AT526936B1

AT526936B1 - Device for electrical testing of semiconductor components

Info

Publication number: AT526936B1
Application number: ATA50282/2023A
Authority: AT
Inventors: Gaggl Dipl -Ing Dr Rainer; Lexa Ing Msc Martin
Original assignee: Rainer Gaggl Dipl Ing Dr
Priority date: 2023-04-18
Filing date: 2023-04-18
Publication date: 2024-09-15
Also published as: AT526936A4

Abstract

Eine Vorrichtung zum Prüfen von Halbleiterbauelementen, wie Wafer, weist eine Nadelkarte (1) mit einem Prüfkopf (7), in dem eine Druckkammer (6) vorgesehen ist, und einen Adapter (20) auf. Der Adapter (20) besitzt Kontaktstifte (22), die bei auf die Nadelkarte (1) angesetztem Adapter (20) an Kontakten (4) der Nadelkarte (1) anliegen. Der Adapter (20) weist beispielsweise zwei an eine Druckgasquelle angeschlossene Anschlussrohre (26) auf, die bei auf die Nadelkarte (1) angesetztem Adapter (20) in Aufnahmen (12) des Prüfkopfes (7) eingreifen, so dass der Druckkammer (6) Druckgas zugeführt werden kann. Der Prüfkopf (7) weist ein Sichtfenster (11), das Blick in die Druckkammer (6) erlaubt, auf. Der Adapter (20) weist einen Lichtwellenleiter (27) auf, dessen eines Ende dem Sichtfenster (11) des Prüfkopfes (7) zugeordnet ist.A device for testing semiconductor components, such as wafers, has a probe card (1) with a test head (7) in which a pressure chamber (6) is provided, and an adapter (20). The adapter (20) has contact pins (22) which, when the adapter (20) is attached to the probe card (1), rest against contacts (4) of the probe card (1). The adapter (20) has, for example, two connecting pipes (26) connected to a compressed gas source which, when the adapter (20) is attached to the probe card (1), engage in receptacles (12) of the test head (7) so that compressed gas can be supplied to the pressure chamber (6). The test head (7) has a viewing window (11) which allows a view into the pressure chamber (6). The adapter (20) has an optical fiber (27), one end of which is assigned to the viewing window (11) of the test head (7).

Description

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum elektrischen Prüfen von Halbleiterbauelementen mit den Merkmalen des einleitenden Teils von Patentanspruch 1. [0001] The invention relates to a device for electrically testing semiconductor components having the features of the introductory part of patent claim 1.

[0002] Beim Prüfen von Halbleiterbauelementen, beispielsweise Wafer oder (vereinzelte) Chips, werden in Nadelkarten vorgesehene Prüfköpfe verwendet, die eine Druckkammer aufweisen. Durch das Anwenden von Druck werden Funkenüberschläge begrenzt bzw. verhindert. [0002] When testing semiconductor components, for example wafers or (individual) chips, probes provided in probe cards are used which have a pressure chamber. By applying pressure, sparking is limited or prevented.

[0003] Aus AT 511 058 B1 ist eine Vorrichtung zum Prüfen von Drucksensoren, insbesondere von Drucksensorchips einer Halbleiterscheibe, bekannt. Die aus AT 511 058 B1 bekannte Vorrichtung zum elektrischen und pneumatischen Prüfen von einem, zwei oder mehreren Drucksensoren, insbesondere Drucksensorchips einer Halbleiterscheibe, umfasst eine einseitig offene Druckkammer, eine der Druckkammer zugeordnete Leitung zum Zuführen von Druckgas, wobei die Druckkammer an einer Nadelkarte mit Prüfnadeln angeordnet ist und die Druckkammer einen Teil aufweist, der relativ zur Nadelkarte beweglich ist. [0003] A device for testing pressure sensors, in particular pressure sensor chips of a semiconductor wafer, is known from AT 511 058 B1. The device known from AT 511 058 B1 for electrically and pneumatically testing one, two or more pressure sensors, in particular pressure sensor chips of a semiconductor wafer, comprises a pressure chamber that is open on one side, a line associated with the pressure chamber for supplying compressed gas, the pressure chamber being arranged on a needle card with test needles and the pressure chamber having a part that is movable relative to the needle card.

