JPS6023315B2 - 多探針形プロ−ブ - Google Patents

多探針形プロ−ブ

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Publication number
JPS6023315B2
JPS6023315B2 JP55052655A JP5265580A JPS6023315B2 JP S6023315 B2 JPS6023315 B2 JP S6023315B2 JP 55052655 A JP55052655 A JP 55052655A JP 5265580 A JP5265580 A JP 5265580A JP S6023315 B2 JPS6023315 B2 JP S6023315B2
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JP
Japan
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probe
insulating plate
tip
pipe
printed circuit
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JP55052655A
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English (en)
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JPS56148071A (en
Inventor
昌男 大久保
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Japan Electronic Materials Corp
Original Assignee
Japan Electronic Materials Corp
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Publication date
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Publication of JPS56148071A publication Critical patent/JPS56148071A/ja
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07364Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G01R1/07378Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch using an intermediate adapter, e.g. space transformers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高密度の集積回路の電気的特性を検査、測定す
る際に用いて好適な多探針形プローフに関するものであ
る。
従来、集積回略の製造工程において、その電気的特性を
検査、測定する際は、ウェハ上に形成された集積回路の
パッド等にブローブカード(商品名)に設けた探針を接
触させて行なっていた。
このブロープカードは、プリント回路基板の中に大きな
穴をあげ、この穴の周辺部から多数のアームを穴内に放
射状にのばし、このアームの先端に探針を固定したもの
である。そして、この探針はアーム、プリント回路を経
て基板の端部に形成された端子から外部の測定器等に電
気的に接続されている。しかし、集積回路の集積度が増
すにしたがって、探針およびアームの数が増加してくる
ため、隣接のアーム同志が接触するという問題が起こっ
てくる。
この問題を解決するため、カードの基板の上下各面から
アームを出したり、基板を2枚重ねて立体的に構成した
りしてアームおよび探針の数を増加する改良が行なわれ
ていた。しかし、さらに集積度が増して1個のウェハ上
に10の固程度の集積回路が形成されるようになると、
必要とする探針の数が多くなり、もはや従来の構造のも
のでは互いに接触しないようにアームを配置することは
できなくなってきた。
本発明はこのような点に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、探針の設置数を増やして集積度の高
い集積回路が形成されたウェハでも容易に検査、測定が
できるような多探針形プローブを提供することにある。
このような目的を達成するために、本発明は、プリント
基板からのびたアームの先端に固定したブローフュニッ
トを、複数の紬孔を有する第1の絶縁板と、この上方に
所定間隔で対向しかつアームの先端に固定された第1の
絶縁板より大きい面積の第2の絶縁板と、下端部がゥェ
ハの所定位置に弾力接触するように第1の絶縁板の各細
孔内に横方向位置を規制されて上下方向に可動自在に保
持され、上端部が下端部の分布を拡大した状態で第2の
絶縁板に保持された金属紬線からなる複数の探針とから
構成し、探針の上端部とプリント基板の回路とをリード
