JP3345283B2 - Active wafer level contact system - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本出願は、本発明の譲渡人に
譲渡され、かつここでは文献が援用された、1995年
11月13日に出願の同時係属中の米国仮特許出願第6
0/006,432号、発明の名称「アクティブウェハ
の平面接触部」に対する優先権を米国特許法第119条
(e)(1)に基づいて主張する。[0001] This application is assigned to the assignee of the present invention and is hereby incorporated by reference, under co-pending US Provisional Patent Application No. 6 / 13,1995, filed November 13, 1995.
No. 0 / 006,432, claiming priority over the title of the invention "planar contact of active wafer" under 35 U.S.C. 119 (e) (1).
【0002】本発明は、概して集積回路の電気相互接続
及び試験システムの分野に関するものである。より詳細
には、本発明は、ウェハ上に配置された集積回路装置と
同集積回路装置を試験解析するためのテスタとを接続す
るためのアクティブウェハ平面接触システムに関する。
本発明の好ましい実施形態は、信号調節の少なくとも一
部を有するアクティブウェハ平面接触システムあるいは
同アクティブウェハ平面接触システム上に配置された集
積回路試験システムを含む。The present invention relates generally to the field of integrated circuit electrical interconnect and test systems. More specifically, the present invention relates to an active wafer planar contact system for connecting an integrated circuit device arranged on a wafer and a tester for testing and analyzing the integrated circuit device.
Preferred embodiments of the present invention include an active wafer planar contact system having at least a portion of signal conditioning or an integrated circuit test system disposed on the active wafer planar contact system.
【0003】[0003]
【従来の技術】典型的な半導体製造施設では、各集積回
路はテスタ装置を用いて試験される。試験装置は相互接
続システムを介して集積回路に接続される。テスタ装置
は、相互接続システムを介して集積回路の機能及び性能
を試験する。BACKGROUND OF THE INVENTION In a typical semiconductor manufacturing facility, each integrated circuit is tested using tester equipment. The test equipment is connected to the integrated circuit via an interconnect system. Tester equipment tests the function and performance of the integrated circuit via the interconnect system.
【0004】最新の半導体装置は例えばスピード等、そ
の性能が向上しつつあるので、製造者がこれら装置の
「スピード」を試験することがますます困難になってい
る。高性能の半導体装置の試験には、試験中の装置の性
能特性のひずみを制限するための正確なインピーダンス
整合及び最小の寄生容量が要求される。As the performance of modern semiconductor devices, such as, for example, their speed, is improving, it is increasingly difficult for manufacturers to test the "speed" of these devices. Testing of high performance semiconductor devices requires accurate impedance matching and minimum parasitic capacitance to limit distortion of the performance characteristics of the device under test.
【0005】集積回路は、通常集積回路ウェハ加工技術
を用いてシリコンウェハ上に大量生産される。集積回路
製造完了後、各集積回路はパッケージングのためにシリ
コンウェハから除去される。ウェハ上に置かれたままで
個々の集積回路を試験することは、コストの削減及び時
間の節約となる。[0005] Integrated circuits are typically mass-produced on silicon wafers using integrated circuit wafer processing techniques. After integrated circuit fabrication is completed, each integrated circuit is removed from the silicon wafer for packaging. Testing individual integrated circuits while still on the wafer saves cost and saves time.
【0006】ウェハ平面接触装置の先行技術の一つにプ
ローブカード接触システムがある。プローブカード接触
システムは、試験中の集積回路装置より大きい開口を備
える。鋭い先端部を有する比較的剛性のある、位置の固
定された金属製のピンが開口を通ってプローブカードか
ら延びている。ピンの数は、半導体装置の入出力(I/
O)パッドの数に対応する。プローブカードは、集積回
路装置上に位置決めされると、金属製ピンの鋭い先端部
が、試験中の集積回路装置上の対応するI/Oパッドに
直接接触して、長いカンチレバー状の同ピンによって試
験中の集積回路装置とプローブカードの間に電気信号が
伝導される。One of the prior art wafer planar contact devices is a probe card contact system. The probe card contact system has an opening larger than the integrated circuit device under test. A relatively rigid, fixed position metal pin with a sharp tip extends from the probe card through the opening. The number of pins is determined by the input / output (I /
O) It corresponds to the number of pads. When the probe card is positioned on the integrated circuit device, the sharp tips of the metal pins make direct contact with the corresponding I / O pads on the integrated circuit device under test, and the pins are shaped like long cantilevers. Electrical signals are conducted between the integrated circuit device under test and the probe card.
【0007】試験中の集積回路装置の種々の性能特性を
試験するためのテスタがプローブカードに接続される。
プローブカードはまた、テスタに対する試験信号出力を
調節するために、例えば抵抗器及びコンデンサのような
終端回路を備える。A tester is connected to the probe card for testing various performance characteristics of the integrated circuit device under test.
The probe card also includes termination circuits, such as resistors and capacitors, for adjusting the test signal output to the tester.
【0008】高性能集積回路装置の「スピード」を試験
するためのウェハ平面接触システムを提供することが切
望される。ウェハ平面接触システムは、正確なインピー
ダンス整合及び最小の寄生容量を含む信号調節を設ける
べきである。更に、より高効率で経済的な試験システム
のために、ウェハ平面接触システムと一体であるアクテ
ィブ回路装置を有する「アクティブ」ウェハ接触システ
ムを有することが望ましい。It is desirable to provide a wafer planar contact system for testing the "speed" of high performance integrated circuit devices. Wafer planar contact systems should provide signal conditioning including accurate impedance matching and minimal parasitic capacitance. In addition, for a more efficient and economical test system, it is desirable to have an "active" wafer contact system with active circuitry that is integral with the wafer planar contact system.
【0009】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、これ
らの記載及び従来技術の欠点を克服することにある。す
なわち、本発明の目的は、従来技術の記載を取扱い、そ
れらの問題点を解決するようなアクティブウェハ平面接
触システムを提供することにある。すなわち、本発明
は、ウェハ上に置かれた集積回路装置と集積回路装置の
試験分析を行うためのテスタとを接続するためのアクテ
ィブウェハ平面接触システムに関する。It is an object of the present invention to overcome these disadvantages of the description and the prior art. That is, an object of the present invention is to provide an active wafer planar contact system which deals with the description of the prior art and solves those problems. That is, the present invention relates to an active wafer planar contact system for connecting an integrated circuit device placed on a wafer and a tester for performing test analysis of the integrated circuit device.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明の好ましい実施形
態は、信号調節の少なくとも一部を有するアクティブウ
ェハ平面接触システムあるいは同アクティブウェハ平面
接触システム上に配置された集積回路試験システムを含
む。SUMMARY OF THE INVENTION A preferred embodiment of the present invention includes an active wafer planar contact system having at least a portion of signal conditioning, or an integrated circuit test system disposed on the active wafer planar contact system.
【0011】一実施形態において、本発明はウェハ上に
置かれた半導体装置試験に使用する装置である。装置は
ウェハ本体を備える。装置接触領域は、ウェハ本体上に
設けられ、半導体装置と接触する。アクティブコンポー
ネント領域は装置接触領域に接続される。アクティブコ
ンポーネント領域を遠隔試験装置に接続する手段が設け
られている。In one embodiment, the present invention is an apparatus for testing semiconductor devices placed on a wafer. The apparatus includes a wafer body. The device contact area is provided on the wafer main body and comes into contact with the semiconductor device. The active component area is connected to the device contact area. Means are provided for connecting the active component area to the remote test equipment.
【0012】ウェハ本体はシリコンから形成され得る。
装置接触領域は更に、装置接触領域内において、半導体
装置のI/Oパッドに対応する位置に配置される接触素
子を備える。好ましい実施形態の一つでは、この接触素
子ははんだバンプから形成される。[0012] The wafer body may be formed from silicon.
The device contact area further includes a contact element disposed in the device contact area at a position corresponding to the I / O pad of the semiconductor device. In one of the preferred embodiments, the contact elements are formed from solder bumps.
