(57)【要約】【課題】半導体素子の電極との接触抵抗を低減して高精度の測定を可能とし、正確なケルビン式測定を実現する。【解決手段】半導体素子１ａの電極１ｂに直に接触させるフォースラインとセンスラインのプローブニードル２ｂ，プローブニードル２ｃを個別に設け、電極１ｂとプローブカード３は電気的に導通して、半導体素子１ａの電気機能検査を行う際、電極１ｂとの接触部分の面積を増大させる。さらに、プローブニードル２ｂとプローブニードル２ｃは、電極１ｂと接触時に、互いの接触を避けるため、対角方向から電極１ｂの中心に点対称の位置で接触位置をずらして配置して、電極１ｂのサイズを大形化することなく電極１ｂに押圧接触させる。プローブニードル２ｂとプローブニードル２ｃが電極１ｂに接触したときの接触抵抗が小さく、高精度の測定を可能とし、正確なケルビン式測定ができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被測定物であるウェハ状の半導体素子に対して電気的測定を行なうプローブカードであって、前記半導体素子の１電極に対して、対角方向より前記電極に接触する２本のプローブニードルを備えたことを特徴とするプローブカード。
【請求項２】
前記２本のプローブニードルが、電極中心で点対称となる位置にそれぞれ対角方向から接触することを特徴とする請求項１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、被測定物であるウェハ状の半導体素子にプローブニードルを接触させて半導体素子の電気機能検査を行うプローブカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のプローブカードは、被測定物であるウェハ状の半導体素子に複数有する中の１つの電極に対して、半導体素子の１電極の任意な方向より１本のプローブニードルを接触させ、半導体素子の電気機能検査を実施していた。
【０００３】
図３は従来のプローブカードの側面図を示す図であり、図３を参照しながら説明する。図３において、１ａは被測定物であるウェハ状の半導体素子、１ｂはウェハ状の半導体素子１ａの電極、２ａはプローブニードル、３はプローブニードル２ａを保持するプローブカードである。
【０００４】
以上のように構成されたプローブカードにおいて、まず、図３に示すように、被測定物であるウェハ状の半導体素子１ａの電極１ｂに、プローブニードル２ａが直に接触される。このとき、ウェハ状の半導体素子１ａの電極１ｂとプローブカード３は電気的に導通され、電気信号の授受が半導体素子１ａとプローブカード３との間で可能となる。これにより、半導体素子１ａの電気機能検査が実現できる。
【０００５】
そして、特許文献１には、プローブヘッドに２本のプローブニードルを設け、１台のプローブヘッドによってケルビン測定する場合のプロービングを可能とした構成が記載されており、さらに、近接配置されたプローブニードルが電極へ押圧接触されたときに弾性変形して、先端部が接触することを回避するため、特許文献２には、検査対象の半導体基板の接続パッド１個に対して押圧接触させたときに、弾性変形した先端部を微小間隔で互いに接近させて接触させるため、２本の針部材の互いに接近する内側部分の表面に絶縁加工を施したプローブヘッドが記載されている。また、特許文献３には、２本の測定針の各先端部を近接・配置した状態で、その中間部を絶縁性支持体にて固定・保持したこと、あるいは、先端部を除いて測定針をそれぞれ絶縁材からなる絶縁性被覆材にて被覆した構成が記載されている。
【特許文献１】実開平２−１１０８７６号公報
【特許文献２】特開平１１−６４３８５号公報
【特許文献３】実開平５−６２８６５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、このような構成のプローブカードは、被測定物であるウェハ状の半導体素子の電気機能検査を行なうとき、半導体素子の電極とプローブニードルが直に接触される部分での接触面積が少ないために接触抵抗が大きくなり、高精度の測定が不可能になる。さらに、プローブニードルを２本とした構成において、互いに接近させることから電極と接触する先端部を除きプローブニードルに別途絶縁部材を設ける必要があるという問題があった。
【０００７】
本発明は、前記従来技術の問題を解決することに指向するものであり、接触抵抗を低減して高精度の測定を可能とし、正確なケルビン式測定を実現することの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】
この目的を達成するために、本発明に係るプローブカードは、被測定物であるウェハ状の半導体素子に対して電気的測定を行なうプローブカードであって、半導体素子の１電極に対して、対角方向より電極に接触する２本のプローブニードルを備えたこと、さらに、２本のプローブニードルが、電極中心で点対称となる位置にそれぞれ対角方向から接触することを特徴とする。
【０００９】
