DE102010049055A1

DE102010049055A1 - Method for electrically testing wafers of e.g. heating equipment by test arrangement, involves detecting and/or inputting temperature of test object, and adapting temperature of contacting device to detected temperature of object

Info

Publication number: DE102010049055A1
Application number: DE201010049055
Authority: DE
Inventors: Gunther BÖHM; Achim Weiland
Original assignee: Feinmetall GmbH
Current assignee: Feinmetall GmbH
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2012-04-19

Abstract

The method involves arranging electrical test contacts (10) of an electrical contacting device (2) in respective retainers (8) of a guide substrate (6) i.e. guiding plate (7). The tests contacts are brought to contact to a test object (4) i.e. wafer, with an end (34) of the contacting device and electrically connected with an electrical connection device (36) of the contacting device with another end (35). Temperature of the test object is detected and/or input, where temperature of the contacting device is adapted to the detected and/or input temperature of the test object. An independent claim is also included for a test arrangement for electrically testing electrical test objects.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Prüfen von elektrischen Prüflingen, insbesondere Wafern, mittels einer Prüfanordnung, die eine elektrische Kontaktiervorrichtung aufweist, welche in Aufnahmen eines Führungssubstrats angeordnete, elektrische Prüfkontakte aufweist, die für die Prüfung eines Prüflings mit ihren einen Enden in Berührungskontakt zum Prüfling gebracht werden und mit ihren anderen Enden elektrisch mit einer elektrischen Anschlussvorrichtung der Kontaktiervorrichtung in Verbindung stehen.The invention relates to a method for the electrical testing of electrical specimens, in particular wafers, by means of a test arrangement having an electrical contacting device, which in recordings of a guide substrate arranged, electrical test contacts, for the examination of a specimen with its one ends in touching contact with the DUT be brought and communicate with their other ends electrically connected to an electrical connection device of the contacting.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist bekannt. Es dient dazu, einen elektrischen Prüfling mittels Berührungskontaktierung elektrisch zu kontaktieren, um die Funktionsfähigkeit des Prüflings zu testen. Bei dem erfindungsgemäßen und auch bei dem bekannten Verfahren kommen so genannte Vertikal-Prüfkarten zum Einsatz, bei denen längliche elektrische Prüfkontakte zur elektrischen Berührungskontaktierung des Prüflings verwendet werden, wobei diese Prüfkontakte in Aufnahmen eines Führungssubstrats angeordnet sind. Die Prüfkontakte, die sich vorzugsweise zu einer zu kontaktierenden, Kontakte aufweisenden Ebene des Prüflings unter einem rechten Winkel oder einem nahezu rechten Winkel erstrecken, können im genannten Stand der Technik als auch bei der Erfindung vorzugsweise als Knicknadeln ausgebildet sein. Es handelt sich dabei um sehr dünne Nadeln, die bei der Kontaktierung aufgrund des Kontaktdrucks durchbiegen (einknicken) und auf diese Art und Weise sicherstellen, dass bei einer Vielzahl von Prüfkontakten, die gleichzeitig kontaktieren, alle Prüfkontakte elektrischen Berührungskontakt erhalten. Für die Funktionsprüfung des Prüflings werden beispielsweise Widerstandsmessungen, Strom- und Spannungsmessungen und so weiter durchgeführt. Da es sich bei dem elektrischen Prüfling oftmals um ein sehr kleines Bauteil, insbesondere elektronisches Bauteil, handelt, insbesondere um einen Wafer, besitzt die Kontaktiervorrichtung Prüfkontakte mit extrem kleinen Abmessungen, wobei die Prüfkontakte ferner sehr eng nebeneinander angeordnet sind. Da bei verschiedenen Prüfungen unterschiedliche Raumtemperaturen vorliegen können und vorzugsweise die Prüfung auch bei unterschiedlichen Prüflingstemperaturen durchgeführt wird, um seine Funktion auch innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs prüfen zu können, besteht bei dem bekannten Verfahren die Gefahr, dass aufgrund von thermisch bedingten Positionsfehlern der Prüfkontakte und/oder auch anderen elektrischen in Berührungskontaktierung zusammenwirkenden Elementen der Kontaktiervorrichtung ein gewünschter Berührungskontakt oder mehrere gewünschte Berührungskontakte nicht einwandfrei erfolgen. Die erwähnten Positionsfehler resultieren beispielsweise aus Positionsverschiebungen, aufgrund unterschiedlicher Temperaturausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien.A method of the type mentioned is known. It serves to electrically contact an electrical specimen by means of touch-contacting in order to test the functional capability of the specimen. In the method according to the invention and also in the known method, so-called vertical test cards are used, in which elongate electrical test contacts are used for electrical contact contacting of the test object, these test contacts being arranged in receptacles of a guide substrate. The test contacts, which extend preferably at a right angle or at an almost right angle to a contact-containing plane of the test object, may preferably be formed in the cited prior art as well as in the invention as articulated needles. These are very thin needles, which bend (buckle) when contacting due to the contact pressure and ensure in this way that with a plurality of test contacts that contact simultaneously, all test contacts get electrical contact. For example, resistance measurements, current and voltage measurements and so on are performed for the functional test of the test object. Since the electrical test object is often a very small component, in particular an electronic component, in particular a wafer, the contactor has test contacts with extremely small dimensions, the test contacts furthermore being arranged very close to one another. Since different room temperatures can be present in different tests and preferably the test is also carried out at different Prüflingstemperaturen to check its function within a certain temperature range, there is the risk in the known method that due to thermally induced position errors of the test contacts and / or Also, other electrical contacting elements in contact contacting elements of the contacting a desired contact or contact several desired contacts do not take place properly. The mentioned position errors result, for example, from positional shifts, due to different thermal expansion coefficients of the materials used.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem eine kostengünstige und funktionssichere Prüfung von elektrischen Prüflingen durchgeführt werden kann.The invention is therefore based on the object to provide a method of the type mentioned, with a cost effective and reliable testing of electrical specimens can be performed.

Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass vor und/oder während der Prüfung folgende Schritte durchgeführt werden: a) Erfassen und/oder Eingeben der Temperatur des Prüflings, und b) Anpassen oder Annähern der Temperatur der Kontaktiervorrichtung an die erfasste und/oder eingegebene Temperatur des Prüflings. Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahmen, dass die Temperatur des Prüflings ermittelt und/oder eingegeben wird und – auf aktive Weise – die Temperatur der Kontaktiereinrichtung an die Temperatur des Prüflings angepasst, zumindest jedoch angenähert wird, lassen sich Positionsfehler aufgrund Temperaturdifferenzen zwischen dem Prüfling und der Kontaktiervorrichtung vermeiden. Die am Prüfling vorhandenen elektrischen Kontaktierungsflächen, die mittels der Prüfkontakte der Kontaktiervorrichtung bei der Prüfung elektrisch berührungskontaktiert werden sollen, nehmen in Abhängigkeit der Temperatur des Prüflings bestimmte Ortspositionen ein. Entsprechende Ortspositionen werden bei den Prüfkontakten der Kontaktiervorrichtung erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass auch die Kontaktiervorrichtung eine Temperatur besitzt, die der Temperatur des Prüflings angepasst oder angenähert ist. Gleiches gilt auch für möglicherweise vorhandene weitere Berührungskontakteinrichtungen der Kontaktiervorrichtung, das heißt, auch diese sind aufgrund der aktiven Temperaturanpassung derart positioniert, dass keine Fehlkontaktierungen auftreten. Für das Erfassen und/oder Eingeben der Temperatur des Prüflings ist es nicht zwangsläufig erforderlich, die genaue Temperatur des Prüflings zu ermitteln. Im Zuge der Erfindung ist es auch ausreichend, in etwa die Temperatur des Prüflings zu kennen. Entsprechendes gilt für das Anpassen oder Annähern der Temperatur der Kontaktiervorrichtung, das heißt, die Temperatur der Kontaktiervorrichtung muss nicht genau der erfassten und/oder eingegebenen Temperatur des Prüflings entsprechen, da es oftmals ausreichend ist, etwa die Prüflingstemperatur anzunehmen, da geringe Temperaturunterschiede nicht zu derartigen Positionsverschiebungen aufgrund unterschiedlichen Temperaturausdehnungsverhaltens führen, dass Fehlkontaktierungen auftreten. Die im Anspruch 1 erwähnten Begriffe „Erfassen”, „Anpassen” und „Annähern” sind im vorstehenden Sinne zu verstehen. Die Temperatur des Prüflings kann auch indirekt erfasst werden, zum Beispiel dadurch, dass bestimmte, die Temperatur des Prüflings bestimmende Parameter bekannt sind, sodass aus ihnen die Prüflingstempratur hergeleitet werden kann. Ein derartiger Parameter kann zum Beispiel die Stromstärke eines elektrischen Stroms sein, der eine Prüflingsheiz- und/oder -kühleinrichtung betreibt. Ferner kann der Parameter auch eine Eingabe sein, also eine vorgebbare und manuell einzugebende Größe, die einer Prüflingstemperatur entspricht. Die erfindungsgemäße Lehre geht – wie bereits auch schon vorstehend erwähnt – von einer aktiven Temperierung der Kontaktiervorrichtung aus. Dies bedeutet, dass ein aktives Heizen oder Kühlen der Kontaktiervorrichtung vorgenommen wird. Nicht gemeint ist, dass aufgrund der Temperatur des Prüflings die sich in unmittelbarer Nähe befindliche Kontaktiervorrichtung durch Wärmeübertragung im Laufe der Zeit eine entsprechende Temperatur annehmen kann. Die Begriffe „Anpassen” und „Annähern” sind ferner auch derart zu verstehen, dass zwischen der Temperatur des Prüflings und der Temperatur der Kontaktiervorrichtung eine konstante und/oder über mindestens einen Temperaturbereich eine sich vorgegeben verändernde definierte Temperaturdifferenz vorliegt. Dies kann zum Beispiel mit einem Temperaturoffset (Offset) realisiert werden. Die Temperatur beziehungsweise die Temperaturen des zu temperierenden Bauelements beziehungsweise der zu temperierenden Bauelemente der Kontaktiervorrichtung können durchaus in Relation zur Prüflingstemperatur unterschiedlich sein, um dennoch die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen. In einem solchen Falle werden sie nicht an den genauen Wert der Prüflingstemperatur angepasst, sondern in einem konstanten oder sich auch verändernden Offset dazu gefahren, wobei der Offset durch die Konstruktion bedingt ist und beispielsweise in einem Versuch ermittelt werden kann. So kann es bei einem speziellen Ausführungsbeispiel sein, dass bei einer Prüflingstemperatur von –40°C eine Temperatur des Führungssubstrats von +5°C erforderlich ist und/oder bei einer Versteifungseinrichtung der Kontaktiervorrichtung eine Temperatur von +30°C ideal ist, um insgesamt eine Situation zu schaffen, bei der die zu verhindernde Fehlkontaktierung nicht auftritt. Bei derselben, vorstehend erwähnten Kontaktiervorrichtung könnte bei einer Prüflingstemperatur von beispielsweise +90°C eine Führungssubstrattemperatur (oder eine Temperatur eines anderen Bauelements oder mehrerer anderer Bauelemente dieser Kontaktiervorrichtung) von +110°C und/oder für die Versteifungseinrichtung eine Temperatur von +70°C ideal sein. Die vorstehend erwähnten Beziehungen hängen von der Konstruktion und von den Temperaturausdehnungskoeffizienten der verwendeten Materialien ab. Das vorstehende Beispiel verdeutlicht, was im Sinne der Erfindung unter den Begriffen „Anpassen” und „Annähern” – wie erläutert – zu verstehen ist und was in diesem Zusammenhang der erwähnte Offset bedeuten kann. Ferner soll nachstehend zur Bedeutung des Begriffs „Eingeben” Stellung genommen werden. Hierunter ist zu verstehen, dass auf irgendeinem Wege dem das erfindungsgemäße Verfahren durchführenden Betreiber die Temperatur des Prüflings beziehungsweise ein entsprechender, die Temperatur des Prüflings darstellender Parameter bekannt ist. In einem solchen Falle kann manuell durch Eingeben der Temperatur des Prüflings beziehungsweise des Wertes des Parameters und/oder eines Vorgabewertes für die anzustrebende Temperatur der Kontaktiervorrichtung bewirkt werden, dass die Temperatur der Kontaktiervorrichtung sich entsprechend einstellt, um das gewünschte Ziel der Erfindung, nämlich Fehlkontaktierungen zu vermeiden. Insgesamt bedeutet dies, dass es erfindungsgemäß einerseits möglich ist, dass eine automatische Ermittlung und Weitergabe der Prüflingstemperatur vorliegt oder – alternativ – eine nichtautomatische, also manuelle, Eingabe der Prüflingstemperatur oder eines entsprechenden Parameters oder Wertes erfolgt. Diese Eingabe wird dann vorzugsweise einer Steuerung oder Regelung zugeführt, die dafür sorgt, dass die Temperatur der Kontaktiervorrichtung entsprechend eingestellt wird.This object is achieved in a method of the type mentioned in that before and / or during the test, the following steps are performed: a) detecting and / or inputting the temperature of the specimen, and b) adjusting or approximating the temperature of the contacting device to the recorded and / or entered temperature of the DUT. Due to the inventive measures that the temperature of the specimen is determined and / or input and - actively adapted - the temperature of the contacting device adapted to the temperature of the specimen, but at least approximated, position errors due to temperature differences between the specimen and the contacting can be avoided , The electrical contacting surfaces present on the test object, which are to be electrically contact-contacted during the test by means of the test contacts of the contacting device, assume certain spatial positions as a function of the temperature of the test object. Corresponding spatial positions are achieved according to the invention in the test contacts of the contacting device in that the contacting device also has a temperature which is adapted or approximated to the temperature of the test object. The same also applies to possibly existing further contact contact means of the contacting, that is, these are also positioned due to the active temperature adjustment that no faulty contacts occur. For detecting and / or inputting the temperature of the test object, it is not necessarily necessary to determine the exact temperature of the test object. In the course of the invention it is also sufficient to know approximately the temperature of the test specimen. The same applies to the adaptation or approach of the temperature of the contacting device, that is, the temperature of the contacting device does not have to correspond exactly to the detected and / or input temperature of the test object, since it is often sufficient to assume about the Prüflingstemperatur, since small temperature differences not to such Position shifts due to different thermal expansion behavior lead to faulty contacts. The terms "detecting", "adjusting" and "approaching" mentioned in claim 1 are to be understood in the above sense. The temperature of the test object can also be detected indirectly, for example by determining certain parameters determining the temperature of the test object are known, so that from them the Prüflingstempratur can be derived. Such a parameter may be, for example, the current of an electrical current that operates a device heating and / or cooling device. Furthermore, the parameter can