(57)【要約】【課題】テストヘッドの衝突を防止することが可能な制御装置を実現する。【解決手段】半導体試験装置のテストヘッドを旋回するヘッド旋回装置が複数あり、旋回位置によってテストヘッド間で干渉が起こる位置に各ヘッド旋回装置が設置され、これらヘッド旋回装置をそれぞれ制御する制御装置において、各テストヘッドの旋回位置情報に基づいて、ヘッド旋回装置にテストヘッドを旋回させる。【選択図】  図１
2010107295.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体試験装置のテストヘッドを旋回するヘッド旋回装置が複数あり、旋回位置によって前記テストヘッド間で干渉が起こる位置に各ヘッド旋回装置が設置され、これらヘッド旋回装置をそれぞれ制御する制御装置において、
各テストヘッドの前記旋回位置情報に基づいて、前記ヘッド旋回装置に前記テストヘッドを旋回させることを特徴とする制御装置。
【請求項２】
前記制御装置が、
前記ヘッド旋回装置毎に設けられたことを特徴とする請求項１記載の制御装置。
【請求項３】
前記制御装置が、
前記半導体試験装置に設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の制御装置。
【請求項４】
前記制御装置が、
前記ヘッド旋回装置に設けられたことを特徴とする請求項１または２記載の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
半導体試験装置のテストヘッドを旋回するヘッド旋回装置が複数あり、旋回位置によってテストヘッド間で干渉が起こる位置に各ヘッド旋回装置が設置され、これらヘッド旋回装置をそれぞれ制御する制御装置に関し、詳しくは、テストヘッドの衝突を防止することが可能な制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＤＵＴの試験は前工程と後工程に分けられる。前工程の試験は、プローバを用いてウェハ上に形成されたＤＵＴの試験を行う。後工程の試験は、ハンドラを用いてパッケージ化されたＤＵＴの試験を行う。
【０００３】
前工程の試験において、プローバには半導体試験装置のテストヘッドが接続されて試験が行われる。具体的には、プローバに実装されたプローブカードとテストヘッドに実装されたベースユニットが接続され、試験時にはプローブカードのプローブ針がウェハ上のＤＵＴのパッドに接触する。そして、テストヘッドからの試験信号はベースユニット、プローブカードおよびプローブ針を介してＤＵＴに印加され、同様に、ＤＵＴからの出力信号はプローブ針、プローブカードおよびベースユニットを介してテストヘッドに入力される。
【０００４】
プローブカードはＤＵＴの品種によって異なるものが用いられる。そのため、試験対象であるＤＵＴが変わる度にプローブカードも交換が必要になる。プローブカードの交換時には、プローバとテストヘッドの接続を解除し、テストヘッドを旋回してプローブカードの交換を行う。
【０００５】
図２は従来の半導体試験装置とプローバの接続の一例を示した構成図である。
図２において、半導体試験装置は、本体１およびテストヘッド２から構成される。プローバ３は、セットされたウェハを動かし、ウェハ上に形成されたＤＵＴのパッド（端子）にプローブ針を接触させる装置である。
【０００６】
ヘッド旋回装置４は、通常、プローバ３に予め取り付けられており、回転軸Ａを中心として旋回アームＢに取り付けられたテストヘッド２を旋回させる装置である。制御装置５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、本体１から旋回許可信号が入力されると共にヘッド旋回装置４からテストヘッド２の旋回位置情報が入力され、ヘッド旋回装置４へ旋回制御信号を出力する。
【０００７】
このような装置の動作を説明する。
ＤＵＴの試験を行う前にプローバ３に実装されているプローブカード（図示せず）を交換する場合は、テストヘッド２を１８０度の旋回位置（図２（ａ））または９０度の旋回位置（図２（ｂ））に旋回させた状態で行う。この旋回操作は、オペレータがプローバ３の操作盤から操作して行う。
【０００８】
半導体試験装置の本体１は、テストヘッド２が旋回可能な状態にあると判断した場合に、制御装置５に旋回許可信号を出力する。テストヘッド２が旋回可能な状態とは、具体的には、テストヘッド２上に実装されているベースユニットがロックされている状態を示す。
【０００９】
