(57)【要約】      （修正有）【課題】  パフォーマンスボード上の所定配線を流れる信号の波形観測を容易にすると共に、波形データの再現性を高めることができるようにした配線板及びＩＣ検査装置、信号引出し方法を提供する。【解決手段】パフォーマンスボード２０とプローブカードとの間に配置されるリング状の配線板３０であって、パフォーマンスボード２０上の所定配線と接触するポゴピン３３と、一端はポゴピン３３に接続され、かつ他端はパフォーマンスボード２０とプローブカードとの間から引き出された配線３４とを有するものである。配線３４に例えばオシロスコープを接続することで、パフォーマンスボード２０上の所定配線を流れる信号の波形（時間的変化）を観測することができる。【選択図】  図３
2006170636.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パフォーマンスボードとプローブカードとの間に配置される配線板であって、
前記パフォーマンスボード上の所定配線と接触する接触端子と、
一端は前記接触端子に接続され、かつ他端は前記パフォーマンスボードと前記プローブカードとの間から引き出された引出し配線と、を有することを特徴とする配線板。
【請求項２】
前記プローブカードと前記パフォーマンスカードとの間を電気的に接続する接続部材を通すための貫通穴を有することを特徴とする請求項１に記載の配線板。
【請求項３】
前記引出し配線は、当該配線板の内部を通っていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の配線板。
【請求項４】
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の配線板をパフォーマンスボードとプローブカードとの間に有することを特徴とするＩＣ検査装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３の何れか一項に記載の配線板を用いて、パフォーマンスボード上の所定配線を流れる信号をＩＣ検査装置の外側へ引き出すことを特徴とする信号引出し方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線板及びＩＣ検査装置、信号引出し方法に関し、特に、パフォーマンスボード上の所定配線を流れる信号を引き出してその波形（時間的変化）を観測する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、半導体ウエーハに作り込まれたＩＣチップの電気的特性（抵抗値、耐圧、リーク電流、出力電流、出力電圧、閾値電圧、又は回路動作等）を検査する検査工程では、ポゴピン（ばね端子）を有するテストヘッドや、プローバが使用されている（例えば、特許文献１参照。）。
この種の検査工程では、ＩＣチップが作りこまれた半導体ウエーハがプローバ内のステージ上にセットされる。そして、テスターに格納された検査プログラムにしたがって、テストヘッドからパフォーマンスボードを介してＩＣチップに特性検査用の信号が送られ、戻りの信号がテストヘッドに返ってくることでＩＣチップの電気的特性を検査される。特性検査用の信号と、戻りの信号の両方とも、パフォーマンスボード上の配線を流れる。
【０００３】
ところで、テスターに格納された検査プログラムにプログラムミス（例えば、使用電圧を超える過剰電圧をＩＣチップに突発的に印加するようなプログラムミス）が含まれていると、検査を正しく実行できなかったり、ＩＣチップを破壊したりしてしまう可能性がある。
このようなプログラムミスは、ＩＣチップからの戻りの信号をテスターが受け取ることによって判る場合もあるが、メモリの容量や処理速度等の関係から、テスターに記憶される値は、通常、最大値及び最小値と、その平均値程度である。このため、プログラムミスの有無は、パフォーマンスボード上の配線を流れる信号の波形（時間的変化）をオシロスコープを用いて直に観測しないと判らない場合が多い。
【０００４】
このような理由から、従来、例えば検査プログラムを作成又は変更した後は、図５に示すように、片面に粘着性を有するテープ９１を用いて、パフォーマンスボード９０上の所定配線（例えば、電源１〜４）に信号横取り用の配線９２の一端を接続し、この配線９２の他端をパフォーマンスボード９０の外側まで引き出して、オシロスコープ等に接続していた。
【０００５】
