JPH07183341A

JPH07183341A - プローブテストヘッド

Info

Publication number: JPH07183341A
Application number: JP32888393A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Ikeda; 博人池田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1993-12-24
Filing date: 1993-12-24
Publication date: 1995-07-21

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はＬＳＩのウエハーのプローブテスト
を行うＬＳＩ試験装置用のプローブテストヘッドに関
し、プローブカードの種類を削減し、また、プローブと
ウエハーのパッドとの接触不良を防止することを目的と
する。【構成】試験装置本体１５側の電源端子、接地端子、
及び信号端子は、コンタクトピン２１を介して、プロー
ブカード１１及びガイドシート１７に接続される。プロ
ーブカード１１には、試験装置本体１５側の信号端子に
接続されたプローブ３３が、ウエハー１２上の集積回路
の信号端子の配置に合わせて配設されている。ガイドシ
ート１７には、試験装置本体１５側の電源端子又は接地
端子に接続されており上記集積回路の電源端子又は接地
端子に接触する突起部が、上記集積回路の電源端子と接
地端子の配置に合わせて配設されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はプローブテストヘッドに
係り、特に、ＬＳＩ（大規模集積回路）のウエハーのプ
ローブテストを行うＬＳＩ試験装置用のプローブテスト
ヘッドに関する。

【０００２】ＬＳＩ試験装置では、ＬＳＩが形成された
ウエハーの所定位置にプローブを接触させて、ＬＳＩの
試験を行う。このＬＳＩ試験装置用のプローブテストヘ
ッドでは、プローブが配設されたプローブカードの種類
を削減することが必要とされている。

【０００３】

【従来の技術】図６は、従来の一例のＬＳＩ試験装置用
プローブテストヘッドの構成図を示す。ＬＳＩ試験装置
は、ＬＳＩ試験装置本体１５とプローブテストヘッド１
０からなる。プローブテストヘッド１０は、プローブカ
ード２２、フロックリング１３、パフォーマンスボード
１４からなる。

【０００４】ＬＳＩ試験装置本体１５からは、電源端
子、接地端子、各種信号端子に接続されたコンタクトピ
ン１６ａが突出している。ＬＳＩ試験装置本体１５から
突出したコンタクトピン１６ａが、パフォーマンスボー
ド１４上面の金パッドに押圧されることで、ＬＳＩ試験
装置本体１５とパフォーマンスボード１４とが接続され
る。

【０００５】パフォーマンスボード１４上面の金パッド
は、パフォーマンスボード１４から突出したコンタクト
ピン１６ｂに接続されている。コンタクトピン１６ｂ
が、フロックリング１３上面の金パッドに押圧されるこ
とで、パフォーマンスボード１４とフロックリング１３
とが接続される。フロックリング１３上面の金パッド
は、フロックリング１３から突出したコンタクトピン２
１に接続されている。コンタクトピン２１が、プローブ
カード２２上面の金パッドに押圧されることで、フロッ
クリング１３とプローブカード２２とが接続される。

【０００６】プローブカード２２には、ウエハー１２の
パッド（端子）に接触させるためのプローブ２３が配設
されている。このプローブ２３の先端が、可動ステージ
１８上に載置されたウエハー１２のパッドに接触する。

【０００７】図７は、従来のプローブカード２２とウエ
ハー２２の接触を示す断面図である。プローブカード２
２の上面には、フロックリング１３の夫々のコンタクト
ピン２１が押圧される金パッド２４が複数形成されてい
る。夫々の金パッド２４は、基板２２ａ内部の配線２５
を介して、対応するプローブ２３に接続されている。基
板２２ａは、略円盤状で、中心付近に穴２２ｂが形成さ
れている。

【０００８】プローブ２３は、基板２２ａの下面から斜
め下方に突出して、先端が穴２２ｂの中心付近から、下
方に延在するように配設されている。プローブ２３の基
板２２ａ側端部は、樹脂２６で固定されている。

【０００９】ウエハー１２上には複数のＬＳＩのチップ
１９が形成されており、各チップ１９には、夫々のプロ
ーブ２３を接触させるためのパッドが所定位置に形成さ
れている。各パッドは、電源パッド、接地パッド、信号
パッドのいずれかである。夫々のプローブ２３の先端
が、チップ１９上に形成された各パッドに押圧されて接
触する。