【0013】アクティブコンポーネント領域は、ウェハ
と一体に配置された回路コンポーネントを備え得る。回
路コンポーネントは、シリコンドーピングのようなシリ
コンウェハ加工技術を用いて形成され得る。アクティブ
コンポーネント領域は、信号調節回路あるいは半導体装
置試験回路を備え得る。半導体装置試験回路は、メモリ
チップ、マイクロプロセッサ、トランジスタあるいは論
理ゲートを備え得る。更に、アクティブコンポーネント
領域は半導体装置を試験するための試験システムを含ん
でもよい。[0013] The active component area may include circuit components that are disposed integrally with the wafer. Circuit components can be formed using silicon wafer processing techniques such as silicon doping. The active component area may include a signal conditioning circuit or a semiconductor device test circuit. The semiconductor device test circuit may include a memory chip, a microprocessor, a transistor, or a logic gate. Further, the active component area may include a test system for testing a semiconductor device.
【0014】接続手段は、大パッド接触領域を備え得
る。更に、接続手段は、ケーブル終端装置を備え得る。
一実施形態では、ウェハ本体は可撓性を有する。可撓性
のウェハ本体は、剛性の支持部材に固定される。剛性の
支持部材は、傾斜領域及び平坦領域を備え、接触領域は
平坦領域に接続され、アクティブコンポーネント領域
は、傾斜領域に接続される。これに代えて、ウェハ本体
は実質的に剛性であってもよい。[0014] The connection means may comprise a large pad contact area. Further, the connection means may comprise a cable termination device.
In one embodiment, the wafer body is flexible. The flexible wafer body is fixed to a rigid support member. The rigid support member includes an inclined region and a flat region, the contact region is connected to the flat region, and the active component region is connected to the inclined region. Alternatively, the wafer body may be substantially rigid.
【0015】別の実施形態において、ウェハ本体は、第
1のシリコン基板及び第1のシリコン基板に結合された
第2のシリコン基板を備え得る。接触領域は、第1のシ
リコン基板上に配置され、アクティブコンポーネント領
域は、第2のシリコン基板上に配置され得る。In another embodiment, a wafer body can include a first silicon substrate and a second silicon substrate bonded to the first silicon substrate. The contact area may be located on a first silicon substrate and the active component area may be located on a second silicon substrate.
【0016】本発明は、更に、接触領域及び半導体装置
の間に配置され、取替可能な装置接触部位を有する取替
可能な接触システムを備え得る。別の実施形態におい
て、本発明は、ウェハ上に配置された半導体装置試験に
使用される装置である。装置は、ウェハ本体を備える。
半導体装置を接触する手段がウェハ本体に接続されてい
る。ウェハ本体上にアクティブコンポーネント領域を提
供する手段がウェハ本体と一体化されている。アクティ
ブコンポーネント領域は、試験信号を調節する手段を備
え得る。アクティブコンポーネント領域はまた、半導体
装置を試験する手段を備える。The present invention may further comprise a replaceable contact system having a replaceable device contact site disposed between the contact area and the semiconductor device. In another embodiment, the invention is an apparatus used for testing semiconductor devices located on a wafer. The apparatus includes a wafer body.
Means for contacting the semiconductor device is connected to the wafer body. Means for providing an active component area on the wafer body are integrated with the wafer body. The active component area may include means for adjusting the test signal. The active component area also includes means for testing the semiconductor device.
【0017】本発明に従うアクティブウェハ平面接触シ
ステムは、高性能(スピード)集積回路装置を試験する
ことが可能である。アクティブウェハ平面接触システム
は、正確なインピーダンス整合及び最小の寄生容量を備
える試験信号調節を提供する。更に、アクティブウェハ
接触システムは、より高効率で経済的な試験システムの
ために、アクティブウェハ平面接触システムと一体的な
アクティブ回路装置を備える。An active wafer planar contact system according to the present invention is capable of testing high performance (speed) integrated circuit devices. Active wafer planar contact systems provide test signal conditioning with accurate impedance matching and minimal parasitic capacitance. Further, the active wafer contact system includes an active circuit arrangement integral with the active wafer planar contact system for a more efficient and economical test system.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】本発明の他の目的及び本発明の種
々の利点は、図面を参考にして、以下に示す発明の詳細
な説明にて更に明確に理解されるであろう。ここで、図
面における同一符号は、全図面にわたって同一の部分を
示す。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Other objects and various advantages of the present invention will be more clearly understood from the following detailed description of the invention with reference to the drawings. Here, the same reference numerals in the drawings indicate the same parts throughout the drawings.
【0019】本発明は、ウェハ上に配置された集積回路
装置と、同集積回路装置の分析を行うテスタとを接続す
るためのアクティブウェハ平面接触システムである。本
発明の好ましい実施形態は、信号調節の少なくとも一部
を有するアクティブウェハ平面接触システム、あるいは
同アクティブウェハ平面接触システム上に配置された集
積回路試験システムを備える。The present invention is an active wafer planar contact system for connecting an integrated circuit device arranged on a wafer and a tester for analyzing the integrated circuit device. A preferred embodiment of the present invention comprises an active wafer planar contact system having at least a portion of signal conditioning, or an integrated circuit test system disposed on the active wafer planar contact system.
【0020】本発明は、高性能集積回路及び半導体装置
を試験するためのアクティブ平面ウェハ接触システムを
提供する。ウェハ平面接触システムは、ウェハ平面接触
システムと一体的な信号調節及びアクティブ回路装置を
備える。The present invention provides an active planar wafer contact system for testing high performance integrated circuits and semiconductor devices. The wafer planar contact system includes a signal conditioning and active circuit device integrated with the wafer planar contact system.
【0021】ここで関連するウェハは、シリコンから形
成されることが好ましいが、他の適切なアクティブ回路
製造用基板(例えば、バンドギャップのようなもの)か
ら製造してもよい。The associated wafer here is preferably formed from silicon, but may be manufactured from any other suitable active circuit manufacturing substrate (such as a bandgap).
【0022】本発明は、一実施形態においてシリコンウ
ェハ本体を含む。接触領域は、シリコンウェハ本体に接
続され、集積回路装置の入出力(I/O)パッドと接触
する。接触領域は、ウェハを試験が実施される集積回路
装置に電気機械的に接続するために、集積回路装置上の
I/Oパッドに対応するはんだバンプ列を備えることが
好ましい。The present invention, in one embodiment, includes a silicon wafer body. The contact region is connected to the silicon wafer body and contacts an input / output (I / O) pad of the integrated circuit device. The contact area preferably comprises a row of solder bumps corresponding to the I / O pads on the integrated circuit device for electromechanically connecting the wafer to the integrated circuit device to be tested.
【0023】アクティブコンポーネント領域は、ウェハ
本体上に配置されている。アクティブコンポーネント領
域は、集積回路装置を試験するための、例えば試験信号
調節回路、試験回路あるいは完成試験装置のようなアク
ティブ回路コンポーネントを備える。アクティブ回路コ
ンポーネントは、例えばドーピング等のようなシリコン
ウェハ加工技術を用いてシリコンウェハと一体に配置さ
れる。シリコンウェハ本体は更に、アクティブコンポー
ネント領域に接続され、シリコンウェハと例えば集積回
路装置テスタのような遠隔装置とを接続する手段を含む
次の平面のI/O領域を備える。The active component area is located on the wafer body. The active component area comprises active circuit components for testing integrated circuit devices, such as test signal conditioning circuits, test circuits or complete test equipment. The active circuit components are integrated with the silicon wafer using silicon wafer processing techniques such as doping and the like. The silicon wafer body further comprises a next planar I / O area connected to the active component area and including means for connecting the silicon wafer to a remote device, such as an integrated circuit device tester.
