JPH03177038A - Semiconductor lsi inspecting device - Google Patents

Semiconductor lsi inspecting device

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JPH03177038A
JPH03177038A JP1315339A JP31533989A JPH03177038A JP H03177038 A JPH03177038 A JP H03177038A JP 1315339 A JP1315339 A JP 1315339A JP 31533989 A JP31533989 A JP 31533989A JP H03177038 A JPH03177038 A JP H03177038A
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semiconductor lsi
probe
solder
core wire
coaxial cable
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Susumu Kasukabe
進 春日部
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Abstract

PURPOSE:To facilitate conduction for high density electrodes and enable high precision measurement of high speed electrical characteristics without giving thermal stress by sticking a hard needle-like probe into a solder ball to realize conduction and forming the needle-like probe at the extremity of a coaxial insulated conductor. CONSTITUTION:Many solder balls 3 are arranged on the surface of a semiconductor element 2 to be inspected. These solder balls 3 adhere the electrodes of the semiconductor element 2. A plurality of coaxial cables 16 are arranged opposing these many solder balls 3. Their insulated conductor 14 are pointed to form needle-like probes and are made of hard metal. The extremity of this coaxial cable 16 passes through an insulating substrate 18 and a supporting substrate 19, and an electrically conductive adhesive or solder makes shield material 12 conductive by a solidified electrically conductive material 20. The other end of the insulated conductor 14 of the coaxial cable 16 is connected to a pad 22 provided on a wiring substrate 21 having an inspection circuit by solder 23. When the supporting substrate 19 is driven downwardly, the insulated conductors stick the solder balls 3 to surely and quickly conduct.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体LSIの電気的性能を作動状態で検査す
る装置に係わり、特に半導体LSIの多数の電極に対し
て迅速かつ確実に接触、離間せしめ得るようにプローブ
機構を改良した半導体LSI検査装置に関するものであ
る6 〔従来の技術J 第4図(A)に示したウェハ1は、その面上に多数のL
SI用の半導体素子(チップ)2が設けられ、切り離し
て使用に供される。第4図(B)は、上記半導体素子2
の内の1個を拡大して示した斜視図である。該半導体素
子2の表面には、その周囲に沿って多数の電極4が列設
されている。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for testing the electrical performance of a semiconductor LSI in an operating state, and particularly to a device for quickly and reliably contacting and separating a large number of electrodes of a semiconductor LSI. This invention relates to a semiconductor LSI inspection device with an improved probe mechanism so that the probe mechanism can be
A semiconductor element (chip) 2 for SI is provided and separated for use. FIG. 4(B) shows the semiconductor element 2
It is a perspective view which expanded and showed one of them. A large number of electrodes 4 are arranged on the surface of the semiconductor element 2 along its periphery.

こうした半導体素子2を工業的に多数生産し、その電気
的性能を検査するには、 第5図、第6図に示すようにプローブカード5からなな
めに出たタングステン針などのプローブ6を、該プロー
ブ6のたわみを利用した接触圧により前記電極4をこす
って接触をとり、その電気特性を検査する方法が用いら
れている。
In order to industrially produce a large number of such semiconductor devices 2 and to test their electrical performance, a probe 6 such as a tungsten needle protruding diagonally from a probe card 5 is used as shown in FIGS. 5 and 6. A method is used in which the electrode 4 is rubbed with contact pressure using the deflection of the probe 6 to make contact, and the electrical characteristics thereof are inspected.

半導体素子の高密度化が進み、第7図に示したようには
んだ溶接接続に供する半田ボール3をその電極上に有す
るチップ状の半導体素子2を、第8図に示すように配線
基板21の表面に対向させ、上記半田ボール3を介して
接続する方法は、高密度実装、歩留りの高い一括接続に
適することがら、その応用が拡大している。
As the density of semiconductor devices continues to increase, chip-shaped semiconductor devices 2 having solder balls 3 on their electrodes for solder welding connections as shown in FIG. The method of facing the surfaces and connecting via the solder balls 3 is suitable for high-density packaging and high-yield batch connection, and its applications are expanding.

