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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Prüfspitzenstruktur. Im Besonderen
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine gabelartige Prüfspitze.
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Stand der Technik
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Eine
Halbleitergehäuse-Prüfung kann
hauptsächlich
in zwei Teile unterteilt werden, nämlich Wafertest und Sortieren
nach der Wafer-Verarbeitung und endgültige Prüfung nach dem Packen in das
Gehäuse.
Beim Wafertest und Sortieren wird eine Prüfspitze einer Wafer-Prüfkarte auf
einem Waferprober zwecks Verbindens von jedem der Dice auf einem geprüften Wafer
mit einem Pad verwendet. Dann werden die gemessenen Daten zwecks
Analyse und Bestimmung an ein Prüfgerät übertragen,
um reparierbare Daten von jedem der Dice zu erhalten. Gemäß den reparierbaren
Daten kann ein Prüfer
ein Gerät
zur Laserreparatur verwenden, um defekte Elemente zu ersetzen und
dieser Vorgang ist nach Durchlaufen der Prüfung abgeschlossen.
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1 ist
eine strukturelle Ansicht einer herkömmlichen Wafer-Prüfkarte.
Unter Bezugnahme auf 1 schließt eine herkömmliche
Wafer-Prüfkarte 100 die
Prüfspitzen 102, 114, 116 und
eine Platine 104 ein. Gemäß einer derzeitigen Technik
weist die Platine 104 üblicherweise
eine Fly-By-Struktur auf, das heißt, die Signalübertragungsleitungen 106, 108, die
jeweils durch einen Verbindungsstecker 110 miteinander
verbunden sind, sind jeweils an zwei Oberflächen der Platine 104 angeordnet.
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Im
Stand der Technik ist ein Anschluss der Prüfspitze 102 mit dem
Verbindungsstecker 110 verbunden und ein weiterer Anschluss
wird für
den Kontakt mit Dice eines zu prüfenden
Wafers verwendet (nicht gezeigt). Zusätzlich sind ein Anschluss der Prüfspitze 114 und
ein Anschluss der Prüfspitze 116 geerdet
oder mittels der Verbindungsstecker 122 und 124 mit
einer gemeinsamen Spannung verbunden und ein weiterer Anschluss
der Prüfspitze 114 und ein
weiterer Anschluss der Prüfspitze 116 werden
für den
Kontakt mit dem zu prüfenden
Objekt verwendet.
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Bei
der herkömmlichen
Wafer-Prüfkarte 100 erzeugt
der Prüfanschluss
ein Testsignal an die Signalübertragungsleitung 106 der
Platine 104 und überträgt das Testsignal
mittels der Prüfspitze 102 an den
geprüften
Wafer, sodass das zu prüfenden
Objekt ein Antwortsignal erzeugt. Zusätzlich kann die Prüfspitze 102 das
von dem zu prüfenden
Objekt erzeugte Antwortsignal empfangen und übertragt das Antwortsignal
mittels der Signalübertragungsleitung 108 zu
dem Prüfanschluss,
um so den elektrischen Kennwert des zu prüfenden Objekts zu erhalten.
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2A ist
ein Wellenformdiagramm gemäß dem Stand
der Technik der Spannung im Vergleich zu der Zeit des Testsignals
bei Übertragung.
Unter Bezugnahme auf 2A entspricht die Längsachse der
Spannung und die horizontale Achse der Zeit. Zusätzlich ist die Wellenform 201 die
Wellenform des bei dem Platinenanschluss gemessenen Testsignals und
die Wellenform 203 ist die Wellenform des bei dem Kontaktanschluss
der Prüfspitze
gemessenen Testsignals. Wie in 2A gezeigt,
ist das Ausmaß der
Signalabschwächung
eingeschränkt,
wenn die Platine mittels der Prüfspitze
ein Testsignal an das zu prüfende
Objekt überträgt.