[0004] Nadelkarten mit Prüfköpfen, die eine Druckkammer enthalten, sind aus AT 14 209 U1, AT 511 226 A1, AT14 210 U1, AT 412 175 B oder AT 511 058 B1 bekannt. [0004] Probe cards with test heads containing a pressure chamber are known from AT 14 209 U1, AT 511 226 A1, AT14 210 U1, AT 412 175 B or AT 511 058 B1.

[0005] Beim Aufbau der bekannten Prüfvorrichtungen (Nadelkarten), deren Prüfkopf eine Druckkammer umfasst, ist zusätzlich zum Verbinden der elektrischen Kontakte das separate Anschließen der Zufuhr von Druckgas erforderlich, indem beispielsweise ein Druckgasschlauch an die Nadelkarte angeschlossen wird. [0005] When constructing the known test devices (needle cards) whose test head comprises a pressure chamber, in addition to connecting the electrical contacts, it is necessary to separately connect the supply of compressed gas, for example by connecting a compressed gas hose to the needle card.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beim Vorbereiten einer elektrischen Prüfung von Halbleiterbauelementen (Chips, Wafer) erforderlichen Schritte zu vereinfachen. [0006] The invention is based on the object of simplifying the steps required when preparing an electrical test of semiconductor components (chips, wafers).

[0007] Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Vorrichtung, die die Merkmale von Patentanspruch 1 aufweist. [0007] This object is achieved according to the invention with a device having the features of patent claim 1.

[0008] Bevorzugte und vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind Gegenstand der Unteransprüche. [0008] Preferred and advantageous developments of the device according to the invention are the subject of the subclaims.

[0009] Mit der Erfindung wird eine Nadelkarte mit einem Prüfkopf, der unter Druck gesetzt werden kann, damit keine Funkenüberschläge auftreten, so ausgebildet, dass beim Kontaktieren der Kontakte der Nadelkarte auch in einem Zug ein Anschluss zum Zuführen von Druckgas zu dem Prüfkopf hergestellt wird. Dies kann insbesondere erfolgen, wenn die Nadelkarte mit dem Prüfkopf in ein Testsystem eingesetzt wird. Vorteilhaft ist, dass die Nadelkarte gleichzeitig elektrisch kontaktiert und die Druckkammer des Prüfkopfs mit der Zufuhr für Druckgas verbunden wird. [0009] The invention provides a needle card with a test head that can be pressurized so that no sparking occurs, so that when the contacts of the needle card are contacted, a connection for supplying compressed gas to the test head is also created in one go. This can be done in particular when the needle card with the test head is inserted into a test system. It is advantageous that the needle card is electrically contacted at the same time and the pressure chamber of the test head is connected to the supply for compressed gas.

[0010] Dies wird beispielsweise dadurch erreicht, dass rings um die Nadelkarte ein ringförmiger Körper angeordnet ist, in dem in der Mitte über Radialstege der Prüfkopf gehalten ist. Von oben her wird ein Adapter mit einem ringförmigen Träger mit federnden Kontaktstiften auf die Nadelkarte aufgesetzt, wobei die Kontaktstifte an die Kontakte der Nadelkarte angelegt werden. Gleichzeitig wird die Zufuhr von Druckgas zu dem Prüfkopf hergestellt, insbesondere indem eine Einrichtung mit wenigstens einem Anschlussrohr für Druckgas mit dem Prüfkopf in Verbindung gebracht wird. [0010] This is achieved, for example, by arranging a ring-shaped body around the needle card, in which the test head is held in the middle via radial webs. An adapter with a ring-shaped carrier with spring-loaded contact pins is placed on the needle card from above, with the contact pins being placed on the contacts of the needle card. At the same time, the supply of compressed gas to the test head is established, in particular by connecting a device with at least one connection pipe for compressed gas to the test head.

