JPH11148949A - 半導体装置をテストするためのプローブカード - Google Patents
半導体装置をテストするためのプローブカードInfo
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- JPH11148949A JPH11148949A JP10252918A JP25291898A JPH11148949A JP H11148949 A JPH11148949 A JP H11148949A JP 10252918 A JP10252918 A JP 10252918A JP 25291898 A JP25291898 A JP 25291898A JP H11148949 A JPH11148949 A JP H11148949A
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Abstract
れるプローブカードの取り換え頻度を低減する。 【解決手段】 ウェハーを構成する各々のチップの電気
的な特性テストに使用されるテストシステムに設置され
る半導体をテストするプローブカード16を、テストシ
ステムに電気的に連結されテストに必要な主な電子回路
が構成されたメインカード20と、半導体装置の端子と
接続されるテストティップが設置され前記メインカード
20の一面に着脱できるように結合されるサブカード4
0とで構成する。ウェハーのチップを使用してパッケー
ジされた半導体装置の端子と電気的に連結されるように
回路を構成し、メインカード20の1面に着脱できるよ
うに結合されるパッケージカードを付加する。サブカー
ド40およびパッケージカードには、メインカード20
とに互いに安定的に結合するために、少なくとも1対の
結合ホール32を互いに同一軸線上に形成する。
Description
するためのプローブカード(probe card)に係り、より詳
しくは、半導体装置をテストする工程でウェハーを構成
している各チップの電気的なテストに使用されるテスト
システムにおいて半導体装置をテストするためのプロー
ブカードに関するものである。
ウェハーの製造工程が完了された後遂行されるテスト工
程に該当する。このようなテスト工程は、ウェハーを構
成する各チップを判別して不良なチップを選別し、修理
可能なチップを再生して、不良のチップがウェハー製造
工程以後の工程に入り込むことを防止することによっ
て、組立のパッケージ費用とパッケージテストラインの
テスト費用を節減するために遂行される。
トする工程で使用されるシステムを概略的に示した図面
である。
電気的な信号を素子(device)に印加し、この印加された
信号を通じて読出したデータを判読して素子が正常であ
るか否かを判別するテスター10と、ウェハー18をロ
ーディングした後に、整列したプローブカード16と接
触が正常になるようにするとともに、このウェハー18
をテスター10の命令に従いダイ(die)大きさ分を移動
させるか或いはアンローディング(unloading)する役割
を遂行するプローバー(prober)12と、テスタ10から
発生した信号をプローブカード16に伝達する実行ボー
ド14とを含むように構成される。
が、実行ボード14を通じてプローブカード16のテス
トティップまで伝達され、テストティップがウェハー1
8のティップパッドに接触されて、内部の回路に電気信
号が伝達される。
ップによって、ブレード型(blade type)とエポキシ型(e
poxy type)に大きく分けられる。ブレード型のプローブ
カードは、主に、60ピン以下の少数のピンを有する製
品をテストするとき使われる。
めの工程はテストティップをプローブカードに装着さ
せ、テストティップを通じてチップに電気的な信号を印
加して、この結果の電気的な特性を選別して収率を決定
する工程である。従って、反復的な接触によるテストテ
ィップの寿命の短縮は、これによって頻繁な取り換えが
必要となるので、生産性を低下させる主要因である。ま
た、反復的な接触による金属の摩耗によって、テストテ
ィップ接触部位の単位面積が増加するために、接触抵抗
の増加が生じるので、テストデータが変化しているもの
と間違った判断がなされ、不良のチップとして認識され
る。このため、収率低下が発生する。特に、リニアIC
(linear integrated circuit)製品ウェハーテスト時に
は、ブレード型プローブカードの応用回路(application
circuit)と能動及び受動素子(active and passive ele
ment)の使用が必須である。この場合、テストティップ
は抵抗と静電容量と、平坦化等の特性が不可能してテス
トティップの使用可否は作業者の目によるテストに依存
している。そして、不良のテストティップに対する反復
取り換え作業により、プローブカードのソルダマスク(s
older mask)が過度の発生熱によって、分離されてしま
う現象が発生し、プローブカードが使用できなくなる。
このため、プローブカードの追加的な製作と、再登録
と、そして収率検証等の技術的な業務の増加を発生させ
