JPH05215775A - Ｉｃ試験プローブのような隆起した特徴を有する固定した可撓性回路 - Google Patents

Ｉｃ試験プローブのような隆起した特徴を有する固定した可撓性回路

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JPH05215775A
JPH05215775A JP4231754A JP23175492A JPH05215775A JP H05215775 A JPH05215775 A JP H05215775A JP 4231754 A JP4231754 A JP 4231754A JP 23175492 A JP23175492 A JP 23175492A JP H05215775 A JPH05215775 A JP H05215775A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は集積回路パッドと良好な接触を行
い、チップとの間の不所望な接触を防止した電気回路素
子の試験装置を得ることを目的とする。 【構成】 取付け具10と、電気回路素子のコンタクトの
パターンに対応したパターンの複数のコンタクトを膜の
一方の側面に有する可撓性の膜17とコンタクトと試験回
路に接続する膜17上の回路とを有する膜構造体16と、取
付け具10に対して膜構造体16を分離可能に支持する手段
と、膜17の反対側と結合する支持構造体58と、予め決め
られて固定された位置の取付け具10上に支持構造体58を
保持する手段と、支持構造体の表面が膜17とを結合して
膜を外側に偏向し、それによって膜17上のコンタクトが
電気回路素子のコンタクトに対して押付けられることが
できるように支持構造体を位置させる手段とを具備して
いることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンタクトのパターン
を有する集積回路その他の部材の試験方法および試験装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】集積回路あるいはチップは、使用するた
めに最終的にウェーハから切断して分離される単一のウ
ェーハ上の多数の同一の回路によって製造される。それ
をウェーハから分離する前に意図したように機能するか
どうかを決定するために各回路を試験することが必要で
ある。
【０００３】通常の試験は、回路板に機械的及び電気的
に接続され、コンタクトとして動作する多数の小さいタ
ングステンブレードあるいはニードルが設けられている
プローブカードを利用する。電気リードは、試験回路成
にプローブカードを接続するためにコンタクトから回路
板の外縁部まで延在する。使用時において、ブレードあ
るいはニードルは集積回路のパッドに結合される。これ
は、信号がチップ上の回路の完全さを決定するために読
取られることができるように電気接続を提供する。
【０００４】ニードルあるいはブレードは集積回路のパ
ッドとそれぞれ電気接触することを保証するために同じ
平面に全て位置しなければならない。これは、プローブ
カードに取付けられた後にブレードあるいはニードルを
曲げることによって行われるが、それは面倒で、時間が
かかり、高価である。このような調整の後でさえ、ブレ
ードあるいはニードルは元の位置の方へクリープバック
する傾向があるので調整された位置は失われる。調整が
失われるのはまた酸化被覆の透過を保証するために使用
されるスクラブ動作によって与えられるチップに対する
ニードルの圧力から生ずる。結果として、一定の保守が
必要とされ、それでなければプローブカードはそれらの
機能を実行しない。適当な調節においてさえニードルは
試験される集積回路チップ上のコンタクトパッドの高さ
の実質上の差は保証できない。ニードルは、チップを損
傷するようにチップに対する過度の力も供給する。チッ
プによっては試験するのに必要な接近した間隔は、通常
のニードルコンタクトによっては達成されない。
【０００５】改善された試験装置は、「集積回路を試験
するための方法及び装置」に関する本発明の出願人と同
じJohn Pasiencznik, Jr.,氏による1990年10月31日の米
国特許出願明細書第 606,676号によって明らかにされ
る。この従来の構成において、可撓性の膜はプローブカ
