DE2360801A1

DE2360801A1 - Pruefeinrichtung mit kontaktiereinrichtung

Info

Publication number: DE2360801A1
Application number: DE2360801A
Authority: DE
Inventors: Ronald Bove; Eric Max Hubacher
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1972-12-26
Filing date: 1973-12-06
Publication date: 1974-06-27
Also published as: DE2360801C2; JPS5122345B2; US3806800A; GB1431226A; CA1003045A; FR2211658B1; FR2211658A1; JPS4991775A

Description

Bohrungen, den .29 ._:, November 1973

bu/se ^:V. ^:: ■'.■

Anmelderin: International Business Machines

Corporation, Ärmonk, N.Y. 10504

Amtliches Aktenzeichen: Neuanmeldung Aktenzeichen'der Anmelderin: FI 972 082 " ', \ /

Prüfeinrichtung mit Kontaktiereinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Prüfeinrichtung mit Kontaktiereinrichtung zum Prüfen von Halbleiterchips und/oder Keramiksubstraten, als Prüflingen_r bezüglich des Durchganges bei Zwischenverbindungen und integrierten Schaltkreisen, indem mit der Prüfeinrichtung in elektrischer Verbindung stehende, in einem Träger eingelassene Prüfspitzen mit dem jeweiligen Prüfling in Kontakt versetzbar sind.

Zum Testen der Funktionsfähigkeit integrierter Schältkreise in einem monolithischen Halbleiterchip werden allgemein Prüfspitzen zum Zuführen elektrischer Betriebsspannung von einem Tester verwendet, welche mit elektrisch leitenden Verbindungsstücken auf dem Halbleiterchip in Kontakt gebracht werden. Um sicherzustellen, daß jede Prüfspitze Kontakt mit einem vorgesehenen Verbindungsstück auf dem Halbleiterchip machte muß eine genaue Ausrichtung bzw. Justierung des Chips relativ zur Kontaktiereinrichtung mit den Prüfspitzen vorgenommen werden. Diese Ausrichtung ist schwierig, da im allgemeinen der Abstand zwischen den leitenden Verbindungen bzw. Anschlußkontakten auf einem Halbleiterchip äußerst klein sind. Zusätzlich mit Zunahme der Dichte solcher Anschlußstücke und Verbindungsleitungen auf einem Halbleiterchip und damit unvermeidlichen geringeren Abstand hierzwischen, wobei

außerdem noch die Dimensionierung dieser elektrischen Verbindungsleitungen und Anschlüßstücke kleiner wird, wird natürlich die Ausrichtung in bezug auf die Prüfspitzen im gleichen Maße schwieriger.

Weiterhin ist es notwendig,., jede Kontaktiereinrichtung in der jeweiligen Anordnung der Prüfspitzen jeweils für ein vorgegebenes Chipmuster auszulegen, so daß die Prüfspitzen an speziell vorgegebenen Stellen angebracht sind. Ändern sich die Abmessungen eines zu prüfenden Chips oder die Belegungen der Chips mit elektrisch leitenden Verbindungsstücken oder Anschlußkontakten oder deren Größe, dann wird eine neue Prüf Spitzenanordnung der Kontaktiereinrichtung erforderlich. Mit anderen Worten, bei zu untersuchenden Chips jeweils unterschiedlicher Abmessungen ist eine neue Kontaktiereinrichtung mit speziell angepaßter Prüfspitzenanordnung notwendig.

Weiterhin hat sich als erforderlich herausgestellt, daß eine spezielle Beziehung zwischen den elektrisch leitenden Anschlußstücken oder Kontakten auf einem Halbleiterchip, wobei der jeweilige Mittelabstand zwischen benachbarten Anschlußstücken bzw. Kontakten von hervorragender Bedeutung ist, eingehalten werden muß, um zu gewährleisten, daß jeder dieser Anschlußstücke bzw. Kontakte durch eine jeweilige Prüfspitze kontaktiert wird. So ist in bisher zur Verfügung stehenden Kontaktiereinrichtungen Vorsorge dafür getroffen, daß jede Prüfspitze mit einem Anschlußstück bzw. Kontakt an einer speziellen Stelle auf dem Halbleiterchip bestimmter Größe Kontakt geben kann.

