JPS6338103B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は半導体のテスト装置に用いるテスト
ヘツドに関するものである。

従来、この種のテストヘツドとして第１図、第
２図に示すものが知られている。これらの図にお
いて、１は電子計測回路（図示せず）が組み込ま
れたテストヘツド本体であり、このテストヘツド
本体１の中央部には上下に貫通した観測孔２が設
けられている。３は上記観測孔２の周囲にリング
状に配置され、テストヘツド本体１の下方に突出
した多数本の接触端子である。

４はテストヘツド本体１の下部に配置されたパ
ーフオマンスボードであり、このボート４の表面
に形成された各種配線（図示せず）には上記それ
ぞれの接触端子３が電気的に接続されている。パ
ーフオマンスボード４の中央には透孔（図示せ
ず）が設けられるとともに、この透孔内におい
て、上記パーフオマンスボード４の各種配線に接
続された多数本の接触ピン（第２図）５の先端部
がパーフオマンスボード４の下方へ突出してい
る。６は被測定素子（半導体素子）である。

この被測定素子６は、図示しない自動機によつ
て上記接触ピン５との接続または分離が自動的に
行なわれるようになつている。

上記構成中、テストヘツド本体１内の電子計測
回路はテスト装置本体（図示せず）にケーブルで
接続されている。テストヘツド本体１そのものは
被測定素子６に信号を供給したり、被測定素子６
からの信号を受け取つて良否の判定を行うもの
で、被測定素子６にできるだけ近づけて配置する
ことが理想とされている。また、接触端子３つま
りこれに接続された接触ピン５は被測定素子６の
測定に必要な数だけ用意されていて、各接触ピン
５の下端部に被測定素子６の所定の電極面が押し
付けられる。

この場合の被測定素子６はウエハの状態にある
が、被測定素子６が最終製品として端子ピン（図
示せず）を有した場合には、その端子ピンはソケ
ツト（図示せず）を介して上記パーフオマンスボ
ード４の接触ピン５に接続される。

また、観測孔２にはパーフオマンスボード４の
上述した中央透孔（図示せず）を通して、接触ピ
ン５と被測定素子６との接続状態をチエツクする
ための顕微鏡が挿入されたり、テスト数の不良品
に対するマーク付けのための装置が取り付けられ
る。

従来のテストヘツドは上記のように構成されて
いるので、電極数あるいはピン数がパーフオマン
スボード４の接触ピン５の数の半分を越えない上
限範囲にある被測定素子６を２個同時に測定しよ
うとするならば、パーフオマンスボード４の接触
ピン５をそれに応じた２個測定構造とする必要が
ある。これに対し、被測定素子６の電極数あるい
はピン数がさらに少ない場合には、さらに、３
個、４個の同時テストが可能である。

しかし、実際には３個、４個の被測定素子６を
テストヘツド本体１の近くに均等に配置すること
は難かしく、被測定素子６とテストヘツド本体１
間の長さが長くなる。これに対し、テストヘツド
を複数に分けて作れば、上記問題は起こらない
が、反面、電極数あるいはピン数の多い被測定素
子６を測定する場合、第３図のように、複数（こ
の場合は２つ）のテストヘツド本体１を１つのパ
ーフオマンスボード４上にまとめて並設しなけれ
ばならないため、被測定素子６とテストヘツド本
体１間の信号線長さが長くなる。

上記のように被測定素子６のヘツド本体１に対
する信号線長さが長くなると、つぎに述べる不都
合が生じる。

すなわち、周波数と配線容量との関係におい
て、周波数を速くしようとすれば、配線容量を少
なくしなければならない。

したがつて、上記のように信号線長さが長くな
ると、高周波での精度が低下する。

また、第３図のようにテストヘツド本体１を並
設すると、パーフオマンスボード４が大きくな
り、自動機の種類によつては接続不可能な場合が
ある。

そのため、他の従来例として、特開昭53―
39876号公報に開示されているように、受信回路
を組み込んだ多数のピンカードを上下に配列し、
これらピンカードを導線を介して集積回路（被測
定素子）にそれぞれ電気的に接続したものが知ら
れている。

