TWI399560B

TWI399560B - 積體電路之測試用測試晶片

Info

Publication number: TWI399560B
Application number: TW099118523A
Authority: TW
Inventors: Kenichi Washio
Original assignee: Nihon Micronics Kk
Priority date: 2009-07-03
Filing date: 2010-06-08
Publication date: 2013-06-21
Also published as: TW201109691A; JP2011014781A; KR20110003264A; JP5478133B2; MY153326A; KR101202779B1

Description

積體電路之測試用測試晶片

本發明係關於半導體積體電路之電氣測試用測試晶片，特別是關於做為積體電路形成於晶圓並被切斷為電路晶片之測試晶片。

做為以一次或分複數次測試形成於晶圓之未切斷之多數積體電路之裝置之一種，有使用實行積體電路之電氣測試之測試晶片者(專利文獻1及2)。

於此等習知技術中係使用將複數測試晶片配置於晶片支持體之上側之晶片單元、從該晶片單元往下方隔有間隔且具備探針支持體與配置於該探針支持體之下側之複數個接觸子之探針單元、配置於前述晶片單元及前述探針單元之間且具備銷支持體與於上下方向貫通該銷支持體而上端及下端可分別往前述銷支持體之上方及下方突出之複數根連接銷之連接單元。

各測試晶片產生用於積體電路即被檢查體之電氣測試之電氣信號並具有接受來自被檢查體之回應信號並處理回應信號之機能。因此，利用習知技術，由於不需要具備測試晶片之機能之配置有複數電路之複數配線基板，故在習知技術前被認為必要之測試頭顯著小型化，測試裝置變廉價。

然而，上述習知技術針對測試晶片之具體機能及電路除上述事項以外完全未記載亦未隱含。因此，無法減少對如電腦之外部之裝置之通信用頻道，亦無法進行正確且迅速之測試。

[專利文獻1]：日本特表平10-510682公報

[專利文獻2]：日本特開平11-251383號公報

本發明係以電路構成雖簡略化但對外部之裝置之通信用頻道數減少，可進行更正確及迅速之測試為目的。

本發明之測試晶片係產生用於被檢查體之電氣測試之測試信號並接受來自被檢查體之回應信號。此種測試晶片包含產生前述測試信號並接受前述回應信號加以處理之至少1個信號處理電路、進行對該信號處理電路及外部之電氣信號之收發之收發電路。

該信號處理電路包含基於從外部被供給之圖案資訊產生真值1及0之脈衝信號之格式器、基於前述脈衝信號產生驅動被檢查體之驅動信號之複數驅動器、接受來自被檢查體之回應信號並對前述收發電路輸出表示被檢查體之中之單元為不良之不良信號之複數比較電路。

前述收發電路具備產生基準測試頻率信號之時率產生器、基於前述不良信號特定出不良單元並對外部輸出之失效擷取控制、基於前述基準測試頻率信號產生對應於該基準測試頻率信號之定時信號之定時信號產生器、對外部輸出為了從外部讀出前述圖案資訊之位址信號之圖案產生器。

前述信號處理電路及前述收發電路可連接於外部之電腦，且可從外部接受電力而作動。

前述信號處理電路可進一步具備保護該信號處理電路免受從被檢查體輸入該信號處理電路之過電壓之箝位/負載電路。

前述信號處理電路可進一步具備測定被檢查體之輸出輸入端子之電壓、電流之定電壓及定電流測定電路。

前述比較電路可具備將前述回應信號與H側之基準信號加以比較之第1類比比較器、將前述回應信號與L側之基準信號加以比較之第2類比比較器、基於兩類比比較器之輸出信號輸出前述不良信號之不良信號產生電路。

前述不良信號可包含特定前述被檢查體中之不良單元之座標位置之資訊。

利用本發明，由於將測試機能分為具備如上述之各種電路之信號處理電路及收發電路，故即使具備複數信號處理電路且使收發電路為此等信號處理電路共通之電路，測試晶片之電路構成雖簡略化但對外部之裝置之通信用頻道數減少，可進行更正確及迅速之測試。

[關於用語]

於以下之說明中，於圖1及圖4將上下方向稱為上下方向或Z方向，將左右方向稱為左右方向或X方向，將紙背方向稱為前後方向或Y方向。但此等方向會隨將晶片單元、探針單元及連接單元安裝於測試裝置之支架之狀態中之此等單元之姿勢而變。

因此，使用本發明之測試晶片之測試裝置於此等3個單元被安裝於支架之狀態下，在本發明所謂之上下方向實際上可於成為上下方向之狀態、成為上下相反之狀態、成為斜方向之狀態等成為任一方向之狀態下使用。

