projections of the elastic body. Further, it is preferable to use a nickel ball or an iron ball plated with gold or silver as the metal ball.

【0015】また、VLSI又はULSI等の高速テス
トを実現するために、コンタクタ接点からポゴピン接点
までの回路を中間接続の無い連続したものとし、回路を
低インピーダンスとすることが望ましい。また、支持板
には、被検体上のパッドまたはアライメントマークを見
ることができる貫通孔が形成されていることが望まし
い。
Further, in order to realize a high-speed test of VLSI or ULSI, it is desirable that the circuit from the contactor contact to the pogo pin contact is continuous without any intermediate connection and the circuit has low impedance. In addition, it is desirable that a through-hole through which a pad or an alignment mark on the subject can be seen is formed in the support plate.

【0016】また、コンタクタは、テストすべき領域の
周縁部だけでなく、その中央部に至るまで設けることが
できるようになっている。これによりパッドがチップ中
央領域にも設けられたICなどのデバイスをプローブ検
査することが可能になる。
Further, the contactor can be provided not only at the periphery of the area to be tested but also at the center thereof. This makes it possible to perform a probe test on a device such as an IC in which a pad is also provided in the central region of the chip.

【0017】[0017]

【作用】本発明に係るプローブカードにおいては、単純
接触位置(パッドとコンタクタとが単に接触するだけの
位置)を越えてコンタクタにパッドを押し付けると、弾
性体部材が弾性変形するとともに弾性体の突起が弾性変
形し、金属球が弾性体突起の先端から露出してパッドに
接触する。弾性体突起はパッドの接触予定面に追従して
自在に変形するとともに、金属球は周囲の弾性体突起に
よりしっかりと保持されているので、パッド相互間に高
さの凹凸がある場合であっても、各コンタクタがパッド
に対して確実に導通され、各回路にテスト信号をそれぞ
れ確実に送ることができる。
In the probe card according to the present invention, a simple
Contact position (only the pad and contactor
When the pad is pressed against the contactor beyond the position , the elastic member elastically deforms and the protrusion of the elastic member elastically deforms.
Shape and the metal ball is exposed from the tip of the elastic projection to the pad
Contact. The elastic projection follows the contact surface of the pad
It deforms freely and the metal spheres
Holds more securely between pads,
Each contactor is padded even if there are irregularities
And the test signal is applied to each circuit.
Can be sent reliably.

【0018】[0018]

【実施例】以下、添付の図面を参照して本発明の種々の
実施例について説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Various embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

【0019】図1に示すように、プローバ10は、ロー
ディング/アンローディング部11及びテスト部21を
有する。テスト部21の上方にはテストヘッド28及び
上CCDカメラ25が設けられている。テストヘッド2
8は、CPU51によってバックアップされたテスタ5
0に接続されている。テストヘッド28の下面にはホル
ダ29によりプローブカード30が着脱可能に取り付け
られている。プローブカード30はステージ22上のウ
ェハ2と対面している。
As shown in FIG. 1, the prober 10 has a loading / unloading unit 11 and a test unit 21. Above the test section 21, a test head 28 and an upper CCD camera 25 are provided. Test head 2
8 is a tester 5 backed up by the CPU 51
Connected to 0. A probe card 30 is detachably attached to the lower surface of the test head 28 by a holder 29. The probe card 30 faces the wafer 2 on the stage 22.

【0020】ローディング/アンローディング部11に
はカセットステージ12及びプリアライメントステージ
15が設けられている。カセットステージ12は、CP
U51によって制御される昇降機構13に支持されてい
る。ステージ12にはウェハカセット14が載置されて
いる。カセット14には25枚の半導体ウェハ2が収容
されている。図示しない搬送アームがローディング/ア
ンローディング部11に設けられている。この搬送アー
ムにより半導体ウェハ2が1枚ずつカセット14から取
り出され、搬送され、プリアライメントステージ15上
に載置されるようになっている。
The loading / unloading section 11 is provided with a cassette stage 12 and a pre-alignment stage 15. The cassette stage 12 has a CP
It is supported by a lifting mechanism 13 controlled by U51. A wafer cassette 14 is mounted on the stage 12. The cassette 14 contains 25 semiconductor wafers 2. A transfer arm (not shown) is provided in the loading / unloading section 11. The semiconductor wafers 2 are taken out of the cassette 14 one by one by the transfer arm, transferred, and placed on the pre-alignment stage 15.

【0021】図示しない移送装置がテスト部21に設け
られている。この移送装置により半導体ウェハ2がプリ
アライメントステージ15からテストステージ22へ移
送されるようになっている。テストステージ22は、ウ
ェハテーブル5にウェハ2を保持するための真空吸着装
置(図示せず)を有する。また、テストステージ22
は、ウェハテーブル5をX,Y,Z,θのそれぞれの方
向に動かすためのX−Y−Z−θ駆動機構(図示せず)
を内蔵している。X−Y−Z−θ駆動機構はCPU51
により制御されるようになっている。また、ジョイステ
ック23がテストステージ22に接続されている。ジョ
イステック23は、オペレータによって操作され、ステ
ージ22の移動量をミクロンオーダーで制御することが
できるものである。また、テストステージ22には下C
CDカメラ24が取り付けられている。下CCDカメラ
24は、プローブカード30の基準となるコンタクタ4
2の先端をみて、その位置を検出するためのものであ
る。なお、上下CCDカメラ24,25は、CPU51
の入力側にそれぞれ接続されている。
A transfer device (not shown) is provided in the test section 21. The transfer device transfers the semiconductor wafer 2 from the pre-alignment stage 15 to the test stage 22. The test stage 22 has a vacuum suction device (not shown) for holding the wafer 2 on the wafer table 5. The test stage 22
Is an XYZ-θ drive mechanism (not shown) for moving the wafer table 5 in each of the X, Y, Z, and θ directions.
Built-in. The XYZ-θ driving mechanism is a CPU 51
Is controlled by the The joystick 23 is connected to the test stage 22. The joystick 23 is operated by an operator and can control the moving amount of the stage 22 on the order of microns. In addition, lower C
A CD camera 24 is attached. The lower CCD camera 24 includes a contactor 4 serving as a reference for the probe card 30.
2 is for detecting the position of the end of the second part. Note that the upper and lower CCD cameras 24 and 25 are
Are connected to the input side of the

【0022】図2に示すように、上CCDカメラ25及
びハイトセンサ26がテスト部21の適所に設けられて
いる。上CCDカメラ25及びハイトセンサ26は、テ
ストステージ22上の半導体ウェハ2をX,Y,Z,θ
軸方向に位置決めするために用いられる。次に、第1実
施例のプローブカード30について説明する。
As shown in FIG. 2, an upper CCD camera 25 and a height sensor 26 are provided at appropriate places in the test section 21. The upper CCD camera 25 and the height sensor 26 convert the semiconductor wafer 2 on the test stage 22 into X, Y, Z, θ
Used for axial positioning. Next, the probe card 30 of the first embodiment will be described.

