JP2003504889A - ウエーハレベルバーンインおよび電気テスト装置および方法 - Google Patents
ウエーハレベルバーンインおよび電気テスト装置および方法Info
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Abstract
Description
庁)からの補助金によって支えられたものである。アメリカ合衆国政府は本発明
の権利を有する。
及び方法に関する。より詳しくは、本発明は、半導体ウエーハに未だ組み込まれ
ている間に、多数の半導体装置の効率的なバーンインテストを可能にする、ハー
ドウエアおよび適当な相互接続装置を組み込んだ装置に関する。本発明は、本出
願と共通の出願人の1995年7月5日にBarraclough他に許可され
た「高密度相互接続技術」の名称の米国特許第5,429,510号、および本
出願と共通の出願人の1997年10月28日にBrehm他に許可された「メ
モリプログラム装置をテストするための方法及び装置」の名称の米国特許第5,
682,472号の発明と関連しており、これらの特許の開示内容は参考のため
に本明細書に組み込まれている。本発明は、同時出願されて現在係属中である、
本出願と共通の出願人の、Frank O. Uher, Mark C. Carbone, John W. Andberg,
Donald P. Richmond IIの発明者名の、「ウエーハレベルバーンインおよびテス
トカートリッジ」の名称の出願(1999年7月14日に出願された米国特許出
願第09/353,214号)の発明とも関連しており、その開示内容も参考の
ために本明細書に組み込まれている。
前に欠陥半導体装置を識別して排除するために、それらの半導体装置はバーンイ
ンおよび電気テストを受ける。「バーンイン」(Burn-in)という用語は、所定温
度または温度分布、典型的には、炉内の高温度、環境的に制御された閉鎖物内の
低温度、または高温度から次に低温度といった温度の組合せにおける集積回路の
動作に関する。 半導体装置が高温度にある間に、それらに対し或る動作電気バイアスレベル及
び/又は信号が供給される。高温度あるいは高温度から次に低温度といった温度
の組合せの使用は、バーンイン最中に半導体装置が受ける応力を促進するため、
実用後短時間で故障する可能性のある、良品と不良品の境目にある半導体装置は
、バーンイン最中に故障し、出荷前に排除される。電気テストにおいては、半導
体装置の機能を徹底的に評価するために、一層完全な1組の作動電気バイアスレ
ベルと信号が半導体装置に与えられる。
半導体装置をバーンインおよび電気テストするための様々なバーンインおよび電
気テスト装置が知られている。今日まで、先行技術による殆ど全ての装置では、
集積回路がその中に製造されたウエーハから個々のチップまたはダイに分割され
た後に、バーンインおよび電気テストを行なって来た。 最近になって、ウエーハレベルバーンイン装置に対する関心が高まり、かかる
装置の中には電気テストを行なう能力を有するものもある。これらの装置にあっ
ては、集積回路は、それらが個々の集積回路チップに切り離される前にバーンイ
ンテストを受け、また電気テストを受けることができる。
に、バーンイン処理によって欠陥半導体装置の識別を可能にするという理由で、
興味を呼んで来た。同様に、それらが未だウエーハの形態である間に、半導体装
置の電気テストを行なうことが望ましい。この電気テストにおいては、半導体装
置がその意図された用途のために適切に動作することを確認するために、それぞ
れの半導体装置に1組の電気信号が入力される。
を行なうことができることは大いに望ましい成果ではあるが、かかる装置が実用
できるようになるまでには、相互接続、信号供給、および電力供給といった克服
すべき重要な問題がある。本発明は好ましい実施形態において、これらの問題の
解決を目指している。しかしながら、その最も広義の形態において、本発明の態
様は、専らウエーハレベルでのバーンインまたはウエーハレベルでの電気テスト
を実行する装置において使用されることができる。
積回路を含む半導体ウエーハを含んだ複数のカートリッジを受け入れるように構
成された被テスト装置領域を含む。複数のカートリッジのそれぞれは、剛性プロ
ーブ信号プリント回路板と、この剛性プローブ信号プリント回路板と実質的に平
行かつこれから僅かに離間させたプローブ電源プリント回路板とを含む。テスト
電子装置が、被テスト装置領域と隣接して置かれる。電源電子装置が前記被テス
ト装置領域に隣接して置かれる。第1の相互接続装置が、テスト電子装置を剛性
プローブ信号プリント回路板に接続する。第2の相互接続装置が、電源電子装置
をプローブ電源プリント回路板に接続する。第1と第2の相互接続装置は積重ね
られた状態で配置される。プローブ電源プリント回路板は、プローブ電源プリン
