プローブカード
【課題】 プローブカードに関し、製品品種毎の専用のプローブカードの製作を不必要にする。
【解決手段】 プローブカード１を構成する多層配線構造中継用基板３とプローブ針４の先端部との間に交換可能な電源用プレーン５，６を少なくとも一枚設ける。
【解決手段】 プローブカード１を構成する多層配線構造中継用基板３とプローブ針４の先端部との間に交換可能な電源用プレーン５，６を少なくとも一枚設ける。
【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り、特に、狭ピンピッチプローブカードにおける電源ピン位置の設計変更への対応を容易に迅速に行うための構成に特徴のあるプローブカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体集積回路装置等の電子デバイスの低電圧・大パワー化に伴い、電源・信号用コンタクトパッドをチップ内全面に配置するとともに、これらのパッドピッチ間隔は狭くなっている。
【０００３】
この様なデバイスを構成したウェハの試験に対応するプローブカードは、主に垂直タイプのプローブピンとＭＬＣ／ＭＬＯ等の多層配線中継用基板を備えるとともに、電源用のコンタクトを増やし、電源の増強、電源ドロップの対策が行われている。
【０００４】
即ち、近年のデバイスでは、コンタクトパッド間隔が例えば１５０〜３００μｍ程度に狭くなっているため、測定機（検査機）とのインターフェイス用のプローブカード用基板（パフォーマンスボード）に、プローブ針、スプリングピン等のコンタクトピンを配置させる構造にすると、パフォーマンスボード内の配線に高度な超微細化加工が必要となり、必然的に基板は高価となる。
【０００５】
そこで、その対策として、上述のように測定機（検査機）とのインターフェイス用のパフォーマンスボードより、細部の小さいＭＬＣ／ＭＬＯ等の多層構造中継用基板を設ける構造となっている（例えば、特許文献１参照）。
なお、ＭＬＣ（Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒ Ｃｅｒａｍｉｃ）は基材としてセラミックを用いた多層配線基板であり、ＭＬＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒ Ｏｒｇａｎｉｃ）基材として樹脂を用いた多層配線基板であり、一般に、ＭＬＯよりＭＬＣの方が微細配線が可能となる。
【０００６】
ここで、図８を参照して従来の多層構造中継用基板を用いたプローブカードの一例を説明する。
図８参照
図８は、従来の多層構造中継用基板を用いたプローブカードの概略的構成図であり、プローブカード１００は、パフォーマンスボード１０１、一方の面にパフォーマンスボード１０１との接続用バンプ１０３を備えるとともに他方の面にプローブピン１０９とのコンタクト用パッド１０４を備えたＭＬＣ／ＭＬＯ等の多層構造中継用基板１０２、複数枚の位置決めプレート１０６〜１０８を備えたプローブピン固定ユニット１０５、及び、プローブピン１０９とから構成され、このプローブピン１０９の後端部は落下防止及びコンタクトの安定化等のためにコブラ状頭部１１０が設けられている。
【０００７】
この様なプローブカードにおいては、多層構造中継用基板１０２の一方の面に設けられたコンタクト用パッド１０４のピッチは、半導体ウェハ１１１に形成された被測定用半導体チップの表面に設けられた電源用及び信号用のコンタクトパッド１１２と同ピッチで１：１に対応している。
【特許文献１】特開平１１−０９６７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、多層配線構造中継用基板の一方の面に設けられたコンタクト用パッド１０４は、上述のように被測定用チップに設けられたコンタクトパッド１１２と１：１になっており、被測定用チップに対して多層配線構造中継用基板を専用化する必要がある。
【０００９】
したがって、被測定用半導体チップにおいて一部の電源用パッドの位置を変更した場合には、電源用のプローブピンの配置も変更するために、新たに専用のプローブカードを製作する必要があり、このように、多層配線構造中継用基板を半導体チップ品種毎に製作することで、プローブカードの製作費用が膨大となるという問題がある。
【００１０】
また、この様なプローブカードを新たに製作するためには１０〜１２週間必要であり、半導体チップの製造よりも手番がかかるため、ウェハ試験に間に合わなくなるという問題がある。
【００１１】
一方、この様な問題を解消するために、半導体チップの製造に間に合うように電源用パッド、信号用パッド位置のレイアウト設計途中でプローブカード製作を開始した場合には、レイアウト設計段階での設計変更に対応が出来ないという問題が発生する場合がある。
【００１２】
したがって、本発明は、製品品種毎の専用のプローブカードの製作を不必要にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
図１は本発明の原理的構成図であり、ここで図１を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１参照
上記課題を解決するために、本発明は、プローブカード用基板２、多層配線構造中継用基板３、及び、プローブ針４を備えたプローブカード１において、多層配線構造中継用基板３とプローブ針４の先端部との間に交換可能な電源用プレーン５，６を少なくとも一枚設けたことを特徴とする。
【００１４】
この様に、電源用プレーン５，６を新たに導入することにより、被測定用チップにおける電源用パッドの配置が変更になった場合には、電源用プレーン５，６のみを設計変更すれば良く、専用のプローブカード１を新規に開発することなく電源用パッドの配置の変更に対応することができる。
【００１５】
この場合、新たな電源用プレーン５，６の製作には３〜４週間程度ですみ、専用プローブカード１の作成番手の１／３程度の時間ですむため、レイアウト設計段階での設計変更に対応が可能になるとともに、電源用プレーン５，６のみの製作だけで良いので低コスト化が可能になる。
なお、この場合の電源用プレーン５，６とは接地用プレーンも含むものである。
【００１６】
この様な構成は、多層配線構造中継用基板３を用いないプローブカード１にも適用されるものであり、その場合には、プローブカード用基板２とプローブ針４の先端部との間に多層配線構造中継用基板３を介することなく交換可能な電源用プレーン５，６を少なくとも一枚設ければ良い。
【００１７】
この場合の電源用プレーン５，６が、プローブ針４の貫通用穴８，９を有するとともに、電源用プレーン５，６の少なくとも被測定物に対向する側の少なくとも表面がベタ状の金属で被覆されていることが望ましく、ベタ状の金属はメッキ法或いは蒸着法によって形成すれば良い。
【００１８】
この場合、貫通用穴８，９の内壁面は絶縁化処理面とすることが望ましく、それによって、貫通用穴８，９を貫通する信号用のプローブ針４や、他の電源用プレーン５，６に接触すべき電源用プローブ針４が当該電源用プレーン５，６と接触して短絡することがなくなる。
【００１９】
また、電源用プレーン５，６とプローブ針４の先端部との間にプローブ針４の位置合わせ用のガイド用プレーン７を設けることが望ましく、それによって、信号用プローブ針４や、他の電源用プレーン５，６に接触すべき電源用プローブ針４が当該電源用プレーン５，６と接触して短絡することを防止することができる。
【００２０】
