半導体デバイス用高速プロービング装置及びそのためのプローブステージ
【課題】半導体デバイスの電気試験を高速化する。
【解決手段】半導体デバイスプロービング装置は、試験チャンバを定めるように構成されたハウジング、ハウジング内に配置され、少なくとも１つの被試験デバイス６２を載せるように構成されたデバイスホルダ７０及びハウジング内に配置された少なくとも１つのプローブステージ５０を備える。プローブステージ５０は、ベース５２、ベース５２に軸旋回可能な態様で結合され、少なくとも１つのプローブ５８を保持するように構成された保持部９２を有する保持アーム９０及びベース５２上に配置されたステッパ８０を備える。ステッパ８０は、電気信号に応答して、保持アーム９０でプローブ５８を下方に移動させて被試験デバイス６２にコンタクトさせ、保持アーム９０でプローブ５８を上方に移動させて被試験デバイス６２から離し、よってプローブ５８の上下移動を６サイクル毎秒より高頻度で行えるように構成される。
【解決手段】半導体デバイスプロービング装置は、試験チャンバを定めるように構成されたハウジング、ハウジング内に配置され、少なくとも１つの被試験デバイス６２を載せるように構成されたデバイスホルダ７０及びハウジング内に配置された少なくとも１つのプローブステージ５０を備える。プローブステージ５０は、ベース５２、ベース５２に軸旋回可能な態様で結合され、少なくとも１つのプローブ５８を保持するように構成された保持部９２を有する保持アーム９０及びベース５２上に配置されたステッパ８０を備える。ステッパ８０は、電気信号に応答して、保持アーム９０でプローブ５８を下方に移動させて被試験デバイス６２にコンタクトさせ、保持アーム９０でプローブ５８を上方に移動させて被試験デバイス６２から離し、よってプローブ５８の上下移動を６サイクル毎秒より高頻度で行えるように構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は半導体デバイス用高速プロービング装置及びそのためのプローブステージに関し、さらに詳しくは、プローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせ、プローブを上方に移動させて被試験デバイスから離すように構成された高速ステッパが装備され、さらに被試験デバイスへのプローブのコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサが装備された、半導体デバイス用プロービング装置及びそのためのプローブステージに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、集積回路デバイスまたは発光デバイスのような半導体デバイスの電気特性を、半導体デバイスが製品仕様を満たすか否かをチェックするためにウエハレベルで試験することが必要である。電気特性及び光特性が仕様を満たしている半導体デバイスが以降のパッケージ封入プロセスのために選ばれ、仕様を満たさないデバイスは余分なパッケージ封入費用を排するために廃棄される。試験の時間及び費用は主としてウエハが配置されるステージの移動速度に依存し、移動速度が高くなるほど、対応して、試験の時間が短縮され、費用が低減される。
【０００３】
図１及び２は、ウエハ３１０の被試験デバイス３１２，３１４及び３１６にコンタクトするためにプローブカードまたはプローブユニット３０２を用いる、従来のプローブシステム３００を示す。被試験デバイスを保持する、チャックのようなデバイスホルダ３０４は、Ｘ，Ｙ及びＺの、３軸で移動できる。電気試験を開始するため、デバイスホルダ３０４は、水平方向に移動して１つのデバイス３１４をプローブユニット３０２と位置合わせしてからウエハ３１０を上方に移動させ、よってプローブユニット３０２をデバイス３１４にコンタクトさせて電気接続を形成し、次いで電気試験が進められ、電気試験が完了するとデバイスホルダ３０４がウエハ３１０を下方に移動させてプローブカード３０２をそれぞれのデバイスから離れさせ、デバイスホルダ３０４は次いで別のデバイス３１６がプローにユニット３０２と位置合せされるように水平方向に移動し、デバイスホルダ３０４がウエハ３１０を上方に移動させて、電気試験が反復される。
【０００４】
この構成は現行の試験に広く用いられ、例えば、特許文献１は図１及び２に示されるように被試験デバイスをＸ，Ｙ及びＺ方向に移動させるためにこの構成を用いる試験システムを開示している。しかし、この構成は、デバイスホルダ３０４が比較的重く、上下移動頻度が一般に６サイクル毎秒以下に限定されるため、高速試験システムに適用することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８/０１００３１２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、半導体デバイスのウエハレベルにおける電気試験を高速化するための手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様では、プローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせ、プローブを上方に移動させて被試験デバイスから離すように構成された高速ステッパが装備され、さらに被試験デバイスへのプローブのコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサが装備された、半導体デバイス用高速プロービング装置及びプローブステージが提供される。
【０００８】
本開示の一態様では、ベース、ベースに軸旋回可能な態様で結合され、少なくとも１つのプローブを保持するように構成された保持部を有する、保持アーム、及びベース上に配置されたステッパを備える、プローブステージが開示される。本開示の一実施形態において、ステッパは、電気信号に応答して、保持アームによりプローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせ、保持アームによりプローブを上方に移動させて被試験デバイスから離し、よってプローブの上下移動を一般に６サイクル毎秒より多い比較的高い頻度で行うことができるように構成される。本開示の一実施形態において、プローブステージはさらに、被試験デバイスへのプローブのコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサを備える。
【０００９】
本開示の別の態様では、試験チャンバを定めるように構成されたハウジング、ハウジング内に配置され、少なくとも１つに被試験デバイスを受け入れるように構成されたデバイスホルダ、及びハウジング内に配置された少なくとも１つのプローブステージを備える、半導体デバイス用プロービング装置が提供される。本開示の一実施形態において、プローブステージは、ベース、ベースに軸旋回可能な態様で結合され、少なくとも１つのプローブを保持するように構成された保持部を有する、保持アーム、及びベース上に配置されたステッパを備える。本開示の一実施形態において、ステッパは、電気信号に応答して、保持アームによりプローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせ、保持アームによりプローブを上方に移動させて被試験デバイスから離し、よってプローブの上下移動を一般に６サイクル毎秒より多い比較的高い頻度で行うことができるように構成される。本開示の一実施形態において、プローブステージはさらに、被試験デバイスへのプローブのコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサを備える。
【発明の効果】
【００１０】
