JPWO2008062579A1 - Semiconductor inspection equipment - Google Patents

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一晃 仲井
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Abstract

テストヘッド（３）にて、測定ユニット（４）とインタフェース基板端子（６）との間を電気的に接続するためのテスト電極（５）のインタフェース基板端子（６）への電気的接続状態を、各々のテスト電極（５）ごとの可動部分を用いて任意に制御することにより、測定ユニット（４）とインタフェース基板端子（６）との間の電気的接続状態を変える。In the test head (3), an electrical connection state of the test electrode (5) for electrically connecting the measurement unit (4) and the interface board terminal (6) to the interface board terminal (6) is determined. The electrical connection state between the measurement unit (4) and the interface board terminal (6) is changed by arbitrarily controlling the movable part for each test electrode (5).

Description

本発明は、半導体集積回路を被測定デバイスとして種々の測定を実施するための半導体検査装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor inspection apparatus for performing various measurements using a semiconductor integrated circuit as a device under measurement.

半導体検査装置では、被測定デバイスと測定ユニットとの間で試験に必要な信号を伝達するためのインタフェース基板がテストヘッドに装着される。   In a semiconductor inspection apparatus, an interface board for transmitting a signal necessary for a test between a device under measurement and a measurement unit is mounted on a test head.

ある先行技術に係る電子回路デバイスの検査装置によれば、ウェーハ試験においてウェーハ上のチップの電極に接触させるように基板に取り付けられるプローブにバイメタルを利用した可動構造を採用し、以てチップ電極の損傷防止等を図る（特許文献１参照）。
特開２００２−３１３８５５号公報 According to an inspection apparatus for an electronic circuit device according to a certain prior art, a movable structure using a bimetal is adopted for a probe attached to a substrate so as to be in contact with a chip electrode on a wafer in a wafer test. Damage prevention etc. are aimed at (refer patent document 1).
JP 2002-313855 A

近年の半導体集積回路の高集積化に伴い、半導体集積回路の面積が増大するとともにデバイス端子数も増加する傾向にある。また、検査の低コスト化対応として、複数の半導体集積回路を同時に測定する傾向にある。しかし測定ユニット数は限られていることから、必要な検査を限られた測定ユニットで行うために、特定の測定ユニットに複数のデバイス端子を接続し、検査項目に応じて接続状態を切り替える必要がある。   With the recent high integration of semiconductor integrated circuits, the area of the semiconductor integrated circuit increases and the number of device terminals tends to increase. In addition, there is a tendency to simultaneously measure a plurality of semiconductor integrated circuits in order to reduce the cost of inspection. However, since the number of measurement units is limited, it is necessary to connect multiple device terminals to a specific measurement unit and switch the connection state according to the inspection item in order to perform the necessary inspections with a limited number of measurement units. is there.

また、デバイス端子の多機能化によって、例えば１つのデバイス端子からデジタル信号を出力したり、アナログ信号を出力したりすることが可能となっており、必要に応じてデバイス端子の機能を切り替える。それに伴って、半導体集積回路の特定のデバイス端子に対して複数の測定ユニットを割り当て、検査項目に応じて接続状態を切り替える必要がある。   In addition, the multi-functionalization of device terminals makes it possible to output a digital signal or an analog signal from one device terminal, for example, and switch the function of the device terminal as necessary. Accordingly, it is necessary to assign a plurality of measurement units to specific device terminals of the semiconductor integrated circuit and switch the connection state according to the inspection item.

ところが、測定ユニットとデバイス端子との間の電気的接続状態を切り替える場合に、接続配線間にリレーを介することによってこれを行い、そのリレーをインタフェース基板上に実装することとすると、様々な課題が生じる。例えば、リレー数が増加することでインタフェース基板への実装が困難となる。また、リレー数の増加や、リレーをインタフェース基板へ実装することにより、基板配線が複雑になることによって検査コストが増加する。更に、測定ユニットとデバイス端子との間の配線にリレーを介することにより、電気的特性の悪化を招く。   However, when the electrical connection state between the measurement unit and the device terminal is switched, if this is performed by connecting a relay between the connection wirings, and the relay is mounted on the interface board, there are various problems. Arise. For example, an increase in the number of relays makes it difficult to mount the interface board. In addition, the inspection cost increases due to the increase in the number of relays and the mounting of the relays on the interface board, which complicates the board wiring. Furthermore, the electrical characteristics are deteriorated by using a relay in the wiring between the measurement unit and the device terminal.

本発明の目的は、測定ユニットとインタフェース基板との間の電気的接続状態を容易に変更できるようにすることにある。   An object of the present invention is to make it possible to easily change an electrical connection state between a measurement unit and an interface board.

上記課題を解決するため、本発明の半導体検査装置では、テストヘッドとインタフェース基板との間を電気的に接続するためのテスト電極のインタフェース基板への電気的接続状態を、各々のテスト電極ごとの可動部分を用いて任意に制御することにより、測定ユニットとインタフェース基板との間の電気的接続状態を変えることとした。   In order to solve the above problems, in the semiconductor inspection apparatus of the present invention, the electrical connection state of the test electrode for electrically connecting the test head and the interface substrate to the interface substrate is determined for each test electrode. The electrical connection state between the measurement unit and the interface board was changed by arbitrarily controlling the movable part.

本発明の半導体検査装置では、インタフェース基板上へのリレーの実装が不要となり、テストヘッドの特定の測定ユニットに複数のデバイス端子を接続する場合、又は、特定のデバイス端子に複数の測定ユニットを割り当て、検査項目によりその測定ユニットを切り替えたい場合の実施容易性が向上する。   In the semiconductor inspection apparatus of the present invention, it is not necessary to mount a relay on the interface board, and when connecting a plurality of device terminals to a specific measurement unit of the test head, or assigning a plurality of measurement units to a specific device terminal. The ease of implementation when switching the measurement unit depending on the inspection item is improved.

