(57)【要約】【課題】  薄膜式ウエハー試験装置及びそのプローブ検出伝送構造の提供。【解決手段】  基板を具え、該基板上に緩衝接続装置と検出伝送装置が螺設され、並びに緩衝接続装置内にプローブカードが設けられ、該プローブカードがウエハーに接触させられて歩留り試験を行なう時、緩衝接続装置の緩衝位置制限移動特性と、検出伝送装置の正確で安定した検出機能により、ウエハー歩留りの検出作業が更に確実、迅速となり、またメインテナンス上も簡便で時間を節約できるものとされる。【選択図】        図３
2006194772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜式ウエハー試験装置において、基板と緩衝接続装置、検出伝送装置、プローブカードを具え、
該基板には位置決め空間と複数のネジ孔が設けられ、
該緩衝接続装置は、該基板の上に螺子止めされる固定接続シートと、一端が該位置決め空間を通って該固定接続シートに螺子止めされる接続本体を具え、該接続本体と固定接続シートの間に緩衝部品が設けられ、接続本体と固定接続シートの間に緩衝空間が存在し、  該検出伝送装置は伝送シートと伝送インタフェースを具え、該伝送シートは該基板の背面部分に固定され、それを貫通するように等ピッチで複数の検出弾性ピン孔が配列されて検出弾性ピンを収容し、該伝送インタフェースは該伝送シートの背面部分に固定されて隣り合う複数の伝送導線を具え、これら検出弾性ピンの一端が伝送導線に接触し、別端が基板の対応する外側面に圧接し、
該プローブカードは伝送インタフェースと接続本体の間に設けられ、その一つの外表面に複数のプローブが凸設され、
これにより、ウエハー歩留りの試験作業を正確に、安定させると共に、ウエハー試験装置の修理を簡便とし、且つ摩損しにいことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置。
【請求項２】
請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、接続本体と固定接続シートが螺子止めされる時、その接合される端面間に所定空間が保留され、且つ該接続本体の端面に複数の弾性部品収容溝が設けられて緩衝部品の収容に供され、これら緩衝部品の別端が固定接続シートに圧接し、緩衝空間を形成することを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置。
【請求項３】
請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、接続本体外側の二つの相互に対応する部分にスライドレールが凸設され、線形ガイド部品が該スライドレールに嵌設されて所定行程のスライドを形成し、且つ、各線形ガイド部品の外側面に複数のガイド部品固定孔が設けられ、ネジが接続本体と固定接続シートを結合させると共に固定接続シート外側よりガイド部品固定孔内にねじ込まれ、ウエハー試験装置が試験を行なう時に接続本体が形成する緩衝移動の安定性が確保されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置。
【請求項４】
請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、緩衝接続装置が更に緩衝パッドと固定フレームを具え、該固定フレームの内側に貫通する緩衝パッド位置制限溝が設けられ、緩衝パッドがプローブカードと接続本体の間に置かれ、並びに該固定フレームの緩衝パッド位置制限溝に包囲されることで、正確に該プローブカードの位置が位置決めされることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置。
【請求項５】
請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、伝送インタフェースが固定板により伝送シートの背面部分に位置決め、固定され、該固定板の内側より階段状の載置部が延伸され、固定板の外周の板面にネジの挿通と伝送シート背面への螺子止めに供される穿孔と、位置決め用の位置決め貫通孔が設けられ、該載置部が伝送インタフェースの外側板面にアライメント設置された後に結合固定され、該位置決め貫通孔が、固定板が伝送シートに固定されると同時に、該伝送シートの背面に凸設された位置決め柱と位置決め式の嵌挿結合を形成し、これにより伝送インタフェースが伝送シートに固定される時、各検出弾性ピンの端部の正確な伝送導線との接触が確保されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置。
【請求項６】