ト回路板の一部分を第2の相互接続装置に近接した剛性プローブ信号プリント回
路板から一層大きな距離だけ離間させることのできる、少なくとも1つの屈曲可
能部分を有する。
む半導体ウエーハを含んだ複数のカートリッジを受け入れるように構成された被
テスト装置領域を含む。複数のカートリッジのそれぞれは、剛性プローブ信号プ
リント回路板と、この剛性プローブ信号プリント回路板と実質的に平行かつこれ
から僅かに離間させたプローブ電源プリント回路板とを含む。テスト電子装置が
前記被テスト装置領域と隣接して置かれる。電源電子装置が被テスト装置領域と
隣接して置かれる。第1の相互接続装置が、テスト電子装置を前記剛性プローブ
信号プリント回路板に接続する。第2の相互接続装置が、電源電子装置をプロー
ブ電源プリント回路板に接続する。第1と第2の相互接続装置は積重ねられた状
態で配置される。プローブ電源プリント回路板は、プローブ電源プリント回路板
の一部分を第2の相互接続装置に近接した剛性プローブ信号プリント回路板から
一層大きな距離だけ離間させることのできる、少なくとも1つの屈曲可能部分を
有する。
を含む半導体ウエーハを含んだ複数のカートリッジを受け入れるように構成され
た温度制御された領域を有する。テスト電子装置が低温領域内に置かれる。電源
電子装置が低温領域内に置かれる。遷移領域が温度制御された領域と低温領域と
を分離する。
む半導体ウエーハを含んだ複数のカートリッジを受け入れるように構成された被
テスト装置領域を含む。第1の回路板上のテスト電子装置が被テスト装置領域と
隣接して置かれる。第2の回路板上の電源電子装置が前記被テスト装置領域と隣
接して置かれる。複数のカートリッジのそれぞれは、複数のカートリッジのうち
の1つと第1の回路板との間の第1の接続線によりテスト電子装置に接続され、
また、前記複数のカートリッジのうちの該1つと第1の接続線から絶縁された第
2の回路板との間の第2の接続線により電源電子装置に接続される。
ト集積回路を受け入れるようになっている第1の複数のテストチャンネルを含む
。第2の複数の電源モデュールのそれぞれが各テストチャンネル内で被テスト集
積回路のうちの1つに接続される。制御装置が第1の複数のテストチャンネルの
うちの1つを連続的に選択するように接続され構成される。
るための方法は、それぞれが複数の集積回路を含む半導体ウエーハを含んだ複数
のカートリッジを受け入れるように構成された温度制御された領域を設けるステ
ップを含む。集積回路は低温領域内に置かれたテスト電子装置でテストされる。
低温領域内に置かれた電源電子装置によって、集積回路に電力が供給される。テ
スト電子装置と電源電子装置は、温度制御された領域と低温領域との間の遷移領
域によって、温度制御された領域から隔てられる。
法は、第1の複数の集積回路を、第2の複数のテストチャンネル内に接続するス
テップを含む。第1の複数の電源モデュールは、それぞれのテストチャンネル内
の被テスト集積回路のうちの1つに接続される。第2の複数のテストチャンネル
のうちの1つが選択的に選択される。選択されたテストチャンネル内の第1の複
数の集積回路がテストされる。集積回路の全てがテストされてしまうまで、選択
的な選択およびテストステップが繰り返される。 本発明の以下の一層詳細な説明と図面とを参照することにより、当業者には本
発明の利点と特徴が一層容易に明らかになるであろう。
0が示されている。図に示すように、局所制御装置21が内部エサーネットネッ
トワーク101を介して複数の電気テスト領域#1〜#nに接続されている。電
気テスト領域#1は各電気テスト領域の詳細を示している。電気テスト領域のそ
れぞれは、並列バス105によりテストスロットインターフェース119を含む
複数のテストスロット107に接続された単一のテストパターン発生器103を
有する。それぞれのテストスロット107は、任意選択故障分析装置109と、
ドライバ比較器基板111と、ウエーハ/ダイ電源装置113とを含む。テスト
電子装置および電力分配のための各ウエーハテストカートリッジ26用の2つの
別個の接続線を符号115、117で示す。任意選択故障分析装置109とドラ
イバ比較器基板111とは、テスト電子装置を含み、接続線115によりウエー
ハテストカートリッジ26に接続されている。ウエーハ/ダイ電源装置113は
、接続線117によりウエーハテストカートリッジ26に接続されている。
スト電子装置28と電源電子装置30とに接続されている。テスト電子装置28
は、単一のテストパターン発生器プリント回路板(PCB)29と、各ウエーハ
カートリッジ26毎の個別の信号ドライバおよび故障分析回路板33とを含む。
各ウエーハカートリッジ26は、複数の集積回路を組込んだ半導体ウエーハを含
む。全ての信号ドライバおよび故障分析回路板33は並列バス105によりテス
トパターン発生器プリント回路板に接続されている。カートリッジ26の一層の
