JP2007298322A - Probe card - Google Patents
Probe card Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007298322A JP2007298322A JP2006124999A JP2006124999A JP2007298322A JP 2007298322 A JP2007298322 A JP 2007298322A JP 2006124999 A JP2006124999 A JP 2006124999A JP 2006124999 A JP2006124999 A JP 2006124999A JP 2007298322 A JP2007298322 A JP 2007298322A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- contact
- silicon
- silicon substrate
- probe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
【課題】 シリコン基板の変形を抑制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。
【解決手段】 コンタクトプローブ4を保持するコンタクト基板3を、ヤング率が比較的高い(111)の面方位で切り出すことにより形成する。このように、面方位が(100)の場合よりもヤング率が高い(111)の面方位で切り出したシリコン基板をコンタクト基板3として用いることにより、コンタクト基板3の撓みを小さくして変形を抑制することができる。
【選択図】 図1
PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a probe card capable of suppressing deformation of a silicon substrate.
A contact substrate 3 for holding a contact probe 4 is formed by cutting out a (111) plane orientation with a relatively high Young's modulus. In this way, by using as the contact substrate 3 a silicon substrate cut out with a (111) surface orientation having a higher Young's modulus than when the surface orientation is (100), the deformation of the contact substrate 3 is reduced and deformation is suppressed. can do.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、プローブカードに係り、更に詳しくは、電気接触子を保持するシリコン基板の改良に関する。 The present invention relates to a probe card, and more particularly to an improvement of a silicon substrate that holds an electrical contact.
半導体ウエハなどの被検査対象の電極にコンタクトプローブを電気的に接続させ、被検査対象の電気的特性を検査するためのプローブカードが知られている(例えば、特許文献1)。コンタクトプローブを保持する基板としては、例えば、薄板状に形成されたシリコン基板が用いられる。シリコン基板を用いることにより、熱膨張率を被検査対象と整合させることができるので、被検査対象とコンタクトプローブとの接触位置がずれるのを防止できる。
しかし、コンタクトプローブを保持する基板として、薄板状のシリコン基板を用いた場合には、強度が低下して変形しやすいという問題がある。シリコン基板の強度を向上させるために、シリコン基板の表面に補強板を取り付けることも考えられるが、厚みの大きい補強板を取り付けた場合には、補強板とシリコン基板との熱膨張率の差異に基づいて、高温下で使用した場合にシリコン基板に応力が生じて変形してしまうといった問題がある。 However, when a thin silicon substrate is used as the substrate for holding the contact probe, there is a problem that the strength is lowered and the substrate is easily deformed. In order to improve the strength of the silicon substrate, it may be possible to attach a reinforcing plate to the surface of the silicon substrate. However, if a thick reinforcing plate is attached, the difference in thermal expansion coefficient between the reinforcing plate and the silicon substrate Based on this, there is a problem that when the silicon substrate is used at a high temperature, stress is generated in the silicon substrate and the silicon substrate is deformed.
試行錯誤の結果、本願発明者は、シリコン基板の面方位に着目するに至った。プローブカードに用いられるシリコン基板の基板面は、一般的に(100)の面方位で切り出されている。シリコン基板を適切な面方位で切り出せば、シリコン基板の強度を向上させて変形を抑制することが可能となり、補強板を薄くするか又は省略することができるので、厚みの大きい補強板を取り付ける場合のような熱膨張率の問題を防止できる。 As a result of trial and error, the inventor of the present application has focused on the plane orientation of the silicon substrate. The substrate surface of a silicon substrate used for a probe card is generally cut out with a (100) plane orientation. If the silicon substrate is cut out in an appropriate plane orientation, it becomes possible to improve the strength of the silicon substrate and suppress deformation, and the reinforcing plate can be made thin or omitted, so when attaching a thick reinforcing plate Thus, the problem of the thermal expansion coefficient can be prevented.
特許文献1に開示されているプローブカードでは、基板の表面にシリコンからなる6μm程度の非常に薄い単結晶体層を形成し、その面方位を(111)としているが、これは基板の変形を抑制するためのものではなく、このような非常に薄いシリコン膜の表面を(111)の面方位にしたとしても基板の変形を抑制することは困難である。
In the probe card disclosed in
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、シリコン基板の変形を抑制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。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a probe card that can suppress deformation of a silicon substrate.
