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Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung 2009-158805 , eingereicht am 3. Juli 2009.
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TECHNISCHES GEBIET
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Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Vorrichtungen zum Testen integrierter Halbleiterschaltungen. Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes betrifft eine Vorrichtung zum Testen einer integrierten Halbleiterschaltung, und insbesondere eine Testvorrichtung die geeignet ist zum Testen mehrerer ungeschnittener integrierter Schaltungen, die gleichzeitig auf einem Wafer gebildet sind, oder die getrennt in mehreren Chargen vorliegen.
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HINTERGRUND
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Aus der Patentschrift
DE 11 2005 003 580 B4 ist eine Sondenanordnung zur Verwendung bei einer elektrischen Messung eines Bauelements in Prüfung bekannt. Die Sondenanordnung umfasst eine plattenartige Sondengrundplatte mit einer in einem freien unbelasteten Zustand erzeugten Biegeverformung, sowie eine Mehrzahl von Sonden, die in einer Seite der Sondengrundplatte ausgebildet sind, um aus der Seite überzustehen, wobei sämtliche der Sondenspitzen auf derselben Ebene positioniert sind, die zu einer gedachten Bezugsebene der Sondengrundplatte mit der aufrechterhaltenen Verformung parallel ist.
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Als Beispiel einer Vorrichtung zum Testen mehrerer angeschnittener integrierter Schaltungen, die gleichzeitig auf einem Wafer gebildet sind, oder die getrennt in mehreren Chargen vorliegen, wird eine Vorrichtung genannt, die eine Chipeinheit verwendet, mit: einer Chipaufnahme und mehreren Testchips, die auf der Oberseite der Chipaufnahme angeordnet sind; einer Sondeneinheit, die ausgehend von der Chipeinheit nach unten beabstandet ist und eine Sondenaufnahme und mehrere an der Unterseite der Sondenaufnahme angeordnete Kontakte aufweist; und einer Verbindungseinheit, die zwischen der Chipeinheit und der Sondeneinheit angeordnet ist, und die mit einer Pinaufnahme und mehreren Verbindungspins ausgestattet ist, die die Sondenaufnahme vertikal durchsetzen und deren obere und untere Enden von der Pinaufnahme nach oben und unten vorsteht (Japanische nationale Patentanmeldeschriften
JP H10-510 682 A und
JP H11-251 383 A ).
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Bei obigem Stand der Technik, erzeugt jeder Testchip ein elektrisches Signal zur Verwendung bei einem elektrischen Test einer integrierten Schaltung, d. h. einer zu testenden Vorrichtung, und besitzt eine Funktion, um ein Antwortsignal bei Empfang von der zu testenden Vorrichtung zu verarbeiten. Da der Stand der Technik nicht mehrere Leitungsplatinen mit mehreren Schaltungen, die eine Funktion des Testchips aufweisen, erfordert, wird folglich ein früher im Stand der Technik erforderlicher Prüfkopf deutlich verkleinert, sodass die Testvorrichtung weniger kostet.
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Die obige herkömmliche Technik stapelt jedoch lediglich eine Chipeinheit, eine Sondeneinheit und eine Verbindungseinheit in ihrer Dickenrichtung und kombiniert dabei weder diese drei Einheiten noch nimmt eine Aufnahmeeinheit die drei Einheiten auf.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Chipeinheit bzw. die Sondeneinheit, sowie die Verbindungseinheit so miteinander zu koppeln, dass die relativen Kräfte zwischen ihnen einstellbar sind.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Eine Ausführungsform einer Vorrichtung zum Testen einer integrierten Schaltung umfasst: eine Chipeinheit, die mit einer Chipaufnahme und mehreren auf der Oberseite der Chipaufnahme angeordneten elektronischen Bauelementen ausgestattet ist; eine Sondeneinheit, die ausgehend von der Chipeinheit nach unten beabstandet ist, wobei die Sondeneinheit eine Sondenaufnahme und mehrere an der Unterseite der Sondenaufnahme angeordnete Kontakte umfasst; eine Verbindungseinheit, die zwischen der Chipeinheit und der Sondeneinheit angeordnet ist, um diese elektrisch zu verbinden, wobei die Verbindungseinheit eine Pinaufnahme und mehrere Verbindungspins umfasst, die an der Pinaufnahme so aufgenommen sind, dass sie die Pinaufnahme in einer Oben-Unten-Richtung durchsetzen; und eine Kopplungseinheit, die die Chipeinheit, die Sondeneinheit und die Verbindungseinheit trennbar koppelt und die die Chipeinheit und/oder die Sondeneinheit relativ zur Verbindungseinheit derart verschiebt, dass diese sich einander annähern oder voneinander entfernen können.
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Die Kopplungseinheit kann ausgestattet sein mit: einer Drucklagereinrichtung, die an der Chipeinheit oder der Sondeneinheit sowie an der Pinaufnahme angeordnet ist und die diese derart verschiebbar koppelt, dass diese sich einander annähern oder voneinander entfernen können, wobei sich die Drucklagereinrichtung um eine gedachte Achse erstreckt, welche sich in einer Oben-Unten-Richtung durch die Pinaufnahme und die Sondenaufnahme erstreckt; einem Drehring, der zwischen der Pinaufnahme und der Drucklagereinrichtung angeordnet und um die gedachte Achse drehbar ist; und einem Verschiebemechanismus zum Verschieben des Drehrings um die gedachte Achse und zum Verschieben der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit und der Pinaufnahme derart, dass diese sich einander annähern oder voneinander entfernen können.
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Der Verschiebemechanismus kann ausgestattet sein mit: einem Kurvenfolger, der sich ausgehend von der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit von einem gedachten Kreis um die gedachte Achse radial nach außen erstreckt; einen Kurvenschlitz, der im Drehring gebildet ist und einen Einlassbereich zum Aufnehmen des Kurvenfolgers von der Seite der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit und einen mit dem Einlassbereich in Verbindung stehenden Kurvenbereich aufweist und sich ausgehend vom Einlassbereich um die gedachte Achse erstreckt; und einem Antriebsmechanismus zum Verschieben des Drehrings bezüglich der Verbindungseinheit um die gedachte Achse; und bei welcher der Kurvenbereich eine Kurvenfläche aufweist, die zu der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit so geneigt ist, dass ein vom Einlassbereich fernliegender Bereich entweder näher zur Seite der Chipeinheit oder der Sondeneinheit zu liegen kommt.
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Die Kurvenfläche kann bei mehreren Positionen in Abständen um die gedachte Achse Ausnehmungen aufweisen, die zur der Seite gewölbt sind, die der Seite der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit gegenüber liegt.
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Die Drucklagereinrichtung kann ausgestattet sein mit: einem Lagerhalter, der mit der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit und der Pinaufnahme gekoppelt ist; und einem ringförmigen Drucklager, das zwischen der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit oder dem Lagerhalter angeordnet ist, wobei das Drucklager mit dem Drehring gekoppelt ist.
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Der Lagerhalter kann mit der Chipeinheit bzw. der Sondeneinheit gekoppelt sein, um in einer Oben-Unten-Richtung relativ verschiebbar zu sein und um nicht um eine gedachte Achse relativ verschiebbar zu sein, die sich in einer Oben-Unten-Richtung durch die Chipaufnahme, die Pinaufnahme und die Sondenaufnahme erstreckt.
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Die Drucklagereinrichtung kann zwischen der Chipeinheit und Verbindungseinheit angeordnet sein. Die Kopplungseinheit kann ferner umfassen: eine zweite Drucklagereinrichtung, die zwischen der Sondeneinheit und der Verbindungseinheit angeordnet ist und die sich um die gedachte Achse erstreckt; einen ersten Drehring, der zwischen der Sondeneinheit und der zweiten Drucklagerungseinrichtung angeordnet ist; einen zweiten Drehring, der zwischen der Verbindungseinheit und der zweiten Drucklagerungseinrichtung angeordnet ist; einem ersten Verschiebemechanismus zum Verschieben des ersten Drehrings bezüglich der Verbindungseinheit um die gedachte Achse und zum Verschieben der Sondeneinheit relativ zur Verbindungseinheit derart, dass diese sich einander annähern oder voneinander entfernen können; und einen zweiten Verschiebemechanismus zum Verschieben des zweiten Drehrings bezüglich der Verbindungseinheit um die gedachte Achse und zum Verschieben der Chipeinheit relativ zur Verbindungseinheit derart, dass diese sich einander annähern oder voneinander entfernen können.
