JPH02126160A - Test probe - Google Patents
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- JPH02126160A JPH02126160A JP1253711A JP25371189A JPH02126160A JP H02126160 A JPH02126160 A JP H02126160A JP 1253711 A JP1253711 A JP 1253711A JP 25371189 A JP25371189 A JP 25371189A JP H02126160 A JPH02126160 A JP H02126160A
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Landscapes
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- Measuring Leads Or Probes (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は半導体デバイス等を試験するために用いられる
試験グローブに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a test glove used for testing semiconductor devices and the like.
集積回路を試験する非破壊的方法は半導体製作の当業者
には既知である。集積回路は一般にウニのである。ウェ
ーハを個々のチップに切断する前に、回路を試験してナ
エノクしなければならない。Non-destructive methods of testing integrated circuits are known to those skilled in the art of semiconductor fabrication. Integrated circuits are generally made of sea urchins. Before cutting the wafer into individual chips, the circuits must be tested and qualified.
チップ回路の試験は通常、チップ回路がまだ単一ウェー
ハ上に共に載っている間に行われる。Testing of chip circuits is typically performed while the chip circuits are still together on a single wafer.
グイを切離し2、パッケージし、てから試験するのは法
外な費用がかかるからである。各ウェー!・上の分離さ
れた数百のチップ・デバイスを入力信号を各デバイスに
通し、所定の出力位置での電圧レベクな監視することに
より解析する。Separating the goo, packaging it, and then testing it would be prohibitively expensive. Each way! Analyze hundreds of separated chip devices by passing input signals through each device and monitoring voltage levels at predetermined output locations.
現在使用している伝統的なグローブ装置は試験プO−ノ
と試験中のチップ・デバイス(DUT)の入出力パッド
との間の電気的接続不良のため不正確な結果が生ずるこ
とが非常に多い。従来の形式の膜(membrane
) グローブ試験機器はシリコンウェーハ上に載って
いるチップの接触パッドに押(〜つけられる電気接点を
使用している。これらのパッドは通常アルミニウムから
作られている。Traditional glove equipment currently in use is highly susceptible to inaccurate results due to poor electrical connections between the test probe and the input/output pads of the chip device under test (DUT). many. Conventional type membrane
) Globe test equipment uses electrical contacts that are pressed into the contact pads of a chip that rests on a silicon wafer. These pads are usually made from aluminum.
アルミニウムの表面は通常非導電性の酸化アルミニウム
の層で被覆されている。これらの層の深さは典型的には
5から10ナノメートルである。The surface of the aluminum is usually coated with a layer of non-conductive aluminum oxide. The depth of these layers is typically 5 to 10 nanometers.
この絶縁性の膜はウェーハに載っている回路に高周波信
号を正確且つ確実に送り込むというプローブの能力を損
う。This insulating film impairs the probe's ability to accurately and reliably transmit high frequency signals to circuitry on the wafer.
現在の技術について問題が存在する。特に、試験の正確
さを高く保つと同時に集積回路を高速に試験することが
できる確実な試験システムを作るにあたり困難に直面1
7た。試験が不正確になる主な原因は電流の流れに対l
−で酸化物の膜により生ずる大きな電気抵抗である。Problems exist with current technology. In particular, we face difficulties in creating a reliable test system that can test integrated circuits at high speed while maintaining high test accuracy1.
7. The main cause of test inaccuracies is the current flow
− is the large electrical resistance caused by the oxide film.
それ故、この酸化物の抵抗に向って良(機能する改良さ
れた膜試験プローブを開発する必要がある。Therefore, there is a need to develop improved membrane test probes that perform well toward this oxide resistance.
本発明は試験中のデバイスの接触バットとの電気的接触
特性が良好な試験プローブを提供することを目的とする
。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a test probe that has good electrical contact characteristics with a contact bat of a device under test.
ここに開示する本発明は、膜プローブ・カードに備わっ
ている、接点を磨き洗う酸化物研磨磨洗運動(oxid
e−abrading scrubbing moti
on )を行う試験プローブ・システムである。このグ
ローブ・カードはウェーハ上の他のチップと共にまとめ
られる一方、集積回路チップに高速試験信号を供給する
のに使用される。この革新的手法により試験中のデバイ
スの入出カバノドとの電気的接触を行うグローブ・カー
ドの接点の故障から生ずる不正確な試験結果が減ること
により現存する膜グローブ・カード構造の性能が向上す
る。The invention disclosed herein utilizes an oxide abrasive scrubbing motion (oxide polishing) to scrub the contacts on a membrane probe card.
e-abrading scrubbing moti
on). This glove card is used to provide high speed test signals to integrated circuit chips while being grouped together with other chips on the wafer. This innovation improves the performance of existing membrane globe card structures by reducing inaccurate test results resulting from failure of the globe card contacts that make electrical contact with the input and output ports of the device under test.
