DE112007000389T5

DE112007000389T5 - Abstandswandler, Herstellungsverfahren des Abstandswandlers und Prüfkarte, die den Abstandswandler enthält

Info

Publication number: DE112007000389T5
Application number: DE112007000389T
Authority: DE
Inventors: Ki-Jun Kim; Young-Whee Bucheon Cho; Dong Yeul Choi
Original assignee: Phicom Corp
Current assignee: Soulbrain ENG Co Ltd
Priority date: 2006-02-16
Filing date: 2007-02-13
Publication date: 2008-12-11
Also published as: WO2007094599A1; TWI324255B; KR100609652B1; CN101385137A; CN101385137B; TW200739086A; US20090184727A1; JP2009526992A

Abstract

Prüfkarte eines Halbleiter-Testgeräts, die aufweist:
eine Leiterplatte, an die von außen ein elektrisches Signal angelegt wird;
einen Abstandswandler mit mehreren Prüfnadeln, die direkt mit einem Testobjekt in Kontakt sind; und Verbindungsleitungen, die die Leiterplatte mit den Prüfnadeln des Abstandswandlers verbinden,
wobei der Abstandswandler enthält: Substratbauteile, auf einer von deren Seiten die Prüfnadeln angebracht sind; und ein Verknüpfungsglied, das die Substratbauteile miteinander verbindet und vereint, um mit den Substratbauteilen in der gleichen Ebene ein Großflächen-Substrat zu bilden.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Geräte zum Testen von Halbleitervorrichtungen. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Großflächen-Abstandswandler (space transformer), ein Verfahren zur Herstellung des Abstandswandlers, der fähig ist, gleichzeitig Halbleiterchips auf einem großflächigen Wafer zu testen, und eine Prüfkarte, die den Abstandswandler aufweist.
Stand der Technik
Halbleitervorrichtungen werden typischerweise nach Art von Chips hergestellt, die getrennt auf einem Substrat wie einem Halbleiterwafer durch Wiederholung verschiedener Einheits-Verarbeitungsschritte wie Oxidierung, Diffusion, Ätzen und Metallisierung geformt werden. Dabei könnten Chipausfälle üblicherweise durch Fehler verursacht werden, die von den Verarbeitungsschritten der Halbleitervorrichtungen stammen. Daher wird bevorzugt, Chipausfälle zu erfassen, ehe ein Sageschritt des Substrats für einen Baustein-Prozess durchgeführt wird, was vorteilhaft ist, um eine Ausbeute an Halbleitervorrichtungen zu verbessern und deren Produktkosten zu verringern.
Beim Erfassen von Ausfällen von auf einem Substrat geformten Chips wird ein Prüfsystem verwendet, um einen elektrischen Rohchip-Sortierprozess (EDS) zum Testen der elektrischen Eigenschaften des Chips durchzuführen. Der EDS-Prozess wird mit der Bestimmung eines Chipausfalls aus dem Vergleich von Daten, die vorher in einem Testsystem gespeichert werden, mit elektrischen Eigenschaften durchgeführt, die durch Anlegen von Strömen direkt an Kontaktpads erhalten werden, mit denen ein Chip auf einem Substrat versehen wird.
Mit dem Fortschreiten der Halbleitertechnologie werden größere Anzahlen von Chips zunehmend auf einem einzigen Substrat oder Wafer hergestellt, mit dem Zweck der Reduzierung der Produktkosten und der Erhöhung der Produktivität. In letzter Zeit wurde ein 300mm-Wafer-Prozess verwendet, um eine Erhöhung der Anzahl von Halbleiterchips (z. B. 64 DUT oder 128 DUT) zu beschleunigen.
Trotzdem ist die heutige Technologie zum Testen von Halbleiterchips immer noch unzureichend, um einer solchen Abweichung von Waferabmessungen zu entsprechen. Insbesondere bezieht sich heute eine typische Anforderung in der Technologie zum Testen von Halbleiterchips auf die Entwicklung von Großflächen-Prüfkarten.