[測試裝置之一實施例]

參照圖1，測試裝置10係以形成於圓板狀之半導體晶圓即晶圓12之未切斷之多數積體電路(未圖示)為被檢查體，以一次或分複數次同時檢查即測試此積體電路。以測試裝置10進行之電氣測試之對象物即各積體電路係於上面具有如墊狀電極般之複數電極(未圖示)且具有複數單元。

測試裝置10包含支持單元20、受支持單元20支持並承載圓板狀之半導體晶圓12之檢查載台22、被支持單元20支持為位於檢查載台22之上方並進行對圓板狀之半導體晶圓12之電氣信號之收發之卡式組裝體24、具備各種電氣電路之外部裝置26(參照圖4及16)、控制測試裝置10之各電路及機器並進行信號之處理之電腦28(參照圖4及16)。

支持單元20具備往XY方向延伸之基座板30、被安裝為從該基座板30之於XY方向隔間隔之複數處分別往上方延伸之狀態之支柱32、安裝於各支柱32之上端部且平行於基座板30之板狀之支持基座34。

支持基座34具有承接卡式組裝體24之圓形之開口36。位於開口36之周圍限定開口36之緣部係承接並支持卡式組裝體24之向上段部38(參照圖1、4、12)。

檢查載台22係使可解除地真空吸附圓板狀之半導體晶圓12之夾頭40支持於載台移動機構42之上部，藉由載台移動機構42使夾頭40於XYZ方向三維移動並於繞往上下方向延伸之Z軸線(例如於圖4顯示之假想軸線94)角度性旋轉之公知之機構。

因此，圓板狀之半導體晶圓12在電氣測試之前以可解除地被真空吸附於檢查載台22之狀態於前後、左右及上下方向被三維移動，且繞Z軸線被角度性旋轉，積體電路之各電極被定位為可接觸板狀之接觸子44之針尖。

卡式組裝體24包含呈圓板狀之零件單元即晶片單元46、具備複數前述接觸子44之探針單元48、將此兩單元46、48之內部配線電氣連接之連接單元50、將晶片單元46及連接單元50可分離地結合之上結合單元52(參照圖2至15)、將探針單元48及連接單元50可分離地結合之下結合單元54(參照圖2至15)，且全體具有圓板狀之形狀。

關於上述卡式組裝體24之細節，參照圖2至17進一步說明。

如圖12詳細顯示，晶片單元46係將分別做為電子零件作用之複數(M)測試晶片56配置於圓板狀之晶片支持體58之上側。各測試晶片56係對應於複數(N)被檢查體(積體電路)。

各測試晶片56亦為切斷形成於半導體晶圓之積體電路而被形成之積體電路晶片以產生用於對應之各被檢查體之電氣測試之電氣信號並接受來自對應之各被檢查體之回應信號加以處理，實行對應之各被檢查體之電氣測試。

晶片支持體58具備於上面配置有複數測試晶片56之圓板狀之晶片基板60、繞晶片基板60延伸之環62。此外，環62係將晶片基板60於該晶片基板60之上下面分別往上下露出之狀態收容於環62之開口62a(參照圖6及12)。

此種晶片基板60係以如含玻璃環氧樹脂或聚醯胺等樹脂、陶瓷、其積層體等電氣絕緣材料形成為圓板狀之多層配線基板，具有多數內部配線64且於上面具有連接於測試晶片56之電極之多數連接島(未圖示)，進而於下面具有多數其他連接島66，進而於上面具有複數連接器68。

多數內部配線64之中，複數內部配線64之上端部係連接於連接於測試晶片56之電極之未圖示之前述連接島，其餘複數內部配線64之上端部係連接於連接器68之端子。各內部配線64之下端部係連接於連接島66。各連接器68係如圖4所示結合於電氣連接於外部裝置26、電腦28等之其他連接器70。

環62係板狀之環，於上端內側具有從上端部往內方突出之向內凸緣部62b，且於於周方向隔間隔之複數處分別具有於上下方向貫通之定位孔62c。

晶片基板60與環62係藉由從上方往下方貫通凸緣部62b並螺合於晶片基板60之複數固定螺絲76(參照圖9)可分離地結合為晶片基板60被按壓於凸緣部62b之下面之狀態及環62繞晶片基板60同軸延伸之狀態。

