TW200903705A - Fixing device of probe card - Google Patents

Description

200903705 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種固定裝置，其將在形成於半導體 晶圓之積體電路元件等的各種電子元件（以下亦代表性地 稱為ic元件）之測試所使用的偵測卡固定於夾具。 【先前技術】 在1C元件等之電子元件的製程使用電子元件測試」 置’其用以在被製入半導體晶圓上之狀態或封 試1C元件的性能或功能。 心 作為測試在被測試半導體晶圓w所製人之電子元件€ 電氣特性之裝置，自以^ , Μ自以在已知-種裝置’如第6圖所示 = = 將晶圓W壓在偵測卡5G，並在使㈣卡日 \ 债測U和1C 70件的電極以電氣式接觸之狀態，經£ ㈣ 及測試頭10利用測試器（未圖示） 的電氣特性。 置於偵測器90内，利用此熱源94將心 或冷卻，在對半導體晶圓以加既； 之熱應力的狀態，執行1C元件的測試。 固地測卡50在其外周部使用小螺絲55等- 而在二： 。因而’隨著半導體晶圓w之溫㈣ 而在摘測卡50發生熱膨脹或熱 圖所示，偵測卡50朝垂直方二時’如第7A圖〜第7 的高度發生變動。因而，在 ’而偵測針51之前々 、’、·•十51碰到被測試半導負