Offenbarung der Erfindung
Technische Aufgabe
Neuerdings werden Abstandswandler mittels mikroelektro-mechanischer Systeme (MEMS) und einer Halbleitertechnologie in Halbleiter-Produktionsketten mit 4~6 Inches (10,16–15,25 cm) hergestellt. Aus diesem Grund ist es aufgrund von Technologiegrenzen schwierig, einen Abstandswandler einer Großflächen-Prüfkarte herzustellen, der fähig ist, 64 oder 124 Chips in Masse auf einem 300mm-Substrat zu testen. Und bei der Herstellung eines Abstandswandlers, der für eine Großflächen-Prüfkarte geeignet ist, muss eine übliche Ausrüstung durch eine teure ersetzt werden (die in der Lage ist, einen Prozess mit 8 oder 12 Inches (20,32 oder 30,48 cm) durchzuführen), und erfordert so viel Zeit und Kosten für den Austausch der Ausrüstung.
Wenn außerdem eine Prüfkarte eine größere Fläche erhält, wird es notwendiger, einen Großflächen-Abstandswandler entsprechend einer größeren Fläche der Prüfkarte herzustellen. Ein solcher Großflächen-Abstandswandler ist aber wesentlich weniger flach als ein üblicher Kleinflächen-Abstandswandler und verschlechtert so die resultierende Herstellungs-ausbeute.
Wenn außerdem auch nur mindestens ein Fehler einer Prüfnadel (probe) auf dem Abstandswandler erzeugt wird, wird er über die ganze Prüfnadelherstellung als solche als ein Fehler angesehen. Da ein Großflächen-Abstandswandler im Vergleich mit einem Kleinflächen-Abstandswandler viele Prüfnadeln hat, erzeugt er daher wahrscheinlich eher einen Prüfnadelfehler als der Kleinflächen-Abstandswandler.
Technische Lösung
Die vorliegende Erfindung liefert einen Großflächen-Abstandswandler, der fähig ist, ganze Chips auf einem Wafer in Masse zu testen, ein Verfahren zur Herstellung des Abstandswandlers und eine Prüfkarte, die den Abstandswandler aufweist.
Die vorliegende Erfindung liefert auch einen Großflächen-Abstandswandler, der fähig ist, die Testeffizienz zu verbessern und die Testkosten zu reduzieren, ein Verfahren zur Herstellung des Abstandswandlers und eine Prüfkarte, die den Abstandswandler aufweist.
Die vorliegende Erfindung liefert einen Großflächen-Abstandswandler, der fähig ist, die Flachheit und die Ausbeute zu verbessern, ein Verfahren zur Herstellung des Abstandswandlers und eine Prüfkarte, die den Abstandswandler aufweist.
Die vorliegende Erfindung liefert einen Großflächen-Abstandswandler mit verschiedenen Abmessungen, ein Verfahren zur Herstellung des Abstandswandlers und eine Prüfkarte, die den Abstandswandler aufweist.
Die vorliegende Erfindung liefert einen Großflächen-Abstandswandler, der geeignet ist, um eine Großflächen-Prüfkarte mittels Abstandswandlern herzustellen, die über eine Halbleiter-Produktionskette (kleiner als 6 Inches) hergestellt werden, ein Verfahren zur Herstellung des Abstandswandlers und eine Prüfkarte, die den Abstandswandler aufweist.
Eine Prüfkarte eines Halbleitertestgeräts, die enthält: eine Leiterplatte, an die von außen ein elektrisches Signal angelegt wird; einen Abstandswandler mit mehreren Prüfnadeln, die direkt mit einem Testobjekt in Kontakt sind; und Verbindungsleitungen, die die Leiterplatte mit den Prüfnadeln des Abstandswandlers verbinden. Der Abstandswandler enthält: ein Substratbauteil, auf einer von dessen Seiten die Prüfnadeln angebracht sind; und ein Verknüpfungsglied, das die Substratbauteile verbindet und vereint, um mit den Substratbauteilen in der gleichen Ebene ein Großflächen-Substrat zu bilden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verknüpfungsglied mindestens einen die Substratbauteile tragenden Rahmen und eine Klebstoffschicht auf, die den Rahmen mit den Substratbauteilen verbindet.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist der Rahmen einen ersten Rahmen, der Verbindungsteile der Substratbauteile trägt, und einen zweiten Rahmen auf, der Kanten der Substratbauteile auf anderen Seiten trägt. Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden der erste und der zweite Rahmen durch einen Klebstoff oder Kopplungsmittel miteinander verbunden.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist jedes Substratbauteil des Abstandswandlers einen ersten Anschluss, an den ein elektrisches Signal von der Verbindungsleitung angelegt wird, einen zweiten Anschluss, der die Prüfnadel kontaktiert, und einen Kanal auf, der einen inneren Verbindungsdraht enthält, der den ersten Anschluss mit dem zweiten Anschluss verbindet.
