(57)【要約】【課題】  狭ピッチかつ多ピンを有するプローブカードにおいて、機械的特性及び電気的特性に優れ、かつ安価なプローブカードを提供する。【解決手段】  一端に垂直プローブ部とバネ変形部とで構成されたプローブ部を有し、前記プローブ部と継続する配線部とがワイヤ状の導電性金属で一体形成されたワイヤプローブであって、１つ又は複数の前記ワイヤプローブが、前記配線基板上の空間を介して前記配線基板の最外周部の接続端子群に接続される。又、複数の前記ワイヤプローブを同一平面上に任意の間隔で配置し、絶縁樹脂で固定しテープ型ワイヤプローブとし、複数の前記テープ型ワイヤプローブを任意の間隔で配置する手段を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周部に外部装置との接続端子群を有する配線基板上に複数のプローブを整列固定したプローブカードにおいて、
一端に垂直プローブ部とバネ変形部とで構成されたプローブ部を有し、前記プローブ部と継続する配線部とがワイヤ状の導電性金属で一体形成されたワイヤプローブを備え、
１つ又は複数の前記ワイヤプローブが、前記配線基板上の空間を介して前記配線基板の外周部の接続端子群に接続されること、
を特徴とするプローブカード。
【請求項２】
前記ワイヤプローブの表面の全部又は一部が絶縁膜で覆われてい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】
前記ワイヤプローブの前記配線部の一部又は全部が、前記配線基板上の空間で直線状又は曲線状に変形する手段を有することを特徴とする請求項１又は２記載のプローブカード。
【請求項４】
前記ワイヤプローブが薄板状の１種又は２種以上の導電性金属材料で形成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項５】
前記ワイヤプローブの前記配線部の平面の一部又は全部が、前記配線基板上の空間で概略９０度回転する手段を有することを特徴とする請求項４記載のプローブカード。
【請求項６】
前記ワイヤプローブにおける前記プローブ部と前記配線部が同一の板厚であることを特徴とする請求項４又は５記載のプローブカード。
【請求項７】
前記ワイヤプローブの前記配線部のパターン幅が前記プローブ部を形成するパターン幅よりも大きく、
前記プローブ部近傍の前記配線部のパターン幅が前記プローブ部近傍で前記プローブ部のパターン幅と同一であり、
前記配線部に沿ってテーパ状又は曲線状に広がった後、一定の前記配線部のパターン幅を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項８】
前記ワイヤプローブの前記垂直プローブ部が前記ワイヤプローブの前記プローブ部近傍の面と概略同一面内に動作することを特徴とする請求項４乃至７のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項９】
前記垂直プローブ部が前記ワイヤプローブの長手方向に対して概略垂直方向に動作することを特徴とする請求項８記載のプローブカード。
【請求項１０】
前記プローブ部における前記バネ変形部が概略水平梁を有するカンチレバー型プローブであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１１】
前記プローブ部における前記バネ変形部が概略平行四辺形バネを形成するプローブであることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１２】
複数の前記ワイヤプローブの一部又は全部を同一平面上に任意の間隔で配置し、絶縁樹脂で固定しテープ型ワイヤプローブとしたことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１３】
一つの前記テープ型ワイヤプローブにおける複数の前記垂直プローブ部先端位置の一部又は全部が、
前記テープ型ワイヤプローブの前記プローブ部近傍の面と概略同一面上にあり、
前記テープ型ワイヤプローブ長手方向の一辺に対し概略同一の距離にあること、
を特徴とする請求項１２のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１４】
