JP4404987B2

JP4404987B2 - Probe card

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Publication number: JP4404987B2
Application number: JP10958099A
Authority: JP
Inventors: 義栄長谷川
Original assignee: Micronics Japan Co Ltd
Current assignee: Micronics Japan Co Ltd
Priority date: 1998-05-27
Filing date: 1999-04-16
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2019-04-16
Also published as: JP2000046871A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体ウエーハのＩＣチップ部のように、平板状被検査体に形成された複数の被検査部の試験に用いるプローブカードに関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体ウエーハに形成された多数のＩＣチップ部の通電試験（通電検査）は、隣り合うＩＣチップ部の電極部の間隔が０．５ｍｍ以下ときわめて狭く、複数のプローブをそのような狭い間隔で配置することができないことから、１つのＩＣチップ部ずつ検査することにより行われているか、１以上おきのＩＣチップ部を同時に検査することにより行われている。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかし、多数のＩＣチップ部を１つずつ検査するのでは、１つの半導体ウエーハ上に形成された全てのＩＣチップ部の検査に長時間を要する。また、連続しない複数のＩＣチップ部を同時に検査するのでは、検査手順のためのプログラム、検査結果のメモリへの記憶のためのプログラム等、検査のためのプログラムが複雑になり、その結果半導体ウエーハ上のＩＣチップ部の配置パターン、各ＩＣチップ部上の回路素子の配置パターンを変更するたびに、複雑な検査用プログラムを作成しなければならない。
【０００４】
本発明の目的は、隣り合う被検査部を同時に検査するように用いることができるプローブカードを提供することにある。
【０００５】
【解決手段、作用及び効果】
本発明に係るプローブカードは、一方の面に複数の配線部及び各配線部に形成された凹所を有する配線基板と、前記被検査部に個々に対応された複数の針ガイド領域を備える板状の針ガイドであって、前記針ガイドを貫通する複数の第１の穴及び前記配線基板の側に開放する複数の第２の穴を各針ガイド領域に有する、前記配線基板の前記一方の面の側に組み付けられた板状の針ガイドと、各針ガイド領域に配置された複数のプローブであって、それぞれが、針先部、該針先部の後端に続く変形された針中央部、及び該針中央部の後端に続く針後部を含む、複数のプローブと、前記配線基板と前記針ガイドとの間に配置された複数の弾性体とを含む。各プローブの前記針先部及び前記針後部は、前記針中央部から同じ側に弧状に湾曲された弧状部と、該弧状部から伸びる延長部とを有する。前記針中央部は、弧状、コ字状及びく字状から選択される形状、又は、弧状、コ字状、く字状及びＬ字状から選択される少なくとも２つの組合せから形成される形状に変形されている。各プローブは、針先部及び針後部を隣りの針ガイド領域の側とされた状態に、針中央部と針後部との境界部近傍を前記配線基板の前記凹所に受け入れていると共に、少なくとも針中央部を前記配線基板の第１の穴に受け入れており、さらに後端を前記配線基板の第２の穴に受け入れて、前記弾性体により針中央部と針後部との境界部近傍において前記配線部に押圧されている。
【０００６】
本発明に係る他のプローブカードは、一方の面に複数の配線部を有する配線基板と、前記被検査部に個々に対応された複数の針ガイド領域を備える板状の針ガイドであって、前記針ガイドを貫通する複数の第１の穴及び前記配線基板の側に開放する複数の第２の穴を各針ガイド領域に有する、前記配線基板の前記一方の面の側に組み付けられた板状の針ガイドと、各針ガイド領域に配置された複数のプローブであって、それぞれが、針先部、該針先部の後端に続く変形された針中央部、及び該針中央部の後端に続く針後部を含む、複数のプローブと、前記配線基板の一方の面に配置されたシート状部材であって、前記プローブに個々に対応された複数の開口を有するシート状部材と、前記配線基板と前記針ガイドとの間に配置された複数の弾性体とを含む。各プローブの前記針先部及び前記針後部は、前記針中央部から同じ側に弧状に湾曲された弧状部と、該弧状部から伸びる延長部とを有する。前記針中央部は、弧状、コ字状及びく字状から選択される形状、又は、弧状、コ字状、く字状及びＬ字状から選択される少なくとも２つの組合せから形成される形状に変形されている。各プローブは、針先部及び針後部を隣りの針ガイド領域の側とされた状態に、針中央部と針後部との境界部近傍を前記シート状部材の開口に受け入れていると共に、少なくとも針中央部を前記配線基板の第１の穴に受け入れており、さらに後端を前記配線基板の第２の穴に受け入れて、前記弾性体により針中央部と針後部との境界部近傍において前記配線部に押圧されている。
【０００７】
各プローブは、針先部及び針後部が針中央部に対し隣の被検査部用のプローブの側となるようにプローブカードに組み付けられる。それゆえに、本発明のプローブカードによれば、隣り合う被検査部用のプローブの針先部及び針後部を著しく接近させることができ、その結果、隣り合う被検査部の同時検査用のプローブカードに組み立てることができる。
【０００８】
前記針先部の先端をプローブにオーバードライブが作用したとき、針先が被検査体の電極部に対し滑りを生じないＰラインに対し一方に変位させ位置にすることができる。これにより、針先がプローブに作用するオーバードライブにより被検査体の電極部に対し滑りを確実に生じる。
【０００９】
前記針先部の延長部はその軸線が前記針中央部の中心線に対し角度を有する延長部とすることができる。これにより、プローブにオーバードライブが作用したとき針先が被検査体の電極部に対しより確実に滑り、また、前記角度を所定の値とすることにより被検査体の電極部に対する針先の滑り量を所定の値とすることができる。
【００１０】
本発明のプローブカードによれば、また、前記針中央部を、弧状、コ字状及びく字状から選択される形状、又は、弧状、コ字状、く字状及びＬ字状から選択される少なくとも２つの組合せから形成される形状に変形させている。これにより、プローブにオーバードライブが作用したとき、プローブは針中央部と針後部との境界部分から針先側の部位において確実に弾性変形し、被検査体の電極部に所定の圧力（針圧）で押圧される。
【００１１】
各延長部は、ほぼ直線状に伸びる直線部とすることができる。針先部の延長部はその軸線が配線基板に直角の線に対して角度を有する方向へ伸びる直線部とすることができる、また、針後部の延長部は配線基板に直角の方向へ伸びる直線部とすることができる。
【００１２】
本発明のプローブカードによれば、また、各プローブの針先部及び針後部を針中央部に対し隣りの針ガイド領域の側としたから、隣り合う被検査部用のプローブの針先部及び針後部を大きく接近させることができ、その結果隣り合う被検査部の同時検査に用いることができる。
【００１３】
本発明のプローブカードによれば、また、各プローブは、その針先を前記針ガイドから前記配線基板と反対の側に突出させていると共に、針中央部と針後部との境界部近傍を前記配線基板の側に突出させている。これにより、各プローブの針先が被検査体の電極部に確実に接触するとともに、針中央部と針後部との境界部近傍が配線基板の配線部に確実に接触する。
【００１４】
本発明のプローブカードによれば、また、前記配線基板は、前記プローブの針中央部と針後部との境界部近傍を受け入れる凹所を各配線部に有する。これにより、各プローブが凹所に受け入れられた境界部近傍において配線基板に対し位置決められるから、プローブカードの組立作業が容易になり、また配線部に対するプローブの変位が防止される。各凹所は長穴とすることできる。
【００１５】
本発明の他のプローブカードによれば、また、前記配線基板の一方の面に配置されたシート状部材を含み、前記シート状部材は前記プローブに個々に対応された複数の開口を有し、各プローブはその針中央部と針後部との境界部近傍を対応する開口に受け入れられて該境界部近傍を前記配線部に接触させている。これによっても、各プローブがシート状部材の開口に受け入れられた境界部近傍において配線基板に対し位置決められるから、プローブカードの組立作業が容易になり、また配線部に対するプローブの変位が防止される。各開口も長穴とすることができる。
【００１６】
前記配線基板は、前記針ガイド領域ひいてはＩＣチップ部に個々に対応された複数の配線領域を有すると共に、１以上の配線領域毎の分離領域に分割されており、隣り合う分離領域は可撓性又は弾性変形可能の１以上の連結部により連結されていてもよい。これにより、配線基板と針ガイド領域の位置決めを分離領域毎に行うことができるし、各分離領域の熱的伸縮が連結部により吸収されて隣の分離領域に影響を与えない。
【００１７】
