JPS6231824B2

JPS6231824B2 -

Info

Publication number: JPS6231824B2
Application number: JP57092919A
Authority: JP
Inventors: Tooru Tojo; Kazuyoshi Sugihara
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1982-05-31
Filing date: 1982-05-31
Publication date: 1987-07-10
Also published as: DE3361164D1; JPS58210631A; EP0095864A1; US4532423A; EP0095864B1

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は、半導体素子の検査に供される電子ビ
ームを用いたICテスタに関する。〔発明の技術的
背景とその問題点〕 ICやLSI等の故障診断と不良解析には、これま
で細い探針を想定箇所に立て、それにオシロスコ
ープを接続して波形観測する方法が用いられてい
る。しかし、この手法では被検査試料の集積度が
高まり動作速度が速くなると、技術的困難さが増
大する。これは、探針の大きさ以下に空間分解能
を高めることができず、その設定が困難なためで
ある。さらに、探針の持つ静電容量やインダクタ
ンス等のために時間レスポンスが制約されるため
である。

このような問題を解決するものとして、最近電
子ビームを用いたICテスタ（以下EBテスタと略
記する）が注目されている。このEBテスタは電
子ビームの持つ空間分解能に加えて新たに時間分
解能が追加されたもので、サブミクロンの空間分
解能とピコ秒の時間分解能とを同時に得ることが
できる。その結果、配線の切断箇所の確認のほか
に、動作状態の観察により故障診断および不良解
析を行うことができる。さらに、ダイナミツク
RAMのときには、直流状態で故障箇所を確認で
きないため、特に有用である。

第１図は文献（電子材料1981―２号、ストロボ
SEM法によるICの故障診断と不良解析技術）に
記載されたEBテスタの原理を示す模式図であ
る。図中１は電子銃２、レンズ３，４および走査
用コイル５等からなる電子光学鏡筒であり、６は
試料室、７は排気ポンプ、８は試料（IC）、９は
シンチレーシヨンカウンタである。また、１０は
加速電源、１１はレンズ電源、１２は走査用電
源、１３は信号増幅器、１４，１５はそれぞれ陰
極線管（CRT）、１６はカメラである。

このEBテスタでは、電子ビームを0.01〜0.1
〔μｍ〕に絞り、このビームで試料８を照射走査
したときの２次電子のレンポンスをCRT１４，
１５に表示し、IC等の故障診断および不良解析
を行つている。具体的には第２図および第３図に
示す如くIC８の入出力端子にプローブカード１
７の接触ピン１８を接続し、IC８からの２次電
子をシンチレーシヨンカウンタ９で検出し、上記
故障診断および不良解析を行うようにしている。
なお、図中１９は試料台、２０は集束レンズ、２
１はコレクタを示している。また、プローブカー
ド１７は第４図に示す如く絶縁板２２にIC入出
力端子への接触ピン１８およびこれらの接触ピン
１８に接続されたリード端子２３を取着して形成
されたもので、上記リード端子２３の部分がコネ
クタ等に挿入固定されるものとなつている。

ところが、この種のEBテスタにあつては次の
ような問題があつた。すなわち、前記試料室６内
の試料台１９は電子ビームの照射方向と垂直な面
内で回転するθテーブル２４、上記垂直な面内で
Ｘ方向およびＹ方向に移動する上段Ｘ−Ｙテーブ
ル２５、下段Ｘ−Ｙテーブル２６およびビーム照
射方向に沿つて移動するＺテーブル２７等から構
成されているが、これらのテーブル２４，〜，２
７を駆動するモータ等の動力源も試料室６内に設
けられている。このため、モータの磁気シールド
を完全に施さないと、各テーブル２４，〜，２７
の移動に伴い試料室１内で磁場変動が起こる。モ
ータ等の磁気シールドを完全に行うことは極めて
困難であり、上記磁場変動を避けることはできな
い。したがつて、テーブル移動に伴う磁場変動に
より電子ビームが曲げられてしまい、これにより
ストロボSEM法の利点とされている空間分解能
が悪化する。さらに、この装置では試料の交換の
ためには電子光学鏡筒を取り外し、測定用プロー
ブカードを外さなければならないと云う操作性の
面で難点があり、ダウンタイムが長くなる等の問
題があつた。