【００１０】各プローブ２３が対応するパッドに正しく
接触されると、ＬＳＩ試験装置本体１５の電源端子、接
地端子、信号端子が、チップ１９の対応するパッドに接
続される。この状態で、チップ１９の試験が行われる。
チップ１９の試験では、ＬＳＩ試験装置本体１５で生成
された試験信号、及び電源電圧は、パフォーマンスボー
ド１４、フロックリング１３、プローブカード２２、プ
ローブ２３を介して、チップ１９の所定のパッドに供給
される。また、測定対象のパッドの信号が、プローブ２
３、フロックリング１３、パフォーマンスボード１４を
介してＬＳＩ試験装置本体１５に供給される。ＬＳＩ試
験装置本体１５では、測定したチップ１９の信号から、
チップ１９の電気的特性を良否を判定する。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】試験対象のＬＳＩのチ
ップ１９には、電源パッドと接地パッドの配置、各種信
号パッドの配置により多数の品種がある。一方、フロッ
クリング１３では、ＬＳＩ試験装置本体１５の電源端
子、接地端子、各種信号端子に対応する各コンタクトピ
ン２１の配置が決まっている。従来は、ＬＳＩのチップ
１９の品種毎に、異なる種類のプローブカード２２を作
製しており、各コンタクトピン２１を測定対象のチップ
１９の対応するパッドに接続するために、測定対象のＬ
ＳＩのチップ１９の品種用のプローブカード２２を選択
して使用している。

【００１２】試験対象のＬＳＩの全品種の数は、各信号
端子の配置の種類と、電源端子と接地端子の配置の種類
の組合せ数で決まるが、従来は、ＬＳＩの全品種の数だ
け、プローブカード２２の種類が必要であり、プローブ
カード２２の種類が多いという問題点があった。

【００１３】また、プローブ２３の基部が樹脂２６でプ
ローブカード２２に固定されているだけで、プローブ２
３の先端付近はチップ１９のパッドに対して位置を規正
されていない。このため、プローブ２３がチップ１９の
パッドに対して位置ずれを起こして接触不良を生じる可
能性がある。

【００１４】本発明は、上記の点に鑑みてなされたもの
で、プローブカードの種類を削減でき、また、プローブ
とウエハーのパッドとの接触不良を防止できるプローブ
テストヘッドを提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、ウエ
ハー上に形成された試験対象の集積回路の端子にプロー
ブを接触させて、試験装置本体側の電源端子、接地端
子、及び信号端子と上記集積回路の対応する端子とを接
続し、上記集積回路の試験を行う集積回路試験装置用の
プローブテストヘッドにおいて、上記試験装置本体側の
信号端子に接続されたプローブを上記集積回路の信号端
子の配置に合わせて配設したプローブカードと、上記試
験装置本体側の電源端子又は接地端子に接続されており
上記集積回路の電源端子又は接地端子に接触する突起部
を、上記集積回路の電源端子と接地端子の配置に合わせ
て配設したガイドシートとを有する構成とする。

【００１６】請求項２の発明では、前記ガイドシート
は、前記プローブカードのプローブが貫通し、上記プロ
ーブの先端の位置を規正する貫通孔を有する。

【００１７】

【作用】請求項１の発明では、プローブカードは、試験
装置本体側の信号端子と集積回路の信号端子との接続を
行い、ガイドシートは、試験装置本体側の電源端子及び
接地端子と集積回路の電源端子及び接地端子との接続を
行う。

【００１８】このため、集積回路の信号端子の配置に関
する種類夫々に個々に対応するプローブカードを用意
し、かつ、集積回路の電源端子と接地端子の配置に関す
る種類夫々に個々に対応するガイドシートを用意すれば
よい。測定対象の集積回路の信号端子の配置に関する種
類、及び電源端子と接地端子の配置に関する種類に合わ
せて、プローブカードとガイドシートを選択すること
で、試験装置本体側の信号端子、電源端子及び接地端子
を測定対象の集積回路の対応する信号端子、電源端子及
び接地端子に正しく接続することができる。