ードへ回路導体を通って接続する隆起された部分が一方
の側面に設けられ、試験回路に接続される。空気圧力
は、膜のコンタクトが電気接続を行うために集積回路の
パッドに対して押付けられるように、膜を偏向するため
に使用される。しかしながら、良好な電気接続を保証す
るために適切な圧力が膜上のコンタクトと集積回路チッ
プ上のパッドの間に存在し、同時に膜の残りの部分とチ
ップの間の不所望な接触を避けることについてさらに改
善する余地がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の設計における膜
上の総圧力は、同じ平面には存在しないチップ上のコン
タクトと結合する能力を限定する物理的特性によって限
定される。膜に対してチップを前進させると、幾つかの
実例において全てのコンタクトが結合するのではなく内
方に膜を偏向する。コンタクトの周囲の膜の過度のひだ
が結果として生ずる。膜は、コンタクトのみで結合する
よりもコンタクトの周囲でチップと不所望に結合するよ
うな範囲まで偏向される。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、集積回路チッ
プ等を試験するための改善された装置を提供し、積回路
チップのパッドと結合するために一方の側面にコンタク
トを有する膜と、膜によって供給される力を導くために
膜の反対側の支持構造体とを利用する。
【０００８】一形態おいて、支持構造体は、膜上のコン
タクトと集積回路チップのパッドの間の力を供給するた
めに膜を膨脹可能にするように機械的に押付けられる透
明な弾性体の柔軟なパッドである。支持構造体は、膜を
結合する表面上の同じ平面に全ての隆起した尾根状のパ
ターンを有する。隆起部は、それらがコンタクトによっ
て供給される力を集中できるようにコンタクトと反対に
位置される。試験された部材は、膜に対して水平にも垂
直にも移動できる作業台に置かれ膜の下に位置される。
オペレータは、集積回路チップ上のパッドを有する膜の
コンタクトを整合するために透明な支持構造体と膜の透
明な窓とを通して見ることができる。
【０００９】結果として、効果的な電気接続は、コンタ
クト全てがチップと確実に結合することを容易にする。
チップ上のパッドの高さに変化がある場合、柔軟な支持
構造体は必要な結合を行うために他のコンタクトよりも
広げることを可能にするために補償される。これは、チ
ップの損傷が避けられるように過度に集中された力を使
用することなしに達成される。隆起した部分の位置の膜
に力を集中することによって、膜はコンタクト以外の位
置でチップと不所望な結合を行うようなコンタクトの周
囲のひだを生じない。膜上の隆起したコンタクト部分
は、集積回路チップ上のコンタクトパッドのパターンに
対応するのに必要な接近した間隔にすることができる。
【００１０】別の実施例においては、支持構造体はコン
タクトが片側からのチップ上のパッドに対して押付けら
れるように、コンタクトの位置を跨いだ隆起した部分を
有する。これによってチップ上のパッドの高さの変化に
対して補償することが可能である。さらに別の実施例に
おいて、支持パッドはガラスのような剛性材料から成る
平坦な底面を有する。
【００１１】
【実施例】本発明の試験取付け具は、捩子13によってプ
ローブカード12が接続される内部周縁にフランジ11を有
する剛性環状フレーム10を含む。プローブカード12は、
回路導体及び接触素子を支持する剛性誘電体部材を含む
プリント配線回路板の形状である。プローブカード12の
開口部14は、取付け具の別の部品との整列を助ける直線
部分15を除いて円形である。
【００１２】周縁の誘電体材料の剛性リング18と可撓性
膜17とから構成される膜部品16は、プローブカードの下
に位置される。露出される膜の中央部分を残して誘電体
材料の厚い環状部材19は、リング18の一方の側面に結合
される。膜部品16の周縁に位置される直線部分21と同様
の環状部材19の周縁に直線部分20が設けられている。こ
れらの直線部分は、整合目的のために使用される。直線
部分21は、直線部分20よりも装置の中央から半径方向に
遠い位置にある。
【００１３】透明なポリイミド22の層を含んでいる薄片
状の構造の膜17は、一方の側面（上部面）に接地面とし
て動作する銅の層23を有する積層構造である。銅の層23
