DE202015102364U1 - Detector assembly and system for analyzing the high frequency performance of a probe card - Google Patents

Detector assembly and system for analyzing the high frequency performance of a probe card Download PDF

Info

Publication number
DE202015102364U1
DE202015102364U1 DE202015102364.2U DE202015102364U DE202015102364U1 DE 202015102364 U1 DE202015102364 U1 DE 202015102364U1 DE 202015102364 U DE202015102364 U DE 202015102364U DE 202015102364 U1 DE202015102364 U1 DE 202015102364U1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
frequency
probe card
test
sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE202015102364.2U
Other languages
German (de)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
APS SOLUTIONS GmbH
BE PREC TECHNOLOGY
BE PRECISION TECHNOLOGY
Original Assignee
APS SOLUTIONS GmbH
BE PREC TECHNOLOGY
BE PRECISION TECHNOLOGY
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by APS SOLUTIONS GmbH, BE PREC TECHNOLOGY, BE PRECISION TECHNOLOGY filed Critical APS SOLUTIONS GmbH
Priority to DE202015102364.2U priority Critical patent/DE202015102364U1/en
Publication of DE202015102364U1 publication Critical patent/DE202015102364U1/en
Expired - Lifetime legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2872Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
    • G01R31/2879Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to electrical aspects, e.g. to voltage or current supply or stimuli or to electrical loads

Abstract

Detektoranordnung (3) mit: einem Hochfrequenzaufnahmeelement (14) zum Empfangen eines Hochfrequenzsignals von einer Prüfkarte (10), einem Sensor (13), welcher ausgebildet ist, um das Hochfrequenzsignal von dem Hochfrequenzaufnahmeelement (14) zu empfangen, wobei der Sensor (13) ausgebildet ist, einen Betrag des Hochfrequenzsignals zu messen und ein Messsignal, welches nur den Betrag des Hochfrequenzsignals darstellt, auszugeben, wobei das Hochfrequenzaufnahmeelement (14) und der Sensor (13) mechanisch gekoppelt sind.A detector assembly (3) comprising: a radio frequency receiving element (14) for receiving a radio frequency signal from a probe card (10), a sensor (13) adapted to receive the radio frequency signal from the radio frequency detector (14), the sensor (13) is configured to measure an amount of the high-frequency signal and output a measurement signal which represents only the amount of the high-frequency signal, wherein the high-frequency receiving element (14) and the sensor (13) are mechanically coupled.

Description

HINTERGRUNDBACKGROUND

Bei der Herstellung von Halbleitervorrichtungen wie z. B. integrierten Schaltungen werden die einzelnen Komponenten der Halbleitervorrichtungen im Allgemeinen auf einem Wafer hergestellt. Nachdem die Herstellung der einzelnen Vorrichtungen abgeschlossen worden ist, werden die Komponenten und die Halbleitervorrichtungen getestet. Zum Beispiel können die integrierten Schaltungen auf funktionelle Mängel durch Anlegen von speziellen Testmustern an die integrierte Schaltung getestet werden. Nach dem Testen wird der Wafer in einzelne Chips vereinzelt, und die funktionierenden Chips werden weiter verpackt und verkauft.In the manufacture of semiconductor devices such. As integrated circuits, the individual components of the semiconductor devices are generally produced on a wafer. After the fabrication of the individual devices has been completed, the components and the semiconductor devices are tested. For example, the integrated circuits may be tested for functional deficiencies by applying special test patterns to the integrated circuit. After testing, the wafer is singulated into individual chips and the working chips are further packaged and sold.

Üblicherweise werden für das Testen der Komponenten und der Halbleitervorrichtungen Prüfkarten verwendet. Insbesondere dient die Prüfkarte als eine elektromechanische Schnittstelle zwischen der zu testenden Komponente und der Testvorrichtung. Da es eine zunehmende Nachfrage nach Hochfrequenzkomponenten und -vorrichtungen gibt, steigt der Bedarf, das Hochfrequenzverhalten einer Prüfkarte zu charakterisieren.Usually, test cards are used for testing the components and the semiconductor devices. In particular, the probe card serves as an electromechanical interface between the component under test and the test device. As there is an increasing demand for high frequency components and devices, the need to characterize the high frequency performance of a probe card is increasing.

Das Verhalten und die elektrischen Eigenschaften bzw. Charakteristika der Prüfkarte sind wichtig zum Bewerten der tatsächlichen Eigenschaften bzw. Charakteristika der zu testenden Komponenten. Dementsprechend gibt es einen Bedarf an einem Verfahren und einem System zum Messen und zum Quantifizieren des Hochfrequenzverhaltens einer Prüfkarte.The behavior and electrical characteristics of the probe card are important in assessing the actual characteristics of the components under test. Accordingly, there is a need for a method and system for measuring and quantifying the high frequency performance of a probe card.

ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Detektoranordnung und ein verbessertes System zum Analysieren des Hochfrequenzverhaltens einer Prüfkarte bereitzustellen.An object of the present invention is to provide an improved detector assembly and system for analyzing the high frequency performance of a probe card.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weiterentwicklungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.The object is achieved by the subject matter of the independent claims. Further developments are defined in the dependent claims.

Die begleitenden Figuren sind beigefügt, um ein tieferes Verständnis der Ausführungsformen der Erfindung zu ermöglichen und sind in dieser Beschreibung enthalten und bilden einen Teil davon. Die Figuren veranschaulichen die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien zu erklären. Weitere Ausführungsformen der Erfindung und viele der beabsichtigten Vorteile sind selbsterklärend, wenn sie unter Bezug auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verstanden werden. Die Elemente der Figuren sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu zueinander. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen entsprechende, gleiche Teile.The accompanying drawings are included to provide a more thorough understanding of the embodiments of the invention and are included in and constitute a part of this specification. The figures illustrate the embodiments of the present invention and, together with the description, serve to explain the principles. Other embodiments of the invention and many of the intended advantages are self-explanatory as they become better understood by reference to the following detailed description. The elements of the figures are not necessarily to scale. Like reference numerals designate corresponding, like parts.

1 zeigt einen schematischen Aufbau einer Vorrichtung zum Testen eines Halbleiter-Wafers während der Herstellung von Halbleitervorrichtungen. 1 shows a schematic structure of an apparatus for testing a semiconductor wafer during the manufacture of semiconductor devices.

2 zeigt ein schematisches System zum Analysieren einer Prüfkarte. 2 shows a schematic system for analyzing a probe card.

3 zeigt eine Ausführungsform eines Systems zum Analysieren einer Prüfkarte. 3 shows an embodiment of a system for analyzing a probe card.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Systems zum Analysieren einer Prüfkarte. 4 shows another embodiment of a system for analyzing a probe card.

5A fasst ein Verfahren gemäß einer Ausführungsform zusammen. 5A summarizes a method according to an embodiment.

5B fasst ein weiteres Verfahren gemäß einer Ausführungsform zusammen. 5B summarizes another method according to an embodiment.

Ein Fachmann wird zusätzliche Eigenschaften und Vorteile beim Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung und beim Betrachten der begleitenden Figuren erkennen.One skilled in the art will recognize additional features and advantages upon reading the following detailed description and upon viewing the accompanying figures.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION

In der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die begleitenden Figuren Bezug genommen, welche einen Teil hiervon bilden und in welchen zur Veranschaulichung spezifische Ausführungsformen, in welchen die Erfindung ausgeführt werden kann, veranschaulicht sind. In diesem Zusammenhang wird eine richtungsbezogene Terminologie wie z. B. „Oberseite”, „Unterseite”, „Vorderseite”, „Rückseite”, „davor”, „dahinter” etc. mit Bezug auf die Orientierung der beschriebenen Figuren, verwendet. Da Bestandteile von Ausführungsformen der Erfindung in einer Anzahl von verschiedenen Orientierungen positioniert werden können, wird die richtungsbezogene Terminologie für Veranschaulichungszwecke verwendet und ist in keiner Weise einschränkend. Es ist selbstverständlich, dass weitere Ausführungsformen verwendet werden können und strukturelle oder logische Veränderungen gemacht werden können, ohne vom Umfang, welcher durch die Patentansprüche definiert ist, abzuweichen.In the following detailed description, reference is made to the accompanying drawings, which form a part hereof, and in which is shown by way of illustration specific embodiments in which the invention may be practiced. In this context, a directional terminology such. As "top", "bottom", "front", "back", "before", "behind" etc. with reference to the orientation of the figures described, is used. Because components of embodiments of the invention can be positioned in a number of different orientations, the directional terminology is used for purposes of illustration and is in no way limiting. It is to be understood that other embodiments may be utilized and structural or logical changes may be made without departing from the scope defined by the claims.

