(57)【要約】【課題】  本発明は、複数の半導体装置のうち任意の一つを背面側からコンタクタに対して押圧しながら試験を施すことができる半導体装置の試験装置及び試験方法を提供することを課題とする。【解決手段】  複数の半導体装置２０を支持基板２１に整列して保持する。支持基板２１を、コンタクタ２４に向けて開口した空間を内側に有するステージ２２に載置し固定する。押圧ヘッド２５は、ステージ２２の内側の空間内に配置される。支持基板２１は複数の半導体装置２０の各々の背面２０ｂをステージ２２の空間に向けて露出して保持する凹部を有する。ステージ２２は水平方向に移動可能であり、押圧ヘッド２５は垂直方向に移動可能である。押圧ヘッド２５は、被試験半導体装置を押圧する押圧面２５ａと、被試験半導体装置を凹部内の所定位置に配置する位置決めガイド２５ｂとを有する。【選択図】  図１５
2010276621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に複数の電極を有する被試験半導体装置の該電極に対応する接触子を備えたコンタクタを具備する試験用回路基板と、
被試験半導体装置を収容する凹部を有する支持基板と、
前記支持基板を支持するステージと、
前記支持基板に搭載された前記被試験半導体装置の他方の面を押圧し、当該被試験半導体装置の前記一方の面の電極を前記コンタクタの接触子に接触せしめる押圧ヘッドと
を備え、
前記ステージは、前記支持基板に搭載された前記被試験半導体装置の少なくとも一つが前記コンタクタに対応する位置へ移動可能とされおり、
前記押圧ヘッドは、前記押圧ヘッドの中央部に設けられ、前記被試験半導体装置を押圧する押圧面と、前記押圧ヘッドの周辺部に設けられ、前記被試験半導体装置を前記凹部内の所定位置に配置する位置決めガイドとを有することを特徴とする半導体装置の試験装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体装置の試験装置であって、
前記押圧ヘッドの押圧面の温度を制御する温度制御機構が設けられたことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【請求項３】
請求項２記載の半導体装置の試験装置であって、
前記温度制御機構は、前記押圧ヘッドの前記押圧面の近傍の温度を検出する温度センサと、該温度センサでの検出温度に基づいて温度制御を行なう温度制御器とを含むことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【請求項４】
請求項１記載の半導体装置の試験装置であって、
被試験半導体装置の他方の面に設けられた実装端子に接触する第１の接触子が前記押圧ヘッドの押圧面に設けられたことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【請求項５】
請求項１記載の半導体装置の試験装置であって、
複数の前記コンタクタが前記試験用回路基板に取り付けられ、該複数のコンタクタに対応して複数の前記押圧ヘッドが設けられたことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか一項記載の半導体装置の試験装置であって、
前記位置決めガイドは、前記押圧面に対して傾斜する傾斜面を有することを特徴とする半導体装置の試験装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか一項記載の半導体装置の試験装置であって、
前記試験用回路基板は第１位置決め孔を有し、前記位置決めガイドは第１位置決めピンを有することを特徴とする半導体装置の試験装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のうちいずれか一項記載の半導体装置の試験装置であって、
前記ステージは第２位置決めピンを有し、前記支持基板は、前記第２位置決めピンに対応する位置に第２位置決め孔を有することを特徴とする半導体装置の試験装置。
【請求項９】
一方の面に電極が配設された半導体装置複数個を、前記電極を表出させつつ支持基板に整列状態をもって搭載する段階と、
前記支持基板を、試験装置のコンタクタに対応せしめる段階と、
前記被試験半導体装置を押圧する押圧面と、前記被試験半導体装置を前記凹部内の所定位置に配置する位置決めガイドとを有する押圧ヘッドを用いて、第一の半導体装置をその他方の面から押圧し、当該半導体装置の前記一方の面の電極と前記コンタクタの接触子とを接触せしめる段階と、
前記コンタクタを介して前記第一の半導体装置の試験を行なう段階と、
前記第一の半導体装置を前記支持基板に回収する段階と、
前記支持基板を移動する段階と、
第二の半導体装置をその他方の面から押圧し、当該半導体装置の電極と前記コンタクタの接触子とを接触せしめる段階と、
前記コンタクタを介して前記第二の半導体装置の試験を行なう段階と
を具備し、
前記押圧面は、前記押圧ヘッドの中央部に設けられ、前記位置決めガイドは、前記押圧ヘッドの周辺部に設けられることを特徴とする半導体装置の試験方法。
【請求項１０】
請求項９記載の半導体装置の試験方法であって、
前記半導体装置を前記コンタクタに対して押圧する際に、前記半導体装置を微小移動又は微小振動させることを特徴とする半導体装置の試験方法。
【請求項１１】
請求項９記載の半導体装置の試験方法であって、
前記半導体装置に試験を施す際に、試験を施す前記半導体装置だけの前記他方の面を冷却又は加熱することを特徴とする半導体装置の試験方法。
【請求項１２】
請求項９記載の半導体装置の試験方法であって、
試験を施す前記半導体装置の背面の近傍の温度を検出し、検出した温度に基づいて試験を施す前記半導体装置の温度を制御することを特徴とする半導体装置の試験方法。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のうちいずれか一項記載の半導体装置の試験方法であって、
試験用回路基板は第１位置決め孔を有し、
前記位置決めガイドは第１位置決めピンを有し、
前記第一の半導体装置を押圧する工程及び前記第二の半導体装置を押圧する工程において、前記第１位置決め孔に前記第１位置決めピンが挿入されることを特徴とする半導体装置の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体装置の試験装置及び試験方法に係り、特に半導体装置に電気的導通をとりながら半導体装置の特性試験を行なうための試験装置及び試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハイエンドサーバ用のＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、パーソナルコンピュータ用のＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）等の半導体集積回路装置（以下、半導体装置と称する）の大電流化、及び消費電力の増大に伴い、半導体装置の特性試験においても半導体装置を冷却あるいは加熱して温度制御を行なう必要が生じている。
【０００３】
一つの外装パッケージ（収容容器）内に、複数個の半導体装置を収容してシステムを構成するＳｉＰ（Ｓｙｓｔｅｍ  ｉｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）において、一つの半導体装置の背面に他の半導体装置を実装して一つの外装パッケージを構成するＰｏＰ（Ｐａｃｋａｇｅ  ｏｎ  Ｐａｃｋａｇｅ）がある。
