DE112006001477T5

DE112006001477T5 - Testsondenkarte

Info

Publication number: DE112006001477T5
Application number: DE112006001477T
Authority: DE
Inventors: Han Moo Lee
Original assignee: Phicom Corp
Current assignee: Soulbrain ENG Co Ltd
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2006-06-01
Publication date: 2008-05-08
Anticipated expiration: 2026-06-02
Also published as: US7859280B2; US20090212797A1; WO2006129971A1; CN101189711B; CN101189711A; KR20060125335A; JP4614108B2; TW200700732A; DE112006001477B4; JP2008542745A; TWI314994B; KR100675487B1

Abstract

Testsondenkarte (1) aufweisend:
ein Installationsteil (100) mit einer unteren Oberfläche, an welcher Sondenspitzen (160) für den elektrischen Kontakt mit einem Testobjekt vorgesehen sind;
eine Leiterplatte (PCB) (200) mit oberen und unteren Oberflächen, auf welchen jeweils elektrisch verbundene Pads (201, 202) angeordnet sind;
Zwischenverbindungsteile (220), die zwischen dem Installationsteil (100) und der Leiterplatte (200) angeordnet sind, um die Pads (201), die auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte (200) angeordnet sind, mit dem Sondenspitzen (160) elektrisch zu verbinden;
ein Verstärkungsteil (300), das über der Leiterplatte (200) angeordnet ist, um einen Raum (302) zwischen dem Verstärkungsteil (300) und der Leiterplatte (200) zu definieren, und das mit der Leiterplatte (200) gekoppelt ist;
ein Kontaktteil (400), das in dem Raum (302) vorgesehen ist und eine obere Oberfläche (440) aufweist, die teilweise oder vollständig mit dem Verstärkungsteil (300) in Kontakt steht;
ein Verbindungsteil (500), das in einem Einfügeloch eingefügt ist,...

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft Testgeräte für Halbleiterwafer und insbesondere Testsondenkarten, sogenannte Probecards die zum Testen von elektrischen Eigenschaften von Halbleiterchips verwendet werden.
HINTERGRUND DER TECHNIK
Im allgemeinen werden Halbleiterprodukte durch Ausführen einer komplexen Reihe von Prozessen hergestellt, darunter ein Herstellungsverfahren für Reinsiliziumwafer, ein Verfahren zum Ausbilden von Mustern auf den Reinsiliziumwafern, um Halbleiterchips herzustellen, ein elektrisches Die-Sortierverfahren (electric die sorting EDS) zum Testen von elektrischen Eigenschaften der Halbleiterchips, um zu bestimmen, ob die Halbleiterchips gut oder schlecht sind, ein Verfahren zum Verpacken der guten Halbleiterchips sowie ein Verfahren zum abschließenden Testen der verpackten Halbleiterchips.
Von den Chips, die durch elektrischen Eignungstest als schlecht bestimmt wurden sind, werden die reparierbaren Chips repariert, wohingegen die nicht-reparierbaren Chips eliminiert werden, bevor ein Bestückungsverfahren durchgeführt wird. Somit ist das Testverfahren für die elektrischen Eigenschaften hinsichtlich der Verringerung der Herstellungs- bzw. Bestückungskosten und zum Verbessern der Ausbeute bei der Halbleiterchipherstellung von erheblicher Bedeutung.
Eine Vorrichtung zum Durchführen eines EDS-Verfahren enthält eine Probe-Card bzw. Testsondenkarte mit Sondenspitzen, welche mit einem Leitungspad in Kontakt stehen, das für ein Testobjekt, wie etwa einen Wafer, vorgesehen ist, um elektrische Signale an das Leitungspad anzulegen. Die Enden der Sondenstifte bzw. -spitzen müssen auf dem Niveau bzw. der gleichen Höhe angeordnet sein, so dass alle Sondenspitzen in Kontakt mit dem Pad kommen. Die Sondenspitzen ragen von dem Boden eines Zwischenraumausgleichers (space transformer) nach unten. Falls jedoch die Dicke des Zwischenraumausgleichers 42 nicht gleichmäßig ist, wie in 1 gezeigt, haben die Enden der Sondenspitzen 46 eine unterschiedliche Höhe obgleich der Zwischenraumausgleicher 42 horizontal angeordnet ist. Aus diesem Grund entsteht zwischen einem Pad und einer Sondenspitze 46 während eines Tests ein unvollständiger Kontakt.