請求項１又は請求項５記載の薄膜式ウエハー試験装置において、伝送シートと固定板がプローブカードの形態に対応する矩形態様とされ、一体成形構造とされるか、或いは複数のブロック状部品が併合されてなることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置。
【請求項７】
請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、伝送インタフェース内側を貫通しプローブカードの外周より小さいインタフェース設置溝が設けられ、該プローブカードの外周がインタフェース設置溝周囲の板面に当接するように固定されることで、プローブカードと伝送インタフェースが電気的に接続されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置。
【請求項８】
請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、基板の検出弾性ピンの一端と接触し検出に供される外表面に、凹円状の検出弾性ピン位置決めピン孔が形成されてこれら検出弾性ピンの端部が確実に基板と接触することを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置。
【請求項９】
ウエハー歩留り測定に用いられるウエハー試験装置を具え、該ウエハー試験装置にウエハーと接触して検出に供されるプローブカードが固定されている薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、
該プローブカードは検出伝送装置によりウエハー試験装置に組付けられ、且つその一つの外表面にプローブが凸設され、
該検出伝送装置は伝送シートと伝送インタフェースを具え、該伝送シートを貫通するように等ピッチで複数の検出弾性ピン孔が配列されて検出弾性ピンを収容し、該伝送インタフェースは該伝送シートの背面部分に固定されて隣り合う複数の伝送導線を具え、該伝送インタフェースの内側にプローブカードの外周より小さいインタフェース設置溝が形成され、これら検出弾性ピン孔内の検出弾性ピンの一端が伝送導線に接触し、プローブカードはその外周が伝送インタフェースのインタフェース設置溝周囲の板面に被覆、固定され、これにより伝送インタフェースと電気的に接続され、
これにより、プローブカードのプローブがウエハーと接触し検出する時の検出伝送の正確度と安定性が向上され、並びに損耗頻度が減り、また、プローブ設置の密度と修理の簡便性が高められたことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造。
【請求項１０】
請求項９記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、伝送インタフェースは固定板により該伝送シートの背面部分に位置決め、固定され、該固定板の内側に階段状の載置部が延設され、外周の板面に、ネジの挿通に供され並びに伝送シートの背面に螺子止めされる穿孔と、位置決め用の位置決め貫通孔が設けられ、該載置部は伝送インタフェースの外側板面のアライメント設置に供された後に結合固定され、これら位置決め貫通孔は固定板が伝送シートに螺子止めされるときに、該伝送シートの背面の対応部分に設けられた位置決め柱と位置決め式に嵌挿結合され、これにより伝送インタフェースが伝送シートに固定される時、各検出弾性ピンの端部が正確に伝送導線と接触することを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造。
【請求項１１】
請求項９又は請求項１０記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、伝送シート或いは固定板はプローブカードに対応する矩形態様を呈し、一体成形構造とされるか、複数のブロック状部品が併合されてなることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造。
【請求項１２】
ウエハー歩留り測定に用いられるウエハー試験装置を具え、該ウエハー試験装置にウエハーと接触して検出に供されるプローブカードが固定されている薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、
該プローブカードは検出伝送装置によりウエハー試験装置に組付けられ、且つその一つの外表面にプローブが凸設され、これにより、プローブカードのプローブとウエハーが接触、検出する時の検出伝送の正確度と安定性が向上され、並びに損耗頻度が減らされ、またプローブ設置の密度、及び修理の簡便性が増されたことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造。
