JP2006194772A - Thin-film type wafer testing device and its probe detecting/transmitting structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は一種の半導体ウエハー試験の装置に係り、特に、ウエハーをダイに切断する前に、先に歩留り試験を行なう薄膜式ウエハー試験装置に関する。 The present invention relates to a kind of semiconductor wafer test apparatus, and more particularly, to a thin film wafer test apparatus that first performs a yield test before cutting a wafer into dies.
半導体製造において、いわゆるICパッケージ工程は、全体のウエハーにレイアウト設計、現像、エッチング等の一連の工程を行ない、パッケージ作業を行なった後に、ウエハーを複数のダイに切断し、最後にいわゆるICデバイスとなす。一般にウエハー切断前の、ダイに対する試験はウエハー試験と称され、プローブを利用してウエハーに回路試験を行ない、チップの設計がますます複雑化するなかで、ウエハー試験はウエハー生産歩留りの高低に関係し、これにより全体の製造過程中で最も鍵となる部分である。 In semiconductor manufacturing, a so-called IC package process is performed by performing a series of processes such as layout design, development, etching and the like on the entire wafer, and after performing the packaging work, the wafer is cut into a plurality of dies, and finally a so-called IC device. Eggplant. In general, testing of a die before wafer cutting is called a wafer test. Circuit testing is performed on a wafer using a probe, and the design of chips is becoming more and more complex. Wafer testing is related to the level of wafer production yield. This is the most important part of the overall manufacturing process.
図1を参照されたい。切断前のウエハーは、その外表面がパッドで被覆され、該パッドの上に保護用の酸化膜が形成され、並びに複数の縦横に分布する切断線エリアにより複数のダイユニットが区画され、ウエハーが試験台に置かれ、試験用のプローブカードのプローブがその外層の酸化膜に通され、該パッドに接触させられて導電試験の目的が達成される。 Please refer to FIG. The wafer before cutting is coated with a pad on the outer surface, a protective oxide film is formed on the pad, and a plurality of die units are defined by a plurality of cutting line areas distributed vertically and horizontally. The probe of the test probe card is placed on a test stand, and the probe of the test card is passed through the outer layer oxide film and brought into contact with the pad to achieve the purpose of the conductivity test.
図2を参照されたい。周知の技術によると、プローブカード90の複数のプローブ91は基板92の外縁に分布し、且つ各プローブ91の一端は該基板92にソルダリングされ、別端はエポキシ層93で基板92に固定され、且つこの端の端縁が所定角度に折り曲げられてチップ(Tip)911が形成され、該プローブカード90がウエハーの導電試験を行なう時、これらチップ911がウエハーの酸化膜に突き刺されて導電試験の目的を達成する。ただしこのような周知のプローブカードを試験に使用すると、その構造設計の不良により以下のような多くの欠点が発生した。
1.プローブが損耗しやすく、修理が容易でない:プローブカードは自動試験システムとICチップ間に介在する精密なインタフェースカードであり、細微な各プローブはいずれも精密にその外表面に配列され、且つ全てのプローブのチップの真平面度及びチップから折り曲げ点の長さ、前端湾曲角度からチップの直線性等は、いずれも一定の標準規格を有する。ただし却って試験での不当な使用或いは正常使用の回数が一定量に達すると、プローブ構造上の損壊、例えばチップ長さ(Tip Length)、アライメント(Alignment)、及び水平基準(Planary)に偏差を発生しやすく、ウエハーの試験に不良な影響を形成しやすい(第2点に述べる内容)、また、プローブの修理もまた容易でなく、専門の作業員、器具を必要とし、且つ修理の過程が冗長で煩瑣であり、修理後の構造品質も安定して維持されず、使用上の大きな欠点を形成する。
2.プローブの損壊が試験精度に影響を与える:定期的にプローブカードを修理しなければ試験歩留りの下降がもたらされ、これはプローブのチップの位置偏移或いはプローブの水平基準偏差、或いは基板及びプローブ自身の汚れによる。典型的なチップ位置偏移は接触の切断、短絡及びパッド周囲の酸化膜破壊を形成しうる。チップ水平基準偏移は高い接触抵抗、接触短絡、不一致のパラメータ測定、信号及び電源伝導失敗等をもたらす。プローブカードが汚染されている時、高接触抵抗、高いリーク電流、接触短絡、及び不良な信号と電流伝導現象が発生しうる。
3.プローブ構造の高密度化容易でない:周知のプローブカードはプローブがティルト角式の構造設計とされていることに制限されるため、使用時に上述の欠点を発生するのみならず、プローブ設置時の密度も有効に高めることができない。一般にパッドサイズは最少で70μm以上で、且つ工程精密度の不断の進歩に伴い、パッドとパッド間のピッチもまた縮小されている。しかし、周知のプローブ構造は半導体工程の精密度アップに対応できない。
Please refer to FIG. According to a known technique, the plurality of
1. Probes are prone to wear and not easy to repair: The probe card is a precision interface card between the automatic test system and the IC chip, and each fine probe is precisely arranged on its outer surface, and all The straightness of the tip of the probe, the length of the bending point from the tip, the linearity of the tip from the front end bending angle, etc. all have a certain standard. However, if the number of unjustified or normal use in the test reaches a certain amount, damage to the probe structure, such as tip length, alignment, and horizontal reference, will occur. It is easy to form, and it is easy to form a bad influence on the test of the wafer (the contents described in the second point). Also, the repair of the probe is not easy, and it requires a specialized worker and equipment, and the repair process is redundant. It is cumbersome and the structural quality after repair is not stably maintained, resulting in a major drawback in use.
