JPS6218036Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、主として大規模半導体集積回路
（LSI）ウエハチエツク用のプローブカードに関
する。

半導体ウエハ上に完成された半導体装置と検査
測定のために電気的接続を得る手段の一つに、プ
ローブカードによるものがある。このプローブカ
ードは、プリント基板の開口部中心に向つて放射
状に取付片を介して取り付けられ、接触を得るべ
きウエハチツプのボンデイングパツド（電極）に
相当する位置で電極面に対して略垂直に曲げたプ
ローブ針を固定した構造のものである。

ところで、４mm×４mmの大きさのウエハチツプ
に、128個と多数のボンデイングパツドを設ける
ようなLSIにおいては、一のボンデイングパツド
は、70μ×70μ程度と小さく、隣接するボンデイ
ングパツドの中点の間隔が120〜150μ程度と極め
て接近して設けられるものである。

したがつて、直径が250μ程度とし、先端部か
ら３mm程度の部分からテーパーを設けて細くする
従来のプローブ針を上述のように放射状に取り付
けると、プローブ針の尖端から４mm程度の位置で
互いに接触してしまうものとなる。

そこで、互いに接触しないようにプローブ針を
細くすることが考えられるが、プローブ針のバネ
性が弱くなり、必要な接触圧が得にくくなるとと
もに、耐久性に問題があり実用に供し得ない。

また、第１図に示すように、プリント基板１の
上面と下面にそれぞれ取付片２ａ，２ｂを介し
て、交互にプローブ針３ａ，３ｂを設けることに
より、接触面に対して縦方向の空間を利用して、
多数のプローブ針を設け、同一平面上に並ぶ尖端
部のみ細くして、所要のバネ性及び耐久性を得る
ことが考えられる。

しかし、この場合には、プリント基板の下面側
に設けられたプローブ針３ａと、上面側に設けら
れたプローブ針３ｂとの接触点Ｏに対する支点
Ａ，Ｂがその取付片２ａ，２ｂの構造の相違によ
り異なるため、プローブ針３ａ，３ｂの電極への
接触時における食込量（通常100〜150μ）によ
り、その尖端が円弧A′，B′に示すように移動
し、両者の移動量差ｄが生ずることとなる。

したがつて、上記プローブ針の食込量に応じて
同図に示すように、プローブ針３ａ，３ｂの尖端
を予め異なるように調整しなければならず、この
調整作業を極めて困難とするものである。すなわ
ち、尖端の接触面に対する上下のバラツキ、及び
水平方向のバラツキを一定値内に押えることが必
要となるからである。

そして、プローブ針３ｂの移動量が大きことよ
り、プローブ針の尖端とボンデイングパツドとの
位置合せに際しても、このことを考慮しなければ
ならず、ボンデイングパツドの小型化と相俟つ
て、作業性を悪化させるものとなる。

さらに、両者のプローブ針３ａ，３ｂは、同一
食込量に対してバネ性が異なることより、接触圧
が均一にできないという問題が生ずる。

この考案は、上記問題を解決するためになされ
たもので、プローブ針のバネ性、耐久性を確保し
つつ、多数のプローブ針が取り付けられるプロー
ブカードを提供するためになされた。

この考案は、プリント基板の同一面上に設けら
れた取付片に、プローブ針の先端の曲げ部分と尖
端との距離が交互に異なるようにプローブ針を放
射状に取り付けようとするものである。

以下、実施例により、この考案を具体的に説明
する。

第２図は、この考案の一実施例を示す要部断面
図である。

１は、プリント基板であり、中心部に円形の開
口部を有し、同図は、その開口部分のみを示すも
のである。このプリント基板１の接触面側（同図
では下面）に、取付片２ａ及びプローブ針３ａ，
３a′を設けるものである。

上記取付片２ａは、上記開口部周辺を囲むよう
に形成され、プローブ針３ａ，３a′の取付面に傾
斜を持たせ、プローブ針３ａ，３a′を接触面側に
傾けて取り付けるようにするものである。

この実施例においては、上記取付片２ａの同一
面上にプローブ針を並べて取り付けるものである
が、プローブ針を上記開口部の中心部に置かれる
ウエハチツプのボンデイングパツドに向つて放射
状に取り付けるものであるので、前述のように先
端部になるにつれて隣り合うプローブ針の間隔が
小さくなり接触してしまうのを防ぐため、同図に
示すように、１本おきに一点鎖線で示すプローブ
針３ａを取付片２ａの内側Ｘ点で曲げるように構
成する。そして、接触を得るべきボンデイングパ
ツドに相当する位置で、これに垂直に向うよう曲
げるものとし、尖端が同一平面上に並ぶようにす
るものである。したがつて、上記曲げ部分と尖端
との距離がプローブ針３ａと３a′とでは、プロー
ブ針３ａの方が長さａだけ長くなるものである。

