JP6770798B2 - Contact probe - Google Patents
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Description
本発明は、コンタクトプローブに関するものである。 The present invention relates to a contact probe.
半導体検査に用いられるプローブカードは、検査対象となる半導体基板上のICチップの端子の狭ピッチ化に伴い、プローブカードに配置するプローブの狭ピッチ化が求められている。このような狭ピッチ化に対応するものとして、MEMS(微小電気機械システム)技術により薄膜上に形成されたプローブ(特許文献1参照)が提案されている。 As for the probe card used for semiconductor inspection, the pitch of the probe arranged on the probe card is required to be narrowed as the pitch of the terminals of the IC chip on the semiconductor substrate to be inspected is narrowed. A probe (see Patent Document 1) formed on a thin film by a MEMS (microelectromechanical system) technology has been proposed to cope with such narrowing of the pitch.
半導体検査の際にプローブはICチップの端子に接触し、電気測定が行われる。プローブが接触するICチップの端子の一形態として円柱状のもの、例えば円柱状のCuの先端に半球状のはんだ層が形成されたものがあり、このような立体的な端子との接触に適した、スパイラル形状のコンタクタ(特許文献2参照)が開示されている。 At the time of semiconductor inspection, the probe comes into contact with the terminal of the IC chip, and electrical measurement is performed. As one form of the terminal of the IC chip with which the probe comes into contact, there is a cylindrical one, for example, one in which a hemispherical solder layer is formed at the tip of the cylindrical Cu, which is suitable for contact with such a three-dimensional terminal. Further, a spiral-shaped contactor (see Patent Document 2) is disclosed.
上述のような円柱状のICチップの端子にプローブが接触する際に、先端のはんだ層の表面に凹みなどの傷が付くと、ICチップを基板に実装するためのはんだ層溶融時に気泡が発生して実装不良の原因となるという問題がある。この問題に対し、端子の先端部を押圧する特許文献1に記載のプローブ、あるいは、先端部を含めた端子の先端部を抱き込むように押圧する特許文献2に記載のプローブ(コンタクタ)は、端子の先端部を損傷してしまう虞がある。また、特許文献2に記載のプローブ(コンタクタ)は、構造が複雑なスパイラル形状を用いていることにより、微細化が進むにつれて形成が困難になるという別の問題が生じる。
When the probe comes into contact with the terminal of the cylindrical IC chip as described above, if the surface of the solder layer at the tip is scratched such as a dent, bubbles are generated when the solder layer for mounting the IC chip is mounted on the substrate. There is a problem that it causes mounting failure. To solve this problem, the probe described in
そして、プローブの狭ピッチ化に伴ってプローブの数が増加し、その結果、プローブカードによる検査時のICチップの端子に作用する荷重が増大するという問題が生じており、プローブには、低針圧でオーバードライブマージンが大きく、安定的な接触が求められている。 Then, as the pitch of the probe becomes narrower, the number of probes increases, and as a result, there is a problem that the load acting on the terminal of the IC chip at the time of inspection by the probe card increases, and the probe has a low needle. The overdrive margin is large due to pressure, and stable contact is required.
本発明はこのような従来の問題を解決し、柱状の端子の先端の損傷を防止し、低針圧でオーバードライブマージンが大きく、安定的な接触を実現する、微細化に適したコンタクトプローブを提供することを目的とする。 The present invention solves such a conventional problem, prevents damage to the tip of a columnar terminal, has a large overdrive margin at a low stylus pressure, and realizes stable contact, and is suitable for miniaturization. The purpose is to provide.
本発明のコンタクトプローブは、凹部が設けられた主面、および、裏面を有し、絶縁性を有する板状の支持基板と、前記支持基板の前記主面に一方の面が固着されて前記凹部を覆う、絶縁性および可撓性を有する可撓性薄膜層と、前記可撓性薄膜層の他方の面に設けられたコンタクト電極と、を備え、前記コンタクト電極は、前記凹部の周縁から中心に向かって突出するとともに、前記可撓性薄膜層における前記凹部の中心領域に相当する箇所は露出するように形成されていることを特徴とする。 The contact probe of the present invention has a main surface provided with a recess, a plate-shaped support substrate having a back surface and having insulating properties, and one surface fixed to the main surface of the support substrate to form the recess. A flexible thin film layer having an insulating property and flexibility covering the flexible thin film layer and a contact electrode provided on the other surface of the flexible thin film layer are provided, and the contact electrode is centered from the peripheral edge of the recess. It is characterized in that the portion corresponding to the central region of the recess in the flexible thin film layer is formed so as to be exposed.