また、インタフェース基板上へのリレーの実装が不要となることから、リレーを実装する場合と比較して基板配線が簡素化されることにより検査コストを抑制することが可能となる。更に、測定ユニットとデバイス端子との間の配線にリレーを介す必要がなくなることにより、電気的特性の悪化を回避することが可能となる。   In addition, since it is not necessary to mount a relay on the interface board, it is possible to reduce the inspection cost by simplifying the board wiring as compared with the case of mounting the relay. Furthermore, it becomes possible to avoid deterioration of electrical characteristics by eliminating the need for a relay between the measurement unit and the device terminal.

図１は、本発明の第１の実施形態に係る半導体検査装置の概略側面図である。FIG. 1 is a schematic side view of a semiconductor inspection apparatus according to the first embodiment of the present invention. 図２は、図１中のテスト電極の非接続状態を表す拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a non-connected state of the test electrode in FIG. 図３は、図１中のテスト電極の接続状態を表す拡大斜視図である。FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a connection state of the test electrodes in FIG. 図４は、本発明の第２の実施形態に係る半導体検査装置の概略側面図である。FIG. 4 is a schematic side view of a semiconductor inspection apparatus according to the second embodiment of the present invention. 図５は、本発明の第３の実施形態に係る半導体検査装置におけるテスト電極の拡大平面図である。FIG. 5 is an enlarged plan view of a test electrode in a semiconductor inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention. 図６は、図５のテスト電極の非接続状態を表す拡大斜視図である。FIG. 6 is an enlarged perspective view showing a non-connected state of the test electrode of FIG. 図７は、図５のテスト電極の１つの接続状態を表す拡大斜視図である。FIG. 7 is an enlarged perspective view showing one connection state of the test electrodes of FIG. 図８は、図５のテスト電極の他の接続状態を表す拡大斜視図である。FIG. 8 is an enlarged perspective view showing another connection state of the test electrode of FIG. 図９は、図７の状態のテスト電極とインタフェース基板との接触を表す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing contact between the test electrode and the interface board in the state of FIG. 図１０は、図８の状態のテスト電極とインタフェース基板との接触を表す断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view showing contact between the test electrode and the interface substrate in the state of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ デバイス端子
２ 被測定デバイス
３ テストヘッド
４ 測定ユニット
５ テスト電極
６ インタフェース基板端子
８ 固定部分
９ 可動部分
１０〜１４ 可動部分
１５ 絶縁支持棒
１６ インタフェース基板DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Device terminal 2 Device to be measured 3 Test head 4 Measuring unit 5 Test electrode 6 Interface board terminal 8 Fixed part 9 Movable part 10-14 Movable part 15 Insulating support rod 16 Interface board

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

《第１の実施形態》
本発明の半導体検査装置の第１の実施形態を説明する。図１〜図３は第１の実施形態の半導体検査装置の構成図である。１はデバイス端子、２は被測定デバイス、３はテストヘッド、４は測定ユニット（チャネル、電源、シグナルユニット等）、５はテスト電極（ポゴピン）、６はインタフェース基板端子である。図２はテスト電極５の拡大斜視図であり、非接続状態を示しており、８は固定部分、９は可動部分である。図３はテスト電極５の拡大斜視図であり、接続状態である。<< First Embodiment >>
A semiconductor inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described. 1 to 3 are configuration diagrams of the semiconductor inspection apparatus according to the first embodiment. 1 is a device terminal, 2 is a device to be measured, 3 is a test head, 4 is a measurement unit (channel, power supply, signal unit, etc.), 5 is a test electrode (pogo pin), and 6 is an interface board terminal. FIG. 2 is an enlarged perspective view of the test electrode 5, showing a non-connected state, where 8 is a fixed part and 9 is a movable part. FIG. 3 is an enlarged perspective view of the test electrode 5 in a connected state.

本実施形態の半導体検査装置では、テスト電極５とインタフェース基板端子６との接続状態の切り替えを、テスト電極５の状態を図２、図３のように変化させて電気的接続状態を変えることにより、行うことを特徴とする。   In the semiconductor inspection apparatus of the present embodiment, the connection state between the test electrode 5 and the interface board terminal 6 is switched by changing the electrical connection state by changing the state of the test electrode 5 as shown in FIGS. , To do.

テストヘッド３内で特定の測定ユニット４から電気的に接続された複数のテスト電極５があり、各々のテスト電極５がそれぞれデバイス端子１に接続可能になっている。このデバイス端子１の選択を、テスト電極５が図２、図３のように物理的に動くことによって行う。   There are a plurality of test electrodes 5 electrically connected from a specific measurement unit 4 in the test head 3, and each test electrode 5 can be connected to the device terminal 1. The device terminal 1 is selected by the physical movement of the test electrode 5 as shown in FIGS.

インタフェース基板端子６と非接続状態の場合、図２のように可動部分９は固定部分８の内部に存在し、電気信号が被測定デバイス２に送られることはない。インタフェース基板端子６と接続する場合には、可動部分９がインタフェース基板端子６と接触することで電気的接続がされ、信号伝搬を行うことができる（図３参照）。テスト電極５を図２、図３のように変化させる方法としては、ばね式、電場の印加、磁場の印加等は問わない。   When not connected to the interface board terminal 6, the movable part 9 exists inside the fixed part 8 as shown in FIG. 2, and no electrical signal is sent to the device under measurement 2. When the interface board terminal 6 is connected, the movable part 9 comes into contact with the interface board terminal 6 to be electrically connected to perform signal propagation (see FIG. 3). As a method of changing the test electrode 5 as shown in FIG. 2 and FIG. 3, a spring type, application of an electric field, application of a magnetic field, etc. are not limited.

