(57)【要約】【課題】プローブ基板及びこれを備えるプローブカードを提供すること。【解決手段】多層に積層されたセラミック積層体１１１と、セラミック積層体１１１の内部に配置されて層間接続を行うビア１１２及びビア１１２と電気的に接続されたパッド１１３と、パッド１１３の一部を露出し、セラミック積層体１１１に配置されたコンタクト溝１１５と、コンタクト溝１１５の側壁に配置されてパッド１１３と電気的に接続され、ポゴピン１４０と電気的に接触するコンタクトパッド１１４とを備えるプローブ基板１１０を提供する。【選択図】図２
2010261928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
多層に積層されたセラミック積層体と、
前記セラミック積層体の内部に配置されて層間接続を行うビア及び該ビアと電気的に接続されたパッドと、
前記パッドの一部を露出し、前記セラミック積層体に配置されたコンタクト溝と、
前記コンタクト溝の側壁に配置されて前記パッドに電気的に接続され、ポゴピンと電気的に接触するコンタクトパッドと、
を備えることを特徴とするプローブ基板。
【請求項２】
前記コンタクトパッドから延伸して、前記コンタクト溝の下面の一部領域に配置された補助コンタクトパッドをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプローブ基板。
【請求項３】
前記セラミック積層体は、低温同時焼成セラミック積層体または高温焼成セラミック積層体であることを特徴とする請求項１に記載のプローブ基板。
【請求項４】
前記コンタクトパッドは、前記パッドの上面で電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載のプローブ基板。
【請求項５】
前記コンタクトパッドは、前記パッドの側面で電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載のプローブ基板。
【請求項６】
多層に積層されたセラミック積層体と、前記セラミック積層体の内部に配置されて層間接続を行うビア及び該ビアと電気的に接続されたパッドと、前記パッドの一部を露出し、前記セラミック積層体に配置されたコンタクト溝と、前記コンタクト溝の側壁に配置されて前記パッドに電気的に接続され、ポゴピンと電気的に接触するコンタクトパッドとを備えるプローブ基板と、
前記プローブ基板の下部に配置され、検査対象と電気的に接触するプローブピンと、
前記プローブ基板上に配置された印刷回路基板と、
一端が前記印刷回路基板と電気的に接続され、他端が前記プローブ基板のコンタクトパッドと電気的に接触するポゴピンと、
を備えることを特徴とするプローブカード。
【請求項７】
前記ポゴピンは、前記コンタクトパッドに向かって屈曲した形態を有することを特徴とする請求項６に記載のプローブカード。
【請求項８】
前記コンタクトパッドから延伸して、前記コンタクト溝の下面の一部領域に配置された補助コンタクトパッドを、さらに備えることを特徴とする請求項６に記載のプローブカード。
【請求項９】
前記セラミック積層体は、低温同時焼成セラミック積層体または高温焼成セラミック積層体であることを特徴とする詰求項６に記載のプローブカード。
【請求項１０】
前記コンタクトパッドは、前記パッドの上面で電気的に接続することを特徴とする請求項６に記載のプローブカード。
【請求項１１】
前記コンタクトパッドが、前記パッドの側面で電気的に接続することを特徴とする請求項６に記載のプローブカード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プローブ基板及びこれを備えるプローブカードに関するものであって、より詳しくは、コンタクト溝及び該コンタクト溝の側壁に配置されてポゴピンと接触するコンタクトパッドを備えるプローブ基板、及びこれを備えるプローブカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的な半導体素子の製造工程は、半導体ウエハの形成工程と、該半導体ウエハ上に半導体チップを製造する工程と、該半導体チップの不良如何を確認する電気的検査工程と、良品の半導体チップをパッケージングする工程と、該パッケージングされた半導体チップを最終的にテストする工程によって構成されている。これらの工程のうち、電気的検査工程は、検査装置を用いてウエハ上の半導体チップに電気的信号を印加して不良であるか否かを判断する。
