JPH08304460A - プローブカード - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 装着時のプローブの先端の滑り量を最小限に
止め、かつ、プローブの耐荷重性を高くする。 【構成】 弾性を有する線状の多数のプローブ４を、そ
の先端４ａが基板２の下方を向くように配置すると共
に、プローブの先端の反対端である出力端４ｃを基板に
固定するように形成されるプローブカードであって、プ
ローブの固定部４ｂから先端までの形状をくの字状に成
形し、以て、半導体集積回路チップ６の電極パッド７が
プローブの先端に圧接装着されたとき、プローブの先端
位置はほぼそのままで、くの字部分が弾性的に屈折する
ようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、大規模半導体集積回路
や液晶画像表示器の製造工程などにおいて、半導体集積
回路チップの検査などに使用されるプローブカードの改
良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年における半導体集積回路の集積度の
著しい進展により、製造時に検査などを行う際に使用さ
れるプローブカードのプローブ（針）数も多数が必要と
されるようになり、高密度化すると共に、その配列も、
半導体集積回路の周囲だけでなく、マトリックス状に配
置された電極パッドに対応するものなど、様々な種類の
ものが要求されるようになってきている。

【０００３】プローブカードは、一般に円形あるいは略
正方形の、スルーホールを有する基板の中央部下面に、
セラミックあるいはアルミニウムにより形成される環状
の支持部材を介して、多数のプローブを、その先端が下
方を向くように絶縁材のモールド加工などにより固定す
るようにして構成されている。

【０００４】図４は、半導体集積回路の製造工程におけ
る、半導体集積回路（以下ＬＳＩと称する）チップの検
査などに従来から使用される、プローブカードの一例を
示す斜視外観図であり、ＬＳＩチップが装着接続される
裏面を示している。

【０００５】図５は、図４におけるＡ−Ａ′断面図であ
り、図４に示す従来のプローブカード２１の中心から半
分の断面図として示されている。なお、図４は便宜的に
従来のプローブカード２１の裏面側を示したものである
が、図５では、逆に表面を上方に、裏面を下方にして示
している。

【０００６】プローブカード２１は、円形または正方形
などのガラスエポキシ、ポリイミドなどの電気絶縁材料
から成形され、信号用プリントパターン２２が形成され
ている基板２３の中央部に、被試験ＬＳＩチップ上の電
極パッドの配列に対応して、多数のプローブ２４が絶縁
材２５によりモールド固定され、支持部材（リング）２
６を介して基板２３に固定されるようにして形成されて
いる。

【０００７】図６は、ＬＳＩチップ上の電極パッドの配
列の例を示す図であり、図６（ａ）はＬＳＩチップ２７
の周囲のみに電極パッド２８が配置されている例を示す
図、図６（ｂ）はＬＳＩチップ２７上にマトリックス状
に電極パッド２８が配置されている例を示す図である。
したがって、プローブ２４の先端２４ａの配列は、検査
しようとするＬＳＩチップ２７の上の電極パッド２８の
配置にそれぞれ対応して設定されるので、図４では便宜
的に、図６（ａ）のようなＬＳＩチップ２７の周囲のみ
に電極パッド２８が配置されている場合に対応する例
で、かつ、一辺に４つのプローブのみを示している。

【０００８】タングステン、ベリリウムカッパー、パラ
ジウムなどの金属により先端２４ａに近づくにしたがっ
て次第にその径が細くなるようなテーパー状の針として
成形されるプローブ２４は、プローブ２４全体がプロー
ブカード２１の基板２３に対して斜め（一般に基板２３
の面に対して約１０度程度の角度）に、絶縁材２５にモ
ールド加工などにより固定され、絶縁材２５は支持部材
２６を介して、基板２３の中央部下面に固定されてい
る。支持部材２６は、セラミックあるいはアルミニウム
などにより形成され、スペーサの機能をも果たすもので
ある。

【０００９】プローブ２４の先端２４ａは、基板２３を
水平に置いたとき、先端２４ａが略垂直方向を向くよう
に、先端２４ａの近傍において折り曲げ加工されてお
り、また、プローブ２４の出力端２４ｂは基板２３の信
号用プリントパターン２２にハンダ付けなどにより接続
されている。