従来技術によれば、デバイスホルダの構成は、デバイスホルダが非常に重く、上下運動の頻度が一般に６サイクル毎秒以下に限定されるため、高速試験システムに適用できない。対照的に、本開示では、被試験デバイスとプローブのコンタクトを実施するために重いデバイスホルダを上下に移動させる代わりに、被試験デバイスとプローブのコンタクトを実施するために軽いプローブを上下に移動させるため、高速ステッパが用いられる。したがって、一般に６サイクル毎秒より多い比較的高い頻度でプローブの上下運動を行うことができる。
【００１１】
上に本開示の特徴及び技術的利点を、以降の本発明の詳細な説明がより良く理解され得るように、かなり広汎に略述した。本発明のさらなる特徴及び利点は以降に説明され、本発明の特許請求項の主題をなす。開示される創案及び特定の実施形態を、本開示と同じ目的を実行するために改変するかまたは別の構造またはプロセスを案出するための基盤として、容易に利用できることが当業者には当然であろう。そのような等価な構成が添付される特許請求の範囲に述べられるような本発明の精神及び範囲を逸脱しないことも当業者には当然であろう。
【００１２】
本開示の目的及び利点は、以下の説明を読み、添付図面を参照すれば、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は従来のプローブシステムを示す。
【図２】図２は従来のプローブシステムを示す。
【図３】図３は本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図４】図４は本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図５】図５は本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図６】図６は本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図７】図７は本開示の別の実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図８】図８は本開示の別の実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図９】図９は本開示の別の実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図１０】図１０は本開示の別の実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図１１】図１１は本開示の別の実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図３〜６は本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置１００を示す。プロービング装置１００は、ハウジング４０，ハウジング４０内に配置され、少なくとも１つのプローブ５８を保持するように構成された、少なくとも１つのプローブステージ５０，及び、ハウジング内に配置され、少なくとも１つの被試験半導体デバイス６２を受け入れるように構成された、デバイスホルダ７０を備える。本開示の一実施形態において、ハウジング４０は、本体４２，本体４２上に配置されたプラテン４４及び試験チャンバ１０２を形成するように構成されたカバー４６を有し、試験チャンバ１０２内部にはプローブステージ５０及びデバイスホルダ７０が配置されており、プローブステージ５０はプラテン４４上に配置される。本開示の一実施形態において、デバイスホルダ７０は、ハウジング４０内に配置された可動スタンド７２及び、デバイスホルダ７０内に配置され、デバイスホルダ７０の温度を制御するように構成された、ヒーター及び／またはクーラーのような、温度コントローラ７４を有する。
【００１５】
図４を参照すれば、本開示の一実施形態において、プローブステージ５０は、ピボット５４を有するベース５２，ピボット５４によって軸旋回可能な態様でベース５２に結合され、少なくとも１つのプローブ５８を保持するように構成された保持部９２を有する、保持アーム９０，及びベース５２上に配置されたステッパ８０を有する。本開示の一実施形態において、ステッパ８０は、電気信号に応答して、保持アーム９０によりプローブ５８を下方に移動させて被試験デバイス６２にコンタクトさせ、保持アーム９０によりプローブ５８を上方に移動させて被試験デバイス６２から離し、よってプローブ５８の上下移動を一般に６サイクル毎秒より多い高い頻度で行うことができるように構成される。
【００１６】
本開示の一実施形態において、ステッパ８０は圧電ステッパで実施され、印加電圧信号に応答して上下に動く。本開示の一実施形態において、ステッパ８０は、小形オーディオスピーカーに普通に用いられ得るであろうボイスコイルを用いるステッパのような、電磁ステッパで実施され、印加電流信号に応答して上下に動く。
【００１７】
図５を参照すれば、本開示の一実施形態において、プローブステージ５０は、被試験デバイス６２へのプローブ５８のコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサ８８を備える。本開示の一実施形態において、コンタクトセンサ８８はステッパ８０上に配置された第１の端子８４及び保持アーム９０上に配置された第２の端子８６を有し、第１の端子８４は第２の端子８６に対向する。本開示の一実施形態においては、第１の端子８４を上方に移動させて第２の端子８６に接触させ、続いてプローブ５８がデバイス６２から離れるようにステッパ８０によって保持アーム９０を上方に移動させるような電流がステッパ８０に供給され、また、第１の端子８４を下方に移動させ、プローブ５８をデバイス６２に接触させて、第１の端子８４を第２の端子８６から離すような電流がステッパ８０に供給される。言い換えれば、第１の端子８４はプローブ５８が被試験デバイス６２から離れているときには第２の端子８６に接触しているように構成され、第１の端子８４はプローブ５８が被試験デバイス６２にコンタクトしているときには第２の端子８６から離れているように構成される。
【００１８】
本開示の一実施形態において、プローブステージ５０は、コンタクトセンサ８８に電気的に接続された発光素子９４及び、コンタクトセンサ８８と発光素子９４に電気的に直列接続された、電源９６を備える。ステッパ８０が第１の端子８４を移動させて第２の端子８６に接触させ、プローブ５８をデバイス６２から離すと、第１の端子８４の第２の端子８６との接触によって、発光素子９４が発光するように電流ループが形成され、ステッパ８０が第１の端子８４を下方に移動させると、プローブ５８がデバイス６２にコンタクトし、第１の端子８４は第２の端子８６から離れて電流ループが断たれ、よって、発光素子９４は発光を停止する。言い換えれば、発光素子９４はプローブ５８のコンタクトインジケータとして機能する。
【００１９】
図６を参照すれば、本開示の一実施形態において、コンタクトセンサ８８がテスタ７８に電気的に接続され、第１の端子８４の第２の端子８６からの分離がプローブ５８のデバイス６２との電気的コンタクトをテスタ７８に知らせて、テスタ７８がプローブ５８を介して試験信号をデバイス６２に送り、応答信号をデバイス６２から受け取る(接続配線は図に示されていない)。本開示の一実施形態において、テスタ７８は電気信号を発生するように構成された信号発生器８２に電気的に接続され、デバイス６２の試験が完了すると、第１の端子８４が第２の端子８６に接触し、第２の端子８６をさらに上方に移動させ、プローブ５８がデバイス６２から離れるように、テスタ７８は信号発生器８２に指令してステッパ８８に上昇信号を送らせる。本開示の一実施形態において、テスタ７８はデバイスホルダ７０に電気的に接続され、第１の端子８４の第２の端子８６との接触がプローブ５８のデバイス６２からの離脱をテスタ７８に知らせ、テスタ７８は次いで、別の被試験デバイスがプローブ５８と位置合せされて試験にかけられるように、デバイスホルダ７０に水平方向移動を指令することができる。
