JPH0513521A - 半導体素子検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 テストヘッドをインサートリングから外して
ウエハとプローブニードルとの位置合わせを行うように
して、位置合わせの容易化を図る。 【構成】 ガイド部材６８がインサートリング６４に設
けられ、また連結部材７０がガイド部材６８に移動自在
に設けられると共にテストヘッド５２とインサートリン
グ６４間に配設されている。この連結部材７０はロック
機構６０で、インサートリング６４から浮いたロック位
置とインサートリング６４に載置されたアンロック位置
に移動される。そして可撓性のケーブル７６で連結部材
７０とインサートリング６４とが電気的に接続されてい
る。これにより、ロック位置でテストヘッド５２と連結
部材７０とを電気的に接続してプローブカード７４のプ
ローブニードル７４Ａ、７４Ａ…とテスタとを電気的に
接続するので、プローブニードル７４Ａ、７４Ａ…とテ
スタとを電気的に接続した時プローブニードル７４Ａ、
７４Ａ…にズレが生じない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、半導体素子検査装置
に係り、特に半導体ウエハ上に多数形成された半導体素
子回路の電気的性能を検査する半導体素子検査装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】半導体素子は、ウエハと称される所定大
の略円盤形の薄板上を縦横に整列区画してそれぞれに所
要の同一電気素子回路を多数形成することにより製造さ
れている。しかしてこれらの製造されたウエハは、素子
を各チップとして分断する前に素子回路の形成品質を検
査すべくウエハプローバと称される半導体素子検査装置
で素子個々毎にその良・不良を判定選別される。図４に
示すように、この半導体素子検査装置１０はテーブル１
２及びヘッドステージ１４等から成り、テーブル１２は
ウエハ１６を載設して所要時にその素子配列に従ったＸ
・Ｙ方向の水平移動とＺ方向の上下移動を行なう。そし
てヘッドステージ１４はテーブル１２の上方に配設され
て、検査しようとする素子の各電極に対応する位置に設
けられた接触針としてのプローブニードル１８、１８…
を固定するプローブカード２０を介して各素子の回路を
順次検査判定する。

【０００３】ところで、プローブカード２０は測定する
素子の品種毎に専用のプローブカード２０が用意されて
いて、専用のプローブカード２０にはカードの種類を識
別する番号が記載されており、更に素子電極に接触する
プローブニードル１８、１８…は半導体素子の各電極に
対応した配置状態となっている。従って、検査する素子
の種類を変える毎にヘッドステージ１４に載設するリン
グ状部材２２に専用のプローブカード２０を取り付ける
必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、ヘッドステージ
１４はテストヘッド２４を備えていて、テストヘッド２
４がピン２６を中心にして矢印方向に回動するとテスト
ヘッド２４はヘッドステージ ２２に取り付けられる。
この場合ヘッドステージ１４に載設するリング状部材２
２にはテストヘッド２４のポゴピン２４Ａ、２４Ａ…が
接続されている。これにより、リング状部材２２とテス
トヘッド２４とが電気的に接続されて検査可能な状態に
セットされる。

【０００５】しかしながら、テストヘッド２４のポゴピ
ン２４Ａ、２４Ａ…がインサートリング２２に接続され
るとポゴピンポゴピン２４Ａ、２４Ａ…の押圧力とテス
トヘッド２４の重量でインサートリング２２が下方向に
湾曲するので、リング状部材２２に取り付けられたプロ
ーブカード２０も同様に湾曲してプローブニードル１
８、１８…の位置がズレる。従ってウエハとプローブニ
ードル１８、１８…との位置合わせはプローブニードル
１８、１８…の位置がズレた状態、すなわちリング状部
材２２にテストヘッド２４を取り付けた状態で行う必要
がある。

【０００６】このため、テストヘッド２４に位置合わせ
確認用の顕微鏡穴を形成してテストヘッド２４の上方か
ら顕微鏡穴３０を介して目視でウエハ１６とプローブニ
ードル１８、１８…との位置合わせを行うので、位置合
わせが困難であるという問題がある。

