JP5507399B2 - Probing jigs and high voltage inspection equipment - Google Patents

Probing jigs and high voltage inspection equipment

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Description

本発明は、ＬＳＩチップ検査におけるプロービング冶工具および、このプロービング冶工具を用いて高電圧印加検査を行う高電圧検査装置に関する。   The present invention relates to a probing tool for LSI chip inspection and a high-voltage inspection apparatus that performs high-voltage application inspection using the probing tool.

従来のプロービング冶工具としては、デバイスの端子に対して接続するコンタクトプローブを基板に固定搭載したプローブカードや、このコンタクトプローブをアームに固定したマニピュレータなどを示している。この従来のプロービング冶工具を用いて行う供給電圧の大きさは、信頼性検査で代表的なＥＳＤ試験（静電放電信頼性試験）などを対象としており、およそ１〜１０ＫＶレベルの高電圧を対象としている。コンタクトプローブ間の距離が１ｍｍに対して印加できる高電圧は１ＫＶ程度である。要するに、この高電圧検査は、人体や機械からの静電気がＬＳＩチップに流れた場合の耐久性について試験するものである。   As a conventional probing tool, a probe card in which a contact probe connected to a terminal of a device is fixedly mounted on a substrate, a manipulator in which the contact probe is fixed to an arm, and the like are shown. The magnitude of the supply voltage performed using this conventional probing tool is intended for a typical ESD test (electrostatic discharge reliability test) in a reliability test, and targets a high voltage of about 1 to 10 KV level. It is said. The high voltage that can be applied when the distance between the contact probes is 1 mm is about 1 KV. In short, this high-voltage inspection is a test for durability when static electricity from a human body or machine flows into an LSI chip.

図８は、従来のプロービング冶工具を用いて高電圧検査を行う場合のプローブ保護シーケンスを説明するためのフローチャートである。   FIG. 8 is a flowchart for explaining a probe protection sequence when a high voltage inspection is performed using a conventional probing jig.

まず、図８に示すように、ステップＳ１１でデバイスの端子にコンタクトプローブを接続するデバイスコンタクトを行うチップコンタクト工程を実施する。   First, as shown in FIG. 8, in step S11, a chip contact process for performing device contact for connecting a contact probe to a terminal of a device is performed.

次に、ステップＳ１２でチップ有無を確認するため電気的検査を実施する。つまり、コンタクトプローブから端子を通してチップ回路の通電確認を行う。各コンタクトプローブで例えばＬＥＤの２端子を接触させれば、チップ回路を介してＬＥＤが点灯するなどデバイスが動作することにより、各コンタクトプローブがＬＥＤの２端子などデバイスの端子に接触したかどうかが簡単に確認できる。この場合、コンタクト試験を実施するための電気計測器が必要である。ステップＳ１２でデバイスがない場合、例えばＬＥＤが点灯しないなどデバイスが動作しない場合に、「デバイスなし」として検査を終了する。また、ステップＳ１２で、デバイスがある場合、例えばＬＥＤが点灯するなどデバイスが何らかの動作をした場合に、「デバイスあり」として、次のステップＳ１３の処理に移行する。   Next, in step S12, an electrical inspection is performed to confirm the presence / absence of a chip. That is, the energization of the chip circuit is confirmed from the contact probe through the terminal. If, for example, two terminals of the LED are brought into contact with each contact probe, the LED is turned on via the chip circuit and the device operates to determine whether each contact probe has contacted the terminal of the device such as the two terminals of the LED. Easy to check. In this case, an electric measuring instrument for performing a contact test is required. When there is no device in step S12, for example, when the device does not operate, for example, when the LED does not light up, the inspection is terminated as “no device”. If there is a device in step S12, for example, if the device has performed any operation such as an LED being lit, the process proceeds to the next step S13 as “device present”.

続いて、ステップＳ１３では、各コンタクトプローブ介してデバイスの各端子に高電圧を印加する試験を行う。この試験実施において、規定の高電圧がかかる試験ではそのまま試験を実施する。試験中に、雷サージなど、規定以上の高電圧がかかった場合、電気的に保護素子による電流バイパス機能が働き、デバイスや試験回路の破壊を防止することができる。   Subsequently, in step S13, a test for applying a high voltage to each terminal of the device through each contact probe is performed. In conducting this test, the test is performed as it is in a test where a prescribed high voltage is applied. During a test, when a voltage higher than the specified level is applied, such as a lightning surge, the current bypass function by the protective element works electrically, and the device and the test circuit can be prevented from being destroyed.

このように、高電圧を用いたＬＳＩチップ検査では、デバイスの複数の端子に、コンタクトプローブを介して高電圧や大電流を印加する検査を実施しているが、このとき、コンタクトプローブがデバイスの端子に接触しない状態で、ある閾値を超えた高電圧がコンタクトプローブに印加されてしまうと、電圧差のあるコンタクトプローブ間において、光や熱を放射する放電現象が確認できる。コンタクトプローブ間で放電が起こった場合、気中放電による発熱がプローブ先端で起こるため、プローブ先端径が微細な場合には、この放電熱によってプローブ先端が溶断したり熔解して変形したりプローブ先端部分が酸化によって変色したり、電気的なプローブによる接触自体が困難となったり、コンタクトプローブとの接触抵抗の変化により正しい測定や検査が継続できなくなる。   As described above, in the LSI chip inspection using a high voltage, an inspection is performed in which a high voltage or a large current is applied to a plurality of terminals of the device via a contact probe. When a high voltage exceeding a certain threshold is applied to the contact probes without contacting the terminals, a discharge phenomenon that emits light or heat can be confirmed between the contact probes having a voltage difference. When discharge occurs between contact probes, heat generated by air discharge occurs at the probe tip. When the probe tip diameter is small, the probe tip is melted or melted and deformed by this discharge heat. The portion is discolored due to oxidation, contact with an electric probe is difficult, or a change in contact resistance with the contact probe makes it impossible to continue correct measurement and inspection.

上記放電閾値は、印加電圧やコンタクトプローブ間の距離、温度・湿度などによって変化する。現行技術として、コンタクトプローブやデバイスの保護を目的とした対策は、以下の（１）および（２）ように大別される。   The discharge threshold varies depending on the applied voltage, the distance between contact probes, temperature, humidity, and the like. As current technology, measures aimed at protecting contact probes and devices are roughly classified as (1) and (2) below.

即ち、（１）試験回路内に電気的に動作する保護素子を組み込む手段と、（２）機械的な構造による放電ギャップ回路を付加した保護手段である。（１）の保護素子は自己整流素子による電流バイパス回路を示しており、サイリスタ・ＧＴＯ（保護素子）・ＩＧＢＴ（保護素子）などが代表的である。このように、コンタクトプローブやデバイスの保護対策として、保護素子を用いた電気的手段と放電ギャップに関する機械的手段の２種類がある。この保護素子については特許文献１、２に開示されている。また、放電ギャップ回路については特許文献３に開示されている。   That is, (1) means for incorporating a protection element that operates electrically in the test circuit, and (2) protection means to which a discharge gap circuit having a mechanical structure is added. The protective element (1) represents a current bypass circuit using a self-rectifying element, and thyristors, GTO (protective elements), IGBTs (protective elements) and the like are representative. Thus, there are two types of protection measures for contact probes and devices: electrical means using protective elements and mechanical means related to the discharge gap. This protective element is disclosed in Patent Documents 1 and 2. A discharge gap circuit is disclosed in Patent Document 3.

図９は、特許文献１に開示されている従来の電気負荷駆動回路の回路図である。   FIG. 9 is a circuit diagram of a conventional electric load driving circuit disclosed in Patent Document 1. In FIG.

図９において、従来の電気負荷駆動回路１００は、電流容量を大きくすることなく、出力ＭＯＳトランジスタ１０１を静電気から保護する保護用素子が開示されている。この保護用素子として、出力ＭＯＳトランジスタ１０１のドレイン・ソース間にツェナーダイオードＺＤ１が設けられ、出力ＭＯＳトランジスタ１０１のゲート・グランド間にダイオードＤ１が逆方方向に設けられている。なお、１０３は直流電源、Ｒ０は抵抗、ＳＷはスイッチ、ＴＤは電源端子、ＴＣはコントロール端子、ＴＢは電源端子、ＴＬは電気負荷１０２が接続される負荷端子である。   In FIG. 9, the conventional electric load driving circuit 100 discloses a protective element for protecting the output MOS transistor 101 from static electricity without increasing the current capacity. As a protection element, a Zener diode ZD1 is provided between the drain and source of the output MOS transistor 101, and a diode D1 is provided in the reverse direction between the gate and ground of the output MOS transistor 101. Reference numeral 103 is a DC power supply, R0 is a resistor, SW is a switch, TD is a power supply terminal, TC is a control terminal, TB is a power supply terminal, and TL is a load terminal to which the electric load 102 is connected.

上記構成により、電気負荷１０２側から正の静電気が印加されると、ツェナーダイオードＺＤ１および出力ＭＯＳトランジスタ１０１の寄生ダイオードＤ０に順方向に電流が流れて静電気が吸収される。また、負の静電気が印加された際には、ツェナーダイオードＺＤ１に降伏電流が流れて、ドレイン−ソース間が所定電圧にクランプされ、その後、ダイオードＤ１の動作によって出力ＭＯＳトランジスタ１０１がオンする。よって、保護用素子としてのツェナーダイオードＺＤ１およびダイオードＤ１の電流容量（素子面積）を大きくすることなく、出力ＭＯＳトランジスタ１０１を静電気から確実に保護することができる。   With the above configuration, when positive static electricity is applied from the electric load 102 side, a forward current flows through the Zener diode ZD1 and the parasitic diode D0 of the output MOS transistor 101, and the static electricity is absorbed. When negative static electricity is applied, a breakdown current flows through the Zener diode ZD1, the drain-source is clamped at a predetermined voltage, and then the output MOS transistor 101 is turned on by the operation of the diode D1. Therefore, the output MOS transistor 101 can be reliably protected from static electricity without increasing the current capacity (element area) of the Zener diode ZD1 and the diode D1 as the protection elements.

図１０は、特許文献２に開示されている従来の静電保護素子付き高周波集積回路における静電保護素子の回路図である。   FIG. 10 is a circuit diagram of an electrostatic protection element in a conventional high-frequency integrated circuit with an electrostatic protection element disclosed in Patent Document 2.

図１０において、従来の静電保護素子付き高周波集積回路２００は、入出力端子を有する高周波回路２０１と、化合物半導体基板上に形成され、入出力端子の一方の端子が高周波回路２０１の入出力端子に接続され、他方の端子が第１の基準電位に接続され、ゲートが抵抗２０２を介して第２の基準電位に接続されたエンハンスメントタイプ電界効果トランジスタ２０３とを有している。入出力端子２０４からノイズや高圧パルスが印加されたときに、電界効果トランジスタ２０３を低インピーダンス化しＥＳＤ保護を行うようにしている。   10, a conventional high-frequency integrated circuit 200 with an electrostatic protection element is formed on a compound semiconductor substrate with a high-frequency circuit 201 having input / output terminals, and one of the input / output terminals is an input / output terminal of the high-frequency circuit 201. And an enhancement type field effect transistor 203 having the other terminal connected to the first reference potential and the gate connected to the second reference potential via the resistor 202. When noise or a high-voltage pulse is applied from the input / output terminal 204, the field-effect transistor 203 is lowered in impedance to perform ESD protection.

図１１は、特許文献３に開示されている従来の半導体装置の試験装置の構成図である。   FIG. 11 is a configuration diagram of a conventional semiconductor device testing apparatus disclosed in Patent Document 3. In FIG.

図１１において、従来の半導体装置の試験装置３００は、ＩＣ３０１を載せて固定する絶縁体３０２と、静電気放電電荷を発生させるための高電圧源３０３、コンデンサ３０４および抵抗３０５と、金属片３０６と放電電極３０７からなっている隙間長が可変な放電ギャップ３０８と、放電ギャップ３０８の前段として設けられ、隙間長が固定された放電ギャップ３０９と、放電回路に挿入される放電抵抗３１０と、静電気放電電荷を放電回路側に導くスイッチ３１１とを含んで構成される。ＩＣ３０１の被試験端子３１２に高電圧を印加する際に、被試験端子３１２に試験端子３１３を接続し、スイッチ３１１を実線側に切り換えてコンデンサ３０４に電気を貯めた後に、スイッチ３１１を破線側に切り換えて、放電ギャップ３０８にコロナ放電または火花放電を発生させて、立ち上がりの早い急激な通電が行われる。これによって、実際の静電気放電現象に近い状態が再現される。   In FIG. 11, a conventional semiconductor device test apparatus 300 includes an insulator 302 on which an IC 301 is mounted and fixed, a high voltage source 303 for generating electrostatic discharge charges, a capacitor 304 and a resistor 305, a metal piece 306, and a discharge. A discharge gap 308 made of an electrode 307 with a variable gap length, a discharge gap 309 provided as a front stage of the discharge gap 308 and having a fixed gap length, a discharge resistor 310 inserted into the discharge circuit, and an electrostatic discharge charge And a switch 311 that guides to the discharge circuit side. When a high voltage is applied to the terminal under test 312 of the IC 301, the test terminal 313 is connected to the terminal under test 312, the switch 311 is switched to the solid line side and electricity is stored in the capacitor 304, and then the switch 311 is moved to the broken line side. By switching, a corona discharge or a spark discharge is generated in the discharge gap 308, and rapid energization with a fast rise is performed. As a result, a state close to an actual electrostatic discharge phenomenon is reproduced.

特開２００１−１６０７４８号公報JP 2001-160748 A 特開２００６−１１４６１８号公報JP 2006-114618 A 特開平６−５１０１８号公報JP-A-6-51018

特許文献１、２に開示されている従来の保護素子を用いた電気的手段では、一般的に、１０ｎｓ以下のオーダで高速に動作する製品が多数あるものの、多数のデバイスを検査する場合、この電気的な装置機能としての保護素子自体の耐久性を考慮する必要があった。   In the electrical means using the conventional protection elements disclosed in Patent Documents 1 and 2, generally, there are many products that operate at high speed on the order of 10 ns or less. It was necessary to consider the durability of the protective element itself as an electrical device function.