また、前述したようにプローブカードは試料の
種類、大きさ、検査の種類等により毎回交換する
必要があり、特に試料の検査を真空中で行うため
操作性のよいものが望まれる。また、プローブカ
ードはその端子を専用のコネクタに差し込んで該
コネクタに接続されるが、使用するたびにコネク
タとプローブカード端子とが毎回こすり合わされ
る。このため、摩耗によつて接触が不確実とな
り、プローブカードおよびコネクタが長期の使用
に耐えない。そこで、長期に亘り接触が確実で操
作用の良いプローブカードおよびプローブカード
固定機構の実現が強く望まれている。

また、検査される試料はウエハ上に形成された
素子或いはパツケージされた素子等、形状や大き
さが一定せず、検査の際に極めて煩雑な作業が必
要となる。パツケージされたICを検査するには
前述したプローブカードを使用できないため、
ICパツケージ専用のホルダが必要となり、この
ホルダを試料台上に設置する必要がある。この場
合、プローブカード用の信号ケーブルが使用でき
ないため、上記ホルダから専用の信号ケーブルを
出し、このケーブルを試料室外に導かなければな
らない。信号ケーブルは、通常弗素系の樹脂によ
つてモールドされており、これからのアウトガス
は無視できない量である。その上、ICパツケー
ジ専用の信号ケーブルが増えることは、排気能力
のアツプを必要としコスト高を招く。さらに、こ
のような信号ケーブルを引きずつてテーブルが動
くことは、テーブル駆動用モータに対する負荷変
動や信号ケーブルの信頼性低下を招き好ましくな
い。そこで、パツケージされた試料をも上記問題
なく、効果的に測定できるものが要望されてい
る。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、プローブカード交換による摩
耗等に起因して電気的接触が不確実となるのを防
止することができ、長期に亘り安定した検査を行
い得、かつ操作性の容易な電子ビームを用いた
ICテスタを提供することにある。さらに、煩雑
な交換作業や排気系の大型化等を招くことなく、
ウエハ上の素子は勿論パツケージされた素子の測
定をも効果的に行い得る電子ビームを用いたIC
テスタを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、試料室内に配置される試料に電子ビ
ームを照射する電子光学鏡筒と、上記試料への接
触ピンおよびこのピンに接続された端子を備えた
プローブカードと、このプローブカードの端子に
接触される端子および該端子に接続され前記試料
室外に導出されるリード線を備えた固定台と、前
記試料を載置し前記電子ビームの照射方向に垂直
な面内で回転する回転テーブルと、この回転テー
ブルを載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な
面内で移動する上段Ｘ−Ｙテーブルと、この上段
Ｘ−Ｙテーブルを載置し上記電子ビームの照射方
向に垂直な面内で移動する下段Ｘ−Ｙテーブル
と、前記固定台を載置して上記下段テーブルに取
り付けられ前記電子ビームの照射方向に沿つて移
動するＺテーブルと、前記各テーブルをそれぞれ
駆動するテーブル駆動系と、前記電子ビーム照射
による前記試料からの２次電子を検出する電子検
出器と、この電子検出器の検出信号に基づいて試
料の故障診断および不良解析を行う手段とを具備
してなる電子ビームを用いたICテスタにおい
て、前記テーブル駆動系の少なくとも一部を前記
試料室外に設けると共に、前記固定台の端子をば
ねピンで形成し、かつ前記プローブカードを前記
電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動させた
後電子ビームの照射方向に沿つて移動させ、上記
プローブカードを前記固定台に固定すると共に該
プローブカードの端子を上記固定台のばねピンに
接触せしめるプローブカード固定機構を設けるよ
うにしたものである。

また、本発明は前記構成の電子ビームを用いた
ICテスタにおいて、前記テーブル駆動系の少な
くとも一部を前記試料室外に設けると共に、前記
固定台の端子をばねピンで形成し、前記試料とし
てウエハ上の半導体素子を用いる場合には前記プ
ローブカードの端子を上記ばねピンに接触させて
検査し、前記試料としてパツケージされたICを
用いる場合にはICパツケージに接続された電極
を前記ばねピンに接触させて検査するようにした
ものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば固定台の端子をばねピンで形成
すると共に、プローブカード固定機構を設けたこ
とにより、プローブカードの円滑な送り込み、取
り出しを可能とし、操作性の容易化をはかること
ができる。しかも、ばねピンを用いているので、
プローブカードの端子や従来コネクタの摩耗等に
よる接触不良を未然に防止することができ、長期
に亘り安定した電気的接触を維持できる。つまり
長期に亘り安定した検査を行うことができる。さ
らに、プローブカードを固定するためのスペース
が小さくて済み、全体構成を小型化できる等の利
点がある。