これによって、インタフェース基板にリレーを実装することなく、１つの測定ユニット４に複数のデバイス端子１を接続する構成において、その接続経路の制御を各々のテスト電極５ごとに任意に行うことが可能となる。   As a result, in a configuration in which a plurality of device terminals 1 are connected to one measurement unit 4 without mounting a relay on the interface board, the connection path can be arbitrarily controlled for each test electrode 5. Become.

《第２の実施形態》
本発明の半導体検査装置の第２の実施形態を説明する。図４は、第２の実施形態の半導体検査装置の構成図である。１はデバイス端子、２は被測定デバイス、３はテストヘッド、４は測定ユニット、５はテスト電極、６はインタフェース基板端子である。<< Second Embodiment >>
A second embodiment of the semiconductor inspection apparatus of the present invention will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of the semiconductor inspection apparatus of the second embodiment. 1 is a device terminal, 2 is a device under test, 3 is a test head, 4 is a measurement unit, 5 is a test electrode, and 6 is an interface board terminal.

本実施形態の半導体検査装置でも、テスト電極５とインタフェース基板端子６との接続状態の切り替えを、テスト電極５の状態を図２又は図３のように変化させて電気的接続状態を変えることにより、行うことを特徴とする。   Also in the semiconductor inspection apparatus of this embodiment, the connection state between the test electrode 5 and the interface board terminal 6 is switched by changing the electrical connection state by changing the state of the test electrode 5 as shown in FIG. , To do.

テストヘッド３内で複数の測定ユニット４からそれぞれ独立に電気的に接続された複数のテスト電極５があり、各々のテスト電極５が特定のデバイス端子１に接続可能になっている。テストヘッド３内の複数の測定ユニット４のうち、特定のデバイス端子１に電気的に接続する測定ユニット４の選択を、テスト電極５が図２、図３のように物理的に動くことによって行う。   In the test head 3, there are a plurality of test electrodes 5 electrically connected independently from the plurality of measurement units 4, and each test electrode 5 can be connected to a specific device terminal 1. Of the plurality of measurement units 4 in the test head 3, the measurement unit 4 that is electrically connected to a specific device terminal 1 is selected by the test electrode 5 physically moving as shown in FIGS. .

これによって、インタフェース基板にリレーを実装することなく、１つのデバイス端子１に複数の測定ユニット４を接続する構成において、その接続経路の制御を各々のテスト電極５ごとに任意に行うことが可能となる。   Accordingly, in a configuration in which a plurality of measurement units 4 are connected to one device terminal 1 without mounting a relay on the interface board, the connection path can be arbitrarily controlled for each test electrode 5. Become.

《第３の実施形態》
本発明の半導体検査装置の第３の実施形態を説明する。図５〜図１０は、本発明の第３の実施形態に係る半導体検査装置におけるテスト電極５及びインタフェース基板１６の構成図である。テスト電極５において、８は固定部分、１０〜１４は円筒形状で同心円状に配置された可動部分、１５は絶縁支持棒である。１６は円筒状のテスト電極５に適応したインタフェース基板である。<< Third Embodiment >>
A third embodiment of the semiconductor inspection apparatus of the present invention will be described. 5 to 10 are configuration diagrams of the test electrode 5 and the interface substrate 16 in the semiconductor inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the test electrode 5, 8 is a fixed portion, 10 to 14 are cylindrical and movable portions arranged concentrically, and 15 is an insulating support rod. Reference numeral 16 denotes an interface board adapted to the cylindrical test electrode 5.

本実施形態は、インタフェース基板１６に接続するテスト電極５のより安定した、確実な接続方法を提供する。   The present embodiment provides a more stable and reliable connection method of the test electrode 5 connected to the interface board 16.

第１及び第２の実施形態で説明したテスト電極５は、１つのテスト電極５に対して１つの接続経路しか持っていない。したがって、第１の実施形態で説明したように特定の測定ユニット４に複数のデバイス端子１を接続する場合、又は、第２の実施形態で説明したように特定のデバイス端子１に複数の測定ユニット４を割り当て、検査項目によりその測定ユニット４を切り替えたい場合においては、複数の接続経路が必要であることから、テスト電極５が必要接続経路分だけ必要である。また、テスト電極５が図２、図３のように変化することにより、各テスト電極５の電気的接続状態を変えているが、テスト電極５とインタフェース基板端子６との位置関係を確認できないため、所望の接続状態を実現できているかの確実性に課題がある。   The test electrode 5 described in the first and second embodiments has only one connection path for one test electrode 5. Therefore, when a plurality of device terminals 1 are connected to a specific measurement unit 4 as described in the first embodiment, or a plurality of measurement units are connected to a specific device terminal 1 as described in the second embodiment. When 4 is assigned and it is desired to switch the measurement unit 4 depending on the inspection item, a plurality of connection paths are necessary, so that only the necessary number of test electrodes 5 are necessary. Further, the test electrode 5 is changed as shown in FIGS. 2 and 3 to change the electrical connection state of each test electrode 5. However, the positional relationship between the test electrode 5 and the interface board terminal 6 cannot be confirmed. There is a problem in the certainty of whether or not a desired connection state can be realized.

そこで、本実施形態の半導体検査装置では、１又は複数の測定ユニット４とインタフェース基板１６との間を電気的に接続するためのテスト電極５が円筒状の複数の可動部分１０〜１４を組み合わせた構造を持ち、各々の可動部分１０〜１４が独立した動作を行うことにより測定ユニット４とインタフェース基板１６との間の電気的接続状態を変えることができることを特徴とする。また、このテスト電極５に対応したインタフェース基板１６と組み合わせることにより、測定を実現する。   Therefore, in the semiconductor inspection apparatus of this embodiment, the test electrode 5 for electrically connecting one or a plurality of measurement units 4 and the interface substrate 16 is combined with a plurality of movable parts 10 to 14 having a cylindrical shape. It has a structure, and each movable part 10-14 can change the electrical connection state between the measurement unit 4 and the interface board | substrate 16 by performing independent operation | movement. Further, measurement is realized by combining with the interface board 16 corresponding to the test electrode 5.

