JP5343278B2 - Semiconductor test equipment - Google Patents
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Description
本発明は、プローブカードを用いた半導体試験装置に関する。 The present invention relates to a semiconductor test apparatus using a probe card.
近年の半導体試験装置に用いられているプローブカードには、基板と補強板が標準仕様として装備されている。 Probe cards used in recent semiconductor test equipment are equipped with a substrate and a reinforcing plate as standard specifications.
そして、アドバンストプローブカードにおいては、上述の基板と補強板を残しながら、さらに、プローブの実装、信号のファインアウト等のための基板を備える構造となっている。 The advanced probe card has a structure further including a substrate for mounting a probe and fine-out a signal while leaving the above-described substrate and a reinforcing plate.
このような構造のアドバンストプローブカードは、複数の基板から構成され、これらの基板は一部同じ機能を有しているので、その結果、プローブカードは非常に冗長で複雑な構造となっている。 The advanced probe card having such a structure is composed of a plurality of substrates, and some of these substrates have the same function. As a result, the probe card has a very redundant and complicated structure.
また、これらの基板はそれぞれが精密な構造を必要としており、そのために各基板の製作に手間が掛かり、製造コストが高くなる原因となっている。 In addition, each of these substrates requires a precise structure, which makes it troublesome to manufacture each substrate and causes a high manufacturing cost.
このように、必要な性能を満たすために次々と基板を増やしていくような構造のプローブカードでは、製造工程、製造コストでの無駄が生じ、またプローブカードが複雑でサイズが大きくなることにより、このようなプローブカードを用いる半導体検査装置全体も大きくなるという問題が生じている。 In this way, in a probe card with a structure that increases the number of substrates one after another in order to satisfy the required performance, waste in the manufacturing process and manufacturing cost occurs, and the probe card is complicated and large in size, There is a problem that the entire semiconductor inspection apparatus using such a probe card also becomes large.
上述のような問題点から、低コストでよりシンプルな構造のプローブカードを用いた半導体試験装置が求められている。 In view of the above problems, there is a demand for a semiconductor test apparatus using a probe card having a simpler structure at a lower cost.
そのために、本発明は、従来のプローブカードの機能を分析することによって、共通要素と専用要素に分けて、専用要素の簡素化を図り、簡易な構成のプローブカードを、汎用要素の構成の装置に真空吸着を用いて接続する半導体試験装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention analyzes the function of a conventional probe card to divide it into a common element and a dedicated element, simplify the dedicated element, and convert the probe card with a simple configuration into a device with a general-purpose element configuration. An object of the present invention is to provide a semiconductor test apparatus which is connected to a semiconductor device using vacuum suction.
本発明の半導体試験装置は、一方の面に吸着領域と電気的接続領域が設けられ、他方の面に検査対象物に応じたプローブが設けられたプローブカード、上記吸着領域に吸着して上記プローブカードを固定する吸着手段、および上記電気的接続領域に接続されて電気信号の授受を行う電気的接続手段を備えたことを特徴とする。 The semiconductor test apparatus according to the present invention has a probe card in which an adsorption region and an electrical connection region are provided on one surface and a probe corresponding to an inspection object is provided on the other surface, and the probe adsorbed on the adsorption region It is characterized by comprising an adsorbing means for fixing the card, and an electric connecting means connected to the electric connecting area for transmitting and receiving electric signals.
本発明の半導体試験装置は、一方の面に吸着領域と電気的接続領域が設けられ、他方の面に検査対象物に応じたプローブが設けられたプローブカード、上記吸着領域に吸着して上記プローブカードを固定する吸着手段、および上記電気的接続領域に接続されて電気信号の授受を行う電気的接続手段を備えたことにより、より簡単な構成のプローブカードを用いることが可能となり、半導体検査装置の製造コストを低くすることができ、さらに、簡単な構成のプローブカードであっても変形を抑制することができ、十分な検査精度を確保することが可能となる。 The semiconductor test apparatus according to the present invention has a probe card in which an adsorption region and an electrical connection region are provided on one surface and a probe corresponding to an inspection object is provided on the other surface, and the probe adsorbed on the adsorption region By providing the suction means for fixing the card and the electrical connection means connected to the electrical connection area for transmitting and receiving electrical signals, it becomes possible to use a probe card with a simpler configuration, and a semiconductor inspection apparatus The manufacturing cost can be reduced, and even a probe card with a simple configuration can suppress deformation and ensure sufficient inspection accuracy.
