JP4873083B2 - 半導体試験装置 - Google Patents
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Description
更に詳述すれば、プローブカードの変形を小さくするプローブカード保持機構を有する、特に、プローブ針がウエハに安定して接触することができるプローブカード保持機構を有する半導体試験装置に関するものである。
テストボード20は、長方形状で、テストヘッド10に取り付けられ、4つのフローティングユニット21、1つのフローティングユニット22を有している。
そして、フローティングユニット21,22は、XYZ方向にフローティングが行えるように、内部にばねが設けられる。
複数のコネクタ31は、図示しないケーブルによりテストヘッド10と電気的に接続し、コネクタホルダ32に取り付けて円周状に配置される。
複数のフック33は、L字状に形成され、コネクタ31より外側に設けられる。
複数のフック部34、35は、コネクタ31の取り付け位置より内側の窪んで形成された面に、図3に示されるように交互に放射状に配置される。
エアシリンダ341は、トッププレート30の内側の窪んだ面に取り付けられる。
アーム342は、T字状に形成され、T字状の長手方向にスライド可能にエアシリンダ341に取り付けられる。
バネ344は、アーム342と可動部材343とのスライド部分に取り付けられる。
くさび形部材345は、可動部材343のスライド方向に対して、垂直方向にスライド可能に取り付けられ、上面を傾斜させている。
T字部材346は、くさび形部材345を貫通して、可動部材343にネジ止めする。 バネ347は、T字部材346の長手が差し込まれ、くさび形部345を押す。
エアシリンダ351は、トッププレート30の内側に窪んだ面に取り付けられる。
アーム352は、L字状に形成され、L字状の長手方向にスライド可能にエアシリンダ351に取り付けられる。
T字部材354は、アーム352を貫通して、くさび形部材353にネジ止めする。
バネ355は、T字部材353の長手が差し込まれ、くさび形部材353を押す。
ブロック37,38は、円柱状に形成されている。
そして、ブロック37は、フローティングユニット21に対向する位置に形成される。 ブロック38は、フローティングユニット22に対向する位置に形成される。
ここで、フローティングユニット22、ブロック36,38が押圧部となるが、くさび部材345を押圧部として含ませてもよい。
コネクタ42は、コネクタ31と共に、例えば、ZIF(Zero Insertion Force)コネクタ等が用いられる。
補強部材43は、骨組みが放射状に形成され、突起部321が当接される。
フック51は、L字状に形成され、円周状に移動可能で、フック33に嵌めあわされる。
プローブカード40の中央部には、プローブピン41が挿入されている。
測定ステージ53は、ウェハ60が搭載され、ウェハ60のチップをプローブピン41に押し当てて、電気的に接続させる。
図6に示す状態から、カードホルダ52が図示しない取付装置により上昇し、コネクタ42をコネクタ31に連結し、突起部321が補強部材43に当接され、図7に示す状態になる。
このとき、バネ347の弾性力により、くさび形部材345がブロック36、つば状部材44に対して押し当てられる。
この結果、フローティングユニット22のバネの弾性力による押圧力が、ブロック38、36、くさび形状部345を介して、つば状部材44に伝達され、プローブカード40の中央部が押圧される。
このとき、バネ355の弾性力により、くさび形部材353がつば状部材44に対して押し当てられる。この結果、くさび形部材353がつば状部材44を押し上げ、プローブカード40の中央部が押し上げられる。
そして、トッププレート30のコネクタ31、突起部321からプローブカード40に対して、押圧力が伝達される。
プローブピン41の接触により生じる反力は、フック部34,35およびブロック36を介して、トッププレート30で保持される。
トッププレート30はフローティングユニット21,22を介しているため、テストヘッド10との相対位置を変更することが可能であり、プローバ50の動作に連動し、カードホルダ52、プローバ50との相対位置を保ったまま、移動できる。
このため、半導体試験装置のプローブピンの増大の趨勢に対して、増大するプローブピン反力と、フローティング機能に適切なバネ力のバランスを取ることが難しい構造となっており、期待通りのプローブカード反り防止機能が得られない場合がある。
プローバに接するトッププレ−トと、このトッププレ−トをフローティング支持するテストヘッド本体とを具備する半導体試験装置において、前記トッププレ−トと前記テストヘッド本体との間に設けられ前記プローバとトッププレ−トとの結合動作後に前記トッププレ−トと前記テストヘッド本体とを固定する固定手段を具備したことを特徴とする。
前記固定手段は、前記トッププレ−トに一方端が接続された固定ブロックと、この固定ブロックの他方端に設けられた第1の斜面部と、前記テストヘッド本体に水平方向に移動可能に支持された楔状部材と、この楔状部材に設けられ前記第1の斜面部と同じ傾斜を有し前記第1の斜面部に隙間を保って対向して設けられ前記プローバとトッププレ−トとの結合動作後に前記楔状部材の移動により前記第1の斜面部に接して前記トッププレ−トと前記テストヘッド本体とを固定する第2の斜面部と、前記楔状部材を水平方向に移動する移動手段とを具備したことを特徴とする。
前記移動手段はピストンシリンダー機構が使用されたことを特徴とする。
