JPH039425B2 - - Google Patents

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JPH039425B2
JPH039425B2 JP54009614A JP961479A JPH039425B2 JP H039425 B2 JPH039425 B2 JP H039425B2 JP 54009614 A JP54009614 A JP 54009614A JP 961479 A JP961479 A JP 961479A JP H039425 B2 JPH039425 B2 JP H039425B2
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probes
semiconductor wafer
probe
integrated circuit
contact
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Aaru Riido Rii
Aaru Ratsutorifu Chaaruzu
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Texas Instruments Inc
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Texas Instruments Inc
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Publication of JPH039425B2 publication Critical patent/JPH039425B2/ja
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    • G01L1/16Measuring force or stress, in general using properties of piezoelectric devices
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
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    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
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    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks

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  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)
  • Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 本発明はプローブ装置特にZ軸上の面接触を感
知する検出器を有するプローブ装置およびZ軸上
の表面接触を感知する複数個のこのようなデー
タ/検知プローブを有して表面縁を検出し、平面
化(平面配置)の監視を可能として半導体薄片の
表面への過剰移動を制御するマルチプローブ検査
に関するものである。
Detailed Description of the Invention (a) Industrial Application Field The present invention relates to a probe device, particularly a probe device having a detector for sensing surface contact on the Z-axis, and a plurality of probe devices having a detector for sensing surface contact on the Z-axis. The present invention relates to multi-probe inspection having such data/sensing probes to detect surface edges and enable planarization monitoring to control excessive movement onto the surface of a semiconductor thin section.

(ロ) 従来の技術 電子回路の形成において集積回路は上面に多数
のマトリクス即ちマイクロ回路を有する半導体薄
片から製作することができる。一般に各薄片は同
種のマイクロ回路の多数の同じ繰返しマトリクス
を有している。個々のユニツト即ち回路はしばし
ば集積回路チツプもしくは個別バー
(individualbar)と呼ばれる。
(b) Prior Art In the formation of electronic circuits, integrated circuits can be fabricated from a semiconductor foil having a large number of matrices or microcircuits on its top surface. Generally each lamina has a large number of identical repeating matrices of similar microcircuits. The individual units or circuits are often referred to as integrated circuit chips or individual bars.

この方法では配送する前に薄片を所望の集積回
路要素もしくはその組合せに分離するに先立つて
薄片即ちウエハ上の各集積回路チツプの各回路を
検査する。
In this method, each circuit on each integrated circuit chip on a wafer is tested prior to separating the wafer into the desired integrated circuit elements or combinations thereof prior to shipping.

各ウエハの各マイクロ回路即ち集積回路は通常
隣接回路ユニツトに関して所定の精度で配置され
ているため、プローブを非試験回路に対応する各
所定点上に正確に配置できるならば回路をテスト
することができる。例えば一つの集積回路上のい
くつかの異なる点を同時に検査することができ
る。
Since each microcircuit or integrated circuit on each wafer is typically placed with a predetermined precision with respect to adjacent circuit units, the circuit can be tested if the probe can be placed precisely over each predetermined point corresponding to the non-test circuit. . For example, several different points on one integrated circuit can be tested simultaneously.

そこで、従来から種々の集積回路の検査装置お
よびその使用方法について説明すれば、従来の検
査装置は、集積回路の形成された半導体ウエハを
支持台上に載置し、半導体ウエハ上方に、これと
対向して複数の検査プローブを配置する。複数の
プローブのうちの1本は、1対の接点にて構成さ
れる接点式電気スイツチの一方の接点に剛体の連
結部材を介して連結されており、プローブの動き
を増幅するリンク機構により開閉される。さらに
該スイツチはモータ制御回路に接続されている。
このモータ制御回路はステツプモータに駆動パル
スを供給可能であり、ステツプモータは前記複数
のプローブを保持するリテーナを適宜昇降機構と
協働して前記半導体ウエハに接近又は、離隔させ
る。かかる典型的な従来の検査装置により、集積
回路の電気的作動の良否を検査するには、まず、
半導体ウエハを支持台上の所定位置に載置し、次
いで、モータ制御回路からステツプモータに駆動
パルスを供給し、リテーナを下降させる。リテー
ナの下降にしたがつて、検査プローブの先端は順
次半導体ウエハに接触し、電気スイツチに連結さ
れているプローブが半導体ウエハに接触すると、
電気スイツチの接点が開成し、以後、各検査プロ
ーブを半導体ウエハに押圧させる必要から、パル
スモータに一定数の駆動パルスを引き続き供給
し、リテーナをさらに一定量下降させる。このよ
うにして、検査プローブが半導体ウエハに押圧さ
れると、所定の手順に従い集積回路の電気的作動
の検査が開始される。
Therefore, to explain various conventional integrated circuit inspection devices and their usage methods, conventional inspection devices place a semiconductor wafer on which integrated circuits are formed on a support stand, and place the semiconductor wafer above the semiconductor wafer. A plurality of test probes are placed facing each other. One of the multiple probes is connected via a rigid connecting member to one contact of a contact type electric switch consisting of a pair of contacts, and is opened and closed by a link mechanism that amplifies the movement of the probe. be done. Additionally, the switch is connected to a motor control circuit.
This motor control circuit is capable of supplying drive pulses to a step motor, and the step motor moves the retainer holding the plurality of probes toward or away from the semiconductor wafer in cooperation with a lifting mechanism as appropriate. To test the electrical operation of an integrated circuit using such a typical conventional testing device, first,
The semiconductor wafer is placed at a predetermined position on the support table, and then a drive pulse is supplied from the motor control circuit to the step motor to lower the retainer. As the retainer descends, the tips of the inspection probes sequentially contact the semiconductor wafer, and when the probe connected to the electric switch contacts the semiconductor wafer,
The contact of the electric switch is opened, and since it is necessary to press each test probe against the semiconductor wafer, a certain number of drive pulses are continuously supplied to the pulse motor to further lower the retainer by a certain amount. In this manner, when the test probe is pressed against the semiconductor wafer, testing of the electrical operation of the integrated circuit begins according to a predetermined procedure.

(ハ) 発明が解決しようとする問題点 一般に、半導体ウエハは、集積回路の形成工程
中に、高温下で半導体基板とは熱膨張係数の異な
る各種薄膜を積層することから、集積回路の形成
工程終了後半導体ウエハに反りが発生する。この
反りは必ずしも一定量ではなく、半導体ウエハ毎
に異なつており、仮に、複数の検査プローブの先
端を揃え、水平面上、あるいは適当な曲面上に位
置させても、検査プローブは同時に半導体ウエハ
に接触しない。したがつて、検査プローブは順
次、時間をおいて半導体ウエハに接触することに
なり、特に、電気スイツチに連結されたプローブ
が遅れて接触した場合、すでに半導体ウエハに接
触している検査プローブは、半導体ウエハに過剰
に押し付けられることになり、電気スイツチに連
結されたプローブが半導体ウエハに接触した後、
さらに一定量リテーナが下降することから、先に
接触している検査プローブは半導体ウエハに一層
押し付けられ、半導体ウエハを損傷するという問
題点があつた。
(C) Problems to be Solved by the Invention In general, semiconductor wafers are manufactured by laminating various thin films with different coefficients of thermal expansion from those of the semiconductor substrate at high temperatures during the integrated circuit formation process. After finishing, the semiconductor wafer will be warped. This warpage is not necessarily a constant amount, and varies from semiconductor wafer to semiconductor wafer. Even if the tips of multiple inspection probes are aligned and positioned on a horizontal surface or an appropriate curved surface, the inspection probes will contact the semiconductor wafer at the same time. do not. Therefore, the test probes will come into contact with the semiconductor wafer one after another after a certain period of time. In particular, if the probe connected to the electric switch contacts the semiconductor wafer later, the test probe that has already contacted the semiconductor wafer will After being pressed excessively against the semiconductor wafer and the probe connected to the electric switch comes into contact with the semiconductor wafer,
Furthermore, since the retainer is lowered by a certain amount, the test probe that was in contact with the test probe is further pressed against the semiconductor wafer, which causes damage to the semiconductor wafer.

