JPH08139142A - プローブ装置 - Google Patents
プローブ装置Info
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- JPH08139142A JPH08139142A JP6300260A JP30026094A JPH08139142A JP H08139142 A JPH08139142 A JP H08139142A JP 6300260 A JP6300260 A JP 6300260A JP 30026094 A JP30026094 A JP 30026094A JP H08139142 A JPH08139142 A JP H08139142A
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- Japan
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- pogo
- pogo pin
- signal
- pins
- probe
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
- G01R1/067—Measuring probes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
- G01R1/02—General constructional details
- G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
- G01R1/067—Measuring probes
- G01R1/06705—Apparatus for holding or moving single probes
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 各信号用ポゴピンをグランド用ポゴピンで
囲んでインピーダンスが略同じになるように設定するこ
とにより正確な特性検査を行なうことができるプローブ
装置を提供する。 【構成】 テストヘッド１０とプローブカード３８との
間の電気的接続を行なうために複数の信号用ポゴピン１
４Ａと複数のグランド用ポゴピン１４Ｂを有したポゴピ
ンリング３６を備え、被検査体ＷをＸ，Ｙ，Ｚ方向へ移
動させつつ前記プローブカードのプローブ針を前記被検
査体に接触させて電気的検査を行なうプローブ装置にお
いて、前記各信号用ポゴピンを、前記グランド用ポゴピ
ンにより囲むように構成する。これにより、各信号用ポ
ゴピンに関するインピーダンスを略同一とし、正確な特
性検査を行なう。
囲んでインピーダンスが略同じになるように設定するこ
とにより正確な特性検査を行なうことができるプローブ
装置を提供する。 【構成】 テストヘッド１０とプローブカード３８との
間の電気的接続を行なうために複数の信号用ポゴピン１
４Ａと複数のグランド用ポゴピン１４Ｂを有したポゴピ
ンリング３６を備え、被検査体ＷをＸ，Ｙ，Ｚ方向へ移
動させつつ前記プローブカードのプローブ針を前記被検
査体に接触させて電気的検査を行なうプローブ装置にお
いて、前記各信号用ポゴピンを、前記グランド用ポゴピ
ンにより囲むように構成する。これにより、各信号用ポ
ゴピンに関するインピーダンスを略同一とし、正確な特
性検査を行なう。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハ上に形成
されたチップ等の電気的特性の検査を行なうプローブ装
置に関する。
されたチップ等の電気的特性の検査を行なうプローブ装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＩＣの製造技術の革新により半導
体集積回路の高密度化、高集積化及び動作速度の高速化
が推進されている。また、半導体ウエハ上に形成されて
た多数のチップは、パッケージングされる前に正常な電
気的特性を示すか否か順次検査が行なわれる。ウエハ上
の各チップの検査を行なうにはプローブ装置が用いら
れ、このプローブ装置は、テスタ側からの高周波検査信
号をプローブカード側へ伝えるポゴピンリングや多数の
プローブ針を植設したプローブカードを有しており、こ
のプローブ針の先端をＩＣチップの各パッドに接触させ
て高周波の検査用信号をテスタ側から流して検査するよ
うになっている。
体集積回路の高密度化、高集積化及び動作速度の高速化
が推進されている。また、半導体ウエハ上に形成されて
た多数のチップは、パッケージングされる前に正常な電
気的特性を示すか否か順次検査が行なわれる。ウエハ上
の各チップの検査を行なうにはプローブ装置が用いら
れ、このプローブ装置は、テスタ側からの高周波検査信
号をプローブカード側へ伝えるポゴピンリングや多数の
プローブ針を植設したプローブカードを有しており、こ
のプローブ針の先端をＩＣチップの各パッドに接触させ
て高周波の検査用信号をテスタ側から流して検査するよ
うになっている。
【０００３】この場合、上述のように集積回路の動作速
度が高速化してきたことから、検査に用いる信号周波数
も例えば１００ＭＨｚ程度或いはそれ以上に高周波化し
てきている。このような高周波検査信号を流す、テスタ
からのプローブ針にいたる伝送系は分布定数回路として
取り扱うことができ、反射波による検査信号の波形歪み
を極力防止して、正確な特性検査を行なうためには伝送
系の静電容量をできるだけ小さくし、且つ伝送経路全体
に亘ってインピーダンス整合をできるだけとる必要があ
る。
度が高速化してきたことから、検査に用いる信号周波数
も例えば１００ＭＨｚ程度或いはそれ以上に高周波化し
てきている。このような高周波検査信号を流す、テスタ
からのプローブ針にいたる伝送系は分布定数回路として
取り扱うことができ、反射波による検査信号の波形歪み