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, in Überwindung oben genannter Nachteile eine Prüfeinrichtung bereitzustellen, die eine universell verwendbare Kontaktiereinrichtung enthält, ohne Rücksicht darauf, wie die Oberfläche der Halbleiterchips ausgelegt oder die Abmessungen des Halbleiterchips getroffen sind.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Satz

^FI972082 409826/0995

mit großer Anzahl von Prüf.spitzen in vorgegebener Ordnung in eine Platte als Träger eingelassen ist, so daß eine Vielzahl voneinander um einen jeweiligen Abstand getrennter elektrisch leitender Verbindungen und/oder Kontakte auf einem Prüfling gleichzeitig mit dem Prüfspitzensatz, dessen Prüfspitzenquerschnitt jeweils kleiner als der kleinst mögliche oben genannte Abstand ist, in Kontakt versetzbar ist, daß die Prüfspitzen unter Steuerung durch einen Decoder in wahlweiser Gruppierung mit einer in einem Tester enthaltenen, mit einer Vielzahl von Ausgängen ausgestatteter Betriebsspannungsquelle verbindbar sind, indem der Tester seinerseits durch einen Rechner zur Ermittlung der Lage der elektrisch leitenden Verbindungen und/oder Kontakte auf dem jeweiligen Prüfling zur Betriebsspannungsabgabe steuerbar ist. In vorteilhafter Weise sind dabei die Prüfspitzen in der Platte in einem orthogonalen Muster zeilen- und spaltenmäßig angeordnet.

Durch wahlweises Anlegen der Betriebsspannungen an' die Prüfspitzen läßt sich die Lage eines ersten, vorzugsweise in einer Ecke des Halbleiterchips liegenden, Anschlußstückes und/oder Kontaktes als Referenzangabe ermitteln. Bei Anwendung eines speziell programmierten Rechners mit Speicherung von Lageinformationen zur Ermittlung der Lage von Anschlußstücken bzw. Kontakten'auf einem zu prüfenden Halbleiterchip kann dann also die Kontaktiereinrichtung gemäß vorliegender Erfindung leicht die erwünschten Lageangaben ermitteln.

Bei entsprechender Programmierung ist der Rechner in der Lage, Betriebsspannungssignale von einem Tester auf die verschiedenen Anschlußstücke bzw. Kontakte auf dem Halbleiterchip in speziell vorgesehener Reihenfolge zu übertragen, um die Prüfung der an die Anschlußstücke bzw. Kontakte angeschlossenen integrierten Schalt-kreise des Halbleiterchips anschließend zu testen.

Besitzen die Anschlußstücke bzw. Kontakte auf dem Halbleiterchip eine ausreichende Größe, dann lassen sich jeweils zwei

Fi 972 082 409826/0995

Prüfspitzen hierauf ansetzen, um so Thomson-Meßbrückenverfahren anwenden zu können, wobei dann Übergangswiderstände nicht in die jeweiligen Meßwerte eingehen können. Da die erfindungsgemäß verwendeten Prüfspitzen von relativ kurzer Länge sind, ist es durchaus möglich, Hochfrequenzmessungen hierüber durchzuführen. Fernerhin ist es ohne weiteres auch möglich, technische Änderungskontaktstücke auf einem vielschichtigen Keramiksubstrat mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens zu prüfen. Hierzu ist es in bisher üblichen Meßverfahren erforderlich gewesen, die Zwischenverbindungen zwischen diesen technischen Änderungskontaktstücken mit Hilfe aufeinanderfolgender Indexierung und Ausrichtung jeweils zweier Prüfspitzen zu testen. Da bei Vielschichtkeramiksubstraten eine große Anzahl von Chips auftritt, wobei jede Chipseite eine Vielzahl von technischen Änderungskontaktstücken enthält, ist es demnach erforderlich, eine entsprechende Anzahl von Messungen durchzuführen; d. h. die Prüfspitzenanordnung muß jeweils neu ausgerichtet und wahlweise an die Betriebsspannungsquelle angeschlossen werden.

