WO2005091006A1 - 複数種のテスタに対応可能なプローブ装置 - Google Patents

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WO2005091006A1
WO2005091006A1 PCT/JP2005/004698 JP2005004698W WO2005091006A1 WO 2005091006 A1 WO2005091006 A1 WO 2005091006A1 JP 2005004698 W JP2005004698 W JP 2005004698W WO 2005091006 A1 WO2005091006 A1 WO 2005091006A1
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WO
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ring
probe
card holder
card
conversion
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Application number
PCT/JP2005/004698
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English (en)
French (fr)
Inventor
Masayuki Noguchi
Original Assignee
Tokyo Electron Limited
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Publication date
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Publication of WO2005091006A1 publication Critical patent/WO2005091006A1/ja
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2889Interfaces, e.g. between probe and tester
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L22/00Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02General constructional details
    • G01R1/06Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067Measuring probes
    • G01R1/073Multiple probes
    • G01R1/07307Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07342Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being at an angle other than perpendicular to test object, e.g. probe card

Definitions

  • the present invention relates to a probe device that can handle a plurality of types of testers. More specifically, the present invention relates to a probe device in which a dedicated connection ring and a probe card can be attached to each of a plurality of types of testers.
  • a probe device is used for inspecting electrical characteristics of a device formed on a wafer.
  • the example of the probe device includes a loader chamber 1 for transferring a wafer W, and a prober chamber 2 for inspecting electrical characteristics of the wafer W transferred from the loader chamber 1.
  • the prober chamber 2 has a mounting table (main chuck) 3 having a built-in elevating mechanism for mounting the wafer W transferred from the loader chamber 1 and an XY table for moving the main chuck 3 in the X and Y directions.
  • a probe card 5 disposed above the main chuck 3, a card holding mechanism for detachably holding the probe card 5 (hereinafter, referred to as a "clamp mechanism") (not shown), and a probe card.
  • an alignment mechanism 6 for accurately aligning the plurality of probe pins 5A with the plurality of electrode pads of the wafer W on the main chuck 3.
  • the alignment mechanism 6 includes an upper camera 6A for imaging the wafer W, and a lower camera 6B attached to the main chuck 3 and imaging the probe pins 5A.
  • a head plate 7 is mounted on the upper surface of the prober chamber 2.
  • a clamp mechanism for detachably holding the probe card 5 is attached to the opening of the head plate 7.
  • the test plate TH of the tester T is rotatably disposed on the head plate 7, and the test head TH and the probe card 5 are electrically connected via a connection ring (pogo ring) 8.
  • the test signal from the tester T is transmitted to the probe pin 5A via the test head TH, the performance board, and the pogo ring 8.
  • the inspection signal is applied from the probe pin 5A to the electrode pads of Ueno and W, and is used to inspect the electrical characteristics of a plurality of semiconductor elements (devices) formed on the wafer W.
  • the inspection content, the number of electrode pads, and the arrangement pattern differ depending on the type of device. Therefore, a plurality of testers can be used depending on the type of device.
  • a dedicated test head TH and performance board are prepared for each of the plurality of testers T.
  • a probe card 5 and a pogo ring 8 for a specific tester are mounted on the probe device. The pogo ring 8 electrically connects the probe card 5 to the tester's performance board.
  • the probe device has a one-to-one relationship with the tester.
  • Conventional probe devices can only be electrically connected to specific testers.
  • a pogo ring 8 and a probe card 5 corresponding to the performance board of another tester must be prepared.
  • the pogo ring 8 has a different number of pogo pins, pin arrangement, and outer shape for each tester.
  • the connection structure must be significantly modified, such as by changing the design of the insert ring and the clamp mechanism in accordance with the pogo ring 8 and the probe card 5.
  • semiconductor devices have been diversified, device inspections have been diversified, and many types of testers and probe devices have been required.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-349128 discloses a probe device in which an adapter ring is interposed between a pogo ring and an inner ring.
  • the change of the tester is handled by the adapter.
  • the probe device can use the same inner ring even if the tester is changed by the adapter.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-349128 discloses a connection structure between the probe device side and the tester side.
  • the device disclosed in the publication cannot handle a plurality of types of probe cards having different diameters.
  • Current probe equipment can handle probe forces up to 350 mm.
  • the connection structure disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-349128 is applicable to a plurality of types of testers. There was a problem that could not be dealt with.
  • the present invention has been made to solve at least one of the above problems.
  • a probe that can cope with a large probe card
  • An apparatus is provided.
  • a probe device capable of supporting a plurality of types of probe cards.
  • a probe device including a tester, a probe card, and a base card holder for holding the probe card.
  • the probe device comprises:
  • a card holder for mounting the probe card to the base card holder a conversion ring configured to relay a connection between the card holder and the base card holder; and a plurality of types of conversion rings.
  • a conversion ring suitable for the probe card is selected from among them;
  • a base card holder configured to be able to accept the displacement of the plurality of types of conversion rings.
  • the probe device may further include one or more of the following (a)-(!).
  • the card holder has a plurality of overhangs around the card holder
  • the conversion ring includes a plurality of one-touch fixing mechanisms configured to fix the overhangs of the card holder.
  • the one-touch fixing mechanism includes a pressing member that presses the overhang portion, and a shaft member that rotatably supports the pressing member.
  • the one-touch fixing mechanism has an elastic member for urging the pressing member downward.
  • the one-touch fixing mechanism has positioning means for determining a fixing position of the pressing member.
  • connection ring for electrically connecting the tester to the probe card, and an inner ring for attaching the connection ring to the insert ring;
  • the inner ring is selected from a plurality of types of inner rings, and a type adapted to the connection ring is selected, and the insert ring is configured to accept any of the plurality of types of inner rings.
  • the inner ring has a positioning mechanism for determining the vertical position of the probe card dedicated to each tester.
  • FIG. 1 is an exploded sectional view showing a main part of an embodiment of a probe device of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where each component shown in FIG. 1 is mounted on a probe device.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing a base card holder, a conversion ring, and a card holder used in the probe device shown in FIG. 1.
  • FIG. 4A is a cross-sectional view showing a state where the card holder is fixed by the conversion ring shown in FIG. 3, and is a cross-sectional view just before fixing the card holder. .
  • FIG. 4B is a cross-sectional view showing a state where the card holder is fixed by the conversion ring shown in FIG. 3, and is a cross-sectional view showing a state where the card holder is fixed.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a main part of another embodiment of the probe device of the present invention.
  • FIG. 6A is an exploded perspective view showing an inner ring corresponding to the conversion ring shown in FIG.
  • FIG. 6B is an exploded perspective view showing a main part of the conversion ring shown in FIG. 5.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing a state where the card holder shown in FIG. 5 is fixed to a base card holder, and is a diagram showing a state immediately before fixing.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing a state where the card holder shown in FIG. 5 is fixed to the base card holder, and is a diagram showing the fixed state.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view showing a part of a conventional probe device in a cutaway manner.