[0011] Um die Zufuhr von Druckgas zu der Prüfkammer herzustellen, kann an dem Adapter eine Einrichtung so ausgebildet sein, dass sie bei auf die Nadelkarte angesetztem Adapter mit dem Prüfkopf der Nadelkarte verbunden ist, so dass der Druckkammer des Prüfkopfes Druckgas zugeführt werden kann. [0011] In order to provide the supply of compressed gas to the test chamber, a device can be designed on the adapter such that, when the adapter is attached to the needle card, it is connected to the test head of the needle card so that compressed gas can be supplied to the pressure chamber of the test head.

[0012] In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Einrichtung zum Zuführen von Druckgas wenigstens ein Anschlussrohr aufweist, das bei auf die Nadelkarte angesetztem Adapter in eine als Kanal für Druckgas ausgebildete und in der Druckkammer mündende Aufnahme des Prüfkopfes eingreift. [0012] In one embodiment, it can be provided that the device for supplying compressed gas has at least one connecting pipe which, when the adapter is attached to the needle card, engages in a receptacle of the test head which is designed as a channel for compressed gas and opens into the pressure chamber.

[0013] In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann ein Anschlussrohr für Druckgas (nur) dem Zuführen von Druckgas dienen und einem weiteren An-[0013] In a preferred embodiment of the device according to the invention, a connection pipe for compressed gas can serve (only) to supply compressed gas and a further

schlussrohr für Druckgas (auch) ein Drucksensor zugeordnet sein, so dass der korrekte Druckaufbau in der Druckkammer der Nadelkarte überprüft und/oder überwacht werden kann. A pressure sensor must (also) be assigned to the compressed gas connection pipe so that the correct pressure build-up in the pressure chamber of the needle card can be checked and/or monitored.

[0014] Zusätzlich besteht in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Möglichkeit, dass optisch überprüft werden kann, ob Funkenüberschläge auftreten. [0014] In addition, in a further preferred embodiment of the invention, it is possible to visually check whether sparking occurs.

[0015] Für das optische Überprüfen von Funkenüberschlägen ist beispielsweise vorgesehen, dass in dem Prüfkopf ein Sichtfenster, das Einblick in die Prüfkammer des Prüfkopfes erlaubt, vorgesehen ist. Dem Sichtfenster wird beim Ansetzen des Adapters an die Nadelkarte ein in dem Träger des Adapters vorgesehener Lichtwellenleiter so zugeordnet, dass Licht von Funken durch das Sichtfenster über den Glasfaserleiter zu einem optischen Sensor (z.B. eine Fotodiode) geleitet werden kann. [0015] For optical testing of spark discharges, for example, a viewing window is provided in the test head, which allows a view into the test chamber of the test head. When the adapter is attached to the probe card, an optical fiber provided in the adapter carrier is assigned to the viewing window in such a way that light from sparks can be guided through the viewing window via the fiber optic cable to an optical sensor (e.g. a photodiode).

[0016] Das Anschlussrohr oder die Anschlussrohre können in ihrer an dem Adapter vorgesehenen Halterung schwimmend gelagert sein, sodass sie, ohne zu verkanten, in die Aufnahme bzw. die Aufnahmen für die Zufuhr von Druckgas zu dem Prüfkopf eingeführt werden können. Zusätzlich kann die wenigstens eine, ein Anschlussrohr aufnehmende, Aufnahme in dem Prüfkopf an ihren oberen, freien Enden sich konisch erweiternd ausgebildet sein. [0016] The connecting pipe or pipes can be mounted floating in their holder provided on the adapter, so that they can be inserted into the receptacle or receptacles for supplying compressed gas to the test head without tilting. In addition, the at least one receptacle in the test head that accommodates a connecting pipe can be designed to widen conically at its upper, free ends.

