JPH10150082A - 半導体試験装置 - Google Patents

半導体試験装置

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JPH10150082A
JPH10150082A JP8309297A JP30929796A JPH10150082A JP H10150082 A JPH10150082 A JP H10150082A JP 8309297 A JP8309297 A JP 8309297A JP 30929796 A JP30929796 A JP 30929796A JP H10150082 A JPH10150082 A JP H10150082A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】ウエハプローバに接続されるウエハ用マザー・
ボードのシステム診断において、ウエハ用マザー・ボー
ドを装着した状態でのウエハ用マザー・ボードを含んだ
自動システム診断が可能なプローブカード型診断用パフ
ォーマンス・ボードの実現。 【解決手段】仲介回路構造体を装着したままで、プロー
ブカード側の開放端にプローブカードと同一嵌合形状と
したプローブカード型診断用パフォーマンス・ボード
と、プローブカード型診断用パフォーマンス・ボードに
半導体試験装置のテストヘッド診断用回路を設ける構
成。

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、ウエハテスト用
半導体試験装置において、ウエハプローバに接続される
ウエハ用マザー・ボード端までのシステム診断に関す
る。
【0002】
【従来の技術】半導体試験装置は装置内に膨大な回路を
有して被試験チップやデバイスを検査試験する。この為
デバイスの検査試験実施に先立って半導体試験装置側自
身の機能が正常であるかをシステム診断プログラムを実
行してチェックしている。このシステム診断の中で、テ
ストヘッドに係るシステム診断を行う場合にはテストヘ
ッドにシステム診断専用の診断ボードを装着して行う。
【0003】IC製造工程ではウエハ上のチップ回路の
形成段階でも前工程試験としての電気的試験が行われて
いる。この前工程試験での装置構成例を図2に示す。更
に被試験チップを試験実施時のウエハ用マザー・ボード
周辺の要部構造図を図3に示す。図3の構成は、テスト
ヘッド40と、ウエハ用マザー・ボード60と、プロー
ブカード20と、ウエハ120と、ウエハプローバ10
0で成る。
【0004】テストヘッド40は、テストシステム90
の一部であり、主にDUTの入出力ピンに接続して信号
の授受を行うピン・エレクトロニクス回路42を搭載し
ている。ウエハ用マザー・ボード60は、テストヘッド
40とプローブカード20間を電気的に1対1で接続す
る回路構造体であり、汎用使用される。図3での構成例
はパフォーマンス・ボード62と、多数本の単線や同軸
ケーブル64と、ポゴピン69を環状に配置支持するプ
ロービング・アッセンブリ66と、これらの支持構造体
で成る。
【0005】プローブカード20は、円状基板であり、
この上面に図5に示すように複数列環状ポゴピンパッド
22がプロービング・アッセンブリ66側と対向する位
置に配列され、中央部下面には蝕針用の弾性を有する複
数プローブピン21があり、所望のピンとパッド間が配
線使用される。複数プローブピン21はウエハの被試験
チップのボンディングパッドに対応して高密度集合配列
されている。この為プローブカード20は、被試験チッ
プの品種毎に製作用意される。
【0006】次に、システム診断実行時のテストヘッド
周辺の要部構造図を図4に示す。この状態はウエハプロ
ーバ100から離脱させた後、テストヘッドに専用のシ
ステム診断用パフォーマンス・ボード62bを装着した
状態である。システム診断用パフォーマンス・ボード6
2bは、図3のパフォーマンス・ボード62と同様に、
テストヘッド40との電気的接続構造を有し、更にピン
・エレクトロニクス回路42のシステム診断をする為の
テストヘッド診断用回路63が搭載されている。このシ
ステム診断用パフォーマンス・ボード62bを装着する
ことで、テストヘッドに関する所定のシステム診断が実
現される。ここでテストヘッド診断用回路63について
の説明は省略する。これにより実現される主な診断項目
としては、ドライバ/コンパレータ入出力の接続診断
や、ピンカードの入出力リレー/DCリレーの診断、P
PS出力の診断、PCON/LCON/LOAD信号出
力の診断、パフォーマンス・ボード上のコントロールワ
ード信号の診断、パフォーマンス・ボード上の種類識別
