JPH06174744A - 回路試験用プローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 集積回路等の被試験回路に対して電気的な接
触抵抗が増加することなく、被試験回路の損傷、位置ず
れを防止する。 【構成】 回路試験用プローブ１０を、剛性の高いプロ
ーブ針本体１２と剛性が小さく撓み易いプローブ副針１
６とから構成し、半導体ウェーハ１４等の被試験回路に
対してプローブ副針１６が接触して一定以上変形したと
き、その先端１６Ａがプローブ針本体１２に位置決めさ
れるようにしたものであり、プローブ副針１６は半導体
ウェーハ１４に対して面接触して電気的接触抵抗を低減
させ、又、半導体ウェーハ１４の損傷を防止し、更にプ
ローブ針本体１２によって位置決めされることにより、
半導体ウェーハ１４の位置ずれを防止する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば半導体チップ
の電気的、回路機能的特性等を検査する際に用いられる
回路試験用プローブに関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体ウェーハ上に形成された集積回路
は、パッケージする前に所定の電気的特性乃至回路機能
を備えているか否かが検査される。

【０００３】このとき、細い針状のプローブ針を半導体
チップのボンディングパッドに押し当ててテスターと半
導体チップとの電気的接続を行うプロービングがなされ
る。

【０００４】このプローブ針は、従来、先端を鋭角にし
て、前記半導体チップのボンディングパッドに垂直又は
それに近い角度で接触されるものであって、接触状態で
の電気抵抗は、プローブ針を押し付ける針圧を上げるこ
とにより小さくしていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、プロー
ブ針をボンディングパッドに押し付ける際に針圧を上げ
ると、プローブ針の先端部が湾曲してその反力としてボ
ンディングパッドの位置がずれてしまうという問題点が
ある。

【０００６】又、プローブ針の接触中にその先端がずれ
ることによって、ボンディングパッドが損傷され、これ
によってボンディングが困難になったり、あるいは不可
能になるという問題点があった。

【０００７】これに対しては、プローブ針のボンディン
グパッドへの針圧を下げることも考えられるが、このよ
うにすると接触抵抗が増加して、正確な試験ができない
という問題点を生じる。

【０００８】この発明は、上記従来の問題点に鑑みて成
されたものであって、接触抵抗を増大させることなく、
プローブ針の接触によるボンディングパッドの位置ず
れ、損傷を防止することができる回路試験用プローブを
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、プローブ針
本体と、このプローブ針本体の使用時進行方向先端より
も先方に延在して、該プローブ針本体と一体的に形成さ
れ、該プローブ針本体よりも小さい剛性で、可撓性を備
えたプローブ副針と、を有してなり、該プローブ副針
は、弾力的に変形して被試験回路に面接触し、且つ、こ
の面接触の反力により、先端が前記プローブ針本体に当
接して位置決めされるように構成されたことを特徴とす
る回路試験用プローブにより、上記目的を達成するもの
である。

【００１０】前記プローブ針本体は、前記プローブ副針
の変形方向と直交する方向に該プローブ副針よりも幅広
としてもよい。

【００１１】又、前記プローブ針本体は、先端の幅方向
中央に、前記プローブ副針の変形時に、その先端に係合
し、幅方向及び変形方向の位置決めをする係止溝を備え
るようにしてもよい。

【００１２】

【作用及び効果】この発明によれば、プローブ針本体よ
りも進行方向先方に延在するプローブ副針が、試験回路
への接触に際して、十分撓むことにより該試験回路と面
接触して、接触面積を増大させ、接触抵抗を低減させる
ことができると共に、試験回路の、プローブ針との接触
による損傷を防止することができる。

【００１３】更に、プローブ副針が試験回路に接触して
十分撓んだときに、その先端が剛性の高いプローブ針本
体に接触して位置決めされ、同時にプローブ副針の撓み
による試験回路の位置ずれを抑制することができる。

【００１４】請求項２によれば、プローブ針本体が幅広
に構成されているので、プローブ副針が試験回路に接触
して撓んだときに、若干の横ずれを生じても、その先端
と確実に接触して位置決めをすることができる。

