(57)【要約】【課題】  プローバに影響を与えない程度のコンタクトリングの小規模な変更で、プローブカードをコンタクトリングへ取り付ける際の位置合せを容易にし、ポゴピンの破損を防止することのできる半導体試験装置を提供する。【解決手段】  プローブカード５上の位置決めピン５１とコンタクトリング６上の位置決めピン取付穴６１とを嵌合することにより位置合せを行う半導体試験装置において、コンタクトリング６側面の位置決めピン取付穴６１と対応する位置に突出して少なくとも２個の位置粗決めピン６２を設け、位置決めピン５１に対応する位置でプローブカード５に固定された少なくとも２個の位置粗決めガイド５２に、切り欠き部５２ｃ，５２ｄを設けて位置粗決めピン６２をガイドする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブカード上の位置決めピンとコンタクトリング上の位置決めピン取付穴とを嵌合することにより位置合せを行う半導体試験装置において、
前記コンタクトリングの側面の前記位置決めピン取付穴と対応する位置に突出して設けられた少なくとも２個の位置粗決めピンと、
互いにＬ字形に屈曲した第１の平板部と第２の平板部とからなり、前記第１の平板部は前記位置決めピンと対応する位置で前記プローブカード上に固定され、前記第２の平板部は前記位置粗決めピンをガイドする切り欠き部を有する、少なくとも２個の位置粗決めガイドと
を備えたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項２】
前記切り欠き部は外側に向けて幅が広がるテーパ部を有することを特徴とする請求項１記載の半導体試験装置。
【請求項３】
前記第１の平板部は前記位置決めピンにより前記プローブカード上に固定されることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の半導体試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体試験装置のプローブカードの位置決め手段に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、半導体試験装置は、被試験対象（以下「ＤＵＴ」と呼ぶ）であるＩＣ、ＬＳＩ等に試験信号を与え、ＤＵＴの出力を測定し、ＤＵＴの良否の判定を行う。半導体試験装置は、一般にテストヘッド、パフォーマンスボードを具備し、テストヘッドからパフォーマンスボードを介してＤＵＴと電気的に接続される。
【０００３】
パッケージ化されたＤＵＴを試験する場合には、パフォーマンスボード上にＩＣソケットが用意され、このＩＣソケットにＤＵＴを装着することにより、ＤＵＴが半導体試験装置に接続されて試験が行なわれる。
【０００４】
これに対し、製造工程上にあるウエハの段階で試験を行なう場合には、パフォーマンスボードにコンタクトリングと呼ばれる接続具を搭載し、この接続具を介してプローブカードに接続することにより、半導体試験装置がＤＵＴと電気的に接続する。
【０００５】
図３は従来の半導体試験装置の構成を示した図である。
【０００６】
図３において、ＤＵＴ１は被測定デバイスで、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Devices）のウエハである。ブローバ２はＤＵＴ１の搬送器具である。ステージ３はプローバ２に設けられ、ＤＵＴ１を設置する。
【０００７】
半導体試験装置４は、プローブカード５、コンタクトリング６、パフォーマンスボード７、テストヘッド８から構成されている。
【０００８】
プローブカード５は、ＤＵＴ１の電極部の配置にあわせたプローブ針が複数本配列されたカードであり、ＤＵＴ１の電極部に電気的に接続される。
【０００９】
コンタクトリング６ は、表面および裏面に弾性的に突出した複数のポゴピン６ａ、６ｂがそれぞれ設けられたリング状の器具であり、これらポゴピン６ａ、６ｂを介してプローブカード５とパフォーマンスボード７とをそれぞれ電気的に接続する。
【００１０】
パフォーマンスボード７ は、コンタクトリング６とテストヘッド８を接続する配線基板である。パフォーマンスボード７の一方の面には、コンタクトリング６のポゴピン６ｂが接続され、他方の面には、テストヘッド８に形成されたポゴピン８ａが接続される。また、パフォーマンスボード７には、測定回路、例えばＡ／Ｄコンバータ、サンプルホールド回路が設けられる。
【００１１】
テストヘッド８は、ＤＵＴ１に印加する直流電源などを生成する電源回路等の他、ドライバ回路とコンパレータ回路の組み合わせからなるピンエレクトロニクス部から構成されており、ＤＵＴ１の評価を行う。
【００１２】
なお、ピンエレクトロニクス部は、設定に応じてＤＵＴ１に対する試験信号出力系統としても、ＤＵＴ１の出力信号に対する測定系統としても機能する汎用性を有するものである。