【００２０】
本開示の一実施形態において、プローブステージ５０は、保持アーム９０上に配置され、プローブ５８により被試験デバイス６２に一定の力を実質的に印加するように構成された、重錘９８を有する。ステッパ８０が第１の端子８４を下方に移動させると、プローブ５８がデバイス６２にコンタクトし、第１の端子８４が第２の端子８６から離れて、重錘９８が被試験デバイス６２にかかるプローブ５８の印加力に影響する唯一の要因になる。すなわち、重錘９８の重さは一定であるから、プローブ５８は被試験デバイス６２に一定の力をかける。本開示の一実施形態において、プローブ５８によって被試験デバイス６２にかけられる一定の力を様々に変えるために、保持アーム９０に重さの異なる様々な重錘９８を装着することができる。
【００２１】
図７〜１１は、本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置１００’を示す。プロービング装置１００’は、ハウジング４０，ハウジング４０に配置され、少なくとも１つのプローブカード１０を保持するように構成された、少なくとも１つのプローブステージ５０’及び、ハウジング４０内に配置され、少なくとも１つの被試験半導体デバイス６２を受け入れるように構成された、デバイスホルダ７０を備える。本開示の一実施形態において、ハウジング４０は、本体４２，本体４２上に配置されたプラテン４４及び試験チャンバ１０２を形成するように構成されたカバー４６を有し、試験チャンバ１０２内部にプローブステージ５０’及びデバイスホルダ７０が配置されており、プローブステージ５０’はプラテン４４上に配置される。本開示の一実施形態において、デバイスホルダ７０は、ハウジング４０内に配置された可動スタンド７２及び、デバイスホルダ７０内に配置され、デバイスホルダ７０の温度を制御するように構成された、ヒーター及び／またはクーラーのような、温度コントローラ７４を有する。本開示の一実施形態において、プローブカード１０は、図８に示されるように、基板１２，基板１２上に配置された支持体１４，及びエポキシ樹脂１８で支持体１４上に固定された複数のプローブ１６を有する。
【００２２】
図９を参照すれば、本開示の一実施形態において、プローブステージ５０’は、ピボット５４を有するベース５２，ピボット５４により軸旋回可能な態様でベース５２に結合され、プローブ１６をもつ少なくとも１枚のプローブカード１０を保持するように構成された保持部９２’を有する保持アーム９０’，及びベース５２上に配置されたステッパ８０を有する。本開示の一実施形態において、ステッパ８０は、電気信号に応答して、保持アーム９０’によりプローブ１６を下方に移動させて被試験デバイス６２にコンタクトさせ、保持アーム９０’によりプローブ１６を上方に移動させて被試験デバイス６２から離し、よってプローブ１６の上下移動を一般に６サイクル毎秒より多い高い頻度で行うことができるように構成される。
【００２３】
本開示の一実施形態において、ステッパ８０は圧電ステッパで実施され、印加電圧信号に応答して上下に動く。本開示の一実施形態において、ステッパ８０は、小形オーディオスピーカーに普通に用いられ得るであろうボイスコイルを用いるステッパのような、電磁ステッパで実施され、印加電流信号に応答して上下に動く。
【００２４】
図１０を参照すれば、本開示の一実施形態において、プローブステージ５０’は、被試験デバイス６２へのプローブ１６のコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサ８８を備える。本開示の一実施形態において、コンタクトセンサ８８はステッパ８０上に配置された第１の端子８４及び保持アーム９０’上に配置された第２の端子８６を有し、第１の端子８４は第２の端子８６に対向する。本開示の一実施形態において、ステッパ８０には、第１の端子８４を上方に移動させて第２の端子８６に接触させ、続いてプローブ１６がデバイス６２から離れるようにステッパ８０によって保持アーム９０’を上方に移動させるような電流が供給され、また、ステッパ８０には、第１の端子８４を下方に移動させ、プローブ１６をデバイス６２に接触させて、第１の端子８４を第２の端子８６から離すような電流が供給される。言い換えれば、第１の端子８４はプローブ１６が被試験デバイス６２から離れているときには第２の端子８６に接触しているように構成され、第１の端子８４はプローブ１６が被試験デバイス６２にコンタクトしているときには第２の端子８６から離れているように構成される。
【００２５】
本開示の一実施形態において、プローブステージ５０’は、コンタクトセンサ８８に電気的に接続された発光素子９４及び、コンタクトセンサ８８と発光素子９４に電気的に直列接続された、電源９６を備える。ステッパ８０が第１の端子８４を上方に移動させて第２の端子８６に接触させ、プローブ１６をデバイス６２から離すと、第１の端子８４の第２の端子８６との接触によって、発光素子９４が発光するように電流ループが形成され、ステッパ８０が第１の端子８４を下方に移動させると、プローブ１６がデバイス６２にコンタクトし、第１の端子８４は第２の端子８６から離れて電流ループが断たれ、よって、発光素子９４は発光を停止する。言い換えれば、発光素子９４はプローブ１６のコンタクトインジケータとして機能する。
【００２６】
図１１を参照すれば、本開示の一実施形態において、コンタクトセンサ８８がテスタ７８に電気的に接続され、第１の端子８４の第２の端子８６からの分離がプローブ１６のデバイス６２との電気的コンタクトをテスタ７８に知らせて、テスタ７８がプローブ１６を介して試験信号をデバイス６２に送り、応答信号をデバイス６２から受け取る(接続配線は図に示されていない)。本開示の一実施形態において、テスタ７８は電気信号を発生するように構成された信号発生器８２に電気的に接続され、デバイス６２の試験が完了すると、第１の端子８４が第２の端子８６に接触し、第２の端子８６をさらに上方に移動させ、プローブ１６がデバイス６２から離れるように、テスタ７８は信号発生器８２に指令してステッパ８８に上昇信号を送らせる。本開示の一実施形態において、テスタ７８はデバイスホルダ７０に電気的に接続され、第１の端子８４の第２の端子８６との接触がプローブ１６のデバイス６２からの離脱をテスタ７８に知らせ、テスタ７８は次いで、別の被試験デバイスがプローブ１６と位置合せされて試験にかけられるように、デバイスホルダ７０に水平方向移動を指令することができる。
【００２７】
本開示の一実施形態において、プローブステージ５０’は、保持アーム９０’上に配置され、プローブ１６により被試験デバイス６２に一定の力を実質的に印加するように構成された、重錘９８を有する。ステッパ８０が第１の端子８４を下方に移動させると、プローブ１６が被試験デバイス６２にコンタクトし、第１の端子８４が第２の端子８６から離れて、重錘９８が被試験デバイス６２にかかるプローブ１６の印加力に影響する唯一の要因になる。すなわち、重錘９８の重さは一定であるから、プローブ１６は被試験デバイス６２に一定の力をかける。本開示の一実施形態において、プローブ１６によって被試験デバイス６２にかけられる一定の力を様々に変えるために、保持アーム９０’に重さの異なる様々な重錘９８を装着することができる。
【００２８】
従来技術にしたがうデバイスホルダの構成は、デバイスホルダが比較的重く、上下運動の頻度が一般に６サイクル毎秒以下に限定されるから、高速試験システムに適用することはできない。対照的に、本開示では、比較的重いデバイスホルダを上下に動かして被試験デバイスとプローブのコンタクトを実施する代わりに、比較的軽量のプローブを上下に動かして被試験デバイスとプローブのコンタクトを実施するために高速ステッパが用いられる。したがって、一般に６サイクル毎秒より多く数１０００サイクル毎秒までの、比較的高い頻度でプローブカードの上下運動を行って、高速試験の要請に答えることができる。
【００２９】
