JP3099754B2 - プローブカードの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＩＣ検査用のプロー
ブカードに関し、特にプローブカードの製造方法に関す
る。
ブカードに関し、特にプローブカードの製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来用いられているプローブカードには
図５に示すタングステンピン型のプローブ電極構造と、
図６に示すメンブレン型のプローブ電極構造がある。図
５は従来例のタングステンピン型のプローブ電極構造を
示す模式的部分断面図であり、図中符号５１はタングス
テンピン治具、５２はタングステンピン支持部、５３は
タングステンピン接続部、５９はタングステンピンであ
る。図６は従来例のメンブレン型のプローブ構造の一例
を示す模式的断面図であり、６０はプローブカード、６
３は支持基板、６４はエラストマ、６５はフイルム、６
６は配線、６９はバンプである。
図５に示すタングステンピン型のプローブ電極構造と、
図６に示すメンブレン型のプローブ電極構造がある。図
５は従来例のタングステンピン型のプローブ電極構造を
示す模式的部分断面図であり、図中符号５１はタングス
テンピン治具、５２はタングステンピン支持部、５３は
タングステンピン接続部、５９はタングステンピンであ
る。図６は従来例のメンブレン型のプローブ構造の一例
を示す模式的断面図であり、６０はプローブカード、６
３は支持基板、６４はエラストマ、６５はフイルム、６
６は配線、６９はバンプである。
【０００３】図５のタングステンピン型のプローブ構造
では、タングステンピン支持部５２で保持され、タング
ステンピン接続部５３で配線と接続したタングステンピ
ン５９は、タングステンピン治具５１で所定の位置に保
持されて先端でＩＣの電極と接触する。
では、タングステンピン支持部５２で保持され、タング
ステンピン接続部５３で配線と接続したタングステンピ
ン５９は、タングステンピン治具５１で所定の位置に保
持されて先端でＩＣの電極と接触する。
【０００４】図６のメンブレン型のプローブ構造では、
エラストマ６４を介して支持基板６３に保持されたフイ
ルム６５上の所定の位置に配線６６と接続して配置され
たバンプ６９がＩＣの電極と接触する。
エラストマ６４を介して支持基板６３に保持されたフイ
ルム６５上の所定の位置に配線６６と接続して配置され
たバンプ６９がＩＣの電極と接触する。
【０００５】図７は従来例のＩＣの電極と接触する電気
的接点部の模式的断面図であり、（ａ）はタングステン
ピン型の接点部、（ｂ）はメンブレン型の接点部の第１
の例、（ｃ）はメンブレン型の接点部の第２の例、
（ｄ）はメンブレン型の接点部の第３の例である。図中
７５はフイルム、７６は配線、７９はタングステンピ
ン、８５はフイルム、８８はポリミドのバンプ、８９は
導電体膜、９５はフイルム、９９は金属バンプである。
的接点部の模式的断面図であり、（ａ）はタングステン
ピン型の接点部、（ｂ）はメンブレン型の接点部の第１
の例、（ｃ）はメンブレン型の接点部の第２の例、
（ｄ）はメンブレン型の接点部の第３の例である。図中
７５はフイルム、７６は配線、７９はタングステンピ
ン、８５はフイルム、８８はポリミドのバンプ、８９は
導電体膜、９５はフイルム、９９は金属バンプである。
【０００６】ＩＣの電極と接触する電気的接点部には、
図７（ａ）のようにタングステンピン７９の先端をその
まま用いるもの、図７（ｂ）のようにメンブレンフイル
ム７５の先端の配線７６を露出させて銅、あるいはニッ
ケル金メッキして用いるもの、図７（ｃ）のようにポリ
イミドのバンプ８８をフイルム８５に作成して表面に導
電体膜８９をつけたもの、図７（ｄ）のようにフイルム
９５に金属でバンプ９９を作成した図６の構造のものな
どがある。
図７（ａ）のようにタングステンピン７９の先端をその
まま用いるもの、図７（ｂ）のようにメンブレンフイル
ム７５の先端の配線７６を露出させて銅、あるいはニッ
ケル金メッキして用いるもの、図７（ｃ）のようにポリ
イミドのバンプ８８をフイルム８５に作成して表面に導
電体膜８９をつけたもの、図７（ｄ）のようにフイルム
９５に金属でバンプ９９を作成した図６の構造のものな
どがある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】プローブカードの電気
的接点部は、ＩＣの電極と同じ位置に作成する必要があ
り、そのビッチは１００μｍから４０μｍ程度で作成す
る必要がある。
的接点部は、ＩＣの電極と同じ位置に作成する必要があ
り、そのビッチは１００μｍから４０μｍ程度で作成す
る必要がある。
【０００８】図５に示すタングステンピンプローブを用
いる場合には、タングステンピンを並ベるための加工が
困難となったり、多ピン化によるコスト増大などの間題
がある。メンブレンタイプのプローブでは、バンプの高
さと底面の大きさ（アスペクト比）を１より大きくする
（底面の幅よりもバンプを高くする）ことが難しい。フ
ァインピッチになるに従ってバンプ高さも低くなり、プ
ローブカードや被検査ＩＣの電極の高さのばらつきを吸
