(57)【要約】【課題】  格子状配列における段数や不規則な配列が増加した場合でも、高精度なプローブ先端配列を確保し、かつ、安価なプローブカードを提供する。【解決手段】  Ｘ−Ｙ平面を形成する連続した１つの第１の絶縁シートと前記第１の絶縁シート上に設置された導電シートから成り、前記導電シートから形成される少なくともＹ方向に垂直部を有する複数のプローブをＸ方向に配列したプローブ列と、各々の前記プローブから連続して形成される配線パターンから成るプローブ配線パターン集合体を有し、前記第１の絶縁シートに少なくともＸ軸に沿って折り曲げ可能な変形手段と変形後における前記第１の絶縁シートを保持する手段を有し、前記第１の絶縁シートを変形したときに少なくとも前記プローブの垂直部がＺ方向に方向変換する手段を有する【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２列以上のパッド列又はバンプ列に接触するプローブ群を有するプローブカードであって、Ｘ−Ｙ平面を形成する連続した１つの第１の絶縁シートと前記第１の絶縁シート上に設置された導電シートから成り、前記導電シートから形成される少なくともＹ方向に垂直部を有する複数のプローブをＸ方向に配列したプローブ列と、各々の前記プローブから連続して形成される配線パターンから成るプローブ配線パターン集合体を有し、前記第１の絶縁シートに少なくともＸ軸に沿って折り曲げ可能な変形手段と変形後における前記第１の絶縁シートを保持する手段を有し、前記第１の絶縁シートを変形したときに少なくとも前記プローブの垂直部がＺ方向に方向変換することを特徴とするプローブカード。
【請求項２】
請求項１記載の変形手段であって、全ての前記プローブ配線パターン集合体において、１つの前記プローブ配線パターン集合体を含む第１の平面と、隣接する他の前記プローブ配線パターン集合体を含む第２の平面が、所望のＹ方向距離を隔てて平行となるべく連続して折り曲げることを特徴とする請求項１記載のプローブカード。
【請求項３】
請求項１記載の前記絶縁シートを保持する手段であって、Ｘ−Ｙ平面上の第２の絶縁シートに設けられたスリットに、前記第１の絶縁シートの一部が挿入され固定される手段を有することを特徴とする請求項１記載のプローブカード。
【請求項４】
請求項２及び３記載の変形手段及び保持手段であって、前記第２の絶縁シートが前記第１の絶縁シートとＸ−Ｙ平面上で同一の連続した絶縁シートで形成されることを特徴とする請求項１乃至３記載のプローブカード。
【請求項５】
前記第２の絶縁シートであって、前記第２の絶縁シート上に導電シートを設置したことを特徴とする請求項１乃至４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、半導体ウエハ上に形成された複数の半導体チップの回路検査に使用するプローブカードであって、特に狭ピッチの格子状プローブ配列を形成するプローブカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  半導体回路の検査に用いるプローブカードは、半導体チップ上の端子パッド数の増加、パッド面積の縮小化、パッド間ピッチの狭小化に対応すべくプローブ配列の高密度化が要求されている。デバイス特性の向上及び消費電力低減効果並びに省スペース化を目的として、シリコン貫通電極（ＴＳＶ）を使用して複数のＩＣチップを三次元に実装する技術が開発されている。ＴＳＶを使用した三次元実装ＩＣでは、４０μｍピッチレベルの狭ピッチ格子状配列が特徴であり、プローブの配列が困難なものとなっている。【０００３】  一方、１個のチップ上にＣＰＵや複数の周辺回路を形成し、１チップでシステムを構成するＳｙｓｔｅｍ  ｏｎ  ａ  ｃｈｉｐ（ＳＯＣ）ではウェハレベルでのパッケージ化開発と共にその集積化が進み、不規則な格子状配列で構成されるものも多く、プローブの配列がより困難なものとなってきている。【０００４】  狭ピッチのパッド配列に対し効率的なプローブ組立方法としては、例えば特開２０１６−２０６１６０号公報で開示されているように、プローブの製造において、複数のプローブが導電性金属箔から一括微細加工されたものを絶縁シートに貼り付けて同一平面上に配置したプローブ集合体であって、プローブ集合体のプローブ垂直部先端の間隔が、検査パッド列の何れかのパッド間隔と同一であり、一つのプローブ集合体における全てのプローブ外形が、一つの導電性金属箔から連続して加工される手段を有するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１６−２０６１６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、特開２０１６−２０６１６０号公報で開示されている方法によれば、格子状配列における段数や不規則な配列が増えるほど、シート状のプローブ集合体の枚数を増やさなければならず、シート数に対応してプローブ先端位置のばらつき管理が増加すると共に、高コスト化及び長納期化の問題が生じてくる。