【００１３】
このような半導体試験装置の動作について説明する。
【００１４】
出力系統として設定されたテストヘッド８のピンエレクトロニクス部に設けられたドライバ回路から出力される信号は、ポゴピン８ａ、パフォーマンスボード７、コンタクトリング６のポゴピン６ｂ、６ａ、プローブカード５の順序で伝送され、ＤＵＴ１に到達する。
【００１５】
これに対し、ＤＵＴ１から出力された信号は、プローブカード５、コンタクトリング６のポゴピン６ａ、ポゴピン６ｂ、パフォーマンスボード７の順で伝達され、パフォーマンスボード７に形成されたサンプルホールド回路に入力された後、Ａ／Ｄコンバータでデジタル信号に変換される。そして、Ａ／Ｄコンバータから出力された信号は、ポゴピン８ａを介してテストヘッド８に入力され、ＤＵＴ１の良否判定が行なわれる。
【００１６】
ところで、図３の装置において、プローブカード５をコンタクトリング６に取り付ける場合、ポゴピン６ａを前述プローブカード５のポゴパッド（図示せず）に接触させるため、前述コンタクトリング６との位置を合わせる必要がある。
図４は図３の装置における位置合せの手段を示す説明斜視図である。プローブカード５の中心軸に対し点対象な位置に２個の位置決めピン（ガイドピンとも呼ぶ）５１をプローブカード５の上下に突出するように取り付け、コンタクトリング６に、位置決めピン５１をガイドする２個の位置決めピン取付穴（ガイド穴とも呼ぶ）６１を設け、位置決めピン５１と位置決めピン取付穴６１とを嵌合することにより、プローブカード５とコンタクトリング６の位置合せを行う。
【００１７】
プローブカードとコンタクトリングの位置合せに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【００１８】
【特許文献１】特開昭６１−１６４０３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
上記の位置合せ手段において、位置決めピン５１と位置決めピン取付穴６１を嵌合させるには、プローブカード５とコンタクトリング６の縦／横位置、角度を合わせる必要がある。
【００２０】
しかしながら、位置決めピン５１と位置決めピン取付穴６１はプローブカード５の陰に隠れてしまうため、真上から確認しながらの位置合せは不可能である。その結果、横から覗きこみながらの作業となるため位置合せが難しく、その際に位置決めピン５１とポゴピン６ａが接触し、ポゴピン６ａを破損する恐れがある。コンタクトリング６の周囲にプローブカード５の実装を容易にする構造物を追加すれば問題は解決できるが、コンタクトリング６はプローバ２とドッキングする箇所であるため、大きな変更を加えることは不可能である。
【００２１】
本発明はこのような課題を解決しようとするもので、プローバに影響を与えない程度のコンタクトリングの小規模な変更で、プローブカードをコンタクトリングへ取り付ける際の位置合せを容易にし、ポゴピンの破損を防止することのできる半導体試験装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
プローブカード上の位置決めピンとコンタクトリング上の位置決めピン取付穴とを嵌合することにより位置合せを行う半導体試験装置において、
前記コンタクトリングの側面の前記位置決めピン取付穴と対応する位置に突出して設けられた少なくとも２個の位置粗決めピンと、
互いにＬ字形に屈曲した第１の平板部と第２の平板部とからなり、前記第１の平板部は前記位置決めピンと対応する位置で前記プローブカード上に固定され、前記第２の平板部は前記位置粗決めピンをガイドする切り欠き部を有する、少なくとも２個の位置粗決めガイドと
を備えたことを特徴とする。
【００２３】
請求項２記載の発明は、
請求項１記載の半導体試験装置において、
前記切り欠き部は外側に向けて幅が広がるテーパ部を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項３記載の発明は、
請求項１又は請求項２記載の半導体試験装置において、
前記第１の平板部は前記位置決めピンにより前記プローブカード上に固定されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、コンタクトリングの側面の位置決めピン取付穴と対応する位置に突出して少なくとも２個の位置粗決めピンを設け、位置決めピンによりプローブカード上に固定された、少なくとも２個の位置粗決めガイドに設けられた切り欠き部により位置粗決めピンをガイドすることにより、位置決めピンと位置粗決めガイドがコンタクトリングとプローブカードの外側に取り付けられるので、真上から視認しやすくなり、位置合せが容易となる。したがって、プローブカードの位置決めピンがポゴピンと接触することがなくなり、ポゴピンの破損を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２７】