もし、テストヘッド２に実装されているベースユニットがロックされていない状態でテストヘッド２を旋回させてしまうと、テストヘッド２に実装されているベースユニットが脱落して重大な事故を引き起こすことになる。そのため、本体１は、テストヘッド２に実装されているベースユニットがロックされていない場合、すなわち、テストヘッド２が旋回可能な状態でない場合には、旋回許可信号ＰＳを出力しない。
【００１０】
ヘッド旋回装置４は、テストヘッド２の旋回位置情報、すなわち、テストヘッド２の現在の旋回位置（回転角度）を示す情報を制御装置５に出力する。制御装置５は、本体１からの旋回許可信号とヘッド旋回装置４からのテストヘッド２の旋回位置情報からテストヘッド２の状態を確認し、旋回可能である時にオペレータの操作に従って、ヘッド旋回装置４を制御してテストヘッド２を旋回させる。
【００１１】
例えば、制御装置５は、本体１からの旋回許可信号の入力がない場合には、オペレータの旋回指示を受けてもテストヘッド２を旋回させない。
【００１２】
プローブカードの交換後に、オペレータがプローバ３の操作盤から操作してテストヘッド２を０度の旋回位置（図２（ｃ））まで旋回させる。そして、そのまま旋回動作を続けるとベースユニットとプローブカードが接続され、自動的にロックされる。
【００１３】
図２に示すように、テストヘッド２が旋回してプローバ３に接続されるため、テストヘッド２の旋回部分を考慮して半導体試験装置１やプローバ３を設置しなければならない。半導体試験装置１およびプローバ３が設置される半導体メーカの工場のフロア面積は限られているため、半導体試験装置１およびプローバ３の設置面積が最小となるようにレイアウトが工夫される。
【００１４】
図３は、設置面積を最小とするための半導体試験装置およびプローバの設置の一例である。図３の例では、半導体試験装置とプローバのセットが２組ある場合を示している。一方のセットはテストヘッド１０、プローバ１１、ヘッド旋回装置１２および制御装置１３から構成され、他方のセットはテストヘッド２０、プローバ２１、ヘッド旋回装置２２および制御装置２３から構成される。
【００１５】
プローバ１１および２１は、セットされたウェハを動かし、ウェハ上に形成されたＤＵＴのパッド（端子）にプローブ針を接触させる装置である。ヘッド旋回装置１２は、通常、プローバ１１に予め取り付けられており、回転軸Ａ１を中心として旋回アームＢ１に取り付けられたテストヘッド１０を旋回させる装置である。同様に、ヘッド旋回装置２２は、通常、プローバ２１に予め取り付けられており、回転軸Ａ２を中心として旋回アームＢ２に取り付けられたテストヘッド２０を旋回させる装置である。
【００１６】
制御装置１３は、ＣＰＵ等から構成され、半導体試験装置の本体（図示せず）から旋回許可信号が入力されると共にヘッド旋回装置１２からテストヘッド１０の旋回位置情報が入力され、ヘッド旋回装置１２へ旋回制御信号を出力する。同様に、制御装置２３は、ＣＰＵ等から構成され、半導体試験装置の本体（図示せず）から旋回許可信号が入力されると共にヘッド旋回装置２２からテストヘッド２０の旋回位置情報が入力され、ヘッド旋回装置２２へ旋回制御信号を出力する。
【００１７】
このような装置の動作を説明する。
プローバ１１またはプローバ２１に実装されているプローブカード（図示せず）を交換する場合は、テストヘッド１０またはテストヘッド２０を９０度の旋回位置（図３（ｂ））に旋回させた状態で行う。この旋回操作は、オペレータがプローバ１１またはプローバ２１の操作盤から操作して行う。
【００１８】
一方の半導体試験装置の本体は、テストヘッド１０が旋回可能な状態にあると判断した場合に、制御装置１３に旋回許可信号を出力する。同様に、他方の半導体試験装置の本体は、テストヘッド２０が旋回可能な状態にあると判断した場合に、制御装置２３に旋回許可信号を出力する。テストヘッドが旋回可能な状態とは、具体的には、テストヘッド上に実装されているベースユニットがロックされている状態を示す。
【００１９】
ヘッド旋回装置１２は、テストヘッド１０の旋回位置情報、すなわち、テストヘッド１０の現在の旋回位置を示す情報を制御装置１３に出力する。制御装置１３は、半導体試験装置の本体からの旋回許可信号とヘッド旋回装置１２からのテストヘッド１０の旋回位置情報からテストヘッド１０の状態を確認し、旋回可能である時にオペレータの操作に従って、ヘッド旋回装置１２を制御してテストヘッド１０を旋回させる。
【００２０】