また、前記したように、パツケージングされた
試料を検査する際に、パツケージングされた試料
を保持したカセツトに固定台のばねピンに選択接
触可能な電極を設けておき、プローブカードを使
用せずに上記電極をばねピンに接触させることに
より、パツケージされた試料の検査をも容易に行
うことができる。しかも、固定台のばねピンを利
用することにより、試料を保持したカセツトから
信号ケーブルを取り出し試料室外に導出する必要
がないので、排気系の大型化やコスト高を招くこ
とを防止できる。さらに、操作性が極めて良いた
め、プローブカードや検査用試料等の自動搬送を
可能とし、検査の自動化に寄与し得る等の利点が
ある。

〔発明の実施例〕

第５図は本発明の第１の実施例に係わるEBテ
スタを示す概略構成図である。図中３１は試料室
で、この試料室３１は防振効果を持つ架台３２上
の定盤３３に固定されている。試料室３１の上部
には前記電子光学鏡筒１と同様な電子光学鏡筒３
４が設けられている。この電子光学鏡筒３４は走
査用電源等を備えた制御系３５により制御され、
電子ビームは紙面下方向に放射されるものとなつ
ている。

試料室３１内には各種テーブル３６，…，３９
が配設されている。すなわち、試料室３１内の底
部には電子ビームの照射方向と垂直な面内でＸ方
向およびＹ方向に移動する下段Ｘ−Ｙテーブル３
６が設けられ、このテーブル３６上には上記垂直
な面内で移動し、かつ試料面全面の測定が可能な
ように試料と同じ程度の寸法距離だけ移動する上
段Ｘ−Ｙテーブル３７が載置されている。上段Ｘ
−Ｙテーブル３７上には電子ビーム照射方向と垂
直な面内で回転するθテーブル３８が載置されて
いる。そして、このθテーブル３８上に試料を保
持したカセツト４０が載置されるものとなつてい
る。また、前記下段Ｘ−Ｙテーブル３６には電子
ビーム照射方向に沿つて上下動するＺテーブル３
９が取り付けられている。このＺテーブル３９の
上部には、後述するばねピンを備えた固定台４１
が取着されている。そして、この固定台４１のば
ねピンに所望のプローブカード４２が接触するも
のとなつている。

また、前記テーブル３６，…，３９は試料室３
１の外部に配設されたモータ（テーブル駆動系）
４３，〜，４８により駆動されている。すなわ
ち、下段テーブル３６はモータ４３，４４により
駆動され、上段テーブル３７はモータ４５，４６
により駆動され、θテーブル３８はモータ４７に
より駆動され、Ｚテーブル３９はモータ４８によ
り駆動されるものとなつている。なお、上記モー
タ４３，〜，４８は試料室３１に直接か、或いは
適当な支持架台を介して固定されている。軸の真
空シールには、例えば磁性流体シールを用いて回
転導入を行つている。また、モータ４３，〜，４
８が固定で、テーブル３６，〜，３９が移動する
ため、モータとテーブルとの間には特殊な動力伝
達機構が必要であるが、これらは従来より知られ
ているユニバーサルジヨイントやボールスプライ
ン等を用いて製作されている。

一方、前記試料室３１の左方にはレーザ測長系
４９が設けられており、このレーザ測長系４９か
ら試料室３１内の上段Ｘ−Ｙテーブル３７に取着
されたレーザ反射ミラー５０にレーザ光を照射
し、その反射光を検出することによりテーブル３
７の位置が検出される。そして、この検出情報は
前記制御系３５に送出される。つまり、上段Ｘ−
Ｙテーブル３７の位置情報が電子光学鏡筒３４に
フイードバツクされ、Ｘ−Ｙテーブル３７の位置
ずれが補正されるものとなつている。

また、試料室３１には第６図に示す如く、その
側面に開閉可能な扉５１が設けられており、この
扉５１を介して前記カセツト４０およびプローブ
カード４２の交換が行われるものとなつている。
なお、図中５２は試料室３１内を真空排気する真
空ポンプ、５３は透明板を示している。また、図
中には示さないが、電子検出器やモニタ等が設け
られているのは勿論である。