【００１０】ＬＳＩの検査に当たって、ＬＳＩチップ２
７を載せた検査台２９を下方からプローブカード２１に
向かって上昇させると、プローブ２４の先端２４ａが、
被検査ＬＳＩチップ２７の電極パッド２８にそれぞれ接
触することにより、検査などのために必要な信号がＬＳ
Ｉチップ２７に対して書き込み、読み取りされること
で、検査が行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】製造されたＬＳＩチッ
プ２７の試験や検査に際しては、図４に示されるプロー
ブカード２１に対して、プローブカード２１のプローブ
２４に被試験ＬＳＩチップ２７の所定の電極パッド２８
がそれぞれ対応するように位置決めされて、被試験ＬＳ
Ｉチップ２７を搭載した検査台２９を下方から押し上げ
るようにして装着されるが、プローブ２４の先端２４ａ
がＬＳＩチップ２７の電極パッド２８に接触するとき、
プローブ２４の先端２４ａが電極パッド２８上を少し滑
る。これによりプローブ２４の先端２４ａと電極パッド
２８との接触をよくする利点があるが、一方、このとき
プローブ２４の先端２４ａのすべりにより電極パッド２
８の表面に必然的に小さな傷を付ける欠点もある。

【００１２】また、最近の集積度の高いＬＳＩでは電極
パッド２８が非常に小さくなってきており、ＬＳＩチッ
プ２７の電極パッド２８とのプローブ２４の先端２４ａ
の接触時のすべり量が大きいと（プローブ２４の先端２
４ａが滑りすぎると）、プローブ２４の先端２４ａが電
極パッド２８から外れることがあり、電極パッド２８上
でのプローブ２４の先端２４ａのスライドを一定以下に
制限する必要がある。

【００１３】さらに、従来のプローブ２４は先端２４ａ
の極く近傍において折り曲げ加工されており、製作が容
易ではない上に、曲げられた個所（図６のＸ点）に部分
的なストレスがかかることによる疲労現象が生じる。

【００１４】本発明の目的は、上述の課題を解決し、装
着時に半導体集積回路チップの電極パッドに対するプロ
ーブの先端の接触圧が一定で、プローブの先端の滑り量
が最小限に止まり、かつ、半導体集積回路チップの電極
パッドに装着されるときのプローブの耐荷重性の高いプ
ローブカードを提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、弾性を有する線状の多数のプローブを、
その先端が基板の下方を向くように配置すると共に、前
記プローブの先端の反対端である出力端を前記基板に固
定するように形成されるプローブカードであって、前記
プローブの固定部から先端までの形状をくの字状に成形
したことを特徴とするものである。

【００１６】

【作用】本発明において、半導体集積回路チップの電極
パッドがプローブの先端に圧接装着されたとき、プロー
ブの先端位置はほぼそのままで、くの字状部分が弾性的
に屈折する。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明の一実施例であるプローブカ
ードの斜視外観図であり、また、図２は、同じくプロー
ブカードに用いられるプローブのくの字状部分を示す断
面図である。

【００１８】プローブカード１の全体を構成する第一の
基板２は、ガラスエポキシ、ポリイミド材などにより円
形乃至略正方形に形成され、その中央部に金属またはガ
ラスエポキシなどにより成形される支持部材３（スペー
サとしての機能も有する）が接着剤やネジにより取り付
けられ、この支持部材３に、プローブ４が固定されてい
る第二の基板５が取り付けられた構造とされている。

【００１９】プローブ４は、先端４ａから固定部４ｂま
での形状が平仮名のくの字状に成形され、必要な数のプ
ローブ４が検査されるＬＳＩチップ６の電極パッド７の
配列に対応するように配置され、プローブ４の出力端４
ｃが第二の基板５の導電性のスルーホール８に通されて
（後述の図３参照）、第二の基板５の表面にてスルーホ
ール８にハンダ付けされることにより第二の基板５に固
定される。第二の基板５は樹脂材９により支持部材３に
堅固に固定される。

【００２０】プローブ４の出力端４ｃと第一の基板２の
表面に形成されている信号用導電パターン１０との間
は、配線１１により接続される。

【００２１】図１に示すように、第一の基板２の上に
は、第一の基板２の周辺部に設けられる外部接続用端子
１２とスルーホールを有する中継端子１３との間に信号
用導電パターン１０が形成されている。

