JPS63107038A - ミニアチュア回路処理デバイス - 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】 産業上の利用分野 本発明は、ＩＣウェーハ・プ０−バのごときミニアチュ
ア回路処理デバイスに関する。

の　　とその　　− ミニアチュア回路処理デバイスおよびモのための試験用
ヘッドは既存の技術として知られている。

そのひとつとしては、カリフォルニア州メンロパーク市
のエレクトログラス社の製作販売によるモデル１０３４
ウエーハ・プローバがある。このような従来技術におけ
るミニアチュア回路処理デバイステスト・ヘッド、いわ
ゆる「プローブカード」およびこの製造方法については
、１９７６年１月６日の米国特許第３，９３０，８０９
号明細書（発明′者アーサーエバンス）に開示されてい
る。

マルチ接触を形成すべき環境においてプローブを正しく
整列させる方法については、１９７７年１０月１１日の
米国特許第４．０５２，７９３号明細書（発明者カフリ
ン他）に開示されている。また、このようなプローブカ
ードに使用するためのプローブ手段については１９７７
年７月２２日の米国特許第４．０３５．７２３号明細書
（発明者ジョゼフ・クバタニツク）に開示されている。

しかし、上記の如き既知のミニアチュア回路処理デバイ
スおよびプローブカードでは、それに具備されるテスト
プローブの数はごく限られており、その大部分はテスト
プローブがリング形状の配列で配置されたものである。

これら既知のテスト・ヘッドのテスト・プローブの配置
形状およびそのプローブ数が少ないということは、ミニ
アチュア回路処理デバイスのオペレータが、その処理デ
バイスの一部を構成する顕微鏡などを用いて、プローブ
を直視によってテストするミニアチュア回路の表面上に
位置させることができるという点では便利であるが、ミ
ニアチュア回路の種類によっては、特にモノリシックＩ
ＣやハイブリッドＩＣのごときミニアチュア回路で、そ
のテストポイントがリング状アレーではなく、小さな面
積の中に＾密度に並べられている場合、このように１０
−ブ数が限定されている既知のミニアチュア回路処理デ
バイスでは不便であり、あるいは適さないものであり、
ひいてかかる処理デバイスは当産業界のニーズに充分応
えるものとはいえなかった。

の　　　８　　その　　　　　び作用５！ｌ１ｇＡのｌ
真 叙上の事情から、本発明はその原出願である特願昭５７
−１３８０７９号からの分割による新出願であって、そ
の目的は、既存の技術に比較して、一枚のテスト・ヘッ
ド内により多くのプローブを有するマトリクス・テスト
・ヘッド装置と協働する新規なミニアチュア回路処理デ
バイスを提供することである。

本発明のもうひとつの目的は、プローブがリング状的で
はなく、二次元のプローブエリア内に配置されたミニア
チュア回路処理デバイスを提供することである。

本発明は、処理デバイスのオペレータがプローブの先端
自体を直接見なくてもよいようなミニアチュア回路処理
デバイスを提供することもその目的の一部とする。

本発明の主な特徴仁して、そのミニアチュア回路処理デ
バイスにおいては、テスト・ヘッドのプローブ先端部が
長方形の二次元グリッドのごとき長方形ポイントマトリ
クスの一定箇所に配置されている、原出願に係るテスト
・ヘッド装置を好適に利用し得る構成を有する。

本発明のもうひとつの特徴として、そのミニアチュア回
路処理デバイスに装着されるべきテスト・ヘッド装置は
、固定テスト・ヘッドの各プローブのシャフトが縦方向
に配置された複数のプリント回路板上の穴の中に固定さ
れており、このブリント回路板にはプローブのシャフト
と適切なリボンケーブルコネクタとを接続するリード導
体がついているものを効果的に活用できる。

本発明のもうひとつの特徴は、各テスト・ヘッドにはグ
リッドの如き正確な目盛りが入った透明のターゲットま
たは標線（ｒｅｔ＋ｃ＋ｅ　）が少なくともひとつつい
ており、そのすき間の並べ方はプローブ先端部が並べら
れているグリッドのすき聞と同じ配列となっている。こ
のターゲットはテスト・ヘッドに固定されていて、対応
する１０−ブアレーの先端に対して正確に配置されてい
る。

本発明の他の目的に関してはざらにあとで部分的に直接
、間接的に示していく。

従って、本発明はいくつかの段階から構成され、これは
相互に一定の関連性を有するいくつかの手段から成り、
かつ、その構成上の特徴、構成要素の組み合わせ、及び
、部品の配置方法が具現化されて構成された装置であり
、以下これらについては具体例を用いて詳細な説明によ
り明らかにする。

かくして、本発明は、これを要約すると、原特許出願の
ような、ミニアチュア回路のテスト点に接触させるため
の複数のコンタクト・プローブを保持する、数枚の固定
プリント回路板から構成されるミニアチュア回路用マト
リクス・テスト・ヘッド装置を用いて成るミニアチュア
回路のテスト等のための処理デバイスに関するものであ
る。

１亙３ 第１図は、本発明によるミニアチュア回路処理デバイス
の実施例を、それに装着されたマトリクス・テスト・ヘ
ッド１０とともに示す。すなわち、マトリクス・テスト
・ヘッド１０は本発明の特徴のひとつであるウェーハ・
プローバ１２にとりつけられている。

特に注意すべき点は、本発明の実施例で利用しているマ
トリクス・テスト・ヘッドは、ウェーハ・プローバのみ
にとどまらず、ミニアチュア回路の処理に適用される他
の多くのデバイスにも使えることである。

ここで云う「ミニアチュア回路」とは、モノリシックＩ
Ｃのみに限定されず、ハイブリッドｔＣ回路や、全ての
種類の小型化された電子回路デバイスの半製品をも含む
ものである。

ここでいう［処理（プロセシング）」とは組立、テスト
、パッケージングなど、を包含し、さらに一般的には、
ミニアチュア回路の製造、その品質管理テスト、及び、
その使用のための準備などの全ての方法および手順をも
包含するものを意味する。

さらに、本発明の範囲は、本発明の原特許出願によるマ
トリクス・テスト・ヘッドの使用のために適応ゼしめら
れたミニアチュア回路処理デバイスを含むとともに、ま
た、かかるマトリクス・テスト・ヘッド装置等の使用方
法と、その使用のために適応せしめられたデバイスの使
用方法にも関連するものとする。

第１図において、ＩＣ技術に関して一般的な知識をもつ
ならば、図中のウェーハ・ブローバ１２が、例えばカリ
フォルニア州メンロバーク市のエレクトログラス社製造
販売によるモデル１０３４ウエーハ・ブローバの如ぎ従
来のウェーハ・プローバに多くの点で似ていることが明
らかである。

第１図においてウェーハ・プローバ１２はベース１４、
ベース１４にとりつけられた支柱１６（図で１本しか示
されていない）および支柱１６にとりつけられたプロー
ブ・組立体移送テーブル１８から構成され、これらは既
知のウェーハ・プローブにも見られる構成要素である。

第１図において、ウェーハ拳プローバ１２はさらに顕微
！Ｊｉ２０を有しており、これは支持コラム２２にとり
つけられ、支持コラム２２自体はよく知られた方法でベ
ース１４にとりつけられている。

上記のモデル１０３４とは対照的に、本発明では顕微１
１２０は交叉ビーム２４上に滑動自在にとりつけられて
おり、交叉ビーム自体は支持コラム２２に固定されてい
る。

本発明によるウェーハ・ブローパ１２の代表例では、交
叉ビーム２４にはばち形（ｄｏｖｅｔａ　ｉ　）　）溝
２６がついており、顕微１１１２０の後面から突出して
いるばち形突起がぴったりとこれに嵌合するようになっ
ている。ばち形突起はばち形溝２６にびつたりと嵌合す
るようになっているために、顕微Ｉ！２０は交叉ビーム
２４０両端のストッパー２８゜３０の間を自由に手で移
動させることができる。

交叉ビーム２４にはさらに一対の顕微鏡固定スタッド３
２．３４がついており、この固定スタッド対はｌ１ｌ）
Ｉｔ部材３６を押下することによってその固定位置から
引き込められる。すなわち、固定スタッド３２．３４は
通常はスプリングの力でその作動位置に向けてバイアス
されており、制御部材３６を押下しなければ引き込める
ことができないのである。

固定スタッド３２．３４はばち形突起の後面から内側に
のびた凹部分と密着して合わされるために、顕微［１２
０はその右端又は左端のいずれにも固定することができ
、第１図においては、この顕微鏡の左端位置を実線で、
右側位置を点線で示しである。