このような構成であれば、各種テーブル３６，
〜，３９を移動させ、カセツト４０内の試料の入
出力端子にプローブカード４２の接触ピンを接触
させたのち、試料の所定部位に電子ビームを照射
することによつて、従来のEBテスタと同様に試
料の故障診断および不良解析を行うことができ
る。そしてこの場合、テーブル３６，〜，３９を
駆動するモータ４３，〜，４８を試料室３１の外
部に設けているので、テーブル駆動の際に試料室
３１内で磁場変動が生じるのを未然に防止するこ
とができ、電子ビームの位置ずれを無視できる程
小さくすることができる。このため、電子ビーム
の位置ずれに起因する測定誤差をなくし、安定し
た信頼性のよい測定検査を行うことができる。さ
らに、試料やプローブカード４２等の交換の際に
は前記扉５１を開けて行えばよいので、従来のよ
うに電子光学鏡筒３４を分解する必要はない。し
たがつて、試料やプローブカード４２等の交換を
簡単に、かつ短時間で行うことができ、操作性の
向上をはかり得る。また、レーザ測長系４９によ
り、テーブル位置を検出し、これを電子光学鏡筒
３４にフイードバツクしているので、例えテーブ
ルの正確な位置決めができない場合でも目標とす
る正確な位置に電子ビームを照射することが可能
となる。さらに、この操作をリアルタイムで行え
ばテーブルに振動が発生しても、画像がゆれるこ
となく同一位置を観察することができる。

第７図は上記EBテスタの要部構成を示す概略
構成図である。固定台４１には前記プローブカー
ド用コネクタ等の端子の代りにばねピン６１が複
数個設けられており、プローブカード６２は後述
する固定機構６３により固定台４１に押圧固定さ
れ、その端子が上記ばねピン６１に接触するもの
となつている。プローブカード６２は第８図に簡
略化して示す如く円板体の外周近くに接触ピン６
２ａに接続された端子６２ｂを配設してあるもの
であり、接触ピン６２ａは前記カセツト４０に固
定保持された試料６０の入出力端子に接触され
る。なお、プローブカード６２は実際には第９図
に示す如く多数の端子を備えている。なお、比較
のために第１０図に従来のプローブカードを示
す。また、ばねピン６１は第１１図に示す如く筒
体６１ａ内に設けられたバネ６１ｂ，棒体６１ｃ
および棒体６１ｃに挿入固定されるピン６１ｄか
らなるものであり、上記ピン６１ｄは第１２図に
示す如き各種形状のものに交換できるものとなつ
ている。

一方、前記固定機構６３は第１３図に側面図
を、第１４図ａ，ｂに第１３図の矢視Ａ―Ａ断面
を示す如く棒体７１、連結棒７２、ばね７３、ピ
ン７４、ローラベアリング７５、スペーサ７６等
から構成されている。すなわち、固定台４１の下
面には連結棒７２を介して棒体７１が取着されこ
の棒体７１にピン７４を介してローラベアリング
７５が複数個取り付けられている。そして、上記
連結棒７２と固定台４１との間にはばね７３が接
続され、このばね７３により棒体７１が上方向に
押圧付勢されるものとなつている。また、プロー
ブカード６２にはスペーサ７６がねじ等により取
着されており、このスペーサ７６の一部が上記ロ
ーラベアリング７５に当接するものとなつてい
る。また、スペーサ７６の上面には位置決め用孔
７８が設けられており、固定台４１の下面には上
記孔７８に挿入される位置決め用ピン７７が設け
られている。そして、上記ピン７７が孔７８に挿
入されるようプローブカード６２が固定台４１に
押し付けられ、位置決めされるものとなつてい
る。

なお、図には示さなかつたが、前記テーブル３
６，〜，３９の駆動用モータ４３，〜，４８、電
子光学鏡筒３４、その他の構成は先の第１の実施
例と同様である。また、第７図中７９は前記ばね
ピン６１に接続され試料室３１の外部に導出され
る信号ケーブルを示している。

