JPH05312833A - Probe card - Google Patents

Probe card

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JPH05312833A
JPH05312833A JP12032092A JP12032092A JPH05312833A JP H05312833 A JPH05312833 A JP H05312833A JP 12032092 A JP12032092 A JP 12032092A JP 12032092 A JP12032092 A JP 12032092A JP H05312833 A JPH05312833 A JP H05312833A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
probe
power supply
probe card
probes
signal
Prior art date
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Pending
Application number
JP12032092A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tetsuya Maruyama
徹也 丸山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To improve precision of characteristics inspection which uses a probe card and facilitates production of probe card. CONSTITUTION:In a probe card 4 in which a probe for power supply 1A connected to fixed electric potential and a probe for signal 1B coexist, the thickness of the probe for power supply 1A is larger than that of the probe for signal 1B. It is possible to reduce impedance and inductance of the probe for power supply 1A because the probe for power supply 1A is thick. It is possible to facilitate the production of the probe card because the probe for power supply 1A is thick.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、プローブカードに関
し、特に、電源用プローブと信号用プローブが混在する
プローブカードに適用して有効な技術に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a probe card, and more particularly to a technique effectively applied to a probe card in which a power source probe and a signal probe are mixed.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体ウェーハの特性検査のために、プ
ローブカードが使用されている。このプローブカードに
は、複数のプローブが配置されている。これらのプロー
ブは、前記半導体ウェーハの外部端子に対応して配置さ
れている。これらのプローブは、その一端がプローブカ
ードにより保持されている。前記半導体ウェーハの特性
検査時には、これらのプローブを介して、ウェーハに信
号が入出力されると共に、電源が供給される。これらの
信号の入出力及び電源の供給を行なうプローブは、基本
的に同じ太さで構成されている。
2. Description of the Related Art Probe cards are used for inspecting the characteristics of semiconductor wafers. A plurality of probes are arranged on this probe card. These probes are arranged corresponding to the external terminals of the semiconductor wafer. One end of each of these probes is held by a probe card. During the characteristic inspection of the semiconductor wafer, signals are input to and output from the wafer through these probes and power is supplied. The probes for inputting / outputting these signals and supplying power are basically configured to have the same thickness.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者は、前記従来技術を検討した結果、以下のような問題
点を見出した。
However, as a result of examining the above-mentioned prior art, the present inventor has found the following problems.

【0004】半導体装置の高集積化に伴い、半導体ウェ
ーハの信号入出力用の外部端子間の間隔が縮小されてき
ている。これに伴い、前記プローブカードの信号用プロ
ーブ、電源用プローブの夫々の間隔及び太さも縮小され
てきている。
With the high integration of semiconductor devices, the distance between external terminals for signal input / output of a semiconductor wafer has been reduced. Along with this, the intervals and thicknesses of the signal probe and the power supply probe of the probe card have been reduced.

【0005】半導体ウェーハにプローブを接触させて特
性を検査する際には、通常、プローブは、残留インダク
タンスや、プローブ自体の抵抗によるインピーダンスを
持っている。プローブの太さを縮小した場合には、更
に、プローブの残留インダクタンスやインピーダンスは
大きくなる。
When the characteristics are inspected by bringing a probe into contact with a semiconductor wafer, the probe usually has a residual inductance and an impedance due to the resistance of the probe itself. When the thickness of the probe is reduced, the residual inductance and impedance of the probe further increase.

【0006】一方、特性検査時には、半導体ウェーハへ
の供給電圧を正確に測定する必要がある。しかし、電源
用プローブの太さを細くした場合には、電源用プローブ
のインダクタンス及びインピーダンスが大きくなるた
め、電源ノイズが大きくなるという問題がある。また、
電源インピーダンスの帰還による発振が起こり、供給電
圧を正確に測定できなくなるという問題がある。
On the other hand, it is necessary to accurately measure the voltage supplied to the semiconductor wafer during the characteristic inspection. However, when the thickness of the power supply probe is reduced, the inductance and impedance of the power supply probe increase, which causes a problem that power supply noise increases. Also,
Oscillation occurs due to the feedback of the power source impedance, which causes a problem that the supply voltage cannot be accurately measured.

