JP3490700B2 - 半導体測定治具 - Google Patents

半導体測定治具

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JP3490700B2 JP2001186922A JP2001186922A JP3490700B2 JP 3490700 B2 JP3490700 B2 JP 3490700B2 JP 2001186922 A JP2001186922 A JP 2001186922A JP 2001186922 A JP2001186922 A JP 2001186922A JP 3490700 B2 JP3490700 B2 JP 3490700B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ウエハ上に複数
形成されたウエハチップの電気的測定を行う半導体測定
治具に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から、ウエハ上には多数のウエハチ
ップが形成され、このウエハチップに所定の回路が形成
されている。そして、この回路が適正に形成されている
か否かを半導体測定治具で測定するようにしている。
【0003】かかる測定は、測定するウエハチップと異
なるウエハチップのウエハパッドやスクライブラインの
パターンを顕微鏡を用いて目視にて確認することによ
り、測定するウエハチップのウエハパッドの所定の位置
にタングステン針を合わせて接触させる。
【0004】この状態で、タングステン針に電流を流す
ることにより、当該ウエハチップの測定を行うようにし
ている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のものにあっては、一つのウエハパッドに対応
してタングステン針が1本しか配設されていないため、
大きな電流を流すのが困難であった。
【0006】そこで、この発明は、大きな電流を流すこ
とができる半導体測定治具を提供することを課題として
いる。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる課題を達成するた
めに、請求項1に記載の発明は、ウエハ上に複数形成さ
れたウエハチップのウエハパッドに、プローブピンを当
てて測定を行う半導体測定治具であって、前記プローブ
ピンは、一つの前記ウエハパッドに対して複数本接触さ
せるように構成され、前記ウエハチップに設けられた複
数の隣接するウエハパッドに対応した位置に、前記プロ
ーブピンが設けられ、一つのウエハパッドに対応して配
置された複数のプローブピンが複数列並んで配置され、
該複数列の内、当該ウエハパッドと隣接するウエハパッ
ドに対応して設けられたプローブピン側の列のプローブ
ピンを、電流を流さないダミーピンとした半導体測定治
具としたことを特徴とする。
【0008】 請求項2に記載の発明は、ウエハ上に複
数形成されたウエハチップのウエハパッドに、プローブ
ピンを当てて測定を行う半導体測定治具であって、前記
プローブピンは、一つの前記ウエハパッドに対して複数
本接触させるように構成され、前記ウエハチップに設け
られた複数の隣接するウエハパッドに対応した位置に、
前記プローブピンが設けられ、一つのウエハパッドに対
応して配置された複数のプローブピンが複数列並んで配
置され、該複数列の内、当該ウエハパッドと隣接するウ
エハパッドに対応して設けられたプローブピン側の列の
プローブピンをON・OFF可能とし、該OFF状態と
することにより電流を流さないダミーピンとし、ON状
態とすることにより電流を流すことができるようにした
半導体測定治具としたことを特徴とする。
【0009】 請求項3に記載の発明は、請求項1又は
2に記載の構成に加え、前記一つのウエハパッドに対応
して配設された複数本のプローブピンの内、前記ダミー
ピン以外のプローブピンは、入力側と出力側とに振り分
けられたことを特徴とする。
【0010】
【0011】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて説明する。
【0012】[発明の実施の形態1]図1乃至図4に
は、この発明の実施の形態1を示す。
【0013】まず構成を説明すると、図中符号11は半
導体測定治具で、この半導体測定治具11によりウエハ
12の測定を行うようにしている。
【0014】この半導体測定治具11は、支持基盤13
に開口13aが形成され、この開口13a内に「測定
針」としてのプローブピン23…、レンズ15及び「タ
ーゲットパターン部材」としてのターゲットパターンフ
ィルム16が配設されている。
【0015】詳しくは、透明材料から形成された上側取
付ブロック19と下側取付ブロック20とが重ね合わさ
れ、両ブロック19,20の間に、支持基盤13の開口
13aの周縁部を挟持するようにして、これらブロック
19,20等が支持されており、開口13aがこれら両
ブロック19,20により塞がれている。その支持基盤
13は図示省略の装置により、三次元的に移動するよう
に構成され、この支持基盤13及び各ブロック19,2
0により「測定治具本体」が構成されている。
【0016】そして、それらブロック19,20には、
1本の太いプローブピン23、6本の細いプローブピン
24,25,26,27,28,29が上下方向に沿っ
て配設されている。
【0017】その1本のプローブピン23は、ウエハチ
ップ12aのウエハパッド12bに接触されるように配
設されていると共に、6本のプローブピン24,25,
26,27,28,29は、そのプローブピン23と同
じウエハチップ12aであるが、異なるウエハパッド1
