JPH03199976A - プローブカード - 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） この発明は半導体装置の電気的特性を測定する際に使用
されるプローブカードに関する。

（従来の技術） 集積回路チップの電気的特性をウェーハ状態で測定して
良否の判定を行う、いわゆるウェーハ・ブロービング・
テストの際にはプローブカードが使用される。このプロ
ーブカードには、集積回路チップ上の電極パッドと接触
して、測定器との間で信号の授受を可能にさせる触子、
いわゆる接触針が設けられている。このようなプローブ
カードは、電極形状が小さくかつ電極間ピッチが小さな
被測定物に対する最適な触子として、はとんどのウェー
ハーブロービング・テストに用いられている。

ところで、最近、ＬＳＩ（大規模集積回路）の多ピン、
高密度の実装方法の一つとして、第８図の上面図に示す
ように、フィルム４１上に導電パターン４２が形成され
、この導電パターン４２の一部上にＬＳＩチップ４３が
ダイボンディングされたＴ　Ａ　Ｂ　（Ｔａｐｅ　Ａｕ
ｔｏｍａｔｅｄ　Ｂｏｎｄｉｎｇ）技術が知られている
。フィルム４１上に搭載されたＬＳＩチップ４３は、ポ
ツティング樹脂とかトランスファモールド等による封止
用樹脂４４によってパッケージジグされた後、個々の集
積回路に分離される。なお、フィルム４１の両端（−刃
端部のみ図示）には送り用のスプロケットホール４５が
一定間隔で形成されている。

上記ＴＡＢ方式の集積回路は、最終製品の電極形状、寸
法等がウェーハ上の集積回路チップと類似している。こ
のため、従来、このＴＡＢ方式の集積回路の電気的特性
を測定する際には、つｊ−−ハ・ブロービング・テスト
で使用されるプローブカードと同じ構造のものが使用さ
れている。すなわち、第９図の側面図に示すように、プ
ローブカード本体４６に設けられた接触針（ニードル）
４７を、フィルム４１上の導電パターン４２に接触させ
ることによりブロービングが行われる。

ところで、ＴＡＢ方式の集積回路のブロービングに用い
られるプローブカードは、ウェーハ・ブロービング・テ
スト用のものに比べて寸法的に、例えば位置、ピッチ、
高さ等の点で製造が若干楽であり、この点については問
題はないが、根本的に異なるのは測定すべき集積回路の
形状にある。

ウェーハ・ブロービングは、はとんど平坦なチップ上の
電極パッドを探針するため、カードの針に余分な機械的
ストレスや変形を与えることなしに、安定した測定を行
うことができる。しかし、ＴＡＢ方式では、連続したフ
ィルム上に電極が形成されているため、フィルム自体に
反りや変形が生じる。さらに、ダイボンディング後にチ
ップを樹脂で封止しており、この樹脂の硬化後の収縮に
よりフィルムは平面的な形状を保つことが困難になる。

このため、フィルム上に形成された電極に対しても、結
局、平面性がない状態でプローブカードの接触針が当て
られる。これにより、例えばフィルムが盛り上がった部
分では余分な機械的ストレスが接触針に加わり、針が変
形を起こし易くなる。

また、安定した測定を確保するために、接触針の一つ毎
に所定の加重をかける必要があり、そのためにはオーバ
ードライブ量（針が電極に軽く触れた点を０μｍの原点
とし、この原点がらさらに数十μｍ〜数百μｍだけ針を
食い込ませる量）を均一にかけることが要求されるが、
フィルムが変形しているために難しい。このフィルム変
形を軽減するために左右からテンションをかけて補正し
たり、チップを押さえたりして対処している。第１０図
（ａ）は従来のプローブカードを用いてＴＡＢ方式の集
積回路に対してブロービングを行う際の状態を示す側面
図である。なお、図中の４８は加圧骨は部である。

上記のようにフィルムの変形を取り除くためにテンショ
ンをかけたり、チップを押さえたりしても、実際には数
十μｍ〜数百μｍの範囲で反りが発生している。この状
態で第１０図（ｂ）の側面図に示すようにブロービング
を行うと、凸部と凹部とでは針に対する加重が異なり、
これによって針が変形するという不都合が生じる。また
、前記のように所定のオーバードライブを加えると、フ
ィルムが変形しているため、どの針が電極に触れた点を
０μｍの原点とするか決定することができない。従って
、オーバードライブ量が少ない場合には接触抵抗が高く
なり、測定が不安定になる。

逆にオーバードライブ量が大き過ぎると針が変形し易く
なり、電極の下地層（Ｃｕ層）まで突き抜け、接触抵抗
がさらに高くなり測定が極めて不安定になる等の不具合
があった。

（発明が解決しようとする課題） このように従来のプローブカードを用いてＴＡＢ方式の
集積回路に対しブロービングを行うと、測定が不安定に
なったり、プローブカードの接触針が変形したりすると
いう問題があった。

