JPS6317540A - プロ−ブカ−ド - 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】 ［概要］ 先端と配線接続部との間のプローブ中央に絶縁膜と金属
膜を同軸状に被覆し、金属膜を接地したプローブを設け
たプローブカードとする。

このようなプローブカードは、プローブ試験の信頼性を
向上させる。

［産業上の利用分野］ 本発明はプローブ試験装置に付設させるプローブカード
の改善に関する。

従来、ＩＣなどの半導体装置は、半導体ウェハー上に多
数の素子が形成され、これを個々のチップに分割する前
に、プローブ（ｐｒｏｂｅ　　；探針）を接触させて、
それらの素子の電気的特性の良否を判別しており、これ
をウェハーのプローブテストと呼んでいる。

これは、ウェハー状態で予めプローブテストを行なって
おけば、不良チップをパッケージに組み込む工数とパッ
ケージ等の材料が節約されるからで、このようなプロー
ブテストを経ると、半導体装置製品は殆ど１００％に近
い収率が得られる。そのため、ウェハーのプローブテス
ト、即ち、ウェハー試験は出来るだけ精度の高いことが
望まれている。

〔従来の技術〕

第４図はプローブ試験装置のうち、プローブ。

テストヘッド部分の断面概要を示しており、ｌはテスト
ステーション、２はパフォーマンスポード。

３はコンタクトリング、４はインサートリング。

５はプローブカード、６はウェハー、７は可動ステージ
、８は架台である。

このプローブカード５が本考案に関しており、プローブ
カードはＩＣの品種によって取り替える必要がある。そ
れは、トランジスタ単体やＩＣの品種毎にプローブが接
触するウェハーの電極パッドの位置が異なるためで、そ
のため、品種毎に特定したプローブカードが作成されて
いる。

第５図（ａ）、　（ｂ）はプローブカード５を示してお
り、同図（ａ）は平面図、そのＡＡ’断面が同図（ｂ）
である。

図において、１１はプローブ、１２は絶縁基板、　１３
は突起部、１４は環状の電源電極パターン、１５は同じ
く環状の接地パターンである。絶縁基板１２は直径士数
国、厚さ５鶴程度で、中央に２０〜３０ｉｎφの空孔が
開けてあり、プローブ１１は長さ２０〜３０ｍ、直径数
十μｍの細い金属線で、タングステンやパラジウムから
なり、先端は３０μｍφ以下に尖らしてあり、その先端
部がウェハーの電極パッド（図示していない）に接触し
て試験が行われる。なお、プローブ１１の本数は少ない
場合は数本、多い場合は１００〜２００本もあり、プロ
ーブ１１の先端のプローブ相互の間隔（ウェハーの電極
間隔に等しい）は、例えば、１００〜３００μｍ程度で
、このように、プローブカードは極めて微細で複雑な構
造である。

更に、第５図（Ｃ）は同図（′ｂ）の部分拡大図を示し
ており、絶縁基板１２には多数のパターンやスルーホー
ルが設けられているが、これらの図には環状の電源電極
パターン１４．接地パターン１５の他は図示していない
。また、電源電極パターン１４．接地パターン１５も種
々の構成が考えられ、上記図に限定されるものでなはな
い。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、このような従来のプローブカードをテストヘ
ッドに取付けて、プローブ試験をおこなうと、プローブ
１１は上記のような細く長い金属の裸線であるから、イ
ンピーダンスが高くて、ノイズが多く、測定マージン（
測定値の許容範囲）が大きくとれない問題がある。ノイ
ズはプローブ試験装置が載置された測定室の空調設備や
プローブ試験装置の主設備、即ち、コンピュータから拾
ってくるものである。

また、プローブ相互間が接触し易いと云う欠点もある。

本発明は、これらの欠点を解消させるプローブカードを
提案するものである。

［問題点を解決するための手段］ その目的は、信号用プローブの接続部とプローブの尖っ
た先端部との間に絶縁膜を同軸状に被覆し、該絶縁膜上
に金属膜を同軸状に被覆して、該金属膜を接地したプロ
ーブを備えたプローブカードによって達成される。

［作用］ 即ち、本発明は、先端と配線接続部との間のプローブ中
央に絶縁膜と金属膜を同軸状に被覆し、金属膜を接地し
たプローブを複数または単数設けたプローブカードにす
る。

そうすると、プローブ試験の際に、インピーダンスが低
く安定し、接地がカード面で強化されて、クロストーク
が減少し、プローブとプローブカード間のインピーダン
スマツチングが容易になる。