トッププレ−トがフローティング機構を介さず、固定手段によりテストヘッド本体に直接支持されるので、トッププレ−トがプローブカードのプローブピンの反力を確実に受け止めることができ、プローブカードのそり防止機能が向上された半導体試験装置が得られる。
プローブピンの反力は最終的には、テストヘッド本体で受け止めるので、プローブピンの反力に対抗するフローティング機構に、適切なばね力のバランスを取る必要が全くなくなり、半導体試験装置のプローブピンの増大の趨勢に対して、プローブピンの増大に容易に対応でき、安価な半導体試験装置が得られる。
固定手段は、トッププレ−トに一方端が接続され他方端に第1の斜面部を有する固定ブロックと、テストヘッド本体に水平方向に移動可能に支持された楔状部材と、この楔状部材に設けられ第1の斜面部と同じ傾斜を有し第1の斜面部に隙間を保って対向して設けられプローバとトッププレ−トとの結合動作後に楔状部材の移動により第1の斜面部に接してトッププレ−トとテストヘッド本体とを固定する第2の斜面部と、楔状部材を水平方向に移動する移動手段とを具備する。
移動手段はピストンシリンダー機構が使用されたので、楔状部材の移動が確実安価に出来る半導体試験装置が得られる。
図1は本発明の一実施例の要部構成説明図である。
図において、図2と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図2との相違部分のみ説明する。
この場合は、固定手段70は、固定ブロック71と第1の斜面部72と楔状部材73と第2の斜面部74と移動手段75とを有する。
第1の斜面部72は、固定ブロック71の他方端に設けられている。
楔状部材73は、テストヘッド本体10に水平方向に移動可能に支持されている。
第2の斜面部74は、この楔状部材73に設けられ、第1の斜面部72と同じ傾斜を有し、第1の斜面部72と隙間を保って対向して設けられている。
移動手段75は、楔状部材73を水平方向に移動する。
この場合は、移動手段75はピストンシリンダー機構が使用されている。
このとき、ピストンシリンダー機構75のピストン751の大部分は、シリンダー752に収まっている。
第2の斜面部74は、第1の斜面部72と隙間を保って対向して配置されおり、トッププレート30の移動を可能としている。
トッププレート30はフローティングユニット21を介しているため、テストヘッド10との相対位置を変更することが可能であり、プローバ50の動作に連動し、カードホルダ52、プローバ50との相対位置を保ったまま、移動でき、プローバ50とトッププレート30の位置合わせが行われる。
第1の斜面部72と第2の斜面部74とが接することで、図1の下方からのプローブピン41の反力を、フローティングユニット21を介さずテストヘッド10にて直接受けることが出来る。
トッププレ−ト30がフローティング機構21を介さず、固定手段70によりテストヘッド本体10に直接支持されるので、トッププレ−ト30がプローブカード40のプローブピン41の反力を確実に受け止めることができ、プローブカード40のそり防止機能が向上された半導体試験装置が得られる。
移動手段75はピストンシリンダー機構751,752が使用されたので、楔状部材73の移動が確実、安価に出来る半導体試験装置が得られる。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
20 テストボード
21 フローティングユニット
22 フローティングユニット
30 トッププレート
31 コネクタ
32 コネクタホルダ
321 突起部
33 フック
34 フック部
341 エアシリンダ
342 アーム
343 可動部材
344 バネ
345 くさび形部材
346 T字部材
347 バネ
35 フック部
351 エアシリンダ
352 アーム
353 くさび形部材
354 T字部材
355 バネ
36 ブロック
37 ブロック
38 ブロック
40 プローブカード
41 プローブピン
42 コネクタ
43 補強部材
44 つば状部材
50 プローバ
51 フック
52 カードホルダ
53 測定ステージ
60 ウェハ
70 固定手段
71 固定ブロック
72 第1の斜面部
73 楔状部材
74 第2の斜面部
75 移動手段
751 ピストン
752 シリンダー
Claims (3)
- プローバに接するトッププレ−トと、このトッププレ−トをフローティング支持するテストヘッド本体とを具備する半導体試験装置において、
前記トッププレ−トと前記テストヘッド本体との間に設けられ前記プローバとトッププレ−トとの結合動作後に前記トッププレ−トと前記テストヘッド本体とを固定する固定手段
を具備したことを特徴とする半導体試験装置。 - 前記固定手段は、
前記トッププレ−トに一方端が接続された固定ブロックと、
この固定ブロックの他方端に設けられた第1の斜面部と、
前記テストヘッド本体に水平方向に移動可能に支持された楔状部材と、
この楔状部材に設けられ前記第1の斜面部と同じ傾斜を有し前記第1の斜面部に隙間を保って対向して設けられ前記プローバとトッププレ−トとの結合動作後に前記楔状部材の移動により前記第1の斜面部に接して前記トッププレ−トと前記テストヘッド本体とを固定する第2の斜面部と、
前記楔状部材を水平方向に移動する移動手段と
を具備したことを特徴とする請求項1記載の半導体試験装置。 - 前記移動手段はピストンシリンダー機構が使用されたこと
を特徴とする請求項2記載の半導体試験装置。
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