JPS59172284A - 低温テスタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ウェハを検査するウェハテスタに係り、特に
低温回路素子のウェハを低温で検査する低温テスタに関
する。

〔従来技術〕

周知のように、ジョセフソン素子は極低温の液体ヘリウ
ム温度で動作する。したがって、作製した該ジョセフソ
ン素子の検査も液体ヘリウム温度でなされる。ところで
、従来の低温テスタにおいては、１チツプずつパッケー
ジに入れて検査が行われたので、非常に時間を要した。

そこで、チッ用低温テスタは、実願昭５６−３６８４５
号の重田他による「ジョセフソン集積回路テスタ」に提
示されている。

この従来の低温テスタは、検査すべきウェハを液体−・
リウム溜めの外壁に貼り付けて冷却するようになってお
り、かつウェハに接触して検査を行うプローブ針を持ち
該プローブ針を微動させる微動部が、極低温容器を構成
するデユワ−内部に設置されている。

つ甘り、このように構成されている従来の低温テスタに
あっては、ウェハを液体ヘリウム溜めの外壁を介して該
ウェハの片側のみから冷却するため、充分に冷却が行え
ず、ウェハの冷却に長時間を要するという不具合がある
。また、上記のように微動部がデユワ−内部に設けられ
ているので、該微動部を構成するギヤ等の可動部が凍り
ついたり、該可動部の構成部品の収縮率の相違によ如こ
れらの部品に圧力が加わったり、締め付けられたシして
ギヤ等が円滑に回転しなくなり、微動部が良好に動作し
なくなったり、また該微動部をモーなされたものであシ
、その目的はウエノ・の冷却能力を向上させ、かつ微動
部を円滑に動作させることができる低温回路素子のウニ
ノー用低温テスタを提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明は、検査すべきウェハ
をそれを保持するウエノ・ホルダによシ直接液体ヘリウ
ムに浸すようになっており、かつ検査をするプローブ針
に対して微動させるウエノ・ホルダ微動装置を極低温容
器の外部に設置したことを特徴としている。また本発明
の他の特憎としては、極低温容器の開口部を櫟う熱遮蔽
構造を持ち、プローブ針を支持するプローブカードの近
傍にウェハ表面観察用ファイバスコープが設けられ、前
記極低温容器の外側または内側の少なくとも一方に磁気
遮蔽構造が設けてあシ、あるいは前記プローブカードに
設けたグローブ針固定用樹脂がテフロン製であることで
ある。

〔発明の実施例〕

以下本発明の実施例を図面にもとづいて詳細に貯留する
ための液体窒素デユワ−１２は該液体窒素デユワ−１の
内側に配置された液体ヘリウム４を貯留するための液体
ヘリウムデユワ−で、これらにより極低温容器１９が構
成されている。５は検査すべきウェハ、６はプローブカ
ードで、その部分の拡大図の第２図に示すように該グロ
ーブカード６にはウェハ５に接触して検査を行うプロー
ブ針２１と該プローブ針を支持するテフロン製の支持部
材すなわちプローブ針固定樹脂２２とが設けである。７
は先端部にウェハ５を保持するウェハホルダ、８は液体
ヘリウムデユワ−２の外部に設けられ、ウエノ・ホルダ
７を矢印方向に微動させるウェハホルダ微動装置、１０
はウェハ５に対するプローブ針２１の接触状態をファイ
バースコープ９を介してモニターテレビ１１に映しだす
テレビカメラ、１２は熱遮蔽体、１３ｆ″ｉ熱遮断用の
反射板で、熱遮蔽体１２、反射板１３によｐウェハホル
ダ微動装置８に対して極低温容器１９の冷気を遮蔽する
熱遮蔽構造２０が構成されている。熱の２個の熱遮蔽体
２４．２５の３つの部分から構成され、それぞれ断熱材
２６と熱反射用膜２７から成る。１４は極低温容器１９
の外側に設けられ、通常のパーマロイなどの高透磁率材
料で作られた外側磁気遮蔽構造、１５は液体ヘリウムデ
ユワ−２の低部内側に設けた内側磁気遮蔽構造である。

この内側磁気遮蔽構造１５は、その拡大図の第４図に示
すように、液体ヘリウム温度で透磁率が最大となる強磁
性材料の壁２８と超電導材料の壁２９から構成されてい
る。

上記のように構成された本発明の第１の実施例の低温テ
スタにおいて、まずウエノ・５を当該装置に装着する。

ウェハ５の装着は第５図に示すようにウェハホルダ微動
装置８、ウェハホルダ７およびプローブカード６を極低
温容器１９から引き上げた状態で行う。ウェハ５をウエ
ノ・ホルダ７の先端部に装着したら、この状態でウエノ
・５の太ざつばな位置合わせを行う。位置合わせが終っ
たら、第１図に示すようにウニノーホルダ微動装置８、
ウェハホルダ７およびプローブカード６を極低温容かし
てウェハ５をプローブ針２１に接触させウェハ５の検査
を行う。