そして、パフォーマンスボード９０上の電源１〜４にテストヘッドから電源電圧を供給し、オシロスコープに映し出される電圧波形を観測することで、プログラムミスの有無を確認していた。このような方法により、プログラムミスの無いことを確認した後で、テープ９１をパフォーマンスボード９０上から剥して信号横取り用の配線９２を取り外す。そして、いわゆる量産工程としてのＩＣチップのプローブ検査を開始していた。
【特許文献１】特開平６−２９４８１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来例では、検査プログラムを作成又は変更してプログラムミスの有無を確認する度ごとに、パフォーマンスボード９０に対する信号横取り用配線の着脱をテープ９１を用いて行っていた。
しかしながら、スペース上の制約から、パフォーマンスボード９０とプローブカードとの間で信号横取り用の配線をオシロスコープが使える位置まで引き出すことは容易でなく、しかも、この配線をテープ９１等を用いてパフォーマンスボード９０上にわざわざ固定する必要があるので、波形観測を開始するまでに多くの時間と労力を要するという問題（第１の問題点）があった。
【０００７】
また、オシロスコープから得られる波形は、パフォーマンスボード９０に対するテープ９１の貼付箇所によってばらついてしまう（貼付されるテープ９１の容量によって波形にノイズが入る）ことがある。ここで、このテープ９１は、検査プログラムを作成又は変更してプログラムミスの有無を確認する度ごとに貼ったり剥したりするので、得られる波形データは必ずしも再現性が高くないという問題（第２の問題点）があった。
【０００８】
そこで、この発明は、このような従来技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、パフォーマンスボード上の所定配線を流れる信号の波形観測を容易にすると共に、波形データの再現性を高めることができるようにした配線板及びＩＣ検査装置、信号引出し方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
〔発明１〕  上記目的を達成するために、発明１の配線板は、パフォーマンスボードとプローブカードとの間に配置される配線板であって、前記パフォーマンスボード上の所定配線と接触する接触端子と、一端は前記接触端子に接続され、かつ他端は前記パフォーマンスボードと前記プローブカードとの間から引き出された引出し配線と、を有することを特徴とするものである。
【００１０】
ここで、パフォーマンスボードは、テストヘッドとプローバとの間に位置し、テストヘッドからプローバへ送られる特性検査用の信号と、プローバからテストヘッドへ送られる戻りの信号との中継を目的とする治具である。また、プローブカードは、ウエーハに作り込まれた１個１個のＩＣチップの電気的特性を測るため、ＩＣチップのバッド電極の位置に併せてプローブ針を配置したものであり、通常、プローバ内に配置される。
【００１１】
発明１の配線板によれば、パフォーマンスボードとプローブカードとの間から引き出された引出し配線に例えばオシロスコープを接続することで、このパフォーマンスボード上の所定配線を流れる信号の波形（時間的変化）を観測することができる。
従って、従来例と比べて、テープを用いて信号横取り用の配線を引き回す必要がないので、波形観測を開始するまでに要する時間を短縮し、労力を低減することが可能である。また、パフォーマンスボードにテープを貼ったり剥したりすることがないので、波形データの再現性を高めることができる。
【００１２】
〔発明２〕  発明２の配線板は、発明１の配線板において、前記プローブカードと前記パフォーマンスカードとの間を電気的に接続する接続部材を通すための貫通穴を有することを特徴とするものである。
ここで、プローブカードとパフォーマンスカードとの間には、従来から、スペーサーリングが配置される。スペーサーリングとは、平面視でその中心部に空間を有するドーナツ形状の部材である。このスペーサーリングの空間に、プローブカードと前記パフォーマンスカードとの間を電気的に接続する接続部材（ポゴピン等）が通される。また、この空間を取り囲むスペーサーリングのリング部分で、パフォーマンスボードの周縁部をカバーする。このようなスペーサーリングは、例えばパフォーマンスボードから所定の離隔距離を保った状態で、パフォーマンスボードの周縁部に固定される。
発明２の配線板によれば、プローブカードとパフォーマンスカードとの間を電気的に接続するポゴピン等を通すことができるので、既存のスペーサーリングと入れ換えることが可能である。
【００１３】