本発明は試験プローブとDUTの入出カバノドとの間の
電気的接触の不良から不確実な試験結果が生ずるという
問題を克服するものである。本発明はこれを接触バ、・
ドから酸化物をすり落し、有効な電気的接触を形成でき
るようにして行う。The present invention overcomes the problem of uncertain test results resulting from poor electrical contact between the test probe and the input/output ports of the DUT. The present invention uses this as a contact bar,
This is done by scraping the oxide off the board and allowing effective electrical contact to be made.
このプローブは導電信号線路および接触バンブを備えて
いる伸張可撓膜の中央部と係合する平行移動台を使用し
ている。膜の周囲は円形支持台に取付けられている。平
行移動台は各々が他の二つに対して120°の角位置に
ある長さ一定の一つのげねアセンブリ(すなわち、第1
のばね)および長さ可変の一対のばねアセンブリ(すな
わち、第2のばねおよび第3のばね)により、支持台の
領域内に支持されている。This probe uses a translation stage that engages a central portion of an extensible flexible membrane that includes conductive signal lines and contact bumps. The periphery of the membrane is mounted on a circular support. The translation table consists of one barb assembly of constant length (i.e., the first
spring) and a pair of variable length spring assemblies (i.e., a second spring and a third spring) within the area of the support base.
三つのアセンブリはすべて移動台の周辺から支持台の内
縁へ半径方向に延びている板げね(すなわち、第4のば
ね)を使用している。こ第1ら可変長アセンブリは移動
台の六角形の縁の一つの近くで板ばねの端を取囲む三つ
のフライス加ニスロットの一群から成る伸張ばねと板げ
ねとを用すわせている。これにより非対称構造が導入さ
れる。All three assemblies use leaf springs (i.e., fourth springs) that extend radially from the periphery of the carriage to the inner edge of the support platform. The first variable length assembly employs an extension spring and a leaf spring consisting of a group of three milling slots surrounding the end of the leaf spring near one of the hexagonal edges of the carriage. This introduces an asymmetric structure.
一定長ばねと二つの可変長ばねとを組合せることにより
導入される非対称性のため、移動台が動いて試験デバイ
ス(DUT)に接触するにつれて移動台のわずかではあ
るが制御された左右横方向の磨洗運動が生ずる。この横
方向の磨洗運動は一定長および可変長の支持アセンブリ
により生ずる運動の自由の不釣合いから生ずるものであ
る。Due to the asymmetry introduced by the combination of a constant length spring and two variable length springs, a slight but controlled lateral movement of the carriage as it moves and contacts the device under test (DUT) A polishing movement occurs. This lateral scrubbing motion results from the imbalance of freedom of movement created by the constant length and variable length support assemblies.
移動台が下ってウェーハに接触すると、移動台はまず支
持台に対して垂直に、かつ自身に平行に移動する。一定
長ばね(すなわち、第1のばね)はこれに応じて上方に
回転し、移動台を自分の方に引張る。第2のばねおよび
第3のばねは応答して、ゆるくなり移動台に幾らかのた
るみを与える。When the carriage lowers and contacts the wafer, it first moves perpendicular to the support and parallel to itself. The constant length spring (i.e., the first spring) rotates upward in response, pulling the carriage towards itself. The second and third springs respond by loosening to provide some slack to the carriage.
その結果、移動台は水平に一定長ばねの方に移動する。As a result, the carriage moves horizontally towards the constant length spring.
支持システムの可撓性または「遊び」は、この小さな横
方向運動を可能にするが、移動台の外側部分が第2のば
ねまたは第3のばねにより規定される半径方向に向って
曲るという傾向の一因となる。この特定の方向に曲りや
すいという傾向は各伸張ばねを構成する三つのフライス
加エスロy hにより生ずる。The flexibility or "play" of the support system allows this small lateral movement, but the outer part of the carriage bends in the radial direction defined by the second or third spring. Contribute to trends. This tendency to bend in a particular direction is caused by the three milling grooves that make up each extension spring.
以下に示す図、詳細な説明、および要約は本発明の請求
範囲にしたがって作製した一つの見本構造を示している
に過ぎない。The figures, detailed description, and summary presented below are merely representative of one exemplary structure made in accordance with the claims of the invention.
特許請求の範囲にしたがって作製することができるすべ
ての見本構造のうち、発明者はここに説明する特定の見
本構造が特許請求の範囲に規定した本発明を具体化する
最良態様の見本構造であると考えている。Of all sample structures that may be made in accordance with the claims, the inventors believe that the particular sample structure described herein is the best mode sample structure embodying the claimed invention. I believe.
システムの概観
一般的に言えば、本発明は試験グローブの試験膜22が
試験中のデバイス(DUT )(図示せず)と係合する
とき自動横方向衝突磨洗運動を発生する装置IOを提供
する。System Overview Generally speaking, the present invention provides an apparatus IO that generates an automatic lateral impact scrubbing motion when a test membrane 22 of a test glove engages a device under test (DUT) (not shown). do.
