DE112006003034T5

DE112006003034T5 - Prüfgerät für elektronische Bauelemente und Verfahren zur Montage einer Leistungsplatine in dem Prüfgerät

Info

Publication number: DE112006003034T5
Application number: DE112006003034T
Authority: DE
Inventors: Katsuhiko Namiki; Shigeaki Naito
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2008-10-09
Also published as: WO2007057944A1; US8710855B2; WO2007057990A1; TWI314650B; US8013624B2; US20090237100A1; KR20080077172A; KR101015397B1; US20120025858A1; TW200730834A

Abstract

Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente, aufweisend:
einen Prüfvorrichtungshauptteil zum Prüfen elektrischer Eigenschaften eines sich in der Prüfung befindenden elektronischen Bauelements;
eine Leistungsplatte, um das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement und den Prüfvorrichtungshauptteil elektrisch zu verbinden; und
ein Andrückmittel zum Andrücken des sich in der Prüfung befindenden elektronischen Bauelements gegen die Leistungsplatte, um das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement und die Leistungsplatte elektrisch zu verbinden, wobei
die Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente weiter aufweist:
ein Anlagemittel, welches sich in Richtung auf eine rückseitige Oberfläche der Leistungsplatte erstreckt und an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte anliegt; und
ein Festsetzungsmittel, um einen Betrag der Erstreckung des Anlagemittels in einem Zustand, in dem das Anlagemittel an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte anliegt, festzusetzen.

Description

Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente und Verfahren zum Anbringen einer Leistungsplatte in einer Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente
Technisches Gebiet
Die vorliegenden Erfindung betrifft eine Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente, um integrierte Halbleiterschaltungsbauelemente, die auf einem Wafer gebildet sind, und andere verschiedenste elektronische Bauelemente (im folgenden auch beispielhaft als "IC-Bauelemente" bezeichnet) gegen eine Leistungsplatte/Leistungsplatine (engl.: "performance board") zu drücken, und um einen Prüfvorrichtungshauptteil, der elektrisch mit der Leistungsplatte verbunden ist, zu verwenden, um elektrische Eigenschaften der sich in der Prüfung befindenden elektronischen Bauelemente (engl.: "electronic devices under test") zu prüfen, und ein Verfahren zum Anbringen einer Leistungsplatte in einer Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente.
Technischer Hintergrund
Im Herstellungsverfahren von IC-Bauelementen und anderen elektronischen Bauelementen wird eine Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente verwendet, um die Leistung und die Funktionen der IC-Bauelemente in dem Zustand, in dem sie auf dem Wafer gebildet sind, oder in dem Zustand mit Gehäuse zu prüfen.
Als eine Vorrichtung 1' zum Prüfen elektrischer Eigenschaften von IC-Bauelementen, die auf einem Wafer W gebildet sind, ist in der Vergangenheit, wie in 15 gezeigt, eine Vorrichtung bekannt gewesen, die einen Prüfer 70 (engl.: "grober") verwendet, um den Wafer W gegen eine Prüfkarte 50 zu drücken, um die Prüfnadeln 51 der Prüfkarte 50 in elektrischen Kontakt mit den Elektroden der IC-Bauelemente zu bringen, und die die elektrischen Eigenschaften der IC-Bauelemente über die Prüfkarte 50 und einen Prüfkopf 10 mittels einer Prüfeinrichtung (nicht gezeigt) prüft. Eine große Anzahl von Verbindern 53 zur elektrischen Verbindung ist am äußeren Randgebiet der Prüfkarte 50a angeordnet, während eine große Anzahl von Prüfnadeln 51 im mittleren Teil der Prüfkarte 50 angeordnet ist.
In dieser Vorrichtung 1' wird, wie in der Figur durch die gestrichelten Pfeile X gezeigt ist, die Andrückkraft, mit der der Prüfer 70 den Wafer W gegen die Prüfkarte 50 drückt, über einen kreisförmigen Stirnflächenhalter 60 und einen Adapter 65 an ein Gehäuse 71 des Prüfers 70 übertragen, so daß manchmal diese Andrückkraft verursacht, daß der mittlere Teil der Prüfkarte 50, wo die Prüfnadeln 51 vorgesehen sind, sich biegt und deformiert. Insbesondere muß einhergehend mit der Erhöhung der Anzahl von simultanen Messungen in den letzten Jahren eine noch größere Anzahl von Prüfnadeln 51 auf der Prüfkarte 50 angebracht werden. Als Folge davon erhöht sich die benötigte Andruckkraft weiter. Weiterhin führt ein Biegen und eine Deformierung der Prüfkarte 50 zu Unterschieden in dem Kontaktdruck der Prüfnadeln 51, und somit wird ein stabiler elektrischer Kontakt behindert, und gelegentlich tritt ein Kontaktfehler auf. Diese destabilisierenden Faktoren führen zu einer Verschlechterung der Prüfqualität.
Im Gegensatz dazu kann eine Versteifungseinrichtung 54, die die Prüfkarte 50 verstärkt, eine erhöhte Steifigkeit haben, um eine Deformierung der Prüfkarte 50 zu verhindern, aber der Wechsel des Materials und der Form führt zu einer Kostensteigerung, und die Gewichtsvergößerung behindert die Handhabung der Prüfkarte beim Zeitpunkt eines Wechsels der Art der geprüften Bauelemente. Weiter schwanken die Temperaturbedingungen, unter denen die Prüfungen durchgeführt werden, von einer hohen Temperatur bis zu einer niedrigen Temperatur, so daß Maßnahmen gegen die Wärmeausdehnung einer Leiterplatte 52 oder einer Versteifungseinrichtung 54 der Prüfkarte 50 getroffen werden müssen. Weiter wird sich die Prüfkarte 50, die gemäß der Art des sich in der Prüfung befindenden Wafers W gewechselt wird, manchmal in der Stärke der Platte unterscheiden, so daß eine große Anzahl von Verstärkungseinrichtungen 54 vorbereitet werden müßte, um zu vielen Arten der Prüfkarte 50 zu passen.
Offenbarung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung hat zum Ziel, eine Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente, welche in der Lage ist, eine Deformierung einer Leistungsplatte zu verhindern, und ein Verfahren zum Anbringen einer Leistungsplatte in einer Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente zur Verfügung zu stellen.

(1) Um das obige Ziel zu erreichen, wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente zur Verfügung gestellt, die aufweist: einen Prüfvorrichtungshauptteil, um elektrische Eigenschaften eines sich in der Prüfung befindenden elektronische Bauelements zu prüfen; eine Leistungsplatte, um das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement und den Prüfvorrichtungshauptteil elektrisch zu verbinden; und ein Andrückmittel, um das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement gegen die Leistungsplatte zu drücken, um das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement und die Leistungsplatte elektrisch zu verbinden, wobei die Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente weiter aufweist: ein Anlagemittel, das sich in Richtung auf eine rückseitige Oberfläche der Leistungsplatte erstreckt und an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte anliegt; und ein Festsetzungsmittel, um einen Betrag der Erstreckung des Anlagemittels in einem Zustand, in dem das Anlagemittel an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte anliegt, festzusetzen (siehe Anspruch 1).