ＰｏＰ構造を有する半導体装置にあっては、第１の半導体装置の背面に搭載された第２の半導体装置にあっても外部への電気的接続のための外部端子が設けられ、第１の半導体装置の外部接続端子を用いた特性試験と共に、背面の第２の半導体装置に対してもその外部接続端子を用いて特性試験が行なわれる。
【０００４】
また、近年、携帯電話、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ、ノートパソコン、或いはＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の携帯用電子機器を実現するために、半導体装置の更なる小型化が要求されている。
このため、ＦＢＧＡ（Ｆｉｎｅ−ｐｉｔｃｈ  Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）、ＦＬＧＡ（Ｆｉｎｅ−ｐｉｔｃｈ  Ｌａｎｄ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）、ＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏｎ−ｌｅａｄ  Ｐａｃｋａｇｅ）のようなＣＳＰ（Ｃｈｉｐ  Ｓｉｚｅ  Ｐａｃｋａｇｅ）においても、より小型化、より狭ピッチ化が進められている。
このように半導体装置の外装パッケージの形態が多様化しつつあることから、その製造工程や特性試験工程において、より多種類の治工具、設備を用意する必要が生じている。
【０００５】
整列したフラットパッケージを、ステージ機構によりプローブボードに位置決めして接触させ、トレイを順送りして所定の位置で測定試験を行なう方法が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００６】
この方法では、「位置合わせ機構が設けられたＩＣ収納開口を持つＩＣトレイと、ＩＣトレイを高精度に移動制御を行なうステージ機構と、ステージ機構によるＩＣ収納開口の移動制御範囲内の所定の位置に取り付けられたプローブボードと、所定の位置に設けられ、トレイの収納開口下方からＩＣを吸引固定したＩＣを持ち上げてそのピンをプローブ針に接触させるＩＣプッシュソケットとを具備したＩＣテストハンドラ」が用いられる。
【０００７】
また、フラットパッケージを搭載可能なボード（トレイのような整列板）に一旦パッケージを搭載した状態で、上述の特許文献２と同様にこれを順送りして所定の位置で測定試験する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００８】
この方法で用いられるボードは、同種外形のパッケージについては同一ボードを使用可能とすることを主眼としている。この方法では、「上下方向に移動するＩＣ支持用の支持部を有する押上装置と、この押上装置の上方に設けられＩＣリードに接触可能な接触子およびＩＣのパッケージを押圧可能な接触子を有するＩＣ試験器と、このＩＣ試験器と前述押上装置との間に進退自在に設けられ前記支持部が挿通可能な挿通孔およびこの挿通孔内にＩＣのパッケージを支承する受台を有し、かつ同種ＩＣ用のもの、異種ＩＣのものそれぞれで幅寸法が同一とされたボードと、このボードの寸法に対応した所定の幅に配設された支持ガイドと、支持ガイドに沿ってボードを送る送り手段とを備えた半導体装置のテストハンドラ」が用いられる。
【０００９】
従来の半導体装置の特性試験においては、半導体装置を特性試験用ボードに電気的に接続する処理方法として、以下のＡ或いはＢのような方法が執られている。
【００１０】
Ａ．被試験半導体装置を、その外部接続端子を下面に向けた状態で特性試験用ボードに
搭載したコンタクタの位置まで搬送し、コンタクタへ位置決めした状態で半導体装
置を装着し、押圧ヘッドで押圧する方法。
【００１１】
Ｂ．被試験半導体装置を、その外部接続端子を上面に向けた状態で整列板に収納、ある
いは仮付けテープに貼り付けた状態でステージ上に配置し、このステージをＸ，Ｙ
方向に位置移動させることでコンタクタへ位置決めし、しかる後ステージを上昇さ
せることによってコンタクタへ押圧する方法。
【００１２】
ここで、前記Ａの試験方法においては、搬送／押圧ヘッドが広範囲に移動するため、冷却或いは加熱による温度制御が困難である。また、ＰｏＰのような半導体装置の背面端子への特性試験の実施が非常に困難である。更に、半導体装置の外装パッケージ形態が多種類に渡るため、個々の半導体装置に応じた位置決め機能を有するコンタクタを準備する必要がある。
【００１３】
また、Bの方法にあっては、半導体装置を反転して外部接続端子を上向きとして整列板に収納した状態でステージ上に固定するか、あるいは仮付けテープに貼り付けた状態でステージ上に固定するため、半導体装置の背面が塞がれてしまい、前記Ａの方法と同様に、温度制御及び背面端子の特性試験を行なうことが困難である。
【００１４】
特に、温度制御に関しては、各々の半導体装置の温度特性が異なるため、ステージの一部分の温度を検出し、その結果をフィードバックしてステージ全面を冷却又は加熱することによって温度制御を行うという方法（例えば、特許文献３参照）では、各々の半導体装置を所望の温度に制御することができない。
【００１５】
上記試験方法Ａ及びＢについて、図面を用いて詳細に説明する。
【００１６】
上記Ａの方法による特性試験の実施工程を図１に示す。
【００１７】
本試験方法にあっては、まず、搬送用トレイ１に整列して収納された半導体装置２を、吸着ヘッド３によって取り出し（図１（Ａ）、位置決めステージ４上まで搬送して当該位置決めステージ４上に載置する。（図１（Ｂ）。
【００１８】
次いで当該半導体装置２を、押圧ヘッド兼吸着器５に吸着保持し、試験用回路基板６に搭載されたコンタクタ７まで搬送し、押圧ヘッド兼吸着器５によってコンタクタ７へ押圧して電気的接続を行い、特性試験を実施する（図１（Ｃ））。
【００１９】
その後、押圧ヘッド兼吸着器５によってコンタクタ７から半導体装置２を取り出し、位置決めステージ４上へ搬送し載置する。
【００２０】
しかる後、吸着ヘッド３を用いて半導体装置２を位置決めステージ４から取り出し（図１（Ｄ）、搬送用トレイ８に収容する（図１（Ｅ）。
【００２１】
上記Ｂの方法による特性試験の実施方法を図２に示す。
【００２２】
かかる試験処理方法にあっては、整列板として機能する送用トレイ１１に外部接続端子が上側として収容された半導体装置１２を、水平方向に移動可能なステージ１３の上に吸着孔１３ａからの吸引により固定する。そして、ステージ１３を上方に移動することにより、半導体装置１２を上方に設置された試験回路基板１４のコンタクタ１５に押圧して電気的接続をとり、試験測定を行なう。
【００２３】
尚、半導体装置１２を整列板として機能する搬送トレイ１１に収容する方法に代えて、図３に示すように、半導体装置１２を片面にＵＶ硬化型接着剤１６ａが塗布されたＵＶテープ１６に貼り付け、このＵＶ硬化型接着剤１６ａをＵＶ照射で硬化して半導体装置１２を剥がすという方法が執られることもある。
【００２４】
かかる方法によれば、半導体装置１２をＵＶテープ１６に貼り付け、このＵＶテープの周辺部をリング形状の固定枠１７に固定することによって搬送する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２５】
【特許文献１】特開平１−１４７３８２号公報
【特許文献２】特開昭６３−１１４２３３号公報
【特許文献３】特開２００３−６６１０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