【0007】更に、高周波回路を搭載する半導体ウェー
ハの場合には、残留インダクタンスの影響により、プロ
ーブのインピーダンスは、更に、大きくなる。ここで、
信号用プローブに関しては、伝送回路の特性インピーダ
ンスで整合を取れるため、特性検査時には、信号用プロ
ーブのインピーダンス増加は特に問題にならない。
Further, in the case of a semiconductor wafer having a high frequency circuit mounted thereon, the impedance of the probe is further increased due to the influence of the residual inductance. here,
Since the signal probe is matched with the characteristic impedance of the transmission circuit, an increase in the impedance of the signal probe does not pose a problem during the characteristic inspection.

【0008】また、半導体ウェーハの高集積化に対応し
て、プローブカードのプローブの太さ及び間隔を縮小し
た場合、プローブ及びプローブカードを作成する際の加
工が難しくなるという問題がある。
Further, when the thickness and the interval of the probe of the probe card are reduced to cope with the high integration of the semiconductor wafer, there is a problem that the processing for producing the probe and the probe card becomes difficult.

【0009】本発明の目的は、プローブカードにおい
て、このプローブカードを用いた特性検査の精度を向上
することが可能な技術を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a technique capable of improving the accuracy of the characteristic inspection using the probe card in the probe card.

【0010】本発明の他の目的は、前記プローブカード
において、このプローブカードの作成を容易にすること
が可能な技術を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a technique for the above-mentioned probe card, which can facilitate the production of the probe card.

【0011】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

【0012】[0012]

【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、
以下のとおりである。
Among the inventions disclosed in the present application, a brief description will be given to the outline of typical ones.
It is as follows.

【0013】(1)固定電位に接続される電源用プロー
ブと、信号用プローブとが混在するプローブカードにお
いて、前記電源用プローブの太さを、前記信号用プロー
ブの太さより太くする。
(1) In a probe card in which a power supply probe connected to a fixed potential and a signal probe are mixed, the thickness of the power supply probe is made thicker than that of the signal probe.

【0014】(2)前記電源用プローブの断面形状を多
角形にし、少なくとも2本の電源用プローブを対向して
配置する。
(2) The power supply probe has a polygonal cross section, and at least two power supply probes are arranged to face each other.

【0015】(3)前記電源用プローブ間に、誘電体を
介在させる。
(3) A dielectric is interposed between the power supply probes.

【0016】[0016]

【作用】前述した手段(1)よれば、電源用プローブの
太さを信号用プローブの太さより太くした分、電源用プ
ローブのインピーダンス及びインダクタンスは低減され
る。これにより、プローブカードを用いた特性検査時の
電源ノイズを低減できる。
According to the above-mentioned means (1), the impedance and the inductance of the power supply probe are reduced by the thickness of the power supply probe larger than that of the signal probe. As a result, it is possible to reduce the power supply noise during the characteristic inspection using the probe card.

【0017】また、電源インピーダンスが低減されるこ
とにより、帰還による発振を低減できる。これにより、
供給電圧をより正確に測定できる。
Further, since the power source impedance is reduced, oscillation due to feedback can be reduced. This allows
The supply voltage can be measured more accurately.

【0018】また、電源用プローブの太さを信号用プロ
ーブの太さより太くした分、電源用プローブの加工は容
易になる。これにより、プローブカードの作成を容易に
できる。
Further, since the thickness of the power supply probe is made larger than that of the signal probe, the power supply probe can be easily processed. This facilitates the creation of the probe card.