Die vorliegende Erfindung liefert auch einen Abstandswandler einer Prüfkarte, der aufweist: Substrat bauteile, die je mehrere Prüfnadeln aufweisen, die direkt ein Testobjekt kontaktieren; und ein Verknüpfungsglied, das die Substratbauteile miteinander verbindet und vereint, um mit den Substratbauteilen auf der gleichen Ebene ein Großflächen-Substrat zu bilden.
Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung besteht ein Verfahren zur Herstellung eines Abstandswandlers einer Prüfkarte aus: der Bereitstellung von Substratbauteilen, auf einer Seite von denen mehrere Prüfköpfe angebracht sind, die direkt ein Testobjekt kontaktieren; der Ausrichtung der Substratbauteile zueinander, um ein Großflächen-Substrat zu bilden; und dem Befestigen der anderen Seiten der ausgerichteten Substratbauteile an einem ersten Rahmen.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Verfahren weiter die Befestigung derjenigen Seitenkanten der Substratbauteile, die am ersten Rahmen befestigt sind, an einem zweiten Rahmen auf.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Befestigung der Substratbauteile am ersten Rahmen mittels Spritzen eines Klebstoffs in Zwischenräume zwischen jedem der Substratbauteile und dem ersten Rahmen und zwischen den Substratbauteilen durchgeführt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird das Ausrichten der Substratbauteile durch Ausrichten des Rests der Substratbauteile bezüglich eines der Substratbauteile durchgeführt.
Vorteilhafte Wirkungen
Die vorliegende Erfindung bietet eine Technik, die in der Lage ist, einen Großflächen-Abstandswandler herzustellen, ohne weitere Ausgaben für zusätzliche Einrichtungen oder Systeme. Und sie ist in der Lage, alle Chips eines Wafer in Masse zu testen, wodurch die Testeffizienz verbessert wird. Des Weiteren, da die vorliegende Erfindung einen Großflächen-Abstandswandler mit guter Flachheit liefert, ist es möglich, eine Ausbeute mit hoher Zuverlässigkeit für eine elektrische Verbindung zwischen einer Prüfnadel und einem Testobjekt (oder Chip-Pad) zu liefern. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, einen Abstandswandler mit einer Größe von 12 Inches oder mehr herzustellen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine strukturelle Ansicht, die schematisch eine Prüfkarte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
2 ist eine zerlegte Perspektivansicht eines Abstandswandlers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
3 ist eine ebene Ansicht des Abstandswandlers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
4 ist eine Ansicht des Abstandswandlers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von unten.
5 ist eine Querschnittsansicht des Abstandswandlers entlang der Linie a-a' in 3.
Die 6 und 7 sind eine perspektivische bzw. ebene Ansicht eines Ausrichtungssystems zum Anordnen von vier Substratbauteilen.
Die 8 bis 11 sind Ansichten, die konkret einen Durchführung der Ausrichtung der vier Substratbauteile in dem Ausrichtungssystem veranschaulichen. Beste Ausführungsweise der Erfindung
Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlicher unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann aber in verschiedenen Formen ausgeführt werden und sollte nicht als durch die Ausführungsformen eingeschränkt angesehen werden, die hier dargelegt werden. Diese Ausführungsformen werden eher angeboten, damit die Offenbarung sorgfältig und vollständig ist, und sie übermitteln dem Fachmann vollständig den Anwendungsbereich der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend wird eine beispielhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit den 1 bis 11 beschrieben. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich in allen beiliegenden Figuren auf die gleichen Elemente.
