JP2715266B2 - Probe device - Google Patents
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- JP2715266B2 JP2715266B2 JP7054984A JP5498495A JP2715266B2 JP 2715266 B2 JP2715266 B2 JP 2715266B2 JP 7054984 A JP7054984 A JP 7054984A JP 5498495 A JP5498495 A JP 5498495A JP 2715266 B2 JP2715266 B2 JP 2715266B2
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- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、一般的には、複数の半
導体デバイスを形成した半導体ウェハや液晶表示装置を
構成する画素駆動回路を形成したガラス基板のような被
検査対象の電気的特性を測定するプローブ装置に関し、
特に、プローブ装置におけるプローブカード保持具、お
よびプローブカード保持構造に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to electrical characteristics of an object to be inspected such as a semiconductor wafer on which a plurality of semiconductor devices are formed and a glass substrate on which a pixel driving circuit constituting a liquid crystal display device is formed. A probe device for measuring
In particular, the present invention relates to a probe card holder and a probe card holding structure in a probe device.
【0002】[0002]
【従来の技術】周知の如く、半導体デバイスは、半導体
ウェハ上に精密写真転写技術等を用いて多数形成され、
この後、各半導体デバイス毎にウェハは切断される。こ
のような半導体デバイスの製造工程では、従来からプロ
ーブ装置を用いて、半完成品の半導体デバイスの電気的
な特性の試験判定を、半導体ウェハの状態で行い、この
試験測定の結果良品と判定されたもののみをパッケージ
ング等の後工程に送り、生産性の向上を図ることが行わ
れている。2. Description of the Related Art As is well known, a large number of semiconductor devices are formed on a semiconductor wafer by using a precise photo transfer technique or the like.
Thereafter, the wafer is cut for each semiconductor device. In the process of manufacturing such a semiconductor device, test determination of electrical characteristics of a semi-finished semiconductor device is conventionally performed using a probe device in a state of a semiconductor wafer, and as a result of the test measurement, it is determined that the semiconductor device is non-defective. Only those that have been sent are sent to a post-process such as packaging to improve productivity.
【0003】上記プローブ装置は、X−Y−Z−θ方向
に移動可能に構成されたウェハ載置台を備えており、こ
のウェハ載置台上には、半導体デバイスの電極パッドに
対応した多数のプローブ針を備えたプローブカードが適
当なプローブ保持具により固定されている。測定時に
は、上記ウェハ載置台上に半導体ウェハなどの被検査対
象を載置固定し、上記ウェハ載置台を駆動して、半導体
デバイスの電極にプローブ針を接触させ、このプローブ
針を介してテスタにより試験測定を行うように構成され
ている。The above-mentioned probe apparatus has a wafer mounting table which is movable in XYZ-θ directions. On the wafer mounting table, a large number of probes corresponding to electrode pads of a semiconductor device are provided. A probe card with a needle is fixed by a suitable probe holder. At the time of measurement, an object to be inspected such as a semiconductor wafer is mounted and fixed on the wafer mounting table, the wafer mounting table is driven, a probe needle is brought into contact with an electrode of a semiconductor device, and a tester is connected through the probe needle. It is configured to perform test measurements.
【0004】このようなプローブ装置において、上記プ
ローブカードとテスタとの接触は、最近では、プローブ
カード上に配置された各プローブ針に対応して、電気的
リード線で結線された電極ランド部分に弾性付勢された
接触ピン(ポゴピン)を押圧するポゴコンタクトにより
行われている。ところで、検査時に、例えば100本の
プローブ針とテスタとのコンタクトを得るためには、プ
ローブ針1本あたり約10gの押圧が加えられれば、プ
ローブカード全体に対して1Kgの押圧力を加える必要
がある。In such a probe device, the contact between the probe card and the tester has recently been made at an electrode land portion connected by an electric lead wire corresponding to each probe needle arranged on the probe card. This is performed by a pogo contact that presses a contact pin (pogo pin) that is elastically biased. By the way, in order to obtain a contact between, for example, 100 probe needles and a tester at the time of inspection, if a pressure of about 10 g is applied to each probe needle, it is necessary to apply a pressing force of 1 kg to the entire probe card. is there.
【0005】特に、スーパーコンピュータのCPU等の
半導体デバイスの高集積化に伴い、1チップの検査に要
するプローブ針の本数も増加する傾向にあり、最近で
は、1000本ないし2000本のプローブ針が立設さ
れたプローブカードが半導体製造業界では要求されるに
至っている。それらが、例えば2cm×2cmの空間に
立設される場合がある。かかる際には、プローブカード
全体に対して10Kgないし20Kgの押圧力が付加さ
れることになり、そのためプローブカードが押圧力に応
じてZ方向に歪み、プローブ針が均一な圧力でかつ均一
な平行度で被検査対象に接触できなくなり、精密な検査
を実施できない。そのため、プローブカード自体の耐歪
み特性を高める工夫がなされているが、それにも限界が
あり、何らかの対策が希求されている。In particular, the number of probe needles required for testing one chip tends to increase with the increase in the degree of integration of semiconductor devices such as CPUs of supercomputers. Recently, 1000 to 2000 probe needles have been set up. The installed probe card has been required in the semiconductor manufacturing industry. They may be erected, for example, in a 2 cm × 2 cm space. In such a case, a pressing force of 10 kg to 20 kg is applied to the entire probe card, so that the probe card is distorted in the Z direction in accordance with the pressing force, and the probe needle is pressed at a uniform pressure and a uniform parallelism. It is impossible to contact the object to be inspected at a time, and a precise inspection cannot be performed. For this reason, some measures have been taken to improve the distortion resistance of the probe card itself, but this is also limited, and some countermeasures are required.
【0006】さらに、プローブ検査を行うにあたって
は、品種番号、使用回数など、各プローブカードに固有
の情報を記憶手段などを用いて各プローブカード毎に管
理することが好ましい。しかし、上記のように半導体ウ
ェハの高集積高密度化が進むにつれ、それに対応してプ
リント基板で構成されるプローブカード上にプローブ針
を数千本配し、そのプローブ針に対応する配線エリアお
よびテスタとのコンタクト用のランド領域を確保する必
要があるが、1000本から3000本のプローブ針が
立設し、さらにそれらのプローブ針の電気的リード線を
確保する電極を配置した各プローブカードに上記のよう
な記憶手段を配する余地を見いだすことは困難である。
そのため、記憶手段をプローブカードと共に一体に移動
し、かつ相互に悪影響を与えない距離に配置する対策が
求められている。Further, in performing the probe inspection, it is preferable that information unique to each probe card, such as a product type number and the number of times of use, be managed for each probe card using a storage means or the like. However, as described above, as the integration and density of semiconductor wafers increase, thousands of probe needles are arranged on a probe card composed of a printed circuit board, and a wiring area and a wiring area corresponding to the probe needles are arranged. Although it is necessary to secure a land area for contact with the tester, 1000 to 3000 probe needles are erected and each probe card is provided with electrodes for securing electrical leads of those probe needles. It is difficult to find room for such storage means.
Therefore, there is a need for measures to move the storage means together with the probe card and to arrange them at a distance that does not adversely affect each other.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明は
従来のプローブ装置の有する上記のような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的は、各プローブカード
にそのカード固有の情報を格納する物理的スペースが存
在しない場合であっても、あるいはプローブカードを経
由する信号線と記憶素子の混在を避けたい場合において
も、各プローブカード毎の情報を格納し管理することが
可能な新規かつ改良されたプローブカードの保持具およ
びプローブカード保持構造を備えたプローブ装置を提供
することである。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional probe device, and its purpose is to store information unique to each probe card in the probe card. Even if there is no physical space to perform, or even if it is desired to avoid the mixture of signal lines and storage elements via the probe card, it is possible to store and manage information for each probe card. An object of the present invention is to provide an improved probe card holder and a probe device having a probe card holding structure.
