JPH0837212A - プローブヘッドおよびそれを用いた検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 微細配列ピッチのプローブ針を備えたプロー
ブヘッドを安価に提供すると共に、その微細ピッチを維
持したままコンタクト時にプローブ針を確実に座屈変形
させることのできるプローブヘッドを提供すること。 【構成】 プローブヘッド１０のプローブ針１４は、ワ
イヤボンダーによりボンディングされるワイヤ１４０自
体にて形成している。このプローブ針１４を整列支持す
る整列ガイド部材２０に設けられた整列用溝２２は、プ
ローブ針１４の整列ピッチ方向と直交する方向の最大溝
深さＤ1 が、プローブ針１４を形成するワイヤ１４０の
直径Ｄよりも充分に大きく形成されている。これによ
り、プローブ針１４の自由端１４Ｂが被検査物１と接触
した際に、整列用溝２２内にてプローブ針１４を座屈変
形させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、絶縁基板上の導電パタ
ーンにプローブ針を接続してなるプローブヘッド及びそ
れを用いた検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、ＩＣウェハ等の半導体素子の電
気的特性を検査するために用いられるプローブヘッド
は、半導体素子に形成されている電極パッドの数に合せ
て多数のプローブ針を装備した構造が一般に知られてい
る。そして、プローブ針には、例えば、タングステンが
用いられている。このプローブ針を用いて半導体素子の
電気的特性を測定する場合には、プローブ針に電極パッ
ドが接触した位置からさらに半導体素子をプローブ針に
向け移動させる。これにより、プローブ針を半導体素子
のパッド表面に所定のコンタクト圧をもって接触させる
ことができる。

【０００３】ところで、プローブヘッドは、多数のプロ
ーブ針が支持ベース上に手作業により配列されている。
さらに、支持べース上でこれら多数のプローブ針を接着
剤により固定すると共に、その端部の電気的接続を手作
業による半田付けによって行うという極めて煩雑な作業
を要していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】近年、上述したＩＣ等
の半導体素子では高密度化が急速に進むに従い、素子の
電極パッド間の配列ピッチも微細化し、かつ、その電極
パッドの数も大幅に増加する傾向にある。特に、近年需
要が高まってきている液晶テレビ等の液晶ディスプレイ
の場合には、例えば１５インチテレビ用ディスプレイで
は、電極パッドの数が４０００個にも及ぶことがあり、
これに応じてプローブヘッド側のプローブ針の径および
配列ピッチも微細化されているのが現状である。

【０００５】したがって、これら多数箇所を対象として
１本毎にプローブ針の配列、接着および半田付け作業を
手作業で行うには自ずと限界がある。しかも、これらプ
ローブ針同士での位置関係も正確に維持させなければな
らないことを考慮した場合、配列ピッチが微細化するに
従って手作業による作業時間が増加してしまい、製造コ
ストの上昇を招くことは避けられなくなる。ちなみに、
上記液晶ディスプレイを検査対象としてプローブヘッド
のプローブ針を形成する場合には、少なくとも１００時
間程度の作業時間が必要とされている。

【０００６】そこで、本発明者は、既に確立されている
ワイヤボンディング技術を利用し、ワイヤボンダにより
ボンディングされるワイヤ自体によりプローブ針を形成
する技術を提案した（特願平５−２３３７０）。本発明
は、上述の先願のさらなる改良であり、その目的とする
ところは、プローブ検査時にプローブ針の微細な配列ピ
ッチを維持したまま、プローブ針を座屈変形させて所定
のコンタクト圧をもって被検査物に接触させることので
きるプローブヘッドおよびそれを用いた検査方法を提供
することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、複数の導電パータが形成さ
れた絶縁基板と、前記絶縁基板上の複数の導電パターン
にそれぞれ接続された複数のプローブ針と、前記プロー
ブ針を所定の配列ピッチで整列させる整列ガイド部材
と、を有し、前記プローブ針は、ワイヤボンダーにより
ボンディングされるワイヤ自体にて形成され、前記プロ
ーブ針の固定端は、前記ワイヤが前記絶縁基板上の前記
導電パターンにワイヤボンディングされて成り、前記プ
ローブ針の自由端は前記ワイヤがダミー基板にワイヤボ
ンディングされた後にカッティングされて形成され、前
記整列ガイド部材は、複数の前記プローブ針の長手方向
中間領域を嵌入させる複数の整列用溝を有し、前記各整
列用溝は、前記プローブ針の整列ピッチ方向と直交する
方向の最大溝深さが、前記プローブ針を形成する前記ワ
イヤの直径よりも充分に大きく形成され、前記プローブ
針の自由端が被検査物と接触した際に、前記整列用溝内
にて前記プローブ針を座屈変形させることを特徴として
いる。