さらに、従来の集積回路の検査装置では、プロ
ーブと半導体ウエハとの接触を剛体の連結部材を
介して開成する接点式電気スイツチにより検知す
るので、プローブの動きを伝える剛体の連結部材
の他にも、1対の接点からなる接点式電気スイツ
チに加え、プローブの動きを増幅し、スイツチの
開閉動作を可能にするリンク機構が必要であり、
そのため、検査装置のプローブ集積部分が大型化
するという問題点があつた。かかる大型化という
問題点は、特に、集積度の向上の著しい昨今、検
査プローブの密度向上、すなわち、検査プローブ
数の増加を図ることを阻止し、超LSIの検査に使
用できないという難点をももらたしていた。
Furthermore, in conventional integrated circuit testing equipment, the contact between the probe and the semiconductor wafer is detected using a contact-type electric switch that is opened via a rigid connecting member. In addition to a contact-type electric switch consisting of a pair of contacts, a link mechanism is required to amplify the movement of the probe and enable the switch to open and close.
Therefore, there was a problem in that the probe-accumulating portion of the inspection device became larger. This problem of increased size prevents attempts to increase the density of test probes, that is, to increase the number of test probes, especially in recent years when the degree of integration has increased markedly. I was doing it.

(ニ) 問題を解決するための手段および作用 本願第1の発明は、上記従来技術の問題点に鑑
み、各々が可撓性支持体に取り付けられた複数の
プローブを半導体ウエハに形成された集積回路に
対向させる。次いで、複数のプローブと半導体ウ
エハとを互いに接近させ、複数のプローブが半導
体ウエハに接触すると支持体が撓むので、かかる
支持体の撓みを圧電変換素子により電気信号に変
換し出力する。この後、支持体をさらに撓ませな
がらプローブを半導体ウエハに押圧させるもので
ある。
(d) Means and operation for solving the problem In view of the above-mentioned problems of the prior art, the first invention of the present application provides an integrated structure in which a plurality of probes, each attached to a flexible support, are formed on a semiconductor wafer. facing the circuit. Next, the plurality of probes and the semiconductor wafer are brought close to each other, and when the plurality of probes come into contact with the semiconductor wafer, the support body is deflected, and the deflection of the support body is converted into an electric signal by the piezoelectric transducer and output. After this, the probe is pressed against the semiconductor wafer while further bending the support.

これに対し、上記第1の発明に牽連する第2の
発明は、複数のプローブをそれぞれ支持体に取り
付け、該支持体の弾性係数および断面係数を前記
プローブが半導体ウエハに押圧されたとき半導体
ウエハに損傷を与えることなく前記支持体が弾性
変形可能な値に選定すると共に、前記支持体に圧
電変換素子を接続し、該圧電変換素子が前記プロ
ーブと前記半導体ウエハとの接触による支持体の
弾性変形に基づき電気信号を出力可能なようにし
たものである。
On the other hand, a second invention linked to the first invention is to attach a plurality of probes to respective supports, and to adjust the elastic modulus and section modulus of the supports to the semiconductor wafer when the probes are pressed against the semiconductor wafer. A value is selected that allows the support to be elastically deformed without causing damage to the support, and a piezoelectric transducer is connected to the support, and the piezoelectric transducer deforms the elasticity of the support due to contact between the probe and the semiconductor wafer. It is designed to be able to output electrical signals based on deformation.

(ホ) 実施例 本発明においては支持体、および支持体に接続
されそこから鉤状に延在する腕と、プローブ先端
の表面を変えるねじ等の調節機構により腕に接続
されたプローブ先端とを有するデータプローブを
利用する。データプローブは例えば鉛ジルコネー
ト−鉛チタネート(PZT)等の感力材を有する
検知器が腕に固着される時に縁センサとして作用
し、プローブ先端が半導体薄片等の表面と接触す
る時機械的に変形される。次に検知器は導線を介
してインタフエイス回路およびそこからマルチプ
ローブ装置へ電気信号を送出しプローブ先端が集
積回路と接触したことを知らせる。
(E) Example The present invention includes a support, an arm connected to the support and extending in a hook shape from the support, and a probe tip connected to the arm by an adjustment mechanism such as a screw that changes the surface of the probe tip. Make use of the data probes you have. The data probe acts as an edge sensor when a detector with a sensitive material, e.g. lead zirconate-lead titanate (PZT), is fixed to the arm and is mechanically deformed when the probe tip comes into contact with a surface such as a semiconductor flake. be done. The detector then sends an electrical signal via conductors to the interface circuit and from there to the multi-probe device indicating that the probe tip has made contact with the integrated circuit.

検知器を有するデータプローブは更に半導体薄
片をテストする複数個のデータプローブと共にプ
ローブカード即ち印刷回路板へ接続されている。
検知プローブが半導体薄片の表面と接触したとい
うZ軸信号をマルチプローブ装置が受信すると、
マルチプローブ装置はチヤツク支持体をZ軸方向
に一定距離だけ移動させて全体のデータプローブ
接触および適切なスクラブ−インを保証する。
The data probe with detector is further connected to a probe card or printed circuit board along with a plurality of data probes for testing the semiconductor thin film.
When the multi-probe device receives a Z-axis signal indicating that the sensing probe has contacted the surface of the semiconductor thin piece,
The multi-probe device moves the chuck support a fixed distance in the Z-axis direction to ensure overall data probe contact and proper scrub-in.