Bei der vorliegenden Erfindung liegt das Anlagemittel an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte an, und das Festsetzungsmittel setzt den Betrag der Erstreckung des Anlagemittels fest. Dadurch kann zu dem Zeitpunkt einer Prüfung die von dem Andrückmittel aufgebrachte Andrückkraft unmittelbar von der Leistungsplatte an der rückseitigen Oberfläche aufgenommen werden, und somit kann eine Deformierung der Leistungsplatte vermieden werden.
Weiterhin streckt sich in der vorliegenden Erfindung das Anlagemittel in Richtung auf die rückseitige Oberfläche der Leistungsplatte aus / fährt aus, bevor das Anlagemittel an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte anstößt/anliegt, und somit können Unterschiede in der Stärke der Leistungsplatte, die für jede Art des sich in der Prüfung befindenden Wafers W gewechselt wird, oder Variationen in Richtung der Stärke aufgrund von Verarbeitungsfehlern usw. automatisch durch den Hub des Anlagemittels abgeglichen werden, und ein stabiler Kontakt zwischen dem sich in der Prüfung befindenden elektronischen Bauelement und der Leistungsplatte kann sichergestellt werden.
Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, ist das Anlagemittel vorzugsweise an dem Prüfvorrichtungshauptteil vorgesehen (siehe Anspruch 2).
Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, liegt das Anlagemittel vorzugsweise an einem mittleren Teil der Leistungsplatte und/oder einem Randgebiet des mittleren Teils an (siehe Anspruch 3).
Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, umfaßt die Vorrichtung vorzugsweise weiter ein Haltemittel zum Halten der Leistungsplatte an einem mittleren Teil der Leistungsplatte und/oder einem Randgebiet des mittleren Teils (siehe Anspruch 4).
Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, zieht das Haltemittel vorzugsweise die Leistungsplatte in Richtung auf das Anlagemittel, so daß das Anlagemittel in engem Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte steht (siehe Anspruch 5).
Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, ist das Haltemittel vorzugsweise an dem Prüfvorrichtungshauptteil vorgesehen (siehe Anspruch 6).
Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, ist das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement ein auf einem Wafer gebildetes Halbleiterbauelement, die Leistungsplatte ist eine Prüfkarte mit Prüfnadeln, welche Elektroden des Halbleiterbauelements elektrisch kontaktieren, das Andrückmittel ist ein Prüfer (engl.: "grober"), der in der Lage ist, den Wafer zu halten und zu bewegen, und das Anlagemittel liegt an einer rückseitigen Oberfläche eines Teils der Prüfkarte an, wo die Prüfnadeln vorgesehen sind und/oder an einem Randgebiet des Teils, wo die Prüfnadeln vorgesehen sind (siehe Anspruch 7).

(2) Um das obige Ziel zu erreichen, wird gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Anbringen einer Leistungsplatte in einer Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente, aufweisend: einen Prüfvorrichtungshauptteil zum Prüfen elektrischer Eigenschaften eines sich in der Prüfung befindenden elektronischen Bauelements; eine Leistungsplatte, um das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement und den Prüfvorrichtungshauptteil elektrisch zu verbinden; und ein Andrückmittel zum Andrücken des sich in der Prüfung befindenden elektronischen Bauelements gegen die Leistungsplatte, um das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement elektrisch mit der Leistungsplatte zu verbinden, zur Verfügung gestellt, wobei das Verfahren des Anbringens einer Leistungsplatte umfaßt: einen Verbindungsschritt des elektrischen Verbindens der Leistungsplatte und des Prüfvorrichtungshauptteils über Verbinder; einen Anlageschritt der Erstreckens/des Ausfahrens eines an der Prüfvorrichtung vorgesehenen Anlagemittels in Richtung auf eine rückseitige Oberfläche der Leistungsplatte und des zur Anlage Bringens des Anlagemittels an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte; und einen Festsetzungsschritt des Festsetzens eines Betrages der Erstreckung des Anlagemittels in einem Zustand, in dem das Anlagemittel an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsfläche anliegt (siehe Anspruch 8).

In der vorliegenden Erfindung wird die Leistungsplatte von einem Halteelement gehalten, Verbinder werden verbunden, und dann wird in dem Anlageschritt das Anlagemittel ausgestreckt, um an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte anzuliegen, und in dem Festsetzungschritt wird der Betrag der Erstreckung des Anlagemittels festgesetzt. Aufgrunddessen kann die von dem Andrückmittel zum Zeitpunkt einer Prüfung aufgebrachte Andrückkraft unmittelbar an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte aufgenommen werden, und somit kann eine Deformierung der Leistungsplatte verhindert werden.
Weiter wird, bevor in dem Anlageschritt das Anlagemittel zur Anlage an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte gebracht wird, das Anlagemittel dazu gebracht, sich in Richtung auf die Leistungsplatte zu erstrecken, und somit kann jede Variation in der Richtung der Stärke der Leistungsplatte aufgrund von Herstellungstoleranzen usw. von dem Hub des Anlagemittels aufgenommen werden, und ein stabiler Kontakt zwischen dem sich in der Prüfung befindenden elektronischen Bauelement und der Leistungsplatte kann sichergestellt werden.
Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, ist es bevorzugt, daß in dem Anlageschritt das Anlagemittel dazu gebracht wird, an einem mittleren Teil der Leistungsplatte und/oder einem Randbereich des mittleren Teils anzuliegen (siehe Anspruch 9).
Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, umfaßt vorzugsweise das Verfahren einen Halteschritt des Haltens der Leistungsplatte an einem mittleren Teil der Leistungsplatte und/oder einem Randbereich des mittleren Teils (siehe Anspruch 10).
Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, ist es bevorzugt, daß in dem Halteschritt die Leistungsplatte in Richtung auf das Anlagemittel gezogen wird, so daß das Anlagemittel in engem Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte steht (siehe Anspruch 11).
Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, ist vorzugsweise das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement ein auf einem Wafer gebildetes Halbleiterbauelement, die Leistungsplatte ist eine Prüfkarte mit Prüfnadeln, welche Elektroden des Halbleiterbauelements elektrisch kontaktieren, das Andrückmittel ist ein Prüfer, der in der Lage ist, den Wafer zu halten und zu bewegen, und in dem Anlageschritt wird das Anlagemittel dazu gebracht, an einer rückseitigen Oberfläche eines Teils der Prüfkarte anzuliegen, wo die Prüfnadeln vorgesehen sind und/oder eines Randbereichs des Teils, wo die Prüfnadeln vorgesehen sind (siehe Anspruch 12).

(3) Um das obige Ziel zu erreichen, wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Prüfkarten-Haltevorrichtung zum Halten einer Prüfkarte in einem Prüfkopf, der eine Prüfkarte zum Prüfen elektrischer Eigenschaften von einem auf einem Wafer gebildeten Halbleiterbauelement verwendet, bereitstellt, aufweisend: einen Klemmkopf, der an einem mittleren Teil einer rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte gebildet ist; und ein Haltemittel, das an dem Prüfkopf vorgesehen ist und mit dem Klemmkopf in Eingriff steht, um die Prüfkarte zu halten (siehe Anspruch 13).

Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, weist vorzugsweise die Vorrichtung ein Anlagemittel auf, welches sich in Richtung auf die Prüfkarte erstreckt und an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte anliegt; und ein Festsetzungsmittel zum Festsetzen eines Betrages der Erstreckung des Anlagemittels in einem Zustand, in dem das Anlagemittel an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte anliegt (siehe Anspruch 14).
Wenngleich es bei der obigen Erfindung nicht besonders darauf beschränkt ist, weist vorzugsweise die Vorrichtung ein Bewegemittel auf, um das die Prüfkarte haltende Haltemittel in bezug auf das Anlagemittel zu bewegen, um die Prüfkarte in Richtung des Anlagemittels zu ziehen (siehe Anspruch 15).
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die den Aufbau einer Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2 ist ein Draufsicht einer Prüfkarte in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen von der Seite der rückseitigen Oberfläche.
3 ist eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie III–III aus 2.
4 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Anlagemittels und der Prüfkarte in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
5 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Anlagemittels und einer Prüfkarte in noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
6 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Anbringen der Prüfkarte gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
7A ist eine schematische Querschnittsansicht eines Anlagemechanismus, eines Feststellmechanismus und der Prüf karte zum Erläutern eines Verfahrens zum Anbringen der Prüfkarte gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt den Zustand vor dem Erstrecken des Anlagemechanismus.
7B ist eine schematische Querschnittsansicht des Anlagemechanismus, des Feststellmechanismus und der Prüfkarte zum Erläutern des Verfahrens zum Anbringen der Prüfkarte gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt den Zustand mit ausgestrecktem Anlagemechanismus.
7C ist eine schematische Querschnittsansicht des Anlagemechanismus, des Feststellmechanismus und der Prüfkarte zum Erläutern eines Verfahrens des Anbringens der Prüfkarte gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt den Zustand, bei dem der Feststellmechanismus den Anlagemechanismus feststellt.
8 ist eine perspektivische Teildarstellung, die den Aufbau einer Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine Querschnittsteilansicht, die den Aufbau der Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
10 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Anbringen der Prüfkarte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
11A ist ein Querschnittsteilansicht zum Erläutern des Verfahrens zum Anbringen der Prüfkarte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt den Zustand, bei dem das Anlageelement sich der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte nähert.
11B ist eine vergrößerte Ansicht des Teils XIB der 11A.
12A ist ein Querschnittsteilansicht zum Erläutern des Verfahrens zum Anbringen der Prüfkarte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt den Zustand, in dem ein Verschiebekörper an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte anliegt.
12B ist eine vergrößerte Ansicht des Teils XIIB der 12A.
13A ist eine Querschnittsteilansicht zum Erläutern des Verfahrens zum Anbringen der Prüfkarte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt den Zustand mit festgestelltem Druckluftzylinder.
13B ist eine vergrößerte Ansicht des Teils XIIIB der 13A.
14 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht zum Erläutern des Verfahrens zum Anbringen der Prüfkarte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und zeigt den Zustand mit angehobenem Verschiebekörper.
15 ist eine schematische Querschnittsansicht, die den Aufbau einer herkömmlichen Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente zeigt.
BEST WEISE ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Im folgenden werden Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung basierend auf den Zeichnungen erläutert werden.
Erste Ausführungsform
1 ist eine schematische Querschnittsansicht, die einen Aufbau einer Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, 2 ist eine Draufsicht einer Prüfkarte in der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, gesehen von der Seite der rückseitigen Oberfläche, und 3 ist eine schematische Querschnittsansicht entlang der Linie III–III aus 2.
Die Prüfvorrichtung 1 für elektronische Bauelemente gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung zum Prüfen von elektrischen Eigenschaften von auf einem Wafer W gebildeten IC-Bauelementen. Diese Prüfvorrichtung 1 für elektronische Bauelemente weist, wie in 1 gezeigt ist, einen Prüfkopf 10A, der über ein Kabel (nicht gezeigt) elektrisch mit einer Prüfeinrichtung (nicht gezeigt) zum Durchführen der Prüfung der IC-Bauelemente verbunden ist, eine Prüfkarte 50A zum elektrischen Verbinden der IC-Bauelemente auf dem Wafer W mit dem Prüfkopf 10A und einen Prüfer 70 (engl.: "grober") zum Andrücken des Wafers W gegen die Prüfkarte 50A auf.
Die Prüfkarte 50A ist, wie in 1 bis 3 gezeigt ist, mit dem Prüfkopf 10A elektrisch über ein HiFix-Interface 11 verbunden, welches sie elektrisch und mechanisch verbindet. Weiter umfaßt diese Prüfkarte 50A eine große Anzahl von Prüfnadeln 51, die eine elektrische Verbindung zu Elektroden der auf dem Wafer W gebildeten IC-Bauelemente herstellen, eine Leiterplatte 52, an welcher diese Prüfnadeln 51 angebracht sind, eine große Anzahl von Verbindern 53 zum elektrischen Verbinden der Prüfkarte 50A mit den Verbindern 12 an der Seite des HiFix-Interfaces 11 des Prüfkopfes 10A und eine Versteifungseinrichtung 54A zum Verstärken der Prüfkarte 50A. Man beachte, daß in der vorliegenden Ausführungsform die Prüfkarte 50A einem Beispiel für die Leistungsplatte in den Patentansprüchen entspricht.
Wie in den Zeichnungen gezeigt ist, sind die Prüfnadeln 51 an dem im wesentlichen mittleren Teil einer Hauptoberfläche der Leiterplatte 52 vorgesehen. Im Gegensatz dazu sind die Verbinder 53 und die Versteifungseinrichtung 54A an der anderen Hauptoberfläche der Leiterplatte 52 vorgesehen.
Die Verbinder 53 sind, wie in 2 gezeigt ist, radial angeordnet, so daß sie den im wesentlichen mittleren Teil der Leiterplatte 52 umgeben. Die Versteifungseinrichtung 54A weist zwei konzentrische, ringförmige Elemente 54a, 54b und dieselben verbindende Stützen 54c auf und umgibt die Gruppe der Verbinder 53. Dadurch sind Öffnungen gebildet, die mit den Verbindern 12 auf der Seite des HiFix-Interfaces 11 der anderen Verbindungsseite verbinden. Man beachte, daß in der vorliegenden Ausführungsform bei der Prüfkarte 50A diejenige Oberfläche auf der Seite, auf der die Prüfnadeln 51 angebracht sind, als "vordere Oberfläche" bezeichnet wird, während die Oberfläche auf der Seite, auf der die Verbinder 53 und die Versteifungseinrichtung 54A vorgesehen ist, als "hintere Oberfläche" bezeichnet wird.
