(57)【要約】【課題】  工数の削減および研磨時間の短縮を図りつつ、プローブの研磨回数を増大させる。【解決手段】  プリント基板４を垂直方向にスライドさせるプリント基板スライド用レール５を支持リング３とプリント基板４との間に配置するとともに、研磨紙１４に接触しながらプローブＮが通過できるように径が設定された開口部１４ａが形成された研磨紙１４をプリント基板４下に配置し、駆動ユニット１６は伸縮アーム１６ａを押し出すことにより、プリント基板スライド用レール５に沿ってプリント基板４を押し下げ、プローブＮを開口部７ａを介して研磨紙１４を通過させながら、プローブＮの先端を研磨紙１４にて研磨した後、ウェハＷ上のパッド電極Ｐに接触させる。【選択図】      図１
2007048939.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブが垂直に固定されたプリント基板と、
前記プリント基板の周囲を保持する支持リングと、
前記プリント基板を垂直方向にスライドさせるプリント基板スライド用レールと、
前記支持リングにて保持され、前記プローブの下方に配置された研磨部材と、
前記研磨部材に接触しながら前記プローブの先端が通過できるように前記研磨部材に形成された開口部とを備えることを特徴とするプローブカード。
【請求項２】
前記研磨部材は、個々のプローブごとに開口部が形成された研磨紙であ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】
前記プリント基板下に配置され、垂直方向に押し下げられた前記プリント基板を元の位置に押し戻すスプリングをさらに備えることを特徴とする請求項１または２記載のプローブカード。
【請求項４】
前記研磨部材を水平面内でスライドさせる研磨部材スライド用レールをさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載のプローブカード。
【請求項５】
ウェハを固定するウェハチャックと、
プローブが垂直に固定されたプリント基板を押し下げることにより、前記プローブの先端を研磨部材に接触させてから、前記ウェハに形成されたパッド電極に前記プローブを接触させる垂直駆動ユニットと、
前記プローブが取り付けられたプローブカードとの間で電気信号のやり取りを行うテストヘッドとを備えることを特徴とするプローバ。
【請求項６】
前記プローブの先端を前記研磨部材に接触させながら前記研磨部材を水平面内で回転させる回転駆動ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項５記載のプローバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はプローブカードおよびプローバに関し、特に、プローブカードに取り付けられたプローブの先端の研磨方法に適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体集積回路では、半導体チップの特性検査を行うため、ウェハ状態のままでプローブをパッド電極に接触させながら、半導体チップの電気的特性を試験することが行われている。ここで、プローブをパッド電極に接触させると、プローブの先端に異物が付着し、プローブの接触不良を引き起こすことがある。このため、研磨ウェハまたは研磨盤にプローブの先端を接触させることによりプローブの先端を研磨し、プローブの先端に付着した異物を除去することが行われている。
【０００３】
また、例えば、特許文献１には、垂直型のプローブを用いたプローブカードにおいて、カンチレバータイプと全く同じ取り付け環境で使用できるようにするために、垂直型のプローブに略Ｕ字形状の湾曲部を設ける方法が開示されている。
【特許文献１】実開平７−２９８３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の研磨ウェハを用いた研磨方法では、プローブの先端を研磨するためには、プローブアライメント→ウェハ搬送→ウェハアライメント→プローブ研磨→ウェハ搬送→プローブアライメントという工程が必要になり、研磨の完了までに多くの時間がかかるという問題があった。また、研磨ウェハを用いる場合、ウェハチャック上にウェハがある状態ではプローブの研磨ができないため、最低でのウェハ１枚分の検査が終了しないと、プローブの研磨工程に移行することができない。このため、ウェハ１枚当たりの有効チップ数が多いと、プローブのコンタクト回数が増加し、プローブの汚れに起因する接触不良が測定の途中から発生するという問題があった。
【０００５】
また、従来の研磨盤を用いた研磨方法では、ウェハにコンタクトが発生するごとにプローブの研磨が実施されるわけではないため、研磨頻度によってはプローブの汚れに起因する接触不良が発生するという問題があった。また、研磨盤はサイズに制約があるため、多数個取りプローブカードが主流になってくると、研磨盤を用いた研磨は汎用性に欠けるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、工数の削減および研磨時間の短縮を図りつつ、プローブの研磨回数を増大させることが可能なプローブカードおよびプローバを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するために、本発明の一態様に係るプローブカードによれば、プローブが垂直に固定されたプリント基板と、前記プリント基板の周囲を保持する支持リングと、前記プリント基板を垂直方向にスライドさせるプリント基板スライド用レールと、前記支持リングにて保持され、前記プローブの下方に配置された研磨部材と、前記研磨部材に接触しながら前記プローブの先端が通過できるように前記研磨部材に形成された開口部とを備えることを特徴とする。