そして、前記支持基板は、前記主面と前記裏面とを接続し、且つ前記コンタクト電極と電気的に接続された導電部材を備える。 The support substrate includes a conductive member that connects the main surface and the back surface and is electrically connected to the contact electrode.
前記凹部は、前記支持基板の前記主面から前記裏面へと貫通する貫通孔であり、前記導電部材は前記貫通孔の内面に形成された導電膜である。 The recess is a through hole penetrating from the main surface of the support substrate to the back surface, and the conductive member is a conductive film formed on the inner surface of the through hole.
前記支持基板の前記裏面に結合され、前記支持基板の前記導電部材と電気的に接続された貫通電極を有するベース基板を更に備える。 A base substrate having a through electrode coupled to the back surface of the support substrate and electrically connected to the conductive member of the support substrate is further provided.
前記コンタクト電極は、前記凹部の中心に向かって突出した箇所に、前記コンタクト電極と異なる材質で形成された接触部を備える。 The contact electrode includes a contact portion formed of a material different from that of the contact electrode at a portion protruding toward the center of the recess.
前記コンタクト電極は、前記凹部の中心に向かって突出した箇所に、前記可撓性薄膜層から離れる方向に突出した接触部を備える。 The contact electrode includes a contact portion that protrudes toward the center of the recess and protrudes in a direction away from the flexible thin film layer.
前記可撓性薄膜層の厚さが、5.0〜10.0μmであり、前記コンタクト電極の厚さが、0.1〜5.0μmである。 The thickness of the flexible thin film layer is 5.0 to 10.0 μm, and the thickness of the contact electrode is 0.1 to 5.0 μm.
本発明のコンタクトプローブは、凹部が設けられた主面、および、裏面を有し、絶縁性を有する板状の支持基板と、前記支持基板の前記主面に一方の面が固着されて前記凹部を覆う、絶縁性および可撓性を有する可撓性薄膜層と、前記可撓性薄膜層の他方の面に設けられたコンタクト電極と、を備え、前記コンタクト電極は、前記凹部の周縁から中心に向かって突出するとともに、前記可撓性薄膜層における前記凹部の中心領域に相当する箇所は露出するように形成されていることにより、検査対象物である柱状の端子の先端の損傷を防止し、また、低針圧でオーバードライブマージンが大きくなり、安定的な接触が可能となる。 The contact probe of the present invention has a main surface provided with a recess, a plate-shaped support substrate having a back surface and having insulating properties, and one surface fixed to the main surface of the support substrate to form the recess. A flexible thin film layer having an insulating property and flexibility covering the flexible thin film layer and a contact electrode provided on the other surface of the flexible thin film layer are provided, and the contact electrode is centered from the peripheral edge of the recess. By forming the flexible thin film layer so as to expose the portion corresponding to the central region of the recess, damage to the tip of the columnar terminal, which is the object to be inspected, is prevented. In addition, the overdrive margin becomes large at low stylus pressure, and stable contact is possible.
前記コンタクト電極は、前記凹部の中心に向かって突出した箇所に、前記コンタクト電極とは異なる材質の接触部が形成されている、あるいは、前記コンタクト電極は、前記凹部の中心に向かって突出した箇所に、前記可撓性薄膜層から離れる方向に突出した接触部を備えることにより、検査対象物に対するスクラブを十分に行うことで、安定的な接触が可能となる。 The contact electrode has a contact portion made of a material different from that of the contact electrode formed at a portion protruding toward the center of the recess, or the contact electrode protrudes toward the center of the recess. In addition, by providing the contact portion protruding in the direction away from the flexible thin film layer, stable contact can be achieved by sufficiently scrubbing the inspection object.
前記可撓性薄膜層の厚さが、5.0〜10.0μmであり、前記コンタクト電極の厚さが、0.1〜5.0μmであることにより、前記可撓性薄膜層および前記コンタクト電極が検査対象物によってスムーズに変形することから、直径が50μm以下の微細な検査対象物の検査に適応可能となる。 When the thickness of the flexible thin film layer is 5.0 to 10.0 μm and the thickness of the contact electrode is 0.1 to 5.0 μm, the flexible thin film layer and the contact Since the electrode is smoothly deformed by the inspection object, it can be applied to the inspection of a fine inspection object having a diameter of 50 μm or less.