上記プローブ針３ａ，３a′は、従来一般に使用
されていたものを用いるものである。すなわち、
取付片２ａから尖端までの長さＬが略５mmであ
り、その直径は上記取付片２ａから先端に向つて
３mm程度までは一様に250μである。そして、先
端に向つて徐々に細くなるようにテーパーが設け
られ、先端の曲げ部分の直径を100μとし、さら
に尖端の直径が30μ程度になるようにテーパーが
設けられるものである。

このプローブ針を用いて、前述のように４mm×
４mmのウエハチツプにボンデイングパツドを128
個程度と多数有するLSIを測定する場合、取付片
２ａの内側円周は、７×２π（43960μ）とな
り、直径が250μのプローブ針を128本、互いに
100μ程度の間隔を持たせて並べて取り付けるこ
とができる。すなわち、第２図におけるＸ点のプ
ローブ針の軸方向の断面図は、第３図Ｘに示すよ
うになる。そして、第２図におけるＹ点のプロー
ブ針の軸方向の断面図である第３図Ｙに示すよう
に、互いに隣り合うプローブ針３ａ，３a′は、縦
方向の間隔が生じるため横方向の間隔が小さくな
つても、互いに接触することがない。

そして、第２図におけるＺ点の同様な断面図
は、第３図Ｚに示すように、尖端の大きなテーパ
ーにより、同一平面上に並べてもボンデイングパ
ツドの中点間隔である120μをもつて互いに接触
することなく構成することができる。

以上構成のこの実施例によれば、プローブ針を
細くすることなく、多数のプローブ針を取り付け
ることができるから、必要な接触圧が得られると
ともに、耐久性を確保することができる。そし
て、ボンデイングパツドへの接触時におけるプロ
ーブ針の食込量に対して、すべてのプローブ針の
支点が同一であるので移動量が同一となり、前述
のような不都合が生じることはない。

この考案は、前記実施例に限定されず、第４図
に示すように、取付片２ａのプローブ針取り付け
面に段差を設けて、縦方向の空間が形成できるよ
うにするものであつてもよい。これにより、互い
に隣り合うプローブ針３ａ，３a′を並行に構成で
き、支点部での曲げ作業を必要としないし、その
バラツキを考慮する必要がないから、組立作業、
調整作業が簡単となる。

この取付片２ａの構造として、例えば、第５図
に示すように、プローブ針の取付面に溝を設けて
段差を形成すれば、プローブ針の取り付け作業が
さらに簡便となるものである。すなわち、この溝
に順次プローブ針を挿入するだけでよいこととな
るからである。

なお、プローブカードの平面略図を第６図に示
すものである。上記プローブ針３ａ，３a′は、放
射状のプローブ針接続配線４に半田付けされ、プ
リント配線５を介してカードの電極６に導かれる
ものである。

この考案は、所定のプローブ針の太さのものを
より多数設けることができるプローブカードとし
て広く利用できる。特に、現在の半導体製造技術
が高集積化の傾向にあり、これに適応させること
ができるものとして、極めて有用である。これ
は、ウエハチツプでの検査測定が半導体装置のコ
ストを大きく左右するからである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来技術に基づいて考えられるプロ
ーブカードの要部断面図、第２図は、この考案の
一実施例を示す要部断面図、第３図Ｘ〜Ｚはその
プローブ針軸方向における断面図、第４図、第５
図は、それぞれこの考案の他の一実施例を示す要
部断面図、第６図は、プローブカードの平面略図
である。 １……プリント基板、２ａ，２ｂ……取付片、
３ａ，３ｂ，３a′……プローブ針、４……放射配
線、５……プリント配線、６……カード電極。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ほぼ中央に開口が設けられたプリント基板と、
   このプリント基板の開口周辺の下面に取付られ、
   上記開口とほぼ同様な開口が設けられた１つの取
   付片と、この取付片の支持面にその中間部が固着
   され、この固着部からその先端が上記開口下方の
   −共通平面上に構成される半導体チツプの電極に
   対応する位置まで直線的に延び、ここからその尖
   端が上記電極面に略垂直に対向するように曲げて
   揃えられ、全体としてほぼ放射錐状に配列固定さ
   れた複数のプローブ針とを含み、上記プローブ針
   の先端の曲げ部分から尖端までの長さを隣接する
   プローブ針間で交互に異なるように構成したこと
   を特徴とするプローブカード。