[0017] In der wenigstens einen Aufnahme für die Anschlussrohre für Druckgas ist beispielsweise eine Dichtung vorgesehen, sodass das in die Aufnahme eingeführte Anschlussrohr gegenüber der Aufnahme in dem Prüfkopf abgedichtet ist. [0017] In the at least one receptacle for the connection pipes for compressed gas, for example, a seal is provided so that the connection pipe inserted into the receptacle is sealed with respect to the receptacle in the test head.

[0018] Um sicherzustellen, dass das Anschlussrohr nach Prüfung eines Halbleiterbauelementes beim Abnehmen (z.B. Abheben) des Adapters mit dem ringförmigen Träger, mit den Kontaktstiften und mit dem Anschlussrohr sowie gegebenenfalls dem Glasfaserlichtleiter sicher von der zu der Druckkammer in dem Prüfkopf führenden Aufnahme getrennt wird, kann an der Oberseite der Druckkammer eine Druckplatte und an dem Adapter wenigstens ein federbelasteter Stift vorgesehen sein. Die Druckplatte wird von dem wenigstens einen federbelasteten Stift, der an dem Adapter vorgesehen ist, belastet. So wird beim Abheben des Adapters von der Nadelkarte auf die Druckplatte und damit auf den Prüfkopf Druck ausgeübt und ein sicheres Trennen des Adapters von der Nadelkarte erreicht. [0018] In order to ensure that the connecting tube is safely separated from the receptacle leading to the pressure chamber in the test head after testing a semiconductor component when removing (e.g. lifting) the adapter with the ring-shaped carrier, with the contact pins and with the connecting tube and, if applicable, the glass fiber light guide, a pressure plate can be provided on the top of the pressure chamber and at least one spring-loaded pin on the adapter. The pressure plate is loaded by the at least one spring-loaded pin provided on the adapter. In this way, when the adapter is lifted off the needle card, pressure is exerted on the pressure plate and thus on the test head, and a safe separation of the adapter from the needle card is achieved.

[0019] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der erfindungsgemäßen Prüfvorrichtung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung des in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigt: [0019] Further details, advantages and features of the testing device according to the invention emerge from the following description of the embodiment shown in the drawings. It shows:

[0020] Fig. 1 in Schrägansicht eine Nadelkarte mit Druckplatte, [0021] Fig. 2 in Schrägansicht von oben einen Adapter, [0020] Fig. 1 in oblique view a needle card with pressure plate, [0021] Fig. 2 in oblique view from above an adapter,

[0022] Fig. 3 den Adapter von Fig. 2 von schräg unten gesehen, [0023] Fig. 4 den oberhalb der Nadelkarte angeordneten Adapter, [0024] Fig. 5 den auf die Nadelkarte angesetzten Adapter und [0025] Fig. 6 im Schnitt die Nadelkarte mit angesetztem Adapter. [0022] Fig. 3 shows the adapter of Fig. 2 viewed obliquely from below, [0023] Fig. 4 shows the adapter arranged above the needle card, [0024] Fig. 5 shows the adapter attached to the needle card and [0025] Fig. 6 shows the needle card in section with the adapter attached.

[0026] Eine Vorrichtung zum Prüfen von Halbleiterbauelementen, wie Wafer und Chips, die vereinzelt oder in einer Halbleiterscheibe (Wafer) vorgesehen sind, umfasst eine Nadelkarte 1 und einen Adapter 20. [0026] A device for testing semiconductor components, such as wafers and chips, which are provided singly or in a semiconductor disk (wafer), comprises a probe card 1 and an adapter 20.

[0027] Die Nadelkarte 1 besitzt einen Ring 2, an dem die Platte der Nadelkarte 1 befestigt ist. Ein Prüfkopf 7 wird über vier Radialstege 3 im Zentrum des Ringes 2 gehalten. [0027] The probe card 1 has a ring 2 to which the plate of the probe card 1 is attached. A test head 7 is held in the center of the ring 2 via four radial webs 3.