図１は本発明の実施の形態に係る半導体試験装置の一実施例を示す部分構成斜視図である。図４と同じ部分は同一の記号を付して重複する説明を省略する。
【００２８】
２個の位置粗決めピン６２は、コンタクトリング６の２個の位置決めピン取付穴６１を結ぶ線上の位置でコンタクトリング６の側面から突出するように固定される。
【００２９】
２個の位置粗決めガイド５２は、互いにＬ字形に屈曲した第１の平板部５２ａと第２の平板部５２ｂとからなる。第１の平板部５２ａは位置決めピン５１によりプローブカード５上に固定され、第２の平板部５２ｂはプローブカード５の側面に一部が沿うように設けられる。
位置決めピン５１による、第１の平板部５２ａのプローブカード５への固定は次のように行われる。
位置決めピン５１はつまみ５１ａとナット５１ｂとからなり、ナット５１ｂがピン先を構成する。つまみ５１ａは、径が太い部分（図１でプローブカード５上方の黒く塗りつぶした部分）と径が細く、表面にネジを切ったネジ部分（つまみ部の下方。図示せず）とからなり、前記ネジ部分に対し、内側にネジを切ったナット５１ｂ（図１でプローブカード５の陰の点線の部分）が螺合できるように構成されている。第１の平板部５２ａとプローブカード５を前述のつまみ５１ａとナット５１ｂで挟んで締め付ける（共締めともいう）ことにより、第１の平板部５２ａがプローブカード５に固定される。
図２の動作説明図に示すように、第２の平板部５２ｂは、位置粗決めピン６２をガイドする切り欠き部５２ｃ及び５２ｄを有し、切り欠き部５２ｃは外側に向けて幅が広がるテーパ部を有し、切り欠き部５２ｄは一定の幅を有する。
【００３０】
上記の半導体試験装置において、プローブカード５とコンタクトリング６を位置合せするときの動作を次に説明する。
【００３１】
図２に示すように、位置粗決めピン６２は、まず、位置粗決めガイド５２の切り欠き部５２ｃへ導かれ、切り欠き部５２ｃのテーパ部で幅一定の切り欠き部５２ｄまでガイドされ、その奥で停止する。このとき、位置粗決めピン６２は、位置粗決めガイド５２の切り欠き部の形状に沿うため、最初の位置合せが粗くても、最終的には位置決めピン取付穴６１と位置決めピン５１とが確実に嵌合するように位置合せされる。
【００３２】
上記のような構成の半導体試験装置によれば、位置粗決めピン６２と位置粗決めガイド５２がそれぞれコンタクトリング６とプローブカード５の外側に取り付けられるため視認しやすく、位置決めが容易となる。したがって、プローブカード５の真上から確認しながらの位置合せが可能である。
【００３３】
また、位置の粗決めが可能になったので、プローブカード用位置決めピン５１がポゴピン６ａと接触することがなくなり、ポゴピンの破損を防止することができる。
【００３４】
また、コンタクトリング６に与える変更は小さな位置粗決めピン６２の追加のみであるので、プローバ２とのドッキングに対しても悪影響は生じない。
【００３５】
なお、上記の実施例では位置粗決めピンと位置粗決めガイドの組合せを２対としたが、３対以上としてもよい。
【００３６】
また、位置粗決めピン及び位置粗決めガイドの位置はプローブカードやコンタクトリングの中心軸に対し点対称の位置に限られず、それぞれ位置決めピン取付穴や位置決めピンと対応する位置に設けられていればよい。
【００３７】
また、第１の平板部５２ａのプローブカード５への固定は上記の方法に限られず、プローブカードの下面に沿わせて第１の平板部５２ａを共締めしてもよいし、接着剤を用いて第１の平板部５２ａをプローブカード５に直接固定してもよい。
【００３８】
また、位置粗決めガイド５２としては、必要な強度を有する金属やプラスチック等の任意の材料を用いることができる。
【００３９】
また、位置粗決めガイド５２のテーパ形状は上記に限らず、外側に向かって幅が広がる任意の形状をとることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態に係る半導体試験装置の一実施例を示す部分構成斜視図である。
【図２】図１の装置の動作を説明する動作説明図である。
【図３】従来の半導体試験装置の構成を示した図である。
【図４】図３の装置における位置合せの手段を示す説明斜視図である。
【符号の説明】
【００４１】
５  プローブカード
６  コンタクトリング
５１  位置決めピン
５２  位置粗決めガイド
５２ａ  第１の平板部
５２ｂ  第２の平板部
５２ｃ，５２ｄ  切り欠き部
６１  位置決めピン取付穴
６２  位置粗決めピン
【図１】
2008128798.tif 000003
【図２】
2008128798.tif 000004
【図３】
2008128798.tif 000005
【図４】
2008128798.tif 000006