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Die Chipaufnahme kann umfassen: ein scheibenförmige Chipbasisplatte, auf deren Oberseite elektronische Bauelemente angeordnet sind; und einen ersten Ring mit einer erste Öffnung, in der die Chipgrundplatte angeordnet ist. Die Sondenaufnahme kann umfassen: eine scheibenförmigen Sondengrundplatte, auf deren Unterseite Kontakte angeordnet sind; und einen zweiten Ring, der mit einer zweiten Öffnung ausgestattet ist, in der die Sondengrundplatte angeordnet ist. Die Pinaufnahme kann umfassen: einen plattenartigen Pinhalter, der so angeordnet ist, dass ihn die Verbindungspins in einer Oben-Unten-Richtung durchsetzen; und einen dritten Ring, der mit einer dritten Öffnung ausgestattet ist, in der der Pinhalter angeordnet ist. Die Kopplungseinheit kann den ersten, zweiten und dritten Ring derart miteinander koppelt, dass derart verfahrbar sind, dass diese sich einander annähern oder voneinander entfernen können.
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Die Pinaufnahme kann umfassen: einen sich um eine gedachte Achse erstreckenden Ringabschnitt, die sich in einer Oben-Unten-Richtung durch die Chipaufnahme, die Pinaufnahme und die Sondenaufnahme sowie mehrere Längsabschnitt erstreckt, die sich ausgehend vom Ringabschnitt und miteinander im zentralen Abschnitt des Ringabschnitts gekoppelt zur gedachten Achse erstrecken; und einen Pinhalter, der von mehreren fächerförmigen plattenartigen Pinaufnahmestücken gebildet ist, die jeweils in einem von dem Ringbereich und den angrenzenden Längsbereichen definierten Raum angeordnet sind, und wobei die Pinaufnahmestücke jeweils die mehreren Verbindungspins halten.
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Jeder Verbindungspin kann umfassen: einen Hauptkörperabschnitt, der den Pinhalter in einer Oben-Unten-Richtung durchsetzt; einen oberen Spitzenabschnitt, der einstückig an das obere Ende des Hauptkörperabschnitts anschließt und von dem Pinhalter nach oben vorsteht; und einen unteren Spitzenabschnitt, der einstückig an das untere Ende des Hauptkörperabschnitts anschließt und der vom Pinhalter nach unten vorsteht.
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Jeder Verbindungspin kann umfassen: ein Paar aus in einer Oben-Unten-Richtung beabstandeten Pinelementen, und einen Pogo- bzw. Federkontaktpin mit einem zwischen diesen beiden Pinelementen angeordneten Federelement, um die beiden Pinelemente unter Spannung zu setzen, dass deren vordere Endabschnitte ausgehend von der Pinaufnahme nach hinten und nach unten vorstehen. Die Pinaufnahme kann ferner ein elektrisch isolierendes Blechelement aufweisen, das jeweils an der oberen und unteren Fläche des Pinhalters angeordnet ist und ein Loch aufweist, damit die vorderen Endabschnitte der Pinelemente vom Blechelement vorstehen können.
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Die Testvorrichtung kann ferner eine Stützfassung zum Stützen des äußeren Randbereichs der Pinaufnahme umfassen.
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Jedes elektronische Bauelement kann ferner mehrere Testchips umfassen, die ein elektrisches Signal für einen elektrischen Test einer zu testenden Vorrichtung erzeugen und die ein Antwortsignal bei Empfang von der zu testenden Vorrichtung verarbeiten.
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In der Testvorrichtung der vorliegenden Erfindung verändert sich eine relative Druckkraft zwischen wenigstens einer aus der Chipeinheit und der Sondeneinheit und der Verbindungseinheit, wenn die Chipaufnahme bzw. die Sondenaufnahme relativ zur Pinaufnahme derart verschoben werden, dass diese sich einander annähern oder voneinander durch die Kopplungseinheit entfernen können.
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Folglich kann, gemäß der vorliegenden Erfindung eine relative Druckkraft zwischen wenigstens einer aus der Chipeinheit und der Sondeneinheit und dem Verbindungspin eingestellt werden, indem die Chipeinheit bzw. die Sondeneinheit relativ zur Verbindungseinheit derart verschoben werden, dass diese sich einander annähern oder voneinander entfernen können.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine Vorderansicht, die ein Ausfürungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Testen einer integrierten Schaltung zeigt.
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2 ist eine perspektivische Ansicht, in der eine Kartenbaugruppe und ihre Umgebung, die in der in 1 gezeigten Testvorrichtung zu verwenden ist, von schräg oben gezeigt sind.
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3 ist eine perspektivische Ansicht, in der die Kartenbaugruppe und ihre Umgebung von schräg oben gezeigt sind.
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4. eine vertikale Querschnittsansicht der Kartenbaugruppe und ihrer Umgebung.
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5 ist perspektivische Ansicht, in der die Kartenbaugruppe von schräg oben gezeigt ist.
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6. ist eine Explosionsansicht eines vertikalen Querschnitts, die die Kartenbaugruppe bildenden Hauptelemente zeigt.
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7 eine perspektivische Ansicht, in der die Kartenbaugruppe ohne Chipeinheit von schräg oben gezeigt ist.
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8 ist eine Explosionsvorderansicht, der Verbindungseinheit und der Kopplungseinheit zeigt, die in der Kartenbaugruppe zu verwenden sind.
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9 ist eine perspektivische Ansicht, in der die in der Kartenbaugruppe verwendet Chipaufnahme von schräg oben gezeigt ist.
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10 ist eine perspektivische Ansicht, in der die Chipaufnahme von schräg oben gezeigt ist.
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11 ist eine Draufsicht, die die Verbindungseinheit und ihre Umgebung ohne Chipeinheit zeigt.
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12 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht des Kopplungsabschnitts und seiner umgebenden Elemente der Kartenbaugruppe.
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13 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht, die die Verbindungseinheit von 12 und die obere und untere Kopplungseinheit zusammen mit ihren umgebenden Elementen zeigt.
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14 ist eine Vorderansicht, die ein Ausführungsbeispiel des Verschiebemechanismus in einem ausgebildeten Zustand zusammen mit einem Fluidkreislauf zeigt.
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15 ist eine vergrößerte Vorderansicht, die einen Druckkrafteinstellabschnitt des Verschiebungsmechanismus von 14 zeigt.
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16 ist ein Schaltungsdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines in der Testvorrichtung von 1 verwendeten Chips.
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17 ist eine Ansicht, die eine Kurvenform eines elektrischen Signals im Testchip von 16 zeigt.
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18 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Ausführungsbeispiel der Verbindungseinheit zeigt.
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19 ist eine vertikale Querschnittsansicht der in 18 gezeigten Verbindungseinheit.
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20 ist eine Draufsicht der in 18 gezeigten Verbindungseinheit ohne Pinaufnahmenstück.
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21 ist eine vertikale Querschnittsansicht der in 19 gezeigten Verbindungseinheit.
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22 ist eine Draufsicht, die ein Ausführungsbeispiel der Pinaufnahmestücke zeigt, die in der in 18 gezeigten Verbindungseinheit verwendet sind.
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23 ist eine Vorderansicht der in 22 gezeigten Pinaufnahmestücke.