特許文献３に開示されている従来の放電ギャップに関する機械的手段のように、印加される過剰電圧を想定してギャップ長を調整できる手法は多いものの、ギャップ長は事前に設計製作するものであって、リアルタイムに放電ギャップ長を可変する手段は、処理時間の制約上、実現できない。   Although there are many methods that can adjust the gap length assuming an excess voltage to be applied, as in the conventional mechanical means related to the discharge gap disclosed in Patent Document 3, the gap length is designed and manufactured in advance. Thus, means for changing the discharge gap length in real time cannot be realized due to processing time constraints.

その他の従来構成において、例えばデバイスの端子に対するコンタクトプローブのコンタクト状態を電気的に検査し、デバイスの有無により、高電圧の通電を制御する方法があるが、当然のことながら、端子に対するコンタクトプローブのコンタクト状態を電気的に検出する電気的な装置機能が必要になる。   In other conventional configurations, for example, there is a method of electrically inspecting the contact state of the contact probe with respect to the terminal of the device, and controlling the energization of the high voltage depending on the presence or absence of the device. An electrical device function for electrically detecting the contact state is required.

また、複数のデバイスを同時に検査する場合には、ウェハの外周部分の検査時において、ウェハ外周エッジをはみ出すコンタクト領域に対しては、プローバ機能により通電しない制御ができるものの、このような電気的な計測装置や複雑なプロービング制御が必要となるため、電気的な装置機能や装置価格が増大する。   In the case of inspecting a plurality of devices at the same time, it is possible to control such that the probe region does not energize the contact region that protrudes from the outer peripheral edge of the wafer when inspecting the outer peripheral portion of the wafer. Since a measuring device and complicated probing control are required, an electrical device function and a device price increase.

本発明は、上記従来の問題を解決するもので、上記のような従来の電気的な装置機能を用いることなく、ＬＳＩ試験において測定対象のチップの有無に応じて、機械的な動作で放電ギャップ長を制御することにより、コンタクトプローブ間の放電を確実に回避することができるプロービング冶工具および、このプロービング冶工具を用いて高電圧検査を行う高電圧検査装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and without using the conventional electrical device functions as described above, according to the presence or absence of the chip to be measured in the LSI test, the discharge gap is mechanically operated. It is an object of the present invention to provide a probing tool that can reliably avoid discharge between contact probes by controlling the length, and a high-voltage inspection device that performs a high-voltage inspection using the probing tool.

本発明のプロービング冶工具は、先端が突出した第１コンタクトプローブと、先端が突出した第２コンタクトプローブと、該第１コンタクトプローブに導通して一方放電ギャップ端が配設された放電ギャップの他方放電ギャップ端が該第２コンタクトプローブに導通するように配設された除電用プローブと、ウェハを搭載するウェハステージを動作させて、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブを該ウェハの各端子にそれぞれ接続させるチップコンタクト時のオーバドライブ動作に連動した該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれかの移動により、該オーバドライブ動作の変位量を、放電しない該放電ギャップの放電ギャップ長に増幅変換する放電ギャップ長変換機構とを有したものであり、そのことにより上記目的が達成される。 The probing jig according to the present invention includes a first contact probe having a protruding tip, a second contact probe having a protruding tip, and the other of the discharge gaps that are connected to the first contact probe and have one discharge gap end. By operating a static elimination probe disposed so that the discharge gap end is electrically connected to the second contact probe and a wafer stage on which the wafer is mounted, the first contact probe and the second contact probe are moved to each of the wafers. The displacement amount of the overdrive operation is not discharged by the movement of either the first contact probe or the second contact probe in conjunction with the overdrive operation at the time of the chip contact connected to each terminal. are those having a discharge gap length conversion mechanism that amplifies converted to the length The objects can be achieved.

また、好ましくは、本発明のプロービング冶工具における放電ギャップ長変換機構は、前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれか一方に各一端がそれぞれ回動自在に軸支されて横方向に配置された２本の第１プローブ支持アームと、該２本の第１プローブ支持アームの各他端がそれぞれ上端および下端にそれぞれ回動自在に軸支され、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれかに対向する縦方向の固定の第２プローブ支持アームとを有すると共に、該除電用プローブが先端に取り付けられ、根元側が該第２プローブ支持アームに回動自在に取り付けられて、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれかおよび上側の該第１プローブ支持アームの動作が角度に変換されて該除電用プローブを上下動させて前記放電ギャップ長を制御するクレーンアームを有する。   Preferably, the discharge gap length conversion mechanism in the probing jig according to the present invention is configured such that one end of each of the first contact probe and the second contact probe is pivotally supported in a lateral direction. Two arranged first probe support arms and the other ends of the two first probe support arms are pivotally supported at the upper end and the lower end, respectively, so that the first contact probe and the second A vertical fixed second probe support arm facing one of the contact probes, the static elimination probe is attached to the tip, and the root side is rotatably attached to the second probe support arm, The operation of either the first contact probe or the second contact probe and the upper first probe support arm is angular. Is converted into moved vertically with 該除 conductive probe having a crane arm for controlling the discharge gap length.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具における放電ギャップ長変換機構は、前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれか一方に一端が回動自在に軸支されて横方向に配置された第１プローブ支持アームと、該第１プローブ支持アームの他端が回動自在に軸支された縦方向の固定の第２プローブ支持アームとを有すると共に、該除電用プローブが先端に取り付けられ、根元側が該第２プローブ支持アームに回動自在に取り付けられて、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれかおよび該第１プローブ支持アームの動作が角度に変換されて該除電用プローブを上下動させて前記放電ギャップ長を制御するクレーンアームを有する。   Further preferably, the discharge gap length conversion mechanism in the probing jig according to the present invention is disposed in the lateral direction with one end pivotally supported by one of the first contact probe and the second contact probe. A first probe support arm, and a second fixed probe support arm in a vertical direction pivotally supported at the other end of the first probe support arm, and the static elimination probe is attached to the tip. The root side is pivotally attached to the second probe support arm, and the operation of either the first contact probe or the second contact probe and the first probe support arm is converted into an angle so as to eliminate the static electricity. A crane arm that moves the probe up and down to control the discharge gap length is provided.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具におけるクレーンアームの下端根元部は、前記固定の第２プローブ支持アームに回転自在に軸支され、該クレーンアームと前記上側の第１プローブ支持アームとが係合して該クレーンアームが該上側の第１プローブ支持アームにスライド自在に構成されている。   Further preferably, a lower end root portion of the crane arm in the probing jig of the present invention is rotatably supported by the fixed second probe support arm, and the crane arm and the upper first probe support arm are connected to each other. The crane arm is configured to be slidable on the upper first probe support arm when engaged.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのうちの高電圧用のコンタクトプローブは、前記端子へのコンタクト機能と放電ギャップ端を兼ねている。   Further preferably, in the probing jig according to the present invention, the high voltage contact probe of the first contact probe and the second contact probe has both a contact function to the terminal and a discharge gap end.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのうちのグランド用のコンタクトプローブは、前記第１プローブ支持アームに軸支され、前記除電用プローブは、該第１プローブ支持アームにスライド自在に取り付けられ、かつ前記第２プローブ支持アームに軸支された前記クレーンアームに取り付けられている。   Further preferably, in the probing jig according to the present invention, the ground contact probe of the first contact probe and the second contact probe is pivotally supported by the first probe support arm, and the static elimination probe is And slidably attached to the first probe support arm and attached to the crane arm pivotally supported by the second probe support arm.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具におけるオーバドライブ動作の変位量は、前記ウェハの厚さよりも小さく、適正な放電ギャップ長が確保できる変位量である。   Further preferably, the displacement amount of the overdrive operation in the probing jig of the present invention is smaller than the thickness of the wafer and is a displacement amount that can ensure an appropriate discharge gap length.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブは前記ウエハの各端子に対して垂直に接触するように構成されている。   Further preferably, in the probing jig according to the present invention, the first contact probe and the second contact probe are configured to contact each terminal of the wafer perpendicularly.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれか他方に各一端がそれぞれ回動自在に軸支されて横方向に配置された２本の第１プローブ支持アームと、該２本の第１プローブ支持アームの各他端がそれぞれ上端および下端にそれぞれ回動自在に軸支され、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれかに対向する縦方向の固定の第２プローブ支持アームとを有する。   Furthermore, preferably, in the probing jig according to the present invention, each of the one end of each of the first contact probe and the second contact probe is pivotally supported so as to be rotatable and arranged in a lateral direction. The other ends of the first probe support arm and the two first probe support arms are pivotally supported on the upper end and the lower end, respectively, and are pivotally supported on either the first contact probe or the second contact probe. And a second probe support arm fixed in the vertical direction facing each other.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれか他方に一端が回動自在に軸支されて横方向に配置された第１プローブ支持アームと、該第１プローブ支持アームの他端が回動自在に軸支された縦方向の固定の第２プローブ支持アームとを更に有する。   Further preferably, in the probing jig according to the present invention, the first probe support arm is arranged in the lateral direction with one end pivotally supported by either one of the first contact probe and the second contact probe. And a second probe support arm fixed in the vertical direction in which the other end of the first probe support arm is pivotally supported.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれか他方が軸支されている第１プローブ支持アームに所定以上の回動を阻止するストッパー部材が設けられ、前記一方放電ギャップ端と前記他方放電ギャップ端は互いの当接により、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれか一方が軸支されている第１プローブ支持アームおよび前記クレーンアームを支持している。   Further preferably, in the probing jig according to the present invention, a stopper member for preventing the first probe support arm on which one of the first contact probe and the second contact probe is pivotally supported from rotating more than a predetermined amount. A first probe support arm on which one of the first contact probe and the second contact probe is pivotally supported by mutual contact between the one discharge gap end and the other discharge gap end; and The crane arm is supported.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具における放電ギャップ長は、前記ウェハステージのオーバドライブ量に応じて調整可能とする。   Further preferably, the discharge gap length in the probing jig according to the present invention can be adjusted according to the overdrive amount of the wafer stage.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれかと、前記２本の第１プローブ支持アームと、前記固定の第２プローブ支持アームとにより、可動の平行４辺形が構成されている。   Further preferably, in the probing jig according to the present invention, any one of the first contact probe and the second contact probe, the two first probe support arms, and the fixed second probe support arm, A movable parallelogram is formed.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具におけるクレーンアームは、前記固定の第２プローブ支持アームと軸支された支点を上下方向に変更することにより初期角度と前記ウエハステージのオーバドライブ動作量に対する角度変化率を調整可能としている。   Further preferably, the crane arm in the probing jig according to the present invention is adapted to change the fulcrum supported by the fixed second probe support arm in the vertical direction with respect to the initial angle and the overdrive operation amount of the wafer stage. The angle change rate can be adjusted.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具におけるクレーンアームは、アーム長を変更することにより前記放電ギャップ長を調整可能とする。   Furthermore, preferably, the crane arm in the probing jig according to the present invention can adjust the discharge gap length by changing the arm length.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具における除電用プローブは、前記ウエハ上のデバイスを移動するコンタクトＯＦＦ期間に、前記一方放電ギャップ端と前記他方放電ギャップ端とが当接して、試験回路の残留電荷を除電するスイッチング機能を有する。   Further preferably, the probe for static elimination in the probing jig according to the present invention is such that the one discharge gap end and the other discharge gap end are in contact with each other during the contact OFF period in which the device on the wafer is moved. It has a switching function to remove residual charges.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具における除電用プローブは、前記クレーンアームの先端に一端が取り付けられ、前記他方放電ギャップ端が設けられた他端が前記一方放電ギャップ端に対してその真上に位置するように下方に折り曲げられている。   Further preferably, in the probe for neutralization of the probing jig according to the present invention, one end is attached to the tip of the crane arm, and the other end provided with the other discharge gap end is true of the one discharge gap end. It is bent downward so as to be located above.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記一方放電ギャップ端と前記他方放電ギャップ端の形状のいづれか一方が平面形状であり、他方が球面形状である。   Further preferably, in the probing jig of the present invention, one of the shapes of the one discharge gap end and the other discharge gap end is a planar shape, and the other is a spherical shape.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記一方放電ギャップ端と前記他方放電ギャップ端の形状は共に球面形状である。   Further preferably, in the probing jig according to the present invention, both of the one discharge gap end and the other discharge gap end are spherical.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記第１コンタクトプローブ、前記第２コンタクトプローブ、前記除電用プローブおよび前記放電ギャップ長変換機構の上方を覆うシールドボックスを更に有し、該シールドボックスは、高電圧印加による電磁放射ノイズを電磁遮蔽するように導電性の金属で形成されてＧＮＤ接続されている。   Further preferably, the probing jig according to the present invention further includes a shield box that covers the first contact probe, the second contact probe, the static elimination probe, and the discharge gap length converting mechanism. Is formed of a conductive metal and is GND-connected so as to electromagnetically shield electromagnetic radiation noise caused by high voltage application.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記第１コンタクトプローブと、前記第２コンタクトプローブと、前記除電用プローブと、前記放電ギャップ長変換機構との組を複数設けて、各組がデバイスの有無により同時または独立に動作可能とする。   Further preferably, in the probing jig of the present invention, a plurality of sets of the first contact probe, the second contact probe, the static elimination probe, and the discharge gap length conversion mechanism are provided, and each set includes Enables simultaneous or independent operation depending on the presence or absence of devices.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記第１プローブ支持アームと、前記第２プローブ支持アームと、前記クレーンアームとで囲まれた形状が三角形状であり、該第１プローブ支持アームと該第２プローブ支持アームの各端部が回動自在に軸支されて第１支点とされ、該第２プローブ支持アームと該クレーンアームの下端部が回動自在に軸支されて第２支点とされ、該クレーンアームと該第１プローブ支持アームとがスライド自在に係合されて、該第１支点を中心とした該第１プローブ支持アームの回動動作に応じて、該第２支点を中心とした該クレーンアームの回動動作が該第１プローブ支持アームと係合してスライドすることにより行われる。   Further preferably, in the probing jig according to the present invention, a shape surrounded by the first probe support arm, the second probe support arm, and the crane arm is a triangle, and the first probe support arm And each end of the second probe support arm is pivotally supported to be a first fulcrum, and the second probe support arm and the lower end of the crane arm are pivotally supported to be second. The second fulcrum is slidably engaged with the crane arm and the first probe support arm in accordance with the pivoting motion of the first probe support arm about the first fulcrum. The crane arm is rotated about the center by engaging and sliding with the first probe support arm.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具において、前記第１コンタクトプローブが複数、前記第２コンタクトプローブが単数設けられ、該第２コンタクトプローブの反対側に前記一方放電ギャップ端が設けられ、該第１コンタクトプローブに前記放電ギャップ長変換機構を介した前記除電用プローブの他方放電ギャップ端の組が複数組設けられて、各組がデバイスの有無により同時または独立に動作可能とする。   Further preferably, in the probing jig according to the present invention, a plurality of the first contact probes and a single second contact probe are provided, and the one discharge gap end is provided on the opposite side of the second contact probe, The first contact probe is provided with a plurality of sets of the other discharge gap ends of the static elimination probe via the discharge gap length conversion mechanism, and each set can be operated simultaneously or independently depending on the presence or absence of a device.