テスト電極５は、図５〜図８のように円筒構造となっている。各々半径の異なる第１〜第５の可動部分１０〜１４を組み合わせてテスト電極５を構成する。各可動部分１０〜１４の間は絶縁されており、相互に電気的には接続されない。   The test electrode 5 has a cylindrical structure as shown in FIGS. The test electrode 5 is configured by combining the first to fifth movable parts 10 to 14 having different radii. The movable parts 10 to 14 are insulated from each other and are not electrically connected to each other.

また、図５〜図８で説明した構造を持つテスト電極５に適したインタフェース基板１６の構造を図９、図１０に示す。インタフェース基板１６の端子部分は円錐構造となっている。このインタフェース基板１６の端子部分は複数の層でそれぞれ独立した端子を持ち、各層の端子間はそれぞれ電気的に絶縁されている。   Moreover, the structure of the interface board | substrate 16 suitable for the test electrode 5 with the structure demonstrated in FIGS. 5-8 is shown in FIG. 9, FIG. The terminal portion of the interface board 16 has a conical structure. The terminal portion of the interface board 16 has independent terminals in a plurality of layers, and the terminals of each layer are electrically insulated from each other.

検査未使用時、全ての可動部分１０〜１４は、図６に示すとおりテストヘッド３に設置するための固定部分８の内部に収納されている。第３の可動部分１２を使用する場合、図７で示すとおり当該第３の可動部分１２を上方に移動させることにより、図９で示すとおり第３の可動部分１２とインタフェース基板１６の特定の層（下から３番目の層）の端子とが接続され、電気信号を被測定デバイス２へ伝搬することができる。また、第５の可動部分１４を使用する場合は図８で示すとおり当該第５の可動部分１４を上方に移動させることにより、図１０で示すとおり第５の可動部分１４とインタフェース基板１６の図９とは異なる特定の層（最上層）の端子とが接続され、電気信号を被測定デバイス２へ伝搬することができる。   When the inspection is not used, all the movable parts 10 to 14 are accommodated in the fixed part 8 for installation on the test head 3 as shown in FIG. When the third movable part 12 is used, by moving the third movable part 12 upward as shown in FIG. 7, a specific layer of the third movable part 12 and the interface board 16 as shown in FIG. (The third layer from the bottom) is connected to the terminal, and an electric signal can be propagated to the device under measurement 2. When the fifth movable portion 14 is used, the fifth movable portion 14 and the interface board 16 are shown in FIG. 10 by moving the fifth movable portion 14 upward as shown in FIG. 9 is connected to a terminal of a specific layer (uppermost layer) different from 9, and an electric signal can be propagated to the device under measurement 2.

これにより、１つの組み合わせテスト電極５で複数の接続経路を持つことが可能となり、特定の測定ユニット４に複数のデバイス端子１を接続する場合、又は、特定のデバイス端子１に複数の測定ユニット４を割り当て、検査項目によりその測定ユニット４を切り替える場合において、電極数の増大を抑えることが可能となる。   Accordingly, a single combination test electrode 5 can have a plurality of connection paths. When a plurality of device terminals 1 are connected to a specific measurement unit 4, or a plurality of measurement units 4 are connected to a specific device terminal 1. When the measurement unit 4 is switched depending on the inspection item, an increase in the number of electrodes can be suppressed.

また、テスト電極５の中心軸に存在する絶縁支持棒１５は、インタフェース基板１６と固定部分８との位置関係を保つために使用する。これにより、安定かつ確実に電極選択を行うことが可能となる。   Further, the insulating support rod 15 existing on the central axis of the test electrode 5 is used for maintaining the positional relationship between the interface substrate 16 and the fixed portion 8. Thereby, it becomes possible to perform electrode selection stably and reliably.

産業上の利用の可能性Industrial applicability

以上説明してきたとおり、本発明に係る半導体検査装置は、被測定デバイスと測定ユニットとの間の接続状態を切り替える検査の実施容易性が向上するので有用である。   As described above, the semiconductor inspection apparatus according to the present invention is useful because the ease of performing the inspection for switching the connection state between the device under measurement and the measurement unit is improved.

本発明は、半導体集積回路を被測定デバイスとして種々の測定を実施するための半導体検査装置に関するものである。   The present invention relates to a semiconductor inspection apparatus for performing various measurements using a semiconductor integrated circuit as a device under measurement.

半導体検査装置では、被測定デバイスと測定ユニットとの間で試験に必要な信号を伝達するためのインタフェース基板がテストヘッドに装着される。   In a semiconductor inspection apparatus, an interface board for transmitting a signal necessary for a test between a device under measurement and a measurement unit is mounted on a test head.