以上述べてきたように、本実施例の低温テスタにおいて
は、ウェハ５をウェハホルダ７により直の冷却能力を向
上させることができる。

また、ウェハホルダ微動装置８が液体ヘリウムデユワ−
２すなわち極低温容器の外部に設置されており、加えて
該極低温容器の開口部に熱遮蔽体１２と反射板１３から
成る熱遮蔽構造２０が設けられているので、極低温容器
１９の冷気がウェハホルダ微動装置８に達せず該ウェハ
ホルダ微動装置８を室温に保つことができ、その可動部
が凍りついたシ、固くなったシするのを防止することが
できる。なお、熱遮蔽体１２は第３図に示すようにウェ
ハホルダ７に取付けられたものと極低温容器１９の内壁
に設けられたものとから成っているので、ウェハホルダ
７がウェハホルダ微動装置８により移動しても熱遮蔽効
果が損なわれないようになっている。また、極低温容器
１９の外側に外側磁気遮蔽構造１４が、さらに磁気遮蔽
効果を向上させるために該極低温遮器の内側に内側磁気
遮蔽構造１５が設けであるので、磁気に敏感なジョセフ
ソン素子ウエノ・を検査する際、地磁気に対す一ブ針２
１を精度良く支持することができ、またプローブ針２１
が極低温で硬化しても、該テフロン樹脂の弾性により該
プローブ針をウエノＳ５に無理な力をかけずに接触させ
ることができる。

本発明者らの実験によると、この低温テスタの微動装置
８の微動の精度はウエノ・ホルダ微動部８で±２μｍ１
ウェハ５の面上で±１０μｍであった。

第２図は本発明の第２の実施例の低温テスタを示す図で
ある。この図において、１６は第１の実施例のウェハホ
ルダ微動装置８（第１図）の替わりに設けた、ウェハホ
ルダ７を自動的に微動させるウェハホルダ自動微動装置
、１７はマイクロプロセッサを内蔵したコントローラで
、これらによシ自動チップ検査あるいは任意抽出検査な
どを行（９） うことができる。なお、１８は検査結果およびチップの
座標を他の計算機に入力させるＧＰ−ＩＢバスインター
フェイスである。

なお、本実施例において第１の実施例と同様の効果を奏
することができるのはいうまでもなく、著しい効果をも
たらす。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように本発明によれば、ウェハを直接
液体ヘリウムに浸すので該ウエノ・の冷却能力を向上さ
せることができ、かつ微動装置が極低温容器の外部に設
置されているので該微動装置を室温に保ち良好に動作さ
せることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の低温テスタの縦断面図
、第２図は第１図のプローブカード６の（１０） 拡大断面図、第３図は第１図の熱遮蔽体１２の拡大断面
図、第４図は第１図の内側磁気遮蔽構造１５の拡大断面
図、第５図は極低温容器からウェハホルダ微動装置８、
ウェハホルダ７およびプローブカード６を引き上げた状
態を示す図、第６図は本発明の第２の実施例の低温テス
タの縦断面図である。 １・・・液体窒素デユワ−１２・・・液体ヘリウムデユ
ワ−１５・・・ウェハ、６・・・プローブカード、７・
・・ウェブ針、２２・・・プローブ針固定用樹脂（支持
部材）。 特許出願人 （１１） ｖｉｊ図 第１頁の続き ０発　明　者　用辺潮 国分寺市東恋ケ窪１丁目２８０番 ４１３−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １６　　液体窒素デユワ−およびその内側に配置された
   液体ヘリウムデユワ−から成る極低温容器と、少なくと
   も先端部が前記液体ヘリウムデユワ−内の液体ヘリウム
   に浸り、該先端部に検査すべきウェハを保持するウェハ
   ホルダと、前記極低温容器の外部に設けられ前記ウェハ
   ホルダを微動させるウェハホルダ微動装置と、前記ウェ
   ハに対向して配置されたグローブ針を持つプローブカー
   ドとを具備することを特徴とする低温テスタ。 ２、前記極低温容器の開口部を覆う熱遮蔽構造を持つこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の低温テスタ
   。 ３、前記プローブカードの近傍にウェハ表面観察用ファ
   イバスコープが設けであることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項または第２項記載の低温テスタ。 ４、前記極低温容器の外側または内側の少なくとも一方
   に、磁気遮蔽構造が設けであることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の低温テ
   スタ。 ５、前記プローブカードにテフロン製の前記プローブ針
   の支持部材が設けであることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項ないし第４項のいずれかに記載の低温テスタ。