【0008】さらに、本発明の別の目的は、測定時にプ
ローブカードに対して押圧力を付加した場合であって
も、プローブカードの強度を補強し、そのZ方向の歪み
を回避することが可能な新規かつ改良されたプローブカ
ード保持具およびプローブカード保持構造を備えたプロ
ーブ装置を提供することである。Another object of the present invention is to reinforce the strength of the probe card and avoid the distortion in the Z direction even when a pressing force is applied to the probe card during measurement. It is an object of the present invention to provide a new and improved probe card holder and a probe device having a probe card holding structure.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に,本発明は,被検査対象に電気的に接触してその電気
的特性を測定するためのプローブカードと,このプロー
ブカードとは別体に構成されるが,プローブカードを脱
着可能に固定可能なプローブカード保持具とを備え,プ
ローブカード保持具は,所定のプローブカードが脱着可
能に固定されてプローブカードアッセンブリを構成し,
そのプローブカードをプローブ装置内の被検査対象に対
向する測定位置に保持固定するように構成されたプロー
ブ装置に適用され,そのプローブカード保持具は,その
プローブカード保持具に脱着自在に固定されたプローブ
カードに関する固有の情報を記憶するための記憶手段
と,その記憶手段の情報の読み出し書き込み経路と記憶
手段とを接続するための接続手段(例えば,電極と,ポ
ゴピン手段による接触離間の自在なポゴコンタクト)と
を備えていることを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a probe card for making electrical contact with an object to be inspected and measuring its electrical characteristics, and a probe card separately provided from the probe card. body Ru is configured, but de-probe card
And a probe card holder that can be
The lobe card holder allows the specified probe card to be attached and detached.
To form a probe card assembly ,
Applies the probe card to the probe <br/> blanking device configured to hold fixed to the measuring position facing the object to be tested in the probe apparatus, its probe card holder, the
Probe fixed detachably to probe card holder
Storage means for storing unique information relating to the card , and connection means for connecting the storage means with a path for reading and writing the information of the storage means (for example, a pogo contact which can be freely contacted and separated by an electrode and a pogo pin means) ).
【0010】またプローブカードは、被検査対象の電気
的特性測定用プローブ針を上記被検査対象に対して案内
するための案内手段を備えることができる。そして、プ
ローブカード保持具は、プローブカードの裏面周辺部に
おいてプローブカードを上方に支承するための第1の部
分と、プローブカードの案内手段周辺部に設けられた係
合部において案内手段に係合しプローブカードを上方に
支承するための第2の部分とを備えていることが好まし
い。[0010] The probe card may include guide means for guiding a probe needle for measuring electrical characteristics of the object to be inspected to the object to be inspected. The probe card holder has a first portion for supporting the probe card upward at a peripheral portion of the back surface of the probe card and a guide portion at an engagement portion provided at a peripheral portion of the guide means of the probe card. And a second portion for supporting the probe card upward.
【0011】さらに、プローブカード保持具は、プロー
ブカードを上方に支承するための前記第1の部分の周囲
にさらに第3の部分を有し、その第3の部分の表面に上
記記憶手段を設置することができる。Further, the probe card holder further has a third portion around the first portion for supporting the probe card upward, and the storage means is provided on the surface of the third portion. can do.
【0012】[0012]
【作用】請求項1の発明によれば、プローブカード保持
具に脱着自在に固定されたプローブカードに関する固有
の情報を記憶した記憶素子を,プローブカードと共に一
体に移動し、かつその記憶素子を相互に悪影響を与えな
いように,プローブカードとは別体に構成されるが,プ
ローブカードを脱着可能に固定可能なプローブカードア
ッセンブリが構成されるプローブカード保持具に設置す
るので、プローブカード上のプローブ針やプローブ針の
電気的リードを確保する電極ランドの配置が物理的制約
を受けることなく、プローブカード上に接続手段を介し
て設置することが可能となる。また、プローブカードか
らのノイズやクロストークの影響を受け難くなり、記憶
素子を正確に作動させることと、プローブ針を介して高
速処理される測定信号が安定動作させることが可能であ
る。さらに、プローブカードのプローブ針先の交換時に
は、プローブカードのみの交換をすれば良く、プローブ
カード保持具の再利用を図ることができる。According to the first aspect of the present invention, the probe card is held.
The storage element storing the unique information about the probe card detachably fixed to the tool is moved together with the probe card, and the storage element is moved together with the probe card so as not to adversely affect each other. While Ru is configured as a separate body, flop
Probe card that can be detachably fixed to the robe card
Since it is installed on the probe card holder that constitutes the assembly , the arrangement of the probe needles on the probe card and the electrode lands that secure the electrical leads of the probe needles is not subject to physical restrictions, and the connection means can be placed on the probe card. It becomes possible to install through. In addition, it is less susceptible to the influence of noise and crosstalk from the probe card, and it is possible to operate the storage element accurately and stably operate a measurement signal processed at high speed via the probe needle. Furthermore, when replacing the probe needle tip of the probe card, only the probe card needs to be replaced, and the probe card holder can be reused.
【0013】また,請求項2の発明によれば,請求項1
に記載の発明の如く構成されたプローブ装置の接続手段
に,ポゴコンタクトを用いた構成としたことにより,プ
ローブカードとテスタの接続および切り離しを容易に実
施することが可能なので,プローブカードとその保持具
の自動搬送および自動固定などのプローブ装置の自動化
に対応できる。 Further , according to the invention of claim 2, according to claim 1
Connecting means for a probe device configured as in the invention described in (1).
In addition, due to the configuration using pogo contacts,
Easy connection and disconnection of robe card and tester
Probe card and its holder
Of probe equipment such as automatic transfer and automatic fixing
Can respond to.
【0014】さらに,請求項3の発明によれば,測定時
にポゴピンなどによりプローブカードに上方から下方に
向けて圧力が加えられた場合であっても,プローブカー
ドの裏面周辺部と中央部においてプローブカード手段を
プローブカード保持具により上方に支承することが可能
なので,プローブカード手段に加わった負荷がプローブ
カード保持具により吸収分散され,プローブカード手段
自体の歪みが減少される。したがって,プローブ針を被
検査対象に均一な圧力でかつ均一な平面度で接触させる
ことが可能である。 Further, according to the third aspect of the present invention, at the time of measurement,
To the probe card from top to bottom with pogo pins
Probe car, even if pressure is applied
Probe card means around the back and center of the
Can be supported upward by probe card holder
Therefore, the load applied to the probe card means
Probe card means absorbed and dispersed by the card holder
The distortion of itself is reduced. Therefore, the probe needle
Contact the test object with uniform pressure and uniform flatness
It is possible.
【0015】さらにまた,請求項4の発明によれば,プ
ローブカード手段の歪みを防止すると共に,プローブカ
ード手段以外の場所に記憶素子が設置されるので,プロ
ーブ針やランドの配置を物理的制約を受けることなく,
プローブカード手段上で自由に行うことが可能である。
また,プローブカード手段からのノイズやクロストータ
の影響を受け難くなり,記憶素子を正確に作動させるこ
とが可能である。さらに,プローブカード手段が故障し
た場合には,プローブカード手段のみの交換をすれば良
く,記憶素子自体の再利用を図ることができる。 Further, according to the invention of claim 4, the program
This prevents distortion of the lobe card means,
Since the storage element is installed in a place other than the card means,
The placement of the probe needle and land is not subject to physical restrictions,
It can be performed freely on the probe card means.
In addition, noise from probe card
Less likely to be affected by the
And it is possible. In addition, the probe card
In this case, only the probe card means needs to be replaced.
In addition, the storage element itself can be reused.
【0016】[0016]
【実施例】以下、添付図面を参照しながら本発明に基づ
いて構成されたプローブカード保持具およびプローブカ
ード保持構造について説明する。なお、各図において同
一部材については同一の参照符号を付して説明を簡略化
する。まず、理解を容易にするために、プローブ装置全
体の構成および動作を図1を参照して概略的に説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A probe card holder and a probe card holding structure constructed according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same members are denoted by the same reference numerals, and the description will be simplified. First, in order to facilitate understanding, the configuration and operation of the entire probe device will be schematically described with reference to FIG.