本開示及びその利点を詳細に説明したが、添付される特許請求の範囲に定められるような本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本開示に様々な変更、置換及び改変がなされ得ることは当然である。例えば、上で論じたプロセスの多くは異なる方法で実施することができ、別のプロセスで置き換えることができ、あるいはこれらの組合せとすることができる。
【００３０】
さらに、本明細書に説明される、プロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法及び工程の特定の実施形態に本出願の範囲を限定することは考えられていない。当業者には本開示の説明から容易に理解されるであろうように、本明細書に説明される対応する実施形態と実質的に同じ機能を果たすかまたは実質的に同じ結果を達成する、既存のまたはこれから開発されるであろう、プロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法または工程を本開示にしたがって利用することができる。したがって、添付される特許請求請求項は、そのようなプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法または工程をそれぞれの範囲内に包含するとされる。
【符号の説明】
【００３１】
１０ プローブカード
１２ プローブカード基板
１４ 支持体
１６，５８ プローブ
１８ エポキシ樹脂
４０ ハウジング
４２ ハウジング本体
４４ プラテン
４６ ハウジングカバー
５０，５０’ プローブステージ
５２ ベース
５４ ピボット
６２ 被試験デバイス
７０ デバイスホルダ
７２ デバイスホルダ可動スタンド
７４ デバイスホルダ温度コントローラ
７８ テスタ
８０ ステッパ
８２ 信号発生器
８４，８６ コンタクトセンサ端子
８８ コンタクトセンサ
９０，９０’ 保持アーム
９２，９２’ 保持部
９４ 発光素子
９６ 電源
９８ 重錘
１００，１００’ プロービング装置
１０２ 試験チャンバ
【技術分野】
【０００１】
本開示は半導体デバイス用高速プロービング装置及びそのためのプローブステージに関し、さらに詳しくは、プローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせ、プローブを上方に移動させて被試験デバイスから離すように構成された高速ステッパが装備され、さらに被試験デバイスへのプローブのコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサが装備された、半導体デバイス用プロービング装置及びそのためのプローブステージに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、集積回路デバイスまたは発光デバイスのような半導体デバイスの電気特性を、半導体デバイスが製品仕様を満たすか否かをチェックするためにウエハレベルで試験することが必要である。電気特性及び光特性が仕様を満たしている半導体デバイスが以降のパッケージ封入プロセスのために選ばれ、仕様を満たさないデバイスは余分なパッケージ封入費用を排するために廃棄される。試験の時間及び費用は主としてウエハが配置されるステージの移動速度に依存し、移動速度が高くなるほど、対応して、試験の時間が短縮され、費用が低減される。
【０００３】
図１及び２は、ウエハ３１０の被試験デバイス３１２，３１４及び３１６にコンタクトするためにプローブカードまたはプローブユニット３０２を用いる、従来のプローブシステム３００を示す。被試験デバイスを保持する、チャックのようなデバイスホルダ３０４は、Ｘ，Ｙ及びＺの、３軸で移動できる。電気試験を開始するため、デバイスホルダ３０４は、水平方向に移動して１つのデバイス３１４をプローブユニット３０２と位置合わせしてからウエハ３１０を上方に移動させ、よってプローブユニット３０２をデバイス３１４にコンタクトさせて電気接続を形成し、次いで電気試験が進められ、電気試験が完了するとデバイスホルダ３０４がウエハ３１０を下方に移動させてプローブカード３０２をそれぞれのデバイスから離れさせ、デバイスホルダ３０４は次いで別のデバイス３１６がプローにユニット３０２と位置合せされるように水平方向に移動し、デバイスホルダ３０４がウエハ３１０を上方に移動させて、電気試験が反復される。
【０００４】
この構成は現行の試験に広く用いられ、例えば、特許文献１は図１及び２に示されるように被試験デバイスをＸ，Ｙ及びＺ方向に移動させるためにこの構成を用いる試験システムを開示している。しかし、この構成は、デバイスホルダ３０４が比較的重く、上下移動頻度が一般に６サイクル毎秒以下に限定されるため、高速試験システムに適用することができない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８/０１００３１２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、半導体デバイスのウエハレベルにおける電気試験を高速化するための手段を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様では、プローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせ、プローブを上方に移動させて被試験デバイスから離すように構成された高速ステッパが装備され、さらに被試験デバイスへのプローブのコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサが装備された、半導体デバイス用高速プロービング装置及びプローブステージが提供される。
【０００８】
本開示の一態様では、ベース、ベースに軸旋回可能な態様で結合され、少なくとも１つのプローブを保持するように構成された保持部を有する、保持アーム、及びベース上に配置されたステッパを備える、プローブステージが開示される。本開示の一実施形態において、ステッパは、電気信号に応答して、保持アームによりプローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせ、保持アームによりプローブを上方に移動させて被試験デバイスから離し、よってプローブの上下移動を一般に６サイクル毎秒より多い比較的高い頻度で行うことができるように構成される。本開示の一実施形態において、プローブステージはさらに、被試験デバイスへのプローブのコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサを備える。
【０００９】
本開示の別の態様では、試験チャンバを定めるように構成されたハウジング、ハウジング内に配置され、少なくとも１つに被試験デバイスを受け入れるように構成されたデバイスホルダ、及びハウジング内に配置された少なくとも１つのプローブステージを備える、半導体デバイス用プロービング装置が提供される。本開示の一実施形態において、プローブステージは、ベース、ベースに軸旋回可能な態様で結合され、少なくとも１つのプローブを保持するように構成された保持部を有する、保持アーム、及びベース上に配置されたステッパを備える。本開示の一実施形態において、ステッパは、電気信号に応答して、保持アームによりプローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせ、保持アームによりプローブを上方に移動させて被試験デバイスから離し、よってプローブの上下移動を一般に６サイクル毎秒より多い比較的高い頻度で行うことができるように構成される。本開示の一実施形態において、プローブステージはさらに、被試験デバイスへのプローブのコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサを備える。
【発明の効果】