[0028] Radial innerhalb des Ringes 2 und diesem benachbart sind in einem zur Nadelkarte 1 und zu dem Ring 2 konzentrischen Kreis, beispielsweise zwei Kreisen, angeordnete Kontakte 4 vorgesehen. [0028] Contacts 4 are provided radially inside the ring 2 and adjacent thereto, arranged in a circle concentric with the needle card 1 and the ring 2, for example two circles.

[0029] Der Prüfkopf 7 umfasst Prüfnadeln 8 und eine Aussparung 9, sodass über ein Sichtfenster 11 in das Innere des Prüfkopfes 7 gesehen werden kann, um prüfen zu können, ob in dem Prüfkopf 7 beim Prüfvorgang Funkenüberschläge auftreten. [0029] The test head 7 comprises test needles 8 and a recess 9, so that the interior of the test head 7 can be seen through a viewing window 11 in order to be able to check whether sparking occurs in the test head 7 during the testing process.

[0030] In dem Prüfkopf 7 ist eine mit Gas unter Druck setzbare Druckkammer 10 ausgebildet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei als Kanäle ausgebildete Aufnahmen 12 für das Zuführen von Druckgas in die Druckkammer 10 des Prüfkopfes 7 vorgesehen. In den Aufnahmen 12 sind Dichtungen 13 vorgesehen. Wenigstens eine der Aufnahmen 12 kann auch zum Messen des Druckes in der Druckkammer 10 eingerichtet sein (z.B. mit einem Drucksensor). [0030] A pressure chamber 10 that can be pressurized with gas is formed in the test head 7. In the embodiment shown, two receptacles 12 designed as channels are provided for supplying pressurized gas into the pressure chamber 10 of the test head 7. Seals 13 are provided in the receptacles 12. At least one of the receptacles 12 can also be set up to measure the pressure in the pressure chamber 10 (e.g. with a pressure sensor).

[0031] An der Oberseite des Prüfkopfes 7 ist, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben 16, eine Druckplatte 15 befestigt. [0031] A pressure plate 15 is attached to the top of the test head 7, for example by means of screws 16.

[0032] Der Adapter 20 weist einen außen liegenden Ringkörper 21 auf, in dem federnde Kontaktstifte 22 vorgesehen sind, die bei auf die Nadelkarte 1 angesetztem Adapter 20 elektrisch leitend an den Kontakten 4 der Nadelkarte 1 anliegen (vgl. Fig. 5 und 6). [0032] The adapter 20 has an external ring body 21 in which resilient contact pins 22 are provided which, when the adapter 20 is attached to the needle card 1, rest in an electrically conductive manner on the contacts 4 of the needle card 1 (cf. Figs. 5 and 6).

[0033] Von dem Ringkörper 21 des Adapters 20 gehen vier Radialträger 23 aus, die einen in der Mitte des Ringkörpers 21 angeordneten Tragering 24 halten. An dem Tragering 24 ist ein Anschlusskörper 25 befestigt. Der Anschlusskörper 25 weist im gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Anschlussrohre 26, an die über Tüllen 28 Leitungen für das Zuführen von Druckgas, die von einer Quelle für Druckgaskammern kommen, anschließbar sind, auf. Wenigstens einem Anschlussrohr 26 kann ein Drucksensor 19 zugeordnet sein, so dass der Druck in der Druckkammer 10 überprüft und/oder überwacht werden kann. [0033] Four radial supports 23 extend from the ring body 21 of the adapter 20 and hold a support ring 24 arranged in the middle of the ring body 21. A connecting body 25 is attached to the support ring 24. In the embodiment shown, the connecting body 25 has two connecting pipes 26 to which lines for supplying compressed gas, which come from a source for compressed gas chambers, can be connected via nozzles 28. A pressure sensor 19 can be assigned to at least one connecting pipe 26 so that the pressure in the pressure chamber 10 can be checked and/or monitored.