装置10は一定長を有する少くとも一つのばね30およ
び可変長を有する少くとも一つのばね38を含む複数の
曲げ手段30.38.38を備えている。The device 10 comprises a plurality of bending means 30, 38, 38, including at least one spring 30 with a constant length and at least one spring 38 with a variable length.
また装置10の試験グローブとDUTとの間で複数の電
気信号を伝達するように形成された複数の導電手段23
.25.60をも備えている。Also, a plurality of electrically conductive means 23 configured to transmit a plurality of electrical signals between the test glove of the apparatus 10 and the DUT.
.. It also has 25.60.
装置IOは更に膜22のよ5な可撓平面手段を備えてお
り、これは伸張するように形成され複数の導電手段23
.25、および60を保持するように構成されている。The device IO further comprises a flexible planar means such as a membrane 22, which is configured to be elongated and has a plurality of electrically conductive means 23.
.. 25, and 60.
装置10は、また、上面29が曲げ手段30.38、お
よび38の少くとも一つと結合するように配設されて形
成され下面54を備えて形成された移動手段28を備え
ている。The device 10 also comprises a displacement means 28 formed with an upper surface 29 arranged and formed to mate with at least one of the bending means 30, 38, and 38 and with a lower surface 54.
表面54はそれ自身を貫く開口51を規定するように形
成されており、開口51は可撓平面手段22を伸張した
ときそれ自身の上方に固定するように形成されている。The surface 54 is formed to define an aperture 51 therethrough, the aperture 51 being formed to secure the flexible planar means 22 above itself when extended.
表面54は可撓平面手段22と結合するように配設され
ている。最後に移動手段28および複数の曲げ手段30
.38、および38を支持するように形成された周辺支
持手段12を備えている。Surface 54 is arranged to mate with flexible planar means 22. Finally, a moving means 28 and a plurality of bending means 30
.. 38, and peripheral support means 12 configured to support 38.
システムの詳細
第1図は取付穴t =iおよび三つの円周スロット16
を備えた円形支持台12で限られる膜プo −ブ10を
示す。上リング18は支持台12の内縁の頂部に取付け
られ、伸長した、円形の可撓膜22の上方で保護層20
を保持している。膜22は保護層20とその内径に沼っ
て下リング部26を備えている支持台基体24との間の
所定位置に保持されている。System details Figure 1 shows mounting hole t = i and three circumferential slots 16
1 shows a membrane tube 10 bounded by a circular support 12 with . The upper ring 18 is attached to the top of the inner edge of the support base 12 and extends over the protective layer 20 over the circular flexible membrane 22.
is held. The membrane 22 is held in place between the protective layer 20 and the support base 24, which includes a lower ring portion 26 around its inner diameter.
第2図は全般的に半径方向の導電信号線路23のパター
ンを備えた膜22の上面を概要的に表わす」−面図であ
る。線路23は膜22の周囲まで延び、端子25と接続
している。これらの端子には支持台のスロノ1−16を
通してアクセスする。線路23および端子25は第1図
から省略1〜であって本発明の斜視図を簡単にしている
。FIG. 2 is a top view schematically representing the top surface of membrane 22 with a generally radial pattern of conductive signal lines 23. FIG. The line 23 extends around the membrane 22 and is connected to a terminal 25 . These terminals are accessed through the terminals 1-16 of the support. Lines 23 and terminals 25 are omitted from FIG. 1 to simplify the perspective view of the present invention.
六角形の移動台28は三つのたわみピボット・アセンブ
リ30.38、および38により支持台12の中央に支
持されている。一つのピボット・アセデブリは板ばね3
2により支持台12に取付けられた一定長のたわみピボ
ット・アセンブリ30である。ばね32は支持台12の
一対の圧縮ブロック350間に、および移動台28の上
面29の同様の一対に圧縮ブロック36により、クラン
プされている。Hexagonal carriage 28 is supported centrally on support platform 12 by three flexure pivot assemblies 30, 38, and 38. One pivot accelerator is a leaf spring 3
2 is a fixed length flexure pivot assembly 30 attached to support base 12 by 2. The spring 32 is clamped between a pair of compression blocks 350 on the support base 12 and to a similar pair on the top surface 29 of the moving base 28 by a compression block 36 .
板ばね32と支持台12の水平面との交点で作られる取
付角33により移動台28の挙動が決まる。角33につ
いては以下に詳細に説明する。圧縮ブロック35および
36はすべてねじ34で接続されている。第2および第
3のたわみピボット・アセンブリは、共に38と記しで
あるが、一定長アセンブリ30から120°を成す半径
方向に沿ってそれぞれ数句けられている。The behavior of the moving table 28 is determined by the mounting angle 33 formed by the intersection of the leaf spring 32 and the horizontal plane of the support table 12. Corner 33 will be explained in detail below. Compression blocks 35 and 36 are all connected by screws 34. The second and third flexure pivot assemblies, both labeled 38, are each spaced along a radial direction extending 120 degrees from the constant length assembly 30.