【００１０】
従来技術によれば、デバイスホルダの構成は、デバイスホルダが非常に重く、上下運動の頻度が一般に６サイクル毎秒以下に限定されるため、高速試験システムに適用できない。対照的に、本開示では、被試験デバイスとプローブのコンタクトを実施するために重いデバイスホルダを上下に移動させる代わりに、被試験デバイスとプローブのコンタクトを実施するために軽いプローブを上下に移動させるため、高速ステッパが用いられる。したがって、一般に６サイクル毎秒より多い比較的高い頻度でプローブの上下運動を行うことができる。
【００１１】
上に本開示の特徴及び技術的利点を、以降の本発明の詳細な説明がより良く理解され得るように、かなり広汎に略述した。本発明のさらなる特徴及び利点は以降に説明され、本発明の特許請求項の主題をなす。開示される創案及び特定の実施形態を、本開示と同じ目的を実行するために改変するかまたは別の構造またはプロセスを案出するための基盤として、容易に利用できることが当業者には当然であろう。そのような等価な構成が添付される特許請求の範囲に述べられるような本発明の精神及び範囲を逸脱しないことも当業者には当然であろう。
【００１２】
本開示の目的及び利点は、以下の説明を読み、添付図面を参照すれば、明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は従来のプローブシステムを示す。
【図２】図２は従来のプローブシステムを示す。
【図３】図３は本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図４】図４は本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図５】図５は本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図６】図６は本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図７】図７は本開示の別の実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図８】図８は本開示の別の実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図９】図９は本開示の別の実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図１０】図１０は本開示の別の実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【図１１】図１１は本開示の別の実施形態にしたがうプロービング装置を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図３〜６は本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置１００を示す。プロービング装置１００は、ハウジング４０，ハウジング４０内に配置され、少なくとも１つのプローブ５８を保持するように構成された、少なくとも１つのプローブステージ５０，及び、ハウジング内に配置され、少なくとも１つの被試験半導体デバイス６２を受け入れるように構成された、デバイスホルダ７０を備える。本開示の一実施形態において、ハウジング４０は、本体４２，本体４２上に配置されたプラテン４４及び試験チャンバ１０２を形成するように構成されたカバー４６を有し、試験チャンバ１０２内部にはプローブステージ５０及びデバイスホルダ７０が配置されており、プローブステージ５０はプラテン４４上に配置される。本開示の一実施形態において、デバイスホルダ７０は、ハウジング４０内に配置された可動スタンド７２及び、デバイスホルダ７０内に配置され、デバイスホルダ７０の温度を制御するように構成された、ヒーター及び／またはクーラーのような、温度コントローラ７４を有する。
【００１５】
図４を参照すれば、本開示の一実施形態において、プローブステージ５０は、ピボット５４を有するベース５２，ピボット５４によって軸旋回可能な態様でベース５２に結合され、少なくとも１つのプローブ５８を保持するように構成された保持部９２を有する、保持アーム９０，及びベース５２上に配置されたステッパ８０を有する。本開示の一実施形態において、ステッパ８０は、電気信号に応答して、保持アーム９０によりプローブ５８を下方に移動させて被試験デバイス６２にコンタクトさせ、保持アーム９０によりプローブ５８を上方に移動させて被試験デバイス６２から離し、よってプローブ５８の上下移動を一般に６サイクル毎秒より多い高い頻度で行うことができるように構成される。
【００１６】
本開示の一実施形態において、ステッパ８０は圧電ステッパで実施され、印加電圧信号に応答して上下に動く。本開示の一実施形態において、ステッパ８０は、小形オーディオスピーカーに普通に用いられ得るであろうボイスコイルを用いるステッパのような、電磁ステッパで実施され、印加電流信号に応答して上下に動く。
【００１７】
図５を参照すれば、本開示の一実施形態において、プローブステージ５０は、被試験デバイス６２へのプローブ５８のコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサ８８を備える。本開示の一実施形態において、コンタクトセンサ８８はステッパ８０上に配置された第１の端子８４及び保持アーム９０上に配置された第２の端子８６を有し、第１の端子８４は第２の端子８６に対向する。本開示の一実施形態においては、第１の端子８４を上方に移動させて第２の端子８６に接触させ、続いてプローブ５８がデバイス６２から離れるようにステッパ８０によって保持アーム９０を上方に移動させるような電流がステッパ８０に供給され、また、第１の端子８４を下方に移動させ、プローブ５８をデバイス６２に接触させて、第１の端子８４を第２の端子８６から離すような電流がステッパ８０に供給される。言い換えれば、第１の端子８４はプローブ５８が被試験デバイス６２から離れているときには第２の端子８６に接触しているように構成され、第１の端子８４はプローブ５８が被試験デバイス６２にコンタクトしているときには第２の端子８６から離れているように構成される。
【００１８】
本開示の一実施形態において、プローブステージ５０は、コンタクトセンサ８８に電気的に接続された発光素子９４及び、コンタクトセンサ８８と発光素子９４に電気的に直列接続された、電源９６を備える。ステッパ８０が第１の端子８４を移動させて第２の端子８６に接触させ、プローブ５８をデバイス６２から離すと、第１の端子８４の第２の端子８６との接触によって、発光素子９４が発光するように電流ループが形成され、ステッパ８０が第１の端子８４を下方に移動させると、プローブ５８がデバイス６２にコンタクトし、第１の端子８４は第２の端子８６から離れて電流ループが断たれ、よって、発光素子９４は発光を停止する。言い換えれば、発光素子９４はプローブ５８のコンタクトインジケータとして機能する。
【００１９】
図６を参照すれば、本開示の一実施形態において、コンタクトセンサ８８がテスタ７８に電気的に接続され、第１の端子８４の第２の端子８６からの分離がプローブ５８のデバイス６２との電気的コンタクトをテスタ７８に知らせて、テスタ７８がプローブ５８を介して試験信号をデバイス６２に送り、応答信号をデバイス６２から受け取る(接続配線は図に示されていない)。本開示の一実施形態において、テスタ７８は電気信号を発生するように構成された信号発生器８２に電気的に接続され、デバイス６２の試験が完了すると、第１の端子８４が第２の端子８６に接触し、第２の端子８６をさらに上方に移動させ、プローブ５８がデバイス６２から離れるように、テスタ７８は信号発生器８２に指令してステッパ８８に上昇信号を送らせる。本開示の一実施形態において、テスタ７８はデバイスホルダ７０に電気的に接続され、第１の端子８４の第２の端子８６との接触がプローブ５８のデバイス６２からの離脱をテスタ７８に知らせ、テスタ７８は次いで、別の被試験デバイスがプローブ５８と位置合せされて試験にかけられるように、デバイスホルダ７０に水平方向移動を指令することができる。