2cに接触されるように配設されている。
【0018】それら6本のプローブピン24,25,2
6,27,28,29は、3本ずつ2列に配列され、こ
れらプローブピン24…の間には、テフロン(登録商
標)材の絶縁部材30が設けられ、且つ、それらの内、
5本のプローブピン24〜28が入力側、1本のプロー
ブピン29が出力側に振り分けられている。
【0019】これらプローブピン23…は、導電性を有
する金属材料で形成され、接触子23a,24a,25
a…が、それぞれ筒体23b,24b,25b…内に上
下動自在に挿入され、この筒体23b…の内部に収容さ
れたスプリングにより下方に付勢されている。
【0020】一方、レンズ15とターゲットパターンフ
ィルム16とは以下のように配設されている。
【0021】すなわち、レンズ15とターゲットパター
ンフィルム16とを一組とすると、これが3組設けら
れ、これら各組がプローブピン23…等の廻りに配置さ
れている(図2参照)。そのレンズ15は下側取付ブロ
ック20の光路孔20aの下端開口内に配設される一
方、ターゲットパターンフィルム16は上側取付ブロッ
ク19の光路孔19aの上端開口内に配置されている
(図1参照)。
【0022】そのレンズ15により、ウエハチップ12
aのパターン像を拡大してターゲットパターンフィルム
16上に結像させるように構成されている。また、ター
ゲットパターンフィルム16は、マスクのパターンが描
かれたフィルム状のもので、このパターンと、その結像
されたパターン像とが一致するようにすることにより、
プローブピン23等の位置決めが行われるようにしてい
る。
【0023】また、レンズ15の焦点がウエハチップ1
2a上に結ぶように、支持基盤13の上下方向の位置調
整を行うことにより、そのウエハチップ12aのパター
ン像がターゲットパターンフィルム16上に結像される
ようになっている。そして、この結像状態では、プロー
ブピン23…等の接触ピン23a…の先端(下端)とウ
エハ12との間に所定のクリアランスCが開くように構
成されている。
【0024】次に、作用について説明する。
【0025】半導体測定治具11を用いてウエハ12の
測定を行うには、まず、プローブピン23…のウエハチ
ップ12aに対する位置合わせを行う。
【0026】これは、3組設けられたレンズ15とター
ゲットパターンフィルム16との各組において、ウエハ
チップ12aのパターン像をレンズ15を介してターゲ
ットパターンフィルム16上に結像させる。これによ
り、プローブピン24の下端とウエハ12とのクリアラ
ンスCが所定の値に設定される。
【0027】そして、その結像されたウエハチップ12
aのパターン像と、ターゲットパターンフィルム16上
のターゲットパターンとが一致するように、支持基盤1
3を同一平面内で移動させる。3つのターゲットパター
ンフィルム16上において、結像されたウエハチップ1
2aのパターン像と、ターゲットパターンフィルム16
上のターゲットパターンとが一致することにより、水平
面においてX,Y方向の位置決めがなされることとな
る。
【0028】このようにレンズ15及びターゲットパタ
ーンフィルム16を設けるだけの簡単な構造の改良で、
従来のように顕微鏡を用いることなく、適正な位置決め
ができる。しかも、ここでは、各取付ブロック19,2
0を透明にすることにより、上方からウエハ12上を目
視確認することができるため、より位置決め性が向上す
る。
【0029】そして、位置決め完了後、支持基盤13等
を所定量下降させて、1本のプローブピン23の接触子
23aを任意のウエハパッド12bに接触させると共
に、6本のプローブピン24…の接触子24a…を他の
ウエハパッド12cに接触させる。この際には、各ピン
23…に内蔵されたスプリングにより所定の接圧が確保
されることとなる。
【0030】この状態でプローブピン24…に電流を流
して、電流値の変化等を測定することで検査を行う。
【0031】この際には、一つのウエハパッド12cに
対して、複数、ここでは6本のプローブピン24…の接
触子24a…を接触させることにより、大きな電量を流
すことができる。
【0032】また、5本のプローブピン24〜28を入
力側に、又、1本のプローブピン29を出力側に振り分
けることにより、より大きな電流を流すことができる。
【0033】さらに、プローブピン24…を用いること
により、タングステン針より寿命を長くできると共に、
交換を行うことができる。
【0034】さらにまた、従来から存在していた支持基
盤13の開口16aを、各取付ブロック19,20で塞
ぐことにより、振動の発生を抑制することができ、測定
結果に悪影響を及ぼすようなことがない。
【0035】さらに、「測定針」をプローブピン24…
とし、これらプローブピン24…を各取付ブロック1
9,20に上下方向に沿って取り付けることにより、従
来のように斜め方向に延びるタングステン針と比較する
と、上下方向の振動による影響を受け難く、測定精度を
向上させることができる。
【0036】[発明の実施の形態2]図5には、この発
明の実施の形態2を示す。
【0037】この実施の形態2は、プローブピン24…
の構成が実施の形態1と相違している。
【0038】すなわち、これら6本のプローブピン24
…は、複数列、ここでは2列に並んでおり、この2列の
内、ウエハパッド12cと隣接するウエハパッド12b
に対応して設けられたプローブピン23側の列のプロー
ブピン27,28,29が、図示省略のスイッチにより
ON・OFF可能とされている。
【0039】これらプローブピン27,28,29は、
OFF状態とされることにより電流を流さないダミーピ
ンとされ、ON状態とされることにより電流が流れるよ
うにしている。