【0024】図1では、ウェハ平面接触システムを20
で示す。ウェハ平面接触システムは試験中のウェハ22
上に配置され、同ウェハ22は、その表面に装置24を
備え、同システムは、一度に一つの装置を試験する。ウ
ェハ平面接触システム20は、装置の性能試験の際、矢
印25に示すように特定の装置24と電気機械的に接続
するために下げられる。ウェハ平面接触システム20
は、試験中のウェハ22に配置され、装置24の性能試
験をするためのテスタ26に接続される。Referring to FIG. 1, a wafer planar contact system
Indicated by The wafer planar contact system is used for the wafer 22 under test.
Placed on top, the wafer 22 has devices 24 on its surface, and the system tests one device at a time. The wafer plane contact system 20 is lowered for electromechanical connection with a particular device 24 as shown by arrow 25 during performance testing of the device. Wafer plane contact system 20
Are placed on the wafer 22 under test and connected to a tester 26 for performing a performance test of the apparatus 24.
【0025】ウェハ22は、性能試験をするためにウェ
ハ平面接触システム20と選択的に接続される複数の装
置24を含む。ここでウェハ平面接触システム20を記
載するために、ウェハ平面接触システム20の下に配置
された試験中の特定の装置28を示す。試験中の装置2
8は、入出力(I/O)パッド30(バンプにて示す)
を有する半導体あるいは集積回路装置である。The wafer 22 includes a plurality of devices 24 selectively connected to the wafer plane contact system 20 for performance testing. In order to describe the wafer plane contact system 20 here, a particular device 28 under test located below the wafer plane contact system 20 is shown. Equipment under test 2
8 is an input / output (I / O) pad 30 (shown by a bump)
Semiconductor or integrated circuit device having
【0026】ウェハ平面接触システム20は、同システ
ムに装着されるアクティブシリコンウェハ34を有する
支持本体32を備える。アクティブシリコンウェハ34
の詳細については、本明細書中にて後記する。アクティ
ブシリコンウェハ34は、テスタ26と電気的に接続さ
れている。アクティブシリコンウェハ34は、インター
フェース回路36及びインターフェース回路38を介し
てテスタ26と電気的に接続されてもよい。The wafer planar contact system 20 includes a support body 32 having an active silicon wafer 34 mounted on the system. Active silicon wafer 34
Will be described later in this specification. The active silicon wafer 34 is electrically connected to the tester 26. The active silicon wafer 34 may be electrically connected to the tester 26 via the interface circuit 36 and the interface circuit 38.
【0027】一実施形態において、支持本体32は、剛
性で、かつプラスチックから形成される。支持本体32
は、ほぼ長方形で、上面39及び底面40を含む。上面
39は、ウェハ平面接触システム20が試験中の装置と
接触する位置及びウェハ平面接触システム20が試験中
の装置と接触しない位置との間において、ウェハ平面接
触システム20を移動させるために、矢印42に示すよ
うなメカニズム(図示しない)と機械的に連結されてい
る。In one embodiment, the support body 32 is rigid and formed of plastic. Support body 32
Is substantially rectangular and includes a top surface 39 and a bottom surface 40. The upper surface 39 shows arrows to move the wafer plane contact system 20 between a position where the wafer plane contact system 20 contacts the device under test and a position where the wafer plane contact system 20 does not contact the device under test. It is mechanically connected to a mechanism (not shown) as shown at 42.
【0028】底面40は、実質的に第1の傾斜領域4
4、平坦領域46及び第2の傾斜領域48を備える。傾
斜領域は、湾曲状あるいは丸みを帯びていてもよい。ア
クティブシリコンウェハ34は、支持本体底面40に固
定されるために形成され、かつ曲げられるような可撓性
シリコンウェハである。詳細には、アクティブシリコン
ウェハ34は、第1の傾斜領域44、平坦領域46及び
第2の傾斜領域48に沿って固定される。構造的には、
アクティブウェハ34は、半導体加工を用いて形成され
る。アクティブシリコンウェハ34は、第1の傾斜領域
44と平坦領域46及び平坦領域46と第2の傾斜領域
48との間の底面40に沿った小さな曲率半径のまわり
にシリコンウェハ34を湾曲して支持する厚みだけ裏打
ちされている。大パッド領域が次の平面のI/O接続の
ために設けられている。The bottom surface 40 substantially corresponds to the first inclined region 4.
4, a flat region 46 and a second inclined region 48 are provided. The sloped region may be curved or rounded. The active silicon wafer 34 is a flexible silicon wafer that is formed and bent to be fixed to the support body bottom surface 40. Specifically, the active silicon wafer 34 is fixed along the first inclined region 44, the flat region 46, and the second inclined region 48. Structurally,
The active wafer 34 is formed using semiconductor processing. The active silicon wafer 34 supports the silicon wafer 34 in a curved manner about a small radius of curvature along the bottom surface 40 between the first inclined region 44 and the flat region 46 and between the flat region 46 and the second inclined region 48. It is lined by the thickness of the material. A large pad area is provided for the next plane I / O connection.
【0029】アクティブシリコンウェハ34は、接触領
域50、アクティブコンポーネント領域52、アクティ
ブコンポーネント領域54、接続パッド領域56及び接
続パッド領域58を備える。接触領域50は、平坦で、
かつ試験中の装置28と平行に維持され、試験中の装置
I/Oパッド30と電気機械的に接続するための接触素
子60(バンプにて示す)を備える。好ましい実施形態
では、接触素子60は、はんだバンプである。アクティ
ブコンポーネント領域52及び大パッド接触領域56
は、第1の傾斜領域44に沿って配置され、アクティブ
コンポーネント54及び大パッド接触領域58は、第2
の傾斜領域48に沿って配置される。The active silicon wafer 34 has a contact region 50, an active component region 52, an active component region 54, a connection pad region 56, and a connection pad region 58. The contact area 50 is flat,
It also includes contact elements 60 (shown as bumps) that are maintained parallel to the device 28 under test and provide an electromechanical connection to the device I / O pad 30 under test. In a preferred embodiment, contact element 60 is a solder bump. Active component area 52 and large pad contact area 56
Are located along the first sloped area 44 and the active component 54 and the large pad contact area 58
Are arranged along the inclined region 48.
【0030】アクティブコンポーネント領域52及びア
クティブコンポーネント領域54は、例えば試験回路あ
るいは信号調節回路のようなアクティブコンポーネント
を備える。大パッド接触領域56は、終端装置64に電
気的に接続された接触パッド62(図2に示す)を含
む。インターフェース回路66は、シールドケーブル6
6を介して大接触パッド62と電気的に接続され、同ケ
ーブル66は終端装置64にて大接触パッド62に接続
される。終端装置70を介して大接触パッド62とイン
ターフェース回路38を接続する、同様のシールドケー
ブル68は、終端装置70にて終了される。第1の傾斜
領域44及び第2の傾斜領域48により、終端装置6
4,70及びシールドケーブル66,68は、試験中の
ウェハ22の上面と干渉したり、あるいは接触したりす
ることはない。The active component area 52 and the active component area 54 include active components such as test circuits or signal conditioning circuits. Large pad contact area 56 includes contact pads 62 (shown in FIG. 2) electrically connected to termination device 64. The interface circuit 66 includes the shielded cable 6
6, the cable 66 is electrically connected to the large contact pad 62 by the terminating device 64. A similar shielded cable 68 connecting the large contact pad 62 and the interface circuit 38 via the terminating device 70 is terminated at the terminating device 70. The first inclined region 44 and the second inclined region 48 allow the termination device 6
4, 70 and shielded cables 66, 68 do not interfere with or contact the upper surface of wafer 22 under test.
【0031】インターフェース回路36は、符号74に
て示すように遠隔テスタ26と電気的に接続される。イ
ンターフェース回路38は、符号76にて示すように遠
隔テスタ26と電気的に接続される。The interface circuit 36 is electrically connected to the remote tester 26 as indicated by reference numeral 74. The interface circuit 38 is electrically connected to the remote tester 26 as indicated by reference numeral 76.