詳細については、同時出願されて現在係属中である、本出願と共通の出願人の、
Frank O. Uher, Mark C. Carbone, John W. Andberg, Donald P. Richmond IIの
発明者名の、「バーンインおよびテストカートリッジおよび整列方法」の名称の
出願(1999年7月14日に出願された米国特許出願第09/353,214
号)に記載されており、そこに開示された内容は参考のために本明細書に組込ま
れている。本発明を一層完全に理解するために必要であるから、カートリッジ2
6の幾つかの態様について以下に述べる。
源電子装置30の一層の詳細と、それらが如何に相互接続されるかを示す。図3
に示すように、テスト電子装置28は、並列バス105により互いに接続された
テストパターン発生器プリント回路板29と信号ドライバおよび故障分析回路板
33とから成る。故障分析回路板33は、直通の信号通路を提供するために、ド
ライバ拡張プリント回路板102を介して、カートリッジ26内の剛性プローブ
信号プリント回路板104に接続されている。プローブプリント回路板104は
、各信号線とバックプレーンとの間のインピーダンスを厳密に制御できるように
剛性を有し、この点に関しては、図10、図12、図13を参照しながら更に後
述するが、かくしてテストされる半導体ウエーハとテスト電子装置28との間に
インピーダンス制御された相互接続を提供する。
たは周囲温度領域24と、遷移領域25とに分割される。温度制御された領域は
、バーンインまたはテスト動作中には、150℃といったような高められた温度
まで加熱されるか、もしくは0℃といった温度にまで冷却される。ウエーハカー
トリッジ26は、温度制御された領域22から遷移領域25内まで延びている。
ウエーハカートリッジ26の周りの温度制御された領域と遷移領域との間での熱
伝導を最小化するために、熱ダム156がウエーハカートリッジ26の周囲の温
度制御された領域と遷移領域の境界に配置されている。遷移領域25は、温度制
御された領域から信号ドライバおよび故障分析回路板33内へ熱や冷温が漏出す
るのを防止するために設けられる。かかる熱や冷温の漏出は、経時的に信号ドラ
イバおよび故障分析回路板33の温度を変化させて、その性能を変動させ、経時
的なテスト条件の変動をもたらすであろう。更に、信号ドライバおよび故障分析
回路板33内への冷温漏出は、回路板33に対する結露あるいは熱破壊を招くで
あろう。
ドライバおよび故障分析回路板33を温度制御された領域22および遷移領域2
5から隔てる役目をする。これに加えて、ドライバ拡張プリント回路板102は
プローブ信号プリント回路板104と信号ドライバおよび故障分析回路板33と
のインピーダンス整合を可能にする。実用に際して、プローブ信号プリント回路
板104は約50Ωのインピーダンスを有し、信号ドライバおよび故障分析回路
板33は約28Ωのインピーダンスを有する。ドライバ拡張プリント回路板はそ
の長さに沿って、信号ドライバおよび故障分析回路板33の端部における約28
Ωから、プローブ信号プリント回路板104の端部における約50Ωまで変化す
るインピーダンスを有する。このインピーダンス整合は、信号ドライバおよび故
障分析回路板33とプローブ信号プリント回路板104との間におけるより高品
質の信号伝送を可能にする。
6に接続されている。プローブ電源プリント回路板106は、剛性プローブ信号
プリント回路板104と近接し、これと平行に、カートリッジ26内のその殆ど
全長に沿って配置されるが、それでもなお電力分配装置30との相互接続部にお
いてプローブ電源プリント回路板106から相当な距離離れて延びることができ
るようにするために、柔軟部分107を有する。
スト電子装置28と電力分配装置30とに接続されている。カートリッジ26を
ドライバ拡張プリント回路板102と電力分配装置30とに接続するために、高
密度ピンコネクタ109が使用される。コネクタ109は、前に引用したBrehm
他の特許に記載された装置に使用されたコネクタが全部で680本の接続ピンを
有するのに対し、全部で4200本の接続ピンを含んでいる。これらのコネクタ
は絶縁されたピンを有し、信号ピンは電磁障害(EMI)遮蔽ハウジング内に取
付けてある。この型の適当な高密度ピンコネクタ109は、ペンシルベニヤ州ハ
リスバーグのAMP社から入手可能であって、ここではこれ以上の説明はしない
。
ント回路板110上に装着された1組の32チャンネルダイ電源デュアルインラ
インモデュール(DIM)118とを含む。テスト電子装置28内において、ド
ライバ拡張回路板102が、相互接続装置31により主信号ドライバプリント回
路板33に接続されている。1組の信号ドライバデュアルインラインモデュール
120と故障分析プリント回路板114とが、主信号ドライバプリント回路板3
