特開 2020-153962 プローブカード

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2020-153962(P2020-153962A)

(43)【公開日】2020年9月24日

(54)【発明の名称】プローブカード

(51)【国際特許分類】

   G01R 1/073 20060101AFI20200828BHJP

   H01L 21/66 20060101ALI20200828BHJP

【ＦＩ】

   G01R1/073 E

   H01L21/66 B

【審査請求】有

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】15

(21)【出願番号】特願2019-127672(P2019-127672)

(22)【出願日】2019年7月9日

(31)【優先権主張番号】108109006

(32)【優先日】2019年3月18日

(33)【優先権主張国】TW

(71)【出願人】

【識別番号】517009143

【氏名又は名称】中華精測科技股▲ふん▼有限公司

【氏名又は名称原語表記】ＣＨＵＮＧＨＷＡ ＰＲＥＣＩＳＩＯＮ ＴＥＳＴ ＴＥＣＨ．ＣＯ．，ＬＴＤ

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(74)【代理人】

【識別番号】100148633

【弁理士】

【氏名又は名称】桜田 圭

(74)【代理人】

【識別番号】100147924

【弁理士】

【氏名又は名称】美恵 英樹

(72)【発明者】

【氏名】李 文聰

(72)【発明者】

【氏名】謝 開傑

(72)【発明者】

【氏名】鄭 孟杰

(72)【発明者】

【氏名】李 曉剛

【テーマコード（参考）】

2G011

4M106

【Ｆターム（参考）】

2G011AA09

2G011AA16

2G011AE03

2G011AF07

4M106AA01

4M106DD03

4M106DD10

4M106DD18

(57)【要約】      （修正有）

【課題】テスト回路基板、信号転送基板、及びプローブヘッドを含むプローブカードを提供する。
【解決手段】テスト回路基板１は、ウェハテストエリアＲ１に配置される第１の光透過部１０１と、信号抑制エリアＲ２に配置される複数の金属パッド１１とを含む。信号転送基板２は、ウェハテストエリアＲ１に配置される第２の光透過部２０１を含み、上面にはウェハテストエリアＲ１と、第２の光透過部２０１の周縁部に沿って複数の外部パッド２１１が配置され、下面には複数の接続パッド２２１が設けられる。プローブヘッド３の位置決め用ベース３１はウェハテストエリアＲ１に配置される第３の光透過部３０１を有する。プローブヘッド３における複数の導電性プローブ３２は、第３の光透過部３０１の周縁部に沿って位置決め用ベース３１に穿設される。複数の導電性プローブ３２の一方端は、夫々位置決め用ベース３１から張り出して複数の外部パッド２１１に当接する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ウェハテストエリアと前記ウェハテストエリアの周りに配置された信号抑制エリアとに区画され、テスト回路基板、信号転送基板及びプローブヘッドを備えるプローブカードであって、
前記テスト回路基板は、前記ウェハテストエリアに配置される第１の光透過部と、前記信号抑制エリアに配置される複数の金属パッドとを含み、
前記信号転送基板は上面及び下面を含み、前記信号転送基板の前記下面には前記テスト回路基板と対向して複数の接続パッドが配置され、前記信号転送基板の前記上面には複数の外部パッドが配置され、前記信号転送基板は、前記ウェハテストエリアに配置される第２の光透過部を有し、複数の前記外部パッドは、前記第２の光透過部の周縁部に沿って前記ウェハテストエリアに配置され、複数の前記接続パッドはそれぞれ、複数の前記外部パッドと複数の前記金属パッドとに電気的に接続され前記信号抑制エリアに配置され、
前記プローブヘッドは、前記信号転送基板の前記上面の上方に配置され、
前記プローブヘッドは、前記ウェハテストエリアに配置される第３の光透過部を含む位置決め用ベースと、前記第３の光透過部の周縁部に沿って前記位置決め用ベースに穿設される複数の導電性プローブと、を含み、
複数の前記導電性プローブの一方端はそれぞれ前記位置決め用ベースから張り出して前記信号転送基板の複数の前記外部パッドに当接し、複数の前記導電性プローブの他方端は、前記位置決め用ベースから張り出してテスト対象物に当接するように構成され、
前記プローブカードは、光線を受光し、前記光線を前記第１の光透過部、前記第２の光透過部、及び前記第３の光透過部に順番に通過させ、光電検出信号を生成するように、前記テスト対象物に出光させる、
プローブカード。

【請求項2】

少なくとも１つの前記導電性プローブによって前記光電検出信号を受信し、前記光電検出信号がさらに前記導電性プローブと対応する前記外部パッド、前記接続パッド、及び前記金属パッドを通過して、前記テスト回路基板に伝送され、
前記導電性プローブのそれぞれの前記一方端への長尺方向は実質的に前記信号転送基板の前記上面と垂直であり、
前記第３の光透過部の中央部分にいずれの導電性プローブも配置されておらず、
前記信号転送基板の前記上面に複数のトランスファパッド及び複数の外側配線が配置され、複数の前記トランスファパッドは、前記信号抑制エリアに配置され、複数の前記外側配線は前記ウェハテストエリアと前記信号抑制エリアとに橋設され、複数の前記外部パッドは複数の前記外側配線によって複数の前記トランスファパッドに電気的に接続される、
請求項１に記載のプローブカード。