以下に図を用いて本発明の半導体試験装置について詳しく説明する。 The semiconductor test apparatus of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
図1が半導体試験装置1の概略断面図、図2がプローブカード2の平面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of the
本発明の半導体試験装置1は、一方の面に吸着領域5と電気的接続領域6が設けられ、他方の面にプローブ4が設けられたプローブカード2、上記吸着領域5に吸着して上記プローブカード4を固定する吸着手段7、および上記電気的接続領域6に接続されて電気信号の授受を行う電気的接続手段8を備える。
The
上記プローブカード2の上記吸着領域5と上記電気的接続領域6は、図2(a)、(b)に示すような様々な配置が可能となっている。この吸着領域5と電気的接続領域6は一体的に構成する場合と、それぞれ別の構成とする場合がある。
The
一体的に構成する場合は、電気的接続領域6には、ポゴ座と呼ばれているランドが領域内に複数配置されている。このランドに上記電気的接続手段8が接触して電気的な接続を行う。
In the case of an integral structure, a plurality of lands called pogo seats are arranged in the
別に構成する場合は、プローブカード2における図2に示す電気的接続領域6の部分は窓となっており、この窓を通して別に構成された電気的接続領域6に上記電気的接続手段8が接続される。
In the case of another configuration, the portion of the
また、上記吸着領域5は、吸着手段7によって吸着される範囲であるので、空気漏れが生じないように表面を平滑に仕上げるか、オーリングなどのパッキンを設ける必要がある。特に、表面を平滑な平面に仕上げて吸着手段と密着させるようにすれば、表面の位置を基準として、プローブの先端を高精度に位置決めすることができる。
Moreover, since the said adsorption | suction area |
上記プローブカード2としては、セラミック基板あるいは同等の基板が用いられる。形状としては、図2に示すような角型、あるいは丸型とすることができる。
As the
上記吸着手段7としては、ウエハチャックに用いられるような真空吸着装置を用いる。図3に示すように、真空吸着装置は吸着面に多数の孔13が設けられ、この孔13が排気装置11に接続されており、排気装置11によって排気することによって、上記吸着領域5を吸着する。
As the suction means 7, a vacuum suction device used for a wafer chuck is used. As shown in FIG. 3, the vacuum suction device is provided with a large number of
上記電気的接続手段8としては、ポゴタワーを用いる。上記ポゴタワーは、複数のポゴピン9が配置されており、このポゴピン9が上記プローブカード2の電気的接続領域6に接触して、電気的に接続される。
A pogo tower is used as the electrical connection means 8. In the pogo tower, a plurality of
プローブカード2を吸着手段7によって固定する手順を、図4を用いて説明する。まず、図4(a)のホルダー10にプローブカード2を保持させ、図4(b)の状態にする。そして、排気装置11によって排気を行い真空吸着装置(吸着手段7)によってプローブカード2の吸着領域5を吸着し、上記プローブカード2を固着する。
A procedure for fixing the
上記プローブカード2の固定が完了したら、上記ホルダー10による上記プローブカード2の保持を解除する(図4(c))。上記プローブカード2は吸着手段7によって固着されているので、ホルダー10の保持を解除しても問題は無いが、不測の事態に備えて、安全装置として、上記プローブカード2の係り止めを設けることも可能である。
When the fixing of the
次に、プローブカード2が吸着手段7によって固着される時に同時に行われる電気的接続がどのように行われるか図5を用いて説明する。
Next, how electrical connection that is performed simultaneously when the
上記プローブカード2が吸着手段7によって固着されるまではポゴピン9の先端が真空吸着装置(吸着手段7)の表面よりも突出しており(図5(a)の状態)、吸着装置によってプローブカード2が吸着されるときに、上記電気的接続領域6が上記ポゴピン9の先端に押し付けられ、電気的接続が確保される(図5(c)の状態)。
Until the
この時、吸着手段7による吸着力(Fvac)と電気的接続手段8による押し圧力(Fpogo)との関係は、Fvac>Fpogoとなるようにする。これによって、電気的接続手段8の接触圧力に抗してプローブカード2が吸着手段7により固着され、同時に電気的接続手段8と電気的接続領域6との電気的接続がなされる。
At this time, the relationship between the suction force (F vac ) by the suction means 7 and the pressing force ( Fpogo ) by the electrical connection means 8 is set so that F vac > Fpogo . As a result, the
ただし、このような電気的接続は、プローブカード2において吸着領域5と電気的接続領域6が一体的に形成されている場合の接続手順であり、吸着領域5と電気的接続領域6が別に構成されている場合は、吸着手段7によりプローブカード2が吸着された後に、プローブカード2に形成された窓を通して電気的接続領域6と電気的接続手段8との接続を行う。
However, such an electrical connection is a connection procedure when the
このように、本願発明の半導体試験装置1では、吸着手段7によりプローブカード2を固着することにより、プローブカード2の平面度が維持され、プローブカードの補強効果をもたらす事が可能となる。
Thus, in the
これにより、従来の補強板等を用いた複雑な構造のプローブカードをより簡単な構造のプローブカードを用いることが可能となり、半導体試験装置の製造コストを低く抑えることが可能となる。 As a result, a probe card having a simple structure can be used instead of a probe card having a complicated structure using a conventional reinforcing plate or the like, and the manufacturing cost of the semiconductor test apparatus can be kept low.
そして、補強板等の複数の基板を用いた複雑な構造のプローブカードを使用せずに、吸着手段が補強効果を有することにより、プローブカードの変形が抑制され、半導体試験装置の検査精度を高めることが可能となる。 And since the adsorption | suction means has a reinforcement effect without using the probe card of a complicated structure using several board | substrates, such as a reinforcement board, a deformation | transformation of a probe card is suppressed and the test | inspection precision of a semiconductor testing apparatus is raised. It becomes possible.
本発明の半導体検査装置を用いることにより、φ300mmの半導体ウエハを一括で試験する場合でも、プローブカード2の大きさは、プローブカード2を保持する機構および半導体ウエハを保持する機構よりも若干大きい程度で済むことから、半導体検査装置全体を小型化することが可能となる。
By using the semiconductor inspection apparatus of the present invention, the
1 半導体試験装置
2 プローブカード
3 テスターインターフェース
4 プローブ
5 吸着領域
6 電気的接続領域
7 吸着手段
8 電気的接続手段
9 ポゴピン
10 ホルダー
11 排気装置
12 ウエハチャック
13 孔
DESCRIPTION OF
Claims (1)
上記吸着手段で上記プローブカードを固着することにより、上記プローブカードの平面度を維持することを特徴とする半導体試験装置。 A probe card in which an electrical connection region and a suction region formed so as not to cause air leakage are separated and provided on one surface, and a probe corresponding to the test object is provided on the other surface, the above suction An adsorbing means for adhering to an area and fixing the probe card; and an electric connecting means connected to the electric connection area for exchanging electric signals,
A semiconductor test apparatus, wherein the flatness of the probe card is maintained by fixing the probe card with the suction means.
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