【０００３】
この検査装置には、電気的信号を発生させるテスターと、テスターから発生したテスト信号をウエハ上の半導体チップに伝達したり、該ウエハ上の半導体チップからの電気的信号をテスターに伝達したりするプローブカードとを含むことができる。
【０００４】
このプローブカードには、ウエハのパッドと電気的に接触するプローブピンと、テスターと電気的信号をやり取りする印刷回路基板と、これらのプローブピンと印刷回路基板との間を電気的に接続するプローブ基板とを含むことができる。
【０００５】
ここで、プローブ基板と印刷回路基板とは、信号接続のためにポゴピンを用いる。即ち、このポゴピンは、印刷回路基板と電気的に接続されており、プローブ基板の上面に配置されたパッドと垂直接触するようになる。
【０００６】
半導体チップの電気的検査をするために、ポゴピンはプローブ基板のパッドに持続的に力を加えてプローブ基板と電気的に接続される。このとき、プローブ基板は数万個のパッドを備えており、各パッドにポゴピンが接触することになるので、プローブ基板に相当な力が加えられる。さらに、検査装置によって多数の半導体チップが検査される、半導体チップの検査回数が増加するほどプローブ基板に加えられる力が累積し、結果として、プローブ基板が曲がってしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このように、プローブ基板が曲がってしまい、その平坦度が低下した場合、該プローブ基板上に配置されたプローブピンと半導体チップとの間に電気接触の不良を引き起こすだけでなく、該プローブ基板の耐久性は低下し、該プロープ基板を交換しなければならないという問題が生じる。
【０００８】
従って、本発明は上記の問題点に鑑みて成されたものであって、コンタクト溝及びコンタクト溝の側壁に配置されてポゴピンと接触するコンタクトパッドを備えるプローブ基板、及びこれを備えるプローブカードを提供することを、その目的の一つとする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の好適な一実施の形態によれば、プローブ基板が提供される。このプローブ基板には、多層に積層されたセラミック積層体と、該セラミック積層体の内部に配置されて層間接続を行うビア及びビアに電気的に接続されたパッドと、パッドの一部を露出し、前記セラミック積層体に配置されたコンタクト溝と、該コンタクト溝の側壁に配置されて前記パッドと電気的に接続され、ポゴピンと電気的に接触するコンタクトパッドとを含むことができる。
【００１０】
ここで、前記コンタクトパッドから延びて、前記コンタクト溝の下面の一部領域に配置された補助コンタクトパッドを、さらに含むことができる。また、前記基板は、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）積層体または高温焼成セラミック（ＨＴＣＣ）積層体で構成することができる。
【００１１】
また、前記コンタクトパッドは、前記パッドの上面で電気的に接続することができる。また、前記コンタクトパッドは、前記パッドの側面で電気的に接続することができる。
【００１２】
また、上記課題を解決し目的を達成するために、本発明の他の好適な実施の形態によれば、プローブカードが提供される。このプローブカードは、多層に積層されたセラミック積層体と、該セラミック積層体の内部に配置されて層間接続を行うビア及びビアに電気的に接続されたパッドと、パッドの一部を露出し、前記セラミック積層体に配置されたコンタクト溝と、該コンタクト溝の側壁に配置されて前記パッドと電気的に接続され、ポゴピンと電気的に接続されるコンタクトパッドとを備えるプローブ基板と、前記プローブ基板の下部に配置され、検査対象と電気的に接触するプローブピンと、前記プローブ基板上に配置された印刷回路基板と、一端が前記印刷回路基板と電気的に接続され、他端が前記プローブ基板のコンタクトパッドと電気的に接触するポゴピンと、を含むことができる。
【００１３】