【0017】図1において、プローブ装置100のほぼ
中央にはメインステージ101が設けられている。この
メインステージ101には、半導体ウェハ102を載置
固定するための載置台103が取り付けられている。こ
の載置台103はZ方向およびθ方向ステージ103
A、X方向ステージ103BおよびY方向ステージ10
3Cから構成され、上記メインステージ101上におい
て所望の方向に移動可能に構成されている。この載置台
103の上方には、後述するプローブアセンブリ104
が上記半導体ウェハ102に対向するように設けられて
いる。図示はしていないが、プローブ装置100の中央
手前側にはアライメントユニットが設けられている。こ
のアライメントユニットには、アライメント用の画像認
識装置としてカメラなどが設けられており、アライメン
トをとる場合には、上記載置台103がカメラの下方位
置にまで移動される。In FIG. 1, a main stage 101 is provided substantially at the center of the probe device 100. A mounting table 103 for mounting and fixing a semiconductor wafer 102 is mounted on the main stage 101. This mounting table 103 is a Z-direction and θ-direction stage 103
A, X direction stage 103B and Y direction stage 10
3C, and is configured to be movable in a desired direction on the main stage 101. Above the mounting table 103, a probe assembly 104 described later is provided.
Are provided so as to face the semiconductor wafer 102. Although not shown, an alignment unit is provided on the near side of the center of the probe device 100. The alignment unit is provided with a camera or the like as an image recognition device for alignment. When performing alignment, the mounting table 103 is moved to a position below the camera.
【0018】また、上記プローブ装置100の図面右側
には半導体ウェハ102の搬入搬出用のオートローダ1
05が配置され、図面左側にはプローブアセンブリ10
4を交換するための交換機106がそれぞれ設けられて
いる。An autoloader 1 for loading / unloading the semiconductor wafer 102 is provided on the right side of the probe device 100 in the drawing.
05 is arranged, and the probe assembly 10
Each of the exchanges 106 for exchanging 4 is provided.
【0019】上記オートローダ105には多数の半導体
ウェハ102を互いに垂直方向に所定間隔を有して収容
したウェハカセット107がカセット載置台108上に
交換可能に配置されている。このウェハカセット107
と上記載置台13との間には水平面内で移動可能なロー
ダステージ109と、図示しないY方向駆動機構とZ方
向昇降機構とにより駆動可能なウェハハンドリングアー
ム110とが設けられている。In the autoloader 105, a wafer cassette 107 accommodating a large number of semiconductor wafers 102 at predetermined intervals in the vertical direction is exchangeably disposed on a cassette mounting table 108. This wafer cassette 107
A loader stage 109 that can move in a horizontal plane and a wafer handling arm 110 that can be driven by a Y-direction driving mechanism and a Z-direction elevating mechanism (not shown) are provided between the mounting table 13 and the mounting table 13.
【0020】半導体ウェハ102を上記プローブアセン
ブリ104によりプローブ検査するときには、この半導
体ウェハ102が上記ローダステージ109により上記
載置台103近くにまで搬送され、上記ハンドリングア
ーム110により上記載置台103上に載置固定され
る。その後、所定位置に位置決めされたプローブアセン
ブリ104の後述するプローブ針が半導体ウェハ上の所
定コンタクトポイントに接触され、後述するポゴピンリ
ング50を介してテスタ60に対して検査結果が送信さ
れ、そのテスタ60において被検査対象の良否が判定さ
れる。検査終了後は、上記半導体ウェハ102は上記ハ
ンドリングアーム110により上記ローダステージ10
9上に再び移動され、そのローダステージ109により
上記ウェハカセット107にまで搬送される。When the semiconductor wafer 102 is probe-tested by the probe assembly 104, the semiconductor wafer 102 is transported to a position near the mounting table 103 by the loader stage 109, and is mounted on the mounting table 103 by the handling arm 110. Fixed. Thereafter, a probe needle described later of the probe assembly 104 positioned at a predetermined position is brought into contact with a predetermined contact point on the semiconductor wafer, and an inspection result is transmitted to a tester 60 via a pogo pin ring 50 described later. In, the quality of the inspection target is determined. After the inspection, the semiconductor wafer 102 is moved by the handling arm 110 to the loader stage 10.
Then, the wafer is transferred to the wafer cassette 107 by the loader stage 109 again.
【0021】上記交換機106には、プローブカード1
0をプローブカード保持具30に装着してなるプローブ
カードアセンブリ104が収納室110内の収納棚11
1に垂直方向に所定間隔を置いて複数個収容されてお
り、必要に応じてプローブ装置100の本体内に設置さ
れたプローブカードアセンブリ104と交換可能に構成
されている。The exchange 106 has a probe card 1
0 is attached to the probe card holder 30 and the probe card assembly 104
A plurality of the probe card assemblies 1 are housed at predetermined intervals in the vertical direction, and can be replaced with a probe card assembly 104 installed in the main body of the probe device 100 as needed.
【0022】また、上記プローブ装置100の上部に配
置された上記テスタ60の上部には、必要に応じて、顕
微鏡やテレビカメラのような監視装置112を設置する
ことが可能であり、上記プローブカード10および上記
プローブカード保持具20の中央部に形成された開口を
介して、下方に位置する半導体ウェハおよびプローブカ
ード10のプローブ針の先端を監視するように構成する
ことも可能である。また、このプローブ針の監視の他の
実施方法として、被検査対象を載置した載置台に上向き
のカメラを設けて位置合わせすることもできる。A monitoring device 112 such as a microscope or a television camera can be installed on the tester 60 disposed above the probe device 100, if necessary. It is also possible to monitor the semiconductor wafer located below and the tip of the probe needle of the probe card 10 via an opening formed at the center of the probe card holder 10 and the probe card holder 20. Further, as another method of monitoring the probe needle, it is also possible to provide an upwardly directed camera on a mounting table on which the object to be inspected is mounted and perform positioning.
【0023】次に、図2、図3および図4を参照しなが
ら被検査対象をプローブ検査するためのプローブカード
10の構造について説明する。プローブカード10は、
略円板状のプリント基板11と、プローブ針12と、プ
ローブ針12を被検査対象に案内するためのガイド部1
3から構成されている。図2に示されるように、このプ
ローブ針12は、例えば金(Au)、タングステン
(W)などの導電体から構成され、部分12Aが被検査
対象に対して垂直方向に配され、検査時には、後述する
ように針の先端部12Bが被検査対象の基板を載置した
載置台が水平方向に微小移動することで、半導体ウェハ
表面の酸化被膜を掻き破り所定のコンタクトポイントP
に接触するように構成されている。プローブ針12は上
記プリント基板11の上面に突出した部分12Cおいて
基板の外周部に向かって基板の上面に略平行に屈曲し、
ポイント19において上記プリント基板11内に埋設さ
れ、後述するポゴコンタクト用のランド20に接続する
ように配線される。なお、図示の例ではプローブ針は1
2Dにおいて上記プローブカード10内に埋設されてい
るが、上記プローブカード10の裏面側に配線を施し作
業を容易にすることも可能である。Next, the structure of the probe card 10 for performing a probe test on an object to be inspected will be described with reference to FIGS. 2, 3 and 4. The probe card 10
A substantially disc-shaped printed circuit board 11, a probe needle 12, and a guide portion 1 for guiding the probe needle 12 to an object to be inspected.
3 is comprised. As shown in FIG. 2, the probe needle 12 is made of a conductor such as gold (Au) or tungsten (W), and the portion 12A is arranged in a direction perpendicular to the object to be inspected. As will be described later, the mounting table on which the substrate to be inspected is slightly moved in the horizontal direction so that the tip 12B of the needle scrapes off the oxide film on the surface of the semiconductor wafer and the predetermined contact point P
It is configured to contact. The probe needle 12 is bent substantially parallel to the upper surface of the printed circuit board 11 at the portion 12C protruding from the upper surface of the printed circuit board 11 toward the outer periphery of the substrate,
At a point 19, the wiring is buried in the printed circuit board 11 and connected to a pogo contact land 20 to be described later. In the example shown, the probe needle is 1
Although the probe card 10 is buried in the probe card 10 in 2D, wiring can be provided on the back surface side of the probe card 10 to facilitate the work.
【0024】上記プローブカード10のプリント基板1
1の裏面に配置されたプローブ針12を案内するための
ガイド部13は、上部ブロック13A、中間ブロック1
3Bおよび下部ブロック13Cから構成されている。上
部ブロック13Aの中央には針固定用樹脂14が配置さ
れており、その針固定用樹脂14の下面には針固定板1
5が取り付けられている。この針固定板にはプローブ針
に対応する穴が穿設されており、その穴に針が位置決め
固定される。Printed circuit board 1 of probe card 10
The guide portion 13 for guiding the probe needle 12 disposed on the back surface of the first block 1 includes an upper block 13A and an intermediate block 1.