るという問題点がある。
目的は、半導体装置をテストするための工程に使用され
るプローブカードの取り換え頻度を低減することがで
き、テストティップの特性検証を容易に遂行し、安定的
に半導体装置をテストすることができる新たな形態の半
導体装置をテストするためのプローブカードを提供する
ことにある。
ると、半導体装置をテストするための工程におけるウェ
ハーを構成する各々のチップの電気的な特性テストに使
用されるテストシステムに設置される半導体をテストす
るプローブカードがテストシステムに電気的に連結さ
れ、テストに必要な主な電子回路が構成されたメインカ
ードと、半導体装置の端子と接続されるテストティップ
が設置され、メインカードの一面に着脱できるように結
合されたサブカードとを含む。
所定の大きさで貫通され形成されたメイン中心ホール
と、メイン中心ホールからの同じ距離で離れるように貫
通されて形成され、フォグピンが結合された複数個のピ
ンホールと、回路基板の1面に位置し、メイン中心ホー
ルの隅とピンホ−ルとの間に形成され、テストティップ
が設置される複数個の薄板と、前記薄板上で貫通され形
成される少なくとも1つの放熱ホールとを含む。サブカ
ードは、回路基板上に所定の大きさで貫通されて形成さ
れ、前記サブカードが前記メインカードに結合されたと
きに、前記メイン中心ホールと同一軸線上に位置される
サブ中心ホールと、サブ中心ホールに対する互いに対称
されるように形成され、サブカードがメインカードに結
合されたとき、メイン結合ホールと同一軸線上に配置さ
れる少なくとも1対のサブ結合ホールと、サブ中心ホー
ルの中心から同一な距離に離れるように形成され、サブ
カードがメインカードに結合されたときに、フォグピン
が一端に電気的に連結され、テストティップが設置され
る複数個の薄板と、薄板において貫通されて形成される
少なくとも1つの放熱ホールとを含む。
てパッケージされた半導体装置の端子と電気的に連結さ
れるように回路が構成され、メインカードの一面に着脱
できるように結合されるパッケージカードを含む。パッ
ケージカードは前記回路基板の中心に対して互いに対称
されるように形成され、パッケージカードがメインカー
ドに結合されたとき、メイン結合ホールと同一軸線上の
配置される少なくとも1対のパッケージ結合ホールと、
回路基板から同一な距離に離れるように貫通されて形成
され、パッケージカードがメインカードに結合された
時、フォグピンが一端に電気的に連結される複数個のピ
ンホールと、回路基板の一面に配置され、半導体装置が
結合された時、半導体装置の端子と連結される複数個の
パッドと、パッドと所定のピンホールを電気的に連結さ
せるパターンとを含む。テストティップはエポキシティ
ップである。テストティップはブレードティップでもよ
い。
めの工程におけるウェハーを構成する各々チップの電気
的な特性テストに使用されるテストシステムに設置され
る半導体装置をテストするプローブカードにあり、該プ
ローブカードは、テストシステムに電気的に連結され、
テストに必要な主な電子回路が構成されたメインカード
と、半導体装置の端子と接続されるテストティップが設
置され、メインカードの一面に着脱できるように結合さ
れたサブカードとで別に構成するものである。
な信号をテストするためのテストシステム1に使われる
プローブカード16においてテストティップは端子に頻
繁に接触される。従って、テストティップが不良になる
と、半導体装置の特性を正確にテストすることができな
いから、半導体装置の品質を均等に維持するのが難し
い。一方、前記テストティップは頻繁な接触で摩耗或い
は破損などが発生されるから、定期的にテストして取り
換えしなければならない。しかしながら、テストティッ
プはプローブカード16にソルダリング作業によって設
置されてあるから、テストティップの頻繁な取り換えは
プローブカード16を破損させる。
テストティップを設置するためプローブカードの交換に
よって発生する損失を減らして、テストティップを容易
に管理することができる。
態を添付した図2ないし図7を参考しながら、詳細に説
明する。同一の構成要素には同一の参照番号を付ける。
カードの形態を図示した平面図である。
路基板22上に所定の大きさで貫通されたメイン中心ホ
ール24が形成され、メイン中心ホール24の中心から
同一な距離に離れるようにフォックピンが結合される複
数個のピンホール28とメイン中心ホール24の縁と間
に、テストティップが設置される複数個の薄板26が形
成される。
に対称となるように少なくとも1対のメイン結合ホール
34を形成してサブカードと結合されるとき使用される
ようにする。このとき、メイン結合ホール34の周りに
所定の大きさのダミー( dummy)部34を形成して前記回
路基板22に形成された電子回路との間に干渉が発生し
ないようにする。そして、薄板26上に貫通される少な
くとも1つの放熱ホール30を形成するから、薄板26
にテストティップが設置されるときソルダリング作業に
よって発生される高温の熱を空気中に分散させ、薄板2
6の浮き或いは剥がれを防止する。