於環62繞於圖4顯示之假想軸線94隔間隔設有複數凸輪從動件72。環62之凸輪從動件72係從環62之外周部往半徑方向外方延伸，並做為上接合裝置52中之變位機構74(參照圖2、3、4、14)之一部分發揮作用。

如圖12詳細顯示，探針單元48具備複數接觸子44、圓板狀之探針支持體78，於該探針支持體78之下側配置有接觸子44。探針支持體78具備於下面配置有複數接觸子44之圓板狀之探針基板80、繞探針基板80延伸之環82。此外，環82係將探針基板80於該探針基板80之上下面分別往上下露出之狀態收容於環82之開口82a(參照圖6及12)。

此種探針基板80係與晶片基板60同樣以如含玻璃環氧樹脂或聚醯胺等樹脂、陶瓷、其積層體等電氣絕緣材料形成為具有與晶片基板60大致相同直徑尺寸之圓板狀之配線基板，具有多數內部配線84且於上面具有複數連接島85，進而於下面具有複數探針島87。

各接觸子44係記載於日本特開2006-337080號公報、日本特開2007-113946號公報、日本特開2009-115477號公報等之具備於上下方向延伸之座部(安裝區域)、從該座部之下端部往X方向或Y方向延伸之臂區域、及從該臂區域之前端部往下方突出之針尖區域之公知者。

各接觸子44係於臂區域往X方向或Y方向延伸且針尖區域往下方突出之狀態於座部之上端部以軟焊、焊接等適當之手法呈懸臂樑狀固定於探針島87。各內部配線84之上端部及下端部係分別連接於連接島85及探針島87。

環82係與環62同樣為板狀之環，於下端內側具有從下端部往內方突出之向內凸緣部82b，且於於周方向隔間隔之複數處分別具有於上下方向貫通之定位孔82c。

探針基板80與環82係與晶片基板60與環62之結合同樣藉由從下方往上方貫通凸緣部82b並螺合於探針基板80之複數固定螺絲(未圖示)可分離地結合為探針基板80被按壓於凸緣部82b之上面之狀態及環82繞探針基板80同軸延伸之狀態。

與環62同樣地，於環82繞於圖4顯示之假想軸線94隔間隔設有複數凸輪從動件72。環82之凸輪從動件72係從環82之外周部往半徑方向外方延伸，並做為下接合裝置54中之變位機構74之一部分發揮作用。

如圖12詳細顯示，連接單元50具備將連接島66及85電氣連接之多數連接銷86、支持該連接銷86之圓板狀之銷支持體88。銷支持體88具有銷保持具90、收容該銷保持具90之板狀之環92。銷保持具90係於該等連接銷86於上下方向貫通圓板狀之銷保持具90之狀態支持連接銷86。環92係將銷保持具90收容於開口92a。

銷保持具90及環92分別於外周緣部具有向上段部及向下段部，藉由複數固定螺絲(未圖示)可分離地結合為此等段部被相互按壓之狀態及環92於銷保持具90之周圍位於同軸位置之狀態。

各連接銷86係以導電性材料製作為細線狀或板狀，具有於厚度方向貫通銷保持具90之主部86a、一體連接於主部86a之上部之橫U字狀之上針尖部86b、一體連接於主部86a之下部之橫U字狀之下針尖部86c(參照圖12、13)。上針尖部86b之上端部及下針尖部86c之下端部分別從銷保持具90往上方及下方突出。

晶片支持體58、探針支持體78及銷支持體88係藉由上結合單元52及下結合單元54，以往上下方向延伸之假想軸線94(參照圖4)為共軸同軸地被結合。

如圖12詳細顯示，連接單元50係藉由在環92之周緣部載置於支持基座34之向上段部38之狀態下使複數螺絲構件95通過環92之貫通孔92b螺合於支持基座34而被可分離地結合於支持基座34。藉此，卡式組裝體24被支持單元20支持。

如圖12、13詳細顯示，上結合單元52及下結合單元54分別除前述之複數變位機構74外，還包含配置於晶片支持體58或探針支持體78與銷支持體88之間之止推軸承裝置96、配置於銷支持體88與止推軸承裝置96之間並從外周側結合於止推軸承裝置96之旋轉環98。

止推軸承裝置96具備繞假想軸線94延伸之環狀之軸承保持具100、繞假想軸線94延伸之環狀之止推軸承102、定位銷104。軸承保持具100係配置於晶片支持體58或探針支持體78與銷支持體88(特別是環92)之間，止推軸承102係配置於旋轉環98與軸承保持具100之間，定位銷104係設於軸承保持具100上面或下面之周方向隔間隔之複數處。