Mit Hilfe der vorliegenden Anordnung gemäß.der Erfindung ist diese Aufgabe sehr viel leichter zu lösen, da die große Anzahl der in einer Platte eingelassenen Prüfspitzen ohne weiteres in der Lage ist, die gesamte Prüflingsoberfläche zu erfassen. Als Ergebnis werden dann die technischen Anderungskontaktstücke eines Prüflingoberflächenbereichs alle gleichzeitig erfaßt, so daß die Testzeiten nicht unwesentlich gegenüber bisher herabgesetzt werden.

Durch Anwendung der vorliegenden Erfindung ist außerdem die aufeinanderfolgende Prüfung automatisch zugeführter Prüflinge mit unterschiedlichen Abmessungen bzw. unterschiedlichen Leitungs- oder Kontaktmustern auf den Halbleiterchips ohne Anwenden besonderer Maßnahmen möglich..

In vorteilhafter Weise wird beim Prüfen von Halbleiterchips so Vorgegangen, daß zunächst einem Paar benachbarter Zeilen von Prüf-

FI 972 082

A OB 826/0995

spitzen auf der Trägerplatte die Betriebsspannung zugeführt wird, wobei dann aufeinanderfolgend unter Abschalten einer vorherigen Zeile die nächstfolgende Zeile eingeschaltet wird, bis ein Kurzschluß festgestellt wird, Um dann anschließend bis zum Feststellen der speziell kurzgeschlossenen Prüfspitzen in den beiden Zeilen die Betriebsspannung zwischen jeweils benachbarten Prüfspitzen weiterzuschalten. Auf diese Weise läßt sich in einfacher und schneller Weise eine Fehlerermittlung durchführen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der beigefügten Zeichnungen und aus den Patentansprüchen.

■ >

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht einer Anordnung gemäß

der Erfindung zum Feststellen und Prüfen von leitenden Bereichen auf einem Halbleiterchip;

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt der Anordnung

nach Fig. 1 bei dem ein Paar Prüfspitzen in Kontakt mit einem Anschlußstück auf dem HaIb^ leiterchip dargestellt ist;

Fig. 3 _; eine schematische Ansicht, aus der.die Beziehung der Prüfspitzen zu modifizierten Anschluß-Stücken auf einem Vielschichtkeramiksubstrat hervorgeht;

Fig. 4 eine schematische Ansicht zur Darstellung der

Beziehung der Prüfspitzen zu Anschlußstücken auf einem Halbleiterchip.

Das in Fig. 1 gezeigte Halbleiterchip 10 besitzt eine Vielzahl von elektrisch leitenden Änschlußstücken 11, die sich auf der elektrisch isolierten Oberfläche 12 des Halbleiterchips IO be-

Fi 972 082 . 4Ö9826-/-Q-995 . _a

finden. Jedes dieser Anschlußstücke 11 dient zum Anschluß an eine hier nicht gezeigte integrierte Schaltung oder eine Vielzahl von integrierten Schaltkreisen auf dem Halbleiterchip IO, die sich unterhalb der isolierenden Oberfläche 12 befinden.

Die Anordnung gemäß der Erfindung umfaßt eine Vielzahl von Prüf- -, spitzen 14, die sich durch eine elektrisch isolierende Platte hindurch nach oben erstrecken. Die elektrisch isolierende Platte 15 kann z. B. aus plastischem Material bestehen. Die Prüfspitzen 14 sind in einem Rastermuster in Zeilen und Spalten angeordnet.