【請求項3】

前記プローブカードは、前記テスト回路基板と前記信号転送基板との間に挟まれた電気接続モジュールをさらに含み、
前記電気接続モジュールは、
前記ウェハテストエリアに配置される第４の光透過部と、前記信号抑制エリアに配置される複数の穿孔とを含むスペーサ板と、
それぞれが前記スペーサ板の複数の前記穿孔に配置される複数の縦導電構造と、を備え、
前記第４の光透過部は、前記第１の光透過部、前記第２の光透過部、及び前記第３の光透過部から構成される光線伝送経路に配置され、かつ、電気伝送経路を構成するように、複数の前記接続パッドはそれぞれ複数の前記縦導電構造によって複数の前記金属パッドに電気的に接続される、
請求項１に記載のプローブカード。

【請求項4】

前記信号抑制エリアに配置されるネジ穴を有し、前記信号転送基板の前記上面に配置される押圧板と、
前記押圧板を前記信号転送基板に固定するために前記押圧板を貫通するネジと、
を備える押圧構造をさらに具備するプローブカードであって、
前記押圧板が前記信号転送基板、前記電気接続モジュール、及び前記テスト回路基板を押圧するように、前記ネジを、前記信号転送基板の厚さ方向に沿ってさらに前記信号転送基板、前記電気接続モジュール、及び前記テスト回路基板を貫通させ、複数の前記縦導電構造の両端部を複数の前記接続パッド及び複数の前記金属パッドにそれぞれ当接させ、
前記テスト回路基板と前記信号転送基板との間にあるいずれの電気伝送経路は半田付け手段で得られたものではない、
請求項３に記載のプローブカード。

【請求項5】

ウェハテストエリアと前記ウェハテストエリアの周りに配置される信号抑制エリアとに区画され、テスト回路基板、信号転送基板及びプローブヘッドを備えるプローブカードであって、
前記テスト回路基板は、前記ウェハテストエリアに配置される第１の空白部と、前記信号抑制エリアに配置される複数の金属パッドとを含み、
前記信号転送基板は上面及び下面を有し、前記信号転送基板の前記下面には前記テスト回路基板と対向して複数の接続パッドが配置され、前記信号転送基板の前記上面には複数の外部パッドが配置され、前記信号転送基板は前記ウェハテストエリアに配置される第２の空白部を含み、複数の前記外部パッドは前記第２の空白部の周縁部に沿って前記ウェハテストエリアに配置され、複数の前記接続パッドは、複数の前記外部パッドと複数の前記金属パッドに電気的に接続され前記信号抑制エリアに配置され、
前記プローブヘッドは、前記信号転送基板の前記上面の上方に配置され、
前記プローブヘッドは、前記ウェハテストエリアに配置される第３の空白部を含む位置決め用ベースと、前記第３の空白部の周縁部に沿って前記位置決め用ベースに穿設される複数の導電性プローブと、を備え、
複数の前記導電性プローブの一方端はそれぞれ前記位置決め用ベースから張り出して複数の前記外部パッドに当接し、複数の前記導電性プローブの他方端は、前記位置決め用ベースから張り出してテスト対象物に当接するように構成され、
前記導電性プローブのそれぞれの前記一方端への長尺方向は実質的に前記信号転送基板の前記上面に垂直であり、前記プローブヘッドの前記位置決め用ベースにおける前記第３の空白部の中央部分にいずれの導電性プローブも配置されていない、
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し、特に周辺チップテストのために用いられるプローブカードに関する。

【背景技術】

【0002】

相補型金属酸化物半導体イメージセンサ（ＣＭＯＳ ｉｍａｇｅ ｓｅｎｓｏｒ）は周辺チップであり、一般的には片持式プローブカード（Ｃａｎｔｉｌｅｖｅｒ Ｐｒｏｂｅ Ｃａｒｄ）でテストされているが、そのプローブカードは、信号を接続するために手作業でリードピンにワイヤーを半田付けしなければならないため、ワイヤー半田付けの時間がかかり、そして、複数のチップをテストしようとする場合、ワイヤー半田付けの作業及び保守作業はさらに困難になる。また、別のテスト方法では、微小電気機械プローブカード（ＭＥＭＳ Ｐｒｏｂｅ Ｃａｒｄ）によってテストを行うようにするが、このタイプのプローブカードはセラミック基板を採用しなければならないため、制限がある。また、このタイプのプローブカードの構成では保守することが難しい。例えば、プローブが損傷した場合、プローブを取り外す必要があるだけでなく、新しいプローブを溶接する必要があり、機器に頼らなければならず、手作業での作業は容易ではない。

