JPH0875786A

JPH0875786A - プローブカード

Info

Publication number: JPH0875786A
Application number: JP21030394A
Authority: JP
Inventors: Chiaki Matsumoto; 千明松本
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1994-09-05
Filing date: 1994-09-05
Publication date: 1996-03-22

Abstract

(57)【要約】【目的】プローブ針をより直接的に振動させ、振動発
生の駆動能率の向上を図り、又、プローブ基板等へ伝播
されてしまう振動を低減する。【構成】プローブ基板部１に取付けられるプローブ針
５は、固定部４を介して振動発生部３Ａにて、その先端
５a が振動される。該先端５a が被検査対象となる半導
体集積回路等の基板の電極パッドへ接触する際、このよ
うに該先端５a が振動することで、接触するその電極パ
ッド上面に付着してしまっている酸化物等を除去するこ
とが可能であり、接触抵抗の低減を図ることが可能であ
る。又、前記プローブ針５は前記振動発生部３Ａにてよ
り直接的に振動されているため、振動の駆動能率が良好
であり、不必要な振動もない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、被検査対象となる被検
査基板上の複数の電極パッドの、該被検査基板上での配
置位置パターンに対応したその配置位置パターンにて、
当該プローブカード上には複数のプローブ針が配置さ
れ、前記被検査基板へと当該プローブカードを接近させ
ることで、それぞれの前記電極パッドに対して対応する
前記プローブ針を接触させ、これら電極パッド及びプロ
ーブ針を経由した信号入出力により、前記被検査基板上
の回路を検査するようにしたプローブカードに係り、特
に、前記被検査基板上の前記電極パッドへと前記プロー
ブカードに配置される前記プローブ針を接触させる際に
該プローブ針をより直接的に振動させることができるよ
うに構成することで、前記プローブカードや該プローブ
カードへ接続される配線等へ振動が伝播されてしまうこ
とによる悪影響をより低減すると共に、前記プローブ針
の振動の振動発生の駆動効率をより高め、これによっ
て、用いる前記振動発生手段の小型化や振動発生の駆動
電力の削減を図ることができるプローブカードに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】電子機器の集積回路化は、その全体の小
型化や、信頼性の向上、消費電力の低減等の多くの利点
を有している。又、このような半導体集積回路では、シ
リコンウエハ上へ所望の電子回路を作り込んだ半導体集
積回路チップが、所定のパッケージに封止されるもので
ある。例えば、実装型パッケージとして、ＱＦＰ（quad
flat package ）パッケージや、ＰＬＣＣ（plastic lea
ded chip carrier ）パッケージ、ＰＧＡ（pin grid ar
ray）パッケージ等がある。又、挿入型パッケージとし
ては、ＤＩＰ（dual in line package）パッケージや、
ＰＧＡパッケージ等がある。

【０００３】一方、半導体集積回路の製造コストを低減
するために、製造工程の比較的早い段階で製品の半導体
集積回路のテストを行い、不良品を除去するということ
が行われている。不良品を製造工程の早い段階で取除く
ことにより、これ以降の工程での不必要な作業を低減す
ることができる。例えば、半導体ウエハ上の多数の半導
体集積回路チップを、前述のような所定パッケージに封
止する以前、特に、ダイシングソー等を用いて所定のス
クライブラインに沿って分割するというダイシング工程
以前等に、各半導体集積回路チップの動作をプローブテ
ストにてテストするということが行われている。

【０００４】このプローブテストは、前述のような種々
のパッケージに設けられるピン等に接続されることで半
導体集積回路チップの外部と更にはそのパッケージの外
部と接続されるようになるボンディングパッドに、プロ
ーブカードに設けられた多数のプローブ針にて接触し、
これらプローブ針を介して、該半導体集積回路チップの
内部回路の動作をテストするというものである。

【０００５】又、半導体集積回路チップの表面からの例
えばアルカリイオン等の汚染によって、その半導体集積
回路の特性に悪影響を与えてしまうこと等を防ぐため、
その半導体集積回路チップ表面には、プラズマ窒化膜や
種々の酸化膜等によるパッシベーションがなされるのが
一般的である。ここで、前述のようなプローブテストと
して、このようなパッシベーションを部分的に除去し、
その半導体集積回路チップ上の任意の表面配線に対し
て、前記プローブ針にて接触し、その内部回路の動作の
テストを行うということも行われている。

【０００６】以上説明したようなプローブテストにあっ
ては、前記プローブカードは、半導体ウエハ上の多数の
前記半導体集積回路チップ毎に位置決めされ、それぞれ
の前記プローブ針が、対応する前記ボンディングパッド
や所望の配線に接触するように位置決めされるものであ
る。

【０００７】ここで、従来から、このようなプローブテ
ストの際、前記プローブ針と前記電極パッドとの接触時
に、その導通を確実にとることが困難であるという問題
があった。例えば、プローブテストにおいて前記プロー
ブ針とこれに対応し接触される前記電極パッドとの間の
導通がとれず、あるいは接触抵抗が大きくなってしまう
と、良品の半導体集積回路チップであったとしても、不
良品のものとして誤って判定されてしまう。