【０００８】請求項２記載の発明は、請求項１におい
て、前記整列ガイド部材に形成された複数の前記整列用
溝を覆うカバー体が設けられ、前記整列ガイド部材は、
前記プローブ針の自由端側の溝深さが、実質的に前記ブ
ローブ針の軸方向の移動のみを許容する深さに設定され
ていることを特徴としている。

【０００９】請求項３記載の発明は、請求項１又は２に
記載のプローブヘッドにより被検査物の電気的特性を検
査するにあたり、前記プローブヘッドまたは前記被検査
物を相対的に近接移動させ、前記プローブヘッドの複数
の前記プローブ針の自由端を前記被検査物に接触させた
後さらにオーバドライブさせ、そのオーバードライブ時
に、前記プローブ針の長手方向中間領域を前記整列ガイ
ド部材の複数の前記整列用溝内にて座屈変形させなが
ら、前記プローブ針の自由端側が前記整列ガイド部材よ
りも突出する長さを弾性的に縮ませて、前記プローブ針
を前記被検査物に所定の接触圧にて接触させることを特
徴としている。

【００１０】

【作用】請求項１の発明では、絶縁基板上の導電パター
ンにプローブ針を接続するにあたって、ワイヤボンディ
ング、例えば超音波、熱圧着あるいは超音波と熱圧着の
併用によるワイヤボンディングを採用している。すなわ
ち、ワイヤボンディングに用いられるワイヤは可塑性の
良好な材料が選択され、微細な配列ピッが要求される場
合には、例えば２０μｍ〜５０μｍの外径の金（Ａｕ）
や銅（Ｃｕ）が用いることができるが、ワイヤ径につい
てはこれに限定されるものではない。そして、絶縁基板
上の導電パターン部の予め定められた位置にワイヤをワ
イヤボンダーによりファーストボンディングする。この
後、ワイヤを所定方向に延伸し、ダミー基板に対しワイ
ヤボンダーによりセカンドボンディングする。このワイ
ヤは、ボンディングされた各端部の間の位置を、プロー
ブ針の配列ピッチに合わせて整列ガイド部材に設けられ
ている整列用溝に挿入される。この場合の配列ピッチ
は、プローブ針の外径が上記した範囲である場合には、
例えば７０μｍ〜１０５μｍの範囲に設定される。その
後、プローブ針の配列ピッチに合わせた位置に固定され
たワイヤは、ダミー基板に接続されている側をカッティ
ングされて、プローブ針の先端部が形成される。したが
って、従来のように予め、別個に多数準備されたプロー
ブ針に対する配列、接着固定および半田付け等の手作業
を必要とせず、位置決めおよび溶着位置を正確に制御す
ることのできるワイヤボンディングによる各工程の自動
化が行える。しかも、製造時間の短縮が可能になること
によって作業コストの低減が実現される。

【００１１】ここで、整列ガイド部材の各整列用溝は、
プローブ針の整列ピッチ方向と直交する方向の溝深さ
が、プローブ針を形成するワイヤの直径よりも十分に大
きく形成されている。これにより、プローブ針の自由端
が被検査物と接触した際に、プローブ針は整列用溝によ
りその配列ピッチが維持されたまま座屈変形を行うこと
になる。したがって、プローブ針と被検査物とは、プロ
ーブ針の座屈変形により所定のコンタクト圧をもって接
触し、適正なプローブ検査を行うことができる。

【００１２】請求項２の発明によれば、整列ガイド部材
に形成された複数の整列用溝を覆うカバー体が設けられ
ている。これにより、一旦整列用溝内に収納されたプロ
ーブ針が、この溝より離脱することが確実に防止され
る。そして、この整列ガイド部材およびカバー体により
形成される整列用溝の溝深さであって、かつ、プローブ
針の自由端に位置する溝深さは、実質的にプローブ針の
軸方向の移動のみを許容する深さに設定される。こうす
ると、整列ガイド部材より突出しているプローブ針の自
由端側の部分は、被検査物と接触した際に、その軸方向
にのみ移動して圧縮されるので、被検査物との接触位置
にずれが生ずることが防止される。