2 ist eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Testsondenkarte, die zur Steuerung der Höhe des Bodens eines Zwischenraumausgleichers 42 konfiguriert ist. Ein oberes Verstärkungsteil 30 ist an einer oberen Oberfläche einer gedruckten Leiterplatte (printed circuit board PCB) 10 vorgesehen und ein unteres Verstärkungsteil 20 ist an dessen Bodenoberfläche vorgesehen. Dasoberes Verstärkungsteil 30 ist ein scheibenförmiges Teil, und das untere Verstärkungsteil 20 ist ringförmiges Teil. Die Verstärkungsteile 20 und 30 werden durch einen Bolzen 70 miteinander befestigt. Ein Installationsteil 40 ist an der Innenseite des Bodenverstärkungsteils 20 vorgesehen. Das Installationsteil 40 enthält einen Zwischenraumausgleicher 42 mit einer Sondenspitze 46 und eine Unterstützungsplatte 44, die zum Halten des Zwischenraumausgleichers 42 angeordnet ist. Die Unterstützungsplatte 44 ist mit dem Bodenverstärkungsteil 20 mittels einer Blattfeder 50 gekoppelt. Eine Vielzahl von Löchern 12 sind an dem oberen Verstärkungsteil 30 und der Leiterplatte 10 ausgebildet. Eine Vielzahl von Feinsteuerungsschrauben 60 sind jeweils in die Löcher 12 eingefügt. Der Einfügungsgrad der jeweiligen Steuerschrauben 60 wird zum Einstellen einer Kraft, die einen Druck auf den Zwischenraumausgleicher 42 ausgeübt wird, gesteuert. Somit wird die Höhe des Bodens des Zwischenraumausgleichers 42 gesteuert. Wie in 3 gezeigt, wirkt der Druckkraft F1, die von der Steuerschraube 60 ausgeübt wird, eine Druckkraft F2, entgegen die von einer Unterstützungsplatte 44 auf eine Blattfeder 50 durch eine Rückstellkraft ausgeübt wird, so dass die Position des Zwischenraumausgleichers 42 fixiert ist. Elastische Mittel wie ein Pogo-Pin 80 sind zwischen einer Leiterplatte 10 und dem Zwischenraumausgleicher 42 zu deren elektrischen Verbindung vorgesehen.
Im allgemeinen wird ein Testverfahren durchgeführt, während der Wafer erwärmt wird. Falls die zuvor beschriebene Testsondenkarte für einen langen Zeitraum verwendet wird, wird die Blattfeder 50 deformiert und das Elastizitätsmodul der Blattfeder 50 ändert sich. Folglich wird die Rückstellkraft der Blattfeder 50 ebenso verändert und es verschlechtert sich die gesteuerte bzw. eingestellte Höhe des Zwischenraumausgleichers 42. Außerdem verursacht die verwendete Bauteilezahl, wie etwa die Vielzahl an Blattfedern 50, das obere Verstärkungsteil 30 und das untere Verstärkungsteil 20, dass zur Herstellung oder Wartung einer Testsonde, ein längerer Zeitraum erforderlich ist.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Beispielhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind auf eine Probe-Card bzw. Testsondenkarte gerichtet.
Technische Lösung
Bei einer beispielhaften Ausführungsform kann die Testsondenkarte enthalten: ein Installationsteil mit einer unteren Oberfläche, an welcher Sondennadeln bzw. Sondenspitzen zum elektrischen Kontakt mit einem Testobjekt vorgesehen sind; eine Leiterplatte (PCB) mit oberen und unteren Oberflächen, auf welchen jeweils elektrisch verbunden Pads angeordnet sind; Zwischenverbindungsteile, die zwischen dem Installationsteil und der PCB angeordnet sind, um das Pad, das auf der unteren Oberfläche des PCB angeordnet ist, mit dem Sondenspitzen elektrisch zu verbinden; ein Verstärkungsteil, dass über der Leitungsplatte angeordnet ist, um einen Raum zwischen dem Verstärkungsteil und der Leiterplatte zu definieren und mit der Leiterplatte gekoppelt ist; ein Kontaktteil, das in einem Raum vorgesehen ist und eine obere Oberfläche aufweist, die teilweise oder vollständig das Verstärkungsteil kontaktiert; ein Verbindungsteil, das in einem Locheinsatz, der in der Leiterplatte ausgebildet ist, eingefügt ist, um das Kontaktteil mit dem Installationsteil zu verbinden; und eine Vielzahl von Steuerteilen, die in Steuerlöcher eingefügt sind, die in dem Installationsteil, der Leiterplatte und dem Verstärkungsteil zum Steuern bzw. Einstellen der Höhe des Installationsteils und zum Befestigen des Installationsteils mit der Leiterplatte ausgebildet sind, wobei die Einfügetiefe der jeweiligen Einfügelöchern fein einstellbar ist.
