JPS6159849A - 半導体試験装置 - Google Patents

半導体試験装置

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JPS6159849A
JPS6159849A JP18066284A JP18066284A JPS6159849A JP S6159849 A JPS6159849 A JP S6159849A JP 18066284 A JP18066284 A JP 18066284A JP 18066284 A JP18066284 A JP 18066284A JP S6159849 A JPS6159849 A JP S6159849A
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JP
Japan
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amplifying element
lsi
probe card
probe
low input
Prior art date
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Pending
Application number
JP18066284A
Other languages
English (en)
Inventor
Takao Yano
矢野 隆夫
Katsuji Horiguchi
勝治 堀口
Hidetaka Okamoto
岡本 秀孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication of JPS6159849A publication Critical patent/JPS6159849A/ja
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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】 (産業上の利用分L!t) 本発明はLSIをウェハ段階で高速測定できるようにし
た半導体試験装置に関する。
(従来技術および発明が解決しようとする問題点)従来
、LSIテスタを■いた高速LSIのテストは、ウニ八
段階で低速な試験を行い、この低速試験の結果から良品
と思われるチップを選別し、次に選別したチップをパッ
ケージに組み立て、パッケージ化した段階で高速な試験
を行って1iftG4的な試験としていた。
第3図はLSIテスタTを用いたテストの模式図を示し
たものであり、LSIテスタTは被測定デバイスDUT
ζζ信号を与えるドライバD11と、波調1定デバイス
DuTからの出力がrlJであるかrQjであるかを比
較するコンパレータCMとを有するピンエレクトロニク
ス部PE/3ζ117えζいる。
なお、LSIテスタ゛「を用いtこテストにあっては、
ピンエレクトロニクス部PEと被州定デバイスDOTと
の距p、i Qできるt!け短くする乙とが波形を忠実
に再現する上で必要な条件であり、数IQ11111z
オーダーの高速試験に対しては特に重要である。
ところで、被測定デバイスDUTがノfツケージ(こ組
み立てられている場合にあっては、ピンエレクトロニク
ス部1’Eと被測定デバイスDUTどの距kHI4を短
くすることは比較的に面単であるが、ウェハの状態にあ
っては第4図に示すよう:こウニ/”tプロービングを
伊用するため、ピンエレクトロニクス部PEとウエハプ
ローパWP間に長いケーブルが必要となり、波形の遅延
およびケーブル接続間でのインピーダンス不枯合による
波形歪等力≦起こり、高速テストは困難となる。なお、
第4図(こおいて、Aはパフォーマンスポード、C1ま
インサートリング、Dはプローブカード、I((まケー
ブルコネクタ、Mは位置合せを行うための顕微1.Q、
Wはウエノ1であり、各部の詳細(ζつし)では後述す
る。
これに対して、第5図に示す半導体試験装置にあっては
、ピンエレクトロニクス部PEを動かしてウエハプロー
バWP上に直接乗せることができ、ウェハW上の7& 
al定デバイスDUTとピンエレクトロニクス部f暉と
の電気的!長続はプローブカードDとパフォーマンスポ
ードAとの間に設けられた双方向プローブコンタクトピ
ンにより行うため、第4図の装置と比較して配線長の短
縮および接続個所の削;hλが図れ、ウェハ段階での高
速テストが実行しやすい形式となっている。
(参考文献: S、Sugamor:et &+、、 
Digest of Pap−ers、 +983 T
e5t Conf8rence、 P、371)しかし
ながら、上記の第5図の構成にあっては、被測定デバイ
スDOTの出力の負荷を考慮した場合、ピンエレクトロ
ニクス部PEのコンパレータCMの入力容置が大きく、
他の配線容量を含めて1009F近い値となり、LSI
の出力条件として仕様通りの条件を満たずとはいえない
以下、上記の事情Q IIl]確にするため、第4図お
よび第5図においてA、C,D等で示されるウェハブロ
ーバ?IPの構成部品について概略r1!説明する。
第6図(alはウェハにプロービングするヘッド部の部