を極力防止して、正確な特性検査を行なうためには伝送
系の静電容量をできるだけ小さくし、且つ伝送経路全体
に亘ってインピーダンス整合をできるだけとる必要があ
る。
【０００４】ここで従来のプローブ装置について説明す
る。図７は一般的なプローブ装置を示す概略構成図、図
８は従来のポゴピンリングとプローブカードとの関係を
示す概略斜視図、図９は図８に示すポゴピンリングを示
す概略側面図、図１０は従来のポゴピンリングを示す部
分平面図、図１１は図１０に示すポゴピンリングに対応
するプローブカードを示す部分平面図、図１２は従来の
ポゴピンリングのポゴピンの配列を示す部分拡大図であ
る。
る。図７は一般的なプローブ装置を示す概略構成図、図
８は従来のポゴピンリングとプローブカードとの関係を
示す概略斜視図、図９は図８に示すポゴピンリングを示
す概略側面図、図１０は従来のポゴピンリングを示す部
分平面図、図１１は図１０に示すポゴピンリングに対応
するプローブカードを示す部分平面図、図１２は従来の
ポゴピンリングのポゴピンの配列を示す部分拡大図であ
る。
【０００５】被検査体としての半導体ウエハＷを載置保
持する載置台２は、Ｘ・Ｙ・Ｚステージ４によりＸ方
向、Ｙ方向及びＺ方向へ移動可能になされると共にＺ軸
のまわり方向であるθ方向へも回転可能になされてい
る。この載置台２の上方には、この装置全体を被うケー
シング６の上部にヒンジ８を介して起倒自在になされた
テストヘッド１０が設けられており、このテストヘッド
１０は配線束を介して、高周波の検査信号を送出するテ
スタ（図示せず）に接続されている。
持する載置台２は、Ｘ・Ｙ・Ｚステージ４によりＸ方
向、Ｙ方向及びＺ方向へ移動可能になされると共にＺ軸
のまわり方向であるθ方向へも回転可能になされてい
る。この載置台２の上方には、この装置全体を被うケー
シング６の上部にヒンジ８を介して起倒自在になされた
テストヘッド１０が設けられており、このテストヘッド
１０は配線束を介して、高周波の検査信号を送出するテ
スタ（図示せず）に接続されている。
【０００６】テストヘッド１０の下面中央部には、プリ
ント配線基板よりなるパフォーマンスボード１２、出没
可能になされた多数のポゴピン１４を備えた例えばガラ
スエポキシ系樹脂製のポゴピンリング１６及びウエハ上
のチップのパッド列に対応させて植設された多数のプロ
ーブ針１８を有するリング状のプローブカード２０が順
次取付られており、この部分はベース２２に設けた検査
孔２４内に遊嵌状態で嵌装するようになっている。そし
て、上記プローブカード２０のプローブ針１８をウエハ
上のチップのパッドに接触させた状態で検査信号を流す
ことにより、各チップの電気的特性を検査するようにな
っている。
ント配線基板よりなるパフォーマンスボード１２、出没
可能になされた多数のポゴピン１４を備えた例えばガラ
スエポキシ系樹脂製のポゴピンリング１６及びウエハ上
のチップのパッド列に対応させて植設された多数のプロ
ーブ針１８を有するリング状のプローブカード２０が順
次取付られており、この部分はベース２２に設けた検査
孔２４内に遊嵌状態で嵌装するようになっている。そし
て、上記プローブカード２０のプローブ針１８をウエハ
上のチップのパッドに接触させた状態で検査信号を流す
ことにより、各チップの電気的特性を検査するようにな
っている。
【０００７】上記ポゴピンリング１６は、パフォーマン
スボード１２とプローブカード２０との間の電気的接続
を行なうものであり、図８、図９及び図１０に示すよう
に絶縁性材料よりなるリング状のポゴピンリング本体１
６Ａに同心円状に多数のポゴピン孔を形成し、このポゴ
ピン孔に先端が上下方向に突出して弾発部材等により出
没可能になされたポゴピン１４を挿入して保持するよう
に構成されている。上記ポゴピン１４の下端部と接触し
てこれを受けるプローブカード２０は、その上面に上記
ポゴピン１４と同様に配置された接触端子２８を有して
おり、各端子は必要箇所にプリント配線により接続され
ると共に一部の端子は同じくプリント配線により形成さ
れた配線３０を介してプローブ針或いはメンブレンコン
タクトの場合にはそのコンタクト端子に接続されてい
る。尚、図１１はメンブレンコンタクト用のプローブカ
ードを示すが、プローブ針用のプローブカードとの相異
は中央の取付孔３２が円形から四角形に変わっているだ
けであり、基本的には同じ構成である。
スボード１２とプローブカード２０との間の電気的接続
を行なうものであり、図８、図９及び図１０に示すよう
に絶縁性材料よりなるリング状のポゴピンリング本体１
６Ａに同心円状に多数のポゴピン孔を形成し、このポゴ
ピン孔に先端が上下方向に突出して弾発部材等により出
没可能になされたポゴピン１４を挿入して保持するよう
に構成されている。上記ポゴピン１４の下端部と接触し
てこれを受けるプローブカード２０は、その上面に上記
ポゴピン１４と同様に配置された接触端子２８を有して
おり、各端子は必要箇所にプリント配線により接続され
ると共に一部の端子は同じくプリント配線により形成さ
れた配線３０を介してプローブ針或いはメンブレンコン
タクトの場合にはそのコンタクト端子に接続されてい
る。尚、図１１はメンブレンコンタクト用のプローブカ
ードを示すが、プローブ針用のプローブカードとの相異
は中央の取付孔３２が円形から四角形に変わっているだ
けであり、基本的には同じ構成である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述のよう
にテスタよりプローブ針まで供給される検査用信号は、
例えば数１０ＭＨｚから数１００ＭＨｚまでに至る高周
波信号であることから正確な特性検査を行なうためには
インピーダンス不整合に伴う反射をできるだけ抑制して
歪みのない信号波形を伝送する必要がある。信号の伝送
を行なう場合には、実際に検査信号を乗せる信号ライン