【００１５】請求項３によれば、プローブ副針が撓んだ
ときにその先端がプローブ針本体の係止溝内に入り込む
ので、該プローブ副針の位置決めをより確実に行うこと
ができる。

【００１６】

【実施例】以下本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

【００１７】図１に示されるように、本発明に係る回路
試験用プローブ１０は、プリント基板１１からこれと平
行に突出延在された後に、図１において下方に斜めに屈
曲されたプローブ針本体１２と、このプローブ針本体１
２の途中から図において下方に延在され、該プローブ針
本体１２の先端１２Ａよりも、プローブ針進行方向であ
る被試験半導体ウェーハ１４に向って先方に至るプロー
ブ副針１６とから構成されている。

【００１８】図１の符号１３は接触感知用導板を示し、
前記プローブ針本体１２は、この接触感知用導板１３に
上方から常時弾力時に接触し、試験回路に上方から接触
して反力を受け、離間して非導通となったとき状態の変
化が検出されるようになっている。

【００１９】前記プローブ針本体１２は、例えば鉄、真
鍮等の比較的堅い材料からなり、又プローブ副針１６
は、プローブ針本体１２の途中から分かれて形成された
二又部１２Ｂの途中からアルミニウム、銅、金等の比較
的軟らかい材料を接続して形成されている。

【００２０】又、プローブ副針１６は先端が先細りとな
って、半導体ウェーハ１４に上方から接触したときに容
易に弾力的に変形して、半導体ウェーハ１４に面接触す
ると共に、この面接触の反力により先端１６Ａが一定以
上変形して、前記プローブ針本体１２の先端１２Ａに下
方から当接して位置決めされるように形成されている。

【００２１】プリント基板１１と共に回路試験用プロー
ブ１０を、半導体ウェーハ１４に向けて降下させたとき
に、まず、プローブ副針１６の先端１６Ａが該半導体ウ
ェーハ１４に接触して（図２（Ａ）参照）弾力的に変形
し、該半導体ウェーハ１４に面接触し、且つその変形量
が一定以上となると、プローブ副針１６の先端１６Ａが
プローブ針本体１２の先端１２Ａに当接して、上方への
変形が抑制されて、位置決めされる。

【００２２】このとき、プローブ副針１６からの接触圧
がプローブ針本体１２に伝達されて、全体が上方に変位
して、該プローブ針本体１２が接触感知用導板１３から
離間して非導通状態となった状態の変化が検出され、こ
れによって回路試験用プローブ１０と半導体ウェーハ１
４との接触が検出されることになる。

【００２３】ここで、プローブ針本体１２はプローブ副
針１６と比較して剛性が大きいので、プローブ副針１６
が変形（撓む）するような接触圧あるいは荷重によって
も変形することがない。

【００２４】この実施例では、プローブ副針１６が軟ら
かい材料によって構成されていて撓み易いので、半導体
ウェーハ１４に接触しても、該半導体ウェーハ１４を損
傷することがない。

【００２５】又、プローブ副針１６は十分に変形して半
導体ウェーハ１４に面接触するので、接触圧が小さくて
も、接触抵抗を低減させて、測定精度を向上させること
ができる。

【００２６】更に、撓んだプローブ副針１６はその撓み
量が一定以上となるとプローブ針本体１２に接触して、
これによって位置決めされるので、接触により半導体ウ
ェーハ１４側のボンディングパッドの位置ずれを生じる
ことがない。

【００２７】次に図３に示される本発明の第２実施例に
ついて説明する。

【００２８】この第２実施例に係る回路試験用プローブ
２２は幅広で断面積の大きいプローブ針本体２４と、前
記図１の実施例におけると同様の可撓性のあるプローブ
副針２６とによって構成されている。

【００２９】この実施例では、プローブ針本体２４の断
面剛性が大きいので、プローブ副針２６と同一の材質で
あっても、該プローブ副針２６の一定以上の撓みを抑制
するストッパとしての剛性を十分に備えることができ
る。

【００３０】又、この実施例では、プローブ針本体２４
が幅広であるので、プローブ副針２６がその幅方向に少
々ずれて変形した場合でも、確実にプローブ副針２６の
先端２６Ａに接触してそのストッパとしての機能を果た
すことができる。