【0023】図3および図4に示すように、プローブカ
ード30は、基板31にフレキシブルプリント回路(F
PC)34を組み付けたものである。プローブカード3
0の基板31は、円板状をなし、その周縁部がホルダ2
9に支持されている。基板31は、厚さ5〜10mm、直
径200〜250mmのステンレス鋼板などの変形の小さ
い金属板でつくられている。基板31には4つの開口が
形成されている。FPC34の中央部は基板31の下側
に位置しているが、FPC34の周縁部は開口を通って
基板31の上側に位置されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the probe card 30 has a flexible printed circuit (F
(PC) 34. Probe card 3
0 of the substrate 31 is formed in a disk shape,
9 supported. The substrate 31 is made of a small deformable metal plate such as a stainless steel plate having a thickness of 5 to 10 mm and a diameter of 200 to 250 mm. The substrate 31 has four openings. The center of the FPC 34 is located below the substrate 31, while the peripheral edge of the FPC 34 is located above the substrate 31 through the opening.

【0024】FPC34の周縁部は、絶縁シート49を
介して基板31の上面に接着されている。FPC34の
周縁部には多数のターミナル37が等ピッチ間隔に設け
られている。各ターミナル37はコンタクタ42に対し
てそれぞれ1対1に電気的に接続されている。なお、図
示の場合は、FPC34の周縁部にターミナル37を一
列に配設しているが、これを二列または三列としてもよ
い。
The periphery of the FPC 34 is bonded to the upper surface of the substrate 31 via an insulating sheet 49. A large number of terminals 37 are provided at equal pitches on the periphery of the FPC 34. Each terminal 37 is electrically connected to the contactor 42 on a one-to-one basis. In the illustrated case, the terminals 37 are arranged in a line at the periphery of the FPC 34, but the terminals 37 may be arranged in two or three lines.

【0025】各ターミナル37にはポゴピン98の先端
がそれぞれ接触している。各ポゴピン98は、テストヘ
ッドのフレーム28aの凹所に保持され、圧縮スプリン
グ99によって付勢されている。また、各ポゴピン98
はテストヘッド28を介してテスタ50に電気的に接続
されている。
The tip of a pogo pin 98 is in contact with each terminal 37. Each pogo pin 98 is held in a recess in the frame 28a of the test head and is urged by a compression spring 99. In addition, each pogo pin 98
Are electrically connected to the tester 50 via the test head 28.

【0026】基板31の下面中央に絶縁部材32が接着
されている。さらに、絶縁部材32の下面にはFPC3
4が接着されている。この絶縁部材32によって基板3
1からFPC34が絶縁されている。多数のコンタクタ
42が、FPC34の下面から突出するように、設けら
れている。弾性部材33が絶縁部材32の中央領域に埋
め込まれ、コンタクタ42の取付領域が弾性部材33に
よりバックアップされている。弾性部材33には、シリ
コーンゴム又はポリウレタンを用いる。
An insulating member 32 is adhered to the center of the lower surface of the substrate 31. Further, an FPC 3 is provided on the lower surface of the insulating member 32.
4 are adhered. The insulating member 32 allows the substrate 3
1 to the FPC 34 are insulated. A number of contactors 42 are provided so as to project from the lower surface of the FPC 34. The elastic member 33 is embedded in the central region of the insulating member 32, and the mounting region of the contactor 42 is backed up by the elastic member 33. Silicone rubber or polyurethane is used for the elastic member 33.

【0027】図5に示すように、コンタクタ42は規則
格子状に配列されている。このようなコンタクタ42
は、その数および配列が半導体チップ3上のパッド4の
それと同じである。すなわち、図6に示すように、コン
タクタ42はパッド4に対して1対1に対応していて、
FPC34上に突起状に形成された数10μm径の接触
用端子である。コンタクタ42の数はテスタ50の端子
の最大数(例えば500個)まで増やすことができる。
As shown in FIG. 5, the contactors 42 are arranged in a regular lattice. Such a contactor 42
Have the same number and arrangement as those of the pads 4 on the semiconductor chip 3. That is, as shown in FIG. 6, the contactors 42 correspond one-to-one to the pads 4,
It is a contact terminal having a diameter of several tens of μm formed in a projection shape on the FPC 34. The number of contactors 42 can be increased up to the maximum number of terminals of the tester 50 (for example, 500).

【0028】また、コンタクタ42は、FPC34のプ
リント基板回路を経由して端子37に電気的に接続され
ている。端子37は、テストヘッド28のポゴピン98
と接触している。さらに、図6〜図9を参照しながら第
1実施例のFPC34について詳しく説明する。図6に
示すように、FPC34の片面(上面)は弾性部材33
に接着されている。
The contactor 42 is electrically connected to a terminal 37 via a printed circuit board of the FPC 34. The terminal 37 is connected to the pogo pin 98 of the test head 28.
Is in contact with Further, the FPC 34 of the first embodiment will be described in detail with reference to FIGS. As shown in FIG. 6, one surface (upper surface) of the FPC 34 is
Adhered to.

【0029】図7に示すように、FPC34の基板35
は、ポリイミド樹脂フィルムでつくられている。基板3
5の片面(上面)には、図8に示すように、パターン化
された多数のターミナル37が形成されている。各ター
ミナル37にはポゴピン98が接触している。一方、基
板35の他面(下面)には、図9に示すように、プリン
ト基板回路36が形成されている。次に、図10〜図1
2を参照しながら、上記プローバにより半導体チップ回
路をプロービングテストする場合について説明する。
As shown in FIG. 7, the substrate 35 of the FPC 34
Is made of a polyimide resin film. Substrate 3
As shown in FIG. 8, a large number of patterned terminals 37 are formed on one surface (upper surface) of No. 5. Pogo pins 98 are in contact with each terminal 37. On the other hand, a printed circuit board 36 is formed on the other surface (lower surface) of the substrate 35, as shown in FIG. Next, FIGS.
A case where a probing test is performed on a semiconductor chip circuit by the prober will be described with reference to FIG.