Die Beschreibung der Ausführungsformen ist nicht einschränkend. Insbesondere können Komponenten der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen mit Komponenten anderer bzw. verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden.The description of the embodiments is not limiting. In particular, components of the embodiments described below may be combined with components of other or different embodiments.

Wie in dieser Beschreibung verwendet, sind die Begriffe „mit”, „enthalten”, „beinhalten”, „umfassen” und ähnliches offene Begriffe, welche das Vorhandensein von angegebenen Elementen oder Eigenschaften andeuten, aber zusätzliche Elemente oder Eigenschaften nicht ausschließen. Die Artikel „ein/e” und „der/die/das” sind dafür vorgesehen, sowohl Plural als auch Singular zu umfassen, außer der Kontext weist klar auf etwas anderes hin.As used in this specification, the terms "with,""include,""include,"" include "and the like, open terms that suggest the presence of specified elements or properties, but do not preclude additional elements or properties. The articles "a / e" and "the" are intended to encompass both plural and singular, unless the context clearly indicates otherwise.

Mit denen in dieser Beschreibung benutzten Begriffen „gekoppelt” und/oder „elektrisch gekoppelt” ist nicht gemeint, dass die Elemente direkt miteinander verbunden sein müssen – dazwischengeschaltete Elemente können zwischen den „gekoppelten” oder „elektrisch gekoppelten” Elementen vorgesehen sein. Ebenso ist mit dem Begriff „verbunden” nicht gemeint, dass die Elemente unmittelbar miteinander verbunden sein müssen – dazwischengeschaltete Elemente können zwischen den „verbundenen” Elementen vorhergesehen sein. Der Begriff „elektrisch verbunden” beabsichtigt, eine niederohmige elektrische Verbindung zwischen den elektrisch verbundenen Elementen zu beschreiben.By the terms "coupled" and / or "electrically coupled" used in this specification, it is not meant that the elements must be directly connected to each other - intervening elements may be provided between the "coupled" or "electrically coupled" elements. Likewise, the term "connected" does not mean that the elements must be directly interconnected - intervening elements may be foreseen between the "connected" elements. The term "electrically connected" is intended to describe a low-resistance electrical connection between the electrically connected elements.

Die Begriffe „lateral” und „horizontal”, die in dieser Beschreibung verwendet werden, beabsichtigen, eine Orientierung parallel zu einer ersten Oberfläche eines Halbleitersubstrats oder eines Halbleiterkörpers zu beschreiben. Dies kann beispielsweise die Oberfläche eines Wafers oder eines Chips sein.The terms "lateral" and "horizontal" used in this specification are intended to describe an orientation parallel to a first surface of a semiconductor substrate or a semiconductor body. This may be, for example, the surface of a wafer or a chip.

Der Begriff „vertikal”, welcher in dieser Beschreibung verwendet wird, beabsichtigt, eine Orientierung senkrecht zu der ersten Oberfläche des Halbleitersubstrats oder des Halbleiterkörpers zu beschreiben.The term "vertical" used in this specification intends to describe an orientation perpendicular to the first surface of the semiconductor substrate or the semiconductor body.

Der in dieser Beschreibung verwendete Begriff „mechanisch gekoppelt” beabsichtigt zu beschreiben, dass es eine annähernd feste lokale bzw. räumliche Beziehung zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element gibt, wenn das erste Element und das zweite Element mechanisch gekoppelt sind. Zum Beispiel kann dies durch Befestigen oder Anbringen des ersten Elements am zweiten Element erreicht werden. Weiterhin können das erste Element und das zweite Element unmittelbar oder mittelbar an einem gemeinsamen Trägerelement angebracht sein. Gemäß einer weiteren Realisierung kann ein starres Verbindungselement eine mechanische Kopplung zwischen dem ersten und dem zweiten Element bieten. Es ist selbstverständlich, dass die mechanische Kopplung auf beliebige Weise umgesetzt werden kann, um eine annähernd feste lokale bzw. räumliche Beziehung zu bieten.The term "mechanically coupled" as used in this specification intends to describe that there is an approximately fixed spatial relationship between a first element and a second element when the first element and the second element are mechanically coupled. For example, this can be accomplished by attaching or attaching the first member to the second member. Furthermore, the first element and the second element can be attached directly or indirectly to a common carrier element. According to a further realization, a rigid connecting element can provide a mechanical coupling between the first and the second element. It will be understood that the mechanical coupling can be implemented in any manner to provide an approximately fixed local or spatial relationship.

Der Begriff „Hochfrequenz” (HF) bezieht sich im Allgemeinen auf Frequenzen größer als 1 kHz. Insbesondere bezieht sich dieser Begriff auf elektromagnetische Wellen, welche eine Frequenz größer als 1 kHz, z. B. 3 kHz bis 300 GHz, haben.The term "radio frequency" (HF) generally refers to frequencies greater than 1 kHz. In particular, this term refers to electromagnetic waves having a frequency greater than 1 kHz, z. B. 3 kHz to 300 GHz, have.

Signale, insbesondere „Hochfrequenzsignale” können Leistungssignale umfassen. Ein Leistungssignal kann durch das Produkt der zeitabhängigen Spannung und des zeitabhängigen Stroms dargestellt werden. Für gewöhnlich kann jedes dieser Signale durch Betrag (oder Pegel) und Phase dargestellt werden. Alternativ kann jedes dieser Signale durch einen Realteil und einen Imaginärteil dargestellt werden. Weitere Beispiele von Hochfrequenzsignalen können elektrische und magnetische Feldstärke umfassen.Signals, in particular "high frequency signals" may include power signals. A power signal can be represented by the product of the time-dependent voltage and the time-dependent current. Usually, each of these signals can be represented by magnitude (or level) and phase. Alternatively, each of these signals may be represented by a real part and an imaginary part. Other examples of high frequency signals may include electrical and magnetic field strength.

Ein Signalgenerator kann verschiedene Typen von periodischen Signalen, z. B. bei einer festen Frequenz, erzeugen. Zum Beispiel kann der Signalgenerator CW („continuous wave”) Signale oder pulsartige Signale erzeugen. Der Signalgenerator kann eine reine Sinus- oder eine reine Kosinusschwingung bei einer festen Frequenz erzeugen. Die Frequenz kann verändert werden.A signal generator may include various types of periodic signals, e.g. B. at a fixed frequency, generate. For example, the signal generator CW ("continuous wave") may generate signals or pulsed signals. The signal generator can generate a pure sine or a pure cosine oscillation at a fixed frequency. The frequency can be changed.

Der Begriff „Computer” kann sich auf jegliche prozessorbasierte Rechnereinheit oder andere Vorrichtung, welche ausgebildet ist, digitale Daten, beispielsweise digitale Signale, zu verarbeiten, beziehen. Beispiele umfassen PCs, Notebooks, PDAs und jegliche andere Vorrichtung, welche ausgebildet ist, Eingangssignale oder eingegebene Werte zu verarbeiten und ein Ergebnis auszugeben. Zum Beispiel kann der Computer in einen Signalgenerator oder in jegliche andere geeignete Vorrichtung oder Komponente der beschriebenen Systeme integriert sein.The term "computer" may refer to any processor-based computing device or other device configured to process digital data, such as digital signals. Examples include personal computers, notebooks, PDAs, and any other device configured to process input signals or input values and output a result. For example, the computer may be integrated into a signal generator or any other suitable device or component of the described systems.