  • a probe device capable of coping with a large probe card.
  • a probe device capable of supporting a plurality of types of probe cards.
  • FIG. 1 shows an example of a probe device 10 of the present embodiment.
  • Probe device head plate 1 1, a clamp mechanism 12 attached to the central opening, a base card holder 13 detachably attached to the clamp mechanism 12, and an insert ring 14 attached to the opening of the head plate 11. it can.
  • the clamp mechanism 12 and the base card holder 13 can be formed in a size that can accept a large probe card. These can be configured so that probe cards with different outer diameters can be mounted.
  • the insert ring 14 can be configured such that a dedicated connection ring (eg, pogo ring) 15 can be mounted on each of the plurality of types of testers T.
  • a dedicated connection ring eg, pogo ring
  • the base card holder 13 can be formed as a wide ring plate. Further, the diameter of the lower portion of the inner peripheral surface of the ring plate can be formed so as to decrease.
  • the base card holder 13 is gripped by the clamp mechanism 12 via a plurality of overhangs 13C.
  • the large probe card is directly mounted on the receiving portion 13A of the base card holder 13, and in the case of the current probe card, the probe card with the card holder is attached to the receiving portion 13A of the base force holder 13. It is attached via a conversion ring 16.
  • the conversion ring 16 has a function of changing the outer diameter of the probe card 17, as shown in FIG.
  • the probe card 17 can be mounted on the base card holder 13 by the conversion ring 16. Since the probe card 17 and its card holder 20 (see Fig. 3) differ depending on the devices formed on the Ueno and W, it is necessary to prepare a dedicated probe card 17 for multiple testers and / or a conversion ring 16 corresponding to the card holder. is necessary
  • the conversion ring 16 can have a structure corresponding to the outer shape of the probe card 17.
  • FIG. 1 shows, as an example of the conversion ring 16, a conversion ring 16 employing a ring-shaped plate structure.
  • the inner peripheral surface of the ring-shaped plate has a reduced diameter.
  • the conversion ring 16 has a receiving portion 16A for supporting the card holder 20 (see FIG. 3), and a flange portion 16B formed on the outer peripheral surface of the ring-shaped plate with an enlarged diameter.
  • Flange 16 B engages with the receiving portion 13A of the base card holder 13.
  • the probe card 17 with the card holder 20 (see FIG. 3) is mounted on the conversion ring 16 as shown by the arrow in FIG.
  • the conversion ring 16 is mounted on the base card holder 13.
  • the integrated product obtained by integrating the probe card 17, the conversion ring 16, and the base card holder 13 is transported to a position directly below the clamp mechanism 12 via a transport mechanism (not shown).
  • the probe card 17 is fixed to the probe device 10 by the clamp mechanism 12 holding the base card holder 13 in a state in which the integrated object is lifted.
  • the insert ring 14 can have a ring-like structure.
  • the diameter of the lower part of the inner peripheral surface of the insert ring 14 is reduced, and a receiving portion 14A is formed.
  • the diameter of the upper part of the insert ring 14 is enlarged to form a flange portion 14B.
  • the flange portion 14B of the insert ring 14 is fixed to the head plate 11 by a fastening member such as a screw.
  • An inner ring 18 can be attached to the receiving portion 14A of the insert ring 14 as needed.
  • the inner ring 18 may have a structure corresponding to the pogo rings 15 for a plurality of types of testers.
  • the inner ring 18 may have a ring-like structure as shown in FIG.
  • the diameter of the inner peripheral surface can be reduced to form the receiving portion 18A.
  • the diameter of the upper part of the outer peripheral surface of the inner ring 18 is enlarged to form a flange portion 18B.
  • the flange portion 18B can be configured to engage with the receiving portion 14A of the insert ring 14. Therefore, when a pogo ring adapted to the tester T among a plurality of types of pogo rings 15 is mounted on the insert ring 14, the inner ring 18 is first mounted on the insert ring 14, as indicated by the arrow in the figure. Thereafter, the pogo ring 15 can be attached to the inner ring 18.
  • the base card holder, the conversion ring, and the probe card (see FIG. 1) will be specifically described with reference to FIGS. 3 and 4.
  • the base card holder 13 can have the receiving portion 13A, the wall portion 13B, and the plurality of overhang portions 13C as described above.
  • the conversion ring 16 can have the receiving portion 16A and the flange portion 16B as described above.
  • the receiving portion 13A of the base card holder 13 and the flange portion 16B of the conversion ring 16 are fixed by a plurality of screw members 19.
  • the probe card 17 is mounted on the conversion ring 16 via the card holder 20, as shown in FIG. However, in FIG. 3, only the card holder 20 is shown and the probe card 17 is omitted.
  • the card holder 20 can have a ring-shaped structure as shown in FIG. The diameter of the lower portion of the inner peripheral surface of the card holder 20 is reduced, and the receiving portion 20A can be formed.
  • the plurality of overhangs 20B can also be formed so that the upper force of the outer peripheral surface is substantially radial.
  • the conversion ring 16 is fitted with the overhang portion 20B, and the receiving portion 16A of the conversion ring 16 supports the card holder 20.
  • the conversion ring 16 can have two one-touch fixing mechanisms 21, for example, as shown in FIG.
  • the one-touch fixing mechanism 21 fixes the card holder 20 on the conversion ring 16.
  • These one-touch fixing mechanisms 21 are arranged on the flange portion 16B of the conversion ring 16 at a circumferential angle of 180 °.
  • the one-touch fixing mechanism 21 penetrates a pressing member 21A for pressing the projecting portion 20B of the card holder 20 and a hole formed at the center of the pressing member 21A. It can have a shaft member 21B erected on the inner peripheral edge of the conversion ring 16 and a coil spring 21C mounted between the flange portion at the upper end of the shaft member 21B and the holding member 21A.
  • the cross section of the holding member 21A can be rectangular.
  • the coil spring 21C constantly urges the holding member 21A downward.
  • the lower end of the coil spring 21C can be fitted into a ring-shaped recess surrounding the hole of the pressing member 21A.
  • a pair of positioning projections 21D can be attached to the lower surfaces of both ends of the holding member 21A.
  • a pair of first recesses 21E and 2IF, which are positioning means, into which the protrusions 21D are fitted are formed on the upper surfaces of the conversion ring 16 and the overhanging portion 20B of the card holder 20, respectively.
  • a pair of second recesses (not shown) into which the projections 21D of the holding member 21A are fitted can be formed on the upper surfaces of the conversion rings 16 along the circumferential direction around the shaft member 21B.
  • a line connecting the first concave portions 21E and 21F and a line connecting the second concave portions are orthogonal to each other.
  • the protrusion 21D of the pressing member 21A of the one-touch fixing mechanism 21 is fitted in the second recess on the upper surface of the flange 16B.