【0030】先ずカセット14から一枚の半導体ウェハ
2を取り出し、これをプリアライメントステージ15の
上に載置し、プリアライメントする。図11に示すよう
に、ウェハ2には多数のチップ3が形成されている。プ
リアライメントにおいては、ウェハ2のオリエンテーシ
ョンフラット2aを所望の向きに揃える。プリアライメ
ント後、ウェハ2を搬送し、テストステージ22の上に
載置する(工程101)。この結果、ウェハ2はプロー
ブカード30と対面する。
First, one semiconductor wafer 2 is taken out of the cassette 14 and placed on a pre-alignment stage 15 for pre-alignment. As shown in FIG. 11, a large number of chips 3 are formed on a wafer 2. In the pre-alignment, the orientation flat 2a of the wafer 2 is aligned in a desired direction. After the pre-alignment, the wafer 2 is transferred and placed on the test stage 22 (Step 101). As a result, the wafer 2 faces the probe card 30.

【0031】プロービングテストは、1枚のウェハ2を
4回に分けて実施する。すなわち、図11の図中に示す
左上領域、右上領域、左下領域、右下領域の順番にテス
トする。各領域には64個の半導体チップ3がそれぞれ
形成されている。また、基準パッド4aには、各領域の
左上のチップ3a,3b,3c,3dに形成されたパッ
ドのうちから左上コーナーに位置するものを選ぶ。
The probing test is performed by dividing one wafer 2 into four times. That is, the test is performed in the order of the upper left area, the upper right area, the lower left area, and the lower right area shown in FIG. 64 semiconductor chips 3 are formed in each region. As the reference pad 4a, a pad located at the upper left corner is selected from pads formed on the upper left chips 3a, 3b, 3c, 3d in each region.

【0032】ステージ22をXY面内で動かし、下CC
Dカメラ24の光軸を基準コンタクタ42の先端に位置
合わせする(工程102)。基準コンタクタ42の先端
の位置をCPU51に記憶させる(ティーチング)。こ
こで、基準コンタクタ42とは、図5の中において左上
コーナーに位置するものをいう。
The stage 22 is moved in the XY plane and the lower CC
The optical axis of the D camera 24 is aligned with the tip of the reference contactor 42 (Step 102). The position of the tip of the reference contactor 42 is stored in the CPU 51 (teaching). Here, the reference contactor 42 refers to the one located at the upper left corner in FIG.

【0033】ステージ22をXY面内で動かし、第1番
目チップ3aの基準パッド4を上CCDカメラ25の光
軸に位置合わせする(工程103)。ステージ22をX
Y面内で動かし、第22番目チップ3の基準パッドを上
CCDカメラ25の光軸に位置合わせする(工程10
4)。これら二つの位置合わせ動作を通じて、ウェハ2
がプローブカード30に対して位置がずれている場合
は、ステージ22をXY面内でθ回転させ、ウェハ2の
位置をプローブカード30に対して補正する。
The stage 22 is moved in the XY plane, and the reference pad 4 of the first chip 3a is aligned with the optical axis of the upper CCD camera 25 (step 103). Stage 22 X
Move in the Y plane to align the reference pad of the 22nd chip 3 with the optical axis of the upper CCD camera 25 (Step 10).
4). Through these two alignment operations, the wafer 2
Is shifted from the probe card 30, the stage 22 is rotated by θ in the XY plane to correct the position of the wafer 2 with respect to the probe card 30.

【0034】第1番目チップ3aの基準パッド4を、基
準コンタクタ42に位置合わせする(工程105)。こ
の場合に、ジョイスティック23を用いて両者の位置合
わせの微調整をしてもよい。位置合わせ後、テストステ
ージ22を上昇させ、各パッド4をコンタクタ42に接
触させる。このとき、テストステージ22の上昇ストロ
ークを、単純接触位置(パッド/コンタクタが単に接触
するだけの位置)を越えてオーバードライブさせる。コ
ンタクタ42のシリコーンゴムおよび弾性部材33が弾
性変形するので、テスト領域の全域にわたりパッド/コ
ンタクタ両者間の接触が確実になる。
The reference pad 4 of the first chip 3a is aligned with the reference contactor 42 (step 105). In this case, the joystick 23 may be used to finely adjust the alignment between the two. After the alignment, the test stage 22 is raised, and each pad 4 is brought into contact with the contactor 42. At this time, the rising stroke of the test stage 22 is overdriven beyond the simple contact position (the position where the pad / contactor simply contacts). Since the silicone rubber of the contactor 42 and the elastic member 33 are elastically deformed, the contact between the pad and the contactor over the entire test area is ensured.

【0035】テスタ50から各コンタクタ42にテスト
信号を送り、64個の半導体チップ3のプロービングテ
ストを実行する(工程106)。ウェハ2について、す
べてのテストが終了したか否かを判定する(工程10
7)。工程107の判定がノーのときは、テストステ−
ジ22をインデックス量だけ移動させ、ウェハ2の右上
領域にプローブカード30を対面させる(工程10
8)。そして、工程103から工程107までの動作を
繰り返し、ウェハ2の右上領域にあるチップ3をテスト
する。さらに、同様の動作を二回繰り返して、ウェハ2
の左下領域および右下領域にあるチップ3をテストす
る。
A test signal is sent from the tester 50 to each contactor 42 to perform a probing test on the 64 semiconductor chips 3 (step 106). It is determined whether or not all tests have been completed for wafer 2 (step 10).
7). If the determination in step 107 is no, the test
The probe 22 is moved by the index amount so that the probe card 30 faces the upper right area of the wafer 2 (step 10).
8). Then, the operations from Step 103 to Step 107 are repeated, and the chip 3 in the upper right area of the wafer 2 is tested. Further, the same operation is repeated twice to obtain the wafer 2
Are tested in the lower left area and lower right area of FIG.

【0036】工程107の判定がイエスになると、ウェ
ハ2をテストステージ22の上から搬出する(工程10
9)。そして、次のウェハ2をテストするか否かを判定
する(工程110)。工程110の判定がイエスのとき
は、新たなウェハ2をテストステージ22の上に載置す
る(工程111)。次いで、工程103から工程108
までを繰り返す。工程110の判定がノーのときは、テ
ストを終了する。
If the determination in step 107 is YES, the wafer 2 is unloaded from the test stage 22 (step 10).
9). Then, it is determined whether or not to test the next wafer 2 (step 110). If the determination in step 110 is yes, a new wafer 2 is placed on the test stage 22 (step 111). Then, from Step 103 to Step 108
Repeat until If the determination in step 110 is no, the test ends.

【0037】上記第1実施例のプローブカード30を用
いれば、256個ものLSIチップ3が形成されたウェ
ハ2をテストした場合に、テスト所要時間を従来よりも
256秒間も短縮することができた。
Using the probe card 30 of the first embodiment, when testing the wafer 2 on which as many as 256 LSI chips 3 were formed, the required test time could be reduced by 256 seconds as compared with the conventional case. .