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24 ist eine vertikale Querschnittsansicht, die einen Teil eines Ausführungsbeispiels der Verbindungseinheit unter Verwendung eine weiteren Verbindungspins zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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In den 1 und 4 wird eine Oben-Unten-Richtung als vertikale Richtung oder als Z-Richtung bezeichnet; eine Rechts-Links-Richtung wird als Rechts-Links-Richtung oder als X-Richtung bezeichnet; und eine Richtung senkrecht zum Zeichnungsblatt wird als eine Vorne-Hinten-Richtung einer Y-Richtung bezeichnet. Diese Richtungen verändern sich jedoch mit der Stellung einer Chipeinheit, einer Sondeneinheit und einer Verbindungseinheit, wenn diese auf einem Rahmen einer Testvorrichtung befestigt sind.
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Dementsprechend kann die Testvorrichtung in einem Zustand verwendet werden, in dem diese drei Einheiten auf dem Rahmen befestigt sind. Dies ist unabhängig von einem Zustand, in dem die Oben-Unten-Richtung in der vorliegenden Erfindung tatsächlich eine Oben-Unten-Richtung oder umgekehrt, ein geneigter Zustand oder dergleichen ist.
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In Bezug auf 1 prüft oder testet ein Ausführungsbeispiel einer Testvorrichtung 10 mehrere ungeschnittene integrierte Schaltungen (nicht gezeigt), die als scheibenförmiger Halbleiterwafer 12 als eine zu testende Vorrichtung gebildet sind, auf einmal oder in mehreren Chargen. Jede integrierte Schaltung, die von der Testvorrichtung 10 einem elektrischen Test unterzogen wird, weist mehrere Elektroden (nicht gezeigt) auf, wie z. B. Pad-Elektroden an der Oberseite, sowie eine Mehrzahl von Zellen.
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Die Testvorrichtung 10 umfasst: eine Aufnahmeeinheit 20; ein Prüfgestell 22, das an der Aufnahmeeinheit 20 aufgenommen ist und das einen Wafer 12 aufnimmt; eine Kartenbaugruppe 24, die an der Aufnahmeeinheit 20 aufgenommen ist, um über dem Gestell 20 angeordnet zu sein und um dem Wafer 12 elektrische Signale zuzuführen und davon zu empfangen; eine externe Einheit 26 (siehe 4 und 16), die mit verschiedenen elektrischen Schaltungen ausgestattet ist; und einen Computer 28 (siehe 4 und 16) zum Steuern jeder Schaltung und Ausrüstung der Testvorrichtung 10 und zum Verarbeiten von Signalen.
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Die Aufnahmeeinheit 20 ist ausgestattet mit: einer Grundplatte 30, die sich in den XY-Richtungen erstreckt; einer säulenartigen Aufnahme 32, die am oberen Endabschnitt jeder säulenartigen Aufnahme 32 befestigt ist, um ausgehend von mehreren in den XY-Richtungen beabstandeten Positionen der Grundplatte nach oben vorzustehen.
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Ein Aufnahmesockel 34 weist eine kreisförmige Öffnung 36 zum Aufnehmen der Kartenbaugruppe 24 auf. Ein Randabschnitt, der um die Öffnung 36 herum verläuft und die Öffnung 36 definiert, ist so hergestellt, dass er einen nach oben gerichteten Stufenabschnitt 38 bildet, der die Kartenbaugruppe 24 aufnimmt (siehe 1, 4 und 12).
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Das Prüfgestell 22 ist ein bekannter Mechanismus, der einen Aufspanntisch 40 aufweist, der die vakuumartig am oberen Abschnitt eines Stufenbewegungsmechanismus 42 aufgenommenen Wafer 12 lösbar ansaugt und der den Aufspanntisch 40 dreidimensional in den X-, Y- und Z-Richtungen durch den Gestellbewegungsmechanismus 42 bewegt und um die Z-Achse (z. B. die gedachte Achse 94 in 4) dreht, die sich in einer Oben-Unten-Richtung erstreckt.
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Folglich wird der Wafer 12 dreidimensional in einer Vorne-Hinten-, Rechts-Links- und Oben-Unten-Richtung gedreht, während der Wafer auf dem Prüfgestell 22 vakuumartig und lösbar angesaugt ist, und um die Z-Achse gedreht, wodurch jede Elektrode der integrierten Schaltung so positioniert wird, dass die Spitze des plattenartigen Kontakts 44 kontaktiert werden kann.
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Die Kartenbaugruppe 24 umfasst: eine scheibenförmige Teileeinheit, d. h. eine Chipeinheit 46; eine Sondeneinheit 48, die mit mehreren Kontakten 44 ausgestattet ist; eine Verbindungseinheit 50 zum elektrischen Verbinden der innen liegenden Leitungen von beiden Einheiten 46, 48; eine obere Kopplungseinheit 52 (siehe 2–15) zum trennbaren Koppeln der Einheiten 46 und 50; und eine untere Kopplungseinheit 54 (siehe 2–15) zum trennbaren Koppeln der Einheiten 48 und 50, und weist eine im Allgemeinen scheibenförmige Form auf.
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Im Folgenden ist eine weitere Erläuterung über die Details der oben genannten Kartenbaugruppe 24 unter Bezugnahme auf die 2–17 aufgeführt.
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Wie 12 detailliert zeigt, weist die Chipeinheit 46 mehrere (M) Testchips 56 auf, die jeweils als elektronische Bauteile wirkend auf der Oberseite der scheibenförmigen Chipaufnahme 58 angeordnet sind. Jeder Testchip 56 ist so ausgelegt, dass er mehrere (N) zu testenden Vorrichtungen (integrierte Schaltungen) entspricht.
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Jeder Testchip 56 ist ein Chip mit einer integrierten Schaltung, die durch Schneiden der auf dem Halbleiterwafer gebildeten integrierten Schaltung gebildet wird, um ein elektrisches Signal zu erzeugen, das bei einem elektrischen Test der jeweils entsprechenden zu testenden Vorrichtung verwendet wird, und der ein Antwortsignal bei Empfang von der entsprechenden zu testenden Vorrichtung verarbeitet und einen elektrischen Test der jeweils entsprechenden zu testenden Vorrichtung durchführt.
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Die Chipaufnahme 58 weist eine scheibenförmige Chipgrundplatte 60 mit mehreren an der Oberseite angeordneten Testchips 56 und einen Ring 62 auf, der sich um die Chipgrundplatte 60 herum erstreckt. Der Ring 62 nimmt die Chipgrundplatte 60 in der Öffnung 62a (siehe 6 und 12) des Rings 62 auf, so dass jeweils die Ober- und Unterseite der Chipgrundplatte frei liegen.
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Eine derartige Chipgrundplatte 60 ist eine mehrschichtige Leitungsplatine, die aus einem elektrisch isolierenden Material, z. B. ein Harz, wie Glas-Epoxid oder Polyimid, Keramik, deren Laminate, in einer scheibenartigen Form hergestellt ist und mehrere innen liegende Leitungen 64 aufweist und ferner mehrere Verbindungsstellen (nicht gezeigt) aufweist, die mit den Elektroden des Testchips 56 an der Unterseite sowie mit anderen Verbindungsstellen 66 an der Unterseite verbunden ist und ferner mit mehreren Anschlüssen 68 an der Oberseite.
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Unter den mehreren innen liegenden Leitungen 64 gibt es welche, deren obere Endabschnitte mit der Verbindungsstelle (nicht gezeigt) verbunden sind, die mit der Elektrode des Testchips 56 verbunden ist, während die oberen Endabschnitte der übrigen innen liegenden Leitungen 64 mit den Anschlüssen der Verbinder 68 verbunden sind. Der Endabschnitt jeder innen liegenden Leitung 64 ist mit der Kontaktstelle 66 verbunden. Jeder Verbinder 68 ist mit dem anderen Verbinder 70 gekoppelt, der mit der externen Einheit 26, dem Computer 28 und dergleichen elektrisch zu verbinden ist.
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Der Ring 62 ist ein plattenartiger Ring und hat an der Innenseite des oberen Endes einen nach innen gerichteten Flanschabschnitt 62b, der ausgehend vom oberen Endabschnitt nach innen vorsteht, sowie ein Positionierungsloch 62c, das den Ring 62 in der Oben-Unten-Richtung jeweils an mehreren Stellen, die in Umfangsrichtung beabstandet sind, durchsetzt.