複数の前記ワイヤプローブにおける前記プローブ部を任意の間隔で配置し、直線型端子配列のプローブ配列を形成する手段を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１５】
複数の前記ワイヤプローブにおける前記プローブ部を任意の間隔で配置し、かつ、
前記垂直プローブ部の先端位置を交互に、又は、任意の周期で前記ワイヤプローブの長手方向にずらして配置し、
千鳥型端子配列を含むプローブ配列を形成する手段を有することを特徴とする請求項１乃至１１のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１６】
複数の前記テープ型ワイヤプローブにおける前記プローブ部を任意の間隔で配置し、格子状端子配列を含むプローブ配列を形成する手段を有することを特徴とする請求項１２又は１３記載のプローブカード。
【請求項１７】
前記ワイヤプローブ又は前記テープ型ワイヤプローブにおける前記プローブ部を、前記配線基板の面に対し概略垂直に設置したことを特徴とする請求項１４乃至１６のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１８】
複数の前記ワイヤプローブ又は前記テープ型ワイヤプローブにおいて、
前記プローブ部から継続する前記配線部を任意の直線状又は曲線状に配置したことを特徴とする請求項１４乃至１７のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項１９】
前記ワイヤプローブ又は前記テープ型ワイヤプローブの前記プローブ部と反対側の端部を、前記配線基板上の外部接続端子部又は任意の基板端子部に接続したことを特徴とする請求項１４乃至１８のいずれかに記載のプローブカード。
【請求項２０】
複数の前記ワイヤプローブ又は前記テープ型ワイヤプローブの前記配線部の平面の一部又は全部が、前記配線基板面と平行に配置したことを特徴とする請求項５記載のプローブカード。
【請求項２１】
複数の前記配線基板面と平行に配置した複数の前記ワイヤプローブ又は前記テープ型ワイヤプローブが、前記配線基板面上で交差して設置したことを特徴とする請求項２０記載のプローブカード。
【請求項２２】
薄板状の導電性金属で形成された前記ワイヤプローブ又は前記テープ型ワイヤプローブの前記配線部に、１つ又は２つ以上の個所に、前記配線部の少なくとも片方の一辺が開放部となるべくスリットを設けたことを特徴とする請求項５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、半導体ウェ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、特に液晶パネル駆動用ＩＣ検査、又は三次元実装ＩＣ検査に用いる多ピン狭ピッチプローブ搭載の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、半導体チップ上のパッド数の増加、パッド面積の縮小化、パッド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。現在、最も狭ピッチパッドであり、かつ多ピンを有するＩＣの例としては、例えば液晶パネル駆動用ＩＣ（ＬＣＤドライバ用ＩＣ）である。特に、液晶の全画素に対応して信号を出力する端子パッド列においては、２０μｍ以下のパッドピッチで１０００端子を超える端子数のＩＣが開発され、さらなる高画質化に応じて狭ピッチかつ多ピン化の傾向にある。【０００３】  また、ＣＰＵとメモリＩＣの実装では、小型化及び高周波特性の要求により、複数のチップを高さ方向に重ねて実装するいわゆる三次元ＩＣ実装が今後の主流となっている。三次元ＩＣ実装の場合には、チップ間を直接貫通するヴィアホールによって、５０μｍ以下のピッチで１０００以上の格子状配列の端子で接続される。このような次世代型の半導体ウェハ検査においては、狭ピッチで、かつ数千ピン搭載のプローブカードが要求されている。【０００４】  プローブカードは、狭ピッチで配列された多ピンのプローブ組立における各プローブ端子部から、プローブカード周辺部に比較的粗いピッチで設置された外部テスタ接続用端子へ効率良く配線しなければならず、プローブ端子部のピッチが小さい程、あるいは、プローブ数が多い程、配線基板が多層構造となり高額なものとなっている。