(57)【要約】【課題】  垂直型プローブカードにおいて、プローブ先端の有効長を維持することができるプローブカードを提供する。【解決手段】  導電パターンが形成された主基板１０と、主基板１０に接続され、複数の貫通孔を有するプローブ支持部１４と、導電パターンに接続され、貫通孔に挿入され、プローブ支持部１４を貫通するプローブ１２と、導電パターンに接続されてから貫通孔に挿入されるまでのプローブ１２の一部をプローブ支持部１４に挿入することができるプローブ調整機構２０を備えることを特徴としている。【選択図】  図１
2008070266.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電パターンが形成された主基板と、
前記主基板に接続され、複数の貫通孔を有するプローブ支持部と、
前記導電パターンに接続され、前記貫通孔に挿入され、前記プローブ支持部を貫通する
プローブと、
前記導電パターンに接続されてから前記貫通孔に挿入されるまでの前記プローブを前記
プローブ支持部に挿入することができるプローブ調整機構と、
を備えることを特徴とするプローブカード。
【請求項２】
前記プローブ支持部は、前記プローブを湾曲させる中間案内板を有し、前記中間案内板を
調整することにより、前記プローブの先端を引き出すことができ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】
導電パターンが形成された主基板と、
前記主基板に接続され、複数の貫通孔を有するプローブ支持部と、
前記導電パターンに接続され、前記主基板から垂下され、前記貫通孔から前記プローブ
支持部を貫通するプローブと、
を備え、前記プローブ支持部は、前記プローブを湾曲させる中間案内板を有し、前記中間
案内板を調整することにより、前記プローブの先端を引き出すことができることを特徴と
するプローブカード。
【請求項４】
前記プローブ調整機構は、前記プローブを固定した第1の案内板を備え、前記第１の案内
板と前記主基板との距離を調整することができることを特徴とする請求項１又は請求項２
記載のプローブカード。
【請求項５】
前記中間案内板は、前記中間案内板の貫通孔と前記プローブ支持部の前記貫通孔が同一直
線上でない位置にずらすことができ、前記プローブの湾曲を緩めることにより、前記プロ
ーブの先端を引き出すことができることを特徴とする請求項２又は請求項３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、プローブカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＬＳＩチップ等の半導体集積回路の電気的諸特性を測定する際に用いられるプローブカ
ードは、大別してカンチレバー型と呼ばれる横型タイプと、垂直型と呼ばれる縦型タイプ
の２種類がある。このカンチレバー型プローブカードは、多くの優れた性能を有している
が、近年のＬＳＩの微細化、高速化、高集積化、測定機器の多重化により、カンチレバー
型プローブカードでは適応できなくなってきている。
【０００３】
その中で、垂直型プローブカードは、導電パターンが形成された数十層の多層基板であ
る主基板と、中腹部に略くの字形状に折り曲げられた折れ曲り部を有するプローブと、こ
の主基板の下方に取り付けられ、前記折れ曲り部を挟んで上側案内板と下側案内板とを有
するプローブ支持部とを備えている。
【０００４】
プローブの後端の接続部は、主基板に開設された貫通孔を通って主基板表面の導電パタ
ーンにハンダ付けされる。また、上側案内板及び下側案内板には、プローブが貫通する貫
通孔がそれぞれ開設されている。プローブの先端の位置は、ＬＳＩチップの電極パッドに
対応して設計されている。
【０００５】
以上のように構成される垂直型プローブカードは、半導体集積回路の電気的特性の測定
では、複数回測定を行うたびにプローブ先端が劣化し、そのたびにプローブ先端のメンテ
ナンスを必要としていた。このメンテナンスは、プローブ先端を削ることにより行われる
。そのため、プローブ先端が徐々に削られていき、数回のメンテナンスでプローブカード
を交換しなければならない。また、プローブ先端が破損した場合でも、プローブ先端を削
る必要があり、上記した同様の問題点が発生することになる。
【０００６】
なお、この種の関連技術として、垂直型プローブカードの一例が開示されている（例え