【請求項１３】
請求項１２記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、検出伝送装置が伝送シートと伝送インタフェースを具え、該伝送シートを貫通するように等ピッチで複数の検出弾性ピン孔が配列されて検出弾性ピンを収容し、該伝送インタフェースは該伝送シートの背面部分に固定されて隣り合う複数の伝送導線を具え、該伝送インタフェースの内側にプローブカードの外周より小さいインタフェース設置溝が形成され、これら検出弾性ピン孔内の検出弾性ピンの一端が伝送導線に接触し、プローブカードはその外周が伝送インタフェースのインタフェース設置溝周囲の板面に被覆、固定され、これにより伝送インタフェースと電気的に接続されたことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造。
【請求項１４】
請求項１３記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、伝送インタフェースが固定板により伝送シートの背面部分に位置決め、固定され、該固定板の内側より階段状の載置部が延伸され、固定板の外周の板面にネジの挿通と伝送シート背面への螺子止めに供される穿孔と、位置決め用の位置決め貫通孔が設けられ、該載置部が伝送インタフェースの外側板面にアライメント設置された後に結合固定され、該位置決め貫通孔が、固定板が伝送シートに固定されると同時に、該伝送シートの背面に凸設された位置決め柱と位置決め式の嵌挿結合を形成し、これにより伝送インタフェースが伝送シートに固定される時、各検出弾性ピンの端部の正確な伝送導線との接触が確保されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の半導体ウエハー試験の装置に係り、特に、ウエハーをダイに切断する前に、先に歩留り試験を行なう薄膜式ウエハー試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造において、いわゆるＩＣパッケージ工程は、全体のウエハーにレイアウト設計、現像、エッチング等の一連の工程を行ない、パッケージ作業を行なった後に、ウエハーを複数のダイに切断し、最後にいわゆるＩＣデバイスとなす。一般にウエハー切断前の、ダイに対する試験はウエハー試験と称され、プローブを利用してウエハーに回路試験を行ない、チップの設計がますます複雑化するなかで、ウエハー試験はウエハー生産歩留りの高低に関係し、これにより全体の製造過程中で最も鍵となる部分である。
【０００３】
図１を参照されたい。切断前のウエハーは、その外表面がパッドで被覆され、該パッドの上に保護用の酸化膜が形成され、並びに複数の縦横に分布する切断線エリアにより複数のダイユニットが区画され、ウエハーが試験台に置かれ、試験用のプローブカードのプローブがその外層の酸化膜に通され、該パッドに接触させられて導電試験の目的が達成される。
【０００４】
図２を参照されたい。周知の技術によると、プローブカード９０の複数のプローブ９１は基板９２の外縁に分布し、且つ各プローブ９１の一端は該基板９２にソルダリングされ、別端はエポキシ層９３で基板９２に固定され、且つこの端の端縁が所定角度に折り曲げられてチップ（Ｔｉｐ）９１１が形成され、該プローブカード９０がウエハーの導電試験を行なう時、これらチップ９１１がウエハーの酸化膜に突き刺されて導電試験の目的を達成する。ただしこのような周知のプローブカードを試験に使用すると、その構造設計の不良により以下のような多くの欠点が発生した。
１．プローブが損耗しやすく、修理が容易でない：プローブカードは自動試験システムとＩＣチップ間に介在する精密なインタフェースカードであり、細微な各プローブはいずれも精密にその外表面に配列され、且つ全てのプローブのチップの真平面度及びチップから折り曲げ点の長さ、前端湾曲角度からチップの直線性等は、いずれも一定の標準規格を有する。ただし却って試験での不当な使用或いは正常使用の回数が一定量に達すると、プローブ構造上の損壊、例えばチップ長さ（Ｔｉｐ  Ｌｅｎｇｔｈ）、アライメント（Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）、及び水平基準（Ｐｌａｎａｒｙ）に偏差を発生しやすく、ウエハーの試験に不良な影響を形成しやすい（第２点に述べる内容）、また、プローブの修理もまた容易でなく、専門の作業員、器具を必要とし、且つ修理の過程が冗長で煩瑣であり、修理後の構造品質も安定して維持されず、使用上の大きな欠点を形成する。