【0019】前述した手段(2)によれば、電源用プロ
ーブ間の間隔を縮小できるので、電源用プローブ間の容
量が大きくなる。従って、更に、電源用プローブ間のイ
ンピーダンスが低減されるので、プローブカードを用い
た特性検査の精度を向上できる。
According to the above-mentioned means (2), since the interval between the power supply probes can be reduced, the capacity between the power supply probes becomes large. Therefore, the impedance between the power supply probes is further reduced, so that the accuracy of the characteristic inspection using the probe card can be improved.

【0020】前述した手段(3)によれば、電源用プロ
ーブ間の容量は更に大きくなるので、電源用プローブの
インピーダンス及びインダクタンスが低減される。これ
により、更に、プローブカードを用いた特性検査の精度
を向上できる。
According to the above-mentioned means (3), the capacitance between the power supply probes is further increased, so that the impedance and inductance of the power supply probes are reduced. This can further improve the accuracy of the characteristic inspection using the probe card.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて具体的
に説明する。なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは、同一符号を付け、その繰
り返しの説明は省略する。
Embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. In all the drawings for explaining the embodiments, parts having the same functions are designated by the same reference numerals, and the repeated description thereof will be omitted.

【0022】本発明の実施例のウェーハプローバの構成
を、図2(ブロック図)を用いて説明する。
The structure of the wafer prober of the embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 2 (block diagram).

【0023】図2に示すように、ウェーハプローバ10
は、ウェーハ5を載置するステージ7、ウェーハ5の図
示しない端子に接触させてウェーハ5の特性検査に使用
されるプローブカード4の夫々を主体に構成されてい
る。また、前記プローブカード4には、テスタ9が接続
されている。
As shown in FIG. 2, the wafer prober 10
Is mainly composed of a stage 7 on which the wafer 5 is placed, and a probe card 4 which is used to contact the terminals (not shown) of the wafer 5 to inspect the characteristics of the wafer 5. A tester 9 is connected to the probe card 4.

【0024】前記プローブカード4は、同図2に示すよ
うに、治具4及びこの治具4の中央部に複数設けられた
プローブ1A,1Bの夫々から構成されている。これら
のプローブ1A,1Bの夫々は、治具3の面に対して垂
直に設けられている。これらのプローブ1A,1Bの夫
々を、前記ウェーハ5の図示しない端子に接触させるこ
とにより、ウェーハ5との電気的接続を得ることができ
る。
As shown in FIG. 2, the probe card 4 comprises a jig 4 and a plurality of probes 1A and 1B provided in the central portion of the jig 4, respectively. Each of these probes 1A and 1B is provided perpendicular to the surface of the jig 3. By electrically contacting each of these probes 1A and 1B with a terminal (not shown) of the wafer 5, electrical connection with the wafer 5 can be obtained.

【0025】前記プローブカード4に接続されるテスタ
9により、ウェーハ5の電気的特性の検査は行なわれ
る。この際、ウェーハ5に供給される電圧も測定され
る。
The electrical characteristics of the wafer 5 are inspected by the tester 9 connected to the probe card 4. At this time, the voltage supplied to the wafer 5 is also measured.

【0026】次に、前記プローブカード4の構成を、図
1(要部断面図)及び図3(前記図1のA−A線で切っ
た要部断面図)夫々を用いて説明する。
Next, the structure of the probe card 4 will be described with reference to FIG. 1 (main part sectional view) and FIG. 3 (main part sectional view taken along the line AA of FIG. 1).

