DE2753684C2 - Rotatable support table for automatic probers for holding wafers - Google Patents
Rotatable support table for automatic probers for holding wafersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen drehbaren Auflagetisch für automatische Prober zur Halterung von Wafern, bestehend aus einem stationären und einem drehfähigen Teil, welches eine Auflageplatte enthält, mit einer Einrichtung zur Aufheizung der Wafer und mit einer Einrichtung zur Erzeugung eines Druckes oder Vakuums an in der Auflageplatte ausgebildeten Aussparungen. The invention relates to a rotating support table for automatic probes for holding wafers, consisting of a stationary and a rotatable part, which contains a support plate, with a Device for heating the wafer and with a device for generating a pressure or vacuum at recesses formed in the support plate.
Ein AuflagetKh für Prober, der in X- und y-Richtung verschiebbar und außerdem drehfähig ist, ist bereits )0 bekannt Derartige Prober dienen zur Überprüfung von elektrischen Schaltungschips, wobei mit Hilfe von Nadeln Anschlußpunkte der Schaltungschips kontaktiert werden, um die Eigenschaften der Schaltungschips messen zu können. Das Testen der Schaltungschips eines Wafers wird mit einera derartigen Prober vorzugsweise automatisch ausgeführt, infolgedessen der Auflagetisch in X- und K-Richtung verstellbar sein muß, um die jeweilig erforderliche Bewegung der Wafer bzw. Schaltungschips in eine vorbestimmte Meßstellung ausführen zu können.A AuflagetKh for probes, which is displaceable in the X and Y directions and also rotatable, is already known ) 0 Such probes are used to check electrical circuit chips, with the help of needles connecting points of the circuit chips are contacted in order to measure the properties of the circuit chips to be able to. The testing of the circuit chips of a wafer is preferably carried out automatically with such a prober, as a result of which the support table must be adjustable in the X and K directions in order to be able to carry out the required movement of the wafer or circuit chips in a predetermined measuring position.
Grundsätzlich führt eine Eigenerwärmung des Probers zu einer wesentlichen Erhöhung der Umgebungstemperatur und würde zu Schwierigkeiten führen, da die meisten Meßdaten für integrierte Schaltungen auf 25° C bezogen sind. Durch die Eigenerwärmung des Probers würde die Umgebungstemperatur, bei der Messungen ausführbar sind, auf ca. 36° C erhöht werden.In principle, self-heating of the prober leads to a significant increase in the ambient temperature and would lead to difficulties, since most of the measurement data for integrated circuits is at 25 ° C are related. The self-heating of the prober would reduce the ambient temperature during the measurements can be carried out, can be increased to approx. 36 ° C.
Der Einsatz von Peltierelementen zur Prüfung von Halbleiterschaltungen, d.h. für Kühlungs- und Heizzwecke, ist bereits aus der Zeitschrift »Electronic Industries«, Mai 1965, Seite 114 bis 115, bekannt. In der DE-OS 26 08 642 ist eine Einrichtung zum Prüfen integrierter Schaltungen beschrieben, die neben einer Vakuumverbindung eine thermoelektrische Steuerung aufweist. Bei dieser Einrichtung ist jedoch der Auflagetisch nicht drehfähig ausgebildet.The use of Peltier elements for testing semiconductor circuits, i.e. for cooling and heating purposes, is already known from the magazine "Electronic Industries", May 1965, pages 114 to 115. In the DE-OS 26 08 642 describes a device for testing integrated circuits, which in addition to a Vacuum connection has a thermoelectric control. In this facility, however, the Support table not designed to be rotatable.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen drehbaren Auflagetisch zu schaffen, der während des gesamten Erstell- und Meßvorganges genaue und schnelle Temperaturregelungen sowie eine exakte mechanische Positionierung über einen großen Drehbereich sicherstellt.The invention has for its object to provide a rotatable support table that during the entire creation and measuring process precise and fast temperature controls as well as an exact ensures mechanical positioning over a large range of rotation.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the subject matter of claim 1.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further refinements of the invention emerge from the subclaims.
Der Auflagetisch ermöglicht einen großen Drvhbereich sowie eine genaue und schnelle Temperaturregelung, wobei die vorhandenen Anschlußleitungen die exakte mechanische Positionierung nicht beeinträchtigen. The support table enables a large driving range as well as a precise and fast temperature control, whereby the existing connection lines the do not impair exact mechanical positioning.
