プローブカードについての概要、用途、原理などをご説明します。また、プローブカードのメーカー20社一覧や企業ランキングも掲載しておりますので是非ご覧ください。プローブカード関連企業の2022年7月注目ランキングは1位:日本電子材料株式会社、2位:東邦電子株式会社、3位:株式会社日本マイクロニクスとなっています。
プローブカードとは、LSIの製造工程における検査に必要な器具で、ウェーハ検査装置に取り付けて使用します。
プローブカードは探針を持ち、シリコンウェーハ上に形成されたLSIチップに対してほぼ全数の電気的な接続と特性検査を行います。1枚のウェーハ上に何百ものLSIチップがあるので、プローブカードも多くの針を持ちます。
ウェーハ検査装置のメーカーや、シリコンウェーハのサイズによってプローブカードが必要になるため、専用の機種が多くあります。
プローブカードはLSI製造工程における検査で使用されています。そのため、LSIが使用されている携帯電話やスマートフォン、高機能の家電、パソコン、自動車等を安定的に製造するために、プローブカードによる検査が役に立っています。プローブカードは消耗品なので、定期的なメンテナンスや交換が重要です。
LSIの種類が豊富なので、高周波測定用、微小電流測定用、LCDドライバ、CMOSイメージセンサ用など、専用のプローブカードが多くあります。
プローブカードは、シリコンウェーハのプローバの上に取り付けられます。プローブカードはLSIチップの電極とLSIテスタをつなぐ、コネクタの役割を果たしています。
LSIテストヘッドにはスピリングコンタクトピンや高密度ピンが使用されていますが、LSI本体の端子電極はテストヘッドのピンの配置密度よりも微細なので、プローブカードを介して両者が接続するようになっています。
プローブカードの上側の面にはテストヘッドとの接続端子、下側にはLSIチップの電極と接続するための針が取り付けられています。
テストヘッドとプローブカードの接続端子と、LSIチップの電極とプローブカードの針をつなぎ、電気的に接触させることで、電気的な検査を行い、良、不良の判定をすることができます。シリコンウェーハ上の一つ一つのLSIに対して検査を行います。
プローブカードにはアドバンスト型、カンチレバー型があり、アドバンスト型は垂直型の端子が付いたブロックが基板に取り付けられていてプローブの配列が自由、メンテナンスしやすいなどのメリットがあります。カンチレバー型では直接針が基板に取り付けられていて、狭ピッチに対応しやすいなど特徴があります。
プローブカードとは、半導体の集積回路製造におけるウエハ検査に使用される検査ツールです。プローブカードの顧客74社のアンケート結果によると、イタリアのテクノプローブが第1位のシェアを獲得しており、この分野におけるリーディングメーカです。
2位はアメリカ合衆国のフォームファクター、3位が日本電産リードの子会社であるSVTCLの上位3社が最高ランクです。
1位のテクノプローブは顧客へのフィールドエンジニアリングサポートの良さ、アプロケーションサポートの良さを挙げています。
2位のフォームファクター社の強みは、業界における技術的リーダーシップ、サプライヤとしての信頼性、3位のSVについては、顧客へのアプリケーションサポートの良さ、他人に購入を勧めたいサプライヤといった部分を挙げています。
プローブカード材質は、ウエハ検査における微細で高度な信頼性を求められ、セラミック製の基板が多用されています。例えば、京セラの場合、DRAMやフラッシュメモリやロジックデバイス等のウエハプローブカード用に、薄膜単層や薄膜多層のメタライズ付きセラミック多層基板を製造しています。一般的には、LSIと呼ばれる大型集積半導体回路の信号接続部分、いわゆるテストヘッドは、その端子にスプリングコネクタや高密度コネクタが用いられています。プローブカードはこのテストヘッドと検査対象のウエハとの間の仲介役としての役割も持ち、高度な接続信頼性と電気検査性能機能を求められているため、その機構も材料も繊細であり、セラミックなどの材料が使用されています。しかし、耐久性には限界があり、定期的な交換が必要です。
参考文献
https://www.mjc.co.jp/technology/column/probe_card.html#:~:text=%E3%83%97%E3%83%AD%E3%83%BC%E3%83%96%E3%82%AB%E3%83%BC%E3%83%89%E3%81%A8%E3%81%AF%E3%80%81LSI,%E3%81%AA%E5%BD%B9%E5%89%B2%E3%82%92%E6%8C%81%E3%81%A1%E3%81%BE%E3%81%99%E3%80%82
https://www.toyo-denshi.co.jp/service/wafer/whats.html
https://www.seiken.co.jp/semiconductor/probecard.html
https://news.mynavi.jp/article/20200603-1047480/
https://www.mjc.co.jp/technology/column/probe_card.html
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プローブカードのカタログ一覧はこちら企業
FormFactor Inc.*一部商社などの取扱い企業なども含みます。
企業の並び替え
2022年7月の注目ランキングベスト10
順位 | 会社名 | クリックシェア |
---|---|---|
1 | 日本電子材料株式会社 | 15.3% |
2 | 東邦電子株式会社 | 13.4% |
3 | 株式会社日本マイクロニクス | 8.2% |
4 | 株式会社テクノプローブ | 7.7% |
5 | 富士通インターコネクトテクノロジーズ株式会社 | 6.5% |
6 | FormFactor Inc. | 6.3% |
7 | イノテック株式会社 | 5.4% |
8 | 株式会社精研 | 4.8% |
9 | 株式会社ティアテック | 4.5% |
10 | イーエスジェー・プローブテクノロジー・ジャパン株式会社 | 4% |
注目ランキング導出方法について
注目ランキングは、2022年7月のプローブカードページ内でのクリックシェアを基に算出しています。クリックシェアは、対象期間内の全企業の総クリック数を各企業のクリック数で割った値を指します。社員数の規模
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大電流プローブカードは、IGBTなどの車載デバイス向けの大電流測定が可能で、エミッタ電極に数百アンペアまで対応しています。
プローブの先端にカーボンナノチューブ(CNT)技術を採用しているので、大きな許容電流を有しており、プローブの耐久性が著しく向上させることで大電流測定を実現しています。
また、カード本体に金属を採用することでプローブに流れる電流を分散させ負荷の減少を実現し、プローブカードの高さを従来の半分以下に抑えることでAC特性の大幅な向上を実現しています。
Virgo-Proシリーズはセラミック基板を採用することで、高温での安定したテストを行うことができるプローブカードです。
-40~300度の幅広い温度似対応しており、過酷な環境でも安定した試験を行うことができます。
小さいサイズのパッドや狭いピッチにも対応しており、近年の小型化された装置にも組み込むことができます。
低リーク、低ノイズを実現し、微小電流測定に最適なプローブソリューションに対応しています。