【００２０】
本開示の一実施形態において、プローブステージ５０は、保持アーム９０上に配置され、プローブ５８により被試験デバイス６２に一定の力を実質的に印加するように構成された、重錘９８を有する。ステッパ８０が第１の端子８４を下方に移動させると、プローブ５８がデバイス６２にコンタクトし、第１の端子８４が第２の端子８６から離れて、重錘９８が被試験デバイス６２にかかるプローブ５８の印加力に影響する唯一の要因になる。すなわち、重錘９８の重さは一定であるから、プローブ５８は被試験デバイス６２に一定の力をかける。本開示の一実施形態において、プローブ５８によって被試験デバイス６２にかけられる一定の力を様々に変えるために、保持アーム９０に重さの異なる様々な重錘９８を装着することができる。
【００２１】
図７〜１１は、本開示の一実施形態にしたがうプロービング装置１００’を示す。プロービング装置１００’は、ハウジング４０，ハウジング４０に配置され、少なくとも１つのプローブカード１０を保持するように構成された、少なくとも１つのプローブステージ５０’及び、ハウジング４０内に配置され、少なくとも１つの被試験半導体デバイス６２を受け入れるように構成された、デバイスホルダ７０を備える。本開示の一実施形態において、ハウジング４０は、本体４２，本体４２上に配置されたプラテン４４及び試験チャンバ１０２を形成するように構成されたカバー４６を有し、試験チャンバ１０２内部にプローブステージ５０’及びデバイスホルダ７０が配置されており、プローブステージ５０’はプラテン４４上に配置される。本開示の一実施形態において、デバイスホルダ７０は、ハウジング４０内に配置された可動スタンド７２及び、デバイスホルダ７０内に配置され、デバイスホルダ７０の温度を制御するように構成された、ヒーター及び／またはクーラーのような、温度コントローラ７４を有する。本開示の一実施形態において、プローブカード１０は、図８に示されるように、基板１２，基板１２上に配置された支持体１４，及びエポキシ樹脂１８で支持体１４上に固定された複数のプローブ１６を有する。
【００２２】
図９を参照すれば、本開示の一実施形態において、プローブステージ５０’は、ピボット５４を有するベース５２，ピボット５４により軸旋回可能な態様でベース５２に結合され、プローブ１６をもつ少なくとも１枚のプローブカード１０を保持するように構成された保持部９２’を有する保持アーム９０’，及びベース５２上に配置されたステッパ８０を有する。本開示の一実施形態において、ステッパ８０は、電気信号に応答して、保持アーム９０’によりプローブ１６を下方に移動させて被試験デバイス６２にコンタクトさせ、保持アーム９０’によりプローブ１６を上方に移動させて被試験デバイス６２から離し、よってプローブ１６の上下移動を一般に６サイクル毎秒より多い高い頻度で行うことができるように構成される。
【００２３】
本開示の一実施形態において、ステッパ８０は圧電ステッパで実施され、印加電圧信号に応答して上下に動く。本開示の一実施形態において、ステッパ８０は、小形オーディオスピーカーに普通に用いられ得るであろうボイスコイルを用いるステッパのような、電磁ステッパで実施され、印加電流信号に応答して上下に動く。
【００２４】
図１０を参照すれば、本開示の一実施形態において、プローブステージ５０’は、被試験デバイス６２へのプローブ１６のコンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサ８８を備える。本開示の一実施形態において、コンタクトセンサ８８はステッパ８０上に配置された第１の端子８４及び保持アーム９０’上に配置された第２の端子８６を有し、第１の端子８４は第２の端子８６に対向する。本開示の一実施形態において、ステッパ８０には、第１の端子８４を上方に移動させて第２の端子８６に接触させ、続いてプローブ１６がデバイス６２から離れるようにステッパ８０によって保持アーム９０’を上方に移動させるような電流が供給され、また、ステッパ８０には、第１の端子８４を下方に移動させ、プローブ１６をデバイス６２に接触させて、第１の端子８４を第２の端子８６から離すような電流が供給される。言い換えれば、第１の端子８４はプローブ１６が被試験デバイス６２から離れているときには第２の端子８６に接触しているように構成され、第１の端子８４はプローブ１６が被試験デバイス６２にコンタクトしているときには第２の端子８６から離れているように構成される。
【００２５】
本開示の一実施形態において、プローブステージ５０’は、コンタクトセンサ８８に電気的に接続された発光素子９４及び、コンタクトセンサ８８と発光素子９４に電気的に直列接続された、電源９６を備える。ステッパ８０が第１の端子８４を上方に移動させて第２の端子８６に接触させ、プローブ１６をデバイス６２から離すと、第１の端子８４の第２の端子８６との接触によって、発光素子９４が発光するように電流ループが形成され、ステッパ８０が第１の端子８４を下方に移動させると、プローブ１６がデバイス６２にコンタクトし、第１の端子８４は第２の端子８６から離れて電流ループが断たれ、よって、発光素子９４は発光を停止する。言い換えれば、発光素子９４はプローブ１６のコンタクトインジケータとして機能する。
【００２６】
図１１を参照すれば、本開示の一実施形態において、コンタクトセンサ８８がテスタ７８に電気的に接続され、第１の端子８４の第２の端子８６からの分離がプローブ１６のデバイス６２との電気的コンタクトをテスタ７８に知らせて、テスタ７８がプローブ１６を介して試験信号をデバイス６２に送り、応答信号をデバイス６２から受け取る(接続配線は図に示されていない)。本開示の一実施形態において、テスタ７８は電気信号を発生するように構成された信号発生器８２に電気的に接続され、デバイス６２の試験が完了すると、第１の端子８４が第２の端子８６に接触し、第２の端子８６をさらに上方に移動させ、プローブ１６がデバイス６２から離れるように、テスタ７８は信号発生器８２に指令してステッパ８８に上昇信号を送らせる。本開示の一実施形態において、テスタ７８はデバイスホルダ７０に電気的に接続され、第１の端子８４の第２の端子８６との接触がプローブ１６のデバイス６２からの離脱をテスタ７８に知らせ、テスタ７８は次いで、別の被試験デバイスがプローブ１６と位置合せされて試験にかけられるように、デバイスホルダ７０に水平方向移動を指令することができる。
【００２７】
本開示の一実施形態において、プローブステージ５０’は、保持アーム９０’上に配置され、プローブ１６により被試験デバイス６２に一定の力を実質的に印加するように構成された、重錘９８を有する。ステッパ８０が第１の端子８４を下方に移動させると、プローブ１６が被試験デバイス６２にコンタクトし、第１の端子８４が第２の端子８６から離れて、重錘９８が被試験デバイス６２にかかるプローブ１６の印加力に影響する唯一の要因になる。すなわち、重錘９８の重さは一定であるから、プローブ１６は被試験デバイス６２に一定の力をかける。本開示の一実施形態において、プローブ１６によって被試験デバイス６２にかけられる一定の力を様々に変えるために、保持アーム９０’に重さの異なる様々な重錘９８を装着することができる。
【００２８】
従来技術にしたがうデバイスホルダの構成は、デバイスホルダが比較的重く、上下運動の頻度が一般に６サイクル毎秒以下に限定されるから、高速試験システムに適用することはできない。対照的に、本開示では、比較的重いデバイスホルダを上下に動かして被試験デバイスとプローブのコンタクトを実施する代わりに、比較的軽量のプローブを上下に動かして被試験デバイスとプローブのコンタクトを実施するために高速ステッパが用いられる。したがって、一般に６サイクル毎秒より多く数１０００サイクル毎秒までの、比較的高い頻度でプローブカードの上下運動を行って、高速試験の要請に答えることができる。