also be an input, that is to say a predefinable and manually entered variable which corresponds to a test specimen temperature. The teaching according to the invention is based - as already mentioned above - on an active temperature control of the contacting device. This means that an active heating or cooling of the contacting device is made. It is not meant that due to the temperature of the specimen in the immediate vicinity located contacting device by heat transfer over time can assume a corresponding temperature. The terms "adapt" and "approach" are also to be understood in such a way that between the temperature of the specimen and the temperature of the contacting a constant and / or at least one temperature range is a predetermined changing temperature difference defined. This can be realized, for example, with a temperature offset (offset). The temperature or the temperatures of the component to be tempered or of the components to be tempered of the contacting device can certainly be different in relation to the test-piece temperature in order nevertheless to achieve the effect according to the invention. In such a case, they are not adapted to the exact value of Prüflingstemperatur, but in a constant or also changing offset to driven, the offset is due to the design and can be determined for example in a trial. So it may be in a specific embodiment that at a Prüflingstemperatur of -40 ° C, a temperature of the guide substrate of + 5 ° C is required and / or at a stiffening device of the contacting a temperature of + 30 ° C is ideal, to a total of To create a situation in which the faulty contact to be prevented does not occur. For the same contactor mentioned above, at a test temperature of, for example, + 90 ° C, a guide substrate temperature (or a temperature of another or more of these devices) of + 110 ° C and / or for the stiffener could be + 70 ° C be ideal. The above-mentioned relationships depend on the construction and the coefficients of thermal expansion of the materials used. The above example illustrates what is meant by the terms "fitting" and "approaching" in the meaning of the invention - as explained - and what in this context may refer to the aforementioned offset. It will also comment on the meaning of the term 'input' below. This is to be understood that in any way the operator performing the method according to the invention is aware of the temperature of the test object or of a corresponding parameter representing the temperature of the test object. In such a case, manually inputting the temperature of the device under test or the value of the parameter and / or a target value for the desired temperature of the contacting device can cause the temperature of the contacting device to adjust accordingly to achieve the desired objective of the invention, namely faulty contacts avoid. Overall, this means that, according to the invention, on the one hand, it is possible for there to be an automatic determination and transmission of the test-piece temperature or, alternatively, a non-automatic, ie manual, input of the test-piece temperature or of a corresponding parameter or value. This input is then preferably fed to a controller which ensures that the temperature of the contacting device is adjusted accordingly.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schritte a) und b) zeitversetzt mehrfach während der Prüfung des Prüflings durchgeführt werden. Dies bedeutet, dass mehrfach eine Abstimmung zwischen Prüflingstemperatur und Kontaktiervorrichtungstemperatur während der Prüfung ein und desselben Prüflings durchgeführt wird, insbesondere dann, wenn der Prüfling während dieser Prüfung unterschiedlich temperiert wird, um seine Funktionsfähigkeit bei verschiedenen Temperaturen zu testen.According to a development of the invention, it is provided that the steps a) and b) are performed several times with a time delay during the test of the test object. This means that a multiple vote between Prüflingstemperatur and Kontaktiervorrichtungstemperatur during the test of the same test specimen is performed, especially if the specimen is temperature controlled differently during this test to test its operability at different temperatures.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Erfassen und/oder Eingeben der Temperatur des Prüflings die Temperatur einer dem Prüfling haltenden Haltevorrichtung der Prüfanordnung oder die Temperatur des Prüflings selbst ermittelt wird. Die indirekte Ermittlung der Temperatur des Prüflings, nämlich derart, dass die Temperatur der Haltevorrichtung ermittelt wird, hat den Vorteil, dass am Prüfling selbst kein Temperatursensor oder dergleichen angeordnet werden muss. Dies wäre bei einem Austausch des Prüflings umständlich, da dann stets auch der Temperatursensor einem neuen Prüfling wieder neu zugeordnet werden müsste. Durch die Anordnung eines derartigen Sensors an der Haltevorrichtung entfällt eine Neuzuordnung eines Sensors, da dieser beispielsweise fest in der Haltevorrichtung montiert ist. Wenn es sich bei dem Prüfling um einen Wafer handelt, liegt ein sehr dünnes, plattenförmiges Bauteil vor, das einer Temperaturveränderung der Haltevorrichtung sehr schnell folgt, das heißt, es ist davon auszugehen, dass die Temperatur des Prüflings im Wesentlichen der Temperatur der Haltevorrichtung entspricht. Alternativ ist vorstehend erwähnt, dass die Temperatur des Prüflings selbst ermittelt wird. Dies ist insofern aufwendiger, als bei jedem zu prüfenden Prüfling dann Temperatursensiermittel zuzuordnen sind.According to a development of the invention, it is provided that for detecting and / or inputting the temperature of the test object, the temperature of a holding device of the test arrangement holding the test object or the temperature of the test object itself is determined. The indirect determination of the temperature of the test object, namely in such a way that the temperature of the holding device is determined, has the advantage that no temperature sensor or the like has to be arranged on the test object itself. This would be cumbersome for a replacement of the test specimen, because then always the temperature sensor would have to be reassigned to a new test object again. The arrangement of such a sensor on the holding device eliminates a reassignment of a sensor, since this example is permanently mounted in the fixture. If the test specimen is a wafer, there is a very thin, plate-shaped component which follows a temperature change of the holding device very rapidly, that is, it can be assumed that the temperature of the specimen substantially corresponds to the temperature of the holding device. Alternatively, it is mentioned above that the temperature of the test object itself is determined. This is more expensive than with then each temperature to be assigned to each test specimen to be assigned.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Prüfling während einer Prüfung verschiedenen, von einer Prüflingsheiz- und/oder -kühleinrichtung erzeugten Prüftemperaturen ausgesetzt wird. Diese Prüflingsheiz- und/oder -kühleinrichtung hat während der Prüfung die Aufgabe, den Prüfling auf verschiedene Temperaturen zu bringen. Handelt es sich beispielsweise um ein elektronisches Bauteil, insbesondere einen Wafer, so ist es oftmals üblich, ihn zum Beispiel bei –40°C, bei +80°C und bei +180°C zu prüfen und jeweils seine Funktionsfähigkeit bei diesen unterschiedlichen Temperaturen zu testen.It is preferably provided that the test specimen is exposed to different test temperatures generated by a specimen heating and / or cooling device during a test. During the test, this test object heating and / or cooling device has the task of bringing the test object to different temperatures. For example, if it is an electronic component, in particular a wafer, it is often customary to test it for example at -40 ° C., at + 80 ° C. and at + 180 ° C. and in each case its functionality at these different temperatures testing.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Anpassen oder Annähern der Temperatur der Kontaktiervorrichtung die Temperatur durch Heizen erhöht und/oder durch Kühlen mittels einer von der Prüflingsheiz- und/oder -kühleinrichtung separaten Kontaktiervorrichtungsheiz- und/oder -kühleinrichtung erniedrigt wird. Mithin liegen erfindungsgemäß zwei separate, also unterschiedliche Heiz- und/oder Kühleinrichtungen vor, nämlich einmal eine für den Prüfling und zum anderen eine für die Kontaktiervorrichtung. Hierdurch ist das vorstehend erwähnte aktive Temperieren möglich.According to a development of the invention, it is provided that for adjusting or approaching the temperature of the contacting device, the temperature is raised by heating and / or lowered by cooling by means of a separate from the Prüflingsheiz- and / or cooling Kontaktiervorrichtungsheiz- and / or -Kühleinrichtung. Thus, according to the invention, there are two separate, ie different heating and / or cooling devices, namely one for the test specimen and one for the contacting device. As a result, the above-mentioned active tempering is possible.