六角形の移動台は、三つのアセンブリ30.38、およ
び38によって作られるこれら三つの半径の各々が移動
台28の六角形の周囲の縁に垂直に配設されるように位
置合せされている。二つの可変長たわみピボット・アセ
ンブリ38の各々は板ばね32.2対の圧縮ブロック3
5および36、およびそれらの関連ねじ34を備えてお
り、更に移動台28の上に伸張ばね39と【−で挙動す
る部分を備えている。The hexagonal carriage is aligned such that each of the three radii created by the three assemblies 30, 38, and 38 is disposed perpendicular to the hexagonal peripheral edge of the carriage 28. . Each of the two variable length deflection pivot assemblies 38 has a leaf spring 32.2 pairs of compression blocks 3
5 and 36 and their associated screws 34, and further comprises an extension spring 39 and a part that behaves [-] above the moving platform 28.
圧縮ブOyり36の各対は伸張ばね39を備えた三つの
機械加工溝で囲まれている。二つの伸張ばね39の各々
は横断スロット40およびrHJ形横力向スロット42
を備えている。移動台28にはその六角形の周囲の縁と
中心との間に二つの狭い細長い横断スロット40がある
。これら各横断スロット40は移動台28の六角形の縁
に平行であり、板ばね32に直交し、ている。Each pair of compression springs 36 is surrounded by three machined grooves with extension springs 39. Each of the two extension springs 39 has a transverse slot 40 and an rHJ transverse force slot 42.
It is equipped with The carriage 28 has two narrow elongated transverse slots 40 between its hexagonal peripheral edges and the center. Each of these transverse slots 40 is parallel to the hexagonal edges of the carriage 28 and perpendicular to the leaf springs 32.
横力向スロット42は圧縮ブロック36の両側にあげら
れており、二つ共、横断スロット40および移動台28
の六角形の縁に隣接している。各横断スロット40、そ
の幅と、その関連する組の横力向スロット42との間の
距離44は、伸張ばね:う9の作用を決める決定的なパ
ラメータであり、これについては以下に詳細に説明する
。Lateral force slots 42 are raised on either side of the compression block 36, both of which are connected to the transverse slot 40 and the carriage 28.
adjacent to the edge of the hexagon. The distance 44 between each transverse slot 40, its width and its associated set of lateral force slots 42, is a decisive parameter determining the action of the extension spring 9, as will be explained in more detail below. explain.
第3図は移動台28が付加たわみピボット・アー(−:
ンブリ用の数対の付加取付穴46をも備えていることを
示している。これらの穴は窓アセンブリ47を取囲んで
いる。窓アセンブリ47は開口51を覆っている。アセ
ンブリ47は上リング48、複数の取付けねじ50、窓
52、および窓52から移動台の絶縁用下リング54を
通って膜22まで延びる中央透明ディスク56から構成
されている。FIG. 3 shows that the moving table 28 has an additional deflection pivot arm (-:
It is also shown that there are several pairs of additional mounting holes 46 for mounting. These holes surround window assembly 47. Window assembly 47 covers opening 51. Assembly 47 consists of an upper ring 48, a plurality of mounting screws 50, a window 52, and a central transparent disk 56 extending from window 52 through an insulating lower ring 54 of the carriage to membrane 22.
ディスク56にはその上面に埋込まれた位置合せビン5
8があり、ディスク56を開口51の内部に確実に保持
している。窓アセンブリ47によりプローブ10のユー
ザはプローブを試験中のデバイス(図示せず)のウェー
ハ上方に目視で位置合せすることができる。The disk 56 has an alignment bin 5 embedded in its upper surface.
8 to securely hold the disc 56 inside the aperture 51. Window assembly 47 allows a user of probe 10 to visually align the probe over a wafer of a device under test (not shown).
第3図はまた複数の導電性接触バンブ・ヴアイア61に
より膜22を通して接続されている複数の接触バンブ6
0をも示している。読者は信号線路23、端子25、接
触バンプ60、およびヴアイア61を形成するのに使用
される製作工程の詳細については1988年7月にEl
izabeth A。FIG. 3 also shows a plurality of contact bumps 6 connected through the membrane 22 by a plurality of conductive contact bump wires 61.
It also shows 0. The reader is referred to the July 1988 El.
izabeth A.
Be1loli 等が出願した共有l−1共通に譲渡
された特許出願rMicro−8trip Archi
tecture forMembrane Te5t
Probe Jを参照するとよい。Co-owned l-1 commonly assigned patent application filed by Be1loli et al. Micro-8trip Archi
texture for Membrane Te5t
See Probe J.