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Die Chipgrundplatte 60 und der Ring 62 sind mit mehreren Schrauben 76 (siehe 9) trennbar gekoppelt, die den Flanschabschnitt 62b von oben nach unten durchsetzen und die in die Chipgrundplatte 60 so eingeschraubt sind, dass die Chipgrundplatte 60 von der Unterseite des Flanschabschnitts 62b angepresst wird und dass sich der Ring 62 koaxial um die Chipgrundplatte 60 herum erstreckt.
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Mehrere Kurvenfolger 72 sind im Ring 62 in Abständen um eine in 4 gezeigte gedachte Achse 94 vorgesehen. Die Kurvenfolger 72 des Rings 62 erstrecken sich ausgehend vom äußeren Umfangsabschnitt des Rings radial nach außen, um als Teil eines Verschiebungsmechanismus 74 (siehe 2, 3, 4 und 14) in der oberen Kopplungseinheit 52 zu wirken.
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Wie detailliert in 12 gezeigt, ist die Sondeneinheit 48 mit mehreren Kontakten 44 und einer scheibenförmigen Sondenaufnahme 78 ausgestattet, wobei die Kontakte 44 an der Unterseite der Sondenaufnahme 78 angeordnet sind. Die Sondenaufnahme 78 ist mit einer scheibenförmigen Sondengrundplatte 80, an deren Unterseite die mehreren Kontakte 44 angeordnet sind, und einem Ring 82 ausgestattet, der sich um die Sondengrundplatte 80 herum erstreckt. Weiter nimmt der Ring 82 die Sondengrundplatte 80 in einer Öffnung 82a (siehe 6 und 12) so auf, dass die Unterseite und die Oberseite der Sondengrundplatte jeweils nach unten und oben frei liegen.
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Eine derartige Sondengrundplatte 80 ist eine scheibenförmige Leitungsplatine, die wie die Chipgrundplatte 60 aus einem elektrisch isolierenden Material, z. B. einem Harz, wie Glas-Epoxid und Polyimid, Keramik, deren Laminate, hergestellt ist, und weist in etwa den gleichen Durchmesser auf wie die Chipgrundplatte 60, und weist mehrere innen liegende Leitungen 84 und mehrere Verbindungsstellen 85 an der Oberseite auf, sowie zusätzlich mehrere Sondenstellen 87 an der Unterseite.
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Jeder Kontakt
44 ist ein gemeinhin bekannter, der ausgestattet ist, mit einem Sitzabschnitt (Befestigungsbereich), der sich in der Oben-Unten-Richtung erstreckt, einem Armbereich, der sich ausgehend vom unteren Endabschnitt des Sitzabschnitts in der X-Richtung oder der Y-Richtung erstreckt, und einen Spitzenbereich, der ausgehend vom vorderen Endabschnitt des Armbereichs nach unten vorsteht, wie in der
japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2006-337080 im Patentblatt, der
japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2007-113946 im Patentblatt, der
japanischen Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2009-115477 im Patentblatt und dergleichen beschrieben ist.
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Jeder Kontakt 44 ist an der Sondenstelle 87 am oberen Endabschnitt des Sitzbereiches in einem auskragenden Zustand durch Löten, Schweißen und einer anderen beliebigen Methode so befestigt, dass sich der Armbereich in der X-Richtung oder der Y-Richtung erstreckt, während der Spitzenbereich nach unten vorsteht. Der obere und untere Endabschnitt von jeder innen liegenden Leitung 84 ist jeweils mit der Verbindungsstelle 85 und der Sondenstelle 87 verbunden.
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Der Ring 82 ist ein plattenartiger Ring, wie der Ring 62, und hat an der Innenseite des unteren Endes einen nach innen gerichteten Flanschabschnitt 82b, der ausgehend vom unteren Endabschnitt nach innen vorsteht, sowie vertikal durchsetzende Positionierungslöcher 82c, die in Abständen in der Umfangsrichtung jeweils an mehreren Positionen angeordnet sind.
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Die Sondengrundplatte 80 und der Ring 82, die, wie die Kopplung aus Chipgrundplatte 60 und Ring 62, den Flanschabschnitt 82b von oben nach unten durchsetzen, sind mit mehreren Schrauben (nicht gezeigt) derart trennbar gekoppelt, dass die Sondengrundplatte 80 gegen die Unterseite des Flanschabschnitts 82b angedrückt ist und dass sich der Ring 82 koaxial um die Sondengrundplatte 80 herum erstreckt.
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Wie bei dem Ring 62, sind mehrere Kurvenfolger 72 am Ring 82 in Abständen um die in 4 gezeigte gedachte Achse 94 herum befestigt. Die Kurvenfolger 72 des Rings 82 erstrecken sich ausgehend vom äußeren Randabschnitt des Rings 82 radial nach außen und wirken als Teil des Verschiebungsmechanismus in der unteren Kopplungseinheit 54.
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Wie detailliert in 12 gezeigt, hat die Verbindungseinheit 50 mehrere Verbindungspins 86 zum elektrischen Verbinden der Verbindungsstellen 66 und 85, und eine scheibenförmige Pinaufnahme 88 zum Aufnehmen der Verbindungspins. Die Pinaufnahme 88 hat einen Pinhalter 90 und einen plattenartigen Ring 92 zum Aufnehmen des Pinhalters 90. Der Pinhalter 90 nimmt die Verbindungspins 86 so auf, dass die Verbindungspins 86 den scheibenförmigen Pinhalter 90 vertikal durchsetzen. Der Ring 92 nimmt den Pinhalter 90 in einer Öffnung 92a auf.
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Der Pinhalter 90 und der Ring 92 weisen jeweils einen nach oben gerichteten Stufenabschnitt bzw. einen nach unten gerichteten Stufenabschnitt am äußeren Randbereich auf, und die Stufenabschnitte sind mit mehreren Schrauben (nicht gezeigt) trennbar gekoppelt, um aneinandergedrückt und koaxial um den Pinhalter 90 positioniert zu sein.
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Jeder Verbindungspin 86 ist aus einem elektrisch leitfähigen Material in einer dünnen drahtartigen oder plattenartigen Form hergestellt und hat einen Hauptabschnitt 86a, der den Pinhalter 90 in dessen Dickenrichtung durchsetzt, einen seitwärts gewandten U-förmigen oberen Spitzenabschnitt 86b, der einstückig am oberen Abschnitt des Hauptabschnittes 86a anschließt, und einen seitwärts gewandten U-förmigen unteren Spitzenabschnitt 86c, der einstückig an den unteren Abschnitt des Hauptabschnitts 86a (siehe 12 und 13) anschließt. Der obere Endabschnitt des oberen Spitzenabschnitts 86b und der untere Endabschnitt des unteren Spitzenabschnitts 86c stehen jeweils ausgehend vom Pinhalter 90 nach oben und unten vor. Die Chipaufnahme 58, die Sondenaufnahme 78 und die Pinaufnahme 88 sind durch die Kopplungseinheiten 52 und 54 koaxial gekoppelt, wobei die sich vertikal erstreckende gedachte Achse 94 (siehe 4) ihre gemeinsame Achse bildet.
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Wie detailliert in 12 gezeigt, ist die Verbindungseinheit 50 trennbar mit dem Aufnahmesockel 34 gekoppelt, so dass der Randbereich des Rings 92 an dem nach oben gerichteten Stufenabschnitt 38 des Aufnahmesockels 34 dadurch befestigt ist, indem mehrere Schraubelemente 95 durch die Durchgangslöcher 92b des Rings 92 führen und in den Aufnahmesockel 34 geschraubt sind. Folglich ist die Kartenbaugruppe 24 an der Aufnahmeeinheit 20 aufgenommen.