また、電源用プレーン５，６及びプローブ針４の位置合わせ用のガイド用プレーン７には、センス用パッド或いはプローブ針４の貫通用穴８，９の位置合わせマーク等からなる位置合わせ用モニタ及び位置合わせ用穴８，９を設けることが望ましく、それによって、交換可能な電源用プレーン５，６の位置合わせを容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明した様に、本発明によれば、製品チップにおける信号用パッド、電源用パッド、及び、ＧＮＤ用パッドのレイアウトが変更された場合にも、多層配線構造中継用基板を新たに製作する必要がなくなり、大幅な納期短縮、共通化による製作コストの削減が実現でき、また電気的特性も改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、多層配線構造中継用基板にプローブピンを位置決めするために、プローブピン位置合わせ用のガイド用プレーンの他に交換可能な電源用プレーンを設けたものであり、この電源用プレーンに設ける貫通孔の位置を製品チップにおける信号用パッド、電源用パッド、及び、ＧＮＤ用パッドのレイアウトの変更に対応するように設計変更するものである。
【００２３】
また、将来的にパフォーマンスボードにおけるコンタクトパッドのパッドピッチの微細化が進行した場合には、多層配線構造中継用基板を用いることなく、パフォーマンスボードに直接プローブピンを位置決めするために、プローブピン位置合わせ用のガイド用プレーンの他に交換可能な電源用プレーンを設けるものである。
【実施例１】
【００２４】
ここで、図２乃至図５を参照して、本発明の実施例１のプローブカードを説明するが、図２は、プローブカードを構成する各プレーンのメッキ終了後の概略的平面図であり、また、図３は、組立作業前の各プレーンの概略的平面図である。
各図において、左図は電源用プレーンであり、中図はＧＮＤ用プレーンであり、また、右図は、位置合わせ用プレーンであり、各プレーンは例えば、５０ｍｍ□の基板の四隅に位置合わせ用の拡大部を設けたものである。
【００２５】
図２参照
まず、左図に示す電源用プレーン１０は、Ａｌ製基板１１の表面にＡｕメッキを施してベタ金属層１３を形成したものであり、ベタ金属層１３の一方の角部に位置合わせ用センスパッド１３ａを設けるとともに、位置合わせ用ベースセンスパッド１３ａに隣接する２つの角部に位置合わせ用ベースセンスパッド１３ａより小さな位置合わせ用センスパッド１３ｂ，１３ｃを設ける。
【００２６】
この位置合わせ用ベースセンスパッド１３ａ及び位置合わせ用センスパッド１３ｂ，１３ｃはパッド間の電気的導通を見ることによって位置合わせを確認するためのものであり、ここでは位置合わせ用センスパッド１３ｂ，１３ｃを対角線方向に伸びる短冊状としているが、これは、位置合わせ用ベースセンスパッド１３ａを円の中心としＡｌ製基板１１を回転して他のプレーンとの位置合わせを容易にさせるものである。
【００２７】
また、電源用プレーン１０を構成するＡｌ製基板１１の四隅の拡大部には、位置合わせ用ベース穴を設けるが、例えば、位置合わせ用ベースセンスパッド１３ａに対応する拡大部には円形の位置合わせ用ベース穴１２ａを設け、他の位置合わせ用穴１２ｂ〜１２ｄは、位置合わせ用センスパッド１３ｂ，１３ｃの長軸方向を長軸とする長円状とする。
また、このベタ金属層１３には、後述するプローブピンの貫通穴の位置合わせ用に位置合わせマーク１４を設けており、ここでは、３か所に十字マークを形成している。
【００２８】
また、中図に示すＧＮＤ用プレーン２０は、Ａｌ製基板２１の表面にＡｕメッキを施してベタ金属層２３を形成したものであり、電源用プレーン１０と同様にベタ金属層２３の一方の角部に位置合わせ用センスパッド２３ａを設けるとともに、位置合わせ用ベースセンスパッド２３ａに隣接する２つの角部に位置合わせ用ベースセンスパッド２３ａより小さな位置合わせ用センスパッド２３ｂ，２３ｃを設ける。
なお、ここでも位置合わせ用センスパッド２３ｂ，２３ｃを対角線方向に伸びる短冊状としている。
【００２９】
また、ＧＮＤ用プレーン２０を構成するＡｌ製基板２１の四隅の拡大部には、位置合わせ用ベース穴を設けるが、ここでも、位置合わせ用ベースセンスパッド２３ａに対応する拡大部には円形の位置合わせ用ベース穴２２ａを設け、他の位置合わせ用穴２２ｂ〜２２ｄは、位置合わせ用センスパッド２３ｂ，２３ｃの長軸方向を長軸とする長円状とする。 また、このベタ金属層２３には、同じく位置合わせ用に位置合わせマーク２４を設けており、ここでも、３か所に十字マークを形成している。
【００３０】
また、右図に示すプローブピンの位置合わせ用プレーン３０は、ガラス製基板３１の四隅の拡大部にＡｕメッキを施して一方の角部に位置合わせ用センスパッド３３ａを設けるとともに、位置合わせ用ベースセンスパッド３３ａに隣接する２つの角部に位置合わせ用ベースセンスパッド３３ａより小さな位置合わせ用センスパッド３３ｂ，３３ｃを設ける。
なお、ここでは位置合わせ用センスパッド３３ｂ，３３ｃを対角線方向に伸びる短冊状としているが、これは、位置合わせ用ベースセンスパッド３３ａを円の中心としガラス製基板３１を回転して他のプレーンとの位置合わせを容易にさせるものである。
【００３１】
また、位置合わせ用プレーン３０を構成するガラス製基板３１の四隅の拡大部には、位置合わせ用ベース穴を設けるが、ここでも、位置合わせ用ベースセンスパッド３３ａに対応する拡大部には円形の位置合わせ用ベース穴３２ａを設け、他の位置合わせ用穴３２ｂ〜３２ｄは、位置合わせ用センスパッド３３ｂ，３３ｃの長軸方向を長軸とする長円状とする。
また、ガラス製基板３１には、同じく位置合わせ用に位置合わせマーク３４を設けており、ここでも、３か所に十字マークを形成している。
【００３２】
図３参照
次いで、右図に示すプローブピンの位置合わせ用プレーン３０の中央部においては、プローブピンを貫通させる貫通孔３５を形成するが、ここでは、３６個の貫通孔３５を例示している。
【００３３】
また、中図に示すＧＮＤ用プレーン２０にも、位置合わせマーク２４を基準として位置合わせ用プレーン３０に設けた貫通孔３５に対応する位置に貫通孔２５を設けるとともに、ＧＮＤ用のプローブピンを受けとめる位置は貫通孔２５を設けずにコンタクトパッド２６とする。
なお、ここでは、コンタクトパッド２６を６個示している。
【００３４】
この貫通孔２５の内壁にはこの貫通孔２５を貫通する信号用プローブピンがＧＮＤ用プレーン２０と短絡することを防止するために絶縁化処理を施す。
また、Ａｌ製基板２１の他方の面の周辺部には、後述するＭＬＣ基板に設けたＧＮＤ用の接続プローブピンに対するコンタクトパッド２７を形成する。
【００３５】
また、左図に示す電源用プレーン１０にも、位置合わせマーク１４を基準としてＧＮＤ用プレーン２０に設けた貫通孔２５に対応する位置に貫通孔１５を設けるとともに、電源用のプローブピンを受けとめる位置は貫通孔１５を設けずにコンタクトパッド１６とする。
なお、ここでは、コンタクトパッド１６を９個示している。
この貫通孔１５の内壁にもこの貫通孔１５を貫通する信号用プローブピンが電源用プレーン１０と短絡することを防止するために絶縁化処理を施す。
【００３６】
また、Ａｌ製基板１１の他方の面の周辺部には、ＧＮＤ用プレーン２０に設けたコンタクトパッド２７に対応する位置に開口部１８を設けるとともに、その外側に後述するＭＬＣ基板に設けた電源用の接続プローブピンに対するコンタクトパッド１７を形成する。
この開口部１８の内壁にもこの開口部１８を貫通するＧＮＤ用のプローブピンが電源用プレーン１０と短絡することを防止するために絶縁化処理を施す。
なお、貫通孔１５，２５は、位置合わせ用プレーン３０に設けた貫通孔３５より大きくする。
【００３７】
図４参照