【０００８】例えば、シリコンを原料として製造される
半導体集積回路の配線には、一般には、アルミニウムや
アルミニウム化合物、又ポリシリコン等が利用される。
ここで、前記プローブ針をその半導体集積回路チップ
の、例えばアルミニウムを主成分とした配線や前記電極
パッドへと接触させる際、その表面に薄い酸化膜が生成
されてしまっている恐れもある。このような酸化膜は基
本的に絶縁体であるため、前記プローブ針による接触時
において、その接触抵抗が増大してしまったり、更には
全く導通がとれなくなってしまう場合がある。

【０００９】あるいは、前述のようなプローブテストに
際して、前記プローブ針を接触させる配線や前記電極パ
ッドの表面からは、前述のようなパッシベーション等と
して用いられている、例えばプラズマ窒化膜、ポリミ
ド、あるいはシリコン酸化膜等のような絶縁膜を予め取
除かなければならない。しかしながら、このような絶縁
膜が十分除去されていない場合もある。このような場合
でも、前記プローブ針による接触時、その接触抵抗が大
きくなってしまったり、期待する導通がとれなくなって
しまう恐れがある。

【００１０】このため、特開昭５７−７３９４８では、
このようなプローブテストにあって、被検査対象となる
半導体集積回路チップの多数の前記電極パッドに対して
前記プローブカードに多数設けられた前記プローブ針を
接触させる際、被検査対象となる半導体集積回路チップ
を搭載した検査台を振動させるようにしている。該特開
昭５７−７３９４８では、このように検査台を振動させ
ることによって、前記プローブ針の先端と前記電極パッ
ドの表面とを摺り合わせ、これによって、これらプロー
ブ針の先端と電極パッドの表面との間の接触抵抗を低減
するようにしている。

【００１１】例えば、前記電極パッドの表面に酸化膜等
が形成されてしまっていたとしても、ここのような摺り
合わせによってこれを除去乃至は削除することができ、
よりその電気的な接触抵抗を低減することができる。あ
るいは、前記プローブ針の先端を、パッシベーションを
除去した半導体集積回路チップ上の所望の配線へ接触さ
せる際、そのパッシベーションが残留されてしまってい
たとしても、このような摺り合わせによってそのパッシ
ベーションの付着物を除去しながら、その接触抵抗をよ
り低減することが可能である。

【００１２】しかしながら、該特開昭５７−７３９４８
においては、前述のように半導体集積回路チップを搭載
する検査台を振動させているため、精密な多くの可動部
を有する検査台に対して悪影響を与えてしまうという問
題がある。例えば、検査台の可動部における連結部材が
摩耗し、その耐久性が著しく低下してしまう恐れがあ
る。

【００１３】このため、特開平３−７１０６９では、被
検査対象となる半導体集積回路チップの前記電極パッド
へと、前記プローブカードに配置される前記プローブ針
を接触させる際に、前記特開昭５７−７３９４８とは逆
側の該プローブカード側を振動させるようにしている。
即ち、多数の前記プローブ針を配置した前記プローブカ
ードの基板（以降、プローブ基板部と称する）を振動さ
せることによって、該プローブ基板部に配置した多数の
プローブ針を振動させる。

【００１４】このような該特開平３−７１０６９にあっ
ても、被検査対象となる半導体集積回路チップの前記電
極パッドへ前記プローブ針を接触させる際、これら電極
パッドの表面とプローブ針の先端との間で摺り合わせを
行うことができ、前記特開昭５７−７３９４８と同様
に、その接触時の接触抵抗の低減を図ることが可能であ
る。又、該特開平３−７１０６９では、被検査対象とな
る半導体集積回路チップを搭載した検査台は、固定され
ているため、前記特開昭５７−７３９４８のような問題
は生じない。即ち、検査台を振動させることによって、
該検査台の耐久性が著しく低下してしまうというような
問題を生じることはない。

【００１５】

【発明が達成しようとする課題】しかしながら、前記特
開平３−７１０６９では、前述したように、前記プロー
ブ基板部を振動させるものであり、いわば前記プローブ
カード全体を振動させるというものである。

【００１６】このため、そのプローブカードや該プロー
ブカードへ接続される配線等へと振動が伝播されてしま
い、これによって悪影響を与えてしまう恐れがある。例
えば、前記プローブテストを行う検査装置（プローブテ
スタ）の本体からそのプローブカードへ至る配線におい
て、該プローブカードへの配線取付け部分等で断線等の
不具合を生じてしまう恐れがある。

【００１７】又、前記特開平３−７１０６９では、前述
のようにいわば前記プローブカード全体を振動させるも
のであるため、その振動発生の駆動電力を多く要してし
まうという問題がある。従って、その振動発生手段の小
型化や、振動発生の駆動電力の削減を図ることが困難で
ある。