好ましい実施例においては、連結部はＳ字状にされた帯状の形状を有する。これにより、隣り合う分離領域の変形及び変位が、隣の分離領域に影響を与えることなく、連結部に確実に吸収される。
【００１８】
前記針ガイドは、隣り合う針ガイド領域の第１の穴を他方の面の側において互いに連通させるべく他方の面に開放する複数の溝を有することができる。また、前記針ガイドを、複数のねじ部材、好ましくは針ガイド領域毎に設けられたねじ部材により前記配線基板に組み付けることができる。
【００１９】
プローブカードは、さらに、前記配線基板を組み付ける組み付け基板を含み、該組み付け基板は、前記配線基板の配線部に個々に対応されて対応する配線部に電気的に接続された複数の他の配線部を一方の面に有し、また他方の面を前記配線基板の他方の面の側とした状態に前記配線基板に配置されていてもよい。
【００２０】
前記配線基板は前記被検査部に個々に対応された複数の配線領域を備え、各配線領域は前記配線部を有することができる。各配線領域は、前記針ガイドの前記針ガイド領域に対応する。
【００２１】
好ましい実施例においては、前記プローブは対応する被検査体の電極部の配列方向に間隔をおいており、前記弾性体は前記配列方向へ伸びている。
【００２２】
好ましい実施例においては、また、前記配線基板は、さらに、当該配線基板の配線部に個々に対応されて対応する配線部に電気的に接続された導電性の第１のスルーホールを有し、前記組み付け基板は、当該組み付け基板の配線部に個々に対応されて対応する配線部に電気的に接続された導電性の第２のスルーホールを有し、前記配線基板の配線部と前記組み付け基板の配線部とは前記第１及び第２のスルーホール並びに前記第１及び第２のスルーホールに差し込まれた導電性部材により電気的に接続されている。
【００２３】
プローブカードは、さらに、それぞれが前記プローブの針先を受け入れて該針先の移動を規制する複数のガイド穴を有する板状部材であって前記針ガイドの前記配線基板の側と反対の側に配置された板状部材を含むことができる。このようにすれば、オーバードライブ時に各プローブの針先は、ガイド穴により案内されて、電極部に対し所定の方向へ滑り、その結果針先は電極部に確実に及び電気的に接続される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
図１から図３を参照するに、プローブカード１０は、電気絶縁材料で形成された円板状の取付基板すなわち組み付け基板１２と、該組み付け基板に組み付けられた電気絶縁材料製の長方形の配線基板１４と、該配線基板に組み付けられる板状の針ガイド１６と、電気絶縁材料製の棒状をした複数の弾性体１８と、針ガイド１６及び弾性体１８により配線基板１４に組み付けられた複数のプローブ２０とを含む。
【００２５】
図４及び図５を参照するに、各プローブ２０は、針先部２２と、該針先部の後端に続く針中央部２４と、該針中央部の後端に続く針後部２６とを有する。針中央部２４は、所定の極率半径を有する半円の形に湾曲されている。
【００２６】
針先部２２及び針後部２６は、それぞれ、針中央部２４の側から同じ側に弧状に湾曲された弧状部２２ａ及び２６ａと、該弧状部からほぼ同じ側に伸びる延長部２２ｂ及び２６ｂとを有する。弧状部２２ａ，２６ａの極率半径は、針中央部２４の極率半径より小さい。延長部２２ｂ，２６ｂは、針中央部２４からほぼ直線状にほぼ同じ側に伸びる。
【００２７】
検査される半導体ウエーハ２８は、図示してはいないが、多数のＩＣチップ部をマトリクス状に有する。各ＩＣチップ部は、図示の例では長方形の形状を有しており、また長方形の辺に対応する辺部分に複数の電極部３０を有する。半導体ウエーハ２８は、プローブカード１０を用いて、長方形をした所定の領域内に存在する複数のＩＣチップ部毎に検査される。
【００２８】
組み付け基板１２は、セラミックのような電気絶縁材料により形成された配線基板である。組み付け基板１２は、検査用の適宜な電気回路系に接続される複数のテスタランド３４（図１参照）を外周部に有しており、またそれぞれが一端部においてテスターランド３４に電気的に接続された多数の配線部を一方の面に有する。
【００２９】
組み付け基板１２の配線部は、配線パターンの一部であり、電気的に相互に絶縁されている。組み付け基板１２の配線部は同時に検査可能のＩＣチップ部毎の配線部群に分けられており、また各配線部の他端部は検査すべきＩＣチップ部に対応する領域内に達している。
【００３０】
図３に示すように、組み付け基板１２は、組み付け基板１２の配線部に個々に対応された導電性の複数のスルーホール３６を有している。各スルーホール３６は、対応する配線部に電気的に接続されている。このようなスルーホール３６は、例えば、筒状の導電性部材を対応する配線部を経て配線基板１２の厚さ方向に貫通する穴に配置または形成することにより、製作することができる。
【００３１】
図１及び図９に示すように、配線基板１４は、同時に検査可能のＩＣチップ部毎の配線領域３８に分けられている。配線領域３８は、同時に検査可能のＩＣチップ部の配列と同じ配列に形成されており、また検査すべきＩＣチップ部に対応した長方形の形状を有する。
【００３２】
図３から図６に示すように、各配線領域３８は、電気的に相互に絶縁された複数の配線部４０と、各配線部の一端部に電気的に接続された導電性のスルーホール４２と、配線領域３８を厚さ方向に貫通する１以上のねじ穴４４と、該ねじ穴と同軸の円形の凹所４６と、プローブ２０の針中央部２４と針後部２６との境界部近傍を受け入れるように各配線部４０に形成された凹所４８とを有する。
【００３３】
各配線部４０は、一方の面（すなわち、組み付け基板１２の側と反対の側の面）に形成された配線パターンの一部であり、また対応するスルーホール４２から配線領域３８の長方形の辺に対応する辺部分にまで伸びている。各スルーホール４２は、組み付け基板１２のスルーホール３６に対応されており、対応するスルーホール３６と同じ位置に形成されている。各スルーホール４２は、スルーホール３６と同様に製作することができる。
【００３４】
図３に示すように、組み付け基板１２のスルーホール３６と配線基板１４のスルーホール４２とは、両スルーホール３６，４２に嵌合された導電性のピン５０により電気的に接続されている。これにより、組み付け基板１２と配線基板１４とは、他方の面同士を対向させた状態に組み合わされている。
【００３５】
図９に示すように、針ガイド１６は、配線基板１４とほぼ同じ大きさを有する長方形の板の形を有しており、またＩＣチップ部に個々に対応された複数の針ガイド領域５４を備える。針ガイド１６の針ガイド領域５４、組み付け基板１２の配線部群及び配線基板１４の配線領域３８は、互いに対応されている。
【００３６】
図３から図１０に示すように、各針ガイド領域５４には、プローブ２０の少なくとも針中央部２４を受け入れる複数の貫通穴５６と、プローブ２０の後端を受け入れるべく一方の面（すなわち、配線基板１４の側の面）に開放する複数の穴５８と、配線基板１４に形成された凹所４６に嵌合されたボス部６０とが形成されている。
【００３７】
隣り合う針ガイド領域５４の貫通穴５６は、長穴であり、また針ガイド１６の他方の面（すなわち、配線基板１４の側と反対の側の面）に開口する溝６２により連通されている。穴５８は、針ガイド１６の厚さ方向へ伸びている。凹所４８、貫通穴５６及び溝６２の最大幅寸法並びに穴５８の直径寸法は、プローブ２０の直径寸法とほぼ同じ値、好ましくはそれよりやや大きい値とすることができる。
【００３８】
針ガイド１６は、配線領域３８のねじ穴４４に螺合された複数のねじ部材６４により配線基板１４に組み付けられている。各ねじ部材６４は、ボス部６０を厚さ方向に貫通する穴を経てのねじ穴４４に螺合されている。図示の例では、配線基板１４と針ガイド１６とを針ガイド領域５４毎に設けられたねじ部材６４により結合させているが、そのようにしなくてもよい。
【００３９】
図４，図５及び図１０に示すように、弾性体１８は、配線基板１４と針ガイド１６との間にあって検査すべきＩＣチップ部の電極部３０が配置された辺に対応する辺部分にその辺部分と平行に配置されており、また針中央部２４と針後部２６との境界部近傍を凹所４８に押圧している。
【００４０】
図４及び５に示すように、各プローブ２０は、弾性体１８を針ガイド１６に配置した状態において、針先部２２の側から貫通穴５６に通し、針後部２６の延長部２６ｂを穴５８に差し込むことにより、針ガイド１６に組み付けられる。これにより、各プローブ２０の、針中央部２４と針後部２６との境界部付近は一方の側（すなわち、配線基板の側）に突出され、針先部２２は他方の側に突出され、針先部２２及び針後部２６は針中央部２４に対し隣りの針ガイド領域の側とされる。
【００４１】
上記のように、各プローブ２０の後端を穴５８に差し込み、針中央部２４を貫通穴５６に差し込み、針中央部２４と針後部２６との境界部近傍を配線基板１４の凹所４８に受け入れさせるならば、プローブ２０が配線基板１４及び針ガイド１６に対し位置決められるから、プローブカード１０の組立作業が容易になる。また、針ガイド１６及び配線部４０に対するプローブ２０の変位が防止されるから、熟練を要することなく各プローブ２０を針ガイド１６に容易に組み付けることができる。
【００４２】
針ガイド１６は、プローブ２０を前記のように配置した後、弾性体１８を配線基板１４に押圧し、プローブ２０の針中央部２４と針後部２６との境界部付近を凹所４８に押圧した状態に、配線基板１４に組み付けられる。