［実施例］ 以下、図面を参照して実施例によって詳細、に説明する
。

第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明にかかるプローブ２０
の断面図を示しており、同図（ａ）のＢＢ’断面が同図
ｆｂ）である。この本発明にかかるプローブ２０は金属
針からなるプローブ芯線２１に絶縁膜２２を被着し、そ
の上に金属膜２３を蒸着したもので、例えば、プローブ
芯線２１は従来のプローブ１１と同様に５０μｍφのタ
ングステン線で、形成法は、プローブの先端部と後端部
をマスクし、プローブの露出面に化学気相成長法によっ
て膜厚２０．＋１ｍ程度の酸化シリコン膜（絶縁膜）を
被着し、更にその上に膜厚１０μｍ程度のアルミニウム
膜を蒸着して形成する。また、有機樹脂膜を薄く均一に
塗布できれば、絶縁膜２２は有機樹脂膜を塗布してもよ
い。

且つ、本発明にかかるプローブ２０の断面形状に形成す
るために、個々にプローブ芯線２１に絶縁膜と金属膜を
被覆するのが望ましいが、被覆工程途中でプローブカー
ドに取付けて、その後に第１図に示すプローブ２０に完
成させても良い。例えば、プローブ芯線２１に絶縁膜２
２のみ被覆し、次いで、カードに取付けた後、金属膜を
蒸着する方法を用いる。

なお、このように同軸状に゛被覆して太くしても、全体
の直径は１１０μｍφ程度になり、プローブの先端にお
けるプローブ相互間隔が１００μｍ程度になっても充分
に対処できる。

第２図は第５図（Ｃ１に対応したプローブカードの部分
図で、図示のように、本発明にかかるプローブ２０は金
属膜２３を接地部１５に接続して、表面を接地状態にす
る。これは、接地パターン１５をプローブカードの適所
に配置すれば、半田付けして接続が可能である。

また、プローブカードにおけるプローブ２０の相互間隔
が余りに狭くなる場合（今後は１００μｍの間隔より狭
くなることも予想される）は、複数本を同時に絶縁膜で
被覆し、更に、その上を金属膜で被覆してもよい。第３
図（ａ）は前記の１本のプローブ２０の先端部分の斜視
図であるが、同図（ｂ）に３本のプローブ３０を同時に
被覆した先端部分の斜視図を示している。

このような、本発明にかかるプローブカードを′用いれ
ば、インピーダンスが安定し、クロストークが減少する
等の効果がある。

なお、本発明にかかるプローブ２０の本数は、信号用プ
ローブの本数によって決まり、通常は複数本が設けられ
るが、２〜５本のプローブのみを有するプローブカード
では１本のみを本発明にかかるプローブ２０の構造にす
る場合もある。

［発明の効果］ 以上の説明から明らかなように、本発明によればプロー
ブカードのインピーダンスが安定し、ノイズが低減する
等の効果があり、プローブ試験の信鎖性が高くなって、
測定マージンを小さくできて、ＩＣの品質向上１歩留向
上に寄与するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂｌは本発明にかかるプローブを示
す図、第２図は本発明にかかるプローブを取付けたプロ
ーブカードの部分断面図、 第３図（ａｌ、　（ｂ）は本発明にかかるプローブの斜
視図、第４図はプローブテストヘッドの概要図、第５図
（ａｌ、　（ｂ）、　（Ｃ１はプローブカードの概要図
である。 図において、 ５はプローブカード、 １１は従来のプローブ、 １２は絶縁基板、 １５は接地パターン、 ２０、３０は本発明にかがるプローブ、２１はプローブ
芯線、 ２２は絶縁膜、 ２３は金属膜、 を示している。 第１図 第２図 ／＄襄ｇ月にｊ、かき７Ｏ−７−ｔ＋軒卓見図第３図 ’７’Ｏ−７°°テスμへ’／Ｆ”／ｌ邦１雫イコ第４
図 ７°ローフ・〃−ド司看Ｉすｌ刀 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 絶縁基板と、絶縁基板上の信号用配線と、絶縁基板上の
   接地用配線と、プローブとからなるプローブカードにお
   いて、信号用プローブの配線接続部とプローブの尖つた
   先端部との間に絶縁膜を同軸状に被覆し、該絶縁膜上に
   金属膜を同軸状に被覆して、該金属膜を接地したプロー
   ブを備えてなることを特徴とするプローブカード。