第1の本発明によるプローブカードは、被検査対象の電極に接触し得る電気接触子を、(111)の面方位で切り出されたシリコン基板上に配置して構成される。 The probe card according to the first aspect of the present invention is configured by arranging an electrical contact capable of contacting an electrode to be inspected on a silicon substrate cut out in the (111) plane orientation.
このような構成により、電気接触子を保持するシリコン基板を、ヤング率が比較的高い(111)の面方位で切り出すことができる。このように、面方位が(100)の場合よりもヤング率が高い(111)の面方位でシリコン基板を切り出すことにより、シリコン基板の強度を向上させて変形を抑制することができる。シリコン基板の強度が向上すれば、補強板を薄くするか又は省略することができるので、厚みの大きい補強板を取り付ける場合のような熱膨張率の問題を防止できる。 With such a configuration, the silicon substrate holding the electrical contact can be cut out with a (111) plane orientation with a relatively high Young's modulus. Thus, by cutting out the silicon substrate with the (111) surface orientation having a higher Young's modulus than when the surface orientation is (100), the strength of the silicon substrate can be improved and deformation can be suppressed. If the strength of the silicon substrate is improved, the reinforcing plate can be made thin or can be omitted, so that the problem of thermal expansion as in the case of attaching a thick reinforcing plate can be prevented.
第2の本発明によるプローブカードにおいて、上記シリコン基板の基板面上には、複数の配線が絶縁膜を挟んで積層された多層配線が形成され、上記電気接触子が、上記多層配線と電気的に接続されている。 In the probe card according to the second aspect of the present invention, a multilayer wiring in which a plurality of wirings are stacked with an insulating film interposed therebetween is formed on the substrate surface of the silicon substrate, and the electrical contact is electrically connected to the multilayer wiring. It is connected to the.
このような構成により、基板面上に多層配線が形成されたシリコン基板の変形を抑制することができる。すなわち、基板面上に多層配線が形成されたような構成では、シリコン基板に応力が生じて変形しやすくなるが、本発明のように面方位が(100)の場合よりもヤング率が高い(111)の面方位でシリコン基板を切り出すことにより、シリコン基板の変形を効果的に抑制することができる。 With such a configuration, deformation of the silicon substrate in which the multilayer wiring is formed on the substrate surface can be suppressed. That is, in the configuration in which the multilayer wiring is formed on the substrate surface, stress is generated in the silicon substrate and the silicon substrate is easily deformed, but the Young's modulus is higher than the case where the surface orientation is (100) as in the present invention ( By cutting out the silicon substrate with the (111) plane orientation, deformation of the silicon substrate can be effectively suppressed.
本発明によれば、面方位が(100)の場合よりもヤング率が高い(111)の面方位でシリコン基板を切り出すことにより、シリコン基板の強度を向上させて変形を抑制することができる。基板面上に多層配線が形成されたような構成の場合には、シリコン基板に応力が生じて変形しやすくなるので、面方位が(100)の場合よりもヤング率が高い(111)の面方位でシリコン基板を切り出すことにより、シリコン基板の変形を効果的に抑制することができる。 According to the present invention, by cutting a silicon substrate with a (111) plane orientation having a higher Young's modulus than when the plane orientation is (100), it is possible to improve the strength of the silicon substrate and suppress deformation. In the case where the multilayer wiring is formed on the substrate surface, stress is generated in the silicon substrate, and the silicon substrate is easily deformed. Therefore, the (111) surface having a higher Young's modulus than the surface orientation of (100). By cutting the silicon substrate in the orientation, deformation of the silicon substrate can be effectively suppressed.