Die vorliegende Erfindung zielt im Wesentlichen darauf ab, einen Großflächen-Abstandswandler, ein Verfahren zur Herstellung des Abstandswandlers, und eine Großflächen-Prüfkarte zu liefern, die den Großflächen-Abstandswandler aufweist, ohne weitere Ausrüstungskosten. Die vorliegende Erfindung wird in einem einzigen Großflächen-Abstandswandler durch Verknüpfung mehrerer kleiner Substrate (Substratbauteile, die Prüfnadeln auf einer mehrstufigen Leiterplatte bilden), die durch eine übliche Ausrüstung zur Massenherstellung von Prüfkarten hergestellt werden, konfiguriert.
1 ist eine strukturelle Ansicht, die schematisch eine Prüfkarte gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die 2 bis 4 sind eine zerlegte Perspektive, eine ebene Ansicht bzw. eine Unteransicht eines Abstandswandlers gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 ist eine Querschnittsansicht des Abstandswandlers entlang der Linie a-a' in 3.
Unter Bezug auf die 1 und 2 wird die Prüfkarte 100 verwendet, indem sie in einem Tester (nicht dargestellt) eines Prüfsystems zum Testen eines Chipausfalls mittels elektrischer Eigenschaften von Chips angebracht wird, die auf einem Halbleitersubstrat oder Wafer (nicht dargestellt) gebildet sind.
Die Prüfkarte 100 besteht aus einer Leiterplatte (PCB) 110, auf der mehrere Verbindungslöcher 112 geformt sind, einem Abstandswandler 130, an dessen Unterseite mehrere Prüfnadeln 10, die direkt mit einem Testobjekt (einem Wafer-Chip) in Kontakt stehen, befestigt sind, Verbindungsleitungen 120 als Schnittstellenmittel zur elektrischen Verbindung der PCB 110 und des Abstandswandlers 130, und einer Trägereinheit zum kombinierten Tragen des Abstandswandlers 130 auf der PCB 110. Die Trägereinheit besteht aus Hilfsbauteilen wie Verstärkungsplatten 42 und 46, die auf der PCB 110 und der Ober- und Unterseite des Abstandswandlers 130 angeordnet sind, und aus Bolzen 43 und 47. Durch Verbindung der Hilfsbauteile miteinander wird der Abstandswandler 130 kombiniert auf der PCB 110 getragen.
Auf einer Oberfläche der PCB 110 sind Substratanschlüsse (nicht dargestellt), die aus mehreren Punkten oder Pads geformt sind, in mehreren Positionen waagrecht und senkrecht vorgesehen. Ein Verbindungsloch 112 hat eine leitende Folie (nicht dargestellt), die aus einem leitenden Material wie Kupfer besteht, auf der Innenwand zur Verbindung mit einer inneren Schaltung.
Eine zweite Verbindung 122 der Verbindungsleitung 120 wird in das Verbindungsloch 112 eingeführt. Hier hat die zweite Verbindung der Verbindungsleitung 120 die Form eines O-Rings, der hohl und länglich ist. Nach Schrumpfen durch Presseinpassung in das Verbindungsloch 112 dehnt sich die zweite Verbindung 122 durch ihre eigene elastische Kraft aus, damit ihre Vorsprünge die leitende Folie auf der Innenwand des Verbindungslochs 112 kontaktieren. Und ein Verbindungsglied 124 der Verbindungsleitung 120 ist in einem Zwischenraum zwischen der PCB 110 und dem Abstandswandler 130 angeordnet, und eine erste Verbindung 126 von diesem kontaktiert einen ersten Anschluss 134a eines Hauptkanals 134 des Abstandswandlers 130. Die Verbindungsleitung 120 als das Schnittstellenmittel, das die PCB 110 und den Abstandswandler 130 elektrisch verbindet, kann verschiedene Formen haben. Zum Beispiel kann die Verbindungsleitung 120 als ein Verbindungspad vorliegen, das den ersten Anschluss des Abstandswandlers an der Unterseite der PCB 110 kontaktiert. Die Prüfnadel 10, der Abstandswandler 130 mit vielen Kanälen 134, die Verbindungslei tungen 120 und die PCB 110 sind elektrisch miteinander gekoppelt.