ば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特許第３４８６８４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、垂直型プローブカードにおいて、プローブ先端の有効長を維持することがで
きるプローブカードを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様のプローブカードは、導電パターンが形成された主基板と、前記主基板
に接続され、複数の貫通孔を有するプローブ支持部と、前記導電パターンに接続され、前
記貫通孔に挿入され、前記プローブ支持部を貫通するプローブと、前記導電パターンに接
続されてから前記貫通孔に挿入されるまでの前記プローブを前記プローブ支持部に挿入す
ることができるプローブ調整機構と、を備えることを特徴としている。
【０００９】
また、本発明の別の態様のプローブカードは、導電パターンが形成された主基板と、前
記主基板に接続され、複数の貫通孔を有するプローブ支持部と、前記導電パターンに接続
され、前記主基板から垂下され、前記貫通孔から前記プローブ支持部を貫通するプローブ
と、を備え、前記プローブ支持部は、前記プローブを湾曲させる中間案内板を有し、前記
中間案内板を調整することにより、前記プローブの先端を引き出すことができることを特
徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、垂直型プローブカードにおいて、プローブ先端の有効長を維持するこ
とができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施例について、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
図1は、本発明の実施例1に係る垂直型プローブカードの概略的断面図である。図２は、
本発明の実施例1に係る垂直型プローブカードの概略的断面図である。
【００１３】
図１に示すように、本発明の実施例1に係る垂直型プローブカードは、導電パターンが
形成された数十層の多層基板である主基板１０と、中腹部に略くの字形状に折り曲げられ
た折れ曲り部を有し、主基板１０から垂直に垂下される複数本のプローブ１２と、主基板
１０の裏面側に設けられ、プローブ１２を支持するプローブ支持部１４とを備えている。
【００１４】
主基板１０は、表面に導電パターンが形成された基板である。この主基板１０の中央部
にはプローブ支持部１４を取り付けるための穴が設けられている。そして、この主基板１
０とプローブ支持部１４は、ねじ止めされている。
【００１５】
ここで、主基板１０中央部には必ずしも穴を設ける必要はない。例えば、主基板１０の
中央部にＬＳＩチップの電極パッドの位置に対応した貫通孔を設けてもよい。
【００１６】
プローブ支持部１４は、主基板１０に対して平行に設けられ、それぞれに開設された貫
通孔にプローブ１２を貫通させて支持し、プローブ１２の折れ曲り部を挟んで上側案内板
１６と、下側案内板１８を有している。貫通孔はＬＳＩチップの電極パッドの配置に対応
している。プローブ１２の後端の接続部が、主基板１０に開設された貫通孔を通って、主
基板１０表面の導電パターンと電気的に接続される。
【００１７】
さらに、プローブ支持部１４は、導電パターンに接続されてから貫通孔に挿入されるま
でのプローブ１２の一部をプローブ支持部１４内部にさらに挿入することができるプロー
ブ調整機構２０を備える。例えば、このプローブ調整機構２０は、複数のプローブ１２を
貫通させる貫通孔を有し、プローブ１２を支持する第１の案内板２２と第２の案内板２４
を備える。第１の案内板２２が、プローブ１２を固定している。第１の案内板２２及び第
２の案内板２４は、主基板１０側からＬＳＩチップの電極パッドに接触させるプローブ１
２先端の方向へ上下に高さを調整することが可能である。第１の案内板２２及び第２の案
内板２４の高さ調整を行う手段として、例えば、上側案内板１６を貫通するようにねじ穴
を設け、そのねじ穴に第１の案内板２２に接続した調整ネジ２６を設けることによって達
成できる。つまり、プローブ１２先端をＬＳＩチップ側に引き出したい場合は、その調整
ネジ２６を下げることにより、プローブ１２先端をＬＳＩチップ側に引き出すことができ
る。
【００１８】
そのため、図２に示すように、第１の案内板２２及び第２の案内板２４の位置を主基板
１０側からプローブ１２先端方向へ移動させることになり、導電パターンに接続されてか