【００１３】請求項３の発明によれば、被検査物とプロ
ーブ針とを接触した後、さらにオーバドライブさせて所
定のコンタクト圧を確保する際に、そのオーバドライブ
量に相当する長さ分だけ弾性的に縮ませる座屈変形が、
整列ガイド部材の整列用溝内にて実現される。これによ
りプローブ針の自由端側が整列ガイド部材より突出する
部分の長さが、オーバドライブ量だけ弾性的に圧縮さ
れ、これにより所定のコンタクト圧を確保できる。

【００１４】

【実施例】以下、図１〜図８において、本発明の実施例
の詳細を説明する。

【００１５】図２には、本発明のプローブヘッドの外観
が示されている。このプローブヘッド１０は、例えば、
電極パッドの数がＩＣよりもかなり多く形成されている
液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）を対象としたものであり、
取り出し基板１２、プローブ針１４、整列ガイド部材２
０およびカバー体３０を主要部として備えている。

【００１６】取り出し基板１２には、液晶側の電極パッ
ド（図示されず）の数に応じて導電パターン１２Ａが形
成されている。この導電パターン１２Ａは、絶縁基板上
にメッキ工程あるいはスパッタリングにより形成された
金属膜層で構成された周知構造のものである。そして、
本実施例の場合、メッキ工程を用いる場合には金（Ａ
ｕ）が用いられ、また、スパッタリングを用いる場合に
はクローム（Ｃｒ）が用いられる。

【００１７】上述の取り出し基板１２は、フイルム状の
絶縁基板に導電パターンを形成するものでもよい。この
フィルム状の基板として、例えば検査対象がＬＣＤ基板
である場合には、そのＬＣＤ基板の駆動に用いられるＬ
ＣＤ駆動ＩＣが搭載されたＴＣＰ（Tape Carrier Packa
ge）をそのまま用いることができる。

【００１８】プローブ針１４は、ワイヤボンダーにより
ボンディングされるワイヤ１４０自体により構成されて
いる。このプローブ針１４の固定端１４Ａは、取り出し
基板１２の各導電パターン１２Ａ上にワイヤ１４０をフ
ァーストボンディングすることで形成される。プローブ
針１４の自由端１４Ｂはワイヤ１４０の他端をセカンド
ボンディグした後、カッティングすることで形成され
る。上述したように、取り出し基板１２をＴＣＰとした
場合には、ＴＣＰの導電パターン上に直接ファースボン
ディングがなされる。このＴＣＰを用いれば、ＬＣＤの
点灯検査を、ＴＣＰ上に搭載されたＬＣＤ駆動ＩＣの機
能を利用して実現することができる。

【００１９】このプローブ針１４の固定端１４Ａおよび
自由端１４Ｂの中間領域は、整列ガイド部材２０に形成
した整列用溝２２内に挿入されている。この整列用溝２
２は、液晶表示装置のコンタクト部（例えば透明電極Ｉ
ＴＯ）の配列ピッチに合わせて設定されており、プロー
ブ針１４の直径をＤとしたとき、この整列用溝２２の溝
幅は直径Ｄのプローブ針１４を挿入または圧入し得る程
度の溝幅に設定されている。

【００２０】図１（Ａ）は、整列ガイド部材２０の整列
用溝２２の横断面図である。同図に示すように、この整
列用溝２２の最大溝深さＤ1 は、プローブ針１４の直径
Ｄよりも十分に大きく設定されている。例えば、プロー
ブ針１４の直径Ｄを５０μｍとしたとき、整列用溝２２
の最大溝深さＤ1 は５００μｍ程度に設定される。この
図１（Ａ）は、プローブ針１４の自由端１４Ｂを被検査
物１に未だ接触していない非検査状態を示している。