【0032】図2において、アクティブシリコンウェハ
34の一実施形態の平面図を示す。図示するように、大
パッド接触領域56はA地点及びB地点の間に延び、ア
クティブコンポーネント領域52は、B地点及びC地点
の間に延び、接触領域50は、C地点及びD地点の間に
延び、アクティブコンポーネント領域54は、D地点及
びE地点の間に延び、かつ大パッド接触領域58は、E
地点及びF地点の間に延びる。アクティブシリコンウェ
ハ34は、実質的にシリコンから形成される。アクティ
ブシリコンウェハ34は、ウェハ加工技術を用いて形成
され、かつウェハ34上に配置された回路/装置を保護
するために、アクティブシリコンウェハ34上に、接触
点にて開口するパッシベーション層を含んでもよい。パ
ッシベーション層(図示しない)はガラスあるいは二酸
化珪素から形成されてもよい。FIG. 2 shows a plan view of one embodiment of the active silicon wafer 34. As shown, the large pad contact area 56 extends between points A and B, the active component area 52 extends between points B and C, and the contact area 50 extends between points C and D. Extending, the active component area 54 extends between points D and E, and the large pad contact area 58
Extends between point and point F. The active silicon wafer 34 is formed substantially from silicon. The active silicon wafer 34 may also be formed using wafer processing techniques and include a passivation layer that opens at contact points on the active silicon wafer 34 to protect circuits / devices located on the wafer 34. Good. The passivation layer (not shown) may be formed from glass or silicon dioxide.
【0033】接触領域50は、試験中の装置28を電気
機械的に接続するために使用される。図3からも明かな
ように、接触領域50は、試験中の装置のI/Oパッド
30と電気機械的に連結するための接触素子60を含
む。一実施形態では、接触素子60は、試験中の装置の
I/Oパッド30と接触するためのはんだから形成され
た接触バンプである。接触素子60は、試験中の装置2
8上に配置されるべき領域の外周に設けられ、接触素子
60と同様で、かつ既に述べたように選択的内部回路試
験を実施するために、試験中の装置28の内部パッドと
接触する内部接触素子78を付随的に含むこともでき
る。 The contact area 50 is used to electromechanically connect the device 28 under test. As can be seen from FIG. 3, the contact area 50 includes a contact element 60 for electromechanical coupling with the I / O pad 30 of the device under test. In one embodiment, contact elements 60 are contact bumps formed from solder for contacting I / O pads 30 of the device under test. The contact element 60 is the device 2 under test.
8 which are provided on the outer periphery of the area to be arranged and which are in contact with the internal pads of the device 28 under test in order to carry out a selective internal circuit test similar to the contact element 60 and as already mentioned. A contact element 78 may optionally be included .
【0034】アクティブ回路コンポーネントはアクティ
ブコンポーネント領域52及びアクティブコンポーネン
ト領域54の内部に配置されるのが好ましい。アクティ
ブコンポーネント領域52及びアクティブコンポーネン
ト領域54は、試験システムの一部である電気回路を含
む。同回路は、シリコン「ドーピング」のようなシリコ
ン回路加工技術を用いてシリコンウェハに集積されるの
が好ましい。これに代えて、回路コンポーネントを含む
回路はまたシリコン上に表面実装され得る。The active circuit components are preferably located inside the active component area 52 and the active component area 54. Active component area 52 and active component area 54 include electrical circuits that are part of the test system. The circuit is preferably integrated on a silicon wafer using silicon circuit processing techniques such as silicon "doping". Alternatively, circuits including circuit components may also be surface mounted on silicon.
【0035】アクティブコンポーネント領域52及びア
クティブコンポーネント領域54内に配置される回路
は、信号調節あるいは試験機能を実施するための電気コ
ンポーネントを含む。一実施形態において、アクティブ
コンポーネント領域52及びアクティブコンポーネント
領域54は、インピーダンス整合及び性能信号の干渉を
引き起こす寄生容量の最小化によって、接触素子60,
78及びテスタ26の間の試験信号を調節するレジスタ
及び容量終端ネットワークを備える。Circuits located within active component area 52 and active component area 54 include electrical components for performing signal conditioning or testing functions. In one embodiment, active component region 52 and active component region 54 may have contact elements 60, 60 due to impedance matching and minimization of parasitic capacitance causing performance signal interference.
It includes a resistor and capacitance termination network that regulates the test signal between 78 and tester 26.
【0036】シリコンウェハ上にアクティブコンポーネ
ントを配置することによって、本発明は、高性能集積回
路装置の「スピード」における試験が可能となる。信号
調節及び試験回路が接触素子に近接することによって、
長い回路導線に接続されるカンチレバー状の接触素子に
よって引き起こされる試験信号の干渉が、最小化され、
あるいは除かれる。更に、アクティブ領域52,54内
に回路コンポーネントを配置することによって、ウェハ
平面接触システム20は、シリコンドーピング等のよう
なシリコン加工技術を有効に使用することができ、これ
により、シリコンウェハと一体に回路コンポーネントを
効率的かつ経済的に形成することが可能となる。By arranging active components on a silicon wafer, the present invention allows for the "speed" testing of high performance integrated circuit devices. The proximity of the signal conditioning and test circuit to the contact element allows
Test signal interference caused by cantilevered contact elements connected to long circuit conductors is minimized,
Or be excluded. Further, by arranging circuit components within the active areas 52, 54, the wafer planar contact system 20 can effectively use silicon processing techniques such as silicon doping and the like, thereby integrating the silicon wafer. Circuit components can be formed efficiently and economically.
【0037】アクティブコンポーネント領域52,54
は、試験装置の一部あるいは全てをアクティブシリコン
ウェハ34上に配置するために、簡単な信号調節回路あ
るいは、より複雑な論理ゲート、トランジスタ、メモリ
ーチップあるいはマイクロプロセッサがベースのコント
ローラを備えてもよい。例えば、アクティブコンポーネ
ント領域52,54は、信号調節/終端回路を備え得
る。別の実施形態では、アクティブコンポーネント領域
52,54は更に、アクティブシリコンウェハ34上の
集積回路装置の試験を実施する局在化された試験回路を
備える。試験信号は、マイクロプロセッサベースの試験
の完了に応答的なコントローラあるいは他の論理オペレ
ータを含むテスタ36に再び送られる。別の実施形態に
おいては、完成試験ユニットは、アクティブコンポーネ
ント領域52,54に配置されてもよい。完成試験ユニ
ットは、信号調節回路、トランジスタ、論理ゲート、カ
ウンタ及びメモリーチップを設けることができる。完成
試験ユニットがアクティブシリコンウェハ34に配置さ
れる場合、簡単な「ゴー」あるいは「ノー・ゴー」の信
号がテスタ26に送り返され、そのテスタ26は、試験
中の集積回路装置の合格、あるいは不合格のための「ダ
ミーテスタ」として作動する。Active component areas 52, 54
May include simple signal conditioning circuitry or more complex logic gates, transistors, memory chips or microprocessor based controllers to place some or all of the test equipment on the active silicon wafer 34. . For example, active component areas 52, 54 may include signal conditioning / termination circuitry. In another embodiment, the active component regions 52, 54 further comprise localized test circuits for performing tests of the integrated circuit device on the active silicon wafer 34. The test signal is sent back to tester 36, which includes a controller or other logic operator responsive to the completion of the microprocessor-based test. In another embodiment, the completed test units may be located in the active component areas 52,54. The completed test unit can be provided with signal conditioning circuits, transistors, logic gates, counters and memory chips. When the completed test unit is placed on the active silicon wafer 34, a simple "go" or "no go" signal is sent back to the tester 26, which passes or fails the integrated circuit device under test. Operates as a "dummy tester" for passing.