同様に、ヘッド旋回装置２２は、テストヘッド２０の旋回位置情報、すなわち、テストヘッド２０の現在の旋回位置を示す情報を制御装置２３に出力する。制御装置２３は、半導体試験装置の本体からの旋回許可信号とヘッド旋回装置２２からのテストヘッド２０の旋回位置情報からテストヘッド２０の状態を確認し、旋回可能である時にオペレータの操作に従って、ヘッド旋回装置２２を制御してテストヘッド２０を旋回させる。
【００２１】
プローブカードの交換後に、オペレータがプローバ１１またはプローバ２１の操作盤から操作してテストヘッド１０またはテストヘッド２０を０度の旋回位置（図３（ｃ））まで旋回させる。そして、そのまま旋回動作を続けるとベースユニットとプローブカードが接続され、自動的にロックされる。
【００２２】
このように、テストヘッド１０とテストヘッド２０の旋回範囲を重複させて半導体試験装置およびプローバを設置することにより、半導体試験装置およびプローバの設置面積を小さくすることができる。
【００２３】
【特許文献１】特開２００６−０９８３８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
しかし、図３（ａ）に示すように、テストヘッド１０およびテストヘッド２０を９０度より大きい角度の旋回位置まで旋回させるとテストヘッド１０とテストヘッド２０が衝突し、破損してしまうという問題があった（本図では説明を分かりやすくするためにテストヘッド１０とテストヘッド２０を重複させて示している）。
【００２５】
そこで本発明の目的は、テストヘッドの衝突を防止することが可能な制御装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２６】
請求項１記載の発明は、
半導体試験装置のテストヘッドを旋回するヘッド旋回装置が複数あり、旋回位置によって前記テストヘッド間で干渉が起こる位置に各ヘッド旋回装置が設置され、これらヘッド旋回装置をそれぞれ制御する制御装置において、
各テストヘッドの前記旋回位置情報に基づいて、前記ヘッド旋回装置に前記テストヘッドを旋回させることを特徴とするものである。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
前記制御装置が、
前記ヘッド旋回装置毎に設けられたことを特徴とするものである。
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、
前記制御装置が、
前記半導体試験装置に設けられたことを特徴とするものである。
請求項４記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、
前記制御装置が、
前記ヘッド旋回装置に設けられたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、以下のような効果がある。
制御装置が、一方のテストヘッドの旋回位置を９０度以上旋回させる時には、他方のテストヘッドの旋回位置情報を確認し、他方のテストヘッドの旋回位置が一方のテストヘッドと干渉しない旋回位置にある場合にのみ一方のテストヘッドを旋回させることにより、他方のテストヘッドの旋回位置を認識できるので、テストヘッドの衝突を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施例を示した構成図である。ここで、図３と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。図１において、制御装置１４は、制御装置１３の代わりに設けられ、ＣＰＵ等から構成され、半導体試験装置の本体（図示せず）から旋回許可信号が入力されると共にヘッド旋回装置１２からテストヘッド１０の旋回位置情報が入力され、ヘッド旋回装置１２へ旋回制御信号を出力する。同様に、制御装置２４は、制御装置２３の代わりに設けられ、ＣＰＵ等から構成され、半導体試験装置の本体（図示せず）から旋回許可信号が入力されると共にヘッド旋回装置２２からテストヘッド２０の旋回位置情報が入力され、ヘッド旋回装置２２へ旋回制御信号を出力する。
【００２９】
さらに、制御装置１４は、制御装置２４からテストヘッド２０の旋回位置情報が入力され、制御装置２４は、制御装置１４からテストヘッド１０の旋回位置情報が入力される。ここで、テストヘッドの旋回位置が０度とは、図１（ｃ）に示すように、テストヘッドが接続されるプローバの面を基準にプローバに接続されるテストヘッドの面との角度が０度のことをいう。同様に、テストヘッドの旋回位置が９０度、１８０度とは、図１（ｂ）、（ａ）に示すように、テストヘッドが接続されるプローバの面を基準にプローバに接続されるテストヘッドの面との角度が９０度、１８０度のことをいう。
