(57)【要約】【課題】ベースユニットとプローブカードの誤接続を防止することが可能な半導体試験装置、プローバおよびヘッド旋回装置を実現する。【解決手段】テストヘッドに実装されたベースユニットをプローバに実装されたプローブカードに接続してＤＵＴの試験を行う半導体試験装置において、ベースユニットに設けられ、プローブカードに付与された識別マークを検出する非接触センサと、非接触センサの検出結果に基づいて、プローブカードへの接続の可否を判定する判定部とを設ける。【選択図】  図１
2010107296.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
テストヘッドに実装されたベースユニットをプローバに実装されたプローブカードに接続してＤＵＴの試験を行う半導体試験装置において、
前記ベースユニットに設けられ、前記プローブカードに付与された識別マークを検出する非接触センサと、
この非接触センサの検出結果に基づいて、前記プローブカードへの接続の可否を判定する判定部と
を設けたことを特徴とする半導体試験装置。
【請求項２】
接続可能な前記ベースユニットと前記プローブカードの対応を示すデータが予め記憶されている記憶部を設け、
前記判定部は、前記識別マークを前記非接触センサにより検出して前記プローブカードの種類を認識し、前記記憶部に記憶されている前記データに基づいて前記ベースユニットと検出した前記プローブカードが接続可能かを判断し、接続できないと判断した場合に前記ベースユニットと前記プローブカードを接続させないことを特徴とする請求項１記載の半導体試験装置。
【請求項３】
プローブカードと半導体試験装置のテストヘッドに実装されたベースユニットを接続して前記半導体試験装置の信号をＤＵＴへ中継するプローバにおいて、
前記ベースユニットに設けられた識別マークを前記プローブカードに設けられた非接触センサを介して確認し、前記識別マークが検出できない場合に前記ベースユニットと前記プローブカードを接続させないことを特徴とするプローバ。
【請求項４】
接続可能な前記ベースユニットと前記プローブカードの対応を示すデータが予め記憶されている記憶部を設け、
前記識別マークを前記非接触センサにより検出して前記プローブカードの種類を認識し、前記記憶部に記憶されている前記データに基づいて前記ベースユニットと検出した前記プローブカードが接続可能かを判断し、接続できないと判断した場合に前記ベースユニットと前記プローブカードを接続させないことを特徴とする請求項３記載のプローバ。
【請求項５】
ＤＵＴの試験を行う半導体試験装置のテストヘッドを旋回して前記テストヘッドに実装されたベースユニットをプローバに実装されたプローブカードに接続するヘッド旋回装置において、
前記ベースユニットに付与された識別マークを前記プローブカードに設けられた非接触センサを介して確認し、前記識別マークが検出できない場合に前記テストヘッドの旋回を止めることを特徴とするヘッド旋回装置。
【請求項６】
接続可能な前記ベースユニットと前記プローブカードの対応を示すデータが予め記憶されている記憶部を設け、
前記識別マークを前記非接触センサにより検出して前記プローブカードの種類を認識し、前記記憶部に記憶されている前記データに基づいて前記ベースユニットと検出した前記プローブカードが接続可能かを判断し、接続できないと判断した場合に前記ベースユニットと前記プローブカードを接続させないことを特徴とする請求項５記載のヘッド旋回装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テストヘッドに実装されたベースユニットをプローバに実装されたプローブカードに接続して被試験デバイス（以下、ＤＵＴ（Device Under Test）と略す）の試験を行う半導体試験装置、プローブカードと半導体試験装置のテストヘッドに実装されたベースユニットを接続して前記半導体試験装置の信号をＤＵＴへ中継するプローバ、および、ＤＵＴの試験を行う半導体試験装置のテストヘッドを旋回して前記テストヘッドに実装されたベースユニットをプローバに実装されたプローブカードに接続するヘッド旋回装置に関し、詳しくは、ベースユニットとプローブカードの誤接続を防止することが可能な半導体試験装置、プローバおよびヘッド旋回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５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５において、半導体試験装置は、本体１０、テストヘッド１２およびベースユニット１３から構成される。本体１０は、半導体試験装置の本体であり、ロック監視部１１を有している。ロック監視部１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等から構成され、テストヘッド１２が旋回可能であるか否かを知らせる旋回許可信号ＰＳを出力する。