【００４３】
組み付け基板１２と配線基板１４とは、針ガイド１６を配線基板に組み付ける前にピン５０により結合させてもよいし、針ガイド１６を配線基板に組み付けた後にピン５０により結合させてもよい。
【００４４】
組み付け基板１２，配線基板１４及び針ガイド１６は、いずれも、セラミック、ポリイミド樹脂、他の合成樹脂等、適宜な材料を素材として用いることができる。
【００４５】
検査時、各プローブ２０は、その針先をＩＣチップ部の電極部３０に押圧される。しかし、各プローブ２０の針先を針ガイド１６から配線基板１４と反対の側に突出させていると共に、針中央部２４と針後部２６との境界部付近を配線基板１４の側に突出させているから、各プローブ２０の針先がＩＣチップ部の電極部３０に確実に接触するとともに、針中央部と針後部との境界部近傍が配線基板１４の配線部に確実に接触する。
【００４６】
検査時、各プローブ２０は、その針先をＩＣチップ部の電極部に押圧されて、オーバードライブをかけられる。その結果、各プローブ２０は、針先が電極部３０に対し滑るように弾性変形して、電極部３０に擦り作用を与える。
【００４７】
しかし、各プローブ２０は、その後端を穴５８に差し込まれていると共に、針中央部２４を貫通穴５６に受け入れられており、針中央部２４と針後部２６との境界部近傍を配線基板１４の凹所４８に受け入れられているから、プローブ２０が配線基板１４及び針ガイド１４に対してずれるおそれがない。
【００４８】
上記のように、各プローブ２０の針先部２２及び針後部２６を針中央部２４に対し隣りの針ガイド領域５４の側とするならば、図３，図４及び図５に示すように、隣り合うＩＣチップ部用（針ガイド領域５４）のプローブ２０の針先部２２及び針後部２６を大きく接近させることができるから、隣り合うＩＣチップ部を同時に検査することができる。
【００４９】
その結果、プローブカード１０は、半導体ウエーハ２８に形成された多数のＩＣチップ部のうち、縦横に隣り合う複数のＩＣチップ部を同時に検査することができ、検査用プログラムが簡略化する。
【００５０】
配線基板１４の配線部４０に凹所４８を形成する代わりに、図１１に示すように、それぞれがプローブ２０の針中央部２４と針後部２６との境界部近傍を受け入れる複数の開口７２を有する電気絶縁性のシート状部材７０を配線基板１４の一方の面（配線部４０の側の面）に配置してもよい。各開口７２は、プローブ２０の直径寸法とほぼ同じ幅寸法、好ましくはそれよりやや大きい幅寸法を有する長穴である。
【００５１】
シート状部材７０を用いても、各プローブ２０は、針中央部２４と針後部２６との境界部近傍が開口７２に受け入れられるから、配線基板１４に対して位置決められ、その結果プローブカードの組立作業が容易になり、また配線部４８に対するプローブ２０の変位が防止される。シート状部材７０は配線基板１４に、接着してもよいし、複数のねじ部材により装着してもよい。
【００５２】
オーバードライブ時に電極部３０に対する各プローブ２０の針先の滑りを案内するために、図１１に示すように、複数のガイド穴７６を有する電気絶縁性の板状部材７４を針ガイド１６の他方の面に配置し、各プローブ２０の針先をガイド穴７６に通してもよい。ガイド穴７６は、針先部２２の直径寸法とほぼ同じ幅寸法、好ましくはそれよりやや大きい幅寸法を有する長穴とすることができる。板状部材７４は、複数のねじ部材により針ガイド１６に装着することができる。
【００５３】
図１２及び図１３に示すように、配線基板１４をそれぞれが１以上の配線領域３８を含む複数の分離領域に分割し、隣り合う分離領域を可撓性又は弾性変形可能の１以上の連結部７８により連結してもよい。各分離領域は、１以上の整数の配線領域３８に対応することが好ましい。
【００５４】
図示の例では、配線基板１４は配線領域３８毎の分離領域に分離されており、各配線領域３８は図９に示すような１以上のねじ部材６４により針ガイド１６の針ガイド領域５４に結合されている。しかし、各分離領域が複数の配線領域３８に対応する場合、各分離領域は隣り合う複数の配線領域３８に対応される。
【００５５】
上記のような配線基板１４は、スルーホール４２，配線部４０及び凹所４８を電気絶縁性の基板に形成した後に、連結部７８を残す状態に配線基板１４にレーザ光線によるカッティング加工を施すことにより製作することができる。。
【００５６】
配線基板１４を上記のように複数の分離領域に分割すれば、配線基板１４と針ガイド１６との位置決めを分離領域毎に行うことができるし、各分離領域の熱的伸縮のような変形及び変位が連結部により吸収されて隣の分離領域に影響を与えない。また、連結部７８の形状を図示のように帯状及びＳ字状の形状とするならば、隣り合う分離領域の変形及び変位が隣の分離領域に影響を与えることなく連結部７８に確実に吸収される。
【００５７】
プローブ２０は、オーバードライブをかけられると、主として針中央部２４において弾性変形することにより、針先が電極部に対し滑る。このため、プローブ２０には、オーバードライブが作用しても、電極部に対する針先の滑りを生じないＰライン８０（図１４参照）が存在する。このＰライン８０は、プローブ２０の場合、図１４（Ａ）に示すように、針中央部２４の極率中心を通りかつ配線基板１４に垂直の中心線８２に対し右側に位置する。
【００５８】
プローブ２０にオーバードライブが作用すると、プローブ２０の針先は、これがＰライン８０より右側にあると図１４（Ａ）に示すように右方に滑り、Ｐラインより左側にあると図１４（Ｂ）に示すように左方に滑る。
【００５９】
また、このときの針先の滑り量は、針先を右方に滑らせるときは針先がより左方となるように、また、針先を左方に滑らせるときは針先がより右方となるように、針先部２２の延長部２２ｂの曲げ角度θ（Ｐライン８０に対する延長部２２ｂの軸線の角度）を数度変更することにより、増大する。
【００６０】
それゆえに、Ｐライン８０に対する針先の位置と、延長部２２ｂの曲げ角度とを適宜な値に設定することにより、オーバードライブ時の電極部に対する針先の滑り方向及び滑り量を適宜な値にすることができる。
【００６１】
上記の実施例では、プローブ２０の針中央部２４が弧状に湾曲されているが、図１５及び図１６にそれぞれ示すプローブ８４及び８６のように、針中央部８８及び９０は、コ字状、く字状等、他の適宜な形状に曲げられていてもよいし、図１７及び図１８にそれぞれ示すプローブ９２及び９４のように、針中央部９６及び９８は、弧状、コ字状、く字状、Ｌ字状等から選択される少なくとも２つの組合せから形成される形状に曲げられていてもよい。
【００６２】
図１５及び図１６にそれぞれ示すプローブ８４及び８６の針先部２２及び針後部２６は、それぞれ、針中央部の側から同じ側に弧状に湾曲された弧状部２２ａ及び２６ａと、該弧状部からほぼ同じ側に伸びる延長部２２ｂ及び２６ｂとを有しており、また延長部２２ｂ，２６ｂは針中央部からほぼ直線状にほぼ同じ側に伸びている。針後部２６の延長部２６ｂは、配線基板１４と直角の方向へ伸びている。
【００６３】
図１７及び図１８にそれぞれ示すプローブ９２及び９４の針後部２６は、いずれも、針中央部９６及び９８の側から同じ側に湾曲された弧状部２６ａと、該弧状部からほぼ同じ側に伸びる延長部２６ｂとを有しており、また延長部２６ｂは針中央部９６及び９８からほぼ直線状にほぼ同じ側に伸びている。針後部２６の延長部２６ｂは、配線基板１４と直角の方向へ伸びている。プローブ９２及び９４の針先部２２は、いずれも、針中央部９６及び９８の側から針後部２６と同じ側に曲げられている。
【００６４】
図１７及び図１８に示す実施例では、他の実施例における溝６２を針ガイド１６に設けていないが、そのような溝６２を設けてもよい。
【００６５】
いずれのプローブ８４，８６，９２，９４にも、オーバードライブが作用したときに、針先が電極部３０に対して滑らないＰラインが存在する。このため、いずれのプローブ８４，８６，９２，９４も、Ｐラインに対する針先の位置と、延長部２２ｂ又は針先部２２の曲げ角度とを適宜な値に設定することにより、オーバードライブ時の電極部に対する針先の滑り方向及び滑り量を適宜な値にすることができる。
【００６６】
また、プローブ８４，８６，９２，９４を用いる場合も、図１１に示すように針先を案内する複数のガイド穴７６を有する板状部材７４を設けてもよい。
【００６７】
本発明は、上記実施例に限定されない。例えば、本発明は、金属細線を用いたプローブのみならず、帯状のプローブすなわちブレードタイプのプローブにも適用することができる。また、本発明は、半導体ウエーハのみならず、液晶表示パネル用透明基板のように、多数の被検査部を有する他の平板状被検査体の試験に用いるプローブ及びそれを用いたプローブカードにも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプローブカードの第１の実施例を示す平面図である。
【図２】図１に示すプローブカードを図１において２−２線の方向から見た図である。
【図３】図１における３−３線に沿って得た断面図である。
【図４】隣り合う針ガイド領域に配置されたプローブの近傍を拡大して示す断面図である。
【図５】図４に対応する箇所の斜視図である。
【図６】配線領域の配線状態の一実施例を示す図である。
【図７】針ガイドの一部を拡大して示す平面図である。
【図８】図７における８−８線に沿って得た断面図である。
【図９】配線基板と針ガイドとを分解した分解斜視図である。