また第１図において、３８はウェーハ・プローパ１２の
真空チャック（ｃｈｕｃｋ　）で、これには後記するモ
ノリシックＩＣあるいはシリコン・つエバ４００がとり
つけられる。既知の方法により、真空チャック３８はＸ
、Ｙ、Ｚ方向に移動可能で、同じく既知のコントロール
方法（図示せず）によって垂直線に対する肉皮θも任意
に持たせることができる。

再び第１図を参照すると、本発明の原特許出願で提案さ
れたマトリクス・テスト・ヘッド１０は、テーブル１Ｂ
の開口部４２に剛体のベース・プレート４０をぴったり
と収容して構成されていることが判るであろう。そして
、ベースプレート４０をテーブル１８の開口部４２内に
がっちりと固定する方法については、発明の経験がなく
ともＩＣに関して通常の技術をもった者にはそのような
考えが多数、頭に浮ぶであろう。

第２図は第１図の位置にマトリクス・テスト・ヘッド１
０を置いた場合の上から見た平面図で、ウェーハ・ブロ
ーバ１２の他の部分は省略しである。

第３図も第１図の位置にマトリクス・テスト・ヘッド１
０を置き、これをその下から見た拡大底面図である。ウ
ェーハ・プローバ１２の他の部分は省略しである。

第３図において、ベースプレート４０には一般に中央の
四角形開口部６０と、２つの円形開口部６２．６４が設
けられており、後者はベースプレート４０の側端縁の近
くにあけられている。ベースプレート４０にはさらに４
つのタップ穴６６゜６８．７０．７２が設けられており
、各穴には小ネジ７４，７６．７８．８０が係合される
。

第３図にもつともよく示されているように、ベースプレ
ート４０にはさらにその下面に凹部８２がついており、
ここには以下においてターゲットプレートと呼ぶ構造材
８４がとりつけられる。ターゲットプレート８４はベー
スプレート４ｏと同様にアルミまたはアルミ合金をＩｊ
ｌ械加工して作ることができるが、本発明の処理デバイ
スではターゲットプレートの材質については特に限定し
ない。

ターゲットプレート８４は、例えば小ネジ８６〜１００
を使って四部８２に固定される。

ターゲットプレート８４には四角形の中央開口部１０１
と２つの円形開口部（中央部以外）１０２．１０４がつ
いており、この同口部の機能については後で説明する。

また、第３図にみられるように、ターゲットプレート８
４の下面にはしラミックプレート１０６がセメントまた
はその他の適当なりランプ手段１０８．１１０によって
固着されており、このような手段については発明の経験
がなくともＩＣの一般的技術を有する者であれば考えつ
くことができる範囲のものである。セラミックプレート
１０６は、以降においてはセラミック・パターン１０８
と呼ぶ。セラミック・パターン１０６内にはプローブ・
ガイド孔１１２と呼ばれる複数の小さい孔が所定の配列
１１４で並べられており、この所定の配列１１４はター
ゲット・プレート８４内の開口部１０１と同位置に整列
させである。プローブ・ガイド孔１１２のセラミック・
パターン１０６とその配列１１４０機能の詳細について
は後述する。

第３図において、２つのガラス板１１６．１１８はター
ゲットまたは標１１　（ｒｅｔｉｃｌｅ　）などと呼ば
れるものである。本発明の実施例において、ターゲット
あるいは標線１１６にはにはレーザー光線焼付けまたは
エツチングによる十文字線１２０゜１２２、ならびに、
レーザー光線で焼くか、またはエツチングされた凹部ま
たはビット１２６のアレー１２４が設けられている。

同じ様に、ターゲットまたは標線１１８にも十文字線１
２８，１３０、および、凹部またはビット１３４のアレ
ー１３２が設けられている。

ターゲット１１６の十文字線およびビットは前記の開口
部６２．１０２と整列するように配置され、ターゲット
１１８の十文字線およびビットは前記開口部６４．１０
４に整列させて配置されている。

十文字線１２０，１２２，１２８．１３０およびビット
・アレー１２４，１３２のｉ能については俊速する。

第１図、第２図、第３図において、トッププレート１３
８とプリント回路板１４１，１４２．１４３．１４４は
小ネジ７４，７６．７８．８０を使ってベース４０に取
りつけられており、これら相互間はスペーサ１４８〜１
８６で分離されているが、図示が複雑で判りにくくなる
ため、本願の図面ではその一部のみを記号を付して示し
た。スペーサに全部で２０個使われており、これらは実
質的には同じ構造のものであって、例えばアルミなどか
ら作られている。

小ネジ７４．７６．７８．８０は各々トッププレート１
３８の孔、プリント回路板１４４，１４３．１４２，１
４１上の対応する取付孔、５ケのスペーサの中実軸方向
穴を貫通して配置されている。例えば、小ネジ７８は、
トッププレート１３８の孔１９８、スペーサ１４８の中
央穴、プリント回路板１４４（第４図参照）の取付孔２
００、スペーサ１５０の中央穴、プリント回路板１４３
（第５図参照）の取付孔２０２、スペーサ１５２の中央
穴、プリント回路板１４２の取付孔２０４（第６図参照
）、スペーサ１５４の中央穴、プリント回路板１４１の
取付孔２０６（第７図参照）、スペーサ１５６の中央穴
を通り、最後にベースプレート４０の孔７０のネジ部に
到達し係合している。

他の小ネジ８０，７４．７６は同じ様にプリント回路板
上の対応する取付孔やスペーサ等の穴を通って、ベース
プレート４０のタップ穴に到達後、全ての小ネジ７４．
７６．７８．８０はベースプレート４０上の対応する穴
のネジ部に完全に、しっかりと締め付けられ、その結果
、マトリクス・テスト・ヘッド１０は第１図に示すよう
な、がっちりとした多段固定構造となっている。

当然のこと乍ら、マトリクス会テスト・ヘッド１０の他
の部分は上記の組み立て工程のなかでプリント回路板そ
の他に向けて組立てられる。

本発明の実施例に用いられるプリント回路板１４１〜１
４４について詳述する前に、用語について下記の如く定
義しておく。

ｒポイント・マトリクス」はここでは幾何学的平面にお
ける幾何学的点の所定の配列を意味するものとする。

「矩形ポイント・マトリクス」は、ここでは平面矩形座
標系の点のサブセットを意味するものとし、そのサブセ
ットの点の座標は単位距離の整数倍であるとする。

［ポイント・スフウェア」はここでは正方形上の矩形ポ
イント・マトリクスの全ての点を意味し、その正方形エ
ツジはその原点から等距離のその矩形ポイント・マトリ
クスの座標軸上の点に等分されているものとする。

［ｎ一単位ポイント・スフウェア」とは、ここでは、エ
ツジ等分点がそのポイント・スフウェアの座標軸の原点
から単位距離にあるポイント・スフウェアを意味する。

以上から、矩形ポイント・マトリクス内の全ての点は（
１）その点が属するポイント・スフウェアのｎ値、（ク
コロン（：）、及び、（３）その点と開始点１として指
定されている点の間にあるポイント・スフウェアの周辺
上の点を時計方向に数えて、その数に２を加えた数、の
３つから成る合成指示番号によって特定することが可能
である。図中にボインド・スフウェアが示されている場
合は、そのポイント・スフウェアのポイント１はそのポ
イント・スフウェアの上左端の点であるとする。これに
よると、第８Ａ図におけるポイント１３５はポイント２
ニアとして特定される。

「ｎ−スフウェア・ポイント・マトリクス」とは、ここ
では、原点と、そのすぐ周囲のｎ−ポイント・スフウェ
アとから成る矩形ポイント・マトリクスを意味する。

「〜のポイント中マトリクス」とは、プローブ案内孔あ
るいはターゲット凹部のような特定のエレメントについ
て用いられる場合は、〜と一致する幾何学的点の配列、
つまりそのエレメントの共通限定面を有する軸の交差点
と各々が一対一で対応できるものを意味する。

上記の如き定鶴を考慮すれば、通常の技術を有する者に
とっては、第８Ａ図が矩形ポイント・マトリクスの観念
図であること、その矩形ポイント・マトリ゛クスの原点
がＯ：０として表現される点であること、そしてこの矩
形ポイント・マトリクスには点１：３．１：６．２ニア
その他が含まれていることを容易に理解できるであろう
。