本発明のコンタクトプローブについて図面を用いて説明する。本明細書では、便宜上、プローブカードを上方に、検査対象物を下方に配置した場合について説明するが、本発明のコンタクトプローブの使用時における姿勢を限定するものではない。まず初めに、第1の実施形態のコンタクトプローブ1について説明する。図1に示すのがコンタクトプローブ1の断面図であり、図2に示すのがコンタクトプローブ1の底面図である。
The contact probe of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present specification, for convenience, a case where the probe card is arranged above and the inspection object is arranged below will be described, but the posture when the contact probe of the present invention is used is not limited. First, the
図1,2に示すように、本発明のコンタクトプローブ1は、貫通電極5が形成されたベース基板2、前記ベース基板2の下面に積層され、円柱形状の複数の凹部6が所定の間隔で形成された支持基板3、前記支持基板3の下面に積層されて前記凹部6を略平面で覆う可撓性薄膜層4、および、前記可撓性薄膜層4の下面に積層されたコンタクト電極8から構成される。前記ベース基板2、前記支持基板3および前記可撓性薄膜層4は上から順に積層されており、底面となる前記可撓性薄膜層4の下面に前記コンタクト電極8が形成されている。前記凹部6は、前記支持基板3を垂直に貫通する貫通孔として形成されており、前記貫通孔の内部に検査対象物である円柱形状のICチップの端子が挿入されるため、前記ICチップの端子よりも大きい径を有している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
前記可撓性薄膜層4が備える可撓性とは、前記貫通孔の内部に前記ICチップの端子を挿入する外力に応じて変形可能であるとともに、前記外力が取り除かれた後に、元の状態へと復元できる弾性を意味している。そして、前記コンタクト電極8は、前記可撓性薄膜層4の変形および復元に追従可能な柔軟性を有している。これにより、前記外力に対する応力の大部分は、前記可撓性薄膜層4によって生じることになる。
The flexibility provided in the flexible
前記コンタクトプローブ1は、さらに前記支持基板3に、前記コンタクト電極8と前記貫通電極5とを接続する導電部材7が形成されている。本実施形態では、前記導電部材7は、前記貫通電極5と同一直線上に、かつ、前記凹部6と隣接して所定の間隔をあけて前記支持基板3および前記可撓性薄膜層4を貫通するように形成された貫通電極である。前記貫通電極5は前記ベース基板2を貫通するように形成されており、前記貫通電極5と前記導電部材7とが同一直線上に配置され互いに接続されていることで、前記ベース基板2の表面から前記コンタクト電極8への電気的接続が確保される。
In the
前記コンタクトプローブ1は、さらに前記コンタクト電極8に、検査対象物と接触する接触部9が別部材で形成されている。前記コンタクト電極8は、図2に示すように、前記可撓性薄膜層4の下面において、前記凹部6の周縁を取り囲む部分81および前記導電部材7と接続される部分82を接続した形状を有しており、さらに、前記凹部6の周縁を取り囲む部分81は、前記凹部6の周縁から前記凹部6の中心に向かって突出する4つの三角形状を有している。前記可撓性薄膜層4において、前記凹部6の下方にあって、前記コンタクト電極8が形成されていない箇所が、前記コンタクト電極8の開口10となる。そして、前記可撓性薄膜層4の前記4つの三角形状の先端に、主に検査対象物と接触する前記接触部9が、前記可撓性薄膜層4から離れる方向に突出するように形成されている。
In the
前記コンタクト電極8は、必要とされる導電性を確保しつつ、前記可撓性薄膜層4の変形を妨げない程度の応力しか有しないように前記可撓性薄膜層4の下面に形成されており、検査時に前記可撓性薄膜層4の前記凹部6の下方に位置する部分が検査対象物によって上方に押されて変形した時に、前記コンタクト電極8および前記可撓性薄膜層4が共に前記凹部6内へと移動するように変形する。この際に、前記可撓性薄膜層4は、前記コンタクト電極8に前記開口10が形成されていることで延伸を妨げられず、前記コンタクト電極8の内の前記4つの三角形状の箇所および前記接触部9とともに前記凹部6内へと移動するように変形する。この時、前記検査対象物によって生じる応力は、前記コンタクト電極8の方が前記可撓性薄膜層4よりも小さくなるように構成されていることから、前記コンタクト電極8は前記検査対象物と前記可撓性薄膜層4との前記凹部6内への移動を実質的に妨げない。
The