又、印刷配線板におけるパターン構造は、エッチング工程による表面処理の凹凸又は断面形状のバラツキ等により高周波特性の劣化が生じてくる。【０００５】  これを解決する構造としては、例えば特開２００６−２９４６８３号公報で開示されているように、Φ８０μｍほどの微細な同軸状銅線にポリイミド等の絶縁材料で被覆した導電性ワイヤがある。ワイヤ配線は、断面形状が一定の同軸形状であるため、電気抵抗値が少なくバラツキも小さい上、同一層上に交差して最短かつ等長に配線することが可能なため、クロストークが低減され高周波特性に優れているだけでなく、印刷配線板と比較して層数を少なく構成することができるという優位性がある。また、印刷配線板に必要なフォトマスク製造が不要であるため、低コストで短納期であるといった優位性も有している。【０００６】  しかしながら、特開２００６−２９４６８３号公報で示した例によれば、狭ピッチのプローブ配列からワイヤ配線への接続が困難であるという問題を生じてくる。【０００７】  プローブ配列と配線とを配線途中まで一体化し、狭ピッチプローブ配列からワイヤ配線への接続を容易にした例としては、例えば特開２０１２−１０３１２５号公報で開示されているように、ワイヤプローブが基板に対して垂直に配置され、ワイヤプローブの上部と下部を摺動可能なガイド穴で位置決めし、基板（又はウェハ）に対して垂直にプローブ動作を作用させるワイヤプローブが例示されている。【０００８】  しかしながら、特開２０１２−１０３１２５号公報で示した例によれば、プローブの配列精度はガイド穴の位置精度及びガイド穴とプローブとの間隙によって決定されるため、２０μｍ以下といった極小パッドピッチへの対応は困難である。又、プローブ動作が基板すなわちウェハに対して垂直動作のみであるため、スクラブ動作や接触力の微細な設計が困難であるという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】  特開２００６−２９４６８３号公報
【特許文献２】  特開２０１２−１０３１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】  本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、狭ピッチかつ多ピンを有するプローブカードにおいて、高精度の狭ピッチ配列が可能で、機械的特性及び電気的特性に優れ、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】
【００１１】  本発明は、一端に垂直プローブ部とバネ変形部とで構成されたプローブ部を有し、前記プローブ部と継続する配線部とがワイヤ状の導電性金属で一体形成されたワイヤプローブであって、１つ又は複数の前記ワイヤプローブが、前記配線基板上の空間を介して前記配線基板の最外周部の接続端子群に接続されるという手段を有しているため、高周波特性等の電気的特性の優れ、かつ、組立の容易なプローブカードを実現することが可能である。【００１２】  また、本発明は、複数の前記ワイヤプローブを同一平面上に任意の間隔で配置し、絶縁樹脂で固定しテープ型ワイヤプローブとし、複数の前記テープ型ワイヤプローブを任意の間隔で配置する手段を有するため、狭ピッチの格子配列を含む任意のプローブ配列を容易に実現することが可能となる。
【発明の効果】
【００１３】  本発明のプローブカードによれば、前記プローブ部と前記配線部が一体形成されたワイヤプローブとし、複数の前記ワイヤプローブを同一平面上に任意の間隔で配置したものを絶縁樹脂で固定してテープ型ワイヤプローブとし、複数の前記テープ型ワイヤプローブを任意の間隔で配置した構造であるため、プローブ部と配線部との接続が不要な、高周波特性の優れたプローブカードを安価に提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】  本発明の実施形態であるプローブカードの基本構造を示す部分詳細図である。
【図２】  本発明の実施形態であるワイヤプローブの基本構造を示す図である。
【図３】  本発明の実施形態であるワイヤプローブの基本構造を示す図である。
【図４】  本発明の実施形態であるプローブカードの基本構造を示す斜視図である。