収するだけのバンプ高さを確保することが難しくなる。
いる場合には、タングステンピンを並ベるための加工が
困難となったり、多ピン化によるコスト増大などの間題
がある。メンブレンタイプのプローブでは、バンプの高
さと底面の大きさ（アスペクト比）を１より大きくする
（底面の幅よりもバンプを高くする）ことが難しい。フ
ァインピッチになるに従ってバンプ高さも低くなり、プ
ローブカードや被検査ＩＣの電極の高さのばらつきを吸
収するだけのバンプ高さを確保することが難しくなる。
【０００９】本発明の目的は、プローブ電極のピッチを
狭くすることができ、プローブ電極のストロークが大き
く、大きな面積で同時に多数の電極にプローブでき、製
造コストの低いプローブカードの製造方法を提供するこ
とにある。
狭くすることができ、プローブ電極のストロークが大き
く、大きな面積で同時に多数の電極にプローブでき、製
造コストの低いプローブカードの製造方法を提供するこ
とにある。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【課題を解決するための手段】 本発明のプローブカード
の製造方法は、半導体素子の集積回路の検査に用いられ
るプローブカードの製造方法であって、プローブカード
の所定の位置に、集積回路の電極と接触するためのプロ
ーブ電極を形成する導電化処理されたシリコンウィスカ
を接続して固定し、接続されたシリコンウィスカを所要
の長さで切断した後、使用されなかったシリコンウィス
カの残り部分を他のプローブカードに接続して切断する
ことを繰り返し、一組のシリコンウイスカから複数のプ
ローブカードのプローブ電極を形成する工程を含む。
の製造方法は、半導体素子の集積回路の検査に用いられ
るプローブカードの製造方法であって、プローブカード
の所定の位置に、集積回路の電極と接触するためのプロ
ーブ電極を形成する導電化処理されたシリコンウィスカ
を接続して固定し、接続されたシリコンウィスカを所要
の長さで切断した後、使用されなかったシリコンウィス
カの残り部分を他のプローブカードに接続して切断する
ことを繰り返し、一組のシリコンウイスカから複数のプ
ローブカードのプローブ電極を形成する工程を含む。
【００１３】本発明では、プローブカードのプローブ電
極接続用電極上に、導電化処理され、高さをそろえられ
たシリコンウィスカが接着された構造となる。ウィスカ
は針状結晶なので、これをプローブ電極に用いた場合フ
ァインピッチで並ベてもプローブ電極のアスペクト比を
大きくすることが容易である。このためファインピッチ
でも、高さのばらつきを吸収するだけの高さを持つバン
プを作成することが容易にできる。
極接続用電極上に、導電化処理され、高さをそろえられ
たシリコンウィスカが接着された構造となる。ウィスカ
は針状結晶なので、これをプローブ電極に用いた場合フ
ァインピッチで並ベてもプローブ電極のアスペクト比を
大きくすることが容易である。このためファインピッチ
でも、高さのばらつきを吸収するだけの高さを持つバン
プを作成することが容易にできる。
【００１４】また、プローブカードが薄膜配線とセラミ
ックの配線基板とを組み合わせた構造を備え、プローブ
電極が形成された薄膜配線のフイルム部と、セラミック
基板の該フイルム部と対向する部分との間に空隙が設け
られていることにより、プローブ電極の長手方向の移動
に弾力性を持たせることができ、高さ方向のばらつきを
一層吸収できる。
ックの配線基板とを組み合わせた構造を備え、プローブ
電極が形成された薄膜配線のフイルム部と、セラミック
基板の該フイルム部と対向する部分との間に空隙が設け
られていることにより、プローブ電極の長手方向の移動
に弾力性を持たせることができ、高さ方向のばらつきを
一層吸収できる。
【００１５】プローブカードの所定の位置に、集積回路
の電極と接触するためのプローブ電極を形成するシリコ
ンウェーハの導電化処理されたシリコンウィスカを接続
して固定し、接続されたシリコンウィスカを所要の長さ
で切断した後、使用されなかったシリコンウィスカの残
り部分を他のプローブカードに接続して切断することを
繰り返し、一組のシリコンウイスカから複数のプローブ
カードのプローブ電極を形成することにより、シリコン
ウェーハからのシリコンウィスカの成長工程を節減でき
る。
の電極と接触するためのプローブ電極を形成するシリコ
ンウェーハの導電化処理されたシリコンウィスカを接続
して固定し、接続されたシリコンウィスカを所要の長さ
で切断した後、使用されなかったシリコンウィスカの残
り部分を他のプローブカードに接続して切断することを
繰り返し、一組のシリコンウイスカから複数のプローブ
カードのプローブ電極を形成することにより、シリコン
ウェーハからのシリコンウィスカの成長工程を節減でき
る。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面を参照
して以下に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態
のプローブカードの構造と製造工程を示す説明図であ
り、（ａ）はシリコンウェーハにシリコンウィスカを成
長させた状態を示す模式的斜視図、（ｂ）はシリコンウ