【０００６】
テストヘッド１２は、ピンエレクトロニクスカード（図示せず）が実装され、ＤＵＴとの間で信号の授受が行われる。ベースユニット１３は、テストヘッド１２上に実装され、テストヘッド１２内のピンエレクトロニクスカード（図示せず）と接続されている。
【０００７】
プローバ２０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２１は、通常、プローバ２０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１２を旋回させる装置である。プローブカード２２は、一方の面にコネクタまたは金属のパッド等の電気的接続部が設けられ、ベースユニット１３と接続される。また、他方の面に一方の面の電気的接続部と導通しているプローブ針が取り付けられ、このプローブ針がＤＵＴに接触する。
【０００８】
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２０に実装されているプローブカード２２を交換する場合は、テストヘッド１２を１８０度の位置（図５（ａ））または９０度の位置（図５（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２０の操作盤から操作して行う。
【０００９】
半導体試験装置の本体１０にあるロック監視部１１は、テストヘッド１２が旋回可能な状態にあると判断した場合に、プローバ２０のヘッド旋回装置２１に旋回許可信号ＰＳを出力する。この状態でオペレータの旋回指示を受けて、テストヘッド１２が旋回する。
【００１０】
一方、プローバ２０のヘッド旋回装置２１は、ロック監視部１１からの旋回許可信号ＰＳ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１２を旋回させない。
【００１１】
プローブカード２２の交換後に、オペレータがプローバ２０の操作盤から操作してテストヘッド１２を０度の位置（図５（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１３とプローブカード２２が接続され、自動的にロックされる。テストヘッド１２に実装されたベースユニット１３にはプローブカード２２との接続用にコネクタまたはスプリングピン（ポゴピン）等の電気的接続部が設けられている。
【００１２】
ベースユニット１３とプローブカード２２の接続は、ベースユニット１３のコネクタとプローブカード２２のコネクタによる接続やベースユニット１３のポゴピンとプローブカード２２のパッドを接触させることによる接続等がある。
【００１３】
【特許文献１】特開２００２−０３３３５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
通常、プローブカード２２のサイズや形状は標準化され、同一のものとなる。しかし、半導体試験装置が新たなものに置き換わると、同じメーカでもプローブカード２２のサイズや形状が変更されることがある。また、半導体試験装置の置き換わりでプローブカード２２のサイズや形状は変更がないものの、ベースユニット１３とプローブカード２２の電気的接続部が異なる場合がある。
【００１５】
このように、プローブカード２２のサイズや形状の変更、テストヘッド１２に実装されたベースユニット１３とプローブカード２２の電気的接続部が異なることによってテストヘッド１２とプローブカード２２が接続できない状態で、誤ってテストヘッド１２を旋回してプローブカード２２に接続させようとすると、テストヘッド１２に実装されたベースユニット１３またはプローブカード２２を破壊するという問題があった。
【００１６】
そこで本発明の目的は、ベースユニットとプローブカードの誤接続を防止することが可能な半導体試験装置、プローバおよびヘッド旋回装置を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
請求項１記載の発明は、