Bei einer anderen beispielhaften Ausführungsform enthält die Testsondenkarte: ein Installationsteil mit einer unteren Oberfläche, an welcher Testsonden zum elektrischen kontaktieren eines Testobjekts vorgesehen sind; eine Leiterplatte, die mit oberen und unteren Oberflächen, auf welchen jeweils elektrisch verbundene Pads angeordnet sind; ein Zwischenverbindungsteil, das zwischen dem Installationsteil und der Leiterplatte angeordnet ist, um das Pad, das auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte angeordnet ist, mit den Sondenspitzen elektrisch zu verbinden; ein Verstärkungsteil, das auf der Leiterplatte angeordnet ist, wenn sie miteinander gekoppelt sind; und eine Vielzahl von Steuerungsschrauben, die an dem Verstärkungsteil über ein Steuerloch, das in der Leiterplatte ausgebildet ist, zum Steuern bzw. Einstellen der Höhe der jeweiligen Sondenspitzen und Fixieren des Installationsteils mit dem Verstärkungsteil vorgesehen sind, wobei die Steuerschrauben in die Steuerlöcher mit Schraubengewinden in einer von oben nach unten verlaufenden Richtung eingefügt sind, um ihre Einfügungstiefe fein einzustellen.
VORTEILHAFTE WIRKUNGEN
Bei einer Testsondenkarte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird keine Blattfeder zum Aufrechterhalten der Höhe des Zwischenraumausgleichers verwendet. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass die eingestellte bzw. gesteuerte Höhe des Zwischenraumausgleichers sich aufgrund der thermischen Deformation der Blattfeder während eines Verfahrens verändert.
Bei einer Testsondenkarte gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind ein Zwischenraumausgleicher und ein Kontaktteil miteinander fixiert und eine obere Oberfläche des Kontaktteils steht in Kontakt mit einem Verstärkungsteil. Daher ist es möglich, zu verhindern, dass eine eingestellte bzw. gesteuerte Höhe des Zwischenraumausgleichers sich aufgrund der Kraft ändert, die ausgeübt wird, wenn die Probespitzen einen Wafer während des Testverfahrens kontaktieren
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Testsondenkarte einen einfachen Aufbau auf. Es ist daher möglich, sie ohne weiters zu bauen und zu warten.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt die Probleme, die sich bei der Verwendung von herkömmlichen Testsondenkarten ergeben.
2 ist eine Querschnittsansicht einer herkömmlichen Testsondenkarte.
3 zeigt eine Kraft, die auf die Testsondenkarte ausgeübt wird, die in 2 gezeigt ist, wenn die Testsondenkarte verwendet wird.
4 ist eine perspektivische Ansicht einer Testsondenkarte gemäß der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine Querschnittsansicht entlang einer Linie I-I der 4.
6 ist eine perspektivische Ansicht einer Testsondenkarte, wie sie in 5 gezeigt ist.
7 bis 11 zeigen ein Montageverfahren einer Testsondenkarte.
BESTE AUSFÜHRUNGSART DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen eingehender beschrieben, in welchen bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung gezeigt sind. Die Erfindung kann jedoch auf viele verschiedene Arten ausgeführt werden und es sollte nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die hier dargestellten Ausführungsformen beschränkt ist. In den Zeichnungen wurden die Formen der Teile zur Klarheit vergrößert dargstellt.
Eine Testsondenkarte 1 gemäß der Erfindung wird zum Testen der elektrischen Eigenschaften von Testobjekten, wie etwa Halbleiterwafern verwendet. 4 ist eine perspektivische Ansicht einer Testsondenkarte gemäß der vorliegenden Erfindung. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie I-I in 4 und 6 ist eine perspektivische Ansicht einer in 5 dargestellten Testsondenkarte.
Gemäß 4 bis 6 enthält die Testsondenkarte 1 ein Installationsteil 100, eine Leiterplatte (PCB) 200, ein Verstärkungsteil 300, ein Kontaktteil 400, ein Verbindungsteil 500 und ein Steuerteil 600.