２．プローブの損壊が試験精度に影響を与える：定期的にプローブカードを修理しなければ試験歩留りの下降がもたらされ、これはプローブのチップの位置偏移或いはプローブの水平基準偏差、或いは基板及びプローブ自身の汚れによる。典型的なチップ位置偏移は接触の切断、短絡及びパッド周囲の酸化膜破壊を形成しうる。チップ水平基準偏移は高い接触抵抗、接触短絡、不一致のパラメータ測定、信号及び電源伝導失敗等をもたらす。プローブカードが汚染されている時、高接触抵抗、高いリーク電流、接触短絡、及び不良な信号と電流伝導現象が発生しうる。
３．プローブ構造の高密度化容易でない：周知のプローブカードはプローブがティルト角式の構造設計とされていることに制限されるため、使用時に上述の欠点を発生するのみならず、プローブ設置時の密度も有効に高めることができない。一般にパッドサイズは最少で７０μｍ以上で、且つ工程精密度の不断の進歩に伴い、パッドとパッド間のピッチもまた縮小されている。しかし、周知のプローブ構造は半導体工程の精密度アップに対応できない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上を鑑み、本発明は上述のプローブ構造を試験に使用する上での欠点を改善するため、新規な薄膜式ウエハー試験装置及びそのプローブ検出伝送構造を提供するものである。
【０００６】
本発明の主要な目的は、一種の薄膜式ウエハー試験装置及びそのプローブ検出伝送構造を提供することにあり、それは、ウエハー歩留り試験に用いられる試験装置であり、そのプローブカードのプローブ構造の設置は、強固で、摩損、偏移しにくく、且つ高密度化設置可能で、また導電伝送効率が良好で、安定性が良好であるものとする。
【０００７】
本発明の別の目的は、ウエハー試験装置の組成構造を精巧とし、安定性を高め、摩損しにくくし、且つ部品交換或いは修理作業を簡便に時間がかからないようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、薄膜式ウエハー試験装置において、基板と緩衝接続装置、検出伝送装置、プローブカードを具え、
該基板には位置決め空間と複数のネジ孔が設けられ、
該緩衝接続装置は、該基板の上に螺子止めされる固定接続シートと、一端が該位置決め空間を通って該固定接続シートに螺子止めされる接続本体を具え、該接続本体と固定接続シートの間に緩衝部品が設けられ、接続本体と固定接続シートの間に緩衝空間が存在し、  該検出伝送装置は伝送シートと伝送インタフェースを具え、該伝送シートは該基板の背面部分に固定され、それを貫通するように等ピッチで複数の検出弾性ピン孔が配列されて検出弾性ピンを収容し、該伝送インタフェースは該伝送シートの背面部分に固定されて隣り合う複数の伝送導線を具え、これら検出弾性ピンの一端が伝送導線に接触し、別端が基板の対応する外側面に圧接し、
該プローブカードは伝送インタフェースと接続本体の間に設けられ、その一つの外表面に複数のプローブが凸設され、
これにより、ウエハー歩留りの試験作業を正確に、安定させると共に、ウエハー試験装置の修理を簡便とし、且つ摩損しにいことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、接続本体と固定接続シートが螺子止めされる時、その接合される端面間に所定空間が保留され、且つ該接続本体の端面に複数の弾性部品収容溝が設けられて緩衝部品の収容に供され、これら緩衝部品の別端が固定接続シートに圧接し、緩衝空間を形成することを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、接続本体外側の二つの相互に対応する部分にスライドレールが凸設され、線形ガイド部品が該スライドレールに嵌設されて所定行程のスライドを形成し、且つ、各線形ガイド部品の外側面に複数のガイド部品固定孔が設けられ、ネジが接続本体と固定接続シートを結合させると共に固定接続シート外側よりガイド部品固定孔内にねじ込まれ、ウエハー試験装置が試験を行なう時に接続本体が形成する緩衝移動の安定性が確保されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項４の発明は、請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、緩衝接続装置が更に緩衝パッドと固定フレームを具え、該固定フレームの内側に貫通する緩衝パッド位置制限溝が設けられ、緩衝パッドがプローブカードと接続本体の間に置かれ、並びに該固定フレームの緩衝パッド位置制限溝に包囲されることで、正確に該プローブカードの位置が位置決めされることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項５の発明は、請