〔発明３〕  発明３の配線板は、発明１又は発明２の配線板において、前記引出し配線は、当該配線板の内部を通っていることを特徴とするものである。
このような構成であれば、例えば、引出し配線と、パフォーマンスボードとプローブカードとを接続するポゴピン等との接触を防止することができる。
【００１４】
〔発明４〕  発明４のＩＣ検査装置は、発明１から発明３の何れか一の配線板をパフォーマンスボードとプローブカードとの間に有することを特徴とするものである。
このような構成であれば、パフォーマンスボード上の所定配線を流れる信号をＩＣ検査装置の外側へ引き出すことができる。従来例と比べて、パフォーマンスボード上の所定配線を流れる信号の波形観測が容易であり、波形データの再現性を高めることができる。
【００１５】
〔発明５〕  発明５の信号引出し方法は、発明１から発明３の何れか一の配線板を用いて、パフォーマンスボード上の所定配線を流れる信号をＩＣ検査装置の外側へ引き出すことを特徴とするものである。
このような構成であれば、従来例と比べて、パフォーマンスボード上の所定配線を流れる信号の波形観測が容易であり、しかも得られる波形データの再現性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面を参照しながら、本発明に係る信号引出し用の配線板及び信号引出し方法について説明する。
図１は、本発明の実施形態に係るＩＣ検査装置１００の構成例を示す概念図である。図１に示すように、このＩＣ検査装置１００は、テストヘッド１０と、パフォーマンスボード２０と、リング状の配線板３０と、クランプリング４０と、コンタクトリング５０と、プローブカード６０と、プローバ７０と、アーム８０と、図示しないテスター等から構成されている。
【００１７】
これらの中で、テストヘッド１０は、テスターから受け取った特性検査用の信号（以下、「検査用信号」という。）をパフォーマンスボード２０に送るものである。また、パフォーマンスボード２０から戻りの信号（以下、「戻り信号」という。）を受け取り、受け取った戻り信号をテスターに送信するものである。ここで、テスターには検査プログラムが格納されており、テスターは、この検査プログラムの実行によって得られた戻り信号に基づいて、ＩＣチップの合否判定を行う。
【００１８】
図１に示すように、テストヘッド１０のパフォーマンスボード２０と向かい合う面には、複数本のポゴピン１２と、例えば４本の案内ピン１４とが設けられている。ポゴピン１２はいわゆるバネ端子であり、その先端部がパフォーマンスボード２０の裏面にある複数本の配線（図示せず）にそれぞれ対応しながら接触するようになっている。また、案内ピン１４は、このテストヘッド１０と、パフォーマンスボード２０と、リング状の配線板３０と、クランプリング４０とを位置合わせするためのものである。
【００１９】
パフォーマンスボード２０は、テストヘッド１０とリング状の配線板３０との間に位置し、テストヘッド１０側からプローバ７０側へ送られる検査用信号と、プローバ７０側からテストヘッド１０側へ送られる戻り信号との中継を目的とする治具である。このパフォーマンスボード２０の縁部には、上述した４本の案内ピン１４をそれぞれ通すための４つの貫通孔２１が設けられている。
【００２０】
また、リング状の配線板３０は、平面視でその中心部に空洞３２を有するドーナツ形状の部材である。この配線板３０は、パフォーマンスボード２０の周縁部にネジ止めされており、空洞３２を取り囲むリング部分で、パフォーマンスボード２０の周縁部をカバーしている。このカバーによって、パフォーマンスボード２０の周縁部は、他部材との意図しない接触が防止される。この配線板３０の縁部には、上述した４本の案内ピン１４をそれぞれ通すための４つの貫通孔３１が設けられている。
【００２１】
クランプリング４０は、リング状の配線板３０とパフォーマンスボード２０とをテストヘッド１０に固定するための金具である。このクランプリング４０の縁部にも、上述した４本の案内ピン１４をそれぞれ通すための４つの貫通孔４１が設けられている。
図２は、テストヘッド１０をプローバ７０側に傾き倒した時のＩＣ検査装置１００の構成例を示す断面図である。図２に示すように、パフォーマンスボード２０と、リング状の配線板３０と、クランプリング４０とを垂直方向に重ね合わせてそれぞれの貫通孔に上述した案内ピン１４を通すことで、これらの水平方向に対しての位置関係が一に定まる。
【００２２】