各軸承保持具100係於環92之上面或下面被安裝為不能相對移動。定位銷104係從各軸承保持具100往上方或下方突出，收容於定位孔62c或82c。藉此，晶片支持體58及環92、探針支持體78及環92被結合為可於上下方向相對變位、不能繞假想軸線94相對變位。

各軸承保持具100藉由從環92之上面或下面往上方或下方延伸並以未圖示之如螺絲構件等適當之手段於環92被安裝於不能相對移動之短筒狀部、從該筒狀部之上端往外方延伸之板環部而具有L字狀或逆L字狀之剖面形狀。止推軸承102係於其上側或下側之環狀軌道盤(止推環)安裝於軸承保持具100之板環部之下側或上側。

各旋轉環98藉由一部分結合於止推軸承102之板環部、從該環部之外周緣部往上方或下方延伸之短筒狀部而具有L字狀或逆L字狀之剖面形狀，於板環部安裝於止推軸承102之下側或上側之環狀軌道盤(止推環)。藉此，各旋轉環98被組裝為可對3個單元46、48、50(參照圖1、2、6)繞於圖4顯示之假想軸線94旋轉。

為了使相對於環92之旋轉環98之移動較順利，環狀之滑動片106係配置於環92與旋轉環98之間。

圖14及15係顯示下部(探針單元48之側)之變位機構之實施例。上部(晶片單元46之側)之變位機構74具有使構成各變位機構之圖14及15中之複數凸輪從動件72、複數凸輪槽110、複數驅動機構112等之上下倒置之形狀及構造。

如圖14、15詳細顯示，於各變位機構74，複數凸輪槽110繞於圖4顯示之假想軸線94隔間隔形成於旋轉環98以收容凸輪從動件72，複數驅動機構112係繞於圖4顯示之假想軸線94隔間隔具備，以使旋轉環98對銷支持體88繞假想軸線94變位。

各凸輪槽110具有收容凸輪從動件72之承接口部 110a、連通於承接口部110a並從承接口部110a繞假想軸線94延伸之凸輪部110b。

承接口部110a係於上方或下方開放，以使從探針支持體78(或晶片支持體58)之側(即上方或下方之側)收容對應之凸輪從動件72。

凸輪部110b具有對探針支持體78(或晶片支持體58)傾斜角度θ以使越從承接口部110a遠離便越接近晶片支持體58或探針支持體78(即上方或下方之側)之凸輪面110c。

凸輪面110c係限制凸輪部110b之面之中，與銷支持體88之側相反側之面，且具有往與銷支持體88之側相反之側凹入之複數凹部114a、114b、114c。凹部114a、114b、114c係於假想軸線94之周圍隔有間隔。

在於圖14顯示之例各驅動機構112係使用活塞部藉由扣環118被連結於旋轉環98且汽缸部藉由扣環116被連結於支持基座34之複數汽缸機構。

對此等驅動機構112(即汽缸機構)係如壓縮空氣或壓縮油之壓力流體經壓力流體源120、壓力調整機構122及閥124同時被供應。壓力流體源120、壓力調整機構122及閥124係受於圖4顯示之電腦28控制。

各驅動機構112係在壓力流體對活塞被供給至關於活塞之一方之汽缸室後，活塞被往伸長方向移動，使旋轉環98往繞假想軸線94之一方向旋轉移動，壓力流體對活塞被供給至另一方之汽缸室後，活塞被往收縮方向移動，使旋轉環98往繞假想軸線94之另一方向旋轉移動。

藉此，晶片單元46、探針單元48及連接單元50結合為可互相及對軸承保持具100變位，凸輪部110b對凸輪從動件72移動於假想軸線94之周圍。

上述之結果，晶片單元46或探針單元48移動於對連接單元50彼此接近遠離之方向(即上下方向)，連接島66或85與連接銷86之間之相對按壓力變化。

藉由旋轉環98甚至凸輪部110b對凸輪從動件72如上述般被旋轉移動，旋轉環98甚至凸輪部110b被驅動機構112維持於凸輪從動件72被收容於凹部114a、114b、114c之一之狀態。藉此，連接島66或85與連接銷86之間之相對按壓力被維持於對應於收容有凸輪從動件72之凹部114a、114b、114c之值。

從晶片單元46或探針單元48至凹部114a、114b、114c之距離尺寸係依凹部114a、114b、114c之順序變小。因此若凸輪從動件72被收容於凹部114a，連接島66或85與連接銷86之間之相對按壓力最小。反之，若凸輪從動件72被收容於凹部114c，連接島66或85與連接銷86之間之相對按壓力最大。

