JPH11337577A - プローブ構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】プローブ針を狭ピッチに配置しつつ高周波信号
に対応し得るプローブ検査装置用のプローブ構造を提供
すること。 【解決手段】プローブ針１１は内部導体２０及び外部導
体４０を含む同軸構造を有する。プローブ針１１は案内
板７０の孔７５に所定間隔にして受容され、孔７５内で
摺動可能とされる。孔７５の内面には配線７７の延長と
して形成される導電性面７６が形成される。また孔７５
内で外部導体４０の外側に金属スリーブ６０が固定され
る。外部導体４０は金属スリーブ６０、導電性面７６、
及び配線７７により接触端１２に近い位置で接地又は所
定の電位とされ、よって良好な高周波特性が保証され
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、半導体装置の検査
に使用される検査プローブ装置のためのプローブ構造に
関し、特に高周波信号に対応するための同軸構造を含む
プローブ構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、同軸構造を有し半導体装置等
の被検査体に当接されるプローブ針を含むプローブ構造
が知られている。この同軸型のプローブ構造によれば、
比較的高周波の信号の検査が可能となる。同軸型プロー
ブの例は、実開昭第６４−６５６４号公報に開示され
る。実開昭６４−６５６４号公報に開示されるプローブ
構造によれば、比較的長尺で被検査体の接続部に当接さ
れるときに変形され得るプローブ針を含む。この変形に
よってプローブ針に接触のための十分なばね付勢力が提
供される。プローブ針の大部分は、内部導体及び外部導
体を有する同軸構造を成す。内部導体はその先端に被検
査体となる装置の接続部に当接可能な接触端を含む。

【０００３】

【発明の解決すべき課題】近年、半導体装置は高速化さ
れる傾向にあり、数百ＭＨｚ乃至ＧＨｚ程度の高周波信
号を処理できるものが知られている。上述の公報に開示
されているプローブ構造によれば、外部導体は接触端近
傍まで延びるものの、外部導体の接地（又は所定電位へ
の）接続が十分でないために高周波信号の処理に対応で
きない。加えて半導体装置の接続部のピッチ（又は間
隔）は極めて狭いため、それに合わせてプローブ針が狭
ピッチで配置される必要がある。従って本発明の目的
は、狭ピッチに配置された接続部を含む被検査体に対応
し高周波信号に対応する、プローブ針を含む型のプロー
ブ検査装置用のプローブ構造を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、内部導体及び
外部導体を含む同軸型とされ、前記内部導体が被検査体
となる装置の接続部に当接する接触端を含む複数のプロ
ーブ針と、該複数のプローブ針の各々を該接触端近傍で
摺動可能に受容する複数の孔が所定間隔に設けられる案
内板とを有するプローブ構造において、前記複数のプロ
ーブ針の各々は前記接触端近傍まで同軸構造を有するよ
う形成され、前記接触端近傍で前記外部導体の外側に金
属スリーブが前記外部導体に電気的に導通されるよう固
定され、前記案内板は、前記孔の各々の内面に形成され
前記孔に受容される前記複数のプローブ針の一つの前記
金属スリーブに電気的に接触する導電性面と、該導電性
面を互いに導通させるコモン接地接続手段とを有するこ
とを特徴とする。

【０００５】好ましくは、前記案内板は絶縁板を含み、
前記複数の孔の各々にはめっき、印刷又は金属部品によ
り前記導電性面が形成され、前記絶縁板の少なくとも一
方の主要面には前記コモン接地接続手段が印刷又はそれ
に被着される金属部品により形成される。

【０００６】好ましくは、前記内部導体はベリリウム銅
等のばね性を有する金属材料から形成される。

【０００７】好ましくは、前記同軸構造が前記内部導体
と前記外部導体との間に有する誘電体は前記内部導体の
周囲にコーティングして形成され、前記外部導体は前記
誘電体の上に蒸着、めっき等の方法で形成されるか、又
は編組線又はテープ等によって形成される。

【０００８】好ましくは、前記金属スリーブは前記外部
導体に対して、圧着かしめ、導電性接着剤、又は半田付
け等の方法によって固着される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して本発明
の好適実施形態となるプローブ構造について説明する。