【0038】試験中の装置28の局部試験を実施するた
めのアクティブコンポーネント領域52あるいはアクテ
ィブコンポーネント領域54に配置された簡単なテスタ
回路を図4に示す。この例において、試験中の装置28
は、ランダムアクセスメモリ(RAM)28である。試
験回路80は、第1のカウンタ82、第2のカウンタ8
4及び比較器86を備える。第1のカウンタ82及び第
2のカウンタ84は、88にて示すように、テスタ26
から受ける信号によって活性化される。第1のカウンタ
82の最上位ビットが0の場合、試験中の装置28のR
AMは書込みモードとなり、データは各アドレス位置に
書き込まれる。第1のカウンタ82の最上位ビットが1
(あるいはそれ以上)の場合、試験中の装置28のRA
Mは読出しモードにて作動し、データは94にて示され
るように比較器86へ出力される。第2のカウンタ84
はまた、96にて示すように比較器86と接続され、か
つ第1のカウンタ82と同時に活性化される。第2のカ
ウンタ84の最上位ビットが1(あるいはそれ以上)に
等しい場合、比較器86は活性化される。その際、比較
器86は試験中の装置28のRAMのデータ出力と第2
のカウンタの入力とを比較し、試験中の装置28のRA
Mに読出し/書込みエラーがあるかどうかを示す出力を
テスタ26に供給する。FIG. 4 shows a simple tester circuit arranged in the active component area 52 or 54 for performing a local test of the device 28 under test. In this example, the device under test 28
Is a random access memory (RAM) 28. The test circuit 80 includes a first counter 82, a second counter 8
4 and a comparator 86. The first counter 82 and the second counter 84, as shown at 88,
Activated by a signal received from If the most significant bit of the first counter 82 is zero, the R
AM is in the write mode, and data is written to each address location. If the most significant bit of the first counter 82 is 1
(Or more), the RA of the device under test 28
M operates in read mode and data is output to comparator 86 as shown at 94. Second counter 84
Is also connected to a comparator 86 as shown at 96 and is activated simultaneously with the first counter 82. If the most significant bit of the second counter 84 is equal to one (or more), the comparator 86 is activated. At that time, the comparator 86 outputs the data output from the RAM of the device under test 28 and the second data.
Of the device 28 under test.
An output is provided to tester 26 indicating whether M has a read / write error.
【0039】試験回路は、シリコン加工技術を用いてア
クティブシリコンウェハ34上に配置されるので、大部
分の試験回路はアクティブシリコンウェハ34上に配置
され得る。好ましい実施形態において、アクティブ回路
コンポーネントは、アクティブコンポーネント領域52
が接触領域50と接する位置及びアクティブコンポーネ
ント領域54が接触領域50と接する位置には配置しな
い方がよい。なぜならば、これらの位置は湾曲している
からである。Since the test circuits are arranged on the active silicon wafer 34 using silicon processing technology, most of the test circuits can be arranged on the active silicon wafer 34. In a preferred embodiment, the active circuit components include active component regions 52
It is better not to dispose them at the position where is in contact with the contact region 50 and the position where the active component region 54 is in contact with the contact region 50. This is because these positions are curved.
【0040】再び図2を参照にすると、大パッド接触領
域56及び大パッド接触領域68は、テスタ26のよう
な外部の、あるいは遠隔装置と接続するためのシールド
ケーブル66,68などにつながるアクティブシリコン
ウェハ34を接続するための大接触パッド62を有す
る。大接触パッド62は、外部の、あるいは遠隔装置へ
の次の平面の接続としてアクティブシリコンウェハ34
上に配置された超小型回路コンポーネント間の接続点を
提供する。例えば信号調節回路あるいは試験回路のよう
な回路が大接触パッド62間の大パッド接触領域56あ
るいは大パッド接触領域58内に配置されていてもよ
く、同回路は、既に述べた信号調節回路及び試験回路と
同様のものである。Referring again to FIG. 2, the large pad contact area 56 and the large pad contact area 68 are formed of active silicon, such as shielded cables 66, 68 for connection to external or remote devices, such as the tester 26. It has a large contact pad 62 for connecting the wafer 34. The large contact pad 62 is used to connect the active silicon wafer 34 to the next planar connection to an external or remote device.
Provides a connection point between the microcircuit components located above. For example, a circuit such as a signal conditioning circuit or a test circuit may be located in the large pad contact area 56 or the large pad contact area 58 between the large contact pads 62, the circuit including the signal conditioning circuit and the test circuit described above. It is similar to a circuit.
【0041】本発明に従う独特なウェハ平面接触システ
ム20によって、アクティブシリコンウェハ34上にて
信号調節あるいは装置試験を達成することができる。半
導体加工技術を用いてシリコンに集積される独特な接触
素子、アクティブコンポーネント領域及び大パッド接触
領域によって、高性能の半導体あるいは集積回路装置を
経済的かつ有効に試験することができる。With the unique wafer planar contact system 20 according to the present invention, signal conditioning or device testing on the active silicon wafer 34 can be achieved. The unique contact elements, active component areas, and large pad contact areas that are integrated into silicon using semiconductor processing techniques allow high performance semiconductor or integrated circuit devices to be economically and effectively tested.
【0042】本発明に従うウェハ平面接触システム20
の別の実施形態を図5に示す。ウェハ平面接触システム
20は、第1のアクティブシリコンウェハ104、第2
のアクティブシリコンウェハ106及び支持本体32を
備える。第1のアクティブシリコンウェハ104は、平
坦領域108、傾斜領域110及び傾斜領域112を備
える。第1のアクティブシリコンウェハ104及び第2
のアクティブシリコンウェハ106は、半導体加工技術
を用いてシリコン及び/あるいはガリウムひ素から形成
される。支持本体32は、プラスチックのようなほぼ剛
性の回路基板材料から形成される。この実施形態では、
第2のアクティブシリコンウェハ106は第1のアクテ
ィブシリコンウェハ104よりも大きい。支持本体32
は、第2のアクティブシリコンウェハ106よりも大き
い。A wafer plane contact system 20 according to the present invention
Another embodiment of is shown in FIG. The wafer planar contact system 20 includes a first active silicon wafer 104, a second
The active silicon wafer 106 and the supporting body 32 are provided. The first active silicon wafer 104 includes a flat region 108, a slant region 110, and a slant region 112. First active silicon wafer 104 and second active silicon wafer 104
The active silicon wafer 106 is formed from silicon and / or gallium arsenide using semiconductor processing technology. The support body 32 is formed from a substantially rigid circuit board material such as plastic. In this embodiment,
The second active silicon wafer 106 is larger than the first active silicon wafer 104. Support body 32
Is larger than the second active silicon wafer 106.
【0043】この実施形態において、接触領域50は、
平坦領域108上に置かれ、アクティブコンポーネント
領域52及びアクティブコンポーネント領域54は第2
のアクティブシリコンウェハ106の一部であり、かつ
大パッド接触領域56及び大パッド接触領域58は支持
本体32上に配置される。In this embodiment, the contact area 50 is
The active component area 52 and the active component area 54 are placed on the flat
The large pad contact area 56 and the large pad contact area 58 are disposed on the support body 32.
【0044】既に述べたように、試験中の装置28のI
/Oパッド30は、接触領域50の接触素子60(及び
接触素子78)と対応する。接触領域50は、平坦で、
かつ試験中の装置28の試験面と平行である。試験信号
は、ワイヤボンディングパッド115,117を終端と
する経路114,116(シリコン中の)を介して接触
領域の接触素子60から傾斜領域110,112を通っ
て伝達される。ボンディング経路114,116は、経
路ワイヤ118,120を介してアクティブコンポーネ
ント領域52,58上に配置された同様のワイヤボンデ
ィングパッド119,121に接続される。アクティブ
コンポーネント領域52,54は、既に述べたような半
導体加工技術を用いてシリコンと一体となって製造され
る信号調節回路及び/あるいは試験回路を含む。更に、
ワイヤボンディングパッド122,124は、経路ワイ
ヤ130,132を通じてのアクティブコンポーネント
領域52,58及びワイヤボンディングパッド126,
128の間の試験信号の電気的結合及び伝達のために、
対応するアクティブコンポーネント領域52,58上に
配置される。As already mentioned, the I of the device 28 under test is
/ O pad 30 corresponds to contact element 60 (and contact element 78) in contact area 50. The contact area 50 is flat,
And parallel to the test surface of the device 28 under test. The test signal is transmitted from the contact element 60 in the contact area through the inclined areas 110, 112 via paths 114, 116 (in silicon) terminating in the wire bonding pads 115, 117. Bonding paths 114, 116 are connected to similar wire bonding pads 119, 121 located on active component areas 52, 58 via path wires 118,120. The active component regions 52, 54 include signal conditioning and / or test circuits fabricated integrally with silicon using semiconductor processing techniques as described above. Furthermore,
The wire bonding pads 122 and 124 are connected to the active component regions 52 and 58 through the route wires 130 and 132 and the wire bonding pads 126 and
128 for electrical coupling and transmission of test signals
It is arranged on the corresponding active component area 52, 58.
