JP3096197B2 - Probe card - Google Patents

Probe card

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JP3096197B2
JP3096197B2 JP26314293A JP26314293A JP3096197B2 JP 3096197 B2 JP3096197 B2 JP 3096197B2 JP 26314293 A JP26314293 A JP 26314293A JP 26314293 A JP26314293 A JP 26314293A JP 3096197 B2 JP3096197 B2 JP 3096197B2
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正行 安斎
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株式会社日本マイクロニクス
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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】この発明はプローブカードに関し、特に、針押さえの支持構造に特徴を有するプローブカードに関する。 FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a probe card, in particular, relates to a probe card having features to a support structure of the needle presser.

【0002】 [0002]

【従来の技術】図2(A)は従来のプローブカードの正面断面図である。 BACKGROUND ART FIG. 2 (A) is a front sectional view of a conventional probe card. このプローブカードは多数のプローブ針10を有し、これらのプローブ針10は樹脂によって針押さえ12に固定されている。 The probe card has a number of probe needles 10, these probes 10 is fixed to the needle presser 12 with a resin. この針押さえ12は、 The needle presser 12,
接着剤を用いて基板14に直接固定されている。 It is directly fixed to the substrate 14 using an adhesive. この基板14には配線パターンが形成されていて、この配線パターンを介して、プローブ針10と外部の検査装置16 This is the substrate 14 be formed wiring pattern, via the wiring pattern, the probe needle 10 and an external inspection apparatus 16
とを電気的に接続することができる。 DOO can be electrically connected to. 被検体18はチャックトップ20の上に載っている。 Subject 18 rests on the chuck top 20. 被検体18は特に制限されないが、ICパッケージや、半導体チップや、ウェーハなどである。 It is not the subject 18 is particularly limited, IC package and the semiconductor chip and wafer, and the like. プローブカードを下降させるか、あるいはチャックトップ20を上昇させて、プローブ針1 Or lowering the probe card, or by increasing the chuck top 20, the probe needle 1
0の先端を被検体の電極に接触させ、所定の検査を行う。 0 of the distal end into contact with the electrode of the object, performs a predetermined inspection.

【0003】 [0003]

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のプローブカードを用いて被検体を高温で検査すると、次のような問題が生じる。 When examining the specimen at high temperature using a conventional probe card described above in which [0004], the following problem arises. 被検体18はチャックトップ20によって例えば70〜90℃に加熱されるが、この被検体1 Subject 18 is heated by the chuck top 20, for example 70 to 90 ° C., but the subject 1
8にプローブカードを近付けると、被検体18及びチャックトップ20からの放射熱によって、また、プローブ針10からの伝導熱によって、基板14の下側の温度が上昇する。 When brought close to the probe card 8, the radiant heat from the subject 18 and the chuck top 20, also by conduction heat from the probe needle 10, the temperature of the lower substrate 14 is increased. これにより、基板14の上面と下面の間で温度差が生じ、基板14は(B)に示すように、下に凸となるようにわずかに熱変形する。 Thus, a temperature difference occurs between the upper surface and the lower surface of the substrate 14, the substrate 14 (B), the slightly thermally deformed so as to project downward. 基板14の外周付近はなんらかの支持手段で支持されているので、上述の変形によって、基板14の中央付近は下方に変位することになる。 Since the outer periphery near the substrate 14 is supported by some support means, the deformation described above, near the center of the substrate 14 will be displaced downward. その結果、プローブ針10の支持部(針押さえ1 As a result, the supporting portion of the probe needle 10 (needle presser 1
2に固定されている部分)は下方に変位する Has been fixed part 2) is displaced downwards

【0004】これとは逆に、非常に低い温度で被検体を検査する場合には、基板は上に凸となるように熱変形し、プローブ針10の支持部が上方に変位する。 [0004] On the contrary, in the case of inspecting a specimen at very low temperatures, the substrate is thermally deformed to be convex on the support portion of the probe needle 10 is displaced upwards.

【0005】このようにプローブ針10の支持部の高さ位置が変動すると、プローブ針と被検体の電極との間の接触圧力が所望の設定値からずれることになり、検査に不都合を生じる。 [0005] In this way the height position of the support portion of the probe needle 10 varies, the contact pressure between the probe needle and the object of the electrodes will be displaced from the desired set point, resulting in inconvenience in the inspection.