【0038】また、パッド4/コンタクタ42間の接触
ポイント数が多いにもかかわらず、コンタクタ42がパ
ッド4のすべてにフィットし、テスト信号を確実にLS
I回路に伝えることができる。とくに、パッド4相互間
に凹凸が存在する場合であっても、弾性部材33および
弾性体シート41が変形するので、コンタクタ42がパ
ッド4に確実にフィットする。さらに、コンタクタ42
によれば、低い導通抵抗で大きい電流容量を得ることが
でき、微小な電極面積でも確実な接触を得ることができ
る。
Also, despite the large number of contact points between the pad 4 and the contactor 42, the contactor 42 fits all of the pads 4, and the test signal is reliably transmitted to the LS.
It can be transmitted to the I circuit. In particular, even when there is unevenness between the pads 4, the elastic member 33 and the elastic sheet 41 are deformed, so that the contactor 42 fits the pad 4 reliably. Further, the contactor 42
According to this, a large current capacity can be obtained with a low conduction resistance, and reliable contact can be obtained even with a small electrode area.

【0039】また、コンタクタ42から端子37までを
低インピーダンスの同軸パターンの回路としているた
め、周波数が100MHz以上の高周波テストに正確に
対応することができる。
Further, since the circuit from the contactor 42 to the terminal 37 is a circuit having a low impedance coaxial pattern, it is possible to accurately cope with a high frequency test having a frequency of 100 MHz or more.

【0040】また、ガラス基板39によりコンタクタ/
パッド間の接触領域の平面度が保たれるので、両者の接
触が安定に確保される。このため、接触不良により再度
テストする必要がなくなり、LSI製造のスループット
が向上した。次に、図13を参照して第2実施例のプロ
ーブカードについて説明する。
Further, the contactor /
Since the flatness of the contact area between the pads is maintained, the contact between them is stably ensured. For this reason, it is not necessary to perform the test again due to the contact failure, and the throughput of the LSI manufacturing is improved. Next, a probe card according to a second embodiment will be described with reference to FIG.

【0041】第2実施例のプローブカードの接触領域に
はコンタクト基板38が取付けられている。コンタクト
基板38は、ガラス基板39および弾性体シート41を
有する。ガラス基板39はコンタクト基板38の平面度
を保つためのものである。弾性体シート41は、パッド
4に対してコンタクタ42aに追従性を発揮させるため
のものである。弾性体シート41にはシリコーンゴムを
用いる。この他にフッ素系樹脂やポリエチレンなどの柔
軟性を有する材料を弾性体シート41に用いてもよい。
A contact board 38 is attached to the contact area of the probe card of the second embodiment. The contact substrate 38 has a glass substrate 39 and an elastic sheet 41. The glass substrate 39 is for maintaining the flatness of the contact substrate 38. The elastic sheet 41 is for causing the contactor 42 a to follow the pad 4. Silicone rubber is used for the elastic sheet 41. In addition, a flexible material such as a fluorine-based resin or polyethylene may be used for the elastic sheet 41.

【0042】シリコーンゴムシート41はガラス基板3
9の片面(下面)に設けられている。コンタクタ42a
は、シリコーンゴムシート41から下方に突出した突起
のなかに小球43を埋設したものである。コンタクタ4
2aのシリコーンゴム突起は、突出長さが80〜100
μm、基部の直径が50〜60μm、ピッチ間隔が90
〜110μmである。ちなみに、1つの半導体チップ3
には400個のバンプパッド4が形成されている。各パ
ッド4の接触面は一辺が60〜100μmの正方形であ
る。
The silicone rubber sheet 41 is used for the glass substrate 3
9 is provided on one surface (lower surface). Contactor 42a
Is a small ball 43 buried in a projection projecting downward from the silicone rubber sheet 41. Contactor 4
The silicone rubber protrusion 2a has a protrusion length of 80 to 100.
μm, base diameter 50-60 μm, pitch interval 90
110110 μm. By the way, one semiconductor chip 3
Are formed with 400 bump pads 4. The contact surface of each pad 4 is a square having a side of 60 to 100 μm.

【0043】小球43は、複数個が一列にシリコーンゴ
ム突起のなかに並んでいる。小球43は、直径25〜3
0μmのニッケル球に金メッキをしたものである。最上
段の小球43はガラス基板39の端子44に接触してい
る。最下段の小球43は、シリコーンゴム突起の先端部
に埋設されている。コンタクタ42aをパッド4に押し
付けると、ゴム突起の先端が破れて小球43が露出する
ので、小球43がパッド4に対して電気的に接触するよ
うになる。逆に、コンタクタ42aをパッド4から離す
と、ゴム突起の先端が閉じて小球43がなかに隠れるの
で、小球43はゴム中から落下しない。このような小球
43が露出と退隠とを繰り返せるのは、シリコーンゴム
がゲル状であるからである。
A plurality of small balls 43 are arranged in a row in a silicone rubber projection. The small ball 43 has a diameter of 25 to 3
It is a 0 μm nickel ball plated with gold. The top small ball 43 is in contact with the terminal 44 of the glass substrate 39. The lowermost ball 43 is embedded in the tip of the silicone rubber projection. When the contactor 42 a is pressed against the pad 4, the tip of the rubber projection is broken and the small ball 43 is exposed, so that the small ball 43 comes into electrical contact with the pad 4. Conversely, when the contactor 42a is separated from the pad 4, the tip of the rubber projection closes and the small ball 43 is hidden inside, so that the small ball 43 does not fall from the rubber. Such small balls 43 can be repeatedly exposed and retracted because the silicone rubber is in a gel state.

【0044】このようなコンタクタ42aの製造方法に
ついて説明する。モールドの凹所に小球43を必要個数
だけ入れておき、液状のシリコーンゴム原料をモールド
に流し込み、これを磁界中におく。こうすると、磁力に
より凹所内の小球43が一直線に並ぶ。シリコーンゴム
を凝固させると、多数のコンタクタ42aを有するシリ
コーンゴムシート41が得られる。このシリコーンゴム
シート41をガラス基板39の片面に接着剤で接着す
る。
A method for manufacturing such a contactor 42a will be described. The required number of small balls 43 are put in the concave portion of the mold, and a liquid silicone rubber raw material is poured into the mold, and this is placed in a magnetic field. Then, the small spheres 43 in the recess are aligned by the magnetic force. When the silicone rubber is coagulated, a silicone rubber sheet 41 having a large number of contactors 42a is obtained. The silicone rubber sheet 41 is bonded to one surface of the glass substrate 39 with an adhesive.