の他にグランドラインも存在するが、従来装置のポゴピ
ンリング１６にあっては、図８、図１０及び図１２に示
すように信号用ポゴピン１４Ａ（図１２中白丸で示す）
同士或いはグランド用ポゴピン１４Ｂ（図１２中黒丸で
示す）同士を同心円状に配置し、しかも各ポゴピンがリ
ング中心より半径方向に放射状に配列するように設けら
れている。従って、円周方向に隣接するポゴピン同士の
間隔は、リング外径方向に行く程広くなっている。
にテスタよりプローブ針まで供給される検査用信号は、
例えば数１０ＭＨｚから数１００ＭＨｚまでに至る高周
波信号であることから正確な特性検査を行なうためには
インピーダンス不整合に伴う反射をできるだけ抑制して
歪みのない信号波形を伝送する必要がある。信号の伝送
を行なう場合には、実際に検査信号を乗せる信号ライン
の他にグランドラインも存在するが、従来装置のポゴピ
ンリング１６にあっては、図８、図１０及び図１２に示
すように信号用ポゴピン１４Ａ（図１２中白丸で示す）
同士或いはグランド用ポゴピン１４Ｂ（図１２中黒丸で
示す）同士を同心円状に配置し、しかも各ポゴピンがリ
ング中心より半径方向に放射状に配列するように設けら
れている。従って、円周方向に隣接するポゴピン同士の
間隔は、リング外径方向に行く程広くなっている。
【０００９】各信号用ポゴピン１４Ａのインピーダンス
は、これを取り囲む周辺のポゴピンとの間に形成される
僅かな容量によってその値が決定されるが、前述のよう
にリング外径方向に行く程ピン間隔が広くなることから
リング内側のポゴピンよりも外側のポゴピンのインピー
ダンスの方が大きくなってしまい、個々の信号用ポゴピ
ン１４Ａのインピーダンスが異なってしまう。更には、
個々の信号用ポゴピン１４Ａがリング周方向に隣接する
ポゴピンも信号用ポゴピン１４Ａであることから、これ
らが相互に干渉し合い、クロストークの問題及びインピ
ーダンスのばらつきの問題を更に大きなものとしてい
た。
は、これを取り囲む周辺のポゴピンとの間に形成される
僅かな容量によってその値が決定されるが、前述のよう
にリング外径方向に行く程ピン間隔が広くなることから
リング内側のポゴピンよりも外側のポゴピンのインピー
ダンスの方が大きくなってしまい、個々の信号用ポゴピ
ン１４Ａのインピーダンスが異なってしまう。更には、
個々の信号用ポゴピン１４Ａがリング周方向に隣接する
ポゴピンも信号用ポゴピン１４Ａであることから、これ
らが相互に干渉し合い、クロストークの問題及びインピ
ーダンスのばらつきの問題を更に大きなものとしてい
た。
【００１０】このように各信号用ポゴピンにインピーダ
ンスのばらつきが存在すると、信号波形の歪み程度がイ
ンピーダンスのばらつきに依存して各ピンによって波形
が異なってしまい、正確な特性検査ができないばかり
か、検査の高速化の障害となっていた。上記した問題点
を解決するために、ピンの周囲をグランドに接地された
管体で被うようにした同軸ポゴピンを用いることもでき
るが、この場合には、高価な同軸ポゴピンを用いるため
にコスト高を招来するのみならず、寸法が大きいことか
ら実装効率も低下し、多ピン化に逆行するという問題が
あった。
ンスのばらつきが存在すると、信号波形の歪み程度がイ
ンピーダンスのばらつきに依存して各ピンによって波形
が異なってしまい、正確な特性検査ができないばかり
か、検査の高速化の障害となっていた。上記した問題点
を解決するために、ピンの周囲をグランドに接地された
管体で被うようにした同軸ポゴピンを用いることもでき
るが、この場合には、高価な同軸ポゴピンを用いるため
にコスト高を招来するのみならず、寸法が大きいことか
ら実装効率も低下し、多ピン化に逆行するという問題が
あった。
【００１１】本発明は、以上のような問題に着目し、こ
れを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の
目的は、各信号用ポゴピンのインピーダンスを略同じに
なるように設定することにより、正確な特性検査を行な
うことができるプローブ装置を提供することにある。
れを有効に解決すべく創案されたものである。本発明の
目的は、各信号用ポゴピンのインピーダンスを略同じに
なるように設定することにより、正確な特性検査を行な
うことができるプローブ装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記問題点を
解決するために、テストヘッドとプローブカードとの間
の電気的接続を行なうために複数の信号用ポゴピンと複
数のグランド用ポゴピンを有したポゴピンリングを備
え、被検査体をＸ，Ｙ，Ｚ方向へ移動させつつ前記プロ
ーブカードのプローブ針を前記被検査体に接触させて電
気的検査を行なうプローブ装置において、前記各信号用
ポゴピンを、前記グランド用ポゴピンにより囲むように
構成したものである。
解決するために、テストヘッドとプローブカードとの間
の電気的接続を行なうために複数の信号用ポゴピンと複
数のグランド用ポゴピンを有したポゴピンリングを備
え、被検査体をＸ，Ｙ，Ｚ方向へ移動させつつ前記プロ
ーブカードのプローブ針を前記被検査体に接触させて電
気的検査を行なうプローブ装置において、前記各信号用
ポゴピンを、前記グランド用ポゴピンにより囲むように
構成したものである。
【００１３】
【作用】本発明は、以上のように構成したので、各信号
用ポゴピンはグランド用ポゴピンに囲まれているので、
信号用ポゴピン同士の影響はほとんどなくなり、各信号
用ポゴピンのインピーダンスを略同じ値に設定すること
が可能となる。この場合、４つのグランド用ポゴピンを
方形、好ましくは正方形の４角部に配置し、この中心す
なわち正方形の対角線の交点に信号用ポゴピンを配置し
てこれを囲むようにすることにより、信号用ポゴピン同
士の影響を略確実に断つことができ、しかも各ポゴピン