品とその構成を示したものであり、AはLSIテスタT
のピンエレクトロニクス部PEとの接続を行うパフォー
マンスポード、DはウェハWに直接接触するプローブ(
触針)を有するプローブカード、Bは多数の双方向プロ
ーブコンタクトビンが埋め込まれ、かつプローブカード
DとパフォーマンスポードAとの接続を行つフロッグリ
ング、CはプローブカードDが取り付けられるインサー
トリング1、Eはリングスペーサである。第6図(b)
は第6図(a)のヘッド部の組立状j占における平面図
と断面図を示し、たものであり、Fはプローブ、Gは双
方向プロ゛−ブコンタクトピンである。なお、図におい
て(よリングスペーサEを省略しである。
しかして、ウニ凸円のLSIの出力信号はプローブFか
ら双方向プローブコンタクトピンGヲ介し、バフオーi
ンスポードAを4MでLSIテスタに伝達さJl、乙の
経路の占生谷証もすべてLSI出力の負荷容置として加
算されることになる。従って、LSIの仕様が低容量の
負荷条件で規定されている場合にはウエハプローバによ
る高速テストは困難であり、そのため、ウェハ段階では
低速で試験を行って良品と思われるチップを辺別し、パ
ッケージに組み立てた後にシンクロスコープと低入力8
址のFETプローブ等の機器で波形11A 1illl
 ’/ してテストをするという方法を取らざるを得な
かった。よって、このようなテスト方法では2度手間と
なり、かつLSIテスタを有効に吏用でさず、LSIの
テスト工数が著しく増大してしまうという欠点があった
。   ・ (問題点を解決するための手段) 本発明は上記の点に鑑み提案されたものであり、その目
的とするところは、試験時におけろLSI出力の負荷を
低容量にし、LSIテスクによろウェハ段階における高
速テストを可能とした半導体試駆ル装置を提a(するこ
とにある。
上記の目的を達成するため、本’rb明は、半導体ウェ
ハ上に形成されたLSIの電極と接し、かつLSIテス
タと電気的に接続された触11を有したプローブカード
を備えてなる半導体チップuにおいて、前記ブ四−ブカ
ードの複数本の触針のうち少なくともLSIの出力回路
からの信号を収り出す触針に対し、低入力容量の増1M
素子と高駆動能力を有した増11G素子とを個々に設け
、前記触針な前記低入力容量の増幅素子の入力端子に接
続し、この低入力容量の増幅素子の出力端子を前記高駆
動能力を有する増幅素子の入力端子に接続し、この高駆
動能力を有する増11’?A :i:子の出力端子を前
記LSIテスクのコンパレータの入力端子に接続し、前
記プローブカード上ないしはプローブカード近傍に配置
したプリント基板上に前記低入力容量の増幅素子と高駆
動能力を有する増幅素子とを搭載することを特徴とする
半尋体試験装匠を発明の要旨とするものである。
次に本発明の詳細な説明する。なお、実り醋例は一つの
例示であって、本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々
の変更あるいは改良を行いうろことはいうまでもない。
本発明の第1の実施例を第1図(n)に示す。
図において、Aはパフォーマンスポード、8はフロッグ
リング、Cはインサートリング、Dはプローブカード、
Fはプローブ、Gは双方向プローブコンタクトビンであ
り、プローブカードDを除き第6図において示したもの
と実質的に同一である。また、1夏は低入力容量の増+
lQ素子と?J駆勅能力を有する増幅素子とを搭載した
半導体チップないしはU別部品を示している。なお、プ
ローブカードDはマスクスライスLSIを除いて、LS
Iの品種対応に作成するのが一般的である。
第1図(a)において半導体チップHはLSIの電極に
接するプローブF 峠に設けられており、図ではプロー
ブカードD上に固定されている。
このような構造になっていることから、その等価回路は
第1図(b)の如く表わさJする。第1図(b)におい
て、I■1ば低入力容量の10幅素子を、H2は低入力
容量の増幅素子H1に入力した波形を忠実に可現し、か
つ高駆動能力を有する増11G素子を、C,、CLl;
i密生容量を夫々示している。
° しかして、ウェハW上のLSIの出力回路からプロ
ーブFを介して見た負荷の容置C6はプローブカードD
における容量のみとなり、プローブカードDからピンエ
レクトrJニクス部PEへ至るまでの容量CLに比して
十分少さい(C,<<CL)ものとなる。従って、ウニ
へW上のLSIの出力回路は、従来の構成においてはC
,+CLで表わされる1009F近い大容量を駆動しな
ければならなかったが、本発明にあっては数pFの小吉
量C6を駆動すればよいことになり、LSIの高速テス
トがウェハプロービングの段階で可能となる。
なお、半導体チップHの大きさとプローブFの本数、な
らびにプローブカードDの大きさに応じて半導体チップ
Hの取付位置をブ四−ブカードDの片面あるいは両面と
1史い分けることかでさる。
次に本発明のガ″)2の実施例をジ!2図に示す。
図において■はドータボードであり、プローブカードD
とパフォーマンスポードAとの接kitを行うと共に、
低入力容量の増幅素子H,および高駆動能力を有した増