ある先行技術に係る電子回路デバイスの検査装置によれば、ウェーハ試験においてウェーハ上のチップの電極に接触させるように基板に取り付けられるプローブにバイメタルを利用した可動構造を採用し、以てチップ電極の損傷防止等を図る（特許文献１参照）。
特開２００２−３１３８５５号公報 According to an inspection apparatus for an electronic circuit device according to a certain prior art, a movable structure using a bimetal is adopted for a probe attached to a substrate so as to be in contact with a chip electrode on a wafer in a wafer test. Damage prevention etc. are aimed at (refer patent document 1).
JP 2002-313855 A

近年の半導体集積回路の高集積化に伴い、半導体集積回路の面積が増大するとともにデバイス端子数も増加する傾向にある。また、検査の低コスト化対応として、複数の半導体集積回路を同時に測定する傾向にある。しかし測定ユニット数は限られていることから、必要な検査を限られた測定ユニットで行うために、特定の測定ユニットに複数のデバイス端子を接続し、検査項目に応じて接続状態を切り替える必要がある。   With the recent high integration of semiconductor integrated circuits, the area of the semiconductor integrated circuit increases and the number of device terminals tends to increase. In addition, there is a tendency to simultaneously measure a plurality of semiconductor integrated circuits in order to reduce the cost of inspection. However, since the number of measurement units is limited, it is necessary to connect multiple device terminals to a specific measurement unit and switch the connection state according to the inspection item in order to perform the necessary inspections with a limited number of measurement units. is there.

また、デバイス端子の多機能化によって、例えば１つのデバイス端子からデジタル信号を出力したり、アナログ信号を出力したりすることが可能となっており、必要に応じてデバイス端子の機能を切り替える。それに伴って、半導体集積回路の特定のデバイス端子に対して複数の測定ユニットを割り当て、検査項目に応じて接続状態を切り替える必要がある。   In addition, the multi-functionalization of device terminals makes it possible to output a digital signal or an analog signal from one device terminal, for example, and switch the function of the device terminal as necessary. Accordingly, it is necessary to assign a plurality of measurement units to specific device terminals of the semiconductor integrated circuit and switch the connection state according to the inspection item.

ところが、測定ユニットとデバイス端子との間の電気的接続状態を切り替える場合に、接続配線間にリレーを介することによってこれを行い、そのリレーをインタフェース基板上に実装することとすると、様々な課題が生じる。例えば、リレー数が増加することでインタフェース基板への実装が困難となる。また、リレー数の増加や、リレーをインタフェース基板へ実装することにより、基板配線が複雑になることによって検査コストが増加する。更に、測定ユニットとデバイス端子との間の配線にリレーを介することにより、電気的特性の悪化を招く。   However, when the electrical connection state between the measurement unit and the device terminal is switched, if this is performed by connecting a relay between the connection wirings, and the relay is mounted on the interface board, there are various problems. Arise. For example, an increase in the number of relays makes it difficult to mount the interface board. In addition, the inspection cost increases due to the increase in the number of relays and the mounting of the relays on the interface board, which complicates the board wiring. Furthermore, the electrical characteristics are deteriorated by using a relay in the wiring between the measurement unit and the device terminal.

本発明の目的は、測定ユニットとインタフェース基板との間の電気的接続状態を容易に変更できるようにすることにある。   An object of the present invention is to make it possible to easily change an electrical connection state between a measurement unit and an interface board.

上記課題を解決するため、本発明の半導体検査装置では、テストヘッドとインタフェース基板との間を電気的に接続するためのテスト電極のインタフェース基板への電気的接続状態を、各々のテスト電極ごとの可動部分を用いて任意に制御することにより、測定ユニットとインタフェース基板との間の電気的接続状態を変えることとした。   In order to solve the above problems, in the semiconductor inspection apparatus of the present invention, the electrical connection state of the test electrode for electrically connecting the test head and the interface substrate to the interface substrate is determined for each test electrode. The electrical connection state between the measurement unit and the interface board was changed by arbitrarily controlling the movable part.

本発明の半導体検査装置では、インタフェース基板上へのリレーの実装が不要となり、テストヘッドの特定の測定ユニットに複数のデバイス端子を接続する場合、又は、特定のデバイス端子に複数の測定ユニットを割り当て、検査項目によりその測定ユニットを切り替えたい場合の実施容易性が向上する。   In the semiconductor inspection apparatus of the present invention, it is not necessary to mount a relay on the interface board, and when connecting a plurality of device terminals to a specific measurement unit of the test head, or assigning a plurality of measurement units to a specific device terminal. The ease of implementation when switching the measurement unit depending on the inspection item is improved.

また、インタフェース基板上へのリレーの実装が不要となることから、リレーを実装する場合と比較して基板配線が簡素化されることにより検査コストを抑制することが可能となる。更に、測定ユニットとデバイス端子との間の配線にリレーを介す必要がなくなることにより、電気的特性の悪化を回避することが可能となる。   In addition, since it is not necessary to mount a relay on the interface board, it is possible to reduce the inspection cost by simplifying the board wiring as compared with the case of mounting the relay. Furthermore, it becomes possible to avoid deterioration of electrical characteristics by eliminating the need for a relay between the measurement unit and the device terminal.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

《第１の実施形態》
本発明の半導体検査装置の第１の実施形態を説明する。図１〜図３は第１の実施形態の半導体検査装置の構成図である。１はデバイス端子、２は被測定デバイス、３はテストヘッド、４は測定ユニット（チャネル、電源、シグナルユニット等）、５はテスト電極（ポゴピン）、６はインタフェース基板端子である。図２はテスト電極５の拡大斜視図であり、非接続状態を示しており、８は固定部分、９は可動部分である。図３はテスト電極５の拡大斜視図であり、接続状態である。 << First Embodiment >>
A semiconductor inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described. 1 to 3 are configuration diagrams of the semiconductor inspection apparatus according to the first embodiment. 1 is a device terminal, 2 is a device to be measured, 3 is a test head, 4 is a measurement unit (channel, power supply, signal unit, etc.), 5 is a test electrode (pogo pin), and 6 is an interface board terminal. FIG. 2 is an enlarged perspective view of the test electrode 5, showing a non-connected state, where 8 is a fixed part and 9 is a movable part. FIG. 3 is an enlarged perspective view of the test electrode 5 in a connected state.