【００１８】本発明は、前記従来の問題点を解決するべ
くなされたもので、前記被検査基板上の前記電極パッド
へと前記プローブカードに配置される前記プローブ針を
接触させる際に該プローブ針をより直接的に振動させる
ことができるように構成することで、前記プローブカー
ドや該プローブカードへ接続される配線等へ振動が伝播
されてしまうことによる悪影響をより低減すると共に、
前記プローブ針の振動の振動発生の駆動効率をより高
め、これによって、用いる前記振動発生手段の小型化や
振動発生の駆動電力の削減を図ることが可能なプローブ
カードを提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を達成するための手段】本発明のプローブカード
は、被検査対象となる被検査基板上の複数の電極パッド
の、該被検査基板上での配置位置パターンに対応したそ
の配置位置パターンにて、当該プローブカード上には複
数のプローブ針が配置され、前記被検査基板へと当該プ
ローブカードを接近させることで、それぞれの前記電極
パッドに対して対応する前記プローブ針を接触させ、こ
れら電極パッド及びプローブ針を経由した信号入出力に
より、前記被検査基板上の回路を検査するようにしたプ
ローブカードにおいて、前記電極パッドに対して前記プ
ローブ針を接触させる際に、該プローブ針のその配置位
置パターンを保持することができる剛性を有するプロー
ブ基板部と、該プローブ基板部と前記プローブ針との間
に設けられた、該プローブ針の先端の、前記電極パッド
への少なくとも接触部位を振動させる振動発生手段とを
備えたことにより、前記課題を達成したものである。

【００２０】又、前記プローブカードにおいて、前記振
動発生手段と前記プローブ基板部との間に、該振動発生
手段から該プローブ基板部へ伝播してしまう振動を減衰
させる防振部を設けたことにより、前記課題を達成する
と共に、前記プローブカードや該プローブカードへ接続
される配線等へ振動が伝播されてしまうことによる悪影
響を更により低減するようにしたものである。

【００２１】又、前記プローブカードにおいて、前記プ
ローブ針の先端の前記接触部位の、前記被接触面に対し
て平行な振動の振幅の大きさが、接触する前記電極パッ
ドの大きさ、及び、接触時の前記プローブ針の前記電極
パッドに対する位置決め精度に基づいて決定され、これ
により、振動中の最大振幅時にも前記プローブ針の先端
が、接触する前記電極パッドから外れないようにするこ
とで、前記課題を達成すると共に、前記被検査基板上の
前記電極パッドへと前記プローブカードに配置される前
記プローブ針を接触させる際、これら電極パッドの表面
とプローブ針の先端との摺り合わせをより効果的に行わ
せると共に、該プローブ針先端の損傷等をより低減する
ようにしたものである。

【００２２】又、前記プローブカードにおいて、前記振
動発生手段が、前記プローブ針の先端の前記接触部位の
振動時のその振幅がより大きくなるように、少なくとも
前記プローブ針の共振周波数を配慮して、その振動周波
数が決定されたものであることにより、前記課題を達成
すると共に、前記プローブ針の振動の発生の駆動効率を
より高め、これによって、用いる前記振動発生手段の小
型化や振動発生の駆動電力の削減を更に図ったものであ
る。

【００２３】又、前記プローブカードにおいて、互いに
振動周波数が同じな前記振動発生手段を複数備えるよう
にして、それぞれ互いに異なる前記プローブ針を振動さ
せるようにし、又、前記振動発生手段による振動の位相
を相互に異ならせることで、前記課題を達成すると共
に、該振動発生手段それぞれから前記プローブ基板へ伝
播してしまう振動を、相互に打ち消し合わせるようにす
ることで、該プローブ基板へ伝播されてしまう振動をよ
り低減するようにしたものである。

【００２４】

【作用】前述のようなその接触抵抗の低減を図るため、
被検査対象となる半導体集積回路チップの前記電極パッ
ドと、前記プローブカードに配置される前記プローブ針
の先端とを摺り合わせる際、本発明においては、基本的
には、該プローブ針の先端を振動させることが必須要件
である点に着目している。即ち、前記特開平３−７１０
６９の如く、前記プローブ針を配置した前記プローブ基
板部を振動させる必要はなく、前記プローブカード全体
を振動させる必要はないという点に着目している。

【００２５】このため、本発明においては、前記プロー
ブ針の先端を振動させる振動発生手段を、前記プローブ
基板部と、その振動させるべき前記プローブ針との間に
設けるようにしている。従って、本発明の該振動発生手
段によって振動されるものは、基本的に前記プローブ
針、特にそのプローブ針の先端（被検査対象への接触
部）となる。

【００２６】このため、このような該プローブ針の振動
の発生に要する駆動電力等を削減することができ、当該
振動発生手段の小型化等も図ることが可能である。又、
このように該振動発生手段が前記プローブ基板部と前記
プローブ針との間に設けられているため、前記プローブ
基板部に伝播してしまう振動を抑えることが可能であ
る。

【００２７】該振動発生手段は、前記プローブ基板部へ
と取付けられているものの、極めて軽量な前記プローブ
針を振動させるようなものである。例えば振動される該
プローブ針は、前記プローブ基板部に比べて、一般には
極めて軽量である。このため、該振動発生手段にて発生
される振動は比較的小さくすることも可能である。又、
発生される振動を小さくすることで、前記プローブ基板
部へ伝播されてしまう振動を、より低減することも可能
である。このため、前記プローブカードや該プローブカ
ードへ接続される配線等への振動による悪影響をより低
減することが可能である。

【００２８】なお、本発明のプローブカードにおいて、
被検査対象となるものは、前述のような半導体ウエハ上
の半導体集積回路チップに限定されるものではないこと
は言うまでもない。例えば、被検査対象となる半導体集
積回路チップは、そのスクライブライン上にて、その半
導体ウエハから分断された後のものであってもよい。あ
るいは、本発明の被検査対象となるものは、例えば、所
定の回路を構成したプリント基板であってもよい。