テストヘッドに実装されたベースユニットをプローバに実装されたプローブカードに接続してＤＵＴの試験を行う半導体試験装置において、
前記ベースユニットに設けられ、前記プローブカードに付与された識別マークを検出する非接触センサと、
この非接触センサの検出結果に基づいて、前記プローブカードへの接続の可否を判定する判定部と
を設けた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、
接続可能な前記ベースユニットと前記プローブカードの対応を示すデータが予め記憶されている記憶部を設け、
前記判定部は、前記識別マークを前記非接触センサにより検出して前記プローブカードの種類を認識し、前記記憶部に記憶されている前記データに基づいて前記ベースユニットと検出した前記プローブカードが接続可能かを判断し、接続できないと判断した場合に前記ベースユニットと前記プローブカードを接続させないことを特徴とするものである。
請求項３記載の発明は、
プローブカードと半導体試験装置のテストヘッドに実装されたベースユニットを接続して前記半導体試験装置の信号をＤＵＴへ中継するプローバにおいて、
前記ベースユニットに設けられた識別マークを前記プローブカードに設けられた非接触センサを介して確認し、前記識別マークが検出できない場合に前記ベースユニットと前記プローブカードを接続させない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３記載の発明において、
接続可能な前記ベースユニットと前記プローブカードの対応を示すデータが予め記憶されている記憶部を設け、
前記識別マークを前記非接触センサにより検出して前記プローブカードの種類を認識し、前記記憶部に記憶されている前記データに基づいて前記ベースユニットと検出した前記プローブカードが接続可能かを判断し、接続できないと判断した場合に前記ベースユニットと前記プローブカードを接続させないことを特徴とするものである。
請求項５記載の発明は、
ＤＵＴの試験を行う半導体試験装置のテストヘッドを旋回して前記テストヘッドに実装されたベースユニットをプローバに実装されたプローブカードに接続するヘッド旋回装置において、
前記ベースユニットに付与された識別マークを前記プローブカードに設けられた非接触センサを介して確認し、前記識別マークが検出できない場合に前記テストヘッドの旋回を止めることを特徴とするものである。
請求項６記載の発明は、請求項５記載の発明において、
接続可能な前記ベースユニットと前記プローブカードの対応を示すデータが予め記憶されている記憶部を設け、
前記識別マークを前記非接触センサにより検出して前記プローブカードの種類を認識し、前記記憶部に記憶されている前記データに基づいて前記ベースユニットと検出した前記プローブカードが接続可能かを判断し、接続できないと判断した場合に前記ベースユニットと前記プローブカードを接続させないことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、以下のような効果がある。
テストヘッドに実装されたベースユニットまたはプローバに実装されたプローブカードのどちらか一方にセンサまたは識別マークを設け、このセンサで識別マークを検出してベースユニットとプローブカードが接続可能か否かを判断することにより、接続不可能な場合にはテストヘッドの旋回が停止されるので、ベースユニットとプローブカードの誤接続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】
【００１９】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
［第１の実施例］
図１は、本発明の第１の実施例を示した構成図である。ここで、図５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、半導体試験装置は、本体１０、テストヘッド１２およびベースユニット１４から構成される。本体１０は、半導体試験装置の本体であり、ロック監視部１１および判定部１６を有している。ロック監視部１１は、ＣＰＵ等から構成され、テストヘッド１２が旋回可能であるか否かを知らせる旋回許可信号ＰＳを出力する。テストヘッド１２は、ピンエレクトロニクスカード（図示せず）が実装され、ＤＵＴとの間で信号の授受が行われる。
【００２０】