Bei dem erfindungsgemäßen drehbaren Auflagetisch werden die zu prüfenden Wafer auf die Auflageplatte aufgelegt und die darunter befindliche Einrichtung zum Heizen und Kühlen auf die erforderliche Temperatur geregelt. Damit wild sichergestellt,daß die zu testenden Wafer zu ihrer Prüfung innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs exakt auf konstanten Temperaturwerten gehalten werden können, In the case of the rotatable support table according to the invention, the wafers to be tested are placed on the support plate placed and the device below for heating and cooling to the required temperature regulated. This wildly ensures that the wafers to be tested are within a certain range for their inspection Temperature range can be kept exactly at constant temperature values,
Der Temperaturbereich, innerhalb welchem die Wafer getestet werden können, liegt vorzugsweise zwischen 15°C und I25°C und läßt sich mit Schritten von I0C ändern: die Reproduzierbarkeit ist kleiner als 0,3°C. Die Oberfiächentemperatur der Auflageplatte und somit der aufgelegten Wafer läßt sich schnell und exakt nachregeln. Die Auflageplatte läßt sich mit der Antriebsplatte (Drehtisch) vorhandener Prober kombinieren, vorteilhafterweise kann ein schneller Anschluß zwischen der Antriebsplatte und der Auflageplatte mittels eines Schnellverschlusses hergestellt werden, wobei eine schnelle und genaue Montage der Antriebsplatte ohne Nachjustierung beim Aufsetzen auf das drehfähige Teil erreicht wird.The temperature range within which the wafers can be tested is preferably between 15 ° C and I25 ° C and can be changed in steps of I 0 C: the reproducibility is less than 0.3 ° C. The surface temperature of the platen and thus of the placed wafer can be adjusted quickly and precisely. The support plate can be combined with the drive plate (turntable) of existing probes, advantageously a quick connection between the drive plate and the support plate can be established by means of a quick-release fastener, whereby a quick and precise assembly of the drive plate is achieved without readjustment when it is placed on the rotatable part.
Die Zuleitungen wie die elektrische Verbindung und die Druck/Vakuum-Verbindung sind zwischen dem drehfähigen Teil und dem stationären Teil im Inneren des Auflagetisches angeordnetThe supply lines such as the electrical connection and the pressure / vacuum connection are between the rotatable part and the stationary part arranged inside the support table
Die Gesamthöhe des Auflagetisches ist relativ klein. Auch die Masse des Auflagetisches ist vergleichbar gering und daher dem Testrhythmus von Wafern, der vergleichbar schnell ausgeführt wird, angepaßt Der Auflagetisch läßt sich wenigstens um 360°, vorzugsweise sogar um 370° um seine Achse drehen.The total height of the support table is relatively small. The mass of the support table is also comparable low and therefore adapted to the test rhythm of wafers, which is carried out comparatively quickly The support table can be rotated around its axis by at least 360 °, preferably even 370 °.
Das Material des Auflagetisches weist eine hohe Oberflächengüte auf, so daß Temperaturänderungen praktisch keinen Einfluß auf die Oberflächengüte haben bzw. sich die Planparallelität mit Wp- ».en um höchstens ! 0 μ!π ändert Die an der Oberfläche der Auflageplatte ausgebildeten Aussparungen ermöglichen die Zuführung von Druckluft und damit einen An- und Abtransport der Wafer auf einem Luftpolster oder die Erzeugung eines Vakuums zum Festhalten der Wafer auf dem Auflagetisch, wobei zwischen Vakuum oder Druck umschaltbar ist.The material of the support table has a high surface quality, so that temperature changes have practically no influence on the surface quality or the plane parallelism with Wp- ».en by at most ! 0 μ! Π changes the on the surface of the platen formed recesses allow the supply of compressed air and thus an on and Removal of the wafers on an air cushion or the creation of a vacuum to hold the wafers in place on the support table, whereby it is possible to switch between vacuum or pressure.
Das nicht stationäre Teil des Auflagetisches besteht aus mehreren flachen und vorzugsweise vollständig planparallelen Bauelementen, die in Schichten übereinanderliegend angeordnet und einfach gegeneinander verschraubt sind, so daß ein Austausch einzelner derartiger Elemente mit geringem Aufwand möglich ist. Die Heiz- und Kühleinrichtung besteht vorzugsweise aus Peltierelementen, die aufgrund ihrer Größe und Genauigkeit bei der Temperaturregelung zu einer guten Reproduzierbarkeit der Meßergebnisse führen. Die Peltierelemente liegen vorzugsweise mit ihrer einen Seite an der Auflageplatte des Auflagetisches an, wobei diese Seite die Erwärmung bzw. Kühlung der Wafer bev :.rkt, während die andere Seite der Peltierelemente auf einer Kühlplatte angeordnet ist; dadurch läßt sich die Verlustwärme der Peltierelemente, die bei ihrem Betrieb erzeugt wird, durch einen an der Kühlplatte vorbeigeführten Luftstrom ableiten. Die Konstanthaltung der Temperatur der Peltierelemente an der Kühlplatte ermöglicht einen Kühleffekt an der gegenüberliegenden Seite, d. h. an der Auflageplatte. Zu diesem Zweck wird am stationären Teil eine Einrichtung zur Erzeugung eines Luftstromes vorgesehen.The non-stationary part of the support table consists of several flat and preferably completely plane-parallel components which are arranged one above the other in layers and are simply screwed together so that individual such elements can be exchanged with little effort. The heating and cooling device preferably consists of Peltier elements which, because of their size and accuracy, lead to good reproducibility of the measurement results in the temperature control. The Peltier elements are preferably provided with its one side on the support plate of the support table on, which side the heating or cooling of the wafer BEV: .rkt, while the other side of the Peltier elements is disposed on a cooling plate; as a result, the heat loss of the Peltier elements, which is generated during their operation, can be dissipated by an air flow conducted past the cooling plate. Keeping the temperature of the Peltier elements constant on the cooling plate enables a cooling effect on the opposite side, ie on the support plate. For this purpose, a device for generating an air flow is provided on the stationary part.