Der Begriff „ein Signal empfangen”, wie hierin verwendet, umfasst bestimmungsgemäß den Fall, dass eine erste Komponente mit einer zweiten Komponente verbunden ist, so dass das Signal von der ersten Komponente zur zweiten Komponente und zurück übertragen werden kann.As used herein, the term "receive a signal" includes, as intended, the case where a first component is connected to a second component such that the signal may be transmitted from the first component to the second component and back.

Der Begriff „eine erste Komponente ist an einer zweiten Komponente angebracht” bedeutet nicht notwendigerweise, dass die erste Komponente und die zweite Komponente in physischem Kontakt stehen. Dazwischenliegende Elemente können zwischen der ersten und der zweiten Komponente angeordnet sein.The term "a first component is attached to a second component" does not necessarily mean that the first component and the second component are in physical contact. Intermediate elements may be disposed between the first and second components.

Der innerhalb des Kontexts der vorliegenden Beschreibung verwendete Begriff „Prüfkarte” bezieht sich auf eine elektromechanische Schnittstelle zwischen einem Testsystem und einer zu testenden elektrischen Komponente, wie z. B. einer Halbleitervorrichtung oder einem Halbleiter-Wafer. Die Prüfkarte stellt einen elektrischen Kontakt zwischen dem Testgerät und der zu testenden Vorrichtung bereit. Zum Beispiel kann eine Vielzahl von Kontaktflächen oder Bereichen auf beliebiger Seite der Prüfkarte angeordnet sein. Die Prüfkarte kann eine Leiterplatte und Kontaktelemente aufweisen. Zum Beispiel kann eine Vielzahl von Pins auf einer Oberfläche, welche in Kontakt mit der zu testenden Vorrichtung sein wird, angeordnet sein. Weiterhin können die Kontakte, welche auf der zum Testgerät angrenzenden Seite angeordnet sind, einen größeren Abstand haben, um so einen Anschluss an Verbindungselemente zu ermöglichen.The term "probe card" as used in the context of the present specification refers to an electromechanical interface between a test system and an electrical component to be tested, such as a tester. A semiconductor device or a semiconductor wafer. The probe card provides electrical contact between the tester and the device under test. For example, a plurality of pads or areas may be disposed on either side of the probe card. The probe card can have a printed circuit board and contact elements. For example, can a plurality of pins may be disposed on a surface which will be in contact with the device under test. Furthermore, the contacts, which are arranged on the side adjacent to the test device, have a greater distance, so as to allow a connection to connecting elements.

1 veranschaulicht schematisch einen experimentellen Aufbau zum Durchführen eines Wafertests. Der Halbleiter-Wafer 100 umfasst eine Vielzahl von einzelnen Chips 110, die jeweils eine integrierte Schaltung, eine Halbleitervorrichtung oder andere elektrische Komponenten enthalten. Eine Prüfkarte 10 enthält eine Vielzahl von Ausgangspins 16a, 16b, 16c, welche auf einer zweiten Seite 10b der Prüfkarte angeordnet sind. Eine erste Seite 10a der Prüfkarte ist über eine Verbindungsleitung 121 mit einem Testgerät 120 verbunden. Das Testgerät 120 legt elektrische Signale an die erste Seite der Prüfkarte 10 an und misst die elektrischen Eigenschaften des einzelnen Chips 110. Zum Beispiel kann die Prüfkarte 10 ausgebildet sein, eine Vielzahl von Chips 110 gleichzeitig zu vermessen. Nach dem Vermessen von einem oder mehreren Chips 110 kann der Wafer 100 bewegt werden, und die nächsten Chips werden getestet. 1 schematically illustrates an experimental setup for performing a wafer test. The semiconductor wafer 100 includes a variety of individual chips 110 each containing an integrated circuit, a semiconductor device or other electrical components. A test card 10 contains a variety of output pins 16a . 16b . 16c which is on a second page 10b the probe card are arranged. A first page 10a the test card is via a connecting cable 121 with a test device 120 connected. The test device 120 sends electrical signals to the first page of the probe card 10 and measures the electrical properties of the single chip 110 , For example, the probe card 10 be formed, a variety of chips 110 to measure at the same time. After measuring one or more chips 110 can the wafer 100 are moved, and the next chips are tested.

Da halbleiterbasierte Elemente zunehmend in Hochfrequenzanwendungen, wie beispielsweise Datenübertragung, etwa in Mobiltelefonen oder ähnlichem, verwendet werden, gibt es einen Bedarf zum Testen der Chips mit Hinblick auf ihre Hochfrequenzeigenschaften. Zum Beispiel können diese Messungen ausgeführt werden, indem Hochfrequenzsignale den einzelnen Chips eingegeben werden und die elektrischen Eigenschaften in Abhängigkeit von den Frequenzen bewertet werden. Für gewöhnlich werden diese Hochfrequenzsignale über die Prüfkarte eingegeben.As semiconductor-based elements are increasingly being used in high-frequency applications such as data transmission, such as mobile phones or the like, there is a need to test the chips for their high-frequency characteristics. For example, these measurements may be performed by inputting high frequency signals to the individual chips and evaluating the electrical characteristics as a function of the frequencies. Usually, these high frequency signals are input through the probe card.

Dementsprechend ist es wünschenswert, die Hochfrequenzeigenschaften der Prüfkarte zu kennen, um aussagekräftige Messresultate zu erhalten. Weiterhin können sich die elektrischen Eigenschaften der Prüfkarte während der Benutzung der Prüfkarte oder nach Wartung der Prüfkarte verändern. Dementsprechend gibt es auch einen Bedarf zum kontinuierlichen Überwachen der elektrischen Eigenschaften der Prüfkarte mit Hinblick auf ihr Hochfrequenzverhalten. Während existierende Messtechnikwerkzeuge in der Lage sind, die mechanischen und grundlegenden (DC) elektrischen Eigenschaften einer Prüfkarte zu messen, scheint nichts zu existieren, um das Hochfrequenzverhalten von wichtigen Signalpins der Prüfkarte zu bestimmen.Accordingly, it is desirable to know the high frequency characteristics of the probe card in order to obtain meaningful measurement results. Furthermore, the electrical properties of the probe card may change during use of the probe card or after maintenance of the probe card. Accordingly, there is also a need to continuously monitor the electrical characteristics of the probe card for its high frequency performance. While existing metrology tools are capable of measuring the mechanical and fundamental (DC) electrical properties of a probe card, there does not seem to exist anything to determine the high frequency performance of key probe test pins.

2 zeigt ein Beispiel für ein System zum Analysieren der Prüfkarte 10. Die Prüfkarte umfasst eine Vielzahl von Hochfrequenzeingangsverbindungselementen 15, welche auf einer ersten Oberfläche 10a der Prüfkarte angeordnet sind. Weiterhin umfasst die Prüfkarte eine Vielzahl von Pins 16a, 16b, 16c auf der zweiten Oberfläche 10b der Prüfkarte. Ein System zum Analysieren einer Prüfkarte umfasst einen Netzwerkanalysator 19 und ein Trägerelement 17. Ein Hochfrequenzaufnahmeelement 14 ist an das Trägerelement 17 angebracht. Das Hochfrequenzaufnahmeelement 14 kann Hochfrequenzsignale von einem Pin 16 der Prüfkarte 10 empfangen. Die Prüfkarte 10 wird von einem Träger 11 gestützt. Zum Beispiel ist der Träger 11 ausgebildet, die Randbereiche der Prüfkarte 10 zu stützen, wobei die Pins 16a, 16b, 16c unbedeckt belassen werden. Der Netzwerkanalysator 19 ist über ein Hochfrequenzkabel 21, wie z. B. einem Koaxialkabel, mit einem Anschluss 25, welcher mit dem Hochfrequenzeingangsanschluss 15 verbunden ist, verbunden. Der Netzwerkanalysator 19 gibt ein Hochfrequenzsignal über das Hochfrequenzkabel an den Hochfrequenzeingang 15 ab. Das Signal, welches von der Prüfkarte 10 übertragen worden ist, wird von dem Hochfrequenzaufnahmeelement 14 empfangen. Dann wird das Signal über das Hochfrequenzkabel 18 dem Netzwerkanalysator 19 bereitgestellt. 2 shows an example of a system for analyzing the probe card 10 , The probe card includes a plurality of high frequency input connectors 15 which are on a first surface 10a the probe card are arranged. Furthermore, the probe card includes a plurality of pins 16a . 16b . 16c on the second surface 10b the test card. A system for analyzing a probe card includes a network analyzer 19 and a carrier element 17 , A high frequency recording element 14 is to the carrier element 17 appropriate. The high-frequency recording element 14 can RF signals from a pin 16 the test card 10 receive. The inspection card 10 is from a carrier 11 supported. For example, the carrier is 11 trained, the edge regions of the probe card 10 to support, with the pins 16a . 16b . 16c left uncovered. The network analyzer 19 is over a high frequency cable 21 , such as As a coaxial cable, with a connection 25 which is connected to the radio frequency input terminal 15 connected, connected. The network analyzer 19 sends a high-frequency signal via the high-frequency cable to the high-frequency input 15 from. The signal coming from the probe card 10 is transmitted from the high frequency receiving element 14 receive. Then the signal goes through the high frequency cable 18 the network analyzer 19 provided.