Die Prüfspitzen 14 sind dabei so angeordnet, daß sie innerhalb der Bohrungen in der Platte 15 gleiten, wenn sie mit einem der Anschlußstücke 11 Kontakt machen. Mit anderen Worten, die Prüfspitzen sind gleitend in den öffnungen der Platte 15 angeordnet wie aus Fig. 2 ersichtlich.

An die Prüfspitzen 14 sind die Leitungen 17 angeschlossen, die über Halbleiterbauelemente ihrerseits mit Leitungen 19 in Verbindung stehen. Die Halbleiterbauelemente 18 können z. B. aus gesteuerten Siliziumgleichrichtern oder Transistoren bestehen. Alle Leitungen 19 sind über Stifte 20 mit einem Tester 21 verbunden. Der Tester 21 liefert elektrische Spannungen oder Ströme unterschiedlicher Werte auf die Stifte 20, die somit als Betriebsquelle dienen.

Der Tester 21 kann von handelsüblicher Bauart sein, wie er z. B. unter Modell Nr. 5 000 von Fairchild Systems Technology, Inc. vertrieben wird. Dieser Tester 21 kann bis zu 100 Stiften 20 besitzen, so daß auch 100 Leitungen 19 hiervon ausgehen können. Das würde bedeuten, daß jedem der Leiter 17 100 Halbleiterbauelemente 18 zugeordnet sind, so daß jede der Leitungen 17 mit jeder der Leitungen 19, falls erforderlich, verbunden werden kann.

Mit dem Tester 21 ist ein Rechner 22 verbunden der außerdem einen Matrixdecoder 23 ansteuert. Der Matrixdecoder 23 ist über ei-

Fi 972 Ο82 409826/0995

ne jeweils gesonderte Leitung 23' mit den Steuereingängen der Halbleiterbauelemente 18 verbunden. Dementsprechend ist der Rechner 22 in der Lage, Signale auf den Matrixdecoder 23 zu übertragen, um so eins oder mehrere der Halbleiterbauelemente 18 zu vorgegebenen Zeitpunkten zu aktivieren. Ein geeignetes Beispiel für den Rechner 22 liefert ein Rechner IEM 1800, wobei der Matrixdecoder 23 einer der Matrixdecoder in diesem Rechner sein kann.

Soll das Chip 10 in bezug auf die Funktionsfahigkeit seiner integrierten Schaltungen geprüft werden, dann wird das Chip 10 durch geeignete Mittel wie z. B. einem Vakuumstöße.l 24, an dem es befestigt ist, herabgelassen, um mit dem Prüfspitzen 14 in Kontakt zu kommen. Bei der erfindungsgemäßen Anordnung der Prüfspitzen 14 in einem Raster in Zeilen und Spalten kann das Chip 10 praktisch auf irgend eine Stelle des Prüfspitzenmusters herabgelassen werden, soweit nur alle Anschlußstücke 11 dabei in Kontakt mit den Prüfspitzen 14 gelangen können. Wie in Fig. 4 gezeigt, wird jedes der Anschlußstücke 11 von zumindeste zwei der Prüfspitzen 14 kontaktiert, da der Prüfspitzenabstand in bezug auf die jeweiligen Fläche der Anschlußstücke entsprechend dimensioniert ist. Der'Kontakt mit zwei der Prüfspitzen 14 auf einem der Anschlußstücke 11 ist im Detail in Fig. 2 gezeigt-.