【0040】そして、OFF状態とすることにより、プ
ローブピン27,28,29により、プローブピン23
に流れる電流値が高くなった場合でも、プローブピン2
4,25,26から信号を取り出す場合の悪影響を防止
することができる。
【0041】すなわち、プローブピン23の電流値が高
くなると、隣接するプローブピン24,25,26の信
号の取り出しに悪影響を与える虞があるが、これをダミ
ーピン(OFF状態のプローブピン27,28,29)
を設けて遮断することにより、適正な信号検出が行われ
ることとなる。
【0042】また、ここでは、プローブピン27,2
8,29をON・OFF可能とし、OFF状態とするこ
とにより電流を流さないダミーピンとし、又、ON状態
とすることにより電流を流すことができるようにしてい
るため、使い方に応じてON・OFFさせることができ
使い勝手を良好にできる。
【0043】他の構成及び作用は実施の形態1と同様で
あるので説明を省略する。
【0044】なお、上記実施の形態等では、一つのウエ
ハパッド12cに対して6本のプローブピン24…を設
けているが、これに限らず、複数本であれば、より多く
ても少なくても良い。また、ウエハパッド12b,12
cは2ヶ所設けられているが、これに限定されるもので
ない。
【0045】
【発明の効果】以上説明してきたように、請求項1に記
載の発明によれば、ウエハチップの一つのウエハパッド
に対して複数本のプローブピンを接触させるようにした
ため、大きな電流を流すことができる。また、プローブ
ピンの電流値が高くなると、隣接するウエハパッドに対
応して配置されたプローブピンの間で、隣のプローブピ
ンに信号が飛んでしまうため、これをダミーピンを設け
て遮断することにより、適正な信号検出を行うことがで
きる。
【0046】 請求項2に記載の発明によれば、プロー
ブピンをON・OFF可能とし、OFF状態とすること
により電流を流さないダミーピンとし、ON状態とする
ことにより電流を流すことができるようにしたため、使
い方に応じてON・OFFさせることで使い勝手を良好
にできる。
【0047】 請求項3に記載の発明によれば、上記効
果に加え、一つのウエハパッドに対応して配設された複
数本のプローブピンを、入力側と出力側とに振り分けた
ため、より大きな電流を流すことができる。
【0048】
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態1に係る半導体測定治具
の概略断面図である。
【図2】同実施の形態1に係る半導体測定治具の概略平
面図である。
【図3】同実施の形態1に係る半導体測定治具により測
定されるウエハの概略平面図である。
【図4】同実施の形態1に係る半導体測定治具のプロー
ブピンとウエハチップとの位置関係等を示す概略図であ
る。
【図5】この発明の実施の形態2に係る半導体測定治具
のプローブピン等の配置を示す概略図である。
【符号の説明】
11 半導体測定治具 12 ウエハ 12a ウエハチップ 12b ウエハパッド 13 支持基盤 13a 開口 15 レンズ 16 ターゲットパターンフィルム(ターゲットパターン
部材) 19 上側取付ブロック 20 下側取付ブロック 23,24,25,26,27,28,29 プローブピン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01R 31/28 - 31/3193 G01R 1/06 - 1/073 G01R 31/02 G01R 31/26

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ウエハ上に複数形成されたウエハチップ
    のウエハパッドに、プローブピンを当てて測定を行う半
    導体測定治具であって、 前記プローブピンは、一つの前記ウエハパッドに対して
    複数本接触させるように構成され、前記ウエハチップに
    設けられた複数の隣接するウエハパッドに対応した位置
    に、前記プローブピンが設けられ、一つのウエハパッド
    に対応して配置された複数のプローブピンが複数列並ん
    で配置され、該複数列の内、当該ウエハパッドと隣接す
    るウエハパッドに対応して設けられたプローブピン側の
    列のプローブピンを、電流を流さないダミーピンとした
    ことを特徴とする半導体測定治具。
  2. 【請求項2】 ウエハ上に複数形成されたウエハチップ
    のウエハパッドに、プローブピンを当てて測定を行う半
    導体測定治具であって、 前記プローブピンは、一つの前記ウエハパッドに対して
    複数本接触させるように構成され、前記ウエハチップに
    設けられた複数の隣接するウエハパッドに対応した位置
    に、前記プローブピンが設けられ、一つのウエハパッド
    に対応して配置された複数のプローブピンが複数列並ん
    で配置され、該複数列の内、当該ウエハパッドと隣接す
    るウエハパッドに対応して設けられたプローブピン側の
    列のプローブピンをON・OFF可能とし、該OFF状
    態とすることにより電流を流さないダミーピンとし、O
    N状態とすることにより電流を流すことができるように
    したことを特徴とする半導体測定治具。
  3. 【請求項3】 前記一つのウエハパッドに対応して配設
    された複数本のプローブピンの内、前記ダミーピン以外
    のプローブピンは、入力側と出力側とに振り分けられた
    ことを特徴とする請求項1又は2に記載の半導体測定治
    具。
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