Es ist vorteilhaft, wenn das Heizen und/oder Kühlen durch die Kontaktiervorrichtungsheiz- und/oder -kühleinrichtung mittels eines gesteuerten oder geregelten Heiz- oder Kühlprozesses erfolgt. In Abhängigkeit der erfassten und/oder eingegebenen Temperatur des Prüflings wird somit entweder auf gesteuerten oder auf geregeltem Wege die Temperatur der Kontaktiervorrichtung der Temperatur des Prüflings angepasst oder angenähert.It is advantageous if the heating and / or cooling takes place by the contacting device heating and / or cooling device by means of a controlled or regulated heating or cooling process. Depending on the detected and / or entered temperature of the test specimen, the temperature of the contacting device is thus adapted or approximated to the temperature of the test specimen, either in a controlled or regulated way.

Ferner ist es von Vorteil, dass zum Anpassen oder Annähern der Temperatur der Kontaktiervorrichtung die Temperatur des Führungssubstrats angepasst oder angenähert wird. Demzufolge wird also ein bestimmtes Bauelement der Kontaktiervorrichtung vorzugsweise in seiner Temperatur aktiv beeinflusst, nämlich das Führungssubstrat, also das Element, das die Prüfkontakte aufweist, die der elektrischen Berührungskontaktierung des Prüflings dienen. Diese Temperierung des Führungssubstrats führt insbesondere in X- und Y-Richtung zu einer derartigen Positionierung der Prüfkontakte, dass sie sicher die entsprechenden Gegenkontakte des Prüflings kontaktieren. Die X- und Y-Richtung definieren daher die so genannte Prüfebene, also die Ebenenerstreckung des Prüflings, wobei sich die Prüfebene quer zur Längserstreckung der Prüfkontakte erstreckt.Furthermore, it is advantageous that the temperature of the guide substrate is adapted or approximated to adapt or approach the temperature of the contacting device. Consequently, therefore, a specific component of the contacting device is preferably actively influenced in terms of its temperature, namely the guide substrate, that is to say the element which has the test contacts which serve for the electrical contact contacting of the test object. This tempering of the guide substrate leads, in particular in the X and Y directions, to such a positioning of the test contacts that they reliably contact the corresponding mating contacts of the test object. The X and Y directions therefore define the so-called test plane, ie the plane extension of the test object, the test plane extending transversely to the longitudinal extent of the test contacts.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Anpassen oder Annähern der Temperatur der Kontaktiervorrichtung die Temperatur einer Versteifungseinrichtung der Kontaktiervorrichtung angepasst oder angenähert wird. Bei der Versteifungseinrichtung handelt es sich um ein Bauelement der Kontaktiervorrichtung, das eine Durchbiegung oder dergleichen der Kontaktiervorrichtung aufgrund der Kontaktierkräfte verhindert. Werden beispielsweise gleichzeitig mehrere hundert Prüfkontakte auf den Prüfling aufgesetzt, so summieren sich die einzelnen Kontaktkräfte derart, dass es zu den genannten Durchbiegungen oder Verformungen kommen kann. Die Versteifungseinrichtung wirkt dem mechanisch entgegen, festigt also die Kontaktiervorrichtung. Wird nun – wie vorstehend erwähnt – eine Temperierung der Kontaktiervorrichtung in Abhängigkeit von der erfassten und/oder eingegebenen Temperatur des Prüflings durchgeführt, so wirkt dies insbesondere in Z-Richtung, also in Richtung der Längserstreckung der Prüfkontakte und insofern auch in Richtung der Berührungskontaktierung, also in der Richtung, wie Prüfling und Prüfkontakte aufeinander zu bewegt werden, um eine elektrische Berührungskontaktierung durchzuführen. Auf diese Art und Weise ist insbesondere sichergestellt, dass aufgrund der erfindungsgemäßen Temperaturanpassung keine unzulässigen Positionsverschiebungen in Z-Richtung vorliegen, die beispielsweise dazu führen könnten, dass ein zu hoher oder zu niedriger Kontaktdruck auftritt.According to a further embodiment of the invention, it is provided that the temperature of a stiffening device of the contacting device is adapted or approximated to adapt or approach the temperature of the contacting device. The stiffening device is a component of the contacting device which prevents bending or the like of the contacting device due to the contacting forces. If, for example, several hundred test contacts are placed on the test specimen at the same time, then the individual contact forces accumulate in such a way that the mentioned deflections or deformations can occur. The stiffening device counteracts this mechanically, thus consolidating the contacting device. If, as mentioned above, a temperature control of the contacting device is carried out as a function of the detected and / or entered temperature of the test object, this will have an effect, in particular in the Z direction, that is to say in the direction of the longitudinal extent of the test contacts and thus also in the direction of the contact contact in the direction of how the sample and test contacts are moved towards each other to make electrical contact. In this way, it is particularly ensured that due to the temperature adjustment according to the invention there are no impermissible position shifts in the Z direction, which could, for example, lead to an excessive or too low contact pressure occurring.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass zum Anpassen oder Annähern der Temperatur der Kontaktiervorrichtung die Temperatur der Kontaktabstandsumsetzeinrichtung und/oder des Verdrahtungsträgers angepasst oder angenähert wird. Derartige Anpassungen oder Annäherungen führen im Wesentlichen zu Anpassungen in der X- und Y-Richtung.According to a development of the invention, it is provided that for adapting or approaching the temperature of the contacting device, the temperature of the contact spacing conversion device and / or of the wiring carrier is adapted or approximated. Such adjustments or approximations essentially result in adjustments in the X and Y directions.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Prüfung des Prüflings mit ein und derselben Kontaktiervorrichtung bei verschiedenen Prüftemperaturen durchgeführt wird. Demzufolge ist es nicht erforderlich, für verschiedene Prüftemperaturen separate, für die jeweilige Prüfung bei vorgegebener Temperatur temperaturoptimierte Kontaktiervorrichtungen einzusetzen, was die Kosten stark erhöhen würde, denn aufgrund des erfindungsgemäßen Vorgehens kann ein und dieselbe Kontaktiervorrichtung auch bei unterschiedlichen Prüftemperaturen sicher zur Kontaktierung verwendet werden.A development of the invention provides that the test of the test specimen is performed with one and the same contacting at different test temperatures. Accordingly, it is not necessary to use for different test temperatures separate, temperature-optimized for each test at a given temperature Kontaktiervorrichtungen, which would greatly increase the cost, because due to the procedure according to the invention one and the same contactor can be safely used for contacting even at different test temperatures.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die in Berührungskontakt zum Prüfling bringbaren Enden der Prüfkontakte in einer Prüfebene liegen und wenn die länglichen Prüfkontakte mit quer, insbesondere senkrecht, zur Prüfebene verlaufenden Längserstreckungen in Berührungskontakt mit dem Prüfling gebracht werden. Diese Konstruktionsart zeichnet die so genannten Vertikal-Prüfkarten aus.Finally, it is advantageous if the ends of the test contacts which can be brought into contact with the test object lie in a test plane and if the elongate test contacts are brought into contact with the test object with longitudinal extensions extending transversely, in particular perpendicularly, to the test plane. This type of construction distinguishes the so-called vertical test cards.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die anderen Enden der Prüfkontakte in Berührungskontakt zu der Anschlussvorrichtung gebracht werden oder es ist – bei einer anderen Ausführungsform – vorgesehen, dass die anderen Enden der Prüfkontakte mit der Anschlussvorrichtung fest elektrisch verdrahtet sind. Die Kontaktiervorrichtung ist vorzugsweise als Vertikal-Prüfkarten-Bauform mit „direct attach” und gegebenenfalls „space transformer” ausgebildet. Bei einer anderen Bauform kann jedoch auch die so genannte „wired”-Bauform vorliegen, bei der die Prüfkontakte einendig eine Berührungskontaktierung mit dem Prüfling vornehmen und anderendig fest verdrahtet sind, insbesondere über Drahtbögen zur Kontaktabstandsvergrößerung. Letztere Bauform kann auch derart ausgebildet sein, dass die Prüfkontakte separate Kontakte zu den Drahtbögen sind und zwischen den Prüfkontakten und den Drahtbögen eine Berührungskontaktierung stattfindet. According to a development of the invention it is provided that the other ends of the test contacts are brought into touching contact with the connecting device or it is - provided in another embodiment - that the other ends of the test contacts with the connecting device are hard wired electrically. The contacting device is preferably designed as a vertical test card design with "direct attach" and optionally "space transformer". In another design, however, there may also be the so-called "wired" design, in which the test contacts make one-touch contact with the device under test and are otherwise permanently wired, in particular via wire bends to increase the contact distance. The latter design can also be designed such that the test contacts are separate contacts to the wire arches and between the test contacts and the wire arches takes place a touch contact.