ベースユニット１４は、テストヘッド１２上に実装され、テストヘッド１２内のピンエレクトロニクスカード（図示せず）と接続されている。センサ１５は、テストヘッド１２上のベースユニット１４に実装された非接触センサであり、識別信号ＩＳを出力する。判定部１６はセンサ１５からの識別信号ＩＳが入力され、プローブカード接続許可信号ＣＳを出力する。
【００２１】
プローバ２０は、プローブカード２３および識別マーク２４を有し、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。プローブカード２３は、プローバ２０に実装され、一方の面にコネクタまたは金属のパッド等の電気的接続部が設けられると共に、他方の面にこの電気的接続部と導通しているプローブ針が取り付けられた構造を有している。識別マーク２４は、プローブカード２３上に設けられ、プローブカード２３の種類によって、プローブカード２３上に設けられる位置が異なる。
【００２２】
図１において、識別マーク２４とセンサ１５の具体例として、識別マーク２４が反射板でセンサ１５が反射センサ、識別マーク２４が金属でセンサ１５が金属を検出する近接センサ等が挙げられる。ここで、半導体試験装置は本体１０、ロック監視部１１、テストヘッド１２、ベースユニット１４、センサ１５および判定部１６から構成される。一方、プローバ２０は、プローブカード２３および識別マーク２４から構成される。そして、ヘッド旋回装置２１は、回転軸Ａを中心として旋回する旋回アームＢを有する。
【００２３】
このような装置の動作を説明する。
プローバ２０に実装されているプローブカード２３を交換する場合は、テストヘッド１２を１８０度の位置（図１（ａ））または９０度の位置（図１（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２０の操作盤から操作して行う。
【００２４】
半導体試験装置の本体１０にあるロック監視部１１は、テストヘッド１２が旋回可能な状態にあると判断した場合に、プローバ２０のヘッド旋回装置２１に旋回許可信号ＰＳを出力する。テストヘッド１２が旋回可能な状態とは、具体的には、テストヘッド１２上に実装されているベースユニット１４がロックされている状態を示す。
【００２５】
もし、テストヘッド１２に実装されているベースユニット１４がロックされていない状態でテストヘッド１２を旋回させてしまうと、テストヘッド１２に実装されているベースユニット１４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、ロック監視部１１は、テストヘッド１２に実装されているベースユニット１４がロックされていない場合、すなわち、テストヘッド１２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。
【００２６】
ヘッド旋回装置２１は、ロック監視部１１からの旋回許可信号ＰＳの入力がない場合には、オペレータが旋回操作をしてもテストヘッド１２を旋回させない。ロック監視部１１からの旋回許可信号ＰＳが入力されている状態で、ヘッド旋回装置２１はオペレータの旋回操作に応じて、ベースユニット１４とプローブカード２３が接続する直前までテストヘッド１２を旋回させる（図１（ｃ））。
【００２７】
そして、判定部１６は、センサ１５がプローブカード２３上の識別マーク２４を検出したか否かを確認する。具体的には、センサ１５が識別マーク２４を検出すると識別信号ＩＳが判定部１６へ入力されるので、判定部１６は識別信号ＩＳが入力されたか否かで識別マーク２４の検出／未検出を判断する。
【００２８】
プローブカード２３に設けられた識別マーク２４とベースユニット１４に実装されたセンサ１５は、プローブカード２３とベースユニット１４が接続される直前の状態で、互いに向き合うように配置される。この識別マーク２４またはセンサ１５の配置は、プローブカード２３またはベースユニット１４の種類毎にそれぞれ異なる。
【００２９】
すなわち、接続可能なプローブカード２３とベースユニット１４の組み合わせにおいては、識別マーク２４とセンサ１５は必ず向き合う位置に配置され、センサ１５は識別マーク２４を検出することができる。一方、接続不可能なプローブカード２３とベースユニット１４の組み合わせにおいては、識別マーク２４とセンサ１５の位置が異なるため、センサ１５は識別マーク２４を検出することができない。このことから、判定部１６はセンサ１５が識別マーク２４を検出できた場合に、そのプローブカード２３とベースユニット１４は接続可能であると判断し、センサ１５が識別マーク２４を検出できなかった場合に、そのプローブカード２３とベースユニット１４は接続不可能であると判断する。