ここで、前記ポゴピンは、前記コンタクトパッドに向かって屈曲した形態を有することができる。また、前記コンタクトパッドから延びて、前記コンタクト溝の下面の一部領域に配置された補助コンタクトパッドを、さらに含むことができる。また、前記基板は、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）積層体または高温焼成セラミック（ＨＴＣＣ）積層体で構成することができる。
【００１４】
また、前記コンタクトパッドは、前記パッドの上面で電気的に接続することができる。また、前記コンタクトパッドは、前記パッドの側面で電気的に接続することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のプローブ基板は、ポゴピンの荷重によりプローブ基板が曲がることを防止することができる。
【００１６】
さらに、本発明のプローブ基板の曲がり問題を改善することができ、プローブ基板の耐久性及び信頼性の低下を防止することができる。
【００１７】
また、本発明のプローブ基板は、コンタクト溝の側壁だけでなくコンタクト溝の下部の一部領域まで延びるように設けられることによって、ポゴピンの接触不良を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、本発明の第１の実施の形態によるプローブカードの断面図である。
【図２】図２は、図１中の領域Ａを拡大した拡大図である。
【図３】図３は、本発明の第２の実施の形態によるプローブカードの断面図である。
【図４】図４は、本発明の第３の実施の形態によるプローブカードの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態をプローブ基板及びプローブカードの図面を参考にして詳細に説明する。次に示される各実施の形態は、当業者にとって本発明の思想が十分に伝達されることができるようにするために例として挙げられるものである。従って、本発明は以下に示す各実施の形態に限定されることなく、他の形態で具体化されることができる。そして、図面において、装置の大きさ及び厚さなどは便宜上誇張して表現される場合がある。明細書全体にわたって同一の参照符号は同一の構成要素を示している。
【００２０】
図１は、本発明の第１の実施の形態によるプローブカードの断面図である。図１を参照すると、プローブカード１００は、プローブ基板１１０、プローブピン１２０、印刷回路基板１３０及びポゴピン１４０を含んで構成されることができる。
【００２１】
プローブカード１００は、検査対象である半導体チップと該半導体チップの検査のために電気的信号を発生するテスター（図示せず）とを互いに電気的に接続する役割をする。
【００２２】
プローブ基板１１０は、多数のセラミック層（図２中の１１１）が積層されたセラミック積層体からなることができる。ここで、該セラミック積層体は、低温同時焼成セラミック（ＬＴＣＣ）積層体または高温焼成セラミック（ＨＴＣＣ）積層体であってもよい。プローブ基板１１０は、層間接続のために内部に設けられたビアを含むことができる。これに加えて、プローブ基板１１０は回路層（図示せず）を含むことができる。
【００２３】
プローブ基板１１０の下面に、プローブピン１２０が固設されている。プローブピン１２０は、検査対象である半導体チップと電気的に接触し、プローブ基板１１０と半導体チップとを互いに電気的に接続させることができる。
【００２４】
プローブ基板１１０の上面に、コンタクト溝１１５と、コンタクト溝１１５の内側壁に設けられたコンタクトパッド１１４とが配置されている。即ち、コンタクトパッド１１４は、プローブ基板１１０の垂直な面上に配置されることができる。コンタクトパッド１１４はポゴピン１４０と電気的に接触し、印刷回路基板１３０とプローブ基板１１０とを互いに電気的に接続させることができる。これにより、ポゴピン１４０はプローブ基板１１０とサイド接触し、ポゴピン１４０はプローブ基板１１０に加えられる荷重なしにプローブ基板１１０と電気的接触をなすことができ、従来のプローブ基板１１０の曲がり問題を防止することができる。
【００２５】
ここで、ポゴピン１４０はコンタクトパッド１１４に向かって屈曲した形態を有することができる。これにより、ポゴピン１４０が直線の形態を有する場合に比べて、プローブ基板１１０のコンタクトパッド１１４とのサイド接触時における接触特性を向上させることができる。
【００２６】