Sind die Anschlußstücke 11 in Kontakt mit entsprechenden Prüfspitzen 14, dann liefert der Rechner 22, der auf die Belegung des Chips mit den Anschlußstücken 11, welches geprüft werden soll, programmiert ist, Signale auf den Matrixdecoder 23, um "alle Prüfspitzen 14 in einer Zeile 25 des 'Prüfspitzenmuster mit einem der Stifte 20 und" alle Prüfspitzen 14 in Zeile 26, die der "Zeile 25 benachbart ist, mit einem anderen der Stifte-20 des Testers 21 zu verbinden. Wird anschließend eine Betriebsspannung an die Zeilen 25 und 26 angelegt, dann läßt sich ziemlich leicht feststellen, ob eines der Anschlußstücke 11 in Kontakt mit beiden PrüfSpitzenzeilen steht, vorausgesetzt, daß der Tester 21' entweder eine konstante Spannung öder einen konstanten

Fi 972 082 40982670 99S ^:* ^; '

Strom an beide Zeilen 25 und 26 des Prüfspitzenmusters 14 anlegt, Ist eins der Anschlußstücke 11 mit einem der Prüfspitzen 14 in der Zeile 25 und mit einem der Prüfspitzen 14 in der Zeile 26 bei angelegter konstanter Spannung in Kontakt, dann ergibt sich ein Kurzschluß zwischen beiden Prüfspitzenreihen/ so daß ein sehr viel höherer Strom bei vorgegebener konstanter Spannung auftritt, als wenn keine der Anschlußstücke 11 mit einer der Prüfspitzen 14 in den Reihen 25 und 26 in elektrisch leitender Verbindung steht. Es versteht sich jedoch, daß die Stromstärke oder der Spannungswert seitens des Testers 21 hinreichend klein ist, um sicherzustellen, daß die zu prüfenden Schaltkreise auf dem Chip 10 nicht beschädigt werden, wenn zwei der Ansehlußstükke 11 mit benachbarten Zeilen der Prüfspitzen 14 in elektrische Verbindung kommen.

Stellt sich bei diesem Test heraus, daß keins der Anschlußstücke 11 mit einem der Prüfspitzen 14 in den Zeilen 25 und 26 in elektrisch leitender Verbindung steht, also hierzwischen kein Kurzschluß auftritt, dann schaltet der Rechner 22 die Halbleiterbauelemente 18 von den Leitungen 17 ab, die mit den Prüfspitzen in der Zeile 25 in Verbindung stehen. Es werden dann die Zeilen 26 und 27 mit den entsprechenden Äusgangsstiften 20 des Testers 21 verbunden, um die Prüfung fortzusetzen. Dann wird wiederum die Konstantspannung angelegt. Bei angelegter Konstantspannung führt ein Kurzschluß zwischen zwei Prüfspitzenzeilen zu einem höheren Strom wie bereits erwähnt,

Das Prüfen benachbarter Prüfspitzenzeilen im Prüfspitzenmuster wird fortgesetzt, bis ein Kurzschluß zwischen zwei benachbarten Prüfspitzenzeilen festgestellt wird. Wenn dies eintrifft, dann verbindet der Rechner 22 die beiden Prüfspitsen, die am weitesten links in einer der beiden Prüfspitzenzeilen ist, die den Kurzschluß durch das betreffende Anschlußstück 11 aufweisen. Jede der beiden benachbarten Prüfspitzen 14 wird mit den beiden Ausgangsstiften 20 über die Halbleiterbauelemente 18 verbunden, um dann durch den Rechner 22 über den Matrixdecoder 23 gesteuert

Fi 972 082 409826/099S

zu werden, bis sich ein Kurzschluß zv/ischen beiden benachbarten Prüfspitzen 14 in eine der Prüfspitzenzeilen ergibt. Tritt dies ein, dann ist die Lage des Anschlußstücks 11 an einem der Ränder des Halbleiterchips IO ermittelt.