第4図は自動接触磨洗作用のある膜プローブ10の動作
を最も良く示している。圧縮ブロック35および36お
よび板ばね32はプローブ10が試験中のデバイス(図
示せず)に接触する前後な概要的に示しである。ダ7・
ン、付き参照数字32′および36′は試験デバイスに
接触した後の仮ばねおよび圧縮プロ、ツクのかたより位
置を示す。FIG. 4 best illustrates the operation of membrane probe 10 with automatic contact scrubbing. Compression blocks 35 and 36 and leaf spring 32 are schematically shown before and after probe 10 contacts the device under test (not shown). Da7・
Reference numbers 32' and 36' indicate the biased position of the temporary spring and compression spring after contacting the test device.
移動台28がその目標に到達すると、支持台12に対し
てそれ自身に平行に上方に押される。、この移動台28
にかかる持上げ力により板ばね32の移動台端が上方に
回転し、移動台28を引張り」−げる7、逆に訂えば、
他の二つの板ばね32が偏向すると、これらそれぞれに
より移動台28全体が水産面内で一定長たわみピボット
・アセンブリ30で規定される半径に平行な方向にわず
かずれることかできる。When the carriage 28 reaches its target, it is pushed upwards parallel to itself relative to the support platform 12. , this moving table 28
Due to the lifting force applied to the plate spring 32, the end of the movable base rotates upward, pulling the movable base 28.Conversely,
When the other two leaf springs 32 are deflected, they each allow the entire carriage 28 to be displaced slightly in a direction parallel to the radius defined by the fixed length deflection pivot assembly 30 in the aquatic plane.
第4図は一定および可変のたわみビボ、ノド・アセンブ
リ30.38.38の間の横方向弾性の差が、移動台2
8が下って試験中のデバイスに接触するとき、変位距離
62として示した、わずかではあるが正確な左右横方向
運動を発生することを示している。変位62は移動台2
8の垂直移動距離の1/10にほぼ等しい。FIG. 4 shows that the difference in lateral elasticity between constant and variable deflection ex vivo, throat assemblies 30, 38, 38
8 is shown to produce a slight but precise side-to-side lateral movement, shown as displacement distance 62, as it descends and contacts the device under test. The displacement 62 is the moving table 2
It is approximately equal to 1/10 of the vertical movement distance of 8.
伸張ばね39のため、移動台28の横断スロット4()
の外側にある部分は支持台12の方に外向きに曲る。移
動台上の狭い細長い横断スロット40および「11」形
横方向スロット42は板ばね32の長手軸に平行な方向
には曲げに対して比較的低い抵抗を示すが、他の方向に
加えられるトルクには耐える。Due to the extension spring 39, the transverse slot 4 () of the moving carriage 28
The outer portion of the support 12 bends outward toward the support base 12 . Narrow elongated transverse slots 40 and "11" shaped transverse slots 42 on the carriage provide relatively low resistance to bending in a direction parallel to the longitudinal axis of leaf spring 32, but resist applied torque in other directions. I can withstand it.
この耐l・ルク特性は、移動台28を、膜22が水平面
の外に傾動しないようにして、それ自身に平行に垂直軸
に清って動くように制約しなければならないので、重要
である。耐]・ルク特性の無い場合このような傾動によ
り試験中のデバイスに接触バンプ6()が不整合を来た
すことになる。This l-lux resistance property is important because the carriage 28 must be constrained to move cleanly in a vertical axis parallel to itself without allowing the membrane 22 to tilt out of the horizontal plane. . If the contact bump 6 (2) does not have the resistance to high torque, such tilting will cause misalignment of the contact bump 6 () on the device under test.
伸張ばね39により発生するばね力は横断スロッ1へ4
0および横方向スロット42の分離(でより決まる。こ
の分離を上記では横断スロット距離44と称した。分離
44が大きくなると、伸張ばね39が剛(なり、移動台
28の運動に対する反作用が小さくなる。−・対の横力
向スロット42の両端間の距離も伸張ばね39の挙動に
影響する。The spring force generated by the extension spring 39 is applied to the transverse slot 1 4
0 and the separation of the lateral slots 42 (determined by - The distance between the ends of the pair of transverse force slots 42 also influences the behavior of the extension spring 39.
スロ7)42の両端間の(版ばね32の長さに平行な方
向の)距離が小さくなると、伸張ばね39の曲げに対す
る抵抗が減る。好適実施例の構造について選定した横断
スロット距離44は0015インチ(0,381+1I
11)である。横方向スロット42の両端間の距離は典
型的には0.68フインチ(17,45111111)
である。As the distance between the ends of the slots 7) 42 (in a direction parallel to the length of the plate spring 32) decreases, the resistance to bending of the extension spring 39 decreases. The transverse slot distance 44 selected for the preferred embodiment construction is 0,015 inches (0,381+1I
11). The distance between the ends of the transverse slots 42 is typically 0.68 inches (17,45111111).