図４は、本発明の実施例１のプローブカードの概略的構成図であり、位置合わせ用治具を用いて一方の面に信号用プローブピン６１との接続位置にコンタクトパッド５２を設けるとともに、その周辺部に電源用プレーン１０及びＧＮＤ用プレーン２０とのコンタクトピン５３を設け、他方の面にパフォーマンスボード７０との接続用バンプ５４を設けた多層配線構造のベース部５１からなるＭＬＣ基板５０上に順次位置合わせしながら積層したのち、ネジ止めでＭＬＣ基板５０に対して固定する。
【００３８】
次いで、信号用のプローブピン６３、ＧＮＤ用のプローブピン６２、及び、電源用のプローブピン６１を固定ユニット６０を用いて挿入・移植する。
この時、各プローブピン６１〜６３の各コンタクトパッド１６，２６，５２に対する端部をコブラ状頭部を形成して抜け落ちを防止するとともに、コンタクトの安定性を確保している。
【００３９】
これらの各プローブピン６１〜６３は、固定ユニット６０から露出する長さを等しくするために、位置合わせ用プレーン３０から上部の長さが違う複数種のものを準備する。 例えば、信号用のプローブピン６３は一種類で良いが、ＧＮＤ用のプローブピン６２は使用するＧＮＤ用プレーン３０の枚数に応じた種類が必要になり、また、電源用のプローブピン６１は使用する電源用プレーン１０の枚数に応じた種類が必要になる。
【００４０】
このように、各プレートを積層するとともにプローブピン６１〜６３を移植したＭＬＣ基板５０をパフォーマンスボード７０に、接続用バンプ５４によって接続することによって、プローブカード４０の基本構造が完成する。
なお、符号７１はテスタ接続用コネクタである。
【００４１】
このように構成したプローブカード４０を用いて、そのプローブピン６１〜６３を半導体集積回路装置８０に設けたコンタクト用パッド８１に当接させて、各コンタクト用パッド７１からの信号を信号用のプローブピン６３を介してテスタ接続用コネクタ７１から取り出す。
この場合のプローブピン６１〜６３の配置は、左側から、信号−ＧＮＤ−信号−電源−信号−電源−信号−ＧＮＤ−信号−電源−信号−信号の例を示している。
【００４２】
図５参照
図５は、本発明の実施例１の設計変更後のプローブカードの概略的構成図であり、半導体集積回路装置におけるコンタクト用パッド８１の配置を図の左側５本を信号−ＧＮＤ−信号−電源−信号から信号−電源−信号−ＧＮＤ−不要に変更した場合を示しており、ここでは、ＧＮＤ用プレーン２０′に設ける貫通孔２５の位置を変更することによって対応している。
【００４３】
この様に、本発明の実施例１においては、半導体集積回路装置における内部回路の設計変更に伴うコンタクト用パッド８１の配置の変更に対応する場合には、中間に設けるＧＮＤ用プレーンを変更すれば良く、ＭＬＣ基板５０自体を設計変更することがないので、半導体集積回路装置の設計変更に迅速に対応することができる。
【００４４】
例えば、ＭＬＣ基板５０の新規製作には１０〜１２週間必要であり、半導体チップの製造よりも手番がかかるため、ウェハ試験に間に合わなくなる場合があるが、電源用プレーン１０或いはＧＮＤ用プレーン２０の新規製作には３〜４週間程度しか必要でないため、専用プローブカードの作成番手の１／３程度の時間ですみ、レイアウト設計段階での設計変更に対応が可能になるとともに、低コスト化が可能になる。
【実施例２】
【００４５】
次に、図６を参照して、本発明の実施例２のプローブカードを説明する。
図６参照
図６は、本発明の実施例２のプローブカードの設計変更後の概略的構成図であり、ここでは、図４に示したプローブピン６１〜６３の配置を「信号−ＧＮＤ−信号−電源−信号」を「信号−電源１−信号−ＧＮＤ−電源２」に変更する例を示している。
【００４６】
この実施例２においては、電源プレートを二種類用いた場合を示しており、ここでは、上述のコンタクトパッドの配置の変更、したがって、プローブピン６１〜６３の配置変更に対応するために、第２の電源用プレート９０を用いるとともに、異なった配置の貫通孔２５を設けたＧＮＤ用プレート２０′を用いてプローブカードを構成している。
なお、この場合には、電源用プレートの枚数を増やすために、プローブピンを４品種とするとともに、プローブピン６３，６４の長さを長くする必要がある。
【００４７】
この様に、電源種を２種類用いる場合にも、電源用プレートを２枚用いるとともに、ＧＮＤ用プレートに設ける貫通孔の配置を変更すれば良く、作成手番は電源用プレート及びＧＮＤ用プレートの作成時間だけで良くなるので、レイアウト設計段階での設計変更に対応が可能になるとともに、低コスト化が可能になる。
【実施例３】
【００４８】
次に、図７を参照して、本発明の実施例３のプローブカードを説明する。
図７参照
図７は、本発明の実施例３のプローブカードの概略的構成図であり、この場合には、ＭＬＣ基板を用いることなく、パフォーマンスボード７０に直接各プレーンを積層したものであり、その構成は上記の実施例１と基本的に同等である。
【００４９】
この実施例３においては、中継用基板であるＭＬＣ基板を用いていないので、プローブカードの構成が簡素化される。
但し、この場合には、パフォーマンスボードに設けるコンタクトパッドのピッチを微小にする必要がある。
【００５０】
以上、本発明の各実施例を説明してきたが、本発明は各実施例に記載した条件・構成に限られるものではなく、各種の変更が可能であり、例えば、各実施例に記載した大きさ、形状、穴の数、ピンの本数等は記載した数値或いは形状に限られるものではなく、また、材質、或いは、製造方法も適宜変更可能である。
【００５１】
例えば、上記の各実施例においては、電源用プレーン或いはＧＮＤ用プレーンのベースとしてＡｌ製基板を用いているが、Ｃｕ製基板等の他の金属製基板を用いても良いものであり、さらには、ガラス基板、ポリイミド基板、或いは、プリント板等の絶縁性基板の表面にＡｕメッキ或いはＣｕメッキを施したものを用いても良いものである。
【００５２】
また、上記の各実施例においては、位置合わせ用プレーンのベースとしてガラス製基板を用いているが、ポリイミド基板等の他の絶縁性基板を用いても良いものである。
【００５３】
また、上記の各実施例においては、ベタ金属層をメッキ法によって形成しているが、真空蒸着法等の他の成膜方法を用いて形成しても良いものである。
【００５４】
また、上記の各実施例においては、位置合わせマーク１４として十字マークを用いているが、十字マークに限られるものではなく、□、△、菱形等の他の形状を用いても良く、設ける箇所の３か所に限られるものではなく、４か所設けても良いものである。
【００５５】
また、上記の各実施例においては、ベースパッドを含めてセンス用パッドを３か所に設けているが、３か所以上に設けても良いものである。
【００５６】
また、上記の各実施例においては、電源用プレート、ＧＮＤ用プレート、及び、位置合わせ用プレートを積層したのちネジ止めで固定しているが、ネジ止めに限られるものではなく、絶縁性接着剤を用いて固定しても良いものである。
【００５７】
また、上記の各実施例においては、各プローブピンを個別に挿入することを前提としているが、プローブピンをマトリクス状に束ねて一括して挿入・移植するようにしても良いものであり、設計変更に伴って不要になってプローブピンは抜き取ったり、切断したり、或いは、溶断したりすれば良い。
【００５８】
また、上記の各実施例においては、中継用基板として微細配線が可能なＭＬＣ基板を用いているが、ＭＬＣ基板に限られるものではなく、セラミックの変わりに樹脂を用いたＭＬＯ基板等の他の構成の多層配線構造中継用基板を用いても良いものである。
【００５９】
また、上記の各実施例においては、電源用プレーン１０は設計変更していないが、電源用のプローブピンと信号用プローブピンの配置のみを変更する場合には、ＧＮＤ用プレーン２０を設計変更することなく、電源用プレーン１０を設計変更すれば良く、さらには、プローブピン配置の変更に伴って両者を設計変更しても良いものである。