上述之結果，藉由利用上結合單元52及下結合單元54使凸輪從動件72往凸輪槽110之適當之位置變位，不使連接單元50對晶片單元46及探針單元48旋轉便可變更或調整連接島66或85與連接銷86之間之相對按壓力。

此外，藉由使凸輪從動件72位於凹部114a、114b、114c其中之一，可防止於測試時連接島66或85與連接銷86之間之相對按壓力變化。

然而，在凸輪槽110與凸輪從動件72之間之摩擦力、驅動機構112之驅動力或維持力較大時、將凸輪從動件72變更至凸輪槽110內之適當之位置並使用維持之其他裝置時等場合，省略凹部114a、114b、114c亦可。

測試時，接觸子44之針尖被按壓於被檢查體之對應之電極，在該狀態下測試信號從各測試晶片56被供給至被檢查體，發自各被檢查體之回應信號被輸出至對應之測試晶片56。各測試晶片56係基於發自對應之被檢查體之回應信號來判定該被檢查體中之單元之良否。

如上述，若可變更或調整連接島66及85與連接銷86之間之相對按壓力，具有如下之優點。

可將連接島66與連接銷86之間之相對按壓力、連接島85與連接銷86之間之相對按壓力對應於被檢查體之種類變更或調整為不同或相同值。此外，可將連接島66及85與連接銷86之間之相對按壓力對應於被檢查體之電極與接觸子44之間之相對按壓力變更或調整。

其結果，於如積體電路使用微弱電流、微弱電壓之高頻信號之被檢查體之測試，可將此等接觸部中之接觸抵抗值設定為最佳之值。

[測試晶片之實施例]

關於測試晶片56，參照圖16及17進一步說明。

各測試晶片56係分別對應於可以測試晶片56同時測試之複數被檢查體(積體電路)之1個，包含產生對應之被檢查體之電氣測試用之測試信號即驅動信號S3並接受發自對應之被檢查體之回應信號(S4)後處理之複數信號處理電路130、進行對此等信號處理電路130及外部之電氣信號之收發之收發電路132。

此等電路130、132係受電腦28控制且從外部裝置26接受各種資料及電力後作動。各信號處理電路130以一對一之形式被對應於被檢查體，產生對應之被檢查體之電氣測試用之驅動信號S3並接受發自對應之被檢查體之回應信號(S4)後處理。收發電路132係測試晶片56內之所有信號處理電路130共通之電路。

各信號處理電路130具備基於從圖案記憶體156被輸出且成為測試信號之基本之圖案資訊S1及從定時信號產生器(TG)148被輸出之定時信號S12來產生脈衝信號S2之格式器(FMA)134、基於脈衝信號S2產生驅動被檢查體之驅動信號S3之複數(N)驅動器136、接受來自被檢查體之回應信號S4並對收發電路132輸出表示被檢查體之中之單元為不良之不良信號S5之複數(N)比較電路138、產生用於以定電壓及定電流進行之被檢查體之測試之特殊測試用之特殊測試信號S6之定電壓及定電流產生電路(PMU)140、保護信號處理電路130免受從被檢查體輸入信號處理電路130之過電壓之箝位/負載電路142。

驅動器136、比較電路138、之後說明之輸出輸入端子I/O皆設有與可以各信號處理電路130同時測試之被檢查體之端子數同數(N)，且對被檢查體之1個單元被對應為一對一之關係。

共通電路即收發電路132具備產生在測試晶片56使用之表示基準測試頻率之基準測試頻率信號S10之時率產生器(RG)144、基於從各信號處理電路130被輸出之不良信號S5特定出被檢查體之不良單元之失效擷取控制(FCC)146、基於基準測試頻率信號S10及來自電腦28之指令產生對應於基準測試頻率信號S10之定時信號S7之定時信號產生器(TG)148、基於來自電腦28之指令對圖案記憶體156輸出為了使圖案資訊S1輸出(讀出)之位址信號S8之圖案產生器(PG)150。

外部裝置26具備對所有測試晶片56之信號處理電路130及收發電路132供給電力之電力源152、記錄基於從所有測試晶片56之失效擷取控制(FCC)146被輸出之不良信號S11特定不良單元之資料並記錄為可於電腦28讀出之複數(M)失效記憶體154、記錄有測試器之機能測試用之多數測試圖案即圖案資訊之圖案記憶體156。