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2B ist
ein Wellenformdiagramm gemäß dem Stand
der Technik der Spannung im Vergleich zu der Zeit des Testsignals
bei Übertragung.
Gleichermaßen
entspricht unter Bezugnahme auf 2B die
Längsachse
der Spannung und die horizontale Achse der Zeit. Zusätzlich ist
die Wellenform 211 die Wellenform des bei dem Kontaktanschluss der
Prüfspitze
gemessenen Antwortsignals und die Wellenform 213 die Wellenform
des bei dem Platinenanschluss gemessenen Antwortsignals. Wie in 2B gezeigt,
beträgt
die maximale Spannung des Antwortsignals bei dem Kontaktanschluss,
z. B. Punkt A, ungefähr
750 mV. Wenn das Antwortsignal mittels der Prüfspitze an die Platine rückübertragen wird,
beträgt
die maximale Spannung, z. B. Punkt B, ungefähr 500 mV. Starke Signalabschwächung führt zum
Fehler an dem Prüfanschluss
bei Durchführung der
Bestimmung und während
Hochgeschwindigkeits-Signalübertragung
ist die Signalabschwächung deutlicher.
Das zu prüfende
Objekt kann eine Halbleitervorrichtung oder ein beliebiger Die auf
dem Wafer sein.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Dementsprechend
sieht die vorliegende Erfindung eine gabelartige Prüfspitze
für ein
Prüfgerät vor, um
die Abschwächung
eines Signals, die bei Übertragung
auftritt, zu reduzieren.
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Zusätzlich sieht
die vorliegende Erfindung ein Prüfgerät mit geringer Signalabschwächung vor, das
in der Lage ist, den elektrischen Kennwert des zu prüfenden Objekts
exakt zu messen.
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Die
vorliegende Erfindung sieht die gabelartige Prüfspitze für das Kontaktieren mit einem
zu prüfenden
Objekt vor, um den elektrischen Kennwert zu detektieren. Die Prüfspitze
weist einen für
den Kontakt mit dem zu prüfenden
Objekt verwendeten Kontaktkopf und einen ersten Nadelkörper und
einen zweiten Nadelkörper
auf. Bei der Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung sind der erste Nadelkörper und der Kontaktkopf jeweils
miteinander verbunden, um so ein Testsignal für das Durchführen des Detektierens
an das zu prüfende
Objekt zu übertragen.
Zusätzlich
ist der zweite Nadelkörper
ebenfalls mit dem Kontaktkopf verbunden, um ein von dem zu prüfenden Objekt
aufgrund des Testsignals erzeugtes Antwortsignal zu übertragen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine gabelartige
Prüfspitze
vor, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Prüfspitze der vorliegenden Erfindung
einen Kontaktanschluss, einen ersten Signalanschluss und einen zweiten
Signalanschluss aufweist. Bei der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung empfängt
die Prüfspitze
ein Testsignal von dem ersten Signalanschluss und überträgt das Testsignal
von dem Kontaktanschluss an ein zu prüfendes Objekt, sodass das zu
prüfende Objekt
ein Antwortsignal erzeugt. Zusätzlich
verwendet die Prüfspitze
den Kontaktkopf für
das Empfangen des Antwortsignals und überträgt das Antwortsignal des zweiten
Signalanschlusses zurück,
um so den elektrischen Kennwert des zu prüfenden Objekts zu detektieren.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung für das Messen
des elektrischen Kennwerts eines zu prüfenden Objekts ein Prüfgerät mit geringer
Signalabschwächung
vor. Das Prüfgerät der vorliegenden
Erfindung schließt
eine Platine mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten Oberfläche ein.