【００６０】
また、上記の各実施例においては、図示を簡単にするために位置合わせ用プレーン３０は一枚しか用いていないが、ＧＮＤ用プレーン２０と電源用プレーン１０との間に設けても良いものであり、それによって、プローブピン６１〜６４のガイドを確実にするとともに、ＧＮＤ用プレーン２０と電源用プレーン１０との短絡を防止することができる。
【００６１】
また、実施例１の設計変更については具体的言及していないが、各プレーンを新たに組み合わせて構成しても良いし、或いは、図４に示した構成におけるネジ止めを解除して、ＧＮＤ用プレーンのみを交換するようにしても良いものである。
【００６２】
ここで再び図１を参照して、本発明の詳細な特徴を改めて説明する。
再び、図１参照
（付記１） プローブカード用基板２、多層配線構造中継板３、及び、プローブ針４を備えたプローブカード１において、前記多層配線構造中継板３と前記プローブ針４の先端部との間に交換可能な電源用プレーン５，６を少なくとも一枚設けたことを特徴とするプローブカード。
（付記２） プローブカード用基板２及びプローブ針４を備えたプローブカード１において、前記プローブカード用基板２と前記プローブ針４の先端部との間に多層配線構造中継板３を介することなく交換可能な電源用プレーン５，６を少なくとも一枚設けていることを特徴とするプローブカード。
（付記３） 上記電源用プレーン５，６が、上記プローブ針４の貫通用穴８，９を有するとともに、前記電源用プレーン５，６の少なくとも被測定物に対向する側の少なくとも表面がベタ状の金属で被覆されていることを特徴とする付記１または２に記載のプローブカード。
（付記４） 上記電源用プレーン５，６に設ける貫通用穴８，９の内壁面を絶縁化処理面としたことを特徴とする付記３記載のプローブカード。
（付記５） 上記電源用プレーン５，６と上記プローブ針４先端部との間にプローブ針位置合わせ用のガイド用プレーン７を設けたことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１に記載のプローブカード。
（付記６） 上記電源用プレーン５，６及び上記プローブ針位置合わせ用のガイド用プレーン７に、位置合わせ用モニタ及び位置合わせ用穴を設けたことを特徴とする付記５記載のプローブカード。
（付記７） 上記位置合わせ用モニタが、センス用パッド或いは上記プローブ針４の貫通用穴８，９の位置合わせマークの少なくとも一方を含むことを特徴とする付記６記載のプローブカード。
（付記８） プローブカード用基板２、多層配線構造中継板３、及び、プローブ針４を備えたプローブカード１を用いた半導体チップの試験方法において、前記半導体チップの電源用パッドの配置に応じた配置のコンタクトパッドを設けた電源用プレーン５，６を前記多層配線構造中継板３と前記プローブ針４の先端部との間に少なくとも一枚設けて測定を行うことを特徴とする半導体チップの試験方法。
（付記９） プローブカード用基板２及びプローブ針４を備えたプローブカード１を用いた半導体チップの試験方法において、前記半導体チップの電源用パッドの配置に応じた配置のコンタクトパッドを設けた電源用プレーン５，６を前記プローブカード用基板２と前記プローブ針４の先端部との間に多層配線構造中継板３を介することなく少なくとも一枚設けて測定を行うことを特徴とする半導体チップの試験方法。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の活用例としては、半導体集積回路装置用のプローブカードが典型的なものであるが、半導体集積回路装置用に限られるものではなく、超伝導デバイス等の他の高集積度電子デバイス用にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の実施例１のプローブカードを構成する各プレーンのメッキ終了後の概略的平面図である。
【図３】本発明の実施例１の組立作業前の各プレーンの概略的平面図である。
【図４】本発明の実施例１のプローブカードの概略的構成図である。
【図５】本発明の実施例１のプローブカードの設計変更後の概略的構成図である。
【図６】本発明の実施例２のプローブカードの設計変更後の概略的構成図である。
【図７】本発明の実施例３のプローブカードの概略的構成図である。
【図８】従来の多層構造中継用基板を用いたプローブカードの概略的構成図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ プローブカード
２ プローブカード用基板
３ 多層配線構造中継用基板
４ プローブ針
５ 電源用プレーン
６ 電源用プレーン
７ ガイド用プレーン
８ 貫通孔 ９ 貫通孔 １０ 電源用プレーン
１１ Ａｌ製基板
１２ａ 位置合わせ用ベース穴
１２ｂ〜１２ｄ 位置合わせ用穴
１３ ベタ金属層
１３ａ〜１３ｃ 位置合わせ用センスパッド
１４ 位置合わせマーク
１５ 貫通孔
１６ コンタクトパッド
１７ コンタクトパッド
１８ 開口部
２０ ＧＮＤ用プレーン
２０′ ＧＮＤ用プレーン
２１ Ａｌ製基板
２２ａ 位置合わせ用ベース穴
２２ｂ〜２２ｄ 位置合わせ用穴
２３ ベタ金属層
２３ａ〜２３ｃ 位置合わせ用センスパッド
２４ 位置合わせマーク
２５ 貫通孔
２６ コンタクトパッド
２７ コンタクトパッド
３０ 位置合わせ用プレーン
３１ ガラス製基板
３２ａ 位置合わせ用ベース穴
３２ｂ〜３２ｄ 位置合わせ用穴
３３ａ〜３３ｃ 位置合わせ用センスパッド
３４ 位置合わせマーク
３５ 貫通孔
４０ プローブカード
５０ ＭＬＣ基板
５１ ベース部
５２ コンタクトパッド
５３ コンタクトピン
５４ 接続用バンプ
６０ 固定ユニット
６１〜６４ プローブピン
７０ パフォーマンスボード
７１ テスタ接続用コネクタ
８０ 半導体集積回路装置
８１ コンタクト用パッド
９０ 電源用プレート
１００ プローブカード
１０１ パフォーマンスボード
１０２ 多層構造中継用基板
１０３ 接続用バンプ
１０４ コンタクト用パッド
１０５ プローブピン固定ユニット
１０６〜１０８ 位置決めプレート
１０９ プローブピン
１１０ コブラ状頭部
１１１ 半導体ウェハ
１１２ コンタクトパッド
【技術分野】
【０００１】
本発明はプローブカードに関するものであり、特に、狭ピンピッチプローブカードにおける電源ピン位置の設計変更への対応を容易に迅速に行うための構成に特徴のあるプローブカードに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の半導体集積回路装置等の電子デバイスの低電圧・大パワー化に伴い、電源・信号用コンタクトパッドをチップ内全面に配置するとともに、これらのパッドピッチ間隔は狭くなっている。
【０００３】
この様なデバイスを構成したウェハの試験に対応するプローブカードは、主に垂直タイプのプローブピンとＭＬＣ／ＭＬＯ等の多層配線中継用基板を備えるとともに、電源用のコンタクトを増やし、電源の増強、電源ドロップの対策が行われている。
【０００４】
即ち、近年のデバイスでは、コンタクトパッド間隔が例えば１５０〜３００μｍ程度に狭くなっているため、測定機（検査機）とのインターフェイス用のプローブカード用基板（パフォーマンスボード）に、プローブ針、スプリングピン等のコンタクトピンを配置させる構造にすると、パフォーマンスボード内の配線に高度な超微細化加工が必要となり、必然的に基板は高価となる。
【０００５】
そこで、その対策として、上述のように測定機（検査機）とのインターフェイス用のパフォーマンスボードより、細部の小さいＭＬＣ／ＭＬＯ等の多層構造中継用基板を設ける構造となっている（例えば、特許文献１参照）。