時に本発明においては複数個のデータ/検知プ
ローブを電気支持体例えば印刷回路板上へ配設す
る。データ/検知プローブは物理的および電気的
に印刷回路板へ接続されており、複数個のデー
タ/検知プローブの各々は支持体および支持体に
接続されそこから鉤状に延在している腕およびそ
の腕に接続されたプローブ先端を有している。プ
ローブ先端はプローブ先端の表面を変えるねじ等
の調節機構により腕に接続されている。データ/
検知プローブは例えば鉛ジルコネート−鉛チタネ
ート(PZT)等の感力材が腕に固着され、プロ
ーブ先端が半導体薄片等の表面と接触して機械的
に変形される時、データプローブおよびZ軸検出
器として作用する。Z軸感知アセンブリが単に複
数個のデータプローブといくつかの縁感知プロー
ブではなく複数個のデータ/検知プローブを有す
るように設計することにより、半導体薄片との接
触から各データ/検知プローブのZ軸接触を監視
することができる。各データ/検知プローブ上の
感力材が発生する信号は検出器回路へ送出され、
次にそれは適切な情報をマルチプローブ装置およ
び/もしくはミニコンピユータへ送出してデー
タ/検知プローブと半導体薄片との接触タイミン
グを評価してZ軸運動を有効に監視し、こうして
平面化の有効監視、過剰移動制御、プローブ先端
接触確認、および縁感知を行う。
Sometimes in the present invention, a plurality of data/sensing probes are disposed on an electrical support, such as a printed circuit board. The data/sense probes are physically and electrically connected to the printed circuit board, each of the plurality of data/sense probes having a support and an arm connected to and extending hook-like therefrom. It has a probe tip connected to its arm. The probe tip is connected to the arm by an adjustment mechanism such as a screw that changes the surface of the probe tip. data/
The sensing probe has a sensitive material such as lead zirconate-lead titanate (PZT) fixed to the arm, and when the probe tip is mechanically deformed by contacting the surface of a semiconductor thin piece, it is used as a data probe and a Z-axis detector. Acts as. By designing the Z-axis sensing assembly to have multiple data/sensing probes rather than just multiple data probes and some edge-sensing probes, the Z-axis of each data/sensing probe can be adjusted from contact with the semiconductor flake. Contact can be monitored. The signal generated by the sensitive material on each data/sensing probe is sent to the detector circuit,
It then sends appropriate information to the multi-probe device and/or minicomputer to evaluate the data/sensing probe contact timing with the semiconductor flake to effectively monitor the Z-axis motion, thus effectively monitoring the planarization, Performs over-travel control, probe tip contact confirmation, and edge sensing.

半導体薄片に平行に間隔をとつて電子支持装置
上に配設された複数個のデータ/検知プローブを
有するZ軸検出器アセンブリを使用して集積回路
を検査する方法において、データ/検知プローブ
先端は最初プローブ先端が全て同一平面内に来る
ことを保証して初期設定しなければならない。
(即ち平面化または平面配置)。この初期設定後半
導体薄片を支持している可動支持装置を持ち上げ
て複数個のデータ/検知プローブと接触させなけ
ればならない。ミニコンピユータを使用し各デー
タ/検知プローブの感力材から信号を受信する検
出器回路から受信する情報に基づいて半導体薄片
と接触するデータ/検知プローブをカウントする
ことができる。平面化はこの情報に基づき半導体
薄片が複数個のデータ/検知プローブの一つと最
初に接触する時にクロツクを開始し、複数個のデ
ータ/検知プローブが全て半導体薄片と接触した
という信号を受信した時にクロツクを停止して監
視することができる。次に半導体薄片と接触する
第1データ/検知プローブおよび半導体薄片と接
触する最終データ/検知プローブ間の距離を算出
し、第1接触および最終接触間で経過したクロツ
クサイクル数と半導体薄片の複数個のデータ/検
知プローブへの接近速度を考慮して平面化を定め
ることができる。データ/検知プローブ先端の平
面化の監視に続いて半導体薄片への過剰移動は半
導体薄片の可動支持体がZ軸上を所定距離だけ移
動するように初期設定して制御することができ、
データ/検知プローブ先端の平面化がチエツクさ
れ平面化の所定限界内に入ることが判つた後にの
みデータ/検知プローブ先端を一定距離だけ半導
体薄片へスクラブ−インすることができる。次に
半導体薄片上の集積回路チツプの検査はデータ/
検知プローブにより集積回路へ検査信号を送出し
これらの信号を評価して行なうことができる。
In a method of testing integrated circuits using a Z-axis detector assembly having a plurality of data/sensing probes spaced apart on an electronic support device parallel to a semiconductor thin film, the data/sensing probe tip is Initially, initial settings must be made by ensuring that all probe tips are in the same plane.
(i.e. planarization or planar placement). After this initial setup, the movable support device supporting the semiconductor foil must be lifted into contact with the plurality of data/sensing probes. A minicomputer can be used to count the data/sensing probes in contact with the semiconductor flake based on information received from a detector circuit that receives signals from the sensitive material of each data/sensing probe. Planarization uses this information to start a clock when the semiconductor thin film first makes contact with one of the plurality of data/sensing probes, and when a signal is received that all the plurality of data/sensing probes have contacted the semiconductor thin film. The clock can be stopped and monitored. Next, the distance between the first data/sensing probe in contact with the semiconductor thin slice and the final data/sensing probe in contact with the semiconductor thin slice is calculated, and the number of clock cycles elapsed between the first contact and the final contact and the number of clock cycles between the first and final contacts are calculated. Planarization can be determined by considering the approach speed to the data/sensing probe. Following monitoring of the flattening of the data/sensing probe tip, over-travel to the semiconductor flake can be controlled by initializing the movable support of the semiconductor flake to move a predetermined distance on the Z-axis;
Only after the planarization of the data/sense probe tip has been checked and found to be within predetermined limits of planarity can the data/sense probe tip be scrubbed into the semiconductor lamina a certain distance. Next, the inspection of integrated circuit chips on semiconductor thin strips is
Test signals can be sent to the integrated circuit by the sensing probe and these signals can be evaluated.

次に図面特に第1図にプローブ検知器装置10
を示す。プローブ装置10は半導体薄片と接触す
る時点を定めるZ軸制御を採用した機能特性を有
するデータプローブとして構成されている。第3
図に示し以下に説明するようにプローブは半導体
薄片に平行に配置された印刷回路板に取付けるこ
とができる。
Next, in the drawings, particularly in FIG.
shows. The probe device 10 is configured as a data probe with functional characteristics employing Z-axis control to determine the point of contact with the semiconductor thin strip. Third
The probe can be attached to a printed circuit board that is placed parallel to the semiconductor foil as shown in the figure and described below.

構造的にプローブ10は夫々第1、第2開口1
4,16を有する支持体12を有している。支持
体12はL型構造とすることができ、第1開口1
4はL型の長辺に配置され第2開口16はL型構
造12の短辺のフランジ15内に配置されてい
る。支持体12は例えば真ちゆう等の導電材とし
て更に金張りすることができる。
Structurally, the probe 10 has a first opening 1 and a second opening 1, respectively.
4,16. The support 12 can have an L-shaped structure, with the first opening 1
4 is arranged on the long side of the L-shaped structure, and the second opening 16 is arranged in the flange 15 on the short side of the L-shaped structure 12. The support 12 can be made of a conductive material, such as brass, and may also be plated with gold.

腕18が支持体12に取付けられてそこから延
在している。延在する腕もL型構造としてL型腕
の短辺をL型支持構造12の短辺へ取付けること
ができる。延在腕も真ちゆう等の導電材とするこ
とができ金張りすることもできる。
An arm 18 is attached to and extends from support 12. The extending arm can also be of L-shaped structure and the short side of the L-shaped arm can be attached to the short side of the L-shaped support structure 12. The extending arm may also be made of a conductive material such as brass, or may be plated with gold.

支持構造12内の前記第2開口16内に配設さ
れた調節ねじ20が貫通して延在腕18に達して
いる。
An adjustment screw 20 disposed within the second opening 16 in the support structure 12 passes therethrough and reaches the extension arm 18 .