Diese Prüfkarte 50A wird von einem ringförmigen Halter 60 getragen, so daß die Prüfnadeln 51 durch die mittlere Öffnung 61 nach unten gerichtet sind.
Der Halter 60 wird in dem Zustand, in dem er die Prüfkarte 50A trägt, von einem ringförmigen Adapter 65 getragen. Weiter wird der Adapter 65 an einer in dem Gehäuse 71 des Prüfers 70 gebildeten Öffnung 72 getragen. Dieser Adapter 65 paßt Prüfkarten 50A, welche in Abhängigkeit von der Art des sich in der Prüfung befindenden Wafers W und von der Form des Prüfkopfes 10A sich in der Größe unterscheiden, an die Öffnung 72 des Prüfers 70 an. Die Seite der Prüfkarte 50A und die Seite des HiFix-Interfaces 11 sind, wie in 1 gezeigt ist, mechanisch verbunden durch miteinander in Eingriff stehende Zapfen/Haken 13, die an der Unterseite des HiFix-Interfaces 11 vorgesehen sind, und Zapfen/Haken 66, die an dem Adapter 65 vorgesehen sind.
Das HiFix-Interface 11 ist an der Unterseite des Prüfkopfes 10 angebracht. An der unteren Oberfläche dieses HiFix-Interfaces 11 sind Verbinder 12 vorgesehen. Ein Ende jedes Verbinders 12 ist, wie in 1 gezeigt ist, gewöhnlich mit einem Koaxialkabel verbunden. Weiter sind die Verbinder 12 auf der Seite des Prüfkopfes 10A und die Verbinder 53, die an der hinteren Oberfläche der Prüfkarte 50A vorgesehen sind, miteinander gekoppelt, so daß der Prüfkopf 10A und die Prüfkarte 50A elektrisch verbunden sind. Als Verbinder 12, 53 können beispielsweise ZIF-(Zero Insertion Force, einsteckkraftfreie)-Verbinder verwendet werden.
Der Prüfer 70 kann den Wafer W mittels einer Vakuumeinspannung (engl.: "vacuum chuck") halten und hat einen Transportarm 73, der diesen gehaltenen Wafer W in den XYZ-Richtungen bewegen und ihn um Θ drehen kann und den Wafer W von außerhalb nach innerhalb des Gehäuses 71 transportieren kann. Weiter positioniert zum Zeitpunkt des Prüfens der Transportarm 73 den Wafer W so, daß er der Prüfkarte 50A gegenübersteht, welche durch die Öffnung 72 hindurchtritt und in das Gehäuse 71 eintritt, und drückt ihn gegen die Karte 50A. In diesem Zustand gibt die Prüfeinrichtung Prüfsignale über den Prüfkopf 10A in die auf dem Wafer W gebildeten IC-Bauelemente ein, um dadurch die IC-Bauelemente zu prüfen.
Die Prüfvorrichtung 1 für elektronische Bauelemente gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist weiter, wie in 1 gezeigt ist, einen Anlagemechanismus 20A, der sich in Richtung auf die Prüfkarte 50A erstreckt und an der rückseitigen Oberfläche dieser Prüfkarte 50A anliegt, einen Feststellmechanismus 30, der den Betrag der Erstreckung dieses Anlagemechanismus 20A in dem anliegenden Zustand festsetzt, eine Druckluftzufuhrvorrichtung 40, welche Luft/Druckluft zur Verwendung zum Antrieb (engl.: "drive use air") dem Anlagemechanismus 20A und einem Feststellmechanismus 30 zuführt, und eine Steuervorrichtung 45 auf, die deren Betriebsvorgänge steuert.
Der Anlagemechanismus 20A weist einen Druckluftzylinder 21 auf, der in der Lage ist, mittels von der Druckluftzufuhrvorrichtung 40 zugeführter Druckluft die Stange 21a in der vertikalen Richtung auszustrecken/auszufahren. Das vordere Ende der Stange 21a ist mit einem Anlageelement 22a versehen, welches an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50A anliegt.
Dieser Anlagemechanismus 20A ist, wie in 2 und 3 gezeigt ist, mechanisch an dem HiFix-Interface 11 des Prüfkopfes 10A, in dem Zustand mit an dem im wesentlichen mittleren Teil (dem in 2 gezeigten Anlageteil 55) der rückseitigen Oberfläche der Leiterplatte 52 anliegendem Anlageelement 22a festgesetzt.
4 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Anlageelements und einer Prüfkarte in einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und 5 ist eine schematische Querschnittsansicht eines Anlageelements und einer Prüfkarte in noch einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Wenn es an dem im wesentlichen mittleren Teil der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50A elektronische Bauelemente oder andere vorspringende Teile 56 gibt, wie in 4 gezeigt ist, kann das Anlageelement 22b so aufgebaut sein, daß es an der oberen Oberfläche des inneren ringförmigen Elements 54a der Versteifungseinrichtung 54A anliegt. Alternativ kann, wie in 5 gezeigt ist, ein Anlageelement 22c mit einer vertieften Anlagefläche verwendet werden, um an der rückseitigen Oberfläche der Leiterplatte 52 anzuliegen. Diese Vertiefung ermöglicht es, den vorspringenden Teilen 56 auszuweichen.
Man beachte, daß an der unteren Oberfläche des Anlageelements 22a auch ein Haltemechanismus zum Halten der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50A mittels beispielsweise Ansaugen vorgesehen sein kann. Dies macht den Halter 60 überflüssig, so daß eine Wärmeausdehnung der Prüfkarte 50A in der Durchmesserrichtung gestattet werden kann, um eine Deformierung in der Höhenrichtung auszuschließen, und ein stabiler Kontakt kann sichergestellt werden.
Der Feststellmechanismus 30 hat eine Klemme 31 vom Drucklufttyp, die von der Druckluftzufuhrvorrichtung 40 zugeführte Druckluft verwendet, um die Stange 21a festzuklemmen und den gegenwärtigen ausgefahrenen Zustand der Stange 21a sicher festzusetzen, so daß eine Bewegung der Stange 21a des Anlagemechanismus 20A verhindert wird, wenn der Transportarm 73 gegen den Wafer W drückt.
Man beachte, daß der Feststellmechanismus 30 keine Klemme 31 vom Drucklufttyp sein muß. Es ist ebenfalls möglich, beispielsweise einen Magnet usw. zu verwenden, um die Stange 21a festzusetzen. Weiter kann beispielsweise als Anlagemechanismus 20A und als Feststellmechanismus 30 ein Arretierdruckluftzylinder usw. verwendet werden, so daß der Anlagemechanismus 20A und der Feststellmechanismus 30 einteilig gebildet sind. Als Betätiger des Anlagemechanismus 20A und des Feststellmechanismus 30 kann auch ein elektrischer Motor usw. verwendet werden.
Die Steuervorrichtung 45 steuert die Antriebsvorgänge des Anlagemechanismus 20A und des Feststellmechanismus 30, um die Stange 21a des Anlagemechanismus 20A auszufahren, so daß die Andrückwirkung des Transportarms 73 unmittelbar von der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50A aufgenommen wird, und um die Bewegungsposition der Stange 21a bei diesem Betrag der Erstreckung mittels des Feststellmechanismus 30 festzusetzen. Insbesondere beginnt sie beispielsweise, die Zeit ab dem Beginnen des Zuführens von Druckluft von der Druckluftzufuhrvorrichtung 40 zu dem Druckluftzylinder 21 des Anlagemechanismus 20A zu zählen, und, nach dem Verstreichen einer vorbestimmten Zeit, beginnt sie, Druckluft der Klemme 31 des Feststellmechanismus 30 zuzuführen. Dadurch wird der Betrag der Erstreckung des Anlagemechanismus 20A durch den Feststellmechanismus 30 in dem Zustand festgesetzt, in dem er an der Prüfkarte 50A anliegt.
