JPH01145577A - プローブカードの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、プローブカードの製造方法に関する。

（従来の技術） 従来、半導体製造工程においては、半導体ウェハに形成
された半導体チップを検査するため、導体パターンの形
成された各チップの電極パッドにプローブカードのプロ
ーブ接触端を接触させて各種電気特性を測定することが
行なわれている。

このようなプローブカードは、通常プローブ装置例えば
半導体ウエハプローバに取付けられている。このプロー
ブカードの取付けは、オペレータがマニュアルでウエハ
ブローバの取付は部にプローブカードをビス等により取
付けていた。この取付は後、オペレータが顕微鏡等でプ
ローブ針の配列を確認しながら、取付は部をθ回転し、
即ちプローブカードをθ回転して、ウエハプローバの基
準方向にプローブカードのプローブ針配列が一致する如
く、位置調整を行なっていた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記のようなプローブカードでは、ウエ
ハプローバに取付ける際に、半導体チップが極小のため
、信頼性の高い検査測定結果を得るためには、プローブ
カードを精度良く取付けなければならず、このためオペ
レータが一々プローブカードの取付けや精度位置調整に
多くの時間を費やすことになり、作業時間の短縮化の障
害となる問題点があった。

又、半導体製造工程における自動化に対応するため、プ
ローブカードを自動交換する場合、プローブカードに装
着された複数のプローブ針の配列が認識できないと、プ
ローブカードを自動で交換しても、精度の高い位置調整
をオペレータがマニュアルで実行するか、位置調整機構
を設けなければならず、汎用性がなく生産性に欠けてい
た。

又、特開昭６１−２８３１３８号公報の如くプローブカ
ード上に位置合わせ用のマークを付するものがあるが、
このマークを検出する為の検出手段を必要とし装置を高
価にするという欠点があり、信頼性に欠けていた。

この発明は上記点に対処してなされたもので、プローブ
カードをプローブ装置に取付ける際の位置調整を容易に
し、プローブカードの取付は時間を短縮可能とするプロ
ーブカードの製造方法を提供するものである。

Ｃ発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） この発明は、プリント基板の予め定められた位置に複数
本のプローブ針を位置決めマウントする工程において、
上記プリント基板に設けられたプローブ針の配列位置を
合わす情報を基準にして上記プローブ針をマウントする
ことを特徴とするプローブカードの製造方法を得るもの
である。

（作用効果） プリント基板に設けられたプローブ針の配列位置を合わ
す情報を基準にしてプローブ針をマウントするようにし
たことにより、プローブカードをプローブ装置に取付け
る際の取り付は位置調整を容易にし、プローブカードの
取付は時間を短縮可能とする効果が得られる。

又、プローブカードの自動交換にも対応し、汎用性も兼
ね備えている。

（実施例） 次に本発明プローブカードの製造方法の一実施例を図面
を参照して説明する。

このプローブカード■は第１図、第２図に示すように、
例えば円形のプリント基板■のほぼ中央に、例えばほぼ
円形の開口部■が設けられ、この開口部と同心的に支持
体リング（へ）がプリント基板■に接着され、この支持
体リングに）上に多数のプローブ針■が配設されている
。

上記プリント基板■は、絶縁性の例えば合成樹脂で形成
された絶縁基板に、はぼ中央に形成された開口部■を囲
んで放射状に多数の独立した導体パターン０がプリント
配線されている。この導体パターン０には、開口部■付
近でプローブ針（ハ）と接続し、プリント基板■周縁部
においては、被測定体の測定装置であるテスタと接続す
る端子のソケット■と接続する。又、上記基板０の予め
定められた位置例えばプリント基板０の中心と周縁のほ
ぼ中央部には、プローブ針■の配列を認識するための貫
通孔が例えば１８０”　　の角度間隔を設けて２箇所設
けられている。この貫通孔には、夫々、材質例えばステ
ンレス製のブツシュ■内径例えば３ｍが圧着固定もしく
は接着剤等に、より固定されている。この各ブツシュ■
は、プローブカードωをプローブ装置例えば半導体ウエ
ハプローバ■の所定の位置に装着する際に用いられるも
ので、このブツシュ（へ）を基準情報として各プローブ
針■は支持体リングに）にマウントし配列される。又、
上記導体パターン０は、各ブツシュ（ハ）を避けて配線
されている。上記のようなプリント基板■の開口部■と
同心的に設けられた支持体リング（イ）は、電気的絶縁
性の例えばセラミックス製であり、第３図に示すように
、片側に円錐台状のゆるいテーバ面（１０）を有してい
る。このテーバ面（１０）上には、所望に応じてプロー
ブ針■の外径よりやや幅広で、かつプローブ針０の外径
よりやや深さの深い放射状に凹溝（１１）を形成してお
く。この凹溝（１１）を形成しておく場合はプローブ針
■を上記ブツシュ（８）を基準として凹溝（１１）内で
半田や接着剤等でマウントする。上記プローブ針■は第
４図に示すように直径例えば０．２５＋ｍ＋φで導電性
の例えばタングステン等であり被検査体接触部である先
端（１２）はテーバ状に先細りしていて例えば２５０ｕ
ｍの位置で予め所定の角度（α）例えば１００°で曲げ
られている。

さらに、各半導体チップに設けられる電極パッドと電気
的接触を維持できる構成になっている。

又、プローブ針■の一端側は、上記導体パターン０に半
田等により電気的に導通可能な如く接続する。

上記のようにプローブカード■を構成すると。

プリント基板■に設けられたブツシュ■を基準として、
各プローブ針■をプリント基板■にマウンドし配列され
るので、ブツシュ■を認識することにより、各プローブ
針０の配列パターンが認識可能となる。