3B and a lower block 13C. A needle fixing resin 14 is disposed at the center of the upper block 13A, and a needle fixing plate 1 is provided on the lower surface of the needle fixing resin 14.
5 is attached. A hole corresponding to the probe needle is formed in the needle fixing plate, and the needle is positioned and fixed in the hole.
【0025】中間ブロック13Bの中央には空胴部分1
6Aが設けられており、その空胴部分16Aの下端に上
部案内板17が取り付けられている。この上部案内板1
8にもプローブ針に対応する穴が穿設されており、その
穴に針が位置決め固定される。プローブ針12は、上記
針固定板15と上記上部案内板17との間に設けられた
上記空胴部分16Aの間で、図3の(b)に示すよう
に、半導体ウェハなどの被検査対象102にプローブ針
の先端部12Bが押圧されるにつれて、先端部12Bは
垂直に上昇し、針固定板15と案内板17の間のプロー
ブ針の胴体が弾性的に屈曲するように構成されている。In the center of the intermediate block 13B, the cavity 1
6A, and an upper guide plate 17 is attached to the lower end of the cavity 16A. This upper guide plate 1
8 is also provided with a hole corresponding to the probe needle, and the needle is positioned and fixed in the hole. As shown in FIG. 3 (b), the probe needle 12 is to be inspected between the cavity portion 16A provided between the needle fixing plate 15 and the upper guide plate 17, such as a semiconductor wafer. As the tip 12B of the probe needle is pressed against the tip 102, the tip 12B rises vertically, and the body of the probe needle between the needle fixing plate 15 and the guide plate 17 is configured to be elastically bent. .
【0026】下部ブロック13Cの中央部にも空胴部分
16Bが設けられており、その空胴部分16Bの下端に
下部案内板18が取り付けられている。この下部案内板
18にもプローブ針に対応する穴が穿設されており、そ
の穴に針が位置決め固定される。プローブ針は、上記上
部案内板17と上記下部案内板18との間において、図
3の(a)および(b)に示されるように、半導体ウェ
ハなどの被検査対象102にプローブ針の先端部12B
が押圧されるにつれて、上下の案内板17および18に
案内されて上下に移動可能に構成されている。A cavity 16B is also provided at the center of the lower block 13C, and a lower guide plate 18 is attached to the lower end of the cavity 16B. The lower guide plate 18 is also provided with a hole corresponding to the probe needle, and the needle is positioned and fixed in the hole. As shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the probe needle is placed between the upper guide plate 17 and the lower guide plate 18 on the object 102 to be inspected such as a semiconductor wafer. 12B
Is pressed and guided by upper and lower guide plates 17 and 18 so as to be movable up and down.
【0027】なお、上記例では垂直方向にプローブ針が
立設された、いわゆる垂直針型プローブカードに即して
説明を行ったが、本発明はかかる構成に限定されない。
本発明は、従来の装置のようにタングステン針をカード
の表面あるいは裏面から被検査対象に対して斜め方向に
配したプローブ針の先端をもって被検査体に接触する、
いわゆる横針型プローブカードとそのプローブカードの
保持具にも適用可能である。さらにまた、本発明は導電
性ゴムを利用したゴム型プローブカード、あるいはバン
プフィルムを利用したメンブレン型プローブカードとそ
れらの保持具にも同様に適用することが可能である。Although the above embodiment has been described with reference to a so-called vertical needle type probe card in which probe needles are provided upright in the vertical direction, the present invention is not limited to such a configuration.
The present invention, like the conventional device, contacts the test object with the tip of the probe needle arranged obliquely to the test object from the front or back surface of the card as in the conventional device,
The present invention is also applicable to a so-called horizontal needle type probe card and a holder for the probe card. Furthermore, the present invention can be similarly applied to a rubber-type probe card using conductive rubber or a membrane-type probe card using a bump film and their holders.
【0028】上記のように構成されたプローブカード1
1の平面図を図4に示すが、ロジックや高集積化ASI
CのチップやスーパーコンピュータのCPUチップの様
に、半導体が高集積化された場合や、16MDRAMチ
ップの複数個同時接触の要求ある場合において、プロー
ブカード11には多数の、例えば数千本のプローブ針1
2が配置されている。そのため、プローブカード11の
表面領域は開口領域21を中心として同心円状に、プロ
ーブ針12が半導体ウェハに対して略垂直に立設される
針立てエリア(A)、そのプローブ針12の部分12C
が配線される配線エリア(B)およびポゴコンタクト用
のランド20が配設されるパットエリア(C)が立錐の
余地がないほど広がっている。したがって、現在使用さ
れているプローブカード11には、後述するような記憶
素子を上記プローブカード11上に配置するための物理
的スペースを設けることが困難である。また、上記高集
積化されたプローブ針を介して伝達される測定用信号は
信号成分以外のノイズを極端にきらい、記憶素子をプロ
ーブ装置間の通信に用いる信号ラインをでき得る限り離
間したいという要求がある。The probe card 1 configured as described above
FIG. 4 shows a plan view of the ASIC 1 with logic and highly integrated ASI.
When a semiconductor is highly integrated, such as a C chip or a CPU chip of a supercomputer, or when a plurality of 16MDRAM chips are required to be simultaneously contacted, the probe card 11 has a large number, for example, thousands of probes. Needle 1
2 are arranged. Therefore, the surface area of the probe card 11 is concentric with the opening area 21 as a center, a needle holder area (A) where the probe needles 12 are erected substantially perpendicular to the semiconductor wafer, and a portion 12C of the probe needles 12C.
And the pad area (C) where the lands 20 for the pogo contacts are arranged are so wide that there is no room for the vertical cone. Therefore, it is difficult to provide a physical space for arranging a storage element described later on the probe card 11 in the probe card 11 currently used. In addition, the measurement signal transmitted through the highly integrated probe needle has extremely low noise other than the signal component, and it is required that the signal line used for communication between the probe devices be separated from the storage device as much as possible. There is.
【0029】とりわけ、論理回路や16MDRAM以降
のメモリにおいて、作動電圧が従来の5Vから、例えば
2.4V以下に低下され、スレッショルドレベルが低下
してゆく傾向にあり、これらの回路や素子を複数並べた
被検査体の検査にはノイズ対策が強く望まれている。そ
のため本発明においては、図5および図6に示すよう
に、プローブカード保持具30に記憶素子31を設置す
るための領域32を設けることにより上記問題点を解決
している。このように記憶素子31をプローブカード1
0と別の領域に設置することにより、上記のような物理
的制約の問題を解決すると共に、プローブカード10か
ら発生するノイズに対して記憶素子31、また逆に被検
査対象の測定信号を保護することも可能になった。さら
にプローブカード10が故障した場合であっても、従来
のようにまだ使用可能な記憶素子31も一緒に廃棄する
必要がないので、上記記憶素子31の再利用を図ること
が可能である。In particular, in a logic circuit or a memory after 16 MDRAM, the operating voltage tends to be reduced from the conventional 5 V to, for example, 2.4 V or less, and the threshold level tends to decrease. For the inspection of the inspected object, noise countermeasures are strongly desired. Therefore, in the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6, the above problem is solved by providing the probe card holder 30 with the area 32 for installing the storage element 31. Thus, the storage element 31 is connected to the probe card 1.
By disposing it in a region different from 0, the above-mentioned problems of physical restrictions are solved, and the storage element 31 against the noise generated from the probe card 10 and, conversely, the measurement signal of the inspection object are protected. It became possible to do it. Further, even when the probe card 10 fails, the storage element 31 that can still be used does not need to be discarded together as in the related art, so that the storage element 31 can be reused.