【００３０】
図２は、プローブカード２３とベースユニット１４が接続不可能な場合の本発明の実施例を示した構成図である。図２に示すように、プローブカード２３とベースユニット１４が接続不可能な場合には、識別マーク２４とセンサ１５の配置が異なり、互いに向き合わないので、センサ１５は識別マーク２４を検出することができない。
【００３１】
図１に戻り、動作の説明を続ける。ベースユニット１４とプローブカード２３が接続する直前までテストヘッド１２が旋回した時に識別信号ＩＳが判定部１６へ入力され、判定部１６がベースユニット１４とプローブカード２３の接続が可能であると判断した場合には、プローブカード接続許可信号ＣＳをヘッド旋回装置２１へ出力する。ヘッド旋回装置２１は、旋回許可信号ＰＳおよびプローブカード接続許可信号ＣＳがそれぞれ入力されている状態で、オペレータからの旋回操作が続けられている場合、テストヘッド１２をさらに旋回させてベースユニット１４とプローブカード２３を接続する。
【００３２】
一方、ベースユニット１４とプローブカード２３が接続する直前までテストヘッド１２が旋回した時に識別信号ＩＳが判定部１６へ入力されず、判定部１６がベースユニット１４とプローブカード２３の接続が不可能であると判断した場合には、プローブカード接続許可信号ＣＳをヘッド旋回装置２１へ出力しない。ヘッド旋回装置２１は、プローブカード接続許可信号ＣＳが入力されないため、オペレータからの旋回操作が続けられている場合でも、テストヘッド１２の旋回を停止させる。さらに、オペレータに対し、プローバ２０の表示部（図示せず）に旋回が停止した旨を表示させる。
【００３３】
このように、ヘッド旋回装置２１がオペレータの旋回操作に応じて、ベースユニット１４とプローブカード２３が接続する直前までテストヘッド１２を旋回させ、判定部１６がセンサ１５によって識別マーク２４の有無を確認し、接続可能である場合にプローブカード接続許可信号ＣＳをヘッド旋回装置２１へ出力する。そして、プローブカード接続許可信号ＣＳが入力された場合にのみヘッド旋回装置２１がテストヘッド１２をさらに旋回させてベースユニット１４とプローブカード２３を接続することにより、接続不可能な場合にはテストヘッド１２の旋回が停止されるので、ベースユニットとプローブカードの誤接続を防止することができる。
【００３４】
［第２の実施例］
図３は、本発明の第２の実施例を示した構成図である。ここで、図１と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。図３において、半導体試験装置の本体１０は、記憶部１９が新たに設けられ、ロック監視部１１、判定部１８および記憶部１９から構成される。
【００３５】
センサ１７は、センサ１５の代わりに設けられ、テストヘッド１２上のベースユニット１４に実装された非接触センサであり、識別信号ＩＳを出力する。判定部１８は、判定部１６の代わりに設けられ、センサ１７からの識別信号ＩＳが入力され、プローブカード接続許可信号ＣＳを出力する。記憶部１９は、接続可能なベースユニット１４とプローブカード２３の対応を示すデータが予め記憶されており、判定部１８がこのデータを参照する。
【００３６】
識別マーク２５は、識別マーク２４の代わりに設けられ、プローブカード２３上に設けられる。図３において、識別マーク２５とセンサ１７の具体例として、識別マーク２５がバーコードでセンサ１７がバーコードリーダ、識別マーク２５が非接触ＩＣタグでセンサ１７が非接触ＩＣリーダ等が挙げられる。
【００３７】
このような装置の動作を説明する。
図３の実施例において、ヘッド旋回装置２１がオペレータの旋回操作に応じて、ベースユニット１４とプローブカード２３が接続する直前までテストヘッド１２を旋回させるところまでは図１の実施例と動作が同じため、説明を省略する。
【００３８】
判定部１８は、センサ１７がプローブカード２３上の識別マーク２５を検出したか否かを確認する。具体的には、センサ１７が識別マーク２５を検出するとプローブカード２３の種類を示すデータ（例えば、バーコード、ＩＣタグのＩＤ番号等）が含まれた識別信号ＩＳが判定部１８へ入力される。判定部１８は識別信号ＩＳを受信し、プローバ２０に実装されているプローブカード２３の種類を認識する。
【００３９】