-PF 200903705 晶圓w上之電極時的針壓發生變化，而有無法實施高精度 之測試的情況。 【發明内容】 【發明要解決之課題】 本發明要解決的課題係提供偵測針之前端的高度之 變動小之债測卡的固定裝置。 【解決課題之手段】 一、哪十拽％，挽供一種固定裝 置，係將在形成於半導體晶圓之被測試電子元件的測試所 使用之谓測卡固定於夹具，其特徵在於：在和該侦測卡的 主面實質上平行之方向，該福制4+ 在和㈣測卡的主面實質上垂直夹具可伸縮，而且 料才ία Λ __卡限制 於該夹具（參照申請專利範圍第丨項）。 在該發明雖未特別限定，最好 和該偵測卡的主面實質上垂 ."'段，係在 該夾具；及容許手段，传在向，將該制卡限制於 之方向，容許該谓測卡對該央具之 負上千仃 申請專利範圍第2項）。 '、"'1卡的伸縮（參照 在該發明雖未特別限定，最好該 / 夾具丨該容許手段包含： κ义1手段係固定於該 段和該债測卡之間，而容許在二=，係插入該限制手 限制手段的伸縮；及第2 一件仃：之該债測卡對該 夾具之間，而容許在 ’、入該俄測卡和該 方向之該相卡對該夹具的伸 224 7-9693-ΡΕ' 200903705 縮（參照申請專利範圍第3項）。 在該發明雖未特別限定，最 構件，其經由形成於該_卡:又制手段包含有螺絲 於該夫具（參照申請專利範圍第/項）件的貫穿孔’而固定 在該發明雖未特別限定’最好 偵測卡；該容許手段包含 制手段係固定於該 手段和該爽具之間，=二，入該限制 該夾具的稍微移動；及第2軸承構件二：：手&對 谓測卡之間，而容許在該平 “入該夾具和該 伸缩昭由& Φ 之該偵測卡對該夾具的 伸鈿（參照申請專利範圍第5項）。 八的 在該發㈣未特職I最好職制手段包含有螺絲 ^件’其經由形成於該夾具之貫穿孔，而固定於㈣測卡 的加強件（參照申請專利範圍第6項）。 、 該發明雖未特別限定’最好包括：引導構件，係沿 和㈣測卡的主面平行之方向設置於該伯測卡 或該夾具的一方；及滑動構件’係設置於該夹具或該㈣ 卡的另一方，並在和該偵測卡的主面實質上垂直之方向和 該引導構件卡合’而且可在該引導構件上滑動（參照申請 專利範圍第7項）。 為了達成該目的，若依據本發明，提供一種電子元件 測試裝置，係包括：測試裝置本體，係進行形成於半導體 晶圓之被測試電子元件的測試；偵測卡，係確立該被測試 電子元件和該測試裝置本體之間的電氣式連接；偵測器， 係將該偵測卡壓在該半導體晶圓；以及夾具，係將該偵測 2247-9693-PF1 7 200903705 卡固定於該偵測器’ 1 將㈣測卡固定於节在於：使用上述之固定裝置： 【發明效果】、 中請專利範圍第8項）。 的變二因為可將侦測卡之熱膨脹或熱收縮所引起 =: 向釋放，所以朝垂直方向之變動減少， 而伯測針之别端的高度之變動變少。 【實施方式】 以下’根據圖面說明本發明之實施形態。 第1圖係表示本發明^ 裝置之構造的示意剖面圖1實施形態的電子元件測試 第2圖係表示本發明之第1容 施形態的固定裝置之 .赞月之第1只 ^ % 1 w % ^ 、°圖，第3圖係表示在本發明 :第b施竭測卡熱膨脹的情況之固定裝置的剖面 本發明之第1實施形能 測試在m W 心、的電子疋件測試裝置1係用以 邓。式在被測試+導體晶圓w 之裝置m i人之電子％件的電氣特性 之裝置此電子％件測試I置〗 _ 試頭1 〇，係經由電纜和進 不，匕括：測 進订電子兀件之 圖示)以電氣式連接;轉5〇，係 = 5〇 〇 “]试+導體晶圓W壓在偵測卡 偵測卡50如第丨圖所示，經 以電氣式連接。此偵測卡 1 和測試頭10 5〇由以下之構件構成，多支伯 2247-9693-pf 200903705 測針51，絲在被_半導體㈣ =電氣如2，吻^=的 ^ =接㈣，係用以將_卡5Q和Ηιηχΐι側之連接器 軋式連接；以及加強件54,係用以加強情測卡5〇。 士第1圖所不’谓測針51設置於印刷電路板52之- 方的主面之大致中央部分，並配置成和在被測試半導體晶 圓W所製入之電子元件的電極對應。另一方面，連接器μ 及加強件54設置於印刷電路板52之另一方的主面，各侦 測針51經由形成於印刷電路板52内的配線圖案和連接器 53以電氣式連接。 此偵測卡50以偵測針51經由中央開口 71面臨下方 的姿勢，由環形之夾具7G保持。偵測卡5Q係在其外周部 數個位’利用固定裝置固定於夾具7〇。 固疋裝置6 0 A如第2圖所示，由小螺絲61及2個 轴承構件62、63所構成。 ]螺、、’糸61經由在偵測卡50之加強件54所形成的貫 穿孔54b’以螺絲部6lb固定於在夾具7〇所形成的安裝孔 72因為小螺絲61之頭部61a具有比加強件54之貫穿孔 54b的内控A的外徑，所以藉由將小螺絲、61 ®定於炎具 7〇 _而可利用小螺絲61將偵測卡50限制成對夾具70朝 ^垂方向。此外’為了容許偵測卡50對小螺絲61之水平 方向的伸縮’將加強件54之貫穿孔54b形成為比小螺絲 61之螺絲名"lb的直徑稍大。又，小螺絲61之頭部61a 進入加強件54的凹部54a。