  • the holding member 21A of the one-touch fixing mechanism 21 is lifted along the shaft member 21B against the elasticity of the coil spring 21C and rotated by 90 ° C., as shown in FIG. Then, it is arranged so as to cross the boundary between the conversion ring 16 and the card holder 20.
  • the pressing member 21A is released in this state, the pressing member 21A moves downward by the urging force of the coil spring 21C as shown in FIG. 4B.
  • the protrusion 21D fits into the first recesses 21E and 21F.
  • the card holder 20 is pressed by the conversion ring 16 and is fixed.
  • a concave portion 18A into which the upper end portion of the shaft member 21B fits can be formed on the lower surface of the inner ring 18, as shown in FIG. 4B.
  • the probe card 17 in the present embodiment When mounting the probe card 17 in the present embodiment on the probe device 10, first, the probe card 17 is mounted on the card holder 20 shown in FIG. 3, and the card holder 20 is mounted on the conversion ring 16. At this time, the projecting portion 20B of the card holder 20 is aligned so as to be opposed to the touch fixing mechanism 21 of the conversion ring 16. Next, the pressing member 21A of the one-touch fixing mechanism 21 is lifted and rotated by 90 °, and the projection 21D is released according to the first concave portions 21E and 21F of the flange portion 16B and the overhang portion 20B. The holding member 20A fixes the probe card 17 on the conversion ring 16.
  • the positioning hole 16C of the conversion ring 16 and the positioning protrusion 13D of the base card holder 13 are aligned. Attach the conversion ring 16 to the base card holder 13.
  • the probe card is attached to the base holder 13 by fastening the both 13 and 16 with screws.
  • a card holder transport mechanism (not shown) transports the probe card to just below the clamp mechanism 12. As shown by the arrow in the figure, the probe card is lifted, and the protrusion 13C of the base card holder 13 is fitted into the clamp mechanism 12.
  • the clamp mechanism 12 grips and fixes the overhang 13C while positioning in the vertical direction.
  • the mounting of the probe card on the probe device 10 is completed.
  • the inner ring 18 is attached to the insert ring 14.
  • the base card holder 13 formed on the probe card 17 with a diameter larger than the outer diameter of the card holder 20 dedicated to the probe card 17, and the base card holder 13 Since a conversion ring 16 is provided to relay the connection between the card holder 20 and the base card holder 13 when the probe card 17 is attached to the probe card 13, even if the probe card 17 is of a different type, each card holder 20
  • the probe card 17 can be securely mounted on the base card holder 13 via the conversion ring 16 according to the condition, and the dedicated probe card 17 can be mounted on a plurality of types of testers for inspection.
  • the base card holder 13 can accommodate various probe cards of an acceptable size. Further, with respect to a large probe card, by using the base card holder 13 itself as a card holder for the probe card, it is possible to support a large probe card.
  • the probe card 17 can be attached to and detached from the conversion ring 16 with one touch only by operating the holding member 21 A of the one-touch fixing mechanism 21 provided on the conversion ring 16. By this operation, the probe card 17 can be attached to and detached from the base card holder 13 in a short time.
  • FIG. 5 to FIG. 7 are diagrams each showing a main part of a probe device according to another embodiment of the present invention.
  • the probe device 10 of the present embodiment includes a card holder, a conversion ring, and an inner ring for mounting a probe card of a type different from that of the above-described embodiment.
  • a configuration can be employed. Therefore, a card holder, conversion ring, and inner ring different from those in the above embodiment are used.
  • a probe card (not shown) used in the present embodiment is mounted on the probe device 10 by a card holder 120 shown in FIG. 5 and FIGS. 7A and 7B.
  • This card holder 120 can have a ring-shaped structure as shown in FIG.
  • the force holder 120 includes a receiving portion 120A for receiving the outer peripheral edge of the probe card on the back surface, a wall 120B extending upward from the outer peripheral edge of the receiving portion 120A, and a wall.
  • a plurality (three in this embodiment) of overhanging portions 120C radially formed at predetermined intervals in the circumferential direction at the upper portion of the portion 120B and the conversion ring 116 provided on the lower end surface of the wall portion 120B.
  • the conversion ring 116 can be formed as a ring-shaped plate as shown in FIG. Its inner diameter is large enough to fit into the wall 120B of the card holder 120 and can be large enough to engage with the overhang 120C.
  • the flange portion 116B formed on the upper peripheral surface of the conversion ring 116 engages with the receiving portion 13A of the base card holder 13.
  • two positioning recesses 116D corresponding to the projections 120D of the card holder 120 can be formed on the inner peripheral edge of the conversion ring 116.
  • the positions of the projections 120D are adjusted by fitting the projections 120D into the recesses 116D.
  • three one-touch fixing mechanisms 121 can be arranged corresponding to the positions of the projecting portions 120C of the card holder 120.
  • the one-touch fixing mechanism 121 includes a pressing member 121A that presses the projecting portion 120C of the card holder 120, and a shaft member 121B that penetrates a collar formed at one end of the pressing member 121A and is erected on the inner peripheral edge of the conversion ring 116. And can have.
  • a protrusion is formed around the entire circumference in the middle of the inner peripheral surface of the collar of the pressing member 121A.
  • a coil spring 121C is mounted between the projection and the upper surface of the conversion ring 116. The coil spring always urges the holding member 121A upward.
  • the pressing member 121A elastically contacts the flange portion of the shaft member 121B.
  • Vertical grooves (not shown) can be formed at two locations on the outer peripheral surface of the collar at 180 ° intervals in the circumferential direction. The direction of the pressing member 121A is determined by these grooves as described later.
  • a first positioning mechanism 122 can be provided on the inner peripheral edge of the conversion ring 116 at a position adjacent to each shaft member 121B.
  • the first positioning mechanism 122 can include a rectangular block body 122A fixed to the inner peripheral edge of the conversion ring 116, and a ball plunger 122B.
  • the ball plunger 122B is buried in a radial direction of the conversion ring 116 in the block body 122A.
  • the direction of the holding member 121A is determined by fitting the tip of the ball plunger 122B into the groove on the outer peripheral surface of the collar of the holding member 121A. Accordingly, the pressing member 121A can move up and down slightly along the groove.
  • the inner ring 118 has three second positioning mechanisms. 123 can be provided.
  • the second positioning mechanism 123 is arranged corresponding to the one-touch fixing mechanism 121 of the conversion ring 116.
  • the second positioning mechanism 123 positions the probe card in the vertical direction (Z direction).
  • the second positioning mechanism 123 can be formed in an arc shape, for example, as shown in FIG. 6A.
  • the second positioning mechanism 123 includes a pair of flat bars 123A and 123B attached to both upper and lower surfaces of the inner ring 118, and a plurality of elastic members (described later) between the upper and lower flat bars 123A and 123B.
  • This embodiment has seven (7) coil springs 123C, and a guide pin 123D having a pair of heads for vertically connecting the lower flat bar 123B to the inner ring 118 at both ends.