ィスカ上にスパッタ膜とメッキ膜を成膜させ導電化させ
た状態を示す模式的断面図、（ｃ）は隙間にワックスを
充填し表面を研磨した状態を示す模式的断面図、（ｄ）
はプローブカードの本体となるセラミック基板に設けた
溝に銀を充填し、その上にフイルムと配線と電極を形成
した状態を示す模式的断面図、（ｅ）はセラミック基板
の電極にウィスカを接着した状態を示す模式的断面図、
（ｆ）はウィスカを切断して銀を溶出させて完成したプ
ローブカードの模式的断面図であり、図２は本発明の第
１の実施の形態のプローブカードの模式的上面図であ
り、図３は本発明のプローブカードとＩＣとを接触させ
る状態を示す模式的斜視図である。
して以下に説明する。図１は本発明の第１の実施の形態
のプローブカードの構造と製造工程を示す説明図であ
り、（ａ）はシリコンウェーハにシリコンウィスカを成
長させた状態を示す模式的斜視図、（ｂ）はシリコンウ
ィスカ上にスパッタ膜とメッキ膜を成膜させ導電化させ
た状態を示す模式的断面図、（ｃ）は隙間にワックスを
充填し表面を研磨した状態を示す模式的断面図、（ｄ）
はプローブカードの本体となるセラミック基板に設けた
溝に銀を充填し、その上にフイルムと配線と電極を形成
した状態を示す模式的断面図、（ｅ）はセラミック基板
の電極にウィスカを接着した状態を示す模式的断面図、
（ｆ）はウィスカを切断して銀を溶出させて完成したプ
ローブカードの模式的断面図であり、図２は本発明の第
１の実施の形態のプローブカードの模式的上面図であ
り、図３は本発明のプローブカードとＩＣとを接触させ
る状態を示す模式的斜視図である。
【００１７】図中符号１０はプローブカード、１１はセ
ラミック基板、１２は銀、１５はフイルム、１６は配
線、１７は電極、１８はシリコンウィスカ、１９は導電
処理されたウィスカ、２０はシリコンウェーハ、２３は
スパッタ層、２４はレジスト、２５はメッキ膜、２６は
ワックス、２７ははんだ、２８はＩＣである。
ラミック基板、１２は銀、１５はフイルム、１６は配
線、１７は電極、１８はシリコンウィスカ、１９は導電
処理されたウィスカ、２０はシリコンウェーハ、２３は
スパッタ層、２４はレジスト、２５はメッキ膜、２６は
ワックス、２７ははんだ、２８はＩＣである。
【００１８】図３に本発明のプローブカード１０を用い
てＩＣ２８を検査のためにプロービングする様子を示
す。この図３に示したＩＣ２８を下げて、図３では裏面
となっている部分のＩＣ２８の電極とプローブ電極であ
る導電処理されたウィスカ１９を接触させて検査を行な
う。プローブカード１０には図２または後に説明する図
４の構造のプローブカードを用いる。被検査ＩＣ２８の
電極位置に対応して、プローブカード１０に導電処理さ
れたシリコンウィスカ１９が接着されている。
てＩＣ２８を検査のためにプロービングする様子を示
す。この図３に示したＩＣ２８を下げて、図３では裏面
となっている部分のＩＣ２８の電極とプローブ電極であ
る導電処理されたウィスカ１９を接触させて検査を行な
う。プローブカード１０には図２または後に説明する図
４の構造のプローブカードを用いる。被検査ＩＣ２８の
電極位置に対応して、プローブカード１０に導電処理さ
れたシリコンウィスカ１９が接着されている。
【００１９】プローブやウェーハの反りなどからくる高
さのばらつきはプローブカードの弾力性で吸収される。
本発明のシリコンウィスカ１９によるプローブ電極はア
スペクト比が大きく取れるのでプローブ電極の間隔が狭
くなってもプローブ電極の高さを高くすることができ高
さのばらつきを吸収できる。
さのばらつきはプローブカードの弾力性で吸収される。
本発明のシリコンウィスカ１９によるプローブ電極はア
スペクト比が大きく取れるのでプローブ電極の間隔が狭
くなってもプローブ電極の高さを高くすることができ高
さのばらつきを吸収できる。
【００２０】さらにプローブカードには、第１の実施の
形態の多層配線基板と薄膜配線によって作製し、薄膜配
線のプローブ部が配線基板と離れている構造か、後述の
第２の実施の形態のメンブレンプローブの構造のプロー
ブカードが使用される。薄膜配線と配線基板によって作
製し、薄膜配線のプローブ部が配線基板と離れているプ
ローブカードを使用したときには構造は図１（ｆ）のよ
うになり、３０μｍ以上の高さばらつきもプローブの空
隙部によるフイルム１５の弾力で吸収することができる
ので、より安定な接続を得ることができる。メンブレン
プローブを用いたときの構造を図４に示したが、高さの
ばらつきはエラストマ４４の弾性により１０μｍ以上吸
収することができる。
形態の多層配線基板と薄膜配線によって作製し、薄膜配
線のプローブ部が配線基板と離れている構造か、後述の
第２の実施の形態のメンブレンプローブの構造のプロー
ブカードが使用される。薄膜配線と配線基板によって作
製し、薄膜配線のプローブ部が配線基板と離れているプ
ローブカードを使用したときには構造は図１（ｆ）のよ
うになり、３０μｍ以上の高さばらつきもプローブの空
隙部によるフイルム１５の弾力で吸収することができる
ので、より安定な接続を得ることができる。メンブレン
プローブを用いたときの構造を図４に示したが、高さの