この発明は上記のような事情を考慮してなされたもので
あり、その目的は、安定な測定が行えると共に接触針の
変形を防止することができるプローブカードを提供する
ことにある。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） この発明のプローブカードは、被測定半導体装置の電気
的特性を測定器により測定して良否判定を行う際に、被
測定半導体装置上の導電パターンと接触し、測定器との
間で信号の授受を可能にする測定用接触子が設けられた
プローブカードにおいて、上記測定用接触子が接触する
導電パターンの近傍を押圧するための押圧手段を設けた
ことを特徴とする。

この発明のプローブカードは、前記押圧手段が前記信号
の授受を行うための測定用接触子と同様の構成でなる押
圧用接触子で構成されていることを特徴とする。

この発明のプローブカードは、前記被測定半導体装置が
、フィルム上に半導体チップが搭載されたＴＡＢ方式の
半導体装置であることを特徴とする。

この発明のプローブカードは、前記押圧手段が、前記信
号の授受を行うための測定用接触子と同様の構成でなる
押圧用接触子で構成され、測定時にはこの押圧用接触子
の先端部が測定用接触子の先端部よりも先に被測定半導
体装置と接触するように構成されていることを特徴とす
る。

（作用） この発明のプローブカードでは、測定の際に押圧手段に
より測定用接触子が接触する導電パターンの近傍を押圧
することにより、被測定半導体装置の平面性が確保され
、これにより安定な測定が行えると共に接触針の変形を
防止することができる。この発明は、特に、被測定半導
体装置がフィルム上に半導体チップが搭載されたＴＡＢ
方式の半導体装置である場合に極めて有効である。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明を実施例により説明する
。

第１図はこの発明に係るプローブカードを、このプロー
ブカードを用いて測定が行われるＴＡＢ方式の半導体装
置と共に示す側面図である。図において、１１は例えば
ガラス・エポキシ基板からなるプローブカード本体であ
り、このカード本体１１の表面には図示しないが所定の
配線パターンが形成されている。また、上記カード本体
１１には、例えばタングステンによって構成された複数
の接触針（ニードル）１２が樹脂等からなる固定部１３
によって固定されている。これら各接触針１２はカード
本体１■の表面に形成されている配線パターンと電気的
に接続されており、各接触針１２はこの配線パターンを
介して図示しない測定器と接続されるようになっている
。さらに、上記カード本体１１には、上記接触針１２と
同様に例えばタングステンによって構成された複数の接
触針（ニードル）１４が固定されている。これら各接触
針１４は測定器とは接続されていない。

また、１５はＴＡＢ方式の半導体装置である。この半導
体装置１５は第２図の平面図に示すように、両端（−刃
端部のみ図示）に送り用のスプロケットホール１６が一
定間隔で形成されている樹脂製のフィルム１７、このフ
ィルム１７の表面上に選択的に形成された導電パターン
１８及び図示しない集積回路チップや封止用樹脂等で構
成されている。

そして、第１図に示すように、上記一方の接触針１２は
ブロービングの際にフィルム１７上の導電パターン１８
と接触するような位置に配置され、他方の接触針１４は
ブロービングの際に導電パターン１８近傍のフィルム１
７と接触するような位置に配置されている。また、上記
他方の接触針１４の先端部は一方の接触針１２の先端部
よりも距離Ｌ（導電パターン１８の膜厚よりも厚い、例
えば０．５ｍｍ〜１ｍｍ）だけ低くなるように固定され
ている。上記接触針１４は、第３図の斜視図に示すよう
に、複数の接触針１２毎に１本ずつ配置されている。

このような構成のプローブカードを用いてブロービング
を行う場合には、第４図（ａ）の側面図に示すように、
フィルム１７の下部に加圧受は部１９を設置した状態で
カード本体１１を降下させる。カ　０ −ド本体］１を降下させることにより、まず接触針１４
が前記第２図中の領域Ａに当接し、フィルム１７を押圧
する。これにより、第４図（ｂ）の側面図に示すように
、予めフィルム１７に生じていた反りが除去され、フィ
ルム１７が平坦化される。この後、さらにカード本体１
１を降下させると、接触針１２が平坦化されたフィルム
１７上の導電パターン１８と接触する。

このように上記実施例のプローブカードによれば、予め
押圧用の接触針１４によりフィルム１７を押圧して平坦
化した後に、測定用の接触針１２をフィルム１７上の導
電パターン１８と接触させるようにしているため、測定
用の接触針Ｉ２には均一の加重が加わり、これら接触針
１２が変形することを防止することができる。また、所
定のオーバードライブを加える場合にも、容易に０μｍ
の原点が決定でき、所望のオーバードライブ量を加える
ことができるため、安定な測定を行うことができる。