さらに、好ましくは、本発明のプロービング冶工具における放電ギャップ長変換機構は、シーソ形式により、前記オーバドライブ動作による前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブの移動に連動して、該オーバドライブ動作の変位量を前記放電ギャップの放電ギャップ長に変換する。   Further preferably, the discharge gap length conversion mechanism in the probing jig according to the present invention is such that the overdrive operation is interlocked with the movement of the first contact probe and the second contact probe by the overdrive operation by a seesaw type. Is converted into a discharge gap length of the discharge gap.

本発明の高電圧検査装置は、本発明の上記プロービング冶工具を用いて前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブから前記ウエハ上のデバイスに対して高電圧印加検査を行うものであり、そのことにより上記目的が達成される。   The high voltage inspection apparatus of the present invention is a device for performing high voltage application inspection on the device on the wafer from the first contact probe and the second contact probe using the probing jig of the present invention. This achieves the above object.

上記構成により、以下、本発明の作用を説明する。   With the above configuration, the operation of the present invention will be described below.

本発明においては、先端が突出した第１コンタクトプローブと、先端が突出した第２コンタクトプローブと、第１コンタクトプローブに導通して一方放電ギャップ端が配設された放電ギャップの他方放電ギャップ端が第２コンタクトプローブに導通するように配設された除電用プローブと、ウェハを搭載するウェハステージを動作させて、第１コンタクトプローブおよび第２コンタクトプローブをウェハの各端子にそれぞれ接続させるチップコンタクト時のオーバドライブ動作に連動した第１コンタクトプローブおよび第２コンタクトプローブのいずれかの移動により、オーバドライブ動作の変位量を放電ギャップの放電ギャップ長に変換する放電ギャップ長変換機構とを有している。   In the present invention, the first contact probe with the protruding tip, the second contact probe with the protruding tip, and the other discharge gap end of the discharge gap that is connected to the first contact probe and has one discharge gap end are provided. At the time of chip contact in which the static elimination probe arranged to conduct to the second contact probe and the wafer stage on which the wafer is mounted are operated to connect the first contact probe and the second contact probe to each terminal of the wafer, respectively. A discharge gap length conversion mechanism that converts the displacement amount of the overdrive operation into the discharge gap length of the discharge gap by moving either the first contact probe or the second contact probe in conjunction with the overdrive operation of .

これによって、上記のような従来の電気的な装置機能を用いることなく、ＬＳＩ試験において測定対象のチップの有無に応じて、機械的な動作で放電ギャップ長が制御されて、コンタクトプローブ間の放電がより確実に回避される。   As a result, the discharge gap length is controlled by mechanical operation according to the presence or absence of the chip to be measured in the LSI test without using the conventional electrical device function as described above, and the discharge between the contact probes is performed. Is more reliably avoided.

以上により、本発明によれば、上記のような従来の電気的な装置機能を用いることなく、ＬＳＩ試験において測定対象のチップの有無に応じて、機械的な動作で放電ギャップ長を制御することにより、コンタクトプローブ間の放電をより確実に回避することができる。   As described above, according to the present invention, the discharge gap length can be controlled by a mechanical operation in accordance with the presence / absence of a chip to be measured in an LSI test without using the conventional electrical device function as described above. Thus, the discharge between the contact probes can be avoided more reliably.

本発明の実施形態１におけるプロービング冶工具を模式的に示す要部構成図であって、放電ギャップが無い状態を示す図である。It is a principal part block diagram which shows typically the probing jig / tool in Embodiment 1 of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state without a discharge gap. 本発明の実施形態１におけるプロービング冶工具を模式的に示す要部構成図であって、放電ギャップが有りの状態を示す図である。It is a principal part block diagram which shows typically the probing jig / tool in Embodiment 1 of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state with a discharge gap. 図１および図２のプロービング冶工具の動作について説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of the probing jig / tool of FIG. 1 and FIG. 本発明の実施形態２におけるプロービング冶工具を模式的に示す要部構成図であって、放電ギャップが無い状態を示す図である。It is a principal part block diagram which shows typically the probing jig / tool in Embodiment 2 of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state without a discharge gap. 本発明の実施形態２におけるプロービング冶工具を模式的に示す要部構成図であって、放電ギャップが有りの状態を示す図である。It is a principal part block diagram which shows typically the probing jig / tool in Embodiment 2 of this invention, Comprising: It is a figure which shows the state with a discharge gap. 本発明の実施形態３におけるプロービング冶工具の要部を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the principal part of the probing jig / tool in Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態４におけるプロービング冶工具の要部を模式的に示す構成図である。It is a block diagram which shows typically the principal part of the probing jig / tool in Embodiment 4 of this invention. 従来のプロービング冶工具を用いて高電圧検査を行う場合のプローブ保護動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the probe protection operation | movement in the case of performing a high voltage test | inspection using the conventional probing jig / tool. 特許文献１に開示されている従来の電気負荷駆動回路の回路図である。FIG. 11 is a circuit diagram of a conventional electric load driving circuit disclosed in Patent Document 1. 特許文献２に開示されている従来の静電保護素子付き高周波集積回路における静電保護素子の回路図である。It is a circuit diagram of the electrostatic protection element in the conventional high frequency integrated circuit with an electrostatic protection element currently disclosed by patent document 2. FIG. 特許文献３に開示されている従来の半導体装置の試験装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional testing apparatus of a semiconductor device disclosed in Patent Document 3. 本発明の実施形態２のプロービング冶工具における変形例として一方放電ギャップ端が凹面形状で他方放電ギャップ端が球面形状の場合を模式的に示す要部構成図である。It is a principal part block diagram which shows typically the case where one discharge gap end is concave shape and the other discharge gap end is spherical shape as a modification in the probing jig of Embodiment 2 of this invention.

以下に、本発明のプロービング冶工具の実施形態１〜４を高電圧検査装置に適用した場合について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図における構成部材のそれぞれの厚みや長さなどは図面作成上の観点から、図示する構成に限定されるものではない。   Hereinafter, a case where the first to fourth embodiments of the probing jig / tool of the present invention are applied to a high-voltage inspection apparatus will be described in detail with reference to the drawings. In addition, each thickness, length, etc. of the structural member in each figure are not limited to the structure to illustrate from a viewpoint on drawing preparation.

（実施形態１）
図１および図２はそれぞれ、本発明の実施形態１におけるプロービング冶工具を模式的に示す要部構成図であって、図１は放電ギャップが無い状態を示す図、図２は放電ギャップが有りの状態を示す図である。 (Embodiment 1)
FIG. 1 and FIG. 2 are main part configuration diagrams schematically showing a probing jig / tool according to Embodiment 1 of the present invention, in which FIG. 1 shows a state without a discharge gap, and FIG. 2 shows a discharge gap. It is a figure which shows the state of.

図１において、本実施形態１のプロービング冶工具１は、平行四辺形の枠組みの縦方向の一辺を構成し、先端が尖って突出した高電圧印加用のコンタクトプローブ２（第１コンタクトプローブ）と、平行四辺形の枠組みの縦方向の一辺を構成し、先端が尖ったグランド側のコンタクトプローブ３（第２コンタクトプローブ）と、高電圧印加用のコンタクトプローブ２の反対側に設けられた放電球４ａ（一方放電ギャップ端）に対して当接または離間可能とする放電球４ｂ（他方放電ギャップ端）が下端部に設けられた除電用プローブ５と、除電用プローブ５が先端に取り付けられ、根元側がグランド側の平行四辺形の枠組みに取り付けられて、グランド側のコンタクトプローブ３の上下動を角度に変換して除電用プローブ５を上下動させるためのクレーンアーム６と、コンタクトプローブ２を縦一辺に含む平行四辺形の枠組み、コンタクトプローブ３を縦一辺に含む平行四辺形の枠組み、除電用プローブ５およびクレーンアーム６上を覆うシールドボックス７とを有している。   In FIG. 1, a probing jig 1 according to the first embodiment includes a contact probe 2 (first contact probe) for applying a high voltage that constitutes one side in a vertical direction of a parallelogram framework and has a sharp tip. , A discharge bulb provided on the opposite side of the contact probe 3 (second contact probe) on the ground side, which has one side in the vertical direction of the parallelogram framework and has a sharp tip, and the contact probe 2 for applying high voltage 4a (one discharge gap end) a discharge ball 4b (the other discharge gap end) that can be brought into contact with or separated from the other is provided at the lower end, and a discharge probe 5 is attached to the tip, The side is attached to a parallelogram frame on the ground side, and the vertical movement of the contact probe 3 on the ground side is converted into an angle to move the static elimination probe 5 up and down. Crane arm 6, a parallelogram frame including contact probe 2 on one vertical side, a parallelogram frame including contact probe 3 on one vertical side, static elimination probe 5 and shield box 7 covering crane arm 6. Have.

高電圧印加用のコンタクトプローブ２を縦一辺に含む平行四辺形の枠組みは、コンタクトプローブ２に各一端がそれぞれ回動自在に軸支され、横方向に配置される互いに所定距離を置いて対向した２本のプローブ支持アーム２１，２２（第１プローブ支持アーム）と、プローブ支持アーム２１，２２の各他端がそれぞれ上端および下端にそれぞれ回動自在に軸支され、コンタクトプローブ２に対向する縦方向のプローブ支持アーム２３（第２プローブ支持アーム）とを有している。このプローブ支持アーム２３がカード基板またはマニピュレータ８に取り付けられている。このコンタクトプローブ２がそれぞれ上下方向に移動可能とするように、平行四辺形の枠組みが変形可能に各四隅で回動自在に軸支されて取り付けられている。高電圧印加用のコンタクトプローブ２と放電球４ａ間は導電部材により導通しているものとする。   A parallelogram framework including a contact probe 2 for applying a high voltage on one vertical side is pivotally supported at each end by the contact probe 2 and is opposed to each other with a predetermined distance from each other. Two probe support arms 21 and 22 (first probe support arms) and the other ends of the probe support arms 21 and 22 are pivotally supported at the upper and lower ends, respectively, and are vertically opposed to the contact probe 2. Direction probe support arm 23 (second probe support arm). The probe support arm 23 is attached to the card substrate or the manipulator 8. A parallelogram framework is rotatably supported at each of the four corners so as to be movable in the vertical direction. It is assumed that the contact probe 2 for applying a high voltage and the discharge ball 4a are electrically connected by a conductive member.

グランド側のコンタクトプローブ３を縦一辺に含む平行四辺形の枠組みは、コンタクトプローブ３に各一端がそれぞれ回動自在に軸支され、横方向に配置される互いに所定距離を置いて対向した２本のプローブ支持アーム３１，３２（第１プローブ支持アーム）と、プローブ支持アーム３１，３２の各他端がそれぞれ上端および下端にそれぞれ軸支され、コンタクトプローブ３に対向する縦方向のプローブ支持アーム３３（第２プローブ支持アーム）とを有している。このプローブ支持アーム３３がカード基板またはマニピュレータ９に取り付けられている。このコンタクトプローブ３がそれぞれ上下方向に移動可能とするように、平行四辺形の枠組みが変形可能に各四隅で回動自在に軸支されて取り付けられている。グランド側のコンタクトプローブ３と除電用プローブ５の先端の放電球４ｂとの間は導電部材により導通して接地されているものとする。   Two parallelogram frames including the contact probe 3 on the ground side on one vertical side are pivotally supported at the respective ends of the contact probe 3 and are opposed to each other at a predetermined distance. Probe support arms 31, 32 (first probe support arm) and the other end of each of the probe support arms 31, 32 are pivotally supported at the upper end and the lower end, respectively, and a vertical probe support arm 33 facing the contact probe 3. (Second probe support arm). The probe support arm 33 is attached to the card substrate or the manipulator 9. A parallelogram framework is rotatably supported at each of the four corners so as to be movable in the vertical direction. It is assumed that the ground-side contact probe 3 and the discharge ball 4b at the tip of the static elimination probe 5 are electrically connected by a conductive member and grounded.

これらのように、コンタクトプローブ２と、２本のプローブ支持アーム２１，２２と、固定のプローブ支持アーム２３とにより、可動の平行４辺形が構成されていると共に、コンタクトプローブ３と、２本のプローブ支持アーム３１，３２と、固定のプローブ支持アーム３３とにより、可動の平行４辺形が構成されているため、コンタクトプローブ２，３がウエハの各端子に対して垂直に接触するように構成することができる。コンタクトプローブ２，３がウエハの各端子に対して垂直に接触すると、コンタクトプローブ２，３の先端部分が撓み過ぎて破損するのが回避される。また、コンタクトプローブ２，３がウエハの端子に接触した瞬間に一方放電ギャップ端と他方放電ギャップ端（放電球４ａ、４ｂ）の当接状態から離間してタイムラグがない。   As described above, the contact probe 2, the two probe support arms 21 and 22, and the fixed probe support arm 23 form a movable parallelogram, and the contact probe 3 and two The probe support arms 31 and 32 and the fixed probe support arm 33 form a movable parallelogram, so that the contact probes 2 and 3 are in contact with each terminal of the wafer perpendicularly. Can be configured. When the contact probes 2 and 3 come into contact with each terminal of the wafer perpendicularly, it is avoided that the tip portions of the contact probes 2 and 3 are bent too much and are damaged. Further, at the moment when the contact probes 2 and 3 come into contact with the terminals of the wafer, the contact gap between the one discharge gap end and the other discharge gap end (discharge balls 4a and 4b) is separated and there is no time lag.