【0006】図3は熱の影響によるプローブ針の支持部の高さ位置の変動を測定したグラフである。 [0006] FIG. 3 is a graph illustrating the variation of the height position of the support portion of the probe needle by the influence of heat. 横軸は経過時間を示し、縦軸はプローブ針の支持部の高さ位置を示している。 The horizontal axis represents the elapsed time and the vertical axis shows the height position of the support portion of the probe needle. 曲線22は、100℃に加熱したチャックトップをプローブ針の先端に接触させたときに、その接触時点からの経過時間とプローブ針支持部の高さ位置の変位との関係を示している。 Curve 22, a chuck top heated to 100 ° C. when contacted to the tip of the probe needle, shows the relationship between the displacement of the height position of the elapsed time and the probe needle support from the contact point. 時間の経過と共にプローブ針の支持部の高さ位置が下がってきており、15分が経過する間に約45μmだけ下方に変位している。 Has been lowered height position of the support portion of the probe needles with time, it is displaced downward by about 45μm during the lapse of 15 minutes. 一方、曲線24は、100℃のチャックトップをプローブ針の先端から離した時点からの経過時間とプローブ針支持部の変位との関係を示している。 On the other hand, the curve 24 has a chuck top of the 100 ° C. represents the relationship between displacement of the elapsed time and the probe needle support from the time of release from the tip of the probe needle. この場合は、逆に、時間の経過と共にプローブ針の支持部が上昇していく。 In this case, on the contrary, it rises the supporting portion of the probe needles with time. プローブ針の支持部の高さ位置のこのような変動は、プローブカード全体の熱的影響を反映しているものであるが、基板の熱変形に起因する部分が相当程度あると考えられる。 Such variations in the height position of the support portion of the probe needle, but those that reflect the thermal influence of the entire probe card, is considered to be attributable to the portion of the thermal deformation of the substrate is approximately equivalent.

【0007】なお、図3のグラフを得るに当たっては、 [0007] Incidentally, in obtaining the graph of FIG. 3,
プローブ針の支持部の高さ位置の変動は、実際は、プローブ針を自由状態にしたときのプローブ針の先端の高さ位置の変動量として測定している。 Variations in the height position of the support portion of the probe needle is in fact is measured as the amount of change in the height position of the tip of the probe needle when the probe needles to the free state. 例えば、曲線22を得る場合に、開始時点のプローブ針の高さ位置を測定するには、チャックトップを上昇させていってチャックトップがプローブ針の先端に接触した時点でのチャックトップの高さ位置を検出している。 For example, in the case of obtaining a curve 22, to measure the height position of the probe needles at the start it is going to raise the chuck top height of the chuck top when the chuck top is in contact with the tip of the probe needle position is detected the. また、5分後のプローブ針の支持部の高さ位置を測定するには、5分経過した時点でいったんチャックトップを下げてチャックトップをプローブ針から離し、再び、チャックトップを上昇させていってチャックトップとプローブ針の先端が接触した時点でのチャックトップの高さ位置を検出している。 Further, to measure the height position of the support portion of the probe needles after 5 minutes, release the chuck top once lowered chuck top Upon expiration of 5 minutes from the probe needle, again, go to raise the chuck top the tip of the chuck top and the probe needles is detecting the height position of the chuck top at the time of contact Te.
このような測定をすることにより、プローブ針の支持部の高さ位置がどのように変動していくかを求めることができる。 By such measurements, it is possible to determine whether the height position of the support portion of the probe needle will how varied.

【0008】上述のように、被検体及びチャックトップが加熱されていると、主として基板の熱変形に起因して、プローブ針の支持部の高さ位置は時間とともに変化する。 [0008] As described above, when the object and the chuck top is heated, mainly due to the thermal deformation of the substrate, the height position of the support portion of the probe needle varies with time. したがって、被検体を高温にした場合には、プローブ針と被検体の電極との接触圧力を所望の値に維持することは不可能になる。 Therefore, in the case where the subject to high temperatures, it becomes impossible to maintain the contact pressure between the probe needle and the subject of the electrode to a desired value. プローブ針の支持部の高さ位置の時間的変動がおさまってから、プローブ針の接触圧力を正しく設定し直して検査する方法も考えられるが、プローブ針の高さ位置の変動がある程度おさまるまでには非常に時間がかかり、現実的ではない。 After subsided temporal variation in the height position of the support portion of the probe needle, a method of inspecting reconfigure the contact pressure of the probe needles correctly considered, but until the variation in the height position of the probe needles subsides somewhat is very time consuming and not practical. 従来のプローブカードでは少なくとも5分程度の時間が必要であった。 It was required at least 5 minutes to the time in the conventional probe card.

【0009】ところで、基板の熱変形を防ぐには、基板を線膨張率の小さい材質で形成することが考えられる。 By the way, To prevent thermal deformation of the substrate, it is conceivable to form the substrate with a small material coefficient of linear expansion.
この点に関して、特開昭58−165056号公報、特開昭63−244750号公報、及び特開平2−156 In this regard, JP 58-165056, JP-Sho 63-244750 and JP Hei 2-156
161号公報に開示されたプローブカードにおいては、 In the disclosed probe card 161 JP,
基板をセラミックスで形成しており、基板の熱変形は生じにくいと考えられる。 Forms a substrate of ceramics, thermal deformation of the substrate is considered less likely to occur.