【0030】なおこの記憶素子は31は上記領域32の
上に適当な絶縁材34を介して載置固定されている。こ
のように絶縁材34を介することにより、プローブカー
ドの針先が被測定基板と接することにより生じる応力
で、プローブカードが変形することを少なくするため
に、剛性を持たせた金属材料、例えばアルミニウムやS
USのような導電性材料から構成されるプローブカード
保持具30から上記記憶素子31を電気的に絶縁し保護
することが可能である。The storage element 31 is mounted and fixed on the area 32 via an appropriate insulating material 34. By using the insulating material 34 as described above, in order to reduce the deformation of the probe card due to the stress generated when the probe tip of the probe card comes into contact with the substrate to be measured, a rigid metal material such as aluminum is used. And S
The storage element 31 can be electrically insulated and protected from the probe card holder 30 made of a conductive material such as US.
【0031】また上記記憶素子31は、図6に示すよう
に、例えば2つの素子31Aおよび31Bから構成する
ことが可能であり、好ましくは、収納するデータ量に応
じた複数のEEPROM(ELECTRICALLY ERASABLE PROG
RAMMABLE READ ONLY MEMORY)が、記憶データの書き込
みおよび読み出しが可能な素子として使用される。一方
のROM31Aには検査の前に設定したそのプローブカ
ード保持具30に固定されたプローブカード10に関す
る各種情報が、また他方のROM31Bには検査の度に
書き換えられるそのプローブカード10に関する各種情
報がそれぞれ格納される。The storage element 31 can be composed of, for example, two elements 31A and 31B as shown in FIG. 6. Preferably, a plurality of EEPROMs (ELECTRICALLY ERASABLE PROG
RAMMABLE READ ONLY MEMORY) is used as an element capable of writing and reading stored data. One ROM 31A stores various information related to the probe card 10 fixed to the probe card holder 30 before the inspection, and the other ROM 31B stores various information related to the probe card 10 rewritten each time the inspection is performed. Is stored.
【0032】これらの情報としては、載置台103のZ
方向の移動を制御するためのZ方向移動データの他、例
えば、コンタクト回数(トータルおよびトリップ)、針
の相対位置、プローブカードのシリアル番号、プローブ
カードの種類、ピン数、マルチ数、マルチロケーショ
ン、針研実行タイミングおよびそのコンタクト回数、オ
ーバードライブ許容値、コンタクト後のスライド実施、
針研実施、プローブカード不良品の場合のアラームおよ
びリジェクトの実施などである。The information includes the Z of the mounting table 103.
In addition to the Z-direction movement data for controlling the movement in the direction, for example, the number of contacts (total and trip), the relative position of the needle, the serial number of the probe card, the type of the probe card, the number of pins, the number of multis, the multilocation, The timing of execution of the HARN and the number of contacts, the overdrive allowance, the execution of slides after contact,
This includes the implementation of needle research and the execution of alarms and rejects for defective probe card products.
【0033】さらに上記記憶素子31の上面には後述す
るポゴコンタクト用のランド33がが適当な数配置され
ており、後述するような各ランド33に対応するポゴピ
ンを備えたターミナルを押圧しポゴコンタクトを得るこ
とにより電気的に接触し、制御器90との間でデータの
送受信を実施するように構成されている。Further, an appropriate number of lands 33 for pogo contacts, which will be described later, are arranged on the upper surface of the storage element 31, and a terminal provided with a pogo pin corresponding to each of the lands 33, which will be described later, is pressed to contact the pogo contacts. Is obtained, and is electrically connected to perform data transmission / reception with the controller 90.
【0034】また、図7のブロック図に示すように、上
記記憶素子31、例えばEEPROM(ELECTRICALLY E
RASABLE PROGRAMMABLE READ ONLY MEMORY)と上記制御
器90との間に、信号および+5Vの電源ライン92を
オン/オフ制御するためのリレー手段93を介装するこ
とも可能である。かかる構成によれば、EEPROMに
アクセスがない場合には、上記リレー93をオフに設定
し、プローブカードの信号がノイズを拾わないように構
成することができる。なお、リレー手段93としては、
機械的リレー手段の他、トランジスタ等から構成される
リレー回路を採用することも可能である。As shown in the block diagram of FIG. 7, the storage element 31, for example, an EEPROM (ELECTRICALLY E
Between the RASABLE PROGRAMMABLE READ ONLY MEMORY) and the controller 90, a relay means 93 for controlling ON / OFF of a signal and a + 5V power supply line 92 may be interposed. According to such a configuration, when there is no access to the EEPROM, the relay 93 can be set to off so that the signal of the probe card does not pick up noise. In addition, as the relay means 93,
In addition to mechanical relay means, it is also possible to employ a relay circuit composed of a transistor or the like.
【0035】次にプローブカード保持具30の構造につ
いて説明する。図5に示すように、本発明に基づくプロ
ーブカード保持具30は、プローブカード10の周囲領
域、好ましくはポゴコンタクト用のランド20が配置さ
れ、検査時に後述するポゴピンリング50による負荷が
加わる領域、すなわちパッド領域(C)を裏面から上方
に支承する領域35を備えている。プローブカード10
はこの領域35に図示しない適当な固定部材、例えばネ
ジなどを用いて固定することが可能である。Next, the structure of the probe card holder 30 will be described. As shown in FIG. 5, the probe card holder 30 according to the present invention has a region around the probe card 10, preferably a region where a land 20 for a pogo contact is arranged and a load is applied by a pogo pin ring 50 described later at the time of inspection. That is, a region 35 for supporting the pad region (C) upward from the back surface is provided. Probe card 10
Can be fixed to this area 35 using a suitable fixing member (not shown), for example, a screw.
【0036】この領域の外周には上述の記憶素子31を
載置するための領域32が設けられている。この領域3
5と領域32の平面性は、プローブカード10と記憶素
子31をそれぞれ載置固定した場合に、プローブカード
10上のポゴコンタクト用ランド20の上面の水準線
と、記憶素子31上のポゴコンタクト用ランド33の上
面の水準線とがほぼ同一平面上にくるように調整され
る。このように構成することにより、後述するようにポ
ゴピンリング50およびターミナル70を下方に押圧駆
動した場合に、単一の動作により、プローブカード10
とポゴピンリング50およびターミナル70と記憶素子
31の2つの電気的接触を同時に達成することが可能で
ある。On the outer periphery of this area, there is provided an area 32 for mounting the storage element 31 described above. This area 3
When the probe card 10 and the storage element 31 are mounted and fixed, respectively, the level line on the upper surface of the pogo contact land 20 on the probe card 10 and the level line for the pogo contact on the storage element 31 The adjustment is performed so that the level line on the upper surface of the land 33 is substantially on the same plane. With this configuration, when the pogo pin ring 50 and the terminal 70 are pressed downward as described later, the probe card 10
And two electrical contacts between the pogo pin ring 50 and the terminal 70 and the storage element 31 can be achieved at the same time.
【0037】またその際に本発明によれば、ポゴピンリ
ング50によりプローブカード10に加えられる応力を
プローブカード保持具30の領域35により吸収するこ
とが可能なので、プローブカード10の応力歪みを減少
することが可能である。この結果、針先端部13Cにお
いて例えば±10μm程度の平行度が要求される場合で
あっても、プローブ針12の先端部13Cを半導体ウェ
ハ102の表面に対して十分な平行度でかつ均一の圧力
で当接することができるので、精度の高いプローブ検査
を実施することができる。In this case, according to the present invention, the stress applied to the probe card 10 by the pogo pin ring 50 can be absorbed by the region 35 of the probe card holder 30, so that the stress distortion of the probe card 10 is reduced. It is possible. As a result, even when a parallelism of, for example, about ± 10 μm is required at the needle tip 13C, the tip 13C of the probe needle 12 is sufficiently parallel to the surface of the semiconductor wafer 102 with a uniform pressure. , It is possible to perform a highly accurate probe test.
【0038】さらに図5に示すプローブカード保持具3
0はプローブカード10の周囲から中央部にかけて下方
に椀状に湾曲する領域36を有している。この椀状領域
36はさらに上記ガイド部13の下部ブロック13Cの
底面と同一平面上に配置されて底部領域37に連続して
いる。本発明によれば、上記ガイド部13の中間ブロッ
ク13Bの周囲に張り出し部38aが設けられており、
このガイド部の張り出し部38aとプローブカード保持
具30の底部領域37とを係合させ、ネジなどの固定部
材39aにより固定するように構成されている。このよ
うに構成することにより、検査時にポゴピンリング50
を下方に押圧駆動した際に、プローブカード10の中央
部に分散された応力を上方に支承することが可能とな
り、上記領域35と併せてプローブカード10をポゴピ
ンリング50による応力に対して支承して、その応力歪
みの発生を防止することが可能である。Further, the probe card holder 3 shown in FIG.