Auf der ersten Oberfläche
und auf der zweiten Oberfläche
sind jeweils eine erste Signalübertragungsleitung
und eine zweite Signalübertragungsleitung
angeordnet. Zusätzlich
weist die vorliegende Erfindung ebenfalls eine Prüfspitze
mit einem Kontaktanschluss für
das Kontaktieren mit dem zu prüfenden Objekt
und einen ersten Signalanschluss und einen zweiten Signalanschluss,
die jeweils mit der ersten Signalübertragungsleitung und der
zweiten Signalübertragungsleitung
verbunden sind, auf. Bei der Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung empfängt die
Prüfspitze
mittels des ersten Signalanschlusses ein Testsignal von der ersten
Signalübertragungsleitung
und überträgt das Testsignal
mittels des Kontaktanschlusses an das zu prüfende Objekt, sodass das zu
prüfende
Objekt dazu veranlasst wird, ein Antwortsignal zu erzeugen. Zusätzlich empfängt die
Prüfspitze das
Antwortsignal mittels des Kontaktanschlusses und überträgt das Antwortsignal
mittels des zweiten Signalanschlusses an die zweite Signalübertragungsleitung,
um den elektrischen Kennwert des zu prüfenden Objekts zu messen.
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Bei
der vorliegenden Erfindung werden das Testsignal und das Antwortsignal
an unterschiedliche Nadelkörper übertragen,
wodurch die von der vorliegenden Erfindung bereitgestellte Prüfspitze
eine geringere Signalabschwächung
aufweist, sodass der von der vorliegenden Erfindung vorgesehene
Detektionsapparat den elektrischen Kennwert des zu prüfenden Objekts
exakt messen kann.
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Um
die zuvor erwähnten
und weitere Gegenstände,
Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung verständlich zu
machen, werden die bevorzugten Ausführungsformen, die von Figuren
begleitet werden, untenstehend im Detail beschrieben.
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Es
versteht sich, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung
als auch die nachfolgende detaillierte Beschreibung exemplarisch
sind und die Erfindung gemäß den Ansprüchen weiter
erläutern
sollen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die
begleitenden Zeichnungen sind für
das weitere Verständnis
der Erfindung eingeschlossen und in diese Beschreibung inkorporiert
und bilden einen Teil derselben. Die Zeichnungen veranschaulichen
Ausführungsformen
der Erfindung und dienen gemeinsam mit der Beschreibung der Erläuterung der
Grundsätze
der Erfindung.
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1 ist
eine strukturelle Ansicht einer herkömmlichen Wafer-Prüfkarte.
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2A ist
ein Wellenformdiagramm gemäß dem Stand
der Technik der Spannung im Vergleich zu der Zeit des Testsignals
bei Übertragung.
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2B ist
ein Wellenformdiagramm gemäß dem Stand
der Technik der Spannung im Vergleich zu der Zeit des Testsignals
bei Übertragung.
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3A ist
eine perspektivische, strukturelle Ansicht eines Prüfgeräts gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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3B ist
eine Seitenansicht eines Prüfgeräts gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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4 ist
ein Wellenformdiagramm der Spannung im Vergleich zu der Zeit, die
bei der Übertragung
des Antwortsignals mittels der gabelartigen Prüfspitze der vorliegenden Erfindung
gemessen wird.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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3A ist
eine perspektivische, strukturelle Ansicht eines Prüfgeräts gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, und 3B ist
eine Seitenansicht eines Prüfgeräts gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Unter Bezugnahme auf 3A und 3B schließt das von
der vorliegenden Erfindung vorgesehene Prüfgerät 300 eine Prüfspitze 302 und
eine Platine 342 ein. Insbesondere die von der vorliegenden
Erfindung vorgesehene Prüfspitze 302 weist
einen ersten Signalanschluss 304, einen zweiten Signalanschluss 306 und
einen Kontaktanschluss 308 auf. Bei dieser Ausführungsform
sind der erste Signalanschluss 304 und der zweite Signalanschluss 306 jeweils
mit der Platine 342 verbunden und der Kontaktanschluss 308 der
Prüfspitze 302 wird
für den
Kontakt mit dem zu prüfenden
Objekt, wie etwa einer Halbleitervorrichtung oder einer Vielzahl
von Dice auf einem Wafer, verwendet.