【0003】

したがって、本発明者らは、研究に専念し、論理的な応用と合わせて、上記の問題を改善する上で合理的かつ効果的な本発明を提案した。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明の主な目的は、既存技術の不足に対して、プローブカードを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記の目的を実現するために、本発明は、プローブカードを提供する。本発明によるプローブカードでは、ウェハテストエリアと、ウェハテストエリアの周りに配置される信号抑制エリアとが区画される。プローブカードは、テスト回路基板、信号転送基板、及びプローブヘッドを備える。テスト回路基板は、ウェハテストエリアに配置される第１の光透過部と信号抑制エリアに配置される複数の金属パッドとを含む。信号転送基板は、上面と下面を含む。信号転送基板の下面は、テスト回路基板に対向する。信号転送基板は、ウェハテストエリアに配置される第２の光透過部を含む。信号転送基板の上面に複数の外部パッドが配置され、信号転送基板の下面に複数の接続パッドが配置される。なかでも、複数の外部パッドは、第２の光透過部の周縁部に沿ってウェハテストエリアに配置される。複数の接続パッドは、複数の外部パッドとテスト回路基板の複数の金属パッドにそれぞれ電気接続されるように信号抑制エリアに配置されるプローブヘッドは、信号転送基板の上面の上方に配置され、かつ、プローブヘッドは、ウェハテストエリアに配置される第３の光透過部を含む位置決め用ベースと、第３の光透過部の周縁部に沿って位置決め用ベースに穿設されるように配置される複数の導電性プローブとを備える。なかでも、複数の導電性プローブの一方端は、それぞれ位置決め用ベースから張り出して信号転送基板の複数の外部パッドに当接する。かつ、複数の導電性プローブの他方端は、それぞれ位置決め用ベースから張り出してテスト対象物に当接する。なかでも、プローブカードは、光電検出信号を生成するために、光線を受光し、そして、光線を第１の光透過部、第２の光透過部、及び第３の光透過部に順番に透過させ、テスト対象物に到達させる。

【0006】

上記の目的を実現するために、本発明は、ウェハテストエリアとウェハテストエリアの周りに配置される信号抑制エリアとに区画されるプローブカードを提供する。プローブカードは、テスト回路基板、信号転送基板、及びプローブヘッドを含む。テスト回路基板は、ウェハテストエリアに配置される第１の空白部と、信号抑制エリアに配置される複数の金属パッドとを含む。信号転送基板は、上面及び下面を含み、信号転送基板の下面はテスト回路基板と対向するように配置される。信号転送基板は、ウェハテストエリアに配置される第２の空白部を含む。信号転送基板の上面に複数の外部パッドが配置され、信号転送基板の下面に複数の接続パッドが配置される。なかでも、複数の外部パッドは、第２の空白部の周縁部に沿ってウェハテストエリアに配置される。複数の接続パッドは、それぞれ複数の外部パッド及びテスト回路基板の複数の金属パッドに電気的に接続するように信号抑制エリアに配置される。プローブヘッドは、信号転送基板の上面の上方に配置され、プローブヘッドは、ウェハテストエリアに配置される第３の空白部を含む位置決め用ベースと、第３の空白部の周縁部に沿って位置決め用ベースに穿設される複数の導電性プローブと、を備える。なかでも、複数の導電性プローブの一方端は、それぞれ位置決め用ベースから張り出し、信号転送基板の複数の外部パッドに当接する。複数の導電性プローブの他方端は位置決め用ベースから張り出しテスト対象物に当接する。なかでも、導電性プローブの長尺方向は実質的に信号転送基板の上面に垂直であり、プローブヘッドにおける位置決め用ベースの第３の空白部の中央部分にいずれの導電性プローブも配置されていない。

【発明の効果】

【0007】

本発明による有益な効果の１つとしては、本発明による実施形態プローブカードは、手作業でリードピンにワイヤーを半田付けすることで信号接続を行う既存の周辺チップテストの代わりに、テスト回路基板の第１の光透過部と、信号転送基板の第２の光透過部と、プローブヘッドの第３の光透過部（或いは第１の空白部、第２の空白部、及び第３の空白部）とが配置されると共に、第２の光透過部（または第２の空白部）の周縁部に沿って信号転送基板に配置される複数の外部パッドと、第３の光透過部（または第３の空白部）の周縁部に沿ってプローブヘッドに配置される複数の導電性プローブとが組み合わされることにより、複数の導電性プローブは真上から垂直にピン植えつける方式が採用できるため、さらに導電性プローブのピン植えつけ時間を減らすことができ、大幅にプローブカード保守の困難性を減少することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】本発明の第１の実施形態によるプローブカードを示す断面模式図である。

【図2】図１のプローブカードを示す平面分解模式図である。

【図3】本発明の第１の実施形態による複数のウェハテストエリアと複数の信号抑制エリアとが互いに千鳥状に配置され、マトリックス状に配置されることを示す模式図である。

【図4】本発明の別の実施形態にかかる複数のウェハテストエリアが中央領域に配置され、複数の信号抑制エリアが周囲領域に配置されることを示す模式図である。

【図5】本発明は第１の実施形態の信号転送基板の上面における配線パターンを示す部分模式図である。

【図6】本発明の第１の実施形態による信号転送基板の下面における線路パターンを示す部分模式図である。

【図7】本発明の第２の実施形態によるプローブカードを示す断面模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

本発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の特許請求の範囲を制限するためのものではない。

【0010】

以下は、特定の実施形態によって開示される実施形態の説明であり、当業者は本開示の利点および効果を理解することができる。本発明は、様々な異なる特定の実施形態において実施または適用することができ、本発明の精神および範囲から逸脱することなく、本明細書の詳細を修正および変更することもできる。なお、本明細書の図面は、説明を簡単にするためのものであり、実際の大きさに応じて予め記載されていない。 以下の実施形態は、本発明の関連技術的内容をさらに説明するが、本開示は本発明の保護範囲を限定することを意図するものではない。