上述の特許文献１及び特許文献２に記載された方法では、以下のような問題がある。
【００２７】
１）半導体装置を整列して収容したトレイを順送りに移動させるため、半導体装置を
任意に選択しての測定試験ができない。
【００２８】
２）上述の理由により、任意の半導体装置を複数個同時に選択しての測定試験ができな
い。
【００２９】
３）フラットパッケージの試験を目的として、半導体装置の測定試験時の加熱又は冷却
を行なうため、パッケージの下面からの温度制御となり、内部に搭載されているチ
ップのトップ側の面を温度制御できない。
【００３０】
４）任意の半導体装置を複数個同時に選択しての測定試験ができないことから，複数の
半導体装置の温度制御ができない。
【００３１】
一方、前記図１に示す特性試験方法にあっては、押圧ヘッド兼吸着器５が広範囲に移動するため、試験中の半導体装置２の冷却・加熱等の温度制御が困難である。例えば、押圧ヘッド兼吸着器５に、冷却のための液冷ユニットや空冷用の放熱フィン及び送風機、或いは加熱用ヒータ及び温度センサなどを配設することは困難である。
【００３２】
また、このように押圧ヘッド兼吸着器５が広範囲に移動する特性試験方法にあっては、前記ＰｏＰのように背面に外部接続端子を備えた半導体装置のその端子への電気的接触を行って特性試験を実施することが非常に困難である。例えば、上記押圧ヘッド兼吸着器５に、コンタクタとしての接触子及びその電気配線のための部品・線材等を配設することは困難である。
【００３３】
更に、押圧ヘッド兼吸着器５によってコンタクタ７に位置合わせする際には、コンタクタ７に半導体装置を落とし込んだ際に、半導体装置の自重によりコンタクタに設けた位置決めガイドに倣って正規の位置に位置合わせされるが、半導体装置の外装パッケージ形態に対応して位置決め部位を用意する必要がある。上記コンタクタ７においては、半導体装置の外装パッケージの外形寸法・端子配置が異なる毎に専用のコンタクタを準備する必要がある。
【００３４】
一方、図２に示す特性試験方法においては、半導体装置１２の背面がステージ１３により覆われてしまうため、冷却或いは加熱等の温度制御が困難である。
【００３５】
上記搬送用トレイ１１においては、水平方向に移動可能なステージ１３内に冷却のための液冷ユニット、及び加熱のためのヒータ・温度センサとその配線等を配設することが従来から行われている。しかし、ステージ１３の上面に載置され、固定されている搬送用トレイ１１を通じて半導体装置１２へ熱を伝えなければならず、間接的な熱伝導経路となるため熱抵抗が大きく、温度制御が困難である。
【００３６】
更に、図２に示す特性試験方法にあっては、搬送用トレイ１１を載置するステージ１３上の特定箇所に温度センサを取り付け、温度センサの検出結果に対応して温度コントローラにフィードバックして冷却ユニットやヒータの作動、停止を行うことで所望の温度範囲内に制御される。従って、温度特性が異なる半導体装置の特性試験を行う場合、特定箇所の温度制御はできるが、全ての半導体装置を所望の温度範囲内に温度制御しながら特性試験を行なうことは難しい。
【００３７】
また、図２に示す特性試験方法にあっては、搬送用トレイ１１上にトレイの１区画内に整列・収納された半導体装置１２は、収納性を向上させるためにその１区画内である範囲での遊びを有している。このため、半導体装置１２とコンタクタ１５との正確な位置合わせをステージ１３のみで行うことは困難である。また、ＰｏＰのように背面に外部接続端子を持つ半導体装置の当該外部接続端子へ電気的接触を行って特性試験を実施することは、搬送用トレイ１１により半導体装置１２の背面が覆われているため非常に困難である。
【００３８】
また、図３に示す如くＵＶテープ１６を用いた場合にあっても、上述の搬送用トレイ１１の場合と同じく半導体装置１２の背面がＵＶテープ１６で覆われてしまうため、冷却や加熱等で温度制御を行なうことはできない、また、背面端子への背面からの電気的接続を図ることもできない。
【００３９】
本発明は上述の問題に鑑みなされたものであり、複数の半導体装置のうち任意の一つを、コンタクタに対して当該半導体装置の背面側から押圧して試験を施すことができる半導体装置の試験装置及び試験方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４０】
上述の目的を達成するために、本発明によれば、一方の面に複数の電極を有する被試験半導体装置の該電極に対応する接触子を備えたコンタクタを具備する試験用回路基板と、  被試験半導体装置を収容する凹部を有する支持基板と、前記支持基板を支持するステージと、前記支持基板に搭載された前記被試験半導体装置の他方の面を押圧し、当該被試験半導体装置の前記一方の面の電極を前記コンタクタの接触子に接触せしめる押圧ヘッドとを備え、前記ステージは、前記支持基板に搭載された前記被試験半導体装置の少なくとも一つが前記コンタクタに対応する位置へ移動可能とされおり、前記押圧ヘッドは、前記押圧ヘッドの中央部に設けられ、前記被試験半導体装置を押圧する押圧面と、前記押圧ヘッドの周辺部に設けられ、前記被試験半導体装置を前記凹部内の所定位置に配置する位置決めガイドとを有することを特徴とする半導体装置の試験装置が提供される。
【００４１】
また、本発明によれば、一方の面に電極が配設された半導体装置複数個を、前記電極を表出させつつ支持基板に整列状態をもって搭載する段階と、前記支持基板を、試験装置のコンタクタに対応せしめる段階と、前記被試験半導体装置を押圧する押圧面と、前記被試験半導体装置を前記凹部内の所定位置に配置する位置決めガイドとを有する押圧ヘッドを用いて、第一の半導体装置をその他方の面から押圧し、当該半導体装置の前記一方の面の電極と前記コンタクタの接触子とを接触せしめる段階と、前記コンタクタを介して前記第一の半導体装置の試験を行なう段階と、前記第一の半導体装置を前記支持基板に回収する段階と、前記支持基板を移動する段階と、第二の半導体装置をその他方の面から押圧し、当該半導体装置の電極と前記コンタクタの接触子とを接触せしめる段階と、前記コンタクタを介して前記第二の半導体装置の試験を行なう段階とを具備し、前記押圧面は、前記押圧ヘッドの中央部に設けられ、前記位置決めガイドは、前記押圧ヘッドの周辺部に設けられることを特徴とする半導体装置の試験方法が提供される。
【発明の効果】
【００４２】
本発明によれば、半導体装置の電極とは反対の背面を下に向けて支持基板に搭載され、背面が押圧ヘッドにより支持された状態でコンタクタに押圧される。コンタクタに押圧される半導体装置は、ステージを水平移動して支持基板に保持された半導体装置のうちの一つを押圧ヘッドの上に配置することで選定される。このため、押圧ヘッドは単に垂直方向に移動する機構を設けるだけでよく、押圧ヘッドを単純な構成とすることができる。このため、押圧ヘッドに温度制御用のヒータや冷却機構を設けて、半導体装置内の放熱板に近い背面を押圧ヘッドにより支持することにより、半導体装置を効率的に温度制御することができる。
【００４３】
また、押圧ヘッドに支持された試験を行なう半導体装置のみを選択的に温度制御することができるので、効率的に半導体装置の温度制御を行なうことができる。
【００４４】
さらに、押圧ヘッドを複数設けて、複数の半導体装置を同時に試験する場合でも、複数の半導体装置の各々を個別に温度制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】従来の半導体装置の特性試験における処理工程の第１の例を説明するための図である。
【図２】従来の半導体装置の特性試験における処理工程の第２の例を説明するための図である。