Das Installationsteil 100 ist ein scheibenförmiges Teil und weist Testsondenspitzen 160 auf, die mit einem Pad, das auf einem Wafer (nicht gezeigt) angeordnet ist, während eines Testverfahrens in Kontakt kommen, um ein elektrisches Signal an das Pad anzulegen. Das Installationsteil 100 enthält einen Zwischenraumausgleicher 120, wo die Sondenspitzen 160 installiert sind, und eine Unterstützungsplatte 140, die zum Halten des Zwischenraumausgleichers 120 konfiguriert ist. Der Zwischenraumausgleicher 120 weist eine Scheibenform auf und die Sondenspitzen 160 ragen von der unteren Oberfläche des Zwischenraumausgleichers 120 nach unten. Eine Seite des Zwischenraumausgleichers 120 ist abgestuft, so dass ein oberes Ende davon weiter nach außen ragt, als sein unteres Ende. Die Sondenspitzen 160 können unabhängig von dem Zwischenraumausgleicher 120 hergestellt sein, bevor sie an den Zwischenraumausgleicher 120 angebracht werden. Eine Vielzahl von Pads 122 sind an der oberen Oberfläche des Zwischenraumausgleichers 120 angeordnet. Innerhalb des Zwischenraumausgleichers 120 sind Signalleitungen (nicht gezeigt) ausgebildet, um die Sondenspitzen 160 mit den Pads 122 elektrisch zu verbinden. Die Unterstützungsplatte 140 ist eine ringförmige Platte 140, welche so angeordnet ist, dass sie den Zwischenraumausgleicher 120 in einer lateralen Richtung umgibt. Eine Innenseite der Unterstützungsplatte 140 ist abgestuft, so dass ein oberes Ende davon weiter nach innen ragt als ihr unteres Ende. Wenn das obere Ende, das in lateraler Richtung des Zwischenraumausgleichers 120 hervorsteht, in bzw. auf das untere Ende, das nach innen ragt, platziert wird, ist der Zwischenraumausgleicher 120 durch eine Schraube (nicht gezeigt) fest mit der Unterstützungsplatte 140 gekoppelt. Alternativ dazu können die Formen des Zwischenraumausgleichers 120 und der Unterstützungsplatte 140 variieren, so dass der Zwischenraumausgleicher 120 unter Krafteinwirkung fest und fixiert mit der Unterstützungsplatte 140 gekoppelt ist.
Eine Leiterplatte 200 ist über dem Zwischenraumausgleicher 120 montiert. Pads 201 und 202 sind jeweils auf oberen und unteren Oberflächen der Leiterplatte 200 vorgesehen. Die Leiterplatte 200 weist eine Scheibenform auf und besitzt einen größeren Durchmesser als die Unterstützungsplatte 140. Eine Vielzahl von Zwischenverbindungsteilen, beispielsweise Pogo-Pins 220, sind an der unteren Oberfläche der Leiterplatte 200 vorgesehen. Jeder der Pogo-Pins 220 ist aus Metall hergestellt, um eine Leitfähigkeit aufzuweisen, und weist obere und untere Anschlüsse (Ports) und eine Feder auf, die zum Verbinden der oberen und unteren Anschlüsse miteinander vorgesehen ist. Die Pogo-Pins 220 sind zum Zwischenverbinden eines Pads 122 das auf der oberen Oberfläche der Leiterplatte 200 angeordnet ist, und einem Pad 201, das an der unter Oberfläche der Leiterplatte 200 angeordnet ist, vorgesehen. Genauer gesagt ist das Pad 201 an der Bodenoberfläche der Leiterplatte 200 vorgesehen und das Pad 202 ist an dem oberen Rand der Leiterplatte 200 angeordnet. Signalleitungen (nicht gezeigt) sind innerhalb der Leiterplatte 200 zum elektrischen Verbinden der Pads 201 und 202 vorgesehen. Ein separates Testgerät (nicht gezeigt) ist elektrisch mit dem Pad 202 der Leiterplatte 200 verbunden.
Ein Verstärkungsteil 300 ist auf der Leiterplatte 200 montiert. Das Verstärkungsteil 300 ist ein zylindrisches Teil mit einem bodenoffenen Raum 302. Eine Vielzahl von Kopplungsnuten 322 sind an der Seitenwand des Verstärkungsteils 300 ausgebildet, wobei die Kopplungsnuten 322 Schraubengewinde aufweisen. Die Kupplungslöcher 242 sind an der Leiterplatte 200 derart vorgesehen, dass sie den Kopplungsnuten 322 gegenüberliegen. Eine Bodenoberfläche des Verstärkungsteils 300 ist weitgehend flach (roughly flat). Eine Schraube 280 wird in einer Aufwärtsrichtung in das Kopplungsloch 242 und die Kopplungsnut 322 eingefügt, um das Verstärkungsteil 300 mit der Leitungsplatte zu fixieren.
Wenn das Verstärkungsteil 300 und die Leitungsplatte 200 miteinander gekoppelt werden, definieren sie einen Raum 302, in welchem ein Kontaktteil 400 vorgesehen ist. Eine obere Oberfläche 440 des Kontaktteils 400 ist auf einen Innenoberfläche des Verstärkungsteils 300 angeordnet. Das Kontaktteil 400 weist eine untere Oberfläche 420 und eine obere Oberfläche 440 auf. Die untere Oberfläche 420 des Kontaktteils 400 besitzt eine kreisförmige flache Oberfläche und die obere Oberfläche ist von dem Rand zur Mitte nach oben zulaufend. Eine Vielzahl von Lochschächten 244 sind in der Leiterplatte 200 ausgebildet, um nach oben und unten durch sie hindurchzudringen. Die Einfügelöcher 244 sind weiter innen als die Kopplungslöcher 242 ausgebildet.