そして、判定部１８は記憶部１９から接続可能なベースユニット１４とプローブカード２３の対応を示すデータを読み込み、現在実装されているベースユニット１４とプローブカード２３が接続可能かを判断する。判定部１８は、読み込んだデータの中に現在実装されているベースユニット１４とプローブカード２３の組み合わせが示されていれば、接続可能と判断し、読み込んだデータの中に現在実装されているベースユニット１４とプローブカード２３の組み合わせが示されていなければ、接続不可能と判断する。
【００４０】
ベースユニット１４とプローブカード２３が接続する直前までテストヘッド１２が旋回した時（図３（ｃ））に識別信号ＩＳが判定部１８へ入力され、判定部１８がベースユニット１４とプローブカード２３の接続が可能であると判断した場合には、プローブカード接続許可信号ＣＳをヘッド旋回装置２１へ出力する。ヘッド旋回装置２１は、旋回許可信号ＰＳおよびプローブカード接続許可信号ＣＳがそれぞれ入力されている状態で、オペレータからの旋回操作が続けられている場合、テストヘッド１２をさらに旋回させてベースユニット１４とプローブカード２３を接続する。
【００４１】
一方、ベースユニット１４とプローブカード２３が接続する直前までテストヘッド１２が旋回した時に識別信号ＩＳが判定部１８へ入力され、判定部１８がベースユニット１４とプローブカード２３の接続が不可能であると判断した場合には、プローブカード接続許可信号ＣＳをヘッド旋回装置２１へ出力しない。ヘッド旋回装置２１は、プローブカード接続許可信号ＣＳが入力されないため、オペレータからの旋回操作が続けられている場合でも、テストヘッド１２の旋回を停止させる。
【００４２】
このように、ヘッド旋回装置２１がオペレータの旋回操作に応じて、ベースユニット１４とプローブカード２３が接続する直前までテストヘッド１２を旋回させ、判定部１８がセンサ１７を介して識別マーク２５からプローブカード２３の種類を認識する。判定部１８は記憶部１９から接続可能なベースユニット１４とプローブカード２３の対応を示すデータを読み込み、現在実装されているベースユニット１４とプローブカード２３が接続可能かを判断し、接続可能である場合にプローブカード接続許可信号ＣＳをヘッド旋回装置２１へ出力する。そして、プローブカード接続許可信号ＣＳが入力された場合にのみヘッド旋回装置２１がテストヘッド１２をさらに旋回させてベースユニット１４とプローブカード２３を接続することにより、接続不可能な場合にはテストヘッド１２の旋回が停止されるので、ベースユニットとプローブカードの誤接続を防止することができる。
【００４３】
［第３の実施例］
図４は、本発明の第３の実施例を示した構成図である。図１および図３に示す実施例ではセンサをベースユニットに設け、識別マークをプローブカードに設けた構成としたが、図４に示す実施例ではセンサをプローブカードに設け、識別マークをベースユニットに設けた構成例である。
【００４４】
図４において、半導体試験装置は、本体３０およびテストヘッド３２から構成される。本体３０は、半導体試験装置の本体であり、ロック監視部３１を有している。ロック監視部３１は、ＣＰＵ等から構成され、テストヘッド３２が旋回可能であるか否かを知らせる旋回許可信号ＰＳを出力する。
【００４５】
ベースユニット３３は、テストヘッド３２上に実装され、テストヘッド３２内のピンエレクトロニクスカード（図示せず）と接続されている。識別マーク３４は、ベースユニット３３上に設けられる。
【００４６】
プローバ４０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４１は、通常、プローバ４０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３２を旋回させる装置である。
【００４７】
プローブカード４２は、プローバ４０に実装され、一方の面にコネクタまたは金属のパッド等の電気的接続部が設けられると共に、他方の面にこの電気的接続部と導通しているプローブ針が取り付けられた構造を有している。センサ４３は、プローブカード４２に実装された非接触センサであり、識別信号ＩＳを出力する。
【００４８】
図４において、識別マーク３４とセンサ４３の具体例として、識別マーク３４が反射板でセンサ４３が反射センサ、識別マーク３４が金属でセンサ４３が近接センサ等が挙げられる。
【００４９】
このような装置の動作を説明する。
プローバ４０に実装されているプローブカード４２を交換する場合は、テストヘッド３２を１８０度の位置（図４（ａ））または９０度の位置（図４（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４０の操作盤から操作して行う。