次に、上記プローブカード■をプローブ装置例えば半導
体ウエハプローバ０）への取付は動作を説明する。

ウエハプローバ０）のプローブカード（１）の取付は位
置には、第５図に示すように予め、被測定体例えば半導
体ウェハ（１３）を載置する載置台（１４）のＸＹ方向
移動に対応するように位置決めピン（１５）外径例えば
３薗が設けられている。この位置決めピン（１５）にプ
ローブカード■に設けられたブツシュ（８）を挿入する
。プローブカード■のブツシュ■は。

上記位置決めピン（１５）に対応して設けられているた
め、上記位置決めピン（１５）にブツシュ（１５）を挿
入することにより、プローブ針■の配列パターンは、ウ
エハプローバ■の載置台（１４）のＸＹ移動方向と正確
に位置合わせされる。ここで、プローブカード■をこの
位置で自動的に例えばエアシリンダ等の１駆動系等を用
いて固定するか又は、オペレータがマニュアルでネジ止
めをしても良い。

上記のようにプローブカード■をウェハプローバ（９）
に取付けた状態で被測定体例えば半導体ウェハ（１３）
の測定動作を実行する。まず、載置台（１４）に載置し
た半導体ウェハ（１３）をプローブカード■の設置対向
位置に設置する。ここでウェハ（１３）と、プローブカ
ードＯ）とを相対的に上下方向に移動例えばウェハ（１
３）を上昇してプローブカード■の各プローブ針■に当
接させ、さらにオーバドライブを例えば６０〜１００μ
ｌかける。このオーバドライブによりプローブ針０の先
端（１２）でウェハ（１３）の電極パッドに被着した酸
化膜を破壊し、プローブ針■先端（１２）と電極パッド
の導電部材とを正確に接続する。このような接続状態で
ＩＣチップの入力電極にテスタから出力されたテスト信
号をプローブ針■より印加し、半導体チップの出力電極
に発生する電気信号を他のプローブ針■からテスタに出
力し、テスタで期待される信号と比較してＩ　Ｃチップ
の良否および機能レベルを判定する。

上記のようにプローブカードにプローブ針配列の認識部
を設け、この認識部を基準として各プローブ針を配列す
るようにすると、プローブカードをプローブ装置に取付
ける際に、上記認識部を基準として取付ければ、プロー
ブ針の配列とプローブ装置の基準方向との位置調整を省
略でき、容易にプローブカードの取付けが行なえる。

この発明は上記実施例に限定されるものではなく、認識
部は、プローブカードに設けられたプローブ針の配列を
認識可能なものなら何れでも良く、例えばプローブカー
ド側にプローブ針配列位置を合わす位置決めピンを設け
、プローブ装置側に位置決め孔を設けても良い。又、認
識部は、２箇所でなくとも位置決め可能な数なら何れで
も良い。

さらに、プツシ肴夫々異なっていても構わない。

さらに、上記実施例のようにプローブカードにプローブ
針配列の情報を設けることによりプローブカードの自動
交換も容易となる。次にプローブカードの自動交換を第
６図を参照して概略的に説明する。

プローブカードωを収納ラック（１６）に所定の間隔を
設けて複数平行に積載する。ここで予めプローブ装置Ｃ
ＰＵの記憶機構にプログラムされたウェハの品種情報に
基づいて、このウェハ品種に対応するプローブカード■
を選択し、この選択されたプローブカード■の下面に搬
送アーム（１７）を挿入する。この搬送アーム（１７）
の先端には１円盤状のプローブカード載置板（］８）が
取付けられており、この載置板（１８）の所定の位置に
は例えば１８０度の角度の間隔をおいてプローブカード
ガイドピン（１９）が突設されている。このような搬送
アーム（１７）を上昇させることによりプローブカード
のを載置台（１８）に載置する。この時、プローブカー
ド■に設けら九たブツシュ■に、上記ガイドピン（］９
）が挿入することにより、プローブカードのは位置決め
される。そして搬送アーム（１７）でプローブカード■
を、ウエハプローバ（９）に設けられた位置決めピン（
１５）の下方に搬送する。次に搬送アーム（１７）を上
昇して、プローバ０の位置決めピン（１５）に、プロー
ブカード■に設けられたプローブ針配列の位置を合わす
ブツシュ（８）を挿入する。次に図示しないエアシリン
ダ等でプローブカード■を固定し搬送アーム（１７）を
退避すると、プローブカード■は、プローバ■の所定の
位置に取付けられる。即ち、プローブカード■のプロー
ブ針■配列がプローブ装置内で位置決めされた状態で取
付けられる。

又、上記実施例では、テスタと接続する部分をソケット
■としていたが、プローブカード側にプローブ針から延
びたパターン上にテスタからの接触ピンが接触するラウ
ンド状のパターンを設けても良い。

又、逆にテスタ側にそれぞれのプローブ針に対応した接
続穴を設け、プローブカード側のプローブ針に対応した
ピンを挿入するタイプでも良い。

ｌで 又、上記ブツシュ（ハ）は、プローブ■の位置決めピン
（１５）に入りやすい様に、ブツシュ入口を大きくし固
着されるに従がい細くして位置決めしても良い。

上記の様に構成しても、上記実施例と同様の効果を得る
プローブカードが製造可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明プローブカードの一実施例を説明する
ための構成図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図
は第１図の支持体リングの拡大図。 第４図は第１図のプローブ針の図、第５図は第１図のプ
ローブカードのウエハプローバへの取付は説明図、第６
図は第１図のプローブカードの自動交換を説明するため
の図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　プリント基板の予め定められた位置に複数本のプロー
   ブ針を位置決めマウントする工程において、上記プリン
   ト基板に設けられたプローブ針の配列位置を合わす情報
   を基準にして上記プローブ針をマウントすることを特徴
   とするプローブカードの製造方法