除電用プローブ５は、クレーンアーム６の先端に一端が取り付けられ、他方放電ギャップ端（放電球４ｂ）が設けられた他端が一方放電ギャップ端（放電球４ａ）に対してその真上に位置するように下方に折り曲げられている。この除電用プローブ５は、ウエハ上のデバイスを移動するコンタクトＯＦＦ期間に、一方放電ギャップ端（放電球４ａ）と他方放電ギャップ端（放電球４ｂ）とが当接して、試験回路の残留電荷を除電するスイッチング機能を有している。これによって、コンタクトプローブ２，３がデバイスの端子に接続されていない期間は、放電球４ａ，４ｂを当接して高電圧用のコンタクトプローブ２およびグランド用のコンタクトプローブ３とをショートさせて滞留電荷を除去することができる。この場合の放電球４ａ，４ｂは共に球面形状であるため、対向電極との放電特性において、クレーンアーム６の設定角度に依存せずに接触位置や離間位置が変わっても放電特性は変わらない。   The neutralizing probe 5 has one end attached to the tip of the crane arm 6 and the other end provided with the other discharge gap end (discharge sphere 4b) is positioned directly above the one discharge gap end (discharge sphere 4a). So that it is bent downward. This discharge probe 5 makes contact between the discharge gap end (discharge sphere 4a) and the other discharge gap end (discharge sphere 4b) during the contact OFF period in which the device on the wafer is moved. It has a switching function to remove electricity. As a result, during the period when the contact probes 2 and 3 are not connected to the terminal of the device, the discharge balls 4a and 4b are brought into contact with each other to short-circuit the contact probe 2 for high voltage and the contact probe 3 for ground, thereby retaining the accumulated charge. Can be removed. Since the discharge spheres 4a and 4b in this case are both spherical, the discharge characteristics do not change even if the contact position or the separation position changes without depending on the set angle of the crane arm 6 in the discharge characteristics with the counter electrode.

さらに、ウェハを搭載するウェハステージ（図示せず）を動作させて、コンタクトプローブ２，３をウェハの各端子にそれぞれ接続させるチップコンタクト時のオーバドライブ動作に連動したコンタクトプローブ３の移動により、オーバドライブ動作の変位量を放電ギャップの放電ギャップ長に変換する放電ギャップ長変換機構が設けられている。この放電ギャップ長変換機構は、グランド側のコンタクトプローブ３を縦一辺に含む平行四辺形の枠組み構成の他に、除電用プローブ５が先端に取り付けられ、根元側がプローブ支持アーム３３に回動自在に取り付けられて、コンタクトプローブ３および上側のプローブ支持アーム３１の動作が角度に変換されて除電用プローブ５を上下動させて放電ギャップ長を制御するクレーンアーム６を有している。   Furthermore, the wafer stage (not shown) on which the wafer is mounted is operated, and the contact probes 2 and 3 are connected to the respective terminals of the wafer. A discharge gap length conversion mechanism is provided that converts the displacement amount of the drive operation into the discharge gap length of the discharge gap. In this discharge gap length conversion mechanism, in addition to the parallelogram framework structure including the contact probe 3 on the ground side on one vertical side, the static elimination probe 5 is attached to the tip, and the root side is freely rotatable to the probe support arm 33. The crane arm 6 is attached and the operation of the contact probe 3 and the upper probe support arm 31 is converted into an angle, and the static elimination probe 5 is moved up and down to control the discharge gap length.

クレーンアーム６は、固定のプローブ支持アーム３３と軸支された支点を上下方向に変更することにより初期角度とウエハステージのオーバドライブ動作量に対する角度変化率を調整可能としている。また、クレーンアーム６は、アーム長を変更することにより放電ギャップ長を調整することもできる。   The crane arm 6 can adjust the initial angle and the angle change rate with respect to the amount of overdrive operation of the wafer stage by changing the fulcrum supported by the fixed probe support arm 33 in the vertical direction. The crane arm 6 can also adjust the discharge gap length by changing the arm length.

クレーンアーム６の下端部は、プローブ支持アーム３３に回転自在に軸支され、クレーンアーム６の途中に立設されたピン部材が、上側のプローブ支持アーム３１の長穴に通されてスライド自在に係合されている。したがって、コンタクトプローブ３が上に移動すると、プローブ支持アーム３１が他方端部を中心に時計回りに回動することにより、クレーンアーム６を時計回りに回動させてその角度が大きくなって立ち、除電用プローブ５の放電球４ｂがコンタクトプローブ２の反対側に設けられた放電球４ａに対して上方向に離間するように動作する。この場合、図１から図２の状態になる。逆に、コンタクトプローブ３が下に移動すると、プローブ支持アーム３１が他方端部を中心に反時計回りに回動することにより、クレーンアーム６が反時計回りに回動させてその角度が小さくなって寝て、除電用プローブ５の放電球４ｂがコンタクトプローブ２の反対側に設けられた放電球４ａ側に近づき、さらに放電球４ａ，４ｂが互いに当接する。この場合、図２から図１の状態になる。   The lower end portion of the crane arm 6 is rotatably supported by the probe support arm 33, and a pin member erected in the middle of the crane arm 6 is slidably passed through the elongated hole of the upper probe support arm 31. Is engaged. Accordingly, when the contact probe 3 moves upward, the probe support arm 31 rotates clockwise around the other end, thereby rotating the crane arm 6 clockwise and increasing its angle. The discharge sphere 4 b of the static elimination probe 5 operates so as to be spaced upward from the discharge sphere 4 a provided on the opposite side of the contact probe 2. In this case, the state shown in FIGS. Conversely, when the contact probe 3 moves downward, the probe support arm 31 rotates counterclockwise around the other end, thereby causing the crane arm 6 to rotate counterclockwise and reducing its angle. The discharge sphere 4b of the static elimination probe 5 approaches the discharge sphere 4a provided on the opposite side of the contact probe 2, and the discharge spheres 4a and 4b come into contact with each other. In this case, the state shown in FIGS.

このように、プローブ支持アーム３１，３３とクレーンアーム６とを三角形部Ａ１およびＢ１にリンクする状態とし、チップコンタクト時におけるウェハステージのオーバドライブ変位量をクレーンアーム６の角度に変換して、放電球４ａ、４ｂ間の放電ギャップ長を増大させるように構成されている。また、プローブ支持アーム３１，３３とクレーンアーム６は、２点の回動自在な支点と、１点のスライド支持で構成している。これによって、プローブ支持アーム３１の角度に応じてクレーンアーム６の角度を変えることができる。要するに、チップコンタクト時のオーバドライブ変位量を、平行四辺形の枠組みおよびクレーンアーム６を介して、除電用プローブ５の放電球４ｂによる放電ギャップ長に増幅変換する。   In this manner, the probe support arms 31 and 33 and the crane arm 6 are linked to the triangular portions A1 and B1, and the amount of overdrive displacement of the wafer stage at the time of chip contact is converted into the angle of the crane arm 6 and released. It is comprised so that the discharge gap length between the light bulbs 4a and 4b may be increased. Moreover, the probe support arms 31 and 33 and the crane arm 6 are configured by two pivotable fulcrums and one slide support. Thereby, the angle of the crane arm 6 can be changed according to the angle of the probe support arm 31. In short, the amount of overdrive displacement at the time of tip contact is amplified and converted to the discharge gap length by the discharge sphere 4b of the static elimination probe 5 via the parallelogram framework and the crane arm 6.

即ち、動作を実現するための構成としては、グランド側のコンタクトプローブ２、３と除電用プローブ５の２種類のプローブで構成されている。ウェハステージのオーバドライブ動作と、コンタクトプローブ３の動作により、プローブ支持アーム３１，３３とクレーンアーム６が連動して除電用プローブ５を移動するように機能する。除電用プローブ５の放電球４ｂによる放電ギャップ長は、ウェハステージのオーバドライブ変位量に対してクレーンアーム６の角度変化により決定することができる。十分な放電ギャップ長を確保することで絶縁状態となり、デバイス側に高電圧を与えることができる。放電ギャップ長の設計は、クレーンアーム６の角度だけでなく、クレーンアーム長を変更することによってもギャップ長の設計が可能である。具体的には、ウェハステージのオーバドライブ変位量が５０μｍのとき、１０倍となるレバー比で設計すると、５００μｍの放電ギャップ長を確保することができる。最適な放電ギャップ長は印加電圧により決定する。   That is, the configuration for realizing the operation is composed of two types of probes, that is, contact probes 2 and 3 on the ground side and a probe 5 for static elimination. By the overdrive operation of the wafer stage and the operation of the contact probe 3, the probe support arms 31 and 33 and the crane arm 6 function so as to move the static elimination probe 5. The discharge gap length by the discharge sphere 4b of the static elimination probe 5 can be determined by changing the angle of the crane arm 6 with respect to the amount of overdrive displacement of the wafer stage. By securing a sufficient discharge gap length, the insulating state is achieved, and a high voltage can be applied to the device side. The discharge gap length can be designed not only by changing the angle of the crane arm 6 but also by changing the crane arm length. Specifically, when the overdrive displacement amount of the wafer stage is 50 μm, a discharge gap length of 500 μm can be secured by designing with a lever ratio that is 10 times. The optimum discharge gap length is determined by the applied voltage.

コンタクトプローブ２、３は、高電圧供給側の１本と、ＧＮＤ側の１本で構成され、除電用プローブ５はＧＮＤ側の１本で構成されている。また、高電圧供給側のコンタクトプローブ２は、プローブの両端において、デバイスの端子へのコンタクト機能と放電ギャップ端を兼ねている。さらに、ＧＮＤ側のコンタクトプローブ３は可動するプローブ支持アーム３１に軸支され、除電用プローブ５は、可動するプローブ支持アーム３１にスライドするように取り付けられ、固定のプローブ支持アーム３３に軸支されたクレーンアーム６に取り付けられている。   The contact probes 2 and 3 are composed of one on the high voltage supply side and one on the GND side, and the static elimination probe 5 is composed of one on the GND side. Further, the contact probe 2 on the high voltage supply side serves as both a contact function to a device terminal and a discharge gap end at both ends of the probe. Further, the contact probe 3 on the GND side is pivotally supported by a movable probe support arm 31, and the static elimination probe 5 is attached so as to slide on the movable probe support arm 31, and is pivotally supported by a fixed probe support arm 33. Is attached to a crane arm 6.

さらに、オーバドライブ動作の変位量は、ウェハの厚さよりも小さく、適正な放電ギャップ長が確保できる変位量である。コンタクトプローブ２，３はウエハの各端子に対して垂直に接触するように構成されている。これによって、コンタクトプローブ２，３の先端部分が撓み過ぎて破損するのを回避することができる。   Further, the displacement amount of the overdrive operation is smaller than the thickness of the wafer and is a displacement amount that can ensure an appropriate discharge gap length. The contact probes 2 and 3 are configured to contact each terminal of the wafer vertically. Thereby, it is possible to avoid the tip portions of the contact probes 2 and 3 from being excessively bent and damaged.

さらに、コンタクトプローブ２が軸支されている上側のプローブ支持アーム２１が所定以上の回動するのを阻止するように、プローブ支持アーム２１の下側にストッパー部材（図示せず）が設けられている。このストッパー部材（図示せず）は、突起でもよく、突起とプローブ支持アーム２１との間に緩衝部材や弾性部材を設けてもよい。放電球４ａ，４ｂが互いに当接することにより、コンタクトプローブ２，３がウエハの各端子に対して接触していない状態で、コンタクトプローブ３が軸支されている第１プローブ支持アーム３１およびクレーンアーム６を支持することによりコンタクトプローブ３が下方に落ちないようにしている。このように、コンタクトプローブ２が連結されているプローブ支持アーム２１の下側にストッパー部材を置いて、コンタクトプローブ２が所定位置でそれ以上、下方向に移動しないように支持すると共に、放電球４ａ，４ｂが互いに当接することにより、クレーンアーム６を介してプローブ支持アーム３１を支持し、これによって、コンタクトプローブ３もそれ以上、下方向に移動しないように支持することができるようになっている。   Further, a stopper member (not shown) is provided on the lower side of the probe support arm 21 so as to prevent the upper probe support arm 21 on which the contact probe 2 is pivotally supported from rotating more than a predetermined amount. Yes. The stopper member (not shown) may be a protrusion, and a buffer member or an elastic member may be provided between the protrusion and the probe support arm 21. The first probe support arm 31 and the crane arm on which the contact probe 3 is pivotally supported in a state where the contact probes 2 and 3 are not in contact with the respective terminals of the wafer by the discharge balls 4a and 4b coming into contact with each other. By supporting 6, the contact probe 3 is prevented from falling downward. In this way, the stopper member is placed on the lower side of the probe support arm 21 to which the contact probe 2 is connected to support the contact probe 2 so as not to move further downward at a predetermined position, and the discharge bulb 4a. , 4b abut on each other, thereby supporting the probe support arm 31 via the crane arm 6, so that the contact probe 3 can be supported so as not to move further downward. .

コンタクトプローブ２，３、除電用プローブ５および放電ギャップ長変換機構の上方を覆うシールドボックス７を更に有している。シールドボックス７は、高電圧印加による電磁放射ノイズを電磁遮蔽するように導電性の金属で形成されて、ＧＮＤ接続されている。   It further has a shield box 7 that covers the contact probes 2 and 3, the static elimination probe 5, and the discharge gap length conversion mechanism. The shield box 7 is formed of a conductive metal so as to electromagnetically shield electromagnetic radiation noise caused by high voltage application, and is GND-connected.

上記構成により、以下、本実施形態１のプロービング冶工具１の動作について説明する。   The operation of the probing tool 1 according to the first embodiment will be described below with the above configuration.

図３は、図１および図２のプロービング冶工具１の動作について説明するためのフローチャートである。   FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the probing jig 1 of FIGS. 1 and 2.