【図３】従来の半導体装置の特性試験における処理工程の第３の例を説明するための図である。
【図４】本発明の第１実施例による試験方法を説明するための図である。
【図５】本発明の第１実施例による試験方法を説明するための図である。
【図６】本発明の第１実施例による試験方法を説明するための図である。
【図７】本発明の第１実施例による試験方法に用いられる試験装置の一部を示す斜視図である。
【図８】ＸＹ移動機構を有するＸＹステージを示す斜視図である。
【図９】片寄せ機構が設けられた凹部を有する支持基板の斜視図である。
【図１０】片寄せ機構が設けられた凹部の拡大図である。
【図１１】片寄せ機構が設けられた凹部の拡大図である。
【図１２】片寄せ機構が設けられた凹部の拡大図である。
【図１３】片寄せ機構が設けられた凹部の拡大図である。
【図１４】押圧ヘッドによる位置決め機構の概要を示す図である。
【図１５】押圧面の周囲の位置決めガイドに傾斜面を有する押圧ヘッドが設けられた試験装置を示す図である。
【図１６】押圧面の四角部に位置決めガイドが設けられた押圧ヘッドの斜視図である。
【図１７】図１６に示す押圧ヘッドが設けられた試験装置を示す図である。
【図１８】位置決めガイドの先端に位置決めピンが設けられた押圧ヘッドの斜視図である。
【図１９】図１８に示す押圧ヘッドが設けられた試験装置を示す図である。
【図２０】押圧ヘッドにより半導体装置を微小移動させる構成の試験装置を示す図である。
【図２１】半導体装置のボール電極とコンタクタの接触子が接触した状態を示す拡大図である。
【図２２】押圧ヘッドにより半導体装置を微小振動させる構成の試験装置を示す図である。
【図２３】半導体装置のボール電極とコンタクタの接触子が接触した状態を示す拡大図である。
【図２４】押圧ヘッドの押圧面を有する先端部分を揺動可能にした構成の試験装置を示す図である。
【図２５】押圧ヘッドにより半導体装置を冷却しながら特性試験を行なう本発明の第２実施例よる試験装置を示す図である。
【図２６】押圧ヘッドにより半導体装置を加熱しながら特性試験を行なう本発明の第２実施例よる試験装置を示す図である。
【図２７】押圧ヘッドにより半導体装置を加熱及び冷却しながら特性試験を行なう本発明の第２実施例よる試験装置を示す図である。
【図２８】背面にも実装端子が設けられた半導体装置の特性試験を行なう本発明の第３実施例よる試験装置を示す図である。
【図２９】押圧ヘッドの接触子を試験回路基板のコンタクタに電気的に接続する構成を有する試験装置を示す図である。
【図３０】複数のコンタクタと複数の押圧ヘッドを有する本発明の第４実施例による試験装置を示す図である。
【図３１】図３０に示す試験装置の動作を示す図である。
【図３２】複数の半導体装置を同時に試験しながら個別に温度制御を行う試験装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
次に、本発明の実施の形態による試験方法について図面を参照しながら説明する。
【００４７】
本発明の第１実施例による試験装置及び試験方法を図４乃至図６に示す。尚、図７は図４乃至図６に示す試験方法に用いられる試験装置の主要部分を示す。
【００４８】
本発明の第１実施例による試験方法は、図７に示すように、複数個の被試験半導体装置２０を整列状態で搭載可能な支持基板２１と、当該支持基板２１の外周部分を支持するように環状に形成されたステージ２２とを有する試験装置を用いて行なわれる。
【００４９】
支持基板２１は、例えばアルミニウム、ステンレス等の金属材料、或いはプラスチック等の樹脂材料からなる。
【００５０】
支持基板２１には、半導体装置２０を収容する凹部２１ａが、Ｘ方向、Ｙ方向に整列した状態で配設されている。
【００５１】
各凹部２１ａは、一個の半導体装置２０を収容するように、半導体装置２０の外形とほぼ同じ形状を有して支持基板を貫通して形成されるが、その内側面に段差部を配設して半導体装置２０の落下（抜け落ち）を防止している（例えば図４参照）。
【００５２】
また、支持基板２１には、位置決め孔２１ｂが適宜配設されている。
【００５３】
被試験半導体装置２０は、その一方の主面に配設された例えばボール電極からなる外部接続端子２０ａが表出した状態で凹部２１ａに収容される。したがって、当該半導体装置２０の他方の主面は、支持基板２１の凹部２１ａ下に露出した状態とされる。
【００５４】
一方、ステージ２２は円筒状を有し、前記支持基板２１が搭載される上端面２２ａには吸着孔２２ｂ、位置決めピン２２ｃが配設されている。
【００５５】
当該ステージ２２の上端面２２ｂに支持基板２１を載置する際には、支持基板２１に設けられた位置決め孔２１ｂを位置決めピン２２ｃに嵌合することによって支持基板２１の位置決めを行ない、且つ前記吸着孔２２ｂを介して真空吸引することにより支持基板をステージ２２に固定する。
【００５６】
吸着孔２２ａは、真空ポンプ等の吸引装置に接続されている。（図示せず）
ステージ２２の上方、即ち前記被試験半導体装置の２０の外部接続端子２０ａに対向する側には、試験用回路基板２３が配置される。
【００５７】
当該試験用回路基板２３の下面には、被試験半導体装置２０の外部接続端子２０ａに接触して、当該半導体装置２０を試験用回路基板２３に電気的に接続するための接触子２４ａを具備するコンタクタ２４が配設されている。
【００５８】
一方、前記ステージ２２の内側空間には、上下移動機構（図示せず）により上下移動可能に支持された押圧ヘッド２５が配置される。
【００５９】
当該押圧ヘッド２５は、支持基板２１に支持された半導体装置２０の他方の主面２０ｂを支持・押圧する押圧面２５ａを有する。
【００６０】
試験用回路基板２３及び押圧ヘッド２５は、水平（横）方向に移動せず所定の位置を保つが、押圧ヘッド２５はコンタクタ２４の真下に、当該コンタクタに対応して配置され、コンタクタ２４に対して上下に移動可能とされる。
【００６１】
ここで、支持基板２１をステージ２２上に載置・固定した状態で、押圧ヘッド２５とコンタクタ２４との間には、配列板２１に保持された半導体装置２０が配置される。
【００６２】
ステージ２２は、図８に示すように、Ｘ方向のリニアガイド２６ＡとＹ方向のリニアガイド２６ＢとよりなるＸＹ移動機構２６を有するＸＹステージであり、ＸＹ方向（水平方向）に移動可能である。
【００６３】
したがって、ステージ２２を水平（横）方向に移動して、支持基板２１に保持された複数の半導体装置２０の一つを、試験用回路基板２３のコンタクタ２４の真下に移動することができる。すなわち、選択された半導体装置２０の電極２０ａが、コンタクタ２４の接触子２４ａの直下に位置するように、ステージ２２を水平移動することができる。
【００６４】
図４に示すように、この状態で押圧ヘッド２５を上昇させると、押圧ヘッド２５の押圧面２５ａは半導体装置２０の他方の主面に接触する。
【００６５】
押圧ヘッド２５の頂部は半導体装置２０よりも小さな寸法であり、支持基板２１の凹部２１ａの内部に入り込むことができる。したがって、半導体装置２０は押圧ヘッド２５の押圧面２５ａにより押し上げられて、半導体装置２０の外部接続電極２０ａは、その上方に配置されているコンタクタ２４の接触子２４ａに接触し、押圧される。
【００６６】
これにより、当該半導体装置２０は、試験用回路基板２３を介して試験装置（図示せず）に電気的に接続される。
【００６７】
半導体装置２０が試験用回路基板２３を介して試験装置に電気的に接続された状態で、当該半導体装置２０の電気的な試験が行われる。
【００６８】
試験が終了すると、押圧ヘッド２５は下方に移動し、半導体装置２０は支持基板２１の凹部２１ａに収容される。