可否の診断、DCラインのリーク電流の診断、その他が
ある。
【0007】ところで上記図4に示すように、従来のシ
ステム診断では、図3のウエハ用マザー・ボード60が
外されて、代りにシステム診断用パフォーマンス・ボー
ド62bを装着してシステム診断を実施する形態であ
る。これは、テストヘッド出力端子迄のシステム診断の
みが可能である。従ってこの診断形態では次に示す難点
がある。即ち、第1にウエハ用マザー・ボード60自体
の自動チェックが行われない点があり、他の検査手段で
手動による単体検査する必要性がある。第2にテストヘ
ッド40とウエハ用マザー・ボード60の装着状態にお
ける両接続点の電気的接触状態の良否チェックができな
い点がある。
【0008】ところでウエハ用マザー・ボード60自体
は、テストヘッド40とプローブカード20間を電気的
に1対1で接続する比較的単純接続回路ではあるが、多
数ポゴピンや機械的接触部分を有している為接続不具合
を生じる可能性がある。更に高密度隣接配置されている
為、隣接端子間が所定絶縁抵抗値以下となってデバイス
測定時の誤差要因となったりする場合がある。いずれに
してもこれら要因により被試験チップが不良と判定され
てしまったり、試験データの誤認を招く場合がある。こ
のような不具合発生の可能性を有して使用することは、
測定器である半導体試験装置としては好ましくない。ま
たウエハ用マザー・ボード60の手動による単体検査は
専用の治具が必要であり、また多くの検査工数を要する
難点がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明が解決
しようとする課題は、ウエハプローバに接続されるウエ
ハ用マザー・ボードのシステム診断において、ウエハ用
マザー・ボードを装着した状態でのウエハ用マザー・ボ
ードを含んだ自動システム診断が可能なプローブカード
型診断用パフォーマンス・ボードの実現を目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の構成では、仲介回路構造体を装着したまま
で、プローブカード側の開放端にプローブカード20と
同一嵌合形状としたプローブカード型診断用パフォーマ
ンス・ボード10と、プローブカード型診断用パフォー
マンス・ボード10に半導体試験装置のテストヘッド診
断用回路63を設ける構成手段にする。これにより、テ
ストヘッド40とプローブカード20間を1対1の電気
的な仲介接続をする仲介回路構造体を有して、ウエハプ
ローバ100に接続してウエハ上のチップの電気的試験
をする半導体試験装置において、ウエハ用マザー・ボー
ドを装着した状態での自動システム診断が可能となる。
【0011】前記仲介回路構造体は、テストヘッド40
とプローブカード20間を1対1の電気的な仲介接続を
する回路構造体の全てであって、一例としてはウエハ用
マザー・ボード60がある。また、プローブカード型診
断用パフォーマンス・ボード10固有のボード識別ID
コードを付与し、これを読み出し可能とする回路をプロ
ーブカード型診断用パフォーマンス・ボード10に追加
す構成手段がある。これにより、このボード識別IDコ
ードをシステムが読み出しプローブカード型診断用パフ
ォーマンス・ボード10の装着を確認し、対応するシス
テム診断プログラムを実行させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を実施
例と共に詳細に説明する。
【0013】
【実施例】本発明実施例について図1を示して説明す
る。図1は本発明に係わるシステム診断実行時のテスト
ヘッド周辺の要部構造図である。この状態はウエハプロ
ーバ100から離脱させた後、テストヘッドにウエハ用
マザー・ボード60を装着したまま、本発明のプローブ
カード型診断用パフォーマンス・ボード10をウエハ用
マザー・ボード60に装着した状態である。
【0014】プローブカード型診断用パフォーマンス・
ボード10は、仲介回路構造体であるウエハ用マザー・
ボード60の開放端に装着可能とした診断用ボードであ
る。即ち、第1に外形はプローブカード20と同一の円
状基板であり、第2に図5の複数列環状ポゴピンパッド
22と同一のポゴピンパッドを有し、第3にこれに搭載
している回路は従来と同一のテストヘッド診断用回路6
3である。無論プローブピン21は無い。逆にいえば従
来のテストヘッドに装着されるシステム診断用パフォー
マンス・ボード62bの外形をプローブカード20の嵌
合形状に合わせた外形構造で成る。
【0015】ここで、プローブカード型診断用パフォー
マンス・ボード10に搭載するテストヘッド診断用回路