Das Trägerelement 17 kann beweglich sein, so dass es das Hochfrequenzaufnahmeelement 14 mit jedem der Pins auf der zweiten Seite 10b der Prüfkarte 10 verbinden kann.The carrier element 17 can be movable, making it the high frequency recording element 14 with each of the pins on the second page 10b the test card 10 can connect.

Für gewöhnlich wird der Streuparameter bestimmt, wenn die Hochfrequenzeigenschaften eines Prüflings (DUT ”device under test”) bestimmt werden. Insbesondere wird das Hochfrequenzsignal als eine Schwingung mit einer Amplitude und einer Phase zugeführt. Amplitude und Phase der zugeführten Schwingung, der übertragenen Schwingung und der reflektierten Schwingung werden bestimmt. Die entsprechenden Signale werden vom Anschluss 25 dem Netzwerkanalysator 19 und von dem Hochfrequenzaufnahmeelement 14 dem Netzwerkanalysator 19 zugeführt. Der Netzwerkanalysator analysiert die Amplitude und Phase (oder den Realteil und den Imaginärteil) der übertragenen Schwingung, der reflektierten Schwingung und der zugeführten Schwingung und bestimmt verschiedene Streuparameter.Usually, the scatter parameter is determined when determining the high frequency characteristics of a device under test (DUT). In particular, the high-frequency signal is supplied as a vibration having an amplitude and a phase. Amplitude and phase of the applied oscillation, the transmitted oscillation and the reflected oscillation are determined. The corresponding signals are from the port 25 the network analyzer 19 and from the high frequency receiving element 14 the network analyzer 19 fed. The network analyzer analyzes the amplitude and phase (or the real part and the imaginary part) of the transmitted vibration, the reflected vibration and the applied vibration and determines various scattering parameters.

Als Ergebnis können die Hochfrequenzeigenschaften der Prüfkarte bestimmt werden.As a result, the high-frequency characteristics of the probe card can be determined.

3 zeigt ein System 1 zum Analysieren eines Hochfrequenzverhaltens einer Prüfkarte 10 gemäß einer Ausführungsform. Das System 1 umfasst eine Detektoranordnung 3. Die Detektoranordnung umfasst ein Hochfrequenzaufnahmeelement 14. Das Hochfrequenzaufnahmeelement 14 ist ausgebildet, ein periodisches Signal von der Prüfkarte zu empfangen. Die Detektoranordnung 3 umfasst weiterhin einen Sensor 13. Der Sensor 13 ist mechanisch mit dem Hochfrequenzaufnahmeelement 14 gekoppelt und ist ausgebildet, ein periodisches Signal, z. B. ein Hochfrequenzsignal, von dem Hochfrequenzaufnahmeelement 14 zu empfangen. Der Sensor 13 ist ausgebildet, einen Betrag des periodischen Signals zu messen und ein Messsignal auszugeben, welches nur den Betrag des übertragenen Signals darstellt. Im Allgemeinen sind Hochfrequenzsignale durch ihre Vektoreigenschaften charakterisiert, z. B. Betrag und Phase (oder Realteil und Imaginärteil). Der hierin beschriebene Sensor 13 gibt nur den Betrag aus und vernachlässigt die Phase. Der Begriff „Hochfrequenzaufnahmeelement” bzw. „RF chuck” bezieht sich auf ein Hochfrequenzanschlusselement, welches ausgebildet ist, z. B. den Pin 16 auf der zweiten Oberfläche 10b der Prüfkarte elektrisch mit einer Verbindungsleitung zum Übertragen des Hochfrequenzsignals zu verbinden. Zum Beispiel kann die Verbindungsleitung als ein Koaxialkabel ausgeführt sein. Das Hochfrequenzaufnahmeelement 14 kann einen inneren Teil (Kern) und ein äußeres Abschirmmaterial umfassen, wobei beide ein leitendes Material aufweisen. Zum Beispiel kann der Kern mit einem zu vermessenden Pin 16 elektrisch verbunden sein und das Abschirmmaterial kann mit Erdungspins elektrisch verbunden sein. 3 shows a system 1 for analyzing a high-frequency behavior of a probe card 10 according to one embodiment. The system 1 comprises a detector arrangement 3 , The detector arrangement comprises a high-frequency recording element 14 , The high-frequency recording element 14 is configured to receive a periodic signal from the probe card. The detector arrangement 3 further includes a sensor 13 , The sensor 13 is mechanical with the radio frequency receiving element 14 coupled and is adapted to a periodic signal, for. A high frequency signal from the high frequency receiving element 14 to recieve. The sensor 13 is configured to measure an amount of the periodic signal and output a measurement signal representing only the amount of the transmitted signal. In general, high frequency signals are characterized by their vector characteristics, e.g. B. Amount and phase (or real part and imaginary part). The sensor described herein 13 just spend the amount and neglect the phase. The term "RF chuck" refers to a high frequency connector that is configured, e.g. B. the pin 16 on the second surface 10b the test card electrically connect to a connecting line for transmitting the high frequency signal. For example, the connection line may be implemented as a coaxial cable. The high-frequency recording element 14 may comprise an inner part (core) and an outer shielding material, both comprising a conductive material. For example, the core with a pin to be measured 16 be electrically connected and the shielding material may be electrically connected to ground pins.

Das System umfasst weiterhin einen Signalgenerator 20, welcher geeignet ist, ein Hochfrequenztestsignal zu erzeugen. Zum Beispiel kann der Signalgenerator 20 ein Leistungssignal erzeugen. Das Leistungssignal kann als ein CW-Signal ausgegeben werden. Zum Beispiel kann der Signalgenerator eine reine Sinusschwingung erzeugen. Das vom Signalgenerator erzeugte Signal wird einer Prüfkarte 10 zugeführt. Zum Beispiel kann das System weiterhin einen Anschluss 25 zum Zuführen des periodischen Testsignals in die Prüfkarte 10 umfassen. Der Anschluss 25 kann mit dem Hochfrequenzkabel 21 verbunden sein. Dementsprechend wird das Testsignal über das Hochfrequenzkabel 21 zum Anschluss 25 zur Prüfkarte 10 übertragen. Das Testsignal kann einen gewissen Betrag oder Amplitude, z. B. Leistungsbetrag oder Leistungspegel haben. Der Leistungspegel kann in dBm gemessen werden. Dies ist insbesondere eine Abkürzung für das Leistungsverhältnis in Dezibel (dB) der gemessenen Leistung in Bezug auf ein Milliwatt (mW). Zum Beispiel entspricht ein Leistungspegel von 0 dBm einer Leistung von 1 Milliwatt.The system further includes a signal generator 20 which is suitable for generating a high-frequency test signal. For example, the signal generator 20 generate a power signal. The power signal can be output as a CW signal. For example, the signal generator may generate a pure sine wave. The signal generated by the signal generator becomes a probe card 10 fed. For example, the system may still have a connection 25 for supplying the periodic test signal to the probe card 10 include. The connection 25 can with the high frequency cable 21 be connected. Accordingly, the test signal is transmitted via the high-frequency cable 21 to the connection 25 to the test card 10 transfer. The test signal may have a certain amount or amplitude, e.g. B. Amount of power or power level. The power level can be measured in dBm. This is in particular an abbreviation for the power ratio in decibels (dB) of the measured power with respect to one milliwatt (mW). For example, a power level of 0 dBm corresponds to a power of 1 milliwatt.