【００６９】
その後、図５に示すように、ステージ２２を水平方向へ移動させ、次成る被試験用半導体装置２０を試験用回路基板２３のコンタクタ２４の直下に位置させる。
【００７０】
図５に示す例にあっては試験済み半導体装置２０の隣に位置する半導体装置２０がコンタクタ２４の直下に位置するようにステージ２２を移動しているが、被試験用半導体装置は、任意の位置にある半導体装置２０の選択が可能である。
【００７１】
次なる被試験用半導体装置２０をコンタクタ２４の直下に位置せしめた状態で、押圧ヘッド５０を再び上方へ移動せしめ、被試験用半導体装置２０の外部接続端子をコンンタクタ２４の接触子に接触させて所望の電気的試験を行なう。
【００７２】
かかる試験の後、押圧ヘッドを下方に移動せしめ被試験用半導体装置２０を支持基板２１の凹部２１ａに収容した後、ステージ２２を水平移動し、図６に示すように、さらに次の半導体装置２０をコンタクタ２４の直下に位置させ、押圧ヘッド２５を上方へ移動せしめて半導体装置２０の外部接続端子をコンンタクタ２４の接触子へ接触させながら電気的試験を行なう。
【００７３】
このように、本発明の第１実施例による試験装置及び試験方法にあっては、複数個の半導体装置が整列状態で搭載された支持基板２１を水平（横）移動し、試験すべき半導体装置２０を順次、コンタクタ２４の直下に移動せしめ、次いで押圧ヘッド２５を上昇させて半導体装置２０を押し上げ、当該半導体装置２０の外部接続端子をコンンタクタ２４の接触子に接触させて電気的試験を行なう。
【００７４】
この時、コンタクタ２４は移動せず一定の位置に維持されており、押圧ヘッド２５のみが上下動する。
【００７５】
すなわち、上下動する部分にコンタクタ２４等の複雑な構成の部品がないため、試験装置の構造を簡素化することができる。また、ステージ２２を水平（横）移動するだけで、複数の半導体装置のうちの任意の一つを選択的に試験することができる。
【００７６】
また、試験用回路基板２３及びコンタクタ２４を移動する必要がなく、試験装置の構造を簡素化することができる。
【００７７】
更に、半導体装置２０を保持する支持基板２１自体をステージ２２に装着可能とすることにより、当該支持基板２１を収容・搬送用トレイとして用いることができ、半導体装置２０をトレイから位置決めステージへと移しかえる必要がなく、試験工程の簡素化を図ることができる。
【００７８】
なお、本実施例にあっては、ステージ２２は水平方向にのみ移動可能とする構成としたが、ステージ２２を押圧ヘッド２５を含めて上下方向（垂直方向）にも移動可能としてもよい。
【００７９】
例えば、支持基板２１をステージ２２に装着あるいはステージ２２から取り外す際に、ステージ２２を大きく下に移動させ、ステージ２２とコンタクタ２４との間に大きな空間を形成して、支持基板２１の移動を制限しない構成とすることができる。
【００８０】
ここで、支持基板２１の複数の凹部２１ａには、それぞれ１個の半導体装置２０が収容されるが、当該凹部２１ａには収容される半導体装置２０の位置決め及び固定機構を設けることが望ましい。
【００８１】
位置決め及び固定機構の一例として、片寄せ機構について、図９乃至図１３を参照して説明する。片寄せ機構２７が設けられた凹部２１Ａａを有する支持基板２１Ａを図９に示す。
【００８２】
図１０乃至図１３に示されるように、片寄せ機構２７は、片寄せ板２７Ａとバネ２７Ｂを具備する。
【００８３】
片寄せ板２７Ａは、バネ２７Ｂにより付勢され、四辺形に形成された凹部２１Ａａの中に収容される半導体装置２０の角部に当接し、当該半導体装置２０を凹部２１Ａａの一つの隅側へ押し付ける。
【００８４】
図１０に示すように、凹部２１Ａａは半導体装置２０を収容可能な形状・面積を有する矩形であって、その一つの隅（コーナー）部に、対角線方向に移動可能に片寄せ板２７Ａが設けられる。
【００８５】
バネ２７Ｂは、片寄せ板２７Ａを対角線方向に付勢する。
【００８６】
支持基板２１Ａにおける各凹部２１Ａａは、半導体装置２０が片寄せ機構２７により押し付けられる角部を形成する二辺が正確に位置決めされて形成されている。
【００８７】
したがって、図１１示すように、片寄せ板２７Ａにより半導体装置２０をこの二辺に当接するように押圧することにより、各半導体装置２０は支持基板２１Ａの所定の位置に正確に位置決めされた状態となる。
【００８８】
前述の如く、支持基板２１Ａはステージ２２の位置決めピン２２ｃにより、当該ステージ２２に対して正確に位置決めされる。従って、支持基板２１Ａに搭載された半導体装置２０はステージ２２に対して精度よく配置される。
【００８９】
なお、半導体装置２０が収容される前の状態にあっては、片寄せ板２７Ａはバネ２７Ｂに抗してその隅部に引き寄せられていなくてはならない。この為、片寄せ板２７Ａには開閉穴２７Ａａが設けられ、例えばピンを開閉孔２７Ａａに挿入し、ピンを移動することで片寄せ板２７Ａをバネ２７Ｂに抗して移動し、保持しておくことができる。
【００９０】
このような片寄せ機構２７を用いれば、同じ大きさの凹部２１Ａａに、異なるサイズの半導体装置を収容し位置決めすることができる。
【００９１】
例えば、図１２に示すように、図１１に示す半導体装置２０より大きなサイズの半導体装置２０Ａであっても、凹部２１Ａａに入る大きさであれば、片寄せ板２７Ａを引き込んでおくことで対応することができ、図１３に示すように、図１１に示す半導体装置２０より小さなサイズの半導体装置２０Ｂであれば、バネ２７Ｂのストロークを十分大きくとっておくことにより、片寄せ板２７Ａを大きく繰り出すことで対応することができる。
【００９２】
上述のように、支持基板上で半導体装置を位置決めしてコンタクタ２４の接触子に精度よく接触することができるが、押圧ヘッド２５の押圧面に位置決め機構を設けておき、押圧ヘッドにより半導体装置２０が支持された際に、半導体装置の外部接続端子をコンタクタ２４の接触子に対して精度よく位置決めすることもできる。
【００９３】
押圧ヘッド２５による位置決め機構について説明する。
【００９４】
押圧ヘッドによる位置決め機構の概要を図１４に示す。
【００９５】
押圧ヘッド２５により半導体装置２０を位置決めするには、押圧ヘッド２５の押圧面２５ａを加工して、半導体装置２０を支持する際に押圧面２５ａ上で半導体装置２０が位置決めされるような構造としておけばよい。
【００９６】
すなわち、同図に示されるように押圧ヘッド２５の押圧面２５ａの周囲に位置決めガイド２５ｂを突出して形成しておくことで、半導体装置２０を位置決めガイド２５ｂの内側に落とし込み、位置決めすることができる。押圧ヘッド２５とコンタクタ２４とは水平方向には移動しない構成であり、予め押圧ヘッドとコンタクタ２４とを正確に位置合わせしておくことができる。
【００９７】
なお、位置決めガイド２５ｂは、必ずしも押圧面２５ａの全周に設ける必要はなく、各辺の一部に設けられていればよい。
【００９８】
図１５は、押圧面２５ａの周囲の位置決めガイド２５ｂを傾斜面とすることで半導体装置２０を押圧面２５０ａに落とし込み易くした例を示す。
【００９９】
同図に於いて、位置決めガイド２５ｂは、押圧面２５ａの各辺の中央部分に設けられており、支持基板２１の凹部２１ａでは、半導体装置２０の四隅部分が支持される。したがって、図には表れていないが、押圧ヘッド２５の四隅部分も対応して切り取られた形状となる。
【０１００】
同図に示す例では、支持基板２１に配置された半導体装置２０の位置精度が十分に高くなくても、押圧ヘッド２５が上昇して半導体装置２０が支持されると、半導体装置２０は位置決めガイド２５ｂの傾斜面を滑って押圧面２５ａ上に案内され、高精度の位置決めがなされる。