のインピーダンスも略同一の値とすることができる。従
って、このようなポゴピンリングを装着して被検査体の
電気的検査を行なうことにより、検査信号の波形は各信
号用ポゴピン間で略同一となり、正確な検査を行なうこ
とが可能となる。
用ポゴピンはグランド用ポゴピンに囲まれているので、
信号用ポゴピン同士の影響はほとんどなくなり、各信号
用ポゴピンのインピーダンスを略同じ値に設定すること
が可能となる。この場合、４つのグランド用ポゴピンを
方形、好ましくは正方形の４角部に配置し、この中心す
なわち正方形の対角線の交点に信号用ポゴピンを配置し
てこれを囲むようにすることにより、信号用ポゴピン同
士の影響を略確実に断つことができ、しかも各ポゴピン
のインピーダンスも略同一の値とすることができる。従
って、このようなポゴピンリングを装着して被検査体の
電気的検査を行なうことにより、検査信号の波形は各信
号用ポゴピン間で略同一となり、正確な検査を行なうこ
とが可能となる。
【００１４】
【実施例】以下に、本発明に係るプローブ装置の一実施
例を添付図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る
プローブ装置を示す概略構成図、図２は本発明のプロー
ブ装置に用いるポゴピンリングを示す部分平面図、図３
は図２に示すポゴピンリングのポゴピンの配列を説明す
るための部分拡大図、図４は図２に示すポゴピンリング
に対応するプローブカードを示す部分平面図、図５はピ
ン挿入孔に取り付けられるポゴピンを示す拡大断面図で
ある。
例を添付図面に基づいて詳述する。図１は本発明に係る
プローブ装置を示す概略構成図、図２は本発明のプロー
ブ装置に用いるポゴピンリングを示す部分平面図、図３
は図２に示すポゴピンリングのポゴピンの配列を説明す
るための部分拡大図、図４は図２に示すポゴピンリング
に対応するプローブカードを示す部分平面図、図５はピ
ン挿入孔に取り付けられるポゴピンを示す拡大断面図で
ある。
【００１５】本発明に係るプローブ装置全体は、ポゴピ
ンの配列を後述のように工夫したポゴピンリングを用い
る点を除き、図７に示した構成と略同様に構成されてい
る。すなわち図１に示すようにこのプローブ装置は、被
検査体としての例えば半導体ウエハＷを載置保持する載
置台２を有し、この載置台は、Ｘ・Ｙ・Ｚステージ４に
よりＸ方向、これに直交するＹ方向及びＸ・Ｙ方向を含
む面に直交するＺ方向（図中上下方向）へ移動可能にな
されると共にＺ軸まわり方向であるθ方向へも回転可能
になされている。載置台２の上方には、各種の検査用回
路を内蔵して非常な重量物となっているテストヘッド１
０が設けられており、このテストヘッド１０は装置全体
を被うケーシング６の上部にヒンジ８を介して起倒自在
になされている。このテストヘッド１０は配線束を介し
て、高周波、例えば１０ＭＨｚから数１００ＭＨｚ程度
の検査信号を送出すると共に返り信号に基ずいてチップ
の電気的特性を判断するためのテスタ（図示せず）に接
続されている。
ンの配列を後述のように工夫したポゴピンリングを用い
る点を除き、図７に示した構成と略同様に構成されてい
る。すなわち図１に示すようにこのプローブ装置は、被
検査体としての例えば半導体ウエハＷを載置保持する載
置台２を有し、この載置台は、Ｘ・Ｙ・Ｚステージ４に
よりＸ方向、これに直交するＹ方向及びＸ・Ｙ方向を含
む面に直交するＺ方向（図中上下方向）へ移動可能にな
されると共にＺ軸まわり方向であるθ方向へも回転可能
になされている。載置台２の上方には、各種の検査用回
路を内蔵して非常な重量物となっているテストヘッド１
０が設けられており、このテストヘッド１０は装置全体
を被うケーシング６の上部にヒンジ８を介して起倒自在
になされている。このテストヘッド１０は配線束を介し
て、高周波、例えば１０ＭＨｚから数１００ＭＨｚ程度
の検査信号を送出すると共に返り信号に基ずいてチップ
の電気的特性を判断するためのテスタ（図示せず）に接
続されている。
【００１６】テストヘッド１０の下面中央部には、プリ
ント配線基板よりなるパフォーマンスボード３４、出没
可能になされた多数のポゴピン１４を備えた本発明の特
長とするポゴピンリング３６及びウエハ上のチップのパ
ッド列に対応させて植設された多数のプローブ針１８を
有するプローブカード３８が順次取付固定されており、
この部分はベース２２に設けた検査孔２４内に遊嵌状態
で嵌装するようになっている。そして、上記プローブカ
ード３８のプローブ針１８をウエハ上のチップのパッド
に接触させた状態で検査信号を流すことにより、各チッ
プの電気的特性を検査するようになっている。
ント配線基板よりなるパフォーマンスボード３４、出没
可能になされた多数のポゴピン１４を備えた本発明の特
長とするポゴピンリング３６及びウエハ上のチップのパ
ッド列に対応させて植設された多数のプローブ針１８を
有するプローブカード３８が順次取付固定されており、
この部分はベース２２に設けた検査孔２４内に遊嵌状態
で嵌装するようになっている。そして、上記プローブカ
ード３８のプローブ針１８をウエハ上のチップのパッド
に接触させた状態で検査信号を流すことにより、各チッ
プの電気的特性を検査するようになっている。
【００１７】本発明の特長とするポゴピンリング３６
は、各信号用ポゴピンのインピーダンスを略同一に設定
するために以下のように構成されている。すなわち、こ
のポゴピンリング３６のポゴピンリング本体３６Ａは、
ガラスエポキシ樹脂やベークライト樹脂等の絶縁材によ
り例えば厚さ５ｍｍ程度の板状に形成されており、この
中心部にメンブレンコンタクトや下向き傾斜させてプロ
ーブ針１８を取り付けるための取付孔４０が形成されて
いる。そして、このポゴピンリング本体３６Ａの周縁部
に沿ってグループ化して多数の信号用ポゴピン１４Ａ及
びグランド用ポゴピン１４Ｂが上下方向に貫通させて設