外力によって変形する前記コンタクト電極8に生じる応力について、図11,12に示すように片持ち梁のモデルを用いて、前記コンタクト電極8の厚み(前記可撓性薄膜層4の下面から検査対象物に向かう方向)と前記コンタクト電極8に生じる最大応力との関係についてシミュレーションした。図11に示すのは、前記コンタクト電極8のモデルとして、長さ500μm、幅50μm、厚み50μmであり材質をNiCoとした片持ち梁の先端を、50μm押下げた時の応力を測定したものであり、図12に示すのは、前記コンタクト電極8のモデルとして、長さ500μm、幅50μm、厚み5μmであり材質をNiCoとした片持ち梁の先端を、50μm押下げた時の応力をシミュレーションによって求めたものである。図12は、図11のモデルの厚みだけを変更したものであり、厚みは、図11のモデルの1/10の厚みとなっている。図11の厚み50μmの場合の前記コンタクト電極8は、最大応力が3,076MPaであるのに対し、図12の厚み5μmの場合の前記コンタクト電極8は、最大応力が243MPaと大幅に減少している。
Regarding the stress generated in the
本発明のコンタクトプローブ1において、前記検査対象物によって生じる応力は、前記可撓性薄膜層4よりも前記コンタクト電極8を小さくすることが好ましい。前記コンタクト電極8の応力を小さくするためには、厚みを薄くすること、特に、最大応力が生じる箇所の厚みを最低限の強度を確保できる範囲で薄くすることが必要となる。
In the
前記検査対象物を直径30μmの柱状とし、前記凹部6の直径を50μmとした場合、前記可撓性薄膜層4の厚みを10μmとし、前記コンタクト電極8の厚みを1μmとすることにより、検査時に前記検査対象物が前記凹部6内にスムーズに移動することができるとともに、前記検査対象物と前記コンタクト電極8との電気的接続が確保される。この場合、前記コンタクト電極8は、少なくとも図3(b)において湾曲している部分の厚みを1μmとすれば、必要とされる柔軟性は確保されることから、前記コンタクト電極8のその他の部分の厚みは、1μm以上とすることも可能である。また、前記検査対象物と前記コンタクト電極8との電気的接続をより確実なものとするためには、前記コンタクト電極8に前記接触部9を設けることも可能である。
When the object to be inspected is a columnar object having a diameter of 30 μm and the diameter of the
前記ベース基板2および前記支持基板3の材質は、例えば、ポリマーまたはセラミックといった、絶縁性を有し加工に適した材料を用いる。前記貫通電極5および導電部材7の貫通電極の材質は、基板などに用いられる一般的な導電性材質であればよく、両者を同じ材質または異なる材質とすることができる。変形し易さが求められる前記可撓性薄膜層4の材質としては、絶縁性を有し伸び率の大きいポリマーまたはエラストマーが好ましい。
As the material of the
前記コンタクト電極8の材質は、コンタクト性および靭性の大きな材質が好ましい。前記コンタクト電極8は、検査時に検査対象物である銅ポストと接触し、その表面の銅酸化膜を削って導電性を有する面を露出させることが可能な高硬度の材質が好ましい。しかしながら、高硬度材料は靭性が低いことから、本実施形態のように前記コンタクト電極8に別部材として前記接触部9を設けた場合には、前記コンタクト電極8と前記接触部9とを互いに異なる材質とすることで対応する。
The material of the
この時、屈曲の大きい前記コンタクト電極8に高靭性材料を用い、検査対象物と接触する前記接触部9には、前記コンタクト電極8よりも硬度が高く、酸化しにくい金属層で形成する。以上のことから、前記コンタクト電極8の材質としては、Fe,Co,Niの鉄族元素、および、Cu,Ag,Auの銅族元素、そして、これらの元素の合金を用いることができる。前記接触部9の材質としては、Re,Ru,Rh,Pd,Os,Ir,Ptの白金族元素、および、前記白金族元素を含む合金を用いることができる。
At this time, a high toughness material is used for the
本実施形態では、前記コンタクト電極8に前記接触部9を別部材で設けた場合について説明したが、前記接触部9を別部材としないで、前記コンタクト電極8の一部を接触部とすることも可能であり、また、前記コンタクト電極8の一部を前記可撓性薄膜層4から離れる方向に突出するように形成することとも可能である。
In the present embodiment, the case where the
次に、本発明のコンタクトプローブ1の検査時の動作について、図3を用いて説明する。図3には、プローブカードの基板200にはんだ201を用いて前記コンタクトプローブ1が固定された状態の断面図が示されている。そして、検査対象となるICチップ端子101がウエハ100上に配置されている状態の断面図を示している。
Next, the operation of the