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Allgemein
gesprochen kann das Material der Prüfspitze 302 Wolframstahl,
BeCu oder Palladiumlegierung sein. Bei dieser Ausführungsform
weist die Prüfspitze 302 zumindest
einen Kontaktkopf 312, einen ersten Nadelkörper 314 und
einen zweiten Nadelkörper 316 auf.
Ein Anschluss des Kontaktkopfs 312 wird als der Kontaktanschluss 308 verwendet und
ein weiterer Anschluss ist mit dem ersten Nadelkörper 314 und dem zweiten
Nadelkörper 316 verbunden.
Zusätzlich
sind einer der Anschlüsse
des ersten Nadelkörpers 314 und
einer der Anschlüsse des
zweiten Nadelkörpers 316 mit
einem Anschluss des Kontaktkopfs 312 verbunden und ein
weiterer der Anschlüsse
des ersten Nadelkörpers 314 und
ein weiterer Anschluss des zweiten Nadelkörpers 316 sind jeweils
mit dem ersten Signalanschluss 304 und dem zweiten Signalanschluss 306 verbunden.
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Allgemein
gesprochen schließt
das von der vorliegenden Erfindung vorgesehene Prüfgerät 300 ebenfalls
Prüfspitzen 318 und 320 ein,
die jeweils an beiden Seiten der Prüfspitze 302 angeordnet
sind. Bei dieser Ausführungsform
werden ein Anschluss der Prüfspitze 318 und
ein Anschluss der Prüfspitze 320 für den Kontakt
mit dem zu prüfenden
Objekt verwendet und ein weiterer Anschluss der Prüfspitze 318 und
ein weiterer Anschluss der Prüfspitze 320 sind
jeweils ein dritter Signalanschluss 326 und ein vierter
Signalanschluss 328 für
das elektrische Verbinden mit einer gemeinsamen Spannung oder Erdung.
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In
Anbetracht der Ausgleichung der Strukturspannungen bei manchen ausgewählten Ausführungsformen
schließt
das Prüfgerät 300 der
vorliegenden Erfindung ebenfalls eine Prüfspitze 322 und eine
Prüfspitze 324 ein,
die an beiden Seiten des zweiten Nadelkörpers 316 angeordnet
sind. Ein Anschluss der Prüfspitze 322 und
ein Anschluss der Prüfspitze 324 sind
jeweils mit den Prüfspitzen 318 und 320 für den Kontakt
mit dem zu prüfenden
Objekt verbunden, und ein weiterer Anschluss der Prüfspitze 322 und
ein weiterer Anschluss der Prüfspitze 324 sind
jeweils ein fünfter
Signalanschluss 330 und ein sechster Signalanschluss 332 für das elektrische Verbinden
mit einer gemeinsamen Spannung oder für die Erdung mit dem dritten
Signalanschluss 326 und dem vierten Signalanschluss 328.
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Unter
Bezugnahme auf 3A und 3B schließt die Platine 342 ebenfalls
eine erste Oberfläche 344 und
eine zweite Oberfläche 352 ein.
Zusätzlich
kann die Platine 342 bei dieser Ausführungsform ebenfalls eine Vielzahl
von Durchgangslöchern
aufweisen, beispielsweise Durchgangslöcher 358 und 360,
die auf der ersten Oberfläche 344 und
der zweiten Oberfläche 352 vorhanden
sind. Zusätzlich
sind die Verbindungsstecker 362 und 364 jeweils
in den Durchgangslöchern 358 und 360 angeordnet.
Dabei können
der dritte Signalanschluss 326, der vierte Signalanschluss 328,
der fünfte
Signalanschluss 330 und der sechste Signalanschluss 332 jeweils
mit einer gemeinsamen Spannung verbunden oder mittels der Verbindungsstecker 362 und 364 geerdet
sein.