けられている。
は、各信号用ポゴピンのインピーダンスを略同一に設定
するために以下のように構成されている。すなわち、こ
のポゴピンリング３６のポゴピンリング本体３６Ａは、
ガラスエポキシ樹脂やベークライト樹脂等の絶縁材によ
り例えば厚さ５ｍｍ程度の板状に形成されており、この
中心部にメンブレンコンタクトや下向き傾斜させてプロ
ーブ針１８を取り付けるための取付孔４０が形成されて
いる。そして、このポゴピンリング本体３６Ａの周縁部
に沿ってグループ化して多数の信号用ポゴピン１４Ａ及
びグランド用ポゴピン１４Ｂが上下方向に貫通させて設
けられている。
【００１８】本発明おいては、個々の信号用ポゴピン１
４Ａは、複数、図３に示す例においては４つのグランド
用ポゴピン１４Ｂによって囲まれている。図３は図２中
の１ポゴピングループを一部を拡大して示しており、白
丸は信号用ポゴピン１４Ａを示し、黒丸はグランド用ポ
ゴピン１４Ｂを示す。この図示例にあっては、破線で示
す方形（ここでは正方形）の角部に配置した４つのグラ
ンド用ポゴピン１４Ｂで１つのブロック４２を形成して
おり、対向する角部を結ぶ対角線の交点、すなわち方形
ブロック４２の中心点に信号用ポゴピン１４Ａを配置し
ている。従って、信号用ポゴピン１４Ａとこれを囲む各
グランド用ポゴピン１４Ｂとの間の距離Ｌ１は等しくな
る。この距離Ｌ１は、隣の信号用ポゴピンとの間隔、囲
っているグランド用ポゴピンの本数、ポゴピンリングの
母材の誘電率、ピンと接触する接触端子のパターンに依
存して決定されるが、本実施例においては、例えば３．
０ｍｍ程度に設定されている。
４Ａは、複数、図３に示す例においては４つのグランド
用ポゴピン１４Ｂによって囲まれている。図３は図２中
の１ポゴピングループを一部を拡大して示しており、白
丸は信号用ポゴピン１４Ａを示し、黒丸はグランド用ポ
ゴピン１４Ｂを示す。この図示例にあっては、破線で示
す方形（ここでは正方形）の角部に配置した４つのグラ
ンド用ポゴピン１４Ｂで１つのブロック４２を形成して
おり、対向する角部を結ぶ対角線の交点、すなわち方形
ブロック４２の中心点に信号用ポゴピン１４Ａを配置し
ている。従って、信号用ポゴピン１４Ａとこれを囲む各
グランド用ポゴピン１４Ｂとの間の距離Ｌ１は等しくな
る。この距離Ｌ１は、隣の信号用ポゴピンとの間隔、囲
っているグランド用ポゴピンの本数、ポゴピンリングの
母材の誘電率、ピンと接触する接触端子のパターンに依
存して決定されるが、本実施例においては、例えば３．
０ｍｍ程度に設定されている。
【００１９】上記したようなポゴピンの正方形ブロック
４２は、斜めの状態にして円板状ポゴピンリング３６の
弦方向（図２も参照）へ１個または２個ずつ隣接させて
多数設けられている。この場合、隣接するブロック４２
間において、それと接する辺に位置する２つのグランド
用ポゴピン１４Ｂは兼用されており、信号用ポゴピン１
４Ａの実装効率を高めるようになっている。このような
信号用ポゴピン１４Ａ及びグランド用ポゴピン１４Ｂ
は、リング全体でそれぞれ数１００本程度設けられるこ
とになる。ここで使用されるポゴピン１４の一例は、図
５に示されている。このポゴピン１４は内部が上下に２
分割された直径Ｌ２が１．５ｍｍ程度の円筒状の導電性
ピンホルダ４４を有しており、２分割されたこのホルダ
４４内の上下に、バネのごとき弾発部材４６、４６によ
り上方或いは下方へ出没可能ななされた接触ピン４８、
４８を収容している。各接触ピン４８、４８の基部は拡
径させて僅かに太くなされると共にピンホルダ４４の上
下端の開口部は、内側へ僅かに屈曲させて開口面積を小
さくしており、上記接触ピン４８、４８が脱落しないよ
うになっている。このように構成されたポゴピン１４
が、ポゴピンリング本体３６Ａの上下に貫通して設けた
ピン挿入孔５０に装着して取付られている。
４２は、斜めの状態にして円板状ポゴピンリング３６の
弦方向（図２も参照）へ１個または２個ずつ隣接させて
多数設けられている。この場合、隣接するブロック４２
間において、それと接する辺に位置する２つのグランド
用ポゴピン１４Ｂは兼用されており、信号用ポゴピン１
４Ａの実装効率を高めるようになっている。このような
信号用ポゴピン１４Ａ及びグランド用ポゴピン１４Ｂ
は、リング全体でそれぞれ数１００本程度設けられるこ
とになる。ここで使用されるポゴピン１４の一例は、図
５に示されている。このポゴピン１４は内部が上下に２
分割された直径Ｌ２が１．５ｍｍ程度の円筒状の導電性
ピンホルダ４４を有しており、２分割されたこのホルダ
４４内の上下に、バネのごとき弾発部材４６、４６によ
り上方或いは下方へ出没可能ななされた接触ピン４８、
４８を収容している。各接触ピン４８、４８の基部は拡
径させて僅かに太くなされると共にピンホルダ４４の上
下端の開口部は、内側へ僅かに屈曲させて開口面積を小
さくしており、上記接触ピン４８、４８が脱落しないよ
うになっている。このように構成されたポゴピン１４
が、ポゴピンリング本体３６Ａの上下に貫通して設けた
ピン挿入孔５０に装着して取付られている。
【００２０】上述のように構成されたポゴピンリング３
６のポゴピン１４の上端と接触するパフォーマンスボー
ド３４及びポゴピン１４の下端と接触するプローブカー
ド３８のプリント配線パターンは、上記ポゴピン１４の
配列パターンと同じになるように形成される。例えば図
４は上記プローブカード３８の平面図を示し、ポゴピン
１４の下端と接触する接触端子２８の配列パターンは、
図２に示すポゴピン１４Ａの配列パターンと同じように
形成されている。そして、この一部の接触端子２８は、
配線３０を介して、中央部の取付孔３２に設けられるプ
ローブ針或いはメンブレンコンタクトに接続される。
６のポゴピン１４の上端と接触するパフォーマンスボー
ド３４及びポゴピン１４の下端と接触するプローブカー
ド３８のプリント配線パターンは、上記ポゴピン１４の