Der Auflagetisch weist ferner als druck- oder vakuumführende Einrichtung einen Schlauch auf, dessen eines Ende mit dem stationären Teil in fester Verbindung steht, während dessen anderes Ende am Außenumfang eine'' Platte fest angeordnei ist; in dem zwischen der Platte und dem stationären Teil definierten Ringraum liegt der Schlauch nach Art einer Schleife und läßt sich aui den Umfang der Platte über einen Winkel von 0° bis j60°, vorzugsweise bis 370° auf- oder abwickeln.The support table also has a hose as a pressure or vacuum-guiding device one end is firmly connected to the stationary part, while the other end is at the The outer circumference of a '' plate is firmly arranged; by doing Between the plate and the stationary part defined annular space, the hose lies in the manner of a loop and can be extended up or down the circumference of the plate over an angle of 0 ° to 60 °, preferably up to 370 ° transact.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführurgsform des erfindungsgemäßen Auflagetisches anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigtIn the following, a preferred embodiment of the support table according to the invention is based on Drawing described. It shows
F i g. I eine teilweise im Schnitt gehaltene Ansicht des Auflagetisches.F i g. I a partially sectioned view of the support table.
F i g. 2 eine Schnittansicht des Auflagetisches,F i g. 2 a sectional view of the support table,
F i g. 3 eine Aufsicht auf die Auflageplatte,F i g. 3 a plan view of the support plate,
Fig. 4 eine Rückseitenansicht der Auflageplatte mitFig. 4 is a rear view of the platen with
Temperaturfühler,Temperature sensor,
1 ι g. 5 eine Teilaufsicht entsprechend der Schnittlinie 5-5 in Fig. 1,1 ι g. 5 is a partial plan view corresponding to the section line 5-5 in Fig. 1,
F i g. 6a und 6b Teilaufsichten entlang der Linie 6-6 in Fig. 1 zur Erläuterung der Anordnung des Druck/Vakuum-Schlauchs in verschiedenen Drehlagen und eines Schnellverschlusses undF i g. 6a and 6b partial plan views along the line 6-6 in FIG. 1 to explain the arrangement of the pressure / vacuum hose in different rotational positions and a quick release and
Fig. 7a und 7b Teilschnittansichten des in Fig. 6 gezeigten Schnellverschlusses.FIGS. 7a and 7b are partial sectional views of the FIG shown quick release.
Der Auflagetisch besteht nach F i g. I und 2 aus einem stationären und einem drehfähigen Teil. Das stationäre Teil weist einen Montagering I und einen daran angesetzten Ringflansch 2 auf. Der Montagering wird fest auf einem in F i g. I und 2 dargestellten Tisch 29 eines Probers befestigt und umfaßt die stationären Außenanschlüsse, vorzugsweise einen Stecker für die elektrische sowie Druck/Vakuum-Speisung. Die übrigen, in Fig.l und 2 gezeigten Elemente sind dem drehfähigen Teil zugeordnet.The support table consists according to FIG. I and 2 from a stationary and a rotatable part. The stationary Part has a mounting ring I and an annular flange 2 attached to it. The mounting ring will firmly on one in F i g. I and 2 shown table 29 of a prober attached and includes the stationary External connections, preferably a plug for the electrical and pressure / vacuum supply. The remaining, Elements shown in Fig.l and 2 are assigned to the rotatable part.
Das drehtähige Teil enthält eine Äuuagepiaüe 3. uie m an ihrer oberen Fläche mit Aussparungen 4, vorzugsweise in Form von kreisförmig verlaufenden Rillen, versehen ist. Die Aussparungen 4 ermöglichen wahlweise das Anlegen eines Druckluftpolsters zum An- und Abtransport von auf die Oberfläche der Auflageplatte 3 aufzulegenden Wafern oder die Erzeugung eines Vakuums zum Festhalten von aufgelegten Wafern. Die Aussparungen 4 stehen über einen in Fig. 2 gezeigten Luftkanal 5 untereinander sowie mit Haupt-Luftkanälen 6, 7 in Verbindung, wobei der Luftkanal 7 zumindest teilweise aus einem Schlauch gebildet ist. Die Luftkanäle 6, 7 stehen mit einem Druck/Vakuum-Schlauch in Verbindung.The drehtähige part contains a Äuuagepiaüe 3. uie m on its upper surface with recesses 4, is preferably provided in the form of circular grooves. The recesses 4 optionally allow the creation of a compressed air cushion for the delivery and removal of wafers to be placed on the surface of the support plate 3 or the generation of a vacuum to hold the placed wafers. The recesses 4 are connected to one another and to main air channels 6, 7 via an air channel 5 shown in FIG. 2, the air channel 7 being at least partially formed from a hose. The air channels 6, 7 are connected to a pressure / vacuum hose.