線で接続したものである。以下、本発明を実施例によっ
て詳細に説明する。第1図は本発明に係る多探針形プロ
ーブの一実施例をアーム装置に取付けた状態の正面図、
第2図はその平面図である。
図において、1は上下に移動するとともに前後左右に微
細寸法で位置調整可能に取付けられた基台、2はこの基
台1上にセットされたウェハ、3,4,5は支柱ねじ6
によって一定間隔に保持され図示しない本体に取付けら
れたプリント基板、7,8,6はプリント基板3,4,
5の端に取付体10,11,12を介してそれぞれ固定
されたアームである。アーム7,8,9は取付体10,
11,12から水平にのびた水平部分とこの先端から下
方にほぼ垂直にのびた垂直部分とからなり、一つのプリ
ント基板に複数本設けられている。また、プリント基板
3,4,5の反対側に配置されたプリント基板(図示せ
ず)からも同様にアーム17,18,19がのびている
。各アームは水平部分、垂直部分とも固定するプリント
基板によってその長さが異なり、アームの先端がほぼ同
一平面上に、しかもウェハ2の表面上に形成された集積
回路の位置に応じて分散して配置されるようになってい
る。
各ア−ムの先端には下面に複数個の探針21が設けられ
たブローフュニット20がそれぞれ固定されている。
各ブロープュニツト20からは探針21に接続されたり
ード線(第1図、第2図には図示せず)が引出され、こ
のリード線の先端はプリント基板3,4,5の回路にそ
れぞれはんだ付けされている。この回路はプリント基板
3,4.5の外端部に形成された端子に延長して接続さ
れており、この端子にはそれぞれソケット13,14,
15がはめ込まれている。13a,14a,15aはソ
ケット13,14,15に接続されたフレキシブルフラ
ットケーブルである。
したがって、各探針21はこのフレキシブルフラットケ
ーブルによって外部の測定器等に電気的に接続されるこ
とになる。次に、ブローブュニツト20の構造について
群細に説明する。
第3図はブローブュニット20の斜視図、第4図はその
要部断面図である。
第3図において、22は角形に形成された第1の緒嫌家
板、23は絶縁板22の辺で2倍(面積で4倍)の大き
さを有する同じく角形の第2の絶縁板、24は絶縁板2
3を絶縁板22に対して所定間隔をおいて上方に配督さ
せるための支柱である。稗嫌家板23の中央部にはアー
ム7の先端が固着されている。絶縁板22と23の周辺
部にはそれぞれ対応する位置に孔が配列して複数個形成
され、この孔にそれぞれニッケル、ステンレススチール
等の薄板からなるパイプ25が貫通して固定されている
。パイプ25は絶縁板22上では密になっているが、そ
の配列は拡大されて絶縁板23上では疎になっている。
パイプ25の絶縁板23上に突出した上端部には、絶縁
被覆を施した金、鋼、ニッケル等の細線からなるリード
線26がそれぞれはんだ付けされている。このリード線
26は束ねてプリント基板の各回路まで引きのばされて
いる。第4図において、探針21はタングステン、リン
青銅、銀パラジウム等の紬線からなり、パイプ25とほ
ぼ同程度の長さを有しパイプ25内に移動自在に挿入さ
れている。
パイプ25は曲つた形状に形成されているが、探針21
は弾性を有するのでその形状に沿って移動できる。27
はパイプ25の上方に収容されたスプリングで、上端を
パイプ25の上端部に下端を探針21の上端部にそれぞ
れ固定され、探針21を下方に付勢する作用を有する。
スプリング27の上端およびパイプ25の上端部ははん
だ28によりリード線26に接続されている。かくて、
探針21の下端の先端部はその基部とスプリング27、
はんだ28を介してリード線26に電気的に接続される
ことになる。ここで、探針21の基部、スプリング27
、パイプ25は探針21の先端部の分布を拡大して絶縁
板23まで引出す接続導体の役目をする。このような構
造によって、探針21はその先端部が絶縁板22の孔内
にパイプ25を介して横方向の位置を規制され、かつ上
下方向に可動自在に保持される。絶縁板22の孔はゥェ
ハのパッド位置に対応して形成されているために、探針
21の先端は正確にパッドに接触し得る。この実施例に
おいては、探針21の直径は250山m、先端の直径は
30〜50rm、パイプの直径は300〜350ムmに
作られ、絶縁板22上で探針21の間隔は500ムm程
度に保たれる。なお、絶縁板22上で直接にパイプ25
や探針21にリード線26をはんだ付けすれば構造は簡
単になるが、そのピッチ間隔が非常にせまいため、はん
だ付け作業の際にこてが隣接するものに触れてしまい、
個別にはんだ付けするのが難しい。このため、本発明は
探針21の配列分布を拡大するべく第2の絶縁板を設け
たもので、第2の絶縁坂上の広いピッチ間隔においてリ
ード線と探針のはんだ付けを容易に行なうことができる
。このような構成で、第1図において、基台1を上方に
移動すると、ウェハ2上の集積回路のパッドに各探針2
1の先端が接触し、スプリング27の弾力によって所定
の接触圧が与えられる。
これによって、集積回路の各チップは外部の測定器等に
接続され、その電気特性の検査、測定が行なわれる。こ
の場合、探針21の先端部は絶縁板22の孔内にパイプ
25を介して保持されその位置が精度よく保たれるので