図３に示すように、まず、ステップＳ１で、デバイスの端子にコンタクトプローブ２、３を接続するチップコンタクト工程を実施する。このとき、放電球４ａ，４ｂが当接してコンタクトプローブ２、３が下に下がらずバランスしている。一般に、コンタクトプローブ２、３で例えばＬＥＤの２端子を接触させれば、ＬＥＤが点灯して、コンタクトプローブ２、３がＬＥＤの２端子に接触したかどうかが分かるが、本実施形態１では、デバイスの動作が無くても、コンタクトプローブ２、３がＬＥＤの２端子に接触したかどうかが機械的に分かるようになっている。   As shown in FIG. 3, first, in step S1, a chip contact process for connecting the contact probes 2 and 3 to the terminals of the device is performed. At this time, the discharge balls 4a and 4b come into contact with each other, and the contact probes 2 and 3 are balanced without being lowered. In general, when the two terminals of the LED are brought into contact with the contact probes 2 and 3, for example, the LED is turned on and it can be determined whether or not the contact probes 2 and 3 are in contact with the two terminals of the LED. Even if there is no operation of the device, it can be mechanically determined whether or not the contact probes 2 and 3 are in contact with the two terminals of the LED.

即ち、ウエハステージ上にウエハが搭載され、ウエハ上の各デバイスの端子に、コンタクトプローブ２、３が接触することになるが、そのウエハステージがウエハと共に下から上に移動し、ウエハ上の各デバイスの端子にコンタクトプローブ２、３が接触して、コンタクトプローブ２、３を下から上に、ウエハの厚さよりも少ない量だけ持ち上げる。このとき、「デバイスあり」と判定して次のステップＳ２に移行する。   That is, the wafer is mounted on the wafer stage, and the contact probes 2 and 3 come into contact with the terminals of each device on the wafer, but the wafer stage moves together with the wafer from the bottom to the top. Contact probes 2, 3 contact the device terminals and lift the contact probes 2, 3 from bottom to top by an amount less than the thickness of the wafer. At this time, it is determined that “device is present”, and the process proceeds to the next step S2.

ステップＳ２で、ウエハ上の各デバイスの端子にコンタクトプローブ２、３が接触した状態で、コンタクトプローブ２、３を下から上に持ち上げに連動して、二つの平行四辺形の枠組みがそれぞれ変形し、図２に示すように、クレーンアーム６が立って放電球４ａ，４ｂが離間して放電ギャップが開放される。このとき、コンタクトプローブ２、３がそれぞれデバイスの各端子に接続されているので、高電圧がコンタクトプローブ２、３間に印加されたとしても、印加された高電圧はコンタクトプローブ２からデバイス側に抜けて、コンタクトプローブ２、３間で放電することはない。   In step S2, in a state where the contact probes 2 and 3 are in contact with the terminals of each device on the wafer, the two parallelogram frameworks are deformed in conjunction with lifting the contact probes 2 and 3 upward from the bottom. As shown in FIG. 2, the crane arm 6 stands and the discharge balls 4a and 4b are separated to open the discharge gap. At this time, since the contact probes 2 and 3 are connected to the respective terminals of the device, even if a high voltage is applied between the contact probes 2 and 3, the applied high voltage is applied from the contact probe 2 to the device side. There is no discharge between the contact probes 2 and 3.

また、ウエハステージ上にウエハが搭載されていない場合には、ウエハの厚み分までは、ウエハステージが下から上に移動してもコンタクトプローブ２、３を下から上に持ち上げることはない。この場合、「デバイスなし」と判定して次のステップＳ３に移行する。ステップＳ３で、図１に示すように、放電球４ａ，４ｂは当接したままで、コンタクトプローブ２、３はショート状態にある。   If no wafer is mounted on the wafer stage, the contact probes 2 and 3 are not lifted from the bottom up to the thickness of the wafer even if the wafer stage moves from the bottom to the top. In this case, it is determined that there is no device and the process proceeds to the next step S3. In step S3, as shown in FIG. 1, the discharge probes 4a and 4b remain in contact with each other, and the contact probes 2 and 3 are in a short state.

次に、ステップＳ４で高電圧印加試験を実施する。これは、プローブ支持アーム２１または３１などの機械的な動きを検知するリミットスイッチなどを用いて「デバイスあり」を検出して自動的に高電圧印加工程に移行することもできるし、人が眼で「デバイスあり」を検知してスイッチ操作などによって高電圧印加工程に移行することもできる。いずれの場合にも、高電圧はデバイスに吸収されてコンタクトプローブ２、３間で放電することはない。「デバイスなし」の場合は、コンタクトプローブ２、３間に高電圧が印加されても、放電球４ａ，４ｂが接触したままなので、ステップＳ５でコンタクトプローブ２、３間にかかる高電圧は放電ギャップをバイパスして短絡し、コンタクトプローブ２，３間（高圧電源−ＧＮＤ）に放電は起こらない。   Next, a high voltage application test is performed in step S4. This is because a limit switch that detects mechanical movement of the probe support arm 21 or 31 or the like can be used to detect “device present” and automatically shift to the high voltage application process. It is also possible to detect “device present” and shift to a high voltage application process by operating a switch. In either case, the high voltage is absorbed by the device and does not discharge between the contact probes 2 and 3. In the case of “no device”, since the discharge balls 4a and 4b remain in contact with each other even when a high voltage is applied between the contact probes 2 and 3, the high voltage applied between the contact probes 2 and 3 in step S5 is the discharge gap. Is short-circuited, and no discharge occurs between the contact probes 2 and 3 (high-voltage power supply-GND).

チップ移動時に高電圧回路内部の除電機能も兼ねている。チップ移動時とＣＨＩＰが存在しない場合には、放電球４ａ，４ｂが接触した図１の状態になる。
る。 It also serves as a static elimination function inside the high-voltage circuit during chip movement. When the chip is moved and when CHIP is not present, the discharge balls 4a and 4b are in contact with each other as shown in FIG.
The

このようにして、プロービング冶工具１を用いてコンタクトプローブ２，３からウエハ上のデバイスの各端子に対して高電圧を印加して高電圧検査を行うことができる。   In this way, a high voltage test can be performed by applying a high voltage from the contact probes 2 and 3 to each terminal of the device on the wafer using the probing tool 1.

以上により、本実施形態１によれば、上記従来の電気的な装置機能を用いることなく、ＬＳＩ試験において測定対象のチップの有無に応じて、機械的な動作で放電ギャップ長を制御することにより、コンタクトプローブ間の放電をより確実に回避して、コンタクトプローブの放電ダメージを回避することができる。また、本実施形態１の放電ギャップ機構は、高電圧試験回路の残留電荷をディスチャージするための断続リレー機能があるため、高電圧回路内に搭載すべき除電リレーを削除することができる。さらに、電気的な保護回路や保護素子が必要ないことから通電すべき高電圧回路のコンパクト化を実現することができる。   As described above, according to the first embodiment, the discharge gap length is controlled by a mechanical operation in accordance with the presence or absence of the chip to be measured in the LSI test without using the conventional electrical device function. The discharge between the contact probes can be avoided more reliably, and the discharge damage of the contact probes can be avoided. Further, since the discharge gap mechanism of the first embodiment has an intermittent relay function for discharging the residual charge of the high voltage test circuit, it is possible to eliminate the static elimination relay to be mounted in the high voltage circuit. Furthermore, since no electrical protection circuit or protection element is required, the high voltage circuit to be energized can be made compact.

このように、デバイスコンタクト状態は、ウェハステージのオーバドライブ変位量をデバイスを介して自動的に検知し、このオーバドライブ動作を機械的に放電ギャップ長に変換するため、低機能・低価格のプロービング装置で検査を実施することができる。   In this way, the device contact state automatically detects the amount of overdrive displacement of the wafer stage via the device, and mechanically converts this overdrive operation into a discharge gap length, so low-performance and low-cost probing Inspection can be performed on the device.

（実施形態２）
図４および図５はそれぞれ、本発明の実施形態２におけるプロービング冶工具を模式的に示す要部構成図であって、図４は放電ギャップが無い状態を示す図、図５は放電ギャップが有りの状態を示す図である。なお、図４および図５はそれぞれ、図１および図２と同一の作用効果を奏する部材には同一の部材番号を付して説明する。 (Embodiment 2)
4 and 5 are main part configuration diagrams schematically showing the probing jig / tool according to Embodiment 2 of the present invention, in which FIG. 4 shows a state without a discharge gap, and FIG. 5 shows a discharge gap. It is a figure which shows the state of. In FIGS. 4 and 5, members having the same functions and effects as those in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same member numbers.

図４および図５において、本実施形態２のプロービング冶工具１Ａは、先端が尖って突出した高電圧印加用のコンタクトプローブ２（第１コンタクトプローブ）と、先端が尖って突出したグランド側のコンタクトプローブ３（第２コンタクトプローブ）と、高電圧印加用のコンタクトプローブ２の反対側に設けられた放電平板４ｃ（一方放電ギャップ端）に対して当接または離間可能とする放電球４ｂ（他方放電ギャップ端）が下端部に設けられた除電用プローブ５と、除電用プローブ５が先端に取り付けられ、根元側がグランド側の枠組みに取り付けられて、グランド側のコンタクトプローブ３の上下動を角度に変換して除電用プローブ５を上下動させるためのクレーンアーム６と、コンタクトプローブ２を縦一辺に含む枠組み、コンタクトプローブ３を縦一辺に含む枠組み、除電用プローブ５およびクレーンアーム６上を覆うシールドボックス７とを有している。   4 and 5, the probing jig 1A according to the second embodiment includes a contact probe 2 (first contact probe) for applying a high voltage with a sharp tip and a ground-side contact with a sharp tip. A discharge ball 4b (the other discharge) that can be brought into contact with or separated from the probe 3 (second contact probe) and a discharge plate 4c (one discharge gap end) provided on the opposite side of the contact probe 2 for applying a high voltage. The static elimination probe 5 provided at the lower end of the gap end and the static elimination probe 5 are attached to the tip, and the root side is attached to the ground side frame to convert the vertical movement of the contact probe 3 on the ground side into an angle. A frame including a crane arm 6 for moving the static elimination probe 5 up and down, a contact probe 2 on one vertical side, and a contact Framework including a probe 3 in a vertical side, and a charge removing probe 5 and the shield box 7 covering the crane arm 6.

高電圧印加用のコンタクトプローブ２を縦一辺に含む枠組みは、コンタクトプローブ２に一端が回動自在に軸支され、横方向に配置されるプローブ支持アーム２１（第１プローブ支持アーム）と、プローブ支持アーム２１の他端が上端に回動自在に軸支され、コンタクトプローブ２に対向する縦方向のプローブ支持アーム２４（第２プローブ支持アーム）とを有している。このプローブ支持アーム２４がカード基板またはマニピュレータ８に取り付けられている。このコンタクトプローブ２が上下方向に移動可能とするように、枠組みが変形可能に軸支されて取り付けられている。高電圧印加用のコンタクトプローブ２と放電球４ａ間は導電部材により導通しているものとする。   The frame including the contact probe 2 for applying a high voltage on one longitudinal side is supported by a probe support arm 21 (first probe support arm) that is supported on one side of the contact probe 2 so as to be pivotable and arranged in the lateral direction. The other end of the support arm 21 is pivotally supported at the upper end and has a vertical probe support arm 24 (second probe support arm) facing the contact probe 2. The probe support arm 24 is attached to the card substrate or the manipulator 8. The frame is rotatably supported and attached so that the contact probe 2 can move in the vertical direction. It is assumed that the contact probe 2 for applying a high voltage and the discharge ball 4a are electrically connected by a conductive member.

グランド側のコンタクトプローブ３を縦一辺に含む枠組みは、コンタクトプローブ３に一端が回動自在に軸支され、横方向に配置されるプローブ支持アーム３１（第１プローブ支持アーム）と、プローブ支持アーム３１の他端が上端に軸支され、コンタクトプローブ３に対向する縦方向のプローブ支持アーム３３（第２プローブ支持アーム）とを有している。このプローブ支持アーム３３がカード基板またはマニピュレータ９に取り付けられている。このコンタクトプローブ３が上下方向に移動可能とするように、枠組みが変形可能に軸支されて取り付けられている。グランド側のコンタクトプローブ３と除電用プローブ５の先端の放電球４ｂとの間は導電部材により導通して接地されているものとする。   The frame including the contact probe 3 on the ground side on one vertical side is supported by a probe support arm 31 (first probe support arm) that is pivotally supported at one end of the contact probe 3 and arranged in the horizontal direction, and a probe support arm. The other end of 31 is pivotally supported on the upper end, and has a vertical probe support arm 33 (second probe support arm) facing the contact probe 3. The probe support arm 33 is attached to the card substrate or the manipulator 9. The frame is rotatably supported and attached so that the contact probe 3 can move in the vertical direction. It is assumed that the ground-side contact probe 3 and the discharge ball 4b at the tip of the static elimination probe 5 are electrically connected by a conductive member and grounded.

本実施形態２では、上記実施形態のようなプローブ支持アーム２２やプローブ支持アーム３２がなく、平行四辺形の枠組みが構成できないものの、プローブ支持アームの形状は、カンチレバー形状で上記実施形態の場合と同一機能を有する。   In the second embodiment, the probe support arm 22 and the probe support arm 32 as in the above embodiment are not provided, and a parallelogram framework cannot be configured. However, the probe support arm has a cantilever shape as in the above embodiment. Has the same function.

即ち、コンタクトプローブ２と、プローブ支持アーム２１と、固定のプローブ支持アーム２３とにより、可動の枠組みが構成されていると共に、コンタクトプローブ３と、プローブ支持アーム３１と、固定のプローブ支持アーム３３とにより、可動の枠組みが構成されている。このため、コンタクトプローブ２，３がウエハの各端子に対して垂直に接触するように構成する。コンタクトプローブ２，３がウエハの各端子に対して垂直に接触すると、コンタクトプローブ２，３の先端部分が撓み過ぎて破損するのが回避される。また、コンタクトプローブ２，３がウエハの端子に接触した瞬間に一方放電ギャップ端と他方放電ギャップ端の当接状態から離間してタイムラグがない。   That is, the contact probe 2, the probe support arm 21, and the fixed probe support arm 23 form a movable frame, and the contact probe 3, the probe support arm 31, and the fixed probe support arm 33. Thus, a movable framework is configured. For this reason, the contact probes 2 and 3 are configured to contact each terminal of the wafer perpendicularly. When the contact probes 2 and 3 come into contact with each terminal of the wafer perpendicularly, it is avoided that the tip portions of the contact probes 2 and 3 are bent too much and are damaged. Also, at the moment when the contact probes 2 and 3 come into contact with the terminals of the wafer, there is no time lag due to separation from the contact state between the one discharge gap end and the other discharge gap end.