半導体素子の高密度化が進み、高速信号による動作試験
が必要となった場合のはんだ溶接接続に供する半田ボー
ルをその電極上に有する半導体素子の特性検査を可能と
する検査方法及び検査装置として、特開昭58−731
2号公報に記載された技術が公知である。第9図は上記
公知技術の説明部、第10図は同じく要部拡大断面図で
ある。9はプローブカードであって、電源導体JFy8
をレファレンス層とした。一定の特性インピーダンスを
有する信号用導体配線7が埋設されている。
As the density of semiconductor devices increases and operation tests using high-speed signals become necessary, the present invention provides an inspection method and an inspection device that enable characteristic inspection of semiconductor devices that have solder balls on their electrodes for solder welding connections when the density of semiconductor devices increases and operation tests using high-speed signals become necessary. Japanese Patent Publication No. 58-731
The technique described in Publication No. 2 is publicly known. FIG. 9 is an explanatory part of the above-mentioned known technique, and FIG. 10 is an enlarged sectional view of the main part. 9 is a probe card, and the power supply conductor JFy8
was used as the reference layer. A signal conductor wiring 7 having a constant characteristic impedance is buried.

半導体索子2の表面の電極(図示省略)上に付着された
多数の半田ボール3に対向せしめて、突起電極lOが設
けられている。
A protruding electrode 1O is provided to face a large number of solder balls 3 attached to an electrode (not shown) on the surface of the semiconductor cord 2.

この公知技術は、前記のプローブカード9を熱[11で
加熱し、前記突起電極10を半田ボール3に押し当てて
、半田を溶融させて導通させ、信号の授受を行なって半
導体素子の検査を行なった後、再度上記多層基板9を加
熱して、半田を溶かし、突起電極10を引きはなすこと
により行なうものである。
In this known technique, the probe card 9 is heated with heat [11], the protruding electrodes 10 are pressed against the solder balls 3, the solder is melted and conductive, and signals are sent and received to test semiconductor devices. After this, the multilayer substrate 9 is heated again to melt the solder and the protruding electrodes 10 are pulled out.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

第5図、第6図に示した従来のプローブカードの検査方
法では、プローブ6の形状から、そこでの集中インダク
タンスが大きく、高速信号での検査に限界がある。すな
わち、プローブカード上での信号線の特性インピーダン
スを■く、プローブの集中インダクタンスをLとすると
、時定数はL/■くとなり、R=50Ω、L = 50
 n Hの場合で1nSで、この程度の高速43号を扱
うと波形がなまり正確な検査ができない。したがって通
常は直流的な特性検査に限られている。また、−上記の
ブロービング方式では、プローブの空間的な配「tに限
界があり、半導体素子の電極の、!’6密度化、総数の
増大に対応できなくなっている。
In the conventional probe card testing method shown in FIGS. 5 and 6, due to the shape of the probe 6, the concentrated inductance there is large, and there is a limit to testing using high-speed signals. In other words, if we take the characteristic impedance of the signal line on the probe card as ■ and let the lumped inductance of the probe be L, then the time constant becomes L/■, R = 50Ω, L = 50
In the case of nH, it is 1 nS, and when handling such a high speed No. 43, the waveform becomes dull and accurate inspection cannot be performed. Therefore, it is usually limited to direct current characteristic testing. Furthermore, in the above-mentioned broaching method, there is a limit to the spatial arrangement of the probes, and it is not possible to cope with an increase in the density and the total number of electrodes of a semiconductor device.

一方、第9図、第1O図に示した如く半田の溶融により
半導体素子電極と突起電極間の導通をとって、信号線を
一定の特性インピーダンスをもつラインに形成した多に
’1基板からなるプローブカー1−で検査する方法では
、高速電気特性を検査することは可能であるが、半導体
素子の電極上の半田ボールを溶融させる必要があるため
、半導体素子に熱ストレスを与え、また、作業性が悪く
検査時間が長くなるという欠点が有る。
On the other hand, as shown in Fig. 9 and Fig. 1O, conduction is established between the semiconductor element electrode and the protruding electrode by melting solder, and the signal line is formed into a line with a constant characteristic impedance. In the method of testing using a probe car 1-, it is possible to test electrical characteristics at high speed, but since it is necessary to melt the solder balls on the electrodes of the semiconductor device, it causes thermal stress to the semiconductor device and also makes it difficult to operate. The drawbacks are that the performance is poor and the inspection time is long.

本発明は上述の事情に鑑みて為されたもので。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances.

半導体素子に熱的ストレスを与えることなく、迅速かつ
容易に該半導体素子の高密度の電極に対して導通をとる
ことができ、しかも高速電気特性を高精度でill’l
定し得る半導体LSI検査装置を提供することを目的と
する。
It is possible to quickly and easily establish conduction to the high-density electrodes of a semiconductor element without applying thermal stress to the semiconductor element, and to maintain high-speed electrical characteristics with high precision.
The purpose of the present invention is to provide a semiconductor LSI testing device that can be used to test a semiconductor LSI.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

前記の目的を達成するために創作した本発明のLSI検
査装置の基本的な原理は次のごとくである。
The basic principle of the LSI testing device of the present invention, which was created to achieve the above object, is as follows.