2247-9693-PF 9 第1軸承構件62以將配 成在樹脂框自由轉動的方弋才、％形之複數個軸承保持 插入第1軸承構件62的^構成。小螺絲61之螺絲部6lb 小螺絲61的頭部61a 第1軸承構件62插裝於 構件62,容許偵測卡5〇在水 之間。利用此第i軸承 第2軸承構件63亦_樣，/對小螺絲61的伸縮。 軸承保持成在樹脂框自由轉動：：配置成環形之複數個 螺絲部61b插入第2軸承 二構成。小螺絲61之 件63插入加強件54和 的内孔，而第2軸承構 件一摘測卡5。在水平=利用此第2轴承構 回到第1圖，如以上所ΛΓ 70的伸縮。 由環形之接頭8。保持 “貞測卡50之夾具7〇, ^ qi ”、 4接頭80由在偵測器90之頂 板91所形成的開口 μ俘拄lL . A 具 被…道轴 接頭8°係用以使對應於 導體晶圓W之種類 '測試頭!。的形狀而尺寸相 \ 占測卡5〇適合偵測器90的開口 92。如第η所示， 偵測卡Μ側和Hlflxll側係藉由使設置於出㈤之下 部的掛鉤13和設置於接頭8Q的掛鉤81卡合，而以機械 式連結。 tlifixll安裳於測試頭10的下部。連接器12設置於 此的下面。於此連接器12的一端，連接和測試 頭以電氣式所連接的同軸電纔。藉由此測試頭1〇側之 連接器12和設置於偵測卡50的連接器53連結，而測試 頭10和偵測卡5 〇以電氣式連接。作為連接器12、5 3，可 使用例如ZIF(Zero Insertion Force)連接器等。 2247-9693-PF 10 200903705 ::器9。具有搬運臂93’其可使藉吸附工作台所残 Ζ= Γ被職半導體晶圓”取方向移動，而且以 土…進仃㈣動。又，在此搬運臂93之吸附工作台 二:::如由加熱器等所構成之熱源94，可將所吸附並 在△.導體晶圓w加熱。此外，在1(：元件之測試時， :二被測試半導體晶圓f的情況，亦可作成使冷媒在搬 運# 93之吸附工作台内猶環。 測試時’搬運臂93使半導體晶圓和經由開口⑽面 ==9〇内之_卡5"目對向並將半導體晶Η屡在 …卡。在此狀態，藉由測試器對在晶圓 子元件輸出人料_„，而執行ig元件_試。 此期間熱源94將被測試晶圓w加熱， ==熱膨脹的情況，但是在本實施形態，被測試 +導體日日® W熱膨脹時’如第3圖所示，軸承構件.Μ 之軸承轉動，因為軸承構件⑽， 對小螺絲61朝水平方向擴張，而且利用第2轴承構牛： :許靖5。對夹具7。朝水平方向擴張，所以可：6 膨脹朝水平方向釋放。因而，因為在偵測卡5。 :垂直方向之變動減少’所以侦測針Η之前 變動變少。 X之 造。此外’本發明的固定裝置未特別限定為如上述之構 第4圖係表示本發明之第2實施形態的固定裂

思剖面圖。本發明之楚9凌L Afc T 之第2貫％形態的固定裝置6〇β如第*

2247-9693-PF 200903705 圖所示，和第1實施形態一樣，由小螺絲64及2個 構件65、66所構成。可是，在小螺絲64經由形成於*承 70的貫穿孔，固定於加強件54，第i軸承構件65插*具 螺絲64之頭部和夾具7〇之間，線性導件66插入失具小 和加強件54之間上和第1實施形態相異。 ” 7〇 在本實施形態，被測試半導體晶圓¥熱膨脹時，輛承 構件65、66之軸承轉動，因為利用第j軸承構件μ , ^ 許小螺絲64對夾具70朝水平方向稍微移動，而且利用= 2軸承構件66’容許彳貞測卡5〇對失具7〇朝水平方向擴張， 所以可使偵測+ 5。之熱膨脹朝水平方向釋放。因而，因 :在偵測卡50朝垂直方向之變動減少，所以偵測針5ι之 前端的高度之變動變少。 第5圖係表示本發明之第3實施形態的固定裝置之示 一J面圖。本發明之第3實施形態的固定裝置咖如第5 圖所示’具有線性導件67 ’ Α R7 , 八由以下之構件構成’導軌

7a ’係沿著徑向設置於夹且 ,,, 人八的上面，及滑動構件67b， 螺絲68固定於㈣卡5Q的下面，並可在導執_ ^動。滑動構件67b和形成於導軌…之側面的槽卡 5 ，而滑動構件67b不會從導舳fi7 * Λ s攸等軌67a朝鉛垂方向脫落。 在本實施形態’被测試半導體 :典& w 卞等體日日固W熱膨脹時，因為 ，月動構件67b在導軌67a上滑叙仏 埶赌，m έ 上π動，所以可使偵測卡50之 方 口為在偵測卡5 0朝垂直 方向之變動減少，所以偵測針 少。 卞bl之刖端的高度之變動變 此外’亦可將導軌67a固定於，改灿 疋於加強件5 4的下面，而 2247-9693-pf 200903705 將滑動構件67b固定於夹具7〇的上面。 此外，以上所說明之實施形態係為了易於理解本發明 而記載，而不是為了限定本發明而記载。因此，上述之實 :形態所揭示之各要素係亦包含有屬於本發明的技術性 範圍之全部的設計變更或均等物之主旨。 例如，在上述之第卜第3實施形態，雖 ==，但是即使在因冷卻而_卡5。熱= 動量。 用固疋裝置60A〜60C朝水平方向释放其變 【圖式簡單說明】 第1圖係表示本發明之第Η施形態 裝置之構造的示意剖面圖。 疋件測试 之示 第2圖係表示本發明之第1實施形態的固定裝晉 意剖面圖。 夏 膨脹 第3圖係表示在本發明之第1實施形態價測卡教 的情況之^裝置㈣㈣。 …、 意剖面圖 第4圖係表不本發明之第2實施形態的固定農置之示 之示 意剖面圖。 第6圖係表 剖面圖。 第5圖係表不本發明之第3實施形態的固定裝置 不以往之電子元件測試裝置的構造之示意 弟U圖係表示熱膨賬所引起之偵測卡的變形之圖。