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、伝送インタフェースが固定板により伝送シートの背面部分に位置決め、固定され、該固定板の内側より階段状の載置部が延伸され、固定板の外周の板面にネジの挿通と伝送シート背面への螺子止めに供される穿孔と、位置決め用の位置決め貫通孔が設けられ、該載置部が伝送インタフェースの外側板面にアライメント設置された後に結合固定され、該位置決め貫通孔が、固定板が伝送シートに固定されると同時に、該伝送シートの背面に凸設された位置決め柱と位置決め式の嵌挿結合を形成し、これにより伝送インタフェースが伝送シートに固定される時、各検出弾性ピンの端部の正確な伝送導線との接触が確保されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項６の発明は、請求項１又は請求項５記載の薄膜式ウエハー試験装置において、伝送シートと固定板がプローブカードの形態に対応する矩形態様とされ、一体成形構造とされるか、或いは複数のブロック状部品が併合されてなることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項７の発明は、請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、伝送インタフェース内側を貫通しプローブカードの外周より小さいインタフェース設置溝が設けられ、該プローブカードの外周がインタフェース設置溝周囲の板面に当接するように固定されることで、プローブカードと伝送インタフェースが電気的に接続されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項８の発明は、請求項１記載の薄膜式ウエハー試験装置において、基板の検出弾性ピンの一端と接触し検出に供される外表面に、凹円状の検出弾性ピン位置決めピン孔が形成されてこれら検出弾性ピンの端部が確実に基板と接触することを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置としている。
請求項９の発明は、ウエハー歩留り測定に用いられるウエハー試験装置を具え、該ウエハー試験装置にウエハーと接触して検出に供されるプローブカードが固定されている薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、
該プローブカードは検出伝送装置によりウエハー試験装置に組付けられ、且つその一つの外表面にプローブが凸設され、
該検出伝送装置は伝送シートと伝送インタフェースを具え、該伝送シートを貫通するように等ピッチで複数の検出弾性ピン孔が配列されて検出弾性ピンを収容し、該伝送インタフェースは該伝送シートの背面部分に固定されて隣り合う複数の伝送導線を具え、該伝送インタフェースの内側にプローブカードの外周より小さいインタフェース設置溝が形成され、これら検出弾性ピン孔内の検出弾性ピンの一端が伝送導線に接触し、プローブカードはその外周が伝送インタフェースのインタフェース設置溝周囲の板面に被覆、固定され、これにより伝送インタフェースと電気的に接続され、
これにより、プローブカードのプローブがウエハーと接触し検出する時の検出伝送の正確度と安定性が向上され、並びに損耗頻度が減り、また、プローブ設置の密度と修理の簡便性が高められたことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
請求項１０の発明は、請求項９記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、伝送インタフェースは固定板により該伝送シートの背面部分に位置決め、固定され、該固定板の内側に階段状の載置部が延設され、外周の板面に、ネジの挿通に供され並びに伝送シートの背面に螺子止めされる穿孔と、位置決め用の位置決め貫通孔が設けられ、該載置部は伝送インタフェースの外側板面のアライメント設置に供された後に結合固定され、これら位置決め貫通孔は固定板が伝送シートに螺子止めされるときに、該伝送シートの背面の対応部分に設けられた位置決め柱と位置決め式に嵌挿結合され、これにより伝送インタフェースが伝送シートに固定される時、各検出弾性ピンの端部が正確に伝送導線と接触することを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
請求項１１の発明は、請求項９又は請求項１０記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、伝送シート或いは固定板はプローブカードに対応する矩形態様を呈し、一体成形構造とされるか、複数のブロック状部品が併合されてなることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