【0027】同図1及び図3に示すように、プローブ1
A,1Bのうち、電源に接続される電源用プローブ1A
は、その太さが、信号に接続される信号用プローブ1B
より太く構成されている。例えば、前記電源用プローブ
1Aの太さは数百μm程度、前記信号用プローブ1Bは
100μm乃至それ以下の太さで構成されている。前記
電源用プローブ1Aは、前記ウェーハ5の電源用外部端
子6Aに接触されている。前記信号用プローブ1Bは、
前記ウェーハ5の信号用外部端子6Bに接触されてい
る。この信号用外部端子6Bは、高集積化に伴い、間隔
が縮小されて、高密度に配置されている。これに対し
て、前記電源用外部端子6Aは、前記信号用外部端子6
Bよりも、疎に配置されている。
As shown in FIGS. 1 and 3, the probe 1
Of A and 1B, power supply probe 1A connected to the power supply
Is a signal probe 1B whose thickness is connected to a signal.
It is made thicker. For example, the power supply probe 1A has a thickness of about several hundreds of μm, and the signal probe 1B has a thickness of 100 μm or less. The power supply probe 1A is in contact with the power supply external terminal 6A of the wafer 5. The signal probe 1B is
The wafer 5 is in contact with the signal external terminal 6B. The signal external terminals 6B are arranged at a high density with a reduced interval in accordance with high integration. On the other hand, the power supply external terminal 6A is connected to the signal external terminal 6A.
They are arranged less densely than B.

【0028】前記ウェーハプローバ10の測定精度を向
上するためには、電源インピーダンスを低減する必要が
ある。また、信号用プローブ1Bは、高集積化に伴い間
隔が縮小されたウェーハ4の信号用外部端子6Bに対応
するため、細く、高密度に配置される必要がある。一
方、信号用プローブ1Bのインピーダンスは、伝送回路
で整合を取ることができるので、特に、インピーダンス
を低減しなくても良い。本実施例では、電源用プローブ
1Aの太さを信号用プローブ1Bの太さより太くした
分、電源用プローブ1Aのインピーダンス及びインダク
タンスは低減される。これにより、プローブカード4を
用いた特性検査時の電源ノイズを低減できる。
In order to improve the measurement accuracy of the wafer prober 10, it is necessary to reduce the power source impedance. Further, the signal probe 1B needs to be arranged thinly and in high density because it corresponds to the signal external terminal 6B of the wafer 4 whose interval has been reduced due to high integration. On the other hand, since the impedance of the signal probe 1B can be matched by the transmission circuit, it is not necessary to reduce the impedance. In the present embodiment, the impedance and the inductance of the power supply probe 1A are reduced by the thickness of the power supply probe 1A made larger than that of the signal probe 1B. As a result, it is possible to reduce power supply noise during the characteristic inspection using the probe card 4.

【0029】また、電源インピーダンスが低減されるこ
とにより、帰還による発振を低減できる。これにより、
供給電圧をより正確に前記テスタ9で測定できる。
Further, since the power source impedance is reduced, oscillation due to feedback can be reduced. This allows
The supply voltage can be measured more accurately by the tester 9.

【0030】また、電源用プローブ1Aの太さを信号用
プローブの太さより太くした分、電源用プローブ1Aの
加工は容易になる。これにより、プローブカード4の作
成を容易にできる。
Further, since the thickness of the power supply probe 1A is larger than that of the signal probe, the power supply probe 1A can be easily processed. This makes it easy to create the probe card 4.

【0031】また、同図1に示すように、電源用プロー
ブ1Aを並列に複数本設けることにより、電源インピー
ダンスを低減できるので、電源用プローブ1Aの本数を
低減し、更に、プローブカード4の加工を容易にでき
る。
Further, as shown in FIG. 1, since the power source impedance can be reduced by providing a plurality of power source probes 1A in parallel, the number of power source probes 1A can be reduced, and further, the processing of the probe card 4 can be performed. Can be done easily.