  • the upper flat bar 123A is formed shorter than the lower flat bar 123B, and can be screwed at a plurality of places in the shallow recess 118A of the inner ring 118. Since the probe card is attracted to the pogo ring side, the number of coil springs 123C is appropriately set according to the attraction force of the probe card.
  • seven first through holes 118B are formed in the recessed portion 118A of the inner ring 118 at equal intervals in the circumferential direction of the inner ring 118.
  • the coil spring 123C penetrates through these through holes 118B, and is elastically mounted between the upper and lower flat bars 123A and 123B.
  • a second through-hole 118C can be formed in each of the outer sides in the circumferential direction of the recessed portion 118A of the inner ring 118.
  • the guide pin 123D passes through these through holes 118C.
  • the upper end of the guide pin 123D is screwed into the second through hole 118C of the inner ring 118 via the washer 123E.
  • a gap is formed between the head of each guide pin 123D and the lower surface of the inner ring 118.
  • flat bar 123B of the lower can be force s vertically moved against the elastic force of the coil spring 123C.
  • Seven recesses can be formed in the lower flat bar 123B to prevent displacement of the coil spring 123C.
  • a probe card (not shown) is mounted on the card holder 120 shown in FIG. 5, and the card holder is mounted on the conversion ring 116.
  • the card holder 120 is mounted on the conversion ring 116 so that the projection 120D of the card holder 120 is aligned with the recess 116D of the conversion ring 116.
  • the projecting portion 120C of the card holder 120 is opposed to the one-touch fixing mechanism 121 of the conversion ring 116.
  • the tip of the ball plunger 122B of the first positioning mechanism 122 is released from the groove force of the collar of the holding member 121A.
  • the positioning hole 116 C of the conversion ring 116 and the positioning protrusion 13 D of the base card holder 13 are aligned. Attach the conversion ring 116 to the base card holder 13 and fasten the two 13 and 116 with screws.
  • a card holder transport mechanism (not shown) transports the probe card to just below the clamp mechanism 12. As shown by the arrow in FIG. 7A, the probe card is lifted, and the protrusion 13C of the base card holder 13 is fitted into the clamp mechanism 12. The clamping mechanism 12 does not position vertically, and holds and fixes the overhang 13C.
  • the pressing member 121A of the one-touch fixing mechanism 121 elastically contacts the flat bar 123B below the second positioning mechanism 123.
  • the pressing member 121A presses the projecting portion 120C of the card holder 120 to fix the card holder 120 on the conversion ring 116.
  • the flat bar 123B is lifted up against the elasticity of the coil spring 123C to position the probe card at a predetermined Z position, and the probe card is mounted on the probe device 10.
  • the inner ring 118 is attached to the insert ring 14.
  • the probe card can be removed in the reverse process of mounting.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, but may be varied depending on the type of tester. By preparing a number of inner rings and conversion rings, the probe device can be adapted to various testers.

Abstract

 本発明の実施形態のプローブ装置10は、複数種のテスタ用のポゴリング15及びプローブカード17に対応したインサートリング14、ベースカードホルダ13を備える。ベースカードホルダ13は、プローブカード17用のカードホルダ20より大径に形成される。変換リング16は、カードホルダ20とベースカードホルダ13との接続を中継する。

Description

明 細 書
複数種のテスタに対応可能なプローブ装置
技術分野
