JPH0754816B2 - プローブカード - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、プローブカードに関する。

（従来の技術） 一般に、プローブカードは、プローブ装置に配置され、
半導体ウエハ上に形成された多数の半導体チップの試験
測定を行うために多数の電極パッドに接触するプローブ
針を含む装置である。

第２図は、このような従来のプローブカードの一例を示
すもので、例えばプリント配線基板等からなる基体１の
ほぼ中央には、例えば円形の開口部２が形成されてお
り、この開口部２の周囲には、下方へ向けて斜めに複数
の探針３が植設されている。また、これらの探針３は、
基体１に形成された図示しない導体パターンによって、
基体１の周縁部に形成された図示しないリード電極に接
続されている。そして、プローブカードはプローブ装置
のウエハ載置台４の上方に固定され、ウエハ載置台４を
Ｘ、ＹおよびＺ方向に駆動することにより、探針３をウ
エハ載置台４上に配置された半導体ウエハ５の電極パッ
ドに次々と接触させて半導体ウエハ５に多数形成された
半導体チップの試験測定を行う。

また、本発明者等は、ほぼ垂直に複数の探針を植設した
プローブカードを特願昭61−291157号等で提案してい
る。

すなわち、このプローブカードでは、第３図に示すよう
に例えばプリント配線基板等からなる基体10上に所定間
隔を設けて支持部材11が固定されており、この支持部材
11に一方の端部を固定された複数の探針12が、基体10の
ガイド穴13を貫通してほぼ垂直に配置されている。そし
て、探針12は、リード線14および基体10上に形成された
図示しない導体パターンにより基体10の端部に配置され
た図示しないリード電極に接続されている。このような
プローブカードにおいても、プローブカードはプローブ
装置のウエハ載置台４の上方に固定され、ウエハ載置台
４をＸ、ＹおよびＺ方向に駆動することにより、探針12
を半導体ウエハ５の電極パッドに次々と接触させて半導
体チップの試験測定を行う。

（発明が解決しようとする課題） 上述のように従来は、プローブカードをプローブ装置に
固定し、プローブ装置のウエハ載置台をＸ、ＹおよびＺ
方向に駆動してプローブカードの探針と半導体ウエハの
電極パッドとを接触させている。

しかしながら、ウエハ載置台をＸ、ＹおよびＺ方向に駆
動する場合、重量の重いウエハ載置台を数ミクロン〜数
十ミクロン程度の誤差以内に正確に駆動することが困難
であるとともに、プローブ装置が複雑化、大型化すると
いう問題がある。

本発明は、かかる従来の事情に対処してなされたもの
で、従来に較べてより正確にプローブカードの探針と半
導体ウエハの電極パッドとを接触させ、確実に電気的な
導通を得ることができるとともに、プローブ装置の機構
を簡素化することのできるプローブカードを提供しよう
とするものである。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） すなわち本発明のプローブカードは、プローブ装置に固
定される基体と、複数の探針を植設された探針支持部材
と、前記基体と前記探針支持部材との間に介在し前記探
針支持部材とともに前記探針を被測定物の電極パッドの
方向に駆動する駆動機構と、前記駆動機構と前記探針支
持部材との間に介在する弾性部材とを備えたことを特徴
とする （作 用） 上記構成の本発明のプローブカードは、基体と探針支持
部材との間に介在し探針支持部材とともに探針を被測定
物の電極パッドの方向に駆動する駆動機構を備えてい
る。なお、このような駆動機構としては、例えば圧電セ
ラミックス板を積層して一体化した積層圧電型のアクチ
ュエータ等を用いることができる。

したがって、プローブ装置のウエハ載置台をＺ方向に駆
動する駆動機構を簡素化することができるとともに、ウ
エハ載置台に較べて軽量な探針支持部材および探針を駆
動するので、従来に較べて駆動精度を向上させることが
でき、例えばオーバードライブ量の制御等を従来に較べ
てより正確に行うことができ、プローブカードの探針と
半導体ウエハの電極パッドとを正確に接触させ、確実に
電気的な導通を得ることができる。