3上に装着されている。 図4Aは相互接続装置31の詳細を示す。この相互接続装置が上記で引用した
Barraclough他の特許の主題である。
路板33の両表面34、36上で接触フィンガ32を用いる。プリント回路板1
02、33のそれぞれは、カードエッジコネクタ44、46を有する。各プリン
ト回路板の接触フィンガ32とカードエッジコネクタ44、46とは、隣り合う
プリント回路板上で互いに逆方向に係合する。すなわち、プリント回路板102
のカードエッジコネクタ44は、プリント回路板33の接触フィンガ32と係合
し、プリント回路板33のカードエッジコネクタ46はプリント回路板102の
接触フィンガ32と係合する。プリント回路板102は、カードエッジコネクタ
44の金属接点74に接続された2組の相互接続部70、72と、プリント回路
板33の接触フィンガ32に接続された2組の相互接続部76、78とを有する
。同様に、プリント回路板33は、プリント回路板33の接触フィンガ32に接
続された2組の相互接続部80、82と、カードエッジコネクタ46の金属接点
88に接続された2組の相互接続部84、86とを有する。この相互接続装置3
1を使用することによって、同じカードエッジコネクタを使用して1インチ当り
、先行技術による典型的な相互接続装置の2倍の密度の相互接続が得られる。例
えば、先行技術による相互接続装置の例における1インチ当り20個の相互接続
に対し、2つのプリント回路板の間のカードエッジの1インチ当り40個の相互
接続が得られる。
る。カードエッジコネクタ44、46はそれぞれに、それぞれのプリント回路板
38、40の接触フィンガにより押し戻される。同一厚さのプリント回路板38
、40を使用し、かつ互いに接続されたプリント回路板上に直接装着された同一
寸法のコネクタ4、46を使用することにより、第2の接続のために組立てが反
転された場合でも、あらゆる寸法関係は維持される。十分な構造強度を与え、か
つコネクタ44、46の差込みや抜取りに対する支えを行うために、それぞれの
プリント回路板38、40上にはコネクタ44、46の後側にコネクタ支持棒9
0が固着して(例えば、ボルトによって)設けられている。
それぞれの電源モデュール280は、32チャンネルを含む32個の被テスト装
置200に接続されている。テスト実行中は、チップ選択線282を用いて、一
時に32チャンネルのうちの唯1つのチャンネルのみが活性化される。このこと
は、一時に被テスト装置200のうちの唯1つだけが、それぞれの電源モデュー
ル280によって給電され、その結果電源モデュール280毎に必要とされる容
量は遥かに小さくてよいということを意味する。実用に際しては、被テスト装置
200の全てに対して、それらの不活性状態において電力供給されるが、電源モ
デュール280毎に一時に唯1つの被テスト装置200のみが給電されて活性状
態になる。活性状態はより高いレベルで電力を使用し、電源線上に一層多くの電
気的ノイズを生み出す。各電源モデュールの容量は、低電力要求から高電力要求
へと高速度で切換わる時の電流に対する要求を満たすように設定される。全部で
32個の電源モデュールがあるが、図10にはそれらのうちの8個だけが示され
ている。このセグメント化された電力分配方式は、一度に全ての被テスト装置に
給電しようと試みるよりも遥かに管理可能である。
金属酸化膜半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)電源スイッチ256の
入切制御のために、符号254において接続されたマイクロコントロール素子2
52を有する。マイクロコントロール素子252は、マイクロコントローラ、フ
ィールドプログラム可能ゲートアレイ(FPGA)、あるいはサイプレスプログ
ラム可能論理装置(CPLD)として実装することができる。Vdd入力253
が電源スイッチ256の入力端子255に接続されている。電源スイッチ256
の出力端子258は、被テスト装置(DUT)200に接続されている。マイク
ロコントロール素子252はまた、アナログ−デジタル(A/D)バス262に
よりアナログ−デジタル(A/D)変換器260に接続され、多重化バス266
によりチャンネルマルチプレクサ264に接続され、また多重化バス266によ
り電圧−電流測定マルチプレクサ268に接続されている。アナログ−デジタル
変換器260の入力端子270は電圧−電流測定マルチプレクサ268に接続さ
れている。チャンネルマルチプレクサ264の出力端子272は、計測増幅器2
74を介して電圧−電流測定マルチプレクサ268に接続されている。Rの被テ
スト装置200側出力端子272のうちの1つは、電圧−電流測定マルチプレク
サ268に直接接続されている。マイクロコントロール素子252は、マイクロ
プロセッサバス276により信号ドライバプリント回路板33上のマイクロプロ
セッサに接続されている(図2〜図4も参照のこと)。このマイクロプロセッサ
