JPH06216215A - プローブカードにおける接触子構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＬＳＩ，ＩＣチップの製造時における各被測
定パッドを通した電気的特性の測定時に、各被測定パッ
ドに対して常に正確なコンタクトが可能で、プローブカ
ードに対して強固に固定，配列させ得るようにした接触
子構造を提供すること。 【構成】 任意断面形状で可撓性のある導電性素材を用
いた複数個の接触子１２を設け、プローブカード１１に
対する各接触子１２の取付け固定部１５を各被測定パッ
ド２の被測定面２ａに対向して設定させ、取付け固定部
１５から各被測定パッド２の被測定面２ａに向けて突出
される各接触子１２の長手方向１９の先端部には、屈曲
されたコンタクト部１７を形成させ、かつコンタクト部
１７と取付け固定部１５とを所定方向に所定間隔ｇで偏
心させて構成し、各被測定パッド２の被測定面２ａに対
して、各接触子１２の長手方向に加えられる加圧力によ
り、各接触子１２のコンタクト部１７を加圧接触させる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プローブカードにお
ける接触子構造に関し、さらに詳しくは、半導体ウエハ
での製造時点で行なわれるプロービング試験のためのプ
ローブカードにおける接触子構造の改良に係るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、高密度集積化半導体装置，いわ
ゆるＬＳＩ，ＩＣなどの製造に際しては、ウエハ状態に
おいて、ＬＳＩ，ＩＣなどのチップ上に形成される各ボ
ンディングパッドに対し、接触子を機械的にコンタクト
させて電気的な導通をとり、当該各ボンディングパッド
を通して内部に集積化形成される各回路構成の電気的特
性を測定するようにした，いわゆるウエハプロービング
試験が行なわれる。

【０００３】しかして、この種のウエハプロービング試
験には、チップ上の各ボンディングパッドに対応して配
設された接触子を有するプローブカードが使用されてお
り、このプローブカードにおける従来の接触子構造とし
ては、例えば、図４に示されているように、通常の場
合、細いワイヤー状，あるいは、薄い切片状などに形成
された複数個の接触子３２を用い、ＬＳＩ，ＩＣなどの
チップ４１上の各ボンディングパッド，つまり、各被測
定パッド４２の配設位置に対応する狭い間隔で、この接
触子３２の複数個を各被測定パッド４２のボンディング
面，こゝでは、被測定面４２ａと水平に平行させた状態
で、プローブカード３１の接触子固定部３３から３〜６
ｍｍ程度の長さで突出するように配列させて構成し、各
被測定パッド４２の被測定面４２ａに対しては、当該各
接触子３２の先端コンタクト部３２ａを長手方向３５に
直交する上下方向３４で加圧接触させて電気的導通をと
るようにしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来例によるプローブ
カードの接触子構造は、前記のように構成されており、
近年におけるＬＳＩ，ＩＣチップ４１の高密度集積化の
向上に伴って、各被測定パッド４２もまた次第に狭小化
される傾向にあり、現時点においては、例えば、個々の
各被測定パッド４２の被測定面４２ａ自体の形状寸法が
４０μｍ角程度の大きさで、かつこれらの各被測定パッ
ド４２相互の配設ピッチが６０〜８０μｍ程度の狭さに
までなってきている。

【０００５】そして、このように各被測定パッド４２の
被測定面４２ａの大きさ，配設ピッチがそれぞれに狭小
化されてくると、これらの各被測定パッド４２の被測定
面４２ａに対応して設けられるプローブカード３１の各
接触子３２についても同様に小さくせざるを得ないもの
で、現在のプローブカード３１における各接触子３２の
配列および固定手段，特に、各被測定パッド４２の被測
定面４２ａに対し、上方で平行して各接触子３２を突出
させる配列手段と、当該各被測定パッド４２の被測定面
４２ａに対し、各接触子３２の先端コンタクト部３２ａ
を長手方向３５に直交する上下方向３４で加圧接触させ
て電気的導通をとる測定手段では、個々の各接触子３２
自体の強度が不足して不必要に撓み易くなり、いわゆ
る，腰が弱くなって導通不良を生ずるほか、配列そのも
のも非常に困難で、たとえ一応は配列できたとしても、
各被測定パッド４２が８０μｍ程度以下の配設ピッチで
ある場合には、正確なコンタクトさえも不能になるとい
う問題点があった。