配列パターンと同じになるように形成される。例えば図
４は上記プローブカード３８の平面図を示し、ポゴピン
１４の下端と接触する接触端子２８の配列パターンは、
図２に示すポゴピン１４Ａの配列パターンと同じように
形成されている。そして、この一部の接触端子２８は、
配線３０を介して、中央部の取付孔３２に設けられるプ
ローブ針或いはメンブレンコンタクトに接続される。
【００２１】次に、以上のように構成された本実施例の
動作について説明する。まず、半導体ウエハＷを載置台
２上に位置合わせして載置し、これをＺ方向に上昇させ
てプローブ針１８とウエハ上のチップのパッドとを接触
させ、この状態でテストヘッド１０側から高周波の検査
信号をプローブ針を介してチップに流し、チップの特性
検査を行なう。ここでパルス列よりなる検査信号は、ポ
ゴピンリング３６の信号用ポゴピン１４Ａを介して伝送
される。１つのチップの検査が終了したならば、Ｘ，Ｙ
方向へウエハを１チップ分順次歩進させて、同様な検査
を行なう。ここで、検査用の信号としては、前述のよう
に例えば１０ＭＨｚから数１００ＭＨｚまでの高周波を
用いることから伝送経路途中のインピーダンス変化によ
り信号の反射や波形の歪みを強く受ける傾向にある。
動作について説明する。まず、半導体ウエハＷを載置台
２上に位置合わせして載置し、これをＺ方向に上昇させ
てプローブ針１８とウエハ上のチップのパッドとを接触
させ、この状態でテストヘッド１０側から高周波の検査
信号をプローブ針を介してチップに流し、チップの特性
検査を行なう。ここでパルス列よりなる検査信号は、ポ
ゴピンリング３６の信号用ポゴピン１４Ａを介して伝送
される。１つのチップの検査が終了したならば、Ｘ，Ｙ
方向へウエハを１チップ分順次歩進させて、同様な検査
を行なう。ここで、検査用の信号としては、前述のよう
に例えば１０ＭＨｚから数１００ＭＨｚまでの高周波を
用いることから伝送経路途中のインピーダンス変化によ
り信号の反射や波形の歪みを強く受ける傾向にある。
【００２２】例えば伝送経路途中のポゴピンリングに着
目すると、従来のリングにあっては個々の信号用ポゴピ
ンはリングに対して放射状（図１２参照）に配列されて
いることから内側のポゴピンと外側のポゴピンとでイン
ピーダンスが異なり、そのためにポゴピンを通る信号波
形の反射の度合いが異なるので信号波形の伝送状態が、
通過するポゴピンにより異なることとなり、この結果、
チップに到達する時の波形が異なり、正確な電気的特性
の検査を行なうことが困難な場合があった。
目すると、従来のリングにあっては個々の信号用ポゴピ
ンはリングに対して放射状（図１２参照）に配列されて
いることから内側のポゴピンと外側のポゴピンとでイン
ピーダンスが異なり、そのためにポゴピンを通る信号波
形の反射の度合いが異なるので信号波形の伝送状態が、
通過するポゴピンにより異なることとなり、この結果、
チップに到達する時の波形が異なり、正確な電気的特性
の検査を行なうことが困難な場合があった。
【００２３】これに対して、本発明の装置によれば、個
々の信号用ポゴピン１４Ａは、等距離で配置された複
数、例えば４つのグランド用ポゴピン１４Ｂにより囲ま
れているので、周辺に隣接する信号用ポゴピンからの影
響をほとんど断つことができる。すなわち各信号用ポゴ
ピン１４Ａが容量的に他の信号用ポゴピン１４Ａからは
絶縁された状態となる。従って、個々の信号用ポゴピン
１４Ａに関するインピーダンスは略同一の値となり、従
って、信号用ポゴピン１４Ａ間における検査用信号の波
形の反射の程度は略一定となり、チップの電気的特性の
検査を正確に行なうことができるのみならず、高速動作
に対応した高い周波数での検査が可能となり、検査の高
速化を図ることができる。
々の信号用ポゴピン１４Ａは、等距離で配置された複
数、例えば４つのグランド用ポゴピン１４Ｂにより囲ま
れているので、周辺に隣接する信号用ポゴピンからの影
響をほとんど断つことができる。すなわち各信号用ポゴ
ピン１４Ａが容量的に他の信号用ポゴピン１４Ａからは
絶縁された状態となる。従って、個々の信号用ポゴピン
１４Ａに関するインピーダンスは略同一の値となり、従
って、信号用ポゴピン１４Ａ間における検査用信号の波
形の反射の程度は略一定となり、チップの電気的特性の
検査を正確に行なうことができるのみならず、高速動作
に対応した高い周波数での検査が可能となり、検査の高
速化を図ることができる。
【００２４】また、上述のように隣接する信号用ポゴピ
ン同士の影響を略断つことができるので、クロストーク
の問題も解決することが可能である。更には、信号用ポ
ゴピンの本数に関係なく、全ての信号用ポゴピンに関す
るインピーダンスを略一定にできるので、多ピン化に対
応することもできる。
ン同士の影響を略断つことができるので、クロストーク
の問題も解決することが可能である。更には、信号用ポ
ゴピンの本数に関係なく、全ての信号用ポゴピンに関す
るインピーダンスを略一定にできるので、多ピン化に対
応することもできる。
【００２５】尚、上記した４つのグランド用ポゴピン１
４Ｂの配列は、単に一例を示したに過ぎず、２列、３列
或いはそれ以上の列で均等に配置してもよいし、１つの
ブロックの形成する形状は正方形に限定されず、長方形
状としてもよい。また、１つの信号用ポゴピンを囲むグ
ランド用ポゴピン１４Ｂの本数は、実装効率とインピー
ダンス均一性の観点からは４本が最も望ましいが、この
本数に限定されず、それ以上の本数で囲むようにしても
よい。例えば６本のグランド用ポゴピン１４Ｂで囲む場
合には、図６に示すようにグランド用ポゴピン１４Ｂを
正六角形に配置し、この中心に信号用ポゴピン１４Ａを
配置するように設定すればよい。
４Ｂの配列は、単に一例を示したに過ぎず、２列、３列
或いはそれ以上の列で均等に配置してもよいし、１つの