【0045】ワイヤボンディングパッド126,128
にて、試験信号は、支持本体32にあるビア及び/ある
いはスルーホール(図示しない)を用いて支持本体32
上に配置された大接触パッド62に伝えられる。大接触
パッド62は、終端装置64,70を介してシールドケ
ーブル66,68に接続される。Wire bonding pads 126 and 128
The test signal is transmitted to the support body 32 using vias and / or through holes (not shown) in the support body 32.
It is transmitted to the large contact pad 62 arranged above. The large contact pad 62 is connected to shielded cables 66 and 68 via termination devices 64 and 70.
【0046】図5に示した実施形態と同様な、本発明に
従うウェハ平面接触システム20の別の実施形態を図6
に示す。この実施形態では、第2のアクティブシリコン
ウェハ106が支持本体32に近い大きさに形成されて
いる。アクティブコンポーネント領域52,54、大パ
ッド接触領域56,58(大接触領域62を含む)及び
終端装置64,70の全ては、第2のアクティブシリコ
ンウェハ106上に配置されているか、あるいは同ウェ
ハ106と一体化されている。Another embodiment of a wafer planar contact system 20 according to the present invention, similar to the embodiment shown in FIG.
Shown in In this embodiment, the second active silicon wafer 106 is formed in a size close to the support main body 32. All of the active component regions 52, 54, the large pad contact regions 56, 58 (including the large contact region 62) and the termination devices 64, 70 are located on the second active silicon wafer 106, or It is integrated with.
【0047】本発明に従うウェハ平面接触システム20
の別の実施形態を図7に示す。図7では、図を明瞭にす
るために、一部の部材の符号が省略されている。アクテ
ィブシリコンウェハ34は、ほぼ剛性で、かつ支持本体
32間に配置され、同支持本体32に接続されている。
アクティブシリコンウェハ34は、平坦領域136、第
1の傾斜領域138、及び第2の傾斜領域140を有す
る底面34を実質的に備える。接触領域50は、平坦領
域136に配置され、アクティブコンポーネント領域5
4及び大パッド接触領域56は、第1の傾斜領域138
上に配置され、アクティブコンポーネント領域54及び
大パッド接触領域58は、第2の傾斜領域140上に配
置されている。終端装置64,70は、対応する大接触
パッド62とテスタ26に通じるシールドケーブル6
6,68とを接続する。Wafer planar contact system 20 according to the present invention
FIG. 7 shows another embodiment of the present invention. In FIG. 7, reference numerals of some members are omitted for clarity. The active silicon wafer 34 is substantially rigid, is disposed between the support main bodies 32, and is connected to the support main bodies 32.
The active silicon wafer 34 substantially includes a bottom surface 34 having a flat region 136, a first inclined region 138, and a second inclined region 140. The contact area 50 is located in the flat area 136 and the active component area 5
4 and the large pad contact area 56 have a first sloped area 138.
The active component area 54 and the large pad contact area 58 are disposed on the second inclined area 140. The terminating devices 64 and 70 are connected to the corresponding large contact pads 62 and the shielded cable 6 leading to the tester 26.
6, 68.
【0048】本発明の別の実施形態を図8に示す。この
実施形態において、接触領域50、アクティブコンポー
ネント領域52,54、大パッド接触領域66,68及
び終端装置64,70は全て、共通のアクティブシリコ
ンウェハ34基板に配置されている。アクティブコンポ
ーネント領域52,54は、アクティブシリコンウェハ
34中のビアを介して、大パッド接触領域56,58中
に配置された大接触パッド62と電気的に接続されてい
る。ビアはアクティブシリコンウェハ34を貫通するよ
うにレーザードリルあるいは異方性にて形成され、同ビ
アにメタライズされた材料が充填されている。Another embodiment of the present invention is shown in FIG. In this embodiment, the contact area 50, the active component areas 52, 54, the large pad contact areas 66, 68 and the terminators 64, 70 are all located on a common active silicon wafer 34 substrate. The active component regions 52 and 54 are electrically connected via vias in the active silicon wafer 34 to the large contact pads 62 arranged in the large pad contact regions 56 and 58. The via is formed by laser drilling or anisotropically so as to penetrate the active silicon wafer 34, and the via is filled with a metalized material.
【0049】本発明に従うウェハ平面接触システム20
の別の実施形態を図9に示す。本実施形態は、図8の実
施形態に類似する。この実施形態では、アクティブコン
ポーネント領域52,54は、アクティブシリコンウェ
ハ34の頂部に配置される。アクティブコンポーネント
領域52,54は、既に述べた方法と同様に、ビア14
6を用いて対応する接触領域50に電気的に接続され
る。[0049] Wafer planar contact system 20 according to the present invention
Another embodiment is shown in FIG. This embodiment is similar to the embodiment of FIG. In this embodiment, the active component regions 52, 54 are located on top of the active silicon wafer 34. The active component regions 52 and 54 are formed in the vias 14 in the same manner as described above.
6 to be electrically connected to the corresponding contact areas 50.
【0050】本発明に従うウェハ平面接触システム20
の別の実施形態を図10に示す。本実施形態は、既に述
べた図1に示す実施形態に類似する。ウェハ平面接触シ
ステム20は更に、取替可能な接触システム150を含
む。繰り返して使用及び試験することによって、接触領
域50に配置された接触素子は、摩耗し、変形する。取
替可能な接触システム150は、ウェハ平面接触システ
ム20の有効寿命を延ばすために、接触素子を取り替え
ることができる。Wafer planar contact system 20 according to the present invention
Another embodiment is shown in FIG. This embodiment is similar to the previously described embodiment shown in FIG. Wafer planar contact system 20 further includes a replaceable contact system 150. With repeated use and testing, the contact elements located in the contact area 50 wear and deform. The replaceable contact system 150 can replace the contact elements in order to extend the useful life of the wafer planar contact system 20.
【0051】取替可能な接触システム150は、通常フ
ィルム送りシステム154(部分的に図示)に接続され
るフィルム152を含む。フィルム152は、ウェハ平
面接触システムの接触領域50及び試験中の装置28の
間に挿入される。フィルム152の一部の平面図を図1
1に示す。フィルム152は、フィルム基板154、装
置部位156及びインデックスホール158を含む。フ
ィルム基板154は、誘電性フィルム材料から形成され
る。インデックスホール158は、ウェハ平面接触シス
テム20に対するフィルム154の位置の指標として、
かつフィルム送りシステム154のようなフィルムを送
るためのスプロケット機構に連結するために使用され
る。[0051] The replaceable contact system 150 typically includes a film 152 that is connected to a film feed system 154 (partially shown). The film 152 is inserted between the contact area 50 of the wafer planar contact system and the device 28 under test. FIG. 1 is a plan view of a part of the film 152.
It is shown in FIG. The film 152 includes a film substrate 154, a device part 156, and an index hole 158. Film substrate 154 is formed from a dielectric film material. The index hole 158 serves as an indicator of the position of the film 154 relative to the wafer plane contact system 20.
And used to connect to a sprocket mechanism for feeding the film, such as a film feed system 154.