Numeral 0 has an area 36 that curves downward in a bowl shape from the periphery of the probe card 10 to the center. The bowl-shaped region 36 is further arranged on the same plane as the bottom surface of the lower block 13C of the guide portion 13 and is continuous with the bottom region 37. According to the present invention, the overhang portion 38a is provided around the intermediate block 13B of the guide portion 13,
The projecting portion 38a of the guide portion is engaged with the bottom region 37 of the probe card holder 30, and is fixed by a fixing member 39a such as a screw. With this configuration, the pogo pin ring 50 can be used for inspection.
When the probe card is driven downward, it is possible to support the stress dispersed in the central portion of the probe card 10 upward, and to support the probe card 10 against the stress caused by the pogo pin ring 50 together with the region 35. Thus, the occurrence of the stress distortion can be prevented.
【0039】さらに本発明によれば領域32の外周領域
に複数のショルダ部38が設けられている。作動時に
は、このショルダ部38をプローブ装置100の所定の
場所に係合させることにより、プローブカード保持具3
0の位置決めが可能となると共に、プローブカード保持
具30自体をポゴピンリング50による応力に対してプ
ローブ装置100に支持固定することが可能である。Further, according to the present invention, a plurality of shoulder portions 38 are provided in the outer peripheral region of the region 32. At the time of operation, the shoulder portion 38 is engaged with a predetermined place of the probe device 100 so that the probe card holder 3
In addition to being able to position the probe card holder 30 itself, the probe card holder 30 itself can be supported and fixed to the probe device 100 against the stress caused by the pogo pin ring 50.
【0040】上記のように構成されたプローブカード1
0およびプローブカード保持具30は、測定時にはプロ
ーブ装置100の筐体上面の天板80上に載置される。
その際に本発明によれば、プローブカード保持具30の
第1の係合面81と天板80の第1の係合面82とが高
い精度で平滑面に処理されるとともに、プローブカード
保持具30の第2の係合面83と上記張り出し部の第2
の係合面84も高い精度で平滑面に処理される。このよ
うに上記第1の係合面81、82および上記第2の係合
面83、84において、それぞれ高い精度で平行度を達
成するだけで、プローブ針12の先端12Bを被処理体
に対して均一な圧力でかつ高い平行度で位置決めするこ
とが可能である。したがって、この他の部位の平滑表面
処理を省略することができるので、装置製造の工数を少
なくすることができる。The probe card 1 configured as described above
The probe card holder 30 and the probe card holder 30 are placed on the top plate 80 on the upper surface of the housing of the probe device 100 during measurement.
At this time, according to the present invention, the first engagement surface 81 of the probe card holder 30 and the first engagement surface 82 of the top plate 80 are processed into a smooth surface with high precision, The second engagement surface 83 of the tool 30 and the second
Is also processed into a smooth surface with high accuracy. In this manner, the first engagement surface 81, 82 and the second engagement surface 83, 84 each achieve the parallelism with high accuracy, and the tip 12B of the probe needle 12 is moved with respect to the object to be processed. Positioning with high uniformity and high parallelism. Therefore, since the smooth surface treatment of the other parts can be omitted, the man-hour for manufacturing the device can be reduced.
【0041】また最近では、載置台103に内蔵されて
いる図示しないヒータにより半導体ウェハ102を例え
ば60℃〜150℃前後の温度に加熱し、高温状態で半
導体ウェハ102上のICチップの電気的特性を行う方
法が実施されている。また逆に冷却する場合には、前記
載置台に冷却水を循環させて、−10℃まで半導体ウェ
ハを冷却することができる。かかる測定の場合には、加
熱または冷却されたウェハからの輻射熱や針先からの熱
伝導によってプローブカード10やプローブカード保持
具30が熱膨張または熱収縮し、特に伝熱性の高いアル
ミニウムやSUSなどの材料から構成されるプローブカ
ード保持具30に熱膨張または熱収縮による応力集中が
生じ、プローブカード保持具30自体が熱変形し、プロ
ーブ針の先端13Cの平行バランスが崩れ、予め常温で
設定したオーバードライブ量が加えることができなくな
り、正確な測定を行うことができなくなるおそれがあ
る。Recently, the semiconductor wafer 102 is heated to a temperature of, for example, about 60 ° C. to 150 ° C. by a heater (not shown) built in the mounting table 103, and the electrical characteristics of the IC chips on the semiconductor wafer 102 in a high temperature state. Has been implemented. Conversely, when cooling, the semiconductor wafer can be cooled to −10 ° C. by circulating cooling water through the mounting table. In the case of such a measurement, the probe card 10 or the probe card holder 30 thermally expands or contracts due to radiant heat from a heated or cooled wafer or heat conduction from a stylus, and particularly aluminum or SUS having high heat conductivity. The stress concentration due to thermal expansion or thermal contraction occurs in the probe card holder 30 made of the above material, the probe card holder 30 itself is thermally deformed, the parallel balance of the tip 13C of the probe needle is lost, and the probe card holder 30 is set in advance at room temperature. There is a possibility that the overdrive amount cannot be added and accurate measurement cannot be performed.
【0042】したがって、本発明に基づくプローブカー
ド保持具30においては、図6に示されるように、上記
底部領域37および上記椀状領域36の周方向に孔部ま
たは溝部39を設けることにより、熱膨張あるいは熱収
縮によって生じる応力集中を孔部または溝部における弾
性変形として吸収することが可能となる。その結果、プ
ローブカード保持具30の熱変位が減少され、プローブ
カード10のプローブ針などの接触手段がZ方向に熱変
位する量を低く抑えることができるので、予め定められ
たオーバードライブ量を維持して、被検査対象に接触さ
せることが可能となるので、正確なプローブ検査を実施
可能である。Therefore, in the probe card holder 30 according to the present invention, as shown in FIG. 6, by providing holes or grooves 39 in the circumferential direction of the bottom region 37 and the bowl-shaped region 36, heat can be obtained. Stress concentration caused by expansion or thermal contraction can be absorbed as elastic deformation in the hole or groove. As a result, the thermal displacement of the probe card holder 30 is reduced, and the amount of thermal displacement of the contact means such as the probe needle of the probe card 10 in the Z direction can be reduced, so that the predetermined overdrive amount is maintained. As a result, the probe can be brought into contact with the object to be inspected, so that an accurate probe inspection can be performed.
【0043】図6に示す例では、上記プローブカード保
持具30に孔部または溝部をもうけることにより応力集
中の緩和を図っているが、この他にも、上記プローブカ
ード保持具30に加わる熱変位を補償するように上記プ
ローブカード保持具30を熱膨張率の異なる材質を組み
合わせて構成し、応力集中の緩和を図ることも可能であ
る。例えば、プローブカード保持具30を多層構造とし
て、その上層の周方向に熱膨張率の高い材質を採用する
ことによるバイメタル効果により、熱伝導による応力集
中を補償するようにプローブカード保持具30を変位さ
せるように構成することも可能である。In the example shown in FIG. 6, a hole or a groove is formed in the probe card holder 30 to reduce stress concentration. In addition, thermal displacement applied to the probe card holder 30 may be reduced. It is also possible to configure the probe card holder 30 by combining materials having different coefficients of thermal expansion so as to compensate for the stress, and to reduce stress concentration. For example, the probe card holder 30 is displaced so as to compensate for stress concentration due to heat conduction by a bimetal effect by adopting a material having a high thermal expansion coefficient in a circumferential direction of an upper layer of the probe card holder 30 in a multilayer structure. It is also possible to configure so that
【0044】図5に示す例では、椀状に形成されガイド
部13の中部ブロック13Bの下方に形成された張り出
し部38aに固定されたプローブカード保持具30の構
造を示したが、本発明に基づくプローブカード保持具3
0の構成は上記例に限定されない。例えば、図8または
図9に示すような構造を採用して、ポゴピンリング50
により加えられる押圧力を支承することも可能である。
なお、図8または図9に示す実施例において、図5に示
す実施例の構成部材を同様の部材については同一の符号
を付してその説明を省略することにする。In the example shown in FIG. 5, the structure of the probe card holder 30 which is formed in a bowl shape and is fixed to the overhang portion 38a formed below the middle block 13B of the guide portion 13 is shown. Based probe card holder 3
The configuration of 0 is not limited to the above example. For example, the structure shown in FIG. 8 or FIG.