【０００６】この発明は、このような従来の問題点を解
消するためになされたもので、その目的とするところ
は、ＬＳＩ，ＩＣなどのチップの狭小化された各被測定
パッドへの電気的特性の測定時にあって、これらの各被
測定パッドに対し、常に正確なコンタクトが可能で、し
かも、プローブカードに対しても容易かつ強固に固定し
て配列させ得るようにした，この種のプローブカードに
おける接触子構造を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、この発明に係るプローブカードにおける接触子構造
は、各接触子での屈曲された先端部にコンタクト部を形
成すると共に、当該コンタクト部とプローブカードに対
する取付け固定部とを所定方向に所定間隔で偏心させ、
各被測定パッドの被測定面に対しては、各接触子の長手
方向に加えられる加圧力でコンタクト部をコンタクトさ
せるようにしたものである。

【０００８】すなわち、この発明は、ＬＳＩ，ＩＣチッ
プ上の各被測定パッド対応に各接触子を配列して取付け
固定させるプローブカードにおいて、細いワイヤー状，
薄い切片状などの任意断面形状で可撓性のある導電性素
材を用いた複数個の接触子を設け、前記プローブカード
に対する各接触子の取付け固定部を各被測定パッドの被
測定面に対向して設定させると共に、前記取付け固定部
から各被測定パッドの被測定面に向けて突出される各接
触子の長手方向先端部には、屈曲されたコンタクト部を
形成させ、かつこれらのコンタクト部と取付け固定部と
を所定方向に所定間隔で偏心させて構成し、前記各接触
子の長手方向に加えられる加圧力によって、前記各被測
定パッドの被測定面に各コンタクト部を加圧接触させ得
るようにしたことを特徴とするプローブカードにおける
接触子構造である。

【０００９】また、この発明は、前記接触子構造におい
て、各接触子のコンタクト部と取付け固定部間を屈曲，
ないしは弯曲させて弾性保持部を形成したものであり、
さらに、取付け固定部内に埋込まれる各接触子部分に屈
曲，ないしは弯曲された埋込み部を形成したものであ
る。

【００１０】

【作用】従って、この発明においては、各接触子のコン
タクト部と取付け固定部とを偏心させた状態で、各被測
定パッドの被測定面に対して、各接触子の長手方向に加
えられる加圧力により、当該各接触子のコンタクト部を
加圧接触させるようにしたので、各被測定パッドの被測
定面への各接触子のコンタクト部の加圧接触に伴い、各
接触子に対しては、コンタクト部と取付け固定部との偏
心による加圧力の力点と作用点とのずれによって、偏心
量に対応した撓みを生じて当該各接触子における腰の強
さが確保されると共に、被測定面への接触後のコンタク
ト部の摺滑動によって効果的なコンタクトがなされる。
また、各接触子のコンタクト部と取付け固定部間に弾性
保持部を形成させるときは、コンタクト時の各接触子に
おける腰の強さが一層，増加され、さらに、取付け固定
部内での各接触子部分に埋込み部を形成させるときは、
各接触子における取付け固定が一層，確実になる。

【００１１】

【実施例】以下，この発明に係るプローブカードにおけ
る接触子構造の実施例につき、図１ないし図３を参照し
て詳細に説明する。

【００１２】図１は、この発明による接触子構造の一実
施例を適用したプローブカードの使用状態を概念的に示
す斜視説明図および部分拡大図であり、また、図２
（Ａ）ないし（Ｃ）は、同上実施例による接触子構造を
取出してコンタクト時での被測定パッドの被測定面に対
する接触子の動作を段階的に示す作用説明図である。

【００１３】これらの図１，図２の実施例構成におい
て、符号１は、周辺部に複数個の各被測定パッド２を所
定間隔で整然と配置させた被測定対象のウエハを示して
おり、また、１１は、周辺部の対向する二辺に対して、
該当辺での各被測定パッド２に対応する各接触子１２を
配列して取付け固定したプローブカード，すなわち、こ
の実施例での接触子構造を適用したプローブカードを示
している。そして、前記被測定対象のウエハ１に対する
製造時の電気的特性の測定は、この実施例構成の場合、
まず、対応する一方の二辺側での各被測定パッド２の被
測定面２ａに対して、プローブカード１１の各接触子１
２をそれぞれにコンタクトさせて実行し、引続き、残さ
れた他方の二辺側での各被測定パッド２の被測定面２ａ
に対しても、全く同様に、各接触子１２をそれぞれにコ
ンタクトさせて実行するものとして示した。なお、必ず
しも、このように２段階に亘って測定操作を行なう必要
はなく、プローブカード１１の全周辺部に各対応するそ
れぞれの各接触子１２を設けることによって、１回の測
定操作で済ませるようにすることを妨げない。