Mit der gesteuerten Zuführung der Betriebsspannung zu den Zeilender Prüfspitzeri 14, beginnend mit den Prüfspitzenzeilen 25 und 26 und von da fortfahrend durch die anderen Prüfspitzenzeilen sowie unter Nachprüfung von links nach rechts in einer bestimmten Zeile der Prüfspitzen 14, läßt sich das Anschlußstück 11 in der oberen linken Ecke des Halbleiterchips IO zu Anfang ermitteln. Nach Ermittlung dieser Ansch.lußstücklage und unter der Voraussetzung daß der Rechner 22 die Lagen sämtlicher Anschlußstücke sowie das Layout zu prüfenden Halbleiterchips IO eingespeichert bzw. programmiert hat, lassen sich auch die anderen Anschlußstücke 11 auf dem Halbleiterchip 10 in 'ihrer jeweiligen Lage leicht ermitteln, indem der Rechner 22 die entsprechenden Halbleiterbauelemente 18 mit dem Tester 21 verbindet. Haben die Anschlußstücke 11 nicht den vorgesehenen Abstand zueinander, dann läßt sich das ebenfalls durch den Rechner 22 feststellen. Ist die Lage aller Anschlußstücke 11 auf dem Halbleiterchip 10 ermittelt, dann kann die Funktionsprüfung der integrierten Schaltkreise, die mit jedem der Anschlußstücke 11 verbunden sind, beginnen. Hierzu verbindet der Rechner 22 die Prüfspitzen 14 über die Halbleiterbauelemente 18 mit den betreffenden Anschlußstiften 20 des Testers 21, um die Prüfung der integrierten Schaltkreise durchzuführen.

Dadurch, daß der Zeilen- und Spaltenabstand der Prüfspitzen im Verhältnis zum Durchmesser der Anschlußstücke 11 kleingehalten wird, ist es möglich, daß jeweils zwei der Prüfspitzen 14 mit einem der Anschlußstücke 11 in Kontakt kommen, wenn die Anschlußstücke 11 mit dem Prüfspitzenmuster in Berührung gebracht werden. Wenn auch hier beschrieben ist, daß es zweckmäßig ist, wenn zwei Prüfspitzen jeweils mit einem Anschlußstück Kontakt machen, so ist dies nicht hierauf beschränkt, da ohne weiteres auch mehr als zwei Prüfspi'tzen mit einem Anschlußstück für eine Kontakt-

Fi 972 082 409826/0995

gäbe vorgesehen sein können.

Für die Erfindung ist vor allen Dingen erforderlich, daß eine ausreichende Anzahl von Anschlußstücken 11 mit mindestens zwei der Prüf spitzen 14 kontaktiert werden um eine Orientierung des Halbleiterchips 10 zu erhalten.

Gelangen je zwei der Prüfspitzen 14 mit einem der Anschlußstücke in Kontakt, dann läßt sich das Thomson Brückenverfahren zum Messen der Funktionsfähigkeit der integrierten Schaltkreise anwenden, die mit den betreffenden Anschlußstücken 11 in Verbindung stehen. Ist nur eine der Prüfspitzen 14 in Kontakt mit einem Anschlußstück 11, dann muß in bekanter Weise eine entsprechende Kompensation für die Übergangswiderstände sowie die Widerstände in der Prüfspitze 14 und in den angeschlossenen Leitungen 17 und 19 vorgenommen werden.

Im Zusammenhang mit den Darstellungen nach Fig. 1 und 2 ist gezeigt, daß die Prüfspitzen 14 mit den Anschlußstücken 11 auf dem Halbleiterchip 10 Kontakt machen. Es versteht sich jedoch, daß die Prüfspitzen 14 ebenso mit einem technischen Änderungskontaktstück 28 (Fig. 3) auf vielschichtigen Keramiksubstraten Kontakt machen können. Wegen der Größe dieses technischen Änderungskontaktstücks 28 relativ zur Größe und zum Abstand der Prüfspitzen 14 machen zum wenigstens zwei dieser Prüfspitzen 14 immer Kontakt mit einem solchen technischen Änderungskontaktstück 28. Dementsprechend kann das Thomson-Ileßbrückenverfahren zum Testen auch solcher technischer Anderungskontaktstücke 28 auf vielschichtigen Kerandksubstraten angewendet werden.