Das System kann weiterhin ein Verarbeitungselement 22 umfassen. Zum Beispiel kann das Verarbeitungselement 22 oder Steuerelement einen Computer umfassen. Weiterhin kann der Signalgenerator 22 über eine weitere Verbindungsleitung 23 mit dem Verarbeitungselement 22 verbunden sein. Die weitere Verbindungsleitung 23 kann in einer ähnlichen Weise wie die Verbindungsleitung 24 ausgestaltet sein. Das Verarbeitungselement 22 kann ausgebildet sein, ein Ausgangssignal des Signalgenerators 22 zu empfangen. Das Ausgangssignal kann nur den Betrag des Testsignals angeben. Weiterhin misst das von dem Verarbeitungselement 22 empfangene Messsignal auch nur den Betrag des übertragenen Signals. Das Verarbeitungselement 22 kann die elektrischen Eigenschaften bzw. Charakteristika der Prüfkarte basierend auf dem Ausgangssignal des Signalgenerators 22 und dem vom Sensor 13 ausgegebenen Messsignal bewerten. Zum Beispiel kann das vom Signalgenerator erzeugte Signal ein Leistungssignal sein. Dementsprechend kann das Verarbeitungselement ein Verhältnis von Eingangsleistung zu übertragener Leistung bestimmen, welche vom Sensor 13 gemessen worden ist. Als Ergebnis kann der Betrag der Prüfkartenverluste erhalten werden.The system can still be a processing element 22 include. For example, the processing element 22 or control include a computer. Furthermore, the signal generator 22 over another connecting line 23 with the processing element 22 be connected. The further connection line 23 can in a similar way as the connection line 24 be designed. The processing element 22 may be formed, an output signal of the signal generator 22 to recieve. The output signal can only indicate the magnitude of the test signal. Furthermore, this measures from the processing element 22 received measurement signal only the amount of the transmitted signal. The processing element 22 may determine the electrical characteristics of the probe card based on the output signal of the signal generator 22 and that of the sensor 13 Evaluate output measured signal. For example, the signal generated by the signal generator may be a power signal. Accordingly, the processing element may determine a ratio of input power to power transmitted from the sensor 13 has been measured. As a result, the amount of test card losses can be obtained.

Das Verarbeitungselement kann weiterhin ausgebildet sein, eine Frequenz des vom Signalgenerator 20 erzeugten Testsignals zu steuern. Dementsprechend kann das Verhältnis von übertragener Leistung zu Eingangsleistung in Abhängigkeit von der Frequenz bestimmt werden. Zum Beispiel kann ein Frequenzbereich dieser Messung ungefähr 10 MHz bis 6 GHz oder mehr, z. B. 8 oder 10 GHz, sein. Die Frequenz kann schrittweise um 10 MHz verändert werden. Es ist selbstverständlich, dass der Frequenzbereich variieren kann, z. B. abhängig vom Bereich der Frequenzen, welche zum Ausführen des Wafertests verwendet werden. Von diesen elektrischen Eigenschaften können die Hochfrequenzeigenschaften der Prüfkarte bestimmt werden. Zum Beispiel kann das Verhältnis von Eingangsleistung zu übertragener Leistung bestimmt werden, so dass die Leistungsverluste in Abhängigkeit von der Frequenz erhalten werden können.The processing element may be further configured, a frequency of the signal generator 20 to control the generated test signal. Accordingly, the ratio of transmitted power to input power depending on the frequency can be determined. For example, a frequency range of this measurement may be about 10 MHz to 6 GHz or more, e.g. B. 8 or 10 GHz. The frequency can be changed step by step by 10 MHz. It goes without saying that the frequency range can vary, for. Depending on the range of frequencies used to perform the wafer test. From these electrical properties, the high frequency characteristics of the probe card can be determined. For example, the ratio of input power to transmitted power can be determined so that the power losses can be obtained as a function of the frequency.

Gemäß einer Ausgestaltung können die Messungen einer Kalibrierungsprüfkarte als Kalibrierungswert verwendet werden. Gemäß einer Ausführungsform kann, wenn bestimmt wurde, dass es eine große Abweichung zwischen den Hochfrequenzeigenschaften einer gemessenen Prüfkarte und einer Kalibrierungsprüfkarte gibt, die gemessene Prüfkarte aussortiert bzw. verworfen oder einer Reparatur zugeführt werden. Genauer gesagt kann, durch Vergleichen der Hochfrequenzeigenschaften der gemessenen Prüfkarte mit denen der Kalibrierungsprüfkarte, bestimmt werden, ob die Prüfkarte die Anforderungen erfüllt oder ob sie aussortiert bzw. verworfen oder der Reparatur zugeführt werden soll.In one embodiment, the measurements of a calibration test card may be used as the calibration value. In one embodiment, if it has been determined that there is a large deviation between the high frequency characteristics of a measured probe card and a calibration probe card, the measured probe card may be discarded or repaired. Specifically, by comparing the high frequency characteristics of the measured probe card with those of the calibration probe card, it can be determined whether the probe card meets the requirements, or whether it should be discarded or returned for repair.

Das Hochfrequenzaufnahmeelement 14 und der Sensor 13 können an einem Trägerelement 12 angebracht sein. Das Trägerelement 12 ist beweglich, so dass das Hochfrequenzaufnahmeelement 14 zu jeder gewünschten Position der Prüfkarte bewegt werden kann. Zum Beispiel kann das Hochfrequenzaufnahmeelement so bewegt werden, dass es mit jedem der Pins 16a, 16b, 16c verbunden werden kann. Das Trägerelement 12 kann auf einer horizontalen Ebene beweglich sein, z. B. parallel zu einer x- und y-Richtung. Weiterhin kann das Trägerteil 12 beweglich in einer vertikalen Richtung sein, z. B. in z-Richtung. Die spezielle Weise, auf welche das Trägerelement 12 bewegt wird, kann von den Eigenschaften des Prüfkartenanalysators abhängig sein. Dementsprechend kann die Prüfkarte 10 durch Bewegen des Trägerelements 12 unter Verwendung ausgewählter Pins der Pins 16a, 16b, 16c analysiert werden. Gemäß der Ausführungsform können das Hochfrequenzaufnahmeelement 14 und der Sensor 13 bewegt werden, wenn das Trägerelement 12 bewegt wird. So können einzelne Signalpfade der Prüfkarte 10 getestet werden.The high-frequency recording element 14 and the sensor 13 can be attached to a support element 12 to be appropriate. The carrier element 12 is movable, so that the high frequency recording element 14 can be moved to any desired position of the probe card. For example, the radio frequency pickup element may be moved to mate with each of the pins 16a . 16b . 16c can be connected. The carrier element 12 can be movable on a horizontal plane, z. B. parallel to an x and y direction. Furthermore, the carrier part 12 be movable in a vertical direction, z. B. in the z direction. The special way in which the carrier element 12 may be dependent on the characteristics of the probe card analyzer. Accordingly, the probe card 10 by moving the carrier element 12 using selected pins of the pins 16a . 16b . 16c to be analyzed. According to the embodiment, the high-frequency receiving element 14 and the sensor 13 to be moved when the carrier element 12 is moved. Thus, individual signal paths of the probe card 10 be tested.

