JPWO2004092748A1 - プローブ - Google Patents
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Abstract
Description
従来、プローブは、導電性の一定長さの円形断面をした金属線の先端を機械研磨や電解研磨によって四角錐や円錐状のシャープな形状に尖らせることで形成されている。
図5は、従来のプローブの斜視構造を示す概念図である。プローブ51は、直径が0.1〜0.5mm程度のタングステン線を所定の長さに切断し,機械研磨や電解研磨によって、接触部52の先端部53をシャープに尖らせて形成している。
図6は、従来のプローブの先端の正面と側面断面構造を示す概念図である。その接触部の先端部は、図6(a)の四角錐形状や、図6(b)の円錐形状のようなほぼシャープな形状をしている。このような形状をした接触部52は、電極パッドに何度も押圧され磨耗して行くと、その先端部53の形状はつぶれて形状変化する。
このように、従来技術によるプローブは、シャープな四角錐や円錐状の形状をした先端部を持つ接触部であるために、その形状変化による測定不良だけでなく、電極パッドとの接触による電極パッドの削り取り、あるいはアルミニウム粉などの異物付着による測定不良を招く。
従って、本発明の目的は、半導体デバイスの電極パッドに接触するプローブにおいて、異物が付着しにくく、形状変化のし難い、良好な電気的接触を長期に保持しうる、高品質なプローブを提供することにある。
また、具体的には、接触部は、一定の厚みを有しているように構成するものである。
また、具体的には、その先端部と支持部が一体物で形成された接触部は、電気的特性に優れた導電性材料で形成されるよう構成するものある。
また、更に具体的には、該接触部は、弾性を有する金属材料から形成されるよう構成するものである。
図2は、本発明の実施形態のプローブの先端の一部を拡大した上面と側面断面構造を示す概念図
図3は、本発明の実施形態の他の実施例のプローブの先端の一部を拡大した上面と側面断面構造を示す概念図
図4は、本発明の実施形態のプローブの先端の正面と側面構造を示す概念図
図5は、従来のプローブの斜視構造を示す概念図
図6は、従来のプローブの先端の正面と側面断面構造を示す概念図
2 支持部
3 測定対象物
4 電極パッド
5 接触部
6 基板
7 接続用電極
8 接続端子部
9 先端部
10 支持部
11 支持部の後端
12 支持部の先端
13 先端部
15 底面部
16 上面
20 直辺
図1は、本発明の実施形態であるプローブを含むプローブカードの一部の断面構造を示す概念図である。プローブ1は、支持部2と、その一端に半導体デバイスチップなどの測定対象物3のアルミニウムAl電極パッド4に先端で接触する接触部5と,他端に基板6の接続用端子部8とを有する。
図2は、本発明の実施形態のプローブの先端の一部を拡大した上面と側面断面構造を示す概念図である。図2において、プローブの全体、あるいは少なくとも接触部5は、先端部9と支持部10が一体物から形成されており、該先端部は支持部からはみ出させた形で形成されている。また、本発明は全体が電気的特性に優れた導電性材料、例えばニッケルNiやパラジウムPdなどから形成する。また、本発明は、支持部での機械的衝撃を緩和するために弾性を有する前記同様の金属材料で形成されていることを特徴とする。
図3は,本発明の実施形態の他の例であるプローブ先端の一部を拡大した上面と側面断面構造を示す概念図である。接触部5は一体物からなり、その先端部13は同様に支持部10からはみ出させた形で形成されている。また、接触部5の一定厚みの先端部13の両側の辺を直線形状の直辺20のように、先端部を台形形状に形成する。従って,接触部が小径の形状の先端部を持つことになり、電極パッドの削りクズなどの異物が付着しにくくなり、導通不良を抑制できる。
図4は,本発明の実施形態のプローブ先端の正面と側面構造を示す概念図である。図2で、接触部5の先端部分は、支持部10の先端12より先端部9をはみ出させた位置まで延長して先端部13を一定厚みtで形成している。従って、図2に示すプローブの接触部の上面と側面構造は図4に示すようになり、検査するたびに、接触部5が電極パッドに接触し磨耗しても先端部13は常に一定の厚みtの一定幅を有した形状を保つので、プローブ先端をCCDカメラで繰り返し認識する際も誤認識することが少なく、プローブ1の接触部5の先端部13の位置決めは容易になる。
次に、プローブ1の製造方法であるが、本発明は前記のように、該接触部が一体物で構成されるために、その製造工程は従来法と比較してより簡便である。即ち、弾性を有する電気特性に優れた金属材料、例えばニッケルNi等を選定し、該金属材料メタルから、概略、図1のプローブの形状に近い形に切り出す。この場合、リソグラフィーと電鋳によって図1に近い形を形成することも可能である。更に精密機械研削、あるいはマイクロ放電加工によって、先端部形状を成形することにより、容易にプローブ1が製造できる。特に、マイクロ放電加工の場合、浸炭効果により電気接触性の良いプローブ先端が得られるので好ましい。また、放電電極にパラジウム,ロジウム、白金などを使用するとそれらが加工変質層に含まれ、電気接触性が良くなるので好ましい。
本発明によれば、支持部の先端部からはみ出した形で先端部を有することにより、また、先端部の両側に直辺を有し,先端部の形状を台形形状とすることにより、接触部が小径の形状の先端部を持つことになり、電極パッドの削りクズなどの異物が付着しにくくなり、導通不良を抑制できる。
また、該接触部の先端部を支持部の先端より延長して一定の厚み幅を持たせたことにより、接触部が検査のたびに接触を繰り返し磨耗しても、先端部は一定の幅形状を維持し、スムーズに検査を繰り返し行える。更にプローブ痕の形状も、接触部が接触を繰り返しても一定形状になる。
Claims (3)
- 測定対象物の電極パッドに接触するプローブで、前記プローブは、一体物で形成され、基板に接続される接続端子部と、先鋭的形状を有した接触部と、その接触部が支持される支持部とを有し、支持部先端から伸びる接触部は、支持部と少なくとも1側面を共有した断面形状を持つことを特徴とするプローブ。
- 前記接触部は、電気的特性に優れた導電性材料から形成されることを特徴とする請求項1に記載のプローブ。
- 前記接触部は弾性を有する金属材料から形成されることを特徴とする請求項1に記載のプローブ。
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