【0045】ガラス基板39の片面(下面)には多数の
端子44が形成されている。一方、ガラス基板39の他
面(上面)には導体パターン回路40が形成されてい
る。導体パターン回路40は、インピーダンスの整合の
ために同軸パターンとしている。端子44および導体パ
ターン回路40は、ガラス基板39に銅箔メッキしたも
のである。
A large number of terminals 44 are formed on one surface (lower surface) of the glass substrate 39. On the other hand, a conductive pattern circuit 40 is formed on the other surface (upper surface) of the glass substrate 39. The conductor pattern circuit 40 has a coaxial pattern for impedance matching. The terminal 44 and the conductor pattern circuit 40 are formed by plating the glass substrate 39 with copper foil.

【0046】なお、図13に示すように、FPC34a
のプリント回路36aはガラス基板39の導体パターン
回路40に電気的に接続されている。また、多数のター
ミナル37aがプリント回路36aに電気的に導通し、
ポゴピン98がターミナル37aのそれぞれにスプリン
グ99で押し付け接触されている。次に、第3実施例の
プローブカード60について説明する。
As shown in FIG. 13, the FPC 34a
The printed circuit 36a is electrically connected to the conductor pattern circuit 40 on the glass substrate 39. Also, many terminals 37a are electrically connected to the printed circuit 36a,
A pogo pin 98 is pressed against each of the terminals 37a by a spring 99 and is in contact therewith. Next, a probe card 60 according to a third embodiment will be described.

【0047】図14及び図15に示すように、プローブ
カード60は、基板61にFPC64を組み付けたもの
である。プローブカード60の基板61は、円板状をな
し、その周縁部がホルダ29に支持されている。基板6
1は、厚さ4.2mm、直径20mmのポリイミド樹脂板で
つくられている。
As shown in FIGS. 14 and 15, the probe card 60 has a board 61 on which an FPC 64 is assembled. The substrate 61 of the probe card 60 has a disk shape, and its peripheral edge is supported by the holder 29. Substrate 6
1 is made of a polyimide resin plate having a thickness of 4.2 mm and a diameter of 20 mm.

【0048】FPC64の周縁部は、基板61の下面に
接着されている。さらに、ピン68によってFPC64
の周縁部が基板61に固定されている。FPC64の周
縁部には多数のターミナル67が等ピッチ間隔に設けら
れている。ピン68によってターミナル67とプリント
回路66とが電気的に接続されている。各ターミナル6
7はコンタクタ72に対してそれぞれ1対1に電気的に
接続されている。なお、図示の場合は、FPC64の周
縁部にターミナル67を一列に配設しているが、これを
二列または三列としてもよい。
The periphery of the FPC 64 is adhered to the lower surface of the substrate 61. Further, the FPC 64 is
Is fixed to the substrate 61. A large number of terminals 67 are provided at equal pitches on the periphery of the FPC 64. The terminal 68 and the printed circuit 66 are electrically connected by the pin 68. Each terminal 6
7 are electrically connected to the contactors 72 on a one-to-one basis. In the illustrated case, the terminals 67 are arranged in a line at the periphery of the FPC 64, but the terminals 67 may be arranged in two or three lines.

【0049】各ターミナル67にはポゴピン98の先端
がそれぞれ接触している。各ポゴピン98は、テストヘ
ッドのフレーム28aの凹所に保持され、圧縮スプリン
グ99によって付勢されている。また、各ポゴピン98
はテストヘッド28を介してテスタ50に電気的に接続
されている。
The tips of the pogo pins 98 are in contact with the terminals 67, respectively. Each pogo pin 98 is held in a recess in the frame 28a of the test head and is urged by a compression spring 99. In addition, each pogo pin 98
Are electrically connected to the tester 50 via the test head 28.

【0050】基板61の下面中央に絶縁部材62が接着
されている。さらに、絶縁部材62の下面にはコンタク
ト基板76が接着されている。多数のコンタクタ72
が、コンタクト基板76の下面から突出するように、設
けられている。弾性部材63が絶縁部材62の中央領域
に埋め込まれ、コンタクタ72の取付領域が弾性部材6
3によりバックアップされている。弾性部材63には、
シリコーンゴム又はポリウレタンを用いる。
An insulating member 62 is adhered to the center of the lower surface of the substrate 61. Further, a contact substrate 76 is adhered to the lower surface of the insulating member 62. Multiple contactors 72
Are provided so as to protrude from the lower surface of the contact substrate 76. The elastic member 63 is embedded in the central region of the insulating member 62, and the mounting region of the contactor 72 is
3 is backed up. The elastic member 63 includes
Use silicone rubber or polyurethane.

【0051】図16に示すように、コンタクタ72は規
則格子状に配列されている。このようなコンタクタ72
は、その数および配列が半導体チップ3上のパッド4の
それと同じである。すなわち、コンタクタ72はパッド
4に対して1対1に対応している。さらに、図17を参
照してコンタクト基板76について詳しく説明する。
As shown in FIG. 16, the contactors 72 are arranged in a regular lattice. Such a contactor 72
Have the same number and arrangement as those of the pads 4 on the semiconductor chip 3. That is, the contactors 72 correspond to the pads 4 on a one-to-one basis. Further, the contact substrate 76 will be described in detail with reference to FIG.

【0052】コンタクト基板76は、FPC64に弾性
体シート71を接着してつくられている。FPC64に
は、図7〜図9に示したFPC34と実質的に同じもの
を用いる。弾性体シート71は、パッド4に対してコン
タクタ72に追従性を発揮させるためのものである。弾
性体シート71にはシリコーンゴムを用いる。この他に
フッ素系樹脂やポリエチレンなどの柔軟性を有する材料
を弾性体シート71に用いてもよい。
The contact substrate 76 is formed by bonding the elastic sheet 71 to the FPC 64. The FPC 64 is substantially the same as the FPC 34 shown in FIGS. The elastic sheet 71 is for causing the contactor 72 to follow the pad 4. Silicone rubber is used for the elastic sheet 71. In addition, a flexible material such as a fluorine-based resin or polyethylene may be used for the elastic sheet 71.

【0053】シリコーンゴムシート71はFPC64の
片面(下面)に設けられている。コンタクタ72は、シ
リコーンゴムシート71から下方に突出した突起のなか
に小球73を埋設したものである。コンタクタ72のシ
リコーンゴム突起は、突出長さが80〜100μm、基
部の直径が50〜60μm、ピッチ間隔が90〜110
μmである。
The silicone rubber sheet 71 is provided on one surface (lower surface) of the FPC 64. The contactor 72 has a small ball 73 embedded in a projection projecting downward from the silicone rubber sheet 71. The silicone rubber protrusion of the contactor 72 has a protrusion length of 80 to 100 μm, a base diameter of 50 to 60 μm, and a pitch interval of 90 to 110 μm.
μm.