【００２９】
本開示及びその利点を詳細に説明したが、添付される特許請求の範囲に定められるような本発明の精神及び範囲を逸脱することなく本開示に様々な変更、置換及び改変がなされ得ることは当然である。例えば、上で論じたプロセスの多くは異なる方法で実施することができ、別のプロセスで置き換えることができ、あるいはこれらの組合せとすることができる。
【００３０】
さらに、本明細書に説明される、プロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法及び工程の特定の実施形態に本出願の範囲を限定することは考えられていない。当業者には本開示の説明から容易に理解されるであろうように、本明細書に説明される対応する実施形態と実質的に同じ機能を果たすかまたは実質的に同じ結果を達成する、既存のまたはこれから開発されるであろう、プロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法または工程を本開示にしたがって利用することができる。したがって、添付される特許請求請求項は、そのようなプロセス、機械、製造、物質の組成、手段、方法または工程をそれぞれの範囲内に包含するとされる。
【符号の説明】
【００３１】
１０ プローブカード
１２ プローブカード基板
１４ 支持体
１６，５８ プローブ
１８ エポキシ樹脂
４０ ハウジング
４２ ハウジング本体
４４ プラテン
４６ ハウジングカバー
５０，５０’ プローブステージ
５２ ベース
５４ ピボット
６２ 被試験デバイス
７０ デバイスホルダ
７２ デバイスホルダ可動スタンド
７４ デバイスホルダ温度コントローラ
７８ テスタ
８０ ステッパ
８２ 信号発生器
８４，８６ コンタクトセンサ端子
８８ コンタクトセンサ
９０，９０’ 保持アーム
９２，９２’ 保持部
９４ 発光素子
９６ 電源
９８ 重錘
１００，１００’ プロービング装置
１０２ 試験チャンバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プローブステージにおいて、
ベース、
前記ベースに軸旋回可能な態様で結合され、少なくとも１つのプローブを保持するように構成された保持部を有する、保持アーム、及び
前記ベース上に配置されたステッパ、
を備え、
前記ステッパが、電気信号に応答して前記保持アームにより前記プローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせるかまたは前記保持アームにより前記プローブを上方に移動させて前記被試験デバイスから離すように構成される、
ことを特徴とするプローブステージ。
【請求項２】
前記被試験デバイスへの前記プローブの前記コンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプローブステージ。
【請求項３】
前記コンタクトセンサが前記ステッパ上に配置された第１の端子及び前記保持アーム上に配置された第２の端子を有し、前記第１の端子が前記第２の端子に対向することを特徴とする請求項２に記載のプローブステージ。
【請求項４】
前記第１の端子が、前記プローブが前記被試験デバイスから離れるときに、前記第２の端子に接触するように構成されることを特徴とする請求項３に記載のプローブステージ。
【請求項５】
前記第１の端子が、前記プローブが前記被試験デバイスにコンタクトするときに、前記第２の端子から離れるように構成されることを特徴とする請求項３に記載のプローブステージ。
【請求項６】
前記コンタクトセンサに電気的に接続された発光素子をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のプローブステージ。
【請求項７】
前記保持アーム上に配置され、前記プローブによって前記被試験デバイスに一定の力を実質的に印加するように構成された、重錘をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプローブステージ。
【請求項８】
前記ステッパがボイスコイルステッパまたは圧電ステッパであることを特徴とする請求項１に記載のプローブステージ。
【請求項９】
前記ステッパが一般に６サイクル毎秒より高い頻度で前記プローブを上下に移動させるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のプローブステージ。
【請求項１０】
前記保持部が前記プローブを備えるプローブカードを保持するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のプローブステージ。
【請求項１１】
プロービング装置において、
試験チャンバを定めるように構成されたハウジング、
前記ハウジング内に配置され、少なくとも１つの被試験デバイスを受け入れるように構成された、デバイスホルダ、及び
前記ハウジング内に配置された少なくとも１つのプローブステージ、
を備え、
前記プローブステージが、
前記ハウジングに配置されたベース、
前記ベースに軸旋回可能な態様で結合され、少なくとも１つのプローブを保持するように構成された保持部を有する、保持アーム、及び
前記ベース上に配置されたステッパ、
を備え、
前記ステッパが、電気信号に応答して前記保持アームにより前記プローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせるかまたは前記保持アームにより前記プローブを上方に移動させて前記被試験デバイスから離すように構成される、
ことを特徴とするプロービング装置。
【請求項１２】
前記被試験デバイスへの前記プローブの前記コンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のプロービング装置。
【請求項１３】
前記コンタクトセンサが前記ステッパ上に配置された第１の端子及び前記保持アーム上に配置された第２の端子を有し、前記第１の端子が前記第２の端子に対向することを特徴とする請求項１２に記載のプロービング装置。
【請求項１４】
前記第１の端子が、前記プローブが前記被試験デバイスから離れるときに、前記第２の端子に接触するように構成されることを特徴とする請求項１３に記載のプロービング装置。
【請求項１５】
前記第１の端子が、前記プローブが前記被試験デバイスにコンタクトするときに、前記第２の端子から離れるように構成されることを特徴とする請求項１３に記載のプロービング装置。
【請求項１６】
前記コンタクトセンサに電気的に接続された発光素子をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のプロービング装置。
【請求項１７】
前記発光素子及び前記コンタクトセンサに電気的に直列接続された電源をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載のプロービング装置。
【請求項１８】
前記コンタクトセンサに電気的に接続されたテスタをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のプロービング装置。
【請求項１９】
前記テスタが前記電気信号を発生するように構成された信号発生器に電気的に接続されることを特徴とする請求項１８に記載のプロービング装置。
【請求項２０】
前記テスタが前記デバイスホルダに電気的に接続されることを特徴とする請求項１８に記載のプロービング装置。
【請求項２１】
前記保持アーム上に配置され、前記プローブによって前記被試験デバイスに一定の力を実質的に印加するように構成された、重錘をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のプロービング装置。