[0001] 本発明は、複数種のテスタに対応可能なプローブ装置に関する。更に詳しくは、複 数種のテスタのそれぞれに専用の接続リング及びプローブカードを装着可能にした プローブ装置に関する。
背景技術
[0002] 半導体装置の製造工程において、ウェハ上に形成されたデバイスの電気的特性を 検査するためにプローブ装置が用いられる。このプローブ装置の例は、図 8に示すよ うに、ウェハ Wを搬送するローダ室 1と、ローダ室 1から搬送されたウェハ Wの電気的 特性を検査するプローバ室 2とを備えている。プローバ室 2は、ローダ室 1から搬送さ れたウェハ Wを載置するための、昇降機構を内蔵した載置台 (メインチャック) 3と、メ インチャック 3を X及び Y方向に移動させる XYテーブル 4と、メインチャック 3の上方に 配置されたプローブカード 5と、プローブカード 5を着脱可能に保持するカード保持機 構 (以下、「クランプ機構」と称す。 ) (図示せず)と、プローブカード 5の複数のプロ一 ブピン 5Aとメインチャック 3上のウェハ Wの複数の電極パッドとを正確に位置合わせ するァライメント機構 6と、を備えている。ァライメント機構 6は、ウェハ Wを撮像する上 カメラ 6Aと、メインチャック 3に付設され且つプローブピン 5Aを撮像する下カメラ 6Bと を備えている。
[0003] 図 8に示すように、プローバ室 2の上面にはヘッドプレート 7が装着される。ヘッドプ レート 7の開口部にはプローブカード 5を着脱自在に保持するクランプ機構が装着さ れている。ヘッドプレート 7にはテスタ Tのテストヘッド THが旋回可能に配設され、テ ストヘッド THとプローブカード 5は接続リング (ポゴリング) 8を介して電気的に接続さ れる。テスタ Tからの検査用信号は、テストヘッド TH、パフォーマンスボード及びポゴ リング 8を介してプローブピン 5Aへ送信される。検査用信号は、プローブピン 5Aから ウエノ、 Wの電極パッドに印加され、ウェハ W上に形成された複数の半導体素子(デ バイス)の電気的特性を検査するために使用される。 [0004] デバイスの種類によって検査内容、電極パッドの数や配列パターンが異なる。この ため、デバイスの種類に即して複数のテスタが使い分けられる。複数のテスタ Tの各 々に専用のテストヘッド TH、パフォーマンスボードが用意される。一方、プローブ装 置には、特定のテスタ用のプローブカード 5及びポゴリング 8が装着される。ポゴリング 8は、プローブカード 5をテスタのパフォーマンスボードに電気的に接続する。
[0005] このように、プローブ装置はテスタと一対一の関係にある。従前のプローブ装置は、 特定のテスタにのみ電気的に接続可能である。特定のテスタ用の構造のプローブ装 置を、他のテスタに接続する場合には、他のテスタのパフォーマンスボードに対応す るポゴリング 8及びプローブカード 5を準備しなくてはならない。ところが、ポゴリング 8 はテスタ毎にポゴピン数、ピン配列及び外形が異なる。このため、ポゴリング 8とプロ ーブカード 5に合わせてインサートリングやクランプ機構を設計変更するなど、接続構 造を大幅に改造しなくてはならない。殊に近年、半導体装置が多様ィ匕しているため、 デバイスの検査も多様化し、多くの種類のテスタ及びプローブ装置が必要になってき ている。
[0006] 特開 2000— 349128号公報には、ポゴリングとインナーリングの間にアダプタリング を介在させるプローブ装置が開示されている。このプローブ装置では、テスタの変更 をアダプタで対応する。アダプタにより、テスタを変更した場合でも、プローブ装置は 同一のインナーリングを使用することができる。
発明の開示
[0007] しかしながら、特開 2000— 349128号公報には、プローブ装置側とテスタ側との接 続構造が開示されている。しかし、同公報に開示された装置は径の異なる複数種の プローブカードには対応できな 、。現在のプローブ装置は 350mmまでのプローブ力 ードに対応できる。最近ではプローブカードが大型化しているため、特開 2000— 349 128号公報に開示された接続構造は複数種のテスタには対応可能であっても、大型 化したプローブカードや複数種のプローブカードには対応できないという課題があつ た。
[0008] 本発明は、上記課題の内の少なくとも 1つを解決するためになされた。
[0009] 本発明の実施態様によれば、大型プローブカードに対応することができるプローブ 装置が提供される。本発明の実施態様によれば、複数種のプローブカードに対応可 能なプローブ装置が提供される。
[0010] 本発明の 1つの観点に従って、テスタ、プローブカード、及び該プローブカードを保 持するためのベースカードホルダを備えたプローブ装置が提供される。該プローブ装 置は、下記を具備する:
該プローブカードを該ベースカードホルダに装着するためのカードホルダ: 該カードホルダと該ベースカードホルダとの間の接続を中継するように構成された 変換リング、該変換リングは、複数種の変換リング中から、当該プローブカードに適応 した変換リングが選択される;
該複数種の変換リングの 、ずれも受け入れることができるように構成されたベース カードホルダ。
[0011] 上記プローブ装置は、さらに下記 (a)— (!)のいずれか 1つ、或いはいずれか複数を 具備することができる。
[0012] (a)該カードホルダは、その周囲に複数の張り出し部を具備し、
該変換リングは、該カードホルダの該複数の張り出し部を固定するように構成され た複数のワンタッチ固定機構を具備する。
[0013] (b)該ワンタッチ固定機構は、該張り出し部を押さえる押さえ部材と、この押さえ部材 を回転自在に支持する軸部材とを有する。
[0014] (c)該ワンタッチ固定機構は、該押さえ部材を下方に付勢する弾性部材を有する。
[0015] (d)該ワンタッチ固定機構は、該押さえ部材の固定位置を決める位置決め手段を有 する。
[0016] (e)テスタをプローブカードに電気的に接続するための、接続リングと、該接続リング をインサートリングに装着するためのインナーリングとを備え、
ここにおいて、インナーリングは、複数種のインナーリング中から、当該接続リング に適応したものが選択され、インサートリングは該複数種のインナーリングのいずれも 受け入れることができるように構成される。
[0017] (D上記インナーリングは、上記各テスタ専用のプローブカードの上下方向の位置決 めをする位置決め機構を有する。 図面の簡単な説明
[0018] [図 1]図 1は、本発明のプローブ装置の一実施形態の要部を分解して示す断面図で ある。
[図 2]図 2は、図 1に示す各部品をプローブ装置に装着する状態を示す断面図である
[図 3]図 3は、図 1に示すプローブ装置に用いられるベースカードホルダ、変換リング 及びカードホルダを示す分解斜視図である。
[図 4A]図 4Aは、図 3に示す変換リングでカードホルダを固定した状態を示す断面図 であり、カードホルダを固定する直前の状態の断面図である。。
[図 4B]図 4Bは、図 3に示す変換リングでカードホルダを固定した状態を示す断面図 であり、カードホルダを固定した状態を示す断面図である。
[図 5]図 5は、本発明のプローブ装置の他の実施形態の要部を示す斜視図である。
[図 6A]図 6Aは、図 5に示す変換リングに対応するインナーリングを示す分解斜視図 である。
[図 6B]図 6Bは、図 5に示す変換リングの要部を示す分解斜視図である。
[図 7A]図 7Aは、図 5に示すカードホルダをベースカードホルダに固定する状態を示 す断面図であり、固定する直前の状態を示す図である。
[図 7B]図 7Bは、図 5に示すカードホルダをベースカードホルダに固定する状態を示 す断面図であり、固定した状態を示す図である。
[図 8]図 8は、従来のプローブ装置の一部を破断して示す断面図である。
発明を実施するための最良の形態
[0019] 本発明の 1つの実施態様によれば、大型プローブカードに対応することができるプ ローブ装置が提供される。