Bezüglich der 1 bis 5 besteht der Abstandswandler 130 aus vier Substratbauteilen 132a, 132b, 132c und 132d, auf deren Unterseite jeweils Prüfnadeln angebracht sind, und einem Verknüpfungsglied 140, das die vier Substratbauteile 132a~132d miteinander verbindet und vereint, um ein Großflächigen-Substrat auf der gleichen Ebene zu bilden. In dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, da jedes Substratbauteil 32 DUT (device under test) hat, ist es möglich, einen Prüftest für insgesamt 128 Chips in Masse durchzuführen.
Jedes der Substratbauteile 132a, 132b, 132c und 132d enthält die Prüfnadel 10, die Chip-Kontaktpads (nicht dargestellt) kontaktiert, die auf einem zu testenden Halbleitersubstrat angeordnet sind, und Kanäle 134, die die Prüfnadel 10 elektrisch mit der Verbindungsleitung 120 verbinden. Jeder Kanal besteht aus ersten Anschlüssen 134a, die die erste Verbindung 126 auf einer ersten Fläche 131a des Abstandswandlers 130 kontaktieren, zweiten Anschlüssen 134b, die elektrisch mit der Prüfnadel 10 auf einer zweiten Fläche 131b des Abstandswandlers 130 verbunden sind, und inneren Verbindungsdrähten 134c, die die ersten Anschlüsse 134a elektrisch mit den zweiten Anschlüssen 134b verbinden. Die Substratbauteile 132a~132d mit solchen Strukturen werden mit Hilfe von MEMS und Halbleitertechnologie in einer Produktionskette für 4~6 Inch Wafer hergestellt.
Das Verknüpfungsglied 140 enthält einen Rahmen 142 und eine Klebstoffschicht 148. Mit dem Ziel, die vier Substratbauteile 132a~132d zu tragen, die in der gleichen Ebene angeordnet sind, besteht der Rahmen 142 aus einem ersten Rahmen 143, der Verbindungsteile der Substratbauteile auf der ersten Fläche 131a trägt, und aus einem zweiten Rahmen 145, der Kanten (untere und obere Seiten) der Substratbauteile 132a~132d trägt. Der erste Rahmen 143 hat die Form eines Kreuzes, um den Verbindungsteilen zu entsprechen. Der zweite Rahmen 145 hat die Form eines achteckigen Rings, um den Kanten der Substratbauteile 132a~132d zu entsprechen, die darin angeordnet sind. Der zweite Rahmen 145 enthält einen Träger 146, der dessen Mitte schneidet, und einen Vorsprung 147, der vom Träger 146 vorsteht und in ein Loch eingeführt wird, das in der Mitte des ersten Rahmens 143 geformt ist. Der erste und der zweite Rahmen 143 und 145 werden miteinander über Verknüpfungsmittel wie Bolzen verknüpft, oder durch einen Klebstoff wie ein Epoxyharz zusammengefügt. Der erste und der zweite Rahmen 143 und 145 könne in verschiedenen Formen vorliegen, je nach der Anzahl und dem Verknüpfungsmuster der Substratbauteile 132a~13d.
Eine Klebstoffschicht 148 besteht aus einem Epoxyharz, das den Rahmen 142 mit den Substratbauteilen 132a~132d verbindet. Das Epoxyharz wird in Zwischenräume zwischen dem ersten und dem zweiten Rahmen 143 und 145 und den Substratbauteilen 132a~132d gespritzt, wodurch sie miteinander verbunden werden.
Der oben erwähnte Großflächen-Abstandswandler 130 wird durch ein Verfahren wie folgt hergestellt.
Zuerst werden die vier Substratbauteile 132a~132d in einer 4 oder 6-Inch-Produktionskette mit Hilfe von MEMS und Halbleitertechnologie hergestellt. Dieses Verfahren kann einen Prozess zum Schneiden der Kanten der Substratbauteile 132a~132d in vorbestimmte Abmessungen und Formen enthalten, um sie so anzuordnen, dass sie ein Großflächen-Substrat mit einer gewünschten Größe bilden. Diese vier Substratbauteile 132a~132d werden in einen Prozess der Ausrichtung gebracht, um durch ein in 6 gezeigtes Ausrichtungssystem 200 ein vorbestimmtes Großflächen-Substrat zu bilden. Nach dem Ausrichten der vier Substratbauteile 132a~132d werden diese Bauteile durch einen Klebstoff am ersten Rahmen 142 befestigt, um den Ausrichtungszustand beizubehalten.