ところが、上記他の従来例では、導線の両端部
を、たとえば、ろう付けによつて、ピンカードと
集積回路との各配線位置にそれぞれ固着する必要
が生じるため、集積回路の測定作業を煩雑であ
る。また、集積回路のピン数に応じてピンカード
の数を増加または減少させる場合には、上記導体
とピンカードとの接続または分離に手間がかかる
ため、集積回路のピン数の変化に十分対処でき
ず、作業能率が低下する欠点もある。

この発明は上記のような従来の欠点を除去する
ためになされたもので、測定電極数あるいはピン
数の少ない被測定素子を複数テストする場合や多
電極数あるいは多ピンの被測定素子を１つだけテ
ストする場合でも、テストヘツド本体と被測定素
子間の信号線長さを長くすることなく精度の高い
テストを行い、また自動機との接続、およびテス
トヘツド本体に組み込まれた電子計測回路と被測
定素子との電気的な接続も容易にできるテストヘ
ツドを提供することを目的としている。

以下、この発明の実施例を図面にもとづいて説
明する。

第４図はこの発明の一実施例にかかるテストヘ
ツドの一部切欠側面図である。この図において、
１はテストヘツド本体、２は観測孔、３は接触端
子、４はパーフオマンスボード、５は接触ピン、
６は被測定素子であり、これらは従来例で述べた
通りのものであり、したがつてその説明は省略す
る。

上記テストヘツド本体１の観測孔２の内側には
所定数の延長接触端子７が配置され、各延長接触
端子７の下端部は上記パーフオマンスボード４の
表面に形成された配線（図示せず）の予め定めた
位置に圧接されて接触しており、これにより、上
記延長接触端子７は、所定の接触ピン５に電気的
に接続されている。また、上記テストヘツド本体
１の上にはこれと同一構成の第２のテストヘツド
本体１０が重合配置され、このテストヘツド本体
１０の下方に突出した各接触端子３０は上記所定
の延長接触端子７の上端部７ａに圧接されて接触
しており、これにより、接触端子３０は、延長接
触端子７を介して上記接触ピン５に電気的に接続
されている。

ここで、延長接触端子７の上端部７ａは、たと
えば、ドーナツ状の樹脂板で構成され、第２テス
トヘツド本体１０に対向した表面には、上記接触
端子３０が接触する各種配線が形成されている。
この樹脂板は、たとえば、位置決め用ねじによつ
てテストヘツド本体１の上面に保持され、これに
より、延長接触端子７はテストヘツド本体１と一
体に連結されている。

一方、延長接触端子７の上端部７ａを除いた部
分は、銅製ピンのような非可撓性のピン状体で構
成され、したがつて、上記パーフオマンスボード
４の配線に圧接されたときに変形することはな
い。上記ピン状体は、第１テストヘツド本体１の
観測孔２の内側に配置され、これにより、テスト
ヘツド本体１，１０を重合した状態で、各接触端
子３，７がパーフオマンスボード４にそれぞれ接
触可能となつている。

第４図の説明から解るように、第１のテストヘ
ツド本体１に第２のテストヘツド本体１０を重合
して、第２のテストヘツド本体１０内の電子計測
回路（図示せず）の接触端子３０を延長接触端子
７、パーフオマンスボード４の配線（図示せず）
を介して所定の接触ピン５に導通させると、この
接触ピン５に電極を直接あるいは端子ピンをソケ
ツト（図示せず）を介して接続して行う被測定素
子６の測定を２つのテストヘツド本体１，１０に
より行うことができる。すなわち、多電極数ある
いは多ピン数の被測定素子６の測定が可能であ
る。

この場合、各延長接触端子７はできるかぎり短
かく作る必要があるが、第３図の方法に比べれ
ば、各延長接触端子７の被測定素子６までの信号
線長さを均等にでき、かつ信号線長さも１つのテ
ストヘツド本体１の厚み分の長さで済むことにな
る。一方、電極あるいはピン数の少ない被測定素
子６を複数テストする場合は、各テストヘツド本
体１，１０をそれぞれ分離して単独で使用するこ
とにより、被測定素子６までの信号線長さを長く
することなく、複数個の被測定素子６の同時テス
トが可能となる。