【０１０１】
なお、図１５に示す例では、ステージ２２も上下移動可能とされており、押圧ヘッド２５により半導体装置２０を押圧する前に、ステージ２２が上昇して半導体装置２０とコンタクタ２４が接近した状態で、押圧ヘッド２５を上昇させることが可能である。
【０１０２】
従って、半導体装置を僅かに持ち上げるだけで、その外部接続端子をコンタクタの接触子に接触させることができる。
【０１０３】
押圧面２５ａの四角部に位置決めガイド２５ｂを設けた押圧ヘッド２５の一例を図１６に示す。
【０１０４】
同図において、押圧ヘッド２５の上側に支持基板２１の凹部２１ａと、凹部２１ａに配置される半導体装置２０とが描かれている。
【０１０５】
凹部２１ａ内で、半導体装置２０は各辺の中央部分に対応する位置で張り出した支持部２１ｂにより支持される。傾斜面を有する位置決めガイド２５ｂは押圧ヘッド２５の押圧面２５ａの四隅の外側に配置される。
【０１０６】
押圧面２５ａは、支持基板２１の支持部２１ｂに囲まれた領域より小さいため、支持基板の凹部２１ａを下から貫通して突出する。
【０１０７】
したがって、図１７に示すように押圧面２５ａ上に支持された半導体装置２０は、押圧ヘッド２５がさらに上方に移動することにより支持基板２１より上方に持ち上げられ、その外部接続電極はコンタクタ２４の接触子に押圧される。
【０１０８】
なお、図１７に示す例では、ステージ２２も上下移動可能となっており、押圧ヘッド２５の押圧面２５ａにより半導体装置２０を持ち上げる前に、ステージ２２が上昇して半導体装置２０とコンタクタ２４が接近した状態で、押圧ヘッド２５が上昇する。したがって、半導体装置を僅かに持ち上げるだけで、コンタクタに接触させることができる。
【０１０９】
押圧面２５ａの四角部に位置決めガイド２５ｂを設け、その先端に位置決めピン２５ｃを設けた押圧ヘッド２５を図１８に示す。
【０１１０】
位置決めガイド２５ｂの先端に起立した位置決めピン２５ｃは、押圧ヘッドが上昇すると、図１９に示すように、コンタクタ２４に設けられた位置決め穴２４ｂに嵌合する。これにより、コンタクタ２４と押圧ヘッド２５とが精度よく位置合わせされ、半導体装置２０もコンタクタ２４に精度良く位置決めされる。
【０１１１】
次に、上述の実施例において、半導体装置２０のボール電極２０ａとコンタクタ２４の接触子２４ａとの電気的接続を改善する構成について説明する。
【０１１２】
押圧ヘッド２５により半導体装置２０を微小移動させる構成を図２０に示す。
【０１１３】
すなわち、押圧ヘッド２５を上昇させて半導体装置２０をコンタクタ２４に接触させた後、押圧ヘッド２５を水平方向に微小移動させる。
【０１１４】
これにより、図２１に示すように半導体装置２０の外部接続端子（ボール電極）２０ａは、コンタクタ２４の接触子２４ａに接触した状態で水平移動する。
【０１１５】
すなわち、外部接続端子２０ａはコンタクタ２４の表面を擦りながら微小移動するため、当該外部接続端子２０ａ或いは接触子２４ａの表面に形成されている酸化皮膜或いは付着した異物が取り除かれて、外部接続端子２０ａと接触子２４ａとの間の電気的導通性が向上する。
【０１１６】
押圧ヘッド２５を微小移動させる手段の一例として、ピエゾ素子のような圧電アクチュエータを押圧ヘッド２５に取り付けることが適用可能である。
【０１１７】
押圧ヘッド２５により半導体装置２０を微小振動させる他の構成を図２２に示す。
【０１１８】
押圧ヘッド２５を上昇させて半導体装置２０をコンタクタ２４に接触させた後、押圧ヘッド２５を水平方向に微小振動させる。
【０１１９】
これにより、図２３に示すように半導体装置２０の外部接続電極２０ａは、コンタクタ２４の接触子２４ａに接触した状態で水平方向に振動する。
【０１２０】
すなわち、外部接続端子２０ａはコンタクタ２４の表面を擦りながら微小振動するため、当該外部接続端子２０ａ或いは接触子２４ａの表面に形成されている酸化皮膜或いは付着した異物が取り除かれて、ボール電極２０ａと接触子２４ａとの間の電気的導通性が向上する。
【０１２１】
押圧ヘッド２５を微小振動させる機構の一例として、ピエゾ素子を用いた超音波振動子を押圧ヘッド２５に取り付けることうが適用可能である。
【０１２２】
ここで、押圧ヘッド２５の押圧面２５ａとコンタクタ２４の接触子２４ａの先端面が形成する面との平行度が保たれていないと、半導体装置２０の外部接続端子（ボール電極）２０ａの一部には大きな押圧力が加わり、他の部分では十分な押圧力が加わらない恐れがある。このような場合には、半導体装置２０の電気的接続が悪化し、所定の試験が実行できない。
【０１２３】
このような問題を解消するためには、図２４に示す構成とすることが効果的である。
【０１２４】
同図２４に示すように、押圧ヘッド２５Ａの先端部２５Ａｂが、本体部２５Ａｃとは分離され、当該先端部２５Ａｂと本体部分２５Ａｃとの間にはボールＡ２５ｄが配置され、当該先端部２５Ａｂと本体部分２５Ａｃとはボール２５Ａｄの周囲においてバネ２５Ａｅにより接続されている。
【０１２５】
かかる押圧ヘッド２５Ａの構成によれば、押圧面２５Ａａを有する先端部２５Ａｂは、ボール２５Ａｄにより１点で支持され、全ての方向に傾斜することができる。
【０１２６】
したがって、コンタクタ２４の接触子２４ａの先端部が形成する平面と、押圧面２５Ａａとが平行状態でない場合であっても、押圧ヘッドを押圧する動作において押圧面２５Ａａは接触子２４ａの傾きに対応して移動し、押圧面２５Ａａと接触子２４ａの先端面が成する面とは平行となる（いわゆる、面倣い動作）。
【０１２７】
これにより、半導体装置２０の全ての外部接続端子２０ａを、対応する接触子２４ａに均等に押圧することができ、電気的導通性を向上させることができる。
【０１２８】
次に、本発明の第２実施例について、図２５乃至図２７を参照しながら説明する。
【０１２９】
図２５乃至図２７は、本発明の第２実施例による試験方法を行なうための押圧ヘッドの構成を示す。
【０１３０】
図２５は、押圧ヘッド２５Ｂにより半導体装置２０を冷却しながら特性試験を行なう試験装置を示す。
【０１３１】
押圧ヘッド２５Ｂには冷却用のフィン３０が設けられ、押圧ヘッド２５Ｂの近傍に送風機３１が配置される。当該送風機３１によりフィン３０に向けて空気を流すことにより、押圧ヘッド２５を冷却する。
【０１３２】
すなわち、押圧ヘッド２５Ｂによりコンタクタ２４に押し付けられながら特性試験に供される半導体装置２０が試験中に発熱すると、その熱は半導体装置２０の背面２０ｂから押圧ヘッド２５に伝わり、フィン３０から雰囲気に放出される。
【０１３３】
これにより、半導体装置２０の冷却が行なわれる。
【０１３４】
押圧ヘッド２５Ｂの押圧面２５Ｂａは、半導体装置２０の背面２０ｂのほぼ全体に接触するため、熱を伝達する面積が大きく、効率的に半導体装置２０を冷却することができる。
【０１３５】
押圧ヘッド２５Ｂは一個の半導体装置２０に接触するだけであるため、半導体装置２０は効率的に冷却される。
【０１３６】
図２６は、押圧ヘッド２５Ｃにより半導体装置２０を加熱しながら特性試験を行なう試験装置を示す。
【０１３７】
押圧ヘッド２５Ｃには加熱用のヒータ３２が設けられ、当該ヒータ３２を加熱することにより、押圧ヘッド２５Ｃを加熱する。
【０１３８】
すなわち、押圧ヘッド２５Ｃが加熱されると、その熱はコンタクタ２４に押し付けられながら特性試験に供される半導体装置２０に伝わり、当該半導体装置２０が加熱される。
【０１３９】
前述の如く、押圧ヘッド２５Ｃの押圧面２５Ｃａは、半導体装置２０の背面２０ｂのほぼ全面に接触するため、熱を伝達する面積が大きく、効率的に半導体装置２０を加熱することができる。