また、一方放電ギャップ端としての放電平板４ｃと他方放電ギャップ端としての放電球４ｂのように一方が平面形状で、他方が球面形状である。この放電ギャップ端の一方を平面形状にすることによって、機械的な位置誤差を吸収することができる。   Further, like the discharge flat plate 4c as one discharge gap end and the discharge sphere 4b as the other discharge gap end, one has a planar shape and the other has a spherical shape. By making one of the ends of the discharge gap flat, a mechanical position error can be absorbed.

なお、上記実施形態１、２では、コンタクトプローブ２，３と、除電用プローブ５と、放電ギャップ長変換機構との組を１組設けた場合について説明したが、これに限らず、コンタクトプローブ２，３と、除電用プローブ５と、放電ギャップ長変換機構との組を複数組設けてもよく、各組がデバイスの有無により独立に動作可能とする。   In the first and second embodiments, the case in which one set of the contact probes 2 and 3, the static elimination probe 5, and the discharge gap length conversion mechanism is provided has been described. , 3, the static elimination probe 5, and the discharge gap length conversion mechanism may be provided in plural, and each set can be operated independently depending on the presence or absence of a device.

また、上記実施形態１、２では、コンタクトプローブ２を高電圧印加用のコンタクトプローブとし、コンタクトプローブ３をグランド（接地）用のコンタクトプローブとして構成したが、これに限らず、逆であってもよい。即ち、コンタクトプローブ２をグランド（接地）用のコンタクトプローブとし、コンタクトプローブ３を高電圧印加用のコンタクトプローブとして構成してもよい。この場合には、高電圧印加用のコンタクトプローブ側に放電ギャップ長変換機構が設けられることになる。   In the first and second embodiments, the contact probe 2 is configured as a contact probe for applying a high voltage, and the contact probe 3 is configured as a contact probe for grounding (grounding). Good. That is, the contact probe 2 may be configured as a ground (ground) contact probe, and the contact probe 3 may be configured as a high-voltage application contact probe. In this case, a discharge gap length conversion mechanism is provided on the contact probe side for applying a high voltage.

なお、上記実施形態２では、一方放電ギャップ端の形状が平面形状であり、他方放電ギャップ端の形状が球面形状である場合、即ち、高電圧印加用のコンタクトプローブ２の先端の反対側に設けられた放電平板４ｃ（一方放電ギャップ端）に対して当接または離間可能とする放電球４ｂ（他方放電ギャップ端）が除電用プローブ５の下端部に設けられた場合について説明したが、これに限らず、他方放電ギャップ端の形状が平面形状であり、一方放電ギャップ端の形状が球面形状である場合、即ち、高電圧印加用のコンタクトプローブ２の先端の反対側に設けられた放電球４ｂ（一方放電ギャップ端）に対して当接または離間可能とする放電平板４ｃ（他方放電ギャップ端）が除電用プローブ５の下端部に設けられた場合についても上記実施形態１，２を適用することができる。要するに、一方放電ギャップ端と他方放電ギャップ端の形状のいづれか一方が平面形状であり、他方が球面形状である。   In the second embodiment, when the shape of one discharge gap end is a planar shape and the other discharge gap end is a spherical shape, that is, provided on the opposite side of the tip of the contact probe 2 for applying a high voltage. The case where the discharge sphere 4b (the other discharge gap end) that can be brought into contact with or separated from the discharge plate 4c (the one discharge gap end) is provided at the lower end of the static elimination probe 5 has been described. However, the discharge sphere 4b provided on the opposite side of the tip of the contact probe 2 for applying a high voltage, that is, when the shape of the other discharge gap end is a planar shape and the shape of the one discharge gap end is a spherical shape. The above implementation also applies to the case where the discharge flat plate 4c (the other discharge gap end) that can be brought into contact with or separated from the (one discharge gap end) is provided at the lower end of the static elimination probe 5. It can be applied to state 1. In short, one of the shapes of one discharge gap end and the other discharge gap end is a planar shape, and the other is a spherical shape.

また、上記実施形態２では、一方放電ギャップ端の形状が平面形状であり、他方放電ギャップ端の形状が球面形状である場合、即ち、高電圧印加用のコンタクトプローブ２の先端の反対側に設けられた放電平板４ｃ（一方放電ギャップ端）に対して当接または離間可能とする放電球４ｂ（他方放電ギャップ端）が除電用プローブ５の下端部に設けられた場合について説明したが、これに限らず、一方放電ギャップ端の形状が凹面形状であり、他方放電ギャップ端の形状が球面形状である場合、即ち、図１２に示すように、高電圧印加用のコンタクトプローブ２の先端の反対側に設けられた放電凹板４ｄ（一方放電ギャップ端）に対して当接または離間可能とする放電球４ｂ（他方放電ギャップ端）が除電用プローブ５の下端部に設けられた場合についても上記実施形態１，２を適用することができる。このように、一方放電ギャップ端としての放電凹板４ｄと他方放電ギャップ端としての放電球４ｂのように、放電ギャップ端の一方が放電凹板４ｄで受け皿形状とし、他方が放電球４ｂで球面形状とする。または、他方放電ギャップ端の形状が凹面形状であり、一方放電ギャップ端の形状が球面形状である場合、即ち、高電圧印加用のコンタクトプローブ２の先端の反対側に設けられた放電球４ｂ（一方放電ギャップ端）に対して当接または離間可能とする放電凹板４ｄ（他方放電ギャップ端）が除電用プローブ５の下端部に設けられた場合についても上記実施形態１，２を適用することができる。要するに、一方放電ギャップ端と他方放電ギャップ端の形状のいづれか一方が凹面形状であり、他方が球面形状である。放電凹板４ｄの受け皿形状は、中央部分が低く外周部分が高い、下に凸の断面曲線状の曲面で構成されている。   Further, in the second embodiment, when the shape of one discharge gap end is a planar shape and the other discharge gap end is a spherical shape, that is, provided on the opposite side of the tip of the contact probe 2 for applying a high voltage. The case where the discharge sphere 4b (the other discharge gap end) that can be brought into contact with or separated from the discharge plate 4c (the one discharge gap end) is provided at the lower end of the static elimination probe 5 has been described. Not only, but the shape of one end of the discharge gap is a concave shape and the shape of the other end of the discharge gap is a spherical shape, that is, as shown in FIG. 12, opposite to the tip of the contact probe 2 for applying a high voltage. When a discharge sphere 4b (the other discharge gap end) that can come into contact with or separate from the discharge concave plate 4d (one discharge gap end) provided at the lower end of the static elimination probe 5 is provided. About it can also be applied to the first and second embodiments. Thus, like the discharge concave plate 4d as one discharge gap end and the discharge sphere 4b as the other discharge gap end, one of the discharge gap ends is formed into a saucer shape by the discharge concave plate 4d and the other is a spherical surface by the discharge sphere 4b. Shape. Alternatively, when the shape of the other discharge gap end is a concave shape and the shape of the one discharge gap end is a spherical shape, that is, the discharge sphere 4b (on the opposite side of the tip of the contact probe 2 for applying a high voltage) ( The first and second embodiments are also applied to the case where the discharge concave plate 4d (the other discharge gap end) that can be brought into contact with or separated from the discharge gap end) is provided at the lower end of the static elimination probe 5. Can do. In short, one of the shapes of one discharge gap end and the other discharge gap end is a concave shape, and the other is a spherical shape. The tray shape of the discharge concave plate 4d is configured by a curved surface having a downwardly convex cross section and a lower central portion and a higher outer peripheral portion.

以上のように、放電ギャップ端の一方を受け皿形状（放電凹板４ｄ）とし、放電ギャップ端の他方を球面形状（放電球４ｂ）とすることにより、機械的な位置誤差を強制的に規定の接点位置に補正することができる。   As described above, the mechanical position error is forcibly specified by making one of the discharge gap ends into a saucer shape (discharge concave plate 4d) and the other of the discharge gap ends into a spherical shape (discharge sphere 4b). The contact position can be corrected.

（実施形態３）
図６は、本発明の実施形態３におけるプロービング冶工具の要部を模式的に示す構成図である。 (Embodiment 3)
FIG. 6 is a configuration diagram schematically showing a main part of a probing jig / tool according to Embodiment 3 of the present invention.

図６において、本実施形態３のプロービング冶工具１Ｃでは、放電平板４１ａに対して複数の放電球４１ｂ、４２ｂおよび４３ｂ（ここでは３つ）が当接している。放電平板４１ａは、グランド用のコンタクトプローブ３の反対側に設けられ、放電球４１ｂは、除電用プローブ５１の下端に設けられた他方放電ギャップ端である。この他は、上記実施形態１，２の構成とそれぞれ同じである。要するに、本実施形態３のプロービング冶工具１Ｃが上記実施形態１，２と異なるのは、グランド用のコンタクトプローブ３の上方に大きい放電平板４１ａが設けられ、高電圧印加用のコンタクトプローブ２側に放電ギャップ長変換機構さらに除電用プローブ５１を介して、その下端に放電球４１ｂが設けられている点である。しかも、この他に、高電圧印加用のコンタクトプローブ２側に放電ギャップ長変換機構さらに除電用プローブ５２を介して、その下端に放電球４２ｂが設けられ、高電圧印加用のコンタクトプローブ２側に放電ギャップ長変換機構さらに除電用プローブ５３を介して、その下端に放電球４３ｂが設けられている。グランド用のコンタクトプローブ３が１本で、高電圧印加用のコンタクトプローブ２が複数本（ここでは３本）ある。   In FIG. 6, in the probing jig 1C according to the third embodiment, a plurality of discharge balls 41b, 42b, and 43b (three in this case) are in contact with the discharge plate 41a. The discharge plate 41 a is provided on the opposite side of the ground contact probe 3, and the discharge sphere 41 b is the other discharge gap end provided at the lower end of the charge removal probe 51. The other configurations are the same as those of the first and second embodiments. In short, the probing jig 1C of the third embodiment is different from the first and second embodiments in that a large discharge plate 41a is provided above the ground contact probe 3, and the high voltage application contact probe 2 side is provided. The discharge sphere 41b is provided at the lower end of the discharge gap length conversion mechanism and the static elimination probe 51. In addition to this, a discharge ball 42b is provided at the lower end of the contact probe 2 for high voltage application via the discharge gap length conversion mechanism and the charge removal probe 52, and is provided on the contact probe 2 side for application of high voltage. A discharge sphere 43b is provided at the lower end of the discharge gap length conversion mechanism and the charge removal probe 53. There is one contact probe 3 for ground, and there are a plurality (three in this case) of contact probes 2 for applying a high voltage.

本実施形態３のプロービング冶工具１Ｃは、コンタクトプローブ２が複数、コンタクトプローブ３が単数設けられ、コンタクトプローブ３の反対側に一方放電ギャップ端（放電平板４１ａ）が設けられ、コンタクトプローブ２に放電ギャップ長変換機構（クレーンプローブ６を含む）を介した除電用プローブ５１〜５３のいずれかの組が複数組（ここでは３つ）設けられて、各組がデバイスの有無により同時に動作可能とする。   The probing jig 1C according to the third embodiment has a plurality of contact probes 2 and a single contact probe 3, and one discharge gap end (discharge plate 41a) is provided on the opposite side of the contact probe 3, and the contact probe 2 is discharged. A plurality of sets (three in this case) of the static elimination probes 51 to 53 via the gap length conversion mechanism (including the crane probe 6) are provided, and each set can be operated simultaneously depending on the presence or absence of a device. .

即ち、高電圧印加用のコンタクトプローブ２を縦一辺に含む平行四辺形の枠組みは、コンタクトプローブ２に各一端がそれぞれ回動自在に軸支され、横方向に配置される互いに所定距離を置いて対向した２本のプローブ支持アーム２１，２２（第１プローブ支持アーム）と、プローブ支持アーム２１，２２の各他端がそれぞれ上端および下端にそれぞれ軸支され、コンタクトプローブ２に対向する縦方向のプローブ支持アーム２３（第２プローブ支持アーム）とを有している。このプローブ支持アーム２３がカード基板またはマニピュレータ９に取り付けられている。このコンタクトプローブ２がそれぞれ上下方向に移動可能とするように、平行四辺形の枠組みが変形可能に各四隅で回動自在に軸支されて取り付けられている。高電圧印加用のコンタクトプローブ２と除電用プローブ５１〜５３のいずれかの先端の放電球４１ｂ〜４３ｂのいずれかとの間は導電部材により導通して接地されている。   That is, the parallelogram framework including the contact probe 2 for applying a high voltage on one longitudinal side is pivotally supported at each end by the contact probe 2 and arranged at a predetermined distance from each other. Two opposing probe support arms 21 and 22 (first probe support arms) and the other ends of the probe support arms 21 and 22 are pivotally supported at the upper and lower ends, respectively, in the longitudinal direction facing the contact probe 2 And a probe support arm 23 (second probe support arm). The probe support arm 23 is attached to the card substrate or the manipulator 9. A parallelogram framework is rotatably supported at each of the four corners so as to be movable in the vertical direction. Between the contact probe 2 for applying a high voltage and one of the discharge balls 41b to 43b at the tip of any of the static elimination probes 51 to 53, the conductive member is electrically connected to be grounded.

グランド用のコンタクトプローブ３を縦一辺に含む平行四辺形の枠組みは、コンタクトプローブ３に各一端がそれぞれ回動自在に軸支され、横方向に配置される互いに所定距離を置いて対向した２本のプローブ支持アーム３１，３２（第１プローブ支持アーム）と、プローブ支持アーム３１，３２の各他端がそれぞれ上端および下端にそれぞれ回動自在に軸支され、コンタクトプローブ３に対向する縦方向のプローブ支持アーム３３（第２プローブ支持アーム）とを有している。このプローブ支持アーム３３がカード基板またはマニピュレータ８に取り付けられている。このコンタクトプローブ３がそれぞれ上下方向に移動可能とするように、平行四辺形の枠組みが変形可能に各四隅で回動自在に軸支されて取り付けられている。グランド用のコンタクトプローブ３と放電球４ａ間は導電部材により導通しているものとする。   The parallelogram frame including the contact probe 3 for the ground on one longitudinal side is pivotally supported by the contact probe 3 so that each end thereof is pivotable, and is arranged in a lateral direction so as to face each other at a predetermined distance. The probe support arms 31 and 32 (first probe support arms) and the other ends of the probe support arms 31 and 32 are pivotally supported at the upper and lower ends, respectively, so as to be opposed to the contact probe 3. And a probe support arm 33 (second probe support arm). The probe support arm 33 is attached to the card substrate or the manipulator 8. A parallelogram framework is rotatably supported at each of the four corners so as to be movable in the vertical direction. It is assumed that the ground contact probe 3 and the discharge ball 4a are electrically connected by a conductive member.