【0010】しかしながら、基板をセラミックスで形成すると次のような別の問題が生じる。 [0010] However, following another problem that arises when forming the substrate of ceramics. 最近のICは多ピン化が進み、検査のために接触すべき電極の数が非常に多くなっている。 Recent IC multi pin has progressed, the number of electrodes to be contacted for inspection is very much. したがって、一つのプローブカードに非常に多数のプローブ針を備えるようになっている。 Therefore, so as comprising a large number of probes in one probe card. これに伴って、プローブカードの基板に形成する配線パターンの数も増加し、多層の配線パターンが必要になってきている。 Along with this, the number of wiring patterns formed on the substrate of the probe card is also increased, the multilayer wiring pattern is becoming necessary. 多層の配線パターンを形成した基板の例としては、表面に配線パターンを形成した薄いガラスエポキシ板またはポリイミド板を14層互いに張り合わせることによってプローブカード基板を構成しているものがある。 Examples of the substrate to form a multi-layer wiring pattern, there is what constitutes a probe card substrate by laminating a thin glass epoxy plate or a polyimide plate to form a wiring pattern on the surface 14 layers with each other. このような多層配線パターンを有する基板の場合には、基板をセラミックスで形成することが極めて困難となり、また、形成できたとしても非常に高価なものとなる。 In the case of a substrate having such a multilayer wiring pattern, it becomes extremely difficult to form a substrate of ceramics, also becomes very expensive as could be formed.

【0011】この発明の目的は、基板が熱変形を生じてもプローブ針の支持部の高さ位置があまり変動しないよう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 probe card that substrate does not vary much the height position of the support portion of the probe needles even if the thermal deformation. この発明の別の目的は、多層の配線パターンを有する基板を用いて高温の被検体を検査する場合にプローブ針の支持部の高さ位置があまり変動しないようなプローブカードを提供することにある。 Another object of the invention is to provide a probe card that does not vary much the height position of the support portion of the probe needles in the case of inspecting a subject of high temperature by using a substrate having a multilayer wiring pattern .

【0012】 [0012]

【課題を解決するための手段及び作用】第1の発明のプローブカードは、基板よりも線膨張率の小さい支持板を基板に固定して、この支持板に針押さえを固定するようにしたものである。 Means and operation for solving the problems] probe card of the first invention, the small support plate of linear expansion than the substrate fixed to the substrate, which was to secure the needle retainer to the support plate it is. すなわち、複数のプローブ針と、これらのプローブ針の先端位置が被検体の電極配置に対応するようにプローブ針を固定する針押さえと、プローブ針と外部の検査装置とを電気的に接続するための配線パターンを形成した基板とを備えるプローブカードにおいて、前記基板よりも線膨張率の小さい支持板を前記基板に固定し、この支持板に支持板とは別個の前記針押さえを固定し、前記基板と前記支持板との固定位置を、前記支持板と前記針押さえとの固定位置よりも、基板の外周側に位置させたものである。 That is, a plurality of probe needles, and the needle presser tip position of these probes is to fix the probe so as to correspond to the electrode arrangement of the object, for electrically connecting the probe needles and the external test device of the probe card and a substrate formed with wiring patterns, a small supporting plate of linear expansion than the substrate fixed to the substrate, a separate said needle presser is fixed to the support plate to the support plate, wherein the fixing position of the substrate and the support plate, than the fixed position of the needle retainer and the support plate, in which is positioned on the outer peripheral side of the substrate. 基板の材質としては、ガラスエポキシ基板やポリイミド基板を用いることができ、 The material of the substrate, it is possible to use a glass epoxy substrate, polyimide substrate,
これらの電気絶縁材料製の基板に配線パターンを形成することになる。 It will form a wiring pattern on the substrates made of electrically insulating material. また、支持板の材質としては、このような基板よりも線膨張率の小さい材料を用いる。 The material of the support plate, a material having a low linear expansion coefficient than such substrates used. 例えば、 For example,
支持板の材質として、シリカ系セラミックスや窒化アルミニウム系セラミックスなどのセラミックス材料、あるいは低熱膨張合金などを利用することができる。 As the material of the support plate, a ceramic material such as silica-based ceramic or aluminum nitride ceramic or the like low thermal expansion alloy, it can be utilized.

【0013】基板が熱変形した場合、基板と支持板との固定位置よりも内側の部分における基板の熱変形は、針押さえの高さ位置に影響を及ぼさない。 [0013] If the substrate is thermally deformed, the substrate and substrate thermal deformation of the inner portion than the fixed position of the support plate has no effect on the height position of the needle presser. このことから分かるように、基板と支持板との固定位置はできるだけ基板の外周側にもってきた方が好ましい。 As it can be seen from this that a fixed position between the substrate and the support plate it is preferable to bring as much as possible on the outer peripheral side of the substrate. 基板と支持板との固定位置よりも内側の領域では、支持板の熱変形が、 The area inside the fixed position between the substrate and the support plate, the thermal deformation of the support plate,
針押さえの高さ位置に影響を及ぼすことになる。 It will affect the height position of the needle presser. しかし、この発明では、支持板の線膨張率を基板のそれよりも小さくしてあるので、従来ほどには針押さえの高さ位置の変動は生じない。 However, in this invention, since the linear expansion coefficient of the support plate are smaller than that of the substrate, the more traditional no variation in the height position of the needle presser. その結果、プローブ針の支持部(針押さえで固定した部分)の高さ方向の変動は従来よりも小さくなる。 As a result, variations in the height direction of the supporting portion of the probe needle (fixed part needle presser) is smaller than the conventional one.