【0011】

［第１の実施形態］
図１乃至図６を参照する。それらは本発明の第１の実施形態を示す。図１及び図２に示すように、本実施形態はプローブカード１００について開示している。プローブカード１００は、相補型金属酸化物半導体イメージセンサのテストに特に適しているが、本発明はそれに制限されない。さらに言えば、プローブカード１００は、テスト回路基板１と、テスト回路基板１の上方に配置される信号転送基板２と、信号転送基板２の上方に配置されるプローブヘッド３と、テスト回路基板１と信号転送基板２との間に配置される電気接続モジュール４と、信号転送基板２を圧押するために信号転送基板２に配置される押圧構造５とを含む。なかでも、上記テスト回路基板１、電気接続モジュール４、信号転送基板２、押圧構造５、及びプローブヘッド３は、本実施形態では厚さ方向Ｔに沿って順番に積み重ねられるように構成されるが、本発明はそれに制限されない。

【0012】

図３に示すように、本実施形態において、プローブカード１００に、複数のウェハテストエリアＲ１及び複数の信号抑制エリアＲ２が区画されている。前記複数のウェハテストエリアＲ１と複数の信号抑制エリアＲ２とは千鳥状に配置され、マトリックス状に配置されるが、本発明はそれに制限されない。例えば、図４に示すように、本発明による別の変形例において、複数のウェハテストエリアＲ１は、マトリックス状に配置され中央領域ＲＣに配置されるが、複数の信号抑制エリアＲ２は中央領域ＲＣの周りに配置される周囲領域ＲＥ内に配置される。

【0013】

また、複数のウェハテストエリアＲ１であっても、その周りに配置される信号抑制エリアＲ２であっても、プローブカード１００は実質的に同じ構造を備えるため、以下に説明した例では、プローブカード１００におけるウェハテストエリアＲ１またはその周りにある信号抑制エリアＲ２のいずれか１つエリアを例示するが、本発明はそれに制限されないことを予め理解されたい。例えば、本発明では図示されない実施形態において、プローブカード１００におけるウェハテストエリアＲ１及び信号抑制エリアＲ２は互いに異なる構造を有しても構わない。

【0014】

図１及び図２に示すように、テスト回路基板１は実質的に円盤状に形成される。テスト回路基板１は、ウェハテストエリアＲ１に配置される第１の光透過部１０１を含み、かつテスト回路基板１の基板面（例えば、図１に示したテスト回路基板１の上面）に互いに離間して配置される複数の金属パッド１１を備える。なかでも、テスト回路基板１の第１の光透過部１０１に光線が透過することができる。具体的に言えば、本実施形態において、テスト回路基板１の基板面は光透過性のない材料で構成され、テスト回路基板１の第１の光透過部１０１は光線が通過する貫通孔１２に形成されるが、本発明はそれに制限されない。例えば、テスト回路基板１の第１の光透過部１０１は貫通孔１２に嵌め込まれた光学レンズ（例えば、凹レンズまたは凸レンズ）であってもよい。

【0015】

さらに言えば、前記テスト回路基板１はテスト機械（図示しない）に電気接続に用いされている。即ち、テスト機械によりテスト回路基板１が受信した信号を分析するために、前記複数の金属パッド１１がテスト機械に電気的に接続される。なかでも、テスト回路基板１とテスト機械との電気接続を実際のニーズに応じて調整できる。例えば、本発明における図示されない他の実施形態において、テスト回路基板１が直接にテスト機械に組み合わされてもよい。

【0016】

図１、図２、図５、及び図６に示すように、信号転送基板２は実質的に長方形の板状に形成される。信号転送基板２は上面２１及び下面２２を備え、信号転送基板２の下面２２は厚さ方向Ｔに沿ってテスト回路基板１と対向するように構成される。なかでも、信号転送基板２は、ウェハテストエリアＲ１に配置される第２の光透過部２０１を含む。信号転送基板２の上面２１に、複数の外部パッド２１１、複数のトランスファパッド２１２、複数の外側配線２１３、及び半田マスク２１４が配置される。また、信号転送基板２の下面２２に複数の接続パッド２２１が配置される。なかでも、複数の接続パッド２２１はそれぞれ、複数の外部パッド２１１とテスト回路基板１の複数の金属パッド１１と電気的に接続されるように、信号抑制エリアＲ２に配置される。さらに具体的に言えば、複数の外部パッド２１１は、第２の光透過部２０１の周縁部に沿ってウェハテストエリアＲ１に配置される。複数のトランスファパッド２１２は、信号抑制エリアＲ２に配置され、複数の外側配線２１３はウェハテストエリアＲ１と信号抑制エリアＲ２とに橋設され、かつ複数の外部パッド２１１はそれぞれ複数の外側配線２１３を介して複数のトランスファパッド２１２（例えば、図１及び図５に示すように）に接続される。また、複数のトランスファパッド２１２はそれぞれ複数の内側配線２２２により複数の接続パッド２２１に電気的に接続される。半田マスク２１４は、例えば、押圧板５１とトランスファパッド２１２とが直接に接続してショートになってしまうことを避けるように、トランスファパッド２１２に覆う。