It is also possible to support the pressing force exerted by.
In the embodiment shown in FIG. 8 or FIG. 9, the same members as those of the embodiment shown in FIG. 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【0045】図8に示す実施例においては、図5に示す
実施例にプローブカード10の周囲部分から下方に延び
る領域36とは異なり、領域35の終端部分から、すな
わち配線エリア(B)とパットエリア(C)との境界領
域付近から下方に湾曲して延びる領域40を備えてい
る。この領域40はプローブカード10のガイド部13
の上部ブロック13Aの下面に対して係合し、ネジなど
の固定部材41により固定される。この結果、上記プロ
ーブカード10の中央に分散された押圧力は上部ブロッ
ク13Aの下面において領域40により支承吸収され、
上記プローブカード10の応力歪みの発生を回避するこ
とができる。In the embodiment shown in FIG. 8, unlike the embodiment shown in FIG. 5, a region 36 extending downward from the peripheral portion of the probe card 10 is different from the terminal portion of the region 35, that is, the wiring area (B) and the pad. An area 40 is provided which extends downward from the vicinity of the boundary area with the area (C). This area 40 is the guide section 13 of the probe card 10.
And is fixed by a fixing member 41 such as a screw. As a result, the pressing force dispersed in the center of the probe card 10 is supported and absorbed by the region 40 on the lower surface of the upper block 13A,
The occurrence of stress distortion of the probe card 10 can be avoided.
【0046】図9に示す実施例においては、さらに構成
が単純化され、図5に示すプローブカード保持具30の
領域36はパットエリア(C)を越えて領域42へとほ
ぼ直線的に連続し、配線エリア(B)においてもプロー
ブカード10を支承するように構成されている。さらに
この実施例においては、上記プローブカード10のガイ
ド部13の上部ブロック13Aの周囲にショルダ部43
が設けられており、このショルダ部43にプローブカー
ド保持具30の領域44が下方から係合し、ネジなどの
固定部材により45に固定するように構成される。この
結果、上記プローブカード10に加わる負荷がプローブ
カード保持具30全面により支承され、上記プローブカ
ード10の応力歪みの発生を回避することができる。In the embodiment shown in FIG. 9, the structure is further simplified, and the area 36 of the probe card holder 30 shown in FIG. 5 continues almost linearly beyond the pad area (C) to the area 42. The probe card 10 is also supported in the wiring area (B). Further, in this embodiment, a shoulder 43 is provided around the upper block 13A of the guide 13 of the probe card 10.
The region 44 of the probe card holder 30 is engaged with the shoulder portion 43 from below, and is fixed to 45 by a fixing member such as a screw. As a result, the load applied to the probe card 10 is supported by the entire surface of the probe card holder 30, and the occurrence of stress distortion of the probe card 10 can be avoided.
【0047】次に図10および図11を参照しながら本
発明に基づいて構成されたプローブカード保持具30の
作動状態について説明する。まず図10の分解図に示す
ように、本発明に基づいて構成されたプローブカード保
持具30の上面の領域35の上にプローブカード10が
載置固定される。また同時に領域32に記憶素子31が
載置固定される。そして、検査時には上記プローブカー
ド10に対してポゴピンリング50が押圧される。Next, the operation of the probe card holder 30 constructed according to the present invention will be described with reference to FIGS. First, as shown in the exploded view of FIG. 10, the probe card 10 is placed and fixed on the region 35 on the upper surface of the probe card holder 30 constructed according to the present invention. At the same time, the storage element 31 is placed and fixed in the area 32. Then, at the time of inspection, the pogo pin ring 50 is pressed against the probe card 10.
【0048】図10および図11に示すように、このポ
ゴピンリング50は図示のように、中央に円筒状の空間
が設けられた略円柱形状の部材であり、その下面には、
プローブカード10のパッドエリア(C)に適当に配置
されたランド20に対応するようにポゴピン51が配置
されている。検査時にはこのポゴピンリング50が適当
な押圧駆動手段により駆動されて、上記ポゴピン51が
プローブカード10のランド20に対して押圧され電気
的に接触し、プローブ針からの検査データが伝達され
る。またポゴピンリング50の上面にもポゴピン52が
配置されており、検査時にはこれらの上面のポゴピン5
2も対応するテスタ60のランドに押圧され電気的に接
触し、プローブ針からの検査データがさらにテスタに対
して伝送され、そのテスタ60において被検査対象の良
否が判定される。また同時に、ターミナル71の下面に
設けられたポゴピン71も記憶素子の上面に設けられた
ランド33に押圧接触し、ケーブル72を介して所定の
データを制御器90に伝送するように構成されている。As shown in FIGS. 10 and 11, the pogo pin ring 50 is a substantially columnar member having a cylindrical space at the center, as shown in FIG.
Pogo pins 51 are arranged so as to correspond to the lands 20 appropriately arranged in the pad area (C) of the probe card 10. At the time of inspection, the pogo pin ring 50 is driven by an appropriate pressing drive means, and the pogo pins 51 are pressed against the lands 20 of the probe card 10 to make electrical contact therewith, and the inspection data from the probe needle is transmitted. The pogo pins 52 are also arranged on the upper surface of the pogo pin ring 50, and the pogo pins 5 on these upper surfaces are used at the time of inspection.
2 is pressed against the corresponding land of the tester 60 and makes electrical contact therewith, and the inspection data from the probe needle is further transmitted to the tester, and the tester 60 determines the quality of the inspection target. At the same time, the pogo pins 71 provided on the lower surface of the terminal 71 are also in pressure contact with the lands 33 provided on the upper surface of the storage element, and transmit predetermined data to the controller 90 via the cable 72. .
【0049】さらに制御器90はCPU91に接続され
ており、CPU91は制御器からの信号に基づいて必要
な駆動信号を載置台103に送ることにより、各ステー
ジ103A、103Bおよび103Cを最適に駆動制御
することが可能である。Further, the controller 90 is connected to a CPU 91. The CPU 91 sends necessary drive signals to the mounting table 103 based on signals from the controller, thereby optimally controlling the driving of each of the stages 103A, 103B and 103C. It is possible to
【0050】また図11に示すようにポゴピンリング5
0とターミナル70とは面73において相互に係合して
おり、さらにプローブカード10のランド20および記
憶素子31のランド33が略同一面にくるように調整さ
れているので、単一の動作でプローブカード10のラン
ド20および記憶素子31のランド33の双方に対して
それぞれのポゴピン51および71を押圧接触させるこ
とが可能である。Also, as shown in FIG.
The terminal 0 and the terminal 70 are engaged with each other at the surface 73, and the land 20 of the probe card 10 and the land 33 of the storage element 31 are adjusted so as to be substantially on the same surface. Each of the pogo pins 51 and 71 can be pressed into contact with both the land 20 of the probe card 10 and the land 33 of the storage element 31.
【0051】[0051]
【発明の効果】以上のように、本発明に基づくプローブ
装置によれば、プローブ針の本数が増加し、各プローブ
カードの表面に物理的スペースが存在しない場合であっ
ても、そのカードの測定に必要な情報をプローブカード
保持具上に設置された記憶素子に格納し管理することが
可能である。また、プローブカードの信号ラインから離
れた保持具に記憶素子を配置するので、プローブカード
の高速信号ラインとメモリのデータ制御ラインとの相互
の悪影響(クロストーク)やノイズの発生から、測定信
号を保護することができる。さらに、プローブカードの
針先摩耗や針先故障に際しては、プローブカードだけを
交換して、プローブカード保持具を引き続き使用するこ
とが可能となる。As described above, according to the probe apparatus of the present invention, even if the number of probe needles is increased and there is no physical space on the surface of each probe card, measurement of the card can be performed. Can be stored and managed in a storage element installed on the probe card holder. In addition, since the storage element is arranged on a holder separated from the signal line of the probe card, the measurement signal is not generated due to mutual adverse effects (crosstalk) and noise between the high-speed signal line of the probe card and the data control line of the memory. Can be protected. Further, when the tip of the probe card is worn or broken, the probe card can be replaced and the probe card holder can be used continuously.