【０００７】  本発明は、上記プローブカードにおける問題点を解決するためになされたもので、格子状配列における段数や不規則な配列が増加した場合でも、高精度なプローブ先端配列を確保し、かつ、安価なプローブカードを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】  本発明は、Ｘ−Ｙ平面を形成する連続した１つの第１の絶縁シートと前記第１の絶縁シート上に設置された導電シートから成り、前記導電シートから形成される少なくともＹ方向に垂直部を有する複数のプローブをＸ方向に配列したプローブ列と、各々の前記プローブから連続して形成される配線パターンから成るプローブ配線パターン集合体を有し、前記第１の絶縁シートに少なくともＸ軸に沿って折り曲げ可能な変形手段と変形後における前記第１の絶縁シートを保持する手段を有し、前記第１の絶縁シートを変形したときに少なくとも前記プローブの垂直部がＺ方向に方向変換する手段を有するため、格子状配列における段数や不規則な配列が増加した場合でも、１枚の絶縁シート上で実現できるため、高精度なプローブ先端配列を確保し、かつ、低コストに製作することが可能となる。【０００９】  また、前記変形手段として、全ての前記プローブ配線パターン集合体において、１つの前記プローブ配線パターン集合体を含む第１の平面と、隣接する他の前記プローブ配線パターン集合体を含む第２の平面が、所望のＹ方向距離を隔てて平行となるべく連続して折り曲げる手段を有するため、Ｘ−Ｙ平面上で高精度に形成した寸法関係を維持することが可能であり、高精度なプローブ先端配列を確保できる。【００１０】  また、Ｘ−Ｙ平面上の第２の絶縁シートに設けられたスリットに、前記第１の絶縁シートの一部が挿入され固定される手段を有するため、前記第１の平面と前記第２の平面の距離を決定でき、高精度なプローブ先端配列を確保することが可能となる。【００１１】  さらに、前記第２の絶縁シートが前記第１の絶縁シートとＸ−Ｙ平面上で同一の連続した絶縁シートで形成され、又は、前記第２の絶縁シート上に導電シートを設置する手段を有するため、特にＹ方向距離を高精度に決定することができ、高精度なプローブ先端配列を確保できる。
【発明の効果】
【００１２】  本発明のプローブカードによれば、格子状配列における段数や不規則な配列が増加した場合でも、高精度なプローブ先端配列を確保し、かつ、安価なプローブカードを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明によるプローブカードの基本構成を示す斜視図である。
【図２】本発明によるプローブカードの折り曲げ加工前の状態を示す斜視図である。
【図３】本発明によるプローブカードの折り曲げ加工後の状態を示す断面図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】  次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。【００１５】  図１は、本発明によるプローブカード１の基本構成を示す斜視図である。前記プローブカード１において、１１はプローブアレイであり、被検査半導体６の全ての検査パッド列６６の位置に精密に対応すべく、複数のプローブ１３をＸ方向に整列させたプローブ列１２をＹ方向に複数配置することにより構成されている。例えば、プローブ列１２ａは検査パッド列６６ａの全てのパッドの位置と合致すべく配置されている。図示の前記被検査半導体６の例では、個々の半導体チップの切断線であるスクライブライン６５により分割された、被検査回路６１乃至６４の４個の半導体チップ相当の一部分を示したものである。すなわち、前記プローブ列１２ａは、前記被検査回路６１と６３にまたがる前記検査パッド列６６ａを同時に接触可能とするものであり、前記プローブアレイ１１は、同時に複数の前記被検査回路の検査を可能とするものである。【００１６】  また、前記プローブ列１２を構成する各々の前記プローブ１３からは、配線パターン３１が継続して配線されている。図示例では、前記プローブ列１２の右半分における前記プローブ１３からの配線パターン３１Ｒは右方向（＋Ｘ方向）へ方向変換し、前記プローブ列１２の左半分における前記プローブ１３からの配線パターン３１Ｌは左方向（−Ｘ方向）へ方向変換することにより、効率的な配線が可能となる。さらに、前記配線パターン３１は、延長配線部３６へ継続し、延長配線パターン３７を経由してＰＣＢ５上の接続端子（図示せず）と接続するための接続端子部３８を有する。【００１７】  一方、４は第２の絶縁シートであり、複数のスリット４１を設置している。前記第１の絶縁シート２の一部に設けた突起部２５が前記スリット４１に挿入され、前記突起部２５近傍に設置した係止爪２４によって容易にかつ堅固に固定が可能となり、前記第１の絶縁シート２の変形後における前記第１の絶縁シート２を保持する手段となる。