同様に、第８Ｂ図はポイント・スフウェア、特に３単位
のポイント・スフウェアの観念図である。

さらに、Ｍ２Ｃ図は３−スフウェア・ポイント・マトリ
クスの観念図である。

再び第４図にもどって説明すると、プリント回路板１４
４には取付孔２０８，２１０，２１２がついており、こ
れらの孔の各々は小ネジ７４，７６．８０を受は入れる
ようになっている。同じく、プリント回路板１４３（第
５図）には取付孔２１４．２１６，２１８が設けてあり
、これらの取付孔はそれぞれ、小ネジ７４，７６．８０
を受は入れる。プリント回路板１４２（第６図）には取
付孔２２６，２２８．２３０がついており、それぞれ小
ネジ７４，７６．８０を受は入れる。またプリント回路
板１４１（第７図）には取付孔２２０゜２２２．２２４
がついており、それぞれ、小ネジ７６．７８．８０を受
は入れる。

第４図〜第７図を比較すると、４枚のプリント回路板に
は各々に２個の大きい円形間口部がつけられている。つ
まりプリント回路板１４１には開口部２３２，２３４、
プリント回路板１４２には開口部２３６，２３８、プリ
ント回路板１４３には開口部２４０，２４２、プリント
回路板１４４には開口部２４４，２４６である。

これらの大きい円形開口部の各々の位置は、前記の取付
孔２００，２０２，２０４，２０８．２１０等に関して
そろえられるようになっており、前記プリント回路板を
前記の方法によってトップ・プレート１３８とベースプ
レート４０の因に固定した場合、円形開口部２３２，２
３６，２４０゜２４４は整列せしめられて、その軸は顕
微１１１２０を第１図に示すように左端位置く実線で示
す）に置いた場合、その主光学軸と一致し、ベースプレ
ート４０は第１図に示すようにテーブル１８のｎ口部４
２に固着される。顕微１１１２０が第１図に示すように
右端位置（点線で示す）に置かれるとぎは、開口部２３
４，２３８，２４２．２４６が合致し、その軸は顕微鏡
の主光学軸と一致し、ベースプレート４０は第１図に示
すようにテーブル１８の開口部４２に固着される。

第４図において、本発明の実施例におけるプリント回路
板１４４には、その中心点２５２に関して本質的に対称
的な、一般的には正方形の中央開口部２５０が設けられ
る。同じく、プリント回路板１４３（第５図）には中心
点２５６に関して本質的に対称の、一般的には正方形の
中央開口部２５４が設けられ、プリント回路板１４２（
第６図）には中心点２６０に関して対称的な、一般的に
正方形の中央開口部２５８が設けられる。

本発明の実施例において、各々の中心点２５２゜２５６
．２６０は同じプリント回路板の４ケ所の取付孔から本
質的には等距離に配置され、開口部２５０．２５４．２
５８のエツジは第４図〜第６図に示すように取付孔の中
心を結ぶ線と並行である。このことから、上記のように
プリント回路板をトッププレート１３８とベースプレー
ト４０の間に組み立てたとき、中心点２５２，２５６，
２６０はベースプレート４０の上面に対して実質的に垂
直線上に在ることがわかる。

第７図において、プリント回路板１４１には周知の型式
のリボン・ケーブル・コネクタ２６２が設けられており
、これによってフレキシブル・リボン・ケーブルの個々
の導体はプリント回路板１４１上に置かれた印刷導体に
それぞれ接続されるのである。これらの印刷導体のうち
のいくつかはプリント回路板１４１の片側に、他はもう
一方の側に配置されている。コネクタ２６２のコンタク
ト・ビンの内側の端部は、よく知られた方法で、プリン
ト回路板１４１のめつきスルーホールの中を通り、かく
して、上記コンタクト・ビンの内端と、これに対応する
印刷導体端部の間は、その印刷導体がプリント回路板１
４１のどちら側にあるかに関係なく、プリント回路板１
４１の片側からはんだによって接続することができるこ
とになる。

同じく、プリント回路板１４２（第６図）には、プリン
ト回路板１４２の両側に配置されている印刷導体のうち
のいくつかと２本のリボン・ケーブルの対応する導体の
間を接続するための２本のリボン・ケーブル・コネクタ
２６４，２６６が設けられており、プリント回路板１４
３（第５図）には、その両側に配置されている印刷導体
と２本のリボン・ケーブルの導体のいくつかとの間を接
続するための２本のリボン・ケーブル・コネクタ２６８
．２７０が設けられている。プリント回路板１４４（第
４図）には、その両側に配置されている印刷導体と３本
のリボン・ケーブルの導体のいくつかの間を接続するた
めの３本のリボン・ケーブル・コネクタ２７２，２７４
．２７６が設けられている。

説明を簡単にするために、リボン・ケーブル・コネクタ
２６２〜２７６のうちの特定のリボン・ケーブル・コネ
クタに使用するリボン・ケーブルおよび関連するメス側
コネクタはそのリボン・ケーブル・コネクタを示す番号
に１を加えた数字で表わすことにする。

コネクタ２６２〜２７６の個々のコネクタのコネクタコ
ンタクトビンの内側の端部のアレーはその一部について
上に説明した。通常の技術を有する者であれば容易に理
解できるように、コンタクトビンの内側の端部にははん
だがついているものとはんだをつけていないものがあり
、どれにはんだをつけ、どれにはんだをつけないかの選
択は、発明の経験がなくとも、本発明についての明りｌ
書中の開示に従い、通常の技術を有する者であればでき
るものである。

本発明の実施例において、コネクタ２６２〜２７６はＢ
ｅｒｇ社製の５０ビン雄リボンコネクタ１４１１６５４
８３−０２９をよく知られた方法でその関連プリント回
路板にとりつけたものである。

本発明において特に注意すべき点は、プリント回路板１
４１（第７図）の開口部２８０は取付孔２０６．２２０
，２２２，２２４に対して、マトリクス・テスト・ヘッ
ド１０が完全に組み立てられた場合、開口部２８０と前
記の中心点２５２゜２５６．２６０が共通の直線２８２
の上にあるように配置されることであり、この共通直線
は「テスト・ヘッド軸」と呼ぶものとする。

同じく、プリント回路板開口部２３２，２３６゜２４０
．２４４の中心は共通直線２８４（第１図、第２図）の
上にあり、この共通直線は「顕微鏡左軸」と呼ぶものと
する。

さらに、プリント回路板開口部２３４，２３８゜２４２
．２４６の中心は共通の直線２８６（第１図、第２図）
の上にあり、この共通直線は「顕微鏡石軸」と呼ぶもの
とする。

マトリクス・テスト・ヘッド１０が完全に組み立てられ
たとき、軸２８２，２８４，２８６は本質的には相互に
平行で、ベース・プレート１ｏの下面には本質的には垂
直である。

第９図において、プリント回路板１４１〜１４４、トッ
ププレート１３８、ベースプレート４０にとりつけられ
たマトリクス・テスト・ヘッド１０の各部分の構造およ
び動作原理について次にその概略を説明する。

第９図はマトリクス・テスト・ヘッド１０の中央下部の
部分断面図である。第９図の断面にはテスト・ヘッド軸
２８２および顕微鏡軸２８４．２８６が含まれる。

ここで注意すべきは、第９図は部分図に過ぎず、本発明
の原特許出願によるマトリクス・テスト・ヘッドの構造
の概略を示すに必要なマトリクス・テスト・ヘッド１０
の部分、あるいはエレメントしか示していないことであ
る。故に、第１図に示すマトリクス・テスト・ヘッド１
０の部分あるいはエレメントの全てが図にも示されてい
るのではない。

第９図において、点線２８８はマトリクス・テスト・ヘ
ッド１０を用いてテストされるべきミニアチュア回路の
表面を表わす。

本発明では、表面２８８には複数のプローブ先端部２９
０・１，２９０・２等が接しており、これはプローブ・
ワイヤ２９２・１．２９２・２等の下側の端部となって
いる。本発明の実施例において用いるテスト・ヘッド装
置では、各プローブワイヤは例えば０．１２７ｊｗ＋　
（０，００５ｉｎ）のパラジュウム線であるが、本発明
に用いるプローブ・ワイヤにはタングステン線、ベリリ
ウム銅線、その他の材質のものを使うこともできる。

ここでは、ときどぎ、マトリクス・テスト・ヘッド１０
のプローブ先端部を集合的に指摘するのには、番号２９
０を用い、また、特定のプローブ先端部を個々に指摘す
るときには、２９０のあとに参照数字をつけることによ
ってこれを区別して表わすことがある。次に説明するプ
ローブ・ワイヤ及びプローブ・ガイド等についても、こ
れと同様とする。