請求項１２の発明は、ウエハー歩留り測定に用いられるウエハー試験装置を具え、該ウエハー試験装置にウエハーと接触して検出に供されるプローブカードが固定されている薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、
該プローブカードは検出伝送装置によりウエハー試験装置に組付けられ、且つその一つの外表面にプローブが凸設され、これにより、プローブカードのプローブとウエハーが接触、検出する時の検出伝送の正確度と安定性が向上され、並びに損耗頻度が減らされ、またプローブ設置の密度、及び修理の簡便性が増されたことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
請求項１３の発明は、請求項１２記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、検出伝送装置が伝送シートと伝送インタフェースを具え、該伝送シートを貫通するように等ピッチで複数の検出弾性ピン孔が配列されて検出弾性ピンを収容し、該伝送インタフェースは該伝送シートの背面部分に固定されて隣り合う複数の伝送導線を具え、該伝送インタフェースの内側にプローブカードの外周より小さいインタフェース設置溝が形成され、これら検出弾性ピン孔内の検出弾性ピンの一端が伝送導線に接触し、プローブカードはその外周が伝送インタフェースのインタフェース設置溝周囲の板面に被覆、固定され、これにより伝送インタフェースと電気的に接続されたことを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
請求項１４の発明は、請求項１３記載の薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造において、伝送インタフェースが固定板により伝送シートの背面部分に位置決め、固定され、該固定板の内側より階段状の載置部が延伸され、固定板の外周の板面にネジの挿通と伝送シート背面への螺子止めに供される穿孔と、位置決め用の位置決め貫通孔が設けられ、該載置部が伝送インタフェースの外側板面にアライメント設置された後に結合固定され、該位置決め貫通孔が、固定板が伝送シートに固定されると同時に、該伝送シートの背面に凸設された位置決め柱と位置決め式の嵌挿結合を形成し、これにより伝送インタフェースが伝送シートに固定される時、各検出弾性ピンの端部の正確な伝送導線との接触が確保されることを特徴とする、薄膜式ウエハー試験装置のプローブ検出伝送構造としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は薄膜式ウエハー試験装置及びそのプローブ検出伝送構造を提供し、それは基板を具え、該基板に位置決め空間と複数のネジ孔が設けられ、緩衝接続装置及び検出伝送装置の螺子止めに供され、並びに該検出伝送装置によりプローブカードが組付けられ、該緩衝接続装置は接続本体と固定接続シートで構成され、且つ接続本体の外表面に複数の弾性部品収容溝が設けられ、複数の緩衝部品がそのなかに収容され、該接続本体と固定接続シートの間に緩衝空間が存在するものとされる。該検出伝送装置は伝送シートと伝送インタフェースで構成され、該伝送シートはそのベースの背側部分に固定され、それを貫通するように等ピッチで配列された複数の検出弾性ピン孔が形成されて検出弾性ピンがそのなかに収容され、該伝送インタフェースは固定板を利用して該伝送シートの背面部分に固定され、その外表面に隣り合う複数の伝送導線が設けられ、内側に該プローブカードの外周より小さい貫通するインタフェース設置溝が設けられ、該プローブカードの外周がインタフェース設置溝周囲の板面に当接するように固定されることで、プローブカードと伝送インタフェースが電気的に接続され、これら検出弾性ピンの一端がそれぞれ伝送導線に接触し、別端が該基板の対応する外端面に接触し、これにより、該プローブカードのプローブとウエハーが接触検出時に検出伝送の正確度と安定性が向上され、並びに損耗頻度が低減し、また、プローブ設置の密度と修理の簡便性が高められる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
図２〜図６に示されるように、本発明の薄膜式ウエハー試験装置及びそのプローブ検出伝送構造は、基板１０、該基板１０に組付けられた緩衝接続装置２０と検出伝送装置３０、及び該検出伝送装置３０の内側に設けられたプローブカード４０を具えている。
【００１１】