2247-9693-PF 13 200903705 第7B圖係表示熱膨脹所引起之偵測卡的變形之圖。 第7C圖係表示熱膨脹所引起之偵測卡的變形之圖。 【主要元件符號說明】 10 測試頭 50 偵測卡 51 偵測針 54 加強件 60A-60C 固定裝置 61 小螺絲 62 第1軸承構件 63 第2軸承構件 64 小螺絲 65 第1轴承構件 66 第2軸承構件 66 線性導件 70 夾具 80 轉接器 90 偵測器 W 被測試半導體晶圓 2247-9693-PF 14

Claims (1)

1. 200903705 十、申請專利範圍： 1.種固疋裝置，將在形成於半導體晶圓之 子元件的測試所使用之侦測卡固定於夹具， 4電 其特徵在於： 在和剩卡的主面實質 該夾具可伸縮，而且在知兮#、 忑偵冽卡對 和該偵測卡的主面實質上垂 向，將該偵測卡限制於該夹具。 、 方 2.如申請專利範圍第1項之固定裝置，其中包括. 限制手段，係力心斗α · 向 、 u偵測卡的主面實質上垂直之方 將該偵測卡限制於該夾具；及 向 :許手段’係在和該偵測卡的主面實質上平行 谷許該偵測卡對該夹 、 q ^ 人畀之該偵測卡的伸縮。 ♦巾請專利範圍第2項之 段係固定於該夹具； 衣1丹甲该限制手 該谷許手段包含： 而容iltT冓件，係插入該限制手段和該積測卡之間， 測卡對該限制手段的伸縮;及 弟2軸承構件，係插入該 久 許在該平衧^貝娜卡和該夾具之間，而容 4:::該偵測卡對該失具的伸縮。 •申清專利範圍第3項之El A 段包含有螺絲構侔甘固定裝置，其中該限制手 穿孔，而”於具。成於該仙!卡之加強件的貫 5·如申請專利範圍第 段係固定於該_卡； 固疋裝置，其中該限制手 2247-9693〜Pf 15 200903705 該容許手段包含： 士第1軸承構件，係插人該限制手段和該失具之間，而 容許在該平行方向之該限制手段對該夾具的稍微移動；及 』第2軸承構件，係插入該夾具和該❹！卡之間，而容 許在該平行方向之該偵測卡對該夾具的伸縮。 6. 如申請專利範圍第5項之固定裝置，其中該限制手 :包含有螺絲構件’其經由形成於該夹具之貫穿孔，而固 疋於該偵測卡的加強件。 7. 如申請專利範圍第1項之固定裝置，其中包括： 導構件係沿著實質上和該偵測卡的主面平行之方 向设置於該偵測卡或該夾具的一方；及 月動構件，係'设置於該夾具或該偵測卡的另—方，並 在和該偵測卡的主面實質±垂直之方向和該引導構件卡 合，而且可在該引導構件上滑動。 δ.—種電子元件測試裝置，包括： 、!試裝置本體，係進行形成於半導體晶圓之被測試電 子元件的測試； 偵測卡，係確立該被測試電子元件和該測試裝置本體 之間的電氣式連接； 偵測裔’係、將該積測卡壓在該半導體晶_ ;以及 失具，係將該偵測卡固定於該偵測器， 其特徵在於： 使用如申4專利範圍第】至7項中任一項所記載之固 定裝置，將該偵測卡固定於該夾具。 2247-9693-PF 16