第９図において、テスト・プローブ・ワイヤ２９２・１
，２９２・２等は各々対応するチューブ２９４・１，２
９４・２等に入れられている。本発明において、各テス
ト・プローブ・ワイヤ２９２は各々が入れられているチ
ューブ２９４内で滑動自在となっている。これらのチュ
ーブ２９４・１．２９４・２等を「プローブガイド孔と
呼ぶこととする。本発明の実施例で用いるテスト・ヘッ
ド装置においては、プローブ・ガイド２９４はシームレ
スのステンレススチール製外科用チューブ（ｓｕｒｇｉ
ｃａｌ　ｔｕｂｉｎｇ　）からできており、外径は約０
．３３０ｊｓ＋　（０，０１３ｉｎ）内径は約０、１５
２ｊｗ＋　（０，００６ｉｎ）である。

ここで、図に示されたプローブガイド孔ーブ・ガイドの
組み合わせの個々、あるいはグループを「プローブ」と
総称するものとする。例えば、プローブ・ワイヤ２９２
・１と対応プローブ・ガイド２９４・１の組み合わせを
、ここではプローブ２９６・１と秤ぶ。

第９図に示すように、プローブ（２９６、例えば２９６
・１，２９６・２．２９６・３等）はセラミック・パタ
ーン１０６およびプリント回路板１４１．１４２の片側
あるいは両面にとりつけられている。本発明の代表例に
おいて、プローブ・ガイド（２９４、例えば２９４・１
．２９４・２゜２９４・３等）の下部はプローブガイド
孔（１１２、例えば１１２・１，１１２舎２．１１２・
３等）を貫通し、エポキシ・セメント２９８その他の方
法で固定されている。第９図に示すプローブは全てプリ
ント回路板１４１の孔（３００、例えば３００−１．３
００−２，３００−３等）ヲ貫通し、はんだによって固
定されている。プリント回路板１４１の孔（３００、例
えば３００・１゜３００・２．３００・３等）はめっき
を施したスルーホールである。同様に、プローブ２９６
・１゜２９６・２はプリント回路板１４２のめつき処理
スルーホール（３０２、例えば３０２・１．３０２・２
等）を貫通し、はんだで固定されている。

第９図に示すように、各プローブ・ガイド２９４ははん
だ付けによってプリント回路板１４１゜１４２の一方の
印刷導体のひとつに接続されている。例えば、プローブ
・ガイド２９４・１ははんだ付け３０６によってプリン
ト回路板１４２の印刷導体３０４と直接電気的に接続さ
れている。プローブ・ガイド２９４・３は、はんだ付け
３１０によってプリント回路板１４１の印刷導体３０８
と直接電気的に接続されている。

ここで注意すべき点は、これらのはんだは対応するプロ
ーブ・ワイヤとは接していないということである。本発
明の代表例を使った経験から、ブ０−ブ・ワイヤとその
まわりのプローブ・ガイドの間での接触面が広いために
その間の接続におけるインピーダンスは極めて低くプロ
ーブ先端部２９０とその対応する印刷導体の間のインピ
ーダンスも非常に低いことがわかっている。

本発明の実施例におけるテスト・ヘッド装置では、第１
図に示す各プローブは全ての印刷導体、つまり４枚のプ
リント回路板１４１〜１４４の上下両面にある印刷導体
全体のうちの一つにしか電気的に接続されていない。

通常の技術を有する者であれば本発明から明らかなよう
に、プローブ２９６、プリント回路板１４１〜１４４、
コネクター２６２〜２７６、およびこれらの印刷導体と
その対応プローブおよびコネクタ・コンタクト・ビンの
間のはんだ部は、リボンケーブルとその対応する雌コネ
クタ２６３〜２７７を雄コネクタ２６２〜２７６に接続
したとき、各プローブ先端部２９０はリボンケーブル導
体のうちのひとつにしか直接接続されないような構造と
配置になっている。

第９図において、プレート３０９はプリント回路板１４
２の上までのびているプローブ・ワイヤ２９２・１．２
９２・２の上端にのっている。同じように、プレート３
１１は、プリント回路板１４１の上までのびているプロ
ーブ・ワイヤ２９２・３．２９２・４．２９２・５等の
上端にのっている。絶縁プレート３０９．３１１はここ
で「コンタクト圧力プレート」とも呼ばれ、本発明の代
表例では固いセラミック板が使われている。

圧力プレート３１１上に位置づけられ、かつ圧力プレー
ト３０９の孔３１２を用通して、シャフト、またはコラ
ム３１４があり、その上端部はトッププレート１３８（
第１図）にとりつけられているので、このシャフトまた
はコラム３１４はプリント回路板１４１〜１４４に対し
て上方向に移動は不可能である。

上記の絶縁性の圧力プレート３０９のすぐ上には固定さ
れたプレート３１６があり、このプレートは［トラ、＜
−プレートＪ　　（ｔｒｕｓｓ　ｐｌａｔｅ　）とも呼
ばれる。トラス・プレート３１６にはシャフト３１４よ
りわずかに径が大きい穴３１８がついている。シャフト
３１４にはこれに対して横断する方向の穴３２０が設け
られており、これにはビン３２２がぴったりと嵌合させ
られる。ビン３２２は穴３２０の両側から外にのびてお
り、切り欠き、あるいは満３２４がトラス・プレート３
１６の上面に入り、トラス・プレート３１６がプリント
回路板１４１．１４２等に対して上方向にずれないよう
な構造となっている。

第９図の中央部において、シャフト３１４の下端には中
心の同軸円筒状穴３２６がついておりこれにはコイルス
プリング３２８の本体が入っている。つまり、コイルス
プリング３２８は絶縁圧力プレート３１１と同軸円筒状
穴３２６の内部上面の間にはさまれた状態となっている
。ざらに、シャフト３１４はプリント回路板１４１に対
して上方にずれることができないために、コイルスプリ
ング３２８はプレート３１１に対して下向きの力を与え
、この力はプローブワイヤ２９２・３．２９２・４，２
９２・５等の上端に伝わり、プローブ先端部２９０・３
，２９０・４．２９０・５等を押してウェーハ・プＯ−
バ１２のミニアチュア回路の上面２８８と電気的接触の
状態を生じる。

（前述したように、プローブワイヤはそれぞれの対応す
るブＯ−ブ・ガイドの中を縦方向に滑動自在である。） 本発明の実施例かられかるように、トラス・プレート３
１６は円板状で、テスト・ヘッド軸を中心とし、またこ
の軸はシャフト３１４の軸線とも一致する。トラス・プ
レート３１６には下向きに開けられた凹部が多数あり、
第９図ではそのひとつ３３０のみが示されている。

通常の技術を有する者であれば本発明についての開示か
られかるように、トラス・プレート３１６の下面に位置
するこれらの下向き凹部３３０、その他に入れられたコ
イル・スプリング３３２　（１！１によって絶縁圧力プ
レート３０９はプローブ・ワイヤ２９２・１．２９２・
２、その他の上端部に弾力的押圧して重みを加えており
、これによりこれらのプローブ・ワイヤの先端部２９０
・１．２９０・２．その他はウェーハ・ブロール１２の
ミニアチュア回路の表面２８８との間に電気的接触を形
成する。

第１図および第９図の比較において、絶縁圧力プレート
３０９．３１１に加えて、ざらに前記のマトリクス・テ
スト・ヘッド１０には絶縁圧力プレート３３４，３３８
が設けられており、これらの圧力プレートの径は上に行
くほど大きくなっていることがわかる。さらに、マトリ
クス・テスト・ヘッド１０には、上記トラス・プレート
３１６に加えて、トラス・プレート３３６．３４０が設
けられている。。トラス・プレート３３６，３４０はと
もに、トラス・プレート３１６がシャフト３１４にビン
留めされているのと同様の方法により、シャフト３１４
にビン留めされている。トラス・プレート３３６，３４
０には、トラス・プレート３１６にコイル・スプリング
３３０その他が入れられた下向き凹部が設けであるのと
同様に、コイル・スプリングが入れられた下向き凹部が
つけられている。

以上のことから、通常の技術を有する者であれば本発明
において、マトリクス・テスト・ヘッド１０の各プロー
ブ・ワイヤの下端部は、そのプローブ・ワイヤの上端部
に重みを加える圧力プレートを下に押圧する１以上のコ
イル・スプリングによって、ウェハ・ブローバ１２でテ
ストするミニアチュア回路との間に電気的接触を形成す
ることが明らかである。本発明の実施例において、各コ
イル・スプリングの構造および配置は、コイル・スプリ
ングの数およびコイル・スプリングによって力が加えら
れるプローブ・ワイヤの数に応じて、各プローブ先端部
とミニアチュア回路表面２８８における所定の領域との
間の接触力が、その他の全ての領域に対する接触力と等
しくなるようなものでなければならないことが理解され
るべきである。