Die 6 und 7 sind eine perspektivische bzw. ebene Ansicht eines Ausrichtungssystems zur Anordnung der vier Substratbauteile.
Unter Bezug auf die 6 und 7 besteht das Ausrichtungssystem 200 aus vier Stützlagern 210, die auf einer Basis 202 angeordnet sind, einer Befestigungsplatte 220, die auf den Stützlagern 210 angeordnet ist, Ausrichtungsgliedern 230, die wirken, um die Substratbauteile 132a~132d zueinander auszurichten, drei Nivellierungsgliedern 240, die mit Hebestiften 242 ausgestattet sind, um die Höhen der drei Substratbauteile 132b~132d abgesehen vom Substratbauteil 132a einzustellen, und ein Einpressglied 250, um die Befestigungsplatte 220 darauf festzulegen.
Das Einpressglied 250 bewegt sich entlang eines Langlochs 251 nach vorne oder nach hinten und schiebt die Befestigungsplatte 220 zu den Ausrichtungsgliedern 230, um sie fest auf sicheren Zonen 212 der Stützlager 210 zu befestigen.
Die Stützlager 210 sind in vier Richtungen angeordnet, mit den gestuften sicheren Zonen 212, auf die die Befestigungsplatte 220 gelegt wird. Die Befestigungsplatte 220 enthält drei Öffnungen 222, die den drei Nivellierungsgliedern 240 entsprechen. Eine Rille 224 ist auf der Oberfläche der Befestigungsplatte 220 geformt, in der der erste Rahmen 143 angeordnet wird.
Das Ausrichtungsglied 230 besteht aus einem säulenähnlichen Körper 231 nahe der Kante der Basis 202, einer Befestigungsstange 235, die auf dem Körper 231 angeordnet ist, und X-, Y- und θ-Achstreibern 232, 233 und 234, die am Körper 231 angebracht sind. Die Befestigungsstange 235 bewegt sich entlang der X- und Y-Achsen und dreht waagrecht um die θ-Achse unter der Steuerung der Treiber 232, 233 und 234. Die Befestigungsstange 235 hat die Form eines 'L'. An einer Seite der Befestigungsstange 235, d. h. an einer Seite, die dem Substratbauteil gegenüber liegt, sind mehrere Vakuumlöcher 235a in Längsrichtung geformt, um die Außen seiten des auszurichtenden Substratbauteils durch Vakuum zu befestigen. Währenddessen ist das Nivellierungsglied 240 vorgesehen, um ein Höhenniveau mit dem Substratbauteil 132a festzulegen, das als Bezug für die Nivellierung dient, das die Hebestifte enthält, die die Unterseiten der Substratbauteile 132b~132d tragen, die auf die Befestigungsplatte 220 montiert sind.
Nachfolgend wird nun ein Verfahren zur Ausrichtung der vier Substratbauteile in dem Ausrichtungssystem beschrieben, das wie oben erwähnt strukturiert ist.
Unter Bezug auf die 8 bis 11 werden die vier Substratbauteile 132a~132d auf die Befestigungsplatte 220 gelegt, die auf der sicheren Zone 212 des Stützlagers 210 festgelegt ist (siehe 8). Dann, im Zustand der Befestigung des Substratbauteils 132a daran in der Bezugsposition, werden die restlichen drei Substratbauteile 132b~132d durch das Substratbauteil 132a auf die Bezugsposition ausgerichtet (siehe 9).