【０００８】
これにより、プローブを押し下げながらパッド電極にプローブを接触させることが可能となり、パッド電極にプローブを接触させる過程内において、プローブの先端の研磨を行うことが可能となる。このため、プローブの先端を研磨するために研磨ウェハを搬送したり、研磨のためのアライメントを行ったりする必要がなくなるとともに、パッド電極にプローブを接触させる度にプローブを研磨することが可能となり、工数の削減および研磨時間の短縮を図りつつ、プローブの研磨回数を増大させることを可能として、プローブの汚れに起因する接触不良を低減することができる。
【０００９】
また、本発明の一態様に係るプローブカードによれば、前記研磨部材は、個々のプローブごとに開口部が形成された研磨紙であることを特徴とする。
これにより、プローブカードのサイズの増大を抑制しつつ、プローブカードに研磨部材を組み込むことが可能となり、プローブカードの汎用性を損なうことなく、プローブの先端を研磨することができる。
【００１０】
また、本発明の一態様に係るプローブカードによれば、前記プリント基板下に配置され、垂直方向に押し下げられた前記プリント基板を元の位置に押し戻すスプリングをさらに備えることを特徴とする。
これにより、プリント基板を垂直方向に押し下げた場合においても、パッド電極からプローブを引き離すことが可能となり、パッド電極からプローブを引き離すための機構を複雑化することなく、プローブの先端を研磨することができる。
【００１１】
また、本発明の一態様に係るプローブカードによれば、前記研磨部材を水平面内でスライドさせる研磨部材スライド用レールをさらに備えることを特徴とする。
これにより、プローブの先端が研磨部材を通過できるように開口部を設けた場合においても、プローブの先端の任意の位置に研磨部材を何度も接触させることが可能となり、プローブの先端に付着した汚れを漏れなく除去することができる。
【００１２】
また、本発明の一態様に係るプローバによれば、ウェハを固定するウェハチャックと、プローブが垂直に固定されたプリント基板を押し下げることにより、前記プローブの先端を研磨部材に接触させてから、前記ウェハに形成されたパッド電極に前記プローブを接触させる垂直駆動ユニットと、前記プローブが取り付けられたプローブカードとの間で電気信号のやり取りを行うテストヘッドとを備えることを特徴とする。
【００１３】
これにより、パッド電極にプローブを接触させる度にプローブを研磨することが可能となるとともに、プローブの先端を研磨するために研磨ウェハをウェハチャック上に搬送したり、研磨のためのアライメントを行ったりする必要がなくなる。このため、工数の削減および研磨時間の短縮を図りつつ、プローブの研磨回数を増大させることを可能となり、プローブの汚れに起因する接触不良を低減することができる。
【００１４】
また、本発明の一態様に係るプローバによれば、前記プローブの先端を前記研磨部材に接触させながら前記研磨部材を水平面内で回転させる回転駆動ユニットをさらに備えることを特徴とする。
これにより、プローブの先端の任意の位置に研磨部材を何度も接触させることが可能となり、プローブの先端に付着した汚れを漏れなく除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態に係るプローブカードおよびプローバについて図面を参照しながら説明する。
図１（ａ）は、本発明の一実施形態に係るプローブをパッド電極に接触させる前のプローバの概略構成を示す断面図、図１（ｂ）は、プローブをパッド電極に接触させた後のプローバの概略構成を示す断面図、図２は、図１のプローブカードの概略構成を示す平面図である。
【００１６】
図１（ａ）において、プローバには、ウェハＷを固定するウェハチャック１が設けられ、ウェハＷにはパッド電極Ｐが形成されている。また、ウェハチャック１上には、プローブカード２が配置され、プローブカード２には、プローブＮが取り付けられたプリント基板４が設けられている。ここで、プリント基板４の裏面には、セラミックなどで構成されたプローブ固定用ブロック６が設けられ、プローブＮは、プローブ固定用ブロック６にて固定されている。そして、プリント基板４の周囲には、プリント基板４を保持する支持リング３が設けられ、支持リング３とプリント基板４との間には、プリント基板４を垂直方向にスライドさせるプリント基板スライド用レール５が配置されている。
【００１７】
また、支持リング３には、支持リング３の外周部に沿ってポゴ座１２が配置されるとともに、ポゴ座１２に接続された配線パターン１１が形成されている。そして、各プローブＮは、リード線１０および配線パターン１１を介してポゴ座１２に接続されている。さらに、プローブ固定用ブロック６下にはプローブ位置決め用ボード７が配置され、プローブ位置決め用ボード７には、プローブＮが通過可能な開口部７ａが形成されている。
【００１８】
また、プリント基板４下にはスプリング８が設けられ、プリント基板スライド用レール５に沿ってプリント基板４を押し上げるように配置されるとともに、支持リング３には、スプリング８にて押し上げられたプリント基板４を一定の高さで停止させるストッパ９が設けられている。また、プリント基板４下には研磨紙１４が配置され、研磨紙１４の端部を支持リング３にて保持されることにより、プローブカード２に固定されている。ここで、研磨紙１４には、研磨紙１４に接触しながらプローブＮが通過できるように径が設定された開口部１４ａが形成されている。また、支持リング３には、研磨紙１４を水平面内で回転させるための研磨紙スライド用レール２０が設けられている。