電腦28係基於被設定於其中之各種資料及程式控制外部裝置26、各信號處理電路130及收發電路132，容許對應於被檢查體之測試之種類之信號頻率及信號等級之設定，對失效擷取控制(FCC)146輸出從該失效擷取控制(FCC)146取得關於不良單元之資料之命令，將此種關於不良單元之資料置於電腦28之內部記憶體並保存。

以下，為了使說明及其理解較容易，假設發自電腦28之指令包含於圖17(D)顯示之波形。因此，被檢查體係被具有於圖17(D)顯示之波形之驅動信號(測試信號)S3驅動。

圖案產生器(PG)150係基於來自電腦28之指令對圖案記憶體156輸出為了使對應於該指令之圖案資訊S1輸出之位址信號S8。

圖案記憶體156產生對應於從圖案產生器(PG)150被供給之位址信號S8之圖案資訊S1，對各信號處理電路130之格式器134輸出。

時率產生器(RG)144係對測試晶片56內之各電路輸出表示從電腦28被供給之信號頻率之產生期間之基準測試頻率信號S10。將此種基準測試頻率信號S10之一例顯示於圖17(A)。

另一方面，定時信號產生器(TG)148係產生在該測試晶片56使用之做為基本時脈之定時信號S12。

各格式器(FMA)134係基於圖案資訊S1及定時信號S12來產生脈衝信號S2，對對應之驅動器136輸出。將此種脈衝信號S2之一例顯示於圖17(D)。

各驅動器136係基於脈衝信號S2產生驅動被檢查體之對應之單元之驅動信號S3，透過對應之各輸出輸入端子I/O對被檢查體之對應之輸出輸入端子輸出。將此種驅動信號S3之一例顯示於圖17(E)。輸出輸入端子I/O係備有與可以各信號處理電路130同時測試之被檢查體之單元數同數(N)。

來自被檢查體，特別是各單元之回應信號S4係在對應之驅動器136不作動時以脈衝信號之形態透過對應之輸出輸入端子I/O輸入各信號處理電路130，被對應之比較電路138接收。

各比較電路138具備將來自對應之單元之回應信號S4與正側(高位準側)之具有基準信號位準之H基準信號VOH比較之複數第1類比比較器160、將來自對應之單元之回應信號S4與負側(低位準側)之具有基準信號位準之L基準信號VOL比較之複數第2類比比較器162、基於第1類比比較器160及第2類比比較器162之輸出信號輸出關於對應之單元之不良信號S5之不良信號產生電路164。

各第1類比比較器160係若對應之回應信號S4超過H基準信號VOH便於每一單元對不良信號產生電路164輸出表示來自對應之單元之H側之信號為異常，該單元為不良之異常信號。

各第2類比比較器162係若對應之回應信號S4未達L基準信號VOL便對不良信號產生電路164輸出表示來自對應之單元之L側之信號為異常，該單元為不良之異常信號。

各不良信號產生電路164係基於對應之第1類比比較器160及第2類比比較器162之異常信號輸入，對收發電路132之失效擷取控制(FCC)146輸出關於對應之單元之不良信號S5。因此，不良信號S5包含特定被檢查體中之不良單元與其座標位置之資訊。

在此實施例中，由於以各信號處理電路130同時測試複數(N)單元，故第1類比比較器160及第2類比比較器162在特定之時機判定來自對應之單元之回應信號S4之良否，產生上述之表示H側及L側之異常之信號。因此，不良信號產生電路164係根據表示前述異常之信號從第1類比比較器160或第2類比比較器162輸入之時機來判定不良單元與其座標位置。

失效擷取控制(FCC)146係於每次不良信號S5從各信號處理電路130被輸出時便判定不良單元，對外部裝置26輸出。

如上述，各信號處理電路130係以來自驅動器136之驅動信號S3使對應之被檢查體之各單元驅動，於比較電路138接受對應於各單元之驅動狀態之回應信號S4後判定各單元之良否。

定電壓及定電流產生電路(PMU)140係使用高精度之直流信號(DC)之為了特殊測試之測試單元，於進行被檢查體之此種特殊測試之場合，產生高精度之定電壓及定電流之特殊測試信號S6後對輸出輸入端子I/O輸出進行被檢查體之電壓電流測試。定電壓及定電流產生電路(PMU)140在輸出電流時測定來自被檢查體之電壓，輸出電壓時測定來自被檢查體之電流。

箝位/負載電路142係於從被檢查體輸入信號處理電路130之回應信號S4之電壓位準超過基準值之過電壓之場合保護往信號處理電路130之回應信號S4之輸入之所謂限高及限低之電路。藉此，信號處理電路130受保護免於過電壓之回應信號S4。