[0020] 本発明の 1つの実施態様によれば、複数種のプローブカードに対応可能なプロ一 ブ装置が提供される。
[0021] 以下、図 1一図 7に示す各実施形態に基づいて本発明を説明する。本実施形態の プローブ装置は、複数種のプローブカードを取り付けできるように構成されている。本 実施形態のプローブ装置 10の例が図 1に示される。プローブ装置はヘッドプレート 1 1の中央開口部に装着されたクランプ機構 12と、該クランプ機構 12に着脱自在に装 着されるベースカードホルダ 13と、ヘッドプレート 11の開口部に装着されたインサー トリング 14とを備えることができる。クランプ機構 12及びベースカードホルダ 13は、大 型のプローブカードを受け入れ可能な大きさに形成されることができる。これらは、外 径を異にするプローブカードを装着できるように構成されることができる。インサートリ ング 14は、複数種のテスタ Tのそれぞれに専用の接続リング (例、ポゴリング) 15が装 着できるように構成されることができる。
[0022] すなわち、ベースカードホルダ 13は、図 1に示すように、幅広のリングプレートとして 形成されることができる。且つ、リングプレートの内周面の下部の径は縮小していくよ うに形成されることができる。変換リング (後述される)をそのフランジ部で支承する受 け部 13Aと、リングプレート上面の外周縁部から全周に渡って上方に延びる壁部 13 Bと、壁部 13Bの上部に互 、に周方向に所定間隔を隔てて放射状に形成された複 数の張り出し部 13Cとを有することができる。ベースカードホルダ 13は、複数の張り出 し部 13Cを介してクランプ機構 12によって把持される。
[0023] 大型のプローブカードは、ベースカードホルダ 13の受け部 13Aに対して直接装着 し、現状のプローブカードの場合にはカードホルダ付きのプローブカードをベース力 ードホルダ 13の受け部 13Aに対して変換リング 16を介して装着するようにしてある。
[0024] 従って、変換リング 16は、図 1に示すように、プローブカード 17の外径を変換する 機能を有している。変換リング 16によって、ベースカードホルダ 13にプローブカード 1 7を装着することができる。プローブカード 17及びそのカードホルダ 20 (図 3参照)は ウエノ、 Wに形成されたデバイスによって異なるため、複数のテスタに専用のプローブ カード 17、及び又はカードホルダに応じた変換リング 16を用意することが必要である
[0025] 変換リング 16は、プローブカード 17の外形に対応した構造とすることができる。図 1 には、変換リング 16の一例として、リング状プレートの構造を採用した変換リング 16が 示されている。リング状プレートの内周面は、その径を縮小した構造とされている。変 換リング 16は、カードホルダ 20 (図 3参照)を支承する受け部 16Aと、リング状プレー トの外周面でその径が拡大して形成されたフランジ部 16Bとを有する。フランジ部 16 Bはベースカードホルダ 13の受け部 13Aと係合する。
[0026] 従って、プローブカード 17をベースカードホルダ 13に装着する時には、図 1に矢印 で示すように、カードホルダ 20 (図 3参照)付きのプローブカード 17を変換リング 16に 装着する。続いて、変換リング 16をベースカードホルダ 13に装着する。そして、プロ ーブカード 17、変換リング 16及びベースカードホルダ 13とが一体化した一体化物は 、図示しない搬送機構を介してクランプ機構 12の真下まで搬送される。図 2に矢印で 示すように、一体ィ匕物は持ち上げられた状態で、クランプ機構 12がベースカードホル ダ 13を把持することによってプローブカード 17はプローブ装置 10に固定される。
[0027] 一方、インサートリング 14は、図 1に示すように、リング状の構造とすることができる。
インサートリング 14の内周面の下部の径は縮小され、受け部 14Aが形成される。イン サートリング 14の上部の径は拡大されて、フランジ部 14Bが形成される。インサートリ ング 14のフランジ部 14Bはヘッドプレート 11にネジ等の締結部材によって固定され る。インサートリング 14の受け部 14Aには必要に応じてインナーリング 18を装着する ことができる。インナーリング 18は、複数種のテスタ用のポゴリング 15に対応した構造 とされることができる。
[0028] インナーリング 18は、図 1に示すように、リング状構造とすることができる。その内周 面の径は縮小されて受け部 18Aが形成されることができる。インナーリング 18の外周 面の上部の径は拡大されて、フランジ部 18Bが形成される。フランジ部 18Bはインサ 一トリング 14の受け部 14Aと係合するように構成されることができる。従って、複数種 のポゴリング 15の内のテスタ Tに適応したポゴリングをインサートリング 14に装着する 時には、同図に矢印で示すように、まずインナーリング 18をインサートリング 14に装 着する。その後、インナーリング 18に当該ポゴリング 15を装着することができる。
[0029] 図 3、図 4をも参照しながら、ベースカードホルダ、変換リング及びプローブカード( 図 1参照)について具体的に説明する。ベースカードホルダ 13は、上述のように受け 部 13A、壁部 13B及び複数の張り出し部 13Cを有することができる。変換リング 16は 上述のように受け部 16A及びフランジ部 16Bを有することができる。ベースカードホ ルダ 13の受け部 13Aの上面には図 3に示すように 2個(3個以上とすることもできる) の位置決め突起 13Dを設けることができる。これらの突起 13Dは、互いに周方向 18 0° 隔てて配置することができる。これらの位置決め突起 13Dは、変換リング 16のフ ランジ部 16Bに形成された位置決め孔 16Cに嵌入することにより、変換リング 16はべ ースカードホルダ 13上で位置決めされる。ベースカードホルダ 13の受け部 13Aと、 変換リング 16のフランジ部 16Bとは、複数のネジ部材 19によって固定される。
[0030] プローブカード 17は、図 3に示すようにカードホルダ 20を介して変換リング 16に装 着される。但し、図 3ではカードホルダ 20のみを示しプローブカード 17は省略してあ る。カードホルダ 20は、図 3に示すようにリング状の構造とすることができる。カードホ ルダ 20の内周面の下部の径は縮小され、受け部 20Aが形成されることができる。複 数の張り出し部 20Bは、外周面の上部力も略放射状に形成されることができる。変換 リング 16は張り出し部 20Bと嵌合して、変換リング 16の受け部 16Aはカードホルダ 2 0を支承する。
[0031] 変換リング 16は、例えば図 3に示すように、 2個のワンタッチ固定機構 21を有するこ とができる。ワンタッチ固定機構 21は、カードホルダ 20を変換リング 16上に固定する 。これらのワンタッチ固定機構 21は、変換リング 16のフランジ部 16B上に周方向 180 ° 隔てて配置されている。