針即ちプローブ先端24と支持スリーブ26を
有する試験針アセンブリ即ちプローブ先端アセン
ブリ22が延在腕18に取付けられている。針2
4は上面に集積回路を有する半導体薄片に接触し
て、特定集積回路チツプの不良を表わす適切な電
気データをえるために使用される。これが針24
をデータプローブとして使用する時の主な機能で
ある。
A test needle or probe tip assembly 22 having a needle or probe tip 24 and a support sleeve 26 is attached to the extending arm 18 . needle 2
4 is used to contact a semiconductor foil having an integrated circuit on its top surface to obtain appropriate electrical data indicative of failure of a particular integrated circuit chip. This is needle 24
This is the main function when using as a data probe.

Z軸接触即ち試験針24が半導体表面と接触す
る時点を感知するため、テストローブ検知器装置
10の延在腕18へ感力材28を取付けることが
できる。感力材は銀被膜領域29でふちどられて
いる。感力材28をプローブ装置10の残りの導
電材から絶縁するため、感力材28の銀被膜29
を絶縁エポキシ材30により延在腕18へ取付け
ることができる。感力材28は圧電基板すなわち
モノモルフあるいは圧電サンドイツチ型構造のバ
イモルフと称されるものを有することができる。
圧電材の特性は電圧発生器として動作できるよう
なものである、この特性は圧電材が変形したりた
わんだ時に材料自体により電圧が発生するという
ものである。一対の導線即ち導体32が感力材2
8の銀被膜29にはんだ付けされている。こうし
て圧電材を感力材28として使用すると変形によ
り電圧が発生し導線32間で感知される。導線3
2は互いに絶縁されている。各導線は適合絶縁で
被覆されプローブ検知器試験構造10の支持体1
2内の第1開口14を貫通して延在している。次
に信号が図示せぬ検出器回路へ送出される。導線
32はエポキシ34により腕18へ固着すること
ができる。
A sensitive material 28 may be attached to the extended arm 18 of the test lobe detector device 10 to sense Z-axis contact, ie, when the test needle 24 makes contact with the semiconductor surface. The sensitive material is bordered by a silver coating area 29. A silver coating 29 of the sensitive material 28 is used to insulate the sensitive material 28 from the rest of the conductive material of the probe device 10.
can be attached to the extension arm 18 by insulating epoxy material 30. The sensitive material 28 can have a piezoelectric substrate, ie, a monomorph or a piezoelectric sandwich-type structure called a bimorph.
The properties of the piezoelectric material are such that it can operate as a voltage generator; this property is such that when the piezoelectric material is deformed or deflected, a voltage is generated by the material itself. A pair of conducting wires or conductors 32 are connected to the sensitive material 2
It is soldered to the silver coating 29 of No.8. When the piezoelectric material is thus used as the force-sensitive material 28, a voltage is generated due to deformation and is sensed between the conductive wires 32. Conductor 3
2 are insulated from each other. Each conductor is coated with a conforming insulation to the support 1 of the probe detector test structure 10.
2 and extends through a first opening 14 in 2. A signal is then sent to a detector circuit, not shown. Lead 32 can be secured to arm 18 with epoxy 34.

第1図に示すようにZ軸検出器全体を印刷回路
板へ取付けてL型支持体12の長辺を印刷回路板
36へ付着することができる。
As shown in FIG. 1, the entire Z-axis detector can be mounted to a printed circuit board with the long sides of the L-shaped support 12 attached to the printed circuit board 36.

第2A図および第2B図は第1図の圧電材の反
り特性を示す。第1図の部分側面を示す第2A図
には例えばエポキシ材等の絶縁材230により導
電帯218へ固着された銀被膜229を有する圧
電材228をその休止即ち水平面内の静止位置に
おいて示している。第2B図は導電帯218が第
2B図の反り250を生じる下向き変位として変
形される時に生じる圧電材228の反り特性を示
す。第1図の感力材28の反りは第1図の試験針
24が表面に接触し上向き垂直方向の力を有して
いるために生じる。
2A and 2B show the warping characteristics of the piezoelectric material of FIG. 1. FIG. FIG. 2A, which is a partial side view of FIG. 1, shows a piezoelectric material 228 with a silver coating 229 affixed to the conductive strip 218 by an insulating material 230, such as an epoxy material, in its rest or rest position in the horizontal plane. . FIG. 2B shows the warpage characteristics of piezoelectric material 228 that occurs when conductive band 218 is deformed as a downward displacement resulting in warpage 250 of FIG. 2B. The warpage of the sensitive material 28 in FIG. 1 occurs because the test needle 24 in FIG. 1 contacts the surface and exerts an upward vertical force.

次に第3図にはマルチプローブ検査装置310
内のZ軸制御プローブ検出器装置が示されてい
る。マルチプローブ検査装置310は従来チヤツ
クとして知られている半導体薄片支持体312を
有している。チヤツク312は印刷回路板即ちプ
ローブカード314に平行に配設されている。印
刷回路板314はカリフオルニア州Teledyne
TAC社製のものとすることができる。プローブ
カード314には複数個のデータプローブ316
が取付けられている。データプローブ316はチ
ヤツク312上の半導体薄片上の集積回路の電気
的特性を監視する。これらの電気的特性はプロー
ブカード314へ電気的に接続されたマルチプロ
ーブ318により監視評価される。
Next, FIG. 3 shows a multi-probe inspection device 310.
A Z-axis controlled probe detector device is shown within. Multi-probe test device 310 includes a semiconductor foil support 312, conventionally known as a chuck. The chuck 312 is disposed parallel to a printed circuit board or probe card 314. Printed circuit board 314 is located in Teledyne, California.
It can be made by TAC. The probe card 314 includes a plurality of data probes 316.
is installed. Data probe 316 monitors the electrical characteristics of the integrated circuit on the semiconductor chip on chuck 312. These electrical characteristics are monitored and evaluated by a multi-probe 318 electrically connected to a probe card 314.

複数個のデータプローブ316の他に第1図に
示すプローブ装置10の形状の本発明に従つたプ
ローブ装置もプローブカード314に取付けられ
ている。第3図には図示せぬが第1図の感力材2
8と同様の感力素子を有するプローブテスタ32
0をZ軸制御および縁検出器として使用すること
ができる。感力材の反りにより発生する信号は導
体322により検出器回路324へ送出されて増
幅調整されマルチプローブと両立する適切な出力
信号を供給するが、検出器回路出力はTTL−両
立パルスもしくはプローブ接触を示す直流値であ
る。次にこの信号は電気接続326によりマルチ
プローブ318へ送出される。
In addition to the plurality of data probes 316, a probe device according to the invention in the form of probe device 10 shown in FIG. 1 is also attached to probe card 314. Although not shown in Figure 3, the sensitive material 2 in Figure 1
Probe tester 32 having a sensitive element similar to 8.
0 can be used as Z-axis control and edge detector. The signal generated by the warping of the sensitive material is sent by conductor 322 to a detector circuit 324 where it is amplified and conditioned to provide an appropriate output signal compatible with multiple probes, but the detector circuit output is either a TTL-compatible pulse or a probe contact. It is a DC value indicating. This signal is then sent by electrical connection 326 to multiprobe 318.

データプローブ316はオリフオルニア州
Teledyne社製販売のモデル13742−11とすること
ができる。
Data probe 316 is located in Olifornia.
Model 13742-11 sold by Teledyne.