は、マイクロコントロール素子252と局所制御装置21内の別のマイクロプロ
セッサ(図1)との中間レベルの制御機能を有する。非同期クロックの入力端子
255がマイクロコントロール素子252に接続されている。作動時において、
マイクロコントロール素子252は、チャンネル1〜32を介してチャンネルマ
ルチプレクサ264をシーケンスすることにより、被テスト装置200への給電
を制御する(図5も参照のこと)。それぞれの被テスト装置(DUT)200が
給電された時、電圧測定と電流測定とを切換えるように、マイクロコントロール
素子は電圧−電流測定マルチプレクサ268を制御する。被テスト装置200か
らの電圧および電流入力は、チャンネルマルチプレクサを介して電圧−電流測定
マルチプレクサ268に供給される。アナログ−デジタル変換器260は電圧お
よび電流測定値をデジタルに変換し、マイクロコントロール素子252は電圧お
よび電流測定値を受取って、電圧が高過ぎる状態であるか低過ぎる状態であるか
、あるいは電流が過大状態であるか過小状態であるかを検知するために、これら
の測定値をプログラムされた高低限界値と比較する。上記のいずれかの状態が検
知された時は、被テスト装置200に接触しているプローブが損傷される前に、
電源スイッチ256が切られる。マイクロコントロール素子252による局所制
御の重要性はその動作速度にある。電圧と電流とを検知するための2つの測定動
作は、電源スイッチ256はオフ状態からオン状態に切換わる約3ミリ秒以内で
行なわれる。この動作速度が、被テスト装置200のテスト中にあるいは被テス
ト装置200が始めて給電された時のいずれかにおいて被テスト装置200に損
傷が生じた時に、ウエーハ被テスト装置200とウエーハプローブとを保護する
。
った電源モデュール280の別の実施形態を示している。Vdd基準入力212
が、抵抗器ネットワーク214を介して電源制御トランジスタT1と調節可能調
整器集積回路218の調節入力216とに供給される。生電源入力219も調整
器集積回路218に接続されている。調整器集積回路218の出力220が被テ
スト装置200に接続されている。マイクロコントロール素子252の出力23
6は、抵抗器ネットワーク238を介して電源制御トランジスタT1のベースに
接続されている。作動時に、調節可能調整器集積回路218は、符号219にお
ける生電源入力が符号216における基準値と等しくなるように調節を試みる。
マイクロコントロール素子252によって電源制御トランジスタT1がオンにさ
れた時、この電源制御トランジスタT1は調節可能調整器集積回路218に対す
る調節入力216を引き下げて、この調節可能調整器集積回路218を遮断する
。回路210は各被テスト装置200へのテスト電圧の特注による調整を可能に
し、このようにして各被テスト装置に対するテスト電圧の精度を改善する。図7
に示す回路の上記以外の構造や動作は、図6に示す回路の構造や動作と同一であ
る。
RDRAM)集積回路200に信号と電源とを接続する一例と、半導体ウエーハ
上のメモリ集積回路200の一般的な一例を示している。図に示すように、接続
線202は、それぞれの接続について0.1〜5μFのキャパシタンスを備える
。接続線204と相互接続線202のうちの2つは、それぞれの接続について2
00〜800Ωの抵抗を備える。接続線206は20〜80Ωの抵抗を備える。
抵抗RおよびR1は、半導体ウエーハの被テスト集積回路200のうちのいずれ
かの許容故障を可能にして分離するために設けられている。被テスト集積回路2
00はキャパシタンスを駆動する能力が低いから、RとR1との間には差を設け
、従って適正なRC定数を与えるために、抵抗R1をより低くする必要がある。
カートリッジ26と様々なプリント回路板との相互接続において、集積回路20
0に対する接続は上述したように、まとめてバス接続される。
ローブ150は、プローブプリント回路板104の中心に配置される。プローブ
150は、半導体ウエーハ内の集積回路のそれぞれに接触させるための多数の接
点(図示せず)を含む複数のタイル152を有する。プローブ150は接触器1
51上に装着されている。ウエーハカートリッジがバーンインおよび電気テスト
装置(図2〜図4を参照)内に置かれた時、カートリッジ26に取付けられた相
互接続部109の部分154(図3および図4も参照)は、ミニバックプレーン
プリント回路板108上の相互接続部109の残りの部分に接触する。部分15
4内の信号接続部は、電磁障害(EMI)遮蔽ハウジング内に設けられた絶縁ピ
ンを含む。柔軟相互接続部158は、接触器151をプローブ信号プリント回路
板104と電源プローブプリント回路板106とに電気的に接続する。接触器1
51とプローブ信号プリント回路板104と電源プローブプリント回路板106