Diese Ausrichtung wird durch das Bewegen der Substratbauteile in eine korrekte Koordinate (oder Position) mit Überprüfung eines Ausrichtungszustands der drei Substratbauteile 132b~132d mittels eines Mikroskops, das normalerweise zum Kalibrieren einer Koordinate verwendet wird, durchgeführt. Dabei werden die Ausrichtungs- und Nivellierungsglieder 230 und 240 zur Ausrichtung verwendet. Auf das Bezugsniveau des Substratbauteils 132a werden die restlichen Substratbauteile 132b~132d durch Feineinstellung durch die X-, Y-, und θ-Achstreiber 232~234 und die Nivellierungsglieder 240 in kooperativ benachbarten Koordinaten ausgerichtet. Hier wird die Übertragung der Substratbauteile 132b~132d in das Ausrichtungssystem 230 durch Vakuumabsorption ausgeführt, die von den Vakuumlöchern 235a der Befestigungsstangen 235 ausgelöst wird.
Die wie oben erwähnt ausgerichteten vier Substratbauteile 132a~132d werden am ersten Rahmen 143 mittels eines Epoxyharzes befestigt. Das Epoxyharz wird nämlich in Zwischenräume zwischen den Substratbauteilen 132a~132d gespritzt, um deren Ausrichtungsstatus zu sichern. Das Epoxyharz fließt in die Zwischenräume zwischen den Substratbauteilen 132a~132d und zwischen den Substratbauteilen 132a~132d und dem ersten Rahmen 143. Dann härtet das Epoxyharz, um die Klebstoffschicht 148 zur Befestigung der Substratbauteile 132a~132d am ersten Rahmen 143 zu werden (siehe 10). Dann wird der zweite Rahmen 145 eingesetzt, um an den Kanten der vier Substratbauteile 132a~132d angeordnet zu werden, und ein Epoxyharz wird in Zwischenräume zwischen dem zweiten Rahmen 145 und den Substratbauteilen 132a~132d gespritzt. So werden der zweite Rahmen 145 und die Substratbauteile 132a~132d fest aneinander befestigt (siehe 11).
Durch dieses Verfahren werden die vier Substratbauteile 132a~132d miteinander verbunden, um den Großflächen-Abstandswandler 130 zu bilden.
Wie oben erwähnt bietet er, da die Substratbauteile 132a~132d in kleiner Größe hergestellt werden, eine gute Flachheit. Obwohl die Substratbauteile 132a~132d vereint werden, um eine große Fläche zu bilden, trägt daher seine gute Flachheit dazu bei, die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung zwischen der Prüfnadel und Chips als Testobjekte zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung steht für verschiedene Modifikationen oder Änderungen des Großflächen-Abstandswandlers, des Verfahrens zur Herstellung des Abstandswandlers und der den Abstandswandler enthaltenden Prüfkarte zur Verfügung. Der oben offenbarte Gegenstand ist als veranschaulichend und nicht einschränkend zu verstehen, und die beiliegenden Patentansprüche sollen alle Modifikationen, Verbesserungen und andere Ausführungsformen abdecken, die im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen. Daher sollte der Rahmen der vorliegenden Erfindung im maximal gesetzlich erlaubten Maße durch die breitestzulässige Interpretation der folgenden Ansprüche und ihrer Entsprechungen bestimmt werden und wird nicht durch die obige ausführliche Beschreibung beschränkt oder begrenzt. Industrielle Verwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung betrifft Geräte zum Testen von Halbleitervorrichtungen, verbunden mit einem Großflächen-Abstandswandler, ein Verfahren zur Herstellung des Abstandswandlers, der fähig ist, gleichzeitig Halbleiterchips auf einem Großflächen-Wafer zu testen, und eine Prüfkarte, die den Abstandswandler aufweist.
Zusammenfassung
Es wird eine Prüfkarte eines Halbleiter-Testgeräts bereitgestellt, die eine Leiterplatte, an die ein elektrisches Signal von außerhalb angelegt wird, einen Abstandswandler mit mehreren Prüfnadeln (probes), die direkt ein Testobjekt kontaktieren, und Verbindungsleitungen enthält, die die Leiterplatte mit den Prüfnadeln des Abstandswandlers verbindet. Der Abstandswandler enthält Substratbauteile, auf einer von deren Seiten die Prüfnadeln angebracht sind, und ein Verknüpfungsglied, das die Substratbauteile miteinander verbindet und vereint, um mit den Substratbauteilen in der gleichen Ebene ein großflächiges Substrat zu bilden. Diese Prüfkarte ist vorteilhaft, um die Flachheit selbst mit einer großen Fläche zu verbessern sowie Halbleiterchips zu testen, die auf einem Wafer in Masse geformt sind.