ばらつきはエラストマ４４の弾性により１０μｍ以上吸
収することができる。
【００２１】次に本発明の第１の実施の形態のプローブ
を作製する大まかな工程を図１によって説明する。シリ
コンウィスカ１８を成長させたシリコンウェーハ２０と
（ａ）、所定の位置に溝を形成し、これを銀１２で埋め
て、薄膜配線を形成した多層配線基板を用意した
（ｄ）。シリコンウィスカ１８に導電処理をし（ｂ）、
先端をそろえるため樹脂で保護してから研磨した
（ｃ）。これとセラミック基板１１とを張り合わせ
（ｅ）、樹脂で保護した後導電処理されたシリコンウィ
スカ１９を切断した。最後に銀１２を溶かしだし、プロ
ーブカードを完成させた（ｆ）。次に、導電処理された
ウィスカ１９を切断した後の（ｃ）と同じ形態の導電処
理されたウィスカ１９の残ったシリコンウェーハ１０を
用いて、（ｅ）と（ｆ）の工程に従って、新しいプロー
ブカードにバンプを形成することを繰り返す。
を作製する大まかな工程を図１によって説明する。シリ
コンウィスカ１８を成長させたシリコンウェーハ２０と
（ａ）、所定の位置に溝を形成し、これを銀１２で埋め
て、薄膜配線を形成した多層配線基板を用意した
（ｄ）。シリコンウィスカ１８に導電処理をし（ｂ）、
先端をそろえるため樹脂で保護してから研磨した
（ｃ）。これとセラミック基板１１とを張り合わせ
（ｅ）、樹脂で保護した後導電処理されたシリコンウィ
スカ１９を切断した。最後に銀１２を溶かしだし、プロ
ーブカードを完成させた（ｆ）。次に、導電処理された
ウィスカ１９を切断した後の（ｃ）と同じ形態の導電処
理されたウィスカ１９の残ったシリコンウェーハ１０を
用いて、（ｅ）と（ｆ）の工程に従って、新しいプロー
ブカードにバンプを形成することを繰り返す。
【００２２】以下に第１の実施の形態の実施例の工程を
詳細に述ベる。本実施例ではデンカ（株）製のウィスカ
を成長させた６インチのシリコンウェーハを使用した。
シリコンウェーハ２０に直径２５μｍ、長さ１ｍｍのウ
ィスカ１８を、被検査ＩＣの電極の位置に合わせて最小
１００μｍピッチで成長させたものを用意した。これの
一部を図１（ａ）に示す。
詳細に述ベる。本実施例ではデンカ（株）製のウィスカ
を成長させた６インチのシリコンウェーハを使用した。
シリコンウェーハ２０に直径２５μｍ、長さ１ｍｍのウ
ィスカ１８を、被検査ＩＣの電極の位置に合わせて最小
１００μｍピッチで成長させたものを用意した。これの
一部を図１（ａ）に示す。
【００２３】このウェーハにクロム０．１μｍ、パラジ
ウム０．１μｍのスパッタ膜２３を付け、ウェーハのウ
ィスカ以外の部分をレジスト２４で覆った後に電解メッ
キでニッケル２μｍ、パラジウム３μｍのメッキ膜２５
を形成し、シリコンウィスカ１８を導電化処理されたウ
ィスカ１９とした。この様子を図１（ｂ）に示す。
ウム０．１μｍのスパッタ膜２３を付け、ウェーハのウ
ィスカ以外の部分をレジスト２４で覆った後に電解メッ
キでニッケル２μｍ、パラジウム３μｍのメッキ膜２５
を形成し、シリコンウィスカ１８を導電化処理されたウ
ィスカ１９とした。この様子を図１（ｂ）に示す。
【００２４】このプローブに真空ワックス２６を１００
度で流し込んだ後常温に冷却して固化し、導電化処理さ
れたウィスカ１９の保護樹脂とした。研磨機で表面を研
磨して高さのばらつきが３μｍ以下になるようにした。
この様子を図１（ｃ）に示す。その後加熱して保護樹脂
を除き、有機溶剤で洗浄した。
度で流し込んだ後常温に冷却して固化し、導電化処理さ
れたウィスカ１９の保護樹脂とした。研磨機で表面を研
磨して高さのばらつきが３μｍ以下になるようにした。
この様子を図１（ｃ）に示す。その後加熱して保護樹脂
を除き、有機溶剤で洗浄した。
【００２５】次に図１（ｄ）に示したような断面構造を
もつプローブカードを作製した。作製手順を以下に述ベ
る。セラミックの配線基板１１に、銀１２を人れるため
の溝を形成し、これに銀ペーストをつめて７００℃で焼
成した。これを平面研磨した後、ポリイミドをスピンコ
ートして、パターンを露光現像した。Ｃｒ／Ｐｄをそれ
ぞれ０．１μｍずつスパッタでつけ、レジストをスピン
コートしてパターンを露光現像した。これにＣｕｌμ
ｍ、Ｎｉ５μｍ、Ａｕ２μｍをメッキでつけ、レジスト
を剥離してスパッタ膜をエッチングして配線１６を形成
した。さらにポリイミドをスピンコートし、パターンを
露光現像してプローブカードを作製した。その後、図１
（ｅ）に示す様にプローブカードの電極１７と、導電処
理されたウィスカ１９にインジウムからなるはんだ２７
を供給し、１７０℃に加熱しながらウィスカを位置合わ
せして接続した。できるだけ低い温度で接続すること
で、シリコンとセラミックの熱膨張率の違いによる位置
ずれを小さくした。
もつプローブカードを作製した。作製手順を以下に述ベ
る。セラミックの配線基板１１に、銀１２を人れるため
の溝を形成し、これに銀ペーストをつめて７００℃で焼
成した。これを平面研磨した後、ポリイミドをスピンコ
ートして、パターンを露光現像した。Ｃｒ／Ｐｄをそれ
ぞれ０．１μｍずつスパッタでつけ、レジストをスピン
コートしてパターンを露光現像した。これにＣｕｌμ
ｍ、Ｎｉ５μｍ、Ａｕ２μｍをメッキでつけ、レジスト