Aufgrund der Tatsache, dass der Sensor 13 ein Messsignal ausgibt, welches nur den Betrag des übertragenen oder gemessenen Signals darstellt, muss die Verbindungsleitung 24 nicht ein Hochfrequenzkabel sein, sondern kann eine normale Datenverbindung wie z. B. ein USB („universal serial bus”) Datenpfad sein. Da weiterhin das von der Verbindungsleitung 24 übertragene Signal kein Hochfrequenzsignal ist, beeinträchtigen die Länge des Kabels und die Topologie des Kabels die Messung nicht wesentlich. Zum Beispiel kann die Verbindungsleitung 24 ein Kabel mit einem USB Interface („universal serial bus”) sein. Insbesondere sind die beweglichen Teile des Systems nicht länger mit einem Hochfrequenzkabel verbunden, was die Zuverlässigkeit und Reproduzierbarkeit der Ergebnisse weiter erhöht. Weiterhin wird das übertragene Signal durch den Sensor 13 gemessen, welcher mechanisch mit dem Hochfrequenzaufnahmeelement gekoppelt ist. Aufgrund der Tatsache, dass das Sensor 13 mechanisch mit dem Hochfrequenzaufnahmeelement gekoppelt ist, muss der Signalpfad, z. B. seine Länge, nicht von der Position des Hochfrequenzaufnahmeelements 14, des spezifischen, zu messenden Pins oder der Position des Sensors abhängig sein und beeinflusst deshalb das Messergebnis nicht wesentlich. Infolgedessen werden die Messergebnisse zuverlässiger und besser reproduzierbar werden. Weiterhin nutzt das dargestellte System relativ günstige Instrumente wie z. B. einen Signalgenerator 20 und den Sensor 13, welche sehr viel günstiger als ein Netzwerkanalysator gemäß dem in 2 gezeigten Beispiel sind. Weiterhin können Schwierigkeiten während der Kalibrierung eines Netzwerkanalysators gemäß dem in 3 gezeigten Beispiel entstehen, insbesondere wenn eine SOLT-Kalibrierung verwendet wird, welche eine eindeutig definierte Short-, Open-, Load-, Through-Verbindung zum Ausführen von Messungen umfasst. Gemäß dem hier beschriebenen System können diese Schwierigkeiten vermieden werden, was zu einer zuverlässigeren und besser reproduzierbaren Messung führt.Due to the fact that the sensor 13 outputs a measuring signal, which represents only the amount of the transmitted or measured signal, must the connecting line 24 not a high-frequency cable, but can a normal data connection such. B. be a USB ("universal serial bus") data path. Since that continues from the connecting line 24 transmitted signal is not a high frequency signal, the length of the cable and the topology of the cable does not significantly affect the measurement. For example, the connection line 24 a cable with a USB interface ("universal serial bus"). In particular, the moving parts of the system are no longer connected to a high frequency cable, which further increases the reliability and reproducibility of the results. Furthermore, the transmitted signal through the sensor 13 measured, which is mechanically coupled to the high frequency receiving element. Due to the fact that the sensor 13 is mechanically coupled to the high frequency receiving element, the signal path, z. B. its length, not from the position of the high frequency recording element 14 , the specific pin to be measured or the position of the sensor and therefore does not significantly affect the measurement result. As a result, the measurement results will become more reliable and better reproducible. Furthermore, the illustrated system uses relatively cheap instruments such. B. a signal generator 20 and the sensor 13 which is much cheaper than a network analyzer according to the in 2 shown example. Furthermore, difficulties during the calibration of a network analyzer according to the in 3 as shown, especially when a SOLT calibration is used which includes a well-defined short, open, load, through connection for making measurements. According to the system described here, these difficulties can be avoided, resulting in a more reliable and more reproducible measurement.

Wie die Erfinder herausgefunden haben, kann die Prüfkarte als eine passive Struktur betrachtet werden. Dementsprechend kann die Phaseninformation als nicht entscheidend zum Beurteilen der Hochfrequenzeigenschaften der Prüfkarte angesehen werden. Deshalb kann die Phase vernachlässigt werden und nur das Messen des Betrages des übertragenen Signals, insbesondere des Betrages des übertragenen Signals in Abhängigkeit von der Frequenz, ist ausreichend zum Beurteilen der Hochfrequenzeigenschaften der Prüfkarte.As the inventors have found, the probe card can be considered as a passive structure. Accordingly, the phase information may not be considered critical to assessing the high frequency characteristics of the probe card. Therefore, the phase can be neglected and only the measurement of the amount of the transmitted signal, in particular the amount of the transmitted signal as a function of the frequency, is sufficient for judging the high-frequency characteristics of the probe card.

4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines Systems zum Analysieren einer Prüfkarte. Zusätzlich zu den in 3 gezeigten Elementen umfasst das System aus 4 weiterhin einen zweiten Sensor 31, welcher ausgebildet ist, ein von der Prüfkarte reflektiertes Signal zu messen. Der zweite Sensor 31 kann über einen Richtkoppler 30 mit dem Hochfrequenzkabel gekoppelt sein. Zum Beispiel kann der Richtfaktor bzw. die Direktivität des zweiten Sensors 31 größer als 40 dB sein. In einer ähnlichen Weise wie der Sensor 13 gibt auch der zweite Sensor 31 ein Messsignal aus, welches nur den Betrag des reflektierten Signals darstellt. Das vom dem Sensor 31 erzeugte Messsignal wird über eine Verbindungsleitung 34 an das Verarbeitungselement 22 ausgegeben. Die Sensorverbindungsleitung 34 kann ein gewöhnliches Kabel sein, da das Signal nur durch den Betrag dargestellt wird. Das Verarbeitungselement 22 kann weiterhin das vom dem zweiten Sensor 31 ausgegebene Messsignal auswerten. Aufgrund des Vorhandenseins des zweiten Sensors 31 können weitere Eigenschaften der Prüfkarte 10 bestimmt werden. Insbesondere kann die Zuverlässigkeit der Messungen verbessert werden. Zum Beispiel können kurzgeschlossene Signalpfade entdeckt werden. Eine weitere Fehleranalyse kann durchgeführt werden. 4 shows another embodiment of a system for analyzing a probe card. In addition to the in 3 The system comprises 4 continue a second sensor 31 which is designed to measure a signal reflected by the probe card. The second sensor 31 can via a directional coupler 30 be coupled with the high frequency cable. For example, the directivity of the second sensor 31 greater than 40 dB. In a similar way to the sensor 13 is also the second sensor 31 a measurement signal which represents only the amount of the reflected signal. That from the sensor 31 generated measuring signal is via a connecting line 34 to the processing element 22 output. The sensor connection line 34 may be a common cable because the signal is only represented by the amount. The processing element 22 can continue that from the second sensor 31 Evaluate output measured signal. Due to the presence of the second sensor 31 can provide more characteristics of the probe card 10 be determined. In particular, the reliability of the measurements can be improved. For example, shorted signal paths can be detected. Another error analysis can be performed.

Wie vorstehend beschrieben worden ist, kann das System auf eine einfache Weise ausgestaltet werden, indem relativ günstige Instrumente verwendet werden. Dementsprechend kann das System einfach in bekannte Prüfkartenanalysatoren integriert werden und Messungen können in einer Wafertestumgebung ausgeführt werden. Insbesondere können die Prüfkarten in situ analysiert werden, ohne sie an eine externe Testeinrichtung zu senden. Das Verarbeitungselement 22 kann einen Speicher, welcher Daten zur Kalibrierung des Hochfrequenzaufnahmeelements 14 und Messdaten zur Kalibrierung von Prüfkarten speichert, umfassen.As described above, the system can be configured in a simple manner by using relatively inexpensive instruments. Accordingly, the system can be easily integrated into known probe card analyzers and measurements can be performed in a wafer test environment. In particular, the test cards can be analyzed in situ without sending them to an external test facility. The processing element 22 may be a memory, which data for calibration of the high-frequency recording element 14 and stores measurement data for calibrating probe cards.