Als Heiz- und Kühleinrichtung sind bei der dargestellten Ausführungsform mehrere, vorzugsweise drei Peltierelemente 10 vorgesehen, deren eine Seite an der Auflageplatte i anliegt, während die andere Seite der Peltierelemente 10 mit einer Kühlplatte 11 in Kontakt steht. Der durch die Peltierelemente 10 festgelegte Abstand zwischen der Auflageplatte 3 und der Kühlplatte 11 wird seitlich durch einen Kühlkranz 12 mit Kühlrippen abgeschlossen. An die Kühlplatte 11 schließt sich — in Richtung von oben nach unten in F i g. 1 — ein Luftkanal 13 an, in den durch eine fest am Montagering 1 befestigte Lüftereinheit 8 Kühlluft eingeführt wird, die zur Abführung der von den Peitierelementen 10 abgegebenen Verlustwärme dient. Durch die Umpolung der Peltierelemente 10 wird der Heiz- bzw. Kühlbetrieb nach Bedarf ermöglicht. Neben dem Luftkanal 13 ist ein Distanzstück 14 mit einer Trennwand 15 angeordnet. Die Trennwand 15 legt zwischen dem Distanzstück 14 und dem Montagenng 1 eine ringförmige Aussparung fest, in der ein Ringelement 16 aus Hartgewebematerial und radial nach außen von dem Ringelement 16 weg ein oder mehrere Kabel 17 angeordnet sind. Das Kabel 17 ist spiralförmig auf das Ringelement 16 aufgewickelt. Das Ringelement 16 trägt elektrische Leiter 18, beispielsweise Anschlußstifte; außerdem ist an dem Ringelement 16 ein Ende des Kabels 17 über eine in F i g. 5 angedeutete Zugentlastung 19 befestigt Das andere Ende des Kabels 17 ist am Montagering 1 fest angeordnet und mit einem nicht dargestellten Steckanschluß verbunden.In the embodiment shown, several, preferably three, Peltier elements 10 are provided as heating and cooling devices, one side of which rests against the support plate i , while the other side of the Peltier elements 10 is in contact with a cooling plate 11. The distance established by the Peltier elements 10 between the support plate 3 and the cooling plate 11 is laterally closed by a cooling ring 12 with cooling fins. The cooling plate 11 closes - in the direction from top to bottom in FIG. 1 - an air duct 13, into which cooling air is introduced through a fan unit 8 which is fixedly attached to the mounting ring 1 and which serves to dissipate the heat loss given off by the Peitierelemente 10. By reversing the polarity of the Peltier elements 10, heating or cooling operation is made possible as required. In addition to the air duct 13, a spacer 14 with a partition 15 is arranged. The partition 15 defines an annular recess between the spacer 14 and the assembly 1, in which a ring element 16 made of hard tissue material and one or more cables 17 are arranged radially outward from the ring element 16. The cable 17 is wound onto the ring element 16 in a spiral shape. The ring element 16 carries electrical conductors 18, for example connecting pins; In addition, one end of the cable 17 is connected to the ring element 16 via a device shown in FIG. 5 indicated strain relief 19 attached. The other end of the cable 17 is fixedly arranged on the mounting ring 1 and connected to a plug connection, not shown.
Auf das Disunzstück 14 folgen in der beschriebenen schichtweisen Anordnung der Elemente 3,10,11 und 14 eine Montageplatte 22. die T förmigen Querschnitt hat, wie aus F i g. 1 und 2 ersichtlich ist. Der durch den T-förmigen Querschnitt gebildete Ringraum am radial nach außen liegenden Teil der Montageplatte 22 nimmt einen Druck/Vakuum-Schlauch 23 und einen ringförmigen Führungsring 24 (Fig. 6) für den Schlauch 23 auf. An der Oberseite des Schlauches 23 und des Führungsringes 24 liegt der T-förmige Teil der Montageplatte 22, während an der unteren Seite im Bereich der durch die Montageplatte 22 gebildeten Aussparung ein Schutzring 25 eingesetzt ist. Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Montageplatte 22 mit öffnungen 26 versehen ist, die gemäß F i g. 6 und 7 schlitzförmig ausgebildet sind und zur Aufnahme von an dem Probertisch 27 nach oben abstehenden Führungselementen 28 dienet). An dem oberen Ende der Führungselemente sind nach Fig. 7 Tellerfedern 40 befestigt, die zur Halterung der Montageplatte 22 nach dem Aufsetzen derselben auf den Probertisch 27 dienen. Im montierten Zustand befinden sich die Tellerfedern 40 mit ihren Führungselementen 28 in den öffnungen 26 der Montageplatte 22, wobei diese öffnungen die Montageplatte 22 aufnehmen.Follow the disunce 14 in the described Layered arrangement of elements 3, 10, 11 and 14 a mounting plate 22. which has a T-shaped cross-section, as in Fig. 1 and 2 can be seen. The annular space formed by the T-shaped cross section on the radial outwardly located part of the mounting plate 22 takes a pressure / vacuum hose 23 and an annular one Guide ring 24 (Fig. 6) for the hose 23. At the top of the hose 23 and the Guide ring 24 is the T-shaped part of the mounting plate 22, while on the lower side in A protective ring 25 is inserted in the area of the recess formed by the mounting plate 22. From Fig. 2 it can be seen that the mounting plate 22 is provided with openings 26, which according to FIG. 6 and 7 slot-shaped are designed and for receiving guide elements protruding upward on the sample table 27 28 serves). At the upper end of the guide elements, according to FIG. 7, there are disc springs 40 attached, which are used to hold the mounting plate 22 after it has been placed on the sample table 27. In the assembled state, the disc springs 40 are located with their guide elements 28 in the openings 26 of the mounting plate 22, these openings receiving the mounting plate 22.