第9図、第1O図に示した公知技術に係るLSI検査装
置は、高密度の電極に対して確実に導通をとり、高速電
気特性を検査することが可能であるが、半田ボールに熱
を加えて溶融させるので、81手数がかかり、長時間を
要する。
The LSI testing device according to the known technology shown in FIG. 9 and FIG. Since it is additionally melted, it takes 81 steps and takes a long time.

b、半導体素子に熱影響を及ぼす。b. It has a thermal effect on the semiconductor element.

という問題が有った。There was a problem.

そこで本発明は半田ボールを溶かすのではなく、硬い針
状のプローブで半田ボールを突き刺して導通をとる。
Therefore, the present invention does not melt the solder balls, but pierces the solder balls with a hard needle-like probe to establish continuity.

そして、高密度化に対応するとともに高速電気特性を検
査するため、主計針状プローブを同軸ケブル芯線の先端
に形成する。
In order to cope with higher density and to test high-speed electrical characteristics, a master needle probe is formed at the tip of the coaxial cable core.

上述の原理に基づき、これを実用面に適応させるための
具体的構成として、本発明の検査装置は、半導体LSI
の電極に付着された半田ボールに対応せしめて複数本の
同軸ケーブルを配設するとともに、該同軸ケーブルの芯
線の先端部を、半田よりも硬質の金属で構成し、かつ、
上記硬質金属製芯線の先端を尖らせてプローブとし、半
田ボールに刺入して導通せしめ得るように構成したこと
を特徴とする。
Based on the above-mentioned principle, the inspection apparatus of the present invention has a specific configuration for adapting it to a practical aspect.
A plurality of coaxial cables are arranged in correspondence with the solder balls attached to the electrodes, and the tip of the core wire of the coaxial cable is made of a metal harder than the solder, and
The present invention is characterized in that the tip of the hard metal core wire is sharpened to serve as a probe, so that it can be inserted into a solder ball to provide electrical continuity.

〔作用〕[Effect]

上記の構成によれば、針状のプローブの先端が半田ボー
ル表面の酸化被膜を容易に突き破って、確実に金属同志
が接触して導通する。
According to the above configuration, the tip of the needle-like probe easily breaks through the oxide film on the surface of the solder ball, ensuring that the metals come into contact with each other and are electrically conductive.

と記の操作は常温で行い得るので加熱手段を要せず、加
熱操作も要せず、簡単な設備で迅速に行い得る。しかも
、常温で行うので半導体素子に熱影響を及ぼす虞が無い
Since the operations described above can be performed at room temperature, no heating means or heating operation is required, and the operations can be performed quickly with simple equipment. Furthermore, since the process is carried out at room temperature, there is no risk of thermal effects on the semiconductor elements.

さらに、上記のプローブは同軸ケーブル芯線の先端に形
成されているので、該プローブから検査回路までの全体
のインピーダンスを整合させることができ、高速信号を
乱すことなく検査し得る。
Furthermore, since the above-mentioned probe is formed at the tip of the coaxial cable core wire, the overall impedance from the probe to the test circuit can be matched, and high-speed signals can be tested without disturbing them.

〔実施例〕〔Example〕

第2図は本発明に係る半導体LSI検査装置の一実施例
を示し、概要的な断面図である。その詳細は第1図につ
いて後述するので、先ず全体的な構成について略述する
FIG. 2 shows an embodiment of a semiconductor LSI testing device according to the present invention, and is a schematic cross-sectional view. Since the details will be described later with reference to FIG. 1, the overall configuration will first be briefly described.

2は検査対象物の半導体素子であって、その表面に多数
の半田ボール3が配列されている。これらの半田ボール
3は半導体素子2の電極(図示省略)に付着されている
6 上記多数の半田ボール3に対向せしめて複数本の同軸ケ
ーブル16が配置されている。その芯線14の先端は尖
らされて針状のプローブを形成しており、硬質金属で作
られている。ここに硬質とは半田よりも明確に硬度が高
い意である。
Reference numeral 2 denotes a semiconductor element to be inspected, and a large number of solder balls 3 are arranged on the surface of the semiconductor element. These solder balls 3 are attached to electrodes (not shown) of the semiconductor element 2. A plurality of coaxial cables 16 are arranged opposite to the plurality of solder balls 3. The tip of the core wire 14 is sharpened to form a needle-like probe, and is made of hard metal. Here, hard means clearly higher hardness than solder.

