JP3382059B2 - 半導体試験装置 - Google Patents

半導体試験装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、２００ｋｇもあるテス
トヘッド装置をウェハプローバ装置より取り外さないで
も自己診断が行える機構を有した半導体試験装置に関す
る。 【０００２】 【従来の技術】ウェハテストを実施する前に半導体試験
装置の自己診断を行う。それは定期的に毎日行ったり、
確かめたい場合、品種が変更になった場合等しばしば行
われる。自己診断について図面を参照して説明すると、
図３では２００ｋｇもあるテストヘッド装置１００をテ
ストヘッド回転駆動用モータ３１０を使用してウェハプ
ローバ装置４００より取り外し１８０°回転させて、テ
ストヘッド装置１００のＩＣ試験用パホーマンスボード
１２０と自己診断用ボード２００を交換する。２００ｋ
ｇもあるテストヘッド装置１００を回転させるテストヘ
ッド回転駆動用モータ３１０を使用して１８０°回転さ
せることは作業の安全と、取り外し時における突発事故
を防止する上で複数人で行った、取り替えるＩＣ試験用
パホーマンスボード１２０は外形が大きく接触部分が多
いため取扱は簡単ではなかった。 【０００３】自己診断の実施例を図４を参照して説明す
ると、１８０°回転させたテストヘッド装置１００のピ
ンカード接触子１６０よりＩＣ試験用パホーマンスボー
ド１２０を引き抜いて、自己診断用ボード・接触子２６
０を係合させて、自己診断を行う。 【０００４】ＩＣ試験用パホーマンスボード１２０は例
えば６００×６００ｍｍの大きさで多数の接触子を持
つ、接触子はピンカードと各種ボードの接続端子であっ
て、例えばＺＩＦコネクタやポゴピンを使用した、交換
の際、多数の接触子の一部を傷つけたり壊したりするこ
とがあった。テストヘッド装置１００に自己診断用ボー
ド２００の接続を完了させて、半導体試験装置の自己診
断用プログラムを実行しテストヘッド装置１００のデー
タを判定した。 【０００５】ウェハテストの実施例を図５参照して説明
すると、テストヘッド装置１００がウェハプローバ装置
４００にかぶさった通常のテスト状態である。ウェハプ
ローバ装置４００内では被試験用ウェハ３００がチャッ
ク１８０に乗せられプローブ・カード針１９０でウェハ
に接触して試験が行われる。このプローブ・カード１７
０は試験を行うウェハの品種によって異なるため、品種
に適したプローブ・カード１７０を交換する。ウェハプ
ローバ装置４００のプローブ・カード１７０の交換はプ
ローブ・カード自動交換機構や手動交換機構で行われる
ためテストヘッド装置１００を取り外す必要が無かっ
た。 【０００６】ウェハプローバ装置４００のチャック１８
０に被試験用ウェハ３００を置いて、プローブ・カード
１７０のプローブ・カード針１９０で被試験用ウェハ３
００の面をテストする。プローブ・カード１７０は上部
のフロッグ・リング１３０のフロッグ・リング接触子１
４１と接触して、ＩＣ試験用パホーマンスボード１２０
とフロッグ・リング１３０は半田付で結線されている。
ＩＣ試験用パホーマンスボード１２０のＩＣ試験用パホ
ーマンスボード接触子１２１は上部にあるピンカード１
５０のピンカード接触子１６０と係合する。テストヘッ
ド装置１００のピンカード１５０はケーブル１１０で電
気的に半導体試験装置に接続されている。 【０００７】被試験用ウェハ３００のテストデータはプ
ローブ・カード１７０とフロッグ・リング１３０とＩＣ
試験用パホーマンスボード１２０を経由してテストヘッ
ド装置１００のピンカード１５０とケーブル１１０を経
由して半導体試験装置で判定される。コネクタやポゴピ
ンなど多くの接触部分に接触不良が絶対あってはならな
い、コネクタやポゴピン等の接触部分をウェハに近い部
分から順に示すと、はプローブ・カード１７０とフロ
ッグ・リング接触子１４１の接触、はＩＣ試験用パホ
ーマンスボード接触子１２１とピンカード接触子１６０
の接触と、このように多くの接触部分がある。 【０００８】 【発明が解決しようとする課題】自己診断はＩＣ試験用
パホーマンスボードと自己診断用ボードを交換して行っ
ているため、ＩＣ試験用パホーマンスボードからプロー
ブカードまでの部分に接触不良、回路不良が発生してい
ても自己診断ではチエックされない不都合があった。２
００ｋｇもあるテストヘッド装置を１８０°回転させ自
己診断用ボードを差し替えて自己診断を行うことはテス
トの系全体の診断とならないという課題があった。 【０００９】自己診断用ボードをＩＣ試験用パホーマン
スボードと差し替える際、複数人で作業を行うため作業
工数が掛かり、差し替えの際ピンカード接触子を破損す
るという課題があった。テストヘッド装置と半導体試験
装置を電気的に接続したケーブルは回転の都度ストレス
が加えられるという課題があった。自己診断の都度、２
００ｋｇもあるテストヘッド装置を回転させたり、取り
外すことなくプローブカードを自己診断カードと取り替
えれば自己診断が行える機構のある半導体試験装置を目
的とした。 【００１０】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の半導体試験装置は２００ｋｇもあるテスト
ヘッド装置を回転させないで、取り外すことなく最もウ
ェハに近い部分で自己診断が行える手段を設けた。自己
診断用ボードをプローブ・カードの形状と等しくする手
段を設けた。プローブ・カード手動・自動交換機構を使
用して自己診断用ボードを挿入したり、引き出したりし
て交換できる手段を設けた。 【００１１】 【作用】上記のように構成されたウェハプローバ装置と
テストヘッド装置のテストデータを半導体試験装置で自
己診断をする場合、自己診断用ボードをウェハに近い部