図1は、本発明の実施の形態によるプローブカード1の一例を示した図であり、(a)は、被検査対象としてのシリコンウエハ2とのコンタクト前の状態を示した側面図、(b)はコンタクト基板3の断面図を示している。このプローブカード1は、平板状に形成された薄いシリコン基板からなるコンタクト基板3を備え、コンタクト基板3の下面31に電気接触子としてのコンタクトプローブ4を保持している。
FIG. 1 is a view showing an example of a
コンタクト基板3の下面31及び上面32は、それぞれ平坦な基板面であり、下面31上に多層配線33が形成されている。具体的には、コンタクト基板3の下面31に2層以上の配線が互いに一定間隔を隔てて積層されるとともに、各層の配線間に絶縁膜が形成されることにより、下面31上に多層配線33が形成されている。コンタクト基板3の上面32には、コンタクト基板3の反りを抑制するための板状の反り抑制部材34が形成されている。
The
コンタクト基板3の下面31には、プローブ支持板37が取り付けられ、このプローブ支持板37の下面の中央部に多数のコンタクトプローブ4が片持ち支持されている。多数のコンタクトプローブ4は2列に整列配置され、各列のコンタクトプローブ4が、図1における前後方向に沿って互いに一定間隔を隔てて整列している。各コンタクトプローブ4は、コンタクト基板3の下面31に形成された多層配線33に電気的に接続されている。
A
コンタクト支持板37の下面の周縁部には、各コンタクトプローブ4に対応する多数の電極パッド35が形成されている。これらの電極パッド35は、多層配線33を介して各コンタクトプローブ4に電気的に接続されている。これにより、多層配線33は、電極パッド35を配置する領域を確保するためにコンタクトプローブ4から配線を引き出す役割を果たしている。
A large number of
コンタクト基板3の上方には、ガラスエポキシ製のメイン基板6がコンタクト基板3に対して一定間隔を隔てて対向するように配置されており、このメイン基板6によりコンタクト基板3が上下動可能に保持されている。メイン基板6の上面には、板状の補強板61が形成されている。多層配線33の下面には、コンタクト基板4とメイン基板6とを電気的に接続するための配線の一例として、複数のフレキシブル基板7の一端部が取り付けられている。各フレキシブル基板7の他端部は、メイン基板6の下面に取り付けられている。
Above the contact substrate 3, a glass epoxy main substrate 6 is disposed so as to face the contact substrate 3 at a predetermined interval. The main substrate 6 holds the contact substrate 3 so as to be movable up and down. Has been. A plate-
各フレキシブル基板7の配線は、いわゆるワイヤボンディングにより、対応する電極パッド35に接続されている。これにより、各コンタクトプローブ4が、多層配線33、電極パッド35及びフレキシブル基板7を介して、メイン基板6と電気的に接続される。したがって、メイン基板6をテスター装置(図示せず)に取り付けることにより、テスター装置と各コンタクトプローブ4とを電気的に接続することができる。
The wiring of each flexible substrate 7 is connected to the
検査時には、シリコンウエハ2が、半導体集積回路の電極21が形成されている面を上にして可動テーブル5上に載置される。そして、可動テーブル5を水平面内で移動又は回転させ、コンタクトプローブ4及びシリコンウエハ2の位置合わせを行った後に、可動テーブル5を上昇させてコンタクトプローブ4をシリコンウエハ2にコンタクトさせる。このとき、シリコンウエハ2に形成されている電極21の高さのずれ等によって、一部のコンタクトプローブ4だけが電極21に接触した状態となる。その後、コンタクトプローブ4が更に押し付けられることにより、いわゆるオーバードライブが行われ、すべてのコンタクトプローブ4がシリコンウエハ2の電極21に接触した状態で、テスター装置による上記集積回路の電気的特性の検査が行われる。
At the time of inspection, the silicon wafer 2 is placed on the movable table 5 with the surface on which the
図2は、シリコンの結晶構造について説明するための図であり、(a)は、シリコンの結晶構造を示した斜視図、(b)は、立方晶系格子において面方位が(111)の面を表した図である。図2(b)において、<100>、<010>、<001>、<110>、<111>は、それぞれX−Y−Z座標系の原点を基点とする方位を表しており、面方位が(111)の面にはハッチングを施して示している。 2A and 2B are diagrams for explaining the crystal structure of silicon, in which FIG. 2A is a perspective view showing the crystal structure of silicon, and FIG. 2B is a surface having a (111) plane orientation in a cubic lattice. FIG. In FIG. 2B, <100>, <010>, <001>, <110>, and <111> each represent an orientation with the origin of the XYZ coordinate system as a base point, and a plane orientation The (111) plane is shown with hatching.