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Wie detailliert in 12 und 13 gezeigt, umfasst jede der Kopplungseinheiten 52 und 54 zusätzlich zu den mehreren Verschiebungseinheiten 74 eine Drucklagereinrichtung 96 und einen Drehring 98, der zwischen der Pinaufnahme 88 und der Drucklagereinrichtung 96 angeordnet ist und der mit der Drucklagereinrichtung 96 von der Randseite her gekoppelt ist.
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Die Drucklagereinrichtung 96 hat einen ringförmigen Lagerhalter 100, der sich um die gedachte Achse 94 erstreckt, ein Drucklager 102, das sich um die gedachte Achse 94 erstreckt, und einen Positionierungspin 104. Der Lagerhalter 100 ist zwischen der Chipaufnahme 58 oder der Sondenaufnahme 78 und der Pinaufnahme 88 (insbesondere dem Ring 92) angeordnet, und das Drucklager 102 ist zwischen dem Drehring 98 und dem Lagerhalter 100 angeordnet, und die Positionierungspins 104 sind an mehreren Stellen in Abständen in Umfangsrichtung auf der Oberseite oder der Unterseite des Lagerhalters 100 vorgesehen.
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Jeder Lagerhalter 100 ist an der Oberseite oder der Unterseite des Rings 92 befestigt, dass er sich nicht relativ bewegt. Der Positionierungspin 104 steht ausgehend von jedem Lagerhalter 100 nach oben oder nach unten vor und wird in den Positionierungslöchern 62c oder 82c aufgenommen. Folglich sind die Chipaufnahme 58 und der Ring 92 sowie die Sondenaufnahme 78 und der Ring 92 in einer Weise gekoppelt, in der sie relativ zueinander verschiebbar und nicht relativ um die gedachte Achse verschiebbar sind.
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Jeder Lagerhalter 100 hat einen L-förmigen oder einen invertiert L-förmigen Querschnitt durch einen kurzen zylindrischen Abschnitt, der sich ausgehend von der Oberseite oder der Unterseite des Rings 92 nach oben oder unten erstreckt, und ist am Ring 92 durch entsprechende Mittel, wie z. B. ein Schraubelement (nicht gezeigt), befestigt, um sich nicht relativ zu bewegen und außerdem weist jeder Lagerhalter 100 einen Plattenringabschnitt auf, der sich ausgehend vom oberen Ende des zylindrischen Abschnitts nach außen erstreckt. Das Drucklager 102 ist an der Unterseite oder der Oberseite des Plattenringabschnitts des Lagerhalters 100 in Form einer ringförmigen Platte (Druckring) zur Oberseite oder zur Unterseite hin befestigt.
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Jeder Drehring 98 ist dadurch L-förmig oder invertiert L-förmig, dass der Plattenringabschnitt teilweise mit dem Druckring 102 und einem kurzen zylindrischen Abschnitt gekoppelt ist, der sich ausgehend vom äußeren Randabschnitt des Ringabschnitts nach oben oder unten erstreckt. Außerdem ist der kurze zylindrische Abschnitt an einer ringförmigen Kurvenplatte (Druckring) an der Unterseite oder Oberseite des Ringabschnitts befestigt. Folglich ist jeder Drehring 98 drehbar um die in 4 gezeigte gedachte Achse 94 und relativ zu den drei Einheiten 46, 48 und 50 aufgebaut (siehe 1, 2 und 6).
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Um die Bewegung des Drehrings 98 relativ zum Ring 92 zu glätten, ist ein ringförmiger Gleitstreifen 106 zwischen dem Ring 92 und dem Ring 98 angeordnet.
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14 und 15 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines unteren (an der Sondeneinheit-48-Seite) Verschiebungsmechanismus. Der obere (an der Sondeneinheit-46-Seite) Verschiebungsmechanismus 74 hat invertierte Bauformen und Strukturen zu den mehreren Kurvenfolgern 72, den mehreren Kurvenschlitzen 110, der mehreren Antriebsmechanismen 112 und dergleichen in 14 und 15, die jeweils einen Verschiebungsmechanismus binden.
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Wie detailliert in 14 und 15 gezeigt, sind die mehreren Kurvenschlitzen 110 in Abständen um die in 4 gezeigte gedachte Achse 94 im Drehring 98 gebildet, um die Kurvenfolger 72 aufzunehmen, und die mehreren Antriebsmechanismus 112 sind in Abständen um die in 4 gezeigte gedachte Achse 94 angeordnet, um den Drehring 98 um die gedachte Achse 94 relativ zur Aufnahme 88 zu verschieben.
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Jeder Kurvenschlitz 110 hat einen Einlass 110a zum Aufnehmen der Kurvenfolger 72, wobei ein Kurvenabschnitt 110b mit dem Einlass 110a in Verbindung steht und sich ausgehend vom Einlass 110a um die gedachte Achse 94 erstreckt.
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Der Einlass 110a ist nach oben oder nach unten geöffnet, um den entsprechenden Kurvenfolger 72 von der Seite (d. h. entweder die Oberseite oder die Unterseite) der Sondenaufnahme 78 (oder der Chipaufnahme 58) her aufzunehmen.
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Der Kurvenabschnitt 110b hat eine Kurvenfläche 110c, die um einen Winkel θ zur Sondenaufnahme 78 (oder zur Chipaufnahme 58) so geneigt ist, dass ein von der Seite des Einlassabschnitts 110a entfernter Abschnitt näher zur Chipaufnahme 58 oder zur Sondenaufnahme 78-Seite (d. h. nach oben oder nach unten) liegt.
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Die Kurvenfläche 110c, von den Flächen, die den Kurvenabschnitt 110b definieren, ist eine Fläche, die der Pinaufnahme-88-Seite gegenüberliegt, und hat mehrere Ausnehmungen 114a, 114b und 114c, die zur Seite, die der Pinaufnahme-88-Seite gegenüberliegt, gewölbt sind. Die Ausnehmungen 114a, 114b und 114c sind voneinander um die gedachte Achse 94 beabstandet.
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In dem in 14 gezeigten Beispiel verwendet jeder Antriebsmechanismus 112 mehrere Zylindermechanismen, in denen ein Kolbenabschnitt mit dem Drehring 98 durch ein Anschlussstück 118 verbunden ist, wobei ein Zylinderabschnitt mit dem Aufnahmesockel 34 durch ein Anschlussstück 116 verbunden ist.
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Ein komprimiertes Fluid, wie z. B. komprimierte Luft und komprimiertes Öl, wird diesen Antriebsmechanismen 112 (d. h. Zylindermechanismen) gleichzeitig durch eine Druckfluidquelle 120, einen Druckeinstellmechanismus 122 und ein Ventil 124 zugeführt. Die Druckfluidquelle 120, der Druckeinstellmechanismus 122 und das Ventil 124 werden vom in 4 gezeigten Computer 28 gesteuert.
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Wenn das Druckfluid einer Zylinderkammer relativ zum Kolben zugeführt wird, wird jeder Antriebsmechanismus 112 in einer Ausfahrrichtung bewegt und dreht dadurch den Drehring 98 in eine Richtung um die gedachte Achse 94, und wenn das Druckfluid der anderen Zylinderkammer relativ zum Kolben zugeführt wird, wird der Kolben in einer Kontraktionsrichtung bewegt, um den Drehring in einer anderen Richtung um die gedachte Achse 94 zu drehen.
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Folglich wird, zusätzlich zu der Tatsache, dass die Chipeinheit 46, die Sondeneinheit 48 und die Verbindungseinheit 50 verschiebbar miteinander und mit dem Lagerhalter 100 gekoppelt sind, der Kurvenabschnitt 110 um die gedachte Achse 94 relativ zum Kurvenfolger 72 gedreht.
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Als Folge davon wird die Chipeinheit 46 oder die Sondeneinheit 48 in eine Richtung bewegt, in der sie sich der Verbindungseinheit 50 annähern oder davon entfernen können, wodurch sich die relative Druckkraft zwischen der Verbindungsstelle 66 oder 85 und dem Verbindungspin 86 verändert.