【００５０】
半導体試験装置の本体３０にあるロック監視部３１は、テストヘッド３２が旋回可能な状態にあると判断した場合に、プローバ４０のヘッド旋回装置４１に旋回許可信号ＰＳを出力する。テストヘッド３２が旋回可能な状態とは、具体的には、テストヘッド３２上に実装されているベースユニット３３がロックされている状態を示す。
【００５１】
ロック監視部３１からの旋回許可信号ＰＳが入力されている状態で、ヘッド旋回装置４１はオペレータの旋回操作に応じて、ベースユニット３３とプローブカード４２が接続する直前までテストヘッド３２を旋回させる（図４（ｃ））。
【００５２】
そして、ヘッド旋回装置４１は、センサ４３がベースユニット３３上の識別マーク３４を検出したか否かを確認する。具体的には、センサ４３が識別マーク３４を検出すると識別信号ＩＳがヘッド旋回装置４１へ入力されるので、ヘッド旋回装置４１は識別信号ＩＳが入力されたか否かで識別マーク３４の検出／未検出を判断する。
【００５３】
ベースユニット３３に設けられた識別マーク３４とプローブカード４２に実装されたセンサ４３は、プローブカード４２とベースユニット３３が接続される直前の状態で、互いに向き合うように配置される。この識別マーク３４またはセンサ４３の配置は、プローブカード４２またはベースユニット３３の種類毎にそれぞれ異なる。
【００５４】
すなわち、接続可能なプローブカード４２とベースユニット３３の組み合わせにおいては、識別マーク３４とセンサ４３は必ず向き合う位置に配置され、センサ４３は識別マーク３４を検出することができる。一方、接続不可能なプローブカード４２とベースユニット３３の組み合わせにおいては、識別マーク３４とセンサ４３の位置が異なるため、センサ４３は識別マーク３４を検出することができない。このことから、ヘッド旋回装置４１はセンサ４３が識別マーク３４を検出できた場合に、そのプローブカード４２とベースユニット３３は接続可能であると判断し、センサ４３が識別マーク３４を検出できなかった場合に、そのプローブカード４２とベースユニット３３は接続不可能であると判断する。
【００５５】
ベースユニット３３とプローブカード４２が接続する直前までテストヘッド３２が旋回した時に識別信号ＩＳがヘッド旋回装置４１へ入力され、ヘッド旋回装置４１がベースユニット３３とプローブカード４２の接続が可能であると判断した場合には、テストヘッド３２をさらに旋回させてベースユニット３３とプローブカード４２を接続する。
【００５６】
一方、ベースユニット３３とプローブカード４２が接続する直前までテストヘッド３２が旋回した時に識別信号ＩＳがヘッド旋回装置４１へ入力されず、ヘッド旋回装置４１がベースユニット３３とプローブカード４２の接続が不可能であると判断した場合には、オペレータからの旋回操作が続けられていても、テストヘッド３２の旋回を停止させる。
【００５７】
このように、ヘッド旋回装置４１がオペレータの旋回操作に応じて、ベースユニット３３とプローブカード４２が接続する直前までテストヘッド３２を旋回させ、ヘッド旋回装置４１がセンサ４３によって識別マーク３４の有無を確認する。そして、接続可能である場合にのみテストヘッド３２をさらに旋回させてベースユニット３３とプローブカード４２を接続することにより、接続不可能な場合にはテストヘッド３２の旋回が停止されるので、ベースユニットとプローブカードの誤接続を防止することができる。
【００５８】
［第４の実施例］
本発明の第４の実施例は、図４に示す実施例において、図３に示す実施例のように識別マーク３４とセンサ４３を識別マーク３４がバーコードでセンサ４３がバーコードリーダ、識別マーク３４が非接触ＩＣタグでセンサ４３が非接触ＩＣリーダ等とすることである。また、ヘッド旋回装置４１に記憶部を設け、この記憶部には接続可能なベースユニット３３とプローブカード４２の対応を示すデータが予め記憶されている。
【００５９】
このような装置の動作を説明する。
ヘッド旋回装置４１がオペレータの旋回操作に応じて、ベースユニット３３とプローブカード４２が接続する直前までテストヘッド３２を旋回させるところまでは図４の実施例と動作が同じため、説明を省略する。
【００６０】
ヘッド旋回装置４１は、センサ４３がベースユニット３３上の識別マーク３４を検出したか否かを確認する。具体的には、センサ４３が識別マーク３４を検出するとプローブカード４２の種類を示すデータが含まれた識別信号ＩＳがヘッド旋回装置４１へ入力される。ヘッド旋回装置４１は識別信号ＩＳを受信し、プローバ４０に実装されているプローブカード４２の種類を認識する。