【0054】小球73は、複数個が一列にシリコーンゴ
ム突起のなかに並んでいる。小球73は、直径25〜3
0μmのニッケル球に金メッキをしたものである。最上
段の小球73はFPC64のプリント回路66に接触し
ている。最下段の小球73は、シリコーンゴム突起の先
端部に埋設されている。コンタクタ72をパッド4に押
し付けると、ゴム突起の先端が破れて小球73が露出す
るので、小球73がパッド4に対して電気的に接触する
ようになる。逆に、コンタクタ72をパッド4から離す
と、ゴム突起の先端が閉じて小球73がなかに隠れるの
で、小球73はゴム中から落下しない。このような小球
73が露出と退隠とを繰り返せるのは、シリコーンゴム
がゲル状であるからである。
A plurality of small balls 73 are arranged in a row in a silicone rubber projection. The small ball 73 has a diameter of 25 to 3
It is a 0 μm nickel ball plated with gold. The top small ball 73 is in contact with the printed circuit 66 of the FPC 64. The lowermost ball 73 is embedded in the tip of the silicone rubber projection. When the contactor 72 is pressed against the pad 4, the tip of the rubber projection is broken and the small ball 73 is exposed, so that the small ball 73 comes into electrical contact with the pad 4. Conversely, when the contactor 72 is separated from the pad 4, the tip of the rubber projection closes and the small ball 73 is hidden inside, so that the small ball 73 does not fall out of the rubber. Such small balls 73 can be repeatedly exposed and retracted because the silicone rubber is in a gel state.

【0055】上記第3実施例のプローブカード60を用
いれば、256個ものLSIチップ3が形成されたウェ
ハ2をテストした場合に、テスト所要時間を従来よりも
256秒間も短縮することができた。
By using the probe card 60 of the third embodiment, when a wafer 2 on which 256 LSI chips 3 are formed is tested, the required test time can be reduced by 256 seconds as compared with the conventional case. .

【0056】また、パッド4相互間に凹凸が存在する場
合であっても、弾性部材63および弾性体シート71が
変形するので、コンタクタ72がパッド4に確実にフィ
ットするようになる。これにより高密度のパッド4が形
成されたLSIチップ3であっても、確実なテストを実
行することができる。
Further, even when there is unevenness between the pads 4, the elastic member 63 and the elastic sheet 71 are deformed, so that the contactor 72 fits the pad 4 reliably. As a result, a reliable test can be performed even for the LSI chip 3 on which the high-density pads 4 are formed.

【0057】次に、図19〜21を参照しながら第4の
実施例について説明する。この第4の実施例のプローブ
カード80は、液晶表示基板(LCD基板)をプロービ
ングテストするために用いられるものである。この実施
例では4枚のLCD基板を同時に検査する場合について
説明する。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. The probe card 80 of the fourth embodiment is used for performing a probing test on a liquid crystal display substrate (LCD substrate). In this embodiment, a case where four LCD substrates are inspected simultaneously will be described.

【0058】図19および図20に示すように、プロー
ブカード80は、絶縁基板81、フレキシブル基板8
4、透明板95、および弾性部材83を有している。絶
縁基板81はポリイミド等の耐熱性および寸法安定性に
優れた材料でつくられている。プローブカード80をホ
ルダ(図示せず)に装着すると、ポゴピン98がターミ
ナルパッド97に当接し、プローブカード80のコンタ
クタ92がテスタ50に電気的に接続されるようになっ
ている。
As shown in FIGS. 19 and 20, the probe card 80 includes an insulating substrate 81 and a flexible substrate 8.
4, a transparent plate 95, and an elastic member 83. The insulating substrate 81 is made of a material having excellent heat resistance and dimensional stability, such as polyimide. When the probe card 80 is mounted on a holder (not shown), the pogo pins 98 come into contact with the terminal pads 97, and the contactors 92 of the probe card 80 are electrically connected to the tester 50.

【0059】フレキシブル基板84は、シリコーンゴム
などの絶縁性材料からなる可撓性のあるフィルムを基材
としてつくられており、その片面には導電性のコンタク
タ92が設けられている。コンタクタ92は、LCD基
板のパッドに1対1に対応するように配列されている。
また、コンタクタ92はターミナルパッド97と同数が
設けられている。コンタクタ92は、テスタ50の端子
の最大値まで、例えば500個を設けることができる。
The flexible substrate 84 is formed using a flexible film made of an insulating material such as silicone rubber as a base material, and a conductive contactor 92 is provided on one surface thereof. The contactors 92 are arranged so as to correspond to the pads of the LCD substrate on a one-to-one basis.
The same number of contactors 92 as the terminal pads 97 are provided. For example, 500 contactors 92 can be provided up to the maximum number of terminals of the tester 50.

【0060】図21に示すように、コンタクタ92は、
シリコーンゴムシート94の厚さ方向に金属粒子93を
少なくとも1列並べたものである。このようなコンタク
タ92によれば、低い導通抵抗で大きい電流容量を得る
ことができ、微小な電極面積でも確実な接触を得ること
ができる。最上段の金属粒子93は、FPC84の導電
パターン86に接触している。最下段の金属粒子93
は、LCD基板のパッドに接触されるべきものである。
As shown in FIG. 21, the contactor 92
At least one row of metal particles 93 is arranged in the thickness direction of the silicone rubber sheet 94. According to such a contactor 92, a large current capacity can be obtained with a low conduction resistance, and reliable contact can be obtained even with a small electrode area. The uppermost metal particle 93 is in contact with the conductive pattern 86 of the FPC 84. Metal particles 93 at the bottom
Are to be contacted with the pads on the LCD substrate.

【0061】透明板95は、フレキシブル基板84を固
定するための部材であり、ガラス板等の材料でつくられ
ている。透明板95は、フレキシブル基板84の片面
(上面)に固定部材90によって固定されている。透明
板95はフレキシブル基板84の平坦度を保つためのも
のである。なお、透明板95の上面にはアライメントマ
ーク91が付けられている。
The transparent plate 95 is a member for fixing the flexible substrate 84, and is made of a material such as a glass plate. The transparent plate 95 is fixed to one surface (upper surface) of the flexible substrate 84 by a fixing member 90. The transparent plate 95 is for maintaining the flatness of the flexible substrate 84. Note that an alignment mark 91 is provided on the upper surface of the transparent plate 95.