上記の同軸ケーブル16の先端部は絶縁基板18および
支持基板19を貫通し、導電性接着剤若しくは半田が固
化された導電材20によってシールド材12同志を導通
させている。上記絶縁基板18および支持基板19は、
快削性セラミックス、アクリル、ポリイミド、またはエ
ンジニアリングプラスチックで構成する。
The distal end of the coaxial cable 16 passes through the insulating substrate 18 and the support substrate 19, and conducts the shielding materials 12 with each other through a conductive material 20 in which conductive adhesive or solder is solidified. The insulating substrate 18 and supporting substrate 19 are
Constructed of free-cutting ceramics, acrylic, polyimide, or engineering plastics.

前記同軸ケーブル16の芯線14の他端は、検査回路を
有する配線基板21上に設けられたパッド22に対し、
半田23により機械的にも電気的にも接続されている。
The other end of the core wire 14 of the coaxial cable 16 is connected to a pad 22 provided on a wiring board 21 having a test circuit.
The solder 23 connects both mechanically and electrically.

前記の支持J&板19を図の下方に駆動すると、硬い針
状の先端を有する芯線14が半u1ボール3に突き刺さ
り、確実に、かつ迅速に導通する。
When the supporting J& plate 19 is driven downward in the figure, the core wire 14 having a hard needle-like tip pierces the half-U1 ball 3, and conduction is established reliably and quickly.

第1図は上記実施例の要部を拡大して描いた断1石同で
ある。
FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view of the main part of the above embodiment.

16は同軸ケーブルであって、14はその芯線、12は
同じくシールド材、13は同じく絶縁チューブである。
16 is a coaxial cable, 14 is its core wire, 12 is a shielding material, and 13 is an insulating tube.

本発明を実施する際上記シールド材12は金属線(例え
ば銅線)を巻回したものでも良く、金属製の網でも良く
、また金属箔であっても良い。
When carrying out the present invention, the shield material 12 may be a wound metal wire (for example, a copper wire), a metal net, or a metal foil.

本例の絶縁チューブ13はポリテトラフルオロエチレン
(PolLytetraflLuoroethyien
e)製である。
The insulating tube 13 of this example is made of polytetrafluoroethylene (PolLytetraflLuoroethyien).
e).

本例の芯線14はタングステンで構成し、電解研摩によ
りその一端14aを尖らせである。
The core wire 14 in this example is made of tungsten, and one end 14a thereof is sharpened by electrolytic polishing.

本発明を実施する際、上記の芯線14をステンレス鋼で
構成することもできる。
When carrying out the present invention, the above-mentioned core wire 14 can also be made of stainless steel.

絶縁基板18には、芯線14を神道して位置決めし得る
透孔18aが設けられている。
The insulating substrate 18 is provided with a through hole 18a through which the core wire 14 can be accurately positioned.

上記の芯線14に、スリーブ15aを外嵌する。このス
リーブ15aはベリリウム銅で構成しであるが、本発明
を実施する際、黄銅、洋白、銅、又はステンレス鋼を用
いて構成することもでき、また、該スリーブ15aに金
メッキ、若しくはロジウムメッキを施しても良い。
A sleeve 15a is fitted onto the core wire 14 described above. This sleeve 15a is made of beryllium copper, but when carrying out the present invention, it can also be made of brass, nickel silver, copper, or stainless steel, and the sleeve 15a is plated with gold or rhodium. may be applied.

上記のスリーブ15aを、芯線14に対して固着する。The sleeve 15a is fixed to the core wire 14.

固着方法は圧着、スポット溶接、若しくはレーザ溶接が
好適である。
The preferred fixing method is crimping, spot welding, or laser welding.

上記のスリーブ15aの内径は芯$9i14の外径と轄
等しく構成されており、その外径は絶縁材料製の支持基
板19に設けられたスルーホール19aの内径と略等し
く構成されている。
The inner diameter of the sleeve 15a is configured to be equal to the outer diameter of the core $9i14, and the outer diameter is configured to be approximately equal to the inner diameter of the through hole 19a provided in the support substrate 19 made of an insulating material.

ポリテトラフルオロエチレン製絶縁チューブ13の外周
を包んでいるシールド材12の、支持基板19に近い側
の端部付近は導電性接着剤で構成された導電材20によ
って相互に導通されるとともに相互に固定されている6 第1図において図面参照番号を付した同軸ケーブル16
は1個の構成部材であるが、中央部を切断して取り除い
た状態を描いであるので、読図の便宜上、その両端部に
それぞれ図面参照番号16を記入した。
The vicinity of the end of the shielding material 12 that wraps around the outer periphery of the polytetrafluoroethylene insulating tube 13 on the side closer to the support substrate 19 is electrically connected to each other by a conductive material 20 made of a conductive adhesive. Fixed 6 Coaxial cable 16 marked with drawing reference number in Figure 1
Although it is a single component, it is shown with the central part cut and removed, so for convenience of reading, drawing reference number 16 is written at each end of the figure.