本実施形態の半導体検査装置では、テスト電極５とインタフェース基板端子６との接続状態の切り替えを、テスト電極５の状態を図２、図３のように変化させて電気的接続状態を変えることにより、行うことを特徴とする。   In the semiconductor inspection apparatus of this embodiment, the connection state between the test electrode 5 and the interface board terminal 6 is switched by changing the electrical connection state by changing the state of the test electrode 5 as shown in FIGS. , To do.

テストヘッド３内で特定の測定ユニット４から電気的に接続された複数のテスト電極５があり、各々のテスト電極５がそれぞれデバイス端子１に接続可能になっている。このデバイス端子１の選択を、テスト電極５が図２、図３のように物理的に動くことによって行う。   There are a plurality of test electrodes 5 electrically connected from a specific measurement unit 4 in the test head 3, and each test electrode 5 can be connected to the device terminal 1. The device terminal 1 is selected by the physical movement of the test electrode 5 as shown in FIGS.

インタフェース基板端子６と非接続状態の場合、図２のように可動部分９は固定部分８の内部に存在し、電気信号が被測定デバイス２に送られることはない。インタフェース基板端子６と接続する場合には、可動部分９がインタフェース基板端子６と接触することで電気的接続がされ、信号伝搬を行うことができる（図３参照）。テスト電極５を図２、図３のように変化させる方法としては、ばね式、電場の印加、磁場の印加等は問わない。   When not connected to the interface board terminal 6, the movable part 9 exists inside the fixed part 8 as shown in FIG. 2, and no electrical signal is sent to the device under measurement 2. When the interface board terminal 6 is connected, the movable part 9 comes into contact with the interface board terminal 6 to be electrically connected to perform signal propagation (see FIG. 3). As a method of changing the test electrode 5 as shown in FIG. 2 and FIG. 3, a spring type, application of an electric field, application of a magnetic field, etc. are not limited.

これによって、インタフェース基板にリレーを実装することなく、１つの測定ユニット４に複数のデバイス端子１を接続する構成において、その接続経路の制御を各々のテスト電極５ごとに任意に行うことが可能となる。   As a result, in a configuration in which a plurality of device terminals 1 are connected to one measurement unit 4 without mounting a relay on the interface board, the connection path can be arbitrarily controlled for each test electrode 5. Become.

《第２の実施形態》
本発明の半導体検査装置の第２の実施形態を説明する。図４は、第２の実施形態の半導体検査装置の構成図である。１はデバイス端子、２は被測定デバイス、３はテストヘッド、４は測定ユニット、５はテスト電極、６はインタフェース基板端子である。 << Second Embodiment >>
A second embodiment of the semiconductor inspection apparatus of the present invention will be described. FIG. 4 is a configuration diagram of the semiconductor inspection apparatus of the second embodiment. 1 is a device terminal, 2 is a device under test, 3 is a test head, 4 is a measurement unit, 5 is a test electrode, and 6 is an interface board terminal.

本実施形態の半導体検査装置でも、テスト電極５とインタフェース基板端子６との接続状態の切り替えを、テスト電極５の状態を図２又は図３のように変化させて電気的接続状態を変えることにより、行うことを特徴とする。   In the semiconductor inspection apparatus of this embodiment, the connection state between the test electrode 5 and the interface board terminal 6 is switched by changing the electrical connection state by changing the state of the test electrode 5 as shown in FIG. , To do.

テストヘッド３内で複数の測定ユニット４からそれぞれ独立に電気的に接続された複数のテスト電極５があり、各々のテスト電極５が特定のデバイス端子１に接続可能になっている。テストヘッド３内の複数の測定ユニット４のうち、特定のデバイス端子１に電気的に接続する測定ユニット４の選択を、テスト電極５が図２、図３のように物理的に動くことによって行う。   In the test head 3, there are a plurality of test electrodes 5 electrically connected independently from the plurality of measurement units 4, and each test electrode 5 can be connected to a specific device terminal 1. Of the plurality of measurement units 4 in the test head 3, the measurement unit 4 that is electrically connected to a specific device terminal 1 is selected by the test electrode 5 physically moving as shown in FIGS. .

これによって、インタフェース基板にリレーを実装することなく、１つのデバイス端子１に複数の測定ユニット４を接続する構成において、その接続経路の制御を各々のテスト電極５ごとに任意に行うことが可能となる。   Accordingly, in a configuration in which a plurality of measurement units 4 are connected to one device terminal 1 without mounting a relay on the interface board, the connection path can be arbitrarily controlled for each test electrode 5. Become.

《第３の実施形態》
本発明の半導体検査装置の第３の実施形態を説明する。図５〜図１０は、本発明の第３の実施形態に係る半導体検査装置におけるテスト電極５及びインタフェース基板１６の構成図である。テスト電極５において、８は固定部分、１０〜１４は円筒形状で同心円状に配置された可動部分、１５は絶縁支持棒である。１６は円筒状のテスト電極５に適応したインタフェース基板である。 << Third Embodiment >>
A third embodiment of the semiconductor inspection apparatus of the present invention will be described. 5 to 10 are configuration diagrams of the test electrode 5 and the interface substrate 16 in the semiconductor inspection apparatus according to the third embodiment of the present invention. In the test electrode 5, 8 is a fixed portion, 10 to 14 are cylindrical and movable portions arranged concentrically, and 15 is an insulating support rod. Reference numeral 16 denotes an interface board adapted to the cylindrical test electrode 5.

本実施形態は、インタフェース基板１６に接続するテスト電極５のより安定した、確実な接続方法を提供する。   The present embodiment provides a more stable and reliable connection method of the test electrode 5 connected to the interface board 16.