とは剛体であって、異なる材質で作られているが、プローブ150とプローブ信
号プリント回路板104と電源プローブプリント回路板106とがバーンイン中
に加熱された時、柔軟相互接続部158はこれらの互いに異なる膨張に対応する
ことができる。
線300が1X厚さの誘電体コア302の一方の側面上に配置され、反対側の側
面上は電源または接地平面304となる。信号線300は、3Xから6Xまでの
水平距離だけ互いに隔てられている。複数の層において、信号線は、別の組の信
号線300と関係した隣りの電源または接地平面304から、誘電体または接着
層306により3X〜6Xの垂直距離だけ隔てられている。隣り合う電源または
接地平面304は、誘電体または接着層306によりXの倍数の垂直距離だけ互
いに隔てられている。異なる電源または接地平面304と関係した隣り合う信号
線300は、誘電体または接着層310により6Xの垂直距離だけ互いに隔てら
れている。これらの間隔関係は隣り合う導体間のクロストークを最小化し、信号
線300とそれらと関係した電源または接地平面304との分離間隔が狭い場合
には、AC性能を改善するために、誘電体コア302は薄くなる。
09の近くでプローブ信号プリント回路板104から電源プローブプリント回路
板106を隔てることを可能にしている屈曲可能部分107を除いて(図3も参
照)、電源プローブプリント回路板106は剛体である。電源プローブプリント
回路板106は、その頂部と底部に被覆層320を有する。頂部と底部から内側
に移ると、それぞれ導体322、324とが被覆層320と隣接している。導体
322、324は接着層330、332により、導体326、328から絶縁さ
れている。導体326、328は誘電層338、340により、導体334、3
36から絶縁されている。導体334、336が空隙350、352により導体
342、344から隔てられている屈曲可能部分107を除けば、導体334、
336は接着層346、348により、導体342、344から絶縁されている
。空隙350、352は、屈曲可能部分107が撓むのを可能にする。導体34
2、344は、誘電体層354により互いに絶縁されている。
されたプリント回路板104、106を接地接続するために使用される銅製の接
地ラグ400を示している。コネクタ402の交互ピン404は信号と電源のた
めのピンである。それぞれの回路板上のトレースに接続された接地ラグ400の
存在は、回路板104、106の両方を良好に接地させるから、先行技術におけ
るように、接地のために回路板−回路板コネクタ毎の第3のピンを使用する必要
は全くない。高密度回路板−回路板コネクタ402は、インディアナ州ニューア
ルバニーのSamtec USA社からSMTソケットアセンブリの名称で入手
可能な四列スタッガードSMTソケットアセンブリを用いて実装される。同様な
SMT端子アセンブリがまた、柔軟リード158(図10)をプリント回路板1
04に接続するために使用される。接地ラグは表面装着リード406と貫通孔柱
状リード408とを有する。貫通孔柱状リード408は2枚の回路板を互いに整
合させて保持する役目を果たし、かつ回路板104、106から表面装着リード
406を剪断することなくネジ410の締付けを可能にする。また、接地ラグ4
00は、高さが回路板−回路板コネクタ402の高さと一致させてある。従って
、接地ラグは高密度回路板−回路板コネクタ402の使用を最適化し、互いに噛
み合うコネクタセットと同じ高さの良好な機械的抑止装置となる。 図面に示しかつ以上に説明した本発明の形態や細部に様々な変更を加え得るこ
とは、当業者にとって明らかであろう。かかる変更は添の特許請求の範囲の技術
思想および技術的範囲に含まれるべきものである。
ロック図である。
ト接続図である。
ト接続図である。
Claims (26)
- 【請求項1】 バーンイン装置であって、 (a)それぞれが複数の集積回路を含む半導体ウエーハを含み、剛性プローブ
信号プリント回路板と、該剛性プローブ信号プリント回路板と実質的に平行かつ
これから僅かに離間させたプローブ電源プリント回路板とを含んだ複数のカート
リッジを受け入れるように構成された温度制御された領域と、 (b)該温度制御された領域と隣り合う低温領域内に置かれたテスト電子装置
と、 (c)前記温度制御された領域と隣り合う前記低温領域内に置かれた電源電子
装置と、 (d)前記テスト電子装置を前記剛性プローブ信号プリント回路板に接続する
第1の相互接続装置と、 (e)前記電源電子装置を前記プローブ電源プリント回路板に接続する第2の
相互接続装置と、 を含み、 前記第1と第2の相互接続装置が積重ねられた状態で配置され、前記プローブ
電源プリント回路板が、前記プローブ電源プリント回路板の一部分を前記第2の
相互接続装置に近接した前記剛性プローブ信号プリント回路板から一層大きな距