2. Probe failure affects test accuracy: If the probe card is not repaired regularly, a decrease in test yield will result, which may be the displacement of the probe tip or the horizontal reference deviation of the probe, or the substrate and probe. Due to own dirt. Typical chip position shifts can form contact breaks, short circuits and oxide breakdown around the pad. Chip horizontal reference deviation results in high contact resistance, contact short circuit, mismatch parameter measurement, signal and power supply conduction failure, and so on. When the probe card is contaminated, high contact resistance, high leakage current, contact short circuit, and poor signal and current conduction phenomena can occur.
3. It is not easy to increase the density of the probe structure: the known probe card is limited to the fact that the probe has a tilt angle structure design. Can not be increased effectively. In general, the pad size is a minimum of 70 μm or more, and the pitch between pads is also reduced with the continuous progress of process precision. However, the well-known probe structure cannot cope with an increase in precision of the semiconductor process.
以上を鑑み、本発明は上述のプローブ構造を試験に使用する上での欠点を改善するため、新規な薄膜式ウエハー試験装置及びそのプローブ検出伝送構造を提供するものである。 In view of the above, the present invention provides a novel thin film wafer testing apparatus and its probe detection transmission structure in order to improve the drawbacks of using the above probe structure for testing.
本発明の主要な目的は、一種の薄膜式ウエハー試験装置及びそのプローブ検出伝送構造を提供することにあり、それは、ウエハー歩留り試験に用いられる試験装置であり、そのプローブカードのプローブ構造の設置は、強固で、摩損、偏移しにくく、且つ高密度化設置可能で、また導電伝送効率が良好で、安定性が良好であるものとする。 The main object of the present invention is to provide a kind of thin-film wafer test apparatus and its probe detection transmission structure, which is a test apparatus used for wafer yield test, and the installation of the probe structure of the probe card is It is assumed that it is strong, hard to wear and shift, can be installed in high density, has good conductivity transmission efficiency, and good stability.
本発明の別の目的は、ウエハー試験装置の組成構造を精巧とし、安定性を高め、摩損しにくくし、且つ部品交換或いは修理作業を簡便に時間がかからないようにすることにある。 Another object of the present invention is to refine the composition structure of the wafer testing apparatus, to improve stability, to prevent wear and to easily and easily take parts replacement or repair work.
請求項1の発明は、薄膜式ウエハー試験装置において、基板と緩衝接続装置、検出伝送装置、プローブカードを具え、
該基板には位置決め空間と複数のネジ孔が設けられ、
該緩衝接続装置は、該基板の上に螺子止めされる固定接続シートと、一端が該位置決め空間を通って該固定接続シートに螺子止めされる接続本体を具え、該接続本体と固定接続シートの間に緩衝部品が設けられ、接続本体と固定接続シートの間に緩衝空間が存在し、 該検出伝送装置は伝送シートと伝送インタフェースを具え、該伝送シートは該基板の背面部分に固定され、それを貫通するように等ピッチで複数の検出弾性ピン孔が配列されて検出弾性ピンを収容し、該伝送インタフェースは該伝送シートの背面部分に固定されて隣り合う複数の伝送導線を具え、これら検出弾性ピンの一端が伝送導線に接触し、別端が基板の対応する外側面に圧接し、
該プローブカードは伝送インタフェースと接続本体の間に設けられ、その一つの外表面に複数のプローブが凸設され、
これにより、ウエハー歩留りの試験作業を正確に、安定させると共に、ウエハー試験装置の修理を簡便とし、且つ摩損しにいことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項2の発明は、請求項1記載の薄膜式ウエハー試験装置において、接続本体と固定接続シートが螺子止めされる時、その接合される端面間に所定空間が保留され、且つ該接続本体の端面に複数の弾性部品収容溝が設けられて緩衝部品の収容に供され、これら緩衝部品の別端が固定接続シートに圧接し、緩衝空間を形成することを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項3の発明は、請求項1記載の薄膜式ウエハー試験装置において、接続本体外側の二つの相互に対応する部分にスライドレールが凸設され、線形ガイド部品が該スライドレールに嵌設されて所定行程のスライドを形成し、且つ、各線形ガイド部品の外側面に複数のガイド部品固定孔が設けられ、ネジが接続本体と固定接続シートを結合させると共に固定接続シート外側よりガイド部品固定孔内にねじ込まれ、ウエハー試験装置が試験を行なう時に接続本体が形成する緩衝移動の安定性が確保されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項4の発明は、請求項1記載の薄膜式ウエハー試験装置において、緩衝接続装置が更に緩衝パッドと固定フレームを具え、該固定フレームの内側に貫通する緩衝パッド位置制限溝が設けられ、緩衝パッドがプローブカードと接続本体の間に置かれ、並びに該固定フレームの緩衝パッド位置制限溝に包囲されることで、正確に該プローブカードの位置が位置決めされることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項5の発明は、請求項1記載の薄膜式ウエハー試験装置において、伝送インタフェースが固定板により伝送シートの背面部分に位置決め、固定され、該固定板の内側より階段状の載置部が延伸され、固定板の外周の板面にネジの挿通と伝送シート背面への螺子止めに供される穿孔と、位置決め用の位置決め貫通孔が設けられ、該載置部が伝送インタフェースの外側板面にアライメント設置された後に結合固定され、該位置決め貫通孔が、固定板が伝送シートに固定されると同時に、該伝送シートの背面に凸設された位置決め柱と位置決め式の嵌挿結合を形成し、これにより伝送インタフェースが伝送シートに固定される時、各検出弾性ピンの端部の正確な伝送導線との接触が確保されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項6の発明は、請求項1又は請求項5記載の薄膜式ウエハー試験装置において、伝送シートと固定板がプローブカードの形態に対応する矩形態様とされ、一体成形構造とされるか、或いは複数のブロック状部品が併合されてなることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項7の発明は、請求項1記載の薄膜式ウエハー試験装置において、伝送インタフェース内側を貫通しプローブカードの外周より小さいインタフェース設置溝が設けられ、該プローブカードの外周がインタフェース設置溝周囲の板面に当接するように固定されることで、プローブカードと伝送インタフェースが電気的に接続されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項8の発明は、請求項1記載の薄膜式ウエハー試験装置において、基板の検出弾性ピンの一端と接触し検出に供される外表面に、凹円状の検出弾性ピン位置決めピン孔が形成されてこれら検出弾性ピンの端部が確実に基板と接触することを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項9の発明は、ウエハー歩留り測定に用いられるウエハー試験装置を具え、該ウエハー試験装置にウエハーと接触して検出に供されるプローブカードが固定されている薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、