幅素子H2を14成する半導体チップHな搭載するため
のプリント基板である。
なお、他の1μ!成は第1図に示したものと1に1暑で
ある。
しかして、この実施例はプローブカードD上に半導体チ
ップHを搭載することが困難なにきに適している。なお
、ドータボードlが1枚挿入されることからフロッグリ
ングBが2重に必要となるが、ウェハW上のLSIの出
力回路が駆動すべき容置は第1図の構成に比較してわず
かに却加する程度であり、第1図のものと向(孟に高速
なウェハテストが可能である。また、ドータボードlに
半導体チップ■1を搭載ずろ揚ム、ドータボードIの片
面ないしは両面の使用が可(1’tlであり、半導体チ
ップl−1の太ささと、その餌故に応じて6a置する位
置および面を使い分け、11ばよい。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明の半導体試験裟買にあって
は、ウエハプローバを用いたウニ、Xテストの段階でL
SI出力の負荷容量を低減でさろので仕様に即した高速
テストを行え、従来のようにウェハテストの段階で低速
な機能テストを行い、論理機能の確認ができた良品と思
われるチップを選別し、パッケージに組み立てた後に再
度シンクロスコープ等を用いたテストを実行する必要が
なくなり、そのためLSIテス□ ト工数の大幅削減お
よびパッケージの節約等において大きな利点がある。
【図面の簡単な説明】
第】図は本発明の第1の実施例を示す図であり、(a)
は断面図、(b)は等価回路図、第2図は本発明の第2
の実施例を示す断面図、第3図はLSIテスタと被測定
デバイスとの壌し゛シ関係を示す図、第4図および第5
図は従来における1、3Iテスタとウェハプローパを用
いたウェハテストの説明図、第6図は従来のウニへプロ
ーパのヘッド部を示す図であり、(a)は分解♀、[親
図、(b)ば組立状態における平面図および断面図であ
る。 T・・・・LSIテスタ、0UT−被81 定デバイス
、DR・・・・・ドライバ、、CM・・・・・コンパレ
ータ、[’E・・・ピンエレクトロニクスGIS、W 
・・・ウェハ、WP・・・ウニへプローバ、A・・・パ
フォーマンスホード、B・・・・・・フロッグリング、
C・・・・インサートリング、D・・・・・プローブカ
ード、E・・・・・リングスペーサ、F・・・・・プロ
ーブ(触計)、G−・・・双方向プローブコンタクトビ
ン、Il・・・半導体ナツプ、Hl・・・・・・低入力
容置の増1G素子、トI2・・・高馨動能力を有した増
10素子、!・・・・ドータボード、C,、CL・・・
・・奇生容量、I(・・・・ケーブルコネクタ、M・・
・・顕微鏡 ほか−「名 竿 1 図 (a) (b) E A パフォーマンス爪゛−ド     Hl、H2−j
t帽馴敵手D−ブローフ゛カード       CM−
−コンパし一7H−f%−’yF−+−ノフ゛ 第2図 第3図 第4図 T       WP 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  半導体ウェハ上に形成されたLSIの電極と接し、か
    つLSIテスタと電気的に接続された触針を有したプロ
    ーブカードを備えてなる半導体試験装置において、前記
    プローブカードの複数本の触針のうち少なくともLSI
    の出力回路からの信号を取り出す触針に対し、低入力容
    量の増幅素子と高駆動能力を有した増幅素子とを個々に
    設け、前記触針を前記低入力容量の増幅素子の入力端子
    に接続し、この低入力容量の増幅素子の出力端子を前記
    高駆動能力を有する増幅素子の入力端子に接続し、この
    高駆動能力を有する増幅素子の出力端子を前記LSIテ
    スタのコンパレータの入力端子に接続し、前記プローブ
    カード上ないしはプローブカード近傍に配置したプリン
    ト基板上に前記低入力容量の増幅素子と高駆動能力を有
    する増幅素子とを搭載することを特徴とする半導体試験
    装置。
JP18066284A 1984-08-31 1984-08-31 半導体試験装置 Pending JPS6159849A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6334941A (ja) * 1986-07-29 1988-02-15 Mitsubishi Electric Corp 半導体ウェハのテスト方法
US5517126A (en) * 1993-03-18 1996-05-14 Tokyo Electron Limited Probe apparatus
US9506974B2 (en) 2014-01-24 2016-11-29 Sitronix Technology Corp. Active probe card

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5149688A (ja) * 1974-10-25 1976-04-30 Seiko Instr & Electronics

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