【図５】  本発明の実施形態であるプローブ組立の基本構造を示す断面図である。
【図６】  本発明の実施形態であるプローブ組立の基本構造と配線接続の構造を示す説明図である。
【図７】  本発明の実施形態であるプローブ組立の構造を示す説明図である。
【図８】  本発明の実施形態であるプローブ組立の構造を示す説明図である。
【図９】  本発明の実施形態であるプローブ組立の構造を示す説明図である。
【図１０】  本発明の実施形態であるプローブ組立の構造を示す説明図である。
【図１１】  本発明の実施形態であるプローブ組立の構造と配線接続の構造を示す説明図である。
【図１２】  本発明の実施形態であるプローブ組立の構造と配線接続の構造を示す説明図である。
【図１３】  本発明の実施形態であるプローブ組立の構造と配線接続の構造を示す説明図である。
【図１４】  本発明の実施形態であるワイヤプローブの構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】  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。
図１は、本発明の実施の形態におけるプローブカードの部分詳細図を示す。
【００１６】  図１において、１は本発明の実施の形態におけるプローブカードで、ウェハ上に作製された被検査半導体チップ２１の検査に使用するためのものである。前記プローブカード１の配線基板３上にワイヤプローブ４０が設置されている。前記ワイヤプローブ４０は、プローブ部１０と前記プローブ部１０に継続する配線部４１が一体成形されたワイヤ状の導電性金属で形成されている。前記ワイヤプローブ４０の一端側（先端側）に設けられた前記プローブ部１０は、その先端に設けられ被検査半導体チップ２１の面に対して垂直の関係に対向する垂直プローブ部１１と、垂直プローブ部１１の基端側に隣接したプローブ部１０の部分に設けられたバネ変形部１２で構成され、前記プローブ部１０近傍で前記配線基板３と保持部５０で固定されている。バネ変形部１２は、プローブ部１０の上記該当部分を一部くり抜いて弾性構造に成形される（図１参照）。
【００１７】  一方、前記ワイヤプローブ４０の他端は、前記配線基板３上のワイヤ配線層４にて布線された後、例えば前記プローブカード１の最外周に配置されたテスタ装置（図示せず）との外部接続端子３１のスルーホール３２に、半田３５により接続される。前記ワイヤプローブ４０の他端の接続は、前記外部接続端子３１に限ることはなく、前記配線基板３上の任意の接続端子（図示せず）であってもよい。
【００１８】  前記ワイヤプローブ４０において、前記プローブカード１が上方に移動すると、前記垂直プローブ部１１が前記被検査半導体チップ２１の端子パッド２１０に接触を開始し、さらに移動が進行すると前記バネ変形部１２による押し付け力により、前記被検査半導体チップ２１との電気的導通が確実になる。この動作により、前記被検査半導体チップ２１とテスタ装置との間に信号の送受が行われ検査が実施される。
【００１９】  本発明のワイヤプローブによれば、前記プローブ部１０と継続する配線が前記配線基板３に設けられた導体パターン３６を介すことなく、テスタ装置との信号の送受を行うことが可能となる。
【００２０】  図２は、前記ワイヤプローブ４０の他端が、前記外部接続端子３１等に接続されるに至るまでの可動性を示した図である。図２において、図２（ａ）はワイヤプローブ４０の一構成例についての平面図であり、図２（ｂ）は同ワイヤプローブ４０の正面図である。前記ワイヤプローブ４０が前記ワイヤ配線層４上で布線される場合、ＸＹ平面及びＸＺ平面上で直線的又は曲線的に可動でなければならない。
【００２１】  なおここで、後出の「Ｘ」、「Ｙ」、「Ｚ」方向、或いは上記ＸＹ平面等について説明する。この明細書において、「Ｘ」方向は、例えば図１に示されたプローブカード１を構成するワイヤプローブ４０の長手方向（図１において左右方向）を表す。「Ｙ」方向は、例えば図１に表れているワイヤプローブ４０の正面に対して垂直な方向（図１の紙面に対して垂直の方向）を表す。「Ｚ」方向（後出）は、上記Ｘ方向、Ｙ方向のいずれに対しても直角の、図１に示されたワイヤプローブ４０の短手方向（図１において上下方向）を表す。そして、Ｘ，Ｙ，Ｚの各方向に延びる座標軸を設定することにより、Ｘ，Ｙ，Ｚ三次元直交座標系が形成される。ＸＹ平面は上記Ｘ，Ｙ，Ｚ三次元直交座標系においてＸ軸とＹ軸により定義される平面であり、ＸＺ平面は上記Ｘ，Ｙ，Ｚ三次元直交座標系においてＸ軸とＺ軸により定義される平面であり、図１の平面がこれに相当する。ＹＺ平面は上記Ｘ，Ｙ，Ｚ三次元直交座標系においてＹ軸とＺ軸により定義される平面である。図１以外の図においてもＸ，Ｙ，Ｚの各方向は上記図１に対応する方向を指す。