[0032] ワンタッチ固定機構 21は、図 4の A、 Bに示すように、カードホルダ 20の張り出し部 20Bを押さえるための押さえ部材 21Aと、押さえ部材 21Aの中心に形成された孔を 貫通し且つ変換リング 16の内周縁部に立設された軸部材 21Bと、軸部材 21B上端 のフランジ部と押さえ部材 21Aとの間に弹装されたコイルスプリング 21Cとを有するこ とができる。押さえ部材 21Aの断面は長方形とすることができる。コイルスプリング 21 Cは、押さえ部材 21Aを常時下方に付勢する。コイルスプリング 21Cの下端は、押さ ぇ部材 21Aの孔を囲むリング状の凹陥部に填め込むことができる。押さえ部材 21A の両端部の下面に、位置決め用の一対の突起部 21Dを取り付けることができる。変 換リング 16及びカードホルダ 20の張り出し部 20Bの上面には突起部 21Dが嵌入す るところの、位置決め手段である一対の第 1凹部 21E、 2 IFがそれぞれ形成されてい る。これら変換リング 16の上面には押さえ部材 21Aの突起部 21Dが嵌入する一対の 第 2凹部(図示せず)が軸部材 21Bを中心にして周方向に沿って形成することができ る。第 1凹部 21Eと 21Fとを結ぶ線と、第 2凹部を結ぶ線とは、互いに直交する。 [0033] 変換リング 16を使用しない時には、図 3に示すように、ワンタッチ固定機構 21の押 さえ部材 21Aの突起部 21Dは、フランジ部 16B上面の第 2凹部内に嵌入している。 変換リング 16を使用する時には、ワンタッチ固定機構 21の押さえ部材 21Aは、コィ ルスプリング 21Cの弾力に抗して軸部材 21Bに沿って持ち上げられて、 90°C回転さ れ、図 4Aに示すように、変換リング 16とカードホルダ 20の境界を横切る状態に配置 される。この状態で押さえ部材 21Aが解放されると、押さえ部材 21Aはコイルスプリン グ 21Cの付勢力で図 4Bに示すように、下方に移動する。突起部 21Dは第 1凹部 21 E、 21Fに嵌入する。この嵌入により、カードホルダ 20は変換リング 16に押圧され、 固定される。尚、インナーリング 18の下面には図 4Bに示すように軸部材 21Bの上端 部が嵌入する凹部 18Aを形成することができる。
[0034] 本実施形態におけるプローブカード 17をプローブ装置 10に装着する時には、まず 、プローブカード 17を図 3に示すカードホルダ 20に装着し、カードホルダ 20を変換リ ング 16に装着する。この際、カードホルダ 20の張り出し部 20Bは、変換リング 16のヮ ンタツチ固定機構 21と対畤させるように位置合わせされる。次いで、ワンタッチ固定 機構 21の押さえ部材 21Aを持ち上げて 90° 回転させ、突起部 21Dをフランジ部 16 B及び張り出し部 20Bの第 1凹部 21E、 21Fに合わせて放す。押さえ部材 20Aは、プ ローブカード 17を変換リング 16上に固定する。
[0035] 次いで、図 3に示すように、変換リング 16の位置決め孔 16Cとベースカードホルダ 1 3の位置決め突起 13Dとを位置合わせする。変換リング 16をベースカードホルダ 13 に装着する。両者 13、 16をネジにより締結することにより、プローブカードをベース力 ードホルダ 13に取り付ける。次いで、図 2に示すように、カードホルダ搬送機構(図示 せず)がプローブカードをクランプ機構 12の真下まで搬送する。同図に矢印で示す ように、プローブカードは持ち上げられ、ベースカードホルダ 13の張り出し部 13Cが クランプ機構 12に填め込まれる。クランプ機構 12が上下方向の位置決めをしながら 張り出し部 13Cを把持して、固定する。以上により、プローブカードのプローブ装置 1 0への装着を終了する。この間、インナーリング 18をインサートリング 14へ装着する。
[0036] 以上説明したように、本実施形態によれば、プローブカード 17に専用のカードホル ダ 20の外径より大径に形成されたベースカードホルダ 13と、このベースカードホルダ 13にプローブカード 17を装着する際にカードホルダ 20とベースカードホルダ 13との 接続を中継する変換リング 16とを備えているため、プローブカード 17の種類が異な つていてもそれぞれのカードホルダ 20に応じた変換リング 16を介してプローブカード 17をベースカードホルダ 13に確実に装着することができ、延いては複数種のテスタ に専用のプローブカード 17を装着して検査に供することができる。ベースカードホル ダ 13は、受け入れ可能な範囲内の大きさの種々のプローブカードに対応することが できる。更に、大型のプローブカードに関しては、ベースカードホルダ 13自体をプロ ーブカードのカードホルダとして使用することにより、大型のプローブカードに対応す ることがでさる。
[0037] 変換リング 16に設けたワンタッチ固定機構 21の押さえ部材 21Aを操作することの みにより、プローブカード 17を変換リング 16上にワンタッチで着脱できる。この操作に より、プローブカード 17をベースカードホルダ 13に短時間で着脱することができる。
[0038] 図 5—図 7は、それぞれ本発明の他の実施形態のプローブ装置の要部を示す図で ある。本実施形態のプローブ装置 10は、上記実施形態とは異なるタイプのプローブ カードを装着するためのカードホルダ、変換リング及びインナーリングを備えて 、る点 以外は、上記実施形態のプローブ装置と同様の構成を採用することができる。従って 、上記実施形態とは異なるカードホルダ、変換リング及びインナーリングが用いられる
[0039] 本実施形態に用いられるプローブカード(図示せず)は、図 5及び図 7A、 Bに示す カードホルダ 120により、プローブ装置 10に装着される。このカードホルダ 120は、図 5に示すように、リング状の構造とすることができる。図 7A、 Bからも明らかなように、力 ードホルダ 120は、プローブカードの外周縁部を裏面で受けるための受け部 120Aと 、受け部 120Aの外周縁部から上方に延びる壁部 120Bと、壁部 120Bの上部に周 方向に所定間隔を隔てて放射状に形成された複数 (本実施形態では 3個)の張り出 し部 120Cと、壁部 120Bの下端面に設けられ且つ変換リング 116との位置決めに使 う 2個の突起部 120Dとを有することができる。カードホルダ 120は、検査時にはポゴ ピン(図示せず)側に吸引力により固定されることができる。 2個の突起部 120Dは、 周方向に 180° 隔てて設けることができる。 [0040] 変換リング 116は、図 5に示すように、リング状のプレートとして形成することができる 。その内径はカードホルダ 120の壁部 120Bが填まり込むことができる大きさであり、 張り出し部 120Cと係合する大きさとすることができる。変換リング 116の外周面上部 に形成されたフランジ部 116Bは、ベースカードホルダ 13の受け部 13Aと係合する。 変換リング 116の内周縁部には、カードホルダ 120の突起部 120Dに対応する 2つの 位置決め用の凹部 116Dを形成することができる。突起部 120Dを、凹部 116Dに嵌 入させることにより、両者 116、 120の位置を合わせる。変換リング 116の上面の内周 縁部には、カードホルダ 120の張り出し部 120Cの位置に対応させて 3個のワンタツ チ固定機構 121を配設することができる。
[0041] 次に、図 6及び図 7を参照しながら、ワンタッチ固定機構 121を詳述する。ワンタッチ 固定機構 121は、カードホルダ 120の張り出し部 120Cを押さえる押さえ部材 121A と、押さえ部材 121Aの一端部に形成されたカラーを貫通し且つ変換リング 116内周 縁部に立設された軸部材 121Bとを有することができる。押さえ部材 121Aのカラー の内周面の中程に周方向全周に渡って突起が形成される。この突起と変換リング 11 6の上面との間にコイルスプリング 121Cが装着される。コイルスプリングは、押さえ部 材 121 Aを常時上方に付勢する。押さぇ部材 121 Aは軸部材 121 Bのフランジ部に 弾性的に接触する。カラー外周面の 2箇所に、上下方向の溝(図示せず)が周方向 に 180° 隔てて形成することができる。押さえ部材 121Aの向きは、後述するように、 これらの溝〖こより決められる。
[0042] 図 6Bに示すように、変換リング 116の内周縁部には、各軸部材 121Bに隣接した位 置に第 1位置決め機構 122を設けることができる。図 6B及び図 7A、 Bに示すように、 第 1位置決め機構 122は、変換リング 116の内周縁部に固定された矩形状のブロッ ク体 122Aと、ボールプランジャ 122Bとを有することができる。ボールプランジャ 122 Bは、ブロック体 122A内の変換リング 116の径方向に向けて埋設される。ボールプラ ンジャ 122Bの先端が押さえ部材 121Aのカラー外周面の溝に嵌入することにより、 押さえ部材 121Aの向きを決める。従って、押さえ部材 121Aは溝に沿って僅かに上 下動することができる。