Bei Auswahl der Distanz zwischen den Anschlußstück en 11 auf einem Halbleiterchip 10 oder zwischen den technischen Änderungskontaktstücken 28 auf vielschichtigen Keramiksubstraten ist es erforderlich, daß der Abstand zwischen benachbarten Anschlußstücken größer ist als der Durchmesser der Prüfspitzen 14. Wird eine Prüfspitze mit nicht kreisförmigem Querschnitt angewendet, dann muß

972 082 A09826/0995

noch ein ausreichender Abstand zwischen benachbarten Anschlußstücken vorgesehen werden um die Gefahr eines Kurzschlusses hierzwischen auszuschließen.

In der Darstellung nach Fig. 1 sind die Prüfspitzen 14 nur schematisch gezeigt; es versteht sich jedoch, daß jede geeignete Halterung für Prüfspitzen 14 dieser Art angewendet werden kann solange, wie die Prüfspitzen 14 in der Lage sind, mit jedem der Anschlußstücke 11 auf dem Halbleiterchip IG in Kontakt zu gelangen, wenn die Anschlußstücke 11 eine minimale Höhe aufweisen.

So können z. B. die Prüfspitzen als biegsame Kontaktbürsten ausgebildet sein, die sich bei Kontaktgabe durch Biegen und aufgrund ihrer Bürstenstruktur eine einwandfreie Kontaktgabe gewährleisten. Werden Prüfspitzen dieser Art verwendet, dann läßt sich mit Hilfe des Rechners 22 feststellen, ob eines der Anschlußstücke 11 auf dem zu prüfenden Halbleiterchip 10 fehlt. Trifft dies zu, dann wird überhaupt keine Prüfung dieses Chips vorgenommen, da es offensichtlich fehlerhaft ist. In gleicher Weise, wenn eins der Anschlußkontaktstücke 11 keinen Kontakt zu den Prüfspitzen 14 gibt, weil beispielsweise die Höhe des Anschlußkontaktstückes 'im Vergleich zu anderen Anschlußkontaktstücken 11 nicht ausreicht, so daß das. in Betracht kommende Anschlußkontaktstück 11 nicht in der Lage ist, einen Kontakt auf einem Substrat herzustellen, auf welches das Halbleiterchip 10 befestigt werden soll, dann läßt sich dies ebenfalls mit Hilfe des Rechners 22 feststellen, so daß auch in diesem Falle keine Prüfung aufgrund des fehlerhaften Prüflings stattfindet.

Die Erfindung ist oben beschrieben für ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Prüfspitzen in einem rechteckigen Feld in Zeilen und Spalten angeordnet sind; es versteht sich jedoch, daß die Prüfspitzen 14 auch in einem anderen Anordnungsmuster für den Zweck der Erfindung Anwendung finden können. Es ist lediglich erforderlich, daß die Prüfspitzen 14 zur Durchführung der Erfindung eine vorgegebene Orientierung bezüglich ihrer Lage besitzen.

_{FI 972} O82 409826/0995

Die Erfindung schließt ein, daß sowohl die Funktionsfähigkeit der auf einem Halbleiterchip enthaltenen integrierten Schaltungen als auch die elektrischen Zwischenverbindungen zwischen technischen Änderungskontaktstücken auf einem vielschichtigen Keramiksubstrat durchgeführt werden, um festzustellen, ob die Zwischenverbindungen offen, also funktionsfähig, oder kurzgeschlossen, also nicht funktionsfähig, sind. Erfindungsgemäß v/erden sowohl integrierte Schaltkreise als auch Zwischenverbindungen auf ihre Funktionsfähigkeit geprüft.