【００２２】  図３は、図２と同様、ワイヤプローブの他端が、前記外部接続端子３１等に接続されるに至るまでの可動性を示した図であるが、特に、薄板状の導電性金属で形成されたワイヤプローブ４０ａ（図２のものとは構造が異なる）である場合、前記配線部４１の面の一部又は全部が前記配線基板３上の空間で、概略９０度回転する手段を有することを示す図である。図３において、図３（ａ）は他の構成例のワイヤプローブ４０ａについての平面図であり、図３（ｂ）は同ワイヤプローブ４０ａの正面図である。図３の例では、前記プローブ部１０近傍における配線部４１ａでは前記プローブ部１０と同一の垂直方向に設置されているが、中間部の配線部４１ｂでは、前記配線部４１ａに対して概略９０度回転して設置されている。さらに、前記外部接続端子３１等への接続部近傍である配線部４１ｃでは、再度概略９０度回転して設置されている。
【００２３】  前記ワイヤプローブ４０ａが図３で示した手段を有することにより、前記プローブ部１０近傍ではプローブを狭ピッチに配置することができると共に、前記ワイヤ配線層４上での布線時においては、他のワイヤプローブ４０ａの配線部４１と面状に交差することが可能であり、Ｚ方向へのスペースを最小化することができる。さらに、前記外部接続端子３１等の近傍で再度垂直に設置することにより、狭ピッチでの半田付けが可能となるといった効果が生じる。
【００２４】  図４及び図５は、前記ワイヤプローブ４０を使用した本発明の実施の形態における前記プローブカード１の全体図である。前記プローブカード１は、主として前記配線基板３とプローブ組立体５で構成される。前記配線基板３は絶縁基板３０（例えばＦＲ−４等）を基材とし、外周部に前記外部接続端子３１が設置され前記スルーホール３２で前記配線基板３の裏面と接続され、テスタ装置とのインターフェースを司る。また、必要に応じてコンデンサ等の電気部品３４と接続するためのスルーホール３３を設置している。
【００２５】  一方、前記配線基板３における前記プローブ組立体５と前記外部接続端子部３１との間は、前記外部接続端子部３１と前記プローブ部１０との間、又は前記プローブ部と前記スルーホール３３との間を、前記ワイヤプローブ４０にて接続する前記ワイヤ配線層４によって構成されている。前記ワイヤプローブ４０は絶縁被覆により絶縁することにより相互の電気的短絡を防止することが可能である。さらに、概ね１ＧＨｚ以上の高周波特性を必要とする信号線には、信号線用ワイヤの周囲に絶縁層を介して同軸状に接地用シールド導体を有する同軸シールド線４５を設置している。また、前記プローブ組立体５は、複数の前記プローブ部１０を高精度に配列し、後述する固定台５１及び保持具５２により、前記配線基板３に固定されている。
【００２６】図６は、本発明の実施の形態におけるプローブ組立体及びワイヤプローブの例を説明する図である。図６において、前記被検査半導体チップ２１は、例えばＬＣＤドライバＩＣのような千鳥配列パッド２１１と直線配列パッド２１２を対辺に有するＩＣチップの例を示す。前記プローブ組立体５は、前記プローブ部１０における前記垂直プローブ部１１を前記被検査半導体チップ２１の全パッドに接触すべく配列したものであり、垂直プローブ部１１１は前記千鳥配列パッド２１１に、垂直プローブ部１１２は前記直線配列パッド２１２に対応している。前記プローブ部１０の配列を高精度に保持するために、固定台５１上の保持具５２によって固定されている。前記プローブ部１０は前記バネ変形部１２を有し、前記プローブ部１０における前記垂直プローブ部１１が前記被検査半導体チップ２１と接触を開始した後、前記バネ変形部１２のバネ力により前記被検査半導体チップ２１と電気的導通が確保される。