【００１８】  図２は本発明によるプローブカードの加工前の状態を示す斜視図である。図２を用いて、図１で示した構造を実現するための構成を説明する。【００１９】  図２に示すとおり、前記プローブアレイ１１の折り曲げ加工前は、外形形状は全てＸ−Ｙ平面上にて実施されるものである。Ｘ−Ｙ平面を形成する連続した１つの前記第１の絶縁フィルム２と、前記第１の絶縁フィルム２の上に設置された導電フィルム３から形成され、複数の前記プローブ１３の少なくともプローブ垂直部１４がＹ方向となるべく設置され、前記プローブ１３を接触対象となる前記パッド列６６のＸ座標値と合致すべく配列することにより、前記プローブ列１２を形成する。【００２０】  また、前記プローブ列１２の各々の前記プローブ１３から継続して前記配線パターン３１を形成し、プローブ配線パターン集合体１０を形成している。さらに、前記配線パターン３１から前記延長配線部３６へ継続し、前記延長配線パターン３７を経由して前記ＰＣＢ５上の接続端子（図示せず）と接続するための前記接続端子部３８を連続して形成する。前記プローブ列１２及び前記配線パターン３１は、電鋳加工又はエッチングにより一括加工が���能である。【００２１】  一方、前記第１の絶縁シート２には、ミシン目等で形成した折り目２３が設置され、少なくともＸ軸に沿って折り曲げ可能な変形手段としている。例えば、折り目２３ａ及び２３ｂに沿って谷折りとし、折り目２３ｃ及び２３ｄに沿って山折りとすることにより、図１に示すように、前記プローブ垂直部１４がＺ方向に方向変換すると共に、折り目２３ａと２３ｂの間隔、及び折り目２３ｃと２３ｄの間隔を、予め所望する前記パッド列６６のＹ方向ピッチと同一にすることにより、折り曲げ後の前記プローブ垂直部１４のＹ方向ピッチが高精度に決定することができる。【００２２】  前記プローブ列１２の突起量、前記突起部２５の設置、及び前記延長配線部３６の外形形状等は、前記第１の絶縁シート２に、予め切り欠き２１又は穴２２等を設置することにより決定される。【００２３】  図３は、本発明によるプローブカードの折り曲げ加工後の状態を示す断面図である。図２にて例示した折り目２３ａ及び２３ｂに沿って谷折りとし、折り目２３ｃ及び２３ｄに沿って山折りとすることにより、図３に示すように、前記第１の絶縁シート３が周期的に連続して折り曲がり、１つの前記プローブ１３と前記配線パターン３１を含む第１のＸ−Ｚ平面と、隣接する他の前記プローブ１３と前記配線パターン３１を含む第２のＸ−Ｚ平面が、前記被検査半導体６の前記パッド列６６のＹ方向ピッチ（例えばＰｙ１、Ｐｙ２）に相当する距離を隔てて平行となるべく連続して折り曲げることができる。【００２４】  さらに、図３では、前記第２の絶縁シート４が前記第１の絶縁シート２とＸ−Ｙ平面上で同一の連続した絶縁シートで形成された後、Ｘ軸上の折り曲げ部４２にて折り曲げる例を示す。この構造により、前記第１の絶縁シート２と前記第２の絶縁シート４が切り離されることなく図２に示す構成を実現できるため、特にＹ方向距離をより高精度に決定し、高精度なプローブ先端配列を確保できる。【００２５】  また、前記第２の絶縁シート４上に導電シート（図示せず）を貼り付け、前記第１の絶縁シート２を保持する手段である前記スリット４１を第２の絶縁シート４上の導電シートにも加工することにより、前記第２の絶縁シート４の強度を向上し、Ｙ方向距離をより高精度に決定することができる。【００２６】  以上説明したように、本発明に依れば、格子状配列における段数や不規則な配列が増加した場合でも、高精度なプローブ先端配列を確保し、かつ、安価なプローブカードを提供するものである。
【産業上の利用可能性】
【００２７】  半導体ウエハにおける多ピン狭ピッチ検査端子を有する半導体の電気的検査に使用するプローブカードに利用することができる。
【符号の説明】
【００２８】１    プローブカード
１０  プローブ配線パターン集合体
１１  プローブアレイ
１２  プローブ列
１３  プローブ
１４  プローブ垂直部
２    第１の絶縁シート
２１  切り欠き
２２  穴
２３  折り目
２４  係止爪
２５  突起部
３    第１の導電シート
３１  配線パターン
３６  延長配線部
３７  延長配線パターン
３８  接続端子部
４    第２の絶縁シート
４１  スリット
４２  折り曲げ部
５    ＰＣＢ
６    被検査半導体
６１〜６４  被検査回路
６５  スクライブライン
６６  パッド列
【図１】
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【図２】
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【図３】
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