Ein Verbindungsteil 500 ist in das Einfügeloch 244 eingefügt, so dass das Kontaktteil 400 mit der Unterstützungsplatte 144 verbunden ist. Das Verbindungsteil 500 ist ein stabförmiges Teil. Ein Loch 522 mit einem Schraubengewinde ist zum Durchdringen des Verbindungsteils 500 in der Längsrichtung ausgebildet. Das Verbindungsteil 500 weist eine größere Länge auf, als die Dicke der Leiterplatte 200. Wenn das Verbindungsteil 500 in das Einfügeloch 244 eingefügt wird, ragt das obere Ende des Verbindungsteils 500 in Richtung der oberen Oberfläche der Leiterplatte 200 hervor und sein unteres Ende ragt in Richtung der unteren Oberfläche der Leiterplatte 200 hervor. Das Kontaktteil 400 und die Unterstützungsplatte 140 weisen Löcher 460 und 144 auf, welche Schraubengewinde an einer Position aufweisen, die mit einem Loch 522, das in dem Verbindungsteil 500 ausgebildet ist, korrespondiert. Eine Schraube 540 ist in Ab wärtsrichtung in ein Loch 460 eingefügt, das in dem Kontaktteil 400 ausgebildet ist, sowie in ein Loch 522, das in den Verbindungsteil 500 ausgebildet ist. Eine Schraube 560 ist in ein Loch 144 in Aufwärtsrichtung eingefügt, das in der Unterstützungsplatte 140 ausgebildet ist und in das Loch 522, das in dem Verbindungsteil 500 ausgebildet worden ist. Aufgrund der Schrauben 540 und 560 wird das Verbindungsteil 500 mit dem Kontaktteil 400 und der Unterstützungsplatte 140 fixiert.
Wenn das Verbindungsteil 500 in das Einfügeloch 244 eingefügt wird, ist das Einfügeloch 244 breiter als das Verbindungsteil 500, so dass das Verbindungsteil 500 mit einem vorbestimmten Winkel in dem Einfügelocht 244 geneigt ist. Falls beispielsweise das Einfügeloch 244 und das Verbindungsteil 500 einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen, besitzt das Einfügeloch 244 einen größeren Durchmesser als das Verbindungsteil 500. In einigen Fällen ist der Zwischenraumausgleicher 120 so hergestellt, dass sich seine Dicke von einer Seite zu der anderen aufgrund eines Fehlers im Herstellungsprozess unterscheiden kann. Aus diesem Grund weisen die Enden der Sondenspitzen nicht das gleiche Niveau bzw. die gleich Höhe auf, auch wenn der Zwischenraumausgleicher 120 auf der Leiterplatte 200 horizontal installiert ist. Das Steuerteil 600 ist zum Verbinden des Installationsteils 100 mit dem Verstärkungsteil 300 vorgesehen. Das Steuerteil 600 wird wiederholt durch einen Bediener festgezogen bzw. gelockert, um die Höhe der unteren Oberfläche des Zwischenraumausgleichers 120 zu steuern bzw. einstellen, so dass die Enden der Sondenspitzen 160 die gleiche Höhe aufweisen.
Genauer gesagt spielt das Steuerteil 600 eine Rolle beim Fixieren des Installationsteils 100 mit dem Verstärkungsteil 300. Optional kann ein spezielles Fixierungsteil, wie etwa eine Schraube (nicht gezeigt) verwendet werden, um das Steuerteil 600 mit dem Installationsteil 100 vollständig zu fixieren.
Ein Steuerloch 246 ist zwischen dem Kopplungsloch 242 und dem Einfügeloch 244 der Leiterplatte 200 ausgebildet, um diese von oben und unten zu durchdringen. Steuerlöcher 324 und 146 mit Schraubengewinde sind in dem Verstärkungsteil 300 und der Unterstützungsplatte 140 ausgebildet, so dass sie jeweils dem Steuerloch 246 gegenüberliegen. Ein Steuerteil 600 ist in die Steuerlöcher 324 und 146 eingefügt. Eine Einführungstiefe des Steuerteils 600 ist fein einstellbar. Das Steuerteil 600 kann eine Steuerschraube sein. Schraubengewinde sind in den Steuerlöchern 324 in dem Verstärkungsteil 300 mit einer feinen Steigung bzw. feinen Abständen ausgebildet, um die Höhe der Bodenoberfläche des Zwischenraumausgleichers 120 fein einstellen zu können. Die Anzahl von Steuerschrauben 600 beträgt drei bis fünf. Für den Fall, bei dem höchstens zwei Steuerschrauben 600 verwendet werden, ist es schwierig die Höhe zu steuern. Andererseits in dem Fall, bei dem mindestens sechs Steuerschrauben vorgesehen sind, ist viel Zeit zum Steuern bzw. Einstellen der Höhe erforderlich. Jedoch werden zumindest sechs Schrauben 600 vorgesehen, um die Höhe genau und stabil einzustellen. Die Steuerschrauben 600 sind derart angeordnet, dass sie ein regelmäßiges Polygon ausbilden. Alternativ können die Steuerschrauben 600 angeordnet sein, um ein Polygon auszubilden.