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Der Drehring 98, letztendlich der Kurvenabschnitt 11 Ob, wird relativ zum Kurvenfolger 72 bewegt, wodurch der Drehring 98, letztendlich der Kurvenabschnitt 110b, vom Antriebsmechanismus 112 in einem Zustand gehalten wird, in dem der Kurvenfolger 72 in einer der Ausnehmung 114a, 114b und 114c aufgenommen ist. Folglich wird die relative Druckkraft zwischen der Verbindungsstelle 66 oder 85 und dem Verbindungspin 86 auf einem Wert gehalten, der den Ausnehmungen 114a, 114b oder 114c, in denen der Kurvenfolger 72 aufgenommen ist, entspricht.
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Die Abstandsmaße von der Chipeinheit 46 oder der Sondeneinheit 48 zu den Ausnehmungen 114a, 114b und 114c werden in der Reihenfolge der Ausnehmungen 114a, 114b und 114c kleiner. Somit wird, wenn der Kurvenfolger 72 in der Ausnehmung 114a aufgenommen ist, die relative Druckkraft der Verbindungsstelle 66 oder 85 und des Verbindungspins 86 minimal. Andererseits wird, wenn der Kurvenfolger 72 in der Ausnehmung 114c aufgenommen ist, die relative Druckkraft der Verbindungsstelle 66 oder 85 und des Verbindungspins 86 maximal.
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Gemäß den Kopplungseinheiten 52 und 54 ist es durch die Verschiebung der Kurvenfolger 72 zu einer beliebigen Stelle im Kurvenschlitz 110 demzufolge möglich, die relative Druckkraft der Verbindungsstelle 66 oder 85 und des Verbindungspins 86 zu verändern oder einzustellen, ohne die Verbindungseinheit 54 relativ zur Chipeinheit 46 und zur Sondeneinheit 48 zu drehen.
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Ferner ist es möglich, die relative Druckkraft zwischen der Verbindungsstelle 66 oder 85 und des Verbindungspins 86 vor einer Veränderung beim Testen zu bewahren, indem der Kurvenfolger 72 in einer der Ausnehmungen 114a, 114b und 114c platziert wird.
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Wenn jedoch die Reibungskraft zwischen dem Kurvenschlitz 110 und dem Kurvenfolger 72 und die Antriebskraft oder Haltekraft des Antriebsmechanismus groß sind, können die Ausnehmungen 114a, 114b und 114c für den Fall weggelassen werden, dass eine andere Einrichtung zum Verändern und Halten des Kurvenfolgers 72 zu oder bei einer beliebigen Position im Kurvenfolger 72 verwendet wird.
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Beim Testen wird die Spitze des Kontakts 44 gegen die entsprechende Elektrode einer zu testenden Vorrichtung gedrückt, wobei ein Testsignal jeweils vom Testchip 56 einer zu testenden Vorrichtung zugeführt wird und ein Antwortsignal jeweils von der zu testenden Vorrichtung an den entsprechenden Testchip 56 ausgegeben wird. Jeder Testchip 56 ermittelt basierend auf dem Antwortsignal von der entsprechenden zu testenden Vorrichtung, ob die Zellen der zu testenden Vorrichtung in Ordnung sind oder nicht.
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Wie oben erläutert, gibt es folgende Vorteile, wenn die relative Druckkraft der Verbindungsstellen 66 und 85 und der Verbindungspins 86 verändert oder eingestellt werden kann.
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Die relative Druckkraft der Verbindungsstelle 66 und des Verbindungspins 86 sowie die relative Druckkraft der Verbindungsstelle 85 und des Verbindungspins 86 können verändert oder individuell auf den gleichen Wert gemäß des Typs der zu testenden Vorrichtung eingestellt werden. Außerdem kann die relative Druckkraft der Verbindungsstellen 66, 85 und des Verbindungspins 86 gemäß der relativen Druckkraft der Elektroden der zu testenden Vorrichtung und der Kontakte 44 verändert oder eingestellt werden.
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Als Folge davon kann der Wert des Kontaktwiderstandes bei einem Test bei einer zu testenden Vorrichtung unter Verwendung eines Hochfrequenzsignals mit geringem Strom und geringer Spannung, wie z. B. bei einer integrierten Schaltung, auf einen optimalen Wert gesetzt werden.
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Ausführungsbeispiel des Testchips
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Bezüglich des Testchips 56 bezieht sich die weitere Erläuterung auf die 16 und 17.
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Jeder Testchip 56 ist in Entsprechung zu einer der zu testenden Vorrichtungen (integrierte Schaltungen) vorgesehen, die gleichzeitig vom Testchip 56 getestet werden können, wobei der Testchip 56 ein Testsignal, nämlich ein Treibersignal S3 für einen elektrischen Test der entsprechenden zu testenden Vorrichtung, erzeugt. Außerdem umfasst jeder Testchip 56 mehrere Signalverarbeitungsschaltungen 130 zum Verarbeiten eines Antwortsignals (S4) bei Empfang von der entsprechenden zu testenden Vorrichtung und eine Schaltung 132 zum Zuführen und Empfangen elektrischer Signale zu und von der Signalverarbeitungsschaltung 130 und deren externen Teilen.
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Die Schaltungen 130, 132 werden vom Computer 28 gesteuert und bei Empfang verschiedener Daten und elektrischer Leistung von der externen Einheit 26 betätigt. Jede Signalverarbeitungsschaltung 130 ist in Entsprechung zur zu testenden Vorrichtung in einem 1:1-Verhältnis ausgelegt und erzeugt ein Treibersignal S3 für einen elektrischen Test der entsprechenden zu testenden Vorrichtung und verarbeitet das Antwortsignal S4 bei Empfang von der entsprechenden zu testenden Vorrichtung. Die Zuführ- und Empfangsschaltung 132 wird als gemeinsame Schaltung für alle Signalverarbeitungsschaltungen innerhalb des Testchips 56 verwendet.
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Jede Signalverarbeitungsschaltung 130 umfasst: einen Formatierer (FMA), der ein Pulssignal S2 auf der Grundlage einer Musterinformation S1 erzeugt, die von einem Musterspeicher 156 ausgegeben wird und die Grundlage für ein Testsignal bildet, und eines Zeitgebersignals (Zeitgebertakt) S12, das von einem Zeitgebergenerator (TG) 148 ausgegeben wird; mehrere (N) Treiber 136 zum Erzeugen eines Treibersignals S3 zum Treiben der zu testenden Vorrichtung auf der Grundlage des Pulssignals S2; mehrere (N) Vergleichsschaltungen 138 zum Ausgeben eines Fehlersignals S5 an die Zufuhr- und Empfangsschaltung 132 bei Empfang eines Antwortsignals S4 von der zu testenden Vorrichtung, wobei das Fehlsignal S5 angibt, dass eine Zelle in der zu testenden Vorrichtung fehlerhaft ist; eine Konstantspannungs-/Konstantstromerzeugungsschaltung (PMU) 140 zum Erzeugen eines speziellen Testsignals S6 für einen Spezialtest, das für einen Test einer zu testenden Vorrichtung gemäß der konstanten Spannung und des konstanten Stroms verwendet wird; und einer Klemmen-/Lastschaltung 142 zum Schutz der Signalverarbeitungsschaltung 130 vor überhöhter Eingangsspannung, die der Signalverarbeitungsschaltung 130 von der zu testenden Vorrichtung zugeführt wird.
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Die Treiber 136, die Vergleichsschaltungen 138 und später noch erläuterte Eingabe/Ausgabe-Anschlüsse I/O sind jeweils in der Zahl vorgesehen wie die Schnittstellen der zu testenden Vorrichtung, die gleichzeitig einem Test durch eine Signalverarbeitungsschaltung 130 unterzogen werden können, und entsprechen einer der Zellen der zu testenden Vorrichtung in einem 1:1-Verhältnis.
