JPS612333A - 検査装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は半導体装置の電気的特性を検査する装置に関し
、特に半導体装置の電極に接触させるグローブ針を有す
るプローバを備えた検査装置に関するものである。

〔背景技術〕

半導体装置の電気的特性を検査する装置として、半導体
装置の電極パッドにプローブ針を接触させ、このプロー
ブ針を通して半導体装置に信号を人。

出力することができるブローバを備えたものが知られて
いる（工業調査会発行電子材料１９８１年１１月号別冊
、昭和５６年１１月１ｏ日発行、Ｐ２２１〜２２５）。

このような検査装置では、半導体装置の電極パッドとプ
ローブ針との相対位置が正確に対応していないと両者の
接触は不可能であり、このため検査装置、特にプローバ
では検査装置本体（テストヘッド）に対してプローブ針
を相対移動（平面θ方向）可能に構成している。勿論、
半導体装置側も平面Ｘ、Ｙ方向および２方向に移動でき
るようにしている。

したがって、こｎの検査装置では、テストヘッドと、こ
れに対して相対移動されるプローブ針とを電気的に接続
する構造が要求されることになり、可撓ワイヤで両者を
接続する構成が考えられる。しかしながら、この構成で
はプローブ針の移動と共にワイヤの一端が移動されるこ
とになるためにこれが移動負荷となり、プローブ針と被
検査物との回転方向の移動および位置決めが困難である
という問題が生じている。

かかる対策として、テストヘッドとプローブ針との間に
摺動型の接点機構を付設する試みがなされている。即ち
、テストヘッドとプローブ針の支持板の一方に摺接面を
設は他方に摺接片を形成し、これら摺接面と摺接片との
摺接により両者の相対移動および電気接続を確保するも
のである。しかしながら、これまで提案されているもの
は、特に摺接片が単に摺接面にばね力をもって押圧され
ているものであるため摺接抵抗が発生し易く、前述と同
様にプローバ全体の動作の高速性を阻害する原因となっ
ている。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、容易かつ確実に被検査物とプローブ針
との回転方向の摺接接点部における抵抗を低減して移動
負荷を低減し、これによりプローパの動作の高速化を図
って検査の高速化および検査精度の向上を図ることので
きる検査装置を提供することにある。

本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は１
本明細書の記述および添付図面からあきらかになるであ
ろう。

〔発明の概要〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すればＪ記のとおりである。

すなわち、テストヘッドとプローブ針との間に設ける接
点機構を一方に設けた摺接面と他方に設けた摺接体とで
構成し、この摺接体は摺接面に当接する先端部位にボー
ル等の回転体を設け、この回転体が摺接面に対して回転
しながら接触し得るように構成することにより、摺接に
伴なう負荷の低減を図り、しかも回転方向に対し自由度
を増して回転（θ）方向の位置決めを可能とし、これに
よりプローバ動作の高速化を図って検査の高速化および
検査精度の向上が達成できる。

〔実施例〕

第１図ないし第３図は本発明をＩＣ，ＬＳＩ等の半導体
装置の検査装置に適用した例を示す。図において、１は
テストヘッドであり、内部には必要な検査回路が組み込
まれ、図外の支持機構によって平面Ｘ、Ｙ方向ないしＺ
方向の所要位置に設定支持される。このテストヘッド１
の下面にはパー７オマンスボード２を一体に取着し、こ
のボード２の下面には詳細を後述する摺接面３を配設し
、テストヘッド１内の検査回路と電気的に接続している
。また、前記テストヘッドｌの下側には多数本のプロー
ブ針４を取着したプローブ針支持基板５をその外周部に
おいて支承部６により平面θ方向（回転方向）に移動可
能に支持している。そして、このプローブ針支持基板５
には各プローブ針４に対応するように摺接体７を配設し
、前記摺接面３に接触できるようにしている。

即ち、第２図および第３図に拡大図示するように、前記
摺接面３はパー７オマンスボード２の下面にパターン形
成した金属膜からなり、プローブ針支持基板５の回転径
に合わせて円弧に近い形状としている。一方、摺接体７
は支持基板５に立設した筒体８と、この筒体８内に内挿
されてスプリング９により上方へ付勢された接点部１ｏ
とを有し、この接点部１０がスプリング９０弾性力によ
って上方へ移動されて前記摺接面３に当接することによ
り両者間の電気接続が行なわれる。そして。

前記接点部１０はその先端に凹部１０ａを形成した上で
この凹部１０ａ内にボール（金属ボール）１１を回転可
能に収納支持している。これにより、接点部１０は摺接
面３との接触に際してはこのボール、つまり回転体１１
が接触されることになる。

