JPH03173145A

JPH03173145A - プローブカード

Info

Publication number: JPH03173145A
Application number: JP1310637A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Takaishi; 高石　謙三
Original assignee: Hitachi ULSI Engineering Corp; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi ULSI Engineering Corp; Hitachi Ltd
Priority date: 1989-12-01
Filing date: 1989-12-01
Publication date: 1991-07-26

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】〔産業上の利用分野〕本発明は半導体ウェハ上の各チップの電気的特性を検査
するためのプローブ検査技術、特に、チップの各パッド
に同時に接触する複数のプローブ針によってウェハに対
する信号の授受を行うために用いて効果のある技術に関
するものである。

〔従来の技術〕

従来、半導体ウェハ上に形成された複数のチップは、そ
の後の工程において個々に切断分離されるが、その前に
半導体ウェハの状態のままで各チップの電気的特性をチ
エツクし、良否の判定を行っている。

この電気的特性の測定には、治具としてのプローブカー
ドが用いられ、付属する複数のプローブ針をチップの各
パッドに同時に接触させることにより行われる。

測定に際しては、測定対象のチップの上方にプローブカ
ードを配設し、各プローブ針の先端をチップに設けられ
ている各パッドに接触させ、ついで、プローブカードに
直接またはアダプタを介して接続される測定装置（テス
タ）を動作させることによって行われる。

このようなプローブカードに関する技術は、例えば、特
開昭５６−１３５９３８号公報、米国特許１０３７２０
０号などに記載されている。

ところで、本発明者は、プローブカードに起因するノイ
ズの発生について検討した。

以下は、本発明者によって検討された技術であり、その
概要は次の通りである。

すなわち、前記特開昭５６−１３５９３８号では、板状
の絶縁基板の中央部に開口を設け、この開口の周辺に絶
縁性材料（例えば、合成樹脂）による筒状の固定リング
を取り付け、その自由端に複数のプローブ針を所定間隔
に添わせ、その途中を固定している。また、プローブ針
の付は根部は、プリント基板のパターンにはんだ付けで
固定されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、前記の如く複数のプローブ針の一端を基板側
に固定し、他端を開口部中心に向けて延伸させたプロー
ブカードにおいては、チップの回路容量が増大し測定点
が増えると、各針間隔が接近し、径が細くなると共に全
長も長くなる。このため、ノイズの影響を受けやすくな
るという問題が本発明者によって見い出された。

特に、アース用プローブ針は、プローブ針自体の抵抗分
、インダクタンス分などの影響が大きく現れて誤測定の
原因となり、最悪の場合には測定不能になる。

そこで、本発明の目的は、プローブ針からのノイズの影
響を低減し、検査測定を高信頼に行うことのできる技術
を提供することにある。

本発明の前記目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び
添付図面から明らかになるであろう。

〔課題を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概
要を簡単に説明すれば、以下の通りである。

すなわち、信号用及びアース用の配線パターン及び開口
が形成されたプリント基板とこの基板に対し、先端部が
ウェハ上の検査対象のチップのパッドに接触可能にして
前記開口の投影面積内に位置されると共に他端が前記配
線パターンに接続ならびに前記基板に固定された複数の
プローブ針と、この各プローブ針の途中を固定する固定
リングとを備えたプローブカードであって、前記固定リ
ングの少なくともアース用プローブ針を保持する部分に
前記アース用配線パターンに電気的に接続された導電部
を形成すると共に、この導電部に前記アース用プローブ
針を電気的に接続した状態で固定するようにしたもので
ある。

〔作用〕

上記した手段によれば、アースパターンに接続された導
電部が固定リングの少なくとも一部に形成され、この導
電部にアース用プローブ針を接続することにより、この
接続部と針の先端までがアース用プローブ針となり、ア
ース用プローブ針が電気的に短縮される。したがって、
外来ノイズに影響される部分が短くなり、ノイズを低減
することができる。

〔実施例〕

第１図は本発明によるプローブカードの一実施例の信号
用プローブ針周辺の構成を示す断面図であり、第２図は
本発明によるプローブカードの一実施例のアース（グラ
ンド）用プローブ針周辺の構成を示す断面図である。ま
た、第３図及び第４図は本発明によるプローブカードの
全容を示す平面図及び正面断面図である。

第３図及び第４図に示すように、上下面に所定の配線パ
ターン２ａ、２ｂが形成された円盤形のプリント基板１
の中心部には、長方形の開口３が設けられている。この
開口３の外縁に沿って角筒状の固定リング４が、下方向
に突出させて内嵌されている。固定リング４は、セラミ
ックを基体とし、下端（自由端）に傾斜面く傾斜保持面
）が設けられている。また、固定リング４には、少なく
とも傾斜面に導電材が蒸着などによって形成されている
。この導電材は、導電部としての導電面を形成し、この
導電面を不図示の配線パターンによって配線パターン２
ａのアースラインに接続している。あるいは、固定リン
グ４自体を金属などの導電体で形成してもよい（この場
合も、配線パターン２ａのアースラインに接続される）
。

プリント基板１の下面に形成された配線パターン２ｂの
内側端の各々には、プローブ針５の固定側端がはんだ６
によって固定され、その中間部は固定リング４の下端の
傾斜面に固定されている。