なお、ＭＬＣ（Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒ Ｃｅｒａｍｉｃ）は基材としてセラミックを用いた多層配線基板であり、ＭＬＯ（Ｍｕｌｔｉ−Ｌａｙｅｒ Ｏｒｇａｎｉｃ）基材として樹脂を用いた多層配線基板であり、一般に、ＭＬＯよりＭＬＣの方が微細配線が可能となる。
【０００６】
ここで、図８を参照して従来の多層構造中継用基板を用いたプローブカードの一例を説明する。
図８参照
図８は、従来の多層構造中継用基板を用いたプローブカードの概略的構成図であり、プローブカード１００は、パフォーマンスボード１０１、一方の面にパフォーマンスボード１０１との接続用バンプ１０３を備えるとともに他方の面にプローブピン１０９とのコンタクト用パッド１０４を備えたＭＬＣ／ＭＬＯ等の多層構造中継用基板１０２、複数枚の位置決めプレート１０６〜１０８を備えたプローブピン固定ユニット１０５、及び、プローブピン１０９とから構成され、このプローブピン１０９の後端部は落下防止及びコンタクトの安定化等のためにコブラ状頭部１１０が設けられている。
【０００７】
この様なプローブカードにおいては、多層構造中継用基板１０２の一方の面に設けられたコンタクト用パッド１０４のピッチは、半導体ウェハ１１１に形成された被測定用半導体チップの表面に設けられた電源用及び信号用のコンタクトパッド１１２と同ピッチで１：１に対応している。
【特許文献１】特開平１１−０９６７４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述のように、多層配線構造中継用基板の一方の面に設けられたコンタクト用パッド１０４は、上述のように被測定用チップに設けられたコンタクトパッド１１２と１：１になっており、被測定用チップに対して多層配線構造中継用基板を専用化する必要がある。
【０００９】
したがって、被測定用半導体チップにおいて一部の電源用パッドの位置を変更した場合には、電源用のプローブピンの配置も変更するために、新たに専用のプローブカードを製作する必要があり、このように、多層配線構造中継用基板を半導体チップ品種毎に製作することで、プローブカードの製作費用が膨大となるという問題がある。
【００１０】
また、この様なプローブカードを新たに製作するためには１０〜１２週間必要であり、半導体チップの製造よりも手番がかかるため、ウェハ試験に間に合わなくなるという問題がある。
【００１１】
一方、この様な問題を解消するために、半導体チップの製造に間に合うように電源用パッド、信号用パッド位置のレイアウト設計途中でプローブカード製作を開始した場合には、レイアウト設計段階での設計変更に対応が出来ないという問題が発生する場合がある。
【００１２】
したがって、本発明は、製品品種毎の専用のプローブカードの製作を不必要にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
図１は本発明の原理的構成図であり、ここで図１を参照して、本発明における課題を解決するための手段を説明する。
図１参照
上記課題を解決するために、本発明は、プローブカード用基板２、多層配線構造中継用基板３、及び、プローブ針４を備えたプローブカード１において、多層配線構造中継用基板３とプローブ針４の先端部との間に交換可能な電源用プレーン５，６を少なくとも一枚設けたことを特徴とする。
【００１４】
この様に、電源用プレーン５，６を新たに導入することにより、被測定用チップにおける電源用パッドの配置が変更になった場合には、電源用プレーン５，６のみを設計変更すれば良く、専用のプローブカード１を新規に開発することなく電源用パッドの配置の変更に対応することができる。
【００１５】
この場合、新たな電源用プレーン５，６の製作には３〜４週間程度ですみ、専用プローブカード１の作成番手の１／３程度の時間ですむため、レイアウト設計段階での設計変更に対応が可能になるとともに、電源用プレーン５，６のみの製作だけで良いので低コスト化が可能になる。
なお、この場合の電源用プレーン５，６とは接地用プレーンも含むものである。
【００１６】
この様な構成は、多層配線構造中継用基板３を用いないプローブカード１にも適用されるものであり、その場合には、プローブカード用基板２とプローブ針４の先端部との間に多層配線構造中継用基板３を介することなく交換可能な電源用プレーン５，６を少なくとも一枚設ければ良い。
【００１７】
この場合の電源用プレーン５，６が、プローブ針４の貫通用穴８，９を有するとともに、電源用プレーン５，６の少なくとも被測定物に対向する側の少なくとも表面がベタ状の金属で被覆されていることが望ましく、ベタ状の金属はメッキ法或いは蒸着法によって形成すれば良い。
【００１８】
この場合、貫通用穴８，９の内壁面は絶縁化処理面とすることが望ましく、それによって、貫通用穴８，９を貫通する信号用のプローブ針４や、他の電源用プレーン５，６に接触すべき電源用プローブ針４が当該電源用プレーン５，６と接触して短絡することがなくなる。
【００１９】
また、電源用プレーン５，６とプローブ針４の先端部との間にプローブ針４の位置合わせ用のガイド用プレーン７を設けることが望ましく、それによって、信号用プローブ針４や、他の電源用プレーン５，６に接触すべき電源用プローブ針４が当該電源用プレーン５，６と接触して短絡することを防止することができる。
【００２０】
また、電源用プレーン５，６及びプローブ針４の位置合わせ用のガイド用プレーン７には、センス用パッド或いはプローブ針４の貫通用穴８，９の位置合わせマーク等からなる位置合わせ用モニタ及び位置合わせ用穴８，９を設けることが望ましく、それによって、交換可能な電源用プレーン５，６の位置合わせを容易に行うことができる。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明した様に、本発明によれば、製品チップにおける信号用パッド、電源用パッド、及び、ＧＮＤ用パッドのレイアウトが変更された場合にも、多層配線構造中継用基板を新たに製作する必要がなくなり、大幅な納期短縮、共通化による製作コストの削減が実現でき、また電気的特性も改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明は、多層配線構造中継用基板にプローブピンを位置決めするために、プローブピン位置合わせ用のガイド用プレーンの他に交換可能な電源用プレーンを設けたものであり、この電源用プレーンに設ける貫通孔の位置を製品チップにおける信号用パッド、電源用パッド、及び、ＧＮＤ用パッドのレイアウトの変更に対応するように設計変更するものである。
【００２３】
また、将来的にパフォーマンスボードにおけるコンタクトパッドのパッドピッチの微細化が進行した場合には、多層配線構造中継用基板を用いることなく、パフォーマンスボードに直接プローブピンを位置決めするために、プローブピン位置合わせ用のガイド用プレーンの他に交換可能な電源用プレーンを設けるものである。
【実施例１】
【００２４】
ここで、図２乃至図５を参照して、本発明の実施例１のプローブカードを説明するが、図２は、プローブカードを構成する各プレーンのメッキ終了後の概略的平面図であり、また、図３は、組立作業前の各プレーンの概略的平面図である。
各図において、左図は電源用プレーンであり、中図はＧＮＤ用プレーンであり、また、右図は、位置合わせ用プレーンであり、各プレーンは例えば、５０ｍｍ□の基板の四隅に位置合わせ用の拡大部を設けたものである。
【００２５】
図２参照
まず、左図に示す電源用プレーン１０は、Ａｌ製基板１１の表面にＡｕメッキを施してベタ金属層１３を形成したものであり、ベタ金属層１３の一方の角部に位置合わせ用センスパッド１３ａを設けるとともに、位置合わせ用ベースセンスパッド１３ａに隣接する２つの角部に位置合わせ用ベースセンスパッド１３ａより小さな位置合わせ用センスパッド１３ｂ，１３ｃを設ける。