[0034] In dem Anschlusskörper 25 ist auch ein Lichtwellenleiter 27 vorgesehen, dessen unteres Ende bei auf die Nadelkarte 1 angesetztem Adapter 20 dem Sichtfenster 11 in den Prüfkopf 7 der Nadelkarte 1 zugeordnet ist. [0034] The connection body 25 also contains an optical waveguide 27, the lower end of which is associated with the viewing window 11 in the test head 7 of the probe card 1 when the adapter 20 is attached to the probe card 1.

[0035] Am oberen freien Ende des Lichtwellenleiters 27 ist ein optischer Sensor 31 (beispielsweise eine Fotodiode) vorgesehen. Der optische Sensor 31 erfasst durch das Sichtfenster 11 und über den Lichtwellenleiter 27 im Inneren des Prüfkopfes 7, d.h. in der Druckkammer 10, auftretende Funkenüberschläge. [0035] An optical sensor 31 (for example a photodiode) is provided at the upper free end of the optical waveguide 27. The optical sensor 31 detects spark flashovers occurring through the viewing window 11 and via the optical waveguide 27 inside the test head 7, i.e. in the pressure chamber 10.

[0036] Beim Zusammenführen von Nadelkarte 1 und Adapter 20 - um schließlich die in Fig. 5 und 6 gezeigte Stellung mit auf die Nadelkarte 1 angesetztem Adapter 20 zu erreichen - werden die Anschlussrohre 26 in die Aufnahmen 12 im Prüfkopf 7 eingeführt und in diesen dichtend aufgenommen, was durch die Dichtungen 13 bewirkt wird. So ist eine Verbindung der Druckkammer 10 des Prüfkopfes 7 mit der Quelle für Druckgas gleichzeitig mit dem Kontaktieren der Kontakte 4 durch die Kontaktstifte 22 hergestellt, wobei auch eine Verbindung mit dem Drucksensor 19 gegeben ist. [0036] When the needle card 1 and adapter 20 are brought together - in order to finally reach the position shown in Fig. 5 and 6 with the adapter 20 attached to the needle card 1 - the connecting pipes 26 are introduced into the receptacles 12 in the test head 7 and are received in a sealing manner, which is achieved by the seals 13. In this way, a connection between the pressure chamber 10 of the test head 7 and the source of compressed gas is established at the same time as the contacts 4 are contacted by the contact pins 22, whereby a connection to the pressure sensor 19 is also established.

[0037] Bei auf die Nadelkarte 1 angesetztem Adapter 20 - und damit hergestellter Verbindung zum Zuführen von Druckgas in die Druckkammer 6 - ist, wie Fig. 6 zeigt, sowohl das freie Ende des Lichtwellenleiters 27 unmittelbar oberhalb des Sichtfensters 11 angeordnet als auch eine elektrisch leitende Anlage der Kontaktstifte 22 an den Kontakten 4 der Nadelkarte 1 gegeben. [0037] When the adapter 20 is attached to the needle card 1 - and the connection is thus established for supplying compressed gas into the pressure chamber 6 - as shown in Fig. 6, both the free end of the optical waveguide 27 is arranged directly above the viewing window 11 and an electrically conductive contact of the contact pins 22 on the contacts 4 of the needle card 1 is provided.

[0038] In den Radialträgern 23 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel vier Stifte 29 vorgesehen, die durch Federn 30 so belastet sind, dass sie nach Art von Druckstücken über die Unterseiten (die der Nadelkarte 1 zugekehrten Seiten) der Radialträger 23 vorstehen. Wenn der Adapter 20 auf die Nadelkarte 1 angesetzt ist, liegen die freien Enden der Stifte 29 an der Oberseite, also der von der Nadelkarte 1 abgekehrten Seite, der Druckplatte 15 an, wobei die Federn 30 der Stifte 29 vorgespannt sind. [0038] In the embodiment shown, four pins 29 are provided in the radial supports 23, which are loaded by springs 30 in such a way that they protrude like pressure pieces over the undersides (the sides facing the needle card 1) of the radial supports 23. When the adapter 20 is placed on the needle card 1, the free ends of the pins 29 rest on the top side, i.e. the side facing away from the needle card 1, of the pressure plate 15, the springs 30 of the pins 29 being pre-tensioned.