を剥離してスパッタ膜をエッチングして配線１６を形成
した。さらにポリイミドをスピンコートし、パターンを
露光現像してプローブカードを作製した。その後、図１
（ｅ）に示す様にプローブカードの電極１７と、導電処
理されたウィスカ１９にインジウムからなるはんだ２７
を供給し、１７０℃に加熱しながらウィスカを位置合わ
せして接続した。できるだけ低い温度で接続すること
で、シリコンとセラミックの熱膨張率の違いによる位置
ずれを小さくした。
【００２６】プローブカード１０とウェーハ２０のすき
間に機械的な保護のためワックスを加熱して流し込み、
冷却して固化した後、導電処理されたウィスカ１９をプ
ローブカード１０の表面から１５０μｍ残して切断し
た。このプローブカード１０を研磨してウィスカ先端の
高さばらつきを３μｍ以下にした。その後加熱してワツ
クスを溶かし、有機溶剤で洗浄して除いた。プローブカ
ード１０に接着した導電処理されたウィスカ１９にニッ
ケル ２μｍ、パラジウム３μｍを電解メッキして導電
処理されたウィスカ１９の先端に導電性を持たせ、プロ
ーブにプローブ電極を作成した。その後、銀１２を陽極
と接続し、硝酸銅溶液中にプローブカード１０を人れ、
３Ｖの電圧を加えて銀１２をエッチングして除いた。こ
うして完成したプローブカード１０の断面の構造を図１
（ｆ）に、平面図を図２に示す。
間に機械的な保護のためワックスを加熱して流し込み、
冷却して固化した後、導電処理されたウィスカ１９をプ
ローブカード１０の表面から１５０μｍ残して切断し
た。このプローブカード１０を研磨してウィスカ先端の
高さばらつきを３μｍ以下にした。その後加熱してワツ
クスを溶かし、有機溶剤で洗浄して除いた。プローブカ
ード１０に接着した導電処理されたウィスカ１９にニッ
ケル ２μｍ、パラジウム３μｍを電解メッキして導電
処理されたウィスカ１９の先端に導電性を持たせ、プロ
ーブにプローブ電極を作成した。その後、銀１２を陽極
と接続し、硝酸銅溶液中にプローブカード１０を人れ、
３Ｖの電圧を加えて銀１２をエッチングして除いた。こ
うして完成したプローブカード１０の断面の構造を図１
（ｆ）に、平面図を図２に示す。
【００２７】このプローブカードを用いてＬＳＩを作成
したシリコンウェーハにプロービングし、１００ｍｍ□
のエリアで最小１００μｍピッチ、８１個のチップの２
４０００個の電極に同時に安定してプロービングでき、
プロービング寿命１００万回の耐久性を持つことを確認
した。切断後の導電処理されたウィスカ１９の残ったシ
リコンウェーハ１０を用いてバンプを形成したプローブ
カードの特性と上述のプローブカードの特性とには変化
がないことが確認された。
したシリコンウェーハにプロービングし、１００ｍｍ□
のエリアで最小１００μｍピッチ、８１個のチップの２
４０００個の電極に同時に安定してプロービングでき、
プロービング寿命１００万回の耐久性を持つことを確認
した。切断後の導電処理されたウィスカ１９の残ったシ
リコンウェーハ１０を用いてバンプを形成したプローブ
カードの特性と上述のプローブカードの特性とには変化
がないことが確認された。
【００２８】次に本発明の第２の実施の形態について説
明する。図４は本発明の第２の実施の形態のメンブレン
カードを用いたプローブカードの構造の模式的断面図で
あり、図中符号４０はプローブカード、４３は支持基
板、４４はエラストマ、４５はフイルム、４６は配線、
４９は導電処理されたウィスカである。
明する。図４は本発明の第２の実施の形態のメンブレン
カードを用いたプローブカードの構造の模式的断面図で
あり、図中符号４０はプローブカード、４３は支持基
板、４４はエラストマ、４５はフイルム、４６は配線、
４９は導電処理されたウィスカである。
【００２９】本発明の第２の実施の形態では、第１の実
施の形態の多層配線基板と薄膜配線によって形成され、
薄膜配線のプローブ部が配線基板と離れている構造に代
って、プローブカードとしてメンブレンプローブを用い
た。第１の実施の形態と同様の工程でシリコンウェーハ
上に形成された直径１５μｍ、長さ５０μｍのウィスカ
をメンブレンプローブ部に接着した。ウィスカの最小ピ
ッチは４０μｍ、高さ５０μｍである。これを図４に示
す。エラストマ４４を介して支持基板４３に保持された
フイルム４５上の所定の位置に配線４６と接続して配置
された導電処理されたウィスカ４９がＩＣの電極と接触
する。この場合も、導電処理されたウィスカ４９を切断
した後の導電処理されたウィスカ４９の残ったシリコン
ウェーハを用いて、新しいプローブカードにバンプを形
成することを繰り返す。
施の形態の多層配線基板と薄膜配線によって形成され、
薄膜配線のプローブ部が配線基板と離れている構造に代
って、プローブカードとしてメンブレンプローブを用い
た。第１の実施の形態と同様の工程でシリコンウェーハ
上に形成された直径１５μｍ、長さ５０μｍのウィスカ
をメンブレンプローブ部に接着した。ウィスカの最小ピ
ッチは４０μｍ、高さ５０μｍである。これを図４に示
す。エラストマ４４を介して支持基板４３に保持された
フイルム４５上の所定の位置に配線４６と接続して配置
された導電処理されたウィスカ４９がＩＣの電極と接触