のモジュールとして使用されるサブカード40を図示し
た図面である。ここで、サブカード40はメインカード
20にテストティップを設置して使用する状態のように
使用することができるように構成する。
0は回路基板42に所定の大きさで貫通されて形成さ
れ、サブカード40がメインカード20に結合されたと
きに、メイン中心ホール24と同一軸線上に配置される
サブ中心ホール44とサブ中心ホール46の中心から同
一な距離に離れるように形成されサブカード40がメイ
ンカード20に結合された時、前記フォグピンが1端に
電気的に連結され、テストティップが設置される複数個
の薄板で構成される。そして、サブカード40はメイン
カード20のようにサブカード20に結合されたとき
に、メイン結合ホール24と同一軸線上に配置される少
なくとも1対のサブ結合ホール50が、サブ中心ホール
44に対して互いに対称となるように形成される。ここ
で、サブ結合ホール42の周りに所定の大きさのダミー
部52を形成して、前記回路基板42に形成された電子
回路との間に干渉が発生しないようにする。そして、薄
板46上に貫通される少なくとも1つの放熱ホール48
を形成するから、薄板46にテストティップが設置され
るときソルダリング作業によって発生される高温の熱を
空気中に分散させ、薄板46の浮き或いは剥がれを防止
する。
は、メインカードとサブカードとで構成される。このと
き、メインカードはサブカードがなくても直接使用する
ことができるように、テストティップが実装される薄板
が形成されている。このような形成はメインカードを先
に使用して、メインカードにテストティップを設置する
ことができないときからサブカードを使用するようにす
るものである。
0が設置された状態を示した図面である。ここで、テス
トティップ80はサブカード40の薄板上面にソルダリ
ングで固定され、ソルダリングの時、発生する熱はテス
トティップ80が実装される薄板上に形成された放熱ホ
ール48を通じて空気中に放熱される。そして、サブカ
ード40にテストティップ80が設置された状態はメイ
ンカードにテストティップが設置される状態と同一す
る。
ージ60をメインカード20に設置してサブカード40
によってテストされたチップがパッケージされたとき電
気的な特性をテストできるようにする。即ち、ウェハー
上のチップであるときに、テストしたデータとそのチッ
プがボンディング工程とモルディング(molding)工程を
通じてパッケージされた後にテストされたデータと比較
することができる。
を参照すると、パッケージカード60がメインカード2
0に結合された時、フォグピンの一端と結合される複数
のピンホール66が回路基板70の中心から同一な距離
に離れるように貫通されて形成されている。そして、回
路基板62の一面に位置し、半導体装置が結合された
時、半導体装置の端子と連結される複数のパッド64
と、該パッド64と所定ピンホールを電気的に連結させ
るパターン68とが形成されている。また、パッケージ
カード60は、回路基板62の中心に対して相互対称と
なるように形成され、パッケージカード60がメインカ
ード20に結合されたときに、メインカード結合ホール
32の同一軸線上に配置される少なくとも1対のパッケ
ージ結合ホール70が形成され、パッケージ結合ホール
70の囲りにはダミー部72が形成される。
カード40が設置された状態を説明すると次のようであ
る。
の部分に結合される。この時、メインカード20とサブ
カード40は、ボルト82とナット84の結合によって
形成される。即ち、メインカード20とサブカード40
との間にボルト82を結合させ、メインカード20とサ
ブカード40の他面で各々ナット84で結合させること
である。そしてサブカード40の各薄板とメインカード
20の回路を電気的に連結させる方法は、メインカード
20に結合されたフォグピン90によって形成される。
即ち、フォグピン90のピン本体92がメインカード2
0に結合され、メインカード20の回路と電気的に連結
されている。そしてフォグピン90の第1端子94が、
サブカード40でテストティップが実装された薄板に各
々連結されることである。この時、フォグピン90は、
スプリング等を使用することによって接触特性を向上さ
せる。
ード60が設置された状態を示した図面で、パッケージ
カード60は、メインカード20の上の面に設置され
る。即ち、上述のサブカード40が設置される反対面に
設置される。ここで、パッケージカード60をメインカ
ード20に設置する方法は、前述のサブカード40の設
置方法と同じであるため省略する。
インカード20の回路を電気的に連結させる方法は、メ
インカード20に結合されたフォグピン90によって形
成される。即ち、フォグピン90のピン本体92は、メ
インカード20に結合され、メインカード20の回路と
電気的に連結される。そして、パッケージカード60の
ピンホール66は、テストするためパッケージされた半
導体装置100と電気的に連結されるパッドと電気的に
連結されている。従って、フォグピン90の第2端子9
6とピンホール66が結合されることによってメインカ