【0017】

なかでも、前記信号転送基板２の複数の接続パッド２２１の配列方式は、テスト回路基板１の複数の金属パッド１１の配列方式と実質的に同様である。本実施形態では接続パッド２２１が円形に形成される例で説明したが、実際で運用する時、接続パッド２２１の形状は例えば、正方形、長方形、または不規則な形状等、実際のニーズに応じて調整できることを予め理解されたい。

【0018】

また、本実施形態において、何れか２つの隣り合う外部パッド２１１の間の距離はそれと対応する２つの接続パッド２２１の間の距離よりも小さい。即ち、本実施形態では、信号転送基板２は信号ファンアウト（ＦＡＮ−ＯＵＴ）構造を備えるが、本発明はそれに制限されない。

【0019】

特に、本実施形態において、信号転送基板２は透明ガラス基板で構成されることが好ましいため、信号転送基板２の第２の光透過部２０１は透明ガラス基板の特性により、透光性を有するものになってもよいが、本発明はそれに制限されない。例えば、本発明では図示されない実施形態において、信号転送基板２は例えば、透光性のない基板に形成され、信号転送基板２の第２の光透過部２０１は貫通孔に形成され透光性を有するものに構成されてもよい。

【0020】

ちなみに、本実施形態において、二層回路を備える回路板に形成される信号転送基板２を例として説明したが、本発明はそれに制限されない。例えば、本発明では図示されない実施形態において、信号転送基板２を実際のニーズに応じて、例えば、４層または６層配線以上のマルチ層回路板に形成されてもよい。

【0021】

図１及び図２に示すように、プローブヘッド３は、前記信号転送基板２の上面２１の上方に配置され、前記プローブヘッド３は信号転送基板２によりテスト回路基板１に電気的に接続される。なかでも、プローブヘッド３は、位置決め用ベース３１及び複数の導電性プローブ３２を含む。位置決め用ベース３１は、ウェハテストエリアＲ１に配置される第３の光透過部３０１を含む。本実施形態において、位置決め用ベース３１は透明ガラス基板によって構成されるため、位置決め用ベース３１の第３の光透過部３０１は前記透明ガラス基板により透光性を有するものになったが、本発明はそれに制限されない。例えば、本発明では図示されない実施形態において、位置決め用ベース３１は透光性のない位置決め用ベースに形成され、位置決め用ベース３１の第３の光透過部３０１が貫通孔に形成されることにより透光性を有するものに形成されてもよい。

【0022】

さらに言えば、複数の導電性プローブ３２は第３の光透過部３０１の周縁部に沿って位置決め用ベース３１に穿設される。なかでも、複数の導電性プローブ３２の一方端はそれぞれ位置決め用ベース３１から張り出し信号転送基板２の複数の外部パッド２１１に当接し、複数の導電性プローブ３２の他方端は位置決め用ベース３１から張り出しテスト対象物Ｏ（例えば、半導体ウェーハ）に当接するように用いられる。

【0023】

本実施形態において、導電性プローブ３２の一方端（例えば、導電性プローブ３２の底部端）への長尺方向は、実質的に信号転送基板２の上面２１と垂直である。また、プローブヘッド３の位置決め用ベース３１における第３の光透過部３０１の中央部分に何れの導電性プローブも配置されなく、かつ信号転送基板２における第２の光透過部２０１の中央部分にもいずれの導電性パッドまたは導電線も配置されていない。

【0024】

本実施形態では、導電性プローブ３２が導電性を有する長尺状に形成されてもよいが、本発明の導電性プローブ３２は、任意の導電性プローブ、例えば、長方形、円形または他の構造を有する導電性プローブに形成されてもよい。

【0025】

前記の構成によれば、プローブカード１００は光線Ｌが第１の光透過部１０１、第２の光透過部２０１、及び第３の光透過部３０１から構成される光線伝送経路を通してテスト対象物Ｏに達して、光電検出信号を生成するために、光線Ｌを受光し出光するように構成される。

【0026】

そして、複数の導電性プローブ３２における少なくともいずれか１つの導電性プローブ３２は、光電検出信号を受信し、その光電検出信号は、当該導電性プローブ３２と対応する外部パッド２１１、外側配線２１３、トランスファパッド２１２、内側配線２２２、接続パッド２２１、縦導電構造４２、及び金属パッド１１を順番に通して、テスト回路基板１に伝送され、最後に、テスト機械によりテスト回路基板１が受信した信号を分析するために、テスト機械に伝送される。

【0027】

図１及び図２を再び参照する。電気接続モジュール４はテスト回路基板１と信号転送基板２との間に挟まれている。電気接続モジュール４は、スペーサ板４１及び複数の縦導電構造４２を含む。なかでも、スペーサ板４１はウェハテストエリアＲ１に配置される第４の光透過部４０１と、信号抑制エリアＲ２に配置される複数の穿孔４１１とを含む。なかでも、第４の光透過部４０１は、第１の光透過部１０１、第２の光透過部２０１、及び第３の光透過部３０１から構成される光線伝送経路に、第１の光透過部１０１と第２の光透過部２０１との間に配置される。本実施形態において、スペーサ板４１は例えば、透明ガラス基板により構成されてもよいため、スペーサ板４１の第４の光透過部４０１は、前記透明ガラス基板の透光性によって透光性を有するものに構成されてもよいが、本発明はそれに制限されない。また、本実施形態では前記穿孔４１１のそれぞれは、厚さ方向Ｔに沿ってスペーサ板４１を貫通するように構成される。なかでも、スペーサ板４１は、前記テスト回路基板１と信号転送基板２との間に挟まれて、複数の金属パッド１１は、それぞれ複数の穿孔４１１によって複数の接続パッド２２１と対向するようになっている。即ち、穿孔４１１のそれぞれの両端の開け口（例えば、図１における穿孔４１１の底部及び上部）ではそれぞれ１つの金属パッド１１と１つの接続パッド２２１と対応するように配置されている。