It is.
本発明の最良態様での可変長たわみビボyト・了センブ
リ38により発生するばね力は1インチあたり約2,5
00ボンドである。このばね力を与えた場合、一定長た
わみピボット・アセンブリ30は20ミクロンの側方運
動を生じさせるのに移動台28に2ボンドの力を加えな
ければならない。The spring force generated by the variable length deflection pivot assembly 38 in the best mode of the invention is approximately 2.5 per inch.
00 Bond. Given this spring force, constant length flexure pivot assembly 30 must exert a two bond force on carriage 28 to produce 20 microns of lateral movement.
たわみピボット・アセンブリの磨洗作用はそのばね要素
にプリロードすることによりセットすることができる。The scrubbing action of the flexure pivot assembly can be set by preloading its spring element.
移動台の磨洗挙動を制御する他の方法は板ばねの取付角
を支持台120基台24で規定される水平面に対して特
定の角度に選定することである。Another way to control the polishing behavior of the moving platform is to select the mounting angle of the leaf springs at a certain angle with respect to the horizontal plane defined by the support platform 120 and the base 24.
長さ0.375インチ(9,53朋)の板ばねについて
は、取付角を8°(第1図および第3図に参照数字33
として示しである)にすれば移動台280175ミクロ
ンの変位に応じて生ずる磨洗距離62は約20ミクロン
である。取付角33を変えて磨洗運動を七ノドすること
はスロット40および42を変えて伸張ばね39をプリ
ロードするより容易かつ経済的である。For leaf springs that are 0.375 in. (9.53 in.) long, the mounting angle should be 8° (see numeral 33 in Figures 1 and 3).
), the polishing distance 62 generated in response to the displacement of the moving table 280175 microns is approximately 20 microns. Changing the mounting angle 33 to increase the polishing movement is easier and more economical than changing the slots 40 and 42 and preloading the extension spring 39.
得られる磨洗作用も板ばねの角33を調節して一層容易
に制御される。板ばね33を水平に対してわずか傾けて
取付ければ磨洗運動の大きさが以前の技法に比較して大
きくなる。この取付法はまた試験ウェーハと接触してか
ら移動台28が上向きに押されるときの移動台28の不
必要な傾動に耐える助けになる。The resulting scrubbing action is also more easily controlled by adjusting the corners 33 of the leaf springs. Mounting the leaf spring 33 at a slight angle to the horizontal increases the magnitude of the scrubbing motion compared to previous techniques. This mounting method also helps resist unnecessary tilting of the carriage 28 as it is pushed upwardly after contact with a test wafer.
本発明の好適実施例においては、移動台28の下面上に
ある下リング54は電気を伝えない材料、すなわち、誘
電体から構成されている。レキサンのようなプラスチッ
クはこの目的に適している。In a preferred embodiment of the invention, the lower ring 54 on the lower surface of the carriage 28 is constructed from a non-electrically conductive material, ie, a dielectric. Plastics such as Lexan are suitable for this purpose.
というのはこのプラスチックは膜22を移動台28の金
属から絶縁するとともにポリイミド膜22を移動台28
が膜22に当ってこすられるとき生ずることかある磨耗
から保護するからである。This is because the plastic insulates the membrane 22 from the metal of the carriage 28 and the polyimide membrane 22 is insulated from the metal of the carriage 28.
This is because it protects against some of the abrasion that can occur when the membrane 22 is rubbed against it.
本発明の別の実施例は二つまたは三つより多いたわみピ
ボット・アセンブリを使用することができる。板ばね3
2は移動台28を適切な張力で支持することができるロ
ッド、棒、またはコイルのよ5な可撓部材で置き換える
ことができる1、同様に、伸張ばね39は移動台28の
領域を占有するように必らずしも制約されることはない
。Alternative embodiments of the invention may use more than two or three flexure pivot assemblies. Leaf spring 3
2 can be replaced by a flexible member such as a rod, rod or coil 5 capable of supporting the carriage 28 under suitable tension 1; Similarly, the tension spring 39 occupies the area of the carriage 28. It is not necessarily restricted in this way.
移動台28の支持構造に非対称性を導入する機能を行う
装置ならどんなものでも使用することができる。伸張ば
ね39は移動台28を成る同等な形態のばね32を通し
て支持台12に連結する別の構成要素でもよい。Any device that functions to introduce asymmetry into the support structure of the carriage 28 can be used. The tension spring 39 may be a separate component that connects the carriage 28 to the support platform 12 through an equivalent form of spring 32 comprising the carriage 28.
」二連の好適実施例においては、伸張ばね39は移動台
28にフライス加工した三つのスロットを備えている。In the dual preferred embodiment, the extension spring 39 has three slots milled into the carriage 28.