Wie vorangehend diskutiert, enthält die Testsondenkarte 1 gemäß der vorliegenden Erfindung ein Kontaktteil 400, dessen obere Oberfläche teilweise mit dem Verstärkungsteil 300 in Kontakt steht. Folglich wird eine von oben nach unten gerichtete Kraft an einem Kontaktpunkt des Verstärkungsteils 300 und des Kontaktteils 400 erzeugt, wenn eine von unten nach oben gerichtete Kraft an den Kontaktpunkt der Sondenspitzen 160 und einem Pad, das auf dem Wafer angeordnet ist, während eines Testverfahrens ausgeübt wird. Aufgrund der Erzeugung der von oben nach unten gerichteten Kraft wird die gesteuerte bzw. eingestellte Höhe des Zwischenraumausgleichers 120 nicht verändert.
Bis die obere Oberfläche des Kontaktteils 400 das Verstärkungsteil 300 kontaktiert, sind Steuerschrauben 600 in die Steuerlöcher 146, 246 und 324 eingefügt, um das Installationsteil 100, die Leiterplatte 200 und das Verstärkungsteil 300 miteinander zu koppeln. Dabei haben die Enden der Sondenspitzen 160 verschiedene Höhen, was aus verschiedenen Gründen resultiert, bei denen die Höhe des Zwischenraumausgleichers 120 nicht aufrechterhalten werden kann oder eine Dicke des Zwischenraumausgleichers 120 nicht gleichförmig ist, auch wenn die Einfügungstiefe der Steuer schraube 600 gleich ist, um die Höhe des Zwischenraumausgleichers 120 beizubehalten (siehe 10). Daher sollte die Höhe bzw. das Niveau der unteren Oberfläche des Zwischenraumausgleichers so beibehalten werden, dass die Enden der Sondenspitzen 160 die gleiche Höhe aufweisen, was durch ein präzises Steuern bzw. Einstellen einer Einführungstiefe der jeweiligen Steuerschrauben 600 erzielt wird. Wenn somit der Zwischenraumausgleicher 120 nicht mehr austariert ist und geneigt ist, sind ebenso das Verbindungsteil 500 und das Kontaktteil 400 geneigt. Da jedoch die obere Oberfläche 440 des Kontaktteils 400 oben von der Mitte zum Rand hin konisch bzw. sich verjüngend und das Verstärkungsteil 300 eine flache obere Oberfläche aufweist, die die obere Oberfläche 440 des Kontaktteils 400 kontaktiert, wird der Kontakt des Kontaktteils 400 mit dem Verstärkungsteil 300 auch dann aufrechterhalten, wenn das Kontaktteil 400 geneigt ist. Da ferner das Einfügeloch 244 einen größeren Durchmesser als das Verbindungsteil 500 aufweist, kann das Verbindungsteil 500 innerhalb des Einfügelochs 242 geneigt sein. Da ferner der Pogo-Pin 420 darin eine Feder aufweist, wird der Kontakt eines Pads 122, das darauf angeordnet ist, und ein Pad 201 unterhalb der Leiterplatte 200 auch dann beibehalten, wenn der Zwischenraumausgleicher 120 geneigt ist (siehe 11).
Wie bei der beispielhaften Ausführungsform beschrieben, weist das Kontaktteil 400 eine Form auf, die einen Teilschnitt einer Sphäre bzw. Kugel gleicht. Jedoch kann das Kontaktteil auch eine vollständige sphärische Form aufweisen oder eine Vielzahl von Formen, die einen ununterbrochenen Kontakt mit dem Verstärkungsteil auch dann vorsehen, wenn eine Höhe des Zwischenraumausgleichers gesteuert bzw. eingestellt wird.