、パッドに正確に接触する。また、探針21は金属紬線
からなるので、先端を特別な形状にすることなくそのま
まパッドに接触させることができる。1個のアームの先
端には数IN固の探針を設けることができるために高密
度の集積回路ウェハでも取扱うことが可能となる。
なお、この実施例において、スプリングを除去して探針
自身の弾力を利用することもできる。
また、各パイプの間にシリコンゴムの樹脂を充填してパ
イプ位置を固定することもできる。また、パイプは第1
の絶縁板と第2の絶縁板の部分だけに短か〈して設け、
探針を両方のパイプに挿入し、パイプ間は探針が裸で配
置されるようにすることもできる。第5図は他の実施例
の正面図である。
絶縁板22と23とを連結する支柱24aは各箱聡妻板
の中央部に設けられている。このため、絶縁板22,2
3の周辺部を広く使うことができる。また、絶縁板22
にパイプ25a、絶縁板23にパイプ25bがそれぞれ
固定され、これらパイプ25a,25bに探針21が挿
入されている。探針21の上端はパイプ25b内で直接
またはスプリングを介してはんだ付けされている。この
場合、パイプ25bをピンになし、このピンの下端に弾
性を有する深針の上端をはんだ付けし、パイプ25aを
通して探針の下端を弾力でウェハに接触させることがで
きる。この場合、探針自身の弾力を使うのでスプリング
は不要になり構造が得られる。探針としては、例えばベ
リリウム鋼の線からなり上下端を除いて外周にプラスチ
ックチューブを被覆したものが使われる。なお、パイプ
25aは別個に設けず絶縁板22に穿設した孔に直接探
針を通すことも可能である。ピンを用いた場合、ピンの
上端にリード線26をはんだ付けするかわりにコネクタ
を装着することもできる。また、探針を上端部と下端部
を除く中間部を細くして弾性をもたせ、上端部を絶縁板
23に固定し、下端部を絶縁坂22に通すこともできる
下端部は中間部の弾力により下方に付勢される。このよ
うに、本発明に係る多探針形のプローフによると、探針
の下端部の位置決めを行なう第1の絶縁板の上方にこれ
より大きい面積の第2の絶縁板を設け、探針の下端部の
分布を拡大して上端部を分布させ、ここでプリント基板
に接続されたりード線との接続を行なうようにしたため
、簡単な構造ではんだ付けする部分の分布が拡大され、
リード線のはんだ付け作業が簡単になり、しかも、集積
度の高い集積回路のウェハの検査、測定を容易になし得
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る多探針形プロープの一実施例をア
ーム装置に取付けた状態の正面図、第2図はその平面図
、第3図はブロープュニットの斜視図、第4図はその要
部断面図、第5図は他の実施例の正面図である。 1……基台、2……ウェハ、3,4,5・・…・プリン
ト基板、7,8,9・・・・・・アーム、20・…・・
ブローフュニツト、21・・・・・・探針、22,23
......絶縁板、24・・・・・・支柱、25・・
・・・・パイプ、26・・・…リード線、27……スプ
リング、28・・・…はんだ。 第1図 第2図 第3図 第4図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 プリント基板に基部を固定するとともに先を下方に
    曲げたアームの先端に固定されたプローブユニツトを有
    し、このプローブユニツトは、複数の孔を有する第1の
    絶縁板と、この第1の絶縁板の上方に所定間隔で対向し
    て配置され前記アームの先端に固定された第1の絶縁板
    より大きい面積を有する第2の絶縁板と、下端部がウエ
    ハの所定位置に弾力接触するように前記第1の絶縁板の
    各孔内に横方向の位置を規制されて上下方向に可動自在
    に保持され、上端部が下端部の分布を拡大した状態で前
    記第2の絶縁板に保持された金属細線からなる複数の探
    針とから構成され、前記第2の絶縁板において前記探針
    とリード線の一端の接続をなし、リード線の他端は前記
    プリント基板の回路に接続した多探針形プローブ。
JP55052655A 1980-04-21 1980-04-21 多探針形プロ−ブ Expired JPS6023315B2 (ja)

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JPS56148071A JPS56148071A (en) 1981-11-17
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS60142531A (ja) * 1983-12-28 1985-07-27 Yokowo Mfg Co Ltd 回路基板等の検査装置
JP2998086B1 (ja) * 1998-06-19 2000-01-11 株式会社リニア・サーキット 電極のピッチ変換アダプタ

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JPS56148071A (en) 1981-11-17

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