【0052】装置部位156は、フィルム154の一部
である非導電領域162から分離される導電性の金属製
パッド160を含む。接触素子164が金属パッド16
0上に設けられている。好ましい実施形態では、接触素
子164は、はんだモジュールあるいははんだバンプか
ら成る(接触素子60と同様に)。接触素子164の位
置及び数は、接触領域の接触素子60,78及び試験中
の装置のI/Oパッド30に対応し、かつ一致する。明
瞭に図示するために、接触素子164の一部のみを図1
1に示す。The device portion 156 includes a conductive metal pad 160 separated from a non-conductive region 162 that is part of the film 154. The contact element 164 is a metal pad 16
0. In a preferred embodiment, contact element 164 comprises a solder module or solder bump (similar to contact element 60). The location and number of contact elements 164 correspond and correspond to the contact elements 60, 78 in the contact area and the I / O pad 30 of the device under test. For clarity of illustration, only a portion of the contact element 164 is shown in FIG.
It is shown in FIG.
【0053】一実施形態の装置部位156の断面図を図
12に示す。フィルム154は、上面166及び底面1
68を備える。金属パッド160及び接触素子164が
上面166及び底面168に配置される。対応する金属
素子164及び金属パッド160は、ビア170を用い
てフィルム基板154を介して互いに電気的に接続され
る。ビア170は、例えばその中に金属が埋め込まれて
いるような、導電性材料を有するフィルム基板154を
貫通する孔から構成される。フィルム154は、通常で
はアクティブシリコンウェハ34に対して緊張してい
る。FIG. 12 is a cross-sectional view of the device portion 156 according to one embodiment. The film 154 has a top surface 166 and a bottom surface 1
68. Metal pads 160 and contact elements 164 are located on top surface 166 and bottom surface 168. Corresponding metal elements 164 and metal pads 160 are electrically connected to each other through film substrate 154 using vias 170. Via 170 comprises a hole through a film substrate 154 having a conductive material, such as a metal embedded therein. Film 154 is typically taut against active silicon wafer 34.
【0054】取替可能な接触システム150の一実施形
態のブロック図を図13に符号172にて示す。取替可
能な接触システム150は、同システム150の論理動
作を制御するためのコントローラ174を備える。コン
トローラ174は、テスタ26内に配置されてもよい。
ウェハ位置センサ176及びフィルム位置トラッキング
センサ178は、対応する入力180,182をコント
ローラ174に供給する。更に、試験装置カウンタ18
4は、入力信号186をコントローラ174に供給す
る。更に、その他の制御入力188は、その他の制御信
号190をコントローラ174に供給する。センサ入力
特性180,182,186及び190に基づいて、コ
ントローラ174は、性能テスト194に対する出力信
号192、フィルム送り機構198に対する出力信号1
96及びその他の出力装置202に対するその他の出力
信号200を供給する。A block diagram of one embodiment of the replaceable contact system 150 is shown at 172 in FIG. The replaceable contact system 150 includes a controller 174 for controlling the logical operation of the system 150. Controller 174 may be located within tester 26.
Wafer position sensor 176 and film position tracking sensor 178 provide corresponding inputs 180, 182 to controller 174. Further, the test equipment counter 18
4 supplies an input signal 186 to the controller 174. Further, other control inputs 188 provide other control signals 190 to controller 174. Based on the sensor input characteristics 180, 182, 186 and 190, the controller 174 outputs an output signal 192 for the performance test 194 and an output signal 1 for the film feed mechanism 198.
It provides other output signals 200 to 96 and other output devices 202.
【0055】操作時において、装置部位156は、アク
ティブシリコンウェハ34の接触領域50及び試験中の
装置のI/Oパッド30間に配置される。装置部位15
6は、試験中の装置28の試験中及び試験後も接触領域
50に対して緊張を維持している。ウェハ平面接触シス
テム20が試験をするために次の装置24に移動される
時、装置部位156は接触領域50に対して静止した状
態のままとなる。試験装置カウンタ184によって示さ
れる所望の数の半導体試験が完了した後に、コントロー
ラ174は次の装置部位156にフィルム152を送る
ために、フィルム送り機構198に対して出力信号19
6を供給する。接触領域50に対するフィルム装置部位
156の位置は、フィルム位置トラッキングセンサ17
8及びウェハ位置センサ176を用いて追跡される。更
にその他の制御入力188が、接触領域50に対する装
置部位156の位置決めに使用される。In operation, the device site 156 is located between the contact area 50 of the active silicon wafer 34 and the I / O pad 30 of the device under test. Device part 15
6 maintains tension on the contact area 50 during and after testing of the device 28 under test. When the wafer plane contact system 20 is moved to the next device 24 for testing, the device portion 156 remains stationary with respect to the contact area 50. After the desired number of semiconductor tests, indicated by test equipment counter 184, have been completed, controller 174 outputs signal 19 to film advance mechanism 198 to advance film 152 to the next equipment site 156.
Supply 6. The position of the film device portion 156 with respect to the contact area 50 is determined by the film position tracking sensor 17.
8 and the wafer position sensor 176. Still other control inputs 188 are used to position device portion 156 with respect to contact area 50.
【0056】本発明に従う独特なアクティブウェハ平面
接触システム20は、多くの実施形態を有することがわ
かる。集積回路試験に加えて、アクティブシリコンウェ
ハ上のアクティブコンポーネント領域は、集積回路装置
をバーンインするためのバーンイン回路を備えることも
できる。更に、ウェハ平面接触システム20は、試験中
のウェハ22上に配置された各装置を個々に試験するよ
うに設計されてもよいし、あるいは互いに接続された多
数のウェハ平面接触システム20を有する大規模接触シ
ステムが、ウェハ上に配置された全ての装置を同時に試
験するように設計されていてもよい。特殊な一実施形態
では、正常所在で自己試験リードオンリーメモリ(RO
M)回路がアクティブウェハ平面接触システム上に配置
されてもよく、それによってこれらの回路をマイクロプ
ロセッサ上に配置する必要がなくなる。It can be seen that the unique active wafer planar contact system 20 according to the present invention has many embodiments. In addition to integrated circuit testing, the active component area on the active silicon wafer can also include burn-in circuitry for burning in the integrated circuit device. In addition, the wafer plane contact system 20 may be designed to individually test each device located on the wafer 22 under test, or may be configured with multiple wafer plane contact systems 20 connected together. A scale contact system may be designed to simultaneously test all devices placed on a wafer. In one particular embodiment, a normal location self-test read-only memory (RO)
M) The circuits may be located on an active wafer planar contact system, thereby eliminating the need to place these circuits on a microprocessor.
【0057】本発明の種々の特徴及び利点をこれまでに
述べてきた。当然のことながら、この開示は多くの点に
おいて、ほんの例示にすぎないことは理解されるであろ
う。詳細については、すなわち部品の形状、大きさ及び
配置に関しては本発明の範囲を越えないところにて変更
可能である。本発明の範囲は、以下に示す請求の範囲に
示す記載にて定義される。Various features and advantages of the invention have been described above. Of course, it will be understood that this disclosure is, in many respects, only illustrative. Details, i.e., the shape, size and arrangement of the components, can be varied without departing from the scope of the invention. The scope of the present invention is defined by the claims set forth below.
【発明の効果】【The invention's effect】
本発明によれば、アクティブコンポーネAccording to the present invention, the active component
ント領域が装置接触領域に近接して接続されることによThe contact area is connected close to the device contact area.
って、従来のカンチレバー状の接触素子によって引き起Is caused by a conventional cantilever-shaped contact element.
こされる試験信号の干渉を最小化することができ、更This minimizes the interference of the test signal,
に、アクティブコンポーネント領域内に回路コンポーネCircuit components in the active component area
ントを配置することによって、ウェハ本体と一体に回路Circuit is integrated with the wafer body
コンポーネントを効率的かつ経済的に形成することがでComponents can be formed efficiently and economically
きるという優れた効果を奏する。It has an excellent effect of cutting.
【図1】本発明に従うアクティブウェハ接触システムの
第1の実施形態の拡大断面図。FIG. 1 is an enlarged sectional view of a first embodiment of an active wafer contact system according to the present invention.
【図2】図1に示すシリコンウェハの拡大平面図。FIG. 2 is an enlarged plan view of the silicon wafer shown in FIG.