ら貫通孔に挿入されるまでのプローブ１２の一部をプローブ支持部１４内部に引き込むこ
とができる。そして、ＬＳＩチップの電極パッドと接触するプローブ１２先端の長さを調
整することが可能となる。
【００１９】
ここで、プローブ１２をプローブ支持部１４に引き込む手段は、上記した手段に限定さ
れるものではない。例えば、第１の案内板２２と第２の案内板２４を接続するピラー部２
８の長さを調整する機構を設けることにより、第１の案内板２２を下に押し下げることが
できるようにしてもよい。つまり、複数のピラー部２８を高さ方向に積み上げた積層構造
にして、複数のピラー部２８の一部を取り外すことによって、ピラー部２８の長さを短く
し、第１の案内板２２を押し下げ、プローブ１２をプローブ支持部１４に引き込んでもよ
い。また、この機構をそのまま上側案内板１６と下側案内板１８に適用してもかまわない
。つまり、上側案内板１６と下側案内板１８を接続するピラー部３２を、複数個高さ方向
に積み上げた積層構造にして、複数のピラー部３２の一部を取り外すことによって、ピラ
ー部３２の長さを短くし、上側案内板１６を押し下げ、プローブ１２をプローブ支持部１
４に引き込んでもよい。その場合、第１の案内板２２及び第２の案内板２４は必要ない。
【００２０】
プローブ１２は、後端の接続部が主基板１０表面の導電パターンに接続され、導電パタ
ーンが形成された主基板１０から引き出され、プローブ支持部１４を貫通し、プローブ支
持部１４下部からＬＳＩチップの電極パッドと接触するためにプローブ１２先端が出てい
る。また、プローブ１２は、先端が先鋭化された接触部となり、後端も先鋭化された接続
部となっている。また、このプローブ１２には、湾曲形成された折れ曲り部３０がある。
この折れ曲り部３０がＬＳＩチップと電極パッドとの間で所定の接触圧を弾性的に確保す
ることができる。また、この折れ曲り部３０は、第１の案内板２２と第２の案内板２４の
間に設けられている。
【００２１】
ここで、折れ曲り部３０は、第１の案内板２２と第２の案内板２４の間に必ずしも設け
る必要はない。例えば、第２の案内板２２と下側案内板４８との間に設けてもかまわない
。
【００２２】
以上のように構成される本発明の実施例1に係るプローブカードは、次のようにしてＬ
ＳＩチップの電気的諸特性の測定を行うことができる。
【００２３】
複数のＬＳＩチップが形成された半導体ウェハをテーブルの上面に真空吸着させる。テ
ーブルに向かってプローブカードを降下させ、すべてのプローブ１２の先端をＬＳＩチッ
プの電極パッドに接触させる。さらに、プローブ１２先端が電極パッドに接触してからも
、所定の接触圧を確保するために、プローブカードを降下させる。
【００２４】
以上のように、プローブ１２を電極パッドに接触させた状態で、ＬＳＩチップの電気的
諸特性を測定することができ、上記動作をＬＳＩチップごとに順次、電気的諸特性の測定
を行う。
【００２５】
次に、本発明の実施例１に係るプローブカードの用途について説明する。例えば、プロ
ーブカードのプローブ１２は、ＬＳＩチップの電極パッドとの接触を繰り返すことによっ
て、プローブ１２先端が破損若しくは磨耗することが考えられる。そのとき、プローブ１
２の先端を研磨等することにより、プローブ１２先端のメンテナンスを行っていた。しか
しながら、プローブ１２先端のメンテナンスを繰り返すことにより、下側案内板１８から
突出したプローブ１２先端の長さが短くなっていき、ＬＳＩチップの電極パッドと接続を
図るためのプローブ１２先端の有効長が維持できなくなってしまう。そこで、本実施例の
プローブカードでは、短くなったプローブ１２先端の長さをプローブ調整機構２０により
、導電パターンに接続されてから貫通孔に挿入されるまでのプローブ１２の一部をプロー
ブ支持部１４に引き込むことができる。そのため、下側案内板１８から突出したプローブ
１２先端の長さを長くすることができ、プローブ１２先端のメンテナンス等でプローブ１
２先端が短くなっても、ＬＳＩチップの電極パッドに接触させるプローブ１２先端の有効
長を維持することができる。
【００２６】
以上のように、本発明の実施例１に係るプローブカードは、従来のプローブカードの構
成にプローブ調整機構を設けることにより、導電パターンに接続されてから貫通孔に挿入
されるまでのプローブの一部をプローブ支持部に引き込むことができる。そのため、破損
、磨耗等で短くなったプローブ先端の長さを長くすることができ、ＬＳＩチップの電極パ