【００２１】これに対して、図１（Ｂ）は、プローブ針
１４の自由端１４Ｂを被検査物１の表面に接触した後、
さらにオーバドライブ量Ｌだけオーバドライブさせた際
の検査状態を示している。同図に示すように、プローブ
針１４は、上述のオーバドライブにより、整列用溝２２
の最大溝深さＤ1 の領域を座屈変形スペース２４として
利用し、プローブ針１４を座屈変形させている。すなわ
ち、図１（Ａ）に示すように、非検査状態においては、
整列ガイド部材２０より突出するプローブ針１４の長さ
がＬ1 であるのに対し、図１（Ｂ）に示す検査状態にお
いては、プローブ針１４の突出量はＬ2 となっている。
これは、被検査物１およびプローブヘッド１０を相対的
に近接移動させ、両者の接触後さらにオーバドライブ量
Ｌだけオーバドライブさせた結果、プローブ針１４の自
由端１４Ｂ側の突出長さが圧縮されている。すなわち、
検査時における突出長さＬ2 ＝Ｌ1 −Ｌとなる。このプ
ローブ針１４の自由端１４Ｂ側の突出部の弾性的な圧縮
変形を、整列ガイド部材２０内におけるプローブ１４の
座屈変形により実現しているのである。

【００２２】換言すれば、整列ガイド部材２０に設けら
れた各整列用溝２２の最大溝深さＤ1 は、プローブ針１
４の自由端１４Ｂ側が整列ガイド部材２０より突出する
長さを、プローブ針１４と被検査物１との接触後のオー
バードライブ量Ｌに相当する長さ分だけ弾性的に縮ませ
る座屈変形を許容する深さに設定されている。

【００２３】このように、整列ガイド部材２０内におい
てプローブ針１４を座屈変形させることで、オーバドラ
イブ時に被検査物１およびプローブ針１４とを所定のコ
ンタクト圧をもって接触させることができるとともに、
プローブ針１４の配列ピッチを維持することができる。

【００２４】ここで、整列用溝２２におけるプローブ針
１４の自由端側の溝深さは、プローブ針１４の直径Ｄに
対して僅かに大きいＤ2 に設定することが好ましい。こ
れにより、上述のオーバドライブ時に、溝深さＤ2 によ
りプローブ針１４の移動がその軸方向の移動にのみ規制
され、この領域において座屈変形は生じずに、プローブ
針１４の軸方向への摺動のみが行われる。したがって、
被検査物１とプローブ針１４の自由端１４Ｂが接触した
際に、その接触位置にずれを生ずることなくプローブ針
１４の圧縮変形を実現することができる。溝深さＤ2 の
領域でのプローブ針１４の摺動を円滑に行うために、そ
の溝底面を摩擦の少ない形状とするか、あるいは滑り性
を良好とする層を形成することができる。

【００２５】整列用溝２２の溝深さＤ2 を確保するため
に、この溝２２の底面形状の一部が円弧面２５として形
成されている。この円弧面２５ダイシングソーにより形
成することが困難である場合には、図１（Ｃ）に示す構
成を採用することもできる。同図によれば、整列用溝２
２の底部は平坦面にて形成され、その両端側の開口部に
第１，第２の隔壁２６Ａ，２６Ｂを固着している。第
１，第２の隔壁２６Ａ，２６Ｂは、図１（Ｃ）に示すよ
うにこ、溝２２の底面上に固着されるものに限らず、整
列ガイド部材２０の側端面に固着するものでもよい。

【００２６】この第１の隔壁２６Ａによりプローブ針１
４の自由端１４Ｂ側の溝深さをＤ2に確保することがで
きる。一方、第２の隔壁２６Ｂを形成することで、プロ
ーブ針１４の固定端１４Ａ側の溝深さを、最大溝深さＤ
1 よりも浅い溝深さＤ3 に設定することができる。この
第２の隔壁２６Ｂにより、プローブ針１４の固定端Ａ付
近の座屈変形が防止されるので、オーバドライブ時に固
定端１４Ａに過大な負荷が作用することを防止できる。
これにより、プローブヘッド１０を繰り返し使用して
も、プローブ針１４の固定端１４Ａが取り出し基板１２
の導電パターン１２Ａより脱落することが防止される。
本実施例では、上述したオーバドライブを伴う検査工程
を５万回繰り返しても、精度の高いプローブ検査を常に
維持することができた。

【００２７】このようなプローブヘッド１０は、図３以
下に示す工程によって製造される。まず、プローブヘッ
ド１０を製造するにあたり、図３に示すように、取り出
し基板１２、整列ガイド部材２０およびボンディング性
の良い物質、例えば金などメッキされたボンディング性
の良いダミー基板１８が製造装置のセット面等に定置さ
れて準備される。