ブロックの形成する形状は正方形に限定されず、長方形
状としてもよい。また、１つの信号用ポゴピンを囲むグ
ランド用ポゴピン１４Ｂの本数は、実装効率とインピー
ダンス均一性の観点からは４本が最も望ましいが、この
本数に限定されず、それ以上の本数で囲むようにしても
よい。例えば６本のグランド用ポゴピン１４Ｂで囲む場
合には、図６に示すようにグランド用ポゴピン１４Ｂを
正六角形に配置し、この中心に信号用ポゴピン１４Ａを
配置するように設定すればよい。
【００２６】また、被検査体としては、半導体ウエハに
限定されず、例えばＬＣＤ基板の検査装置にも適用し得
るのは勿論である。
限定されず、例えばＬＣＤ基板の検査装置にも適用し得
るのは勿論である。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のプローブ
装置によれば次のように優れた作用効果を発揮すること
ができる。信号用ポゴピンをグランド用ポゴピンで囲っ
たポゴピンリングを用いることにより、各信号用ポゴピ
ンに関するインピーダンスを略同一にすることができ
る。従って、各ピンを流れる検査信号の波形を同じ状態
で被検査体に流すことができ、電気的特性を正確に検査
することができる。また、信号用ポゴピン同士の影響を
略確実に断つことができるので、多ピン化に対応するこ
とができる。更には、高い周波数での検査が可能になる
ことから、検査の高速化を達成することができる。
装置によれば次のように優れた作用効果を発揮すること
ができる。信号用ポゴピンをグランド用ポゴピンで囲っ
たポゴピンリングを用いることにより、各信号用ポゴピ
ンに関するインピーダンスを略同一にすることができ
る。従って、各ピンを流れる検査信号の波形を同じ状態
で被検査体に流すことができ、電気的特性を正確に検査
することができる。また、信号用ポゴピン同士の影響を
略確実に断つことができるので、多ピン化に対応するこ
とができる。更には、高い周波数での検査が可能になる
ことから、検査の高速化を達成することができる。
【図１】本発明に係るプローブ装置を示す概略構成図で
ある。
ある。
【図２】本発明のプローブ装置に用いるポゴピンリング
を示す部分平面図である。
を示す部分平面図である。
【図３】図２に示すポゴピンリングのポゴピンの配列を
説明するための部分拡大図である。
説明するための部分拡大図である。
【図４】図２に示すポゴピンリングに対応するプローブ
カードを示す部分平面図である。
カードを示す部分平面図である。
【図５】ピン挿入孔に取り付けられるポゴピンを示す拡
大断面図である。
大断面図である。
【図６】ポゴピンリングのポゴピンの他の配列を説明す
るための部分拡大図である。
るための部分拡大図である。
【図７】一般的なプローブ装置を示す概略構成図であ
る。
る。
【図８】従来のポゴピンリングとプローブカードとの関
係を示す概略斜視図である。
係を示す概略斜視図である。
【図９】図８に示すポゴピンリングを示す概略側面図で
ある。
ある。
【図１０】従来のポゴピンリングを示す部分平面図であ
る。
る。
【図１１】図１０に示すポゴピンリングに対応するプロ
ーブカードを示す部分平面図である。
ーブカードを示す部分平面図である。
【図１２】従来のポゴピンリングのポゴピンの配列を示
す部分拡大図である。
す部分拡大図である。
２ 載置台 ４ Ｘ・Ｙ・Ｚステージ ６ ケーシング １０ テストヘッド １６ ポゴピンリング １４Ａ 信号用ポゴピン １４Ｂ グランド用ポゴピン １８ プローブ針 ２０ プローブカード ３４ パフォーマンスボード ３６ ポゴピンリング ３６Ａ ポゴピンリング本体 ３８ プローブカード ４２ ブロック ４６ 弾発部材 ４８ 接触ピン Ｗ 半導体ウエハ（被検査体）
Claims (4)
- 【請求項１】 テストヘッドとプローブカードとの間の
電気的接続を行なうために複数の信号用ポゴピンと複数
のグランド用ポゴピンを有したポゴピンリングを備え、
被検査体をＸ，Ｙ，Ｚ方向へ移動させつつ前記プローブ
カードのプローブ針を前記被検査体に接触させて電気的
検査を行なうプローブ装置において、前記各信号用ポゴ
ピンを、前記グランド用ポゴピンにより囲むように構成
したことを特徴とするプローブ装置。 - 【請求項２】 前記信号用ポゴピン１本と前記グランド
用ポゴピン４本により１つのブロックを形成し、前記グ
ランド用ポゴピンは方形の角部に配置されると共に前記
方形の対角線の交点に前記信号用ポゴピンを位置させる
ように構成したことを特徴とする請求項１記載のプロー
ブ装置。 - 【請求項３】 前記ブロックのグランド用ポゴピンの全
部又は１部を、このブロックに隣接するブロックのグラ
ンド用ポゴピンと兼用するように構成したことを特徴と
する請求項２記載のプローブ装置。 - 【請求項４】 前記方形は、正方形であることを特徴と
する請求項２または３記載のプローブ装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6300260A JPH08139142A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | プローブ装置 |
| TW084111676A TW287234B (ja) | 1994-11-09 | 1995-11-03 | |
| US08/553,013 US5703494A (en) | 1994-11-09 | 1995-11-03 | Probing test apparatus |
| KR1019950040538A KR100280081B1 (ko) | 1994-11-09 | 1995-11-09 | 프로우브장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6300260A JPH08139142A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | プローブ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139142A true JPH08139142A (ja) | 1996-05-31 |
