JPS62186542A - 半導体ウエ−ハの電気的特性測定用プロ−ブ針 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体ウェーハ（以下単にウェーハと云う）
上のＩＣ，ＬＳＩ等の電気的特性を測定する為のプロー
ブ針に関する。

（従来の技術） 従来、第６図に示すウェーハ１上のＩＣ，ＬＳＩ等の電
気的特性を測定するのに、高い周波数領域でも電気的特
性の測定可能なプローブ針として、第５図に示す如く同
軸ケーブル３の先端中心に信号線４を突出し、同軸ケー
ブル３の先端外周にグランド部５を取付けてその尖端を
信号線４の尖端に平行に２００μ程度接近させて成る同
軸型プローブ針６を、第６図の如く計測器７のｘ、ｙ、
ｚ軸方向に移動可能なアーム８にセントし、ウェーハｌ
上のＩＣ，ＬＳＩ等のパッド２に接触させて電気的特性
を測定する方法が採られている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、上記同軸型プローブ針６は、信号線４とグラ
ンド部５が同軸ケーブル３の先端で数鶴にわたって同軸
構造をとらない為、特性インピーダンスがその部分で変
化してしまい、高周波数領域での正確な電気的特性測定
ができなかった。また、この構造では多端子化が不可能
であった。

一方、近時ＩＣ，ＬＳＩは高密度、高速化の開発が進め
られ、これに伴いこれらを評価する為のブローバとして
は、特性インピーダンスの安定化、多端子化、ウェーハ
上のバッドとの確実なコンタクトを図れるプローブ針を
備えることが必要で、これの開発が急がれている。

そこで、本発明は、特性インピーダンスの設定に対する
安定化、多端子化、確実なコンタクトを達成でき、高周
波数領域で正確な電気的特性測定をできるプローブ針を
提供しようとするものである。

（問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決するための本発明のプローブ針は、誘
電体基板上に、伝送線路を複数列平行に設け、この各伝
送線路上の先端部に、ワ−（−１−−ボンデングにより
金属線を取付けて接触部を形成し、その内側に空間部を
設けて成るものである。

（実施例） 本発明のプローブ針の一実施例を第１図によって説明す
る。１０はアルミナ（Ａｊ！２０３）より成る長さ４Ｑ
ｍｍ、幅１０ｍｍ、厚さ０．６鰭の誘電体基板で、この
誘電体基板１０１の長手方向に厚さ３μ、幅１５０μの
Ｃｕより成る伝送線路１１が２００μの間隅を存して３
列平行に設けられている。各伝送線路１１上の先端部に
はワイヤーボンデングにより直径２５μのＡｕ線１２を
に方に円弧状に曲成して取付けて高さ８０μの接触部１
３を形成し、伝送線路１１との間に内側に空間部１４を
設けて成るものである。

第２図に示す他の実施例は、第１図に示す誘電体基板１
０上に設けた各伝送線路１１Ｌの先端に、ワイヤーボン
デングにより直径２５μのＡＩＪ線１２の一端を取付け
て誘電体基板１０の先端外側で円弧状に曲成し、他端を
誘電体基板１０の先端下面に配して、この円弧状に曲成
したＡ　１１綿１２を接触部１６となし、誘電体基板１
０の先端面との間の内側に空間部１７を設けて成るもの
である。

第３図に示す他の実施例は、第１図に示す誘電体基板１
０上に設けた各伝送線路１１の先端部におけるＡｕ線１
２より成る円弧状の接触部１３の高さを１００μとなす
と共に伝送線路１１における接触部１３の丁側位置を長
さｌ　ｍｍ切欠し゛ζζシイものである。　　Ｌ述の如
く本発明のプローブ針１８．１８’、１８″は、誘電体
基板１０−）ｕに伝送線路１１が３列平行に設けられて
いるので、伝送線路１１はストリップ線路構造となって
いて、伝送線路１１の特性インピーダンスには変化は無
く、どの部分でも一定である。そこで、実施例のプロー
ブ針、本例ではプし１−ゾ１１１８を第４図に示す如く
、計測器７のＸ、Ｙ、Ｚ軸方向に移動可能なアーム８に
セットし、つＩ−−ハエ上のＩＣ，ＬＳＩ等のパッド２
に接触させて、電気的特性を測定した処、高周波数領域
で、本例では３０ＧＨｚの高周波数で正確に電気的特性
測定ができた。また、この測定を繰り返し行っても、各
伝送線ｉｉ’３１１上の先端部にはワイヤーボンデング
によりＡｕ線１２等の金属線を円弧状に曲成して取付け
て接触部１３．１６としているので、伝送線路１１の消
耗が無く、しかも金属線はその内側に空間部１４．１７
が形成されて弾性変形が可能であるので、前記電気的特
性測定において、測定するウェーハ１上のＩＣ，、ＬＳ
Ｉ等のパッド２との接触が確実となり、且つ安定する。

特に誘電体基板１０の先端外側に、Ａｕ線１２が円弧状
に曲成されて接触部１６が突出している第２図のプロー
ブ針１８′においては、電気的特性側定時顕微鏡にてウ
ェーハｌ上のＩＣ，ＬＳＩ等のパッド２と位置合わせす
る際、接触部１６が誘電体基板１０の外側に見えるので
、簡単に位置合わせできて、測定作業が能率良く行われ
る。　尚、１−記実施例のプローブ針１８．１Ｂ’、１
８＃の誘電体基板は、アルミナより成るが石英でも良い
ものである。また、伝送線路１１の表面にはＡＩＪめっ
きを施しても良いものである。さらに、金属線はＡｕ綿
に限るものではなく、Ａｕ−５ｔ、ＡＡＳＡｌ−３ｉ線
等であっても良いもので、要は導電性材料ならばいかな
るものでも良い。然して、−ト記実施例では伝送線路１
１が３列であるが、これに限るものではなく、２列以上
何列でも良いもので、数１０列、数１００列等の場合も
ある。

（発明の効果） 以上の説明で判るように本発明のプローブ針は、誘電体
基板上に、伝送線路を複数列平行に設け、たものである
から伝送線路はストリップ線路構造となっている。従っ
て、特性インピーダンスの設定を安定化させることがで
き、また、各伝送線路はどの部分でも特性インピーダン
スを一定化でき、さらに複数列の伝送線路によって多端
子化が実現できる。その上、本発明のプローブ針は、複
数列の伝送線路上の先端部にワイヤーボンデングにより
金属線を円弧状に曲成して取付けて接触部とし、その内
側に空間部を形成しているので、測定物と接触した際各
伝送線路の接触部は弾性変形して、確実に安定して接触
する。しかも測定を繰り返し行っても伝送線路の消耗が
無いので、特性インピーダンスの変化が無く、正確な測
定が可能である。

かくして、高密度、高速化されるウェーハ上のＩＣ，Ｌ
ＳＩ等の高周波数領域での電気的特性の測定を正確、確
実に且つ安定して行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第３図は夫々本発明のプローブ針の実施例を
示す斜視図、第４図は第１図のプローブ針の使用状態を
示す概略図、第５図は従来の同軸型プローブ針の斜視図
、第６図は第５図の同軸型プローブ針の使用状態を示す
概略図である。 出願人　田中貴金属工業株式会社 １８″・・・グローブ針 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘電体基板上に、伝送線路を複数列平行に設け、この各
   伝送線路上の先端部に、ワイヤーボンデングにより金属
   線を取付けて接触部を形成し、その内側に空間部を設け
   て成る半導体ウェーハの電気的特性測定用プローブ針。