該基板１０は幾何形状のプリント回路板とされ、それに貫通する位置決め空間１１と複数のネジ孔１２と位置決め孔１３が設けられ、これらネジ孔１２は大孔径の第１ネジ孔１２Ａと小孔径の第２ネジ孔１２Ｂを包含し、またこれら第２ネジ孔１２Ｂは位置決め孔１３と隣り合うように離間設置されている。
【００１２】
該緩衝接続装置２０は固定接続シート２１、接続本体２２、緩衝パッド２３及び固定フレーム２４で構成されている。そのうち、固定接続シート２１は略十字形を呈し、それなネジがその十字の四隅位置に挿通された後に第１ネジ孔１２Ａにねじ込まれることで、基板１０の上方に固定され、該接続本体２２は一端が基板１０下方より上向きに位置決め空間１１に挿通された後、位置決めネジ部品５１で固定接続シート２１の下方に固定され、且つ該接続本体２２の上端面に複数の弾性部品収容溝２２１が設けられ、弾性機能を具えた複数の緩衝部品２５がその内部に収容され、これら緩衝部品２５の別端は固定接続シート２１の対向する端面に当接し、これにより該接続本体２２と固定接続シート２１が螺子止めされる時、その相互に接続される端面間に緩衝空間Ｌが存在する。該緩衝パッド２３及び固定フレーム２４は接続本体２２の別端外端面に設けられ、該固定フレーム２４の内側面に貫通する緩衝パッド位置制限溝２４１が設けられ、それは緩衝パッド２３を収容し、また、その外周のフレームの二つの対向部分に、別にピン２４２が凸設され、固定フレーム２４が接続本体２２に螺子止めされる時、これらのピン２４２が接続本体２２の対応するピン孔２２２部分に挿通され、これにより正確に位置決めされる。
【００１３】
このほか、接続本体２２の二つの対応する外側にスライドレール２２３が設けられ、各スライドレール２２３に線形ガイド部品２６が設けられ、該線形ガイド部品２６はスライドレール２２３上で所定行程のスライドを行ない、且つ各線形ガイド部品２６の外側面に複数のガイド部品固定孔２６１が設けられ、ネジ５２が接続本体２２と固定接続シート２１を固定する時、ネジ５２が固定接続シート２１の外側の対応する貫通孔２１１を通りガイド部品固定孔２６１にねじ込まれ、これにより接続本体の、ウエハー試験装置の試験時の緩衝移動の安定性が確保される。
【００１４】
該検出伝送装置３０は該基板１０の背面部分に固定され、少なくとも伝送シート３１と伝送インタフェース３２で構成されている。
【００１５】
そのうち、伝送シート３１は該基板１０の第２ネジ孔１２Ｂ部分に螺子止めされ、その上面に貫通する複数の検出弾性ピン孔３１１と複数の位置決めロッド孔３１２が等ピッチで配列され、各検出弾性ピン孔３１１内に弾力と導電伝送機能を具えた検出弾性ピン３３が収容され、且つこれらの列をなす検出弾性ピン孔３１１はウエハー試験の必要により、単列或いは二列以上を以て設置され、これによりプローブカード４０のプローブ４１の設置密度が増され、ウエハー試験の精密度が向上される。また、伝送シート３１が基板１０の第２ネジ孔１２Ｂに螺子止めされる時、それに凸設された位置決めロッド３１２が該基板１０の位置決め孔１３内に挿入されることで、正確に位置決めされる。
【００１６】
該伝送インタフェース３２は該伝送シート３１の背面部分に固定され、その該伝送シート３１に対向する外表面に複数の隣り合う伝送導線３２１が設けられ、且つ内側面にプローブカード４０の外周よりやや小さいインタフェース設置溝３２２が形成され、該インタフェース設置溝３２２はプローブカード４０の設置に供される。各伝送導線３２１はそれぞれが検出弾性ピン３３の一端に接触し、且つこれら検出弾性ピン３３の別端は基板１０の対向する外側面に圧接する。ただし、該検出弾性ピン３３が確実に安定して基板１０と接触するように、該基板１０の対向する外表面には複数の凹円状の検出弾性ピン位置決め孔１４が形成され、これら検出弾性ピン３３の端部の位置決めに供される。
【００１７】
また、該伝送インタフェース３２は固定板３４により該伝送シート３１の背面部分に位置決め、固定され、該固定板３４の内側に階段状の載置部３４１が延設され、外周の板面に、ネジの挿通に供され並びに伝送シートの背面に螺子止めされる穿孔３４２と、位置決め用の位置決め貫通孔３４３が設けられる。該載置部３４１は伝送インタフェース３１の外側板面のアライメント設置に供された後に結合固定され、これら位置決め貫通孔３４３は固定板３４が伝送シート３２に螺子止めされるときに、該伝送シート３１の背面の対応部分に設けられた位置決め柱３１３と位置決め式に嵌挿結合され、これにより伝送インタフェース３２が伝送シート３１に固定される時、各検出弾性ピン３３の端部が正確に伝送導線３２１と接触する。
【００１８】