F i g. 3 zeigt eine Aufsicht auf die Auflageplatte 3 mit den Aussparungen 4 zur Erzeugung eines Druckluftpolsters bzw. eines Vakuums. An der unteren Fläche der Auflageplatte 3 ist ein Temperaturfühler 30 angeordnet, der über einen der Leiter 18 und das Kabel 17 mit dem nicht gezeigten Steckeranschluß an dem stationären Teil bzw. dem Montagering 1 des Auflagetisches in Verbindung steht. Der Temperaturfühler 30 ermittelt die Temperatur der Auflageplatte 3 und somit der auf die Auflageplatte 3 aufgelegten, nicht dargestellten Wafer und ist ein Glied eines nicht weiter erläuterten Temperaturregelkreises.F i g. 3 shows a plan view of the support plate 3 with the recesses 4 for generating a compressed air cushion or a vacuum. A temperature sensor 30 is arranged on the lower surface of the support plate 3, the one of the conductors 18 and the cable 17 with the plug connection, not shown, on the stationary Part or the mounting ring 1 of the support table is in connection. The temperature sensor 30 determines the temperature of the support plate 3 and thus the temperature that is placed on the support plate 3, not shown Wafer and is a member of a temperature control loop not explained further.
In Fig. 5 ist ein Kabelpaar 17 ciargestellt, die beide spiralförmig und parallel zueinander verlaufen. Eines der beiden Kabel 17 liefert eine elektrische Verbindung zwischen dem Stecker und den Peitierelementen 10 bzw. dem Temperaturfühler 30, während das andere Kabel 17 vom Stecker zur Auflageplatte 3 führt, um letzterer ein elektrisches Potential zu verleihen, wobei die Auflageplatte in diesem Fall gegenüber den anderen Elementen des drehfähigen Teils isoliert ist. Die Kabel 17 in Fig. 5 sind in der Dreh-Mittelstellung (180°) gezeigt und sind spiralförmig und lose auf das Ringelement 16 aufgewickelt. Die Zugentlastungen 19 halten die Kabel 17 an dem Ringelement 16. Das Ringelement 16 ist mit Schlitzen zur Aufnahme von Klemmen und einem Kabelende versehen. Ferner nimmt das Ringelement 16 elektrische Leiter 18, beispielsweise Anschlußstifte, auf, mit weichen die einzelnen Adern des Kabels 17 verbunden, beispielsweise verlötet sind. Die Zugentlastung 19 ist dadurch gebildet, daß ein Ende eines Trägerelements 31 des Kabels 17 in einen Schlitz des Ringelements 16 eingesetzt und vorteilhafterweise mit einer Kunststoffgießharzmasse vergossen ist.In Fig. 5, a pair of cables 17 is shown, both run spirally and parallel to each other. One of the two cables 17 provides an electrical connection between the plug and the Peitierelemente 10 or the temperature sensor 30, while the other Cable 17 leads from the plug to the support plate 3 in order to give the latter an electrical potential, with the support plate is isolated from the other elements of the rotatable part in this case. The cables 17 in Fig. 5 are shown in the rotary center position (180 °) and are spiral-shaped and loosely on the Ring element 16 wound. The strain relief 19 hold the cable 17 on the ring element 16. The Ring element 16 is provided with slots for receiving clamps and a cable end. Further takes the ring element 16 electrical conductors 18, for example connecting pins, with soft the individual wires of the cable 17 are connected, for example soldered. The strain relief 19 is thereby formed that one end of a carrier element 31 of the cable 17 in a slot of the ring element 16 is used and is advantageously cast with a plastic casting resin compound.
Nach Fig.l und 2 besteht das Kabel 17 aus dem Trägerelement 31, das flache Gestalt hat und an seiner einen Fläche mit mehreren, beispielsweise vier Leitern 32 versehen ist. Die Leiter 32 sind gegenüber dem Trägerelement 31 isoliert; Trägerelement und Leiter 32 sind von einer Umhüllung 33 umgeben. Als Material für die Umhüllung 33 wird ein aufschrumpffähiges Material verwendet, so daß nach der Herstellung des Kabels 17. d. h. nach Einbringen des Trägerelements 31 und der Leiter 32 in die Umhüllung 33 letztere durch Hitze zum Schrumpfen gebracht wird und das Trägerelement und die Leiter fest zusammenhält Als Umhüllung 33 wird vorzugsweise ein Teflonschiauch verwendet DasAccording to Fig.l and 2, the cable 17 consists of the carrier element 31, which has a flat shape and on its an area is provided with several, for example four, conductors 32. The conductors 32 are opposite the Support element 31 isolated; The carrier element and the conductor 32 are surrounded by a sheath 33. As a material for the sheath 33 is a shrinkable material is used, so that after the manufacture of the cable 17. d. H. after introducing the carrier element 31 and the conductor 32 in the sheath 33 the latter by heat Shrinkage is brought about and holds the carrier element and the ladder tightly together preferably a Teflon tube is also used
Triigerelemcnt 31, vorzugsweise eine Spiralfeder, wird vorzugsweise aus Beryllium-Bronze hergestellt, wobei dieses Material einen relativ hohen Innenwiderstand hat. Das Tragerelement 31 kann selbst als Leiter benutzt werden, muß jedoch in diesem ['all wegen seines hohen -, Innenwiderstandes mit einem oder mehreren der Leiter 32 parallel geschaltet werden.Triigerelemcnt 31, preferably a spiral spring, is preferably made of beryllium bronze, this material having a relatively high internal resistance Has. The support element 31 can itself be used as a ladder must, however, in this ['all because of its high -, Internal resistance can be connected in parallel with one or more of the conductors 32.