これら溝の形状および設置場所は本発明の精神および範
囲から逸脱することなく変えることができる。移動台の
輪廓も別の支持システムの構造に合うように変えること
ができる。The shape and location of these grooves may vary without departing from the spirit and scope of the invention. The contours of the carriage can also be changed to suit different support system configurations.
自動接触磨洗作用を持つ膜プローブは典型的には試験ウ
ェーハが移動チャックによりプローブの下を歩進してい
る間静止チャックに使用される。Membrane probes with automatic contact polishing are typically used with a stationary chuck while the test wafer is stepped under the probe by a moving chuck.
結論として、本発明は電気接触バッドから酸化物をすり
取り、膜と試験中の半導体デバイス(1)UT)(図示
せず)との間に有効な接触を形成することができるよう
に設計された膜試験プロー7〔10〕を提供する。支持
台〔12〕は三つのピボット・アセンブ1Jc30.3
8.38〕で支持された移動台〔28〕を支持する。In conclusion, the present invention is designed to scrape oxides from electrical contact pads so that effective contact can be formed between the membrane and the semiconductor device under test (1) UT) (not shown). A membrane test probe 7 [10] is provided. The support stand [12] has three pivot assemblies 1Jc30.3
8.38] supports the moving platform [28].
第1のピボット・アセンブリ、すなわち一定長たわみピ
ボット・アセンブリ、は一対の圧縮ブロック(3,4]
により支持台〔12〕に結合されている板ばね〔32〕
を備えている。第2および第3のピボット・アセンブリ
は板ばね〔32〕を伸張ばね39として働く移動台〔2
8〕の上面〔29〕の領域と組合せる可変長たわみピボ
ット・アセンブリである。The first pivot assembly, a constant length deflection pivot assembly, includes a pair of compression blocks (3, 4)
leaf spring [32] connected to the support base [12] by
It is equipped with The second and third pivot assemblies have leaf springs [32] acting as extension springs 39 on the carriage [2].
8] is a variable length flexure pivot assembly that mates with the area on the top surface [29].
各伸張ばね〔39〕はその関連の板ばね〔32〕および
移動台〔28〕の上の圧縮ブロック〔35〕のし・ずれ
かの側に設置された一対の「HJ形横方向スロット〔4
2〕に垂直に走っている狭い細長い横断スロノh [4
0]を備えている。六角形の移動台〔28〕はその頂部
が上リング〔48〕で所定位置に保持されている窓〔5
2〕を備えた窓アセンフIJ(47)で覆われている中
央開口〔51〕を備えている。Each extension spring [39] has its associated leaf spring [32] and a pair of "HJ-shaped lateral slots [4] installed on either side of the compression block [35] above the carriage [28].
A narrow elongated transverse line running perpendicular to [2]
0]. The hexagonal carriage [28] has a window [5] at its top which is held in place by the upper ring [48].
2] is provided with a central opening [51] covered by a window assembly IJ (47).
窓〔52〕は絶縁用下リング〔54〕により画定される
開口〔51〕の内部に設置されている透明中心ディスク
し5G〕に寄りかかつている。導電接触バンプ(6f)
〕を支持し、ている可撓膜〔22〕は支持台〔12〕
の周辺から支持され、開口〔51〕を横切って延びてい
る。3接触バンプ〔6o〕は移動台〔28〕から遠い方
を向いており、試験中のデバイス(図示せず)の入出カ
バノドに押し込まれている。The window [52] rests on a transparent central disk 5G] which is placed inside the opening [51] defined by the insulating lower ring [54]. Conductive contact bump (6f)
] The flexible membrane [22] supporting the support base [12]
It is supported from the periphery of the opening [51] and extends across the opening [51]. The three contact bumps [6o] face away from the carriage [28] and are pushed into the entry/exit door of the device under test (not shown).
試験中のデバイスからの信号はプローブ〔1o〕に伝え
られ、信号線路〔23〕を経て端子〔25〕に伝えられ
るC1端子〔25〕には膜〔22〕の上に設けられた保
護層〔20〕のスロノl−(16)を通してアクセスす
る。The signal from the device under test is transmitted to the probe [1o] and transmitted to the terminal [25] via the signal line [23].The C1 terminal [25] has a protective layer [25] provided on the membrane [22]. 20] through Throno l-(16).
一定長および可変長のたわみピボット・アセンブリ〔3
0,38〕の組合せにより得られる非対称性は試験プロ
ーブ[10]が試験中のデバイスに押しつけられると必
らず自動接触磨洗運動を発生する。移動台28が接触バ
ンプ〔60〕を通して試験中のデバイスを押したとき上
方に突き上げられると、一定長たわみピボット・アセン
ブIJ(38)の中の板ばね〔32〕は試験中のデバイ
スから遠ざかって上方に単に変位するだけである。Fixed length and variable length flexure pivot assemblies [3]
The asymmetry obtained by the combination [0,38] generates an automatic contact scrubbing movement whenever the test probe [10] is pressed against the device under test. When the carriage 28 is thrust upwardly as it pushes the device under test through the contact bumps [60], the leaf springs [32] in the fixed length deflection pivot assembly IJ (38) move away from the device under test. It is simply displaced upwards.