該プローブカードは検出伝送装置によりウエハー試験装置に組付けられ、且つその一つの外表面にプローブが凸設され、
該検出伝送装置は伝送シートと伝送インタフェースを具え、該伝送シートを貫通するように等ピッチで複数の検出弾性ピン孔が配列されて検出弾性ピンを収容し、該伝送インタフェースは該伝送シートの背面部分に固定されて隣り合う複数の伝送導線を具え、該伝送インタフェースの内側にプローブカードの外周より小さいインタフェース設置溝が形成され、これら検出弾性ピン孔内の検出弾性ピンの一端が伝送導線に接触し、プローブカードはその外周が伝送インタフェースのインタフェース設置溝周囲の板面に被覆、固定され、これにより伝送インタフェースと電気的に接続され、
これにより、プローブカードのプローブがウエハーと接触し検出する時の検出伝送の正確度と安定性が向上され、並びに損耗頻度が減り、また、プローブ設置の密度と修理の簡便性が高められたことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
請求項10の発明は、請求項9記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、伝送インタフェースは固定板により該伝送シートの背面部分に位置決め、固定され、該固定板の内側に階段状の載置部が延設され、外周の板面に、ネジの挿通に供され並びに伝送シートの背面に螺子止めされる穿孔と、位置決め用の位置決め貫通孔が設けられ、該載置部は伝送インタフェースの外側板面のアライメント設置に供された後に結合固定され、これら位置決め貫通孔は固定板が伝送シートに螺子止めされるときに、該伝送シートの背面の対応部分に設けられた位置決め柱と位置決め式に嵌挿結合され、これにより伝送インタフェースが伝送シートに固定される時、各検出弾性ピンの端部が正確に伝送導線と接触することを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
請求項11の発明は、請求項9又は請求項10記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、伝送シート或いは固定板はプローブカードに対応する矩形態様を呈し、一体成形構造とされるか、複数のブロック状部品が併合されてなることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
請求項12の発明は、ウエハー歩留り測定に用いられるウエハー試験装置を具え、該ウエハー試験装置にウエハーと接触して検出に供されるプローブカードが固定されている薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、
該プローブカードは検出伝送装置によりウエハー試験装置に組付けられ、且つその一つの外表面にプローブが凸設され、これにより、プローブカードのプローブとウエハーが接触、検出する時の検出伝送の正確度と安定性が向上され、並びに損耗頻度が減らされ、またプローブ設置の密度、及び修理の簡便性が増されたことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
請求項13の発明は、請求項12記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、検出伝送装置が伝送シートと伝送インタフェースを具え、該伝送シートを貫通するように等ピッチで複数の検出弾性ピン孔が配列されて検出弾性ピンを収容し、該伝送インタフェースは該伝送シートの背面部分に固定されて隣り合う複数の伝送導線を具え、該伝送インタフェースの内側にプローブカードの外周より小さいインタフェース設置溝が形成され、これら検出弾性ピン孔内の検出弾性ピンの一端が伝送導線に接触し、プローブカードはその外周が伝送インタフェースのインタフェース設置溝周囲の板面に被覆、固定され、これにより伝送インタフェースと電気的に接続されたことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
請求項14の発明は、請求項13記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、伝送インタフェースが固定板により伝送シートの背面部分に位置決め、固定され、該固定板の内側より階段状の載置部が延伸され、固定板の外周の板面にネジの挿通と伝送シート背面への螺子止めに供される穿孔と、位置決め用の位置決め貫通孔が設けられ、該載置部が伝送インタフェースの外側板面にアライメント設置された後に結合固定され、該位置決め貫通孔が、固定板が伝送シートに固定されると同時に、該伝送シートの背面に凸設された位置決め柱と位置決め式の嵌挿結合を形成し、これにより伝送インタフェースが伝送シートに固定される時、各検出弾性ピンの端部の正確な伝送導線との接触が確保されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
The invention of
The substrate is provided with a positioning space and a plurality of screw holes,
The buffer connection device includes a fixed connection sheet screwed onto the substrate, and a connection body having one end screwed to the fixed connection sheet through the positioning space, and the connection body and the fixed connection sheet. A buffer part is provided between the connection body and the fixed connection sheet, and the detection transmission device includes a transmission sheet and a transmission interface, and the transmission sheet is fixed to the back portion of the substrate; A plurality of detection elastic pin holes are arranged at an equal pitch so as to pass through the housing, and the detection elastic pins are accommodated, and the transmission interface includes a plurality of adjacent transmission conductors fixed to the back portion of the transmission sheet, and these detections are detected. One end of the elastic pin is in contact with the transmission conductor, and the other end is in pressure contact with the corresponding outer surface of the substrate,
The probe card is provided between the transmission interface and the connection body, and a plurality of probes are provided on one outer surface of the probe card,
Thus, the thin film wafer test apparatus is characterized in that the wafer yield test operation is accurately and stabilized, the repair of the wafer test apparatus is simplified, and the wafer test apparatus is not easily worn out.