【００２８】整列ガイド部材２０は、例えば、セラミッ
クス等の絶縁材料が用いられ、プローブ針１４の配列方
向に沿ってダイシングソー（丸鋸）により上述した多数
の整列用溝２２が形成されている。また、ボンディング
性の良いダミー基板１８は、整列ガイド部材２０をはさ
んで取り出し基板１２と対向する位置に配置され、後述
するワイヤボンディング用のワイヤと同じ材質のメッキ
層が表面に形成されている。

【００２９】プローブ針１４として、例えば、金（Ａ
ｕ）や水素還元して腐食防止処理を施した銅（Ｃｕ）等
の可塑性が良好な合金あるいは単一の材質のボーディン
グ用ワイヤが用いられる。そして、ワイヤボンディング
に用いられるワイヤ１４０は、本実施例の場合、外径Ｄ
が２５〜３０μｍに設定され、そして、配列ピッチがこ
の外径を基準として６０〜１００μｍに設定されてい
る。この配列ピッチに関しては、例えば、図６に示す取
出基板１２のパターン寸法の場合には、電極パッドから
延長されるラインパターンの最小距離が６０μｍとさ
れ、極めて狭いので、このような場合も含めてワイヤ１
４０の外径およびピッチが設定される。

【００３０】このような準備のもとで、プローブヘッド
１０は、図４に示す工程によって製造される。

【００３１】すなわち、図４（Ａ）において、製造装置
のセット面に定置された取り出し基板１２の導電パター
ン１２Ａ（図２参照）に対し、キャピラリ４０の先端が
対向して配置される。そして、ワイヤ１４０の先端が取
り出し基板１２の導電パターン１２Ａに接触するとファ
ーストボンディングが実行される。このファーストボン
ディングは、例えば、超音波、熱圧着を利用して導電パ
ターン１２Ａにワイヤの端部を溶着させる方法が採用さ
れる。

【００３２】ワイヤ１４０の端部が取り出し基板１２の
導電パターン１２Ａに溶着されると、図４（Ａ）におい
て一点鎖線で示すように、キャピラリ４０が所定方向に
移動してワイヤ１４０の他端をボンディング性の良いダ
ミー基板１８に接触させる。このときの所定方向は、溝
２２が形成されている方向に沿ってワイヤ１４０を延伸
させる方向に設定されている。また、キャピラリ４０が
整列ガイド部材２０と干渉しないように整列ガイド部材
２０を跨いだ状態で移動するため、ワイヤ１４０は延伸
方向一端と他端との間がアーチ状に張り渡されて、ボン
ディング性の良いダミー基板１８上に延伸方向他端が接
触させられる。そして、このワイヤ１４０の延伸方向他
端は、上述したファーストボンディングと同様な方法で
セカンドボンディングにより溶着される。

【００３３】このようにして延伸方向各端部が、取り出
し基板１２とボンディング性の良いダミー基板１８にそ
れぞれ溶着されたワイヤ１４０は、整列ガイド部材２０
の整列用溝２２に挿入されて整列される。

【００３４】すなわち、図４（Ｂ）において、アーチ状
に張り渡されているワイヤ１４０は、例えば、図５に示
す摺動部材４２が整列ガイド部材２０の上面を摺動する
ことによって溝２２内に押し込まれる。したがって、ワ
イヤ１４０は、溝２２内に挿入されることによって配列
方向での位置決めが行われる。なお、ワイヤ１４０は、
常にアーチ状に張り渡されるものでもなく、整列ガイド
部材２０の上面に接触していることもある。また、ワイ
ヤ１４０が溝２２に挿入されると、カバー体３０によっ
て溝２２の開口が塞がれてワイヤ１４０の抜けが確実に
防止される。

【００３５】ところで、ワイヤ１４０の延伸方向両端を
ボンディングすることにより、通常はワイヤボンディン
グそのものが終わることになるが、本実施例において
は、ボンディングされたワイヤの端部を敢えてカッティ
ングすることが行われる。

【００３６】図４（Ｃ）において、取り出し基板１２側
と反対側に位置するワイヤ１４０の端部は、ボンディン
グ性の良いダミー基板１８上でセカンドボンディングに
より溶着されているが、図６に示すように、溶着されて
いる末端部をボンディング性の良いダミー基板１８に残
した状態で切断される。カッティングによって整列ガイ
ド部材２０から突出している側の端部がプローブ針１４
の先端となる。