【００２９】

【実施例】以下、図を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。

【００３０】図１は、本発明が適用されたプローブカー
ドの第１実施例の横断面図である。

【００３１】この図１においては、その前記電極パッド
が配置された表面が上方とされた、水平に配置された被
検査対象となる半導体集積回路チップに対して、その上
方から前記プローブ針を接触させる際の、そのプローブ
カードの横方向からの断面図となっている。

【００３２】この図１に示される如く、本第１実施例の
プローブカードは、ブローブ基板部１と、振動発生部３
Ａと、プローブ針固定部４と、多数のプローブ針５を有
するものである。

【００３３】まず、前記プロープ基板部１は、前記電極
パッドに対して、前記プローブ針を接触させる際に、該
プローブ針のその配置位置パターンを保持することがで
きる剛性を有するものである。又、該プローブ基板部１
には、当該プローブ基板部１に取付けられる多数の前記
プローブ針５に関する配線がなされている。このような
配線は、プローブ針後端５b から前記プローブ針５へ接
続される。なお、該プローブ基板部１は、図示されぬケ
ーブルにて、プローブテスタ本体へ接続されている。

【００３４】前記振動発生部３Ａは、前記プローブ基板
部１の下面へ取付けられている。又、該振動発生部３Ａ
の図中下面には、前記プローブ針固定部４を介して、多
数の前記プローブ針５が取付けられている。このよう
に、該振動発生部３Ａは、前記プローブ基板部１と、多
数の前記プローブ針５との間に設けられている。

【００３５】又、該振動発生部３Ａには、音波発振子
（音波振動子）や超音波発振子（超音波振動子）等とし
て一般に用いられる圧電振動子が用いられている。例え
ば、圧電効果を有する高分子材料、例えばフッ化ビニリ
デン（ＰＶＤＦ）等を用いてもよい。特に、このような
高分子材料は、小型化し易いという利点がある。該振動
発生部３Ａは、この図１におけるその上面のほぼ全面に
第１の電極が設けられ、その下面のほぼ全面に第２の電
極が設けられている。該振動発生部３Ａは、これら対と
なる第１電極及び第２電極の間へ印加される交流電圧に
従って振動されるものである。

【００３６】このような該振動発生部３Ａの固有共振周
波数は、前記プローブ針５の固有共振周波数と同一とさ
れている。又、該振動発生部３Ａのこれら第１電極及び
第２電極間に印加される交流電圧のその周波数は、該振
動発生部３Ａの固有共振周波数と同一とされている。従
って、このような該振動発生部３Ａは、このように印加
される交流電圧の周波数で、この図１における上下方向
に振動するものである。

【００３７】又、前記プローブ針固定部４は、前記振動
発生部３Ａのこの図１における下面へ、複数の前記プロ
ーブ針５毎に設けられている。又、該プローブ針固定部
４は、電気的に絶縁性の材質によるものである。従っ
て、該プローブ針固定部４は、前記プローブ針５を電気
的に絶縁しながら固定する。該プローブ針固定部４とし
ては、例えば絶縁性に優れたエポキシ樹脂を用いること
もできる。

【００３８】このような本第１実施例のプローブカード
にあって、前記プローブ針５の本数は、被検査対象とな
る半導体集積回路チップ上の電極パッドの数に応じてい
る。又、該プローブ針５の前記プローブ基板部１上での
配置位置パターンは、被検査対象となる半導体集積回路
チップ上での複数の前記電極パッドの配置位置パターン
に応じたものである。

【００３９】このような本第１実施例のプローブカード
では、その下面（前記図１の下方から見る面）を、被検
査対象となる半導体集積回路チップの、前記電極パッド
が設けられる上面へと接近させることで、それぞれの前
記電極パッドに対して対応する前記プローブ針５を接触
させる。これによって、これら電極パッド及びプローブ
針５を経由した信号入出力により、被検査対象となる半
導体集積回路チップ上の回路を、当該プローブカードに
接続されるプローブテスタ本体から検査することが可能
となっている。

【００４０】特に、本第１実施例においては、本発明を
適用することで、このように前記電極パッドへ前記プロ
ーブ針を接触させる際、該プローブ針を振動させるよう
になっている。即ち、このような接触時に、前述のよう
に前記振動発生部３Ａへ交流電圧を印加させることで、
該振動発生部３Ａが図中上下方向のその厚さ方向に振動
される。即ち、この図１の符号Ａ１やＡ２の方向の如
く、該振動発生部３Ａはその厚さ方向で振動する。する
と、複数の前記プローブ針５は、それぞれ、プローブ針
後端５b を支点とし、プローブ針励振部５c から伝達さ
れる振動によって、そのプローブ針先端５a がこの図１
の上下方向に振動する。

【００４１】特に、該プローブ針５は前記プローブ針後
端５b を支点として振動されるため、前記プローブ針励
振部５c の振幅に比べ、前記プローブ針先端５a の振幅
はより大きくされる。特にこの図１において、前記プロ
ーブ針先端５a の振幅は、前記プローブ針励振部５c の
振幅のほぼ２倍とされる。

