JPH1130630A

JPH1130630A - 探針用プローブ及びプローブカード

Info

Publication number: JPH1130630A
Application number: JP18493297A
Authority: JP
Inventors: Koichi Tsuzuki; 功一都築
Original assignee: TOKYO KASOODE KENKYUSHO KK; Tokyo Cathode Laboratory Co Ltd
Current assignee: TOKYO KASOODE KENKYUSHO KK; Tokyo Cathode Laboratory Co Ltd
Priority date: 1997-07-10
Filing date: 1997-07-10
Publication date: 1999-02-02

Abstract

(57)【要約】【課題】探針用プローブを電磁シールドして、相互に
電磁波の影響を低減することにある。【解決手段】半導体ウエハ１２の表面の電極パッド１
４を探針して電気信号を授受する探針用プローブ１６を
プローブカード１０の上部支持板３８と下部支持板４０
で支持し、外部の電気信号と接続される接合端部１８か
ら半導体ウエハ１２上の電極パッド１４に接触する先端
部２０に亘って延在するプローブ本体２２を誘電層２４
と導電層２６で囲み、導電層２６にバイアスを印加して
電磁シールドを形成させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は半導体ウエハ表面に
形成された電極パッドを探針して、個別半導体装置や集
積回路などの電気的試験を行う探針用プローブ及びプロ
ーブカードに関する。特に、半導体ウエハに対して垂直
移動する探針用プローブ及びプローブカードの電磁シー
ルドに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置の電気的試験は、中心
部の半導体チップから放射線状に伸びる複数の探針用プ
ローブをプローブカードに固定して、プローブカードを
半導体ウエハに対して上下動させることで、チップ上の
電極パッドとこれに対応する探針用プローブを接触させ
て電気信号の授受を行っていた。

【０００３】近年、半導体装置の電極パッド数の増大お
よび電極パッド間隔の縮小化が促進され、従来の放射線
状に配置する探針用プローブではプローブテストの精度
および信頼性を確保することが困難となってきたため、
垂直移動型の探針用プローブを使用し、半導体装置のプ
ローブテストを行っていた。

【０００４】図５は、従来の垂直プローブカード４０の
断面図である。図において、垂直プローブカード４０
は、支持板４２、外部の電気信号と接続される接合端部
３４、半導体ウエハ１２上の電極パッド１４に接触する
先端部１６、この先端部１６と接合端部３４に亘って延
在するプローブ本体２０を備え、支持板４２を上下動さ
せた際に、弾性体４４で探針圧力を緩和しながら半導体
ウエハ１２上の電極パッド１４にプローブの先端部を探
針して電気信号の授受を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
垂直プローブカード内に集積される複数の探針用プロー
ブはその間隔が狭小となり、半導体集積回路の動作周波
数が高くなると、探針用プローブ間の電磁波の影響でク
ロストークが生じ、プローブテストの精度向上が図れな
いという欠点があった。

【０００６】また、探針用プローブを組み合わせるプロ
ーブカードも省スペース化が望まれ、従来の放射線状に
配置した探針用プローブの配線技術では装置の小型化が
困難であった。

【０００７】さらに、プローブカードが高密度化すると
探針用プローブの電気的接続も複雑となり、電気的接続
の信頼性が低下するという欠点があった。

【０００８】本発明は、上記欠点を解消すべくなされた
ものであって、各探針用プローブを電磁シールドして、
テスト周波数を高くしても、クロストークが小さく、雑
音の少ない探針用プローブを提供することにある。

【０００９】また、複数の探針用プローブの電磁シール
ドを一括してアース電位もしくは所定電位にバイアスす
ることで、プローブカードの組立費用の低減および高信
頼性を得ることにある。

【００１０】さらに、探針用プローブの電気的接続を容
易にし、信頼性の確保および製造費用の負担軽減を図る
ことにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
にこの発明によれば、プローブカードに支持され、半導
体ウエハ表面の電極パッドを探針して電気信号を授受
し、外部の電気信号と接続される接合端部から半導体ウ
エハ表面の電極パッドに接触する先端部に亘って延在す
るプローブ本体を被覆する誘電層と、該誘電層を覆いプ
ローブ本体を電磁シールドする導電層とを備えるもので
ある。