【００１９】
また、支持リング３上にはテストヘッド１５が配置され、テストヘッド１５はピン１８を介してポゴ座１２に接続されている。さらに、プリント基板４上には駆動ユニット１６が設けられ、駆動ユニット１６には、伸縮アーム１６ａおよび研磨紙スライド用アーム１７が設けられている。そして、駆動ユニット１６は、伸縮アーム１６ａを押し出すことにより、プリント基板スライド用レール５に沿ってプリント基板４を押し上げることができるとともに、研磨紙スライド用アーム１７を回転させることにより、研磨紙スライド用レール２０に沿って研磨紙１４を回転させることができる。ここで、支持リング３には、支持リング３を介して研磨紙スライド用アーム１７を研磨紙１４に通すための研磨紙スライド用溝１３が設けられている。
【００２０】
そして、ウェハＷに形成された集積回路の特性検査を行う場合、ウェハＷをウェハチャック１上に載置し、ウェハＷをウェハチャック１上に固定する。そして、プローブカード２とウェハＷとの位置合わせを行った後、駆動ユニット１６は伸縮アーム１６ａを押し出すことにより、プリント基板スライド用レール５に沿ってプリント基板４を押し下げる。そして、プリント基板スライド用レール５に沿ってプリント基板４が押し下げられると、図１（ｂ）に示すように、プローブＮが開口部７ａを介して研磨紙１４を通過し、プローブＮの先端が研磨紙１４にて研磨される。そして、研磨紙１４にて研磨されたプローブＮはウェハＷ上のパッド電極Ｐに接触し、プローブＮを介して電気信号の入出力をウェハＷに対して行うことにより、ウェハＷに形成された集積回路の特性検査を行うことができる。
【００２１】
これにより、プローブＮを押し下げながらパッド電極ＰにプローブＮを接触させることが可能となり、パッド電極ＰにプローブＮを接触させる過程内において、プローブの先端の研磨を行うことが可能となる。このため、プローブＮの先端を研磨するために研磨ウェハをウェハチャック１上に搬送したり、研磨のためのアライメントを行ったりする必要がなくなるとともに、パッド電極ＰにプローブＮを接触させる度にプローブＮを研磨することが可能となり、工数の削減および研磨時間の短縮を図りつつ、プローブＮの研磨回数を増大させることを可能として、プローブＮの汚れに起因する接触不良を低減することができる。
【００２２】
そして、ウェハＷに形成された集積回路の特性検査が終了すると、駆動ユニット１６は伸縮アーム１６ａを引っ込める。そして、伸縮アーム１６ａが引っ込められると、スプリング８の復元作用によってプリント基板スライド用レール５に沿ってプリント基板４が押し上げられ、プリント基板４は元の位置に復帰することができる。
これにより、プリント基板４を垂直方向に押し下げた場合においても、パッド電極ＰからプローブＮを引き離すことが可能となり、パッド電極ＰからプローブＮを引き離すための機構を複雑化することなく、プローブＮの先端を研磨することができる。
【００２３】
図３（ａ）および図３（ｃ）は、本発明の一実施形態に係るプローブの研磨方法をプローブカード２の下から見た場合を示す平面図、図３（ｂ）および図３（ｄ）は、本発明の一実施形態に係るプローブの研磨方法をプローブカード２の上から見た場合を示す平面図である。
図３において、研磨紙１４には、プローブＮの位置に対応して配置された開口部１４ａが形成されている。そして、研磨紙１４は、ポゴ座１２が形成されたポゴ座エリア１９の内側に配置されている。そして、研磨紙１４の周囲には、研磨紙１４を水平面内で回転させるための研磨紙スライド用レール２０が配置されている。
【００２４】
そして、プローブＮの先端を研磨する場合、駆動ユニット１６は伸縮アーム１６ａを押し出すことにより、プローブＮの先端を開口部７ａに挿入する。そして、駆動ユニット１６は、研磨紙スライド用アーム１７を回転させることにより、研磨紙スライド用レール２０に沿って研磨紙１４を左右に往復回転させる。
これにより、プローブＮの先端が研磨紙１４を通過できるように開口部７ａを設けた場合においても、プローブＮの先端の任意の位置に研磨紙１４を何度も接触させることが可能となり、プローブＮの先端に付着した汚れを漏れなく除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の一実施形態に係るプローバの概略構成を示す断面図。
【図２】図１のプローブカードの概略構成を示す平面図。
【図３】本発明の一実施形態に係るプローブの研磨方法を示す平面図。
【符号の説明】
【００２６】
Ｗ  ウェハ、Ｐ  パッド電極、Ｎ  プローブ、１  ウェハチャック、２  プローブカード、３  支持リング、４  プリント基板、５  プリント基板スライド用レール、６  プローブ固定用ブロック、７  プローブ位置決め用ボード、７ａ、１４ａ  開口部、８  スプリング、９  ストッパ、１０  リード線、１１  配線パターン、１２  ポゴ座、１３  研磨紙スライド用溝、１４  研磨紙、１５  テストヘッド、１６  駆動ユニット、１６ａ  伸縮アーム、１７  研磨紙スライド用アーム、１８  ピン、１９  ポゴ座エリア、２０  研磨紙スライド用レール
【図１】
2007048939.tif 000003
【図２】
2007048939.tif 000004
【図３】
2007048939.tif 000005