これらのように、コンタクトプローブ２と、２本のプローブ支持アーム２１，２２と、固定のプローブ支持アーム２３とにより、可動の平行４辺形が構成されていると共に、コンタクトプローブ３と、２本のプローブ支持アーム３１，３２と、固定のプローブ支持アーム３３とにより、可動の平行４辺形が構成されているため、コンタクトプローブ２，３がウエハの各端子に対して垂直に接触するように構成することができる。コンタクトプローブ２，３がウエハの各端子に対して垂直に接触すると、コンタクトプローブ２，３の先端部分が撓み過ぎて破損するのが回避される。また、コンタクトプローブ２，３がウエハの端子に接触した瞬間に一方放電ギャップ端と他方放電ギャップ端（放電球４ａ、４ｂ）の当接状態から離間してタイムラグがない。   As described above, the contact probe 2, the two probe support arms 21 and 22, and the fixed probe support arm 23 form a movable parallelogram, and the contact probe 3 and two The probe support arms 31 and 32 and the fixed probe support arm 33 form a movable parallelogram, so that the contact probes 2 and 3 are in contact with each terminal of the wafer perpendicularly. Can be configured. When the contact probes 2 and 3 come into contact with each terminal of the wafer perpendicularly, it is avoided that the tip portions of the contact probes 2 and 3 are bent too much and are damaged. Further, at the moment when the contact probes 2 and 3 come into contact with the terminals of the wafer, the contact gap between the one discharge gap end and the other discharge gap end (discharge balls 4a and 4b) is separated and there is no time lag.

除電用プローブ５１〜５３はそれぞれ、クレーンアーム６の先端に一端が取り付けられ、他方放電ギャップ端（放電球４１ｂ〜４３ｂ）が設けられた他端が一方放電ギャップ端（放電平板４１ａ）に対してその真上に位置するように下方に折り曲げられている。この除電用プローブ５１〜５３はそれぞれ、ウエハ上のデバイスを移動するコンタクトＯＦＦ期間に、一方放電ギャップ端（放電平板４１ａ）と各他方放電ギャップ端（放電球４１ｂ〜４３ｂ）とがそれぞれ当接して、試験回路の残留電荷を除電するスイッチング機能を有している。これによって、コンタクトプローブ２，３がデバイスの端子に接続されていない期間は、放電平板４１ａと放電球４１ｂ〜４３ｂとをそれぞれ当接して高電圧用のコンタクトプローブ２およびグランド用のコンタクトプローブ３とをショートさせて滞留電荷を除去することができる。   The static elimination probes 51 to 53 each have one end attached to the tip of the crane arm 6 and the other end provided with the other discharge gap end (discharge balls 41b to 43b) is connected to the one discharge gap end (discharge flat plate 41a). It is bent downward so that it is located directly above. In each of the static elimination probes 51 to 53, one discharge gap end (discharge flat plate 41a) and each other discharge gap end (discharge balls 41b to 43b) are in contact with each other during a contact OFF period in which a device on the wafer is moved. , Has a switching function to remove the residual charge of the test circuit. As a result, during a period when the contact probes 2 and 3 are not connected to the terminals of the device, the discharge plate 41a and the discharge balls 41b to 43b are brought into contact with each other to contact the high voltage contact probe 2 and the ground contact probe 3, respectively. Can be short-circuited to remove the accumulated charges.

ウェハを搭載するウェハステージ（図示せず）を動作させて、コンタクトプローブ２，３をウェハの各端子にそれぞれ接続させるチップコンタクト時のオーバドライブ動作に連動したコンタクトプローブ２の移動により、オーバドライブ動作の変位量を放電ギャップの放電ギャップ長に変換する放電ギャップ長変換機構が設けられている。この放電ギャップ長変換機構は、グランド側のコンタクトプローブ２を縦一辺に含む平行四辺形の枠組み構成の他に、除電用プローブ５が先端に取り付けられ、根元側がプローブ支持アーム２３に回動自在に取り付けられて、コンタクトプローブ２および上側のプローブ支持アーム２１の動作が角度に変換されて除電用プローブ５１〜５３を上下動させて放電ギャップ長を制御する各クレーンアーム６をそれぞれ有している。   The wafer stage (not shown) on which the wafer is mounted is operated to connect the contact probes 2 and 3 to the respective terminals of the wafer. A discharge gap length conversion mechanism is provided for converting the amount of displacement into a discharge gap length of the discharge gap. In this discharge gap length conversion mechanism, in addition to a parallelogram frame configuration including the ground-side contact probe 2 on one vertical side, a static elimination probe 5 is attached to the tip, and the root side is freely rotatable to the probe support arm 23. Each of the crane arms 6 is attached, and the operation of the contact probe 2 and the upper probe support arm 21 is converted into an angle, and the static elimination probes 51 to 53 are moved up and down to control the discharge gap length.

なお、上記実施形態３では、コンタクトプローブ２を高電圧印加用のコンタクトプローブとし、コンタクトプローブ３をグランド（接地）用のコンタクトプローブとして構成したが、これに限らず、逆であってもよい。即ち、コンタクトプローブ２をグランド（接地）用のコンタクトプローブとし、コンタクトプローブ３を高電圧印加用のコンタクトプローブとして構成してもよい。この場合には、高電圧印加用のコンタクトプローブ側に放電ギャップ長変換機構が設けられることになる。   In the third embodiment, the contact probe 2 is configured as a contact probe for applying a high voltage, and the contact probe 3 is configured as a contact probe for grounding (grounding). That is, the contact probe 2 may be configured as a ground (ground) contact probe, and the contact probe 3 may be configured as a high-voltage application contact probe. In this case, a discharge gap length conversion mechanism is provided on the contact probe side for applying a high voltage.

（実施形態４）
図７は、本発明の実施形態４におけるプロービング冶工具の要部を模式的に示す構成図である。 (Embodiment 4)
FIG. 7 is a configuration diagram schematically showing a main part of a probing jig / tool according to Embodiment 4 of the present invention.

図７において、本実施形態４のプロービング冶工具１Ｄが、上記実施形態１〜３とことなるのは、シーソ形式であるという点である。高電圧印加用のコンタクトプローブ２４がプローブ支持アーム２５を介して支点５４ａの回りに回転自在に軸支され、コンタクトプローブ２４が突き上げられると、放電球４４ａ，４４ｂが離間するようになっている。また同様に、グランド用のコンタクトプローブ３４も、プローブ支持アーム３５を介して支点５４ｂの回りに回転自在に軸支され、コンタクトプローブ３４が突き上げられると、放電球４５ａ，４５ｂが離間するようになっている。   In FIG. 7, the probing jig 1D of the fourth embodiment is different from the first to third embodiments in that it is a seesaw type. A contact probe 24 for applying a high voltage is rotatably supported around a fulcrum 54a via a probe support arm 25. When the contact probe 24 is pushed up, the discharge balls 44a and 44b are separated from each other. Similarly, the ground contact probe 34 is also rotatably supported around the fulcrum 54b via the probe support arm 35. When the contact probe 34 is pushed up, the discharge balls 45a and 45b are separated from each other. ing.

または、高電圧印加用のコンタクトプローブ２４、３４がそれぞれプローブ支持アーム２５、３５をそれぞれ介して支点５４ａ、５４ｂの回りに回転自在にそれぞれ軸支され、コンタクトプローブ２４、３４が突き上げられると、放電球４４ａ，４４ｂが離間すると共に放電球４５ａ，４５ｂが離間するようにしてもよい。この場合は、グランド用のコンタクトプローブは放電球４４ｂ，４５ｂに接続されている。   Alternatively, the contact probes 24 and 34 for applying a high voltage are pivotally supported around the fulcrums 54a and 54b via the probe support arms 25 and 35, respectively, and when the contact probes 24 and 34 are pushed up, the contact probes 24 and 34 are released. The electric bulbs 44a and 44b may be separated from each other, and the discharge balls 45a and 45b may be separated from each other. In this case, the ground contact probe is connected to the discharge balls 44b and 45b.

この場合、上記放電ギャップ長変換機構は、シーソ形式により、コンタクトプローブ２４，３４の移動に連動して、オーバドライブ動作の変位量を放電ギャップの放電ギャップ長に変換する。   In this case, the discharge gap length converting mechanism converts the displacement amount of the overdrive operation into the discharge gap length of the discharge gap in conjunction with the movement of the contact probes 24 and 34 by the seesaw type.

なお、本実施形態１〜４では、特に説明しなかったが、例えば、先端が突出したコンタクトプローブ２，３と、コンタクトプローブ２に導通して一方放電球４ａが配設された放電ギャップの他方放電球４ｂがコンタクトプローブ３に導通するように配設された除電用プローブ５と、ウェハを搭載するウェハステージを動作させて、コンタクトプローブ２，３をウェハの各端子にそれぞれ接続させるチップコンタクト時のオーバドライブ動作に連動したコンタクトプローブ２，３のいずれかの移動により、オーバドライブ動作の変位量を放電ギャップの放電ギャップ長に変換する放電ギャップ長変換機構とを有している。これによって、上記のような従来の電気的な装置機能を用いることなく、ＬＳＩ試験において測定対象のチップの有無に応じて、機械的な動作で放電ギャップ長を制御して、コンタクトプローブ間の放電をより確実に回避することができる本発明の目的を達成することができる。   Although not particularly described in the first to fourth embodiments, for example, the contact probes 2 and 3 with protruding tips, and the other of the discharge gaps in which the one discharge ball 4a is provided in conduction with the contact probe 2 are provided. At the time of chip contact in which the charge removal probe 5 disposed so that the discharge ball 4b is electrically connected to the contact probe 3 and the wafer stage on which the wafer is mounted are operated to connect the contact probes 2 and 3 to the respective terminals of the wafer. And a discharge gap length conversion mechanism that converts the displacement amount of the overdrive operation into the discharge gap length of the discharge gap by the movement of one of the contact probes 2 and 3 interlocked with the overdrive operation. As a result, the discharge gap length between the contact probes can be controlled by mechanically controlling the discharge gap length according to the presence or absence of the chip to be measured in the LSI test without using the conventional electrical device function as described above. Can be achieved more reliably.

以上のように、本発明の好ましい実施形態１〜４を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態１〜４に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態１〜４の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。本明細書において引用した特許、特許出願および文献は、その内容自体が具体的に本明細書に記載されているのと同様にその内容が本明細書に対する参考として援用されるべきであることが理解される。   As mentioned above, although this invention has been illustrated using preferable Embodiment 1-4 of this invention, this invention should not be limited and limited to this Embodiment 1-4. It is understood that the scope of the present invention should be construed only by the claims. It is understood that those skilled in the art can implement an equivalent range from the description of specific preferred embodiments 1 to 4 of the present invention based on the description of the present invention and the common general technical knowledge. Patents, patent applications, and documents cited herein should be incorporated by reference in their entirety, as if the contents themselves were specifically described herein. Understood.

本発明は、ＬＳＩチップ検査におけるプロービング冶工具および、このプロービング冶工具を用いて高電圧印加検査を行う高電圧検査装置の分野において、記のような従来の電気的な装置機能を用いることなく、ＬＳＩ試験において測定対象のチップの有無に応じて、機械的な動作で放電ギャップ長を制御することにより、コンタクトプローブ間の放電をより確実に回避することができる。   The present invention is a probing tool in LSI chip inspection, and in the field of a high voltage inspection device that performs high voltage application inspection using this probing tool, without using the conventional electrical device function as described above, By controlling the discharge gap length by a mechanical operation in accordance with the presence / absence of a chip to be measured in an LSI test, it is possible to more reliably avoid discharge between contact probes.

１、１Ａ、１Ｃ，１Ｄ プロービング冶工具
２、２４ 高電圧印加用のコンタクトプローブ（第１コンタクトプローブ）
２１、２２、２５、３５ プローブ支持アーム（第１プローブ支持アーム）
２３、２４ 固定のプローブ支持アーム（第２プローブ支持アーム）
３、３４ グランド用のコンタクトプローブ（第２コンタクトプローブ）
３１、３２ プローブ支持アーム（第１プローブ支持アーム）
３３、３４ プローブ支持アーム（第２プローブ支持アーム）
４ａ、４４ｂ，４５ｂ 放電球（一方放電ギャップ端）
４ｂ，４１ｂ〜４３ｂ、４４ａ、４５ａ 放電球（他方放電ギャップ端）
４ｃ、４ｄ、４１ａ 放電平板（一方放電ギャップ端）
５、５１〜５３ 除電用プローブ
６ クレーンアーム
７ シールドボックス
８，９ カード基板またはマニピュレータ
５４ａ、５４ｂ 支点
Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２ 三角形部 1, 1A, 1C, 1D Probing jig 2, 24 Contact probe for applying high voltage (first contact probe)
21, 22, 25, 35 Probe support arm (first probe support arm)
23, 24 Fixed probe support arm (second probe support arm)
3, 34 Contact probe for ground (second contact probe)
31, 32 Probe support arm (first probe support arm)
33, 34 Probe support arm (second probe support arm)
4a, 44b, 45b Discharge sphere (one end of discharge gap)
4b, 41b to 43b, 44a, 45a Discharge sphere (the other end of the discharge gap)
4c, 4d, 41a Discharge flat plate (one end of discharge gap)
5, 51-53 Probe for static elimination 6 Crane arm 7 Shield box 8, 9 Card board or manipulator 54a, 54b Support point A1, A2, B1, B2 Triangle part

Claims (26)