印刷回路基板１３０は、プローブ基板１１０上に配置される。印刷回路基板１３０は、ビアにより層間接続をなす多層の回路層でなされることができる。印刷回路基板１３０はテスター（図示せず）から検査対象である半導体チップに電気的信号を供給したり、または半導体チップから電気的信号を受けて該テスターに伝達したりする役割を担う。
【００２７】
これに加えて、プローブカードはプローブ基板１１０と印刷回路基板１３０とを固定及び支持するための支持枠１５０をさらに含むことができる。
【００２８】
以下、図２を参照して、プローブ基板とポゴピンとの電気的接触についてより詳細に説明する。
【００２９】
図２は、図１中の領域Ａを拡大した拡大図である。図２を参照すると、プローブ基板１１０は、多数のセラミック層１１１で構成されることができる。各セラミック層１１１は、ビア１１２を介して電気的に接続されることができる。また、プローブ基板１１０の内部にビア１１２と電気的に接続されたパッド１１３が配置されることができる。パッド１１３は、セラミック層１１１の上面に配置されることができる。即ち、パッド１１３はプローブ基板１１０に対して水平方向に配置されることができる。これに加えて、プローブ基板１１０の内部には、多数の回路層（図示せず）がさらに設けられることができる。
【００３０】
プローブ基板１１０は、パッド１１３の一部を露出するコンタクト溝１１５を含む。例えば、コンタクト溝１１５はパッド１１３の上面を露出することができる。ここで、パッド１１３上に多層のセラミック層１１１が設けられ、コンタクト溝１１５は多層のセラミック層１１１の一部を除去することによって設けられる。本発明の実施の形態において、パッド１１３を覆っているセラミック層１１１の数を３つの層に限定して図示しているが、これに限定されるわけではない。
【００３１】
コンタクト溝１１５の内側壁に、パッド１１３と電気的に接続されたコンタクトパッド１１４が配置されている。ここで、コンタクトパッド１１４は、パッド１１３に対して一定の傾きを有して設けられることができる。例えば、コンタクトパッド１１４は図２に示すように、プローブ基板１１０に対して垂直方向に設けることができる。しかしながら、本発明の実施の形態においてはこれに限定されず、コンタクトパッド１１４はポゴピン１４０とサイド接触することができるように、プローブ基板１１０に対して一定の傾きを有してもよい。
【００３２】
コンタクトパッド１１４は、コンタクト溝１１５の内壁にシード層を設けた後、該シード層を用いたメッキ法によって設けることができる。ここで、該シード層は印刷法によって設けることができる。これにより、コンタクトパッド１１４は、シード層と該シード層上に配置されたメッキ層から構成されることができる。
【００３３】
コンタクトパッド１１４は、コンタクト溝１１５の内側壁に配置されることによって、コンタクトパッド１１４とポゴピン１４０とがサイド接触され、互いに電気的に接続することができる。これによって、従来のようにポゴピン１４０とプローブ基板１１０との電気的接続による垂直荷重を受けることなく、ポゴピン１４０とプローブ基板１１０とが電気的に接続するため、プローブ基板１１０が曲がってしまうのを防止することができる。
【００３４】
従って、本発明の実施の形態のように、プローブ基板はポゴピンとのサイド接触によって電気的に接続されるため、プローブ基板の曲がり問題の発生を防止することができ、プローブ基板の耐久性低下及び信頼性低下を防止することができる。
【００３５】
以下、図３を参照して、本発明の第２の実施の形態によるプローブカードを説明する。本発明の第２の実施の形態では、コンタクトパッドを除いて、先に説明したプローブカードと同一の構成を有するため、繰り返す説明については省略する。
【００３６】
図３は、本発明の第２の実施の形態によるプローブカードの断面図である。図３を参照すると、プローブカードは、多層に積層されたセラミック積層体と、そのセラミック積層体の内部に配置されて層間接続を行うビア１１２と、ビア１１２に電気的に接続されたパッド１１３と、パッド１１３の一部を露出し、セラミック積層体に配置されたコンタクト溝１１５と、コンタクト溝１１５の側壁に配置されてパッド１１３と電気的に接続し、ポゴピン１４０に電気的に接続されるコンタクトパッド１１４とを含んで構成される。
【００３７】