【0014】第2の発明は、第1の発明において、支持板の線膨張率を10×10 -6 /℃以下にしたものである。 [0014] The second invention is the first invention, the linear expansion coefficient of the support plate in which was 10 × 10 -6 / ℃ or less. なお、この明細書においては、線膨張率の値は20 In this specification, the value of the linear expansion coefficient 20
℃における値を示すものとする。 Denote the value at ° C.. 基板材料として一般的なガラスエポキシ基板は、面内方向の線膨張率が13〜 Common glass epoxy substrate is used as the substrate material, the in-plane direction of the linear expansion coefficient is 13
18×10 -6 /℃であり、厚さ方向の線膨張率が60〜 18 × a 10 -6 / ° C., the linear expansion coefficient in the thickness direction is 60
90×10 -6 /℃である。 It is a 90 × 10 -6 / ℃. また、基板材料として一般的なポリイミド基板の線膨張率は約50×10 -6 /℃である。 The linear expansion coefficient of a typical polyimide as the substrate material is about 50 × 10 -6 / ℃. 支持板の線膨張率を10×10 -6 /℃以下にすれば、基板の線膨脹率よりも小さくなる。 If the linear expansion coefficient of the support plate 10 × 10 -6 / ℃ less, smaller than the linear expansion coefficient of the substrate. 好ましくは、支持板の線膨脹率は5×10 -6 /℃以下とするのがよい。 Preferably, the linear expansion coefficient of the support plate preferably set to 5 × 10 -6 / ℃ or less.
線膨張率が10×10 -6 /℃以下の材質としては、上述の各種のセラミックスや低熱膨張合金などが挙げられる。 As the material of the linear expansion coefficient is 10 × 10 -6 / ℃ less, like the above-described various ceramic and low thermal expansion alloy. なお、最も一般的な金属材料としてアルミニウム(線膨張率が23.1×10 -6 /℃)やSUS304ステンレス鋼(線膨張率が17.3×10 -6 /℃)があるが、これらの材質はいずれも線膨張率が大きくて、本発明における支持板の材質としては使えない。 Although the most common aluminum as the metal material (linear expansion coefficient 23.1 × 10 -6 / ℃) is or SUS304 stainless steel (coefficient of linear expansion is 17.3 × 10 -6 / ℃), these material with the larger both the linear expansion coefficient, can not be used as a material of the support plate in the present invention.

【0015】第3の発明は、第1の発明において、支持板の材質をセラミックスにしたものである。 [0015] A third invention according to the first invention, the material of the support plate in which the ceramic. 例えば、シリカ系セラミックス(線膨張率は0.5×10 -6 /℃) For example, silica-based ceramics (coefficient of linear expansion 0.5 × 10 -6 / ℃)
や、窒化アルミニウム系セラミックス(線膨張率は4. And an aluminum nitride-based ceramic (coefficient of linear expansion 4.
4×10 -6 /℃)などを用いることができる。 4 × 10 -6 / ℃) or the like can be used.

【0016】第4の発明は、第1の発明において、基板を基準としてプローブ針の反対側に支持板を配置したものである。 [0016] A fourth invention according to the first invention is obtained by placing the support plate on the opposite side of the probe substrate as a reference. 例えば、基板の下側にプローブ針が配置されている場合には、基板の上側に支持板を配置する。 For example, when the probe needle is disposed on the lower side of the substrate, disposing a support plate on the upper side of the substrate. これとは反対に、基板の上側にプローブ針が配置されている場合には、基板の下側に支持板を配置する。 On the contrary, when the probe needles on the upper side of the substrate is disposed, to place the support plate on the underside of the substrate. プローブ針は、その中間部分を針押さえで固定する必要があり、また、根元部分は基板の配線パターンに固着する必要がある。 Probe needles, it is necessary to fix the intermediate portion with a needle presser, also root portion needs to be fixed to the wiring pattern of the substrate. したがって、プローブ針とは反対の側に支持板を配置するのが好都合である。 Accordingly, the probe needles it is advantageous to place the supporting plate on the opposite side. プローブ針と同じ側に支持板を配置すると、プローブ針の根元部分を基板の配線パターンに固着するのが難しくなる。 Placing the support plate on the same side as the probe, to secure the base portion of the probe needles on the wiring pattern of the substrate becomes difficult. また、支持板をプローブ針の反対側に配置すると、支持板は被検体やチャックトップからの放射熱を受けることがなくなり、支持板自体の熱変形はほとんど生じなくなる。 Further, when the support plate is arranged on the opposite side of the probe needle, the support plate is no longer subject to radiant heat from the subject and the chuck top, thermal deformation of the support plate itself is hardly caused.