Die Erfindung betrifft ferner eine Prüfanordnung für die elektrische Prüfung von elektrischen Prüflingen, insbesondere Wafern, insbesondere zur Durchführung des vorstehend genannten Verfahrens, mit einer elektrischen Kontaktiervorrichtung, die in Aufnahmen eines Führungssubstrats angeordnete, längliche Prüfkontakte aufweist, die für die Prüfung eines Prüflings mit ihren einen Enden in Berührungskontakt zum Prüfling und mit ihren anderen Enden mit einer elektrischen Anschlussvorrichtung der Kontaktiervorrichtung elektrisch in Verbindung stehen, und mit einer dem Prüfling zugeordneten Prüflingsheiz- und/oder -kühleinrichtung, wobei dem Prüfling zur Erfassung seiner Temperatur mindestens ein Temperatursensor und/oder ein Erfassungsglied zugeordnet ist, der Kontaktiervorrichtung eine von der Prüflingsheiz- und/oder -kühleinrichtung separate Kontaktiervorrichtungsheiz- und/oder -kühleinrichtung zugeordnet ist und wobei eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung zur Anpassung oder Annäherung der Temperatur der Kontaktiervorrichtung an die Temperatur des Prüflings mit der Kontaktiervorrichtungsheiz- und/oder -kühleinrichtung und mit dem Temperatursensor, dem Erfassungsglied und/oder einer Eingabeeinrichtung in Wirkverbindung steht. Mittels des Temperatursensors wird die Temperatur des Prüflings erfasst, wobei – wie vorstehend schon ausgeführt – es nicht erforderlich ist, die genaue Prüflingstemperatur zu ermitteln, sondern es zumeist auch ausreicht, eine etwa angenäherte Prüflingstemperatur zu erfassen. Gleichwohl ist es selbstverständlich auch möglich, die genaue Prüflingstemperatur zu berücksichtigen. Diese ermittelte Prüflingstemperatur wird der Steuer- und/oder Regeleinrichtung als Eingangsgröße zur Verfügung gestellt. Mittels eines Steuer- und/oder Regelverfahrens wird nunmehr die Kontaktiervorrichtungsheiz- und/oder -kühleinrichtung derart betrieben, dass die Temperatur der Kontaktierungsvorrichtung der Temperatur des Prüflings angepasst wird, was nicht bedeutet, dass die Temperaturen genau gleich sein müssen, sie stehen jedoch in einem bestimmten Verhältnis zueinander, sind einander in etwa angenähert, weisen einen gewollten Offset zueinander auf oder sind sogar einander gleich, mit der Folge, dass die Kontaktiervorrichtung positionsgenau entsprechende Kontakte des Prüflings trifft und daher eine einwandfreie und sichere elektrische Berührungskontaktierung für die Prüfung des Prüflings ermöglicht ist. Zusätzlich oder alternativ kann auch die Eingabeeinrichtung vorgesehen sein, die manuell zu bedienen ist. Der Bediener gibt eine Prüflingstemperatur vor, mit der Folge, dass über die Steuer- und/oder Regeleinrichtung ein entsprechender Temperaturwert der Kontaktiervorrichtung bewirkt wird, sodass die erfindungsgemäßen Wirkungen eintreten. Unter dem erwähnten „Erfassungsglied” ist eine Einrichtung oder dergleichen zu verstehen, die in der Lage ist, über die Temperatur des Prüflings eine Aussage zu treffen. Hierbei handelt es sich nicht um den erwähnten Temperatursensor, der also als Größe die Temperatur erfasst, sondern um ein Element, das eine andere physikalische Größe, beispielsweise eine Stromstärke einer Prüflingsheiz- und/oder -kühleinrichtung erfasst, um hieraus einen Rückschluss auf die Temperatur des Prüflings zu ermöglichen. Bei der Eingabeeinrichtung handelt es sich – wie erwähnt – um eine Anordnung, in die ein bestimmter Wert manuell eingegeben werden kann, mit der Folge, dass in Abhängigkeit von diesem Wert die Temperatur der Kontaktiervorrichtung beeinflusst wird.The invention further relates to a test arrangement for the electrical testing of electrical specimens, in particular wafers, in particular for carrying out the above-mentioned method, with an electrical contacting, which has arranged in recordings of a guide substrate, elongated test contacts, for testing a specimen with their one Ends are in electrical contact with the device under test and at its other ends with an electrical connection device of the contacting electrically connected, and with a DUT associated with the Prüflingsheiz- and / or -kühlseinrichtung, wherein the device under test for detecting its temperature at least one temperature sensor and / or a detection member is assigned to the contacting a separate from the Prüflingsheiz- and / or cooling device Kontaktiervorrichtungsheiz- and / or -kühling device and wherein a control and / or regulating device for adaptation or approaching the temperature of the contacting device to the temperature of the device under test with the Kontaktiervorrichtungsheiz- and / or -Kühlinrichtung and with the temperature sensor, the detection member and / or an input device is in operative connection. By means of the temperature sensor, the temperature of the specimen is detected, wherein - as already stated above - it is not necessary to determine the exact Prüflingstemperatur, but it is usually sufficient to detect an approximately approximate Prüflingstemperatur. Nevertheless, it is of course also possible to take into account the exact Prüflingstemperatur. This determined Prüflingstemperatur is the control and / or regulating device as an input variable available. By means of a control and / or regulating method, the contacting device heating and / or cooling device is now operated in such a way that the temperature of the contacting device is adapted to the temperature of the test object, which does not mean that the temperatures must be exactly the same, but they are in one certain relationship to each other, are approximately equal to each other, have a deliberate offset to each other or even equal to each other, with the result that the contacting accurately position corresponding contacts of the specimen meets and therefore a proper and safe electrical contact contact for the examination of the specimen is possible , Additionally or alternatively, the input device may be provided, which is to be operated manually. The operator specifies a test specimen temperature, with the result that a corresponding temperature value of the contacting device is effected via the control and / or regulating device, so that the effects according to the invention occur. By the mentioned "detection member" is meant a device or the like which is capable of making a statement about the temperature of the test object. This is not the mentioned temperature sensor, which thus detects the temperature as a variable, but an element which detects a different physical quantity, for example a current intensity of a specimen heating and / or cooling device, in order to draw a conclusion on the temperature of the To allow test items. The input device is - as mentioned - an arrangement in which a certain value can be entered manually, with the result that in dependence on this value, the temperature of the contacting device is affected.

Ferner ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Prüfanordnung als Bauelement oder Bauelemente mindestens einen Kontaktkopf, mindestens eine Kontaktabstandsumsetzeinrichtung (auch space transformer genannt), mindestens ein elektrisches Verbindungselement, mindestens einen elektrischen Verdrahtungsträger, mindestens eine Versteifungseinrichtung (auch spacer genannt) und/oder mindestens eine Haltevorrichtung (auch chuck genannt), für den Prüfling aufweist.Furthermore, it is preferably provided that the test arrangement as a component or components at least one contact head, at least one Kontaktabstandsumsetzeinrichtung (also space transformer called), at least one electrical connection element, at least one electrical wiring support, at least one stiffening device (also called spacer) and / or at least one holding device (also called chuck), for the examinee has.

Bevorzugt ist ferner, dass die Kontaktiervorrichtungsheiz- und/oder -kühleinrichtung in und/oder an mindestens einem der Bauelemente angeordnet ist. Sie kann demzufolge außen an einem derartigen Bauelement angeordnet sein oder auch innerhalb dieses Bauelements. Natürlich sind auch Ausführungen möglich, bei denen die Kontaktiervorrichtungsheiz- und/oder -kühleinrichtung sowohl an der Außenseite als auch innerhalb der Bauelemente installiert ist.It is further preferred that the contacting device heating and / or cooling device is arranged in and / or on at least one of the components. It can therefore be arranged on the outside of such a component or even within this component. Of course, embodiments are also possible in which the contacting device heating and / or cooling device is installed both on the outside and inside the components.

Ferner ist von Vorteil, wenn die Kontaktiervorrichtungsheiz- und/oder -kühleinrichtung mindestens ein Heiz- und/oder Kühlelement und/oder mindestens eine Heiz- und/oder Kühllufteinrichtung aufweist. Bei dem genannten Heiz- und/oder Kühlelement kann es sich bevorzugt um ein elektrisches Heiz- und/oder Kühlelement handeln. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass das Heizen beziehungsweise Kühlen mittels der erwähnten Heiz- und/oder Kühllufteinrichtung erfolgt, also einer Einrichtung, die warme oder gekühlte Luft ausstößt, um damit die Kontaktiervorrichtung entsprechend zu temperieren. Insbesondere bei der Verwendung von mehr als einem Heiz- und/oder Kühlelement ist zu beachten, dass beim Anpassen oder Annähern der Temperatur der Kontaktiervorrichtung an die erfasste und/oder eingegebene Temperatur des Prüflings bei Bedarf auch unterschiedliche Offsets bei den unterschiedlichen Heiz- und/oder Kühlelementen eingestellt werden können.Furthermore, it is advantageous if the contacting device heating and / or cooling device has at least one heating and / or cooling element and / or at least one heating and / or cooling air device. In the said heating and / or cooling element may preferably be an electric heating and / or Act cool element. Additionally or alternatively, it is possible that the heating or cooling takes place by means of the mentioned heating and / or cooling air device, ie a device which discharges warm or cooled air in order to temper the contacting device accordingly. In particular, when using more than one heating and / or cooling element is to be noted that when adjusting or approaching the temperature of the contacting device to the detected and / or input temperature of the specimen, if necessary, different offsets at the different heating and / or Cooling elements can be adjusted.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Temperatursensor und/oder das Erfassungsglied in und/oder an einem der Bauelemente angeordnet ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass er sich in und/oder an der Haltevorrichtung befindet, mit dem der Prüfling während der Prüfung gehalten wird.A development of the invention provides that the temperature sensor and / or the detection member is arranged in and / or on one of the components. In particular, it is provided that it is located in and / or on the holding device with which the test object is held during the test.

Schließlich ist es vorteilhaft, wenn die Steuer- und/oder Regeleinrichtung eine Steuer- und/oder Regelelektronik aufweist, die sich an und/oder in einem der Bauelemente und/oder in einem der Kontaktiervorrichtung aufnehmenden Prober und/oder in einem Tester befindet, an den die Kontaktiervorrichtung elektrisch anschließbar ist. Die Anordnung ist vorzugsweise derart getroffen, dass mittels der Kontaktiervorrichtung der Prüfling berührungskontaktiert wird. Die Kontaktiervorrichtung ist in dem genannten Prober aufgenommen. Der erwähnte Tester ist eine computerähnliche Baueinheit, mit der die erwähnten Prüfstromwege, also Widerstandsmesswege, Strom- und/oder Spannungsmesswege und so weiter geschaltet werden. Hierzu steht er über elektrische Verbindungsleitungen mit der Kontaktiervorrichtung elektrisch in Verbindung.Finally, it is advantageous if the control and / or regulating device has a control and / or regulating electronics, which is located on and / or in one of the components and / or in a contactor receiving tester and / or in a tester to the contactor is electrically connected. The arrangement is preferably made in such a way that the device under test is contact-contacted by means of the contacting device. The contacting device is received in said prober. The mentioned tester is a computer-like unit, with which the mentioned test current paths, so resistance measuring paths, current and / or voltage measuring paths and so on are switched. For this purpose, it is electrically connected via electrical connection lines with the contacting device.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further advantageous embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die Zeichnungen veranschaulichen die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels, und zwar zeigt:The drawings illustrate the invention with reference to an embodiment, in which:

1 eine schematische Darstellung eines Bereichs einer Prüfanordnung mit Kontaktiervorrichtung, Haltevorrichtung und darauf angeordneten Prüfling und 1 a schematic representation of a portion of a test arrangement with contacting device, holding device and thereon arranged test specimen and

2 eine dreidimensionale Explosionsdarstellung der Kontaktiervorrichtung. 2 a three-dimensional exploded view of the contacting device.