コンタクト溝１１５は、パッド１１３の側面を露出することができる。ここで、パッド１１３はコンタクトパッド１１４を形成するためのシード層として使われるため、コンタクト溝１１５の側壁に配置された各セラミック層１１１上に配置されることができる。
【００３８】
コンタクトパッド１１４はコンタクト溝１１５の側壁に設けられるため、コンタクトパッド１１４はパッド１１３の側面と電気的に接続される。また、コンタクトパッド１１４は、パッド１１３をシード層として用いた無電解メッキ法によって設けられることができる。即ち、コンタクトパッド１１４はメッキ層によって設けられる。
【００３９】
従って、本発明の実施の形態において、コンタクトパッド１１４はポゴピンとのサイド接触のためにコンタクト溝１１５の内側壁に設けられ、コンタクト溝１１５はパッドの側面を露出するように設けられることによって、コンタクトパッドは別途のシード層を設けることなく、パッドを用いた無電解メッキ法によって設けられることができ、工程をより単純化させることができる。
【００４０】
以下、図４を参照して、本発明の第３の実施の形態によるプローブカードを説明する。本発明の第３の実施の形態において補助コンタクトパッドを除いて、先に説明したプローブカードと同一の構成を有するため、繰り返す説明は省略する。
【００４１】
図４は、本発明の第３の実施の形態によるプローブカードを説明するための断面図である。図４を参照すると、プローブカードは、多層に積層されたセラミック層１１１でなされたセラミック積層体と、セラミック積層体の内部に配置されて層間接続を行うビア１１２及び該ビア１１２と電気的に接続されたパッド１１３と、パッド１１３の一部を露出し、セラミック積層体に配置されたコンタクト溝１１５と、コンタクト溝１１５の側壁に配置されてパッド１１３と電気的に接続され、ポゴピン１４０と電気的に接続されるコンタクトパッド１１４とを含んで構成されることができる。
【００４２】
コンタクト溝１１５は、パッド１１３の側面を露出するように設けられることができる。ここで、コンタクトパッド１１４はコンタクト溝１１５の側壁に設けられることによって、コンタクトパッド１１４はパッド１１３の側面と電気的に接続されることができる。
【００４３】
コンタクトパッド１１４がポゴピン１４０とサイド接触する場合、ポゴピン１４０に加えられた過度な荷重によりポゴピン１４０がコンタクトパッド１１４に沿ってコンタクト溝１１５の下面に接触して、コンタクトパッド１１４とポゴピン１４０との間に接触不良を引き起こすことがある。
【００４４】
これを改善するために、プローブ基板１１０は、コンタクトパッド１１４と電気的に接続され、コンタクト溝１１５の下面の一部領域に配置された、補助コンタクトパッド１１６をさらに含むことができる。補助コンタクトパッド１１６は、コンタクトパッド１１４の終端から延びて配置されることができる。即ち、補助コンタクトパッド１１６はコンタクトパッド１１４と一体に設けられることができる。
【００４５】
これに加えて、コンタクトパッド１１４はパッド１１３の側面に電気的に接続するとして説明したが、これに限定されるのではなく、コンタクトパッド１１４はパッド１１３の上面に電気的に接続することができる。
【００４６】
従って、本発明の実施の形態によれば、補助コンタクトパッドをコンタクト溝の下面の一部領域に設けることによって、ポゴピンとコンタクトパッドとの間の接触不良を防止することができる。
【００４７】
今回開示された実施の形態は例示に過ぎず、制限的なものではないと考えられる。本発明の範囲は、前述した実施の形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内におけるすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４８】
１００  プローブカード
１１０  プローブ基板
１１１  セラミック層
１１２  ビア
１１３  パッド
１１４  コンタクトパッド
１１５  コンタクト溝
１２０  プローブピン
１３０  印刷回路基板
１４０  ポゴピン
【図１】
2010261928.tif 000003
【図２】
2010261928.tif 000004
【図３】
2010261928.tif 000005
【図４】
2010261928.tif 000006