According to a second aspect of the present invention, in the thin film wafer testing apparatus according to the first aspect, when the connection main body and the fixed connection sheet are screwed together, a predetermined space is reserved between the end surfaces to be joined, and the connection main body A thin-film wafer testing apparatus, characterized in that a plurality of elastic component receiving grooves are provided on an end surface to receive buffer components, and the other ends of these buffer components are pressed against a fixed connection sheet to form a buffer space. It is said.
According to a third aspect of the present invention, in the thin film wafer testing apparatus according to the first aspect, a slide rail is protruded at two mutually corresponding portions outside the connection body, and a linear guide component is fitted on the slide rail. A slide of a predetermined stroke is formed, and a plurality of guide component fixing holes are provided on the outer surface of each linear guide component, and a screw connects the connection body and the fixed connection sheet, and from inside the fixed connection sheet to the guide component fixing hole. The thin film type wafer testing apparatus is characterized in that the stability of the buffer movement formed by the connection main body when the wafer testing apparatus performs a test is secured.
According to a fourth aspect of the present invention, in the thin film wafer testing apparatus according to the first aspect, the buffer connection device further includes a buffer pad and a fixed frame, and a buffer pad position limiting groove penetrating inside the fixed frame is provided. A thin film wafer characterized in that a pad is placed between a probe card and a connection body, and is surrounded by a buffer pad position limiting groove of the fixed frame, so that the position of the probe card is accurately positioned. It is a test device.
According to a fifth aspect of the present invention, in the thin film type wafer testing apparatus according to the first aspect, the transmission interface is positioned and fixed to the rear portion of the transmission sheet by the fixing plate, and the stepped mounting portion extends from the inside of the fixing plate. The outer peripheral plate surface of the fixed plate is provided with a hole for screw insertion and screwing to the back of the transmission sheet, and a positioning through hole for positioning, and the mounting portion is provided on the outer plate surface of the transmission interface. After the alignment is installed, it is coupled and fixed, and the positioning through hole is fixed to the transmission sheet, and at the same time, forms a positioning type insertion coupling with a positioning column protruding on the back surface of the transmission sheet, Thus, when the transmission interface is fixed to the transmission sheet, the contact of the end of each detection elastic pin with the accurate transmission conductor is ensured. That.
According to a sixth aspect of the present invention, in the thin film wafer testing apparatus according to the first or fifth aspect, the transmission sheet and the fixing plate have a rectangular shape corresponding to the shape of the probe card. A thin film wafer testing apparatus is characterized in that a plurality of block-like parts are merged.
According to a seventh aspect of the present invention, in the thin film wafer testing apparatus according to the first aspect, an interface installation groove that penetrates the inside of the transmission interface and is smaller than the outer periphery of the probe card is provided, and the outer periphery of the probe card is a plate around the interface installation groove. The thin-film wafer testing apparatus is characterized in that the probe card and the transmission interface are electrically connected by being fixed so as to contact the surface.
According to an eighth aspect of the present invention, in the thin film wafer testing apparatus according to the first aspect, a concave detection elastic pin positioning pin hole is formed on an outer surface which is in contact with one end of the detection elastic pin of the substrate and used for detection. Thus, the thin film type wafer testing apparatus is characterized in that the end portions of the detection elastic pins are surely in contact with the substrate.
The invention of claim 9 comprises a wafer test apparatus used for wafer yield measurement, and a probe detection transmission of a thin film type wafer test apparatus in which a probe card used for detection upon contact with the wafer is fixed to the wafer test apparatus. In structure
The probe card is assembled to a wafer testing device by a detection transmission device, and a probe is provided on one outer surface of the probe card,
The detection transmission device includes a transmission sheet and a transmission interface, and a plurality of detection elastic pin holes are arranged at an equal pitch so as to penetrate the transmission sheet to accommodate the detection elastic pins, and the transmission interface is provided on the rear surface of the transmission sheet. A plurality of adjacent transmission conductors fixed to the part are provided, and an interface installation groove smaller than the outer periphery of the probe card is formed inside the transmission interface, and one end of the detection elastic pin in the detection elastic pin hole contacts the transmission conductor. The outer circumference of the probe card is covered and fixed to the plate surface around the interface installation groove of the transmission interface, thereby being electrically connected to the transmission interface,
This improves the accuracy and stability of detection transmission when the probe of the probe card comes into contact with the wafer, reduces the frequency of wear, and increases the density of probe installation and the ease of repair. The probe detection transmission structure of the thin film wafer testing apparatus is characterized by the following.