の中央開口部24は、ポリイミドの層22を露出する。ポリ
イミドの層22の中央部分の反対側には、金で鍍金した隆
起コンタクト部分25が設けられている。これらのコンタ
クト部分は試験される集積回路チップ上の接触パッドの
パターンと正確に一致しており、層23の開口部24の上部
から見ることができる。導体26は、隆起コンタクト部分
25から半径方向に外側に広がる。導体26は、剛性ディス
ク18の位置の膜17の周縁の鍍金された孔27に接続されて
いる。接地バス28は、金のコンタクト部分25内にさらに
含まれる。
【００１４】プローブカード12の上部面上のディスク29
はアルミニウムから形成され、中央開口部30を有し、そ
の開口中に狭いフランジ31が突出している。ガラス窓32
はフランジ31の下側に接触して開口部30でディスク29に
結合されている。ディスク29の底面は、プローブカード
12の開口部14に補足的な周縁を有する中央の突出部34を
供給するため外縁部に凹所を設けられる。突出部34はプ
ローブカードの開口部14中に入込み、プローブカードに
対してディスク29の回転方向の位置を示す直線部分35を
含む。環状部材19は下面が開口部14中に入込み、直線部
分20はプローブカード12に対する膜部品16の回転方向の
位置を示している
【００１５】ディスク29及び膜17の正確な整合は、ディ
スク29から下方に突出する２対の直径的に反対の位置の
ピン37及び38によって達成される。内側の対のピン37
は、環状部材19の孔39中に延在する。外側の対のピン38
は、プローブカード12の直径的に反対の位置にある開口
部41中に延在する。それ故、膜部品16はディスク29と整
合され、後者の部材はプローブカード12と整合され、そ
の結果膜とプローブカードの間の整合を生ずる。捩子42
は、ディスク29を通り、環状部材19中に延在して部品を
保持する。
【００１６】装置において、膜部分のコンタクト27は、
プローブカード12の内部周縁のコンタクト46に対して支
持される。後者のコンタクト46はプローブカード12の外
側のコンタクト48に回路導体47を通って接続し、コンタ
クト48は図示されてはいない試験装置の導電素子に結合
される。
【００１７】円形の中央開口部51を有する直線部分ディ
スクの形態の保持器50はディスク29の下側に接続され、
それは内部周縁フランジ52及び直線部分53を設けられた
上端部の凹所を有する。捩子54はディスク29に保持器50
を接続し、ディスク29上の整合ピン55はディスクに関す
る保持器の位置を定めるため保持器の孔56中に延在す
る。
【００１８】支持構造体58は膜17上に位置され、保持器
50によって保持される。支持構造体58は透明なシリコン
ゴムのような透明材料のパッドであり、４０乃至６０の
範囲のシュアＡ硬度である。構造体58の上端部にあるフ
ランジ59は、フランジ52上で保持器50の開口部51内に嵌
まるように取付ける。支持構造体のフランジ59はガラス
窓32とフランジ52の間に保持され、開口部51の直線部分
53に対して位置される支持構造体上の直線部分60によっ
て回転して支持される。
【００１９】フランジ59の下の支持構造体58は比較的厚
く、図示されるように全体的に水平面内にある環状の四
角形の底縁部61まで傾斜している。縁部61は、膜17の底
部の隆起部分25のパターンと同じ形である尾根部を備え
ている。支持構造体58は、底縁部61が隆起部分25と反対
であるように、保持器50によって回転方向に対して整合
されている。保持器50によって適当な位置にクランプさ
れている支持構造体58によって、構造体はプローブカー
ド12の下方に外側に膜17を偏向する。
【００２０】本発明の装置の利用において、集積回路チ
ップ63は、Ｘ−Ｙ平面において、およびＺ軸方向に移動
させる手段を備えている水平台64上に位置される。ガラ
ス窓32を通して顕微鏡の助力によってオペレータは支持
構造体58及び開口部24を視覚的に認め、膜上のコンタク
トパッド25が集積回路チップ63上のコンタクト65と整合
されるように台64を操作する。台64は、膜のコンタクト
25が集積回路チップのコンタクト65を結合し、それによ
って電気接続を行うため、試験取付け具の方向へ移動さ
れる。これは、支持構造体58によって台64の方向に広げ
られる膜17によって容易に達成される。台64の十分に相