通常の技術を有する者であれば本出願の明細書・図面か
られかるように、本発明で用いられる各マトリクスΦテ
スト会ヘッドは特定の種類あるいは型式のミニアチュア
回路のテスト用として、特注品として製作するのが一般
的であるが、同一種のミニアチュア回路の多数をテスト
することが望まれる場合のように、同時に複数のウェハ
・プローバを使用する際には、マトリクス・テスト・ヘ
ッドの複製品を製作して使うことも可能である。

さらに、本発明による処理デバイスの実施例において、
マトリクス・テスト・ヘッドのプローブ先端部が接触せ
しめられる特定のミニアチュア回路の領域が同一平面上
にない場合、そのマトリクス・テスト・ヘッドのプロー
ブ・ワイヤの長さを変えればよいことがわかる。

第４図において、コネクター２７２のコンタクト・ビン
の内端はプリント回路板１４４のめつきされたスルーホ
ール内に突出しており、各々には次の方法で特定番号を
つけて区別するものとする。

（１）コネクタ自体の参照番号、（２）これに接続する
印刷導体がプリント回路板１４４の上面に設けられてい
るか、または、下面に設けられているかによってＴ（ト
ップ）またはＢ（ボトム）　（第４図参照）　、　（３
１そのコンタクト・ビンの内端の位置を示す番号であっ
て、この番号はコネクタの片方の端から、例えば第４図
において縦方向に置かれているコネクタの上端、および
第４図において横方向に置かれているコネクタの左端か
ら、それぞれスタートする。以上＋１）　（２）　（３
１の３つの組み合わせによってコネクタ２７２のコンタ
クト・ビンの内端の位置を表わす。例えば、参照番号２
７２Ｔ３は第４図においてコネクタ２７２の上から３番
目のＴビンを表わす。同じ＜２７４８６は第４図のコネ
クタ２７４の左端から６番目のビンで、下側の印刷導体
、つまり第４図ではプリント回路板１４４の裏側にとり
つけられ、第４図では点線で示されている印刷導体に接
続されたビンを示す。同様に、プリント回路板１４４の
下側の印刷導体に接続されたコネクタ２７６のコンタク
ト・ビンで、第４図に示すようにコネクタ２７６の上か
ら２番目の一対のビンの一方で内側にある方のビンは２
７６Ｂ２として指定されることが明らかである。

第５図を参照して、上記と同じ表現方法を使えば、ビン
内端２６８Ｂ４とはコネクタ２６８の上から４番目の一
対のビンの一方で、同じく第５図においてプリント回路
板１４３の裏側に位置するＢまたは下面印刷導体に接続
されたビンであることが明らかである。

第４図〜第７図に示されたコネクタ内のどのコンタクト
・ビンの内端も、通常の技術を有する者であれば前記の
ような方法で自由自在に指定することができる。

第４図において、開口部２５０の周囲には穴のアレー３
５０が形成されている。ポイント穴アレー３５０は１個
の９一単位ポイント・スフウェアと１個の８一単位ポイ
ント・スフウェアから構成され、これらのポイント・ス
フウェアはともに同じ矩形ポイント・マトリクスに属し
、０：Ｏポイント、つまりこの矩形ポイント・マトリク
スの原点は開口部２５０の中心点２５２と一致し、この
矩形ポイント・マトリクスの座標軸は取付孔２００．２
０８，２１０．２１２の中心を結ぶ４本の線のうちの一
対と平行である。以上から、特に第１図から明らかなよ
うに、これらの穴は全てめっきを施したスルーホールで
、プローブ・ガイドの上端がぴったりと入り、そのプロ
ーブ・ガイドの上端とはんだにより接続されている。こ
れらの穴はここでは［プローブ・ガイド接続穴」（ｃｏ
ｎｎｅｃｔｉｏｎ　ｈｏｌｅ　）とも呼ぶことにする。

本発明の実施例のほとんどにおいては、はんだにより固
定されたプローブ・ガイドを含むプローブ・ガイド接続
穴と、プローブ・ガイドを含まないブ〇−ブ・ガイド・
コネクタ穴（Ｃｏｎｎｅｃｔｅｒ　ｈｏｌｅ）が使われ
ている。しかし、実施例によってはこれらの穴の全部を
使用しない設計のものもあろうが、一般的には、これら
９単位のポイント・スフウェアおよび８単位のポイント
・スフウェアの中の穴の全てをドリルしてめっきを施し
ておく方が便利で、しかも、経済的であることが判る。

第５図において、開口部２５４の周囲には穴のアレー３
５２が形成され、その外側の２つのスフウェア・リング
（正方形環）の一部のみが示されている。穴アレー３５
２のポイント・マトリクスは、９一単位のポイント・ス
フウェア、８一単位のポイント・スフウェア、７一単位
のポイント・スフウェア、および６一単位のポイント・
スフウェアから構成されており、これらは全ての同一の
矩形ポイント・マトリクスに属する。０：Ｏつまりこの
矩形ポイント・マトリクスの原点は開口部２５４の中心
点２５６と一致しており、この矩形ポイント・マトリク
スの座標軸は取付穴２０２，２１４，２１６．２１８の
中心を交差する４本の直線のうちの一対と平行である。

以上から、特に第１図から明らかなように、アレー３５
２の各々の穴は、穴アレー３５２のポイント・マトリク
スの内側の２つのポイント・スフウェアの一方のポイン
トに対応し、これはめっきを施した、貫通プローブ・ガ
イド接続穴で、これにはプローブ・ガイドがぴったりと
入り、このプローブ・ガイドとははんだにより接続され
る。これらのプローブ・ガイド接続穴は「プローブ・ガ
イド接続穴アレー３５４」とも総称され、本発明におい
てはテストするミニアチュア回路の構造によって、プロ
ーブ・ガイドが挿入され、はんだによって固定されてい
る穴と、プローブ・ガイドが挿入されていない穴の両者
から成る場合が多い。

穴アレー３５２の各々の穴は穴アレー３５２のポイント
・マトリクスの外側の２つのポイント・スフウェアの一
方のポイントに対応し、めっき処理していないプローブ
・ガイド・クリアランス・ホールでプリント回路板１４
４の穴アレー３５０のプローブ・ガイド接続穴のひとつ
に上端がはんだによって固定されたプローブ・ガイドの
一本がぴったりと入るものである。

これらのプローブ・ガイド・クリアランス・ホールは「
プローブ・ガイド・クリアランス穴アレー３５６Ｊとも
総称する。

第６図において、開口部２５８の周囲には穴のアレー３
５８が形成されており、図ではその外側のスフウェア・
リングの一部のみを示している。

穴アレー３５８のポイント・マトリクスは１個の９一単
位ポイント・スフウェア、１個の８一単位ポイント・ス
フウェア、１個の７一単位ポイント・スフウェア、１個
の６一単位ポイント・スフウェア、１個の５一単位ポイ
ント・スフウェア、および１個の４−１１位ポイント・
スフウェアから構成され、これらは全て同一の矩形ポイ
ント・マトリクスに属し、０：０つまりこの矩形のポイ
ント・マトリクスの原点は開口部２５８の中心点２６０
と一致し、この矩形ポイント・マトリクスの各座標軸は
取付穴２０４，２２６，２２８．２３０の中心を結ぶ４
本の直線のうちの一対と平行である。

以上に述べたところから、そして特に第１図から明らか
なように、穴アレー３５８のポイント・マトリクスの２
つの内側ポイント・スフウェアの一方の点に対応する穴
アレー３５８の各穴は、プローブ・ガイドがぴったりと
入るようになった、内部をめっきしたプローブ・ガイド
接続穴で、このプローブ・ガイドとはめつきで接続され
ている。

これらのプローブ・ガイド接続穴は「プローブ・ガイド
接続穴アレー３６０」とも総称され、本発明の実施例で
はテストするミニアチュア回路の構造によって、中にめ
っき接続をしたプローブ・ガイドを含む穴と、プローブ
・ガイドを含まない空の穴となっている場合が多い。

穴アレー３５８の残りの穴はめっきされていないプロー
ブ・ガイド・クリアランス・穴であって、これらの上端
部が、アレー３５２のプローブ・ガイド接続穴のひとつ
、またはアレー３５０のプローブ・ガイド接続穴のひと
つにめっき固定されているプローブ・ガイドのひとつが
ぴったりと入るようになっている。これらのプローブ・
ガイド・クリアランスφホールは「プローブ・ガイド・
クリアランス穴アレー３６２」と総称される。

第７図において、プリント回路板１４１には穴のアレー
３６４が配置されており、その穴のひとつひとつにはプ
ローブ・ガイド２９６が受は入れられる。穴アレー３６
４のポイント・マトリクスは９一単位のポイント・マト
リクスで０：０．つまりこのポイント・マトリクスの原
点は中心点２８０と一致し、その各座標軸は取付孔２０
６，２２０．２２２，２２４を結ぶ直線のうちの一対と
平行である。穴アレー３６４のポイント・マトリクスの
単位距離は他のプローブ・ガイド穴アレー３６０．３５
２，３５０の全ての共通単位距離と等しい。穴アレー３
６４は内側穴アレー３６６および外側穴アレー３６８と
から構成されている。