【０１４０】
押圧ヘッド２５Ｂは一個の半導体装置２０に接触するだけであるため、半導体装置２０は効率的に加熱される。
【０１４１】
図２７は、押圧ヘッド２５Ｄにより半導体装置２０を加熱及び／或いは冷却しながら特性試験を行なう試験装置及び試験方法を示す。
【０１４２】
押圧ヘッド２５Ｄには冷却用のフィン３０及び加熱用のヒータ３２が設けられ、押圧ヘッド２５Ｄの近傍に送風機３１が配置される。ヒータ３２を加熱することにより押圧ヘッド２５Ｄが加熱され、また送風機３１によりフィン３０に向けて空気を流すことにより、押圧ヘッド２５Ｄが冷却される。
【０１４３】
押圧ヘッド２５Ｄには温度センサ３３が埋め込まれている。
【０１４４】
温度センサ３３は、押圧面２５Ｄの近傍の温度を検出して温度コントローラ３４に送る。
【０１４５】
押圧面２５Ｄの近傍の温度は、半導体装置２０の温度に近似している。したがって、温度センサ３３が検出した温度を半導体装置２０の温度とみなすことができる。
【０１４６】
温度コントローラ３４は、温度センサ３３が検出した温度に基づいてヒータ３２への供給電力或いは送風機３１への供給電力を調整して、温度センサ３３が検出した温度（すなわち、半導体装置２０の温度）が所望の目標温度になるように制御する。
【０１４７】
押圧ヘッド２５Ｄの押圧面２５Ｄａは、半導体装置２０の背面２０ｂのほぼ全面に接触するため、熱を伝達する面積が大きく、効率的に半導体装置２０を冷却或いは加熱することができる。
【０１４８】
押圧ヘッド２５Ｂは一個の半導体装置２０に接触するだけであるため、半導体装置２０は効率的に加熱或いは冷却される。
【０１４９】
次に、本発明の第３実施例による半導体装置の試験装置及び試験方法について、図２８及び図２９を参照しながら説明する。
【０１５０】
図２８は、背面２０ｂにも外部接続端子が設けられた半導体装置２０の特性試験を行なう試験装置及び試験方法を示す。
【０１５１】
図２８に示されるように、押圧ヘッド２５Ｅの押圧面２５Ｅａには、接触子２５Ｅｂが設けられている。
【０１５２】
当該接触子２５Ｅｂは、半導体装置２０の背面２０ｂに形成された外部接続端子２０ｃに接触し、要すれば当該外部端子を受容する形状を有する。
【０１５３】
すなわち、押圧ヘッド２４Ｅの接触子２５Ｅｂが半導体装置２０の外部接続端子２０ｃに接触して押圧し、それにより半導体装置２０の外部接続端子をコンタクタ２４の接触子に対して押圧する。したがって、押圧ヘッド２５Ｅは押圧ヘッド兼コンタクタとして機能する。
【０１５４】
このように、本実施例によれば、半導体装置２０がその表裏両面に外部接続端子を有している場合であっても、両面の実装端子に同時にコンタクトをとることができ、当該半導体装置に対し試験を行うことができる。
【０１５５】
図２９は、前記図２８に示す実施例の変形例であり、押圧ヘッド２５Ｅの接触子２５Ｅｂを、試験用回路基板２３のコンタクタ２４に電気的に接続する構成を有する例を示す。
【０１５６】
押圧ヘッド２５Ｅに設けられた接触子２５Ｅｂの周囲に、さらに接触子２５Ｅｃを配設し、接触子２５Ｅｂと接触子２５Ｅｃとを押圧ヘッド２５Ｅ側で電気的に接続する。
【０１５７】
この為、接触子２５Ｅｃに対応する位置に於いて、支持基板２１を貫通する貫通電極２１ｂを配設する。従って本実施例にあっては、当該支持基板２１は、合成樹脂などの絶縁物から形成される。
【０１５８】
また、コンタクタ２４の接触子２４ａの周囲には、接触子２４ｃを配設する。
【０１５９】
更に、ステージ２２を上下方向（垂直方向）に移動可能とする。
【０１６０】
以上の構成において、ステージ２２及び押圧ヘッド２５Ｅを上昇せしめ、半導体装置２０をコンタクタ２４に対して押圧すると、半導体装置２０の背面２０ｂの外部接続端子２０ｃは押圧ヘッド２０Ｅの接触子２５Ｅｂに接触し、且つ押圧ヘッド２５Ｅの接触子２５Ｅｃは支持基板２１の貫通電極２１ｂに接触する。
【０１６１】
さらに、支持基板２１の貫通電極２１ｂは、コンタクタ２４の接触子２４ｃに接触する。
【０１６２】
これにより、半導体装置の背面２０ｂの外部接続端子２０ｃは、接触子２５Ｅｂと接触子２５Ｅｃと貫通電極２１ｂと接触子２４ｃとを介して、試験用回路基板２３に電気的に接続される。
【０１６３】
かかる構成によれば、移動部分である押圧ヘッド２５Ｅ側に電気回路を接続する必要がなく、半導体装置２０に供給する信号や電力及び半導体装置２０から出力される信号は全て試験用回路基板２３から供給されるか、試験用回路基板２３に出力される。
【０１６４】
次に、本発明の第４実施例による半導体装置の試験装置及び試験方法について、図３０及び図３１を参照して説明する。
【０１６５】
図３０に示す本発明の第４実施例による半導体装置の試験装置は、試験用回路基板２３には複数のコンタクタ２４−１，２４−２，２４−３が設けられ、これに対応して複数の押圧ヘッド２５−１，２５−１，２５−３が設けられる。
【０１６６】
コンタクタ２４−１，２４−２，２４−３の一つと、これに対応する押圧ヘッド２５−１，２５−２，２５−３とにより、複数個の半導体装置に同時にコンタクトを取ることができる。
【０１６７】
かかる構成を有する試験装置では、図３１に示すように、複数の押圧ヘッドの上昇を外部からの信号により個別に制御して、複数の押圧ヘッドを選択的に上昇させ、半導体装置を選択的に試験することができる。
【０１６８】
同図に示す例では、押圧ヘッド２５−１及び２５−３は上昇させ、押圧ヘッド２５−２は上昇させない。
【０１６９】
このような構成によれば、例えば押圧ヘッド２５−２に対応する半導体装置２０が予め不良品であると判定されている場合などにおいて、対応する押し圧ヘッドを上昇させず、当該半導体装置２０の試験を行なわないことで試験の効率化を図ることができる。
【０１７０】
図３０に示す構成によれば、複数の半導体装置２０を一度に試験することができる。
【０１７１】
また、上述の各実施例の構成を適宜組み合わせることにより、様々な効果を得ることができる。
【０１７２】
例えば、上述の第２実施例のように、半導体装置の温度を制御する構成を加えることで、複数の半導体装置２０を試験する場合でも、各半導体装置に適した温度制御を個別に行なうことができる。
【０１７３】
図３２は、複数の半導体装置を同時に試験しながら個別に温度制御を行う例を示す。
【０１７４】
同図に示す例では、押圧ヘッド２５−１及び押圧ヘッド２５−２が設けられて、二つの半導体装置２０を同時に試験することができる。
【０１７５】
押圧ヘッド２５−１にはヒータ３２−１、冷却水を適用した冷却ユニット３５−１及び温度センサ３３−１４が設けられ、一方、押圧ヘッド２５−２にはヒータ３２−２、冷却水を適用した冷却ユニット３５−２及び温度センサ３３−２とが設けられる。
【０１７６】
そして、ヒータ３２−１と冷却ユニット３５−１は温度コントローラ３４−１により制御され、ヒータ３２−２と冷却ユニット３５−２は温度コントローラ３４−２により制御される。
【０１７７】
したがって、押圧ヘッド２５−１により押圧される半導体装置２０の温度は温度コントローラ３４−１によって制御され、押圧ヘッド２５−２により押圧される半導体装置２０の温度は温度コントローラ３４−２によって制御される。
【０１７８】
すなわち、半導体装置２０は個別に温度制御された状態で試験される。
【０１７９】
以上の如く、本明細書は以下の発明を開示する。
【０１８０】
（付記１）
被試験半導体装置の外部接続端子に対応する接触子を備えたコンタクタを具備する試験用回路基板と、
被試験半導体装置を整列状態に搭載可能な支持基板と、