【００３１】他の作用効果は前記図１の実施例と同一で
あるので説明を省略する。

【００３２】次に図４に示される本発明の第３実施例に
ついて説明する。

【００３３】この第３実施例に係る回路試験用プローブ
２８は、幅広のプローブ針本体３０と、前記図１及び図
２の実施例におけると同様のプローブ副針３２とから構
成されている。

【００３４】プローブ針本体３０は、その先端３０Ａの
幅方向中心位置にＶ字形状の溝３０Ｂが形成され、前記
プローブ副針３２が半導体ウェーハ１４に接触して一定
以上変形したときに、その先端３２Ａが溝３０Ｂ内に入
り込んで幅方向にも位置規制されるようになっている。

【００３５】この第３実施例では、プローブ副針３２の
変形を幅方向にも確実に規制して位置決めを行うことが
できる。

【００３６】次に図５に示される本発明の第４実施例に
ついて説明する。

【００３７】この第４実施例の回路試験用プローブ３４
は、剛性の高い鉛直下向きのプローブ針本体３６と、そ
の先端（下端）３６Ａに、該先端３６Ａを覆うようにし
て下方から常時接触するプローブ副針３８とから構成さ
れている。

【００３８】該プローブ副針３８の先端３８Ａはプロー
ブ針本体３６の先端３６Ａに接触した状態で水平面に対
して傾斜され、該プローブ針本体３６とプローブ副針３
８が共に降下したときに、プローブ副針１６が半導体ウ
ェーハ１４に接触して先端が撓み、一定以上の荷重とな
ったときにプローブ針本体３６を押し上げるようにされ
ている。

【００３９】この実施例では、プローブ副針３８が常時
プローブ針本体３６の先端３６Ａに接触しているので、
前記第１〜第３実施例におけるようにプローブ副針とプ
ローブ針本体との距離（間隔）を管理する必要がない。

【００４０】次に図６に示される本発明の第５実施例に
ついて説明する。

【００４１】この第５実施例は、前記第１〜第４実施例
のプローブ副針が半導体ウェーハ１４に接触して斜め上
方に湾曲されたときに、プローブ針本体に当接するもの
であるのに対して、この実施例の回路試験用プローブ４
０はプローブ副針４２が半導体ウェーハ１４に接触して
真上に変形するとき、プローブ針本体４４を押し上げる
力が発生するように構成されている。

【００４２】この第５実施例は、いわゆる垂直ピンの場
合に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る回路試験用プローブの実施例を示
す斜視図

【図２】同実施例の作用を示す断面図

【図３】本発明の第２実施例を示す斜視図

【図４】本発明の第３実施例を示す斜視図

【図５】本発明の第４実施例を示す断面図

【図６】本発明の第５実施例を示す断面図

【符号の説明】

１０、２２、２８、３４、４０…回路試験用プローブ １２、２４、３０、４４…プローブ針本体 １２Ａ、３０Ａ…先端 ３０Ｂ…溝 １４…半導体ウェーハ １６、２６、３２、３８、４６…プローブ副針 １６Ａ、３２Ａ…先端

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プローブ針本体と、このプローブ針本体の
   使用時進行方向先端よりも先方に延在して、該プローブ
   針本体と一体的に形成され、該プローブ針本体よりも小
   さい剛性で、可撓性を備えたプローブ副針と、を有して
   なり、該プローブ副針は、弾力的に変形して被試験回路
   に面接触し、且つ、この面接触の反力により、先端が前
   記プローブ針本体に当接して位置決めされるように構成
   されたことを特徴とする回路試験用プローブ。
2. 【請求項２】請求項１において、前記プローブ針本体
   は、前記プローブ副針の変形方向と直交する方向に該プ
   ローブ副針よりも幅広とされたことを特徴とする回路試
   験用プローブ。
3. 【請求項３】請求項２において、前記プローブ針本体
   は、先端の幅方向中央に、前記プローブ副針の変形時
   に、その先端に係合し、幅方向及び変形方向の位置決め
   をする係止溝を備えたことを特徴とする回路試験用プロ
   ーブ。