このような構成であれば、プローブカード６２
の送り込みおよび取り出しは次のようにして行わ
れる。まず、前記第１３図および第１４図ａに示
す如く棒体７１を図中左方向に付勢して棒体７１
を下げた状態でプローブカード６２がローラベア
リング７５上をスライドされ固定台４１のばねピ
ン６１に対応する位置まで移動される。このと
き、第１５図ａに示す如くＺテーブル３９が定位
置より上方に移動されており、カセツト４０に固
定保持された試料６０はテーブル３６，〜，３８
により所定位置に位置決めされる。次いで、上記
棒体７１の左方向への付勢を解除することにより
第１４図ｂに示す如くばね７３の弾性力により棒
体７１が上方向に付勢される。これにより、スペ
ーサ７６がローラベアリング７５で固定台４１に
押圧され、プローブカード６２が固定台４１に固
定される。そして、この押圧固定と同時に若しく
は直前にプローブカード６２の端子６２ｂが固定
台４１のばねピン６１に接触する。これにより、
第１５図ｂに示す状態となり、しかるのちＺテー
ブル３９を下方に移動させ、プローブカード６２
の接触ピン６２ａをカセツト４０内の試料６０の
入出力端子に接触させることによつて、プローブ
カード６２の送り込みが行われる。また、プロー
ブカード６２の取り出しは上記操作を逆にすれば
よい。

かくして本実施例によれば、次のような効果が
得られる。すなわち、プローブカード６２が固定
台４１のコネクタ等に挿入固定されるのではな
く、プローブカード６２の端子６２ｂがばねピン
６１と接触する構成としているので、プローブカ
ード６２の端子６２ｂや固定台・端子等の摩耗に
よる接触不良を防止でき、長期に亘り安定した電
気的接触を保持することができる。また、前述し
た固定機構６３は、ローラベアリング７５の大き
さおよびスペーサ７６の厚み等を適当に選択する
ことによつて、プローブカード６２下面より突出
した構造を避けることができ、ウエハ等がテーブ
ルに乗つて移動したとしても干渉することがな
い。さらに、ローラベアリングというコロがり接
触を利用しているのでスペーサ７６の摩耗もな
く、高い信頼性を有する。また、位置合わせ用の
ピン７７、孔７８を設けたことにより、位置合わ
せを高精度に行うことができ、さらに極めて簡単
な構造で実現できる等の利点がある。

次に、本発明の第２の実施例について説明す
る。この実施例が先の第１の実施例と異なる点
は、パツケージされたIC用のカセツトを改良
し、このようなICをも不都合なく測定検査でき
るようにしたことにある。すなわち、パツケージ
されないウエハ上の試料を検査する場合、第１６
図に示す如き第１のカセツト４０を用い試料の入
出力端子に前記第７図に示す如くプローブカード
６２の接触ピン６２ａを接触させる。この操作は
先の第２の実施例と全く同様である。なお、第１
６図中４０ａはウエハ用の止め具を示している。
パツケージされたIC（試料）９０を検査する場
合、第１７図に示す如き第２のカセツト８０を用
いる。このカセツト８０はその上面に前記ばねピ
ン６１に対応する電極８１が設けられており、電
極８１は第１８図に第１７図の矢視Ｂ―Ｂ断面を
示す如くICのソケツト８２に接続されている。

このような構成であれば、ウエハ上の試料を検
査する場合、先の第２の実施例と同様にすればよ
い。パツケージされたICを検査する場合、前記
第１７図および第１８図に示したカセツト８０に
IC９０を取り付け、これを第１９図に示す如く
θテーブル３８上に載置し、前記プローブカード
６２を用いずして、電極８１を前記ばねピン６１
に直接接触させる。これにより、先の第２の実施
例と同様にしてIC９０の測定検査を行うことが
できる。

かくして本実施例によれば、先の第２の実施例
と同様な効果は勿論、パツケージされたICをも
検査することができる。そしてこの場合、カセツ
ト８０の電極８１を直接ばねピン６１に接触させ
ているので、従来必要であつたIC９０からの信
号ケーブル等を試料室３１内から外部に取り出す
特別の機構を設ける必要ない。このため排気系の
大型化やコスト高を招くことなく測定検査を行う
ことができる。