【００４２】図２は、本第１実施例のプローブカードの
一部底面図である。

【００４３】この図２は、前記図１の下方から前記プロ
ーブカードを見た、その一部の底面図となっている。

【００４４】この図２に示される如く、まず、前記プロ
ーブ針５は、その前記プローブ針後端５b において、前
記プローブ基板部１に固定されている。又、該プローブ
針５の前記プローブ針励振部５c は、前記プローブ基板
部１上に設けられる前記振動発生部３Ａに配置された前
記プローブ針固定部４に取付けられている。又、該プロ
ーブ針５の前記プローブ針先端５a において、該プロー
ブ針５は、被検査対象となる半導体集積回路チップ上の
その対応する電極パッドへと接触されるものである。

【００４５】以上説明した通り、本第１実施例において
は、本発明を適用することで、その前記プローブ針５を
被検査対象となる半導体集積回路チップ上の電極パッド
へ接触させる際、該プローブ針５を振動させ、特にその
前記プローブ針先端５a を振動させることで、接触後の
接触抵抗をより低減することが可能である。又、このよ
うに接触させる際の前記プローブ針５の振動は、前記プ
ローブ針後端５b を支点とするものとなっている。この
ため、該プローブ針５は、前記振動発生部３Ａによっ
て、能率良く振動される。即ち、前記プローブ針励振部
５c の振幅のほぼ２倍の振幅で、前記プローブ針先端５
a は振動されるものである。

【００４６】図３は、本発明が適用されたプローブカー
ドの第２実施例の横断面図である。

【００４７】本第２実施例については、複数の振動発生
部３Ｂが用いられている。即ち、２本の前記プローブ針
５に対して、１つの前記振動発生部３Ｂが設けられてい
る。該振動発生部３Ｂについても、前記第１実施例の前
記振動発生部３Ａと同様の材質であり、又、そのプロー
ブカードの上下方向（この図３における上下方向）の、
図中符号Ｂ１及びＢ２の如くその幅方向で振動するもの
である。

【００４８】又、本第２実施例については、透視部１b
が前記プローブ基板１に設けられている。該透視部１b
には光学的に透明な材質が用いられている。従って、前
記プローブ基板１のこの図３の上方から、該透視部１b
にて、前記プローブ針先端５a の前記電極パッドへの接
触状況等を目視等によって観察することができるように
なっている。

【００４９】図４は、本第２実施例のプローブカードの
一部底面図である。

【００５０】この図４に示される如く、本第２実施例に
おいても、それぞれの前記プローブ針５は、そのプロー
ブ針後端５b にて、前記プローブ基板部１に固定されて
いる。又、該プローブ針５は、前記プローブ基板部１上
に設けられる前記振動発生部３Ｂに配置された前記プロ
ーブ針固定部４によって、前記プローブ針励振部５cが
固定されている。

【００５１】特に、本第２実施例については、２本の前
記プローブ針５毎に、１つの前記振動発生部３Ｂが設け
られている。又、隣接する前記振動発生部３Ｂは、互い
に位相が１８０°異なる交流電圧によって振動される。
即ち、一方がその幅方向で縮小しているタイミングで
は、他方はその幅方向で伸長している。従って、前記プ
ローブ基板部１上にあって、複数の前記振動発生部３Ｂ
からの振動は互いに打ち消し合うものとなる。

【００５２】以上説明した通り、本第２実施例によれ
ば、前述した第１実施例と同様、本発明を適用すること
で、配線等への振動の悪影響をより低減しながら、前記
プローブ針の振動発生の駆動効率をより高め、これによ
って、用いる前記振動発生手段の小型化や振動発生の駆
動電力の削減を図ることが可能である。

【００５３】又、本第２実施例においては、特に、前述
の如く、２本の前記プローブ針５毎に設けられた複数の
前記振動発生部３Ｂが、隣接するもの同士、互いに位相
が１８０°異なる交流電圧にて駆動されるため、前記プ
ローブ基板部１へ伝達される、これら振動発生部３Ｂか
らの振動が相互に打ち消し合うようにされている。この
ため、これら振動発生部３Ｂから伝播される振動による
前記プローブ基板部１の振動を減少することができ、そ
のプローブカードや該プローブカードへ接続される配線
等への振動による悪影響をより低減することが可能とな
っている。

【００５４】図５は、本発明が適用されたプローブカー
ドの第３実施例の横断面図である。

【００５５】この図５に示される如く、本第３実施例に
ついては、特に、振動発生部３Ｃが用いられている。該
振動発生部３Ｃは、前記プローブ基板部１の下面に対し
て垂直方向のその幅方向で振動する前記第１実施例の前
記振動発生部３Ａや前記第２実施例の前記振動発生部３
Ｂとは異なり、前記プローブ基板部１の下面に対して平
行方向のその幅方向で振動するものとなっている。

【００５６】又、本第３実施例の該振動発生部３Ｃにつ
いては、前記プローブ基板部１へは直接取付けられてい
ない。即ち、前記第１実施例の前記振動発生部３Ａや前
記第２実施例の前記振動発生部３Ｂとは異なり、特に防
振部２を介して前記プローブ基板部１へ取付けられてい
る。