【００１０】図１は本発明の第１の好適実施形態となる
プローブ構造を示す断面図である。

【００１１】図１によれば、プローブ構造１０は同軸構
造を成し、中央に位置する内部導体２０、その外周に位
置する誘電体３０、及び更にその外側に位置する外部導
体４０を有するプローブ針１１を含む。本実施形態では
図1に示すように更にその外側の大部分を保護すべく被
着される被覆９０が示されるが、この被覆９０は必ずし
も必要ではない。また、図中にはプローブ針１１が２つ
のみ示されるが、被検査体の接続部の数、位置に対応し
て更に多数設けられる。内部導体２０は図示しない接続
部に当接されて接触されるための接触端１２を含む。プ
ローブ針１１は接触端１２から十分離れた位置で接着剤
５１等により固定板５０に固定されるとともに、案内板
７０に形成される孔７５の各々の内側を摺動可能となる
よう配置される。即ちプローブ針１１が図示しない被検
査体の接触部に当接されるとき、固定板５０及び案内板
７０間に位置するプローブ針１１の長尺部分１５（図中
には長さ方向の一部が省略される）が湾曲するように変
形されて、これにより接触端１２を被検査体の接続部へ
と押し付けるばね付勢力が提供される。孔７５は０．５
ｍｍ程度の比較的狭い所定のピッチにして正確に形成さ
れ得る。

【００１２】図示されるようにプローブ針１１の被覆９
０は案内板７０の手前で終端され、その先で外部導体４
０が露出される。この位置で外部導体４０の周囲に略円
筒形状の金属スリーブ６０が装着される。金属スリーブ
６０は圧着かしめ、導電性接着剤、又は半田付け
等の既知の方法により外部導体４０に対して電気的に
導通されるようにして固定される。特に半田付け接続さ
れる場合には、金属スリーブ６０を案内板７０から突出
するような長い寸法のものとして、突出位置で半田付け
されても良い。この場合半田フィレットは金属スリーブ
６０の端縁に形成され得る。

【００１３】案内板７０の孔７５の内面にはめっきによ
って導電性面７６が形成される。導電性面７６は、めっ
き法に限らず、他の印刷法又は金属部品により形成され
ても良い。導電性面７６の内径は金属スリーブ６０の外
径に略等しくされる。導電性面７６及び金属スリーブ６
０の形状寸法は、プローブ針１１の摺動を妨げるような
大きな摩擦力を生じることなく、摺動されたとき（この
ときプローブ針１１は若干傾き得るが）少なくとも一部
で導電性面７６と金属スリーブ６０との電気的導通を実
現できるよう決められる。（なお図中には構造を明確に
すべく金属スリーブ６０と導電性面７６との間に間隙を
設けている。）

【００１４】更に図示されるように案内板７０の対向す
る主要面７０ａ、７０ｂには、隣り合う孔７５の導電性
面７６間をコモン接続するための配線（コモン接地接続
手段）７７が印刷して形成される。配線７７は主要面７
０ａ、７０ｂのいずれか一方に設けられても良く、また
主要面７０ａ、７０ｂの両方又は一方の略全面に設けら
れても良い。また、配線７７は印刷法によるものでな
く、金属板材等の部品によって形成されても良い。図示
しないが、配線７７は接地（又は所定の）電位とされる
よう他の回路又は配線に接続される。

【００１５】このような構成を含む本実施形態のプロー
ブ構造によれば、プローブ針１１の接触端１２近傍まで
同軸構造を維持しつつ、金属スリーブ６０、導電性面７
６、配線７７を介してその外部導体４０が先端近傍で接
地（又は所定の）電位となるよう構成されるので、高周
波信号の伝送に対する信頼性が高くなる。金属スリーブ
６０を設けることにより接続時のプローブ針１１の摺動
はスムーズに行われる。また、誘電体３０は内部導体の
周囲にコーティングして形成され、外部導体４０は誘電
体３０の上に蒸着、めっき等の方法で形成されるか、又
は編組線又はテープ等によって形成されるので、誘電体
３０及び外部導体４０は共に比較的薄く形成され、よっ
てプローブ針１１の撓み変形が阻害される虞も無い。