シールド材12.絶縁チューブ13.芯線14も同様に
両端部それぞれに記入しである。
Shield material 12. Insulating tube 13. Similarly, the core wire 14 is also marked on both ends.

以下、説明の便宜上、支持基板19に近い側の端を一端
と呼び、他の側の端を他端と呼ぶ。
Hereinafter, for convenience of explanation, the end closer to the support substrate 19 will be referred to as one end, and the end on the other side will be referred to as the other end.

21はインピーダンス整合させた配線基板であって、図
示しない検査回路に接続されている。
Reference numeral 21 denotes an impedance-matched wiring board, which is connected to a test circuit (not shown).

同軸ケーブル16の他端側において、その芯線14は配
線基板21の芯線用のパッド22に半田23で接続され
、機械的に固着されるとともに電気的に導通される。ま
たシールド材12の他端は配線基板21の接地部材に半
田で接続されている。
At the other end of the coaxial cable 16, the core wire 14 is connected to a core pad 22 of a wiring board 21 with solder 23, and is mechanically fixed and electrically conductive. Further, the other end of the shield material 12 is connected to a grounding member of the wiring board 21 by solder.

第1図に示した25は接地端子であって、芯線14′に
スリーブ15bを外嵌固着して構成される。
Reference numeral 25 shown in FIG. 1 is a ground terminal, which is constructed by fitting and fixing a sleeve 15b onto the core wire 14'.

このようにして、複数(本例において3本以上の複数)
の芯線はそれぞれ給電用、信号入力用。
In this way, a plurality (in this example, a plurality of three or more)
The core wires are for power supply and signal input, respectively.

および接地用に用いられる。and used for grounding.

前記の導電材20は半田などの固体であっても良いが、
弾性変形し易い導電性合成樹脂を用いることもできる。
The conductive material 20 may be a solid such as solder,
A conductive synthetic resin that is easily elastically deformable can also be used.

このような構成にすれば芯線14の一端に形成されてい
るプローブに若干の弾性を持たせることができる。
With such a configuration, the probe formed at one end of the core wire 14 can be given some elasticity.

第3図は前記と異なる実施例を示す。FIG. 3 shows a different embodiment from the above.

本実施例は、2枚の支持基板19bと同19cとが重ね
合わされている。
In this embodiment, two support substrates 19b and 19c are stacked on top of each other.

本例の検査装置の芯線14.14’を定盤24に向けて
当接せしめ、その先端を同一平面に揃えた状態で支持基
板19b、 19cに矢印C,Dの如く接触面に沿った
反対方向の力を加えると、スリーブ15a。
The core wires 14 and 14' of the inspection device of this example are brought into contact with the surface plate 24, and with their tips aligned on the same plane, the support substrates 19b and 19c are placed oppositely along the contact surface as indicated by arrows C and D. When a force in the direction is applied, the sleeve 15a.

同15bが剪断方向の力を受ける。The same 15b receives a force in the shearing direction.

上記の剪断方向の力を受けたスリーブL5a、 15b
は軸心方向の摺動が係止され、芯線14.14’の先端
が同一平面に揃った状態で固定される。これにより、芯
線14.14’の一端に形成されているプロブの先端の
平面度が良☆fな検査装置が構成される。
Sleeves L5a and 15b subjected to the force in the above shearing direction
is locked from sliding in the axial direction, and the tips of the core wires 14 and 14' are fixed in the same plane. As a result, an inspection device is constructed in which the flatness of the tip of the probe formed at one end of the core wire 14, 14' is good.

次に、同軸ケーブルの特性インピーダンスについて述へ
る。
Next, we will discuss the characteristic impedance of the coaxial cable.

同軸ケーブルは一般に、その断面形状が同心円をなして
おり、中心に芯線が配置されている。その11′〔径を
dとする(単位ffn)。
A coaxial cable generally has a concentric cross-sectional shape, and a core wire is arranged at the center. 11' [The diameter is d (unit: ffn).

芯線の周囲に絶縁体を介して外部導体が設けられる。そ
の直径をDとする(φ4位mm)。
An outer conductor is provided around the core wire with an insulator interposed therebetween. Let its diameter be D (φ4 mm).

上記外部導体の開りは保謀被膜で包まれている。The aperture of the external conductor is covered with a cover film.