【００１２】また、この発明では上記課題を解決するた
めに、半導体ウエハ表面の電極パッドを探針して電気信
号を授受する複数の探針用プローブを支持し、上部支持
板に支持され、電気信号を授受する複数のプローブ接合
端部の電磁シールド導電層と接触し、該電磁シールド導
電層を基準電位もしくは電源電位に接続する導電部材
と、プローブ接合端部から延在し、半導体ウエハ表面の
電極パッドと接触するプローブ先端部と、複数のプロー
ブ先端部を上下動させるガイド機構を有する下部支持板
とを備えるものである。

【００１３】さらに、プローブ接合端部は、導電部材に
穿設された接合孔に挿入され、該接合孔から突出したプ
ローブ接合部と、このプローブ接合部外周に被覆された
誘電層とを備えるものである。

【００１４】

【作用】上記構成を有するこの発明においては、探針用
プローブを電磁シールドしているので、動作周波数の高
い半導体装置のプローブテストでも、プローブ間のクロ
ストークがなく低雑音の試験結果を得ることができる。

【００１５】また、探針用プローブの支持部材に複数の
電磁シールドを一括して同一電位とする導電部材を設け
ているので、電磁シールドが容易に確保できる。

【００１６】さらに、探針用プローブの電気的接続部が
露出しているので、外部との電気的的接続が確実に行え
る。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の好
適な実施の形態について説明する。この装置は、特に制
限はないが、半導体装置のプローブテスト装置用に構成
されている。

【００１８】図１は本発明の実施の形態に係る探針用プ
ローブカード１０の断面図である。図において、探針用
プローブカードは、プローブカード１０の上部支持板３
８と下部支持板４０とに支持され、半導体ウエハ１２の
表面の電極パッド１４を探針して電気信号を授受する探
針用プローブ１６、外部の電気信号と接続される接合端
部１８から半導体ウエハ１２上の電極パッド１４に接触
する先端部２０に亘って延在するプローブ本体２２を備
え、プローブカード１０は半導体ウエハ１２に対して垂
直方向に上下動して、電極パッド１４を探針することが
できる。探針した電極パッド１４へ導電ワイヤ２３から
電源を含む電気信号を与えて、半導体ウエハ１２上に形
成された電気回路の試験をすることができる。また、探
針用プローブ１６は、後述する被覆手段で電磁シールド
され、この電磁シールドを上部支持板３８の表面に設け
た導電部材３０に電気的に接触させることができる。さ
らに、下部支持板４０に穿設されたガイド機構１５は、
中に挿入されたプローブ先端部２０が電極パッド１４を
探針する際に、プローブ先端部２０を上下にスライドさ
せることができ、探針用プローブ１６を撓ませ、電極パ
ッド１４に過剰な探針圧力が加わることを防止すること
ができる。

【００１９】図２は、上記実施の形態に適用する探針用
プローブ１６の平面図である。図において、探針用プロ
ーブ１６は、プローブカード１０の上部支持板３８に支
持され、プローブ本体２２の両端に外部と電気信号の授
受を行う接合端部１８と半導体ウエハ１２上の電極パッ
ド１４を探針する先端部２０を備え、プローブ芯の探針
が電気的に導電性を有し、探針した電極パッド１４に電
源を含む電気信号を印加することができる。

【００２０】図３は、上記探針用プローブ１６の断面図
である。図において、探針用プローブ１６は、プローブ
カード１０の上部支持板３８に穿設された接合孔３６と
嵌合して固定され、導電性の探針２８をプラスチック等
の樹脂で被覆する誘電層２４、この誘電層２４表面を被
覆する導電層２６を備え、導電層２６は、上部支持板３
８の下部表面に支持される導線部材３０と接触し、基準
電位に接地させることができる。また、導電層３０に穿
設された接合孔３６から突出したプローブ露出部３２に
探針用プローブ１６の接合部３４と誘電層２４を露出さ
せることができる。露出した接合部３４は、導電ワイヤ
２３を通じて外部と電気信号を授受することができる。
本実施の形態によれば、個々の探針用プローブ１６は導
電部材３０に共通に接続され、基準電位に接地させてい
るので、１００ＭＨｚ以上の高周波信号の試験を行って
も、電磁波の影響を相互に受けることがなく、導電ワイ
ヤ２３を接続口３６から突出した接合部３４に電気的に
接続することも容易となる。また、本実施の形態の導電
部材３０に基準電位の他、電源電圧やマイナス電圧を印
加して、探針用プローブ１６を電磁シールドすることも
できる。さらに、低周波の電気的試験においても、電源
にスパイク電流が流れ、探針用プローブ１６のインダク
タンスの影響が生じるような場合にも、相互に電磁シー
ルドされているので、クロストークなどの雑音を受ける
こともない。