【００１９】従って、従来のプローブテストヘッドと異
なり、集積回路の全品種夫々に個々に対応するプローブ
カードを用意する必要がなく、また、集積回路の電源端
子と接地端子の配置に関する種類の数と同数の種類のガ
イドシートを用意すればよい。このため、必要なプロー
ブカードとガイドシートの種類を削減することを可能と
する。

【００２０】請求項２の発明では、ガイドシートの貫通
孔が、プローブの先端の位置を規正する。このため、プ
ローブの集積回路の端子に対する位置決めの精度が良く
なり、位置ずれによるプローブと集積回路の端子との接
触不良を防止することを可能とする。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明の一実施例のＬＳＩ試験装置
用プローブテストヘッドの構成図を示す。図１におい
て、図６と同一構成部分には、同一符号を付し、適宜説
明を省略する。ＬＳＩ試験装置は、ＬＳＩ試験装置本体
１５とプローブテストヘッド３０からなる。プローブテ
ストヘッド３０は、プローブカード１１、ガイドシート
１７、フロックリング１３、パフォーマンスボード１４
からなる。

【００２２】ＬＳＩ試験装置本体１５からは、電源端
子、接地端子、各種信号端子が接続されたコンタクトピ
ン１６ａが突出している。ＬＳＩ試験装置本体１５から
突出したコンタクトピン１６ａが、パフォーマンスボー
ド１４上面の金パッドに押圧されることで、ＬＳＩ試験
装置本体１５とパフォーマンスボード１４とが接続され
る。

【００２３】パフォーマンスボード１４上面の金パッド
は、パフォーマンスボード１４から突出したコンタクト
ピン１６ｂに接続されている。パフォーマンスボード１
４のコンタクトピン１６ｂが、フロックリング１３上面
の金パッドに押圧されることで、パフォーマンスボード
１４とフロックリング１３とが接続される。フロックリ
ング１３上面の金パッドは、フロックリング１３から突
出したコンタクトピン２１に接続されている。

【００２４】図２はプローブカード１１の斜視図を示
し、図３はガイドシート１７の斜視図を示す。図４はプ
ローブカード１１とガイドシート１７の断面図を示す。
図４（Ａ）は、プローブ３３とウエハー１２のチップ１
９との接触を示し、図４（Ｂ）は、ガイドシート１７の
突起部５１，５２とチップ１９との接触を示す。

【００２５】プローブカード１１の基板１１ａは、略円
盤状で、中心付近に穴１１ｂが形成されている。基板１
１ａの上面には、フロックリング１３の夫々のコンタク
トピン２１が押圧される金パッド３４が複数形成されて
いる。フロックリング１３のコンタクトピン２１が、プ
ローブカード１１の金パッド３４に押圧されることで、
フロックリング１３とプローブカード１１とが接続され
る。

【００２６】ウエハー１２上には複数のＬＳＩのチップ
１９が形成されており、各チップ１９には、電源パッド
（電源端子）、接地パッド（接地端子）、信号パッド
（信号端子）が所定位置に形成されている。

【００２７】プローブカード１１には、ウエハー１２上
の各信号パッドに接触させるためのプローブ３３が配設
されている。図４（Ａ）に示すように、夫々の金パッド
３４は、基板１１ａ内部の配線３５を介して、対応する
プローブ３３に接続されている。プローブ３３は、基板
１１ａの下面から斜め下方に突出して、先端が穴１１ｂ
の中心付近から、下方に延在するように配設されてい
る。

【００２８】上記プローブ３３の先端が、可動ステージ
１８上に載置されたウエハー１２のチップ１９の信号パ
ッドに押圧されて接触する。また、プローブカード１１
には、後述するように、プローブ３３と同様の形状の押
圧部材５３が配設されている。

【００２９】上記プローブカード１１は、ＬＳＩのチッ
プ１９の信号パッドの配置に関する種類毎に作製してあ
り、測定するＬＳＩのチップ１９の信号パッドの配置に
関する種類に合わせたプローブカード１１を選択して使
用する。

【００３０】図３に示すように、ガイドシート１７の基
板４１は略円盤状で、外周に沿って４か所に支持部４２
ａ〜４２ｄが固定されている。プローブカード１１は、
図４に示すように、この支持部４２ａ〜４２ｄの内側の
面に着脱可能な状態で固定される。