第５図はこの発明の他の実施例に係るプローブカードの
一部の構成を示す斜視図である。上記実１ 施例ではフィルム１７を押圧する手段として、測定用の
接触針１２と同様の構成でなる押圧用の接触針１４を設
ける場合について説明したが、この実施例ではこの押圧
用の接触針１４の代わりに、前記スプロケットホール１
６の配列方向に延長された棒状の押圧体２０を設けるよ
うにしたものである。この実施例では、特にフィルム１
７のパターン形状の制約により、接触針で押圧するべき
箇所が得られないとき、この押圧体２０により導電パタ
ーン１８の端部を押圧してフィルム１７を平坦化するこ
とができる。

なお、この場合、押圧体２０は絶縁性材料で構成するか
、もしくは表面を絶縁性樹脂で被覆する等して絶縁加工
する必要がある。

第６図はこの発明のさらに他の実施例に係るプローブカ
ードの構成を示す平面図であり、第７図（ａ）、（ｂ）
はこのプローブカードをＴＡＢ方式の半導体装置と共に
示す側面図である。この実施例のプローブカードは、プ
ローブカード本体１１に測定用の接触針１２を設けると
共に、中央部に方形の窓部３１が形成された押え板３２
をバネ３３を介し２ て固定するようにしたものである。そして、上記押え板
３２に形成された窓部３１を通じて各接触針１２がフィ
ルム１７上の導電パターンと接触するようになっている
。なお、前記各実施例の場合も同様であるが、プローブ
カード本体１１の平面形状は図示のように円形をなして
いる。

このような構成のプローブカードを用いてブロービング
を行う場合には、第７図（ａ）に示すように、フィルム
１７の下部に加圧受は部１９を設置した状態でカード本
体１１を降下させることにより、まず押え板３２がフィ
ルム１７に当接し、押圧する。

これにより、予めフィルム１７に生じていた反りが除去
され、フィルム１７が平坦化される。この後、さらにカ
ード本体１１を降下させると、接触針１２が平坦化され
たフィルム１７上の導電パターン（図示せず）と接触す
る。

この実施例のプローブカードは、前記第１図、第５図の
実施例のプローブカードにおける押圧用の接触針１４や
棒状の押圧体２０による押圧が不十分な場合や、これら
接触針１４や押圧体２０を取り付け３ る箇所が確保できない場合に有効である。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、安定な測定が行
えると共に接触針の変形を防止することができるプロー
ブカードを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るプローブカードを半導体装置と
共に示す側面図、第２図は上記第１図中の半導体装置の
詳細な構成を示す平面図、第３図は第１図のプローブカ
ードの接触針の配置状態を示す斜視図、第４図（ａ）＋
’　（ｂ）は上記構成のプローブカードを用いてブロー
ビングを行う場合の状態を示す側面図、第５図はこの発
明の他の実施例に係るプローブカードの一部の構成を示
す斜視図、第６図はこの発明のさらに他の実施例に係る
プローブカードの平面図、第７図（ａ）、（ｂ）は上記
第６図の実施例のプローブカードを用いてブロービング
を行う場合の状態を示す側面図、第８図はＴＡＢ技術に
よる集積回路の上面図、第９図は従来のプローブカード
を半導体装置と共に示４ す側面図、第１０図（ａ）、（ｂ）は上記従来のプロー
ブカードを用いてブロービングを行う場合の状態を示す
側面図である。 １１・・・プローブカード本体、１２・・・接触針（ニ
ードル）１３・・・固定部、１４・・・接触針（ニード
ル）、１５・・・ＴＡＢ方式の半導体装置、１６・・・
スプロケットホール、１７・・・樹脂製のフィルム、１
８・・・導電パターン、１９・・・加圧骨は部、２０・
・・押圧体、３１・・・窓部、３２・・・押え板、３３
・・・バネ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被測定半導体装置の電気的特性を測定器により測
   定して良否判定を行う際に、被測定半導体装置上の導電
   パターンと接触し、測定器との間で信号の授受を可能に
   する測定用接触子が設けられたプローブカードにおいて
   、 上記測定用接触子が接触する導電パターンの近傍を押圧
   するための押圧手段を設けたことを特徴とするプローブ
   カード。
2. （２）前記押圧手段が前記信号の授受を行うための測定
   用接触子と同様の構成でなる押圧用接触子で構成されて
   いる請求項１記載のプローブカード。
3. （３）前記被測定半導体装置が、フィルム上に半導体チ
   ップが搭載されたＴＡＢ方式の半導体装置である請求項
   １記載のプローブカード。
4. （４）前記押圧手段が、前記信号の授受を行うための測
   定用接触子と同様の構成でなる押圧用接触子で構成され
   、測定時にはこの押圧用接触子の先端部が測定用接触子
   の先端部よりも先に被測定半導体装置と接触するように
   構成されている請求項３記載のプローブカード。