【００２６】
この位置合わせ用ベースセンスパッド１３ａ及び位置合わせ用センスパッド１３ｂ，１３ｃはパッド間の電気的導通を見ることによって位置合わせを確認するためのものであり、ここでは位置合わせ用センスパッド１３ｂ，１３ｃを対角線方向に伸びる短冊状としているが、これは、位置合わせ用ベースセンスパッド１３ａを円の中心としＡｌ製基板１１を回転して他のプレーンとの位置合わせを容易にさせるものである。
【００２７】
また、電源用プレーン１０を構成するＡｌ製基板１１の四隅の拡大部には、位置合わせ用ベース穴を設けるが、例えば、位置合わせ用ベースセンスパッド１３ａに対応する拡大部には円形の位置合わせ用ベース穴１２ａを設け、他の位置合わせ用穴１２ｂ〜１２ｄは、位置合わせ用センスパッド１３ｂ，１３ｃの長軸方向を長軸とする長円状とする。
また、このベタ金属層１３には、後述するプローブピンの貫通穴の位置合わせ用に位置合わせマーク１４を設けており、ここでは、３か所に十字マークを形成している。
【００２８】
また、中図に示すＧＮＤ用プレーン２０は、Ａｌ製基板２１の表面にＡｕメッキを施してベタ金属層２３を形成したものであり、電源用プレーン１０と同様にベタ金属層２３の一方の角部に位置合わせ用センスパッド２３ａを設けるとともに、位置合わせ用ベースセンスパッド２３ａに隣接する２つの角部に位置合わせ用ベースセンスパッド２３ａより小さな位置合わせ用センスパッド２３ｂ，２３ｃを設ける。
なお、ここでも位置合わせ用センスパッド２３ｂ，２３ｃを対角線方向に伸びる短冊状としている。
【００２９】
また、ＧＮＤ用プレーン２０を構成するＡｌ製基板２１の四隅の拡大部には、位置合わせ用ベース穴を設けるが、ここでも、位置合わせ用ベースセンスパッド２３ａに対応する拡大部には円形の位置合わせ用ベース穴２２ａを設け、他の位置合わせ用穴２２ｂ〜２２ｄは、位置合わせ用センスパッド２３ｂ，２３ｃの長軸方向を長軸とする長円状とする。 また、このベタ金属層２３には、同じく位置合わせ用に位置合わせマーク２４を設けており、ここでも、３か所に十字マークを形成している。
【００３０】
また、右図に示すプローブピンの位置合わせ用プレーン３０は、ガラス製基板３１の四隅の拡大部にＡｕメッキを施して一方の角部に位置合わせ用センスパッド３３ａを設けるとともに、位置合わせ用ベースセンスパッド３３ａに隣接する２つの角部に位置合わせ用ベースセンスパッド３３ａより小さな位置合わせ用センスパッド３３ｂ，３３ｃを設ける。
なお、ここでは位置合わせ用センスパッド３３ｂ，３３ｃを対角線方向に伸びる短冊状としているが、これは、位置合わせ用ベースセンスパッド３３ａを円の中心としガラス製基板３１を回転して他のプレーンとの位置合わせを容易にさせるものである。
【００３１】
また、位置合わせ用プレーン３０を構成するガラス製基板３１の四隅の拡大部には、位置合わせ用ベース穴を設けるが、ここでも、位置合わせ用ベースセンスパッド３３ａに対応する拡大部には円形の位置合わせ用ベース穴３２ａを設け、他の位置合わせ用穴３２ｂ〜３２ｄは、位置合わせ用センスパッド３３ｂ，３３ｃの長軸方向を長軸とする長円状とする。
また、ガラス製基板３１には、同じく位置合わせ用に位置合わせマーク３４を設けており、ここでも、３か所に十字マークを形成している。
【００３２】
図３参照
次いで、右図に示すプローブピンの位置合わせ用プレーン３０の中央部においては、プローブピンを貫通させる貫通孔３５を形成するが、ここでは、３６個の貫通孔３５を例示している。
【００３３】
また、中図に示すＧＮＤ用プレーン２０にも、位置合わせマーク２４を基準として位置合わせ用プレーン３０に設けた貫通孔３５に対応する位置に貫通孔２５を設けるとともに、ＧＮＤ用のプローブピンを受けとめる位置は貫通孔２５を設けずにコンタクトパッド２６とする。
なお、ここでは、コンタクトパッド２６を６個示している。
【００３４】
この貫通孔２５の内壁にはこの貫通孔２５を貫通する信号用プローブピンがＧＮＤ用プレーン２０と短絡することを防止するために絶縁化処理を施す。
また、Ａｌ製基板２１の他方の面の周辺部には、後述するＭＬＣ基板に設けたＧＮＤ用の接続プローブピンに対するコンタクトパッド２７を形成する。
【００３５】
また、左図に示す電源用プレーン１０にも、位置合わせマーク１４を基準としてＧＮＤ用プレーン２０に設けた貫通孔２５に対応する位置に貫通孔１５を設けるとともに、電源用のプローブピンを受けとめる位置は貫通孔１５を設けずにコンタクトパッド１６とする。
なお、ここでは、コンタクトパッド１６を９個示している。
この貫通孔１５の内壁にもこの貫通孔１５を貫通する信号用プローブピンが電源用プレーン１０と短絡することを防止するために絶縁化処理を施す。
【００３６】
また、Ａｌ製基板１１の他方の面の周辺部には、ＧＮＤ用プレーン２０に設けたコンタクトパッド２７に対応する位置に開口部１８を設けるとともに、その外側に後述するＭＬＣ基板に設けた電源用の接続プローブピンに対するコンタクトパッド１７を形成する。
この開口部１８の内壁にもこの開口部１８を貫通するＧＮＤ用のプローブピンが電源用プレーン１０と短絡することを防止するために絶縁化処理を施す。
なお、貫通孔１５，２５は、位置合わせ用プレーン３０に設けた貫通孔３５より大きくする。
【００３７】
図４参照
図４は、本発明の実施例１のプローブカードの概略的構成図であり、位置合わせ用治具を用いて一方の面に信号用プローブピン６１との接続位置にコンタクトパッド５２を設けるとともに、その周辺部に電源用プレーン１０及びＧＮＤ用プレーン２０とのコンタクトピン５３を設け、他方の面にパフォーマンスボード７０との接続用バンプ５４を設けた多層配線構造のベース部５１からなるＭＬＣ基板５０上に順次位置合わせしながら積層したのち、ネジ止めでＭＬＣ基板５０に対して固定する。
【００３８】
次いで、信号用のプローブピン６３、ＧＮＤ用のプローブピン６２、及び、電源用のプローブピン６１を固定ユニット６０を用いて挿入・移植する。
この時、各プローブピン６１〜６３の各コンタクトパッド１６，２６，５２に対する端部をコブラ状頭部を形成して抜け落ちを防止するとともに、コンタクトの安定性を確保している。
【００３９】
これらの各プローブピン６１〜６３は、固定ユニット６０から露出する長さを等しくするために、位置合わせ用プレーン３０から上部の長さが違う複数種のものを準備する。 例えば、信号用のプローブピン６３は一種類で良いが、ＧＮＤ用のプローブピン６２は使用するＧＮＤ用プレーン３０の枚数に応じた種類が必要になり、また、電源用のプローブピン６１は使用する電源用プレーン１０の枚数に応じた種類が必要になる。
【００４０】
このように、各プレートを積層するとともにプローブピン６１〜６３を移植したＭＬＣ基板５０をパフォーマンスボード７０に、接続用バンプ５４によって接続することによって、プローブカード４０の基本構造が完成する。
なお、符号７１はテスタ接続用コネクタである。
【００４１】
このように構成したプローブカード４０を用いて、そのプローブピン６１〜６３を半導体集積回路装置８０に設けたコンタクト用パッド８１に当接させて、各コンタクト用パッド７１からの信号を信号用のプローブピン６３を介してテスタ接続用コネクタ７１から取り出す。
この場合のプローブピン６１〜６３の配置は、左側から、信号−ＧＮＤ−信号−電源−信号−電源−信号−ＧＮＤ−信号−電源−信号−信号の例を示している。
【００４２】
図５参照