【００３１】ガイドシート１７の基板４１の中心付近に
は、図４（Ａ）に示すように、プローブ３３が貫通する
貫通孔４３が形成されている。図５（Ａ）のプローブ３
３先端付近の拡大図に示すように、プローブカード１１
のプローブ３３は、ガイドシート１７の貫通孔４３を貫
通して、先端３３ａがチップ１９上の信号パッド２０ ₁
に押圧されて接触する。

【００３２】貫通孔４３は、逆円錐状に形成されてお
り、貫通孔４３の下部により、プローブ３３の先端３３
ａの位置が規正される。このガイドシート１７の貫通孔
４３により、プローブ３３を精度良く信号パッド２０₁
に位置決めすることができる。このため、プローブ３３
とチップ１９との接触不良を防止することができる。

【００３３】ガイドシート１７の支持部４２ａの上面に
は、ＬＳＩ試験装置本体１５の電源端子と接続されてい
るコンタクトピン２１が接触する金パッド４５ａが形成
されている。また、支持部４２ｂの上面には、ＬＳＩ試
験装置本体１５の接地端子と接続されているコンタクト
ピン２１が接触する金パッド４５ｂが形成されている。
図４（Ｂ）に示すように、ガイドシート１７の基板４１
の下面には、チップ１９の電源パッドに接触させるため
の突起部５１、また、チップ１９の接地パッドに接触さ
せるための突起部５２が形成されている。上記金パッド
４５ａと突起部５１は、配線４６を介して接続され、金
パッド４５ｂと突起部５２は、配線４７を介して接続さ
れている。また、突起部５１，５２の上面側には、逆円
錐形状の凹部４４が形成されている。

【００３４】図５（Ｂ）は、突起部５２付近の拡大図を
示す。なお、突起部５１も突起部５２と同様であり、こ
こでは、突起部５２の場合で説明する。プローブ３３が
チップ１９の信号パッド２０₁に押圧された際に、突起
部５２の先端は、チップ１９の接地パッド２０₂に接触
する。この際、プローブカード１１に配設した押圧部材
５３が凹部４４の下部を押圧するため、突起部５２は、
確実に接地パッド２０ ₂に接触する。押圧部材５３は弾
性を持つ部材で、例えば、プローブ３３と同様の形状と
する。

【００３５】上記ガイドシート１７は、ＬＳＩのチップ
１９の電源端子と接地端子の配置に関する種類毎に作製
してあり、測定するＬＳＩのチップ１９の電源端子と接
地端子の配置に関する種類に合わせたガイドシート１７
を選択して使用する。

【００３６】上記のように、本実施例では、ＬＳＩのチ
ップ１９の電源端子と接地端子の配置に関する種類には
無関係に、ＬＳＩのチップ１９の信号端子の配置に関す
る種類毎に異なる種類のプローブカード１１を作製して
おく。かつ、ＬＳＩのチップ１９の信号端子の配置に関
する種類には無関係に、ＬＳＩのチップ１９の電源端子
と接地端子の配置に関する種類毎に異なる種類のガイド
シート１７を作製しておく。

【００３７】測定対象のＬＳＩのチップ１９の品種が決
まると、そのチップ１９の信号端子の配置に関する種類
に対応するプローブカード１１と、チップ１９の電源端
子と接地端子の配置に関する種類に対応するガイドシー
ト１７を選択して組み合わせることで、チップ１９の各
パッドとフロックリング１３の各コンタクトピン２１を
正しく接続するプローブテストヘッド３０を構成するこ
とができる。

【００３８】上記のように、チップ１９の信号端子の種
類夫々に個々に対応するプローブカード１１を用意すれ
ばよく、従来のように、ＬＳＩのチップ１９の全品種夫
々に個々に対応するプローブカードを用意する必要がな
く、必要なプローブカード１１の種類を削減することが
できる。また、ガイドシート１７は、チップ１９の電源
端子と接地端子の種類夫々に個々に対応して用意すれば
よい。

【００３９】従って、信号端子の種類と電源端子と接地
端子の種類が多い場合、プローブカード１１とガイドシ
ート１７を含めた種類は、従来のプローブカード２２の
種類に比べて大幅に削減することができる。