[連接單元之其他實施例]

參照圖18至23，連接單元170之板狀之環172具有與銷支持體88之環92同樣繞假想軸線94延伸之環部174、從環部174向環部174之曲率半徑之中心延伸且於環部174之中心部被互相結合之複數直線部176。

銷支持體88具備配置於由環部174及相鄰之直線部176形成之各空間180之扇形之呈板狀之複數銷支持片178。於各銷支持片178於貫通銷支持片178之狀態保持有複數連接銷86。此等銷支持片互相共同形成銷保持具。

於環部174之內側及各直線部176之兩側部形成有承載銷支持片178之段部。銷支持片178係以複數螺絲構件(未圖示)安裝於環部174之前述段部。

利用上述之連接單元170，由於銷支持體172從環部174往假想軸線94延伸且藉由於中心部被互相結合之複數直線部176而被補強，故即使於高溫測試中探針單元48(特別是探針基板80)之中央部因熱膨脹而欲往下方或上方變形，此種熱變形亦受抑制。其結果，防止伴隨熱變形之接觸子44之針尖位置變化。

[連接銷之其他實施例]

參照圖24，銷支持體190係使用跳躍銷做為連接銷192。

各跳躍銷即各連接銷192具備筒狀構件194、於筒狀構件194之一端部被配置為可往筒狀構件194之長度方向移動之第1銷構件196、於筒狀構件194之另一端部被配置為可往筒狀構件194之長度方向移動之第2銷構件198、於筒狀構件194內配置於第1銷構件196及第2銷構件198之間並將第1銷構件196及第2銷構件198往前端部分別從筒狀構件194之一端部及另一端部突出之方向(即第1銷構件196及第2銷構件198互相分離之方向)彈壓之壓縮線圈彈簧200。

筒狀構件194、第1銷構件196及第2銷構件198、壓縮線圈彈簧200皆係以導電性材料製作。第1銷構件196及第2銷構件198係於筒狀構件194被保持為不能脫落。

各連接銷192係於筒狀構件194被維持為不能脫落。於銷保持具202之上下兩面之各面固定有以電氣絕緣性材料製作之保持片204。第1銷構件196及第2銷構件198係分別貫通上側及下側之片構件204。

然而，筒狀構件194係不貫通兩片構件204而使其上端及下端抵接於片構件204。藉此，各連接銷192係筒狀構件194被定位於銷保持具202，被防止從銷保持具202之脫落。

[產業上之可利用性]

於上述各實施例中，各接觸子44可為如已記載於日本特開2008-145224號公報般使用金屬細線者、使用具有如於圖24顯示之形狀及構造之跳躍銷等公知之具有其他構造及形狀者。