【００５７】該防振部２には、合成ゴム材を形成し用い
ている。該防振部２については、適度な弾性特性を有
し、又好ましくは振動吸収特性を有する材質の部材を用
いることができる。このような部材を用いることで、前
記プローブ基板１側へ伝播してしまう振動を減衰させる
ことができる。その部材としては、例えば、前記振動発
生部３Ｃから振動が伝播する際、その部材の内部振動に
対する抵抗損失にて、伝播する振動を減衰させ、その振
動が前記プローブ基板側へ伝播してしまわないようにで
きる部材を用いることができる。

【００５８】なお、前記第１実施例や前記第２実施例に
ついても、本第３実施例と同様、このように前記防振部
２を介して、それぞれの前記振動発生部３Ａや３Ｂを前
記プローブ基板部１へ取付けるようにしてもよい。

【００５９】図６は、本第３実施例の特に前記振動発生
部の下面図である。

【００６０】この図６においては、特に、前記図５の下
方から上方へと見たときの、前記プローブ基板１の下面
図が示されている。特に、その４本の前記プローブ針５
を中心とした下面図が示されている。

【００６１】本第３実施例についても、前記プローブ針
５は、前記プローブ針後端５b にて、前記プローブ基板
部１へ固定されている。又、該プローブ針５は、前記プ
ローブ針励振部５c にて、前記振動発生部３Ｃ上の前記
プローブ針固定部４へ固定されている。更に、該プロー
ブ針５の前記プローブ針先端５a は、被検査対象となる
半導体集積回路上の前記電極パッドへと接触されるもの
である。

【００６２】特に、本実施例においては、前記振動発生
部３Ｃは、横方向（この図６において左右方向）の、そ
の幅方向で図中符号Ｃ１及びＣ２で示される如く振動す
るものである。該振動発生部３Ｃは、それぞれ、この図
６におけるその左面の全面及びその右面の全面へそれぞ
れ電極が設けられ、これら対となる電極間へ印加される
交流電圧によって、この図６における左右方向へ、その
幅寸法が伸縮振動するものである。又、２本毎に設けら
れる複数の前記振動発生部３Ｃについて、その隣接する
もの同士は、互いに位相が１８０°異なる交流電圧が印
加され、それぞれ振動されるものである。

【００６３】以上説明した通り、本第３実施例において
も、被検査対象となる半導体集積回路のその電極パッド
へと前記プローブ針５を接触させる際、該プローブ針を
振動させ、これら電極パッドとプローブ針との間の接触
抵抗を低減することが可能である。又、本第３実施例に
ついても、本発明を適用させることで、前記プローブ針
を直接的に振動させることができ、前記プローブ針５の
振動発生の駆動効率をより高めることが可能である。更
に、前記プローブ基板部１等への振動の伝播を低減する
ことが可能であり、配線等に対する振動の悪影響をより
低減することが可能となっている。特に、本第３実施例
においては、相互に隣接する前記振動発生部３Ｃについ
て、その印加される交流電圧の位相が１８０°異ならさ
れているため、これによっても、前記プローブ基板部１
へ伝播される振動は減少されている。

【００６４】更に、特に本第３実施例については、複数
の前記振動発生部３Ｃについて、その配列方向と同一方
向のそれぞれの幅方向で、それぞれが振動される。又、
隣接するもの同士では、印加される交流電圧の位相が互
いに１８０°異ならされている。従って、隣接する前記
振動発生部３Ｃについて、一方がその配列方向と同一方
向のその幅寸法が縮小しているとき、隣接する他方はそ
の配列方向と同一方向のその幅寸法が伸長されているた
め、隣接するもの同士で相互にその振動を強調すること
が可能となっている。従って、振動発生の駆動能率がよ
り向上される。

【００６５】なお、本第３実施例については、前記プロ
ーブ針５の前記振動発生部３Ｃによる振動は、この図６
において左右方向であり、又被検査対象となる半導体集
積回路のその電極パッドの上面に対して平行方向とな
る。このため、該プローブ針５の振動時に、特にその最
大振幅時に、前記プローブ針先端５a が前記電極パッド
から外れないよう、その最大振幅幅の大きさが決定され
ている。即ち、前記プローブ針先端５a の前記電極パッ
ドの上面に対して平行な振動のその振幅の大きさが、接
触する該電極パッドの大きさ、及び、接触時の前記プロ
ーブ針５の該電極パッドに対する位置決め精度に基づい
て決定されている。

【００６６】ここで、本第３実施例のこのように振動す
る前記プローブ針５について、前記プローブ基板部１へ
固定される前記プローブ針後端５b と前記プローブ針先
端５a のほぼ中間点の前記プローブ針励振部５c にて、
前記振動発生部３c や前記プローブ針固定部４によって
振動される。このため、前記プローブ針先端５a の振幅
に対して、前記プローブ針固定部４に取付けられる前記
プローブ針励振部５cでの振幅はほぼ（１／２）とな
る。

【００６７】従って、例えば、本第３実施例において前
記プローブ針５が接触する前記電極パッドの、該プロー
ブ針５の振幅方向の幅寸法が１００μm とする。該幅寸
法に対応して、前記プローブ針先端５a の最大振幅の大
きさは、１〜５μm となるようにし、これによって、該
最大振幅時にも、前記プローブ針先端５a が接触する前
記電極パッドから外れないようにする。このとき、前述
のようにプローブ針先端５a の振幅に対して、前記プロ
ーブ針励振部５c の振幅はほぼ（１／２）であるため、
該プローブ針励振部５c での最大振幅幅は、２．５μm
程度以下とされる。