According to a tenth aspect of the present invention, in the probe detection transmission structure of the thin film type wafer test apparatus according to the ninth aspect, the transmission interface is positioned and fixed to the back surface portion of the transmission sheet by a fixing plate, and is stepped inside the fixing plate. The mounting portion is extended, and the outer peripheral plate surface is provided with a perforation for screw insertion and screwed to the back surface of the transmission sheet, and a positioning through hole for positioning. The positioning through holes are joined and fixed after being provided for alignment of the outer plate surface of the interface, and the positioning through holes are positioned on corresponding portions on the back surface of the transmission sheet when the fixing plate is screwed to the transmission sheet. When the transmission interface is fixed to the transmission sheet, the end of each detection elastic pin accurately contacts with the transmission conductor. And a probe detection transmission structure of the thin-film type wafer testing apparatus.
According to an eleventh aspect of the present invention, in the probe detection transmission structure of the thin film type wafer test apparatus according to the ninth aspect or the tenth aspect, the transmission sheet or the fixing plate has a rectangular shape corresponding to the probe card, and has an integrally formed structure. Alternatively, the probe detection transmission structure of the thin film wafer test apparatus is characterized in that a plurality of block-like parts are merged.
According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a wafer test apparatus used for wafer yield measurement, and a probe detection transmission of a thin film type wafer test apparatus in which a probe card which is brought into contact with the wafer and used for detection is fixed to the wafer test apparatus. In structure
The probe card is assembled to a wafer testing apparatus by a detection transmission device, and a probe is provided on one outer surface of the probe card, so that the accuracy of detection transmission when the probe of the probe card and the wafer are in contact with each other and detected. The probe detection transmission structure of the thin-film wafer testing apparatus is characterized in that the stability is improved, the wear frequency is reduced, the density of probe installation and the ease of repair are increased.
A thirteenth aspect of the present invention is the probe detection transmission structure of the thin film type wafer test apparatus according to the twelfth aspect, wherein the detection transmission apparatus includes a transmission sheet and a transmission interface, and a plurality of detections are made at equal pitches so as to penetrate the transmission sheet. An elastic pin hole is arranged to accommodate the detection elastic pin, and the transmission interface includes a plurality of adjacent transmission conductors fixed to the rear portion of the transmission sheet, and an interface smaller than the outer periphery of the probe card inside the transmission interface An installation groove is formed, one end of the detection elastic pin in the detection elastic pin hole is in contact with the transmission conductor, and the outer periphery of the probe card is covered and fixed on the plate surface around the interface installation groove of the transmission interface, thereby transmitting. Probe detection of thin film wafer test equipment characterized by being electrically connected to the interface It is a transmission structure.
According to a fourteenth aspect of the present invention, in the probe detection transmission structure of the thin film type wafer test apparatus according to the thirteenth aspect, the transmission interface is positioned and fixed to the back surface portion of the transmission sheet by the fixing plate, and is stepped from the inside of the fixing plate. The mounting portion is extended, and a perforation for screw insertion and screwing to the back of the transmission sheet is provided on the outer peripheral plate surface of the fixed plate, and a positioning through hole for positioning is provided. The positioning through hole is fixed to the transmission sheet at the same time as the positioning plate is aligned with the outer plate surface of the transmission plate, and at the same time, a positioning column and a positioning type insertion insertion are provided on the rear surface of the transmission sheet. A thin film, characterized in that when the transmission interface is fixed to the transmission sheet, a contact is made with the correct transmission conductor at the end of each elastic detection pin. And a probe detection transmission structure of Formula wafer testing apparatus.
本発明は薄膜式ウエハー試験装置及びそのプローブ検出伝送構造を提供し、それは基板を具え、該基板に位置決め空間と複数のネジ孔が設けられ、緩衝接続装置及び検出伝送装置の螺子止めに供され、並びに該検出伝送装置によりプローブカードが組付けられ、該緩衝接続装置は接続本体と固定接続シートで構成され、且つ接続本体の外表面に複数の弾性部品収容溝が設けられ、複数の緩衝部品がそのなかに収容され、該接続本体と固定接続シートの間に緩衝空間が存在するものとされる。該検出伝送装置は伝送シートと伝送インタフェースで構成され、該伝送シートはそのベースの背側部分に固定され、それを貫通するように等ピッチで配列された複数の検出弾性ピン孔が形成されて検出弾性ピンがそのなかに収容され、該伝送インタフェースは固定板を利用して該伝送シートの背面部分に固定され、その外表面に隣り合う複数の伝送導線が設けられ、内側に該プローブカードの外周より小さい貫通するインタフェース設置溝が設けられ、該プローブカードの外周がインタフェース設置溝周囲の板面に当接するように固定されることで、プローブカードと伝送インタフェースが電気的に接続され、これら検出弾性ピンの一端がそれぞれ伝送導線に接触し、別端が該基板の対応する外端面に接触し、これにより、該プローブカードのプローブとウエハーが接触検出時に検出伝送の正確度と安定性が向上され、並びに損耗頻度が低減し、また、プローブ設置の密度と修理の簡便性が高められる。 The present invention provides a thin film type wafer testing apparatus and its probe detection transmission structure, which includes a substrate, the substrate is provided with a positioning space and a plurality of screw holes, and is used for screwing the buffer connection device and the detection transmission device. In addition, a probe card is assembled by the detection transmission device, the buffer connection device is composed of a connection main body and a fixed connection sheet, and a plurality of elastic component receiving grooves are provided on the outer surface of the connection main body, and a plurality of buffer components Is accommodated therein, and a buffer space exists between the connection body and the fixed connection sheet. The detection transmission device is composed of a transmission sheet and a transmission interface, and the transmission sheet is fixed to the back side portion of the base, and a plurality of detection elastic pin holes arranged at equal pitches are formed so as to penetrate the transmission sheet. A detection elastic pin is accommodated therein, the transmission interface is fixed to the back portion of the transmission sheet using a fixing plate, a plurality of adjacent transmission conductors are provided on the outer surface, and the probe card is provided inside. An interface installation groove that penetrates smaller than the outer periphery is provided, and the probe card and the transmission interface are electrically connected by fixing the probe card so that the outer periphery of the probe card contacts the plate surface around the interface installation groove. One end of each elastic pin is in contact with the transmission conductor, and the other end is in contact with the corresponding outer end surface of the substrate, whereby the probe card Accuracy and stability of detection transmission probe and the wafer is at the detection contact is improved, and wear the frequency is reduced, also, ease of repair and the density of probe installation is enhanced.