離だけ離間させることのできる、少なくとも1つの屈曲可能部分を有する、 ことを特徴とするバーンイン装置。 - 【請求項2】 前記テスト電子装置が、バーンインテスト電子装置と電気テ
スト電子装置とを含むことを特徴とする、請求項1に記載のバーンイン装置。 - 【請求項3】 (f)前記温度制御された領域と前記低温領域とを分離する
遷移領域を更に含む、 ことを特徴とする請求項1に記載のバーンイン装置。 - 【請求項4】 前記テスト電子装置が、主信号プリント回路板と、該主信号
プリント回路板に接続された拡張プリント回路板と、それぞれ前記主信号プリン
ト回路板と拡張プリント回路板とに装着された第1と第2のプリント回路板コネ
クタとを含み、 前記主信号プリント回路板と拡張プリント回路板のそれぞれが複数の接点部材
を有し、 前記主信号プリント回路板コネクタが、前記主信号プリント回路板コネクタに
接続された第1の複数の相互接続線と、前記主信号プリント回路板の前記複数の
接点部材に接続された第2の複数の相互接続線とを含み、 前記拡張プリント回路板が、前記拡張プリント回路板コネクタに接続された第
3の複数の相互接続線と、前記拡張プリント回路板の前記複数の接点部材に接続
された第4の複数の相互接続線とを含み、 前記第1のプリント回路板コネクタが前記拡張プリント回路板の前記複数の接
点部材に係合し、前記第2のプリント回路板コネクタが前記主信号プリント回路
板の前記複数の接点部材に係合する、 ことを特徴とする請求項1に記載のバーンイン装置。 - 【請求項5】 テスト装置であって、 (a)それぞれが複数の集積回路を含む半導体ウエーハを含み、剛性プローブ
信号プリント回路板と、該剛性プローブ信号プリント回路板と実質的に平行かつ
これから僅かに離間させたプローブ電源プリント回路板とを含んだ複数のカート
リッジを受け入れるように構成された被テスト装置領域と、 (b)該被テスト装置領域と隣接して置かれたテスト電子装置と、 (c)前記被テスト装置領域と隣接して置かれた電源電子装置と、 (d)前記テスト電子装置を前記剛性プローブ信号プリント回路板に接続する
第1の相互接続装置と、 (e)前記電源電子装置を前記プローブ電源プリント回路板に接続する第2の
相互接続装置と、 を含み、 前記第1と第2の相互接続装置が積重ねられた状態で配置され、前記プローブ
電源プリント回路板が、前記プローブ電源プリント回路板の一部分を前記第2の
相互接続装置に近接した前記剛性プローブ信号プリント回路板から一層大きな距
離だけ離間させることのできる、少なくとも1つの屈曲可能部分を有する、 ことを特徴とするテスト装置。 - 【請求項6】 前記テスト電子装置が電気テスト電子装置を含むことを特徴
とする請求項1に記載のテスト装置。 - 【請求項7】 前記テスト電子装置がバーンインテスト電子装置を更に含む
ことを特徴とする請求項6に記載のテスト装置。 - 【請求項8】 バーンイン装置であって、 (a)それぞれが複数の集積回路を含む半導体ウエーハを含んだ複数のカート
リッジを受け入れるように構成された温度制御された領域と、 (b)低温領域内に置かれたテスト電子装置と、 (c)前記低温領域内に置かれた電源電子装置と、 (d)前記温度制御された領域と前記低温領域とを分離する遷移領域と、 を含むことを特徴とするバーンイン装置。 - 【請求項9】 前記テスト電子装置が、バーンインテスト電子装置と電気テ
スト電子装置とを含むことを特徴とする請求項8に記載のバーンイン装置。 - 【請求項10】 前記テスト電子装置が、主信号プリント回路板と、該主信
号プリント回路板と前記遷移領域との間に接続された拡張プリント回路板とを含
むことを特徴とする請求項8に記載のバーンイン装置。 - 【請求項11】 前記主信号プリント回路板と前記拡張プリント回路板が、
それぞれ前記主信号プリント回路板と前記拡張プリント回路板とに装着された第
1と第2のプリント回路板コネクタを有し、 前記主信号プリント回路板と拡張プリント回路板のそれぞれが複数の接点部材
を有し、 前記主信号プリント回路板コネクタが、前記主信号プリント回路板コネクタに
接続された第1の複数の相互接続線と、前記主信号プリント回路板の前記複数の
接点部材に接続された第2の複数の相互接続線とを含み、 前記拡張プリント回路板が、前記拡張プリント回路板コネクタに接続された第
3の複数の相互接続線と、前記拡張プリント回路板の前記複数の接点部材に接続
された第4の複数の相互接続線とを含み、 前記第1のプリント回路板コネクタが前記拡張プリント回路板の前記複数の接
点部材に係合し、前記第2のプリント回路板コネクタが前記主信号プリント回路
板の前記複数の接点部材に係合する、 ことを特徴とする請求項10に記載のバーンイン装置。 - 【請求項12】 テスト装置であって、 (a)それぞれが複数の集積回路を含む半導体ウエーハを含んだ複数のカート
リッジを受け入れるように構成された被テスト装置領域と、 (b)該被テスト装置領域と隣接して置かれた第1の回路板上のテスト電子装