【0028】

また、複数の縦導電構造４２のそれぞれはスペーサ板４１の複数の穿孔４１１に配置され、かつ信号転送基板２の複数の接続パッド２２１はそれぞれ複数の縦導電構造４２によりテスト回路基板１の複数の金属パッド１１に電気的に接続され、電気伝送経路に形成される。本実施形態において、複数の縦導電構造４２は、例えば、垂直導電性金属ペースト（例えば、垂直導電性銀接着剤）であり得るが、本発明はそれに制限されない。例えば、複数の縦導電構造４２は、例えば、金属製の弾性アームなどの弾性部材であってもよい。

【0029】

図１及び図２を参照する。押圧構造５は信号転送基板２を押圧するために信号転送基板２に配置される。押圧構造５は、押圧板５１及び複数のネジ５２を含む。押圧板５１は、信号転送基板２の上面２１に配置される。押圧板５１は、信号抑制エリアＲ２に配置される複数のネジ穴５１１を含む。複数のネジ５２はそれぞれ押圧板５１の複数のネジ穴５１１を貫通して、押圧板５１を信号転送基板２に固定する。なかでも、複数のネジ５２は、厚さ方向Ｔに、さらに信号転送基板２、電気接続モジュール４、及びテスト回路基板１を貫通して、それにより押圧板５１は、信号転送基板２、電気接続モジュール４、及びテスト回路基板１を押圧すると共に、さらに複数の縦導電構造４２の両端部をそれぞれ複数の接続パッド２２１及び複数の金属パッド１１に当接させる。それにより、信号転送基板２とテスト回路基板１との間の電気接続を強化させると共に、テスト回路基板１と信号転送基板２との間にいずれの半田材料も使用せずに電気接続をさせるができ、また、本実施形態において、複数のネジ５２が信号転送基板２、電気接続モジュール４、及びテスト回路基板１を貫通した時、複数のネジ５２は、導電性パッドまたは導電線を接触せずに、絶縁性の材料しか接触しない。言い換えれば、押圧構造５の押圧板５１は、テスト回路基板１と一緒に信号転送基板２及び電気接続モジュール４を挟んで、複数の縦導電構造４２の両端部をそれぞれ複数の接続パッド２２１及び複数の金属パッド１１に当接させることができる。

【0030】

［第２の実施形態］
図７を参照する。図７は、本発明の第２の実施形態を示し、本実施形態は前記実施形態と同様であり、ここではそれらの差異点のみについて説明する。前記第１の実施形態との差異では、第１の実施形態における第１の光透過部１０１、第２の光透過部２０１、及び第３の光透過部３０１の代わりに、本実施形態は透光性のない第１の空白部１０１’、第２の空白部２０１’、及第３の空白部３０１’を採用する構成である。具体的な説明は以下に説明する。

【0031】

本実施形態は、プローブカード１００について説明する。プローブカード１００は特に液晶ドライバチップ（ＬＣＤ ｄｒｉｖｅｒ ＩＣ）又はメモリに係るテストに適する。プローブカード１００に、ウェハテストエリアＲ１と、ウェハテストエリアＲ１の周りに配置される信号抑制エリアＲ２とが区画される。また、プローブカード１００は、テスト回路基板１、一信号転送基板２、及びプローブヘッド３を含む。テスト回路基板１は、ウェハテストエリアＲ１に配置される第１の空白部１０１’と、信号抑制エリアＲ２に配置される複数の金属パッド１１とを備える。

【0032】

信号転送基板２は、上面２１及び下面２２を含む。信号転送基板２の下面２２は前記テスト回路基板１に対向する。信号転送基板２は、ウェハテストエリアＲ１に配置される第２の空白部２０１’を含む。信号転送基板２の上面２１に複数の外部パッド２１１が配置され、信号転送基板２の下面２２に複数の接続パッド２２１が配置される。なかでも、複数の外部パッド２１１は、第２の空白部２０１’の周縁部に沿ってウェハテストエリアＲ１に配置される。複数の接続パッド２２１は、それぞれ複数の外部パッド２１１とテスト回路基板１の複数の金属パッド１１と電気的に接続され信号抑制エリアＲ２に配置される。

【0033】

プローブヘッド３は、信号転送基板２の上面２１の上方に配置され、プローブヘッド３に、位置決め用ベース３１、及び複数の導電性プローブ３２が含まれる。位置決め用ベース３１は、ウェハテストエリアＲ１に配置される第３の空白部３０１’を含む。複数の導電性プローブ３２は第３の空白部３０１’の周縁部に沿って位置決め用ベース３１に穿設される。なかでも、複数の導電性プローブ３２の一方端は、それぞれ位置決め用ベース３１から張り出して信号転送基板２の複数の外部パッド２１１に当接し、そして、複数の導電性プローブ３２の他方端は、位置決め用ベース３１から張り出してテスト対象物に当接する。さらに言えば、導電性プローブ３２のそれぞれの一方端（例えば、導電性プローブ３２の底部端）への長尺方向は実質的に信号転送基板２の上面２１に垂直である、かつ、プローブヘッド３の位置決め用ベース３１における第３の空白部３０１’の中央部分にはいずれの導電性プローブも配置されていないと共に、信号転送基板２の第２の空白部２０１’の中央部分にいずれの導電パッドまたは導電線が配置されていない。