図2〜図6に示されるように、本発明の薄膜式ウエハー試験装置及びそのプローブ検出伝送構造は、基板10、該基板10に組付けられた緩衝接続装置20と検出伝送装置30、及び該検出伝送装置30の内側に設けられたプローブカード40を具えている。
As shown in FIG. 2 to FIG. 6, the thin film wafer testing apparatus and its probe detection / transmission structure of the present invention include a
該基板10は幾何形状のプリント回路板とされ、それに貫通する位置決め空間11と複数のネジ孔12と位置決め孔13が設けられ、これらネジ孔12は大孔径の第1ネジ孔12Aと小孔径の第2ネジ孔12Bを包含し、またこれら第2ネジ孔12Bは位置決め孔13と隣り合うように離間設置されている。
The
該緩衝接続装置20は固定接続シート21、接続本体22、緩衝パッド23及び固定フレーム24で構成されている。そのうち、固定接続シート21は略十字形を呈し、それなネジがその十字の四隅位置に挿通された後に第1ネジ孔12Aにねじ込まれることで、基板10の上方に固定され、該接続本体22は一端が基板10下方より上向きに位置決め空間11に挿通された後、位置決めネジ部品51で固定接続シート21の下方に固定され、且つ該接続本体22の上端面に複数の弾性部品収容溝221が設けられ、弾性機能を具えた複数の緩衝部品25がその内部に収容され、これら緩衝部品25の別端は固定接続シート21の対向する端面に当接し、これにより該接続本体22と固定接続シート21が螺子止めされる時、その相互に接続される端面間に緩衝空間Lが存在する。該緩衝パッド23及び固定フレーム24は接続本体22の別端外端面に設けられ、該固定フレーム24の内側面に貫通する緩衝パッド位置制限溝241が設けられ、それは緩衝パッド23を収容し、また、その外周のフレームの二つの対向部分に、別にピン242が凸設され、固定フレーム24が接続本体22に螺子止めされる時、これらのピン242が接続本体22の対応するピン孔222部分に挿通され、これにより正確に位置決めされる。
The
このほか、接続本体22の二つの対応する外側にスライドレール223が設けられ、各スライドレール223に線形ガイド部品26が設けられ、該線形ガイド部品26はスライドレール223上で所定行程のスライドを行ない、且つ各線形ガイド部品26の外側面に複数のガイド部品固定孔261が設けられ、ネジ52が接続本体22と固定接続シート21を固定する時、ネジ52が固定接続シート21の外側の対応する貫通孔211を通りガイド部品固定孔261にねじ込まれ、これにより接続本体の、ウエハー試験装置の試験時の緩衝移動の安定性が確保される。
In addition, slide rails 223 are provided on two corresponding outer sides of the
該検出伝送装置30は該基板10の背面部分に固定され、少なくとも伝送シート31と伝送インタフェース32で構成されている。
The
そのうち、伝送シート31は該基板10の第2ネジ孔12B部分に螺子止めされ、その上面に貫通する複数の検出弾性ピン孔311と複数の位置決めロッド孔312が等ピッチで配列され、各検出弾性ピン孔311内に弾力と導電伝送機能を具えた検出弾性ピン33が収容され、且つこれらの列をなす検出弾性ピン孔311はウエハー試験の必要により、単列或いは二列以上を以て設置され、これによりプローブカード40のプローブ41の設置密度が増され、ウエハー試験の精密度が向上される。また、伝送シート31が基板10の第2ネジ孔12Bに螺子止めされる時、それに凸設された位置決めロッド312が該基板10の位置決め孔13内に挿入されることで、正確に位置決めされる。
Among them, the
該伝送インタフェース32は該伝送シート31の背面部分に固定され、その該伝送シート31に対向する外表面に複数の隣り合う伝送導線321が設けられ、且つ内側面にプローブカード40の外周よりやや小さいインタフェース設置溝322が形成され、該インタフェース設置溝322はプローブカード40の設置に供される。各伝送導線321はそれぞれが検出弾性ピン33の一端に接触し、且つこれら検出弾性ピン33の別端は基板10の対向する外側面に圧接する。ただし、該検出弾性ピン33が確実に安定して基板10と接触するように、該基板10の対向する外表面には複数の凹円状の検出弾性ピン位置決め孔14が形成され、これら検出弾性ピン33の端部の位置決めに供される。
The
また、該伝送インタフェース32は固定板34により該伝送シート31の背面部分に位置決め、固定され、該固定板34の内側に階段状の載置部341が延設され、外周の板面に、ネジの挿通に供され並びに伝送シートの背面に螺子止めされる穿孔342と、位置決め用の位置決め貫通孔343が設けられる。該載置部341は伝送インタフェース31の外側板面のアライメント設置に供された後に結合固定され、これら位置決め貫通孔343は固定板34が伝送シート32に螺子止めされるときに、該伝送シート31の背面の対応部分に設けられた位置決め柱313と位置決め式に嵌挿結合され、これにより伝送インタフェース32が伝送シート31に固定される時、各検出弾性ピン33の端部が正確に伝送導線321と接触する。
Further, the
次に、更に説明すると、本発明のウエハー試験装置の上述の伝送シート31及び固定板34は構造設計上、プローブカード40に対応する矩形態様を呈するが、設計の違い或いは組立要求により、該伝送シート31と固定板34は構造設計上、一体成形構造とされるほか、複数のブロック状部品が併合されてなる。該プローブカード40は直接ウエハーと接触する部品とされ、それは該伝送インタフェース32と接続本体22の間に設けられ、緩衝パッド23が該プローブカード40と接続本体22の外側面の間に置かれ、該プローブカード40は並びに固定フレーム24の緩衝パッド位置制限溝241により囲まれ、正確にプローブカード40の位置が固定される。該プローブカード40の外側は、該伝送インタフェース32に固定されたインタフェース設置溝322の周囲板面部分に被覆、固定され、プローブカード40と伝送インタフェース32が電気的に接続される。該プローブカード40の最も主要な特徴は、その一つの外表面に設置された複数のプローブ41が直立状の突出構造とされ、これらプローブ41とウエハーが接触し検出が行なわれる時、抵抗値が小さく、摩損或いは偏移を発生しにくく、また、プローブ41が高密度で設置可能であることである。
Next, in further detail, the
これにより、上述の構成により、ウエハー歩留りの試験作業が更に正確に安定して行なわれ、また、ウエハー試験装置の修理もまた非常に簡便で時間と手間が節約される。以下に本発明のプローブ試験プロセスと使用の特徴について述べる。 Accordingly, the wafer yield test operation is performed more accurately and stably by the above-described configuration, and repair of the wafer test apparatus is also very simple and saves time and labor. The features of the probe test process and use of the present invention are described below.