【図3】図2中の図3と記載された部分の一部拡大平面
図。FIG. 3 is a partially enlarged plan view of a portion described as FIG. 3 in FIG. 2;
【図4】本発明に従うアクティブウェハ接触システム上
に配置された試験回路の一例。FIG. 4 is an example of a test circuit arranged on an active wafer contact system according to the present invention.
【図5】本発明の第2の実施形態の拡大断面図。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a second embodiment of the present invention.
【図6】本発明の第3の実施形態の拡大断面図。FIG. 6 is an enlarged sectional view of a third embodiment of the present invention.
【図7】本発明の第4の実施形態の拡大断面図。FIG. 7 is an enlarged sectional view of a fourth embodiment of the present invention.
【図8】本発明の第5の実施形態の拡大断面図。FIG. 8 is an enlarged sectional view of a fifth embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第6の実施形態の拡大断面図。FIG. 9 is an enlarged sectional view of a sixth embodiment of the present invention.
【図10】本発明の第7の実施形態の拡大断面図。FIG. 10 is an enlarged sectional view of a seventh embodiment of the present invention.
【図11】図10のフィルムを示す部分平面図。FIG. 11 is a partial plan view showing the film of FIG. 10;
【図12】図10の接触領域の拡大部分断面図。FIG. 12 is an enlarged partial cross-sectional view of the contact area of FIG. 10;
【図13】図9のフィルム送りシステムを示すプロセス
ブロック図。FIG. 13 is a process block diagram illustrating the film feeding system of FIG. 9;
【符号の説明】[Explanation of symbols]
26…テスタ、34…アクティブシリコンウェハ、5026: tester, 34: active silicon wafer, 50
…接触領域、52,54…アクティブコンポーネント領... contact area, 52, 54 ... active component area
域、56,58…接続パッド領域、60…接触素子、1Area, 56, 58 ... connection pad area, 60 ... contact element, 1
08…平坦領域,110、112…傾斜領域、150…08 ... flat area, 110, 112 ... inclined area, 150 ...
接触システム。Contact system.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−78496(JP,A) 特開 平7−115113(JP,A) 特開 平1−12542(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/66 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-8-78496 (JP, A) JP-A-7-115113 (JP, A) JP-A-1-12542 (JP, A) (58) Field (Int.Cl. 7 , DB name) H01L 21/66
Claims (17)
試験に使用する装置であって、 ウェハ本体と、 ウェハ本体に設けられ、半導体装置と接触する装置接触
領域であって、該装置接触領域内において、半導体装置
上のI/Oパッドに対応する位置に配置された接触素子
を含む前記装置接触領域と、 前記装置接触領域に近接して接続されたアクティブコン
ポーネント領域であって、ウェハ本体と一体に配置され
た回路コンポーネントを含む前記アクティブコンポーネ
ント領域と、 ウェハ本体に設けられ、アクティブコンポーネント領域
と遠隔試験装置とを接続する手段とを備え、前記ウェハ
本体は剛性の支持部材に固定され、当該剛性の支持部材
は傾斜領域及び平坦領域を含み、前記装置接触領域は前
記平坦領域に配置され、かつ前記アクティブコンポーネ
ント領域は前記傾斜領域に配置されており、前記傾斜領
域は前記接続手段がウェハと接触するのを防止するよう
に形成されている装置。An apparatus used for testing an individual semiconductor device manufactured on a wafer, comprising: a wafer body; and a device contact area provided on the wafer body and in contact with the semiconductor device, wherein the device contact area is provided. Wherein the device contact region including a contact element disposed at a position corresponding to an I / O pad on the semiconductor device; and an active component region connected in close proximity to the device contact region, wherein An active component area including circuit components arranged integrally; and means provided on the wafer body for connecting the active component area to a remote test apparatus, wherein the wafer body is fixed to a rigid support member. The rigid support member includes an inclined area and a flat area, the device contact area is located in the flat area, and the I Bed component regions are disposed on the inclined region, the inclined region is formed so as to prevent the said connecting means is in contact with the web Ha device.
る請求項1に記載の装置。2. The apparatus according to claim 1, wherein said wafer body is formed of silicon.
求項1に記載の装置。3. The apparatus of claim 1 wherein the contact element is formed from solder.
信号調節回路を含む請求項1に記載の装置。4. The active component area,
The apparatus of claim 1, comprising a signal conditioning circuit.
半導体装置試験回路を含む請求項1に記載の装置。5. The active component area,
The device of claim 1 including a semiconductor device test circuit.
含む請求項5に記載の装置。6. The device according to claim 5, wherein the semiconductor device test circuit includes a storage circuit.
半導体装置を試験する試験システムを含む請求項1に記
載の装置。7. The active component area,
The apparatus according to claim 1, further comprising a test system for testing a semiconductor device.
む請求項1に記載の装置。8. The apparatus of claim 1, wherein said connection means includes a large pad contact area.
む請求項1に記載の装置。9. The apparatus according to claim 1, wherein said connection means includes a cable termination device.
1に記載の装置。10. The apparatus of claim 1, wherein said wafer body is flexible.
る請求項1に記載の装置。11. The apparatus of claim 1, wherein said wafer body is substantially rigid.
備える請求項1に記載の装置。12. The apparatus according to claim 1, wherein the wafer body comprises a first silicon substrate and a second silicon substrate bonded to the first silicon substrate.
基板上に配置され、かつ前記アクティブコンポーネント
領域は、前記第2のシリコン基板上に配置されている請
求項12に記載の装置。13. The apparatus of claim 12, wherein said contact area is located on said first silicon substrate and said active component area is located on said second silicon substrate.
され、装置接触部位を有する取替可能な接触システムを
更に備える請求項1に記載の装置。14. The device of claim 1, further comprising a replaceable contact system disposed between the contact area and the semiconductor device and having a device contact site.
置試験に使用する装置であって、 ウェハ本体と、 前記ウェハ本体に接続され、前記半導体装置と接触する
手段であって、半導体装置上のI/Oパッドに対応する
位置に配置された接触素子を含む前記接触手段と、 前記ウェハ本体と一体で、前記ウェハ本体上に配置され
た回路コンポーネントを含むアクティブコンポーネント
領域を前記接触手段に近接して提供する手段と、 ウェハ本体に設けられ、アクティブコンポーネント領域
と遠隔試験装置とを接続する手段とを備え、前記ウェハ
本体は剛性の支持部材に固定され、当該剛性の支持部材
は傾斜領域及び平坦領域を含み、前記接触手段は前記平
坦領域に設けられ、かつ前記アクティブコンポーネント
領域は前記傾斜領域に配置されており、前記傾斜領域は
前記接続手段がウェハと接触するのを防止するように形
成されている装置。15. An apparatus used for testing individual semiconductor devices arranged on a wafer, comprising: a wafer main body; and a means connected to the wafer main body and in contact with the semiconductor device, wherein: A contact element including a contact element disposed at a position corresponding to an I / O pad; and an active component area including a circuit component disposed on the wafer body integrally with the wafer body, the contact element being located close to the contact means. Means provided on the wafer body for connecting the active component area and the remote test apparatus, wherein the wafer body is fixed to a rigid support member, and the rigid support member has an inclined area and a flat surface. Area, wherein said contact means is provided in said flat area, and said active component area is arranged in said inclined area. Ri, the inclined region is formed so as to prevent the said connecting means is in contact with the web Ha device.
は、試験信号を調節する手段を備える請求項15に記載
の装置。16. The apparatus of claim 15, wherein said active component area comprises means for adjusting a test signal.
導体装置を試験する手段を備える請求項15に記載の装
置。17. The device of claim 15, wherein the active component area comprises means for testing a semiconductor device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30212496A JP3345283B2 (en) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | Active wafer level contact system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30212496A JP3345283B2 (en) | 1996-11-13 | 1996-11-13 | Active wafer level contact system |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH10150080A JPH10150080A (en) | 1998-06-02 |
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