動作的にZ軸制御として使用される時マルチプ
ローブ318はプローブ装置320がチヤツク3
12上の半導体薄片と接触する時点までチヤツク
312をプローブカード314に垂直な方向へ移
動させ、プローブ320上の感力材を変形して信
号を発生し導体322を介して検出器回路324
および終局的にマルチプローブ318へ転送して
チヤツク312のプローブカード314方向の運
動を停止させる。このZ軸制御形式は半導体薄片
上の個々の集積回路をプローブするのに使用され
る。プローブ検出器320はまた従来の縁センサ
の替りに使用して半導体薄片上の一列の集積回路
のテストが完了した時即ち接触が感知されない
時、マルチプローブ318によりインデツクスシ
ーケンスを生じさせて半導体薄片上の次の列の集
積回路のテストを行なえるような検出を行うこと
ができる。
When operationally used as a Z-axis control, the multi-probe 318 has probe device 320
Moving the chuck 312 in a direction perpendicular to the probe card 314 until it makes contact with the semiconductor foil on the probe 320 deforms the sensitive material on the probe 320 and generates a signal via the conductor 322 to the detector circuit 324.
Finally, the signal is transferred to the multi-probe 318 to stop the movement of the chuck 312 in the direction of the probe card 314. This type of Z-axis control is used to probe individual integrated circuits on semiconductor wafers. The probe detector 320 can also be used in place of a conventional edge sensor to generate an indexing sequence with the multi-probe 318 when testing a row of integrated circuits on the semiconductor foil is complete, i.e., when no touch is sensed. Detection can be performed such that the next row of integrated circuits above can be tested.

第4図にプローブカードアセンブリ410を示
す。プローブカードアセンブリ410は印刷回路
板412を使用して線416により印刷回路板4
12へ電気的に接続された複数個のデータ/検出
プローブ414を支持するような構造となつてい
る。線416は半導体薄片を検査するために複数
個のデータ/検知プローブ414とマルチプロー
ブもしくはミニコンピユータ(図示せず)間で信
号を送受信する電気的手段を提供する。第4図で
データ/検知プローブ414は半導体薄片表面4
18に対して平行に離されて配設されており、複
数個の各データ/検知プローブ414には前記第
1図、第2A図、第2B図に示す感力材(図示せ
ず)が接続されており、それはZ軸のプローブ先
端410と半導体薄片表面418との接触を確認
する。Z軸上のこの検知は第5図に示し以下に説
明するように導線422を介して検出器回路へ信
号を出す。
A probe card assembly 410 is shown in FIG. Probe card assembly 410 is connected to printed circuit board 4 by wire 416 using printed circuit board 412.
The structure is configured to support a plurality of data/detection probes 414 electrically connected to 12. Lines 416 provide an electrical means for transmitting and receiving signals between a plurality of data/sensing probes 414 and a multiprobe or minicomputer (not shown) for inspecting semiconductor thin sections. In FIG. 4, the data/sensing probe 414
18, and each of the plurality of data/detection probes 414 is connected to a sensitive material (not shown) shown in FIGS. 1, 2A, and 2B. , which confirms contact between the Z-axis probe tip 410 and the semiconductor flake surface 418 . This sensing on the Z axis provides a signal to the detector circuitry via lead 422 as shown in FIG. 5 and explained below.

次に第4図および第5図に前記プローブカード
アセンブリ410(第4図)および検出器回路5
00を示す。各データ/検知プローブ414はZ
軸接触信号を供給し集積回路チツプに対してテス
ト信号を送受する二重機能を有する。データ/検
知プローブ414から延在する導線422はZ軸
検出器410を検出器回路500へ電気的に接続
する。検出器回路板500は複数個のデータ/検
知プローブの一つが使用する4つの独立した検出
器チヤネルを示している。電源505は検出器回
路500へ±15Vおよび+5V電源を供給するた
めに使用されている。各チヤネルは利得が1のバ
ツフア増幅器520へ電気的に接続されたRC
波器アセンブリ510を有し、RC波器510
はノイズスパイクを波してデータ/検知プロー
ブ414から受信する電圧信号の応答時間を減衰
させる。利得が1のバツフア増幅器520は電圧
信号を高インピーダンス信号から低インピーダン
ス信号へ変換する。利得が1のバツフア増幅器は
テキサス州ダラスのテキサスインスツルメンツ社
製のモデルTL084Nとすることができる。次にこ
の低インピーダンス信号はレベル識別器アセンブ
リ530へ送出される。レベル識別器アセンブリ
530はしきい値型であり、信号が例えば30mV
の所定しきい値電圧に達しない限り低インピーダ
ンス信号は確認されずに本質的に阻止される。し
かしながら低インピーダンス信号がしきい値以上
であると識別器出力は例えば第5図の回路の5V
の最大電圧に設定される。レベル識別器はテキサ
ス州ダラスのテキサスインスツルメンツ社製のモ
デルLM339Nとすることができる。低レベルノ
イズ信号に対して識別した後公称5Vの所望の信
号がラツチ回路540へ送出され、それは例えば
信号OVへラツチしてバツフアドライバ550へ
送出する。バツフアドライバ550はコンピユー
タおよび割込回路板570へ信号を供給するのみ
ならず発光ダイオード560を使用可能とするの
に必要は電力を供給する。ラツチ回路はテキサス
州ダラスのテキサスインスツルメンツ社製モデル
7474Nとすることができ、バツフア/ドライバは
同社製モデル7404Nとすることができる。ラツチ
信号は割込回路570へ送出されて例えば4ユニ
ツト群とすることができ、一連のNOR回路57
2へ送出されその後インバータ574により反転
して最終的に一連のOR回路576へ送られる、
NOR回路572、インバーターバツフアドライ
バ574およびOR回路576も夫々テキサス州
ダラスのテキサスインスツルメンツ社製のモデル
74S260N、7404N、7432Nとすることができる。
全てのデータ/検知プローブ414が半導体表面
418に接触すると、出力割込信号がマルチプロ
ーブユニツトもしくはミニコンピユータ(図示せ
ず)へ送出される。しかしながら例えばNOR回
路への入力のいずれかが「高」にならない場合、
それは一個以上のプローブ414が半導体薄片4
18と接触しておらず、プローブ故障もしくは縁
状態が存在することを意味する。この割込状態に
よりマルチプローブはインデツクスを行ない集積
回路チツプの新しい列のテストを開始することが
できる。割込状態が生じるとミニコンピユータは
ラツチ回路540へリセツト信号を戻してラツチ
を所定状態へ戻し、次のチツプのテスト準備を行
なう。
Next, FIGS. 4 and 5 show the probe card assembly 410 (FIG. 4) and the detector circuit 5.
Indicates 00. Each data/sensing probe 414 is
It has dual functions of providing shaft contact signals and transmitting and receiving test signals to and from the integrated circuit chip. Leads 422 extending from data/sensing probe 414 electrically connect Z-axis detector 410 to detector circuitry 500. Detector circuit board 500 shows four independent detector channels used by one of a plurality of data/sensing probes. Power supply 505 is used to provide ±15V and +5V power to detector circuit 500. Each channel is an RC amplifier electrically connected to a buffer amplifier 520 with a gain of 1.
a wave generator assembly 510, an RC wave generator 510;
generates noise spikes that attenuate the response time of the voltage signal received from the data/sensing probe 414. A buffer amplifier 520 with a gain of 1 converts the voltage signal from a high impedance signal to a low impedance signal. The unity gain buffer amplifier may be model TL084N manufactured by Texas Instruments, Dallas, Texas. This low impedance signal is then sent to level discriminator assembly 530. The level discriminator assembly 530 is of the threshold type and the signal is, for example, 30 mV.
Low impedance signals are not acknowledged and are essentially blocked unless a predetermined threshold voltage of . However, if the low impedance signal is above the threshold, the discriminator output will be 5V, for example in the circuit in Figure 5.
is set to the maximum voltage of The level discriminator may be a model LM339N manufactured by Texas Instruments, Inc. of Dallas, Texas. After discriminating against low level noise signals, the nominal 5V desired signal is sent to latch circuit 540, which latches to, for example, signal OV and sends to buffer driver 550. Buffer driver 550 not only provides signals to computer and interrupt circuit board 570 but also provides the power necessary to enable light emitting diode 560. The latch circuit is a model made by Texas Instruments of Dallas, Texas.
7474N, and the buffer/driver can be the company's model 7404N. The latch signal is sent to an interrupt circuit 570, which may be a group of four units, for example, and a series of NOR circuits 57
2 and then inverted by an inverter 574 and finally sent to a series of OR circuits 576.
NOR circuit 572, inverter buffer driver 574, and OR circuit 576 are also models manufactured by Texas Instruments, Dallas, Texas.
Can be 74S260N, 7404N, 7432N.
When all data/sensing probes 414 contact semiconductor surface 418, an output interrupt signal is sent to a multiprobe unit or minicomputer (not shown). However, for example, if one of the inputs to the NOR circuit does not go high,
That is, one or more probes 414 are connected to the semiconductor thin film 4.
18, meaning a probe failure or edge condition exists. This interrupt condition allows the multiprobe to index and begin testing a new column of integrated circuit chips. When an interrupt condition occurs, the minicomputer returns a reset signal to latch circuit 540 to return the latch to its predetermined state and prepare for testing the next chip.