第１及び第２の実施形態で説明したテスト電極５は、１つのテスト電極５に対して１つの接続経路しか持っていない。したがって、第１の実施形態で説明したように特定の測定ユニット４に複数のデバイス端子１を接続する場合、又は、第２の実施形態で説明したように特定のデバイス端子１に複数の測定ユニット４を割り当て、検査項目によりその測定ユニット４を切り替えたい場合においては、複数の接続経路が必要であることから、テスト電極５が必要接続経路分だけ必要である。また、テスト電極５が図２、図３のように変化することにより、各テスト電極５の電気的接続状態を変えているが、テスト電極５とインタフェース基板端子６との位置関係を確認できないため、所望の接続状態を実現できているかの確実性に課題がある。   The test electrode 5 described in the first and second embodiments has only one connection path for one test electrode 5. Therefore, when a plurality of device terminals 1 are connected to a specific measurement unit 4 as described in the first embodiment, or a plurality of measurement units are connected to a specific device terminal 1 as described in the second embodiment. When 4 is assigned and it is desired to switch the measurement unit 4 depending on the inspection item, a plurality of connection paths are necessary, so that only the necessary number of test electrodes 5 are necessary. Further, the test electrode 5 is changed as shown in FIGS. 2 and 3 to change the electrical connection state of each test electrode 5. However, the positional relationship between the test electrode 5 and the interface board terminal 6 cannot be confirmed. There is a problem in the certainty of whether or not a desired connection state can be realized.

そこで、本実施形態の半導体検査装置では、１又は複数の測定ユニット４とインタフェース基板１６との間を電気的に接続するためのテスト電極５が円筒状の複数の可動部分１０〜１４を組み合わせた構造を持ち、各々の可動部分１０〜１４が独立した動作を行うことにより測定ユニット４とインタフェース基板１６との間の電気的接続状態を変えることができることを特徴とする。また、このテスト電極５に対応したインタフェース基板１６と組み合わせることにより、測定を実現する。   Therefore, in the semiconductor inspection apparatus of this embodiment, the test electrode 5 for electrically connecting one or a plurality of measurement units 4 and the interface substrate 16 is combined with a plurality of movable parts 10 to 14 having a cylindrical shape. It has a structure, and each movable part 10-14 can change the electrical connection state between the measurement unit 4 and the interface board | substrate 16 by performing independent operation | movement. Further, measurement is realized by combining with the interface board 16 corresponding to the test electrode 5.

テスト電極５は、図５〜図８のように円筒構造となっている。各々半径の異なる第１〜第５の可動部分１０〜１４を組み合わせてテスト電極５を構成する。各可動部分１０〜１４の間は絶縁されており、相互に電気的には接続されない。   The test electrode 5 has a cylindrical structure as shown in FIGS. The test electrode 5 is configured by combining the first to fifth movable parts 10 to 14 having different radii. The movable parts 10 to 14 are insulated from each other and are not electrically connected to each other.

また、図５〜図８で説明した構造を持つテスト電極５に適したインタフェース基板１６の構造を図９、図１０に示す。インタフェース基板１６の端子部分は円錐構造となっている。このインタフェース基板１６の端子部分は複数の層でそれぞれ独立した端子を持ち、各層の端子間はそれぞれ電気的に絶縁されている。   Moreover, the structure of the interface board | substrate 16 suitable for the test electrode 5 with the structure demonstrated in FIGS. 5-8 is shown in FIG. 9, FIG. The terminal portion of the interface board 16 has a conical structure. The terminal portion of the interface board 16 has independent terminals in a plurality of layers, and the terminals of each layer are electrically insulated from each other.

検査未使用時、全ての可動部分１０〜１４は、図６に示すとおりテストヘッド３に設置するための固定部分８の内部に収納されている。第３の可動部分１２を使用する場合、図７で示すとおり当該第３の可動部分１２を上方に移動させることにより、図９で示すとおり第３の可動部分１２とインタフェース基板１６の特定の層（下から３番目の層）の端子とが接続され、電気信号を被測定デバイス２へ伝搬することができる。また、第５の可動部分１４を使用する場合は図８で示すとおり当該第５の可動部分１４を上方に移動させることにより、図１０で示すとおり第５の可動部分１４とインタフェース基板１６の図９とは異なる特定の層（最上層）の端子とが接続され、電気信号を被測定デバイス２へ伝搬することができる。   When the inspection is not used, all the movable parts 10 to 14 are accommodated in the fixed part 8 for installation on the test head 3 as shown in FIG. When the third movable part 12 is used, by moving the third movable part 12 upward as shown in FIG. 7, a specific layer of the third movable part 12 and the interface board 16 as shown in FIG. (The third layer from the bottom) is connected to the terminal, and an electric signal can be propagated to the device under measurement 2. When the fifth movable portion 14 is used, the fifth movable portion 14 and the interface board 16 are shown in FIG. 10 by moving the fifth movable portion 14 upward as shown in FIG. 9 is connected to a terminal of a specific layer (uppermost layer) different from 9, and an electric signal can be propagated to the device under measurement 2.

これにより、１つの組み合わせテスト電極５で複数の接続経路を持つことが可能となり、特定の測定ユニット４に複数のデバイス端子１を接続する場合、又は、特定のデバイス端子１に複数の測定ユニット４を割り当て、検査項目によりその測定ユニット４を切り替える場合において、電極数の増大を抑えることが可能となる。   Accordingly, a single combination test electrode 5 can have a plurality of connection paths. When a plurality of device terminals 1 are connected to a specific measurement unit 4 or a plurality of measurement units 4 are connected to a specific device terminal 1. When the measurement unit 4 is switched depending on the inspection item, an increase in the number of electrodes can be suppressed.