なお、本発明は上述した各実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、
種々変形して実施することができる。例えば、前
記テーブル駆動系は必ずしも全て試料室外に設け
る必要はなく、特に電子ビームの位置ずれに影響
を与えるもののみを試料室外に設けるようにして
もよい。また、前記固定台の形状、ばねピンの本
数および配列方法等は、検査する試料その他の仕
様に応じて適宜定めればよい。同様に前記プロー
ブカードの端子数や配列方法等も仕様に応じて適
宜定めればよい。また、前記プローブカード固定
機構はプローブカードの送り込みおよび取り出し
時には、ばねピンと接触、摺動することなくプロ
ーブカードを移動させることができ、固定時にプ
ローブカードを上下動できるものであればよく、
その構成は適宜変更可能である。例えば、第２０
図に示す如く、固定機構６３がプローブカード６
２より内側にくるような構成としてもよい。さら
に、固定台やプローブカードが大型化した場合、
前記スペーサ以外の新たなスペーサを用いるよう
にしてもよい。また、プローブカードとスペーサ
の固定手段はねじ止め等に何ら限定されるもので
はなく、さらにプローブカードとスペーサとを一
体形成してもよい。また、第３の実施例ではパツ
ケージされたIC用の第２のカセツトを前記テー
ブル上に保持しているが、要はカセツトを搬送し
てカセツト上の電極を固定台のばねピンに接触さ
せカセツトをばねピンに対して固定できるもので
あればよい。例えば、第２のカセツトを前記第１
４図ａ，ｂに示したプローブカードと同様な形状
に作製することによつて、第２のカセツトを前記
固定台上に保持することも可能となる。この場
合、第２のカセツトが前記第２の実施例で説明し
たプローブカードと同様に搬送されることにな
り、カセツト上の電極と固定台に設けたばねもピ
ンとの位置合わせが極めて容易となり、操作性の
向上をはかることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第４図は従来のEBテスタを説明す
るためのもので第１図はEBテスタ原理を示す模
式図、第２図は上記テスタの要部構成を一部切欠
して示す斜視図、第３図は上記テスタの作用を示
す模式図、第４図は上記テスタに用いられるプロ
ーブカードを示す斜視図、第５図乃至第１５図は
本発明の第１の実施例に係わるEBテスタを説明
するためのもので第５図はEBテスタの基本構成
を示す概略構成図、第６図は上記実施例テスタを
上方向から見た平面図、第７図は上記テスタの要
部構成を示す概略構成図、第８図乃至第１０図は
それぞれプローブカードを示す平面図、第１１図
および第１２図はそれぞればねピンの断面および
ピン種を示す図、第１３図は固定機構を示す側面
図、第１４図ａ，ｂは第１３図の矢視Ａ―Ａ断面
図、第１５図ａ，ｂは上記実施例の作用を示す概
略構成図、第１６図乃至第１９図は第２の実施例
に係わるEBテスタを説明するためのもので第１
６図はパツケージされない試料用カセツトを示す
斜視図、第１７図はパツケージされた試料用カセ
ツトを示す斜視図、第１８図は第１７図の矢視Ｂ
―Ｂ断面図、第１９図は第２の実施例の作用を示
す概略構成図、第２０図は変形例を示す要部構成
図である。３１……試料室、３４……電子光学鏡筒、３５
……制御系、３６……下段Ｘ−Ｙテーブル、３７
……上段Ｘ−Ｙテーブル、３８……θテーブル、
３９……Ｚテーブル、４０……第１のカセツト、
８０……第２のカセツト、４１……固定台、４
２，６２……プローブカード、４３，〜，４８…
…駆動用モータ（テーブル駆動系）、４９……レ
ーザ測長系、５１……扉、５２……真空ポンプ、
６０，９０……試料、６１……ばねピン、６３…
…プローブカード固定機構、７１……棒体、７２
……連結棒、７３……ばね、７４……ピン、７５
……ローラベアリング、７６……スペーサ、７７
……位置決め用ピン、７８……位置決め用孔。