次に第6図に第4,5,7A−7D図と関連し
てマルチプローブ検査装置600を示す。カリフ
オルニア州メンロパークのエレクトログラス社
(Electroglas Corp.)製モデル1034X等のマルチ
プローブを第4図に示すようなプローブアセンブ
リ610と共に使用して複数個のデータ線612
を介して第5図に示し上記した4チヤネル検出器
回路500形状のインターフエイス装置614へ
信号情報を供給することができる。マルチプロー
ブ600およびインターフエイス装置614はテ
キサス州ダラスのテキサスインスツルメンツ社製
モデルTI/960等のミニコンピユータ616へ電
気的に接続されている。マルチプローブ装置はミ
ニコンピユータ61へイネーブル信号615を送
出して半導体薄片418のテスト手順を開始し、
インターフエイス装置614はデータ/検知プロ
ーブ414と半導体薄片418とのZ軸接触を評
価する割込信号618およびデータ620をミニ
コンピユータ616へ送出する。次にミニコンピ
ユータ616はインターフエイス装置614のチ
ヤネルヘリセツト信号622を送出して第5図に
関して説明したようにラツチ回路540をリセツ
トする。
Next, FIG. 6 shows a multi-probe inspection apparatus 600 in conjunction with FIGS. 4, 5, and 7A-7D. A multi-probe, such as Model 1034X manufactured by Electroglas Corp. of Menlo Park, Calif., is used with a probe assembly 610 as shown in FIG.
Signal information may be provided to an interface device 614 in the form of the four-channel detector circuit 500 shown in FIG. 5 and described above. Multiprobe 600 and interface device 614 are electrically connected to a minicomputer 616, such as a model TI/960 manufactured by Texas Instruments, Dallas, Texas. The multi-probe device sends an enable signal 615 to the minicomputer 61 to start a test procedure for the semiconductor thin piece 418,
Interface device 614 sends an interrupt signal 618 and data 620 to minicomputer 616 to evaluate Z-axis contact between data/sensing probe 414 and semiconductor foil 418 . Minicomputer 616 then sends channel reset signal 622 of interface device 614 to reset latch circuit 540 as described with respect to FIG.

次に第2図および第7A〜7D図に関し、第7
A〜7D図に複数個のデータ/検知プローブ先端
712に向つてZ軸上を進行する半導体薄片71
0を支持するプログマブル可動支持体700の運
動を示す。
Next, regarding FIG. 2 and FIGS. 7A to 7D,
Figures A to 7D show a semiconductor thin piece 71 moving along the Z-axis toward a plurality of data/detection probe tips 712.
7 shows the movement of a programmable movable support 700 supporting 0.