図５は、本発明の実施例１の設計変更後のプローブカードの概略的構成図であり、半導体集積回路装置におけるコンタクト用パッド８１の配置を図の左側５本を信号−ＧＮＤ−信号−電源−信号から信号−電源−信号−ＧＮＤ−不要に変更した場合を示しており、ここでは、ＧＮＤ用プレーン２０′に設ける貫通孔２５の位置を変更することによって対応している。
【００４３】
この様に、本発明の実施例１においては、半導体集積回路装置における内部回路の設計変更に伴うコンタクト用パッド８１の配置の変更に対応する場合には、中間に設けるＧＮＤ用プレーンを変更すれば良く、ＭＬＣ基板５０自体を設計変更することがないので、半導体集積回路装置の設計変更に迅速に対応することができる。
【００４４】
例えば、ＭＬＣ基板５０の新規製作には１０〜１２週間必要であり、半導体チップの製造よりも手番がかかるため、ウェハ試験に間に合わなくなる場合があるが、電源用プレーン１０或いはＧＮＤ用プレーン２０の新規製作には３〜４週間程度しか必要でないため、専用プローブカードの作成番手の１／３程度の時間ですみ、レイアウト設計段階での設計変更に対応が可能になるとともに、低コスト化が可能になる。
【実施例２】
【００４５】
次に、図６を参照して、本発明の実施例２のプローブカードを説明する。
図６参照
図６は、本発明の実施例２のプローブカードの設計変更後の概略的構成図であり、ここでは、図４に示したプローブピン６１〜６３の配置を「信号−ＧＮＤ−信号−電源−信号」を「信号−電源１−信号−ＧＮＤ−電源２」に変更する例を示している。
【００４６】
この実施例２においては、電源プレートを二種類用いた場合を示しており、ここでは、上述のコンタクトパッドの配置の変更、したがって、プローブピン６１〜６３の配置変更に対応するために、第２の電源用プレート９０を用いるとともに、異なった配置の貫通孔２５を設けたＧＮＤ用プレート２０′を用いてプローブカードを構成している。
なお、この場合には、電源用プレートの枚数を増やすために、プローブピンを４品種とするとともに、プローブピン６３，６４の長さを長くする必要がある。
【００４７】
この様に、電源種を２種類用いる場合にも、電源用プレートを２枚用いるとともに、ＧＮＤ用プレートに設ける貫通孔の配置を変更すれば良く、作成手番は電源用プレート及びＧＮＤ用プレートの作成時間だけで良くなるので、レイアウト設計段階での設計変更に対応が可能になるとともに、低コスト化が可能になる。
【実施例３】
【００４８】
次に、図７を参照して、本発明の実施例３のプローブカードを説明する。
図７参照
図７は、本発明の実施例３のプローブカードの概略的構成図であり、この場合には、ＭＬＣ基板を用いることなく、パフォーマンスボード７０に直接各プレーンを積層したものであり、その構成は上記の実施例１と基本的に同等である。
【００４９】
この実施例３においては、中継用基板であるＭＬＣ基板を用いていないので、プローブカードの構成が簡素化される。
但し、この場合には、パフォーマンスボードに設けるコンタクトパッドのピッチを微小にする必要がある。
【００５０】
以上、本発明の各実施例を説明してきたが、本発明は各実施例に記載した条件・構成に限られるものではなく、各種の変更が可能であり、例えば、各実施例に記載した大きさ、形状、穴の数、ピンの本数等は記載した数値或いは形状に限られるものではなく、また、材質、或いは、製造方法も適宜変更可能である。
【００５１】
例えば、上記の各実施例においては、電源用プレーン或いはＧＮＤ用プレーンのベースとしてＡｌ製基板を用いているが、Ｃｕ製基板等の他の金属製基板を用いても良いものであり、さらには、ガラス基板、ポリイミド基板、或いは、プリント板等の絶縁性基板の表面にＡｕメッキ或いはＣｕメッキを施したものを用いても良いものである。
【００５２】
また、上記の各実施例においては、位置合わせ用プレーンのベースとしてガラス製基板を用いているが、ポリイミド基板等の他の絶縁性基板を用いても良いものである。
【００５３】
また、上記の各実施例においては、ベタ金属層をメッキ法によって形成しているが、真空蒸着法等の他の成膜方法を用いて形成しても良いものである。
【００５４】
また、上記の各実施例においては、位置合わせマーク１４として十字マークを用いているが、十字マークに限られるものではなく、□、△、菱形等の他の形状を用いても良く、設ける箇所の３か所に限られるものではなく、４か所設けても良いものである。
【００５５】
また、上記の各実施例においては、ベースパッドを含めてセンス用パッドを３か所に設けているが、３か所以上に設けても良いものである。
【００５６】
また、上記の各実施例においては、電源用プレート、ＧＮＤ用プレート、及び、位置合わせ用プレートを積層したのちネジ止めで固定しているが、ネジ止めに限られるものではなく、絶縁性接着剤を用いて固定しても良いものである。
【００５７】
また、上記の各実施例においては、各プローブピンを個別に挿入することを前提としているが、プローブピンをマトリクス状に束ねて一括して挿入・移植するようにしても良いものであり、設計変更に伴って不要になってプローブピンは抜き取ったり、切断したり、或いは、溶断したりすれば良い。
【００５８】
また、上記の各実施例においては、中継用基板として微細配線が可能なＭＬＣ基板を用いているが、ＭＬＣ基板に限られるものではなく、セラミックの変わりに樹脂を用いたＭＬＯ基板等の他の構成の多層配線構造中継用基板を用いても良いものである。
【００５９】
また、上記の各実施例においては、電源用プレーン１０は設計変更していないが、電源用のプローブピンと信号用プローブピンの配置のみを変更する場合には、ＧＮＤ用プレーン２０を設計変更することなく、電源用プレーン１０を設計変更すれば良く、さらには、プローブピン配置の変更に伴って両者を設計変更しても良いものである。
【００６０】
また、上記の各実施例においては、図示を簡単にするために位置合わせ用プレーン３０は一枚しか用いていないが、ＧＮＤ用プレーン２０と電源用プレーン１０との間に設けても良いものであり、それによって、プローブピン６１〜６４のガイドを確実にするとともに、ＧＮＤ用プレーン２０と電源用プレーン１０との短絡を防止することができる。
【００６１】
また、実施例１の設計変更については具体的言及していないが、各プレーンを新たに組み合わせて構成しても良いし、或いは、図４に示した構成におけるネジ止めを解除して、ＧＮＤ用プレーンのみを交換するようにしても良いものである。
【００６２】
ここで再び図１を参照して、本発明の詳細な特徴を改めて説明する。
再び、図１参照
（付記１） プローブカード用基板２、多層配線構造中継板３、及び、プローブ針４を備えたプローブカード１において、前記多層配線構造中継板３と前記プローブ針４の先端部との間に交換可能な電源用プレーン５，６を少なくとも一枚設けたことを特徴とするプローブカード。
（付記２） プローブカード用基板２及びプローブ針４を備えたプローブカード１において、前記プローブカード用基板２と前記プローブ針４の先端部との間に多層配線構造中継板３を介することなく交換可能な電源用プレーン５，６を少なくとも一枚設けていることを特徴とするプローブカード。
（付記３） 上記電源用プレーン５，６が、上記プローブ針４の貫通用穴８，９を有するとともに、前記電源用プレーン５，６の少なくとも被測定物に対向する側の少なくとも表面がベタ状の金属で被覆されていることを特徴とする付記１または２に記載のプローブカード。
（付記４） 上記電源用プレーン５，６に設ける貫通用穴８，９の内壁面を絶縁化処理面としたことを特徴とする付記３記載のプローブカード。
（付記５） 上記電源用プレーン５，６と上記プローブ針４先端部との間にプローブ針位置合わせ用のガイド用プレーン７を設けたことを特徴とする付記１乃至４のいずれか１に記載のプローブカード。