先端が突出した第１コンタクトプローブと、先端が突出した第２コンタクトプローブと、該第１コンタクトプローブに導通して一方放電ギャップ端が配設された放電ギャップの他方放電ギャップ端が該第２コンタクトプローブに導通するように配設された除電用プローブと、ウェハを搭載するウェハステージを動作させて、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブを該ウェハの各端子にそれぞれ接続させるチップコンタクト時のオーバドライブ動作に連動した該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれかの移動により、該オーバドライブ動作の変位量を、放電しない該放電ギャップの放電ギャップ長に増幅変換する放電ギャップ長変換機構とを有したプロービング冶工具。 A first contact probe having a protruding tip, a second contact probe having a protruding tip, and the other discharge gap end of the discharge gap that is connected to the first contact probe and has one discharge gap end disposed thereon is the second contact. At the time of chip contact in which the static elimination probe arranged to conduct to the probe and the wafer stage on which the wafer is mounted are operated to connect the first contact probe and the second contact probe to each terminal of the wafer, respectively. Displacement gap length that amplifies and converts the displacement amount of the overdrive operation into the discharge gap length of the discharge gap that is not discharged by the movement of either the first contact probe or the second contact probe in conjunction with the overdrive operation of Probing tool with a conversion mechanism. 前記放電ギャップ長変換機構は、
前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれか一方に各一端がそれぞれ回動自在に軸支されて横方向に配置された２本の第１プローブ支持アームと、該２本の第１プローブ支持アームの各他端がそれぞれ上端および下端にそれぞれ回動自在に軸支され、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれかに対向する縦方向の固定の第２プローブ支持アームとを有すると共に、該除電用プローブが先端に取り付けられ、根元側が該第２プローブ支持アームに回動自在に取り付けられて、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれかおよび上側の該第１プローブ支持アームの動作が角度に変換されて該除電用プローブを上下動させて前記放電ギャップ長を制御するクレーンアームを有する請求項１に記載のプロービング冶工具。 The discharge gap length conversion mechanism is:
Two first probe support arms each having one end pivotally supported by one of the first contact probe and the second contact probe and arranged in a lateral direction, and the two first probes Each other end of the probe support arm is pivotally supported at the upper end and the lower end, respectively, and is fixed in the vertical direction facing either the first contact probe or the second contact probe. The static elimination probe is attached to the tip, and the root side is rotatably attached to the second probe support arm, and the first contact probe and the second contact probe and the upper one A clay that controls the discharge gap length by converting the movement of one probe support arm into an angle and moving the static elimination probe up and down. Probing jigs and tools according to claim 1 having the arm. 前記放電ギャップ長変換機構は、
前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれか一方に一端が回動自在に軸支されて横方向に配置された第１プローブ支持アームと、該第１プローブ支持アームの他端が回動自在に軸支された縦方向の固定の第２プローブ支持アームとを有すると共に、該除電用プローブが先端に取り付けられ、根元側が該第２プローブ支持アームに回動自在に取り付けられて、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれかおよび該第１プローブ支持アームの動作が角度に変換されて該除電用プローブを上下動させて前記放電ギャップ長を制御するクレーンアームを有する請求項１に記載のプロービング冶工具。 The discharge gap length conversion mechanism is:
One end of the first contact probe and one of the second contact probes is pivotally supported at one end, and the other end of the first probe support arm is rotated. A vertically fixed second probe support arm that is pivotally supported, and the static elimination probe is attached to the tip, and a root side is rotatably attached to the second probe support arm, The crane arm for controlling the discharge gap length by converting the operation of either the first contact probe or the second contact probe and the first probe support arm into an angle and moving the static elimination probe up and down. 1. The probing jig according to 1. 前記クレーンアームの下端根元部は、前記固定の第２プローブ支持アームに回転自在に軸支され、該クレーンアームと前記上側の第１プローブ支持アームとが係合して該クレーンアームが該上側の第１プローブ支持アームにスライド自在に構成されている請求項２または３に記載のプロービング冶工具。   A bottom end portion of the crane arm is rotatably supported by the fixed second probe support arm, and the crane arm and the upper first probe support arm are engaged with each other so that the crane arm The probing jig according to claim 2 or 3, wherein the probing jig is configured to be slidable on the first probe support arm. 前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのうちの高電圧用のコンタクトプローブは、前記端子へのコンタクト機能と放電ギャップ端を兼ねている請求項２または３に記載のプロービング冶工具。   4. The probing jig according to claim 2, wherein a contact probe for high voltage among the first contact probe and the second contact probe serves as a contact function to the terminal and a discharge gap end. 前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのうちのグランド用のコンタクトプローブは、前記第１プローブ支持アームに軸支され、前記除電用プローブは、該第１プローブ支持アームにスライド自在に取り付けられ、かつ前記第２プローブ支持アームに軸支された前記クレーンアームに取り付けられている請求項２または３に記載のプロービング冶工具。   Of the first contact probe and the second contact probe, a ground contact probe is pivotally supported by the first probe support arm, and the static elimination probe is slidably attached to the first probe support arm. The probing jig according to claim 2 or 3, wherein the probing jig is attached to the crane arm pivotally supported by the second probe support arm. 前記オーバドライブ動作の変位量は、前記ウェハの厚さよりも小さく、適正な放電ギャップ長が確保できる変位量である請求項１に記載のプロービング冶工具。   2. The probing jig according to claim 1, wherein a displacement amount of the overdrive operation is smaller than a thickness of the wafer and is a displacement amount capable of ensuring an appropriate discharge gap length. 前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブは前記ウエハの各端子に対して垂直に接触するように構成されている請求項１に記載のプロービング冶工具。   The probing jig according to claim 1, wherein the first contact probe and the second contact probe are configured to contact each terminal of the wafer perpendicularly. 前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれか他方に各一端がそれぞれ回動自在に軸支されて横方向に配置された２本の第１プローブ支持アームと、該２本の第１プローブ支持アームの各他端がそれぞれ上端および下端にそれぞれ回動自在に軸支され、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれかに対向する縦方向の固定の第２プローブ支持アームとを有する請求項２に記載のプロービング冶工具。   Two first probe support arms each having one end pivotally supported by the other of the first contact probe and the second contact probe and arranged in the lateral direction, and the two first probes Each other end of the probe support arm is pivotally supported at the upper end and the lower end, respectively, and is fixed in the vertical direction facing either the first contact probe or the second contact probe. The probing jig according to claim 2 having 前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれか他方に一端が回動自在に軸支されて横方向に配置された第１プローブ支持アームと、該第１プローブ支持アームの他端が回動自在に軸支された縦方向の固定の第２プローブ支持アームとを更に有する請求項３に記載のプロービング冶工具。   One end of the first contact probe and the second contact probe is pivotally supported at one end, and the other end of the first probe support arm is rotated. The probing jig according to claim 3, further comprising a second probe support arm fixed in a vertical direction and supported in a movable manner. 前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれか他方が軸支されている第１プローブ支持アームに所定以上の回動を阻止するストッパー部材が設けられ、前記一方放電ギャップ端と前記他方放電ギャップ端は互いの当接により、該第１コンタクトプローブおよび該第２コンタクトプローブのいずれか一方が軸支されている第１プローブ支持アームおよび前記クレーンアームを支持している請求項９または１０に記載のプロービング冶工具。   The first probe support arm on which the other one of the first contact probe and the second contact probe is pivotally supported is provided with a stopper member that prevents a predetermined rotation or more, and the one discharge gap end and the other discharge The gap end supports the first probe support arm and the crane arm on which either the first contact probe or the second contact probe is pivotally supported by mutual contact. The probing jig described. 前記放電ギャップ長は、前記ウェハステージのオーバドライブ量に応じて調整可能とする請求項１に記載のプロービング冶工具。   The probing jig according to claim 1, wherein the discharge gap length is adjustable according to an overdrive amount of the wafer stage. 前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブのいずれかと、前記２本の第１プローブ支持アームと、前記固定の第２プローブ支持アームとにより、可動の平行４辺形が構成されている請求項２または９に記載のプロービング冶工具。   The movable parallelogram is constituted by one of the first contact probe and the second contact probe, the two first probe support arms, and the fixed second probe support arm. The probing jig according to 2 or 9. 前記クレーンアームは、前記固定の第２プローブ支持アームと軸支された支点を上下方向に変更することにより初期角度と前記ウエハステージのオーバドライブ動作量に対する角度変化率を調整可能としている請求項２または３に記載のプロービング冶工具。   3. The crane arm is capable of adjusting an initial angle and an angle change rate with respect to an overdrive operation amount of the wafer stage by changing a fulcrum supported by the fixed second probe support arm in a vertical direction. Or the probing jig according to 3. 前記クレーンアームは、アーム長を変更することにより前記放電ギャップ長を調整可能とする請求項２または３に記載のプロービング冶工具。   The probing jig according to claim 2 or 3, wherein the crane arm can adjust the discharge gap length by changing an arm length. 前記除電用プローブは、前記ウエハ上のデバイスを移動するコンタクトＯＦＦ期間に、前記一方放電ギャップ端と前記他方放電ギャップ端とが当接して、試験回路の残留電荷を除電するスイッチング機能を有する請求項２または３に記載のプロービング冶工具。   The discharge probe has a switching function of discharging a residual charge of a test circuit by bringing the one discharge gap end into contact with the other discharge gap end during a contact OFF period in which a device on the wafer is moved. The probing jig according to 2 or 3. 前記除電用プローブは、前記クレーンアームの先端に一端が取り付けられ、前記他方放電ギャップ端が設けられた他端が前記一方放電ギャップ端に対してその真上に位置するように下方に折り曲げられている請求項２または３に記載のプロービング冶工具。   The static elimination probe has one end attached to the tip of the crane arm, and is bent downward so that the other end provided with the other discharge gap end is positioned directly above the one discharge gap end. The probing jig according to claim 2 or 3. 前記一方放電ギャップ端と前記他方放電ギャップ端の形状のいづれか一方が平面形状であり、他方が球面形状である請求項１に記載のプロービング冶工具。   2. The probing tool according to claim 1, wherein one of the shapes of the one discharge gap end and the other discharge gap end is a planar shape and the other is a spherical shape. 前記一方放電ギャップ端と前記他方放電ギャップ端の形状は共に球面形状である請求項１に記載のプロービング冶工具。   The probing jig according to claim 1, wherein the one discharge gap end and the other discharge gap end are both spherical. 前記一方放電ギャップ端と前記他方放電ギャップ端の形状のいづれか一方が受け皿形状であり、他方が球面形状である請求項１に記載のプロービング冶工具。   2. The probing jig according to claim 1, wherein one of the one discharge gap end and the other discharge gap end has a tray shape and the other has a spherical shape. 前記第１コンタクトプローブ、前記第２コンタクトプローブ、前記除電用プローブおよび前記放電ギャップ長変換機構の上方を覆うシールドボックスを更に有し、該シールドボックスは、高電圧印加による電磁放射ノイズを電磁遮蔽するように導電性の金属で形成されてＧＮＤ接続されている請求項１に記載のプロービング冶工具。   The first contact probe, the second contact probe, the static elimination probe, and a shield box that covers the discharge gap length conversion mechanism are further included, and the shield box electromagnetically shields electromagnetic radiation noise caused by high voltage application. The probing tool according to claim 1, wherein the probing tool is formed of a conductive metal and is GND-connected. 前記第１コンタクトプローブと、前記第２コンタクトプローブと、前記除電用プローブと、前記放電ギャップ長変換機構との組を複数設けて、各組がデバイスの有無により同時または独立に動作可能とする請求項１に記載のプロービング冶工具。   A plurality of sets of the first contact probe, the second contact probe, the static elimination probe, and the discharge gap length conversion mechanism are provided, and each set can be operated simultaneously or independently depending on the presence or absence of a device. Item 2. The probing jig according to item 1. 前記第１プローブ支持アームと、前記第２プローブ支持アームと、前記クレーンアームとで囲まれた形状が三角形状であり、該第１プローブ支持アームと該第２プローブ支持アームの各端部が回動自在に軸支されて第１支点とされ、該第２プローブ支持アームと該クレーンアームの下端部が回動自在に軸支されて第２支点とされ、該クレーンアームと該第１プローブ支持アームとがスライド自在に係合されて、該第１支点を中心とした該第１プローブ支持アームの回動動作に応じて、該第２支点を中心とした該クレーンアームの回動動作が該第１プローブ支持アームと係合してスライドすることにより行われる請求項２または３に記載のプロービング冶工具。   The shape surrounded by the first probe support arm, the second probe support arm, and the crane arm is a triangular shape, and each end of the first probe support arm and the second probe support arm is rotated. The second probe support arm and the lower end of the crane arm are pivotally supported as a second fulcrum, and the crane arm and the first probe support. When the arm is slidably engaged with the arm, the crane arm is pivoted about the second fulcrum in response to the pivoting motion of the first probe support arm about the first fulcrum. The probing jig according to claim 2, wherein the probing jig is engaged by sliding with the first probe support arm. 前記第１コンタクトプローブが複数、前記第２コンタクトプローブが単数設けられ、該第２コンタクトプローブの反対側に前記一方放電ギャップ端が設けられ、該第１コンタクトプローブに前記放電ギャップ長変換機構を介した前記除電用プローブの他方放電ギャップ端の組が複数組設けられて、各組がデバイスの有無により同時または独立に動作可能とする請求項１に記載のプロービング冶工具。   A plurality of the first contact probes and a single second contact probe are provided, the one discharge gap end is provided on the opposite side of the second contact probe, and the discharge gap length converting mechanism is provided to the first contact probe. The probing jig according to claim 1, wherein a plurality of sets of other discharge gap ends of the static elimination probe are provided, and each set can be operated simultaneously or independently depending on the presence or absence of a device. 前記放電ギャップ長変換機構は、シーソ形式により、前記オーバドライブ動作による前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブの移動に連動して、該オーバドライブ動作の変位量を前記放電ギャップの放電ギャップ長に変換する請求項１に記載のプロービング冶工具。   The discharge gap length conversion mechanism uses a seesaw type to change the displacement amount of the overdrive operation in association with the movement of the first contact probe and the second contact probe by the overdrive operation. The probing tool according to claim 1, wherein the probing tool is converted into a slab. 請求項１〜２５のいずれかに記載のプロービング冶工具を用いて前記第１コンタクトプローブおよび前記第２コンタクトプローブから前記ウエハ上のデバイスに対して高電圧印加検査を行う高電圧検査装置。
A high voltage inspection apparatus that performs a high voltage application inspection on a device on the wafer from the first contact probe and the second contact probe using the probing jig according to any one of claims 1 to 25.
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