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Die gemeinsame Schaltung, nämlich die Zufuhr- und Empfangsschaltung 132, weist auf: einen Frequenzgenerator (RG) 144, der ein Referenztestfrequenzsignal S10 erzeugt, das eine Referenztestfrequenz durch Verwendung im Testchip 56 darstellt; eine Fehlererfassungssteuerung (FCC) 146 zum Bestimmen fehlerhafter Zellen der zu testenden Vorrichtung basierend auf dem Fehlersignal S5, das von jeder Signalverarbeitungsschaltung 130 auszugeben ist; einen Zeitgebergenerator (TG) 148 zum Erzeugen eines Zeitgebersignals S7, das dem Referenztestfrequenzsignal S10 entspricht, basierend auf einer Anweisung vom Referenztestfrequenzsignal S10 und dem Computer 28; und einen Mustergenerator (PG) 150 zum Ausgeben eines Adresssignals S8, das basierend auf der Anweisung des Computers 28 für die Ausgabe (das Lesen) der Musterinformation S1 sorgt.
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Die externe Einheit 26 hat eine Energiequelle 152 zum Zuführen von Energie an die Signalverarbeitungsschaltungen 130 und die Zufuhr- und Empfangsschaltungen 132 von allen Testchips 56; mehrere (M) Fehlerspeicher 154 zum Speichern von Daten, die basierend auf Fehlersignalen S11, die von der Fehlererfassungssteuerung (FCC) 146 von allen Testchips 56, fehlerhafte Zellen bestimmen, und zum Speichern im Computer 28, um diese auslesen zu können; und einen Musterspeicher 156, der verschiedene Testmuster speichert, nämlich Musterinformation zum Testen der Funktion des Testers.
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Der Computer 28 steuert die externe Einheit 26, jede Signalverarbeitungsschaltung 130 und die Zufuhr- und Empfangsschaltung 132, erlaubt ein Setzen einer Signalfrequenz und eines Signalniveaus entsprechend dem Testtyp der zu testenden Vorrichtung, gibt eine Anweisung aus, Daten bezüglich fehlerhafter Zellen von der FCC-Schaltung 146 aufzunehmen und derartige Daten bezüglich fehlerhaften Zellen in den internen Speicher des Computers 28 zu nehmen und diese zu speichern.
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Im Folgenden wird zwecks leichterer Erklärung und leichterem Verständnis angenommen, dass eine Anweisung vom Computer 28 die in 17(D) gezeigte Kurvenform umfasst. Somit wird die zu testende Vorrichtung vom Treibersignal (Testsignal) S3 mit der in 17(D) gezeigten Kurvenform getrieben.
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Der Mustergenerator 150 gibt basierend auf der Anweisung des Computers 28 das Adresssignal S8 aus, um die Musterinformation S1 entsprechend der Anweisung an den Musterspeicher 156 auszugeben.
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Der Musterspeicher 156 erzeugt die Musterinformation S1 entsprechend dem vom Mustergenerator (PG) 150 gelieferten Adresssignal S8 und gibt dieses an den Formatierer 134 jeder Signalverarbeitungsschaltung 130 aus.
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Der Frequenzgenerator (RG) 144 gibt das Referenztestfrequenzsignal S10 aus, das eine Periode einer Erzeugung der Signalfrequenz darstellt, die vom Computer 28 an jede Schaltung innerhalb des Testchips 56 geliefert wird. In 17(A) ist ein Beispiel eines derartigen Referenztestfrequenzsignals S10 gezeigt.
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Währenddessen erzeugt der Zeitgebergenerator 148 ein Zeitgebersignal S12 als einen im Testchip 56 zu verwendenden Grundtakt.
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Jeder Formatierer (MA) 134 erzeugt das Pulssignal S2 basierend auf der Musterinformation S1 und dem Taktsignal S12 und gibt dies an den entsprechenden Treiber 136 aus. In 17(D) ist ein Beispiel eines derartigen Pulssignals S2 gezeigt.
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Jeder Treiber 136 erzeugt das Treibersignal S3 zum Treiben der entsprechenden Zelle der zu testenden Vorrichtung basierend auf dem Pulssignal S2 und gibt dies an die entsprechenden Eingabe-/Ausgabe-Anschlüsse der zu testenden Vorrichtung durch jeweils einen entsprechenden Eingabe-/Ausgabe-Anschluss (I/O). Ein Beispiel eines derartigen Treibersignals S3 ist in 17(E) gezeigt. Die Eingabe-/Ausgabe-Anschlüsse I/O sind in der gleichen Zahl wie die Anzahl (N) der Zellen der zu testenden Vorrichtung vorgesehen, die gleichzeitig von einer Signalverarbeitungsschaltung 130 getestet werden.
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Die zu testende Vorrichtung führt insbesondere das Antwortsignal S4 von jeder Zelle, wenn der entsprechende Treiber 136 ausgeschaltet ist, jeweils seiner Signalverarbeitungsschaltung 130 in Form eines Pulssignals durch den entsprechenden Eingabe-/Ausgabe-Teil I/O zu, das von der entsprechenden Vergleichsschaltung 138 empfangen wird.
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Jede Vergleichsschaltung 138 weist auf: mehrere erste analoge Vergleicher 160 zum Vergleichen des Antwortsignals S4 der entsprechenden Zelle mit einem H-Referenzsignal VOH, das ein positives Flankenreferenzsignalniveau (H-Pegelflanke) aufweist; mehrere zweite analoge Vergleicher 162 zum Vergleichen des Antwortsignals S4 der entsprechenden Zelle mit einem L-Referenzsignal VOL, das ein negatives Flankenreferenzsignalniveau (L-Pegelflanke) aufweist; und eine Fehlersignalerzeugungsschaltung 164, die das Fehlersignal S5 bezüglich der entsprechenden Zelle basierend auf den Ausgangssignalen beider analoger Vergleicher 160 und 162 ausgibt.
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Wenn das entsprechende Antwortsignal S4 das H-Referenzsignal VOH überschreitet, gibt jeder erste analoge Vergleicher 160 an die Fehlersignalerzeugungsschaltung 164 je Zelle ein abweichendes Signal aus, das wiedergibt, dass das H-Flankensignal der entsprechenden Zelle abweicht und dass die Zelle fehlerhaft ist.
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Wenn das entsprechende Antwortsignal S4 das negative Referenzsignal VOL nicht erreicht hat, gibt jeder zweite analoge Vergleicher 162 an die Fehlersignalerzeugungsschaltung 164 ein abweichendes Signal aus, das wiedergibt, dass ein L-Flankensignal der entsprechenden Zelle abweicht und dass die Zelle fehlerhaft ist.
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Jede Fehlersignalerzeugungsschaltung 164 gibt das sich auf die entsprechende Zelle beziehende Fehlersignal S5 an die Fehlererfassungssteuerung (FCC) 146 der Zufuhr- und Empfangsschaltung 132 basierend auf der Zufuhr von abweichenden Signalen des entsprechenden ersten und zweiten Analogvergleichers 160 und 162 aus. Somit umfasst das Fehlersignal S5 Information zum Bestimmen der fehlerhaften Zelle in der zu testenden Vorrichtung und dessen Koordinatenposition.
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Da mehrere (N) Zellen gleichzeitig von jeweils einer Signalverarbeitungsschaltung 130 getestet werden, ermitteln in diesem Ausführungsbeispiel die ersten und zweiten analogen Vergleicher 160 und 162, ob das Antwortsignal S4 der entsprechenden Zelle bei einer vorbestimmten Zeitgabe in Ordnung ist oder nicht und erzeugen ein Signal, das eine Abweichung von der H-Flanke und der L-Flanke wiedergibt. Somit bestimmt die Fehlersignalerzeugungsschaltung 164 die fehlerhafte Zelle und ihre Koordinatenposition durch die Zeitgabe eines die Abweichung wiedergebenden Signals, das vom analogen Vergleicher 160 oder 162 zugeführt wird.
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Die Fehlererfassungssteuerung (FCC) 146 bestimmt die fehlerhafte Zelle jedes Mal wenn das Fehlersignal S5 jeweils von einer Signalverarbeitungsschaltung 130 ausgegeben wird und gibt dies der externen Einheit 26 aus.