する。この場合も、導電処理されたウィスカ４９を切断
した後の導電処理されたウィスカ４９の残ったシリコン
ウェーハを用いて、新しいプローブカードにバンプを形
成することを繰り返す。
【００３０】この第２の実施の形態の実施例では、この
プローブにより５０ｍｍ□のエリアで、最小ピッチ ４
０μｍ、１６個のチップの８００個の電極に同時に安定
してプローブでき、プロービング寿命１００万回の耐久
性を持つことを確認した。
プローブにより５０ｍｍ□のエリアで、最小ピッチ ４
０μｍ、１６個のチップの８００個の電極に同時に安定
してプローブでき、プロービング寿命１００万回の耐久
性を持つことを確認した。
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【発明の効果】ウ ィスカを形成したウェーハを、必要な
長さのウィスカを切取りながら繰り返し使ってプローブ
カードにバンプを作成する製造法とすることで、本発明
の構造を安価に作成できる。
長さのウィスカを切取りながら繰り返し使ってプローブ
カードにバンプを作成する製造法とすることで、本発明
の構造を安価に作成できる。
【００４１】その理由は、ウィスカの成長プロセスを減
らすことができるので、工数を削減できるためである。
らすことができるので、工数を削減できるためである。
【図１】本発明の第１の実施の形態のプローブカードの
構造と製造工程を示す説明図である。（ａ）はシリコン
ウェーハにシリコンウィスカを成長させた状態を示す模
式的斜視図である。（ｂ）はシリコンウィスカ上にスパ
ッタ膜とメッキ膜を成膜させ導電化させた状態を示す模
式的断面図である。（ｃ）は隙間にワックスを充填し表
面を研磨した状態を示す模式的断面図である。（ｄ）は
プローブカードの本体となるセラミック基板に設けた溝
に銀を充填しその上にフイルムと配線と電極を形成した
状態を示す模式的断面図である。（ｅ）はセラミック基
板の電極にウィスカを接着した状態を示す模式的断面図
である。（ｆ）はウィスカを切断して銀を溶出させて完
成したプローブカードの模式的断面図である。
構造と製造工程を示す説明図である。（ａ）はシリコン
ウェーハにシリコンウィスカを成長させた状態を示す模
式的斜視図である。（ｂ）はシリコンウィスカ上にスパ
ッタ膜とメッキ膜を成膜させ導電化させた状態を示す模
式的断面図である。（ｃ）は隙間にワックスを充填し表
面を研磨した状態を示す模式的断面図である。（ｄ）は
プローブカードの本体となるセラミック基板に設けた溝
に銀を充填しその上にフイルムと配線と電極を形成した
状態を示す模式的断面図である。（ｅ）はセラミック基
板の電極にウィスカを接着した状態を示す模式的断面図
である。（ｆ）はウィスカを切断して銀を溶出させて完
成したプローブカードの模式的断面図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態のプローブカードの
模式的上面図である。
模式的上面図である。
【図３】本発明のプローブカードとＩＣとを接触させる
状態を示す模式的斜視図である。
状態を示す模式的斜視図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態のメンブレンカード
を用いたプローブカードの構造の模式的断面図である。
を用いたプローブカードの構造の模式的断面図である。
【図５】従来例のタングステンピン型のプローブ電極構
造を示す模式的部分断面図である。
造を示す模式的部分断面図である。
【図６】従来例のメンブレン型のプローブ構造の一例を
示す模式的断面図である。
示す模式的断面図である。
【図７】従来例のＩＣの電極と接触する電気的接点部の
模式的断面図である。（ａ）はタングステンピン型の接
点部である。（ｂ）はメンブレン型の接点部の第１の例
である。（ｃ）はメンブレン型の接点部の第２の例であ
る。（ｄ）はメンブレン型の接点部の第３の例である。
模式的断面図である。（ａ）はタングステンピン型の接
点部である。（ｂ）はメンブレン型の接点部の第１の例
である。（ｃ）はメンブレン型の接点部の第２の例であ
る。（ｄ）はメンブレン型の接点部の第３の例である。
１０、４０、６０ プローブカード １１ セラミック基板 １２ 銀 １５、４５、６５、７５、８５、９５ フイルム １６、４６、６６、７６ 配線 １７ 電極 １８ シリコンウィスカ １９、４９ 導電処理されたウィスカ ２０ シリコンウェーハ ２３ スパッタ層 ２４ レジスト ２５ メッキ膜 ２６ ワックス ２７ はんだ ２８ ＩＣ ４３、６３ 支持基板 ４４、６４ エラストマ ５１ タングステンピン治具 ５２ タングステンピン支持部 ５３ タングステンピン接続部 ５９、７９ タングステンピン ６９ バンプ ８８ ポリミドのバンプ ８９ 導電体膜 ９９ 金属バンプ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−33597（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−215774（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−50146（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01R 1/06 - 1/073 H01L 21/66