【0034】

前記構成によれば、複数の導電性プローブ３２の少なくとも１つの導電性プローブ３２はテスト対象物Ｏが発生したテスト信号を受信し、そのテスト信号は、その導電性プローブ３２に対応する外部パッド２１１、外側配線２１３、トランスファパッド２１２、内側配線２２２、接続パッド２２１、縦導電構造４２、及び金属パッド１１を介して、テスト回路基板１に伝送され、最後にテスト機械に送信される。それにより、テスト機械によってテスト回路基板１が受信した信号を分析する。

【0035】

［実施形態による有益な効果］
上記を纏めて、本発明の実施形態によるプローブカード１００は、手作業でリードピンにワイヤーを半田付けすることで信号接続を行う既存の周辺チップテストの代わりに、テスト回路基板１の第１の光透過部１０１、信号転送基板２の第２の光透過部２０１、及びプローブヘッド３の第３の光透過部３０１（或いは第１の空白部１０１’、第２の空白部２０１’、第３の空白部３０１’）を配置して、信号転送基板２における第２の光透過部２０１（或いは第２の空白部２０１’）の周縁部の沿って配置される複数の外部パッド２１１と、プローブヘッド３における第３の光透過部３０１（或いは第３の空白部３０１’）の周縁部に沿って配置される複数の導電性プローブ３２とが組み合わされることにより、複数の導電性プローブ３２は真上から垂直にピン植えつける方式が採用できるため、さらに導電性プローブ３２のピン植えつけ時間を減らすことができ、大幅にプローブカード１００に係る保守の困難性を減少することができる。

【0036】

さらに言えば、本発明の実施形態に公開されたプローブカード１００では、電気接続モジュール４の複数の縦導電構造４２によって、信号転送基板２とテスト回路基板１とを電気的に接続すると共に、押圧構造５によって信号転送基板２とテスト回路基板１との間の電気接続強度を高めて、それにより半田付けすることなく電気接続ができるため、プローブカード１００は効果的に熱衝撃によるダメージを避けることができる。

【0037】

また、本発明の実施形態に係る信号転送基板２の基板は透明ガラス基板であるため、信号転送基板２に第２の光透過部２０１はその透明基板の特性によって透光性を持たせることができる。そのため、本発明の実施形態に係る信号転送基板２に光線案内用の開け窓は必要ないため、より小型のダイ又はより大きな面積のテストに適用できる。また、本発明の実施形態に係るプローブヘッド３の位置決め用ベース３１も透明ガラス基板によって構成されることができるため、位置決め用ベース３１の第３の光透過部３０１に前記透明ガラス基板に係るデザインによって透光性を持たせることができる。

【0038】

以上に開示される内容は本発明の好ましい実施可能な実施例に過ぎず、これにより本発明の特許請求の範囲を制限するものではないので、本発明の明細書及び添付図面の内容に基づき為された等価の技術変形は、全て本発明の特許請求の範囲に含まれるものとする。

【0039】

［付記］
［付記１］
ウェハテストエリアと前記ウェハテストエリアの周りに配置された信号抑制エリアとに区画され、テスト回路基板、信号転送基板及びプローブヘッドを備えるプローブカードであって、
前記テスト回路基板は、前記ウェハテストエリアに配置される第１の光透過部と、前記信号抑制エリアに配置される複数の金属パッドとを含み、
前記信号転送基板は上面及び下面を含み、前記信号転送基板の前記下面には前記テスト回路基板と対向して複数の接続パッドが配置され、前記信号転送基板の前記上面には複数の外部パッドが配置され、前記信号転送基板は、前記ウェハテストエリアに配置される第２の光透過部を有し、複数の前記外部パッドは、前記第２の光透過部の周縁部に沿って前記ウェハテストエリアに配置され、複数の前記接続パッドはそれぞれ、複数の前記外部パッドと複数の前記金属パッドとに電気的に接続され前記信号抑制エリアに配置され、
前記プローブヘッドは、前記信号転送基板の前記上面の上方に配置され、
前記プローブヘッドは、前記ウェハテストエリアに配置される第３の光透過部を含む位置決め用ベースと、前記第３の光透過部の周縁部に沿って前記位置決め用ベースに穿設される複数の導電性プローブと、を含み、
複数の前記導電性プローブの一方端はそれぞれ前記位置決め用ベースから張り出して前記信号転送基板の複数の前記外部パッドに当接し、複数の前記導電性プローブの他方端は、前記位置決め用ベースから張り出してテスト対象物に当接するように構成され、
前記プローブカードは、光線を受光し、前記光線を前記第１の光透過部、前記第２の光透過部、及び前記第３の光透過部に順番に通過させ、光電検出信号を生成するように、前記テスト対象物に出光させる、
プローブカード。