Im folgenden wird ein Verfahren zum Anbringen einer Prüfkarte in einer Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert werden.
6 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Anbringen einer Prüfkarte gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, und 7A bis 7C sind schematische Querschnittsansichten des Anlagemechanismus, des Feststellmechanismus und der Prüfkarte zum Erläutern eines Verfahrens zum Anbringen einer Prüfkarte gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei 7A den Zustand vor dem Ausstrecken des Anlagemechanismus zeigt, 7B den Zustand mit ausgestrecktem Anlagemechanismus zeigt und und 7C den Zustand zeigt, bei dem der Feststellmechanismus den Anlagemechanismus feststellt/sperrt.
Wenn beispielsweise die Prüfkarte 50A zusammen mit einem Wechsel der Art des zu prüfenden Wafers W gewechselt wird, wird, wie in 6 gezeigt, zunächst die Prüfkarte 50A von dem Halter 60 gehalten, so daß die Prüfnadeln 51 der mittleren Öffnung 61 gegenüberstehen, und dann werden die Verbinder 53 und 12 der Prüfkarte 50A und des HiFix-Interfaces 11 verbunden, um die Prüfkarte 50A in den Halter 60 einzusetzen (Schritt S10). Dabei setzt bei der vorliegenden Ausführungsform in dem späteren Schritt S40 der Feststellmechanismus 30 die Prüfkarte 50A an dem Halter 60 fest, so daß es nicht notwendig ist, die Prüfkarte 50A in den Halter 60 einzuschrauben. Die Prüfkarte 50A kann einfach auf dem Halter 60 platziert werden.
Als nächstes wird die Prüfkarte 50A in die Öffnung 72 des Prüfers 70 eingesetzt, und die Prüfkarte 50A wird geladen (Schritt S20).
Als nächstes sendet die Steuervorrichtung 45 ein Steuersignal an die Druckluftzufuhrvorrichtung 40, um dem Druckluftzylinder 21 des Anlagemechanismus 20A Druckluft zuzuführen. Basierend auf diesem Steuersignal führt, wie in 7A und 7B gezeigt ist, die Druckluftzufuhrvorrichtung 40 dem Druckluftzylinder 21 Druckluft zu, wodurch die Stange 21A des Druckluftzylinders 21 ausfährt und das Anlageelement 22a an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50A anstößt (Schritt S30).
Die Steuervorrichtung 45 beginnt, die Zeit ab dem Beginnen der Zufuhr von Druckluft von der Druckluftzufuhrvorrichtung 40 zu dem Druckluftzylinder 21 zu zählen. Wenn eine vorbestimmte Zeit eines Ausmaßes, bei welchem das Ausfahren der Stange 21a ausreichend abgeschlossen ist, vergangen ist (beispielsweise etwa 2 Sekunden), sendet sie ein Steuersignal an die Druckluftzu fuhrvorrichtung 40, um dem Feststellmechanismus 30 Druckluft zuzuführen. Basierend auf diesem Steuersignal führt die Druckluftzufuhrvorrichtung 40 dem Feststellmechanismus 30 Druckluft zu, wodurch, wie in 7C gezeigt ist, die Klemme 31 den Stab 21a des Druckluftzylinders 21 einklemmt und sie sicher feststellt (Schritt S40).
Die obigen Schritte S10 bis S40 schließen den Vorgang des Anbringens der Prüfkarte 40A ab. Wenn der Vorgang des Anbringens der Prüfkarte 50A einmal abgeschlossen ist, wird die übliche Prüfung durchgeführt. Das heißt, der sich in der Prüfung befindende Wafer W, der von dem Prüfer 70 in das Gehäuse 71 transportiert wird, wird gegen die Prüfnadeln 51 der Prüfkarte 50A gedrückt, und Prüfsignale werden von der Prüfeinrichtung in die IC-Bauelemente eingegeben und zurück ausgegeben über den Prüfkopf 10A, um die auf dem Wafer W gebildeten IC-Bauelemente zu prüfen.
In der vorliegenden Ausführungsform stoppt das Anlageelement 22a in dem Zustand, in dem es an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50A anliegt, und somit wird die Andrückposition des Anlageelements 22a automatisch abgeglichen. In diesem Zustand ist die Stange 21a durch den Feststellmechanismus 30 sicher festgesetzt. Aufgrunddessen kann zum Zeitpunkt einer Prüfung, selbst wenn der Transportarm 73 des Prüfers 70 den Wafer W gegen die Prüfkarte 50A drückt, die Andrückkraft unmittelbar von dem Anlageelement 22a auf der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50A aufgenommen werden, und somit kann ein Verbiegen der Prüfkarte 50A präzise verhindert und die Ebenheit der Prüfkarte 50A kann aufrechterhalten werden. Somit wird die Zuverlässigkeit des Kontakts mit einer großen Anzahl von Prüfnadeln 51 verbessert. Weiter kann ein stabiler Kontakt selbst für Prüfnadeln mit geringen wirksamen Hüben in der Andrückrichtung, in welche die Prüfnadeln 51 gedrückt werden können, sichergestellt werden.
Man beachte, daß bei der vorliegenden Ausführungsform das Anlageelement 22a die rückseitige Oberfläche der Prüfkarte 50A lediglich zu berühren braucht, und somit kann der Druck der zu dem Druckluftzylinder 21 zugeführten Druckluft ein Druck von einem Ausmaß sein, welcher das Anlageelement 22a auf und ab bewegt. Die Prüfkarte 50A wird mit keiner unnötig großen Last beaufschlagt.
Weiter kann in der vorliegenden Ausführungsform, da die Andruckkraft zum Zeitpunkt des Prüfens unmittelbar von dem Anlageelement 22a auf der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50A aufgenommen wird, die Erhöhung der Andruckkraft aufgrund der Erhöhung der Anzahl von simultanen Messungen gehandhabt werden, selbst wenn die Steifigkeit der Versteifungseinrichtung nicht erhöht wird. Dies ist auch im Hinblick auf die Kosten und die Handhabung vorteilhaft.
Weiter kann in der vorliegenden Ausführungsform, selbst wenn die Platten der Prüfkarten 50A, die mit jeder Art von zu prüfendem Wafer W gewechselt werden, sich in der Stärke unterscheiden, eine gemeinsame Versteifungseinrichtung verwendet werden. Weiter kann in der vorliegenden Ausführungsform ein Biegen und eine Deformierung der Prüfkarte 50A ausgeschlossen werden, und somit kann ein stabiler elektrischer Kontakt der Prüfnadeln 51 realisiert werden, und die Prüfqualität kann verbessert werden.
Man beachte, daß in der oben erwähnten ersten Ausführungsform das Beispiel gezeigt wurde, daß die Stange 21a des Druckluftzylinders 21 durch einen Feststellmechanismus in dem Zustand festgemacht wird, in dem das Anlageelement 22a an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50A anliegt, aber es kann auch ein anderer Aufbau verwendet werden. Beispielsweise kann eine Gewindespindel als Welle einer Drehantriebsvorrichtung vorgesehen werden, die bei geringer Geschwindigkeit drehangetrieben wird, und diese Gewindespindel kann gedreht werden, um ein Ausfahren oder Zurückziehen des Anlageelements 22a zu bewirken. Weiterhin kann ein Berührungssensor vorgesehen sein, um zu detektieren, daß das Anlageelement 22a an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50A anliegt. Weiter kann die Gewindespindel von der Drehantriebsvorrichtung gedreht werden, bis das Anlageelement 22a an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50A anliegt.