対照的に、二つの可変長たわみピボット・アセンブl[
38)の板ばね〔32〕は伸張ばね〔39〕の作用のた
め「S」形に変形し、これにより移動台〔28〕の横断
スロノh[40]の外側の部分が支持台〔12〕の方に
曲る。この側方運動は移動台〔28〕の移動にわずかな
横方向変位〔62〕を与え、これにより、試験デバイス
が接触を行いその酸化物被吸
膜を磨削し去るにつれて、袂極的に試験デバイスのアル
ミニウム接触パッド(図示しない)を自動的に磨き洗う
。In contrast, two variable length deflection pivot assemblies l[
The leaf spring [32] of 38) deforms into an "S" shape due to the action of the extension spring [39], and as a result, the outer part of the transverse slot h [40] of the moving platform [28] becomes the support platform [12]. Turn towards. This lateral movement imparts a slight lateral displacement [62] to the movement of the carriage [28], which causes the test device to become more aggressive as it makes contact and wears away its oxide coating. Automatically scrubs the aluminum contact pads (not shown) of the test device.
自動接触磨洗作用のある膜グローブは半導体工業に使用
されている試験機器の効用を高める非常に信頼性の高い
システムである。Membrane gloves with automatic contact cleaning are highly reliable systems that enhance the effectiveness of test equipment used in the semiconductor industry.
以上説明したように、本発明を用いることにより、被試
験デバイスの接触バッドと試験プローブの接触バンプと
の電気的接触を良好にすることができる。As explained above, by using the present invention, it is possible to improve the electrical contact between the contact pad of the device under test and the contact bump of the test probe.
第1図は本発明による一実施例の概略斜視図である。
第2図は該実施例の平面図である。
第3図は第2図の線3−3における断面図である。
第4図は本発明による自動磨洗運動を説明するための図
である。
18:支持台の上リング、 28:移動台、30ニ
一定長たわみピボット・アセンブリ、32:板ばね、
38:可変長たわみピボット・アセンブリ。FIG. 1 is a schematic perspective view of an embodiment according to the present invention. FIG. 2 is a plan view of the embodiment. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line 3--3 in FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the automatic polishing movement according to the present invention. 18: upper ring of support base; 28: moving base; 30 constant length deflection pivot assembly; 32: leaf spring; 38: variable length deflection pivot assembly.
Claims (1)
ばねとを含む複数のたわみ手段と、被試験デバイスの電
極と接触して電気信号を入出力するための複数の電気的
導電手段と、 前記複数の電気的導電手段を備えた伸張可撓平面手段と
、 上面と、下面と、中央に該両面に垂直な開口とを有し、
前記上面には前記たわみ手段の少なくとも1つが結合さ
れ、前記下面には前記可撓平面手段が張られている移動
手段と、 前記移動手段を前記複数のたわみ手段を介して支持する
周辺支持手段と、 を備えて成る試験プローブ。[Claims] A plurality of deflection means including at least one constant length spring and at least one variable length spring, and a plurality of electrical conductors for contacting electrodes of the device under test to input and output electrical signals. means; an elongated flexible planar means comprising said plurality of electrically conductive means; having an upper surface, a lower surface, and a central opening perpendicular to said surfaces;
a moving means to which at least one of the flexible means is coupled to the upper surface and the flexible planar means is stretched to the lower surface; peripheral support means for supporting the moving means via the plurality of flexible means; A test probe comprising:
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/250,458 US4918383A (en) | 1987-01-20 | 1988-09-28 | Membrane probe with automatic contact scrub action |
US250,458 | 1988-09-28 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02126160A true JPH02126160A (en) | 1990-05-15 |
Family
ID=22947838
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1253711A Pending JPH02126160A (en) | 1988-09-28 | 1989-09-28 | Test probe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02126160A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02237131A (en) * | 1989-03-10 | 1990-09-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Apparatus and method for testing of semiconductor ic |
KR20010086052A (en) * | 1998-11-25 | 2001-09-07 | 흐슈, 하워드 | Probe assembly for testing |
US6759258B2 (en) | 1997-05-09 | 2004-07-06 | Renesas Technology Corp. | Connection device and test system |
JP2017058201A (en) * | 2015-09-15 | 2017-03-23 | 株式会社ヨコオ | Contact unit and inspection jig |
-
1989
- 1989-09-28 JP JP1253711A patent/JPH02126160A/en active Pending
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US7541202B2 (en) | 1997-05-09 | 2009-06-02 | Renesas Technology Corp. | Connection device and test system |
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