図3(a)に示すように、前記コンタクトプローブ1の凹部6が前記ICチップ端子101の上方に位置するようにプローブカードの位置合わせを行う。その後、図3(b)の状態に向けて、前記ウエハ100を上方に移動させてオーバードライブを行い、前記ICチップ端子101は前記可撓性薄膜層4および前記接触部9とともに、前記コンタクトプローブ1の凹部6内へ押し上げられる。この時、前記ICチップ端子101の先端部分は、まず前記接触部9および前記コンタクト電極8の一部と接触した後、前記可撓性薄膜層4、前記接触部9および前記コンタクト電極8を前記凹部6内へと押し上げて変形させる。この時、前記可撓性薄膜層4は、一定の応力を生じながら前記ICチップ端子101の移動を妨げないように弾性変形し、前記コンタクト電極8は前記可撓性薄膜層4の弾性変形に追従して撓むことになる。
As shown in FIG. 3A, the probe card is aligned so that the
すると、図3(b)に示すように、前記ICチップ端子101の一部が、前記接触部9および前記可撓性薄膜層4とともに前記凹部6内へと挿入され、前記コンタクトプローブ1は、前記コンタクト電極8の4つの前記接触部9が主に前記ICチップ端子101の外側面と接触した状態となる。これにより、前記コンタクトプローブ1は前記ICチップ端子101と電気的に接続され検査可能な状態となる。
Then, as shown in FIG. 3B, a part of the
図3(a)の状態から図3(b)の状態となる間に、前記接触部9が前記ICチップ端子101の側面と接触した状態で前記ICチップ端子101は上方に移動し、前記ICチップ端子101は側面の表面にある酸化膜が削られて導電性を有する面が露出され、前記接触部9と接触することから、スクラブが十分に機能して安定した電気的接触が確保される。その後、前記ICチップ端子101が前記可撓性薄膜層4および前記コンタクト電極8を押し上げない状態へ移行すると、前記可撓性薄膜層4はその弾性力によって前記コンタクト電極8とともに図3(b)の状態から図3(a)の状態へと復元する。
During the transition from the state of FIG. 3A to the state of FIG. 3B, the
また、前記ICチップ端子101の先端部分は、図3(b)に示すように、弾性変形し易い前記可撓性薄膜層4と接触し保護された状態となることから、さらなるオーバードライブが生じたとしても損傷する可能性が低くなる。このように、本発明のコンタクトプローブ1は、検査時の前記ICチップ端子101の損傷を低減し、低針圧で安定したコンタクトが実現でき、この時のスクラブも十分に機能することができる。
Further, as shown in FIG. 3B, the tip portion of the
また、本発明のコンタクトプローブ1を繰り返し使用した場合、前記コンタクトプローブ1の前記可撓性薄膜層4および前記コンタクト電極8は変形を繰り返すことになるが、前記可撓性薄膜層4の表面に実質的には無視できる程度の応力しか有していない前記コンタクト電極8が形成されていることで、変形時の応力は主に前記可撓性薄膜層4が負担することになり、前記コンタクト電極8が損傷する可能性を低減し、前記コンタクトプローブ1の耐久性を向上させることができる。
Further, when the
前記ベース基板2と前記支持基板3とは別の基板を積層する形態を用いて説明したが、前記ベース基板2と前記支持基板3を一体の1つの基板とすることも可能である。また、前記ベース基板2の表面に前記貫通電極5の位置に電極パッドを設けることも可能である。前記コンタクト電極8の形状については、様々な形状が可能であり、以下に別の形態を用いて説明する。
Although the description has been made using a form in which the
次に、第2の実施形態のコンタクトプローブ11について図を用いて説明する。図4に示すのがコンタクトプローブ11の断面図であり、図5に示すのがコンタクトプローブ11の底面図である。第2の実施形態のコンタクトプローブ11は、第1の実施形態のコンタクトプローブ1のコンタクト電極8および接触部9の形状を変更した形態である。
Next, the
図4,5に示すように、本実施形態のコンタクトプローブ11は、貫通電極15が形成されたベース基板12、円柱形状の凹部16が貫通孔として形成された支持基板13、可撓性薄膜層14、および、前記可撓性薄膜層14の下面に設けられたコンタクト電極18から構成される。前記ベース基板12、前記支持基板13、前記可撓性薄膜層14、前記貫通電極15、前記凹部16、および、前記支持基板13に形成された導電部材17については、第1の実施形態のコンタクトプローブ1における各部材と同じ構造を用いていることから詳細な説明は省略する。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
前記コンタクトプローブ11は、前記コンタクト電極18に接触部19が別部材として形成されている。前記コンタクト電極18は、図5に示すように、前記可撓性薄膜層14の下面において前記導電部材17から前記凹部16へと延伸し、前記凹部16を挟むように前記凹部16の周縁に沿って2つに分かれた後、2つに分かれた部分がそれぞれ前記凹部16の中心に向かって曲線を描きながら延伸しており、前記凹部16の中心付近に位置する2箇所の先端部分に前記接触部19が前記コンタクト電極18とは異なる材質で、前記可撓性薄膜層14から離れる方向に突出するように形成されている。2つの前記接触部19は前記凹部16の中心を挟んで対向するように配置されており、検査対象物であるICチップ端子101の側面に対して2箇所で接触する構造となる。