さらに、非可撓性の接触端子３，７を、パーフ
オマンスボード４の予め定めた配線位置に圧接し
て接触させることにより、テストヘツド本体１，
１０に組み込まれた電子計測回路を被測定素子６
に電気的に接続できるから、被測定素子６の測定
作業を円滑化できる。

しかも、テストヘツド本体１，１０とパーフオ
マンスボード４との接続または分離が容易である
ため、被測定素子６のピン数に応じてテストヘツ
ド本体の数を任意に増減でき、作業能率の向上が
図られる。

なお、上記接触端子３，７とパーフオマンスボ
ード４との接触、および接触端子３０と接触端子
７の上端部７ａとの接触は、たとえば、作業者の
手作業によつて行なわれるが、上記被測定素子６
と接触ピン５との接続は、従来と同様、自動機を
用いて行なわれる。

第４図では、テストヘツド本体１上に１つのテ
ストヘツド本体１０を重合した場合について説明
したが、それ以上に重合する構造とすることもで
きる。第５図はその一例として、複数の第２のテ
ストヘツド本体１０，１００を重合し、上側の第
２のテストヘツド本体１００の接触端子３００を
新たな延長接触端子７０により、第２のテストヘ
ツド本体１０のそれと同様にパーフオマンスボー
ド４の図示しない配線を介して所定の接触ピン５
に接続したものを示す。第４図、第５図におい
て、２０，２００は観測孔である。

また、第６図の他の実施例で示すように、第２
のテストヘツド本体１０を第１のテストヘツド本
体１に嵌合式に重合配置すれば、第２のテストヘ
ツド本体１０の接触端子３０をパーフオマンスボ
ード４の図示しない配線に直接接触させ、第４図
に示した延長接触端子７を廃止させることができ
る。

以上のように、この発明によれば、テストヘツ
ド本体を重合構造とすることにより、複数個の被
測定素子をテストする場合、そのテストヘツド本
体を分離して使用できるため、被測定素子までの
信号線長さを長くすることなく、精度の高いテス
トを行うことができ、かつ少電極数あるいは少ピ
ン数の被測定素子から多電極数あるいは多ピン数
の被測定素子に適用できるので、コストパーフオ
マンスが高く、またテストヘツド本体の重合構造
によつて、パーフオマンスボードが大きくなら
ず、したがつて自動機との接続も容易に行われる
テストヘツドが得られる。さらに、上記テストヘ
ツド本体の電子計測回路と被測定素子との電気的
接続を極めて容易に行なうことができるので、被
測定素子の測定作業の円滑化が図られる。また、
被測定素子のピン数に応じてテストヘツド本体の
数を迅速に増減できるので、作業能率が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のテストヘツドの斜視図、第２図
は第１図の一部切欠側面図、第３図は従来のテス
トヘツド本体を２台並べて１つの被測定素子をテ
ストするための配置図、第４図はこの発明の一実
施例にかかるテストヘツドの一部切欠側面図、第
５図および第６図はこの発明の他の実施例を示す
一部切欠側面図である。 １，１０，１００…テストヘツド本体、３，３
０，７，７０…接触端子、４…パーフオマンスボ
ード、５…接触ピン、６…被測定素子。なお、図
中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電子計測回路が組み込まれ、中央部を貫通し
   た観測孔を有する第１のテストヘツド本体と、 被測定素子に接続される複数の接触ピンを備
   え、上記接触ピンに接続された配線が第１のテス
   トヘツド本体との対向面に形成されているパーフ
   オマンスボードと、 第１のテストヘツド本体に同軸的に重合して、
   かつ、電子計測回路が組み込まれ、中央部を貫通
   した観測孔を有する第２のテストヘツド本体と、 上記第１および第２のテストヘツド本体にそれ
   ぞれ突設され、先端部が上記パーフオマンスボー
   ドの予め定めた配線位置に圧接されて接触し、上
   記電子計測回路を被測定素子に電気的に接続させ
   る非可撓性を有する複数の接触端子とを備え、 上記接触端子のうち、第２のテストヘツド本体
   の接触端子は、第１のテストヘツド本体の観測孔
   の内側に配置されていることを特徴とするテスト
   ヘツド。