分に挿入して行うことによって実測に近い自己診断がで
きるようになった。 【００１２】自己診断用ボードをプローブ・カード交換
機構で挿入したり、引き出したりできる外形としたの
で、２００ｋｇもあるテストヘッド装置を１８０°回転
させることも、ＩＣ試験用パホーマンスボードを取り出
すことも無くなった。 【００１３】自己診断用ボードの交換作業は安全対策上
２人必要としたがプローブ・カード交換機構で交換する
ため１人で可能となった、ピンカードやＩＣ試験用パホ
ーマンスボードの接触子を交換の際に壊すことがなくな
った。 【００１４】 【実施例】実施例について図面を参照して説明すると、
図１はウェハプローバ装置の上にテストヘッド装置をか
ぶせ自己診断用ボードのデータを判定する半導体試験装
置の一実施例で一部を切り欠いだ正面図である。 【００１５】自己診断の場合は、ウェハプローバ装置４
００のプローブ・カード１７０をプローブ・カード交換
機構によって引出して、自己診断のテスト項目にマッチ
した自己診断用ボード２１０をプローブ・カード交換機
構によって挿入して、半導体試験装置の自己診断用プロ
グラムを実行しテストヘッド装置１００のデータを半導
体試験装置で判定する。 【００１６】図２は自己診断用回路を装着した自己診断
用ボードの一実施例の平面図である。プローブ・カード
交換機構は手動と自動があるがいずれも対応できるよう
に自己診断用ボード２１０はプローブ・カード１７０の
形状と等しくした。自己診断用ボード２１０はフロッグ
・リング接触子１４１と正確に接触するように自己診断
用ボード接触子２３５を設け、自己診断用ボード接触子
２３５と自己診断回路２３０はプリント配線によって電
気的に接続され、自己診断回路２３０はフロッグ・リン
グ１３０の中空の面積より小さく設けた。 【００１７】 【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。 【００１８】従来の技術ではウェハに近い部分で自己診
断が出来なかったが、プローブ・カードと自己診断用ボ
ードを交換できるため、実測に近い自己診断ができるよ
うになり、接触子の多い回路機構の信頼度を高めること
ができた。 【００１９】自己診断用ボードをプローブ・カード交換
機構で挿入したり、引き出したりできる外形としたの
で、自己診断のつど２００ｋｇもあるテストヘッド装置
を１８０°回転させることがなくなった、テストヘッド
装置から半導体試験装置に電気的接続をしているケーブ
ルは自己診断のつど１８０°回転しなくなったのでケー
ブルにストレスが掛からなくり信頼度を高めることがで
きた。 【００２０】自己診断用ボードをプローブ・カード交換
機構で挿入したり、引き出したりできる外形としたの
で、自己診断のつど２００ｋｇもあるテストヘッド装置
を１８０°回転させることがなくなった、自己診断用ボ
ードの交換作業は安全対策上２人必要としたがプローブ
・カード交換機構で交換するため１人で可能となった。
作業の安全性を高め、作業のスピードアップが図れ、工
数削減ができ、操作性が向上した。 【００２１】自己診断用ボードをプローブ・カード交換
機構で挿入したり、引き出せるようになったので、従来
の技術のように自己診断のつど２００ｋｇもあるテスト
ヘッド装置を１８０°回転させ、ピンカード接触子とＩ
Ｃ試験用パーマンスボードの接触子を破壊しないよう引
き抜き、自己診断用ボードとピンカードの接触子を注意
して挿入するような作業がなくなったので交換の際発生
した各カードやボードの接触子を破壊することがなくな
った。
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明の自己診断用の一実施例でプローブカー
ド交換機構で自己診断用ボードを交換して、自己診断を
行うウェハプローバ装置とテストヘッド装置と半導体試
験装置で一部を切り欠いだ正面図を示す。 【図２】本発明の自己診断用回路を装着した自己診断用
ボードの一実施例で平面図を示す。 【図３】従来の技術のテストヘッド回転装置の一実施例
で正面図を示す。 【図４】従来の技術の自己診断用ボード交換の一実施例
で側面図を示す。 【図５】従来の技術のウェハテストの各装置組み合わせ
の一実施例の正面図を示す。 【符号の説明】 １００ テストヘッド装置 １１０ ケーブル １２０ ＩＣ試験用パホーマンスボード １２１ ＩＣ試験用パホーマンスボード接触子 １２４ 配線 １３０ フロッグ・リング １４１ フロッグ・リング接触子 １５０ ピンカード １６０ ピンカード接触子 １７０ プローブ・カード １８０ チャック １９０ プローブ・カード針 ２００、２１０ 自己診断用ボード ２２０、２３０ 自己診断回路 ２３５ 自己診断用ボード接触子 ２６０ 自己診断用ボード・接触子 ３００ 被試験用ウェハ ３１０ テストヘッド回転駆動用モータ ４００ ウェハプローバ装置

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 プローブ・カード交換機構を持つウェハ
    プローバ装置を有した半導体試験装置において、 自己診断用ボード（２１０）はプローブ・カード交換機
    構の手動と自動のいずれにも対応できるようにプローブ
    ・カード（１７０）の形状と等しくして設け、 自己診断用ボード（２１０）がフロッグ・リング接触子
    （１４１）と接触するように設けた自己診断用ボード接
    触子（２３５）と、 自己診断用ボード接触子（２３５）と電気的に接続され
    た自己診断回路（２３０）と、 フロッグ・リング（１３０）の中空の面積より小さくし
    た自己診断回路（２３０）と、 を具備することを特徴とする半導体試験装置。
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