【００２１】図４は、上記探針用プローブ１６の断面図
である。図において、探針用プローブ１６は、芯となる
探針２８の表面を樹脂で被覆してから、この樹脂を囲む
導電層２６を備え、探針用プローブ１６を接合孔３６へ
嵌合させて導電層２６と導電部材３０とを電気的に接続
することができる。具体的には、機械的な接触でも十分
電気的な接続ができるが、その他の半田付け、蝋付、熱
圧着、超音波振動圧着などを用いることができる。

【００２２】以上、本発明の実施の形態を誘電層２４と
導電層２６の２層コーティングで探針２８を被覆する２
層探針用プローブ１６について説明したが、本発明は、
試験を実行する周波数に応じて、上記のような２層探針
用プローブ１６以外の３層や４層以上の探針用プローブ
にも適用可能であることは勿論である。また、上記実施
の形態においては、プローブカード１０を半導体ウエハ
１２に対して上下動させていたが、プローブカード１０
を固定して半導体ウエハ１２を載置するテーブルを上下
動させても上記と同様の効果を得ることができる。さら
に、本発明の実施の形態のプローブ先端部２０をシャー
プ形状や平坦形状としたが、この他に球形や凹凸形状を
用いることができるのは勿論である。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の探針用プロ
ーブによれば、探針用プローブに電磁シールドを形成す
ることができ、探針相互の電磁波の影響が低減される。

【００２４】また、探針用プローブの接合部を突出させ
たので、外部との配線が容易で、且つ、信頼性の高い接
合とすることができる。

【００２５】さらに、探針用プローブを囲む導電層を一
括して導電部材に接触させることができるので、製造工
程を簡略化でき、電気的接続の信頼性を向上させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るプローブカードの
断面図である。

【図２】本発明の実施の形態に係る探針用プローブの
平面図である。

【図３】本発明の実施の形態に係る探針用プローブの
断面図である。

【図４】本発明の実施の形態に係る探針用プローブの
断面図である。

【図５】従来のプローブカードの断面図である。

【符号の説明】

１０プローブカード、１２半導体ウエハ、１４電
極パッド、１５ガイド機構、１６探針用プローブ、
１８接合端部、２０先端部、２２プローブ本体、
２４誘電層、２６導電層、２８探針、３０導電
部材、３６接合孔、３８上部支持板、４０下部支
持板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プローブカードに支持され、半導体ウエ
ハ表面の電極パッドを探針して電気信号を授受する探針
用プローブにおいて、外部の電気信号と接続される接合端部から半導体ウエハ
表面の電極パッドに接触する先端部に亘って延在するプ
ローブ本体を被覆する誘電層と、該誘電層を覆いプロー
ブ本体を電磁シールドする導電層と、を備えることを特
徴とする探針用プローブ。
【請求項２】半導体ウエハ表面の電極パッドを探針し
て電気信号を授受する複数の探針用プローブを支持する
プローブカードにおいて、上部支持板に支持され、電気信号を授受する複数のプロ
ーブ接合端部の電磁シールド導電層と接触し、該電磁シ
ールド導電層を基準電位もしくは電源電位に接続する導
電部材と、前記プローブ接合端部から延在し、半導体ウエハ表面の
電極パッドと接触するプローブ先端部と、複数の前記プローブ先端部を上下動させるガイド機構を
有する下部支持板と、を備えることを特徴とするプロー
ブカード。
【請求項３】前記プローブ接合端部は、前記導電部材
に穿設された接合孔に挿入され、該接合孔から突出した
プローブ接合部と、このプローブ接合部外周に被覆され
た誘電層と、を備えることを特徴とする請求項２に記載
のプローブカード。