置と、 (c)前記被テスト装置領域と隣接して置かれた第2の回路板上の電源電子装
置と、 を含み、 前記複数のカートリッジのそれぞれは、前記複数のカートリッジのうちの1つ
と前記第1の回路板との間の第1の接続線により前記テスト電子装置に接続され
、また、前記複数のカートリッジのうちの前記1つと前記第1の接続線から絶縁
された前記第2の回路板との間の第2の接続線により前記電源電子装置に接続さ
れている、 ことを特徴とするテスト装置。 - 【請求項13】 前記テスト電子装置が電気テスト電子装置を含むことを特
徴とする、請求項12に記載のテスト装置。 - 【請求項14】 前記テスト電子装置がバーンインテスト電子装置を更に含
むことを特徴とする、請求項13に記載のテスト装置。 - 【請求項15】 テスト装置であって、 (a)それぞれが第2の複数の被テスト集積回路を受け入れるようになってい
る第1の複数のテストチャンネルと、 (b)それぞれが前記各テストチャンネル内で前記被テスト集積回路のうちの
1つに接続された第2の複数の電源モデュールと、 (c)前記第1の複数のテストチャンネルのうちの1つを連続的に選択するよ
うに接続され構成された制御装置と、 を含むことを特徴とするテスト装置。 - 【請求項16】 前記テストチャンネルが電気テストチャンネルを含むこと
を特徴とする、請求項12に記載のテスト装置。 - 【請求項17】 前記テストチャンネルがバーンインテストチャンネルを更
に含むことを特徴とする、請求項13に記載のテスト装置。 - 【請求項18】 前記電源モデュールのそれぞれが、スイッチによって被テ
スト装置の出力に結合された電源入力と、前記スイッチのための制御端子に結合
されたマイクロコントロール素子と、該マイクロコントロール素子からの制御入
力を受けるように結合されたチャンネル選択マルチプレクサと、前記マイクロコ
ントロール素子からの制御入力を受けるように結合された電圧および電流マルチ
プレクサと、を含み、 前記チャンネル選択マルチプレクサが、前記被テスト集積回路のうちの選ばれ
た1つからの電圧および電流測定値を前記電圧および電流マルチプレクサに供給
するように結合され、前記電圧および電流マルチプレクサが、前記電圧および電
流測定値を前記マイクロコントロール素子に供給するように構成されている、 ことを特徴とする請求項15に記載のテスト装置。 - 【請求項19】 前記電圧および電流マルチプレクサが、アナログ−デジタ
ル変換器を介して前記マイクロコントロール素子からの制御入力を受けるように
結合されていることを特徴とする請求項18に記載のテスト装置。 - 【請求項20】 前記スイッチが金属酸化膜シリコン電界効果トランジスタ
スイッチであることを特徴とする請求項18に記載のテスト装置。 - 【請求項21】 前記スイッチが調節可能電圧調整器を含むことを特徴とす
る請求項18に記載のテスト装置。 - 【請求項22】 ウエーハ形態の集積回路をバーンインテストするための方
法であって、 (a)それぞれが複数の集積回路を含む半導体ウエーハを含んだ複数のカート
リッジを受け入れるように構成された温度制御された領域を設けるステップと、 (b)低温領域内に置かれたテスト電子装置で前記集積回路をテストするステ
ップと、 (c)前記低温領域内に置かれた電源電子装置によって前記集積回路に電力を
供給するステップと、 (d)前記温度制御された領域と前記低温領域との間の遷移領域によって、前
記テスト電子装置と前記電源電子装置とを前記温度制御された領域から隔てるス
テップと、 を含むことを特徴とするバーンインテスト方法。 - 【請求項23】 前記集積回路のバーンインテストと電気テストとが、前記
テスト電子装置によって実行されることを特徴とする請求項8に記載のバーンイ
ンテスト方法。 - 【請求項24】 ウエーハ形態の集積回路をテストするための方法であって
、 (a)第1の複数の集積回路を、第2の複数のテストチャンネル内に接続する
ステップと、 (b)第1の複数の電源モデュールを、それぞれのテストチャンネル内の被テ
スト集積回路のうちの1つに接続するステップと、 (c)前記第2の複数のテストチャンネルのうちの1つを連続的に選択するス
テップと、 (d)前記選択されたテストチャンネル内の前記第1の複数の集積回路をテス
トするステップと、 (e)前記集積回路の全てがテストされてしまうまで、前記ステップ(c)お
よび(d)を繰り返すステップと、 を含むことを特徴とするバーンインテスト方法。 - 【請求項25】 前記テストがバーンインテストであることを特徴とする請
求項12に記載のテスト方法。 - 【請求項26】 前記テストが電気テストを更に含むことを特徴とする請求
項25に記載のテスト方法。
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