[0039] Durch die Stifte 29 wird erreicht, dass beim Abheben des Adapters 20 von der Nadelkarte 1 zuverlässig gewährleistet ist, dass die Anschlussrohre 26 aus den Aufnahmen 12 des Prüfkopfes 7 herausgezogen werden und der Adapter 20 sicher von der Nadelkarte 1 getrennt wird. [0039] The pins 29 ensure that when the adapter 20 is lifted off the needle card 1, it is reliably ensured that the connecting pipes 26 are pulled out of the receptacles 12 of the test head 7 and the adapter 20 is safely separated from the needle card 1.

[0040] Um das Einführen der Anschlussrohre 26 in die Aufnahmen 12 problemlos zu machen, sind die Anschlussrohre 26 in dem als Halterung für die Anschlussrohre 26 dienenden Anschlusskörper 25 schwimmend, beispielsweise schwenkbar, gelagert. Zusätzlich sind die oberen, freien Enden der die Aufnahmen 12 bildenden Kanäle sich konisch erweiternd ausgebildet. So ist gewährleistet, dass die Anschlussrohre 26 ohne Verspannungen ergebendes Verkanten in den Aufnahmen 12 sitzen, sodass die Anschlussrohre 26 beim Abheben des Adapters 20 von der Nadel-[0040] In order to make it easy to insert the connecting pipes 26 into the receptacles 12, the connecting pipes 26 are mounted in a floating, for example pivotable, manner in the connecting body 25 serving as a holder for the connecting pipes 26. In addition, the upper, free ends of the channels forming the receptacles 12 are designed to widen conically. This ensures that the connecting pipes 26 sit in the receptacles 12 without any distortion resulting from tilting, so that the connecting pipes 26 can be lifted off the needle when the adapter 20 is lifted off the needle.

karte 1 ohne große Reibung aus den Aufnahmen 12 herausgezogen werden können. card 1 can be pulled out of the holders 12 without much friction.

[0041] Zusammenfassend kann ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung wie folgt beschrieben werden: [0041] In summary, an embodiment of the device according to the invention can be described as follows:

[0042] Eine Vorrichtung zum Prüfen von Halbleiterbauelementen, wie Wafer, weist eine Nadelkarte 1 mit einem Prüfkopf 7, in dem eine Druckkammer 6 vorgesehen ist, und einen Adapter 20 auf. Der Adapter 20 besitzt Kontaktstifte 22, die bei auf die Nadelkarte 1 angesetztem Adapter 20 an Kontakten 4 der Nadelkarte 1 anliegen. Der Adapter 20 weist beispielsweise zwei an eine Druckgasquelle angeschlossene Anschlussrohre 26 auf, die bei auf die Nadelkarte 1 angesetztem Adapter 20 in Aufnahmen 12 des Prüfkopfes 7 eingreifen, so dass der Druckkammer 6 Druckgas zugeführt werden kann. Der Prüfkopf 7 weist ein Sichtfenster 11, das Blick in die Druckkammer 6 erlaubt, auf. Der Adapter 20 weist einen Lichtwellenleiter 27 auf, dessen eines Ende dem Sichtfenster 11 des Prüfkopfes 7 zugeordnet ist. [0042] A device for testing semiconductor components, such as wafers, has a probe card 1 with a test head 7 in which a pressure chamber 6 is provided, and an adapter 20. The adapter 20 has contact pins 22 which, when the adapter 20 is attached to the probe card 1, rest against contacts 4 of the probe card 1. The adapter 20 has, for example, two connecting pipes 26 connected to a compressed gas source which, when the adapter 20 is attached to the probe card 1, engage in receptacles 12 of the test head 7 so that compressed gas can be supplied to the pressure chamber 6. The test head 7 has a viewing window 11 which allows a view into the pressure chamber 6. The adapter 20 has an optical waveguide 27, one end of which is assigned to the viewing window 11 of the test head 7.