同軸ケーブルのインピーダンスZo (単位Ω)は次式
で表わされる。
The impedance Zo (unit: Ω) of the coaxial cable is expressed by the following formula.

ここでε、は絶縁体の比誘電率 dsはシールド素線径である(単位−)例えば、特性イ
ンピーダンスZoが50Ωで、絶縁体外径りが0.2m
の同軸ケーブルを製作するには、絶縁体に比誘電率ε、
が2.1のポリテトラフルオロエチレンを使用し、シー
ルド素線径dsが0.03+w+の銅線を使用した場合
、芯線として外径dが0.073閣のタングステン線を
使用すればよい。
Here, ε is the dielectric constant ds of the insulator is the diameter of the shield wire (unit -). For example, if the characteristic impedance Zo is 50Ω and the outer diameter of the insulator is 0.2 m
To make a coaxial cable, the insulator must have a relative dielectric constant ε,
When polytetrafluoroethylene with a diameter of 2.1 is used and a copper wire with a shield wire diameter ds of 0.03+w+ is used, a tungsten wire with an outer diameter d of 0.073 mm may be used as the core wire.

上記同軸ケーブルの両端のタングステン線を裸にして、
一方は、検査回路の電極に接続し、他方は、電解研摩に
よって尖らせてプローブとして用いることにより、特性
インピーダンスの不整合部分を極力少なくすることがで
き、検査用の電気信号の反射、減衰、なまりなどの乱れ
を少なくして。
Strip the tungsten wires at both ends of the coaxial cable above,
One end is connected to the electrode of the test circuit, and the other end is sharpened by electrolytic polishing and used as a probe. By doing so, it is possible to minimize the mismatched part of the characteristic impedance. Reduce disturbances such as accent.

高速の電気信号を正確に伝播することができる。High-speed electrical signals can be propagated accurately.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように本発明の半導体LSI検査装置は、 針状のプローブの先端を半田ボールに突き刺して導通せ
しめる構造であるから、加熱して半田を溶融せしめる必
要が無いので、(イ)熱源を必要とせず構造が簡単であ
り、(ロ)加熱操作を必要としないので操作が迅速、容
易に行われ、()))加熱操作を要しないので半導体L
SIに熱影響を及ぼさない。
As explained above, since the semiconductor LSI testing device of the present invention has a structure in which the tip of the needle-like probe is inserted into the solder ball to establish conduction, there is no need to heat the solder to melt it. (b) It does not require a heating operation, so the operation is quick and easy; ())) It does not require a heating operation, so the structure is simple.
No thermal effect on SI.

さらに、上記プローブが同軸ケーブル芯線の先端に形成
されているので、高密度の電極に対応した高密度のプロ
ーブを構成し易い上に、インピーダンス整合が容易で高
速電気特性を高精度で測定することができる。
Furthermore, since the probe is formed at the tip of the coaxial cable core wire, it is easy to construct a high-density probe that is compatible with high-density electrodes, and impedance matching is easy, making it possible to measure high-speed electrical characteristics with high precision. I can do it.