また、テスト電極５の中心軸に存在する絶縁支持棒１５は、インタフェース基板１６と固定部分８との位置関係を保つために使用する。これにより、安定かつ確実に電極選択を行うことが可能となる。   Further, the insulating support rod 15 existing on the central axis of the test electrode 5 is used for maintaining the positional relationship between the interface substrate 16 and the fixed portion 8. Thereby, it becomes possible to perform electrode selection stably and reliably.

以上説明してきたとおり、本発明に係る半導体検査装置は、被測定デバイスと測定ユニットとの間の接続状態を切り替える検査の実施容易性が向上するので有用である。   As described above, the semiconductor inspection apparatus according to the present invention is useful because the ease of performing the inspection for switching the connection state between the device under measurement and the measurement unit is improved.

本発明の第１の実施形態に係る半導体検査装置の概略側面図である。1 is a schematic side view of a semiconductor inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention. 図１中のテスト電極の非接続状態を表す拡大斜視図である。FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a non-connected state of a test electrode in FIG. 1. 図１中のテスト電極の接続状態を表す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view showing the connection state of the test electrode in FIG. 本発明の第２の実施形態に係る半導体検査装置の概略側面図である。It is a schematic side view of the semiconductor inspection apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 本発明の第３の実施形態に係る半導体検査装置におけるテスト電極の拡大平面図である。It is an enlarged plan view of a test electrode in a semiconductor inspection apparatus concerning a 3rd embodiment of the present invention. 図５のテスト電極の非接続状態を表す拡大斜視図である。FIG. 6 is an enlarged perspective view showing a non-connected state of the test electrode of FIG. 5. 図５のテスト電極の１つの接続状態を表す拡大斜視図である。FIG. 6 is an enlarged perspective view showing one connection state of the test electrode of FIG. 5. 図５のテスト電極の他の接続状態を表す拡大斜視図である。FIG. 6 is an enlarged perspective view showing another connection state of the test electrode of FIG. 5. 図７の状態のテスト電極とインタフェース基板との接触を表す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view illustrating contact between the test electrode and the interface board in the state of FIG. 7. 図８の状態のテスト電極とインタフェース基板との接触を表す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view illustrating contact between the test electrode and the interface substrate in the state of FIG. 8.

符号の説明Explanation of symbols

１ デバイス端子
２ 被測定デバイス
３ テストヘッド
４ 測定ユニット
５ テスト電極
６ インタフェース基板端子
８ 固定部分
９ 可動部分
１０〜１４ 可動部分
１５ 絶縁支持棒
１６ インタフェース基板 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Device terminal 2 Device to be measured 3 Test head 4 Measuring unit 5 Test electrode 6 Interface board terminal 8 Fixed part 9 Movable part 10-14 Movable part 15 Insulating support rod 16 Interface board

Claims (6)

１つの測定ユニットに共通接続された複数のテスト電極を有するテストヘッドと、
被測定デバイスの複数のデバイス端子にそれぞれ個別に接続される複数の基板端子を有するインタフェース基板とを備えた半導体検査装置であって、
前記測定ユニットと前記複数のデバイス端子との間に選択的な接続経路を形成するように、前記複数のテスト電極は、各々前記複数の基板端子のうちの対応する基板端子への接触により電気的接続を達成するための可動部分を有することを特徴とする半導体検査装置。A test head having a plurality of test electrodes commonly connected to one measurement unit;
A semiconductor inspection apparatus comprising an interface substrate having a plurality of substrate terminals individually connected to a plurality of device terminals of a device under test,
Each of the plurality of test electrodes is electrically connected to a corresponding one of the plurality of substrate terminals so as to form a selective connection path between the measurement unit and the plurality of device terminals. A semiconductor inspection apparatus having a movable part for achieving connection. 請求項１記載の半導体検査装置において、
前記複数のテスト電極の各々の可動部分が互いに同心状に配置されたことを特徴とする半導体検査装置。The semiconductor inspection apparatus according to claim 1,
A semiconductor inspection apparatus, wherein the movable parts of the plurality of test electrodes are arranged concentrically with each other. 請求項２記載の半導体検査装置において、
前記インタフェース基板は、前記複数のテスト電極の各々の可動部分に対応した多層構造を有することを特徴とする半導体検査装置。The semiconductor inspection apparatus according to claim 2,
The interface inspection board has a multilayer structure corresponding to each movable part of the plurality of test electrodes. 複数の測定ユニットにそれぞれ個別に接続された複数のテスト電極を有するテストヘッドと、
被測定デバイスの１つのデバイス端子に電気接続される基板端子を有するインタフェース基板とを備えた半導体検査装置であって、
前記複数の測定ユニットと前記デバイス端子との間に選択的な接続経路を形成するように、前記複数のテスト電極は、各々前記基板端子への接触により電気的接続を達成するための可動部分を有することを特徴とする半導体検査装置。A test head having a plurality of test electrodes individually connected to a plurality of measurement units;
A semiconductor inspection apparatus comprising an interface substrate having a substrate terminal electrically connected to one device terminal of a device under measurement,
In order to form a selective connection path between the plurality of measurement units and the device terminal, the plurality of test electrodes each include a movable part for achieving electrical connection by contact with the substrate terminal. A semiconductor inspection apparatus comprising: 請求項４記載の半導体検査装置において、
前記複数のテスト電極の各々の可動部分が互いに同心状に配置されたことを特徴とする半導体検査装置。The semiconductor inspection apparatus according to claim 4,
A semiconductor inspection apparatus, wherein the movable parts of the plurality of test electrodes are arranged concentrically with each other. 請求項５記載の半導体検査装置において、
前記インタフェース基板は、前記複数のテスト電極の各々の可動部分に対応した多層構造を有することを特徴とする半導体検査装置。The semiconductor inspection apparatus according to claim 5,
The interface inspection board has a multilayer structure corresponding to each movable part of the plurality of test electrodes.
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