Zweite Ausführungsform
8 und 9 sind eine perspektivische Teilansicht und eine perspektivische Querschnittsansicht, die den Aufbau einer Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.
Die Prüfkarte 50B ist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in 8 und 9 gezeigt, ähnlich der Prüfkarte 50A in der ersten Ausführungsform insofern als daß sie Prüfnadeln 51, eine Leiterplatte 52, Verbinder 53 und eine Verstärkungseinrichtung 54B aufweist, aber sie unterscheidet sich von der Prüfkarte 50A in der ersten Ausführungsform insofern als das die Verstärkungseinrichtung 54B mit einem Klemmkopf 57 für den Eingriff mit Verschiebekörpern 80 versehen ist.
Dieser Klemmkopf 57 ist, wie in den Zeichnungen gezeigt ist, an dem im wesentlichen mittleren Teil der rückseitigen Oberfläche der Versteifungseinrichtung 54B vorgesehen und ragt in Richtung auf den Prüfkopf 10B vor. Der Prüfkopf 57 hat eine vertiefte Form, deren Äußeres von einer ringförmigen Wand 57a umgeben ist und deren Inneres vertieft ist. Am Boden der vertieften Form ist eine Anlagefläche 57b gebildet, an welcher das Anlageelement 22d anliegt. Weiter ist an dem oberen Teil der Außenseite der Wand 57a eine Konusfläche 57c zum Führen von Stahlkugeln 84 der Verschiebekörper 80 gebildet. Weiter ist der mittlere Teil der Außenseite der Wandoberfläche 57a mit einer Umfangsnut 57d für den Eingriff mit den Stahlkugeln 84 der Verschiebekörper 80 entlang des vollständigen Umfangs in der Umfangsrichtung gebildet.
Der Prüfkopf 10B weist in der vorliegenden Ausführungsform, ähnlich wie der Prüfkopf 10A in der ersten Ausführungsform, einen Anlagemechanismus 22B, einen Feststellmechanismus 30, eine Druckluftzufuhrvorrichtung 40 und eine Steuervorrichtung 45 auf, aber in der vorliegenden Ausführungsform sind zusätzlich Verschiebekörper 80 und Druckluftzylinder 90 zum Halten der Prüfkarte 80 vorgesehen. Man beachte, daß 8 und 9 die Verbinder 12 auf der Seite des Prüfkopfes 10B nicht zeigen.
Der Anlagemechanismus 22B des Prüfkopfes 10B weist in der vorliegenden Ausführungsform, wie in den Zeichnungen gezeigt ist, Druckluftzylinder 21 auf, die in der Lage sind, Stangen 21a in der vertikalen Richtung mittels von einer Druckluftzufuhrvorrichtung 40 zugeführter Druckluft auszufahren oder zurückzuziehen. Die vorderen Enden der Stangen 21a sind mit Anlageelementen 22d versehen, die an der Prüfkarte 50B anliegen.
Jedes Anlageelement 22d hat eine Anlagefläche 23 zum Anliegen an dem Klemmkopf 57 der Prüfkarte 50B an seinem unteren mittleren Teil und hat eine sich nach unten öffnende ringförmige Vertiefung 24 (siehe die weiter unten erläuterten 11B, 12B; 13B und 14, ebenso für die Rippe 25 und die Umfangsnut 26) um die Anlagefläche 23 herum. Weiter hat das Anlageelement 22d eine ringförmige Rippe 25, die an dem äußeren Umfang der Vertiefung 24 über die Anlagefläche 23 nach unten hinaus vorsteht. Unterhalb dieser Rippe 25 ist eine sich nach einwärts öffnende Umfangsnut 26 über den gesamten Umfang in der Umfangsrichtung gebildet.
In der vorliegenden Ausführungsform ist jeder Verschiebekörper 80, wie es in 9 gezeigt ist, ein ringförmiges Element, welches an seiner Oberseite mit einer Öffnung 81 gebildet ist, durch welche die Anlagefläche 23 eines Anlageelements 22d hindurchtreten kann. In der seitlichen Außenfläche dieses Verschiebekörpers 80 sind Durchgangslöcher 82, welche Durchmesser haben, die das Hindurchtreten der Stahlkugeln 84 gestatten, in im wesentlichen gleichen Abständen entlang der Umfangsrichtung gebildet. Man beachte, daß zur Verdeutlichung der Durchgangslöcher 82 eine eingesetzte Stahlkugel 84 nur in dem Durchgangsloch gezeigt ist, welches auf der am weitesten links gelegenen Seite in 9 positioniert ist. An den anderen Durchgangslöchern 82 sind keine Stahlkugeln 84 gezeigt, aber tatsächlich sind in alle Durchgangslöcher 82 Stahlkugeln 84 eingesetzt.
Das Obere jedes Verschiebekörpers 80 ist mit einem Vorsprung 85 gebildet, der in der Durchmesserrichtung nach außen hervorsteht. Weiter ist dieser Verschiebekörper 80 in die Vertiefung 24 eines Anlageelements 22d eingesetzt. Der Vorsprung 85 ist in Eingriff mit dem Stufenteil der Vertiefung 24, um die Bewegung des Verschiebekörpers 80 nach unten relativ zu dem Anlageelement 22d einzuschränken. In dem Zustand, in dem der Vorsprung 85 des Verschiebekörpers 80 in Eingriff mit dem Stufenteil der Vertiefung 24 ist, liegen die Durchgangslöcher 82 des Verschiebekörpers 80 der Umfangsnut 25 des Anlageelements 22d gegenüber.
Jeder Verschiebekörper 80 ist an dem vorderen Ende der Stange 91 eines Druckluftzylinders 90 befestigt und kann relativ zu einem Anlageelement 22d sich aufwärts und abwärts bewegen. Man beachte, daß in der vorliegenden Ausführungsform der Verschiebekörper 80 einem Beispiels des Haltemittels in den Patentansprüchen entspricht, während der Druckluftzylinder 90 in der vorliegenden Ausführungsform einem Beispiel des Bewegemittels in den Patentansprüchen entspricht.
Im folgenden wird ein Verfahren zum Anbringen einer Prüfkarte in einer Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert werden.
10 ist ein Flußdiagramm, das ein Verfahren zum Anbringen einer Prüfkarte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt, während 11A bis 14 Ansichten zur Erläuterung eines Verfahrens zum Anbringen einer Prüfkarte gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind.
Wenn beispielsweise die Prüfkarte 50B zusammen mit einem Wechsel der Art des zu prüfenden Wafers W gewechselt wird, wird, wie in 10 gezeigt ist, zunächst die Prüfkarte 50B von dem Halter 60 gehalten, so daß die Prüfnadeln 51 der mittleren (Öffnung 61 gegenüberliegen, und dann werden die Verbinder 53 und 12 der Prüfkarte 50B und des HiFix-Interfaces 11 verbunden, um die Prüfkarte 50B in den Halter 60 einzusetzen (Schritt S110). Dabei setzt in der vorliegenden Ausführungsform in dem späteren Schritt S170 der Feststellmechanismus 30 die Prüfkarte 50B an dem Halter 60 fest, und somit ist es nicht notwendig, die Prüfkarte 50B in dem Halter 60 anzuschrauben. Die Prüfkarte 50B kann einfach auf dem Halter 60 platziert werden.
Als nächstes wird die Prüfkarte 50B in die Öffnung 72 des Prüfers 70 eingesetzt, und die Prüfkarte 50B wird geladen (Schritt S120).