Bei einer herkömmlichen Testsondenkarte wird die eingestellte Höhe des Zwischenraumausgleichers aufgrund der Rückstellkraft einer Blattfeder beibehalten. Daher kann sich ein Elastizitätsmodul der Blattfeder während eines Testverfahrens, das bei einer hohen Temperatur durchgeführt wird, veränderte, was wiederum die eingestellte Höhe des Zwischenraumausgleichers verändert. Bei der Testsondenkarte 1 gemäß der vorliegenden Erfindung wird jedoch keine Blattfeder benötigt, um eine eingestellte Höhe des Zwischenraumausgleichers 120 vorzusehen. Es ist daher möglich, dass eine Veränderung der eingestellten Höhe des Zwischenraumausgleichers 120 aufgrund einer thermischen Deformation während eines Testverfahrens zu verhindern.
Bei der Testsondenkarte 1 sind ein Zwischenraumausgleicher 120 und ein Kontaktteil 400 fixiert und eine obere Oberfläche des Kontaktteils 400 kontaktiert ein Verstärkungsteil 300. Es ist daher möglich, das Verändern der eingestellten Höhe des Zwischenraumausgleichers 120 aufgrund einer Kraft zu verhindern, die erzeugt wird, wenn eine Sondenspitze einen Wafer während eines Testverfahrens kontaktiert.
7 bis 11 stellen ein Verfahren zum Zusammenbauen einer Testsondenkarte dar, wie sie in 5 gezeigt ist. Ein Verbindungsteil 500 wird mit einem Kontaktteil 400 fixiert (7). Das Verbindungsteil 500 wird in einen Einfügeloch 244 eingefügt, der in der Leiterplatte 200 ausgebildet ist, um das Kontaktteil 400 an der oberen Oberfläche der Leiterplatte 200 zu lokalisieren (8). Ein Verstärkungsteil 300 ist mit der Leiterplatte 200 fixiert und ein Installationsteil 100, das unterhalb der Leiterplatte 200 angeordnet ist, wird mit dem Verbindungsteil 500 fixiert (9). Steuerteile 600 werden in die Steuerlöcher 146, 246 und 324, die in der Leiterplatte 200 und dem Verstärkungsteil 300 ausgebildet sind, hinunter bis zu einer Position, wo das Kontaktteil 400 das Verstärkungsteil 300 kontaktiert, wodurch sie miteinander gekoppelt werden (10). Eine Einführungstiefer der jeweiligen Steuerteile 600 wird durch Steuern der Höhe des Zwischenraumausgleichers 120 eingestellt (11).
Gewerbliche Anwendbarkeit
Gemäß der zuvor beschriebenen Testsondenkarte wird bei dieser eine eingestellte Höhe eines Zwischenraumausgleichers nicht verändert. Daher ist diese Testsondenkarte für ein Testen von elektrischen Eigenschaften von Halbleiterchips verfügbar.
Zusammenfassung
Testsondenkarte
Die vorliegende Erfindung sieht eine Testsondenkarte vor, die einfach zusamnengebaut und gewartet werden kann, und so konfiguriert ist, dass eine Veränderung des eingestellten Niveaus bzw. der eingestellten Höhe eines Zwischenraumausgleichers aufgrund von verschiedenen Ursachen, wie beispielsweise einer thermischen Deformation während des Testverfahrens verhindert wird. Die Testsondenkarte enthält ein Installationsteil, an dem Sondenspitzen vorgesehen sind, sowie eine Leiterplatte, die auf dem Installationsteil angeordnet ist. Ein Verstärkungsteil wird mit einer oberen Obefläche der Leiterplatte fixiert und ein Kontaktteil ist zwischen der Leiterplatte und dem Verstärkungsteil angeordnet. Das Kontaktteil und das Installationsteil werden mittels eines Verbindungsteils, das in einem Einfügeloch, das in der Leiterplatte ausgebildet ist, miteinander fixiert, und Steuerschrauben, die zum Steuern der Höhe des Installationsteils vorgesehen sind, sind in die Steuerlöcher, die in den Installationsteil, der Leiterplatte und dem Verstärkungsteil ausgebildet sind, aufeinanderfolgend in einer von unten nach oben verlaufenden Richtung eingefügt. Aufgrund einer nach oben konvex bzw zum Rand hin verjüngend verlaufenden oberen Oberfläche des Kontaktteils kontaktiert das Kontaktteil ununterbrochen das Verstärkungsteil, auch wenn das Installationsteil und das Kontaktteil während des Steuerns bzw. Einstellens der Höhe des Installationsteils zueinander geneigt verlaufen.