図２に示すように、コンタクトリング５０は、クランプリング４０とプローブカード６０との間に位置し、パフォーマンスボード２０とプローブカード６０との間を行き来する信号を中継するものである。このコンタクトリング５０のパフォーマンスボード２０と向かい合う面には複数本のポゴピン５２が設けられており、これらのポゴピン５２がパフォーマンスボード２０上の配線と接触するようになっている。
【００２３】
また、図２に示すように、このコンタクトリング５０のプローブカード６０と向かい合う面には、ワイヤリングケーブル５４が設けられている。図示しないが、このワイヤリングケーブル５４とポゴピン５２は、コンタクトリング５０の内部を通って電気的に接続している。
プローブカード６０は、ウエーハＷに作り込まれた１個１個のＩＣチップの電気的特性を測るため、ＩＣチップのバッド電極の位置に併せてプローブ針が配置されたものである。このプローブカード６０はプローバ７０内に配置されている。また、プローブカード６０のコンタクトリング５０と向かい合う面には配線が設けられており、これらの配線がワイヤリングケーブル５４と接触している。
【００２４】
図１に示すように、このＩＣ検査装置１００では、テストヘッド１０はアーム８０を介してプローバ７０に支持されている。そして、図１の矢印で示すように、このアーム８０が、その中間付近にある蝶番（ちょうつがい）８２を中心に屈曲することによってテストヘッド１０はプローバ７０側へ傾き倒れ、パフォーマンスボード２０上の配線がコンタクトリング５０のポゴピン５２とそれぞれ対応関係正しく接触するようになっている。
【００２５】
図３（Ａ）は、パフォーマンスボード２０の表面（即ち、図２においてプローバ７０側の面）の構成例を示す平面図である。図３（Ａ）の斜線で示す領域２５はコンタクトリング５０のポゴピン５２（図１参照。）が接触する部分であり、この斜線領域２５に複数本の配線が設けられている。また、この斜線領域２５の外側の領域２６が、リング状の配線板３０と重なり合う部分である。この領域２６には例えば４つの電源配線２７が設けられており、この電源配線２７に、配線板３０の後述するポゴピン３３（図３（Ｂ）参照。）がそれぞれ接触する。
【００２６】
また、図示しないが、このパフォーマンスボード２０裏面の、テストヘッド１０のポゴピン１２（図２参照。）と接触する部分にも複数本の配線が設けられている。そして、これら表裏面の配線は、パフォーマンスボード２０の内部を通って電気的に接続している。
図３（Ｂ）は、リング状の配線板３０の裏面（即ち、図１及び図２においてテストヘッド１０側の面）の構成例を示す平面図である。図３（Ｂ）に示すように、このリング状の配線板３０の中心部には、コンタクトリング５０に設けられた複数本のポゴピン１２を通すために表裏間に設けられた貫通穴３２が設けられている。また、この配線板３０裏面の電源配線（図３（Ａ）参照。）と向かい合う位置には、４本のポゴピン３３が設けられており、１本１本のポゴピン３３が１本１本の電源配線２７とそれぞれ接触するようになっている。
【００２７】
また、図３（Ｂ）に示すように、配線板３０には、４本の配線３４が設けられており、これらの配線３４の一端がポゴピン３３にそれぞれ接続されている。また、これらの配線３４はリング状の配線板３０の内部を通って外側へ引き出されている。このパフォーマンスボード２０とプローブカード６０との間から引き出された配線３４の他端に、オシロスコープ等を接続することが可能である。
【００２８】
次に、上述したＩＣ検査装置１００における波形観測の方法について説明する。
図４は、ＩＣ検査装置１００における波形観測の方法を示すフローチャートである。ここでは、ＩＣ検査装置１００のテスターに格納される検査プログラムを作成又は変更した後で、この検査プログラムに使用電圧を超える過剰電圧をＩＣチップに突発的に印加するようなプログラムミス等が含まれていないかどうかをチェックするために、電源配線２７を流れる信号の電圧波形を観測する場合を想定する。
【００２９】
まず始めに、図４のステップ（Ｓ）１で、既存のスペーサーリングと、リング状の配線板３０との入れ換えを行う。
ここで、スペーサーリングとは、平面視でその中心部に空間を有するドーナツ形状の部材であり、パフォーマンスボード上にネジ止めされ、カバーの役割を果たすものである。このスペーサーリングは、パフォーマンスボードとコンタクトリングとの間に所定の離隔距離を確保する上で必要な部材であり、従来からパフォーマンスボードと一対で用いられてきた。上述した配線板３０の外形とその大きさ（縦横の寸法、厚さ）は、このスペーサーリングとほぼ同じである（もちろん、スペーサーリングには、ポゴピンや、配線等は設けられていない。）。
【００３０】