【０００７】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、ウエハとプローブニードルとの位置合わせを容
易に行うことができる半導体素子検査装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、プローブカー
ドが設けられたインサートリングに、テスタが電気的に
接続されたテストヘッドを設けてプローブカードのプロ
ーブニードルとテスタとを電気的に接続し、プローブカ
ードのプローブニードルを半導体素子の電極に当接する
と共に該電極にテスタから電気信号を与えて半導体素子
の良否を検査する半導体検査装置において、前記インサ
ートリングに設けられたガイド部材と、該ガイド部材に
移動自在に設けられると共に前記テストヘッドとインサ
ートリング間に配設された連結部材と、該連結部材がイ
ンサートリングから浮いたロック位置と連結部材がイン
サートリングに載置されたアンロック位置に連結部材を
移動するロック機構と、前記連結部材とインサートリン
グとを電気的に接続する可撓性のケーブルであって、連
結部材がロック位置とアンロック位置間を移動可能な可
撓性のケーブルと、を備え、ロック位置でテストヘッド
と連結部材とを電気的に接続してプローブカードのプロ
ーブニードルとテスタとを電気的に接続し、アンロック
位置でテストヘッドと連結部材との電気的接続を解除す
ることを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明によれば、ガイド部材がインサートリン
グに設けられ、また連結部材がガイド部材に移動自在に
設けられると共にテストヘッドとインサートリング間に
配設されている。この連結部材はロック機構で、インサ
ートリングから浮いたロック位置とインサートリングに
載置されたアンロック位置に移動される。そして可撓性
のケーブルで連結部材とインサートリングとが電気的に
接続されている。これにより、ロック位置でテストヘッ
ドと連結部材とを電気的に接続してプローブカードのプ
ローブニードルとテスタとを電気的に接続し、アンロッ
ク位置でテストヘッドと連結部材との電気的接続を解除
する。

【００１０】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係る半導体素
子検査装置について詳細する。図１には本発明に係る半
導体素子検査装置５０のロック機構が解除された状態の
概略図が示され、図２にはロック機構が作動した状態の
概略図が示されている。

【００１１】半導体素子検査装置５０のテストヘッド５
２は左端部がピン５４を介して本体５６に回動自在に設
けられ、テストヘッド５２の右端部には本体５６に載置
するアングル５２Ａが固定されている。テストヘッド５
２の下端部にはポゴピン５８、５８…が設けられ、ポゴ
ピン５８、５８…の両側にはロック機構６０の支持部材
６２、６２が設けられている。支持部材６２はポゴピン
５８、５８…に対面する側にロック部材６２Ａを備えて
いる。また、ロック部材６２Ａはエアシリンダ等の移動
手段（図示せず）で左右方向に移動する。尚、この移動
手段はエアシリンダに限らず、モータ等の他の手段を使
用してもよい。

【００１２】ヘッドステージ５７にはインサートリング
６４が配設されている。インサートリング６４の下端部
にはポゴピン６６、６６…が植設され、上端部にはガイ
ドピン６８、６８…が立植されている。ガイドピン６
８、６８…には、リング状に形成された連結部材７０の
開口部７０Ａ、７０Ａ…が嵌入されている。さらに、連
結部材７０にはテーパ部７０Ｂが形成されていて、テー
パ部７０Ｂの上端テーパ面はロック部材６２の突起６２
Ａより僅かに上方に位置している。

【００１３】従って、ロック部材６２Ａ、６２Ａがテー
パ部７０Ｂの方向に移動すると、テーパ部７０Ｂのテー
パ面に当接する。そして更にロック部材６２Ａ、６２Ａ
を同方向に移動すると連結部材７０が上昇して、連結部
材７０の上部に載設されたコンタクトボードがテストヘ
ッド５２のポゴピン５８と接触する。この場合、連結部
材７０はインサートリング６４から離れた位置に配置さ
れているので、テストヘッド５２のポゴピン５８、５８
…の押圧力がインサートリング６４に伝わらない。

【００１４】更に、連結部材７０とインサートリング６
４とはケーブル７６、７６…を介して電気的に接続され
ている。ケーブル７６は連結部材７０が上下方向に移動
するようにフレキシブルタイプに形成されている。また
インサートリング６４の下端部にはプローブカード７４
が取り付けられていて、インサートリング６４のポゴピ
ン６６、６６…がプローブカード７４のパッドに当接し
ている。これによりプローブカード７４のプローブニー
ドル７４Ａ、７４Ａ…はケーブル７６、７６…等を介し
てテストヘッド５２と電気的に接続されている。