【図１０】プローブの配置例を示す針ガイド領域の斜視図である。
【図１１】プローブカードの第２の実施例を示す、図４と同様の断面図である。
【図１２】プローブカードの第３の実施例を示す、図５と同様の斜視図である。
【図１３】図１２に示すプローブカードで用いる配線基板の一実施例の一部を示す平面図である。
【図１４】電極部に対する針先の滑り方向及び滑り量を説明するための図であり、（Ａ）は針先をＰラインより右方に位置させており、（Ｂ）は針先をＰラインより左方に位置させている。
【図１５】他の形状を有するプローブ及びこれを用いたプローブカードの第４の実施例を示す、図４と同様の断面図である。
【図１６】他の形状を有するプローブ及びこれを用いたプローブカードの第５の実施例を示す、図４と同様の断面図である。
【図１７】他の形状を有するプローブ及びこれを用いたプローブカードの第６の実施例を示す、図４と同様の断面図である。
【図１８】他の形状を有するプローブ及びこれを用いたプローブカードの第７の実施例を示す、図４と同様の断面図である。
【符号の説明】
１０プローブカード
１２組み付け基板
１４配線基板
１６針ガイド
１８弾性体
２０，８４，８６，９２，９４プローブ
２２針先部
２４，８８，９０，９６，９８針中央部
２６針後部
２８半導体ウエーハ
３０ＩＣチップ部の電極部
３６，４２スルーホール
３８配線領域
４０配線基板の配線部
４８配線基板の凹所
５０導電性のピン
５４針ガイド領域
５６貫通穴（第１の穴）
５８穴（第２の穴）
６２溝
６４ねじ部材
７０シート状部材
７２開口
７４板状部材
７６針先用のガイド穴（長穴）
７８連結部
８０Ｐライン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention is used for testing a plurality of inspected parts formed on a flat inspected object such as an IC chip part of a semiconductor wafer.RupuRegarding robe cards.
[0002]
[Prior art]
  In the energization test (energization inspection) of a large number of IC chip portions formed on a semiconductor wafer, the interval between the electrode portions of adjacent IC chip portions is as narrow as 0.5 mm or less, and a plurality of probes are arranged at such a narrow interval. Since it cannot be performed, it is performed by inspecting one IC chip part at a time, or by inspecting every other IC chip part at the same time.
[0003]
[Problems to be solved]
  However, when many IC chip parts are inspected one by one, it takes a long time to inspect all the IC chip parts formed on one semiconductor wafer. In addition, inspecting a plurality of discontinuous IC chip portions at the same time requires complicated inspection programs, such as an inspection procedure program and a program for storing inspection results in a memory. Each time the arrangement pattern of the upper IC chip part and the arrangement pattern of the circuit elements on each IC chip part are changed, a complicated inspection program must be created.
[0004]
  The object of the present invention can be used to inspect adjacent parts to be inspected simultaneously.RupuTo provide a robe card.
[0005]
[Solution, action and effect]
  According to the present inventionThe probe cardMultiple wiring sections on one sideAnd recesses formed in each wiring sectionA plate-like needle guide comprising a wiring board having a plurality of needle guide regions individually corresponding to the part to be inspected,Each needle guide region has a plurality of first holes penetrating the needle guide and a plurality of second holes opened to the side of the wiring board.Of the wiring boardSaidA plate-shaped needle guide assembled on one side and a plurality of probes arranged in each needle guide area, each of which is deformed following the needle tip and the rear end of the needle tip. A plurality of probes including a needle center part and a needle rear part following the rear end of the needle center part, and a plurality of elastic bodies arranged between the wiring board and the needle guide are included.The needle tip portion and the needle rear portion of each probe include an arc-shaped portion that is curved in an arc shape on the same side from the needle center portion, and an extension portion that extends from the arc-shaped portion. The center portion of the needle has a shape selected from an arc shape, a U shape, and a square shape, or a shape formed from at least two combinations selected from an arc shape, a U shape, a square shape, and an L shape. It has been transformed. Each probe receives the vicinity of the boundary between the needle center portion and the needle rear portion in the recess of the wiring board in a state where the needle tip portion and the needle rear portion are on the side of the adjacent needle guide region, and at least The center of the needle is received in the first hole of the wiring board, the rear end is received in the second hole of the wiring board, and the elastic body near the boundary between the needle center and the needle rear part. Pressed by the wiring part.