[0043] インナーリング 118には図 6A及び図 7A、 Bに示すように、 3つの第 2位置決め機構 123を設けることができる。第 2位置決め機構 123は、変換リング 116のワンタッチ固 定機構 121に対応させて配置する。第 2位置決め機構 123は、プローブカードの上 下方向(Z方向)の位置決めをする。
[0044] 第 2位置決め機構 123は、例えば図 6Aに示すように、円弧状に形成することができ る。第 2位置決め機構 123は、インナーリング 118の上下両面にそれぞれ取り付けら れた一対のフラットバー 123A、 123Bと、上下のフラットバー 123A、 123B間に、後 述のように弾装された複数個 (本実施形態では 7個)のコイルスプリング 123Cと、下 方のフラットバー 123Bを両端でインナーリング 118に上下動自在に連結する一対の 頭部を有するガイドピン 123Dとを有している。上方のフラットバー 123Aは下方のフ ラットバー 123Bより短く形成され、複数箇所でインナーリング 118の浅い凹陥部 118 Aにおいてネジ止めされることができる。プローブカードはポゴリング側に吸引される ため、プローブカードの吸引力に応じてコイルスプリング 123Cの個数を適宜設定す る。
[0045] 図 6A及び図 7A、 Bに示すように、インナーリング 118の凹陥部 118Aには、インナ 一リング 118の周方向に、等間隔で、 7個の第 1貫通孔 118Bを形成することができる 。コイルスプリング 123Cは、これらの貫通孔 118Bを貫通し、上下のフラットバー 123 A、 123B間に弹性的に装着される。インナーリング 118の凹陥部 118Aの周方向外 側のそれぞれには、第 2貫通孔 118Cを形成することができる。ガイドピン 123Dは、 これらの貫通孔 118Cを貫通する。ガイドピン 123Dの上端は、ワッシャー 123Eを介 してインナーリング 118の第 2貫通孔 118Cに螺合する。各ガイドピン 123Dの頭部と インナーリング 118の下面とに間に、隙間が形成される。この隙間の間隔において、 下方のフラットバー 123Bは、コイルスプリング 123Cの弾力に抗して上下動すること 力 sできる。下方のフラットバー 123Bに、コイルスプリング 123Cの位置ズレを防止する ための 7つの凹陥部を形成することができる。
[0046] 本実施形態におけるプローブカードをプローブ装置 10に装着する時には、まず、 プローブカード(図示せず)を図 5に示すカードホルダ 120に装着し、カードホルダを 変換リング 116に装着する。カードホルダ 120の突起部 120Dを変換リング 116の凹 部 116Dに合わせるように、カードホルダ 120を変換リング 116に装着する。この結果 、カードホルダ 120の張り出し部 120Cは変換リング 116のワンタッチ固定機構 121 に対畤する。ワンタッチ固定機構 121の押さえ部材 121Aを持ち上げて、回転させる ことにより、第 1位置決め機構 122のボールプランジャ 122Bの先端は押さえ部材 12 1Aのカラーの溝力 外れる。押さえ部材 121Aを 180° 回転させ、図 7Aに示すよう に、ボールプランジャ 122Bの先端をカラーの溝に嵌入し、押さえ部材 121Aを変換リ ング 116の径方向に向けて位置決めした後、力一ドホルダ 120を変換リング 116上に 固定する。この段階では、押さえ部材 121Aは、コイルスプリング 121C力もの付勢力 で図 7Aに示すようにカードホルダ 120の張り出し部 120C力も僅かに浮いた状態に なっている。
[0047] 図 5に示すように、変換リング 116の位置決め孔 116Cとベースカードホルダ 13の 位置決め突起 13Dとを位置合わせする。変換リング 116をベースカードホルダ 13に 装着し、ネジにより両者 13、 116を締結する。次いで、カードホルダ搬送機構(図示 せず)が、プローブカードをクランプ機構 12の真下まで搬送する。図 7A中の矢印で 示すように、プローブカードは持ち上げられ、ベースカードホルダ 13の張り出し部 13 Cはクランプ機構 12に填め込まれる。クランプ機構 12が上下方向の位置決めをしな 力 張り出し部 13Cを把持して固定する。
[0048] この時、図 7Bに示すように、ワンタッチ固定機構 121の押さえ部材 121Aは、第 2位 置決め機構 123の下方のフラットバー 123Bに弾力的に接触する。押さぇ部材 121 A がカードホルダ 120の張り出し部 120Cを押圧することにより、カードホルダ 120を変 換リング 116上に固定する。ベースカードホルダ 13が上昇することにより、フラットバ 一 123Bはコイルスプリング 123Cの弾力に抗して持ち上げられ、プローブカードを所 定の Z位置に位置決めし、プローブカードはプローブ装置 10へ装着される。この間、 インナーリング 118をインサートリング 14へ装着する。プローブカードは装着時とは逆 工程で取り外すことができる。
[0049] 以上説明したように本実施形態によれば、テスタ及びプローブカードの種類が変わ つても、テスタ及びプローブカードに応じたインナーリング 18及び/又は変換リング 1 6を変更することによって、上記実施形態と同様の作用効果を奏することができる。
[0050] 本発明は、上記実施形態に何等制限されるものではなぐテスタの種類に応じて複 数のインナーリング及び変換リングを準備することで、プローブ装置を各種のテスタに 対応させることができる。
産業上の利用可能性
本発明は、プローブ装置に好適に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] テスタ T、プローブカード 17、及び該プローブカード 17を保持するためのベース カードホルダ 13を備えたプローブ装置 10、該プローブ装置 10は下記を具備する: 該プローブカード 17を該ベースカードホルダ 13に装着するためのカードホルダ 2
0 :
該カードホルダ 20と該ベースカードホルダ 13との間の接続を中継するように構成 された変換リング 16、該変換リング 16は、複数種の変換リング 16中から、当該プロ一 ブカード 17に適応した変換リング 16が選択される;
該複数種の変換リング 16のいずれも受け入れることができるように構成されたべ ースカードホルダ 13。
[2] 該カードホルダ 20は、その周囲に複数の張り出し部 20Βを具備し、
該変換リング 16は、該カードホルダ 20の該複数の張り出し部 20Βを固定するよう に構成された複数のワンタッチ固定機構 21を具備する、請求項 1に記載のプローブ 装置 10。
[3] 該ワンタッチ固定機構 21は、該張り出し部 20Βを押さえる押さえ部材 21Aと、この 押さえ部材を回転自在に支持する軸部材 21Bとを有する、請求項 2に記載のプロ一 ブ装置 10。
[4] 該ワンタッチ固定機構 21は、該押さえ部材 21Aを下方に付勢する弾性部材 21C を有する、請求項 3に記載のプローブ装置 10。
[5] 該ワンタッチ固定機構 21は、該押さえ部材 21Aの固定位置を決める位置決め手段 2
IE, 21Fを有する、請求項 3に記載のプローブ装置。
[6] さらに、テスタ Τをプローブカード 17に電気的に接続するための、接続リング 15と
、該接続リング 15をインサートリング 14に装着するためのインナーリング 18とを備え、 ここにおいて、インナーリング 18は、複数種のインナーリング 18中から、当該接続 リング 15に適応したものが選択され、インサートリング 14は該複数種のインナーリング
18の 、ずれも受け入れることができるように構成される、
請求項 1に記載のプローブ装置 10。
[7] 上記インナーリング 18は、上記各テスタ Τ専用のプローブカード 17の上下方向の 位置決めをする位置決め機構 123を有する、請求項 6に記載のプローブ装置。
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