さらに、各プローブ針５の先端（自由端）は、検査対象
のチップのパッド設置部に位置するように配設されてい
る。

プローブ針５と固定リング４の固定は、第１図及び第２
図に示すように行われる。

信号用のプローブ針５ａの場合、接地されると回路短絡
などを生じることになるので、固定リング４に対向する
部分の外周をエポキシ樹脂などの絶縁体７で絶縁したう
え、この部分の外周全体をはんだなどの固着材８（導電
材）を用いて固定リング４に固定している。したがって
、固定リング４に保持された部分は、固着材８によって
シールドが施されたことになる。

また、アース用のプローブ針５ｂは、第２図に示すよう
に、はんだ９によって固定リング４の傾斜面に直接固着
する。

このように構成されたプローブカードは、第５図に示す
ような複数のチップ１１を備えたウェハ１０にセットす
る。そして、検査対象のチップ１１の上にプローブカー
ドの開口３を位置させ、チップ１１のパッド１２の各々
にプローブ針５の先端を圧接させ、その状態を保持する
。また、プローブカードの配線パターンの出力にテスタ
の入出力端子を接続し、測定を開始する。テスタは、測
定結果に対してチップ１１の良否を判定する。

この後、プローブカードを所定の高さまで上昇させ、次
の未検査のチップ１１の上に移動させ、位置決めした後
に下降させ、プローブ針５の先端をパッド１２に圧接さ
せる。

このとき、アース用のプローブ針５ｂは、その途中が固
定リング４を介して接地されているため、プローブ針と
しての実質的な長さがプローブ針５ｂの先端から固定リ
ング４の内側位置までとなる。

すなわち、従来に比べてプローブ針を電気的に短くでき
たことになり、ノイズの影響を受は難くすると共に、ノ
イズレベルを低減する。

一方、信−骨用のプローブ針５ａは、固定リング４の保
持部分で絶縁体７及び固着材８によってシールドされて
いるため、隣接間の信号の干渉が防止される。また、信
号リークを防止低減することもできる。

また、従来に比べ、カード全体におけるアースパターン
を大きく確保できるので、安定した接地が可能になる。

なお、以上の実施例では、プローブ針５に対して、は特
に対策を施さなかったが、・更に接地効果を上げるため
に、固定リング４による保持部以外の部分を板状にする
などして、抵抗分及びインダクタンス分を低減してもよ
い。

以上、本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものでは無く、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることは言うまでもない。

例えば、固定リング４は、導電部分が全周に設けられて
いても部分的に設けられていてもよい。

また、アース用のプローブ針５ｂの保持部位のみに導電
部分を設けた構成であってもよい。

また、第１図に示した絶縁体７は、エポキシ樹脂などの
流動性を有するものを塗着する方法の他、プローブ針に
密着嵌入可能な内径を有した耐熱絶縁チニーブを用いる
こともできる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち、代表的なものによ
って得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りであ
る。

すなわち、信号用及びアース用の配線パターン及び開口
が形成されたプリント基板とこの基板に対し、先端部が
ウェハ上の検査対象のチップのパッドに接触可能にして
前記開口の投影面積内に位置されると共に他端が前記配
線パターンに接続ならびに前記基板に固定された複数の
プローブ針と、この各プローブ針の途中を固定する固定
リングとを備えたプローブカードであって、前記固定リ
ングの少なくともアース用プローブ針を保持する部分に
前記アース用配線パターンに電気的に接続された導電部
を形成すると共に、この導電部に前記アース用プローブ
針を電気的に接続した状態で固定するようにしたので、
アース用プローブ針が電気的に短縮されて外来ノイズに
影響される部分が短くなり、ノイズを低減させることが
できると共に、安定な信号の伝送が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるプローブカードの一実施例の信号
用プローブ針周辺の詳細構成を示す断面図、第２図は本発明によるプローブカードの一実施例のアー
ス用プローブ針周辺の詳細構成を示す断面図、第３図は本発明によるプローブカードの全容を示す平面
図、第４図は第３図に示したプローブカードの正面側を示す
断面図、第５図はウェハの一例を示す平面図である。１・・・プリント基板、２ａ、２ｂ・・・配線パターン
、３・・・開口、４・・・固定リング、５．５ａ、５ｂ
・・−プローブ針、６．９・・・はんだ、７・・・絶縁
体、８・・・固着材、１０・・・ウェハ、１１・・・チ
ッ７’、１２・・・パッド。第３図第図５ニブローブ針第図

Claims

【特許請求の範囲】１、信号用及びアース用の配線パターン及び開口が形成
されたプリント基板と、この基板に対して先端部がウェ
ハ上の検査対象のチップのパッドに接触可能にして前記
開口の投影面積内に位置されると共に他端が前記配線パ
ターンに接続ならびに前記基板に固定された複数のプロ
ーブ針と、この各プローブ針の途中を固定する固定リン
グとを備えたプローブカードであって、前記固定リング
の少なくともアース用プローブ針を保持する部分に前記
アース用配線パターンに電気的に接続された導電部を形
成すると共に、この導電部に前記アース用プローブ針を
電気的に接続した状態で固定することを特徴とするプロ
ーブカード。２、前記導電部の形成領域を信号用プローブ針の保持部
分に拡大し、前記信号用プローブ針の保持部分の外周に
絶縁体を配し、この絶縁体の外周を導電材で囲撓するよ
うにして前記信号用プローブ針を前記導電部に接続なら
びに固定することを特徴とする請求項１記載のプローブ
カード。３、前記固定リングの基体が絶縁性材料であり、前記プ
ローブ針の延伸方向に平行する傾斜保持面を有し、この
傾斜保持面に前記導電部が形成されていることを特徴と
する請求項１記載のプローブカード。