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体素子の集積回路の検査に用いられ
るプローブカードの製造方法であって、 前記プローブカードの所定の位置に、前記集積回路の電
極と接触するためのプローブ電極を形成する導電化処理
されたシリコンウィスカを接続して固定し、接続された
前記シリコンウィスカを所要の長さで切断した後、使用
されなかった前記シリコンウィスカの残り部分を他のプ
ローブカードに接続して切断することを繰り返し、一組
のシリコンウイスカから複数のプローブカードの前記プ
ローブ電極を形成する工程を含むことを特徴とするプロ
ーブカードの製造方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08280840A JP3099754B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | プローブカードの製造方法 |
| EP97250313A EP0838685A3 (en) | 1996-10-23 | 1997-10-22 | Probe card with needle-like probes resiliently supported by rigid substrate and process for fabricating thereof |
| TW086115588A TW385512B (en) | 1996-10-23 | 1997-10-22 | Probe card with needle-like probes resiliently supported by rigid substrate and process for fabricating thereof |
| KR1019970054123A KR100286074B1 (ko) | 1996-10-23 | 1997-10-22 | 강성 기판에 의하여 탄성적으로 지지되는 니들형 프로브를 가진 프로브 카드와, 이것을 제조하기 위한 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08280840A JP3099754B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | プローブカードの製造方法 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123174A JPH10123174A (ja) | 1998-05-15 |
| JP3099754B2 true JP3099754B2 (ja) | 2000-10-16 |
Family
ID=17630726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08280840A Expired - Fee Related JP3099754B2 (ja) | 1996-10-23 | 1996-10-23 | プローブカードの製造方法 |
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| Country | Link |
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| TW (1) | TW385512B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SG75186A1 (en) * | 1998-11-30 | 2000-09-19 | Advantest Corp | Method for producing contact structures |
| JP2001091540A (ja) | 1999-09-27 | 2001-04-06 | Hitachi Ltd | プローブ構造体 |
| WO2001096885A1 (en) * | 2000-06-12 | 2001-12-20 | Phicom Corp | Connector apparatus |
| KR100595373B1 (ko) * | 2002-12-02 | 2006-07-03 | 주식회사 유니테스트 | 브릿지 형태의 프로브 카드 및 그 제조 방법 |
| KR100473584B1 (ko) * | 2002-12-02 | 2005-03-10 | 주식회사 아이씨멤즈 | 외팔보 형태의 프로브 카드 및 그 제조 방법 |
| JP4884749B2 (ja) | 2005-10-31 | 2012-02-29 | 日本発條株式会社 | 導電性接触子ホルダの製造方法および導電性接触子ユニットの製造方法 |
| US7759776B2 (en) * | 2006-03-28 | 2010-07-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Space transformer having multi-layer pad structures |