（付記６） 上記電源用プレーン５，６及び上記プローブ針位置合わせ用のガイド用プレーン７に、位置合わせ用モニタ及び位置合わせ用穴を設けたことを特徴とする付記５記載のプローブカード。
（付記７） 上記位置合わせ用モニタが、センス用パッド或いは上記プローブ針４の貫通用穴８，９の位置合わせマークの少なくとも一方を含むことを特徴とする付記６記載のプローブカード。
（付記８） プローブカード用基板２、多層配線構造中継板３、及び、プローブ針４を備えたプローブカード１を用いた半導体チップの試験方法において、前記半導体チップの電源用パッドの配置に応じた配置のコンタクトパッドを設けた電源用プレーン５，６を前記多層配線構造中継板３と前記プローブ針４の先端部との間に少なくとも一枚設けて測定を行うことを特徴とする半導体チップの試験方法。
（付記９） プローブカード用基板２及びプローブ針４を備えたプローブカード１を用いた半導体チップの試験方法において、前記半導体チップの電源用パッドの配置に応じた配置のコンタクトパッドを設けた電源用プレーン５，６を前記プローブカード用基板２と前記プローブ針４の先端部との間に多層配線構造中継板３を介することなく少なくとも一枚設けて測定を行うことを特徴とする半導体チップの試験方法。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明の活用例としては、半導体集積回路装置用のプローブカードが典型的なものであるが、半導体集積回路装置用に限られるものではなく、超伝導デバイス等の他の高集積度電子デバイス用にも適用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の原理的構成の説明図である。
【図２】本発明の実施例１のプローブカードを構成する各プレーンのメッキ終了後の概略的平面図である。
【図３】本発明の実施例１の組立作業前の各プレーンの概略的平面図である。
【図４】本発明の実施例１のプローブカードの概略的構成図である。
【図５】本発明の実施例１のプローブカードの設計変更後の概略的構成図である。
【図６】本発明の実施例２のプローブカードの設計変更後の概略的構成図である。
【図７】本発明の実施例３のプローブカードの概略的構成図である。
【図８】従来の多層構造中継用基板を用いたプローブカードの概略的構成図である。
【符号の説明】
【００６５】
１ プローブカード
２ プローブカード用基板
３ 多層配線構造中継用基板
４ プローブ針
５ 電源用プレーン
６ 電源用プレーン
７ ガイド用プレーン
８ 貫通孔 ９ 貫通孔 １０ 電源用プレーン
１１ Ａｌ製基板
１２ａ 位置合わせ用ベース穴
１２ｂ〜１２ｄ 位置合わせ用穴
１３ ベタ金属層
１３ａ〜１３ｃ 位置合わせ用センスパッド
１４ 位置合わせマーク
１５ 貫通孔
１６ コンタクトパッド
１７ コンタクトパッド
１８ 開口部
２０ ＧＮＤ用プレーン
２０′ ＧＮＤ用プレーン
２１ Ａｌ製基板
２２ａ 位置合わせ用ベース穴
２２ｂ〜２２ｄ 位置合わせ用穴
２３ ベタ金属層
２３ａ〜２３ｃ 位置合わせ用センスパッド
２４ 位置合わせマーク
２５ 貫通孔
２６ コンタクトパッド
２７ コンタクトパッド
３０ 位置合わせ用プレーン
３１ ガラス製基板
３２ａ 位置合わせ用ベース穴
３２ｂ〜３２ｄ 位置合わせ用穴
３３ａ〜３３ｃ 位置合わせ用センスパッド
３４ 位置合わせマーク
３５ 貫通孔
４０ プローブカード
５０ ＭＬＣ基板
５１ ベース部
５２ コンタクトパッド
５３ コンタクトピン
５４ 接続用バンプ
６０ 固定ユニット
６１〜６４ プローブピン
７０ パフォーマンスボード
７１ テスタ接続用コネクタ
８０ 半導体集積回路装置
８１ コンタクト用パッド
９０ 電源用プレート
１００ プローブカード
１０１ パフォーマンスボード
１０２ 多層構造中継用基板
１０３ 接続用バンプ
１０４ コンタクト用パッド
１０５ プローブピン固定ユニット
１０６〜１０８ 位置決めプレート
１０９ プローブピン
１１０ コブラ状頭部
１１１ 半導体ウェハ
１１２ コンタクトパッド
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブカード用基板、多層配線構造中継用基板、及び、プローブ針を備えたプローブカードにおいて、前記多層配線構造中継用基板と前記プローブ針の先端部との間に交換可能な電源用プレーンを少なくとも一枚設けたことを特徴とするプローブカード。
【請求項２】
プローブカード用基板及びプローブ針を備えたプローブカードにおいて、前記プローブカード用基板と前記プローブ針の先端部との間に多層配線構造中継用基板を介することなく交換可能な電源用プレーンを少なくとも一枚設けたことを特徴とするプローブカード。
【請求項３】
上記電源用プレーンが、上記プローブ針の貫通用穴を有するとともに、前記電源用プレーンの少なくとも被測定物に対向する側の少なくとも表面がベタ状の金属で被覆されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプローブカード。
【請求項４】
上記電源用プレーンと上記プローブ針先端部との間にプローブ針位置合わせ用のガイド用プレーンを設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプローブカード。
【請求項５】
上記電源用プレーン及び上記プローブ針位置合わせ用のガイド用プレーンに、位置合わせ用モニタ及び位置合わせ用穴を設けた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１】
プローブカード用基板、多層配線構造中継用基板、及び、プローブ針を備えたプローブカードにおいて、前記多層配線構造中継用基板と前記プローブ針の先端部との間に交換可能な電源用プレーンを少なくとも一枚設けたことを特徴とするプローブカード。
【請求項２】
プローブカード用基板及びプローブ針を備えたプローブカードにおいて、前記プローブカード用基板と前記プローブ針の先端部との間に多層配線構造中継用基板を介することなく交換可能な電源用プレーンを少なくとも一枚設けたことを特徴とするプローブカード。
【請求項３】
上記電源用プレーンが、上記プローブ針の貫通用穴を有するとともに、前記電源用プレーンの少なくとも被測定物に対向する側の少なくとも表面がベタ状の金属で被覆されていることを特徴とする請求項１または２に記載のプローブカード。
【請求項４】
上記電源用プレーンと上記プローブ針先端部との間にプローブ針位置合わせ用のガイド用プレーンを設けたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプローブカード。
【請求項５】
上記電源用プレーン及び上記プローブ針位置合わせ用のガイド用プレーンに、位置合わせ用モニタ及び位置合わせ用穴を設けたことを特徴とする請求項４記載のプローブカード。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−４１３３３（Ｐ２００６−４１３３３Ａ）
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２２１４４７（Ｐ２００４−２２１４４７）
【出願日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月９日（２００６．２．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月２９日（２００４．７．２９）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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