第6図のマルチプローブ装置の使用方法におい
てプローブ先端712はそれが例えば12.7μ(0.5
ミル)以内で同一平面に繰るように調節した初期
設定される。マルチプローブ装置600は上面に
複数個の集積回路チツプを有する半導体薄片71
0を支持するプログマブル可動支持体700を使
用している。可動支持体700はZ軸上を複数個
のプローブ先端712に向つて進行し、第1デー
タ/検知プローブ先端が表面710と接触する
と、前記したように第5図に示す検出器回路形状
とすることができるインターフエイス装置614
はそのデータ/検知プローブと表面710とが接
触しているということについての電圧信号を感力
材から受信する。この信号はデータ線620を介
してミニコンピユータ616へ送信されて一個以
上のデータ/検知プローブ先端の接触が行なわれ
たことをミニコンピユータ616へ知らせ接触時
点においてクロツク動作を開始する。装置内に存
在する所定データ/検知プローブ数およびコンピ
ユータに記憶された前記数に基いて、ミニコンピ
ユータ616は全てのデータ/検知プローブが接
触するまで表面710と接触するデータ/検知プ
ローブ数を監視する。しかしながらデータ/検知
プローブ故障もしくは縁状態が存在すると所定の
データ/検知プローブ数に達しない。距離を表わ
す所定クロツクサイクル限界がミニコンピユータ
に記憶されて余分な過剰移動によるプローブ先端
の破損を防ぐ。この数を越すとミニコンピユータ
616はプラグを発生して可動支持体を停止する
ようマルチプローブ600に知らせる。この信号
はデータ線624を介して送出される。接触して
いるデータ/検知プローブ数がミニコンピユータ
装置616内の所定プローブ数を一致する場合、
最終データ/検知プローブが接触したという信号
を受信するクロツクは停止し、可動支持体の速度
および半導体710と接触している第1データ/
検知プローブと半導体薄片710と接触している
最終データ/検知プローブ間のクロツクサイクル
数に基づいて、接触している第1および最終検知
プローブ間の距離がおよそ12.7μ(0.5ミル)の平
面化限界に較べて許容誤差内にあるかどうを定め
る計算を行う。こうして平面化監視が達成され一
個のデータ/検知プローブも半導体表面710へ
スクラブ−インしてプローブ装置先端や導電帯が
破損して機械のダウンタイムや製品ロスが生じる
ことのないようにすることを保証する。また最終
データ/検知プローブ先端が半導体薄片710と
接触したという信号を受信すると、ミニコンピユ
ータはデータ線626を介してマルチプローブへ
信号を送出し可動支持体を一定距離だけ移動させ
てデータ/検知プローブ先端を半導体表面710
へ過剰移動させる即ち半導体薄片710の酸化物
層中へ先端をスクラブ−インさせるよう命令して
電気的接触を良好とする。この過剰移動距離は調
整可能であり50.8〜127.0μ(2〜5ミル)程度と
することができる。こうして半導体薄片710と
接触する第1データ/検知プローブおよび半導体
薄片と接触する最終データ/検知プローブ間で経
過する時間の確認によりデータ/検知プローブ先
端の平面化監視とデータ/検知プローブ先端の半
導体表面710への過剰移動の制御が可能とな
る。現在のテストが完了して次のテストが開始す
る前にミニコンピユータ616はインターフエイ
ス装置614へリセツト信号を送出してラツチ回
路をリセツトし集積回路の次のテスト準備を行な
う。更にテスト信号はデータ/検知プローブを介
して半導体薄片集積回路へ送出され集積回路チツ
プが動作可能かどうかを定める。データ/検知プ
ローブ故障や縁状態や検査状態に関する情報は全
て最終的にユーザインターフエイスの端末プリン
タ628へ送出される。端末プリンタはテキサス
州ダラスのテキサスインスツルメンツ社製モデル
700とすることができる。
In the method of using the multi-probe device shown in FIG.
The initial settings are adjusted so that they are flush within the same plane (mils). The multi-probe device 600 includes a semiconductor thin piece 71 having a plurality of integrated circuit chips on its upper surface.
A programmable movable support 700 supporting 0 is used. The movable support 700 travels on the Z-axis toward the plurality of probe tips 712, and when the first data/sensing probe tip contacts the surface 710, it creates the detector circuit configuration shown in FIG. 5, as described above. interface device 614 capable of
receives a voltage signal from the sensitive material that the data/sensing probe is in contact with the surface 710. This signal is transmitted via data line 620 to minicomputer 616 to inform minicomputer 616 that one or more data/sensing probe tip contacts have been made and to initiate clock operations at the time of contact. Based on the predetermined number of data/sensing probes present in the device and the number stored in the computer, the minicomputer 616 monitors the number of data/sensing probes in contact with the surface 710 until all data/sensing probes have been contacted. . However, if a data/sense probe failure or edge condition exists, the predetermined number of data/sense probes will not be reached. Predetermined clock cycle limits representing distance are stored in the minicomputer to prevent damage to the probe tip due to excessive overtravel. When this number is exceeded, minicomputer 616 generates a plug to inform multiprobe 600 to stop the movable support. This signal is sent out via data line 624. If the number of data/sensing probes in contact matches the predetermined number of probes in the minicomputer device 616;
The clock receiving the last data/sensing probe contact signal is stopped and the speed of the movable support and the first data/sensing probe in contact with the semiconductor 710 is determined.
The planarization distance between the first and last sensing probes in contact is approximately 12.7μ (0.5 mils) based on the number of clock cycles between the sensing probes and the final data/sensing probes in contact with the semiconductor foil 710. Calculations are performed to determine whether the error is within the allowable error compared to the limit. Planarization monitoring is thus achieved and a single data/sensing probe can be scrubbed into the semiconductor surface 710 without damaging the probe device tip or conductive strip, resulting in machine downtime and product loss. Guarantee. When the minicomputer receives a signal indicating that the tip of the final data/sensing probe has contacted the semiconductor thin strip 710, the minicomputer sends a signal to the multi-probe via the data line 626 to move the movable support a certain distance to probe the data/sensing probe. the tip to the semiconductor surface 710
This command over-travels or scrubs the tip into the oxide layer of semiconductor flake 710 to make good electrical contact. This excess travel distance is adjustable and can be on the order of 50.8 to 127.0 microns (2 to 5 mils). In this way, by checking the time elapsed between the first data/sensing probe in contact with the semiconductor thin piece 710 and the final data/sensing probe in contact with the semiconductor thin piece, flattening of the tip of the data/sensing probe is monitored and the semiconductor surface of the tip of the data/sensing probe is confirmed. Excessive movement to 710 can be controlled. After the current test is completed and before the next test begins, minicomputer 616 sends a reset signal to interface device 614 to reset the latch circuits and prepare the integrated circuit for the next test. In addition, test signals are transmitted to the semiconductor thin film integrated circuit via the data/sensing probe to determine whether the integrated circuit chip is operational. All information regarding data/sensing probe failures, edge conditions, and test conditions is ultimately sent to the user interface terminal printer 628. The terminal printer is a model made by Texas Instruments of Dallas, Texas.
Can be 700.

本発明を特定実施例について説明してきたが、
本技術に習熟した人には本発明の精神および範囲
内で種々の変更が可能なことは明白であろう。
Although the invention has been described in terms of specific embodiments,
It will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made within the spirit and scope of the invention.

(ヘ) 発明の効果 以上説明してきたように、本願第1の発明によ
れば、プローブが半導体ウエハに接触した後、支
持体をさらに撓ませることにより半導体ウエハに
損傷を与えることなく、プローブを半導体ウエハ
に押圧させるようにしたため、各半導体ウエハの
反りが異つており、プローブが順次半導体ウエハ
に接触する場合でも、すでに接触しているプロー
ブの取り付けられた支持体が撓むことにより、プ
ローブの移動を吸収するので、その後、全プロー
ブがさらに半導体ウエハに接近しても半導体ウエ
ハを損傷させることがなく、かつ、適度な押圧を
得られるという効果が得られる。
(f) Effects of the Invention As explained above, according to the first invention of the present application, after the probe contacts the semiconductor wafer, the support is further bent, thereby allowing the probe to be moved without damaging the semiconductor wafer. Because the pressure is applied to the semiconductor wafer, each semiconductor wafer has a different warp, and even when the probes contact the semiconductor wafers one after another, the support body to which the probes that are already in contact are attached bends, causing the probes to warp differently. Since the movement is absorbed, the semiconductor wafer will not be damaged even if all the probes come closer to the semiconductor wafer afterwards, and an appropriate pressing force can be obtained.