図2(a)に示すように、シリコンの結晶構造は、いわゆるダイヤモンド構造からなり、最隣接原子数が4個、第2隣接原子数が12個である。このような結晶構造を有するシリコン単結晶を種結晶としてシリコン溶液に浸し、そのシリコン単結晶の面方位が(111)となる面の法線方向である<111>の方位に引き上げることにより、CZ法(チョクラルスキー法)でインゴットを製造する。このようにして製造された円柱状のインゴットを軸線方向に対して直交する方向にスライスすれば、図2(b)に示すように、(111)の面方位で切り出されたシリコン基板を得ることができる。 As shown in FIG. 2A, the crystal structure of silicon is a so-called diamond structure, and the number of nearest neighbor atoms is 4 and the number of second neighbor atoms is 12. A silicon single crystal having such a crystal structure is immersed in a silicon solution as a seed crystal, and the plane orientation of the silicon single crystal is pulled up to the <111> orientation which is the normal direction of the plane that becomes (111). An ingot is manufactured by the method (Czochralski method). If the cylindrical ingot manufactured in this way is sliced in a direction orthogonal to the axial direction, a silicon substrate cut out in the (111) plane orientation is obtained as shown in FIG. Can do.
本実施の形態では、上記のようにして形成された面方位が(111)の切断面からなるシリコン基板をコンタクト基板3として用いている。これにより、コンタクト基板3の下面31及び上面32の面方位は、それぞれ(111)とされている。このようにして形成されたコンタクト基板3は、シリコン単結晶を主たる材料としており、このコンタクト基板3自体の表面である下面31及び上面32の面方位が、それぞれ(111)となる。このコンタクト基板3の下面31に多層配線33を形成するとともに、上面32に反り抑制部材34を形成することにより、プローブカード1内部に(111)の面方位からなる基板面が形成される。
In the present embodiment, a silicon substrate having a (111) cut surface formed as described above is used as the contact substrate 3. Thereby, the surface orientations of the
ここで、面方位が(100)の表面を有するシリコン材料のヤング率は131GPaであるのに対して、面方位が(111)の表面を有するシリコン材料のヤング率は188GPaであり、面方位が(111)の場合の方が(100)の場合よりもヤング率が高い。ヤング率が高い材料ほど硬く、撓みにくいので、(111)の面方位で切り出したシリコン基板をコンタクト基板3として用いることにより、コンタクト基板3の強度を向上させて変形を抑制することができる。このように強度が向上されたコンタクト基板3を用いる場合には、面方位が(100)のシリコン基板を用いる場合よりも、反り抑制部材34を薄くすることができるので、厚みの大きい反り抑制部材を取り付ける場合のような熱膨張率の問題を防止できる。ただし、反り抑制部材34は省略されてもよい。
Here, the Young's modulus of a silicon material having a surface with a (100) plane orientation is 131 GPa, whereas the Young's modulus of a silicon material having a surface with a (111) plane orientation is 188 GPa. The Young's modulus is higher in the case of (111) than in the case of (100). Since a material having a higher Young's modulus is harder and more difficult to bend, using a silicon substrate cut out in the (111) plane orientation as the contact substrate 3 can improve the strength of the contact substrate 3 and suppress deformation. When the contact substrate 3 having improved strength is used as described above, the
また、本実施の形態のように、コンタクト基板3の基板面31上に多層配線33が形成されたような構成では、コンタクト基板3に応力が生じて変形しやすくなるが、面方位が(100)の場合よりもヤング率が高い(111)の面方位で切り出したシリコン基板をコンタクト基板3として用いることにより、コンタクト基板3の変形を効果的に抑制することができる。
Further, in the configuration in which the
本実施の形態では、コンタクト基板3の下面31に多層配線33を介してコンタクトプローブ4を保持するような構成について説明したが、このような構成に限らず、コンタクト基板3の下面31にコンタクトプローブ4が直接取り付けられたような構成であってもよい。
In the present embodiment, the configuration in which the contact probe 4 is held on the
図1では、プローブカード1がシリコンウエハ2に対して上方から接触するような構成について説明したが、このプローブカード1は、コンタクトプローブ4が形成されている基板面が上方を向いた状態、すなわち図1に対して上下を逆転させた状態で使用することも可能である。
In FIG. 1, the configuration in which the
また、本実施の形態では、被検査対象の一例としてのシリコンウエハ2にプローブカード1を接触させる場合について説明したが、このプローブカード1は、シリコンウエハ2などの半導体集積回路に限らず、他の半導体装置の電極に接触させて使用することも可能である。
Further, in the present embodiment, the case where the
1 プローブカード
2 シリコンウエハ
3 コンタクト基板
4 コンタクトプローブ
5 可動テーブル
6 メイン基板
7 フレキシブル基板
21 電極
31 下面
32 上面
33 多層配線
34 反り抑制部材
35 電極パッド
37 プローブ支持板
61 補強板
DESCRIPTION OF
Claims (2)
上記電気接触子が、上記多層配線と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載のプローブカード。 On the substrate surface of the silicon substrate, a multilayer wiring in which a plurality of wirings are stacked with an insulating film interposed therebetween is formed,