Wie in den 3 und 4 dargestellt, umfasst ein System 1 zum Analysieren einer Prüfkarte 10 einen Signalgenerator 20, welcher ein Hochfrequenztestsignal erzeugt. Das Hochfrequenztestsignal wird einem Anschluss auf der Vorderseite der Prüfkarte 10 zugeführt und über die Prüfkarte 10 übertragen. Ein Sensor 13 ist mit einem Anschluss auf der Rückseite der Prüfkarte 10 verbunden und empfängt das übertragene Signal. Der Sensor gibt ein Messsignal aus, welches nur den Betrag des übertragenen Signals darstellt. Das Messsignal kann einem Verarbeitungselement 22 zugeführt werden, welches auch ein Ausgangssignal des Signalgenerators empfängt. Das Ausgangssignal des Signalgenerators 20 kann auch nur einen Betrag darstellen. Ausgehend von einem Vergleich des Messsignals und des Ausgangssignals des Signalgenerators kann die elektrische Charakteristik der Prüfkarte bestimmt werden. Zum Beispiel kann der Sensor 13 ein Leistungssensor sein. Zum Beispiel kann der Anschluss auf der Vorderseite ein Hochfrequenzeingangsanschluss 15 sein. Der Anschluss auf der Rückseite kann ein Pin 16 sein. Das System kann weiterhin einen zweiten Sensor 31 zum Messen eines reflektierten Signals, wie auch in 4 dargestellt, umfassen.As in the 3 and 4 shown comprises a system 1 to analyze a probe card 10 a signal generator 20 which generates a high-frequency test signal. The high frequency test signal is applied to a connector on the front of the probe card 10 fed and over the probe card 10 transfer. A sensor 13 is with a connector on the back of the probe card 10 connected and receives the transmitted signal. The sensor outputs a measurement signal which represents only the amount of the transmitted signal. The measuring signal can be a processing element 22 are supplied, which also receives an output signal of the signal generator. The output signal of the signal generator 20 can only represent one amount. Based on a comparison of the measurement signal and the output signal of the signal generator, the electrical characteristic of the probe card can be determined. For example, the sensor 13 be a power sensor. For example, the port on the front side may be a high-frequency input port 15 be. The connector on the back can be a pin 16 be. The system can also have a second sensor 31 for measuring a reflected signal, as well as in 4 represented.

Das System 1 zum Analysieren eines Hochfrequenzverhaltens einer wie vorstehend beschriebenen Prüfkarte kann weiterhin Elemente von bekannten Prüfkartenanalysatoren umfassen. Insbesondere kann das System 1 zum Analysieren eines Hochfrequenzverhaltens einer Prüfkarte als ein Prüfkartenanalysator oder als ein Waferprüfer, ähnlich wie die in 1 gezeigte Vorrichtung, realisiert sein. Das System 1 zum Analysieren eines Hochfrequenzverhaltens einer Prüfkarte kann als ein skalarer Netzwerkanalysator interpretiert werden – im Vergleich zum einem Vektornetzwerkanalysator, welcher auch die Phase des Signals berücksichtigt.The system 1 for analyzing a high-frequency behavior of a probe card as described above may further comprise elements of known probe card analyzers. In particular, the system can 1 for analyzing a high frequency behavior of a probe card as a probe card analyzer or as a wafer checker, similar to those in 1 shown device to be realized. The system 1 to analyze a high-frequency behavior of a probe card can be interpreted as a scalar network analyzer - compared to a vector network analyzer, which also takes into account the phase of the signal.

5A fasst ein Verfahren zum Analysieren einer Prüfkarte zusammen. Die Methode umfasst das Zuführen eines Hochfrequenztestsignals in eine Prüfkarte (S1), Empfangen eines übertragenen Signals von der Prüfkarte als Antwort auf das zugeführte Hochfrequenztestsignal (S2), Messen eines Betrages des übertragenen Signals (S3), und Ausgeben eines Messsignals, welches nur den Betrag des übertragenen Signals darstellt (S5). Das Verfahren kann weiterhin das Ändern einer Frequenz des Testsignals nach dem Messen des Betrages des übertragenen Signals umfassen. 5A summarizes a procedure for analyzing a probe card. The method includes supplying a high-frequency test signal to a probe card (S1), receiving a transmitted signal from the probe card in response to the supplied high-frequency test signal (S2), measuring an amount of the transmitted signal (S3), and outputting only the amount of a measurement signal of the transmitted signal (S5). The method may further comprise changing a frequency of the test signal after measuring the amount of the transmitted signal.

Gemäß einer Ausführungsform kann ein Computerprogrammprodukt, wenn es auf einem Verarbeitungselement, z. B. einem Computer, ausgeführt wird das in 5B veranschaulichte Verfahren ausführen: Veranlassen, dass ein Hochfrequenztestsignal mit bekannter Frequenz und bekanntem Leistungspegel einer Prüfkarte zugeführt wird (S6); Veranlassen, dass ein Sensor ein übertragenes Signal als Antwort auf das zugeführte Hochfrequenztestsignal von der Prüfkarte empfängt (S7), und Veranlassen, dass der Sensor ein Messsignal, welches nur den Betrag des empfangenen Signals darstellt, ausgibt (S8). Das Computerprogrammprodukt kann weiterhin den Signalgenerator dazu veranlassen, das entsprechende Testsignal zu erzeugen und weiterhin eine Frequenz des Testsignals zu verändern, nachdem der Betrag des empfangenen Signals gemessen worden ist.According to one embodiment, a computer program product, when stored on a processing element, e.g. As a computer that is running in 5B perform illustrated methods: causing a high frequency test signal of known frequency and power level to be fed to a probe card (S6); Causing a sensor to receive a transmitted signal in response to the supplied high-frequency test signal from the probe card (S7), and to cause the sensor to output a measurement signal representing only the amount of the received signal (S8). The computer program product may further cause the signal generator to generate the corresponding test signal and further to change a frequency of the test signal after the magnitude of the received signal has been measured.

Obwohl Ausführungsformen der Erfindung oben beschrieben worden sind, ist es offensichtlich, dass weitere Ausführungsformen realisiert werden können. Zum Beispiel können weitere Ausführungsformen jegliche Unterkombinationen von Merkmalen, welche in den Patentansprüchen definiert sind, oder jegliche Unterkombination von Elementen, welche in den oben beschriebenen Beispielen beschrieben sind, umfassen. Dementsprechend sollte der Sinn und Umfang der angefügten Patentansprüche nicht auf die Beschreibung der hierin enthaltenen Ausführungsformen beschränkt werden.Although embodiments of the invention have been described above, it will be apparent that other embodiments can be practiced. For example, other embodiments may include any sub-combinations of features defined in the claims, or any sub-combination of elements described in the examples described above. Accordingly, the spirit and scope of the appended claims should not be limited to the description of the embodiments contained herein.

Claims (12)