【図面の簡単な説明】 第1同及び第2図は本発明に係わる半導体LSI@糞装
置の一実施例を示し、 第1同は要部断面図、第2図は全体的な断面図である。 第3図は上記と異なる実施例の要部断面図である。 第4図(A)はウェハの斜視図、第4図(B)は半導体
素子の斜視図である。 第5図および第6図は従来例のプローブカードを示し、
第5図は断面図、第6図は平面図である。 第7図乃至第10図は公知技術の説明図であり、第7図
は半田ボールを設けた半導体素子の斜視図。 第8図は上記半導体素子と配線基板とを描いた斜視図、
第9図は同じく側面図、第10図はプローブカードの断
面図である。 12・・・シールド材、13・・・絶縁チューブ、14
.14’・・・芯線、14a・・・芯線の一端を尖らせ
た先端、18・・・絶縁基板、18a・・・スルーホー
ル、15a、 15b・・・スリーブ、16・・・同軸
ケーブル、18・・・絶縁基板、18a・・・スルーホ
ール、19・・・支持基板、19a・・・スルーホール
、19b、 19c・・・支持基板、20・・・導電材
、21・・・配線基板、22・・・芯線用のパッド、2
3・・・半田。
[Brief Explanation of the Drawings] Figures 1 and 2 show an embodiment of the semiconductor LSI device according to the present invention. be. FIG. 3 is a sectional view of a main part of an embodiment different from the above. FIG. 4(A) is a perspective view of a wafer, and FIG. 4(B) is a perspective view of a semiconductor element. 5 and 6 show conventional probe cards,
FIG. 5 is a sectional view, and FIG. 6 is a plan view. 7 to 10 are explanatory diagrams of known techniques, and FIG. 7 is a perspective view of a semiconductor element provided with solder balls. FIG. 8 is a perspective view depicting the semiconductor element and the wiring board;
FIG. 9 is a side view, and FIG. 10 is a sectional view of the probe card. 12... Shielding material, 13... Insulating tube, 14
.. 14'...Core wire, 14a...Tip with one end of the core wire pointed, 18...Insulating board, 18a...Through hole, 15a, 15b...Sleeve, 16...Coaxial cable, 18 ... Insulating substrate, 18a... Through hole, 19... Supporting substrate, 19a... Through hole, 19b, 19c... Supporting substrate, 20... Conductive material, 21... Wiring board, 22... Pad for core wire, 2
3...Solder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、半導体LSIの電極に付着された半田ボールに対応
せしめて複数本の同軸ケーブルを配線するとともに、該
同軸ケーブルの芯線の先端部を、半田よりも硬質の金属
で構成し、かつ、上記硬質金属製芯線の先端を尖らせて
プローブとし、半田ボールに刺入して導通せしめ得るよ
うに構成したことを特徴とする半導体LSI検査装置。 2、前記の複数本の同軸ケーブルの芯線の先端部近傍は
、電気絶縁材料製の支持板に設けられたスルーホールに
挿通されており、かつ、 上記複数本の同軸ケーブルのそれぞれのシールドは相互
に導電性接着剤によって接着されていることを特徴とす
る、請求項1に記載の半導体LSI検査装置。 3、前記の同軸ケーブルは、検査回路に接続されている
ことを特徴とする、請求項1又は同2に記載の半導体L
SI検査装置。 4、前記の同軸ケーブルは、特定のインピーダンスを有
する配線基板に接続されており、かつ、上記配線基板は
検査回路に接続されていることを特徴とする、請求項1
又は同2に記載の半導体LSI検査装置。 5、前記芯線の先端部付近の外径と略等しい内径を有す
るとともに、前記支持板のスルーホールの内径と略等し
い外径を有する金属性スリーブが、前記芯線の先端部近
傍に外嵌され固着されていることを特徴とする、請求項
2まはた同3に記載の半導体LSI検査装置。 6、前記の支持板の枚数は複数枚であって相互に接触し
て重ね合されており、該複数枚の支持板のそれぞれに設
けられたスルーホールに前記のスリーブが摺動可能に嵌
合されていて、該複数枚の支持板が相互に接触面に沿っ
て滑る方向の力を加えられたとき、該支持板のスルーホ
ールの内壁面が上記のスリーブに剪断方向の力を与えて
該スリーブの摺動を阻止する構造であることを特徴とす
る請求項4に記載の半導体LSI検査装置。 7、前記の導電性接着剤は弾性を有する合成樹脂系の接
着剤であって、前記複数本の同軸ケーブルは相互の関係
位置を弾性的に変化せしめ得る構造であることを特徴と
する、請求項2乃至同5に記載の半導体LSI検査装置
。 8、前記複数本の芯線それぞれの先端に形成されたプロ
ーブは、給電用と、信号入出力用と、接地用とよりなる
少なくとも3種類の配線を構成していることを特徴とす
る、請求項1乃至同6に記載の半導体LSI検査装置。 9、前記同軸ケーブルの芯線が、配線基板のパッドに直
接、電気的かつ機械的に接続されており、該同軸ケーブ
ルのシールド材が該配線基板の接地部材に接続されてい
ることを特徴とする、請求項1乃至同4の何れか一つに
記載の半導体LSI検査装置。 10、前記のプローブを構成している硬質の金属はタン
グステン、若しくはステンレスであって、該プローブの
先端を電解研磨によって尖らせてあることを特徴とする
、請求項1乃至同8の何れか一つに記載の半導体LSI
検査装置。 11、前記の金属製スリーブは、ベリリウム銅、黄銅、
洋白、銅、若しくはステンレス製であり、該スリーブは
金メッキ若しくはロジウムメッキが施され又は無メッキ
であり、 該スリーブは芯線に対して圧着、スポット溶接、若しく
はレーザ溶接によって固着されていることを特徴とする
、請求項4乃至同9の何れか一つに記載の半導体LSI
検査装置。
[Claims] 1. A plurality of coaxial cables are wired in correspondence with solder balls attached to electrodes of a semiconductor LSI, and the tip of the core wire of the coaxial cable is made of a metal harder than solder. A semiconductor LSI testing device characterized in that the tip of the hard metal core wire is sharpened to serve as a probe and can be inserted into a solder ball to establish continuity. 2. The core wires of the plurality of coaxial cables are inserted into through holes provided in the support plate made of electrically insulating material, and the shields of the plurality of coaxial cables are mutually connected. 2. The semiconductor LSI inspection device according to claim 1, wherein the semiconductor LSI inspection device is bonded to the semiconductor LSI with a conductive adhesive. 3. The semiconductor L according to claim 1 or 2, wherein the coaxial cable is connected to a test circuit.
SI inspection equipment. 4. Claim 1, wherein the coaxial cable is connected to a wiring board having a specific impedance, and the wiring board is connected to a test circuit.
Or the semiconductor LSI inspection device described in 2. 5. A metal sleeve having an inner diameter substantially equal to an outer diameter near the tip of the core wire and an outer diameter substantially equal to the inner diameter of the through hole of the support plate is fitted around and fixed to the core wire near the tip. 4. The semiconductor LSI testing device according to claim 2, wherein the semiconductor LSI testing device is characterized in that: 6. The number of supporting plates is plural, and they are stacked in contact with each other, and the sleeve is slidably fitted into a through hole provided in each of the plurality of supporting plates. When a force is applied to the plurality of support plates in the direction of sliding along their contact surfaces, the inner wall surface of the through hole of the support plate applies a force in the shearing direction to the sleeve, causing the sleeve to slide. 5. The semiconductor LSI testing device according to claim 4, wherein the semiconductor LSI testing device has a structure that prevents sliding of the sleeve. 7. The conductive adhesive is an elastic synthetic resin adhesive, and the plurality of coaxial cables have a structure that allows elastically changing their relative positions. The semiconductor LSI inspection device according to items 2 to 5. 8. The probe formed at the tip of each of the plurality of core wires constitutes at least three types of wiring: one for power feeding, one for signal input/output, and one for grounding. 1 to 6. 9. The core wire of the coaxial cable is directly electrically and mechanically connected to the pad of the wiring board, and the shield material of the coaxial cable is connected to the grounding member of the wiring board. A semiconductor LSI inspection device according to any one of claims 1 to 4. 10. Any one of claims 1 to 8, wherein the hard metal constituting the probe is tungsten or stainless steel, and the tip of the probe is sharpened by electrolytic polishing. Semiconductor LSI described in
Inspection equipment. 11. The metal sleeve is made of beryllium copper, brass,
Made of nickel silver, copper, or stainless steel, the sleeve is gold-plated, rhodium-plated, or unplated, and is fixed to the core wire by crimping, spot welding, or laser welding. The semiconductor LSI according to any one of claims 4 to 9,
Inspection equipment.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010112837A (en) * 2000-06-15 2001-12-22 오우라 히로시 Integrated microcontact pin and method for manufacturing the same
WO2003001223A2 (en) * 2001-06-20 2003-01-03 Formfactor, Inc. High density planar electrical interface
US7150095B2 (en) * 2004-08-31 2006-12-19 Fujitsu Limited Method for manufacturing probe needle, method for manufacturing probe card, and probe card