| US8933717B2 (en) | 2012-06-21 | 2015-01-13 | International Business Machines Corporation | Probe-on-substrate |
| KR101678162B1 (ko) * | 2015-07-01 | 2016-11-21 | 서울대학교산학협력단 | 유연성 소자용 접속 구조물 및 이의 제조 방법 |
| US10598477B2 (en) * | 2016-02-04 | 2020-03-24 | Kla-Tencor Corporation | Dynamic determination of metal film thickness from sheet resistance and TCR value |
| US10732202B2 (en) | 2016-03-29 | 2020-08-04 | Globalfoundries Inc. | Repairable rigid test probe card assembly |
| KR102271347B1 (ko) * | 2019-10-28 | 2021-06-30 | 주식회사 나노엑스 | 전기 소자 검사 장치용 프로브 헤드 |
| KR102339327B1 (ko) * | 2019-10-28 | 2021-12-15 | 주식회사 나노엑스 | 전기 소자 검사 장치용 프로브 헤드의 제조 방법 |
| CN113777369B (zh) * | 2020-06-10 | 2023-12-19 | 台湾中华精测科技股份有限公司 | 悬臂式薄膜探针卡 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3826984A (en) * | 1969-02-28 | 1974-07-30 | Licentia Gmbh | Measuring device for the dynamic measurement of semiconductor parameters and method of making such a device |
| FR2658839B1 (fr) * | 1990-02-23 | 1997-06-20 | Thomson Csf | Procede de croissance controlee de cristaux aciculaires et application a la realisation de microcathodes a pointes. |
| US5172050A (en) * | 1991-02-15 | 1992-12-15 | Motorola, Inc. | Micromachined semiconductor probe card |
| JP2821061B2 (ja) * | 1992-05-22 | 1998-11-05 | 電気化学工業株式会社 | 単結晶の製造方法 |
| JP2710544B2 (ja) * | 1993-09-30 | 1998-02-10 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | プローブ構造、プローブ構造の形成方法 |
| JPH0897260A (ja) * | 1994-09-26 | 1996-04-12 | Nec Kansai Ltd | プローブ装置 |
-
1996
- 1996-10-23 JP JP08280840A patent/JP3099754B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1997
- 1997-10-22 KR KR1019970054123A patent/KR100286074B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1997-10-22 EP EP97250313A patent/EP0838685A3/en not_active Withdrawn
- 1997-10-22 TW TW086115588A patent/TW385512B/zh not_active IP Right Cessation
Also Published As
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|---|---|
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| KR19980033041A (ko) | 1998-07-25 |
| EP0838685A2 (en) | 1998-04-29 |
| KR100286074B1 (ko) | 2001-04-16 |
| TW385512B (en) | 2000-03-21 |
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