Detektoranordnung (3) mit: einem Hochfrequenzaufnahmeelement (14) zum Empfangen eines Hochfrequenzsignals von einer Prüfkarte (10), einem Sensor (13), welcher ausgebildet ist, um das Hochfrequenzsignal von dem Hochfrequenzaufnahmeelement (14) zu empfangen, wobei der Sensor (13) ausgebildet ist, einen Betrag des Hochfrequenzsignals zu messen und ein Messsignal, welches nur den Betrag des Hochfrequenzsignals darstellt, auszugeben, wobei das Hochfrequenzaufnahmeelement (14) und der Sensor (13) mechanisch gekoppelt sind.Detector arrangement ( 3 ) comprising: a high frequency receiving element ( 14 ) for receiving a high-frequency signal from a probe card ( 10 ), a sensor ( 13 ) which is adapted to receive the high-frequency signal from the high-frequency receiving element ( 14 ), the sensor ( 13 ) is adapted to measure an amount of the high-frequency signal and output a measurement signal which represents only the magnitude of the high-frequency signal, wherein the high-frequency receiving element ( 14 ) and the sensor ( 13 ) are mechanically coupled. Detektoranordnung (3) nach Anspruch 1, wobei das Hochfrequenzsignal, welches vom Sensor (13) empfangen wird, ein Signal ist, welches von der Prüfkarte (10) als Antwort auf ein zugeführtes Hochfrequenztestsignal übertragen wird.Detector arrangement ( 3 ) according to claim 1, wherein the high-frequency signal emitted by the sensor ( 13 ) is a signal which is from the probe card ( 10 ) is transmitted in response to a supplied high-frequency test signal. Detektoranordnung (3) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Hochfrequenzaufnahmeelement (14) und der Sensor (13) an ein gemeinsames Trägerelement (12) angebracht sind.Detector arrangement ( 3 ) according to claim 1 or 2, wherein the high-frequency receiving element ( 14 ) and the sensor ( 13 ) to a common carrier element ( 12 ) are mounted. Detektoranordnung (3) nach Anspruch 3, wobei das gemeinsame Trägerelement (12) beweglich ist, so dass das Hochfrequenzaufnahmeelement (14) mit einem ausgewählten Pin der Prüfkarte (10) verbunden wird.Detector arrangement ( 3 ) according to claim 3, wherein the common carrier element ( 12 ) is movable, so that the high-frequency receiving element ( 14 ) with a selected pin of the probe card ( 10 ) is connected. System (1) zum Analysieren eines Hochfrequenzverhaltens einer Prüfkarte (10), mit: einem Signalgenerator (20), welcher geeignet ist, ein Hochfrequenztestsignal zu erzeugen; einem Anschluss (25) zum Zuführen des Hochfrequenztestsignals in die Prüfkarte (10); und die Detektoranordnung (3) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Hochfrequenzaufnahmeelement (14) ausgebildet ist, um das Hochfrequenzsignal, welches von der Prüfkarte als Antwort auf das zugeführte Hochfrequenztestsignal übertragen wird, zu empfangen.System ( 1 ) for analyzing a high-frequency behavior of a probe card ( 10 ), with: a signal generator ( 20 ) which is adapted to generate a high-frequency test signal; a connection ( 25 ) for feeding the high-frequency test signal into the test card ( 10 ); and the detector arrangement ( 3 ) according to one of claims 1 to 4, wherein the radio frequency receiving element ( 14 ) is adapted to receive the high frequency signal transmitted from the probe card in response to the supplied high frequency test signal. System (1) nach Anspruch 5, wobei der Signalgenerator (20) ausgebildet ist, um ein Leistungssignal mit einer festen Frequenz zu erzeugen.System ( 1 ) according to claim 5, wherein the signal generator ( 20 ) is configured to generate a power signal having a fixed frequency. System (1) nach Anspruch 5 oder 6, weiter aufweisend einen zweiten Sensor (31), welcher ausgebildet ist, um ein reflektiertes Signal von der Prüfkarte (10) zu empfangen, wobei das reflektierte Signal von der Prüfkarte (10) als Antwort auf das zugeführte periodische Testsignal reflektiert worden ist.System ( 1 ) according to claim 5 or 6, further comprising a second sensor ( 31 ), which is designed to receive a reflected signal from the test card ( 10 ), the reflected signal from the probe card ( 10 ) has been reflected in response to the supplied periodic test signal. System nach einem der Ansprüche 5 bis 7, weiter aufweisend ein Verarbeitungselement (22), wobei das Verarbeitungselement (22) ausgebildet ist, um ein Ausgangssignal des Signalgenerators (20), welches einen Betrag des erzeugten Testsignals angibt, zu empfangen, das Messsignal zu empfangen, und Hochfrequenzeigenschaften der Prüfkarte (10) basierend auf dem Betrag des erzeugten Testsignals und des Messsignals auszuwerten.A system according to any one of claims 5 to 7, further comprising a processing element ( 22 ), the processing element ( 22 ) is adapted to receive an output signal of the signal generator ( 20 ), which indicates an amount of the generated test signal, to receive, to receive the measurement signal, and high-frequency characteristics of the probe card ( 10 ) based on the amount of the generated test signal and the measurement signal. System (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Verarbeitungselement (20) weiter ausgebildet, um eine Frequenz des Signals, welches vom Signalgenerator erzeugt wird, zu steuern.System ( 1 ) according to one of claims 5 to 8, wherein the processing element ( 20 ) is further configured to control a frequency of the signal generated by the signal generator. System (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 9, wobei das Verarbeitungselement (20) weiter ausgebildet ist, um das Messsignal mit einem Kalibrierungsmesssignal, welches von einer Kalibrierungsprüfkarte erhalten worden ist, zu vergleichen.System ( 1 ) according to one of claims 5 to 9, wherein the processing element ( 20 ) is further configured to compare the measurement signal with a calibration measurement signal obtained from a calibration test card. System (1) nach Anspruch 10, weiter ausgebildet, um den Betrag in Abhängigkeit von der Frequenz abzuleiten, um eine Hochfrequenzcharakteristik zu erhalten.System ( 1 ) according to claim 10, further adapted to derive the amount as a function of the frequency in order to obtain a high-frequency characteristic. System (1) nach Anspruch 11, weiter ausgebildet, um die Eigenschaft mit einer Kalibrierungs-Charakteristik, welche von einer Kalibrierungsprüfkarte erhalten worden ist, zu vergleichen.System ( 1 ) according to claim 11, further adapted to compare the characteristic with a calibration characteristic obtained from a calibration check card.
DE202015102364.2U 2015-05-08 2015-05-08 Detector assembly and system for analyzing the high frequency performance of a probe card Expired - Lifetime DE202015102364U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202015102364.2U DE202015102364U1 (en) 2015-05-08 2015-05-08 Detector assembly and system for analyzing the high frequency performance of a probe card

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE202015102364.2U DE202015102364U1 (en) 2015-05-08 2015-05-08 Detector assembly and system for analyzing the high frequency performance of a probe card

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE202015102364U1 true DE202015102364U1 (en) 2015-08-07

Family

ID=54010571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE202015102364.2U Expired - Lifetime DE202015102364U1 (en) 2015-05-08 2015-05-08 Detector assembly and system for analyzing the high frequency performance of a probe card

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE202015102364U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108089114A (en) * 2017-11-28 2018-05-29 中国电子科技集团公司第四十研究所 A kind of power semiconductor material 3 D electromagnetic microscope equipment and method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108089114A (en) * 2017-11-28 2018-05-29 中国电子科技集团公司第四十研究所 A kind of power semiconductor material 3 D electromagnetic microscope equipment and method
CN108089114B (en) * 2017-11-28 2019-09-24 中国电子科技集团公司第四十一研究所 A kind of power semiconductor material 3 D electromagnetic microscope equipment and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2341354B1 (en) Contactless measuring system
DE10232398A1 (en) Method and device for inspecting printed circuit boards
EP2300835A1 (en) Measurement probe
DE102009044475A1 (en) Test module and test system
DE102007034851B4 (en) Device and method for determining the electromagnetic emission and immunity to interference
DE102008009338A1 (en) Method for measuring error detection in scatter parameter measurements
DE102012108116B4 (en) Measuring device and method for measuring a chip-to-chip carrier connection
US9577770B2 (en) Method for analyzing the RF performance of a probe card, detector assembly and system for analyzing the RF performance of a probe card
DE112017002690B4 (en) Testing device for high-frequency characteristics, calibration method of a testing device for high-frequency characteristics and program for carrying out the calibration method
DE112009005186T5 (en) SIGNAL DETECTION DEVICES AND CIRCUIT BOARD
DE10214148A1 (en) Semiconductor inspection system for inspecting a semiconductor integrated circuit device and semiconductor inspection method using the semiconductor inspection system
DE202015102364U1 (en) Detector assembly and system for analyzing the high frequency performance of a probe card
CN103063939B (en) Ground cascade system external radio frequency electromagnetic environment test method
DE112022000158T5 (en) SYSTEM AND METHOD OF COMPENSATING PERFORMANCE LOSS DUE TO RADIO FREQUENCY SIGNAL PROBE (RF SIGNAL PROBE) MISMATCH DURING CONDUCTIVE SIGNAL TESTING
DE102007045756B4 (en) Electronic circuit board and method for automatic testing
DE102007026589A1 (en) Tester and structure of the probe of the same
EP3091365B1 (en) Method for analyzing the rf performance of a probe card, detector assembly and system for analyzing the rf performance of a probe card
DE102014119331B4 (en) Method for characterizing microwave components
DE102007007339B4 (en) Method and device for locating errors on electronic circuit boards
DE102012024373B4 (en) Mode swirling chamber for testing electronic circuits
EP2347272B1 (en) Determination of properties of an electrical device
DE112004002807B4 (en) A method and apparatus for measuring high frequency electrical characteristics of an electronic device and method for calibrating high frequency electrical characteristic measuring devices
DE102012108112B4 (en) Measuring device and method for measuring a chip-to-chip carrier connection
EP3312624A1 (en) Assembly and method for vibration testing of circuit boards
DE102014117300B4 (en) Arrangement and method for measuring an electronic structure

Legal Events

Date Code Title Description
R207 Utility model specification
R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years
R157 Lapse of ip right after 6 years