Die 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Anteils einer Prüfanordnung 1, die eine Kontaktiervorrichtung 2 sowie eine Haltevorrichtung 3 und einen auf der Haltevorrichtung 3 angeordneten elektrischen Prüfling 4 aufweist.The 1 shows a schematic view of a portion of a test arrangement 1 that a contacting device 2 and a holding device 3 and one on the fixture 3 arranged electrical test piece 4 having.

Im Einzelnen weist die Kontaktiervorrichtung 2 einen Kontaktkopf 5 auf, der ein Führungssubstrat 6 besitzt, das als Führungsplatte 7 ausgebildet ist. Die Führungsplatte 7 wird von einer Vielzahl von Aufnahmen 8 durchsetzt, die als Bohrungen 9 ausgebildet sind. In den Aufnahmen 8 lagern verschieblich angeordnete längliche Prüfkontakte 10, die als Knicknadeln 11 ausgebildet sind. Die Führungsplatte 7 ist vorzugsweise als elektrisch isolierende Keramikplatte ausgebildet, in die die Bohrungen 9 mittels Laser gebohrt eingebracht sind. Oberhalb des Kontaktkopfs 5 befindet sich eine Anschlussvorrichtung 36, zu der eine Kontaktabstandsumsetzeinrichtung 12 gehört, die auf ihrer einen Seite elektrische Flächenkontakte 13 und auf ihrer anderen Seite elektrische Flächenkontakte 14 besitzt. Jedem Flächenkontakt 13 ist ein Flächenkontakt 14 zugeordnet, wobei die jeweils einander zugeordneten Flächenkontakte 13, 14 elektrisch leitfähig miteinander verbunden sind. Die Anordnung ist derart getroffen, dass die vorzugweise rasterartig angeordneten Flächenkontakte 13 den jeweiligen Positionen der Prüfkontakte 10 entsprechen, wobei der Kontaktabstand der Flächenkontakte 13 und die Größe der Flächenkontakte 13 jeweils kleiner ist als der Kontaktabstand der Kontakte 14 und deren Flächenabmessungen. Auf diese Art und Weise bildet die Kontaktabstandsumsetzeinrichtung 12 eine räumliche Aufweitung der Flächenkontakte 13. Zur mechanischen Stabilisierung der Kontaktabstandsumsetzeinrichtung 12 befindet sich diese in einer Vertiefung einer Versteifungseinrichtung 15, und zwar einem Versteifungselement 16 der Versteifungseinrichtung 15. Die Versteifungseinrichtung 15 weist ferner ein Versteifungsglied 17 auf, wobei erkennbar ist, dass das Versteifungselement 16 dem Prüfling 4 näher zugeordnet ist als das Versteifungsglied 17. Das Vorhandensein einer Versteifungseinrichtung 15 ist nicht zwingend notwendig, insofern kann es auch Ausführungsbeispiele ohne Versteifungseinrichtung geben. An die Kontaktabstandsumsetzeinrichtung 12 schließt sich ein elektrisches Verbindungselement 18 an, das ein elektrisch nicht leitendes Substrat 19 aufweist, an dem V-förmig ausgebildete Kontakte 20 befestigt sind. Es folgt ein elektrischer Verdrahtungsträger 21, der als Leiterplatte 22 ausgebildet ist und Flächenkontakte 23 besitzt, die an seiner einen Seite angeordnet sind und dem Verbindungselement 18 gegenüberliegen. Auf seiner anderen Seite weist der Verdrahtungsträger 21 Kontakte 24 auf, die gegenüber den Flächenkontakten 23 durch ihre weiter außen liegende Lage aufgefächert angeordnet sind und die mit entsprechenden Flächenkontakten 23 elektrisch in Verbindung stehen. Die Kontakte 24 sind über nicht dargestellte Verbindungsleitungen mit einem Tester verbunden. Die Kontaktiervorrichtung 2 weist auf der dem Prüfling 4 abgelegenen Seite des Verdrahtungsträgers 21 das zur Versteifungseinrichtung 15 gehörende Versteifungsglied 17 auf.In detail, the contacting device 2 a contact head 5 on, the one guiding substrate 6 owns that as a guide plate 7 is trained. The guide plate 7 comes from a variety of shots 8th interspersed as drilling 9 are formed. In the pictures 8th store displaceably arranged elongated test contacts 10 that act as creasing needles 11 are formed. The guide plate 7 is preferably formed as an electrically insulating ceramic plate into which the holes 9 Drilled by laser are introduced. Above the contact head 5 there is a connection device 36 to which a contact pitch conversion device 12 heard, on its one hand electrical surface contacts 13 and on the other side electrical surface contacts 14 has. Every surface contact 13 is a surface contact 14 assigned, wherein each associated surface contacts 13 . 14 electrically conductive interconnected. The arrangement is such that the preferably grid-like arranged surface contacts 13 the respective positions of the test contacts 10 correspond, wherein the contact distance of the surface contacts 13 and the size of the surface contacts 13 each smaller than the contact distance of the contacts 14 and their area dimensions. In this way, the contact gap conversion device forms 12 a spatial expansion of the surface contacts 13 , For mechanical stabilization of Kontaktabstandsumsetzeinrichtung 12 this is located in a recess of a stiffening device 15 , namely a stiffening element 16 the stiffening device 15 , The stiffening device 15 also has a stiffener 17 , wherein it can be seen that the stiffening element 16 the examinee 4 is assigned closer than the stiffening member 17 , The presence of a stiffener 15 is not absolutely necessary, so far, there may be embodiments without stiffening device. To the contact gap conversion device 12 closes an electrical connection element 18 that is an electrically non-conductive substrate 19 has, on the V-shaped contacts 20 are attached. This is followed by an electrical wiring carrier 21 that as a circuit board 22 is formed and surface contacts 23 has, which are arranged on its one side and the connecting element 18 are opposite. On its other side, the wiring carrier points 21 contacts 24 on, the opposite to the surface contacts 23 are fanned out by their further outward position and the corresponding surface contacts 23 communicate electrically. The contacts 24 are connected via unillustrated connection lines with a tester. The contacting device 2 points to the examinee 4 remote side of the wiring substrate 21 that to the stiffening device 15 belonging stiffening member 17 on.

Auf der Haltevorrichtung 3 befindet sich der Prüfling 4, der Prüflingskontakte 25 besitzt, die als Flächenkontakte ausgebildet sind und die in Gegenüberlage zu den Prüfkontakten 10 liegen. On the holding device 3 is the examinee 4 , the DUT contacts 25 has, which are designed as surface contacts and in opposition to the test contacts 10 lie.

Die Prüflingskontakte 25 definieren eine Prüfebene, welche durch eine X- und eine Y-Achse eines kartesischen Koordinatensystems aufgespannt ist. Die entsprechende Z-Achse ergibt sich als zur X-Y-Ebene senkrechte Achse. Die X-Achse und die Z-Achse liegen in einer Papierebene der 1; die Y-Achse steht senkrecht auf der Papierebene.The DUT contacts 25 define a test plane spanned by an X and a Y axis of a Cartesian coordinate system. The corresponding Z axis results as an axis perpendicular to the XY plane. The X-axis and the Z-axis lie in a plane of the paper 1 ; the Y-axis is perpendicular to the paper plane.