Claims

Prüfkarte eines Halbleiter-Testgeräts, die aufweist: eine Leiterplatte, an die von außen ein elektrisches Signal angelegt wird; einen Abstandswandler mit mehreren Prüfnadeln, die direkt mit einem Testobjekt in Kontakt sind; und Verbindungsleitungen, die die Leiterplatte mit den Prüfnadeln des Abstandswandlers verbinden, wobei der Abstandswandler enthält: Substratbauteile, auf einer von deren Seiten die Prüfnadeln angebracht sind; und ein Verknüpfungsglied, das die Substratbauteile miteinander verbindet und vereint, um mit den Substratbauteilen in der gleichen Ebene ein Großflächen-Substrat zu bilden.
Prüfkarte nach Anspruch 1, wobei das Verknüpfungsglied aufweist: mindestens einen die Substratbauteile tragenden Rahmen; und eine Klebstoffschicht, die den Rahmen mit den Substratbauteilen verbindet.
Prüfkarte nach Anspruch 2, wobei der Rahmen einen ersten Rahmen aufweist, der Verbindungsteile der Substratbauteile trägt.
Prüfkarte nach Anspruch 2, wobei der Rahmen aufweist: einen ersten Rahmen, der Verbindungsteile der Substratbauteile trägt; und einen zweiten Rahmen, der Kanten der Substratbauteile trägt.
Prüfkarte nach Anspruch 4, wobei der erste und der zweite Rahmen durch einen Klebstoff oder Kopplungsmittel miteinander verbunden werden.
Prüfkarte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei jedes Substratbauteil des Abstandswandlers aufweist: einen ersten Anschluss, an den ein elektrisches Signal von der Verbindungsleitung angelegt wird; einen zweiten Anschluss, der die Prüfnadel kontaktiert; und einen Kanal, der einen inneren Verbindungsdraht enthält, der den ersten Anschluss mit dem zweiten Anschluss verbindet.
Abstandswandler einer Prüfkarte, der aufweist: Substratbauteile, die je mehrere Prüfnadeln aufweisen, die direkt ein Testobjekt kontaktieren; und ein Verknüpfungsglied, das die Substratbauteile miteinander verbindet und vereint, um mit den Substratbauteilen auf der gleichen Ebene ein Großflächen-Substrat zu bilden.
Abstandswandler nach Anspruch 7, wobei das Verknüpfungsglied aufweist: mindestens einen Rahmen, der die Substratbauteile trägt; und eine Klebstoffschicht, die den Rahmen mit den Substratbauteilen verbindet.
Abstandswandler nach Anspruch 8, wobei der Rahmen aufweist: einen ersten Rahmen, der Verbindungsteile der Substratbauteile trägt; und einen zweiten Rahmen, der Kanten der Substratbauteile auf der anderen Seite trägt.
Verfahren zur Herstellung eines Abstandswandlers einer Prüfkarte, das aufweist: Bereitstellung von Substratbauteilen, auf einer Seite von denen mehrere Prüfnadeln angebracht sind, die direkt ein Testobjekt kontaktieren; Ausrichtung der Substratbauteile zueinander, um ein großflächiges Substrat zu bilden; und Befestigen der anderen Seiten der ausgerichteten Substratbauteile an einem ersten Rahmen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Verfahren weiter aufweist: Befestigung derjenigen Seitenkanten der Substratbauteile, die am ersten Rahmen befestigt sind, an einem zweiten Rahmen.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Befestigung der Substratbauteile am ersten Rahmen mittels Spritzen eines Klebstoffs in Zwischenräume zwischen jedem der Substratbauteile und dem ersten Rahmen und zwischen den Substratbauteilen durchgeführt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Ausrichten der Substratbauteile durch Ausrichten des Rests der Substratbauteile bezüglich eines der Substratbauteile durchgeführt wird.