【請求項２２】
前記ステッパがボイスコイルステッパまたは圧電ステッパであることを特徴とする請求項１１に記載のプロービング装置。
【請求項２３】
前記ステッパが一般に６サイクル毎秒より高い頻度で前記プローブを上下に移動させるように構成されることを特徴とする請求項１１に記載のプロービング装置。
【請求項２４】
前記保持部が前記プローブを備えるプローブカードを保持するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載のプロービング装置。
【請求項１】
プローブステージにおいて、
ベース、
前記ベースに軸旋回可能な態様で結合され、少なくとも１つのプローブを保持するように構成された保持部を有する、保持アーム、及び
前記ベース上に配置されたステッパ、
を備え、
前記ステッパが、電気信号に応答して前記保持アームにより前記プローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせるかまたは前記保持アームにより前記プローブを上方に移動させて前記被試験デバイスから離すように構成される、
ことを特徴とするプローブステージ。
【請求項２】
前記被試験デバイスへの前記プローブの前記コンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサをさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプローブステージ。
【請求項３】
前記コンタクトセンサが前記ステッパ上に配置された第１の端子及び前記保持アーム上に配置された第２の端子を有し、前記第１の端子が前記第２の端子に対向することを特徴とする請求項２に記載のプローブステージ。
【請求項４】
前記第１の端子が、前記プローブが前記被試験デバイスから離れるときに、前記第２の端子に接触するように構成されることを特徴とする請求項３に記載のプローブステージ。
【請求項５】
前記第１の端子が、前記プローブが前記被試験デバイスにコンタクトするときに、前記第２の端子から離れるように構成されることを特徴とする請求項３に記載のプローブステージ。
【請求項６】
前記コンタクトセンサに電気的に接続された発光素子をさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のプローブステージ。
【請求項７】
前記保持アーム上に配置され、前記プローブによって前記被試験デバイスに一定の力を実質的に印加するように構成された、重錘をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のプローブステージ。
【請求項８】
前記ステッパがボイスコイルステッパまたは圧電ステッパであることを特徴とする請求項１に記載のプローブステージ。
【請求項９】
前記ステッパが一般に６サイクル毎秒より高い頻度で前記プローブを上下に移動させるように構成されることを特徴とする請求項１に記載のプローブステージ。
【請求項１０】
前記保持部が前記プローブを備えるプローブカードを保持するように構成されることを特徴とする請求項１に記載のプローブステージ。
【請求項１１】
プロービング装置において、
試験チャンバを定めるように構成されたハウジング、
前記ハウジング内に配置され、少なくとも１つの被試験デバイスを受け入れるように構成された、デバイスホルダ、及び
前記ハウジング内に配置された少なくとも１つのプローブステージ、
を備え、
前記プローブステージが、
前記ハウジングに配置されたベース、
前記ベースに軸旋回可能な態様で結合され、少なくとも１つのプローブを保持するように構成された保持部を有する、保持アーム、及び
前記ベース上に配置されたステッパ、
を備え、
前記ステッパが、電気信号に応答して前記保持アームにより前記プローブを下方に移動させて被試験デバイスにコンタクトさせるかまたは前記保持アームにより前記プローブを上方に移動させて前記被試験デバイスから離すように構成される、
ことを特徴とするプロービング装置。
【請求項１２】
前記被試験デバイスへの前記プローブの前記コンタクトを検知するように構成されたコンタクトセンサをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のプロービング装置。
【請求項１３】
前記コンタクトセンサが前記ステッパ上に配置された第１の端子及び前記保持アーム上に配置された第２の端子を有し、前記第１の端子が前記第２の端子に対向することを特徴とする請求項１２に記載のプロービング装置。
【請求項１４】
前記第１の端子が、前記プローブが前記被試験デバイスから離れるときに、前記第２の端子に接触するように構成されることを特徴とする請求項１３に記載のプロービング装置。
【請求項１５】
前記第１の端子が、前記プローブが前記被試験デバイスにコンタクトするときに、前記第２の端子から離れるように構成されることを特徴とする請求項１３に記載のプロービング装置。
【請求項１６】
前記コンタクトセンサに電気的に接続された発光素子をさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のプロービング装置。
【請求項１７】
前記発光素子及び前記コンタクトセンサに電気的に直列接続された電源をさらに備えることを特徴とする請求項１６に記載のプロービング装置。
【請求項１８】
前記コンタクトセンサに電気的に接続されたテスタをさらに備えることを特徴とする請求項１３に記載のプロービング装置。
【請求項１９】
前記テスタが前記電気信号を発生するように構成された信号発生器に電気的に接続されることを特徴とする請求項１８に記載のプロービング装置。
【請求項２０】
前記テスタが前記デバイスホルダに電気的に接続されることを特徴とする請求項１８に記載のプロービング装置。
【請求項２１】
前記保持アーム上に配置され、前記プローブによって前記被試験デバイスに一定の力を実質的に印加するように構成された、重錘をさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載のプロービング装置。
【請求項２２】
前記ステッパがボイスコイルステッパまたは圧電ステッパであることを特徴とする請求項１１に記載のプロービング装置。
【請求項２３】
前記ステッパが一般に６サイクル毎秒より高い頻度で前記プローブを上下に移動させるように構成されることを特徴とする請求項１１に記載のプロービング装置。
【請求項２４】
前記保持部が前記プローブを備えるプローブカードを保持するように構成されることを特徴とする請求項１１に記載のプロービング装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−５４５２６（Ｐ２０１２−５４５２６Ａ）
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３０６２１（Ｐ２０１１−３０６２１）
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（５０９１０１７６７）スター テクノロジーズ インコーポレイテッド (11)
【氏名又は名称原語表記】ＳＴＡＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１５日（２０１２．３．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１６日（２０１１．２．１６）
【出願人】（５０９１０１７６７）スター テクノロジーズ インコーポレイテッド (11)
【氏名又は名称原語表記】ＳＴＡＲ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＩＮＣ．
【Ｆターム（参考）】
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