次に、更に説明すると、本発明のウエハー試験装置の上述の伝送シート３１及び固定板３４は構造設計上、プローブカード４０に対応する矩形態様を呈するが、設計の違い或いは組立要求により、該伝送シート３１と固定板３４は構造設計上、一体成形構造とされるほか、複数のブロック状部品が併合されてなる。該プローブカード４０は直接ウエハーと接触する部品とされ、それは該伝送インタフェース３２と接続本体２２の間に設けられ、緩衝パッド２３が該プローブカード４０と接続本体２２の外側面の間に置かれ、該プローブカード４０は並びに固定フレーム２４の緩衝パッド位置制限溝２４１により囲まれ、正確にプローブカード４０の位置が固定される。該プローブカード４０の外側は、該伝送インタフェース３２に固定されたインタフェース設置溝３２２の周囲板面部分に被覆、固定され、プローブカード４０と伝送インタフェース３２が電気的に接続される。該プローブカード４０の最も主要な特徴は、その一つの外表面に設置された複数のプローブ４１が直立状の突出構造とされ、これらプローブ４１とウエハーが接触し検出が行なわれる時、抵抗値が小さく、摩損或いは偏移を発生しにくく、また、プローブ４１が高密度で設置可能であることである。
【００１９】
これにより、上述の構成により、ウエハー歩留りの試験作業が更に正確に安定して行なわれ、また、ウエハー試験装置の修理もまた非常に簡便で時間と手間が節約される。以下に本発明のプローブ試験プロセスと使用の特徴について述べる。
【００２０】
図５、６に示されるように、本発明のウエハー試験装置でウエハー歩留りの試験を行なう時、その導電試験のプロセスは以下のとおりである。即ち、ウエハー６０を制御台７０上に置き、プローブカード４０のプローブ４１とウエハーを接触させ、ウエハー自身の導電性に傷がない時は、各プローブ４１がウエハーの接触により得る検出データは、いずれもプローブ４１に接触する伝送導線３２１より各検出弾性ピン３３及び基板１０を通り、最後に制御台７０に送られ、並びにスクリーン７１により試験結果が表示される。同時に、これらプローブ４１とウエハーが接触する時、プローブ４１はウエハーの酸化膜に挿通されなければならず、本試験装置はそれに設置された緩衝空間Ｌと線形ガイド部品２６のガイド設計により、十分にプローブ４１とウエハーの接触時の安定性と作動の確実性が確保される。このような装置でウエハー歩留り試験の目的を達成するメリットは試験効果が安定し、損耗しにくいこと、及び、使用者自身が自分で迅速に、簡単に修理でき、専門の作業員に頼む必要がないこと、且つ、実際の応用上、基板１０と緩衝接続装置２０が公用部品とされ、使用者は検出伝送装置３０とプローブカード４０を交換することで異なる試験要求を達成できること、プローブが高密度化設計可能で損傷しにくいこと、及び、信号周波数幅を大幅に増加できること、等であり、最終的は製造、生産コストを減らせ、並びに試験品質の安定性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】周知のプローブカードのプローブ構造表示図である。
【図２】本発明の立体組合せ外観図である。
【図３】本発明の立体分解図である。
【図４】本発明の組合せ断面図である。
【図５】本発明を制御台に組み合わせた使用表示図である。
【図６】本発明のウエハー歩留り試験作業の表示図である。
【符号の説明】
【００２２】
１０  基板                １１  位置決め空間
１２  ネジ孔              １２Ａ  第１ネジ孔
１２Ｂ  第２ネジ孔        １３  位置決め孔
１４  検出弾性ピン位置決め孔
２０  緩衝接続装置        ２１  固定接続シート
２１１  貫通孔            ２２  接続本体
２２１  弾性部品収容溝    ２２２  ピン孔
２２３  スライドレール    ２３  緩衝パッド
２４  固定フレーム
２４１  緩衝パッド位置制限溝
２４２  ピン              ２５  緩衝部品
２６  線形ガイド部品      ２６１  カイド部品固定孔
３０  検出伝送装置        ３１  伝送シート
３１１  検出弾性ピン孔    ３１２  位置決めロッド
３１３  位置決め柱        ３２  伝送インタフェース
３２１  伝送導線          ３２２  インフェース設置溝
３３  検出弾性ピン        ３４  固定板
３４１  載置部            ３４２  穿孔
３４３  位置決め貫通孔    ４０  プローブカード
４１  プローブ            ３５１  位置決めネジ部品
５２  ネジ          ６０  ウエハー
７０  制御台        ７１  スクリーン
Ｌ  緩衝空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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