Um ü>.n Reibungswiderstand zwischen dem oder den spiralförmig verlaufenden Kabel bzw. Kabeln 17 und der Trennwand 15 beziehungsweise der Montageplatte 22 zu reduzieren, werden die dem Kabel 17 gegenüberliegenden Flächen der Trennwand und der Platte mit einer Teflonschicht versehen. Das Kabel 17 hat eine hohe Biegsamkeit bei hoher mechanischer Festigkeit. Die äußere Isolierung des Kabels 17 besteht Vorzugsweise aus strahlungsvernetztem, extrudiertem Polyvinylidenfluorid und die innere Isolierung der Leiter 32 aus strahhinßsvernetztem, extrudiertem Polyalken. Die t.eiicr 32 werden siis einer versilberter; Litze aus einer Kupferlegierung hoher Festigkeit gebildet.In order to reduce frictional resistance between the spiral cable or cables 17 and the partition 15 or the mounting plate 22, the surfaces of the partition and the plate opposite the cable 17 are provided with a Teflon layer. The cable 17 has a high flexibility with high mechanical strength. The outer insulation of the cable 17 preferably consists of radiation-crosslinked, extruded polyvinylidene fluoride and the inner insulation of the conductors 32 of radiation-crosslinked, extruded polyalkene. The t.eiicr 32 are siis a silver-plated one; Stranded wire formed from a high strength copper alloy.
Die lockere Anordnung des Kabels 17 in dem dafür vorgesehenen Raum ermöglicht eine Drehbewegung zwischen dem ein Kabelende haltenden Montagering 1, der an einem Tisch 29 des Probers befestigt ist, und dem das andere Kabelende haltenden Ringelement 16 über >i einen Drehbereich von 0° bis 370°. Der am Montagering 1 vorgesehene Stecker ist in F i g. 5 durch das Bezugszeichen 34 angedeutet. In dem Distanzstück 14 nach F i g. 5 vorgesehene, nicht bezeichnete Öffnungen bilden teilweise den Luftkanal, teilweise Durchführun- y, gen :^r schichtweisen Befestigung der einzelnen Elemente des drehfähigen Teils.The loose arrangement of the cable 17 in the space provided enables a rotary movement between the mounting ring 1 holding one cable end, which is attached to a table 29 of the prober, and the ring element 16 holding the other cable end over a range of rotation from 0 ° to 370 °. The connector provided on the mounting ring 1 is shown in FIG. 5 indicated by the reference number 34. In the spacer 14 according to FIG. 5 provided, not designated openings partially form the air duct, partly feedthroughs y, gen: ^ r layered mounting of the individual elements of the rotating part capable.
In den F i g. 6a und 6b ist die Anordnung des Druck/Vakuum Schlauchs 23 verdeutlicht. Der Schlauch 23, der mit einer Spiralfeder 35 als Stütze 3-, versehen sein kann, ist mit einem Ende, das mit 36 bezeichnet ist, am Montagering 1 fest angeordnet, während das andere Ende 37 an einem an der Montageplatte 22 fest angeordneten Nippel 38 angeschlossen ist. Die Fig. 6a und 6b zeigen, daß der Schlauch in Form einer Schleife in den Auflagetisch eingesetzt ist. E!ei Einnahme einer dem Drehwinkel 0° entsprechender Stellung des Auflagetisches ist nur ein kleiner Teil des Schlauches auf den Außenumfang der Montageplatte 22 aufgewickelt, während der größte Teil des Schlauches am Innenumfang des Montageringes 1 zur Auflage kommt. Fig. 6b zeigt dagegen eine dem Drehwinkel 370° entsprechende Stellung und es ist ersichtlich, daß der Schlauch vom Innenumfang des Montagerings 1 abgewickelt und auf den Außenumfang der Montageplatte 22 aufgewickelt ist. Auf diese Weise läßt sich ein Drehwinkel von 370° ohne mechanische Verbindung zwischen dem stationären und drehfähigen Teil des Auflagetisches erreichen. Der Anschluß 38 des Schlauches 23 an der Montageplatte 22 ist durch eine Bohrung mit einer Axialbohrung in der MontageplatteIn the F i g. The arrangement of the pressure / vacuum hose 23 is illustrated in FIGS. 6a and 6b. Of the Hose 23, which can be provided with a spiral spring 35 as a support 3 -, has one end that is marked with 36 is referred to, fixedly arranged on the mounting ring 1, while the other end 37 on one of the Mounting plate 22 fixed nipple 38 is connected. 6a and 6b show that the Hose in the form of a loop is inserted into the support table. E! When taking a rotation angle of 0 ° corresponding position of the support table is only a small part of the hose on the outer circumference of the Mounting plate 22 wound, while most of the hose on the inner circumference of the mounting ring 1 comes into circulation. In contrast, FIG. 6b shows a position corresponding to the angle of rotation 370 ° and it is it can be seen that the hose unwound from the inner circumference of the mounting ring 1 and onto the outer circumference the mounting plate 22 is wound up. In this way, an angle of rotation of 370 ° can be achieved without mechanical Achieve connection between the stationary and rotatable part of the support table. The connection 38 of the Hose 23 on mounting plate 22 is through a bore with an axial bore in the mounting plate