【0052】また、本発明に基づくプローブ装置によれ
ば、測定時にポゴリングによりプローブカードに対して
押圧力を付加した場合であっても、プローブカードの針
先の強度に補強が施してあるので、その応力を吸収する
ことができ、プローブカードの歪みを回避することが可
能である。その結果、プローブ針の先端部の平行度およ
び圧力を均一に保持することができるので、精度の高い
プローブ検査を行うことができる。Further, according to the probe device of the present invention, even when a pressing force is applied to the probe card by pogo ring during measurement, the strength of the probe tip of the probe card is reinforced. The stress can be absorbed, and the distortion of the probe card can be avoided. As a result, the degree of parallelism and the pressure at the tip of the probe needle can be kept uniform, so that a highly accurate probe test can be performed.
【図1】本発明に基づくプローブカード保持具を実装し
たプローブ装置の全体の構成を示す概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a probe device equipped with a probe card holder according to the present invention.
【図2】プローブカードの構成を示す縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a configuration of a probe card.
【図3】プローブカードのプローブ針の作動を示す拡大
断面図である。FIG. 3 is an enlarged sectional view showing the operation of the probe needle of the probe card.
【図4】プローブカードの構成を示す平面図である。FIG. 4 is a plan view showing a configuration of a probe card.
【図5】本発明に基づいて構成されたプローブカード保
持具の縦断面図である。FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a probe card holder configured according to the present invention.
【図6】本発明に基づいて構成されたプローブカード保
持具の平面図である。FIG. 6 is a plan view of a probe card holder configured according to the present invention.
【図7】本発明に基づいて構成されたプローブカード保
持具のEEPROMとプローブ装置との接続状態を示す
ブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a connection state between an EEPROM of a probe card holder and a probe device configured according to the present invention.
【図8】本発明に基づいて構成されたプローブカード保
持具の別の実施例の縦断面図である。FIG. 8 is a longitudinal sectional view of another embodiment of a probe card holder configured according to the present invention.
【図9】本発明に基づいて構成されたプローブカード保
持具のさらに別の実施例の縦断面図である。FIG. 9 is a longitudinal sectional view of still another embodiment of the probe card holder configured according to the present invention.
【図10】本発明に基づいて構成されたプローブカード
保持具、プローブカードおよびポゴピンリングの分解図
である。FIG. 10 is an exploded view of a probe card holder, a probe card, and a pogo pin ring configured according to the present invention.
【図11】本発明に基づいて構成されたプローブカード
保持具をプローブ装置に実装した様子を示す概略図であ
る。FIG. 11 is a schematic view showing a state in which a probe card holder configured according to the present invention is mounted on a probe device.
10 プローブカード 11 基板 12 プローブ針 13 ガイド部 14 針固定用樹脂 15 針固定板 17 上部案内板 18 下部案内板 20 ポゴコンタクト用ランド 30 プローブカード保持具 31 記憶素子 32 第3の部分 33 記憶素子のランド 34 絶縁材 35 第1の部分 37 第2の部分 50 ポゴピンリング 60 テスタ 100 プローブ装置 102 半導体ウェハ 103 載置台 A 針立てエリア B 配線エリア C パッドエリア DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Probe card 11 Substrate 12 Probe needle 13 Guide part 14 Needle fixing resin 15 Needle fixing plate 17 Upper guide plate 18 Lower guide plate 20 Pogo contact land 30 Probe card holder 31 Storage element 32 Third part 33 Storage element Land 34 Insulating material 35 First part 37 Second part 50 Pogo pin ring 60 Tester 100 Probe device 102 Semiconductor wafer 103 Placement table A Needle stand area B Wiring area C Pad area
Claims (4)
的特性を測定するためのプローブカードと,このプロー
ブカードとは別体に構成されるが,前記プローブカード
を脱着可能に固定可能なプローブカード保持具とを備
え,前記プローブカード保持具は,前記所定のプローブ
カードが脱着可能に固定されてプローブカードアッセン
ブリを構成し,前記プローブカードをプローブ装置内の
前記被検査対象に対向する測定位置に保持固定するよう
に構成されたプローブ装置において, 前記プローブカード保持具は,そのプローブカード保持
具に脱着自在に固定された前記プローブカードに関する
固有の情報を記憶するための記憶手段と,その記憶手段
の情報の読み出し書き込み経路と前記記憶手段とを接続
するための接続手段と,を備えていることを特徴とす
る,プローブ装置。1. A probe card for measuring the electrical characteristics in electrical contact with the object to be inspected, but this Ru is configured separately from the probe card, the probe card
And a probe card holder that can be fixed detachably.
The probe card holder is provided with the predetermined probe.
The probe card assembly is fixed so that the card can be
Configure yellowtail, to hold fixed to the measuring position facing the probe card to the object to be tested in the probe device
In the probe device configured as described above, the probe card holder is configured to hold the probe card.
The probe card is detachably fixed to a tool.
A probe device comprising: a storage unit for storing unique information; and a connection unit for connecting the storage unit with a read / write path for reading and writing information from the storage unit.
気的特性を測定するためのプローブカードと,このプロ
ーブカードとは別体に構成されるが,前記プローブカー
ドを脱着可能に固定可能なプローブカード保持具とを備
え,前記プローブカード保持具は,前記所定のプローブ
カードが脱着可能に固定されてプローブカードアッセン
ブリを構成し,前記プローブカードをプローブ装置内の
前記被検査対象に対向する測定位置に保持固定するよう
に構成されたプローブ装置において, 前記プローブカード保持具は,そのプローブカード保持
具に脱着自在に固定された前記プローブカードに関する
固有の情報を記憶するための記憶手段と,その記憶手段
の情報の読み出し書き込み経路と前記記憶手段とを接続
するための接続手段とを備え, 前記接続手段は,電極と,ポゴピン手段による接触離間
の自在なポゴコンタクトであることを特徴とする,プロ
ーブ装置。2. A electrical contact with the object to be tested and a probe card for measuring the electrical characteristics, although this Ru is configured separately from the probe card, the probe car
And a probe card holder that can fix the
The probe card holder is provided with the predetermined probe.
The probe card assembly is fixed so that the card can be
Configure yellowtail, to hold fixed to the measuring position facing the probe card to the object to be tested in the probe device
In the probe device configured as described above, the probe card holder is configured to hold the probe card.
The probe card is detachably fixed to a tool.
Storage means for storing unique information; and connection means for connecting the information read / write path of the storage means and the storage means, wherein the connection means comprises: an electrode; A probe device characterized by being a flexible pogo contact.
の電気的特性測定用プローブ針を前記被検査対象に対し
て案内するための案内手段を備え, 前記プローブカード保持具は,前記プローブカードの裏
面周辺部において前記プローブカードを上方に支承する
ための第1の部分と,前記プローブカードの前記案内手
段周辺部に設けられた係合部において前記案内手段に係
合し前記プローブカードを上方に支承するための第2の
部分とを備えていることを特徴とする,請求項1又は2
に記載のプローブ装置。 3. The probe card according to claim 1, wherein the probe card is
The probe needle for measuring the electrical characteristics of
Guide means for guiding the probe card , and the probe card holder is provided on the back of the probe card.
Support the probe card upward at the periphery of the surface
And a guide for the probe card
An engaging portion provided at the periphery of the step relates to the guiding means.
And a second for supporting the probe card upward.
3. The method according to claim 1, further comprising:
The probe device according to claim 1.
ーブカードを上方に支承するための前記第1の部分の周
囲にさらに第3の部分を有し, 前記記憶手段は,その第3の部分の表面に設置されるこ
とを特徴とする,請求項3に記載のプローブ装置。 4. The probe card holder according to claim 1 , wherein
Perimeter of said first part for supporting the bead card upward.
The enclosure further has a third portion, and the storage means is provided on a surface of the third portion.
4. The probe device according to claim 3, wherein:
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---|---|---|---|
JP7054984A JP2715266B2 (en) | 1995-02-20 | 1995-02-20 | Probe device |
Related Parent Applications (1)
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JPH07221143A JPH07221143A (en) | 1995-08-18 |
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Family Applications (1)
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