ッドに接触させるプローブ先端の有効長を伸ばすことができる。そして、プローブカード
の使用回数を大幅に伸ばすことができる。
【実施例２】
【００２７】
図３は、本発明の実施例２に係る垂直型プローブカードの概略的断面図である。図４は
、本発明の実施例２に係る垂直型プローブカードの要部の概略的断面図である。
【００２８】
図３に示すように、本発明の実施例２に係る垂直型プローブカードは、導電パターンが
形成された数十層の多層基板である主基板１０と、主基板１０から垂直に垂下される複数
本のプローブ１２と、主基板１０の裏面側に設けられ、プローブ１２を支持するプローブ
支持部１４とを備えている。
【００２９】
主基板１０は、表面中央部に導電パターンが形成された基板である。本実施例では、こ
の主基板１０の中央部の導電パターンにプローブ１２が直付けされ、プローブ１２が導電
パターンからこの主基板１０を貫通して、主基板１０下部のプローブ支持部１４に垂下さ
れている。
【００３０】
プローブ支持部１４は、主基板１０に対して平行に設けられ、主基板１０にねじ止めさ
れ、接続されている。また、プローブ支持部１４は、主基板１０から垂下されたプローブ
１２を支持し、プローブ１２を貫通させる貫通孔を有する上側案内板１６と下側案内板１
８を備えている。貫通孔はＬＳＩチップの電極パッドの配置に対応している。
【００３１】
さらに、プローブ支持部１４は、主基板１０から垂下されたプローブ１２の中腹部に略
くの字形状に折り曲げた折れ曲り部３０を形成するために、上側案内板１６と下側案内板
１８との間に、中間案内板５２が設けられている。中間案内板５２は、電極パッドの配置
に対応して貫通孔が設けられている。上側案内板１６と下側案内板１８の貫通孔は、ＬＳ
Ｉチップの電極パッドに対応して、同一直線上に設けられている。中間案内板５２は、上
側案内板１６及び下側案内板１８と平行に配置され、その平行する面に沿って、平行移動
することが可能である。そのため、プローブが貫通した中間案内板５２の貫通孔は、上側
案内板１６と下側案内板１８の貫通孔と同一直線上にならないように、ずらすことが可能
であり、プローブ１２の中腹部に略くの字形状に折り曲げた折れ曲り部３０を形成するこ
とができる。
【００３２】
そのため、図４（ｂ）に示すように、中間案内板５２を平行移動させて、折れ曲り部３
０の湾曲を緩めることによって、ＬＳＩチップの電極パッドと接触させるプローブ１２先
端の長さを調整することが可能となる。
【００３３】
プローブ１２は、後端の接続部が主基板１０表面の導電パターンに接続され、導電パタ
ーンが形成された主基板１０から主基板１０を貫通し、プローブ支持部１４を貫通し、プ
ローブ支持部１４下部からＬＳＩチップの電極パッドと接触するためにプローブ１２先端
が出ている。また、プローブ１２は、先端が先鋭化された接触部となり、後端も先鋭化さ
れた接続部となっている。また、このプローブ１２には、中間案内板５２によって湾曲形
成された折れ曲り部３０が形成され、ＬＳＩチップと電極パッドとの間で所定の接触圧を
弾性的に確保することができる。
【００３４】
以上のように構成される本発明の実施例２に係るプローブカードによるＬＳＩチップの
電気的諸特性の測定は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
【００３５】
次に、本発明の実施例２に係るプローブカードの用途について説明する。例えば、プロ
ーブカードのプローブ１２は、実施例１と同様、プローブ１２先端が破損若しくは磨耗す
ることにより、下側案内板１８から突出したプローブ１２先端の有効長が維持できなくな
ってしまう。そこで、本実施例のプローブカードでは、図４（ａ）に示すように、上側案
内板１６と下側案内板１８の貫通孔と同一直線上にならないように、中間案内板５２の貫
通孔をずらすことによって、折れ曲り部３０を形成していたが、図４（ｂ）に示すように
、この中間案内板５２を矢印の方向へ平行移動させることにより、折れ曲り部３０の湾曲
を緩められ、下側案内板１８から突出したプローブ１２先端の長さを長くすることができ
る。そのため、プローブ１２先端のメンテナンス等でプローブ１２先端が短くなっても、
ＬＳＩチップの電極パッドに接触させるプローブ１２先端の有効長を維持することができ
る。
【００３６】
以上のように、本発明の実施例２に係るプローブカードは、従来のプローブカードの構
成に折れ曲り部を形成するための中間案内板を設け、折れ曲り部の湾曲を調整することに