また、駆動機構と前記探針支持部材との間に介在するコ
イルスプリング等の弾性部材を備えているので、各部材
の歪み、変形、位置ずれその他の原因で、駆動機構を駆
動した際に、探針に不所望な押圧力が加わることを防止
することができ、かつ、確実に所望の押圧力で探針を被
測定物の電極パッドに当接させることができ、確実に電
気的な導通を得ることができる。

（実施例） 以下本発明のプローブカードの実施例を図面を参照して
説明する。

例えばプリント配線基板等からなる基体20のほぼ中央部
には、例えば円形の開口部21が形成されており、この開
口部21の上方には、支柱22により基体20と所定間隔を設
けて支持板23が固定されている。

この支持板23の下側には、例えば圧電セラミックス板を
積層して一体化した積層圧電型のアクチュエータ等から
なる駆動機構24が固定されている。この駆動機構24は、
図示矢印Ｚ方向に例えば数十〜数百μｍ駆動可能に構成
されており、この駆動機構24の駆動部には、弾性部材例
えば複数のコイルスプリング25を介して複数の探針26が
下向きにほぼ垂直に植設された板状の探針支持部材27が
接続されている。

また、この探針支持部材27の下方には、探針支持部材27
と平行する如く、複数のガイド穴28が穿設されたガイド
板29が設けられており、上記探針26は、これらガイド穴
28を貫通する如く配置されている。

そして、探針26の上端には、それぞれリード線30が接続
されており、これらのリード線30は、基体20上に形成さ
れた図しない導体パターンに接続され、この導体パター
ンを介して基体20の周縁部等に配置された図示しないリ
ード電極に電気的に接続されている。

上記構成のこの実施例のプローブカードは、基体20周縁
部をプローブ装置の固定治具（図示せず）に固定するこ
とによりプローブ装置のウエハ載置台31の上方に配置さ
れる。そして、ウエハ載置台31をＸおよびＹ方向に駆動
するとともに、駆動機構24をプローブ装置からの駆動信
号によって駆動することにより、探針支持部材27および
探針26をＺ方向に駆動させて、探針26先端をウエハ載置
台31上に配置された半導体ウエハ32の電極パッドに次々
と接触させて半導体ウエハ32上に多数形成された半導体
チップの試験測定を行う。

なお、通常プローブカードの探針26の先端位置には、ば
ら付きがあり、また半導体ウエハ32の電極パッド表面に
は酸化膜が形成されている。このため、プローブ装置に
よる試験測定を行う際には、探針26の先端が電極パッド
表面に接触した状態から、さらにオーバードライブ量と
称される量、例えば数十μｍ程度駆動して探針26と電極
パッドとを押圧状態とする必要がある。このようなオー
バードライブ量は、探針26と電極パッドとを正確に接触
させるためには、高精度で制御する必要がある。したが
って、このオーバードライブ量のみを駆動機構24によっ
て制御するよう構成してもよい。

すなわち、上記説明のこの実施例のプローブカードで
は、プローブ装置のウエハ載置台31をＺ方向に駆動する
機構を削減あるいは簡素化することがきるとともに、ウ
エハ載置台31に較べて軽量な部材を駆動するので、従来
に較べて駆動精度を向上させることができ、プローブカ
ードの探針26と半導体ウエハ32の電極パッドとを正確に
接触させ、確実に電気的な導通を得ることができる。

［発明の効果］ 上述のように、本発明のプローブカードによれば、従来
に較べてより正確に所定の押圧力でプローブカードの探
針と半導体ウエハの電極パッドとを接触させ、確実に電
気的な導通を得ることができるとともに、プローブ装置
の機構を簡素化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のプローブカードの構成を示
す図、第２図および第３図は従来のプローブカードの構
成を示す図である。 20……基体、21……開口部、22……支柱、23……支持
板、24……駆動機構、25……コイルスプリング、26……
探針、27……探針支持部材、28……ガイド穴、29……ガ
イド板、30……リード線、31……ウエハ載置台、32……
半導体ウエハ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】プローブ装置に固定される基体と、 複数の探針を植設された探針支持部材と、 前記基体と前記探針支持部材との間に介在し前記探針支
   持部材とともに前記探針を被測定物の電極パッドの方向
   に駆動する駆動機構と、 前記駆動機構と前記探針支持部材との間に介在する弾性
   部材と を備えたことを特徴とするプローブカード。