Family
ID=17882650
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6300260A Pending JPH08139142A (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | プローブ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5703494A (ja) |
| JP (1) | JPH08139142A (ja) |
| KR (1) | KR100280081B1 (ja) |
| TW (1) | TW287234B (ja) |
Cited By (6)
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|---|---|---|---|---|
| JP2001116806A (ja) * | 1999-08-23 | 2001-04-27 | Agilent Technol Inc | インターフェイス |
| US6348810B1 (en) * | 1998-09-08 | 2002-02-19 | Hitachi Electronics Engineering Co., Ltd. | Interface unit for a tester and method of connecting a tester with a semiconductor device to be tested |
| JP2002538435A (ja) * | 1999-02-25 | 2002-11-12 | フォームファクター，インコーポレイテッド | 高帯域受動集積回路テスタのプローブカードアセンブリ |
| KR100478261B1 (ko) * | 1999-09-02 | 2005-03-23 | 가부시키가이샤 어드밴티스트 | 반도체 기판 시험장치 |
| US7458818B2 (en) | 2006-12-08 | 2008-12-02 | Kabushiki Kaisha Nihon Micronics | Electric connector and electrical connecting apparatus using the same |
| JP2015014555A (ja) * | 2013-07-08 | 2015-01-22 | 株式会社日本マイクロニクス | 電気的接続装置 |
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| US6060891A (en) | 1997-02-11 | 2000-05-09 | Micron Technology, Inc. | Probe card for semiconductor wafers and method and system for testing wafers |
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| US5894161A (en) | 1997-02-24 | 1999-04-13 | Micron Technology, Inc. | Interconnect with pressure sensing mechanism for testing semiconductor wafers |
| US6048750A (en) * | 1997-11-24 | 2000-04-11 | Micron Technology, Inc. | Method for aligning and connecting semiconductor components to substrates |
| US6078186A (en) * | 1997-12-31 | 2000-06-20 | Micron Technology, Inc. | Force applying probe card and test system for semiconductor wafers |
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| US6433562B1 (en) | 1998-08-28 | 2002-08-13 | International Business Machines Corporation | Method and apparatus of interconnecting with a system board |
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1994
- 1994-11-09 JP JP6300260A patent/JPH08139142A/ja active Pending
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- 1995-11-03 US US08/553,013 patent/US5703494A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1995-11-09 KR KR1019950040538A patent/KR100280081B1/ko not_active IP Right Cessation
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