ード20とパッケージカード60の電気的な連結が形成
される。
ブカードがテストに必要な主要電子回路が構成されたメ
インカード半導体装置の接触されるテストティップが設
置されるサブカードで分離されて使用されることによっ
て、メインカードを永久的に使用できて製造コストが節
減できる。そして、テストティップが設置されたサブカ
ードを別に分離してテストティップの特性検査を行うこ
とによってテストティップの不良によって発生されるテ
ストエラーと誤る判断によるチップの損失が防止でき
る。一方、サブカードは、エポキシ型のテップとブレー
ド型のチップを全部使用できるため、ピンの数が他の多
様な製品のウェハーがテストできる。そして、サブカー
ドのようにメインカードに設置できるようにパッケージ
カードを製作することによって同一のチップからなるウ
ェハーとパッケージとのテストデータ交換及び製品検討
が容易である。又、メインカードとサブカードでテスト
チップが実装される部分に放熱ホールが形成されること
によって、チップを実装時、ソルダリング作業によって
発生される熱が分散されて銅板の浮き及び剥がれが防止
できる。
システムを概略的に示したブロック図である。
形態でを示した平面図である。
テストするため使用される平面図である。
たサブカードの断面図である。
をテストするため使用されるパッケージカードの形態を
図示した平面図である。
を図示した主要部の断面図である。
る状態を図示した主要部の断面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 半導体装置をテストするための工程にお
けるウェハーを構成する各々チップの電気的な特性テス
トに使用されるテストシステムに設置される半導体をテ
ストするプローブカードにおいて、 前記テストシステムに電気的に連結され、テストに必要
な主な電子回路が構成されたメインカードと、 前記半導体装置の端子と接続されるテストティップが設
置され、前記メインカードの一面に着脱できるように結
合されたサブカードとを含むことを特徴とする半導体装
置をテストするためのプローブカード。 - 【請求項2】 前記メインカードは、 回路基板上に所定の大きさで貫通されて形成されたメイ
ン中心ホールと、 前記メイン中心からの同一に距離に離れるように貫通さ
れて形成され、フォグピンが結合された複数個のピンホ
ールと、 前記回路基板の1面に配置し、前記メイン中心ホールの
縁とピンホ−ルとの間に形成され、テストティップが設
置される複数個の薄板と、 前記薄板上で貫通され形成される少なくとも1つの放熱
ホールとを含むことを特徴とする請求項1記載の半導体
装置をテストするためのプローブカード。 - 【請求項3】 前記サブカードは、 回路基板上に所定の大きさで貫通されて形成され、前記
サブカードが前記メインカードに結合されたときに前記
メイン中心ホールと同一軸線上に位置されるサブ中心ホ
ールと、 前記サブ中心ホールに対して互いに対称となるように形
成され、前記サブカードが前記メインカードに結合され
たときに、前記メイン結合ホールと同一軸線上に配置さ
れる少なくとも1対のサブ結合ホールと、 前記サブ中心ホールの中心から同一な距離に離れるよう
に形成され、前記サブカードが前記メインカードに結合
されたときに、前記フォグピンが一端に電気的に連結さ
れ、テストティップが設置される複数個の薄板と、 前記薄板において貫通されて形成される少なくとも1つ
の放熱ホールとを含むことを特徴とする請求項2記載の
半導体装置をテストするためのプローブカード。 - 【請求項4】 前記ウェハーのチップを使用してパッケ
ージされた半導体装置の端子と電気的に連結されるよう
に回路が構成され、前記メインカードの一面に着脱でき
るように結合されるパッケージカードを含むことを特徴
とする請求項2記載の半導体装置をテストするためのプ
ローブカード。 - 【請求項5】 前記パッケージカードは前記回路基板の
中心に対して互いに対称となるように形成され、前記パ
ッケージカードが前記メインカードに結合されたとき
に、前記メイン結合ホールと同一軸線上の配置される少
なくとも1対のパッケージ結合ホールと、 前記回路基板から同一な距離に離れるように貫通されて
形成され、前記パッケージカードが前記メインカードに
結合されたときに、前記フォグピンが一端に電気的に連
結される複数個のピンホールと、 前記回路基板の一面に配置され、前記半導体装置が結合
されたときに前記半導体装置の端子と連結される複数個
のパッドと、 前記パッドと所定のピンホールを電気的に連結させるパ
ターンとを含むことを特徴とする請求項4記載の半導体
装置をテストするためのプローブカード。 - 【請求項6】 前記テストティップが、エポキシティッ
プであることを特徴とする請求項3記載の半導体装置を
テストするためのプローブカード。 - 【請求項7】 前記テストティップが、ブレードティッ
プであることを特徴とする請求項3記載の半導体装置を
テストするためのプローブカード。
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