[发明专利]探测卡

说明书

本发明一般说来是涉及一种半导体集成电路试验装置，这种试验装置用于对半导体集成电路所构成的半导体装置进行试验，详细地说，是涉及一种在半导体集成电路试验装置上使用的被称作探测卡(probe card)的零件(以下称为探测卡)，该半导体试验装置是使用一种叫作晶片探测器(waferprober)的装置对未组装成插件状态的半导体集成电路(装在插件内之前的半导体集成电路)进行试验。

在半导体集成电路(以下称IC)中，也有在半成品晶片状态、或芯片状态(未组装成插件的状态)出厂的IC(以下称晶片IC)，在对这种IC进行试验时，需要使用一种叫作晶片探测器的装置(下称晶片探测器)。如后述，该晶片探测器是这样构成的，即在它的上面安装有具有多个探针的环状探测卡，一种被叫作辙叉环(flog ring)的零件与该探测卡的探针在电气上相互接触，该辙叉环安装在性能板(performance board)上，该性能板安装在IC试验装置(下称IC试验器)的试验头上。

晶片探测器把要做试验的晶片IC搬送到该IC的端子(导线)与探测卡的探针相接触的位置上。在对被试验晶片IC进行试验的过程中，由在IC试验器内主要安放有电气回路装置的试验器主体[在该技术领域中，被称作主框架(main frame)]，把具有规定特性曲线的试验信号附加在试验头上，并通过该试验头的性能板及辙叉环把该试验信号传送给探测卡，再通过该探测卡的探针而附加在被试验晶片IC上。被试验晶片IC的应答信号，通过与上述路线相反的路线输送给试验器主体，这样进行晶片IC的试验。

参照图13及图14，对以往的这种IC试验器的结构之一进行说明。该IC试验器具有2台晶片探测器17；与各晶片探测器17相邻配置的2台回转驱动装置130；可回转地安装在各回转驱动装置130上的2台试验头1；呈纵长箱状体形的1台试验器主体(主框架)140。

晶片探测器17的内部具有搬送晶片IC的自动搬送装置，由该自动搬送装置送来的晶片IC的各端子(导线)与探针在电气上相接触，该探针与安装在晶片探测器17的上面上的探测卡3相对应。

试验头1设有与设在晶片探测器17的上面上的探测卡3相接触的辙叉环2，平常处于如图13中实线所示的状态，即试验头1的辙叉环2与安装在晶片探测器17上面的探测卡3相接触的状态。该辙叉环2在与探测卡3接触的状态下，辙叉环2呈朝下的姿势，与晶片探测器17的探测卡3在电气上相接触。因此，通过晶片探测器17内的探测卡3，使晶片IC与试验器主体140在电气上连通，于是可进行晶片IC的电气特性试验。

所以要采用利用回转驱动装置130使试验头1能够回转移动这样一种结构，其原因如下：在对晶片IC进行试验中，试验头1处于如图13中的实线所示状态，即保持被放置在晶片探测器17的探测卡3上的姿势，保持试验器140与晶片探测器17之间的电气连通状态。当需要变更要试验的晶片IC的种类时，随着其端子数的变化等，需要更换辙叉环2的部分等，该辙叉环2安装在设在晶片探测器17上面的探测卡3和试验头1上。为了能容易地更换该探测卡3及辙叉环2的部分，试验头1要通过回转驱动装置130回转约180°，从晶片探测器17的上面移动到图13中的点划线所示的位置，并保持在该位置上。这样，设在晶片探测器17的上面的探测卡3便处于容易更换的状态。另外，又因试验头1本身也反转180°，故辙叉环2的露出面朝上，于是更换辙叉环2的部分的作业也变得容易了。又，图14所示的参照符号50是设置工位等用的桌子50，该工位设在试验机主体140的一侧，用于操作试验机主体140。

下面参照图7及图8对以往的探测卡及相关的辙叉环进行详细说明。

如上所述，在IC试验器的试验头1的下端部安装有辙叉环2。该辙叉环2是由绝缘圆板2c和由导电体组成的多个探针触点销2b构成的，其中绝缘圆板的中心设有目视用的贯通孔2a；探针触点销按规定的角度间隔、在绝缘圆板2c的周缘部呈圆形配列，而且是在贯通该圆板2c的状态下设置的。这些探针触点销2b和探测卡3的对应的接点在电气上相接触。

探测卡3包括圆板状的印刷电路板4、以及由具有弹性的圆形绝缘薄膜构成的膜片(membrane)5。在印刷电路板4的上面，例如由金垫片(pad)构成的接点4b按规定的角度间隔呈圆形配列。这些接点4b，如上述那样，是为了和辙叉环2的探针触点销2b在电气上接触而设置的，因此，这些接点4b是在与辙叉环2的探针触点销2b相对应的位置上形成的。