【0062】弾性部材83は、ポリウレタン製の5枚の
シートからなり、絶縁基板82およびフレキシブル基板
84の間に挿入されている。絶縁基板82は、4本のビ
ス87によって主基板81の下面に取り付けられてい
る。絶縁基板82と主基板81とは、位置決めピン88
により精度よく組み立てられるようになっている。絶縁
基板82は、寸法安定性のよい材料でつくられており、
その面は高い平坦度に仕上げられている。
The elastic member 83 is made of five sheets made of polyurethane, and is inserted between the insulating substrate 82 and the flexible substrate 84. The insulating substrate 82 is attached to the lower surface of the main substrate 81 by four screws 87. The insulating substrate 82 and the main substrate 81
It can be assembled more accurately. The insulating substrate 82 is made of a material having good dimensional stability.
Its surface is finished to high flatness.

【0063】フレキシブル基板84の周縁部は、リング
状の固定部材79により絶縁基板81に固定されてい
る。これによってFPC84の導電パターン86がター
ミナルパッド97に電気的に接続されるようになってい
る。
The periphery of the flexible substrate 84 is fixed to the insulating substrate 81 by a ring-shaped fixing member 79. Thus, the conductive pattern 86 of the FPC 84 is electrically connected to the terminal pad 97.

【0064】図19および図20に示すように、4つの
開口窓部81aが主基板81の適所に形成されている。
これらの開口窓部81aを通して、上方のCCDカメラ
25によってアライメントマーク91を認識し、LCD
基板のパッドとコンタクタ92とを位置合わせするよう
になっている。次に、第4実施例の動作について説明す
る。
As shown in FIGS. 19 and 20, four opening windows 81a are formed at appropriate positions on the main substrate 81.
The alignment mark 91 is recognized by the upper CCD camera 25 through these opening windows 81a, and
The positions of the pads on the substrate and the contactors 92 are adjusted. Next, the operation of the fourth embodiment will be described.

【0065】LCD基板検査装置のセンダのカセットか
らLCD基板を搬送し、これをテストステージ上に載置
する。ここでは、4枚のLCD基板を一度に検査するた
めに、LCD基板を次々にテストステージ上に載置す
る。プローブカード80の窓部81aからアライメント
マーク91を見ながら、テストステージを水平方向に移
動させて、LCD基板をプローブカード80に位置合わ
せする。次いで、テストステージを上昇させ、LCD基
板のパッドをコンタクタ92に接触させる。このとき、
コンタクタ92はLCD基板のパッドの凹凸に追従して
確実に接触する。また、プローブカード80の取り付け
が不正確なために、プローブカード80が水平面に対し
て傾いていたとしても、弾性部材83の変形によりその
傾きが修正され、すべてのコンタクタ92をLCD基板
のパッドに確実に接触させることができる。テスタによ
り、コンタクタ92を選択的に作動させてLCD基板の
パッドに電圧信号(テスト信号)を印加する。検査済み
のLCD基板をレシーバに搬送し、検査を終了する。
The LCD substrate is transported from the cassette of the sender of the LCD substrate inspection apparatus, and is placed on the test stage. Here, in order to inspect four LCD substrates at a time, the LCD substrates are sequentially placed on a test stage. The test stage is moved in the horizontal direction while viewing the alignment mark 91 from the window 81 a of the probe card 80, and the LCD substrate is aligned with the probe card 80. Next, the test stage is raised, and the pads of the LCD substrate are brought into contact with the contactor 92. At this time,
The contactor 92 follows the unevenness of the pad on the LCD substrate and makes reliable contact. Further, even if the probe card 80 is inclined with respect to the horizontal plane due to the inaccurate mounting of the probe card 80, the inclination is corrected by the deformation of the elastic member 83, and all the contactors 92 are attached to the pads of the LCD substrate. The contact can be made surely. The contactor 92 is selectively operated by the tester to apply a voltage signal (test signal) to the pad of the LCD substrate. The inspected LCD substrate is transported to the receiver, and the inspection is completed.

【0066】上記の第4実施例によれば、テスト中にお
いて、プローブカード80の絶縁基板81がLCD基板
の直上に位置しているので、LCD基板上にごみやパー
ティクルが落下するおそれがなく、クリーンな状態を維
持することができる。
According to the fourth embodiment, since the insulating substrate 81 of the probe card 80 is located immediately above the LCD substrate during the test, there is no danger of dust or particles falling on the LCD substrate. A clean state can be maintained.

【0067】また、上記の第4実施例によれば、プロー
ブカード80に対してLCD基板を1度だけ位置合わせ
すればよく、この最初の位置合わせにより1枚のLCD
基板全面あるいは複数のLCD基板を検査することがで
きる。
According to the fourth embodiment, the LCD substrate only needs to be aligned once with respect to the probe card 80, and one LCD panel is formed by this initial alignment.
The entire substrate or a plurality of LCD substrates can be inspected.

【0068】また、固定部材79によってFPC84を
絶縁基板81に装着するようにしたので、コンタクタ9
2の損傷、摩耗等によりプローブカード80を交換する
必要が生じた場合には、プローブカード全体を交換する
必要はない。この場合は、フレキシブル基板84から絶
縁基板81までを一体として交換すればよい。また、プ
ローブカード交換時にも位置きめピン87により常に精
度よくフレキシブル基板84を取り付けることができ
る。
Since the FPC 84 is mounted on the insulating substrate 81 by the fixing member 79, the contactor 9
If it becomes necessary to replace the probe card 80 due to damage, wear, or the like, it is not necessary to replace the entire probe card. In this case, the components from the flexible substrate 84 to the insulating substrate 81 may be replaced as a single unit. In addition, the flexible substrate 84 can always be attached with high accuracy by the positioning pins 87 even when replacing the probe card.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明のプローブカードを用いれば、V
LSIチップ、ULSIチップ、複合チップ化ゲートア
レイ、並びにLCD基板を確実にプロービングテストす
ることができる。このため、再テストの発生率を大幅に
低減することができる。
According to the probe card of the present invention, V
Probing tests can be reliably performed on LSI chips, ULSI chips, composite chip gate arrays, and LCD substrates. For this reason, the occurrence rate of the retest can be significantly reduced.

【0070】また、本発明のプローブカードによれば、
コンタクタとパッドとの位置合わせ操作が容易で、広範
囲にわたり多数のパッドに一括に接触させることができ
るので、VLSIや大型LCDを短時間でテストするこ
とができる。
According to the probe card of the present invention,
Since the operation of aligning the contactor and the pad is easy and a large number of pads can be brought into contact at once in a wide range, a VLSI or a large LCD can be tested in a short time.