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Bei
dieser Ausführungsform
kann es sich bei der Platine 342 um eine Fly-By-Struktur
handeln. Das heißt,
eine erste Signalübertragungsleitung 354 und eine
zweite Signalübertragungsleitung 356 sind
jeweils auf der ersten Oberfläche 344 und
der zweiten Oberfläche 352 angeordnet
und jeweils mit dem ersten Signalanschluss 304 und dem
zweiten Signalanschluss 306 der Prüfspitze 302 verbunden.
Allgemein gesprochen können
die erste Signalübertragungsleitung 354 und
die zweite Signalübertragungsleitung 356 Leitungen
aus Kupferfolie sein.
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Wenn
das Prüfgerät für das Messen
des elektrischen Kennwerts eines zu prüfenden Objekts (nicht gezeigt)
verwendet wird, kontaktiert der Kontaktanschluss 308 der
Prüfspitze 302 das
zu prüfende
Objekt, um ein Testsignal, das mittels der ersten Signalübertragungsleitung 354 an
die Prüfspitze 302 übertragen
wird, zu erzeugen. Zu diesem Zeitpunkt empfängt die Prüfspitze 302 das Testsignal
von dem zweiten Signalanschluss 306 und überträgt das Testsignal
mittels des ersten Nadelkörpers 314 und
des Kontaktkopfes 312 von dem Kontaktanschluss 308 an
das zu prüfende
Objekt.
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Wenn
das zu prüfende
Objekt, wie etwa der Wafer, das Testsignal empfängt, wird ein Antwortsignal
erzeugt. Zu diesem Zeitpunkt empfängt die Prüfspitze 302 das Antwortsignal
von dem Kontaktanschluss 308 und überträgt das Antwortsignal mittels des
Kontaktkopfes 312 und des zweiten Nadelkörpers 316 von
dem ersten Signalanschluss 306 an die zweite Signalübertragungsleitung 356 der
zweiten Oberfläche 352 der
Platine 342. Dabei kann der Prüfanschluss den elektrischen
Kennwert des zu prüfenden
Objekts gemäß dem Antwortsignal
messen.
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4 ist
ein Wellenformdiagramm der Spannung im Vergleich zu der Zeit, die
bei der Übertragung
des Antwortsignals mittels der gabelartigen Prüfspitze der vorliegenden Erfindung
gemessen wird. Die Längsachse
entspricht der Spannung und die horizontale Achse der Zeit. Zusätzlich ist
die Wellenform 401 die Wellenform des bei dem Kontaktanschluss
der Prüfspitze
gemessenen Antwortsignals und die Wellenform 403 die Wellenform
des bei dem Platinenanschluss gemessenen Antwortsignals. Bei der
vorliegenden Erfindung kommt es in der Prüfspitze bei dem Kontaktkopf
zu einer teilweisen Überlappung
der Übertragungswege
des Testsignals und des Antwortsignals und die meisten der verbleibenden Übertragungswege
werden aufgespaltet. Daher beträgt,
wie in 4 gezeigt, der Unterschied zwischen dem maximalen,
bei dem Kontaktanschluss gemessenen Wert der Wellenform des Antwortsignals
und dem maximalen, bei dem Platinenanschluss gemessenen Wert der
Wellenform des Antwortsignal lediglich ungefähr 50 mV. Daher kann die von
der vorliegenden Erfindung bereitgestellte, gabelartige Prüfspitze
verwendet werden, um das Problem der Abschwächung, die während der Übertragung
des Signals auftritt, effektiv zu lösen.
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Fachmännern wird
ersichtlich sein, dass an der Struktur der vorliegenden Erfindung
zahlreiche Modifikationen und Variationen vorgenommen werden können, ohne
dass vom Schutzumfang oder Wesen der Erfindung abgewichen wird.
Die vorliegende Erfindung soll angesichts des zuvor Gesagten Modifikationen
und Variationen dieser Erfindung abdecken, vorausgesetzt, sie fallen
in den Schutzumfang der nachfolgenden Ansprüche und deren Äquivalente.