22 verbunden, die in F i g. 2 gezeigt ist, wobei die Axialbohrung mit dem Luftkanal 7 in Verbindung steht. Der Schlauch 23 muß aus einem Material bestehen, welches hohe Knickfestigkeit und große Elastizität hat, so daß auch nach "längerem Gebrauch keine Verhärtung des Schlauchmaterials zu erwarten ist Die Spiralfeder 35, beispielsweise eine Stahlfederspirale, die den Schlauch 23 umgibt, reduziert die Reibung zwischen dem Schlauch und dessen Aiiflageflächen und verhinden außerdem eine Reibungsbelastung des Schlauches22 connected, which are shown in FIG. 2 is shown, the axial bore being in communication with the air duct 7. The hose 23 must be made of a material which has high resistance to kinking and great elasticity, so that no hardening of the hose material is to be expected even after prolonged use 35, for example a steel spring coil, which surrounds the hose 23, reduces the friction between the hose and its support surfaces and prevent also a friction load on the hose
23 selbst. Der Führungsring 24, welcher zur Führung des Schlauches 23 mit der in F i g. 6a, 6b gezeigten Schleife vorgesehen ist, ist vorzugsweise ein Teflonrmg mit einer radialen Aussparung 39. Der Führungsring 24 sitzt lose zwischen beiden Schlaiichwindiingen und hat ein dem Krümmungsradius des Schlauches an dessen Wendepunkt entsprechend gebogenes b/.w. abgerundetes linde 24a. Die den Wendepunkt des Schlauches aufnehmende Aussparung 39 gewährleistet, daß der Schlauch 23 den in den Fig. 6a, 6b gezeigten schleifenformigen Verlauf einhält. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß der Schlauch 23 vom Montagering 1 weg an dessen Innenperipherie verläuft, bis sich die Richtung des Schlauches umkehrt und der Schlauch durch die Aussparung 39 des Führungsrings 24 wieder zurück verläuft, wobei er dann am Außenrand der Montageplatte 22 anliegt. Der eine Schleifenabschnitt des Schlauches 23 liegt daher zwischen der Innenfläche des Montageringes 1 und dem Führungsring 24, während der andere Schleifenabschnitt zwischen dem Führungsring iind ne.r äußeren Fläche der Montageplatte 22 angeordnet ist, vobei an der oberen Seite dieser Fläche der Montageplatte 22 ein Plattenteil oder Flanschansatz als radiale Verlängerung ausgebildet ist; die Stärke der Trennwand ist kleiner als die Stärke oder Höhe des zentralen Teils der Montageplatte, wodurch der Raum zur Aufnahme des Schlauches festgelegt ist.23 itself. The guide ring 24, which is used to guide the hose 23 with the method shown in FIG. 6a, 6b is provided, is preferably a Teflon arm with a radial recess 39. The guide ring 24 sits loosely between the two Schlaiichwindiingen and has a curved radius corresponding to the radius of curvature of the hose at its turning point. rounded linden tree 24a. The recess 39 accommodating the turning point of the hose ensures that the hose 23 adheres to the loop-shaped course shown in FIGS. 6a, 6b. This arrangement ensures that the hose 23 runs away from the mounting ring 1 on its inner periphery until the direction of the hose is reversed and the hose runs back through the recess 39 of the guide ring 24, where it then rests on the outer edge of the mounting plate 22. The one loop section of the hose 23 is therefore between the inner surface of the mounting ring 1 and the guide ring 24, while the other loop section between the guide ring is arranged on the outer surface of the mounting plate 22, with a plate part on the upper side of this surface of the mounting plate 22 or flange attachment is designed as a radial extension; the thickness of the partition wall is less than the thickness or height of the central part of the mounting plate, whereby the space for receiving the hose is determined.
Die F i g. 7a, 7b zeigen Einzelheiten der Funktion des Schnellverschlusses. Wie den F i g. 6a. 6b entnehmbar ist. sind die Öffnungen 26 in der Montageplatte 22 auf einer Seite schlitzförmig ausgebildet. Die in F i g. 7a und 7b gezeigten Führungselemente 28 mit an ihrem oberen Teil ausgebildeten Federelementen, vorzugsweise Tellerfedern 40, werden zum Montieren des Auflagetisches an einem Probertisch 27 in die kreisförmigen Bereiche der Öffnungen 26 eingesetzt. Durch Drehung der Montageplatte 22 gegenüber den Führungselementen 28 rastet der schlitzförmige Bereich der Öffnungen 26 an den Führungselementen ein. Durch die Bewegung zwischen den Führungselementen 28 und dem zugehörigen schlitzförmigen Bereich der Öffnungen 26 erfolgt nach Fig. 7 dadurch ein Zusammenpressen der Tellerfedern 40. daß die Öffnungsschlitze ansteigende Führungsflächen 41 und in der Horizontalen liegende Aufnahmeflächen 42 haben. Wenn sich die Führungselemente 28 in den kreisförmigen Abschnitten der Öffnungen 26 befinden, sind die Tellerfedern durch die Führungsflächen 41 hochgedrückt. Wenn die Tellerfedern 40 vollständig auf den Aufnahmeflächen 42 zu liegen kommen, wird durch die Tellerfedern ein Druck auf diese Aufnahmeflächen 42 ausgeübt, was zu einer festen Anordnung der Montageplatte 22 und somit des gesamten Auflagetisches auf dem Probertisch 27 führt, so daß das drehfähige Teil die Drehung des Probers übernehmen kann. Gleichzeitig mit der Montage der Montageplatte 22 auf dem Probertisch 27 erfolgt aufgrund einer kreisförmigen Anordnung der Öffnungen 26 in der Montageplatte 22 eine Justierung zwischen dem Auflagetisch und dem Probertisch 27. Der Aufiagetisch ist aufgrund einer Bewegung des Probertisches in X- und y-Richuing zusammen mit dem Probertisch in diesen Richtungen bewegbar und außerdem drehfähig, wobei alle Anschlüsse zwischen dem Probertisch und dem stationären Teil des Auflagetisches ebenfalls stationär ausführbar sind. Die wegen der Drehbarkeit des Auflagetisches bzw. dessen drehfähigen Teil erforderlichen Verbindungen sind sehr einfach und unterliegen praktisch keinem Verschleiß, so daß der Auflagetisch praktisch wartungsfrei