【0032】また、同図3に示すように、前記電源用プ
ローブ1Aは、その断面形状が、正6角形に構成され、
これらの電源用プローブ1Aは、夫々、少なくともその
一面が対向して配置されている。電源用プローブ1Aの
断面形状は、円形でも良いが、その断面形状を正6角形
または正4角形等にすることにより、電源用プローブ1
A間の距離を小さくできる。なお、電源用プローブ1A
の断面形状を円形にした場合には、電源用プローブ1A
の作成は、一番容易になる。このように、電源用プロー
ブ1Aの断面形状を、同図3に示すように正6角形にし
たことにより、電源用プローブ1A間の間隔を縮小でき
るので、電源用プローブ1A間の容量が大きくなる。従
って、更に、電源用プローブ1A間のインピーダンスが
低減されるので、プローブカード4を用いた特性検査の
精度を向上できる。
Further, as shown in FIG. 3, the power supply probe 1A has a regular hexagonal cross section.
These power supply probes 1A are arranged so that at least one surface thereof faces each other. The cross-sectional shape of the power supply probe 1A may be circular, but by making the cross-sectional shape a regular hexagon, a regular quadrangle, or the like, the power supply probe 1
The distance between A can be made small. In addition, power supply probe 1A
When the cross-sectional shape of the is made circular, the power supply probe 1A
Is the easiest to create. In this way, by making the cross-sectional shape of the power supply probe 1A a regular hexagon as shown in FIG. 3, the interval between the power supply probes 1A can be reduced, so that the capacitance between the power supply probes 1A becomes large. .. Therefore, the impedance between the power supply probes 1A is further reduced, so that the accuracy of the characteristic inspection using the probe card 4 can be improved.

【0033】また、同図1及び図3に示すように、前記
電源用プローブ1A間及びその周囲には、絶縁体2が設
けられている。この絶縁体2は、樹脂、フィルム、オイ
ル、セラミックス等で構成されている。また、この絶縁
体2を設ける換わりに、この絶縁体2が設けられている
領域を、中空、真空、不活性ガス等で構成しても良い。
また、この絶縁体2中に導体を介在させても良い。この
導体を介在させた絶縁体2としては、例えば、前記樹
脂、フィルム、オイル、セラミックス等中に、金属板を
介在させれば良い。また、絶縁体2を、酸化膜中に電解
質を介在させて構成しても良い。このように、電源用プ
ローブ1A間に絶縁体2を設けることにより、電源用プ
ローブ1A間の容量は更に大きくなるので、電源用プロ
ーブ1Aのインピーダンス及びインダクタンスが低減さ
れる。これより、更に、プローブカード4を用いた特性
検査の精度を向上できる。なお、前記絶縁体2を、絶縁
体中に導体を介在させて構成した場合には、電源用プロ
ーブ1間の容量を大きくできると共に、シールド効果を
得ることができるので、電源用プローブ1A間の干渉を
低減できる。これにより、電源用プローブ1Aを帰還回
路とする発振や電源ノイズを低減できる。また、絶縁体
2を、酸化膜中に電解質を介在させて構成した場合に
は、電源用プローブ1Aの表面を粗くすることにより、
酸化膜の表面面積が大きくなるので、更に、電源用プロ
ーブ1A間の容量を大きくできる。また、酸化膜中の電
解質を適当にバイアスする(所定の固定電位に接続す
る)ことにより、電解コンデンサーのように、電源用プ
ローブ1A間の容量を大きくできる。また、絶縁体2中
に反磁性体例えば銅を介在させることにより、電源用プ
ローブ1Aのインダクタンスを低減できる。
Further, as shown in FIGS. 1 and 3, an insulator 2 is provided between and around the power source probe 1A. The insulator 2 is made of resin, film, oil, ceramics or the like. Further, instead of providing the insulator 2, the region in which the insulator 2 is provided may be hollow, vacuum, inert gas or the like.
Moreover, a conductor may be interposed in the insulator 2. As the insulator 2 with the conductor interposed, for example, a metal plate may be interposed in the resin, film, oil, ceramics or the like. Further, the insulator 2 may be formed by interposing an electrolyte in the oxide film. By thus providing the insulator 2 between the power supply probes 1A, the capacitance between the power supply probes 1A is further increased, so that the impedance and inductance of the power supply probe 1A are reduced. As a result, the accuracy of the characteristic inspection using the probe card 4 can be further improved. When the insulator 2 is configured by interposing a conductor in the insulator, the capacitance between the power supply probes 1 can be increased and the shielding effect can be obtained, so that the power supply probes 1A are connected to each other. Interference can be reduced. As a result, it is possible to reduce oscillation and power supply noise using the power supply probe 1A as a feedback circuit. Further, when the insulator 2 is formed by interposing an electrolyte in an oxide film, the surface of the power supply probe 1A is roughened,
Since the surface area of the oxide film is increased, the capacitance between the power supply probes 1A can be further increased. Further, by appropriately biasing the electrolyte in the oxide film (connecting it to a predetermined fixed potential), the capacitance between the power supply probes 1A can be increased like an electrolytic capacitor. Further, by interposing a diamagnetic material such as copper in the insulator 2, the inductance of the power supply probe 1A can be reduced.