63は、ウエハ用マザー・ボード60自体が単に電気的
に1対1に接続された中継回路である為、従来と同一の
回路を使用できる。
【0016】これによって電気的には同一である為、テ
ストヘッドにウエハ用マザー・ボード60を装着したま
まシステム診断が行える。従ってプローブカード20接
続端までのシステム診断が自動でできる利点が得られ
る。更に電気的には同一である為、従来と同一のシステ
ム診断プログラムを使用できる利点も得られる。即ち新
たなシステム診断プログラムの作成は不要にできる利点
が得られる。
【0017】なお、上記実施例の説明では、プローブカ
ード型診断用パフォーマンス・ボード10に搭載するテ
ストヘッド診断用回路63を従来と同一回路を搭載する
場合で説明していたが、所望により当該診断用パフォー
マンス・ボード10固有のボード識別IDコードを付与
し、これを読み出し可能とする回路を追加して設け、こ
のボード識別IDコードをシステムが読み出し確認でき
るようにしても良い。ところでプローブカード20の自
動着脱交換機能を設けた試験装置がある。これに前記識
別IDコードを利用して、当該診断用パフォーマンス・
ボード10を自動認識して、随時自動的にシステム診断
が行えるようにすることも可能である。
【0018】また、上記実施例の説明では、プローブカ
ード型診断用パフォーマンス・ボード10に搭載するテ
ストヘッド診断用回路63を従来と同一回路を搭載する
場合で説明していたが、所望によりテストヘッド40出
力端子から当該パフォーマンス・ボード10迄の接触抵
抗を測定する診断回路を当該パフォーマンス・ボード1
0に追加し、これに対応して接触抵抗を測定診断するプ
ログラムをシステム診断プログラムに追加して使用でき
るようにしても良い。
【0019】また、上記実施例の説明では、ウエハ用マ
ザー・ボード60とプローブカード20間のポゴピン6
9による電気的接続手段の具体例であったが、他のコネ
クタ等の電気的接続手段の場合でも良く、これに対応し
たプローブカード型診断用パフォーマンス・ボードとす
ることで同様に適用可能である。
【0020】
【発明の効果】本発明は、以上説明した内容から、下記
に記載される効果を奏する。プローブカード型診断用パ
フォーマンス・ボード10により、ウエハ用マザー・ボ
ード60を装着した状態で従来と同一のシステム診断プ
ログラムを適用できる利点が得られる。この結果、ウエ
ハ用マザー・ボードを含んだ自動システム診断が容易に
運用できる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の、システム診断実行時のテストヘッ
ド周辺の要部構造図である。
【図2】 従来の、一般的な前工程試験での装置要部構
成例である。
【図3】 従来の、チップ試験実施時のウエハ用マザー
・ボード周辺の要部構造図である。
【図4】従来の、システム診断実行時のテストヘッド周
辺の要部構造図である。
【図5】プローブカードの外観図である。
【符号の説明】 10 プローブカード型診断用パフォーマンス・ボ
ード 20 プローブカード 21 プローブピン 22 ポゴピンパッド 40 テストヘッド 42 ピン・エレクトロニクス回路 60 ウエハ用マザー・ボード 62 パフォーマンス・ボード 62b システム診断用パフォーマンス・ボード 63 テストヘッド診断用回路 64 同軸ケーブル 66 プロービング・アッセンブリ 69 ポゴピン 90 テストシステム 100 ウエハプローバ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テストヘッドとプローブカード間を1対
    1の電気的な仲介接続をする仲介回路構造体を有して、
    ウエハプローバに接続してウエハ上のチップの電気的試
    験をする半導体試験装置において、 該仲介回路構造体を装着したままで、プローブカード側
    の開放端にプローブカードと同一嵌合形状としたプロー
    ブカード型診断用パフォーマンス・ボードと、 該プローブカード型診断用パフォーマンス・ボードに半
    導体試験装置のテストヘッド診断用回路を設けて該仲介
    回路構造体を含んでシステム診断可能としたことを特徴
    とする半導体試験装置。
  2. 【請求項2】 プローブカード型診断用パフォーマンス
    ・ボードの種類毎に固有のボード識別番号コードを付与
    し、これを読み出し可能とする回路を該プローブカード
    型診断用パフォーマンス・ボードに設けたことを特徴と
    した請求項1記載の半導体試験装置。
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