Die Haltevorrichtung 3 ist mit einer Prüflingsheiz- und/oder -kühleinrichtung 26 versehen, die vorzugsweise im Innern der Haltevorrichtung 3 angeordnet ist. Sie kann beispielsweise ringförmig ausgebildet sein. Ferner weist die Haltevorrichtung 3, vorzugsweise in ihrem Innern, einen Temperatursensor 27 auf. Die Kontaktiervorrichtung 2 ist mit einer Kontaktiervorrichtungsheiz- und/oder -kühleinrichtung 28 versehen, wobei ein Heiz- und/oder Kühlelement 29 der Kontaktiervorrichtungsheiz- und/oder -kühleinrichtung 28 im Führungssubstrat 6 und ein Heiz- und/oder Kühlelement 30 in dem Versteifungselement 16 angeordnet ist. Ferner besitzt die Prüfanordnung 1 eine Steuer- und/oder Regeleinrichtung 31, dem auch der Temperatursensor 27 angehört beziehungsweise angehören kann. Temperatursensor 27, Prüflingsheiz- und/oder -kühleinrichtung 26 sowie die Heiz- und/oder Kühlelemente 29, 30 der Kontaktiervorrichtungsheiz- und/oder -kühleinrichtung 28 stehen über elektrische Leitungen 32 mit einer Steuer- und/oder Regelelektronik 33 der Steuer- und/oder Regeleinrichtung 31 in Verbindung.The holding device 3 is with a Prüflingsheiz- and / or -kühlinrichtung 26 provided, preferably in the interior of the holding device 3 is arranged. It may for example be annular. Furthermore, the holding device 3 , preferably in its interior, a temperature sensor 27 on. The contacting device 2 is with a contacting device heating and / or cooling device 28 provided, wherein a heating and / or cooling element 29 the contacting device heating and / or cooling device 28 in the guide substrate 6 and a heating and / or cooling element 30 in the stiffening element 16 is arranged. Furthermore, the test arrangement has 1 a control and / or regulating device 31 , which also includes the temperature sensor 27 can belong or belong. temperature sensor 27 , Prüflingsheiz- and / or -kühlinrichtung 26 as well as the heating and / or cooling elements 29 . 30 the contacting device heating and / or cooling device 28 stand over electrical lines 32 with a control and / or control electronics 33 the control and / or regulating device 31 in connection.

Es ergibt sich folgende Funktion: Um den Prüfling 4 auf elektrische Funktionsfähigkeit zu prüfen, wird dieser auf der Haltevorrichtung 3 angeordnet. Die Haltevorrichtung 3 ist derart ausgestaltet, dass sie den Prüfling 4 in Richtung auf die Kontaktiervorrichtung 2 verlagern kann, wodurch die Prüfkontakte 10 mit ihren einen Enden 34 in Berührungskontakt zu den Prüflingskontakten 25 treten. Ferner werden dadurch die anderen Enden 35 der Prüfkontakte 10 in Berührungskontakt gegen die Flächenkontakte 13 gedrückt. Die Flächenkontakte 14 stehen über die V-förmigen Kontakte 20 mit Flächenkontakten 23 in elektrischer Berührungskontaktierung. Die Flächenkontakte 23 wiederum stehen mit entsprechenden Kontakten 24 elektrisch in Verbindung. Aus alledem wird deutlich, dass – ausgehend vom nicht dargestellten Tester – Stromwege über die Kontakte 24, Flächenkontakte 23, V-förmigen Kontakte 20, den Kontakten 14 und 13 sowie den Prüfkontakten 10 zu den Prüflingskontakten 25 geschaltet werden können, mit der Folge, das auf diese Art und Weise eine elektrische Prüfung des Prüflings 4 vorgenommen werden kann.The result is the following function: The DUT 4 to check for electrical functioning, this will be on the fixture 3 arranged. The holding device 3 is designed such that it is the test object 4 in the direction of the contacting device 2 can shift, causing the test contacts 10 with their one ends 34 in contact with the DUT contacts 25 to step. Furthermore, this will make the other ends 35 the test contacts 10 in contact with the surface contacts 13 pressed. The surface contacts 14 stand over the V-shaped contacts 20 with surface contacts 23 in electrical contact contact. The surface contacts 23 turn stand with appropriate contacts 24 electrically connected. From all this it becomes clear that - starting from the tester not shown - current paths through the contacts 24 , Surface contacts 23 , V-shaped contacts 20 , the contacts 14 and 13 as well as the test contacts 10 to the Prüflingskontakten 25 can be switched, with the result that in this way an electrical test of the specimen 4 can be made.

Um nun sicherzustellen, dass die hier – wie beschrieben – im elektrischen Berührungskontakt miteinander stehenden jeweiligen Kontakte positionsgenau aufeinandertreffen, ohne dass es zu Fehlkontaktierungen führt, weil beispielsweise aufgrund von unterschiedlichen Temperaturen und entsprechendem Ausdehnungsverhalten die miteinander zusammenwirkenden Kontaktbereiche nicht miteinander fluchten, sodass also eine Kontaktaufsetzung neben einem elektrisch leitfähigen Bereich stattfindet, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass mittels des Temperatursensors 27 die Temperatur des Prüflings 4 erfasst wird. Der Temperatursensor 27 befindet sich in der Haltevorrichtung 3, wobei jedoch davon auszugehen ist, dass die Temperatur des Prüflings 4 weitestgehend angenähert der Temperatur der Haltevorrichtung 3 entspricht, das heißt, der Temperatursensor 27 erfasst trotz seiner Lage im Bereich der Haltevorrichtung 3 etwa die Temperatur des Prüflings 4 und gibt diese als Eingangssignal zur Steuer- und/oder Regeleinrichtung 31. In einem speziellen Ausführungsbeispiel ist hier eine reine Regeleinrichtung vorgesehen. Die Prüflingsheiz- und/oder Kühleinrichtung 26 wird – entsprechend einem Prüfprogramm – während der Prüfung des Prüflings 4 derart betrieben, dass der Prüfling 4 eine oder zu verschiedenen Zeitpunkten verschiedene Temperaturen annehmen kann. So kann er beispielsweise für einen ersten Prüfungszyklus auf eine Temperatur von –40°C gebracht werden, für einen zweiten Prüfungszyklus auf eine Temperatur von +80°C und während eines dritten Prüfungszyklus auf eine Temperatur von +180°C. Diese verschiedenen Temperaturen werden vom Temperatursensor 27 erfasst und an die Steuer- und/oder Regeleinrichtung 31 weitergegeben, die erfindungsgemäß dafür sorgt, dass die Kontaktiervorrichtung 2 eine entsprechend gleiche, eine sehr ähnliche Temperatur oder eine Temperatur, die einen Offset zur vom Temperatursensor erfassten Temperatur aufweist, annimmt, mit der Folge, dass keine wesentlichen Temperaturunterschiede oder ein gewollter Offset zwischen dem Prüfling 4 und der Kontaktiervorrichtung 2 vorliegen. Insbesondere ist vorgesehen, dass eine entsprechende Temperatur des Führungssubstrats 6 eingestellt wird, um sicherzustellen, dass die Prüfkontakte 10 positionsgenau auf die Prüflingskontakte 25 treffen. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass die Versteifungseinrichtung 15, insbesondere das Versteifungselement 16 mittels des Heiz- und/oder Kühlelements 30 auf eine Temperatur gebracht wird, die der Temperatur des Prüflings 4 entspricht, um auf diese Art und Weise entlang der Z-Achse eine temperaturbedingte Fehlstellung zu vermeiden. „Entsprechen” bedeutet, dass eine Beziehung zwischen den Größen besteht, zum Beispiel 1:1 oder 1:3 oder dergleichen.In order to ensure that the here as described - in electrical contact with each other standing contacts meet each other positionally accurate, without leading to faulty contacts, because, for example, due to different temperatures and corresponding expansion behavior, the interacting contact areas are not aligned, so that a contact placement next takes place an electrically conductive region, the invention provides that by means of the temperature sensor 27 the temperature of the specimen 4 is detected. The temperature sensor 27 is located in the holding device 3 , although it can be assumed that the temperature of the specimen 4 largely approximated the temperature of the holding device 3 corresponds, that is, the temperature sensor 27 despite its location in the area of the holding device 3 about the temperature of the specimen 4 and outputs these as input to the control and / or regulating device 31 , In a specific embodiment, a pure control device is provided here. The Prüflingsheiz- and / or cooling device 26 is - according to a test program - during the test of the DUT 4 so operated that the examinee 4 one or different times may take different temperatures. For example, it can be brought to a temperature of -40 ° C for a first test cycle, to a temperature of + 80 ° C for a second test cycle and to a temperature of + 180 ° C during a third test cycle. These different temperatures are from the temperature sensor 27 recorded and sent to the control and / or regulating device 31 passed, which ensures according to the invention that the contacting device 2 a correspondingly same, a very similar temperature or a temperature which has an offset to the temperature detected by the temperature sensor assumes, with the result that no significant temperature differences or a desired offset between the DUT 4 and the contacting device 2 available. In particular, it is provided that a corresponding temperature of the guide substrate 6 is adjusted to ensure that the test contacts 10 exact position on the DUT contacts 25 to meet. Additionally or alternatively it can be provided that the stiffening device 15 , in particular the stiffening element 16 by means of the heating and / or cooling element 30 is brought to a temperature equal to the temperature of the specimen 4 corresponds to avoid a temperature-induced misalignment along the Z-axis in this way. "Matching" means that there is a relationship between sizes, for example 1: 1 or 1: 3 or the like.