Als nächstes sendet die Steuervorrichtung 45 ein Steuersignal an die Druckluftzufuhrvorrichtung 40, um den Druckluftzylindern 21 des Anlagemechanismus 20B Druckluft zuzuführen. Basierend auf diesem Steuersignal führt, wie in 11A und 11B gezeigt ist, die Druckluftzufuhrvorrichtung 40 den Druckluftzylindern 21 Druckluft zu, wodurch die Stangen 21a der Druckluftzylinder 21 sich zurückziehen (Schritt S130).
Wenn die Druckluftzylinder 21 die Anlageelemente 22d absenken, werden die Stahlkugeln 84 entlang der Konusfläche 57c des Klemmkopfes 57 nach außen gedrückt und treten in die Umfangsnuten 26 der Anlageelemente 22d ein.
Wenn die Druckluftzylinder 21 die Anlageelemente 21d weiter absenken, wie es in 12A und 12B gezeigt ist, geraten die vorderen Enden der Verschiebekörper 80, die verglichen mit den Anlageelementen 22d weiter nach unten hervorstehen, zur Anlage an der Versteifungseinrichtung 54B der Prüfkarte 50B (Schritt S140).
Wenn die Druckluftzylinder 21 die Anlageelemente 22d weiter absenken, wie es in 13A und 13B gezeigt ist, bewegen sich die Anlageelemente 22d relativ zu den Verschiebekörpern 80 nach unten und liegen an und werden gestoppt von der Versteifungseinrichtung 54B. Aufgrund dieses Vorgangs werden die Stahlkugeln 84 aus dem Inneren der Umfangsnuten 26 der Anlageelemente 22d herausgedrückt und treten in die Umfangsnut 57d des Klemmkopfes 57 ein (Schritt S150). Aufgrunddessen wird die Prüfkarte 50B von den Verschiebekörpern gehalten.
Die Steuervorrichtung 45 beginnt, die Zeit ab dem Beginn der Zufuhr von Druckluft von der Druckluftzufuhrvorrichtung 40 an die Druckluftzylinder 21 zu zählen. Wenn eine vorbestimmte Zeit eines Ausmaßes, bei dem das Einziehen der Stangen 21a ausreichend abgeschlossen ist, vergangen ist, sendet sie ein Steuersignal an die Druckluftzufuhrvorrichtung 40, um dem Feststellmechanismus 30 Druckluft zuzuführen. Basierend auf diesem Steuersignal führt die Druckluftzufuhrvorrichtung 40 dem Feststellmechanismus 30 Druckluft zu, wodurch, wie in 13A und 13B gezeigt ist, die Klemmen 31 die Stangen 21a der Druckluftzylinder 21 festklemmen und sie sicher festsetzen (Schritt S170).
Als nächstes sendet die Steuervorrichtung 45 ein Steuersignal an die Druckluftzufuhrvorrichtung 40, um den Druckluftzylindern 90 Druckluft zuzuführen. Basierend auf diesem Steuersignal führt die Druckluftzufuhrvorrichtung 40 den Druckluftzylindern 90 Druckluft zu, und die Stangen 91 der Druckluftzylinder 90 werden zurückgezogen (Schritt S180). Aufgrunddessen bewegen sich, wie in 14 gezeigt ist, die Kontaktpositionen der Stahlkugeln 84 mit der Umfangsnut 57d von im wesentlichen der Mitte der Umfangsnut 57d (siehe 13B) zu der Oberseite der Umfangsnut 57d (siehe 14), und die Verschiebekörper 80 werden relativ zu dem Anlageelement 22d in der Richtung nach oben angehoben, und somit kommen die Anlageflächen 23 der Anlageelemente 22d und die Anlagefläche 57b des Klemmkopfes 57 der Prüfkarte 50B in engen Kontakt.
Die obigen Schritte S110 bis S180 schließen den Vorgang des Anbringens der Prüfkarte 50B ab. Wenn der Vorgang des Anbringens der Prüfkarte 50B einmal abgeschlossen ist, wird die übliche Prüfung durchgeführt. Das heißt, der zu prüfende Wafer W, der von dem Prüfer 70 in das Gehäuse 71 transportiert wurde, wird gegen die Prüfnadeln 51 der Prüfkarte 50B gedrückt, und Prüfsignale werden von der Prüfeinrichtung in die IC-Bauelemente eingegeben und von ihnen ausgegeben über den Prüfkopf 10B, um die auf dem Wafer W gebildeten IC-Bauelemente zu prüfen.
In der vorliegenden Ausführungsform sind die Stangen 21a durch den Festklemmechanismus 30 in dem Zustand festgesetzt, in dem die Anlageelemente 22d an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50B anliegen, und es ist somit möglich, zu verhindern, daß die Prüfkarte 50B sich zum Zeitpunkt des Prüfens verbiegt.
Weiter wird in der vorliegenden Ausführungsform die Andrückkraft zum Zeitpunkt des Prüfens unmittelbar von den Anlageelementen 22d an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte 50B aufgenommen, so daß es selbst ohne eine Erhöhung der Steifigkeit der Versteifungseinrichtung möglich ist, mit einer Erhöhung der Andrückkraft aufgrund einer Erhöhung der Anzahl der simultanen Messungen umzugehen. Dies ist außerdem gut im Hinblick auf die Kosten und die Handhabung.
Man beachte, daß in der vorliegenden Ausführungsform die Verschiebekörper 80 die Prüfkarte 50B halten können, so daß der Halter 60 weggelassen werden kann. In diesem Fall ist es möglich, eine Wärmeausdehnung der Prüfkarte 50B in der Durchmesserrichtung zu gestatten und eine Deformierung in der Höhenrichtung auszuschließen, und es ist möglich, einen noch stabileren Kontakt sicherzustellen.
Weiter werden in Schritt S180 der 10 die Verschiebekörper 80 relativ zu den Anlageelementen 22d angehoben, um die Anlageflächen 23 der Anlageelemente 22d und die Anlagefläche 57b der Prüfkarte 50B in engen Kontakt zu bringen, und somit wird ein Spiel zwischen den Anlageelementen 22d und der Prüfkarte 50B beseitigt, und ein stabiler Zustand eines engen Kontakts kann aufrechterhalten werden.
Man beachte, daß die oben erläuterten Ausführungsformen beschrieben wurden, um das Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern und nicht beschrieben wurden, um die vorliegende Erfindung zu beschränken. Daher schließen die in den obigen Ausführungsformen offenbarten Elemente alle Abänderungen des Aufbaus und Äquivalente ein, die in den technischen Umfang der vorliegenden Erfindung fallen.
Beispielsweise wurde in den oben erwähnten Ausführungsformen die Erläuterung einer Anwendung auf eine Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente eines Typs gegeben, die auf einem Wafer W gebildete ICs unter Verwendung eines Prüfers 70 prüft, aber die vorliegende Erfindung ist nicht besonders darauf beschränkt und kann ebenfalls auf eine Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente eines Typs angewandt werden, die unter Verwendung eines Handlers mit Gehäusen versehene ICs prüft.
Prüfvorrichtung (1) für elektronische Bauelemente, aufweisend: einen Prüfvorrichtungshauptteil (10A) zum Prüfen elektrischer Eigenschaften von auf einem Wafer (W) gebildeten IC-Bauelementen; eine Prüfkarte (50A) zum elektrischen Verbinden der IC-Bauelemente und des Prüfvorrichtungshauptteils (10A); einen Prüfer (70) zum Andrücken des Wafers (W) gegen die Prüfkarte (50A), um die IC-Bauelemente und die Prüfkarte (50A) elektrisch zu verbinden; einen Anlagemechanismus (20A), der sich in Richtung auf die rückseitige Oberfläche der Prüfkarte (50A) erstreckt und an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte (50A) anliegt; und einen Feststellmechanismus (30), der die Erstreckung des Anlagemechanismus (20A) in dem Zustand festsetzt, in dem der Anlagemechanismus (20A) an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte (50A) anliegt.