【0071】さらに、本発明のプローブカードは、製造
が比較的に容易であり、低コストである。また、従来の
ように針先をみがく必要もないので、保守点検も容易に
なる。
Furthermore, the probe card of the present invention is relatively easy to manufacture and low in cost. In addition, since it is not necessary to brush the needle tip unlike the related art, maintenance and inspection are also facilitated.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】プローバの全体構成を示すブロック構成図。FIG. 1 is a block diagram showing the overall configuration of a prober.

【図2】プローバの簡単な平面レイアウト図。FIG. 2 is a simple plan layout diagram of a prober.

【図3】本発明の第1実施例に係るプローブカードを示
す縦断面図。
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing the probe card according to the first embodiment of the present invention.

【図4】第1実施例のプローブカードを上方から見た平
面図。
FIG. 4 is a plan view of the probe card of the first embodiment as viewed from above.

【図5】第1実施例のプローブカードの中央に設けられ
たコンタクタ取付部を下方から見た部分平面図。
FIG. 5 is a partial plan view of a contactor mounting portion provided at the center of the probe card of the first embodiment as viewed from below.

【図6】第1実施例のプローブカードの一部を拡大して
示す縦断面図。
FIG. 6 is an enlarged longitudinal sectional view showing a part of the probe card of the first embodiment.

【図7】FPC(Flexible Printed Circuit)の縦断面
図。
FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an FPC (Flexible Printed Circuit).

【図8】FPCの上面パターン(テスタのポゴピンとの
接続側)を示す図。
FIG. 8 is a diagram showing an upper surface pattern of the FPC (the connection side of the tester with the pogo pins).

【図9】FPCの下面パターンを示す図。FIG. 9 is a diagram showing a lower surface pattern of the FPC.

【図10】プロービングテストの実行手順を示すフロー
チャート。
FIG. 10 is a flowchart showing a procedure for executing a probing test.

【図11】半導体ウェハのパターン形成面を示す図。FIG. 11 is a view showing a pattern formation surface of a semiconductor wafer.

【図12】1個の半導体チップを拡大して示す拡大図。FIG. 12 is an enlarged view showing one semiconductor chip in an enlarged manner.

【図13】第2実施例のプローブカードの一部を拡大し
て示す縦断面図。
FIG. 13 is an enlarged longitudinal sectional view showing a part of a probe card according to a second embodiment.

【図14】第3実施例のプローブカードを示す縦断面
図。
FIG. 14 is a longitudinal sectional view showing a probe card according to a third embodiment.

【図15】第3実施例のプローブカードを上方から見た
平面図。
FIG. 15 is a plan view of the probe card of the third embodiment as viewed from above.

【図16】第3実施例のプローブカードの中央に設けら
れたコンタクタ取付部を下方から見た部分平面図。
FIG. 16 is a partial plan view of a contactor mounting portion provided at the center of the probe card according to the third embodiment as viewed from below.

【図17】第3実施例のプローブカードのコンタクタ取
付部を拡大して示す縦断面図。
FIG. 17 is an enlarged longitudinal sectional view showing a contactor mounting portion of the probe card of the third embodiment.

【図18】第4実施例のプローブカードを示す縦断面
図。
FIG. 18 is a longitudinal sectional view showing a probe card according to a fourth embodiment.

【図19】第4実施例のプローブカードを上方から見た
平面図。
FIG. 19 is a plan view of the probe card of the fourth embodiment as viewed from above.

【図20】第4実施例のプローブカードのコンタクタ取
付部を拡大して示す縦断面図。
FIG. 20 is an enlarged longitudinal sectional view showing a contactor mounting portion of the probe card of the fourth embodiment.

【図21】従来のプローブカードの概要を示す斜視図。FIG. 21 is a perspective view showing an outline of a conventional probe card.

【図22】従来のプローブ針とパッドとの接触部分を模
式的に示す部分拡大図。
FIG. 22 is a partially enlarged view schematically showing a contact portion between a conventional probe needle and a pad.

【図23】従来のプローブ針およびパッドの関係を模式
的に示す拡大平面図である。
FIG. 23 is an enlarged plan view schematically showing a relationship between a conventional probe needle and a pad.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31,61,81…支持板、32,62…絶縁部材、3
3,63,83…弾性部材、42,42a,72,92
…コンタクタ、34,64,84…FPC、37,6
7,97…ターミナル、39…ガラス基板、41,7
1,94…弾性体シート、43,73,93…小球、9
8…ポゴピン
31, 61, 81 ... support plate, 32, 62 ... insulating member, 3
3, 63, 83 ... elastic members, 42, 42a, 72, 92
... Contactor, 34, 64, 84 ... FPC, 37, 6
7, 97 terminal, 39 glass substrate, 41, 7
1, 94: elastic sheet, 43, 73, 93: small ball, 9
8 ... Pogo pin

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−158765(JP,A) 特開 平3−65659(JP,A) 特開 平1−108738(JP,A) 特開 昭59−135739(JP,A) 特開 平2−218966(JP,A) 特開 平2−303139(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H01L 21/66 G01R 1/073 G01R 31/26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-158765 (JP, A) JP-A-3-65659 (JP, A) JP-A-1-108738 (JP, A) JP-A-59-1983 135739 (JP, A) JP-A-2-218966 (JP, A) JP-A-2-303139 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H01L 21/66 G01R 1 / 073 G01R 31/26

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 テスト信号を被検体のパッドを介して回
路とやり取りし、回路の電気的特性を検査するプロービ
ングテストマシンに用いられるプローブカードにおい
て、支持板と、この支持板によって支持され、テスト信
号供給手段と電気的に接続された回路をもつ回路基板
と、この回路基板の回路と電気的に接続され、被検体の
パッドに対して1対1で接触される金属球が埋設された
弾性体の突起を有するコンタクタと、前記コンタクタが
取り付けられた領域をバックアップするように設けられ
た弾性体部材と、を有し、前記コンタクタとパッドとを
接触させると、前記弾性体部材が弾性変形することを特
徴とするプローブカード。
1. A probe card used in a probing test machine for exchanging a test signal with a circuit through a pad of a subject and inspecting electrical characteristics of the circuit. A circuit board having a circuit electrically connected to the signal supply means, and a metal ball electrically connected to the circuit of the circuit board and being in one-to-one contact with a pad of the subject are embedded.
A contactor having a projection of an elastic body, and an elastic member provided to back up a region where the contactor is attached, and when the contactor is brought into contact with a pad, the elastic member is elastically deformed. A probe card characterized in that:
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