【００１４】この実施例構成における各接触子１２は、
図１によって明らかなように、前記ウエハ１での各被測
定パッド２の被測定面２ａに対向して設定されるプロー
ブカード１１の各該当面に対し、それぞれに取付け固
定，この実施例構成の場合は、基部１３を埋込んで強固
に取付け固定させる。また、この場合、前記接触子１２
としては、例えば、細いワイヤー状の断面形状（もしく
は、薄い切片状の断面形状など）で可撓性のある導電性
素材を用い、前記長手方向に延びる基部１３の先端側に
あって、こゝでは、図２によって明らかなように、部分
的に屈曲（ないしは弯曲）された埋込み部１４を介して
取付け固定部１５を形成させると共に、屈曲されている
弾性保持部１６を介した先端部にあって、同様に、屈曲
されたコンタクト部１７を形成させると共に、これらの
取付け固定部１５と弾性保持部１６を介したコンタクト
部１７とを所定方向（図１では、プローブカード１１の
外側方向，図２では、左側方向）に所定間隔（所要の撓
み量，換言すると、後述するように、測定のための加圧
接触時の被測定パッド２の被測定面２ａに対するコンタ
クト部１７の滑動量に相当し、図２に滑動量ｓとして示
す）で偏心（図２に偏心量ｇとして示す）させてなり、
各被測定パッド２の被測定面２ａに対しては、矢印２１
で示す各接触子１２の長手方向１９に加えられる加圧力
により、当該各接触子１２のコンタクト部１７を加圧接
触させるようにしたものである。

【００１５】こゝで、前記接触子１２における埋込み部
１４を含んだ基部１３は、前記プローブカード１１内に
埋込み固定され、当該プローブカード１１の表面側に突
出される先端部が図示しない測定機器などへの取出し端
子部１８を形成しており、埋込み部１４については、直
線状のまゝの基部１３を単純に埋込む場合とは異なっ
て、取付け固定部１５を含んで一層，強固な埋込み固定
をなし得る。また、弾性保持部１６は、測定のための被
測定パッド２の被測定面２ａへのコンタクト部１７の加
圧接触時における有効かつ効果的な撓み作用を確保する
ことができる。さらに、コンタクト部１７は、その屈曲
による曲面形成によって被測定パッド２の被測定面２ａ
を損傷する惧れがなく、しかも、加圧接触後の被測定面
２ａ上での摺滑動作用によって、一層，有効かつ適切な
コンタクトが確保される。そして、前記接触子１２の取
付け固定部１５とコンタクト部１７との間に介在される
偏心量ｇは、次に述べるように、当該接触子１２の長手
方向１９に加えられる接触のための加圧力の力点ｐ（取
付け固定部１５の部分に相当する）と作用点ｑ（被測定
パッド２の被測定面２ａに対するコンタクト部１７の接
触点に相当する）にずれを生じさせており、このずれの
ために、当該加圧接触時におけるコンタクト部１７に摺
滑動量ｓが与えられることになる。

【００１６】従って、このように構成させた実施例によ
る接触子構造の場合、被測定対象のウエハ１に対する製
造時での電気的特性の測定は、次のように実行する。ま
ず最初に、図２（Ａ）に示されているように、ウエハ１
の上方対向位置にプローブカード１１を移動させること
によって、被測定パッド２の被測定面２ａに対して接触
子１２のコンタクト部１７を臨ませるが、このとき、接
触子１２での基部１３の延長上にあるコンタクト部１７
は、被測定面２ａの中心線上に一致しており、一方，接
触子１２のプローブカード１１に対する取付け固定部１
５とコンタクト部１７との間には、当該中心線を境にし
た左側にあって偏心量ｇが介在される。引続き、この状
態において接触子１２の長手方向１９に加圧力２１を加
えることで、図２（Ｂ）に示されているように、接触子
１２のコンタクト部１７が被測定パッド２の被測定面２
ａに当接され、かつ弾性保持部１６に撓みを生ずると共
に、前記偏心量ｇによって、取付け固定部１５の該当部
分での加圧力２１の力点ｐと、被測定パッド２の被測定
面２ａへのコンタクト部１７の当接点に相当する作用点
ｑとの間に生じているずれのために、当該コンタクト部
１７に前記中心線を境にした右側へ向かう付勢力２２が
働き、結果的には、図２（Ｃ）に示されているように、
当該付勢力２２によって、前記被測定面２ａ上でコンタ
クト部１７が摺滑動量ｓ相当に摺滑動されることにな
り、所望の良好な接触圧，いわゆる接点圧力による接続
をなし得て、所期通りの電気的特性の測定を可能にする
のである。

【００１７】次に、図３（Ａ），（Ｂ）は、この発明の
他の各別の実施例による接触子構造をそれぞれに取出し
て、共にコンタクト時における被測定パッド２の被測定
面２ａへの接触子１２の接触状態，特に、各別の弾性保
持部１６を介した接触状態をそれぞれに示しており、図
３（Ａ）では、接触子１２における取付け固定部１５か
らコンタクト部１７までの形態をストレートなまゝに保
持させ、当該弾性保持部１６を自身の弾性によって行な
わせるようにさせ、図３（Ｂ）では、当該弾性保持部１
６を弯曲状に形成たもので、これらの各実施例において
も、前例と同様な作用，効果が得られる。なお、これら
の各実施例の場合、埋込み部１４を省略してあるが、こ
れを適用してもよいことは勿論である。