In the
本実施形態のコンタクトプローブ11は、第1の実施形態のコンタクトプローブ1と比較すると、前記コンタクト電極18の面積が少なくなっており、前記コンタクトプローブ11が検査対象物であるICチップ端子101と接触する際に、前記可撓性薄膜層14は前記コンタクト電極18によって拘束された領域が少なくなっていることから変形し易くなる。
The
前記可撓性薄膜層14は、変形する際に前記凹部16の周縁で折れ曲がることになる。同時に、前記コンタクト電極18も前記凹部16の周縁に位置する箇所で折れ曲がり、図6(a)に両矢印で示すような屈曲部Aが生じる。本実施形態のコンタクトプローブ11では、前記コンタクト電極18は2箇所で折れ曲がることになるが、この時、図6(a)に示す前記コンタクト電極18の屈曲部Aの幅が広いほど、前記屈曲部Aに作用する応力を分散することができる。例えば、図6(b)に示すように、前記コンタクト電極18とほぼ同じ幅で、前記凹部16の周縁に対してほぼ直交するように延伸した場合、屈曲部Bの幅は図6(a)の前記屈曲部Aよりも狭くなり折れ曲がり時の応力が集中することになり、繰り返し変形を行った場合、前記コンタクト電極18は破損し易くなる。よって、本実施形態のコンタクトプローブ11のように前記コンタクト電極18の形状を前記屈曲部Aの幅が広くなるように構成することで、折れ曲がり時の応力を分散させて耐久性を向上させることができる。
The flexible
次に、第3の実施形態のコンタクトプローブ21について図を用いて説明する。図7に示すのがコンタクトプローブ21の断面図であり、図8に示すのがコンタクトプローブ21の底面図である。第3の実施形態のコンタクトプローブ21は、第1の実施形態のコンタクトプローブ1の導電部材7の構造を変更し、これに合わせて貫通電極5の位置を変更した形態である。
Next, the
図7,8に示すように、本実施形態のコンタクトプローブ21は、貫通電極25が形成されたベース基板22、円柱形状の凹部26が貫通孔として形成された支持基板23、可撓性薄膜層24、および、前記可撓性薄膜層24の下面に設けられたコンタクト電極28から構成される。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
前記コンタクト電極28の形状は、第1の実施形態のコンタクトプローブ1のコンタクト電極8と同じ形状を用いている。前記コンタクト電極28は、図8に示すように、前記可撓性薄膜層24の下面において、前記凹部26の周縁を取り囲む部分83および前記導電部材27と接続される部分84を接続した形状を有しており、さらに、前記凹部26の周縁を取り囲む部分83は、前記凹部26の周縁から前記凹部26の中心に向かって突出する4つの三角形状を有している。前記可撓性薄膜層24において、前記凹部26の下方にあって、前記コンタクト電極28が形成されていない箇所が、前記コンタクト電極28の開口30となる。そして、前記可撓性薄膜層24の前記4つの三角形状の先端に、主に検査対象物と接触する接触部29が、前記可撓性薄膜層24から離れる方向に突出するように形成されている。
The shape of the
前記貫通電極25は前記凹部26の上方に位置するように前記ベース基板22に形成されている。前記支持基板23には、前記コンタクト電極28と前記貫通電極25とを接続する導電部材27が形成されている。本実施形態では、前記導電部材27は、前記凹部26の内面に形成された導電膜が用いられている。前記導電膜は前記凹部26の内周面および上面に形成され、さらに前記内周面から縁で折れ曲がり前記支持基板23の下面へと延伸するように形成されている。前記凹部26の上面は前記ベース基板22の下面であり、前記貫通電極25の端部が露出していることから、前記導電膜は前記貫通電極25と電気的に接続される。
The through
前記コンタクト電極28は、前記導電部材27と接続される部分84が前記可撓性薄膜層24を貫通し、前記導電部材27の導電膜の支持基板23の下面に延伸した部分と接続されることで、前記コンタクト電極28は、前記導電部材27を介して前記貫通電極25と電気的に接続される。
The
このように、本実施形態では、前記導電部材27として前記凹部26の内面に設けた導電膜を用いていることから、前記凹部26に隣接して貫通電極を設ける必要が無くなり、隣接する前記凹部26の間隔を、第1の実施形態のコンタクトプローブ1よりも狭くすることが可能であり、より狭ピッチのコンタクトプローブ21を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, since the conductive film provided on the inner surface of the
また、他の実施形態と同様に、本実施形態のコンタクトプローブ21も、検査時のICチップ端子の損傷を低減し、低針圧で安定したコンタクトが実現でき、スクラブも十分に機能することができる。