1: Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente
10A, 10B: Prüfkopf
11: HiFix-Interface
20A, 20B: Anlagemechanismus
21: Druckluftzylinder
21a: Stange
22a bis 22d: Anlageelement
30: Feststellmechanismus
31: Klemme
40: Druckluftzufuhrvorrichtung
45: Steuervorrichtung
80: Verschiebekörper
84: Stahlkugel
90: Druckluftzylinder
50A, 50B: Prüfkarte
51: Prüfnadel
52: Leiterplatte
54A, 54B: Versteifungseinrichtung
57: Klemmkopf
60: Halter
65: Adapter
70: Prüfer
W: Wafer

Claims

Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente, aufweisend: einen Prüfvorrichtungshauptteil zum Prüfen elektrischer Eigenschaften eines sich in der Prüfung befindenden elektronischen Bauelements; eine Leistungsplatte, um das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement und den Prüfvorrichtungshauptteil elektrisch zu verbinden; und ein Andrückmittel zum Andrücken des sich in der Prüfung befindenden elektronischen Bauelements gegen die Leistungsplatte, um das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement und die Leistungsplatte elektrisch zu verbinden, wobei die Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente weiter aufweist: ein Anlagemittel, welches sich in Richtung auf eine rückseitige Oberfläche der Leistungsplatte erstreckt und an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte anliegt; und ein Festsetzungsmittel, um einen Betrag der Erstreckung des Anlagemittels in einem Zustand, in dem das Anlagemittel an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte anliegt, festzusetzen.
Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente nach Anspruch 1, bei der das Anlagemittel an dem Prüfvorrichtungshauptteil vorgesehen ist.
Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente nach Anspruch 1 oder 2, bei der das Anlagemittel an einem mittleren Teil der Leistungsplatte und/oder einem Randgebiet des mittleren Teils anliegt.
Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 3, weiter aufweisend ein Haltemittel zum Halten der Leistungsplatte an einem mittleren Teil der Leistungsplatte und/oder einem Randgebiet des mittleren Teils.
Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente nach Anspruch 4, bei der das Haltemittel die Leistungsplatte in Richtung auf das Anlagemittel zieht, so daß das Anlagemittel in engem Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte steht.
Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente nach Anspruch 4 oder 5, bei der das Haltemittel an dem Prüfvorrichtungshauptteil vorgesehen ist.
Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement ein auf einem Wafer gebildetes Halbleiterbauelement ist, die Leistungsplatte eine Prüfkarte ist, welche Prüfnadeln hat, die Elektroden des Halbleiterbauelements elektrisch kontaktieren, das Andrückmittel ein Prüfer ist, der in der Lage ist, den Wafer zu halten und zu bewegen, und das Anlagemittel an einer rückseitigen Oberfläche eines Teils der Prüfkarte anliegt, wo die Prüfnadeln vorgesehen sind und/oder eines Randgebiets des Teils, wo die Prüfnadeln vorgesehen sind.
Verfahren zum Anbringen einer Leistungsplatte in einer Prüfvorrichtung für elektronische Bauelemente, welche aufweist: einen Prüfvorrichtungshauptteil zum Prüfen elektrischer Eigenschaften eines sich in der Prüfung befindenden elektronischen Bauelements; eine Leistungsplatte, um das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement und den Prüfvorrichtungshauptteil elektrisch zu verbinden; und ein Andrückmittel zum Andrücken des sich in der Prüfung befindenden elektronischen Bauelements gegen die Leistungsplatte, um das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement elektrisch mit der Leistungsplatte zu verbinden, wobei das Verfahren zum Anbringen einer Leistungsplatte umfaßt: einen Verbindungsschritt des elektrischen Verbindens der Leistungsplatte und des Prüfvorrichtungshauptteils über Verbinder; einen Anlageschritt des Erstreckens eines an dem Prüfvorrichtungshauptteil vorgesehenen Anlagemittels in Richtung auf eine rückseitige Oberfläche der Leistungsplatte und des zur Anlage Bringens des Anlagemittels an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte; und einen Festsetzungsschritt des Festsetzens eines Betrages der Erstreckung des Anlagemittels in einem Zustand, in dem das Anlagemittel an der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte anliegt.
Verfahren zum Anbringen einer Leistungsplatte nach Anspruch 8, bei dem in dem Anlageschritt das Anlagemittel zur Anlage an einem mittleren Teil der Leistungsplatte und/oder einem Randgebiet des mittleren Teils gebracht wird.
Verfahren zum Anbringen einer Leistungsplatte nach Anspruch 8 oder 9, weiter umfassend einen Halteschritt des Haltens der Leistungsplatte an einem mittleren Teil der Leistungsplatte und/oder an einem Randgebiet des mittleren Teils.
Verfahren zum Anbringen einer Leistungsplatte nach Anspruch 10, bei dem in dem Halteschritt die Leistungsplatte in Richtung auf das Anlagemittel gezogen wird, so daß das Anlagemittel in engem Kontakt mit der rückseitigen Oberfläche der Leistungsplatte steht.
Verfahren zum Anbringen einer Leistungsplatte nach einem der Ansprüche 8 bis 11, wobei das sich in der Prüfung befindende elektronische Bauelement ein auf einem Wafer gebildetes Halbleiterbauelement ist, die Leistungsplatte eine Prüfkarte ist, welche Prüfnadeln hat, die Elektroden des Halbleiterbauelements elektrisch kontaktieren, das Andrückmittel ein Prüfer ist, der in der Lage ist, den Wafer zu halten und zu bewegen, und in dem Anlageschritt das Anlagemittel dazu gebracht wird, an einer rückseitigen Oberfläche eines Teils der Prüfkarte anzuliegen, wo die Prüfnadeln vorgesehen sind, und/oder eines Randgebiets des Teils, wo die Prüfnadeln vorgesehen sind.
Prüfkarten-Haltevorrichtung zum Halten einer Prüfkarte in einem Prüfkopf, der eine Prüfkarte verwendet, um elektrische Eigenschaften eines auf einem Wafer gebildeten Halbleiterbauelements zu prüfen, aufweisend: einen Klemmkopf, der an einem mittleren Teil einer rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte gebildet ist; und ein Haltemittel, das an dem Prüfkopf vorgesehen ist und in Eingriff mit dem Klemmkopf steht, um die Prüfkarte zu halten.
Prüfkarten-Haltevorrichtung nach Anspruch 13, aufweisend: ein Anlagemittel. welches sich in Richtung auf die Prüfkarte erstreckt und an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte anliegt; und ein Festsetzungsmittel zum Festsetzen eines Betrages der Erstreckung des Anlagemittels in einem Zustand, in dem das Anlagemittel an der rückseitigen Oberfläche der Prüfkarte anliegt.
Prüfkarten-Haltevorrichtung nach Anspruch 14, aufweisend: ein Bewegemittel zum Bewegen des Haltemittels, welches die Prüfkarte hält, in bezug auf das Anlagemittel, um die Prüfkarte in Richtung auf das Anlagemittel zu ziehen.