【0040】

［付記２］
少なくとも１つの前記導電性プローブによって前記光電検出信号を受信し、前記光電検出信号がさらに前記導電性プローブと対応する前記外部パッド、前記接続パッド、及び前記金属パッドを通過して、前記テスト回路基板に伝送され、
前記導電性プローブのそれぞれの前記一方端への長尺方向は実質的に前記信号転送基板の前記上面と垂直であり、
前記第３の光透過部の中央部分にいずれの導電性プローブも配置されておらず、
前記信号転送基板の前記上面に複数のトランスファパッド及び複数の外側配線が配置され、複数の前記トランスファパッドは、前記信号抑制エリアに配置され、複数の前記外側配線は前記ウェハテストエリアと前記信号抑制エリアとに橋設され、複数の前記外部パッドは複数の前記外側配線によって複数の前記トランスファパッドに電気的に接続される、
付記１に記載のプローブカード。

【0041】

［付記３］
前記プローブカードは、前記テスト回路基板と前記信号転送基板との間に挟まれた電気接続モジュールをさらに含み、
前記電気接続モジュールは、
前記ウェハテストエリアに配置される第４の光透過部と、前記信号抑制エリアに配置される複数の穿孔とを含むスペーサ板と、
それぞれが前記スペーサ板の複数の前記穿孔に配置される複数の縦導電構造と、を備え、
前記第４の光透過部は、前記第１の光透過部、前記第２の光透過部、及び前記第３の光透過部から構成される光線伝送経路に配置され、かつ、電気伝送経路を構成するように、複数の前記接続パッドはそれぞれ複数の前記縦導電構造によって複数の前記金属パッドに電気的に接続される、
付記１に記載のプローブカード。

【0042】

［付記４］
前記信号抑制エリアに配置されるネジ穴を有し、前記信号転送基板の前記上面に配置される押圧板と、
前記押圧板を前記信号転送基板に固定するために前記押圧板を貫通するネジと、
を備える押圧構造をさらに具備するプローブカードであって、
前記押圧板が前記信号転送基板、前記電気接続モジュール、及び前記テスト回路基板を押圧するように、前記ネジを、前記信号転送基板の厚さ方向に沿ってさらに前記信号転送基板、前記電気接続モジュール、及び前記テスト回路基板を貫通させ、複数の前記縦導電構造の両端部を複数の前記接続パッド及び複数の前記金属パッドにそれぞれ当接させ、
前記テスト回路基板と前記信号転送基板との間にあるいずれの電気伝送経路は半田付け手段で得られたものではない、
付記３に記載のプローブカード。

【0043】

［付記５］
ウェハテストエリアと前記ウェハテストエリアの周りに配置される信号抑制エリアとに区画され、テスト回路基板、信号転送基板及びプローブヘッドを備えるプローブカードであって、
前記テスト回路基板は、前記ウェハテストエリアに配置される第１の空白部と、前記信号抑制エリアに配置される複数の金属パッドとを含み、
前記信号転送基板は上面及び下面を有し、前記信号転送基板の前記下面には前記テスト回路基板と対向して複数の接続パッドが配置され、前記信号転送基板の前記上面には複数の外部パッドが配置され、前記信号転送基板は前記ウェハテストエリアに配置される第２の空白部を含み、複数の前記外部パッドは前記第２の空白部の周縁部に沿って前記ウェハテストエリアに配置され、複数の前記接続パッドは、複数の前記外部パッドと複数の前記金属パッドに電気的に接続され前記信号抑制エリアに配置され、
前記プローブヘッドは、前記信号転送基板の前記上面の上方に配置され、
前記プローブヘッドは、前記ウェハテストエリアに配置される第３の空白部を含む位置決め用ベースと、前記第３の空白部の周縁部に沿って前記位置決め用ベースに穿設される複数の導電性プローブと、を備え、
複数の前記導電性プローブの一方端はそれぞれ前記位置決め用ベースから張り出して複数の前記外部パッドに当接し、複数の前記導電性プローブの他方端は、前記位置決め用ベースから張り出してテスト対象物に当接するように構成され、
前記導電性プローブのそれぞれの前記一方端への長尺方向は実質的に前記信号転送基板の前記上面に垂直であり、前記プローブヘッドの前記位置決め用ベースにおける前記第３の空白部の中央部分にいずれの導電性プローブも配置されていない、
プローブカード。

【符号の説明】

【0044】

１００：プローブカード
１：テスト回路基板
１０１：第１の光透過部
１０１’：第１の空白部
１１：金属パッド
１２：貫通孔
２：信号転送基板
２０１：第２の光透過部
２０１’：第２の空白部
２１：上面
２１１：外部パッド
２１２：トランスファパッド
２１３：外側配線
２１４：半田マスク
２２：下面
２２１：接続パッド
２２２：内側配線
３：プローブヘッド
３０１：第３の光透過部
３０１’ ：第３の空白部
３１：位置決め用ベース
３２：導電性プローブ
４：電気接続モジュール
４０１：第４の光透過部
４１：スペーサ板
４１１：穿孔
４２：縦導電構造
５：押圧構造
５１：押圧板
５１１：ネジ穴
５２：ネジ
Ｔ：厚さ方向
Ｒ１：ウェハテストエリア
Ｒ２：信号抑制エリア
ＲＣ：中央領域
ＲＥ：周囲領域
Ｏ：テスト対象物
Ｌ：光線

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】