【0017】第5の発明は、第1の発明において、基板と支持板との固定位置と、支持板と針押さえとの固定位置とを、20mm以上離すようにしたものである。 [0017] A fifth aspect based on the first aspect, the fixed position between the substrate and the support plate, and a fixing position of the support plate and the needle pressing, is obtained by the away than 20 mm. 基板と支持板との固定位置が、支持板と針押さえとの固定位置から、外周側に離れていればいるほど、基板の熱変形に基づく支持板の高さ位置の変動は小さくなる。 Fixed position between the substrate and the supporting plate, the fixing position of the support plate and the needle pressing, The more if apart on the outer peripheral side, the variation of the height position of the support plate due to thermal deformation of the substrate is reduced. 現実のプローブカードの寸法を考慮すると、二つの固定位置の間隔は少なくとも20mm以上とするのがよい。 Considering the size of the actual probe card, the interval of the two fixed positions is preferably set to at least 20mm or more. 好ましくは、30〜50mmとする。 Preferably, the 30~50mm. この固定位置の間隔の上限の値(50mm)は、使用するプローブカードの外形寸法によって制限される。 The upper limit of the interval values ​​of the fixed position (50 mm) is limited by the outer dimensions of the probe card to be used.

【0018】第6の発明は、第1の発明において、基板が多層の配線パターンを有するものである。 [0018] A sixth aspect of the first invention, the substrate is one having a multilayer wiring pattern. 多層の配線パターンを有する基板は、基板の材質として線膨張率の小さい材質(例えばセラミックス)を任意に選択しにくいので、本発明のように基板よりも線膨張率の小さい別個の支持板を用いることが有効である。 A substrate having a multilayer wiring pattern, since the coefficient of linear expansion smaller material (e.g. ceramic) hardly arbitrarily selected as the material of the substrate, using a small separate support plate coefficient of linear expansion than the substrate as in the present invention it is effective.

【0019】 [0019]

【実施例】図1は、この発明の一実施例のプローブカードを示すものであり、(A)は平面図、(B)は(A) DETAILED DESCRIPTION FIG. 1 shows a probe card of one embodiment of the present invention, (A) is a plan view, (B) is (A)
のB−B線断面図、(C)は(A)のC−C線断面図である。 Sectional view taken along line B-B of a C-C line cross-sectional view of (C) is (A). プローブカードは、ガラスエポキシ製の基板36 The probe card is made of glass epoxy substrate 36
と、窒化アルミニウム系セラミックス製の支持板42 When an aluminum nitride ceramic supporting plate 42
と、快削セラミックス製の針押さえ32と、プローブ針30とからなる。 When, free-cutting and ceramic needle retainer 32, consisting of the probe needles 30. (C)に示すように、多数(例えば4 (C), the number (e.g. 4
00本)のプローブ針30は、その中間部分を樹脂34 Probe needles 30 of the 00 lines) has its intermediate portion resin 34
によって針押さえ32に固定されている。 It is fixed to the needle presser 32 by. 各プローブ針30の先端は、被検体の電極配置に対応した位置にセットされている。 The tip of each probe needle 30 is set at a position corresponding to the electrode arrangement of the subject. プローブ針30の根元部分は、ガラスエポキシ製の基板36に形成された配線パターンに半田付けで固着されている。 Root portion of the probe needle 30 is fixed by soldering to a wiring pattern formed on a substrate 36 made of glass epoxy. 針押さえ32は、基板36の中央部分の矩形の貫通孔38から下方に突き出している。 Needle presser 32 protrudes downward from the rectangular through-hole 38 in the central portion of the substrate 36. 針押さえ32は、(B)に示すように、ネジとナットからなる4組の締結装置40によって支持板42に固定されている。 Needle presser 32 is fixed to the support plate 42 by, as shown in (B), 4 sets of fastening device 40 comprising a screw and a nut. 針押さえ32の上面は支持板42の下面に接触した状態で固定されている。 Upper surface of the needle retainer 32 is fixed in contact with the lower surface of the support plate 42. 締結装置40のナットは、 Nut of the fastening device 40,
バネ座金を介して締め付けられている。 It has been tightened via a spring washer.

【0020】支持板42は、ネジとナットからなる別の4組の締結装置44によって基板36に固定されている。 The support plate 42 is fixed to the substrate 36 by another four sets of fastening device 44 comprising a screw and a nut. 支持板42の下面は基板36の上面に接触した状態で固定されている。 The lower surface of the support plate 42 is fixed in contact with the upper surface of the substrate 36. この締結装置44のナットも、バネ座金を介して締め付けられている。 Nut of the fastening device 44 is also fastened via a spring washer.

【0021】締結装置42、44において、バネ座金を介してナットを締め付けているのは、ネジ自体が熱膨張した場合でも、これをバネ座金で吸収できるようにしたものである。 [0021] In the fastening device 42, 44, what tightening the nut through a spring washer, even when the screw itself is thermally expanded, which is obtained as can be absorbed by the spring washer.

【0022】基板36と支持板42とを固定する締結装置44の位置は、支持板42と針押さえ32とを固定する締結装置40の位置よりも、基板36の外周側にあり、両者の締結装置40、44の間隔Lは40mmである。 The position of the fastening device 44 for fixing the substrate 36 and the support plate 42, than the position of the fastening device 40 for fixing the support plate 42 and the needle presser 32, located on the outer peripheral side of the substrate 36, both fastening of spacing L of the device 40, 44 is 40 mm.