図5、6に示されるように、本発明のウエハー試験装置でウエハー歩留りの試験を行なう時、その導電試験のプロセスは以下のとおりである。即ち、ウエハー60を制御台70上に置き、プローブカード40のプローブ41とウエハーを接触させ、ウエハー自身の導電性に傷がない時は、各プローブ41がウエハーの接触により得る検出データは、いずれもプローブ41に接触する伝送導線321より各検出弾性ピン33及び基板10を通り、最後に制御台70に送られ、並びにスクリーン71により試験結果が表示される。同時に、これらプローブ41とウエハーが接触する時、プローブ41はウエハーの酸化膜に挿通されなければならず、本試験装置はそれに設置された緩衝空間Lと線形ガイド部品26のガイド設計により、十分にプローブ41とウエハーの接触時の安定性と作動の確実性が確保される。このような装置でウエハー歩留り試験の目的を達成するメリットは試験効果が安定し、損耗しにくいこと、及び、使用者自身が自分で迅速に、簡単に修理でき、専門の作業員に頼む必要がないこと、且つ、実際の応用上、基板10と緩衝接続装置20が公用部品とされ、使用者は検出伝送装置30とプローブカード40を交換することで異なる試験要求を達成できること、プローブが高密度化設計可能で損傷しにくいこと、及び、信号周波数幅を大幅に増加できること、等であり、最終的は製造、生産コストを減らせ、並びに試験品質の安定性を高めることができる。
As shown in FIGS. 5 and 6, when a wafer yield test is performed with the wafer test apparatus of the present invention, the process of the conductivity test is as follows. That is, when the
10 基板 11 位置決め空間
12 ネジ孔 12A 第1ネジ孔
12B 第2ネジ孔 13 位置決め孔
14 検出弾性ピン位置決め孔
20 緩衝接続装置 21 固定接続シート
211 貫通孔 22 接続本体
221 弾性部品収容溝 222 ピン孔
223 スライドレール 23 緩衝パッド
24 固定フレーム
241 緩衝パッド位置制限溝
242 ピン 25 緩衝部品
26 線形ガイド部品 261 カイド部品固定孔
30 検出伝送装置 31 伝送シート
311 検出弾性ピン孔 312 位置決めロッド
313 位置決め柱 32 伝送インタフェース
321 伝送導線 322 インフェース設置溝
33 検出弾性ピン 34 固定板
341 載置部 342 穿孔
343 位置決め貫通孔 40 プローブカード
41 プローブ 351 位置決めネジ部品
52 ネジ 60 ウエハー
70 制御台 71 スクリーン
L 緩衝空間
DESCRIPTION OF
Claims (14)
該基板には位置決め空間と複数のネジ孔が設けられ、
該緩衝接続装置は、該基板の上に螺子止めされる固定接続シートと、一端が該位置決め空間を通って該固定接続シートに螺子止めされる接続本体を具え、該接続本体と固定接続シートの間に緩衝部品が設けられ、接続本体と固定接続シートの間に緩衝空間が存在し、 該検出伝送装置は伝送シートと伝送インタフェースを具え、該伝送シートは該基板の背面部分に固定され、それを貫通するように等ピッチで複数の検出弾性ピン孔が配列されて検出弾性ピンを収容し、該伝送インタフェースは該伝送シートの背面部分に固定されて隣り合う複数の伝送導線を具え、これら検出弾性ピンの一端が伝送導線に接触し、別端が基板の対応する外側面に圧接し、
該プローブカードは伝送インタフェースと接続本体の間に設けられ、その一つの外表面に複数のプローブが凸設され、
これにより、ウエハー歩留りの試験作業を正確に、安定させると共に、ウエハー試験装置の修理を簡便とし、且つ摩損しにいことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置。 In the thin film wafer testing device, it comprises a substrate, buffer connection device, detection transmission device, probe card,
The substrate is provided with a positioning space and a plurality of screw holes,
The buffer connection device includes a fixed connection sheet screwed onto the substrate, and a connection body having one end screwed to the fixed connection sheet through the positioning space, and the connection body and the fixed connection sheet. A buffer part is provided between the connection body and the fixed connection sheet, and the detection transmission device includes a transmission sheet and a transmission interface, and the transmission sheet is fixed to the back portion of the substrate; A plurality of detection elastic pin holes are arranged at an equal pitch so as to pass through the housing, and the detection elastic pins are accommodated, and the transmission interface includes a plurality of adjacent transmission conductors fixed to the back portion of the transmission sheet, and these detections are detected. One end of the elastic pin is in contact with the transmission conductor, and the other end is in pressure contact with the corresponding outer surface of the substrate,
The probe card is provided between the transmission interface and the connection body, and a plurality of probes are provided on one outer surface of the probe card,
Thus, a thin film type wafer testing apparatus characterized in that the wafer yield test operation is accurately and stabilized, the wafer testing apparatus is easily repaired, and is not easily worn out.