Claims

【特許請求の範囲】１試料室内に配置される試料に電子ビームを照
射する電子光学鏡筒と、上記試料への接触ピンお
よびこのピンに接続された端子を備え、且つ上記
電子ビームの通過する穴を備えたプローブカード
と、このプローブカードの端子に接触される端子
および該端子に接続され前記試料室外に導出され
るリード線を備えた固定台と、前記試料を載置し
前記電子ビームの照射方向に垂直な面内で回転す
る回転テーブルと、この回転テーブルを載置し上
記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動する
上段Ｘ−Ｙテーブルと、この上段Ｘ−Ｙテーブル
を載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内
で移動する下段Ｘ−Ｙテーブルと、前記固定台を
載置して上記下段テーブルに取り付けられ前記電
子ビームの照射方向に沿つて移動するＺテーブル
と、前記各テーブルをそれぞれ駆動するテーブル
駆動系と、前記電子ビーム照射による前記試料か
らの２次電子を検出する電子検出器と、この電子
検出器の検出信号に基づいて試料の故障診断およ
び不良解析を行う手段とを具備してなる電子ビー
ムを用いたICテスタにおいて、前記固定台の端
子をばねピンで形成すると共に、前記プローブカ
ードを前記電子ビームの照射方向に垂直な面内で
移動させた後電子ビームの照射方向に沿つて移動
させ、上記プローブカードを前記固定台に固定さ
せると共に該プローブカードの端子を上記固定台
のばねピンに接触せしめるプローブカード固定機
構を設け、且つ前記プローブカード固定機構は、
前記プローブカードに固定され該プローブカード
と前記固定台との間隔を決定するスペーサと、上
記固定台に設けられ上記スペーサを下方向から押
圧して固定台に固定すると共に、上記プローブカ
ードの送り込み時および取り出し時には上記押圧
作用を解除する押圧機構とからなるものであるこ
とを特徴とする電子ビームを用いたICテスタ。２前記押圧機構は、前記スペーサと当接する部
分に転動体を設け、この転動体を介して前記プロ
ープカードを送り込み、取り出しおよび固定する
ものであることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の電子ビームを用いたICテスタ。３前記固定台のばねピンと前記プローブカード
の端子との位置合せを、前記固定台に設けられた
ピンと前記スペーサに設けられたピン穴との噛合
せによつて行つたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の電子ビームを用いたICテスタ。４前記プローブカードと前記スペーサとを一体
形成してなることを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載の電子ビームを用いたICテスタ。５前記テーブル駆動系の少なくとも一部を、前
記試料室外に設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の電子ビームを用いたICテス
タ。６試料室内に配置される試料に電子ビームを照
射する電子光学鏡筒と、上記試料への接触ピンお
よびこのピンに接続された端子を備え、且つ上記
電子ビームの通過する穴を備えたプローブカード
と、このプローブカードの端子に接触される端子
および該端子に接続され前記試料室外に導出され
るリード線を備えた固定台と、前記試料を載置し
前記電子ビームの照射方向に垂直な面内で回転す
る回転テーブルと、この回転テーブルを載置し上
記電子ビームの照射方向に垂直な面内で移動する
上段Ｘ−Ｙテーブルと、この上段Ｘ−Ｙテーブル
を載置し上記電子ビームの照射方向に垂直な面内
で移動する下段Ｘ−Ｙテーブルと、前記固定台を
載置して上記下段テーブルに取り付けられ前記電
子ビームの照射方向に沿つて移動するＺテーブル
と、前記各テーブルをそれぞれ駆動するテーブル
駆動系と、前記電子ビーム照射による前記試料か
らの２次電子を検出する電子検出器と、この電子
検出器の検出信号に基づいて試料の故障診断およ
び不良解析を行う手段とを具備してなる電子ビー
ムを用いたICテスタにおいて、前記固定台の端
子をばねピンで形成すると共に、前記プローブカ
ードを前記固定台に固定し該プローブカードの端
子を上記固定台のばねピンに接触せしめるプロー
ブカード固定機構を設け、且つ上記プローブカー
ド固定機構を該プローブカードと固定台との間に
挟まれてこれらの間隔を決定するスペーサと、プ
ローブカードを固定台側に押圧して固定すると共
に、プローブカードの送り込み時および取出し時
には上記押圧作用を解除する押圧機構とで構成
し、前記試料としてウエハ上の半導体素子を用い
る場合には、前記プローブカードを固定台に固定
した状態で該プローブカードの端子を上記ばねピ
ンに接触させて検査し、前記試料としてパツケー
ジされたICを用いる場合には、このICパツケー
ジをカセツトに固定して該カセツトの上面に設け
られた電極にICパツケージの外部リードを接続
し、前記プローブカードを上記固定台から外した
状態で上記カセツトの電極を前記ばねピンに接触
させて検査することを特徴とする電子ビームを用
いたICテスタ。７前記カセツトは、ICパツケージ用のソケツ
トと、このソケツトに接続されカセツト上面に設
けられた電極とを備えたものであり、上記電極は
前記固定台のばねピンに選択的に接触可能なもの
であることを特徴とする特許請求の範囲第６項記
載の電子ビームを用いたICテスタ。８前記テーブル駆動系の少なくとも一部を、前
記試料室外に設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第６項記載の電子ビームを用いたICテス
タ。