Claims

Patent claims

1. Device for electrically testing semiconductor components with a probe card (1), the test head (7) of which has a pressure chamber (6) which has at least one connection for supplying compressed gas, wherein contacts (4) are provided on the probe card (1) which are electrically conductively connected to the test needles (8) of the test head (7), and with an adapter (20) on which contact pins (22) are provided which, when the adapter (20) is attached to the probe card (1), rest against the contacts (4) of the probe card (1), characterized in that at least one device for supplying compressed gas is provided on the adapter (20), and that the device for supplying compressed gas is connected to the connection for supplying compressed gas to the pressure chamber (6) when the adapter (20) is attached to the probe card (1).

2, Device according to claim 1, characterized in that the connection for compressed gas of the pressure chamber (6) comprises at least one receptacle (12) designed as a channel, that the device for supplying compressed gas has at least one connecting pipe (26) and that the connecting pipe (26) engages in the receptacle (12) when the adapter (20) is attached to the needle card (1).

3. Device according to claim 2, characterized in that at least one seal (13) is provided in the receptacle (12).

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the free end of the receptacle (12) designed as a channel is designed to widen conically.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the adapter (20) has an annular body (21), that a connecting body (25) is provided in the middle of the annular body (21) and that the connecting pipe (26) extends from the connecting body (25).

6. Device according to claim 5, characterized in that the connecting body (25) is connected to the annular body (21) via at least two, in particular four, radial supports (23).

7. Device according to claim 6, characterized in that the connecting body (25) is arranged in a support ring (24) which is connected to the radial supports (23).

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the connecting pipe (26) is mounted floatingly in the connecting body (25).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that at least one pin (29) loaded by a spring (30) is arranged on the adapter (20) and that the pin (29) rests at least indirectly on the test head (7) when the adapter (20) is placed on the probe card (1) with a pre-tensioned spring (30).

10. Device according to claim 9, characterized in that a pressure plate (15) is arranged on the test head (7), against which the pin (29) rests when the adapter (20) is attached to the needle card (1).

11. Device according to claim 10, characterized in that the pressure plate (15) is arranged on the test head (7) on its side facing away from the test needles (8).

12. Device according to claim 9 or 10, characterized in that the pin (29) loaded by the spring (30) is arranged in one of the radial supports (23) of the adapter (2).

13. Device according to claim 12, characterized in that in each radial carrier (23) a pin (29) loaded by a spring (30) is provided.

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the pressure chamber (6) of the test head (7) has a viewing window (11) which allows a view into the interior of the pressure chamber (6), and that the adapter (20) has an optical waveguide (27), one end of which is assigned to the viewing window (11).

15. Device according to claim 14, characterized in that an optical sensor (31) is assigned to the end of the optical waveguide (27) remote from the test head (7).

16. Device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the device for supplying compressed gas to the pressure chamber (6) of the test head (7) has two connecting pipes (26) and that the test head (7) has two receptacles (12) designed as channels in which the connecting pipes (26) are received when the adapter (20) is attached to the needle card (1).

17. Device according to claim 16, characterized in that the two receptacles (12) are diametrically opposite each other with respect to the center of the needle card (1) and the two connecting tubes (26) are diametrically opposite each other with respect to the center of the adapter (20).

18. Device according to one of claims 1 to 17, characterized in that the device for supplying compressed gas, in particular a connecting pipe (26), is assigned a sensor (19) for detecting the pressure in the pressure chamber (10).

6 sheets of drawings