【００４０】ＬＳＩの試験に際して、各プローブ３３、
及び突起部５１，５２がチップ１９の所定のパッドに正
しく接触されると、ＬＳＩ試験装置本体１５の電源端
子、接地端子、信号端子が、チップ１９の対応する電源
パッド、接地パッド、信号パッドに接続される。この状
態で、チップ１９の試験が行われる。

【００４１】チップ１９の試験では、ＬＳＩ試験装置本
体１５で生成された試験信号、及び電源電圧は、パフォ
ーマンスボード１４、フロックリング１３、プローブカ
ード１１とプローブ３３、ガイドシート１７と突起部５
１，５２を介して、チップ１９の対応するパッドに供給
される。また、測定対象のパッドの信号が、プローブ３
３、プローブカード１１、フロックリング１３、パフォ
ーマンスボード１４を介してＬＳＩ試験装置本体１５に
供給される。ＬＳＩ試験装置本体１５では、測定したチ
ップ１９の信号から、チップ１９の電気的特性を良否を
判定する。

【００４２】

【発明の効果】上述の如く、請求項１の発明によれば、
プローブカードは、試験装置本体側の信号端子と集積回
路の信号端子との接続を行い、ガイドシートは、試験装
置本体側の電源端子及び接地端子と集積回路の電源端子
及び接地端子との接続を行うため、集積回路の信号端子
の配置に関する種類夫々に個々に対応するプローブカー
ドを用意し、かつ、集積回路の電源端子と接地端子の配
置に関する種類夫々に個々に対応するガイドシートを用
意すればよく、従来のプローブテストヘッドと異なり、
集積回路の全品種夫々に個々に対応するプローブカード
を用意する必要がなく、必要なプローブカードとガイド
シートの種類を削減することができる特長を有する。

【００４３】請求項２の発明によれば、ガイドシートの
貫通孔が、プローブの先端の位置を規正するため、プロ
ーブの集積回路の端子に対する位置決めの精度が良くな
り、位置ずれによるプローブと集積回路の端子との接触
不良を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のＬＳＩ試験装置用プローブ
テストヘッドの構成図である。

【図２】本実施例のプローブカードの斜視図である。

【図３】本実施例のガイドシートの斜視図である。

【図４】プローブカードとガイドシートの断面図であ
る。

【図５】プローブ先端付近とガイドシートの突起部付近
の拡大図である。

【図６】従来の一例のＬＳＩ試験装置用プローブテスト
ヘッドの構成図である。

【図７】従来のプローブカードとウエハーの接触を示す
断面図である。

【符号の説明】

１１プローブカード１２ウエハー１３フロックリング１４パフォーマンスボード１５ＬＳＩ試験装置本体１８可動ステージ１９チップ２０₁，２０₂ パッド３０プローブテストヘッド３３プローブ４３貫通孔４４凹部５１，５２突起部５３押圧部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ウエハ（１２）ー上に形成された試験対
象の集積回路（１９）の端子にプローブを接触させて、
試験装置本体（１５）側の電源端子、接地端子、及び信
号端子と上記集積回路（１９）の対応する端子とを接続
し、上記集積回路（１９）の試験を行う集積回路試験装
置用のプローブテストヘッドにおいて、上記試験装置本体（１５）側の信号端子に接続されたプ
ローブ（３３）を上記集積回路（１９）の信号端子の配
置に合わせて配設したプローブカード（１１）と、上記試験装置本体（１５）側の電源端子又は接地端子に
接続されており上記集積回路（１９）の電源端子又は接
地端子に接触する突起部（５１，５２）を、上記集積回
路（１９）の電源端子と接地端子の配置に合わせて配設
したガイドシート（１７）とを有する構成としたことを
特徴とするプローブテストヘッド。
【請求項２】前記ガイドシート（１７）は、前記プロ
ーブカード（１１）のプローブ（３３）が貫通し、上記
プローブ（３３）の先端の位置を規正する貫通孔（４
３）を有することを特徴とする請求項１記載のプローブ
テストヘッド。
【請求項３】前記ガイドシート（１７）は、前記集積
回路（１９）の電源端子又は接地端子に接触する突起部
（５１，５２）の反対面に凹部（４４）が形成されてお
り、前記プローブカード（１１）に設けた押圧部材（５
３）により上記凹部（４４）が押圧されることを特徴と
する請求項１記載のプローブテストヘッド。