[0006]
  According to the present inventionThe other probe card is a plate-like needle guide having a wiring board having a plurality of wiring portions on one surface and a plurality of needle guide regions individually corresponding to the inspected portions, A plate-shaped needle guide assembled on the side of the one surface of the wiring board having a plurality of first holes penetrating through and a plurality of second holes opening on the side of the wiring board in each needle guide region. A plurality of probes arranged in each needle guide region, each of which follows the needle tip, the deformed needle center following the rear end of the needle tip, and the rear end of the needle center. A plurality of probes including a needle rear portion, a sheet-like member disposed on one surface of the wiring board, the sheet-like member having a plurality of openings individually corresponding to the probes, and the wiring board; A plurality of elastic bodies arranged between the needle guide and The needle tip portion and the needle rear portion of each probe include an arc-shaped portion that is curved in an arc shape on the same side from the needle center portion, and an extension portion that extends from the arc-shaped portion. The center portion of the needle has a shape selected from an arc shape, a U shape, and a square shape, or a shape formed from at least two combinations selected from an arc shape, a U shape, a square shape, and an L shape. It has been transformed. Each probe receives the vicinity of the boundary between the needle center portion and the needle rear portion in the opening of the sheet-like member with the needle tip portion and the needle rear portion on the side of the adjacent needle guide region, and at least the needle The central part is received in the first hole of the wiring board, the rear end is received in the second hole of the wiring board, and the wiring is provided near the boundary between the needle central part and the needle rear part by the elastic body. It is pressed by the part.
[0007]
  Each probe is assembled to the probe card so that the needle tip portion and the needle rear portion are on the side of the probe for the portion to be inspected adjacent to the center portion of the needle. Therefore, according to the probe card of the present invention, the probe tip for the simultaneous inspection of the adjacent inspected parts can be remarkably brought close to the needle tip part and the needle rear part of the probe for the adjacent inspected part. Can be assembled into.
[0008]
  When overdrive is applied to the probe at the tip of the needle tip, the needle tip can be displaced to one position with respect to the P line that does not slip with respect to the electrode portion of the object to be inspected. Thus, the overdrive in which the needle tip acts on the probe surely causes a slip on the electrode portion of the object to be inspected.
[0009]
  The extension part of the needle tip part may be an extension part whose axis is angled with respect to the center line of the needle center part. As a result, when the overdrive acts on the probe, the needle tip slips more reliably with respect to the electrode part of the object to be inspected, and the tip of the needle slips with respect to the electrode part of the object to be inspected by setting the angle to a predetermined value. The amount can be a predetermined value.
[0010]
  According to the probe card of the present invention,The center portion of the needle has a shape selected from an arc shape, a U shape, and a square shape, or a shape formed from at least two combinations selected from an arc shape, a U shape, a square shape, and an L shape. DeformationLet. As a result, when an overdrive is applied to the probe, the probe is surely elastically deformed from the boundary portion between the center of the needle and the rear of the needle at the needle tip side, and a predetermined pressure (needle pressure) is applied to the electrode portion of the object to be inspected. ).
[0011]
  Each extension portion can be a straight portion extending substantially linearly. The extension part of the needle tip part can be a straight part whose axis extends in a direction having an angle with respect to a line perpendicular to the wiring board, and the extension part of the needle rear part is a straight line extending in a direction perpendicular to the wiring board. Part.
[0012]
  According to the probe card of the present invention,Also,Since the needle tip portion and the needle rear portion of each probe are on the side of the adjacent needle guide area with respect to the needle center portion, the needle tip portion and the needle rear portion of the probe for the adjacent portion to be inspected can be greatly approached, As a result, it can be used for simultaneous inspection of adjacent parts to be inspected.
[0013]
  According to the probe card of the present invention,Each probe has its needle tip protruding from the needle guide to the side opposite to the wiring board, and the vicinity of the boundary between the needle center and the needle rear part is protruding to the wiring board side.Have. This ensures that the probe tip of each probe is in contact with the electrode part of the object to be inspected, and the vicinity of the boundary between the center part of the needle and the rear part of the needle is in contact with the wiring part of the wiring board.
[0014]
  According to the probe card of the present invention,The wiring board has a recess in each wiring part for receiving the vicinity of the boundary between the needle center part and the needle rear part of the probe.. ThisAccordingly, each probe is positioned with respect to the wiring board in the vicinity of the boundary portion received in the recess, so that the assembly work of the probe card is facilitated and the displacement of the probe with respect to the wiring portion is prevented. Each recess can be a slot.
[0015]
  According to another probe card of the present invention,A sheet-like member disposed on one surface of the wiring board, the sheet-like member having a plurality of openings individually corresponding to the probes, and each probe has a boundary between a needle center portion and a needle rear portion; The vicinity of the part is received by the corresponding opening, and the vicinity of the boundary part is brought into contact with the wiring part.Have. Also by this, each probe is positioned with respect to the wiring board in the vicinity of the boundary portion received in the opening of the sheet-like member, so that the assembly work of the probe card is facilitated and the displacement of the probe with respect to the wiring portion is prevented. Each opening can also be a slot.
[0016]
  The wiring board has a plurality of wiring regions individually corresponding to the needle guide region and thus the IC chip part, and is divided into one or more separation regions, and the adjacent separation regions are flexible. Or you may be connected by the 1 or more connection part which can be elastically deformed. Thereby, positioning of a wiring board and a needle | hook guide area | region can be performed for every isolation | separation area, The thermal expansion / contraction of each isolation | separation area is absorbed by the connection part, and does not affect the adjacent isolation | separation area | region.
[0017]
  In a preferred embodiment, the connecting part has an S-shaped strip shape. Thereby, the deformation | transformation and displacement of an adjacent separation area are reliably absorbed by the connection part, without affecting the adjacent separation area.
[0018]
  The needle guide may have a plurality of grooves that open to the other surface so that the first holes of adjacent needle guide regions communicate with each other on the other surface side. The needle guide can be assembled to the wiring board by a plurality of screw members, preferably screw members provided for each needle guide region.
[0019]
  The probe card further includes an assembly board for assembling the wiring board, and the assembly board individually corresponds to the wiring part of the wiring board and is electrically connected to the corresponding wiring part. May be disposed on the wiring substrate in a state where the other surface is on the other surface side of the wiring substrate.
[0020]
  The wiring board may include a plurality of wiring areas individually corresponding to the parts to be inspected, and each wiring area may have the wiring part. Each wiring area corresponds to the needle guide area of the needle guide.
[0021]
  In a preferred embodiment, the probes are spaced in the arrangement direction of the corresponding electrode portions of the object to be inspected, and the elastic bodies extend in the arrangement direction.
[0022]
  In a preferred embodiment, the wiring board further includes a conductive first through hole corresponding to the wiring part of the wiring board and electrically connected to the corresponding wiring part. The assembly board includes a conductive second through hole that is individually associated with the wiring section of the assembly board and is electrically connected to the corresponding wiring section, and the wiring section of the wiring board and the assembly board The wiring portion is electrically connected by the first and second through holes and the conductive member inserted into the first and second through holes.
[0023]
  The probe card is further a plate-like member having a plurality of guide holes each for receiving the probe tip and restricting the movement of the probe tip, on the side opposite to the wiring board side of the needle guide. An arranged plate-like member can be included. In this way, the needle tips of the probes are guided by the guide holes during the overdrive, and slide in a predetermined direction with respect to the electrode portion. As a result, the needle tips are reliably and electrically connected to the electrode portion. .