【００３７】この切断は、例えば、この種、分野で多用
されているダイアモンドカッタにより行われるが、その
切断面は、導電パッドへの接触が適正に行える形状に設
定されることはいうまでもない。例えば、カッティング
後に成形処理を組み合わせることによって図７（Ａ）に
示すようなボール形状や図７（Ｂ）に示すようなラウン
ド形状がある。この場合の成形処理としては、例えばト
ーチによる加熱処理や電解による研磨処理が選択され
る。加熱処理の場合には溶融した先端の表面張力によっ
てボール形状が得られ、また研磨処理の場合にはラウン
ド形状が得られる。

【００３８】本実施例は、例えば、液晶ディスプレイの
電気的特性を測定する場合でいうと、次のような利点が
ある。すなわち、液晶側に形成されている透明電極に
は、表面の抵抗値が比較的高いＩＴＯによって形成した
ものがある。このような電極に対しては、接触抵抗が存
在していてもプローブ針の接触が正確に保証されれば電
気的特性の測定に支障がないとされている。したがっ
て、プローブ針を金（Ａｕ）で形成した場合には、アル
ミニュウム製電極パッドの場合のように、表面に生成さ
れる絶縁層を剥ぎ取るような処理を要しなくても接触さ
せるだけの動作ですむ。

【００３９】なお、本発明は、上記実施例に限定される
ものではなく、要旨の範囲内で種々の変形実施が可能で
ある。

【００４０】例えば、ワイヤボンディングに用いられる
ワイヤの材質の一つである金（Ａｕ）は、タングステン
などに比べて撓み剛性や硬度が低い。そこで、剛性ある
いは硬度を要する場合には、ワイヤの表面に電界等によ
って金属メッキを施して必要な機械的特性をもたせるこ
とも可能である。また、機械的特性をもたせるために、
プローブ針を構成するワイヤの素材構成として、金（Ａ
ｕ）と銅（Ｃｕ）とを原子数比において、Ａｕ：Ｃｕ＝
１：１の割合で含む合金としてもよい。このような機械
的特性を変更することにより、例えば、上記実施例で対
象とした液晶だけでなく、表面抵抗が存在していても接
触させることを条件として測定が可能な組成からなる素
子にも適用範囲を拡げることも可能になる。

【００４１】また、上記実施例では、プローブ針の延伸
方向に関しては、直線状の場合を図において示したが、
例えば、プローブ針の先端に相当する端部側を折り曲げ
ることも可能である。したがって、この場合には、プロ
ーブヘッドの設置位置と半導体素子の位置との関係に応
じてプローブ針を適正に位置決めすることが可能にな
る。

【００４２】さらに、上記実施例では、単一のプローブ
ヘッドを対象として説明したが、例えば、液晶ディスプ
レイの電気的特性を検査する場合であって、その２つの
長辺及び一つの短辺にコンタクト部が形成されている場
合、上述のプローブヘッド１０を上記３辺に沿ってコ字
状に配置すれば良い。また、液晶ディスプレイの長辺及
び短辺にそれぞコンタクト部がある場合には、上述のプ
ローブヘッド１０をＬ状に配置すれば良い。Ｌ字状配列
の場合には、コ字状配列の場合と比較して長辺に沿って
配列されるブローブ針１４の配列ピッチが１／２となる
が、本実施例により、そのような微細ピッチのプローブ
針配列を安価に実現することができる。

【００４３】また、プローブヘッド１０によりＩＣ等の
半導体チップの電気的特性を検査する場合には、プロー
ブヘッド１０を図８に示すように組み合わせることもで
きる。図８は、４辺に電極パッドを有するＩＣチップの
検査に用いられるプローブヘッド体を、プローブ針１４
の自由端側から見た平面図であり、ＩＣの４辺に沿って
それぞれ一列にプローブ針１４が配列されている。この
図８に示すプローブヘッド体を多数組み合わせ、ウエハ
上のＩＣチップに一括コンタクト出来るプローブ体を構
成することもできる。