【００２７】  一方、前記プローブ部１０からは、各々前記配線部４１が延長され、前記配線部４１の端部４１１が前記外部接続端子部３１と半田３５により接続される。本発明の実施の形態では、前記プローブ部１０と前記配線部４１が予め一体化された前記ワイヤプローブ４０を形成している。
【００２８】  図７は、前記プローブ部１０の具体的な構造例を示す図で、前記被検査半導体チップ２１の前記千鳥配列パッド２１１の一部に対応するプローブ部を示した。前記千鳥配列パッド２１１は、直線パッド配列２１１ａと直線パッド配列２１１ｂがＸ方向にＰｘ１、Ｙ方向にＰｙ１だけずれた位置で配置され、いわゆる千鳥配列を形成したものである。これに対し、前記プローブ部１０は、前記垂直プローブ部１１のＸ方向位置を交互にＰｘ１だけずらすことによって垂直プローブ列１１１ａと垂直プローブ列１１１ｂを構成し、かつ、スペーサ１５等によりＹ方向にＰｙ１のピッチを保持することによって、前記千鳥配列パッド２１１に高精度に接触可能な構造となっている。
【００２９】  前記プローブ部１０は、例えばベリリウム銅等の金属箔１３をエッチング又はレーザ加工により前記垂直プローブ部１１及び前記バネ変形部１２（図７では平行四辺形バネ１２１の例を示したが、これに限るものではない。）を形成し、例えばポリイミド樹脂等の絶縁膜１４を塗布することにより作製可能である。
【００３０】  図８は、図７にて説明した前記プローブ部１０の保持方法について、他の実施例を示した図である。図８（ｂ）に示す絶縁性の保持板５３１に穴５３２、又は図８（ｃ）に示す絶縁性の保持板５３１にスリット５３３を設けた固定具５３を設置し、前記プローブ部１０を各々のスリットに通過固定させることにより、図８（ａ）に示すように、所望のピッチに高精度に保持することが可能である。
【００３１】  図９乃至図１１は、本発明の実施の形態におけるテープ型ワイヤプローブを説明する図である。図９において、４個のプローブ部１０１−１、１０１−２、１０１−３、１０１−４がＸＺ平面上に配列され、絶縁シート１４１により一体化し、プローブシート１０１を形成している。前記プローブ部１０１−１、１０１−２、１０１−３、１０１−４の垂直プローブ１１１−１、１１１−２、１１１−３、１１１−４のＺ方向先端位置は同一で、Ｘ方向ピッチがＰｘ２となるべく設置されている。また、前記プローブシート１０１と同一形状のプローブシート１０２乃至１０６を、Ｙ方向ピッチがＰｙ２となるべく設置することにより、Ｐｘ２，Ｐｙ２のピッチで構成される格子配列バンプ２１５に適用可能なプローブ組立を構成することができる。
【００３２】  図１０は、図９における前記バネ変形部１２（平行四辺形バネ１２１）を、垂直バネに置き換えた場合の例を示す。図１０において、４個のプローブ部１０１−１、１０１−２、１０１−３、１０１−４がＸＺ平面上に配列され、絶縁シート１４２により一体化し、プローブシート１０１を形成している。前記プローブ部１０１−１、１０１−２、１０１−３、１０１−４の垂直プローブ１１１−１、１１１−２、１１１−３、１１１−４のＺ方向先端位置は同一で、Ｘ方向ピッチがＰｘ２となるべく設置されている。また、前記プローブシート１０１と同一形状のプローブシート１０２乃至１０６を、Ｙ方向ピッチがＰｙ２となるべく設置することにより、Ｐｘ２，Ｐｙ２のピッチで構成される格子配列バンプ２１５に適用可能なプローブ組立を構成することができる。
【００３３】  前記プローブシート１０１において、前記バネ変形部１２は前記垂直バネ１２２で形成され、Ｚ方向に同一の位置に高密度に設置されている。前記プローブ部１０１における前記垂直プローブ１１１乃至前記垂直バネ１２２近傍のパターン幅が、前記垂直プローブ１１１乃至前記垂直バネ１２２のパターン幅と概略同一であり（ｗ１）、前記プローブカード外周部方向、すなわち＋Ｘ方向に向かうにしたがってテーパ状又は曲線状に広がった後（ｗ２）、一定の広いパターン幅（ｗ３）を有する構造となっている。これにより、高密度の細い導体幅の前記垂直プローブ１１１から広い配線パターンへ接続することができ、例えば高周波信号における損失を低減することが可能となる。
【００３４】  図１１は、図１０で説明したプローブシート上の配線パターンを延長し、前記外部接続端子まで接続するテープ型ワイヤプローブを説明する図である。図１１において、前記プローブシート１０１における前記プローブ部１０１−１、１０１−２、１０１−３、１０１−４を延長し、配線部４０１−１、４０１−２、４０１−３、４０１−４を含むワイヤプローブ４０を形成する。