さらに、本願第1の発明では、可撓性支持体の
撓みを圧電変換素子で電気信号に変換するように
したため、プローブの動きを増幅し、スイツチの
開閉動作を可能にするリンク機構を除去すること
ができる。すなわち、圧電変換素子は、わずかな
機械的変位でも正確に電気信号に変換できるた
め、接点式スイツチのように大きな開閉動作が必
要ではなく、したがつて、プローブの動きを増幅
するためのリンク機構を不要にすることができ
る。このことにより、本願第2発明に係る検査装
置では、狭小な空間にも多数のプローブを配置す
ることができ、装置の小型化を図れるだけではな
く、高集積度の半導体装置、いわゆる、超LSIの
電気的作動の検査にも提供することができるとい
う効果を得ることができる。
Furthermore, in the first invention of the present application, the deflection of the flexible support is converted into an electrical signal by the piezoelectric transducer, which amplifies the movement of the probe and eliminates the link mechanism that enables the switch to open and close. be able to. In other words, piezoelectric transducers can accurately convert even the slightest mechanical displacement into an electrical signal, so they do not require large opening/closing operations like contact switches, and therefore require a link mechanism to amplify the movement of the probe. can be made unnecessary. As a result, the inspection device according to the second invention of the present application not only allows a large number of probes to be arranged even in a narrow space, and can not only reduce the size of the device, but also enables highly integrated semiconductor devices, so-called super LSI This has the advantage that it can also be used to test the electrical operation of.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明によるプローブ検知器装置の側
面図、第2A図は第1図のプローブ検知器の部分
側面図でその検知器にとりつけられる感力材を示
し、第2B図はたわんだ状態の感力材を示す第1
図のプローブ検知器装置の部分側面図、第3図は
本発明のプローブ検知器装置の使用を示す一部回
路図一部ブロツク図で示すマルチプローブ装置、
第4図は本発明に従つて第1図に示すようにとり
つけられた複数個のデータ/検知プローブを有す
るプローブカードアセンブリの頂面図、第5図は
本発明に従つてマルチプローブ検査装置で使用さ
れる検出器回路を示す部分ブロツク部分回路図、
第6図は第4図のプローブカードアセンブリと第
1図のデータ検知器プローブと第5図の検出器回
路とを使用したマルチプローブ検査装置を示すブ
ロツク図、第7A図〜第7D図は本発明によるプ
ローブカードアセンブリと半導体薄片を支持する
可動支持ブロツクの透視図である。 符号の説明、24……プローブ、18,218
……可撓性支持体、28,228……圧電変換素
子。
1 is a side view of a probe detector device according to the present invention; FIG. 2A is a partial side view of the probe detector of FIG. 1 showing the sensitive material attached to the detector; and FIG. 2B is a flexed state. 1st showing the sensitive material of
FIG. 3 is a partial side view of the probe detector device of the present invention; FIG.
FIG. 4 is a top view of a probe card assembly having a plurality of data/sensing probes mounted as shown in FIG. 1 in accordance with the present invention; FIG. a partial block partial circuit diagram showing the detector circuit used;
FIG. 6 is a block diagram showing a multi-probe inspection device using the probe card assembly of FIG. 4, the data detector probe of FIG. 1, and the detector circuit of FIG. FIG. 2 is a perspective view of a movable support block supporting a probe card assembly and semiconductor foil according to the invention. Explanation of symbols, 24... Probe, 18, 218
...Flexible support, 28,228...Piezoelectric conversion element.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 複数のプローブを半導体ウエハに形成された
集積回路に接触させ、前記集積回路の電気的作動
を検査する集積回路の検査方法において、 各々が可撓性支持体に取り付けられた、前記複
数のプローブを前記集積回路に対向させる工程
と、前記複数のプローブと前記半導体ウエハとを
互に接近させ前記半導体ウエハに当接する前記プ
ローブにより前記支持体を撓ませ該撓みを圧電変
換素子により電気信号に変換する工程と、前記各
支持体の撓みによつて生じる複数のプローブから
の電気信号を監視し、前記電気信号がすべてのプ
ローブが半導体ウエハに接触していることを示す
場合には、前記支持体をさらに撓ませることによ
り前記半導体ウエハに損傷を与えることなく前記
プローブを前記半導体ウエハに押圧する工程とを
有することを特徴とする集積回路の検査方法。 2 前記半導体ウエハに最初に接触するプローブ
と最後に接触するプローブから生じる電気信号の
検出経過時間を計測することにより、前記複数の
プローブは、予め定められた平面化限界公差内で
前記半導体ウエハに接触していることを決定され
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の
集積回路の検査方法。 3 前記検出経過時間が予め定められた値を越え
る場合には、前記複数のプローブの半導体ウエハ
に向かう移動が停止されることを特徴とする特許
請求の範囲第2項記載の集積回路の検査方法。 4 複数のプローブを半導体ウエハに形成された
集積回路に接触させ前記集積回路の電気的作動を
検査する集積回路の検査装置において、 前記複数のプローブをそれぞれ取り付け、前記
プローブが前記半導体ウエハに押圧されたとき該
半導体ウエハに損傷を与えることなく弾性変形可
能な値に弾性係数および断面係数が選定された支
持体と、 前記支持体に接続され、前記プローブと前記半
導体ウエハとの接触による支持体の弾性変形に基
き電気信号を出力する圧電変換素子と、 前記支持体の撓みによつて生じる複数のプロー
ブからの電気信号を監視する手段と、 前記電気信号がすべてのプローブが半導体ウエ
ハに接触していることを示す場合には、前記複数
のプローブを半導体ウエハにさらに押圧し、前記
プローブを介して検査信号を集積回路へ供給する
手段とを有することを特徴とする集積回路の検査
装置。 5 前記監視手段は、前記複数のプローブの1つ
が半導体ウエハに接触した際にクロツクを開始す
る手段と、前記複数のプローブのすべてが半導体
ウエハに接触したことを示す電気信号を受取つて
クロツクを停止する手段と、半導体ウエハに最初
に接触したプローブと半導体ウエハに最後に接触
したプローブとの距離を前記クロツクサイクルの
数によつて計算する手段と、前記計算された距離
と前記平面化限界公差とを比較する工程を有する
ことを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の集
積回路の検査装置。
[Scope of Claims] 1. An integrated circuit testing method for testing electrical operation of the integrated circuit by bringing a plurality of probes into contact with an integrated circuit formed on a semiconductor wafer, each of which is attached to a flexible support. Further, the step of causing the plurality of probes to face the integrated circuit, and the step of bringing the plurality of probes and the semiconductor wafer close to each other, causing the support body to be deflected by the probes in contact with the semiconductor wafer, and converting the deflection into piezoelectricity. converting the electrical signals into electrical signals by an element and monitoring the electrical signals from the plurality of probes caused by the deflection of each of the supports, and when the electrical signals indicate that all the probes are in contact with the semiconductor wafer; A method for testing an integrated circuit, comprising the step of further bending the support to press the probe against the semiconductor wafer without damaging the semiconductor wafer. 2. By measuring the elapsed detection time of the electrical signals generated from the probes that first contact the semiconductor wafer and the probes that contact the semiconductor wafer last, the plurality of probes are able to contact the semiconductor wafer within a predetermined planarization limit tolerance. The method of testing an integrated circuit according to claim 1, characterized in that it is determined that there is contact. 3. The method for testing an integrated circuit according to claim 2, characterized in that if the elapsed detection time exceeds a predetermined value, movement of the plurality of probes toward the semiconductor wafer is stopped. . 4. In an integrated circuit testing device that tests the electrical operation of the integrated circuit by bringing a plurality of probes into contact with an integrated circuit formed on a semiconductor wafer, each of the plurality of probes is attached, and the probe is pressed against the semiconductor wafer. a support whose elastic modulus and section modulus are selected to values that allow elastic deformation without damaging the semiconductor wafer when the probe is in contact with the semiconductor wafer; a piezoelectric transducer that outputs an electrical signal based on elastic deformation; a means for monitoring electrical signals from a plurality of probes generated by deflection of the support; 2. An integrated circuit testing apparatus characterized by comprising means for further pressing said plurality of probes against a semiconductor wafer and supplying a test signal to the integrated circuit via said probes. 5. The monitoring means includes means for starting a clock when one of the plurality of probes contacts the semiconductor wafer, and stopping the clock upon receiving an electrical signal indicating that all of the plurality of probes have contacted the semiconductor wafer. means for calculating the distance between the probe that first contacted the semiconductor wafer and the probe that last contacted the semiconductor wafer according to the number of clock cycles; and the calculated distance and the flattening limit tolerance. 5. The integrated circuit testing apparatus according to claim 4, further comprising the step of comparing the integrated circuit.
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