【００１６】図２には本発明の第２の実施形態となるプ
ローブ構造が断面図にして示される。

【００１７】図２に示す実施形態によれば、プローブ構
造１１０は第１の実施形態のプローブ構造に類似し、案
内板７０によってその摺動を案内されるプローブ針１１
１を含む。プローブ針１１１を構成する各部材、案内板
７０周辺の構造及びそれらの作用は第１の実施形態と同
じであるので同一の参照番号を付して説明を省略する。

【００１８】第１の実施形態との相違点は支持板近傍の
構成にある。本実施形態による支持板は複数の基板１５
０とされる。基板１５０は外部導体４０を接地（又は所
定の）電位とするよう電気的に接続されるためのパッド
１５１を含む。本実施形態によれば、外部導体４０はパ
ッド１５１に半田１５２により接続され、その外周は接
着剤又はポッティング剤１５３によって固定され保護さ
れる。しかしながら、パッド１５１を含むこの接地接続
の構成は必ずしも必要ではなく、基板１５０上に固定さ
れることのみを目的とする他の固定手段、例えば接着剤
のみによって固定されても良い。

【００１９】この実施形態において重要な点は、図２に
おいて紙面に直交する方向に配列される複数のプローブ
針１１１が予め同一の基板１５０に対して板面に沿った
方向に延びるよう固定され、それが案内板７０に対して
組み立てられることにある。複数の基板１５０を図中に
示すように略平行に位置決めして並列保持する手段を設
けることにより、プローブ針１１１がグリッド配列され
るプローブ構造１１０が極めて容易に組立製造可能とな
る。

【００２０】以上の如く、本発明の好適実施形態となる
プローブ構造について説明したが、これはあくまでも例
示的なものであり、当業者によって様々な変形変更が成
され得る。

【００２１】

【発明の効果】本発明のプローブ構造は、複数のプロー
ブ針の各々は接触端近傍まで同軸構造を有するよう形成
され、接触端近傍で外部導体の外側に金属スリーブが外
部導体に電気的に導通されるよう固定され、案内板は、
孔の各々の内面に形成される孔に受容される複数のプロ
ーブ針の一つの金属スリーブに電気的に接触する導電性
面と、導電性面を互いに導通させるコモン接地接続手段
とを有することを特徴とするので、十分なインピーダン
ス整合が成され高周波信号の伝送に対する信頼性が高く
なり、近年使用される高周波半導体装置等の検査用プロ
ーブとして好適となる。また金属スリーブを使用するの
でプローブ針が被検査体の接続部に当接されるとき、プ
ローブ針は極めてスムーズに摺動されるので、多数回の
動作に対しても信頼性が高い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態となるプローブ構造の
断面図。

【図２】本発明の第２の実施形態となるプローブ構造の
断面図。

【符号の説明】

１０、１１０ プローブ構造 １１、１１１ プローブ針 １２ 接触端 ２０ 内部導体 ４０ 外部導体 ６０ 金属スリーブ ７０ 案内板 ７５ 孔 ７６ 導電性面 ７７ コモン接地接続手段（配線）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内部導体及び外部導体を含む同軸型とさ
   れ、前記内部導体が被検査体となる装置の接続部に当接
   する接触端を含む複数のプローブ針と、該複数のプロー
   ブ針の各々を該接触端近傍で摺動可能に受容する複数の
   孔が所定間隔に設けられる案内板とを有するプローブ構
   造において、 前記複数のプローブ針の各々は前記接触端近傍まで同軸
   構造を有するよう形成され、前記接触端近傍で前記外部
   導体の外側に金属スリーブが前記外部導体に電気的に導
   通されるよう固定され、 前記案内板は、前記孔の各々の内面に形成される前記孔
   に受容される前記複数のプローブ針の一つの前記金属ス
   リーブに電気的に接触する導電性面と、該導電性面を互
   いに導通させるコモン接地接続手段とを有することを特
   徴とするプローブ構造。