【0023】基板36と支持板42はその外形が円形であり、針押さえ32はその外形が矩形である。 The substrate 36 and the supporting plate 42 is its outer circular needle presser 32 is its outer shape is rectangular. 針押さえ32を固定するための締結装置40は、針押さえ32の矩形の四隅の近傍に配置されている。 Fastening system 40 for securing the needle retainer 32 is disposed in the vicinity of the rectangle the four corners of the needle retainer 32. 針押さえ32と支持板42の中央には、(C)に示すように、ほぼ同じ大きさの矩形の貫通孔46、48が形成されていて、プローブ針30と被検体の電極との接触状態を上方から顕微鏡などを用いて観察できるようになっている。 In the center of the needle presser 32 and the support plate 42, as shown in (C), substantially the same size as the rectangular through-holes 46 and 48 have been formed, contact between the probe needles 30 and the subject of the electrode It has to be observed using a microscope from above.

【0024】基板36は、ガラスエポキシ製の薄い板を14枚張り合わせて形成してあり、各板の表面には配線パターンが形成されている。 The substrate 36 is, Yes formed by laminating 14 sheets of thin plate of glass epoxy, a wiring pattern is formed on the surface of each plate. すなわち、基板36には1 That is, the substrate 36 1
4層の配線パターンが形成されている。 4-layer wiring patterns are formed. このような多層の配線パターンにすることにより、多数の電極を有する被検体に対応して、多数の配線を基板36に形成することを可能にしている。 With such a multi-layer wiring patterns, corresponding to the subject with a number of electrodes, and a large number of wires makes it possible to form on the substrate 36. 配線パターンの各配線の一端は、 One end of the wiring of the wiring pattern,
すべて、基板36の下面側において貫通孔38の近傍に露出しており、他端は、(A)に示すように、基板36 All is exposed in the vicinity of the through-hole 38 on the lower surface side of the substrate 36 and the other end (A), the substrate 36
の上面側において外周縁の近傍に電極50として露出している。 It is exposed as the electrode 50 in the vicinity of the outer peripheral edge at the upper side. 電極50は同心状に多数配置されていて、その数はプローブ針30の数に対応している。 Electrode 50 is disposed a large number concentrically, the number corresponds to the number of the probe needles 30. なお、(A) It should be noted that, (A)
においては、多数の電極50の一部だけを図示してあり、実際には、基板36の全周にわたって電極50が配置されている。 In, Yes illustrates only a portion of the plurality of electrodes 50, in practice, the electrode 50 is disposed over the entire circumference of the substrate 36.

【0025】(B)に示すように、基板36の外周部の下面はホルダー52に支持される。 [0025] (B), the lower surface of the outer peripheral portion of the substrate 36 is supported on the holder 52. また、基板36の外周部の上面に露出している電極50には、検査装置(テスター)54のピン56が接触する。 Further, the electrode 50 exposed on the upper surface of the outer peripheral portion of the substrate 36, the pin 56 of the testing device (tester) 54 is in contact.

【0026】ところで、針押さえ32と支持板42は一体に形成することも原理的には可能であるが、以下のような製造上の理由により、針押さえ32と支持板42は別個の部材で構成することが必要である。 By the way, although the needle presser 32 and the support plate 42 is possible to be theoretically formed integrally, for reasons of manufacture, such as the following, the needle presser 32 and the support plate 42 is a separate member it is necessary to construct. プローブカードを製造する際に最も重要なことは、プローブ針30の先端の位置を、被検体の電極配置に正確に対応させることである。 Most importantly in manufacturing the probe card, the position of the tip of the probe needle 30 is to correspond exactly to the electrode arrangement of the subject. プローブ針30を針押さえ32に固定する作業においては、特殊な治具を用いてプローブ針30の先端位置を正確に位置決めする。 In the operation of fixing the probe needles 30 into the needle presser 32, accurately positioning the tip position of the probe needle 30 by using a special jig. そして、針押さえ32に形成した溝に、プローブ針30の中間部分を挿入して、 Then, the groove formed in the needle presser 32, by inserting the middle portion of the probe needles 30,
これを樹脂34で覆い、その後、針押さえ32とプローブ針30からなる組み立て体を、炉内で加熱して樹脂3 This was covered with a resin 34, then the assembly consisting of the needle presser 32 and the probe needles 30 is heated in a furnace resin 3
4を固めている。 It has solidified 4. プローブ針30が固定された針押さえ32は、締結装置40を用いて支持板42に固定される。 Needle presser 32 in which the probe needle 30 is fixed is fixed to the support plate 42 using a fastening device 40. その後、プローブ針30の根元部分が基板36の配線パターンに半田付けされる。 Then, the base portion of the probe needle 30 is soldered to the wiring pattern of the substrate 36.