対的な前進は、互いにしっかりと結合コンタクトを押付
ける。
【００２１】支持構造体は集積回路チップと結合するた
めに外側に膜17を偏向するだけでなく、チップとの良好
な電気接続を保証するために全コンタクト25に対して均
一の圧力を供給する手段を提供する。膜が柔軟であるた
め支持構造体58は、確かな位置に限定されたオーバート
ラベルを許容する。これは集積回路チップ63上の全コン
タクト65が同じ平面内に全てがない場合に重要なことで
ある。支持構造体58は、電気接続を達成するためにチッ
プ上のコンタクトに膜17を押付ける。適当な力がチップ
を損傷することなく電気接続を達成するために供給され
る。膜上のコンタクト25及び集積回路チップ上のコンタ
クト65のパターンにしたがった支持構造体58の底縁部61
のパターンは、互いに結合されるコンタクトに対する膜
の力を集中する。膜17上の力を集中することによって、
ＩＣチップの可撓性回路のひだは最小化される。換言す
ると、膜が別の位置でチップを結合するためにチップ上
のコンタクトパッドを通過して偏向される傾向はない。
【００２２】図５の実施例において、支持構造体66は膜
17のコンタクト25上に凹部68を備えている平坦な底縁部
67を有する。結果として、膜は集積回路チップのコンタ
クトの下方に僅かに引張られ、コンタクト25と集積回路
チップのコンタクトの間の緊密な接触を保証する。集積
回路チップのコンタクトが単一の平面内に全て存在しな
い場合でさえ、結合コンタクト間の結合が生ずる。膜17
の過度のひだは避けられる。
【００２３】図９の実施例において、支持構造体70は隆
起部あるいは凹部のない平坦な底表面71を有する。この
場合、支持構造体70は剛性のガラスあるいは透明なプラ
スチックから形成される。支持構造体70は、コンタクト
に対する均一な力を供給し、膜17のひだの発生を防止す
る。
【００２４】支持構造体58及び66は、ある種の取付けの
ための剛性材料から形成されてもよい。また、柔軟性の
ある材料の支持構造体の大きさは、膜の後ろの比較的薄
いパッドを設けるように変化されることもできる。支持
構造体は、ガラス窓23等による上部表面に沿って閉込め
られる。前述の詳細な説明は単なる例示であり、本発明
の技術的範囲は特許請求の範囲によってのみ限定される
ものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の回路試験装置の分解斜視図。
【図２】図６の２−２の線に沿った横断面図。
【図３】支持構造体、膜及び試験される集積回路チップ
の拡大した部分的分解斜視図。
【図４】支持構造体による膜の偏向を示す拡大した部分
的断面図。
【図５】変更した支持構造体を含んでいる図４と同様の
拡大した部分的断面図。
【図６】回路試験装置の底面図。
【図７】膜部分の拡大した部分的断面図。
【図８】膜部分がプローブカードと結合する領域を示し
ている拡大した部分的断面図。
【図９】変更した支持構造体を有する装置を示している
横断面図。
【符号の説明】
12…プローブカード，17…可撓性膜，25…隆起部分，5
8,66,70…支持構造体，65…コンタクト。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウイリアム・アール・クラムリー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 92807、アナハイム、ノース・エモージー ン・ストリート 1280 (72)発明者 ジャックス・エフ・リンダー アメリカ合衆国、カリフォルニア州 90274、ランチョ・パロス・バーデス、ペ ンビナ・ロード 27151

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 取付け具と、 可撓性の膜と、電気回路素子上のコンタクトのパターン
    に対する位置が対応している前記膜の一方の側面に位置
    する複数のコンタクトと、それらのコンタクトに接続さ
    れて試験回路へ接続するためにそれらコンタクトから延
    在している前記膜上の回路手段とを具備している膜構造
    体と、 前記取付け具に対して前記膜構造体を分離可能に位置さ
    せて支持する手段と、 前記膜の反対側と結合する支持構造体と、 予め決められて固定された位置の前記取付け具上に前記