此外，本發明不只如上述以凸輪槽110形成凸輪面110c之裝置，亦可適用於例如使用於圖15中於旋轉環98之上面形成為往上方開放之凸輪面之使用其他凸輪面之裝置。

本發明亦可進一步適用於使用如上述之上結合單元52、下結合單元54、變位機構74、驅動機構112以外之結合單元、變位機構、驅動機構之裝置。

本發明並不受限於上述實施例，只要不脫離記載於申請專利範圍之主旨，可為各種變更。

S1．．．圖案資訊

S2．．．脈衝信號

S3．．．驅動信號

S4．．．回應信號

S5．．．不良信號

S6．．．特殊測試信號

S8．．．位址信號

S10．．．基準測試頻率信號

S12．．．定時信號

VOH．．．H基準信號

VOL．．．L基準信號

10‧‧‧測試裝置

12‧‧‧晶圓

20‧‧‧支持單元

22‧‧‧檢查載台

24‧‧‧卡式組裝體

26‧‧‧外部裝置

28‧‧‧電腦

34‧‧‧支持基座

40‧‧‧夾頭

42‧‧‧載台移動機構

44‧‧‧接觸子

46‧‧‧晶片單元

48‧‧‧探針單元

50、170‧‧‧連接單元

52、54‧‧‧上結合單元、及下結合單元

56‧‧‧測試晶片

58‧‧‧晶片支持體

68、70‧‧‧連接器

78‧‧‧探針支持體

88‧‧‧銷支持體

94‧‧‧假想軸線

圖1係顯示使用本發明之測試晶片之測試裝置之一實施例之前視圖。

圖2係從斜上方觀察在於圖1顯示之測試裝置使用之卡式組裝體及其附近之立體圖。

圖3係從斜下方觀察卡式組裝體及其附近之立體圖。

圖4係卡式組裝體及其附近之縱剖面圖。

圖5係從斜下方觀察卡式組裝體之立體圖。

圖6係分解顯示卡式組裝體之主要構成要素之縱剖面圖。

圖7係在除去晶片單元之狀態下，從斜上方觀察卡式組裝體之立體圖。

圖8係分解顯示在卡式組裝體使用之連接單元及結合單元之前視圖。

圖9係從斜上方觀察在卡式組裝體使用之晶片支持體之立體圖。

圖10係從斜下方觀察晶片支持體之立體圖。

圖11係除去晶片單元顯示連接單元與其附近之俯視圖。

圖12係將卡式組裝體之結合部及其附近之構件擴大之剖面圖。

圖13係將圖12中之連接單元及上下之結合單元與其附近之構件一起顯示之擴大剖面圖。

圖14係將變位機構之一實施例以展開狀態與流體電路一起顯示之前視圖。

圖15係於圖14顯示之變位機構之按壓力調整部之擴大前視圖。

圖16係為了說明本發明之測試晶片之一實施例之電路圖。

圖17係顯示圖16之測試晶片中之電氣信號之波形之圖。

圖18係顯示連接單元之其他實施例之俯視圖。

圖19係於圖18顯示之連接單元之縱剖面圖。

圖20係除去銷支持片後之狀態之於圖18顯示之連接單元之俯視圖。

圖21係於圖19顯示之連接單元之縱剖面圖。

圖22係顯示在於圖18顯示之連接單元使用之銷支持片之一實施例之俯視圖。

圖23係於圖22顯示之銷支持片之前視圖。

圖24係顯示使用其他連接銷之連接單元之一實施例之一部分之縱剖面圖。

S1．．．圖案資訊

S2．．．脈衝信號

S3．．．驅動信號

S4．．．回應信號

S5．．．不良信號

S6．．．特殊測試信號

S8．．．位址信號

S10．．．基準測試頻率信號

S11．．．不良信號

S12．．．定時信號

VOH．．．H基準信號

VOL．．．L基準信號

26．．．外部裝置

28．．．電腦

56．．．測試晶片

130．．．信號處理電路

132．．．收發電路

134．．．格式器

136．．．驅動器

138．．．比較電路

140．．．定電壓及定電流產生電路

142．．．箝位/負載電路

144．．．時率產生器

146．．．失效擷取控制

148．．．定時信號產生器

150．．．圖案產生器

152．．．電力源

154．．．失效記憶體

156．．．圖案記憶體

160．．．第1類比比較器

162．．．第2類比比較器

164．．．不良信號產生電路

I/O．．．輸出輸入端子

Claims

一種測試晶片，產生用以進行被檢查體之電氣測試之測試信號，並接受來自被檢查體之回應信號，其特徵在於：包含產生前述測試信號並接受前述回應信號加以處理之至少1個信號處理電路、與進行對該信號處理電路及外部之電氣信號之收發之收發電路；以及該信號處理電路包含基於從外部供給之圖案資訊產生真值1及0之脈衝信號之格式器、基於前述脈衝信號產生驅動被檢查體之驅動信號之複數驅動器、接受來自被檢查體之回應信號並將表示被檢查體中之單元為不良之不良信號輸出至前述收發電路之複數比較電路；前述收發電路，具備產生基準測試頻率信號之時率產生器、基於前述不良信號特定出不良單元並對外部輸出之失效擷取控制、基於前述基準測試頻率信號產生對應於該基準測試頻率信號之定時信號之定時信號產生器、與對外部輸出為了從外部讀出前述圖案資訊之位址信號之圖案產生器。
如申請專利範圍第1項之測試晶片，其中，前述信號處理電路及前述收發電路可連接於外部之電腦，且從外部接受電力而作動。
如申請專利範圍第1或2項之測試晶片，其中，前述信號處理電路進一步具備保護該信號處理電路免受從被檢查體輸入該信號處理電路之過電壓之箝位/負載電路。
如申請專利範圍第1項之測試晶片，其中，前述信號處理電路進一步具備測定被檢查體之輸出輸入端子之電壓、電流之定電壓及定電流測定電路。
如申請專利範圍第1項之測試晶片，其中，前述比較電路具備將前述回應信號與H側之基準信號加以比較之第1類比比較器、將前述回應信號與L側之基準信號加以比較之第2類比比較器、與基於兩類比比較器之輸出信號輸出前述不良信號之不良信號產生電路。
如申請專利範圍第5項之測試晶片，其中，前述不良信號包含用以特定前述被檢查體中不良單元之座標位置之資訊。