該プローブカードは検出伝送装置によりウエハー試験装置に組付けられ、且つその一つの外表面にプローブが凸設され、
該検出伝送装置は伝送シートと伝送インタフェースを具え、該伝送シートを貫通するように等ピッチで複数の検出弾性ピン孔が配列されて検出弾性ピンを収容し、該伝送インタフェースは該伝送シートの背面部分に固定されて隣り合う複数の伝送導線を具え、該伝送インタフェースの内側にプローブカードの外周より小さいインタフェース設置溝が形成され、これら検出弾性ピン孔内の検出弾性ピンの一端が伝送導線に接触し、プローブカードはその外周が伝送インタフェースのインタフェース設置溝周囲の板面に被覆、固定され、これにより伝送インタフェースと電気的に接続され、
これにより、プローブカードのプローブがウエハーと接触し検出する時の検出伝送の正確度と安定性が向上され、並びに損耗頻度が減り、また、プローブ設置の密度と修理の簡便性が高められたことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造。 In a probe detection transmission structure of a thin film type wafer test apparatus comprising a wafer test apparatus used for wafer yield measurement, wherein a probe card used for detection upon contact with the wafer is fixed to the wafer test apparatus.
The probe card is assembled to a wafer testing device by a detection transmission device, and a probe is provided on one outer surface of the probe card,
The detection transmission device includes a transmission sheet and a transmission interface, and a plurality of detection elastic pin holes are arranged at an equal pitch so as to penetrate the transmission sheet to accommodate the detection elastic pins, and the transmission interface is provided on the rear surface of the transmission sheet. A plurality of adjacent transmission conductors fixed to the part are provided, and an interface installation groove smaller than the outer periphery of the probe card is formed inside the transmission interface, and one end of the detection elastic pin in the detection elastic pin hole contacts the transmission conductor. The outer circumference of the probe card is covered and fixed to the plate surface around the interface installation groove of the transmission interface, thereby being electrically connected to the transmission interface,
This improves the accuracy and stability of detection transmission when the probe of the probe card comes into contact with the wafer, reduces the frequency of wear, and increases the density of probe installation and the ease of repair. A probe detection transmission structure for a thin-film wafer testing apparatus.
該プローブカードは検出伝送装置によりウエハー試験装置に組付けられ、且つその一つの外表面にプローブが凸設され、これにより、プローブカードのプローブとウエハーが接触、検出する時の検出伝送の正確度と安定性が向上され、並びに損耗頻度が減らされ、またプローブ設置の密度、及び修理の簡便性が増されたことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造。 In a probe detection transmission structure of a thin film type wafer test apparatus comprising a wafer test apparatus used for wafer yield measurement, wherein a probe card used for detection upon contact with the wafer is fixed to the wafer test apparatus.
The probe card is assembled to a wafer testing apparatus by a detection transmission device, and a probe is provided on one outer surface of the probe card, so that the accuracy of detection transmission when the probe of the probe card and the wafer are in contact with each other and detected. A probe detection transmission structure for a thin-film wafer testing apparatus characterized in that stability is improved, wear frequency is reduced, probe installation density and repair ease are increased.
In the probe detection transmission structure of the thin film type wafer test apparatus according to claim 13, the transmission interface is positioned and fixed to the back surface portion of the transmission sheet by the fixing plate, and the stepped mounting portion is extended from the inside of the fixing plate, Perforations used for screw insertion and screwing to the back of the transmission sheet, and positioning through holes for positioning are provided on the outer peripheral plate surface of the fixed plate, and the mounting portion is aligned on the outer plate surface of the transmission interface. The positioning through-holes are fixed to the transmission sheet at the same time as the fixing plate is fixed to the transmission sheet. A thin film wafer testing apparatus characterized in that when the transmission interface is fixed to the transmission sheet, the contact of the end of each detection elastic pin with the accurate transmission lead is ensured. Probe detection transmission structure.
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