【００６８】このように、本第３実施例においては、極
僅かの前記振動発生部３Ｃの振動にて、前記プローブ針
先端５a の振動を行うことが可能である。これは、前記
振動発生部３c が、前記プローブ針固定部４を介しては
いるものの、より直接的に前記プローブ針５を振動させ
ているためである。又、前記プローブ針先端５a の振幅
に比べ、前記プローブ針励振部５c の振幅がより小さく
なるようにされているためである。

【００６９】図７は、本発明が適用されたプローブカー
ドの第４実施例の横断面図である。

【００７０】本第４実施例に用いられる前記プローブ針
５は、よりその剛性が高いものが用いられている。即
ち、この図７における左右方向への撓みが、その振動中
にも比較的少なくされている。

【００７１】又、本第４実施例においては、前記プロー
ブ針５に対して設けられる振動発生部３Ｄは、該プロー
ブ針５を中心として左側の部分（符号３e で示す）と、
右側の部分（符号３f で示す）とにより構成される。こ
れらの部分３e 及び３f は、この図７における、それぞ
れの左面のほぼ全面及びそれぞれの右面のほぼ全面へ、
それぞれ対となるように電極を有し、この対となった電
極間へ印加される交流電圧に従って、この図７における
左右方向の、その幅寸法がそれぞれ伸縮振動する（図中
で符号Ｄ１及びＤ２で示す）。

【００７２】特に、これらの部分３e 及び３f へ印加さ
れるこのような交流電圧の位相は、互いに１８０°異な
らされている。従って、これらの部分３e 及び３f につ
いて、一方の幅寸法が縮小すれば、他方の幅寸法は伸長
するものとなっている。これによって、前記プローブ針
５は、この図７における左右方向に振動するものであ
る。

【００７３】なお、このような２つの部分３e 及び３f
でなる前記振動発生部３Ｄは、１本の前記プローブ針５
毎に設けてもよく、複数の前記プローブ針５毎に設けて
もよい。又、前記振動発生部３Ｄが複数設けられる際、
隣接するこれら振動発生部３Ｄ相互について、印加され
る交流電圧の位相が互いに１８０°異なるようにされて
もよい。これによって、前記振動発生部３Ｄから前記プ
ローブ基板１へ伝播されてしまう振動を、隣接する該振
動発生部３Ｄ同士で互いに打ち消し合うようにすること
ができる。

【００７４】以上説明した通り、本第４実施例において
も、前記プローブ針５の振動発生の駆動能率をより高
め、用いる前記振動発生部３Ｄ等の小型化や、振動発生
の駆動電力を削減することが可能である。又、前記振動
発生部３Ｄからの振動が、前記プローブ基板１等や、そ
の前記プローブカードへ接続される配線等へ伝播されて
しまうことを低減することができ、このような振動によ
る悪影響をより抑えることが可能である。

【００７５】又、特に本第４実施例においては、前記プ
ローブ針５の剛性がより高められているため、前記振動
発生部３Ｄで発生された振動によって、前記プローブ針
先端５a はより確実に、接触する前記電極パッド上面と
摺り合わせるられる。従って、より能率良く、前記電極
パッドの接触面へ付着されてしまった酸化物等を除去す
ることが可能となっている。

【００７６】なお、前記第１実施例〜前記第４実施例に
ついて、それぞれが用いる前記振動発生部３Ａ〜３Ｄに
用いられる、実際に振動を発生する圧電材料として、本
発明は特に限定するものではない。例えば、ジルコニウ
ム酸チタン鉛（ＰＺＴ（ＰbＺr Ｏ₃−Ｐb Ｔi Ｏ
₃系））、ピックアップやマイクロホン等に用いられる
酒石酸ナトリウム・カリウム、チタン酸バリウム（Ｂa
Ｔi Ｏ₃系）、Ｌi Ｔa Ｏ ₃やＬi Ｎb Ｏ₃等であって
もよい。又、ジルコニウム酸チタン酸鉛（ＰＺＴ（Ｐb
Ｚr Ｏ₃−Ｐb Ｔi Ｏ₃系）、チタン酸バリウム（Ｂa
Ｔi Ｏ₃系）、ＬiＴa Ｏ₃やＬi Ｎb Ｏ₃等は、圧電
セラミック（磁器のもの）であってもよい。又、圧電効
果を有する高分子材料、例えばフッ化ビニリデン（ＰＶ
ＤＦ）等を用いることもできる。

【００７７】又、前記第１実施例〜前記第４実施例にお
いて、このような圧電材料に印加される交流電圧の周波
数については、その圧電材料の固有共振周波数を考慮し
たものである。又、このように印加する交流電圧の周波
数は、更に、振動させる前記プローブ針５自体の固有共
振周波数をも配慮することが好ましい。これによって、
より少ない駆動電力によって、前記プローブ針５、特に
該プローブ針５の前記先端５a を能率良く振動させるこ
とが可能である。