この構成によって、半導体素子の電気機能検査を行なうとき、半導体素子の電極と各プローブニードルが直接に２箇所接触され、接触部分の面積が大きくなって接触抵抗が小さくなり、かつプローブニードル同士が接触することなく高精度の測定を可能とし、正確なケルビン式測定を実現できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、フォースラインとセンスラインに接続される２本のプローブニードルの各々を電極中心で点対称の位置に対角方向から接触するように個別に設けているので、接触抵抗を低減し正確なケルビン式測定することが可能な優れたプローブカードを実現できるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明における実施の形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の実施の形態におけるプローブカードを示す側面図である。ここで、前記従来例を示す図３において説明した構成部材に対応し実質的に同等の機能を有するものには同一の符号を付してこれを示す。
【００１３】
図１において、１ａは被測定物であるウェハ状の半導体素子、１ｂは半導体素子１ａの電極、３は、電圧を印加する側のフォースラインに接続されるプローブニードル２ｂと、電圧を検出する側のセンスラインに接続されるプローブニードル２ｃを保持するプローブカードである。また、図２は本実施の形態における電極とプローブニードルとの接触部分を示す上面図であり、図２に示すように、半導体素子１ａの電極１ｂにおいて、特に、フォースラインに接続されるプローブニードル２ｂとセンスラインに接続されるプローブニードル２ｃは、半導体素子１ａの電極１ｂに押圧接触した時に、互いの接触を避けるため、対角方向から電極１ｂの中心で点対称の位置に接触位置をずらした配置にしてある。
【００１４】
以上のように構成された本実施の形態におけるプローブカードについて、図１，図２を参照しながら説明する。まず、被測定物であるウェハ状の半導体素子１ａの電極１ｂに、フォースラインに接続されるプローブニードル２ｂとセンスラインに接続されるプローブニードル２ｃが直に接触される。このとき、半導体素子１ａの電極１ｂとプローブカード３は電気的に導通され、電気信号の授受が半導体素子１ａとプローブカード３との間で可能となる。これにより、半導体素子１ａの電気機能検査が実現できる。
【００１５】
また、フォースラインに接続されるプローブニードル２ｂとセンスラインに接続されるプローブニードル２ｃとを設けることで、プローブニードル２ｂとプローブニードル２ｃが半導体素子１ａの電極１ｂと直接に接触する部分の面積を増大させている。
【００１６】
このようなフォースラインに接続されるプローブニードル２ｂとセンスラインに接続されるプローブニードル２ｃを各々個別に設けた構成によって、プローブニードル２ｂとプローブニードル２ｃが半導体素子１ａの電極１ｂに接触したとき、接触部分の面積が大きく接触抵抗が小さくなり、高精度の測定を可能とし、正確なケルビン式測定を行うことを可能としている。
【００１７】
さらに、フォースラインに接続されるプローブニードル２ｂとセンスラインに接続されるプローブニードル２ｃは、半導体素子１ａの電極１ｂとの接触時に、互いの接触を避けるために、対角方向から電極１ｂの中心に点対称の位置で接触位置をずらして配置するように構成しており、半導体素子１ａの電極１ｂのサイズを大形化する必要もなく電極１ｂに押圧接触することができる。
【００１８】
なお、本発明の実施の形態においては、被測定物であるウェハ状の半導体素子を用いて説明したが、ウェハチップ単体個片を用いても効果が同じであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明に係るプローブカードは、フォースラインとセンスラインに接続される２本のプローブニードルの各々を電極中心で点対称の位置に対角方向から接触するように個別に設けているので、接触抵抗を低減することができ、被測定物であるウェハ状の半導体素子にプローブニードルを接触させて半導体素子の電気機能検査等を行うプローブカードとして有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施の形態におけるプローブカードを示す側面図
【図２】本実施の形態における電極とプローブニードルとの接触部分を示す上面図
【図３】従来のプローブカードを示す側面図
【符号の説明】
【００２１】
１ａ  半導体素子
１ｂ  電極
２ａ，２ｂ，２ｃ  プローブニードル
３  プローブカード
【図１】
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【図２】
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【図３】
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