Claims

Testsondenkarte (1) aufweisend: ein Installationsteil (100) mit einer unteren Oberfläche, an welcher Sondenspitzen (160) für den elektrischen Kontakt mit einem Testobjekt vorgesehen sind; eine Leiterplatte (PCB) (200) mit oberen und unteren Oberflächen, auf welchen jeweils elektrisch verbundene Pads (201, 202) angeordnet sind; Zwischenverbindungsteile (220), die zwischen dem Installationsteil (100) und der Leiterplatte (200) angeordnet sind, um die Pads (201), die auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte (200) angeordnet sind, mit dem Sondenspitzen (160) elektrisch zu verbinden; ein Verstärkungsteil (300), das über der Leiterplatte (200) angeordnet ist, um einen Raum (302) zwischen dem Verstärkungsteil (300) und der Leiterplatte (200) zu definieren, und das mit der Leiterplatte (200) gekoppelt ist; ein Kontaktteil (400), das in dem Raum (302) vorgesehen ist und eine obere Oberfläche (440) aufweist, die teilweise oder vollständig mit dem Verstärkungsteil (300) in Kontakt steht; ein Verbindungsteil (500), das in einem Einfügeloch eingefügt ist, das in der Leiterplatte (200) ausgebildet ist, um das Kontaktteil (400) mit dem Installationsteil (100) zu koppeln; und eine Vielzahl von Steuerteilen (600), die in Steuerlöchern (146, 246, 324), die in den Installationsteil (100), der Leiterplatte (200) und dem Verstärkungsteil (300) ausgebildet sind, zum Steuern der Höhe des Installationsteils (100) und zum Fixieren des Installationsteils (100) mit der Leiterplatte (200) eingefügt sind, wobei die Einfügungstiefe in die jeweiligen Einfügelöcher (144, 244) fein einstellbar ist.
Testsondenkarte (1) gemäß Anspruch 1, wobei das Steuerteil (600) eine Schraube ist und ein Schraubengewinde in dem Steuerloch (324) ausgebildet ist, welches in dem Verstärkungsteil (300) ausgebildet ist, wobei die Schraube in die Steuerlöcher (146, 246, 324), die in dem Installationsteil (100), der Leiterplatte (200) und dem Verstärkungsteil (300) ausgebildet sind, aufeinanderfolgend in einer von unten nach oben verlaufenden Richtung eingefügt wird.
Testsondenkarte (1) gemäß Anspruch 2, wobei die obere Oberfläche des Kontaktteils (400) nach oben konvex verläuft.
Testsondenkarte (1) gemäß Anspruch 3, wobei die untere Oberfläche des Verstärkungsteils (300) zum Definieren des Raums mit flacher Form vorgesehen ist.
Testsondenkarte (1) gemäß Anspruch 1, wobei ein Querschnittsbereich eines Einfügelochs größer ist als ein Querschnittsbereich des Verbindungsteils (500), so dass das Verbindungsteil (500) innerhalb des Einfügelochs, das in der Leiterplatte (200) ausgebildet ist, geneigt verläuft.
Testsondenkarte (1) gemäß Anspruch 5, wobei das Installationsteil (100) aufweist: einen Zwischenraumausgleicher (120), an den die Sondenspitzen (160) installiert sind; und eine Unterstützungsplatte (140), die zum Umgeben und Unterstützen des Zwischenraumausgleichers (120) vorgesehen und mit dem Verbindungsteil (500) gekoppelt ist, wobei die Unterstützungsplatte (140) die Steuerlöcher (324, 246, 146) aufweist, in welche die Steuerteile (600) eingefügt sind.
Testsondenkarte (1) nach Anspruch 5, wobei die Anzahl der Steuerteile (600) drei bis fünf beträgt.
Testsondenkarte (1) aufweisend: ein Installationsteil (100) mit einer unteren Oberfläche, an welcher die Testsondenspitzen (160) zum elektrischen kontaktieren eines Testobjekts vorgesehen sind; eine Leiterplatte (PCB) (200) mit oberen und unteren Oberflächen, auf welchen jeweils elektrisch verbundene Pads (201, 202) angeordnet sind; Zwischenverbindungsteile (220), die zwischen den Installationsteil (100) und der Leiterplatte (200) angeordnet sind, um die Pads (201), die auf der unteren Oberfläche der Leiterplatte (200) angeordnet sind, mit den Sondenspitzen (160) elektrisch zu verbinden; Verstärkungsteil (300), das auf der Leiterplatte (200) angeordnet ist, wenn diese miteinander gekoppelt werden; und eine Vielzahl von Steuerschrauben (600), die zu dem Verstärkungsteil (300) durch ein in der Leiterplatte (200) ausgebildetes Steuerloch (246) hindurch vorgesehen sind, um die Höhe der jeweiligen Sondenspitzen (160) zu steuern und das Installationsteil (100) mit dem Verstärkungsteil (300) zu fixieren, wobei die Steuerschrauben (600) in die Steuerlöcher (146, 246, 324), die Schraubengewinde aufweisen, in einer von unten nach oben verlaufenden Richtung eingefügt sind, um die Einfügungstiefen fein einstellen zu können.