ist.The F i g. 7a, 7b show details of the function of the quick-release fastener. Like the fig. 6a. 6b is removable. the openings 26 in the mounting plate 22 are slit-shaped on one side. The in F i g. Guide elements 28 shown in FIGS. 7a and 7b with spring elements formed on their upper part, preferably disc springs 40, are inserted into the circular areas of openings 26 for mounting the support table on a sample table 27. By rotating the mounting plate 22 with respect to the guide elements 28, the slot-shaped area of the openings 26 engages on the guide elements. As a result of the movement between the guide elements 28 and the associated slot-shaped area of the openings 26, the plate springs 40 are compressed according to FIG. When the guide elements 28 are located in the circular sections of the openings 26, the disc springs are pushed up by the guide surfaces 41. When the disc springs 40 come to lie completely on the receiving surfaces 42, a pressure is exerted by the disc springs on these receiving surfaces 42, which leads to a fixed arrangement of the mounting plate 22 and thus the entire support table on the sample table 27, so that the rotatable part the Can take over rotation of the prober. Takes place simultaneously with the mounting of the mounting plate 22 on the sample stage 27 due a circular arrangement of the apertures 26 in the mounting plate 22 is an alignment between the support table and the sample stage 27. The Aufiagetisch is due to a movement of the sample stage in the x and y-Richuing together with the sample table movable and also rotatable in these directions, with all connections between the sample table and the stationary part of the support table also being stationary. The connections required because of the rotatability of the support table or its rotatable part are very simple and are subject to practically no wear, so that the support table is practically maintenance-free.
Die einzelnen Bauelemente des in den FigurenThe individual components of the in the figures
gezeigten Auflagetisches, beispielsweise die Auflageplatte 3, die Kühlplatte 11, das Distanzstück 14 mit der Trennwand und die Montageplatte 22 sind geläppt, wodurch eine exakte Planparallelität zwischen den einzelnen Bauelementen und somit der oberen Fläche der Auflageplatte 3 gegenüber dem Probertisch 27 erreicht wird. Die Oberfläche der Auflageplatte 3 kann darüber hinaus poliert und vergoldet sein. Die einzelnen Elemente des diehfähigen Teils des Auflagetisches sind gegeneinander verschraubt oder anderweitig gegenein-support table shown, for example the support plate 3, the cooling plate 11, the spacer 14 with the The partition wall and the mounting plate 22 are lapped, whereby an exact plane parallelism between the individual components and thus the upper surface of the support plate 3 opposite the trial table 27 is achieved. The surface of the support plate 3 can also be polished and gold-plated. The single ones Are elements of the viable part of the support table screwed against each other or otherwise
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ander befestigt; zu diesem Zweck sind in den einzelnen Elementen des drehfähigen Teils miteinander fluchtende Bohrungen od* " Öffnungen vorzusehen.attached to the other; for this purpose are in the individual Elements of the rotatable part to provide aligned holes or "openings.
Dem Anschluß 34, der am Montagering 1 fest montiert ist, is! vorzugsweise ein Kupplungsstück zugeordnet, welches am Probertisch befestigt ist, infolgedessen bezüglich des Elektroanschlusses Kabelverbindungen zwischen dem Auflagetisch bzw. dessen Montagering 1 und dem Teil des Probertisches entfallen, an welchem der Montagering 1 befestigt ist.The connection 34, which is permanently mounted on the mounting ring 1, is! preferably a coupling piece assigned, which is attached to the sample table, as a result of the electrical connection cable connections between the support table or its mounting ring 1 and the part of the trial table are omitted, to which the mounting ring 1 is attached.
Hierzu 6 Blatt ZeichnungenIn addition 6 sheets of drawings
Claims (27)
Priority Applications (1)
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DE19772753684 DE2753684C2 (en) | 1977-12-02 | 1977-12-02 | Rotatable support table for automatic probers for holding wafers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19772753684 DE2753684C2 (en) | 1977-12-02 | 1977-12-02 | Rotatable support table for automatic probers for holding wafers |
Publications (2)
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Family
ID=6025130
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE19772753684 Expired DE2753684C2 (en) | 1977-12-02 | 1977-12-02 | Rotatable support table for automatic probers for holding wafers |
Country Status (1)
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DE19540103B4 (en) * | 1995-10-27 | 2008-04-17 | Erich Reitinger | Test device for semiconductor wafers to be tested by means of test tools |
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US3842346A (en) * | 1972-12-20 | 1974-10-15 | C Bobbitt | Continuity testing of solid state circuitry during temperature cycling |
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-
1977
- 1977-12-02 DE DE19772753684 patent/DE2753684C2/en not_active Expired
Also Published As
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