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Referring to FIG. 1 to FIG. 3, a probe card 10 includes a disk-shaped mounting board made of an electrically insulating material, that is, an assembled board 12, and a rectangular wiring board made of an electrically insulating material assembled to the assembled board. 14, a plate-shaped needle guide 16 assembled to the wiring board, a plurality of rod-shaped elastic bodies 18 made of an electrically insulating material, and a plurality of probes assembled to the wiring board 14 by the needle guides 16 and the elastic bodies 18. 20 and so on.
[0025]
  4 and 5, each probe 20 includes a needle tip portion 22, a needle center portion 24 that follows the rear end of the needle tip portion, and a needle rear portion 26 that follows the rear end of the needle center portion. Have. The needle center portion 24 is curved in the shape of a semicircle having a predetermined polarity radius.
[0026]
  The needle tip portion 22 and the needle rear portion 26 include arc-shaped portions 22a and 26a that are curved in an arc shape from the needle center portion 24 side to the same side, and extension portions 22b and 26b that extend from the arc-shaped portion to substantially the same side, respectively. Have. The polar radii of the arcuate portions 22 a and 26 a are smaller than the polar radius of the needle center portion 24. The extension portions 22b and 26b extend from the needle center portion 24 to the substantially same side in a substantially straight line shape.
[0027]
  Although not shown, the semiconductor wafer 28 to be inspected has a large number of IC chip portions in a matrix. Each IC chip portion has a rectangular shape in the illustrated example, and has a plurality of electrode portions 30 on a side portion corresponding to the side of the rectangle. The semiconductor wafer 28 is inspected using the probe card 10 for each of a plurality of IC chip portions existing in a predetermined rectangular area.
[0028]
  The assembly substrate 12 is a wiring substrate formed of an electrically insulating material such as ceramic. The assembly board 12 has a plurality of tester lands 34 (see FIG. 1) connected to an appropriate electric circuit system for inspection at the outer peripheral part, and each is electrically connected to the tester land 34 at one end. A large number of wiring portions are provided on one surface.
[0029]
  The wiring part of the assembly substrate 12 is a part of the wiring pattern and is electrically insulated from each other. The wiring portion of the assembly substrate 12 is divided into wiring portion groups for each IC chip portion that can be inspected at the same time, and the other end portion of each wiring portion reaches a region corresponding to the IC chip portion to be inspected.
[0030]
  As shown in FIG. 3, the assembly board 12 has a plurality of conductive through holes 36 individually corresponding to the wiring portions of the assembly board 12. Each through hole 36 is electrically connected to a corresponding wiring part. Such a through hole 36 can be manufactured, for example, by arranging or forming a cylindrical conductive member in a hole penetrating in the thickness direction of the wiring board 12 through a corresponding wiring portion.
[0031]
  As shown in FIGS. 1 and 9, the wiring board 14 is divided into wiring regions 38 for each IC chip part that can be inspected at the same time. The wiring region 38 is formed in the same arrangement as that of the IC chip portions that can be inspected at the same time, and has a rectangular shape corresponding to the IC chip portion to be inspected.
[0032]
  As shown in FIGS. 3 to 6, each wiring region 38 includes a plurality of wiring portions 40 that are electrically insulated from each other, and conductive through holes 42 that are electrically connected to one end of each wiring portion. And one or more screw holes 44 penetrating the wiring region 38 in the thickness direction, a circular recess 46 coaxial with the screw hole, and the vicinity of the boundary between the needle central portion 24 and the needle rear portion 26 of the probe 20. It has a recess 48 formed in each wiring part 40 to accept.
[0033]
  Each wiring portion 40 is a part of a wiring pattern formed on one surface (that is, the surface opposite to the assembly substrate 12 side), and the rectangular side of the wiring region 38 from the corresponding through hole 42. It extends to the side part corresponding to. Each through hole 42 corresponds to the through hole 36 of the assembly substrate 12 and is formed at the same position as the corresponding through hole 36. Each through hole 42 can be manufactured in the same manner as the through hole 36.
[0034]
  As shown in FIG. 3, the through hole 36 of the assembly board 12 and the through hole 42 of the wiring board 14 are electrically connected by conductive pins 50 fitted into the through holes 36 and 42. Thereby, the assembly substrate 12 and the wiring substrate 14 are combined in a state in which the other surfaces face each other.
[0035]
  As shown in FIG. 9, the needle guide 16 has the shape of a rectangular plate having substantially the same size as the wiring board 14, and includes a plurality of needle guide regions 54 individually corresponding to the IC chip portions. Prepare. The needle guide area 54 of the needle guide 16, the wiring section group of the assembly board 12, and the wiring area 38 of the wiring board 14 correspond to each other.
[0036]
  As shown in FIGS. 3 to 10, each needle guide region 54 has a plurality of through holes 56 for receiving at least the needle central portion 24 of the probe 20 and one surface (that is, a wiring) for receiving the rear end of the probe 20. A plurality of holes 58 opened to the surface on the side of the substrate 14, and a boss portion 60 fitted in a recess 46 formed in the wiring substrate 14 are formed.
[0037]
  The through holes 56 of the adjacent needle guide regions 54 are long holes and communicate with each other by a groove 62 opened on the other surface of the needle guide 16 (that is, the surface opposite to the wiring board 14 side). . The hole 58 extends in the thickness direction of the needle guide 16. The maximum width dimension of the recess 48, the through hole 56 and the groove 62 and the diameter dimension of the hole 58 can be set to substantially the same value as that of the probe 20, preferably slightly larger.
[0038]
  The needle guide 16 is assembled to the wiring board 14 by a plurality of screw members 64 screwed into the screw holes 44 of the wiring region 38. Each screw member 64 is screwed into a screw hole 44 through a hole penetrating the boss portion 60 in the thickness direction. In the illustrated example, the wiring board 14 and the needle guide 16 are coupled by the screw member 64 provided for each needle guide region 54, but this need not be the case.
[0039]
  As shown in FIGS. 4, 5, and 10, the elastic body 18 is located between the wiring board 14 and the needle guide 16 on the side portion corresponding to the side where the electrode portion 30 of the IC chip portion to be inspected is disposed. The side portion is arranged in parallel, and the vicinity of the boundary between the needle center portion 24 and the needle rear portion 26 is pressed against the recess 48.
[0040]
  As shown in FIGS. 4 and 5, in the state where the elastic body 18 is disposed in the needle guide 16, each probe 20 is passed through the through hole 56 from the needle tip portion 22 side, and the extension portion 26 b of the needle rear portion 26 is passed through the hole 58. The needle guide 16 is assembled by being inserted into the needle guide 16. Thereby, the vicinity of the boundary between the needle center portion 24 and the needle rear portion 26 of each probe 20 protrudes to one side (that is, the wiring board side), and the needle tip portion 22 protrudes to the other side. The front portion 22 and the needle rear portion 26 are on the side of the needle guide region adjacent to the needle center portion 24.
[0041]
  As described above, the rear end of each probe 20 is inserted into the hole 58, the needle center portion 24 is inserted into the through hole 56, and the vicinity of the boundary between the needle center portion 24 and the needle rear portion 26 is formed in the recess 48 of the wiring board 14. If accepted, the probe 20 is positioned with respect to the wiring board 14 and the needle guide 16, so that the assembly work of the probe card 10 is facilitated. Moreover, since the displacement of the probe 20 with respect to the needle guide 16 and the wiring portion 40 is prevented, each probe 20 can be easily assembled to the needle guide 16 without requiring skill.
[0042]
  After arranging the probe 20 as described above, the needle guide 16 presses the elastic body 18 against the wiring board 14 and presses the vicinity of the boundary between the needle center portion 24 and the needle rear portion 26 of the probe 20 into the recess 48. The wiring board 14 is assembled to the state.