    支持構造体を保持する手段と、 前記支持構造体の表面が前記膜とを結合して膜を外側に
    偏向し、それによって前記膜上のコンタクトが前記電気
    回路素子のコンタクトに対して押付けられることができ
    るように前記支持構造体を位置させる手段とを具備して
    いることを特徴とする予め決められたパターンにおいて
    コンタクトを有する電気回路素子を試験する装置。
  2. 【請求項２】 前記支持構造体が透明であり、試験され
    る装置上のコンタクトと膜上のコンタクトとの視覚的な
    整合を認めることができるように前記膜が前記コンタク
    トに隣接する部分で透明である請求項１記載の装置。
  3. 【請求項３】 前記支持構造体の前記表面が前記膜上の
    前記コンタクトの前記予め決められたパターンにしたが
    った隆起部を具備し、前記膜上の前記コンタクトに力を
    集中するために前記膜上の前記コンタクトと反対側に位
    置されている請求項１記載の装置。
  4. 【請求項４】 前記支持構造体の前記表面が前記膜上の
    前記コンタクトのパターンにしたがった凹部手段を有
    し、それによって前記凹部手段の片側の前記表面が試験
    される装置のコンタクトと結合するために前記膜上で前
    記コンタクトを保持している請求項１記載の装置。
  5. 【請求項５】 予め決められ固定された位置に前記構造
    体を保持する手段が前記構造体と結合し、保持する機械
    的手段を含む請求項１記載の装置。
  6. 【請求項６】 前記支持構造体がその外側に突出するフ
    ランジ手段を備え、予め決められ固定された位置に前記
    構造体を保持する手段が前記フランジ手段を把持する手
    段を備えている請求項１記載の装置。。
  7. 【請求項７】 可撓性の膜を設け、 試験される装置のコンタクトのパターンに対応している
    パターンで前記膜の一方の側面にコンタクト手段を位置
    させ、 試験回路に接続するために前記膜に導体手段を延在して
    配置させ、 前記膜の中間位置が拘束をうけないように前記膜の周縁
    部分を保持し、 前記膜を外側に偏向し、それによって前記膜上のコンタ
    クト手段が試験される装置にコンタクトを結合するよう
    に部材と前記膜の前記中間部分の反対側を結合するステ
    ップを具備している回路試験装置を構成する方法。
  8. 【請求項８】 前記部材が前記コンタクト手段と反対の
    位置で前記膜と結合される請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】 前記膜と結合される平坦な表面を有する
    前記部材を設けるステップを含んでいる請求項８記載の
    方法。
  10. 【請求項１０】 前記コンタクト手段と正反対の隆起手
    段を供給するために前記平坦な表面を成形するステップ
    を含んでいる請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】 前記コンタクト手段の片側に隆起手段
    が位置し、前記隆起手段の中間に凹部手段を位置するよ
    うに前記平坦な表面を成形するステップを含んでいる請
    求項９記載の方法。
JP4231754A 1991-08-30 1992-08-31 Ｉｃ試験プロ―ブのような隆起した特徴を有する固定した可撓性回路 Expired - Lifetime JP2528240B2 (ja)

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US752422 1991-08-30
US07/752,422 US5264787A (en) 1991-08-30 1991-08-30 Rigid-flex circuits with raised features as IC test probes

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JPH05215775A true JPH05215775A (ja) 1993-08-24
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