【００４４】また、ワイヤが圧入される溝を備えたガイ
ド部は、ダイシングソーによって溝を形成することに限
らず、例えば、樹脂を用いた成形加工によって溝を含む
形状に形成することも可能である。さらに、この溝への
ワイヤの圧入工程は、カッティング後に行なわれてもよ
い。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１及び２の
発明によれば、ワイヤボンダーによりボンディングされ
るワイヤ自体にてプローブ針を構成することで安価なプ
ローブヘッドを提供できることに加えて、微細ピッチで
プローブ針を整列支持する整列ガイト部材の整列用溝内
にてプローブ針を座屈変形させることで、配列ピッチを
維持したまま適正のコンタクト圧にて電気的接触を確保
することができる。

【００４６】さらに請求項３の発明によれば、オーバー
ドライブによる接触時に、プローブ針を整列ガイド部材
の整列用溝内にて座屈変形させながら、プローブ針の自
由端側の突出長さを弾性的に縮ませて、常時適正なコン
タクト圧にて検査を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のプローブヘッドの横断面図であり、
（Ａ）は非検査状態を、（Ｂ）および（Ｃ）はそれぞれ
検査状態を示している。

【図２】本発明によるプローブヘッドの外観図である。

【図３】本発明によるプローブヘッドの製造方法を説明
するための構成を概略的に示す斜視図である。

【図４】本発明によるプローブヘッドの製造方法の各工
程を説明するための模式図であり、（Ａ）はファースト
ボンディング工程およびセカンドボンディング工程を、
（Ｂ）は溝への挿入工程を、（Ｃ）はカッティング工程
をそれぞれ示す。

【図５】図４（Ｂ）に示した挿入工程で用いられる手段
を説明するための模式図である。

【図６】図４（Ｃ）に示したカッティング工程の状態を
示す模式的な平面図である。

【図７】プローブ針の先端形状を示す概略図であり、
（Ａ）はボール形状の場合を、（Ｂ）はラウンド形状の
場合をそれぞれ示す。

【図８】本発明によるプローブヘッドを複数組み合わせ
たプローブヘッド体の一例を示す概略平面図である。

【符号の説明】

１０ プローブヘッド １２ 取り出し基板 １４ プローブ針 １４Ａ 固定端 １４Ｂ 自由端 １８ ダミー基板 ２０ 整列ガイド部材 ２２ 整列用溝 ２４ 座屈変形スペース ３０ カバー体 １４０ ワイヤ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の導電パータが形成された絶縁基板
   と、 前記絶縁基板上の複数の導電パターンにそれぞれ接続さ
   れた複数のプローブ針と、 前記プローブ針を所定の配列ピッチで整列させる整列ガ
   イド部材と、 を有し、 前記プローブ針は、ワイヤボンダーによりボンディング
   されるワイヤ自体にて形成され、前記プローブ針の固定
   端は、前記ワイヤが前記絶縁基板上の前記導電パターン
   にワイヤボンディングされて成り、前記プローブ針の自
   由端は前記ワイヤがダミー基板にワイヤボンディングさ
   れた後にカッティングされて形成され、 前記整列ガイド部材は、複数の前記プローブ針の長手方
   向中間領域を嵌入させる複数の整列用溝を有し、前記各
   整列用溝は、前記プローブ針の整列ピッチ方向と直交す
   る方向の最大溝深さが、前記プローブ針を形成する前記
   ワイヤの直径よりも充分に大きく形成され、前記プロー
   ブ針の自由端が被検査物と接触した際に、前記整列用溝
   内にて前記プローブ針を座屈変形させることを特徴とす
   るプローブヘッド。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記整列ガイド部材に形成された複数の前記整列用溝を
   覆うカバー体が設けられ、 前記整列ガイド部材および前記カバー体により形成され
   る、前記プローブ針の自由端側の溝深さは、実質的に前
   記ブローブ針の軸方向の移動のみを許容する深さに設定
   されていることを特徴とするプローブヘッド。
3. 【請求項３】 請求項１又は２に記載のプローブヘッド
   により被検査物の電気的特性を検査するにあたり、 前記プローブヘッドまたは前記被検査物を相対的に近接
   移動させ、前記プローブヘッドの複数の前記プローブ針
   の自由端を前記被検査物に接触させた後さらにオーバド
   ライブさせ、 そのオーバードライブ時に、前記プローブ針の長手方向
   中間領域を前記整列ガイド部材の複数の前記整列用溝内
   にて座屈変形させながら、前記プローブ針の自由端側が
   前記整列ガイド部材よりも突出する長さを弾性的に縮ま
   せて、前記プローブ針を前記被検査物に所定の接触圧に
   て接触させることを特徴とする検査方法。