【００１８】

【発明の効果】以上、各実施例によって詳述したよう
に、この発明によれば、ＬＳＩ，ＩＣチップ上の各被測
定パッド対応に各接触子を配列して取付け固定させるプ
ローブカードの構成において、任意断面形状で可撓性の
ある導電性素材を用いた複数個の接触子を設け、プロー
ブカードに対する各接触子の取付け固定部を各被測定パ
ッドの被測定面に対向して設定させ、取付け固定部から
各被測定パッドの被測定面に向けて突出される各接触子
の長手方向先端部に屈曲されたコンタクト部を形成さ
せ、これらのコンタクト部と取付け固定部とを所定方向
に所定間隔で偏心させて構成し、各接触子の長手方向に
加えられる加圧力によって、各被測定パッドの被測定面
にコンタクト部を加圧接触させるようにしたから、こゝ
での各被測定面への各コンタクト部の加圧接触に伴い、
各接触子に対しては、コンタクト部と取付け固定部との
偏心による加圧力の力点と作用点とのずれにより、偏心
量に対応して長手方向の撓みを生じ、このために各接触
子における腰の強さが確保されると共に、被測定面への
接触後のコンタクト部の摺滑動によっては、正確かつ良
好で効果的なコンタクトが得られるという利点がある。
一方、各接触子のコンタクト部と取付け固定部間に弾性
保持部を形成させるときは、各接触子の長手方向への加
圧力の付加に伴う撓曲性が改善され、コンタクト時での
各接触子における腰の強さを一層，増加できるのであ
り、さらには、取付け固定部内での各接触子部分に埋込
み部を形成させるときは、各接触子における取付け固定
が一層，確実になるなどの優れた特長がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による接触子構造の一実施例を適用し
たプローブカードの使用状態を概念的に示す斜視説明図
および部分拡大図である。

【図２】同上実施例による接触子構造を取出してコンタ
クト時での被測定パッドの測定面に対する接触子の動作
を段階的に示すそれぞれに作用説明図である。

【図３】同上他の各別の実施例による接触子構造を取出
してコンタクト時での被測定パッドの測定面に対する接
触子の接触状態をそれぞれに示す作用説明図である。

【図４】従来例による接触子構造を適用したプローブカ
ードの使用状態を概念的に示す斜視説明図および部分拡
大図である。

【符号の説明】

１ ウエハ ２ 被測定パッド ２ａ 被測定パッドの被測定面 １１ プローブカード １２ 接触子 １３ 接触子の基部 １４ 接触子の埋込み部 １５ 接触子の取付け固定部 １６ 接触子の弾性保持部 １７ 接触子のコンタクト部 １８ 接触子の取出し端子部 １９ 接触子の長手方向 ｇ 接触子の取付け固定部とコンタクト部間の偏心量 ｓ 被測定パッドの測定面に対するコンタクト部の滑動
量

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古久澤 亨 東京都文京区千駄木３丁目48番６号東大無 線株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＬＳＩ，ＩＣチップ上の各被測定パッド
   対応に各接触子を配列して取付け固定させるプローブカ
   ードにおいて、 細いワイヤー状，薄い切片状などの任意断面形状で可撓
   性のある導電性素材を用いた複数個の接触子を設け、 前記プローブカードに対する各接触子の取付け固定部を
   各被測定パッドの被測定面に対向して設定させると共
   に、 前記取付け固定部から各被測定パッドの被測定面に向け
   て突出される各接触子の長手方向先端部には、屈曲され
   たコンタクト部を形成させ、かつこれらのコンタクト部
   と取付け固定部とを所定方向に所定間隔で偏心させて構
   成し、 前記各接触子の長手方向に加えられる加圧力によって、
   前記各被測定パッドの被測定面に各コンタクト部を加圧
   接触させ得るようにしたことを特徴とするプローブカー
   ドにおける接触子構造。
2. 【請求項２】 前記各接触子のコンタクト部と取付け固
   定部間を屈曲，ないしは弯曲させて弾性保持部を形成し
   たことを特徴とする請求項１記載のプローブカードにお
   ける接触子構造。
3. 【請求項３】 前記取付け固定部内に埋込まれる各接触
   子部分に屈曲，ないしは弯曲された埋込み部を形成した
   ことを特徴とする請求項１記載のプローブカードにおけ
   る接触子構造。