ステップ（Ｓ）１では、ＩＣ検査装置１００から須ペーサリングを取り外し、その代わりに配線板３０を取り付けることで、スペーサーリングと同様に、パフォーマンスボードとコンタクトリングとの間に所定の離隔距離を確保することができ、かつ、配線板３０裏面の４本のポゴピン３３は、パフォーマンスボード２０表面の４本の電源配線２７とそれぞれ接触した状態となる。次に、図４のステップ（Ｓ）２へ進む。
【００３１】
ステップ（Ｓ）２では、オシロスコープを用意し、パフォーマンスボード２０とプローブカード６０との間から水平方向に引き出された配線３４（図２参照。）の端部にオシロスコープを接続する。そして、ステップ（Ｓ）３で、テストヘッド１０からパフォーマンスボード２０に電源電圧を供給する。次に、ステップ（Ｓ）４では、この電源電圧の供給を維持しながら、電源配線２７における電圧波形をオシロスコープでモニタする。
【００３２】
そして、ステップ（Ｓ）５で、電圧波形のモニタが終了したならばステップ（Ｓ）６へ進む。また、ステップ（Ｓ）５でモニタが終了していない場合には、ステップ（Ｓ）４へ戻る。ステップ（Ｓ）６では、ＩＣ検査装置１００からリング状の配線板３０を取り外し、代わりに既存のスペーサーリングを取り付ける。このようにして、検査プログラムのチェックを目的とした電圧波形の観測を終了する。
【００３３】
このように、本発明の実施形態に係るＩＣ検査装置１００によれば、パフォーマンスボード２０とプローブカード６０との間から引き出されている配線３４にオシロスコープを接続することで、このパフォーマンスボード２０上の電源配線２７を流れる信号の電圧波形（時間的変化）を観測することができる。従って、従来例と比べて、テープを用いて信号横取り用の配線を引き回す必要がないので、波形観測を開始するまでに要する時間を短縮し、労力を低減することが可能である。また、パフォーマンスボード２０にテープを貼ったり剥したりすることがないので、波形データの再現性を高めることができる。
【００３４】
また、図３（Ｂ）に示したように、この配線３４は、配線板３０の内部を通ってその外側に引き出されているので、コンタクトリング５０のポゴピン等との接触を防止することができる。
この実施形態では、リング状の配線板３０が本発明の「配線板」に対応し、電源配線２７が本発明の「所定配線」に対応している。また、ポゴピン３３が本発明の「接触端子」に対応し、配線３４が本発明の「引出し配線」に対応している。さらに、ポゴピン５２が本発明のプローブカードとパフォーマンスカードとの間を電気的に接続する「接続部材」に対応し、空洞３２が本発明の「貫通穴」に対応している。
【００３５】
なお、このＩＣ検査装置１００では、図４のステップ（Ｓ）６を省略してそのフローチャートを終了し、リング状の配線板３０を（プログラムミスチェック後の）量産段階でそのまま使いつづけても基本的には問題ない。しかし、パフォーマンスボード２０と接触するポゴピン３３は、パフォーマンスボード２０の電源配線２７に対して容量として作用する。従って、ノイズ低減の観点から言えば、電圧波形の観測が終了した後は、リング状の配線板３０を既存のスペーサーリングと入れ換えることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】実施形態に係るＩＣ検査装置１００の構成例を示す概念図。
【図２】テストヘッド１０をプローバ７０側に傾き倒した時のＩＣ検査装置１００の構成例を示す断面図。
【図３】（Ａ）はパフォーマンスボード２０の表面の構成例を示す平面図であり、（Ｂ）は配線板３０の裏面の構成例を示す平面図。
【図４】ＩＣ検査装置１００における波形観測の方法を示すフローチャート。
【図５】従来例を示す図。
【符号の説明】
【００３７】
１０  テストヘッド、１２，３３，５２  ポゴピン、１４  案内ピン、２０  パフォーマンスボード、２１，３１，４１  貫通孔、２５  （ポゴピン５２と接触する）領域、２６  （配線板３０によってカバーされる）領域  ２７  電源配線、３０  リング状の配線板、３２  空洞、３４  配線、４０  クランプリング、５０  コンタクトリング、６０  プローブカード、７０  プローバ、８０  アーム、８２  蝶番（ちょうつがい）、１００  ＩＣ検査装置
【図１】
2006170636.tif 000003
【図２】
2006170636.tif 000004
【図３】
2006170636.tif 000005
【図４】
2006170636.tif 000006
【図５】
2006170636.tif 000007