内側穴アレー３６６のポイント・マトリクスは３−スフ
ウェア・ポイント・マトリクスである。

穴アレー３６６の穴は貫通めっきされたプローブ・ガイ
ド接続穴で、対応するプローブ・ガイド２９６がぴった
り中に入り、はんだ付によりそれに接続されている。本
発明の実施例において用いるテスト・ヘッド装置では、
内側穴アレー３６６のこれらのプローブ・ガイド接続穴
には、テストするミニアチュア回路の構造によってめっ
き固定されたプローブ・ガイドを含んだ穴と、プローブ
・ガイドを含まない空の穴とから構成される。

外側穴アレー３６８のポイント・マトリクスは、内側穴
アレー３６６のポイント・マトリクスの点の外に、穴ア
レー３６４のポイント・マトリクスの点をも有する。

外側穴アレー３６８は貫通めっきはされておらず、「プ
ローブ・ガイド・クリアランス穴アレー３６８」とも総
称される。

プリント回路板１４１，１４２，１２３，１４４上のプ
ローブ・ガイド穴を、（１）その穴が通っているプリン
ト回路板に対応するそのプリント回路板参照番号、＋２
１コロン、及び、（３）その指定された穴に対応するポ
イント・マトリクス点の合成表示番号が成る、対応する
プローブ・ガイド穴の表示番号によって表示することも
ある。このとき、その穴を含むポイント・スフウェアの
開始点１は、その指定された穴が位置付けされている図
面中にみられるように、そのポイント・スフウェアの左
上部の穴とする。

例えば、第４図のプリント回路板１４４のプローブ・ガ
イド接。続穴３７０のポイント・マトリクス点は、それ
が属する９一単位のポイント・スフウェアの開始点であ
る。同様に第４図のプローブ・ガイド接続穴３７２のポ
イント・マトリクス点は、これが属する８一単位のポイ
ント・スフウェアの開始点である。同じ様に、第５図の
穴３７４のポイント・マトリクス点は、これが属する８
一単位ポイント・スフウェアの開始点である。

この表示方法から、第５図のプリント回路板１４３の穴
３７６は穴１４３　：　７　：　２８として表示するこ
とができることがわかる。同じ方法により、第４図の穴
３７８は穴１４４：８：８として表示することができる
。さらに、第７図の穴３８０は穴１４１　：３ニアとし
て表示することができる。

第４図〜第７図において、プリント回路板上の穴は円で
はなく一対の中心線の交点として表示しである。例えば
、第５図の穴３８２、つまり穴（１４３ニア：２２）は
穴の中心線３８４，３８６の交点として図示されている
。

同じ様に、第４図〜第７図のプリント回路板上のコネク
タ・コンタクト・ビン穴、例えば第５図の穴３８８およ
び第７図の穴３９０は、小円ではなく中心線の交点とし
て示されている。混乱を生じない範囲において、コネク
タ・コンタクト・ビン穴についても、このコネクタに配
置されたコネクタ・コンタクト・ビンの内端に与えられ
ている参照番号によって、これを表示することとする。

つまり、コネクタφコンタクト・ビン穴３８８をコネク
タ・コンタクト・ビン穴２６８Ｂ７と呼ぶこともある。

さらに、この出願の図面についての理解を容易にするた
めに、プリント回路板１４１，１４２゜１４３．１４４
上の印刷導体の全ては図示されていない。むしろ、各プ
リント回路板における印刷導体の大体の配置を示すに足
る数しか、印刷導体は図示されていない。すなわち、在
る特定のミニアチュア回路をテストするのに必要とされ
る印刷導体を設けることは、当業省にとっては、本発明
の開示により知らされた範囲内で充分にこれをなし得る
からである。さらに、第４図の線３９２のように実線で
示された線は第４図〜第７図に示されたプリント回路板
上にあるトップあるいはＴ印刷導体を示し、第４図のｌ
１１３９４のように点線で示された線は第４図〜第７図
の示されたプリント回路板の下にあるボトムあるいはＢ
印刷導体を示す。

第４図〜第７図に示されたプリント回路板上の各印刷導
体は、この他にこれが接続している両側のエレメントの
表示番号の闇にハイフンをつけて表示されることもある
。例えば、第５図の印刷導体３９６は２７０Ｔ２３−１
４３　：　７　：３９、第７図の印刷導体３９８は２６
２Ｂ２４−１４１　：２：１３として表示される。

第１０図において、透明なガラス板のターゲットあるい
は標線１１６の中央部が示されている。

これは第３図にも示されている。第５図および第３図に
も示されているターゲット１１８はターゲット１１６と
本質的には同じである。ターゲット１１６は透明なガラ
ス製で、ベース・プレート４０の、第３図に示した位置
においてその下面に接着されている。ターゲット１１６
の表面にある十字＄１１２０．１２２とビット、あるい
は四部１２６には本質的には同一セットの十字線と凹部
あるいはビットが設けられている。

ここに示した本発明の実施例において、十字線の直径は
０．０１２７＃！ｌ　（０，０Ｏ０５ｉｎ）　、Ｆａ差
は０．００２５４ＮＲ（０，０００１ｉｎ＞となってい
る。

この実施例において、各ビット、あるいは凹部の径は０
．００５０８ａｌｔ（０，０Ｏ０２ｉｎ）　、誤差は０
．００２５４ａｍ　（０，０００１ｉｎ＞となっている
。この実施例において、十字線１２０，１２２の一方に
平行な２つのビット１２６の間の距離（Ｄ）は０．５０
８Ｍ（０，０２００ｉｎ＞　、非蓄積公差は０．　Ｏ１
２７ｔｍ　（０，０Ｏ０５ｉｎ）である。十字線は互い
に直角である。実施例において、四部１２６のアレー１
２４は正方形で、端から端のビットの間の距離は９．１
４４ｍ（０，３６００ｉｎ＞　、公差は０．０１２７．
ｗ（０，０Ｏ０５ｉｎ）で、ターゲット自体の形状は正
方形で、その−辺は約２５．４纏（１，０Ｏｉｎ）であ
る。第３図に示されるように、十字線１２０゜１２２は
左側の顕微鏡ｆ＊　２８４の上で交差する。

ターゲット１１８の十字線１２８．１３０は右側の顕微
鏡ｆ＊　２８６の上で交差する。

さらに、第３図において、ターゲット１１６の十字線１
２２とターゲット１１８の十字線１３０は同一線上にあ
り、これを延長すると２つの顕微鏡軸２８４，２８６、
そしてさらにテスト・ヘッド軸２８２とも交わる。

第１１図は、第３図にも示されているセラミック・パタ
ーン１０６の中央部分を示したものである。ここに示す
本発明の実施例において、セラミック・パターン１０６
は適切なセラミック材から作られ、所定のアレー１１４
内に配列された多数のプローブガイド孔１１２が設けら
れている。この実施例において、アレー１１４のポイン
ト・マトリクスは９−スフウェア・ポイント・マトリク
スの中の予め選ばれた点から成り、アレー１１４の最も
近く隣接する２つのプローブガイド孔、つまりこの９−
スフウェア・ポイント・マトリクスの単位距離（Ｄ′）
は５．０８ｍ＋（０，２００ｉｎ）非蓄積公差は０．０
１２７履（０，０００５ｉｎ）である。この実施例にお
いて、各プローブ・ガイド孔の径は０．３６８３ａｇｗ
　（０，０１４５ｉｎ）、公差は０．１２７ｔｘｔｓ　
（０，００５ｉｎ）である。第３図に示されるように、
アレー１１４の中央プローブ・ガイド孔１１２は０：０
点あるいはこの９−スフウェア・ポイント・マトリクス
の原点であり、その中心線がテスト・ヘッド軸２８２と
一致するようにバックプレート４０上に位置する。この
実施例において、アレー１１４の９−スフウェア・ポイ
ント・マトリクスの座標軸のひとつを延長すると顕微鏡
軸２８４．２８６と交わる。セラミック◆パターン１０
６は、プローブ２９６の下端をプローブ・ガイド孔１１
２と同じ配列、あるいはアレー、つまりアレー１１４と
同じ配列に維持している。本発明の実施例に用いられて
いるマトリクス・テスト・ヘッドを作るとき、アレー１
１４の構成、つまりアレー１１４のガイド孔１１２が対
応する上記の９−スフウェア・ポイント・マトリクスの
特定の点はテストするミニアチュア回路、特にマトリク
ス・テスト・ヘッドがテストの目的のために接触せしめ
られるその回路上のコンタクトバットあるいはコンタク
ト点の配置に従って決定される。