前記支持基板を支持するステージと、
前記支持基板に搭載された被試験半導体装置を押圧し、当該被試験半導体装置の外部接続端子を前記コンタクタの接触子に接触せしめる押圧ヘッドと
を備え、
前記ステージは、前記支持基板に搭載された被試験半導体装置の少なくとも一つが前記コンタクタに対応する位置へ移動可能とされてなる
ことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１８１】
（付記２）
付記１記載の半導体装置の試験装置であって、
前記ステージに対して前記支持基板を位置決めする位置決め機構を更に有することを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１８２】
（付記３）
付記１記載の半導体装置の試験装置であって、
前記支持基板には被試験半導体装置を収容する凹部が設けられていることを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１８３】
（付記４）
付記１記載の半導体装置の試験装置であって、
前記押圧ヘッドの押圧面の周囲に、半導体装置を前記押圧面に案内するための位置決めガイドが突出して形成されていることを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１８４】
（付記５）
付記４記載の半導体装置の試験装置であって、
前記位置決めガイドから突出して位置決めピンが設けられ、前記コンタクタの該位置決めピンに対応する位置に位置決め穴が設けられたことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１８５】
（付記６）
付記１記載の半導体装置の試験装置であって、
前記押圧ヘッドは水平方向に微小移動又は微小振動することを特徴とする半導体装置の試験方法。
【０１８６】
（付記７）
付記１記載の半導体装置の試験装置であって、
前記押圧ヘッドは、前記押圧面が水平方向に対して任意の方向に傾斜可能であることを特徴とする半導体装置の試験方法
（付記８）
付記１記載の半導体装置の試験装置であって、
前記押圧ヘッドの前記押圧面の温度を制御する温度制御機構が設けられたことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１８７】
（付記９）
付記８記載の半導体装置の試験装置であって、
前記温度制御機構は、前記押圧ヘッドに設けられた冷却フィンと、該冷却フィンに向けて送風する送風機とを含むことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１８８】
（付記１０）
付記８記載の半導体装置の試験装置であって、
前記温度制御機構は、前記押圧ヘッドに設けられた加熱器を含むことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１８９】
（付記１１）
付記８記載の半導体装置の試験装置であって、
前記温度制御機構は、前記押圧ヘッドに設けられ、冷媒が流れる流路を有する冷却ユニットを含むことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１９０】
（付記１２）
付記８記載の半導体装置の試験装置であって、
前記温度制御機構は、前記押圧ヘッドの前記押圧面の近傍の温度を検出する温度センサと、該温度センサでの検出温度に基づいて温度制御を行なう温度制御器とを含むことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１９１】
（付記１３）
付記１記載の半導体装置の試験装置であって、
前記半導体装置は背面に実装端子を有し、該実装端子に接触する第１の接触子が前記押圧ヘッドの前記押圧面に設けられたことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１９２】
（付記１４）
付記１３記載の半導体装置の試験装置であって、
前記押圧ヘッドの前記押圧面の第１の接触子の周囲に第２の接触子が設けられ、該第２の接触子に接触する貫通電極が前記支持基板を貫通して設けられ、該貫通電極に接触する第３の接触子が前記コンタクタに設けられたことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１９３】
（付記１５）
付記１記載の半導体装置の試験装置であって、
複数の前記コンタクタが前記試験回路基板に取り付けられ、該複数のコンタクタに対応して複数の前記押圧ヘッドが設けられたことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【０１９４】
（付記１６）
一方の主面に外部接続端子が配設された半導体装置複数個を、前記外部接続端子を表出させつつ支持基板に整列状態をもって搭載する段階と、
前記支持基板を、試験装置のコンタクタに対応せしめる段階と、
第一の半導体装置をその他方の主面から押圧し、当該半導体装置の外部接続端子と前記コンタクタの接触子とを接触せしめる段階と、
前記コンタクタを介して前記第一の半導体装置の試験を行なう段階と、
前記第一の半導体装置を前記支持基板に回収する段階と、
前記支持基板を移動する段階と、
第二の半導体装置をその他方の主面から押圧し、当該半導体装置の外部接続端子と前記コンタクタの接触子とを接触せしめる段階と、
前記コンタクタを介して前記第二の半導体装置の試験を行なう段階と
を具備することを特徴とする半導体装置の試験方法。
【０１９５】
（付記１７）
付記１６記載の半導体装置の試験方法であって、
前記半導体装置を前記コンタクタに対して押圧する際に、前記半導体装置を微小移動又は微小振動させることを特徴とする半導体装置の試験方法。
【０１９６】
（付記１８）
付記１６記載の半導体装置の試験方法であって、
前記半導体装置に試験を施す際に、試験を施す前記半導体装置だけの背面を冷却又は加熱することを特徴とする半導体装置の試験方法。
【０１９７】
（付記１９）
付記１８記載の半導体装置の試験方法であって、
試験を施す前記半導体送致の背面の近傍の温度を検出し、検出した温度に基づいて試験を施す前記半導体装置の温度を制御することを特徴とする半導体装置の試験方法。
【０１９８】
（付記２０）
付記１６記載の半導体装置の試験方法であって、
前記第１の半導体装置は、前記半導体装置のうち複数の半導体装置からなる群から選択された一つ又は複数の半導体装置であることを特徴とする半導体装置の試験方法。
【符号の説明】
【０１９９】
２０  半導体装置
２０ａ  ボール電極
２０ｂ  背面
２０ｃ  実装端子
２１  支持基板
２１ａ  凹部
２１ｂ  貫通電極
２２  ステージ
２３  試験回路
２４，２４−１，２４−２，２４−３  コンタクタ
２４ａ，２４ｃ  接触子
２４ｂ  位置決め穴
２５，２５Ａ，２５Ｂ，２５Ｃ，２５Ｄ，２５Ｅ，２５−１，２５−２  押圧ヘッド
２５ａ，２５Ａａ，２５Ｂａ，２５Ｃａ，２５Ｄａ，２５Ｅａ  押圧面
２５ｂ  位置決めガイド
２５ｃ  位置決めピン
２６  ＸＹ移動機構
２７  片寄せ機構
３０  フィン
３１  送風機
３２，３２−１，３２−２  ヒータ
３３，３３−１，３３−２  温度センサ
３４，３４−１，３４−２  温度コントローラ
３５−１，３５−２  冷却ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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