【００３０】
このような装置の動作を説明する。
基本的な動作は図３に示す従来例と同じため、説明を省略する。ここでは、テストヘッドの旋回位置を９０度より大きい角度に旋回する時の動作を説明する。例えば、テストヘッド１０を０度から１８０度まで旋回させる場合を説明する。テストヘッド１０の旋回位置が０度から９０度までは従来例と同様に動作する。すなわち、制御装置１４は、半導体試験装置の本体からの旋回許可信号とヘッド旋回装置１２からのテストヘッド１０の旋回位置情報からテストヘッド１０の状態を確認し、旋回可能である時にオペレータの操作に従って、ヘッド旋回装置１２を制御してテストヘッド１０を旋回させる。
【００３１】
テストヘッド１０の旋回位置が９０度になったところで、制御装置１４はヘッド旋回装置１２を制御してテストヘッド１０の旋回を停止させる。そして、テストヘッド１０の旋回位置を９０度以上旋回させる時には、制御装置１４は制御装置２４から送信されるテストヘッド２０の旋回位置情報を確認し、テストヘッド２０の旋回位置が０度である場合にのみテストヘッド１０を旋回させる。
【００３２】
もし、テストヘッド１０の旋回位置を９０度以上旋回させる時に、テストヘッド２０の旋回位置が０度でない場合、オペレータからの操作があっても制御装置１４はテストヘッド１０を旋回させない。
【００３３】
同様に、テストヘッド２０を０度から１８０度まで旋回させる場合を説明する。テストヘッド２０の旋回位置が０度から９０度までは従来例と同様に動作する。すなわち、制御装置２４は、半導体試験装置の本体からの旋回許可信号とヘッド旋回装置２２からのテストヘッド２０の旋回位置情報からテストヘッド２０の状態を確認し、旋回可能である時にオペレータの操作に従って、ヘッド旋回装置２２を制御してテストヘッド２０を旋回させる。
【００３４】
テストヘッド２０の旋回位置が９０度になったところで、制御装置２４はヘッド旋回装置２２を制御してテストヘッド２０の旋回を停止させる。そして、テストヘッド２０の旋回位置を９０度以上旋回させる時には、制御装置２４は制御装置１４から送信されるテストヘッド１０の旋回位置情報を確認し、テストヘッド１０の旋回位置が０度である場合にのみテストヘッド２０を旋回させる。
【００３５】
もし、テストヘッド２０の旋回位置を９０度以上旋回させる時に、テストヘッド１０の旋回位置が０度でない場合、オペレータからの操作があっても制御装置２４はテストヘッド２０を旋回させない。
【００３６】
このように、一方のテストヘッドの旋回位置を９０度以上旋回させる時には、一方の制御装置が他方の制御装置から送信される他方のテストヘッドの旋回位置情報を確認し、他方のテストヘッドの旋回位置が０度である場合にのみ一方のテストヘッドを旋回させることにより、一方の制御装置が他方のテストヘッドの旋回位置を認識できるので、テストヘッドの衝突を防止することができる。
【００３７】
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下に示すようなものでもよい。
（１）一方の制御装置が他方の制御装置から送信される他方のテストヘッドの旋回位置情報を確認し、他方のテストヘッドの旋回位置が０度である場合にのみ一方のテストヘッドを旋回させる構成を示したが、他方のテストヘッドの旋回位置が特定の範囲にあれば、一方のテストヘッドを旋回させるようにしてもよい。この場合、この特定の範囲、すなわち、一方のテストヘッドの旋回を許可する他方のテストヘッドの旋回位置範囲は予め制御装置に設定されるものとする。
【００３８】
（２）制御装置がヘッド旋回装置毎に設けられた構成を示したが、１つの制御装置で各ヘッド旋回装置を制御するようにしてもよい。
【００３９】
（３）制御装置が独立して設けられた構成を示したが、半導体試験装置内に設けてもよい。
【００４０】
（４）制御装置が独立して設けられた構成を示したが、プローバ内に設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】従来の半導体試験装置とプローバの接続の一例を示した構成図である。
【図３】設置面積を最小とするための半導体試験装置およびプローバの設置の一例である。
【符号の説明】
【００４２】
１  本体
２，１０，２０  テストヘッド
３，１１，２１  プローバ
４，１２，２２  ヘッド旋回装置
５，１３，１４，２３，２４  制御装置
【図１】
2010107295.tif 000003
【図２】
2010107295.tif 000004
【図３】
2010107295.tif 000005