第１２Ａ図〜第１２Ｉ図は第１図の真空チャック３８上
にとりつけられたシリコン・ウェーハ４００の各部分を
示したものである。

既知の方法により、シリコン・ウェーハ４００の上面は
多数のスクライブ線４０４によって多数の角形小片、す
なわち、ダイ４０１に分割されている。

第１２Ａ図〜第１２１図の各ダイ４０１は本発明の応用
例では通常はＩＣチップで、多数のプリント回路エレメ
ントがのっているが、各ダイ４０１上の回路エレメント
は通常のポンディングパッドを除き、ここでは示してい
ない。これは本発明の基本的方法をわかりやすく図示す
るためである。

さらに、本発明の実施例で用いるマトリクス・テスト・
ヘッド１ｏおよび該実施例であるウェーハ・ブローバ１
２はシリコンＩＣの他のミニアチュア回路にも利用する
ことができる。

さらに、第１２Ａ図〜第１２Ｉ図において、図をわかり
ゃずくするためにダイ４０１のボンディング・バッド４
０２は一部のみを図示し、他は省略するものとする。

第１２図の両側の行の図、つまり第１２Ａ、Ｄ、Ｇ図、
及び、第１２０１Ｆ、Ｉ図にはマトリクス・テスト・ヘ
ッド１０の対応する透明ガラス・ターゲット１１８．１
１６のビットまたは凹部を示す。

第１２図では各ダイ４０１上のコーナー・ボンディング
・パッド４０２しか図示されていないことが理解される
べきである。

第１２図の右側の行の図面、すなわち、第１２Ａ、Ｄ、
Ｇ図は、第１図において左側（実線）に顕微鏡２０があ
るときに、この顕微鏡を通しての様々な視野を部分的に
図示したものである。第１２図の左側の行の図面、すな
わち、第１２０．Ｆ、１図は、第１図において右側（点
線）位置に顕微鏡２０があるときについて、同様にその
視野を図示したものである。

以下で明らかになるであろうが、第１２図の中央の行の
図面、すなわち、第１２８．Ｅ、Ｈ図は、シリコン・ウ
ェハ４００における、プローブ先端部アレー２９０の真
下に位置する領域だけを、部分的に図示したものであっ
て、この領域はウエハ・ブロール１２のオペレータには
見えない。

第１２図の上の列の図面、すなわち、第１２Ａ１Ｂ、０
図は、シリコン・ウェハ４００の水平スクライブ線、す
なわち、ストリート４０４が、真空チャック３８のＸト
ラバース方向に対して正の角度、すなわち、時計方向の
角度θをなずときに得られる状態を表わしていること、
そしてまた、第１２図の下の列の図面、すなわち、第１
２Ｇ、Ｈ。

１図は、シリコン・ウェハ４００のストリート４０４が
、真空チャック３８のＸトラバース方向に対して負の角
度、すなわち、時計方向の角度θをなすときに得られる
状態を表わしていること、が判るであろう。

また、第１２図の中央列の図面、すなわち、第１２Ｄ、
Ｅ、Ｆ図は、シリコン・ウェハ４００が正確に整列して
いる場合、すなわち、シリコン・ウェハ４００の水平ス
、トリート４０４が真空チャ、ツク３８のＸトラバース
方向に整列せしめられたときに得られる状態を表わすこ
とが判るであろう。

よく知られている１様において、ウェハ・ブロール１２
には、相互に垂直な３方向、ｘ、ｙ、ｚで真空チャック
３８を選択的に動かすためのサーボ機構が設けられてい
る。

第１図において、Ｘトラバース方向は図面に対し水平か
つ平行であり、ｙ方向は図面に対して垂直である。同じ
く第１図において、ｚトラバース方向は垂直でかつ図面
に平行である。ウェーハ・ブロール１２にはやはりよく
知られているように、真空チャック３８を２軸に対して
時計方向あるいはその反対方向に角度θだけ回転させる
サーボ機構もまた、設けられている。さらに、やはりよ
く知られた方法により、ウェーハ・ブロール１２には、
真空チャック３８を上記の互いに垂直な３つの方向に、
選択的にかつ独立に制御することができ、さらに真空チ
ャック３８の回転角度θを選択的に、かつ、独立にｉｔ
、ＩＪ御できるようにするための手動操作装置が設けら
れている。

ターゲット１１６，１１８の下面上の任意のプローブ先
端部２９０の軸からターゲット１１６または１１８の対
応する点までの距離は５０．８ｍ（２，０ＯＯｉｎ）　
、公差は０．００２５４ｓｍ（０，０００１ｉｎ）であ
る。任意のプローブ先端部２９０の軸とターゲット１１
６，１１８の対応する点との間の距離は、ウェーハ・ブ
ロール１２にマトリクス・テスト・ヘッド１０が正しく
整列してとりつけられている状態下で、Ｘトラバース方
向で測定される。

マトリクス・テスト・ヘッド１０をウェーハ・ブロール
１２に調整するには、先づマトリクス・テスト・ヘッド
１０をウェーハ・ブロール１２にとりつけ、マトリクス
・テスト・ヘッド１０によってテストされるシリコン・
ウェーハ４００を、よく知られている方法によって真空
チャック３８にとりつける。

前記サーボ機構の手動操作により、シリコン・ウェーハ
４００を第１図に示された位置にもってくる。これによ
ってシリコン・ウェーハ４００の「ストリート」および
パッドを顕微鏡２０（左側、または右側の位置）により
見ることができる。

本発明では、本発明の原出願によるマトリクス・テスト
・ヘッドを用いるミニアチュア回路処理デバイスには、
２つの異った光学軸に固定された２台の顕微鏡か、ある
いはここで図示した本発明のウェーハ・ブロール１２の
実施例に示すような、２つの異った光学軸を移動できる
一台の顕ｙ１鏡のいずれでも使える。

本発明の原出願によるマトリクス・テスト・ヘッド１０
を本発明によるウェーハ・ブロール１２にとりつけ、こ
のマトリクス・テスト・ヘッド１０を用いてテストする
一定の種類のミニアチュア回路を多数テストするとぎの
準備調整モードを次に説明する。

（１）　　第１２図に示されたシリコン・ウェーハ４ｏ
Ｏのような特定のタイプのミニアチュア回路デバイスを
、よく知られた方法によってウェーハ・ブロール１２の
真空チャック３８上にとりつける。

（２）　　よく知られた方法によってウェーハ・ブロー
ル１２の手動ボジショニングを使って操作することによ
り、シリコン・ウェーハ４００を例えば図の中の右側位
置（点線）にある顕微鏡によって視野にとられる。

（３）上記の手動ボジショニングをさらに操作して、目
で選んだ特定の凹部またはビット１２６・１が顕微鏡下
においてシリコン・ウェーハ４００の特定の水平ストリ
ート４０４に隣接させ、いくつかの垂直ストリート４０
４がその特定の四部１２６・１を通過するまでｘトラ−
バス・コントロールを押し続けてシリコン・ウェーハ４
００をその特定の凹部またはビット１２６・１を過ぎる
までトラ−バスさせた後もその特定のストリート４０４
に隣接したままにしておく。

（４）上記（３）の後、ウェーハ・ブローバ１２のＸＹ
手動ボジショニング・コントロールを少しづつ操作して
、第１２Ｆ図に示したように、４つのビット１２６・１
，１２６・２，１２６・３，１２６・４をストリート交
差部分４０８の４つの角における所定の位置、あるいは
できる限りこの位置に近くもってくる。

（５）　　第１２Ｆ図に示した位置、あるいはこれに近
い位置決めが完了後、前記手動ボジショニング・コント
ロールを操作して、真空チャック３８に装着したシリコ
ン・ウェーハ４００を正確に５０．８ｍ＋＋（２，００
０ｉｎ）だけ左に移動させる（第１図）。この距離５０
，８履（２，０００ｉｎ）　、公差０．００２５４＃１
　（０，０００１ｉｎ＞はテスト・ヘッド軸２８２と顕
微鏡軸２８４または２８６の間のＸ方向の距離である。

（６）　　次に、顕微＆１２０を右側位置から左側位置
に手動により移動する。

（Ｄ　上記の（５）および（６）の操作後、４つの四部
１２６は［ストリート交差部分］の近くにくるが、顕微
鏡２０下では一致していないのが普通である。

前記の手動ボジショニング・コントロールを次に操作し
て、４つの四部と隣接する「ストリート交差部分」を第
１２Ｆ図に示した関係位置にもってくる。

（ロ）　上記（７１の完了後、前記の手動ボジショニン
グ・コントロールを操作して、真空チャック３８に装置
したシリコン・ウェーハ４００をＸ方向に５０．８ｍ＋
（２，０００ｉｎ）だけ右に移動させる。