[0043]
  The assembly board 12 and the wiring board 14 may be coupled by pins 50 before the needle guide 16 is assembled to the wiring board, or may be coupled by pins 50 after the needle guide 16 is assembled to the wiring board.
[0044]
  Any of the assembly board 12, the wiring board 14, and the needle guide 16 can be made of an appropriate material such as ceramic, polyimide resin, or other synthetic resin.
[0045]
  At the time of inspection, each probe 20 is pressed against the electrode portion 30 of the IC chip portion by the needle tip. However, the needle tip of each probe 20 protrudes from the needle guide 16 to the side opposite to the wiring board 14, and the vicinity of the boundary between the needle center portion 24 and the needle rear portion 26 protrudes to the wiring board 14 side. Therefore, the needle tip of each probe 20 is surely in contact with the electrode portion 30 of the IC chip portion, and the vicinity of the boundary between the needle center portion and the needle rear portion is reliably in contact with the wiring portion of the wiring board 14.
[0046]
  At the time of inspection, each probe 20 is overdriven by pressing the needle tip against the electrode part of the IC chip part. As a result, each probe 20 is elastically deformed so that the needle tip slides with respect to the electrode part 30, and gives a rubbing action to the electrode part 30.
[0047]
  However, the rear end of each probe 20 is inserted into the hole 58 and the needle center portion 24 is received in the through hole 56, and the vicinity of the boundary portion between the needle center portion 24 and the needle rear portion 26 is connected to the wiring board 14. Therefore, the probe 20 is not likely to be displaced with respect to the wiring board 14 and the needle guide 14.
[0048]
  As described above, if the needle tip portion 22 and the needle rear portion 26 of each probe 20 are on the side of the needle guide region 54 adjacent to the needle center portion 24, as shown in FIGS. Since the needle tip portion 22 and the needle rear portion 26 of the probe 20 for the adjacent IC chip portion (needle guide region 54) can be greatly approached, the adjacent IC chip portions can be inspected simultaneously.
[0049]
  As a result, the probe card 10 can simultaneously inspect a plurality of IC chip portions adjacent in the vertical and horizontal directions among a large number of IC chip portions formed on the semiconductor wafer 28, thereby simplifying the inspection program.
[0050]
  Instead of forming the recess 48 in the wiring portion 40 of the wiring board 14, as shown in FIG. 11, each has a plurality of openings 72 for receiving the vicinity of the boundary between the needle center portion 24 and the needle rear portion 26 of the probe 20. The electrically insulating sheet-like member 70 may be disposed on one surface of the wiring board 14 (surface on the wiring portion 40 side). Each opening 72 is a long hole having a width dimension substantially the same as the diameter dimension of the probe 20, preferably a slightly larger width dimension.
[0051]
  Even when the sheet-like member 70 is used, each probe 20 is positioned with respect to the wiring board 14 because the vicinity of the boundary between the needle center portion 24 and the needle rear portion 26 is received by the opening 72, and as a result, the probe card is assembled. Work is facilitated and displacement of the probe 20 relative to the wiring portion 48 is prevented. The sheet-like member 70 may be adhered to the wiring board 14 or may be attached by a plurality of screw members.
[0052]
  In order to guide the sliding of the needle tip of each probe 20 with respect to the electrode portion 30 during overdrive, an electrically insulating plate-like member 74 having a plurality of guide holes 76 is attached to the other of the needle guides 16 as shown in FIG. It may be arranged on the surface and the needle tip of each probe 20 may be passed through the guide hole 76. The guide hole 76 may be a long hole having substantially the same width dimension as the diameter dimension of the needle tip portion 22, preferably a slightly larger width dimension. The plate-like member 74 can be attached to the needle guide 16 by a plurality of screw members.
[0053]
  As shown in FIGS. 12 and 13, the wiring substrate 14 is divided into a plurality of separation regions each including one or more wiring regions 38, and one or more connecting portions that can flexibly or elastically deform adjacent separation regions. 78 may be connected. Each isolation region preferably corresponds to an integer wiring region 38 of 1 or more.
[0054]
  In the illustrated example, the wiring board 14 is separated into separation regions for each wiring region 38, and each wiring region 38 is coupled to the needle guide region 54 of the needle guide 16 by one or more screw members 64 as shown in FIG. Has been. However, when each separation region corresponds to a plurality of wiring regions 38, each separation region corresponds to a plurality of adjacent wiring regions 38.
[0055]
  In the wiring board 14 as described above, the through hole 42, the wiring part 40, and the recess 48 are formed in the electrically insulating board, and then the wiring board 14 is subjected to cutting processing with a laser beam in a state where the connecting part 78 is left. Can be manufactured. .
[0056]
  If the wiring substrate 14 is divided into a plurality of separation regions as described above, the positioning of the wiring substrate 14 and the needle guide 16 can be performed for each separation region, and deformation such as thermal expansion and contraction of each separation region can be performed. The displacement is absorbed by the connecting portion and does not affect the adjacent separation region. Further, if the shape of the connecting portion 78 is a belt-like shape and an S-shape as shown in the figure, the deformation and displacement of the adjacent separation region are reliably absorbed by the connecting portion 78 without affecting the adjacent separation region. Is done.
[0057]
  When the probe 20 is overdriven, the needle tip slides with respect to the electrode portion mainly due to elastic deformation at the needle center portion 24. For this reason, the probe 20 has a P line 80 (see FIG. 14) that does not cause the needle tip to slip with respect to the electrode portion even when overdrive is applied. In the case of the probe 20, the P line 80 is located on the right side with respect to the center line 82 that passes through the center of the polarity of the needle center portion 24 and is perpendicular to the wiring board 14, as shown in FIG.
[0058]
  When overdrive is applied to the probe 20, the needle tip of the probe 20 slides to the right as shown in FIG. 14A when it is on the right side of the P line 80, and when it is on the left side of the P line as shown in FIG. ) Slide left as shown.
[0059]
  In addition, the sliding amount of the needle tip at this time is such that when the needle tip is slid rightward, the needle tip is more leftward, and when the needletip is slid leftward, the needle tip is more rightward. The bending angle θ of the extension portion 22b of the needle tip portion 22 (the angle of the axis of the extension portion 22b with respect to the P line 80) is changed by several degrees so as to be equal.
[0060]
  Therefore, by setting the needle tip position with respect to the P line 80 and the bending angle of the extension portion 22b to appropriate values, the needle tip sliding direction and the amount of sliding with respect to the electrode portion during overdrive are set to appropriate values. can do.
[0061]
  In the above-described embodiment, the needle center portion 24 of the probe 20 is curved in an arc shape. However, like the probes 84 and 86 shown in FIGS. 15 and 16, respectively, the needle center portions 88 and 90 are U-shaped, It may be bent into other appropriate shapes such as a U-shape, and the needle central portions 96 and 98 are arc-shaped, U-shaped, You may be bent in the shape formed from the combination of at least 2 selected from character shape, L shape, etc.
[0062]
  The needle tip 22 and the needle back 26 of the probes 84 and 86 shown in FIGS. 15 and 16 are respectively arc-shaped portions 22a and 26a that are curved in an arc from the center of the needle to the same side, and the arc-shaped portions. Extension portions 22b and 26b extending substantially on the same side are provided, and the extension portions 22b and 26b extend substantially linearly from the center of the needle to substantially the same side. The extension part 26 b of the needle rear part 26 extends in a direction perpendicular to the wiring board 14.
[0063]
  17 and 18, respectively, the needle rear portions 26 of the probes 92 and 94 extend from the needle central portions 96 and 98 to the same side, and an arc-shaped portion 26a that is curved to the same side. An extension 26b, and the extension 26b extends substantially linearly from the needle center portions 96 and 98 to the same side. The extension part 26 b of the needle rear part 26 extends in a direction perpendicular to the wiring board 14. The needle tips 22 of the probes 92 and 94 are both bent from the needle central portions 96 and 98 to the same side as the needle rear portion 26.