【0027】もし、針押さえ32と支持板42とが一体に形成されていると、支持板42は針押さえ32よりもかなり大きいので、針押さえ32に対するプローブ針3 [0027] If the needle presser 32 and the support plate 42 are integrally formed, the supporting plate 42 is considerably larger than the needle presser 32, the probe needle 3 relative to the needle presser 32
0のセッティング作業が非常に不便になる。 0 setting work is very inconvenient for. また、支持板42を基板36の上側に固定して、一方で、プローブ針30の根元部分を、基板36の下側に露出している配線パターンに半田付けする、といった作業がほとんど不可能になる。 Further, the support plate 42 fixed to the upper substrate 36, on the one hand, the base portion of the probe needle 30 is soldered to a wiring pattern which is exposed on the lower side of the substrate 36, the work is almost impossible, such Become.

【0028】次に、このプローブカードの使用方法を説明する。 [0028] Next, a description will be given of how to use this probe card. 図1において、図示しないチャックトップに被検体を載せて、これを、プローブカードの下方に配置する。 In Figure 1, by placing the subject in the chuck top (not shown), which is disposed below the probe card. そして、チャックトップを上昇させて、被検体の電極にプローブ針30の先端を接触させる。 Then, by increasing the chuck top, contacting the tip of the probe needle 30 to the electrodes of the subject. この接触時点から所定距離だけチャックトップをさらに上昇させてオーバードライブをかけ、所定の針圧を得る。 Further increasing the chuck top by a predetermined distance from the contact point over the overdrive, obtaining a predetermined needle pressure. この状態で、検査装置54を用いて被検体の検査を行う。 In this state, the inspection of the object using the inspection apparatus 54.

【0029】被検体を高温で検査する場合には、プローブ針に被検体を接触させる前に、チャックトップ側から被検体を加熱し、被検体を所定の温度にする。 [0029] When testing a subject at an elevated temperature, prior to contacting the object to the probe needle, heating the specimen from the chuck top side, to the subject to a predetermined temperature. その後、 after that,
被検体の電極をプローブ針30に接触させる。 The electrode of the subject is brought into contact with the probe needles 30. このとき、被検体及びチャックトップからの放射熱や、プローブ針からの伝導熱によって、プローブカードの基板36 In this case, radiant heat or from the subject and the chuck top by conduction heat from the probe needles, the substrate of the probe card 36
の下面側の温度が上昇する。 The temperature of the lower surface is elevated. これにより、基板36は下に凸になるようにわずかに変形する。 Accordingly, the substrate 36 is slightly deformed to be convex downward. このとき、針押さえ32の高さ位置の変位量は、締結装置44の位置における基板36の高さ位置の変動量と、支持板42の変形量だけに依存する。 At this time, the amount of displacement of the height position of the needle presser 32, the variation in the height position of the substrate 36 at the position of the fastening device 44, depends only on the deformation amount of the support plate 42. すなわち、締結装置44の半径方向内側における基板36の変形は、針押さえ32の高さ位置には影響を及ぼさない。 In other words, deformation of the substrate 36 in the radially inner fastening device 44, the height position of the needle presser 32 has no effect. 基板36は外周部においてホルダー52で支持されているので、外周部に近い締結装置44の位置では、基板36の高さ位置の変動はあまり大きくない。 Since the substrate 36 is supported by the holder 52 at the outer periphery, the positions of the fastening device 44 close to the outer periphery, variations in the height position of the substrate 36 is not so large. また、支持板42は窒化アルミニウム系セラミックスでできているので、熱変形が生じにい。 Further, since the support plate 42 is made of aluminum nitride ceramics, are in thermal deformation occurs. さらに、支持板42は基板36の背後(上面側)にあるので、被検体やチャックトップからの放射熱を受けることもなく、支持板42の上下の温度差はほとんど生じない。 Further, the support plate 42 so behind the substrate 36 (upper surface side), without being subjected to radiant heat from the subject and the chuck top, the temperature difference between the upper and lower support plates 42 hardly occurs. このことからも、支持板42は熱変形しにくい。 This also supporting plate 42 is hardly thermally deformed.

【0030】以上の理由により、基板36が熱変形しても、針押さえ32の高さ位置の変動は、従来よりも非常に小さくなる。 [0030] For the above reasons, even if the substrate 36 is thermally deformed, the variation in the height position of the needle presser 32 is much smaller than before. 図3に示すのと同じ実験を、この実施例のプローブカードに対しても実施したところ、プローブ針の支持部の変動量は従来よりも約30%減少した。 The same experiment as shown in FIG. 3, was conducted with respect to the probe card of this embodiment, the variation amount of the support portion of the probe needles was reduced by about 30% than the conventional.

【0031】上述の実施例では、上方にプローブカード、下方に被検体を配置しているが、これとは逆に、上方に被検体、下方にプローブカードを配置してもよい。 [0031] In the above embodiment, the upper probe card, but are arranged subject to downward, on the contrary, subject to the above, it may be disposed a probe card downward.
後者の場合、基板の上側にプローブ針が配置され、基板の下側に支持板が配置される。 In the latter case, the probe needles are arranged on the upper side of the substrate, the support plate is arranged below the substrate.