前記プローブ針支持基板５の下側位置にはＸ。

Ｙ、Ｚ方向に移動可能なウェーハ支持テーブル１２が設
置され、そのテーブル上面に半導体ウェーハ１３が載置
される。被検体としてのこのウェーハ１３は表面に多数
のチップパターンが形成されており、各チップパターン
には夫々電極パッドが形成される。そして、前記プロー
ブ針４は各々の先端がこれら各チップの電極パッドに接
触し得るように配設形成した構成となっている。

以上の構成によれば、ウェーハ支持テーブル１２上忙ウ
エーハ１３を載置した上でこれをＸ、Ｙ移動し℃被検査
チップがプローブ針４に対応するように位置設定した上
で、これを２方向に上動すれば各プローブ針４の先端は
電極パッドに当接する。

このとき、プローブ針４とウェーハ１３とのθ方向の位
置を合致させるために、テストヘッド１に対してプロー
ブ針支持基板５をθ方向に回動する。

この回動によってもプローブ針支持基板５の摺接体７は
摺接面３上をその円弧形状に沿って移動されながら接触
を保持するので、プローブ針４とテストヘッド１内検査
回路との接続は保たれる。更にこのとき、摺接体７は接
点部１０の先端に設げた回転体としてのボール１１が摺
接面３上を転動するので、摺動摩擦による抵抗が発生す
ることはなく、負荷抵抗はころがり抵抗による極めて小
さなものとなる。したがって、プローブ針支持基板５の
移動負荷を低減してその動作を軽快なものとし、その高
速化および精度の向上を図ることができる。

次いで、電極バンドにプローブ針４が接触された状態で
テストヘッド１内の検査回路からチップに対して信号を
入力しかつその出力を検出することにより、このチップ
の電気特性の試験を行なうことができる。

〔効果〕

（１）プローブ針支持基板に設けた摺接体の接点部の先
端にボールを配設し、このボールが摺接面に当接して移
動される際に転動されることにより。

摺接体と摺接面間での摺動抵抗を抑止して負荷抵抗の小
さなころがり抵抗とすることができ、これによりプロー
ブ針支持基板の回転方向の移動を軽快なものとして動作
速度の向上を図ることができる。

（２）プローブ針支持基板の特に回転方向の動作を軽快
にかつ高速化することにより、プローブ針を迅速に電極
パッドに当接させることができ１回転方向の位置合わせ
を迅速にできる。これにより検査精度の迅速化、高精度
化を達成できる。

（３）摺接体の接点部先端にボールを配設する構成であ
るため、これまでに提案されている構造の一部変更でよ
く、容易に構成することができる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。たとえば、摺接面と摺
接体とはテストヘッドとプローブ針支持基板に対して互
に逆に取付けてもよい。また、接点部の先端に形成する
回転体はボールの代りにローラであってもよい。

〔利用分野〕

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置の電気特
性を検査する装置に適用した場合について説明したが、
それに限定されるものではなく、プローブ針を用いて被
検査体との電気的接続を図るものであれば、一般的な電
気機器の検査装置に適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例装置の全体構成図、第２図は要
部の拡大断面図、 第３図は要部の模式的平面図である。 １・・・テストヘッド、２・・・パーフオマンスポード
、３・・・摺接面、４・・・プローブ針、５・・・プロ
ーブ針支持基板、７・・・摺接体、１０・・・接点部、
１１・・・回転体、１２・・・ウエーノ・支持テーブル
、１３・・・半導体ウェーハ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被検査体に電気的に接続可能なプローブ針を支持す
   る一方、検査装置に対して相対移動可能に支持されたプ
   ローブ針支持基板を有し、前記検査装置に固着したパー
   フォマンスボードと前記プローブ針支持基板との電気接
   続を、一方に設けた摺接面と他方に設けた摺接体との摺
   接により行なうようにしてなり、前記摺接体は前記摺接
   面に弾性力によって当接される接点部の先端に摺接面と
   ころがり接触する回転体を設けたことを特徴とする検査
   装置。 ２、摺接面をパーフォマンスボードに形成した金属膜で
   構成し、摺接体を多数のプローブ針に夫々対応させてプ
   ローブ針支持基板に形成してなる特許請求の範囲第１項
   記載の検査装置。 ３、接点部の先端に凹部を形成し、この凹部内に回転可
   能なボールを回転体として内装してなる特許請求の範囲
   第１項又は第２項記載の検査装置。