Further, as in the other embodiments, the
次に、第4の実施形態のコンタクトプローブ31について図を用いて説明する。図9に示すのがプローブ31の断面図であり、図10に示すのがコンタクトプローブ31の底面図である。第4の実施形態のコンタクトプローブ31は、第2の実施形態のコンタクトプローブ11をベースに導電部材17の構造を、第3の実施形態のコンタクトプローブ21に用いた導電膜に変更し、これに合わせて貫通電極15の位置を変更した形態である。
Next, the
図9,10に示すように、本実施形態のコンタクトプローブ31は、貫通電極35が形成されたベース基板32、円柱形状の凹部36が貫通孔として形成された支持基板33、可撓性薄膜層34、および、前記可撓性薄膜層34の下面に設けられたコンタクト電極38から構成される。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
前記コンタクト電極38の形状は、第2の実施形態のコンタクトプローブ11のコンタクト電極18と同じ形状を用いる。前記コンタクト電極38は、図10に示すように、前記可撓性薄膜層34の下面において、前記凹部36の近傍で導電部材37と接続されており、前記導電部材37との接続箇所から前記凹部36へと延伸し、前記凹部36を挟むように前記凹部36の周縁に沿って2つに分かれた後、2つに分かれた部分がそれぞれ前記凹部36の中心に向かって曲線を描きながら延伸しており、前記凹部36の中心付近に位置する2箇所の先端に接触部39が別部材として、前記可撓性薄膜層34から離れる方向に突出するように形成されている。2つの前記接触部39は前記凹部36の中心を挟んで対向するように配置されており、検査対象物であるICチップ端子の側面に対して2箇所で接触する構造となる。
The shape of the
前記貫通電極35は前記凹部36の上方に位置するように前記ベース基板32に形成されている。前記支持基板33には、前記コンタクト電極38と前記貫通電極35とを接続する前記導電部材37が形成されている。本実施形態では、前記導電部材37は、前記凹部36の内面に形成された導電膜が用いられている。前記導電膜は前記凹部36の内周面および上面に形成され、さらに前記内周面から前記凹部36の縁で折れ曲がり前記支持基板33の下面へと延伸するように形成されている。前記凹部36の上面は前記ベース基板32の下面であり、前記貫通電極35の端部が露出していることから、前記導電膜は前記貫通電極35と電気的に接続される。
The through
前記コンタクト電極38の一部が前記可撓性薄膜層34を貫通し、前記導電部材37の導電膜の支持基板33の下面に延伸した部分の一部と接続されることで、前記コンタクト電極38は、前記導電部材37を介して前記貫通電極35と電気的に接続される。
A part of the
このように、本実施形態では、前記導電部材37として前記凹部36に設けた導電膜を用いていることから、貫通電極が不要となり、隣接する前記凹部36の間隔を、第2の実施形態よりも狭くすることが可能であり、より狭ピッチのコンタクトプローブ31を実現することができる。
As described above, in the present embodiment, since the conductive film provided in the
また、他の実施形態と同様に、本実施形態のコンタクトプローブ31も、検査時のICチップ端子の損傷を低減し、低針圧で安定したコンタクトが実現でき、スクラブも十分に機能することができる。
Further, as in the other embodiment, the
以上のように、本発明のコンタクトプローブは、支持基板の凹部を覆って設置された変形し易い可撓性薄膜層に、凹部の周縁から中心に向かって突出するようにコンタクト電極の接触部を設けて検査対象物の側面と接触させる構造を用いることで、検査時の検査対象物であるICチップ端子の損傷を低減し、低針圧で安定したコンタクトを実現する。そして、接触部を別部材とすることでスクラブを確実に行わせることができ、また、コンタクト電極の形状を選択することで狭ピッチに対応可能であり、さらに、耐久性を向上させることも可能である。 As described above, in the contact probe of the present invention, the contact portion of the contact electrode is formed on the easily deformable flexible thin film layer installed so as to cover the concave portion of the support substrate so as to project from the peripheral edge of the concave portion toward the center. By using a structure provided and in contact with the side surface of