【0034】以上、本発明を実施例にもとづき具体的に
説明したが、本発明は、前記実施例に限定されるもので
はなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可
能であることは言うまでもない。
Although the present invention has been specifically described based on the embodiments, it is needless to say that the present invention is not limited to the embodiments and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. ..

【0035】前記実施例では、プローブカードを示した
が、本発明は、他の半導体装置例えばPGA(in
rid rray)の外部端子にも適用できる。また、実装
配線基板(PCB:rinted ircuit oard)に実
装される半導体装置の外部端子にも適用できる。また、
半導体装置の外部端子に接続される配線にも適用でき
る。
Although the probe card is shown in the above-mentioned embodiment, the present invention is applicable to other semiconductor devices such as PGA ( P in G).
It can also be applied to the external terminals of rid A rray). Further, mounting the wiring board: it can also be applied to an external terminal of the semiconductor device to be mounted on (PCB P rinted C ircuit B oard ). Also,
It can also be applied to wiring connected to an external terminal of a semiconductor device.

【0036】[0036]

【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
記のとおりである。
The effects obtained by the representative ones of the inventions disclosed in this application will be briefly described as follows.

【0037】プローブカードを用いた特性検査におい
て、精度を向上できる。
Accuracy can be improved in the characteristic inspection using the probe card.

【0038】前記プローブカードの加工を容易にでき
る。
The probe card can be easily processed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例のウェーハカードの要部断面
図。
FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a wafer card according to an embodiment of the present invention.

【図2】前記ウェーハカードを備えたウェーハプローバ
のブロック図。
FIG. 2 is a block diagram of a wafer prober including the wafer card.

【図3】前記図1のA−A線で切った要部断面図。FIG. 3 is a sectional view of a main part taken along the line AA of FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A…電源用プローブ、1B…信号用プローブ、2…絶
縁体、3…治具、4…プローブカード、5…ウェーハ、
6A…電源用外部端子、6B…信号用外部端子、7…ス
テージ。
1A ... Power supply probe, 1B ... Signal probe, 2 ... Insulator, 3 ... Jig, 4 ... Probe card, 5 ... Wafer,
6A ... External terminal for power supply, 6B ... External terminal for signal, 7 ... Stage.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 固定電位に接続される電源用プローブ
と、信号用プローブとが混在するプローブカードにおい
て、前記電源用プローブの太さを、前記信号用プローブ
の太さより太くしたことを特徴とするプローブカード。
1. A probe card in which a power supply probe connected to a fixed potential and a signal probe are mixed, wherein the thickness of the power supply probe is larger than that of the signal probe. Probe card.
【請求項2】 前記電源用プローブの断面形状を多角形
にし、少なくとも2本の電源用プローブを対向して配置
したことを特徴とする前記請求項1に記載のプローブカ
ード。
2. The probe card according to claim 1, wherein the power supply probe has a polygonal cross-sectional shape, and at least two power supply probes are arranged to face each other.
【請求項3】 前記電源用プローブ間に、誘電体を介在
させたことを特徴とする前記請求項1又は請求項2に記
載のプローブカード。
3. The probe card according to claim 1, wherein a dielectric is interposed between the power supply probes.
JP12032092A 1992-05-13 1992-05-13 Probe card Pending JPH05312833A (en)

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JP12032092A JPH05312833A (en) 1992-05-13 1992-05-13 Probe card

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JP (1) JPH05312833A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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