【００７８】なお、前記第１実施例〜第４実施例におい
て、そのプローブ針の先端は、音波程度（２０ＫＨz 以
下）の周波数で振動される。あるいは、必要に応じて、
超音波程度の周波数で振動される。

【００７９】なお、前記第１実施例の場合、又、前記第
２実施例及び前記第４実施例においてそれぞれの前記振
動発生部３Ｂ又は３Ｄが隣接して並べられるもの同士で
同位相の交流電圧にて同位相で振動される場合、その複
数の前記プローブ針固定部４をベルト状に連結した構成
としてもよい。即ち、前記図２や前記図４のように配列
されている複数の前記プローブ針固定部４を、隣接して
並べられるもの同士で一体とし、全体として一体構造と
し、ベルト状として構成してもよい。この場合、該プロ
ーブ針固定部４の形成が容易になり、又、その前記振動
発生部３Ａ、３Ｂ、３Ｄへの取付けが容易になるだけで
なく、該プローブ針固定部４自体の強度やその取付けの
強度をより向上することができる。

【００８０】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、半
導体集積回路の基板上やプリント基板上の前記電極パッ
ドへと前記プローブカードに配置される前記プローブ針
を接触させる際に該プローブ針をより直接的に振動させ
ることができるように構成することで、前記プローブカ
ードや該プローブカードへ接続される配線等へ振動が伝
播されてしまうことによる悪影響をより低減すると共
に、前記プローブ針の振動の振動発生の駆動効率をより
高め、これによって、用いる前記振動発生手段の小型化
や振動発生の駆動電力の削減を図ることができるプロー
ブカードを提供することができるという優れた効果を得
ることができる。

【００８１】又、本発明によれば、前記プローブ針と前
記電極パッドとの間の電気的な接触抵抗を抑えることが
できるため、前記プローブ針の前記電極パッドへの押圧
力をより低減することができる。この場合には、該プロ
ーブ針の先端等が変型してしまうことを、より減少する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されたプローブカードの第１実施
例の横断面図

【図２】前記第１実施例の下面に設けられるプローブ針
を中心としたそのプローブカードの底面図

【図３】本発明が適用されたプローブカードの第２実施
例の横断面図

【図４】前記第２実施例の下面に設けられるプローブ針
を中心としたそのプローブカードの底面図

【図５】本発明が適用されたプローブカードの第３実施
例の横断面図

【図６】前記第３実施例の下面に設けられるプローブ針
を中心としたそのプローブカードの底面図

【図７】本発明が適用されたプローブカードの第４実施
例の横断面図

【符号の説明】

１…プローブ基板部１a …プローブ基板１b …透視窓２…防振部３Ａ〜３Ｄ…振動発生部４…プローブ針固定部５…プローブ針５a …プローブ針先端（被検査対象の電極パッドへの接
触部位）５b …プローブ針後端（プローブ基板への固定取付部
位）５c …プローブ針励振部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被検査対象となる被検査基板上の複数の電
極パッドの、該被検査基板上での配置位置パターンに対
応したその配置位置パターンにて、当該プローブカード
上には複数のプローブ針が配置され、前記被検査基板へ
と当該プローブカードを接近させることで、それぞれの
前記電極パッドに対して対応する前記プローブ針を接触
させ、これら電極パッド及びプローブ針を経由した信号
入出力により、前記被検査基板上の回路を検査するよう
にしたプローブカードにおいて、前記電極パッドに対して前記プローブ針を接触させる際
に、該プローブ針のその配置位置パターンを保持するこ
とができる剛性を有するプローブ基板部と、該プローブ基板部と前記プローブ針との間に設けられ
た、該プローブ針の先端の、前記電極パッドへの少なく
とも接触部位を振動させる振動発生手段とを備えたこと
を特徴とするプローブカード。
【請求項２】請求項１において、更に、前記振動発生手段と前記プローブ基板部との間に、該振
動発生手段から該プローブ基板部へ伝播してしまう振動
を減衰させる防振部を設けたことを特徴とするプローブ
カード。
【請求項３】請求項１又は２において、前記プローブ針の先端の前記接触部位の、前記被接触面
に対して平行な振動の振幅の大きさが、接触する前記電
極パッドの大きさ、及び、接触時の前記プローブ針の前
記電極パッドに対する位置決め精度に基づいて決定さ
れ、これにより、振動中の最大振幅時にも前記プローブ
針の先端が、接触する前記電極パッドから外れないよう
にされていることを特徴とするプローブカード。
【請求項４】請求項１乃至は３のいずれか１つにおい
て、前記振動発生手段が、前記プローブ針の先端の前記接触
部位の振動時のその振幅がより大きくなるように、少な
くとも前記プローブ針の共振周波数を配慮して、その振
動周波数が決定されたものであることを特徴とするプロ
ーブカード。
【請求項５】請求項１乃至４のいずれか１つにおいて、互いに振動周波数が同じな前記振動発生手段を複数備え
るようにして、それぞれ互いに異なる前記プローブ針を
振動させるようにし、又、前記振動発生手段による振動の位相を相互に異なら
せることで、該振動発生手段それぞれから前記プローブ
基板へ伝播してしまう振動を、相互に打ち消し合わせる
ようにしたことを特徴とするプローブカード。