（９）上記（８）の完了後、シリコン・ウェーハ４゜Ｏ
のひとつのチップは顕微鏡２０下において十字線１２０
．１２２の交差点２８４との位置関係が決定し、同じ様
にプローブ先端部２９０の下にあるチップの位置関係も
決定される。あとは前記手動ボジショニング・コントロ
ールを操作して、十字線１２０．１２２の交差点２８４
と、その下のチップの中心を示すインデックスマークの
位置関係を決定して、プローブ先端部２９０とその下の
チップの適切なパッドあるいはその他のコンタクト点と
の位置関係を決定し、よく知られた方法でウェーハ・ブ
ローバ１２に接続したテスト用コンピュータによるチッ
プのテストを行なう。

上記（１）から（９）までの完了後、ウェーハ・ブロー
バ１２のオペレータは次にテストするシリコン・ウェー
への作業表に従って、ウェーハ・プローバ１２をその下
にあるチップを自動的にテストし、さらに同じシリコン
・ウェーハ上の他の全てのデツプを順にテストするよう
にプログラムすることができる。

通常の技術を有する者であればわかるように、新しいシ
リコン・ウェーハをテストする毎に上記（１）〜（９）
を実施する必要はない。ウェーハ・プローバ内の本発明
によるマトリクス・テスト・ヘッドを変えない限り、新
しいシリコン・ウェーハまたはその他のミニアチュア回
路デバイスを真空ヂャツク３８に装着後は、その新しい
シリコン・つ工−ハ上の前記インデックス・マークと交
差点２８４を合わせるだけで充分である。もつとも、イ
ンデックス・マークと交差点２８４とを必ずしも合わせ
なくてもよい場合もある。

上記の説明から、本発明の目的は充分に理解することが
可能で、本発明の範囲内で上記の構成を変更することも
可能であるので、上記の説明中あるいは図面に示された
全ての事項は本発明の例示であって、決してこれを限定
するものではない。

さらに、ここでは本発明は４枚のプリント回路板１４１
，１４２，１４３．１４４から構成されたマトリクス・
テスト・ヘッドとして実施されているが、本発明は４枚
以外の数のプリント回路板、あるいは１枚のプリント回
路板をも含むものである。さらに、本特許願゛では個々
の導体をプリント回路板を介して個々のプローブ・ガイ
ドに接続したものとして示しであるが、本発明はこのよ
うにプリント回路板を介した接続方法によるミニアチュ
ア回路処理デバイスのみには限定されないものとする。

さらに、ここでは本発明をウェーハ・プローバの形で示
しているが、本発明は他のミニアチュア回路テストデバ
イスにも同様に応用できるものである。

さらに、ここでは本発明は２つの光学軸の間を移動可能
な顕微鏡をもつウェーハ・プローバから成るものとして
示されているが、本発明は２つの光学軸の間を移動可能
な顕微鏡をミニアチュア回路テストデバイスに含むもの
との限定はしていない。本発明において、移動すること
ができない顕微鏡を一台しか使わないミニアチュア回路
テストデバイスや、２台または３台の顕ｙＩｌｌｌＩを
使ったミニアチュア回路テストデバイスを含んだものと
することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるミニアチュア回路処理デバイス、
すなわち、ウェーハ・プローバー実施例の立面図で、こ
れは本発明の原特許出願によるマトリクス・テスト・ヘ
ッド装置を取付けたものである。 第２図は第１図に示したマトリクス・テスト・ヘッド装
置の平面図である。 第３図は第１図に示したマトリクス・テスト・ヘッド装
置の底面図である。 第４図〜第７図は第１図に示した本発明の原特許出願の
マトリクス・テスト・ヘッド装置の主要マトリクス・テ
スト・ヘッド装置のプリント回路板の特徴の説明に用ら
れる用語法を図式的に解説するためのものである。 第９図は第１図に示した本発明の′マトリクス・テスト
・ヘッド装置の中心部の部分的拡大詳細図であり、かつ
、それと本発明の処理デバイスの実施例との関連部分を
示す図でもある。 第１０図は第１図に示した本発明の実施例の処理デバイ
スに装着されているマトリクス・テスト・ヘッド装置に
ついて、その目視ターゲットに用いられる標線パターン
を示したものである。 第１１図は第１図に示されているマトリクスパテスト・
ヘッド装置におけるセラミック・ブローアラインメント
を、第１図に示す本発明のウェーハ・ブローバの顕微鏡
を通して見た図で、ミニアチュア回路のテスト中の状態
を示す。 第１図において； １０・・・マトリクス・テスト・ヘッド装置、１２・・
・ウェーハ・ブローバ、すなわち、ミニアチュア回路処
理デバイス、１４・・・ベース、１６・・・支柱、１８
・・・プローブ組立体移送テーブル、２２・・・支持コ
ラム、２０・・・顕微鏡、２４・・・交叉ビーム、２６
・・・ばち形溝、２８．３０・・・ストッパー、３２゜
３４・・・顕微鏡固定スタッド、３６・・・制御部材。 ３８・・・真空チャック、４００・・・ＩＣあるいはシ
リコン・ウェーハ等、４０・・・ベースプレート、４２
・・・開口部。 第９図において； ２８８・・・ミニアチュア回路の表面、２９０・１゜２
９０・２１等・・・プローブ先端部、２９２・１゜２９
２・２１等・・・テスト・プローブ・ワイヤー、２９４
・１．２９４・２９等・・・プローブ・ガイド（チュー
ブ）、２９６・１，２９６・２２等・・・テスト・プロ
ーブ、１０６・・・セラミック・パターン、１４１．１
４２・・・プリント回路板、１１２・１゜１１２・２１
等・・・プローブ・ガイド孔、２９８・・・エポキシセ
メント、３００・１．３００・２１等・・・スルーホー
ル、３０４．３０８・・・印刷導体、３０６．３１０−
・・ハンダ付部、３０９，３１１・・・絶縁プレート（
コンタクト圧力プレート）、３１４・・・シャフト、３
１２・・・開口部、３１６・・・トラス・プレート、３
２２・・・ピン、３２６．３３０・・・下向き四部、３
２８．３３２・・・コイル・スブリング、３２０・・・
穴。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 下記（Ａ）〜（Ｇ）を含んで成るミニアチユア回路処理
   デバイス： （Ａ）ベースプレートを形成する手段： （Ｂ）前記ベースプレートの真下に配置されており、そ
   して、検査されるために、隣接して配置され、かつ、規
   則正しく間隔が置かれたミニアチユア回路の順序付けら
   れた配列を有するシリコン・ウェハまたは他の装置を保
   持するようになつているチヤツク： （Ｃ）前記のチャックを前記のベースプレートに関して
   位置決めするためのサーボメカニズム手段： （Ｄ）前記のサーボメカニズム手段の動作を制御するた
   めの手動制御手段： （Ｅ）前記のベースプレートによつて担持され、かつ、
   前記ミニアチユア回路の中心から中心間の間隔の整数倍
   の距離だけ精密に分離されている第１及び第２の光学軸
   を規定する、第１及び第２の整列手段： （Ｆ）前記ベースプレートによつて担持され、かつ、前
   記チャック上に配置され、そして、多数の導電性テスト
   プローブ手段を含み、該導電性テストプローブの各々は
   第１の先端部と第２の先端部を有し、後者すなわち第２
   の先端部は前記第１及び第２の光学軸の中間に位置する
   テストヘッド軸のまわりに配列された所定のアレイに配
   置されており、また、テストされるべきミニアチユア回
   路の所定の領域と電気的接触を形成するようになされた
   ものであり、さらに前記テストプローブ手段の１つを滑
   動自在に受け入れ、かつ、摩擦力により係合してそれと
   の電気的接触を与えるようになされたチューブ手段を含
   んでいる多数の細長いテストプローブ・ガイド手段を含
   んで成る、テストヘッド： （Ｇ）前記光学軸に沿つて前記ミニアチユア回路を観察
   するための光学的手段であつて、それによつて、第１の
   ミニアチユア回路上の特定の点と前記光学軸の１つとの
   整列、ならびに、他方の光学軸とそれに対応する第２の
   ミニアチユア回路との整列が、前記テストヘッド軸及び
   前記プローブ手段を、テストされるべき第３のミニアチ
   ユア回路と所定の態様で整列されるようにする前記光学
   的手段。