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5486269A (en) * 1977-12-22 1979-07-09 Fujitsu Ltd Semiconductor device
JPS63122140A (en) * 1986-11-12 1988-05-26 Hitachi Ltd Semiconductor element inspecting device and manufacture thereof
JPS63280430A (en) * 1987-05-12 1988-11-17 Tokyo Electron Ltd Probe card

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5486269A (en) * 1977-12-22 1979-07-09 Fujitsu Ltd Semiconductor device
JPS63122140A (en) * 1986-11-12 1988-05-26 Hitachi Ltd Semiconductor element inspecting device and manufacture thereof
JPS63280430A (en) * 1987-05-12 1988-11-17 Tokyo Electron Ltd Probe card

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010112837A (en) * 2000-06-15 2001-12-22 오우라 히로시 Integrated microcontact pin and method for manufacturing the same
WO2003001223A2 (en) * 2001-06-20 2003-01-03 Formfactor, Inc. High density planar electrical interface
WO2003001223A3 (en) * 2001-06-20 2003-05-30 Formfactor Inc High density planar electrical interface
US7335057B2 (en) 2001-06-20 2008-02-26 Formfactor, Inc. High density planar electrical interface
US7699616B2 (en) 2001-06-20 2010-04-20 Formfactor, Inc. High density planar electrical interface
US7150095B2 (en) * 2004-08-31 2006-12-19 Fujitsu Limited Method for manufacturing probe needle, method for manufacturing probe card, and probe card

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