【００６１】
そして、ヘッド旋回装置４１は記憶部から接続可能なベースユニット３３とプローブカード４２の対応を示すデータを読み込み、現在実装されているベースユニット３３とプローブカード４２が接続可能かを判断する。ヘッド旋回装置４１は、読み込んだデータの中に現在実装されているベースユニット３３とプローブカード４２の組み合わせが示されていれば、接続可能と判断し、読み込んだデータの中に現在実装されているベースユニット３３とプローブカード４２の組み合わせが示されていなければ、接続不可能と判断する。
【００６２】
ベースユニット３３とプローブカード４２が接続する直前までテストヘッド３２が旋回した時に識別信号ＩＳがヘッド旋回装置４１へ入力され、ヘッド旋回装置４１がベースユニット３３とプローブカード４２の接続が可能であると判断した場合には、テストヘッド３２をさらに旋回させてベースユニット３３とプローブカード４２を接続する。
【００６３】
一方、ベースユニット３３とプローブカード４２が接続する直前までテストヘッド３２が旋回した時に識別信号ＩＳがヘッド旋回装置４１へ入力され、ヘッド旋回装置４１がベースユニット３３とプローブカード４２の接続が不可能であると判断した場合には、テストヘッド３２の旋回を停止させる。
【００６４】
このように、ヘッド旋回装置４１がオペレータの旋回操作に応じて、ベースユニット３３とプローブカード４２が接続する直前までテストヘッド３２を旋回させ、ヘッド旋回装置４１がセンサ４３を介して識別マーク３４からプローブカード４２の種類を認識する。ヘッド旋回装置４１は記憶部から接続可能なベースユニット３３とプローブカード４２の対応を示すデータを読み込み、現在実装されているベースユニット３３とプローブカード４２が接続可能かを判断する。そして、判断接続可能である場合にのみヘッド旋回装置４１がテストヘッド３２をさらに旋回させてベースユニット３３とプローブカード４２を接続することにより、接続不可能な場合にはテストヘッド３２の旋回が停止されるので、ベースユニットとプローブカードの誤接続を防止することができる。
【００６５】
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）ベースユニット１４，３３とプローブカード２３，４２の接続許可にプローブカード接続許可信号ＣＳを用いる構成を示したが、このプローブカード接続許可信号ＣＳを削除して、ベースユニットとプローブカードが接続不可能な時はロック監視部からの旋回許可信号ＰＳを出力しないことにより、テストヘッドの旋回を停止するようにしてもよい。
【００６６】
（２）プローブカードの交換時にテストヘッドを旋回させて交換を行う構成を示したが、テストヘッドを旋回させずにプローバ内部でプローブカードを交換できるプローバもある。この場合は、［第３の実施例］または［第４の実施例］において、ヘッド旋回装置４１の代わりにプローバ４０がセンサ４３からの識別信号ＩＳを受信してベースユニット３３とプローブカード４２の接続が可能か否かを判断し、ベースユニット３３とプローブカード４２の接続を制御する。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の一実施例を示した構成図である。
【図２】プローブカードとベースユニットが接続不可能な場合の本発明の実施例を示した構成図である。
【図３】本発明の他の実施例を示した構成図である。
【図４】本発明の他の実施例を示した構成図である。
【図５】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。
【符号の説明】
【００６８】
１０，３０  本体
１１，３１  ロック監視部
１２，３２  テストヘッド
１３，１４，３３  ベースユニット
１５，１７，４３  センサ
１６，１８  判定部
１９  記憶部
２０，４０  プローバ
２１，４１  ヘッド旋回装置
２２，２３，４２  プローブカード
２４，２５，３４  識別マーク
【図１】
2010107296.tif 000003
【図２】
2010107296.tif 000004
【図３】
2010107296.tif 000005
【図４】
2010107296.tif 000006
【図５】
2010107296.tif 000007