【0032】 [0032]

【発明の効果】この発明のプローブカードは、基板よりも線膨張率の小さい支持板に針押さえを取り付けたので、被検体を高温で検査する場合に基板が熱変形を生じても、針押さえの高さ位置の変動が少なくなり、安定した測定が可能となる。 [Effect of the Invention] The probe card of the present invention, since the needle presser mounted on a small support plate coefficient of linear expansion than the substrate, even if the substrate is thermally deformed when inspecting the specimen at high temperatures, the needle presser variations in height is reduced, thereby enabling stable measurement.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】(A)はこの発明の一実施例の平面図、(B) 1 (A) is a plan view of an embodiment of the present invention, (B)
は(A)のB−B線断面図、(C)は(A)のC−C線断面図である。 Sectional view taken along line B-B of (A), a C-C line cross-sectional view of (C) is (A).

【図2】従来のプローブカードの正面断面図である。 2 is a front sectional view of a conventional probe card.

【図3】従来のプローブカードにおけるプローブ針の支持部の高さ位置の変動を示すグラフである。 3 is a graph showing the variation of the height position of the support portion of the probe needles in the conventional probe card.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

30 プローブ針 32 針押さえ 36 基板 40 締結装置 42 支持板 44 締結装置 50 電極 54 検査装置 30 probe needle 32 needle retainer 36 substrate 40 fastening device 42 support plate 44 fastening device 50 electrode 54 testing device

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】 (57) [the claims]
  1. 【請求項1】 複数のプローブ針と、これらのプローブ針の先端位置が被検体の電極配置に対応するようにプローブ針を固定する針押さえと、プローブ針と外部の検査装置とを電気的に接続するための配線パターンを形成した基板とを備えるプローブカードにおいて、 前記基板よりも線膨張率の小さい支持板を前記基板に固定し、この支持板に支持板とは別個の前記針押さえを固定し、前記基板と前記支持板との固定位置を、前記支持板と前記針押さえとの固定位置よりも、基板の外周側に位置させたことを特徴とするプローブカード。 [1 claim: a plurality of probe needles, and the needle presser tip position of these probes is to fix the probe so as to correspond to the electrode arrangement of the subject, electrically the probe needle and an external testing device fixing the probe card and a substrate formed with wiring patterns for connecting the small supporting plate of linear expansion than the substrate fixed to the substrate, a separate said needle presser and the support plate to the support plate and, a probe card, characterized in that the fixing position of the supporting plate and the substrate, than the fixed position of the needle retainer and the support plate, was located on the outer peripheral side of the substrate.
  2. 【請求項2】 前記支持板の線膨張率が10×10 -6 2. A linear expansion coefficient of the support plate 10 × 10 -6 /
    ℃以下であることを特徴とする請求項1記載のプローブカード。 ℃ probe card of claim 1, wherein the or less.
  3. 【請求項3】 前記支持板はセラミックスで形成されていることを特徴とする請求項1記載のプローブカード。 3. A probe card according to claim 1, wherein said support plate is formed of ceramics.
  4. 【請求項4】 前記支持板は前記基板を基準として前記プローブ針の反対側に位置することを特徴とする請求項1記載のプローブカード。 4. A probe card according to claim 1, wherein said support plate, characterized in that located on the opposite side of the probe needle the substrate as a reference.
  5. 【請求項5】 前記基板と前記支持板との固定位置と、 Wherein the substrate and the fixing position of the support plate,
    前記支持板と前記針押さえとの固定位置とが、20mm The fixed positions of the needle retainer and the support plate, 20 mm
    以上離れていることを特徴とする請求項1記載のプローブカード。 The probe card of claim 1, wherein the or more far.
  6. 【請求項6】 前記基板は多層の前記配線パターンを有することを特徴とする請求項1記載のプローブカード。 Wherein said substrate is a probe card according to claim 1, characterized by having the wiring pattern of the multilayer.
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US6075376A (en) 1997-12-01 2000-06-13 Schwindt; Randy J. Low-current probe card
JPH11145215A (en) * 1997-11-11 1999-05-28 Mitsubishi Electric Corp Tester for semiconductor and controlling method therefor
KR100470970B1 (en) 2002-07-05 2005-03-10 삼성전자주식회사 Probe needle fixing apparatus and method for semiconductor device test equipment
JP2004205487A (en) 2002-11-01 2004-07-22 Tokyo Electron Ltd Probe card fixing mechanism
JP4585873B2 (en) * 2005-02-01 2010-11-24 日本電子材料株式会社 A reinforcing plate for a probe card
KR100984645B1 (en) * 2006-06-02 2010-10-04 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스 Electric Connection Device
KR100725838B1 (en) * 2006-06-02 2007-05-31 프롬써어티 주식회사 Probe card
JP2008256410A (en) * 2007-04-02 2008-10-23 Micronics Japan Co Ltd Probe assembly
JP5134864B2 (en) * 2007-05-30 2013-01-30 株式会社日本マイクロニクス Semiconductor testing device
JP5084477B2 (en) * 2007-12-05 2012-11-28 日本電子材料株式会社 Probe card
JP5553480B2 (en) 2008-02-26 2014-07-16 株式会社日本マイクロニクス Electrical connecting apparatus
CN103185819B (en) * 2011-12-27 2016-08-17 联咏科技股份有限公司 The probe card and manufacturing method thereof

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