the inspection target, damage to the IC chip terminal, which is the inspection target at the time of inspection, is reduced, and stable contact is realized with a low stylus pressure. By using a separate member for the contact portion, scrubbing can be performed reliably, and by selecting the shape of the contact electrode, it is possible to handle a narrow pitch, and it is also possible to improve durability. Is.
1,11,21,31 コンタクトプローブ
2,12,22,32 ベース基板
3,13,23,33 支持基板
4,14,24,34 可撓性薄膜層
5,15,25,35 貫通電極
6,16,26,36 凹部
7,17,27,37 導電部材
8,18,28,38 コンタクト電極
9,19,29,39 接触部
10,30 開口
100 ウエハ
101 ICチップ端子
200 基板
201 はんだ
1,11,21,31
Claims (7)
前記支持基板の前記主面に一方の面が固着されて複数の前記凹部を覆う、絶縁性および可撓性を有する可撓性薄膜層と、
前記可撓性薄膜層の他方の面に設けられた、複数のコンタクト電極と、を備え、
1つの前記コンタクト電極が、1つの前記凹部に対応するように配置されており、
前記コンタクト電極は、前記凹部の周縁から中心に向かって突出するとともに、前記可撓性薄膜層における前記凹部の中心領域に相当する箇所は露出するように形成されており、
検査時に1つの前記凹部内に検査対象物の1つの柱状の端子がそれぞれ挿入され、前記端子の側面に前記コンタクト電極が接触し、
前記可撓性薄膜層の厚さが、5.0〜10.0μmであり、前記コンタクト電極の厚さが、0.1〜5.0μmであり、前記可撓性薄膜層の厚さが、前記コンタクト電極の厚さよりも大きいことを特徴とするコンタクトプローブ。 A plate-shaped support substrate having a main surface and a back surface in which a plurality of recesses are provided at predetermined intervals and having insulation properties,
An insulating and flexible flexible thin film layer in which one surface is fixed to the main surface of the support substrate to cover the plurality of recesses.
A plurality of contact electrodes provided on the other surface of the flexible thin film layer.
One said contact electrode is arranged so as to correspond to one said recess.
The contact electrode is formed so as to project from the peripheral edge of the concave portion toward the center and to expose a portion of the flexible thin film layer corresponding to the central region of the concave portion.
At the time of inspection, one columnar terminal of the inspection object is inserted into each of the recesses, and the contact electrode comes into contact with the side surface of the terminal .
The thickness of the flexible thin film layer is 5.0 to 10.0 μm, the thickness of the contact electrode is 0.1 to 5.0 μm, and the thickness of the flexible thin film layer is. A contact probe characterized in that it is larger than the thickness of the contact electrode .
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