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt darin, daß ein und dieselbe Kontaktier- oder Prüfspitzeneinheit zum Testen von Chips mit unterschiedlichen Belegungen Verwendung finden kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß kein besonderes Ausrichten bzw. Justieren zwischen den Prüfspitzen und den Anschlußstücken auf einem Chip oder einem vielschichtigen Keramiksubstrat vorgenommen werden muß. Als ein anderer Vorteil der Erfindung zeigt sich, daß alle technischen Änderungskontaktstücke auf einem vielschichtigen Keramiksubstrat während des Prüfens nur einmal kontaktiert werden, um die Brauchbarkeit der Zwischenverbindungen zu untersuchen. Außerdem besteht ein Vorteil darin, daß die Erfordernis für irgend eine Schrittschaltvorrichtung oder ein Ausrichtungssystem zum Prüfen der Zwischenverbindungen zwischen den technischen Änderungskontaktstücken auf einem vielschichtigen Keramiksubstrat entfällt, wobei es außerdem noch als Vorteil anzusehen ist, daß das Prüfen schneller und mit einem geringeren Aufwand erfolgt, als es bisher der Fall gewesen ist. Schließlich ergibt sich mit der Erfindung noch der Vorteil, daß größere Toleranzen mit bezug auf technische Änderungskontaktstücke auf vielschichtigen Keramiksubstraten zulässig sein können.

Fi 972 082 409826/0995

Claims

P A T E N T A N S P RÜCHE

Prüfeinrichtung mit Kontaktiereinrichtung zum Prüfen von Halbleiterchips und/oder Keramiksubstraten als Prüflingen bezüglich des Durchgangs bei Zwischenverbindungen und integrierten. Schaltkreisen, indem mit der Prüfeinrichtung in elektrischer Verbindung stehende, in einem Träger eingelassene Prüfspitzen mit dem jeweiligen Prüfling in Kontakt versetzbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Satz mit großer Anzahl von Prüfspitzen (14) i-n- vorgegebener Ordnung in eine Platte (15) als Träger eingelassen ist, so daß eine Vielzahl voneinander um einen jeweiligen Abstand getrennter, elektrisch leitender Verbindungen und/oder Kontakte (11) auf einem Prüfling (10) gleichzeitig, mit dem Prüfspitzensatz, dessen Prüfspitzenquerschnitt jeweils kleiner als der kleinst mögliche oben genannte Abstand ist, in Kontakt versetzbar ist, daß die Prüfspitzen (14) unter Steuerung durch einen Decoder (23) in wahlweiser Gruppierung mit einer in einem Tester (21) enthaltenen, mit einer Vielzahl von Ausgängen ausgestatteter Betriebsspannungsquelle verbindbar sind, indem der Tester (21) seinerseits durch einen Rechner (22) zur Ermittlung der Lage der elektrisch leitenden Verbindungen und/oder Kontakte (11) auf dem jeweiligen Prüfling (10) zur Betriebsspannungsabgabe steuerbar ist.
2. . Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

die Prüfspitzen (14). in der Platte (15) in einem orthogonalen Muster zeilen- und spaltenmäßig angeordnet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (22) nach Ermittlung . der jeweiligen Lage von elektrisch leitenden Verbindungen und/oder Kontakten (11) auf dem zu untersuchenden Prüfling (10) zur Untersuchung der mit den elektrisch leitenden Verbindungen und/oder Kontakten (11) in Verbindung

Fi 972 082 409826/0 9 95

stehenden integrierten Schaltkreisen und/oder Schaltkomponenten dient.
4. Anordnung nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Rechner (22) ein Vergleicher vorgesehen ist, der die Sollage der elektrisch leitenden Verbindungen und/oder Kontakte (11) auf einem zu untersuchenden Prüfling (10) mit deren Istlage vergleicht und das Ergebnis anzeigt.
5. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Decoder (23) unter Steuerung des Rechners (22) zum zeilen·- weisen Anlegen der Betriebsspannung an die Prüfspitzen

(14) für die Durchgangsprüfung ausgelegt ist.

409826/0995

FI 972 082

Leerseite