The probe card according to claim 1, wherein the electrical contact is electrically connected to the multilayer wiring.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006124999A JP2007298322A (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | Probe card |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006124999A JP2007298322A (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | Probe card |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007298322A true JP2007298322A (en) | 2007-11-15 |
Family
ID=38767938
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2006124999A Withdrawn JP2007298322A (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | Probe card |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2007298322A (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01263599A (en) * | 1988-04-15 | 1989-10-20 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor |
| JPH1038916A (en) * | 1996-07-23 | 1998-02-13 | Nikon Corp | PROBE DEVICE AND ELECTRICAL CONNECTION METHOD TO MICRO AREA |
| JP2002139540A (en) * | 2000-10-30 | 2002-05-17 | Nec Corp | Probe structure and its manufacturing method |
| JP2002217433A (en) * | 2001-01-18 | 2002-08-02 | Sharp Corp | Semiconductor device |
| JP2003091809A (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Kyocera Corp | Information carrier substrate |
-
2006
- 2006-04-28 JP JP2006124999A patent/JP2007298322A/en not_active Withdrawn
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01263599A (en) * | 1988-04-15 | 1989-10-20 | Nec Corp | Manufacture of semiconductor |
| JPH1038916A (en) * | 1996-07-23 | 1998-02-13 | Nikon Corp | PROBE DEVICE AND ELECTRICAL CONNECTION METHOD TO MICRO AREA |
| JP2002139540A (en) * | 2000-10-30 | 2002-05-17 | Nec Corp | Probe structure and its manufacturing method |
| JP2002217433A (en) * | 2001-01-18 | 2002-08-02 | Sharp Corp | Semiconductor device |
| JP2003091809A (en) * | 2001-09-18 | 2003-03-28 | Kyocera Corp | Information carrier substrate |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI292602B (en) | ||
| TW200821586A (en) | Probe card | |
| CN102386161B (en) | Multi-chip packages and manufacture method thereof | |
| US20110031991A1 (en) | Probe block | |
| JP2006201041A (en) | Acceleration sensor | |
| JP5276895B2 (en) | Probe card and manufacturing method thereof | |
| JPWO2009013809A1 (en) | Contactor, probe card, and contactor mounting method. | |
| JP2014089089A (en) | Multilayer wiring board, and probe card using the same | |
| JP2011043377A (en) | Contact structure for inspection | |
| JP4006081B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
| TW495922B (en) | Manufacture method of semiconductor device | |
| TWI508240B (en) | Laminated wiring board | |
| JP4615057B1 (en) | Probe card | |
| JP2002139540A (en) | Probe structure and its manufacturing method | |
| JP2007298322A (en) | Probe card | |
| JP2007134554A (en) | Manufacturing method of semiconductor integrated circuit device, and probe card | |
| KR20000059206A (en) | Vertically moving probe and probe card | |
| JP5462732B2 (en) | Sheet-like connector and manufacturing method thereof | |
| KR20000059158A (en) | Probe, probe card and fabrication method of probe | |
| JP2008135574A (en) | Wiring board and semiconductor device and probe card using the same | |
| KR20110058535A (en) | Probe Boards and Probe Cards Comprising the Same | |
| JP5164543B2 (en) | Probe card manufacturing method | |
| KR101016385B1 (en) | Electrical inspection device and its manufacturing method | |
| JP3784334B2 (en) | Semiconductor device inspection equipment | |
| JP2011237184A (en) | Probe card |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Effective date: 20090306 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110531 |
|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20110704 |