【００１５】図３には連結部材７０を位置決めする基準
ピン７８、７８…が示されている。同図に示すように基
準ピン７８、７８…はテストヘッド５２の下端部に植設
され、基準ピン７８、７８…は連結部材７０に形成され
ている位置決め８０、８０…に移動自在に嵌入されてい
る。これによりテストヘッド５２に対して連結部材７０
の位置決めが行われる。

【００１６】このように構成された半導体素子検査装置
５０で半導体素子の良否を検査する場合、先ずロック機
構６０を作動して連結部材７０とテストヘッド５２とを
電気的に接続して、プローブカード７４のプローブニー
ドル７４Ａ、７４Ａ…とテストヘッド５２とを電気的に
接続する。またテストヘッド５２にはテスタ（図示せ
ず）が電気的に接続されているので、プローブニードル
７４Ａ、７４Ａ…とテスタ（図示せず）とが電気的に接
続される。この状態でプローブカード７４のプローブニ
ードル７４Ａ、７４Ａ…を半導体素子の電極に当接し、
電極にテスタから電気信号を与えて半導体素子の良否を
検査する。

【００１７】前記実施例ではテストヘッド５２とインサ
ートリング６４とに、各々ポゴピン５８、５８…とポゴ
ピン６６、６６…とを設けて、連結部材７０のコンタク
トボードとプローブカード７４のパッドに当接したが、
これに限らず、ポゴピン６６、６６…と当接パッド、ポ
ゴピン５８、５８…とコンタクトボードとの取付け関係
を逆にしてもよい。前記実施例では連結部材７０とイン
サートリング６４とをケーブル７６で電気的に接続した
が、これに限らず、その他の可撓性の電気的接続部材を
使用してもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたように本発明に係る半導体素
子検査装置によれば、連結部材がインサートリングから
浮いたロック位置でテストヘッドと連結部材とを電気的
に接続してプローブカードのプローブニードルとテスタ
とを電気的に接続する。従って、プローブニードルとテ
スタとが電気的に接続している時テストヘッドのポゴピ
ンの押圧力がインサートリングに伝わらないのでプロー
ブカードのプローブニードルにズレが生じない。このた
めテストヘッドをインサートリングから外してウエハと
プローブニードルとの位置合わせをすることができるの
で、位置合わせが容易に行える。

【００１９】また、テストヘッドの上方からテストヘッ
ドの顕微鏡穴を介して目視で位置合わせをする必要がな
いので、顕微鏡穴を除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体素子検査装置のロック機構
が解除された状態の概略図

【図２】本発明に係る半導体素子検査装置のロック機構
が係止された状態の概略図

【図３】本発明に係る半導体素子検査装置の要部拡大図

【図４】従来の半導体素子検査装置の構成を示す概略図

【符号の説明】

５０…半導体素子検査装置 ５２…テストヘッド ６０…ロック機構 ６４…インサートリング ６８…ガイド部材 ７０…連結部材 ７４…プローブカード ７４Ａ…プローブニードル ７６…ケーブル

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 プローブカードが設けられたインサート
   リングに、テスタが電気的に接続されたテストヘッドを
   設けてプローブカードのプローブニードルとテスタとを
   電気的に接続し、プローブカードのプローブニードルを
   半導体素子の電極に当接すると共に該電極にテスタから
   電気信号を与えて半導体素子の良否を検査する半導体検
   査装置において、 前記インサートリングに設けられたガイド部材と、 該ガイド部材に移動自在に設けられると共に前記テスト
   ヘッドとインサートリング間に配設された連結部材と、 該連結部材がインサートリングから浮いたロック位置と
   連結部材がインサートリングに載置されたアンロック位
   置に連結部材を移動するロック機構と、 前記連結部材とインサートリングとを電気的に接続する
   可撓性のケーブルであって、連結部材がロック位置とア
   ンロック位置間を移動可能な可撓性のケーブルと、 を備え、ロック位置でテストヘッドと連結部材とを電気
   的に接続してプローブカードのプローブニードルとテス
   タとを電気的に接続し、アンロック位置でテストヘッド
   と連結部材との電気的接続を解除することを特徴とする
   半導体素子検査装置。