[0064]
  In the embodiment shown in FIGS. 17 and 18, the groove 62 in the other embodiments is not provided in the needle guide 16, but such a groove 62 may be provided.
[0065]
  In any of the probes 84, 86, 92, and 94, there is a P line where the needle tip does not slip with respect to the electrode unit 30 when overdrive is applied. For this reason, any of the probes 84, 86, 92, and 94 is set to an appropriate value for the position of the needle tip with respect to the P line and the bending angle of the extension portion 22b or the needle tip portion 22. The sliding direction and the sliding amount of the needle tip with respect to the electrode part can be set to appropriate values.
[0066]
  Also when the probes 84, 86, 92, 94 are used, a plate-like member 74 having a plurality of guide holes 76 for guiding the needle tip may be provided as shown in FIG.
[0067]
  The present invention is not limited to the above embodiments. For example, the present invention can be applied not only to a probe using a thin metal wire but also to a belt-like probe, that is, a blade type probe. The present invention is applicable not only to semiconductor wafers, but also to probes used for testing other flat inspected objects having a large number of inspected parts, such as transparent substrates for liquid crystal display panels, and probe cards using the same. Can be applied.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a first embodiment of a probe card according to the present invention.
2 is a view of the probe card shown in FIG. 1 as viewed from the direction of line 2-2 in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line 3-3 in FIG.
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of a probe arranged in an adjacent needle guide region.
FIG. 5 is a perspective view of a portion corresponding to FIG. 4;
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a wiring state in a wiring region.
FIG. 7 is an enlarged plan view showing a part of a needle guide.
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG.
FIG. 9 is an exploded perspective view in which a wiring board and a needle guide are disassembled.
FIG. 10 is a perspective view of a needle guide region showing an example of arrangement of probes.
FIG. 11 is a cross-sectional view similar to FIG. 4, showing a second embodiment of the probe card.
FIG. 12 is a perspective view similar to FIG. 5, showing a third embodiment of the probe card.
13 is a plan view showing a part of an embodiment of a wiring board used in the probe card shown in FIG. 12. FIG.
FIGS. 14A and 14B are diagrams for explaining a sliding direction and a sliding amount of a needle tip with respect to an electrode portion, in which FIG. 14A shows the needle tip positioned to the right of the P line, and FIG. It is located to the left of the line.
FIG. 15 is a cross-sectional view similar to FIG. 4, showing a fourth embodiment of a probe having another shape and a probe card using the same.
FIG. 16 shows a probe having another shape and a probe card using the probe.First5 is a cross-sectional view similar to FIG.
17 is a cross-sectional view similar to FIG. 4, showing a sixth embodiment of a probe having another shape and a probe card using the same. FIG.
18 is a cross-sectional view similar to FIG. 4, showing a seventh embodiment of a probe having another shape and a probe card using the same. FIG.
[Explanation of symbols]
  10 Probe card
  12 Assembly board
  14 Wiring board
  16 needle guide
  18 Elastic body
  20, 84, 86, 92, 94 probes
  22 Needle point
  24, 88, 90, 96, 98 Center of needle
  26 Needle rear
  28 Semiconductor wafer
  30 IC chip electrode part
  36, 42 Through hole
  38 Wiring area
  40 Wiring part of wiring board
  48 Recess of wiring board
  50 conductive pins
  54 Needle guide area
  56 Through hole (first hole)
  58 holes (second hole)
  62 Groove
  64 Screw member
  70 Sheet-like member
  72 opening
  74 Plate member
  76 Needle point guide hole (long hole)
  78 connection
  80 P line

Claims

In a probe card used for inspection of a flat object to be inspected having a plurality of inspected parts,
A wiring board having a plurality of wiring parts on one side and a recess formed in each wiring part;
A plate-shaped needle guide having a plurality of needle guide regions individually corresponding to the part to be inspected, and a plurality of first holes penetrating the needle guide and a plurality of first guides opened to the wiring board side. A plate-shaped needle guide assembled on the one surface side of the wiring board, having two holes in each needle guide region;
A plurality of probes arranged in each needle guide region, each comprising a needle tip, a deformed needle center following the back end of the needle tip, and a needle back following the back end of the needle center A plurality of probes, including
A plurality of elastic bodies disposed between the wiring board and the needle guide;
The needle tip portion and the needle rear portion of each probe have an arc-shaped portion curved in an arc shape on the same side from the needle central portion, and an extension portion extending from the arc-shaped portion,
The center portion of the needle has a shape selected from an arc shape, a U shape, and a square shape, or a shape formed from at least two combinations selected from an arc shape, a U shape, a square shape, and an L shape. Has been transformed,
Each probe receives the vicinity of the boundary between the needle center portion and the needle rear portion in the recess of the wiring board in a state where the needle tip portion and the needle rear portion are on the side of the adjacent needle guide region, and at least The center of the needle is received in the first hole of the wiring board, the rear end is received in the second hole of the wiring board, and the elastic body near the boundary between the needle center and the needle rear part. A probe card pressed against the wiring part.

In a probe card used for inspection of a flat object to be inspected having a plurality of inspected parts,
A wiring board having a plurality of wiring portions on one surface;
A plate-shaped needle guide having a plurality of needle guide regions individually corresponding to the part to be inspected, and a plurality of first holes penetrating the needle guide and a plurality of first guides opened to the wiring board side. A plate-shaped needle guide assembled on the one surface side of the wiring board, having two holes in each needle guide region;
A plurality of probes arranged in each needle guide region, each comprising a needle tip, a deformed needle center following the back end of the needle tip, and a needle back following the back end of the needle center A plurality of probes, including
A sheet-like member disposed on one surface of the wiring board, the sheet-like member having a plurality of openings individually corresponding to the probes;
A plurality of elastic bodies disposed between the wiring board and the needle guide;
The needle tip portion and the needle rear portion of each probe have an arc-shaped portion curved in an arc shape on the same side from the needle central portion, and an extension portion extending from the arc-shaped portion,
The center portion of the needle has a shape selected from an arc shape, a U shape, and a square shape, or a shape formed from at least two combinations selected from an arc shape, a U shape, a square shape, and an L shape. Has been transformed,
Each probe receives the vicinity of the boundary between the needle center portion and the needle rear portion in the opening of the sheet-like member with the needle tip portion and the needle rear portion on the side of the adjacent needle guide region, and at least the needle The central part is received in the first hole of the wiring board, the rear end is received in the second hole of the wiring board, and the wiring is provided near the boundary between the needle central part and the needle rear part by the elastic body. Probe card that is pressed by the part.

3. The tip of the needle tip portion is displaced to one side with respect to a P line where the needle tip does not slip with respect to the electrode portion of the object to be inspected when an overdrive is applied to the probe. Probe card.

The probe card according to claim 1, wherein the extension portion of the needle tip portion has an angle with respect to a center line of the needle center portion.

Each probe has a needle tip protruding from the needle guide to a side opposite to the wiring board, and a vicinity of a boundary portion between a needle center part and a needle rear part protruding to the wiring board side. 5. The probe card according to any one of 1 to 4.

The wiring board has a plurality of wiring regions individually corresponding to the needle guide regions, and is divided into one or more separation regions, and adjacent separation regions are flexible or elastically deformable. The probe card according to claim 1, wherein the probe card is connected by one or more connecting portions.

The probe card according to claim 6, wherein the connecting portion has an S-shaped strip shape.

Furthermore, the assembly board includes an assembly board for assembling the wiring board, and the assembly board individually corresponds to the wiring section of the wiring board and includes a plurality of second wiring sections electrically connected to the corresponding wiring section. 8. The probe card according to claim 1, wherein the probe card is disposed on the wiring board so that the other surface is on the other surface side of the wiring board.

Furthermore, each plate member has a plurality of guide holes for receiving the probe tip of the probe and guiding the movement of the probe tip, and the plate is disposed on the side of the needle guide opposite to the wiring board side. The probe card according to any one of claims 1 to 8, comprising a shaped member.