【００２２】図２において、検査台１４に固定された被
検査ＬＳＩチップ６が下方から垂直にプローブカード１
に接近すると、被検査ＬＳＩチップ６上の電極パッド７
がそれぞれ所定のプローブ４の先端４ａに接触して、必
要な検査などが実施される。

【００２３】図３は、本発明の一実施例であるプローブ
４がＬＳＩチップ６上の電極パッド７に圧接装着される
状態を示す拡大図である。

【００２４】図３において、被検査ＬＳＩチップ６上の
電極パッド７にプローブ４の先端４ａが当接すると、プ
ローブ４は図３の二点鎖線のように少し屈折するが、プ
ローブ４の先端位置はほぼそのままに、プローブ４のく
の字状部分が弾性作用を発揮して、プローブ４の先端４
ａに下方から印加される圧力Ｆによる荷重を吸収するよ
うに働き、したがって、プローブ４の先端４ａが横方向
に滑る量が非常に少なくて済む。また、プローブ４の形
状からして、プローブ４の全体で下方からの圧力を受け
止めるので、プローブ４の耐荷重性が強くなるととも
に、プローブ４は曲げ加工部分の角度が鈍角であるか
ら、使用時のストレスが少なくなり、プローブ４の耐久
性が増大する。

【００２５】ここで、プローブ４の先端４ａの横方向の
滑り量が必要な場合は、図３におけるくの字状部分の下
半分の寸法Ｌを相対的に長く設計するか、あるいは、プ
ローブ４を樹脂材９により固定するときに、少し斜めに
固定すればよい。

【００２６】なお、図１では、スルーホール８にハンダ
付けにより固定されたプローブ４の出力端４ｃと第一の
基板２の表面に形成されている信号用導電パターン１０
との間は、配線１１により接続されるが、プローブ４の
出力端４ｃを長く成形し、出力端４ｃを直接中継端子１
３に接続するようにしてもよい。また、図１では、プロ
ーブカード１の全体を形成する第一の基板２とプローブ
４を搭載する第二の基板５とを支持部材３を介して固定
するようにしているが、プローブカード１を全体として
１枚の基板に形成し、スルーホール８に接続する導電パ
ターンを基板上に形成し、樹脂材９により基板に固定さ
れたプローブ４の出力端４ｃを、スルーホール９を通し
たのちこれにハンダ付けするようにして、空間的配線を
除くようにしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
プローブの固定部から先端までの形状をくの字状に成形
し、以て、半導体集積回路チップの電極パッドがプロー
ブの先端に圧接装着されたとき、プローブの先端位置は
ほぼそのままで、くの字部分が弾性的に屈折するように
したから、装着時に半導体集積回路チップの電極パッド
に対するプローブの先端の接触圧を一定にし、プローブ
の先端の滑り量を最小限に止め、かつ、半導体集積回路
チップの電極パッドに装着されるときのプローブの耐荷
重性を高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるプローブカードの斜視
外観図である。

【図２】図１におけるくの字状のプローブを示す断面図
である。

【図３】図１図示のプローブが半導体集積回路チップ上
の電極パッドに圧接装着される状態を示す拡大図であ
る。

【図４】従来のプローブカードの斜視外観図である。

【図５】図４におけるＡ−Ａ′断面図である。

【図６】ＬＳＩチップ上の電極パッドの配列の例を示す
図である。

【符号の説明】 １ プローブカード ２ 第一の基板 ３ 支持部材 ４ プローブ ４ａ 先端 ４ｂ 固定部 ４ｃ 出力端 ５ 第二の基板 ６ 半導体集積回路チップ ７ 電極パッド ８ スルーホール ９ 樹脂材 １０ 信号用導電パターン １１ 配線 １２ 外部接続用端子 １３ 中継端子 １４ 検査台

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弾性を有する線状の多数のプローブを、
   その先端が基板の下方を向くように配置すると共に、前
   記プローブの先端の反対端である出力端を前記基板に固
   定するように形成されるプローブカードであって、前記
   プローブの固定部から先端までの形状をくの字状に成形
   したことを特徴とするプローブカード。