より、破損、磨耗等で短くなったプローブ先端の長さを長くすることができる。そのため
、ＬＳＩチップの電極パッドに接触させるプローブ先端の有効長を伸ばすことができ、プ
ローブカードの使用回数を大幅に伸ばすことができる。
【００３７】
ここで、下側案内板１８及び中間案内板５２を高さ方向に移動可能にすることにより、
上側案内板１６と下側案内板１８、下側案内板１８と中間案内板５２の距離を調整するこ
とができれば、上側案内板１６と下側案内板１８との距離を狭めることができ、ＬＳＩチ
ップの電極パッドと接触させるプローブ１２先端の長さを伸ばすことも可能となる。この
とき、中間案内板５２の位置も調整することにより、プローブ１２の折れ曲り部３０の位
置を調整することもできる。
【実施例３】
【００３８】
図５に本発明の実施例３に係る垂直型プローブカードの概略的断面図を示す。
【００３９】
本発明の実施例３の上記各実施例との違いは、図５に示すように、実施例1の垂直型プ
ローブカードの構成に、実施例２の垂直型プローブカードの構成である中間案内板５２を
設けたことである。尚、その他の実施例１、実施例２と同一の構成については、同一の符
号を附して説明を省略する。
【００４０】
つまり、図５に示すように、プローブ１２の中腹部に略くの字形状に折り曲げられた折
れ曲り部３０を形成するために第１の案内板２２と第２の案内板２４との間に中間案内板
５２が設けられている。そのため、実施例１と同様、導電パターンに接続されてから貫通
孔に挿入されるまでのプローブ１２の一部をプローブ支持部１４に引き込むことができ、
さらに、実施例２と同様、中間案内板５２により、折れ曲り部３０の湾曲を緩められ、下
側案内板１８から突出したプローブ１２先端の長さを長くすることができる。
【００４１】
ここで、中間案内板５２は、第１の案内板２２と第２の案内板２４の間に必ずしも設け
る必要はない。例えば、中間案内板５２は、第２の案内板２２と下側案内板４８との間に
設けてもかまわない。
【００４２】
以上のように構成される本発明の実施例３に係るプローブカードによるＬＳＩチップの
電気的諸特性の測定は、上記各実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００４３】
また、本発明の実施例３に係るプローブカードのＬＳＩチップの電極パッドに接触させ
るプローブ先端の有効長の伸ばし方も上記各実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００４４】
以上のように、本発明の実施例３に係るプローブカードは、上記各実施例と同様、従来
のプローブカードの構成にプローブ調整機構を設けることにより、導電パターンに接続さ
れてから貫通孔に挿入されるまでのプローブの一部をプローブ支持部に引き込むことがで
きる。さらに、従来のプローブカードの構成に折れ曲り部を形成するための中間案内板を
設け、折れ曲り部の湾曲を調整することにより、破損、磨耗等で短くなったプローブ先端
の長さを長くすることができる。そのため、ＬＳＩチップの電極パッドに接触させるプロ
ーブ先端の有効長を伸ばすことができ、プローブカードの使用回数を大幅に伸ばすことが
できる。
【００４５】
なお、本発明は、上述したような各実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の主
旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の実施例1に係る垂直型プローブカードの概略的断面図。
【図２】本発明の実施例1に係る垂直型プローブカードの概略的断面図。
【図３】本発明の実施例２に係る垂直型プローブカードの概略的断面図。
【図４】本発明の実施例２に係る垂直型プローブカードの要部の概略的断面図。
【図５】本発明の実施例３に係る垂直型プローブカードの概略的断面図。
【符号の説明】
【００４７】
１０  主基板
１２  プローブ
１４  プローブ支持部
１６  上側案内板
１８  下側案内板
２０  プローブ調整機構
２２  第１の案内板
２４  第２の案内板
２６  調整ネジ
２８、３２  ピラー部
３０  折れ曲り部
５２  中間案内板
【図１】
2008070266.tif 000003
【図２】
2008070266.tif 000004
【図３】
2008070266.tif 000005
【図４】
2008070266.tif 000006
【図５】
2008070266.tif 000007