【００３５】  前記ワイヤプローブ４０は、前記絶縁シート１４２によりテープ状に一体化しテープ型ワイヤプローブ４２とすることが可能であり、また、配線ルートを自由に選択可能とするために、各々独立なワイヤプローブとすることも可能である。前記配線部４０１−１、４０１−２、４０１−３、４０１−４の配線端部４１１−１、４１１−２、４１１−３、４１１−４は、前記外部接続端子３１の指定された箇所に半田付けすることにより、プローブカードとしての配線が完了する。
【００３６】  図１２は、テープ型ワイヤプローブにおける他の実施例を説明する図である。図１２（ａ）は、テープ型ワイヤプローブに延長配線部を設けて延長構造にした例を示す斜視図である。図１２（ａ）において、前記プローブシート１０１における前記プローブ部１０１−１、１０１−２、１０１−３、１０１−４を延長し、配線部４０１−１、４０１−２、４０１−３、４０１−４を含むワイヤプローブ４０を形成する。本実施例において、前記パターン幅（ｗ３）からさらに広いパターン幅（ｗ４）に広げ、前記配線部４０１−１、４０１−２、４０１−３、４０１−４をＹ方向に重ねて張り合わせ、テープ型ワイヤプローブとする。また、配線ルートを自由に選択可能とするために、各々独立なワイヤプローブとすることも可能である。このように、さらに広いパターン幅（ｗ４）に広げることにより配線部の電気抵抗値を低減することが可能となる。
【００３７】  図１２（ｂ）は、上記延長構造にしたワイヤプローブにおける配線部の先端部分（配線端部）の構成例を示す斜視図である。図１２（ｂ）において、前記配線部４０１−１、４０１−２、４０１−３、４０１−４の配線端部４１１−１、４１１−２、４１１−３、４１１−４は、前記外部接続端子３１の指定された箇所に半田付けすることにより、プローブカードとしての配線が完了する。
【００３８】  図１３は、プローブカード上のワイヤプローブにおける配線部の配線後の構造例を示した図で、図６で示したプローブ組立体及びワイヤプローブの例で説明する。図１３（ａ）において、前記プローブ組立体５は図６で示した前記プローブ組立体５の右半分のみを示した。前記プローブ部１０における前記垂直プローブ部１１を前記被検査半導体チップ２１の全パッドに接触すべく配列したものであり、垂直プローブ部１１１は前記千鳥配列パッド２１１に対応したものである。前記プローブ部１０の配列を高精度に保持するために、固定台５１上の保持具５２によって固定されている。前記プローブ部１０は前記バネ変形部１２を有し、前記プローブ部１０における前記垂直プローブ部１１が前記被検査半導体チップ２１と接触を開始した後、前記バネ変形部１２のバネ力により前記被検査半導体チップ２１と電気的導通が確保される。
【００３９】  前記プローブ部１０からは、各々前記配線部４１が延長され、前記配線部４１の端部が前記外部接続端子部３１と半田３５により接続される。前記配線部４１のうち、１番目の配線部４１−１は、前記プローブ部１０から延長された一定の区間は、前記配線基板３に対して垂直部４１−１ａを維持している。その後、方向変換部４１−１ｒ１にて前記垂直部４１−１ａの面を概略９０度回転させ、前記配線基板３に対して概略平行である水平部４１−１ｂを形成し、前記配線基板３上を任意の経路で布線する。さらに、方向変換部４１−１ｒ２にて前記水平部４１−１ｂの面を概略９０度回転させ、再び前記配線基板３に対して概略垂直である垂直部４１−１ｃを形成し、前記外部接続端子部３１と半田３５により接続される。
【００４０】  同様に２番目の配線部４１−２は、前記プローブ部１０から延長された一定の区間は、前記配線基板３に対して垂直部４１−２ａを維持している。その後、方向変換部４１−２ｒ１にて前記垂直部４１−２ａの面を概略９０度回転させ、前記配線基板３に対して概略平行である水平部４１−２ｂを形成し、前記配線基板３上を任意の経路で布線する。さらに、方向変換部４１−２ｒ２にて前記水平部４１−２ｂの面を概略９０度回転させ、再び前記配線基板３に対して概略垂直である垂直部４１−２ｃを形成し、前記外部接続端子部３１と半田３５により接続される。