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Wie oben erläutert, veranlasst jede Signalverarbeitungsschaltung 130, dass jede Zelle der entsprechenden zu testenden Vorrichtung von dem Treibersignal S3 des Treibers 136 getrieben wird, empfängt das Antwortsignal S4, das dem Treiberzustand jeder Zelle entspricht, und ermittelt, ob die Zelle in Ordnung ist oder nicht.
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Die Konstantspannungs-/Konstantstromerzeugungsschaltung (PMU) 140 ist. eine Testeinheit für einen speziellen Test unter Verwendung eines hochgenauen Gleichstromsignals (DC), sie erzeugt beim Durchführen eines derartigen speziellen Tests einer zu testenden Vorrichtung ein spezielles Testsignal 56 mit einer hochgenauen konstanten Spannung und einem konstanten Strom, gibt dies an die Eingabe-/Ausgabeanschlüsse (I/O) aus und führt einen Spannungs-/Stromtest der zu testenden Vorrichtung durch. Die Konstantspannungs-/Konstantstromerzeugungsschaltung (PMU) 140 misst bei Ausgabe eines Stroms die Spannung von der zu testenden Vorrichtung und misst bei Ausgabe einer Spannung den Strom von der zu testenden Vorrichtung.
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Die Klemmen-/Lastschaltung 142 ist eine sogenannte Klemmen-Hoch- und Klemmen-Tief-Schaltung, die, wenn das Spannungsniveau des von der zu testenden Vorrichtung der Signalverarbeitungsschaltung 130 zugeführte Antwortsignals S4 eine höhere Spannung als ein Referenzwert aufweist, die Signalverarbeitungsschaltung 130 vor der Zufuhr des Antwortsignals S4 schützt. Dadurch die Signalverarbeitungsschaltung 130 vor Hochspannungsantwortsignalen S4 geschützt.
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Weiteres Ausführungsbeispiel der Verbindungseinheit
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In Bezug auf die 18 bis 23 weist ein plattenartiger Ring 172 einer Verbindungseinheit 170 auf: einen Ringabschnitt 174, der sich um gedachte Achse 94 wie der Ring 92 der Pinaufnahme 88 erstreckt; und mehrere Längsabschnitte 176, die sich ausgehend vom Ringabschnitt 174 zur Mitte der Radiuskrümmung des Ringabschnitts 174 erstrecken, um miteinander am zentralen Abschnitt des Ringabschnitts 174 verbunden zu sein.
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Die Pinaufnahme 88 hat mehrere fächerförmige plattenartige Pinaufnahmestücke 178, die jeweils in einer Aussparung 180 angeordnet sind, die vom Ringabschnitt 174 und benachbarten Längsabschnitten 176 gebildet werden. In jedem Pinaufnahmestück 178 sind mehrere Verbindungspins 86 in einem Zustand gehalten, in dem sie das Aufnahmestück 178 durchsetzen. Die Aufnahmestücke bilden zusammen miteinander einen Pinhalter.
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Ein Stufenabschnitt, der die Pinaufnahmestücke 178 aufnimmt, ist an beiden Seitenabschnitten der Innenseite des Ringabschnitts 174 und jedes Längsabschnitts 176 gebildet. Die Pinaufnahmestücke 178 sind am Stufenabschnitt des Ringabschnitts 174 mit mehreren Schraubelementen (nicht gezeigt) befestigt.
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Gemäß der Verbindungseinheit 170 erstreckt sich die Pinaufnahme 172 vom Ringabschnitt 174 zur gedachten Linie 94 und wird von mehreren im zentralen Abschnitt miteinander gekoppelten Längsabschnitten 176 verstärkt, so dass, selbst wenn die Sondeneinheit 78, insbesondere der zentrale Abschnitt der Sondengrundplatte 80, durch thermische Ausdehnung bei hoher Temperatur nach unten oder oben verformt wird, die thermische Verformung beschränkt wird, wodurch jede Veränderung der Spitzenposition des der thermischen Verformung folgenden Kontakts 44 verhindert wird.
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Weiteres Ausführungsbeispiel des Verbindungspins
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In Bezug auf 24 verwendet eine Pinaufnahme 190 Pogopins als Verbindungspins 192.
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Jeder Pogopin, d. h. jeder Verbindungspin 192, weist auf: ein zylindrisches Element 194; ein erstes Pinelement 196, das an einem Endabschnitt des zylindrischen Elements 194 angeordnet ist, um in einer Längsrichtung des zylindrischen Elements 194 bewegbar zu sein; ein zweites Pinelement 198, das am anderen Endabschnitt des zylindrischen Elements 194 angeordnet ist, um in der Längsrichtung des zylindrischen Elements 194 bewegbar zu sein; und eine Schraubendruckfeder 200, die innerhalb des zylindrischen Elements 194 zwischen dem ersten und zweiten Pinelement 196 und 198 angeordnet ist, um das erste und zweite Pinelement 196 und 198 in Richtung zu den vorderen Endabschnitten unter Spannung zu setzen, die von dem einen Endabschnitt bzw. dem anderen Endabschnitt des zylindrischen Elements 194 vorstehen (in anderen Worten die Richtungen des ersten und zweiten Pinelements 196 und 198 sind voneinander entfernt).
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Das zylindrische Element 194, das erste und zweite Pinelement 196 und 198 und die Schraubenfeder 200 sind alle aus einem elektrisch leitfähigen Material hergestellt. Das erste und zweite Pinelement 196 und 198 sind am zylindrischen Element 194 so gehalten, dass sie nicht herausfallen.
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Jeder Verbindungspin 192 ist am zylindrischen Element 194 so gehalten, dass er nicht herausfällt. Zur Oberseite bzw. zur Unterseite des Pinhalters 202 ist ein Halteblech 204 befestigt, das aus einem elektrisch isolierenden Material hergestellt ist. Das erste und zweite Pinelement 196 und 198 durchsetzt das Oberseiten- und Unterseitenblechelement 204.
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Das Zylinderelement
194 durchsetzt jedoch keines der beiden Blechelemente
204 und grenzt mit seinem oberen Ende und seinem unteren Ende an das Blechelement
204. Folglich ist jeder Verbindungspin
192 daran gehindert aus dem Pinhalter
202 herauszufallen, da das zylindrische Element
194 am Halter
202 positioniert ist. Bei jedem der vorgenannten Ausführungsbeispiele kann jeder Kontakt
44 jeweils eine andere bekannte Struktur und Form aufweisen wie z. B. ein Kontakt, der einen dünnen Metalldraht verwendet, wie in der
japanischen Patentanmeldung, Veröffentlichungsnummer 2008-145224 beschrieben ist, und ein Kontakt, der einen Pogopin
192 mit der Form und Struktur wie in
24 gezeigt verwendet, etc.
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Anstatt des Testchips mit einer oben genannten Funktion kann die vorliegende Erfindung auf eine Vorrichtung Anwendung finden, die mit einer Einheit ausgestattet ist, die andere Bauteile, z. B. ein Relais, einen Kondensator, einen Widerstand und dergleichen, für jeweils die elektronischen Bauteile 56 verwendet.
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Die vorliegende Erfindung kann nicht nur auf eine Vorrichtung angewendet werden, in der die Kurvenfläche 100c durch den vorhergehend beschriebenen Kurvenschlitz 110 gebildet wird, sondern auch auf eine Vorrichtung, die eine andere Kurvenfläche verwendet, wie z. B. eine, die eine Kurvenfläche verwendet, die an der oberen Fläche des Drehrings 98 von 15 nach oben geöffnet gebildet ist.
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Die vorliegende Erfindung kann ferner auf eine Vorrichtung angewendet werden, die andere Kopplungseinheiten als die Kopplungseinheiten 52, 54, den Verschiebungsmechanismus 74 und den Antriebsmechanismus 112, wie oben genannt, verwendet.