Gemäß 1 ist bei dem dort ausgeführten Ausführungsbeispiel als Heiz- und/oder Kühlelement 29, 30 ein elektrisches Heiz- und/oder Kühlelement vorgesehen. Diese Heiz- und/oder Kühlelemente 29, 30 können insbesondere als elektrische Widerstandselemente ausgebildet sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass insbesondere elektrische Heiz- und/oder Kühllufteinrichtungen vorgesehen sind, die mittels Heiz- und/oder Kühlluft entsprechende Bereiche der Kontaktiervorrichtung 2 heizen oder kühlen.According to 1 is in the embodiment executed there as a heating and / or cooling element 29 . 30 provided an electric heating and / or cooling element. These heating and / or cooling elements 29 . 30 may be formed in particular as electrical resistance elements. Alternatively, however, it is also possible that, in particular, electrical heating and / or cooling air devices are provided which, by means of heating and / or cooling air, correspond to corresponding regions of the contacting device 2 heat or cool.

Die 2 verdeutlicht den Aufbau der Kontaktiervorrichtung 2. Zu erkennen ist die kreisscheibenartige Leiterplatte 22, zu der oberhalb das Versteifungsglied 17 und unterhalb das Versteifungselement 16 liegen, wobei das Versteifungselement 16 den Kontaktkopf 5 aufnimmt, der das Führungssubstrat 6 aufweist, das die Prüfkontakte 10 (diese liegen zentral und sind derart fein, dass sie nicht erkennbar sind) trägt.The 2 illustrates the structure of the contacting device 2 , Evident is the circular disk-like circuit board 22 to which above the stiffening member 17 and below the stiffening element 16 lie, wherein the stiffening element 16 the contact head 5 picks up the guide substrate 6 that has the test contacts 10 (These are central and are so fine that they are not recognizable) carries.

Claims

Method for electrically testing electrical specimens ( 4 ), in particular wafers, by means of a test arrangement ( 1 ), which is an electrical contacting device ( 2 ), which in recordings ( 8th ) of a guide substrate ( 6 ), electrical test contacts ( 10 ) required for the examination of a candidate ( 4 ) with their one ends ( 34 ) in contact with the DUT ( 4 ) and with their other ends ( 35 ) electrically connected to an electrical connection device ( 36 ) of the contacting device ( 2 ), characterized by the following steps, which take place before and / or during the test: a) detecting and / or inputting the temperature of the test object ( 4 ), and b) adjusting or approaching the temperature of the contacting device ( 2 ) to the recorded and / or entered temperature of the test object ( 4 ).

A method according to claim 1, characterized in that the steps a) and b) with a time delay several times during the test of the test specimen ( 4 ) be performed.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for detecting and / or inputting the temperature of the test piece ( 4 ) the temperature of the test specimen ( 4 ) holding fixture ( 3 ) of the test arrangement ( 1 ) or the temperature of the test piece ( 4 ) itself is determined.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the test object ( 4 ) during a test, from a test heating and / or cooling device ( 26 ) is exposed to the test temperatures generated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for adjusting or approximating the temperature of the contacting device ( 2 ) raises the temperature by heating and / or by cooling by means of one of the Prüflingsheiz- and / or -kühlseinrichtung ( 26 ) separate contacting device heating and / or cooling device ( 38 ) is lowered.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the heating and / or cooling by the contacting device heating and / or cooling device ( 28 ) takes place by means of a controlled or regulated heating or cooling process.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for adjusting or approximating the temperature of the contacting device ( 2 ) the temperature of the guide substrate ( 6 ) is adjusted or approximated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for adjusting or approximating the temperature of the contacting device ( 2 ) the temperature of a stiffening device ( 15 ) of the contacting device ( 2 ) is adjusted or approximated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that a contacting device ( 2 ) with at least one contact gap conversion device ( 12 ) and / or at least one electrical wiring substrate ( 21 ) is used.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for adjusting or approximating the temperature of the contacting device ( 2 ) the temperature of the contact gap conversion device ( 12 ) is adjusted or approximated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that for adjusting or approximating the temperature of the contacting device ( 2 ) the temperature of the wiring substrate ( 21 ) is adjusted or approximated.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the test of the test piece ( 4 ) with one and the same contacting device ( 2 ) is carried out at different test temperatures.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that in contact with the DUT ( 4 ) endings ( 34 ) of the test contacts ( 10 ) are in a test level and that the elongated test contacts ( 10 ) with transverse, in particular perpendicular, extending to the test plane Longitudinal extensions in touching contact with the test object ( 4 ) to be brought.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the other ends ( 35 ) of the test contacts ( 10 ) in touching contact with the connecting device ( 36 ) to be brought.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the other ends ( 35 ) of the test contacts ( 10 ) with the connection device ( 36 ) are electrically wired.

Test arrangement for the electrical testing of electrical specimens ( 4 ), in particular wafers, in particular for carrying out the method according to one or more of the preceding claims, with an electrical contacting device ( 2 ) in images of a management substrate ( 6 ), elongated test contacts ( 10 ) required for the examination of a candidate ( 4 ) with their one ends ( 34 ) in contact with the DUT ( 4 ) and with their other ends ( 35 ) with an electrical connection device ( 36 ) of the contacting device ( 2 ) are electrically connected, and with a the test specimen ( 4 ) associated Prüflingsheiz- and / or -kühlinrichtung ( 26 ), characterized in that the test specimen ( 4 ) for detecting its temperature at least one temperature sensor ( 27 ) and / or a detection member is associated with that of the contacting device ( 2 ) one of the Prüflingsheiz- and / or -kühlseinrichtung ( 26 ) separate contactor heating and / or cooling device ( 28 ) and that a control and / or regulating device ( 31 ) for adjusting or approximating the temperature of the contacting device ( 2 ) to the temperature of the test specimen ( 4 ) with the contacting device heating and / or cooling device ( 28 ) and with the temperature sensor ( 27 ), the detection member and / or an input device is in operative connection.

Test arrangement according to claim 11, characterized in that as a component or components at least one contact head ( 5 ), at least one contact spacing conversion device ( 12 ), at least one electrical connection element ( 18 ), at least one electrical wiring substrate ( 21 ) at least one stiffening device ( 15 ) and / or at least one holding device ( 3 ) for the examinee ( 4 ) having.

Test arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting device heating and / or cooling device ( 28 ) is arranged in and / or on at least one of the components.

Test arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the contacting device heating and / or cooling device ( 28 ) at least one heating and / or cooling element ( 29 . 30 ) and / or at least one heating and / or cooling air device.

Test arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the temperature sensor ( 27 ) and / or the detection member is arranged in and / or on at least one of the components.

Test arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the heating and / or cooling element ( 29 . 30 ) is an electrical heating and / or cooling element and / or that the heating and / or cooling air device is an electrical heating and / or cooling air device.

Test arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening device ( 15 ) at least one test-element-side stiffening element ( 16 ) and / or at least one of the examinees ( 4 ) facing away stiffening member ( 17 ) having.

Test arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the heating and / or cooling element ( 29 . 30 ) the contact head ( 5 ), in particular the contact head ( 5 ) ( 6 ), the contact distance conversion device ( 12 ) and / or the wiring carrier ( 21 ) assigned.

Test arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the heating and / or cooling element ( 29 . 30 ) of the stiffening device ( 15 ), in particular the stiffening element ( 16 ) and / or the stiffening member ( 17 ) assigned.

Test arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the control and / or regulating device ( 31 ) a control and / or regulating electronics ( 33 ) located on and / or in one of the components and / or in a contacting device ( 2 ) and / or in a tester, to which the contacting device ( 2 ) is electrically connected.