【００４１】  同様に３番目の配線部４１−３は、前記プローブ部１０から延長された一定の区間は、前記配線基板３に対して垂直部４１−３ａを維持している。その後、方向変換部４１−３ｒ１にて前記垂直部４１−３ａの面を概略９０度回転させ、前記配線基板３に対して概略平行である水平部４１−３ｂを形成し、前記配線基板３上を任意の経路で布線する。さらに、方向変換部４１−３ｒ２にて前記水平部４１−３ｂの面を概略９０度回転させ、再び前記配線基板３に対して概略垂直である垂直部４１−３ｃを形成し、前記外部接続端子部３１と半田３５により接続される。
【００４２】  以上の配線部の構造において、各々の配線部が交差する部分、４１ｘｒ１、４１ｘｒ２、４１ｘｒ３は、図１３（ｂ）で示すように、前記配線基板３に対して概略水平を維持しているため、垂直方向（Ｚ方向）に対して省スペースで実装されるという効果が生じる。従って、前記配線基板３に多数の配線を任意に布線する場合に有効な構造である。
【００４３】  図１４は、図１３で説明したワイヤプローブの配線部構造の実現手段の実施例を説明する図である。図１４（ａ）において、前記ワイヤプローブ４０の前記配線部４１の複数の個所に、前記配線部４１の少なくとも片方の一辺が開放部となるべくスリット４３ａ、４３ｂ、４３ｃ、４３ｄを設けたものである。前記スリット４３ａ乃至４３ｄにて仕切られた前記配線部４１をそれぞれ、４１ｅ、４１ｆ、４１ｇ、４１ｈ、４１ｊとする。
【００４４】  前記スリット４３ａ乃至４３ｄは、前記配線部４１の片方の一辺を開放部となるべく設置しているため、図１４（ｂ）に示すように、前記配線部４１ｅと４１ｆとの関係のようにＺ方向に対して段差を設けることが可能であり、前記配線部４１ｇのように前記配線部４１ｆと４１ｈとの間で概略９０度回転させることが可能となる。さらに、図１４（ｃ）に示すように、前記スリット４３ａ乃至４３ｄを境界としてＸＹ平面上で方向変換することが容易となる。
【００４５】  以上のような前記スリット４３ａ乃至４３ｄを設けることにより、前記配線部４１を前記配線基板３上の空間にて、任意の方向に布線することが容易に可能となる。
【００４６】  以上説明した実施形態により、本発明のプローブカードによれば、一端に垂直プローブ部とバネ変形部とで構成されたプローブ部を有し、前記プローブ部と継続する配線部とがワイヤ状の導電性金属で一体形成されたワイヤプローブであって、１つ又は複数の前記ワイヤプローブが、前記配線基板上の空間を介して前記配線基板の最外周部の接続端子群に接続されるという手段を有する。又、複数の前記ワイヤプローブを同一平面上に任意の間隔で配置し、絶縁樹脂で固定しテープ型ワイヤプローブとし、複数の前記テープ型ワイヤプローブを任意の間隔で配置する手段を有するため、機械的特性及び電気的特性に優れ、かつ、狭ピッチの格子配列を含む任意のプローブ配列を容易に実現することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００４７】  本発明のプローブカードによれば、狭ピッチの千鳥配列パッドを含む周辺配列パッドを有するＩＣ、又は、狭ピッチの格子状配列パッドを有するＩＣの検査に対応可能な、多ピン搭載のプローブカードに利用可能である。
【符号の説明】
【００４８】１  プローブカード
１０  プローブ部
１０１〜１０６  プローブシート
１１、１１１，１１２  垂直プローブ
１２  バネ変形部
１２１  平行四辺形バネ
１２２  垂直バネ
１３  金属箔
１４  絶縁膜
１４１，１４２  絶縁シート
１５  スペーサ
２  ウェハ
２１  半導体チップ
２１０  パッド
２１１  千鳥配列パッド
２１２  直線配列パッド
２１５  格子配列バンプ
３  配線基板
３０  絶縁基板
３１  外部接続端子
３２，３３  スルーホール
３４  電気部品
３５  半田
３６  導体パターン
４  ワイヤ配線層
４０  ワイヤプローブ
４１，４０１  配線部
４１１  配線端部
４２  テープ型ワイヤプローブ
４３  スリット
４５  同軸シールド線
５  プローブ組立体
５１  固定台
５２  保持具
５３  固定具
５３１  保持板
５３２  穴
５３３  スリット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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