(57)【要約】  試験基板に設けられ、被試験デバイスを試験する試験回路と、試験回路が形成される試験基板の領域を覆うように設けられ、試験回路を密閉し、且つ、密閉空間に冷却材が充填される密閉部と、密閉部を貫通して設けられ、試験回路および密閉部の外側に設けられた素子を、試験基板を介さずに電気的に接続する貫通コネクタとを備える。
2010050133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被試験デバイスを試験する試験装置であって、
試験基板に設けられ、前記被試験デバイスを試験する試験回路と、
前記試験回路が形成される前記試験基板の領域を覆うように設けられ、前記試験回路を密閉し、且つ、密閉空間に冷却材が充填される密閉部と、
前記密閉部を貫通して設けられ、前記試験回路および前記密閉部の外側に設けられた素子を、前記試験基板を介さずに電気的に接続する貫通コネクタと
を備える試験装置。
【請求項２】
前記試験回路、前記密閉部、および、前記貫通コネクタは、前記試験基板の両面に対して設けられる
請求項１に記載の試験装置。
【請求項３】
向かい合わせて配置された第１の前記試験基板および第２の前記試験基板と、
前記第１の試験基板において前記第２の試験基板に対向する面に設けられる第１の前記試験回路と、
前記第２の試験基板において前記第１の試験基板に対向する面に設けられる第２の前記試験回路と
を備え、
前記密閉部は、前記第１の試験基板および前記第２の試験基板の間の空間を密閉することで、前記第１の試験回路および前記第２の試験回路を共通の空間に密閉し、且つ、前記共通の空間に冷却材が充填される
請求項１に記載の試験装置。
【請求項４】
前記試験基板に形成され、前記試験回路および前記密閉部の外側に設けられた素子を電気的に接続する基板配線を更に備え、
前記貫通コネクタは、前記基板配線よりも高周波数の信号を伝送する
請求項１から３のいずれかに記載の試験装置。
【請求項５】
前記密閉部に密閉される領域において、前記冷却材の流路を形成する隔壁を更に備え、
前記密閉部は、前記試験基板に対して略垂直に設けられる側面を有し、
前記貫通コネクタは、前記密閉部の側面のうち、前記隔壁と略平行に形成される領域に設けられる
請求項１から４のいずれかに記載の試験装置。
【請求項６】
前記密閉部に密閉される領域において前記試験基板の表面に固定され、且つ、前記試験回路を載置する固定部を更に備え、
前記密閉部は、前記試験基板に対して略垂直に設けられる側面を有し、
前記貫通コネクタは、前記密閉部の側面に設けられ、
前記固定部は、前記貫通コネクタが設けられる前記密閉部の側面に接して配置され、前記貫通コネクタと接続される
請求項１から４のいずれかに記載の試験装置。
【請求項７】
前記貫通コネクタは、前記密閉部に密閉される領域に突出して設けられ、前記試験回路が挿入される突出部を有し、
前記試験装置は、前記密閉部に密閉される領域において前記試験基板の表面に固定され、且つ、前記突出部に挿入された前記試験回路が載置される固定部を更に備える
請求項１から５のいずれかに記載の試験装置。
【請求項８】
前記固定部は、前記試験回路が載置される面の端辺のうち、前記突出部が設けられる前記密閉部の側面に対向する端辺以外の端辺が、前記試験回路が載置される面から突出して形成される
請求項７に記載の試験装置。
【請求項９】
前記密閉部には、前記貫通コネクタが配置される貫通孔が形成され、
前記貫通コネクタは、前記密閉部の外面において、前記貫通孔を封止する封止部を有する
請求項１から８のいずれかに記載の試験装置。
【請求項１０】
入力信号に応じた出力信号を出力する回路モジュールであって、
回路基板に設けられ、前記入力信号に応じた前記出力信号を出力する動作回路と、
前記動作回路が形成される前記回路基板の領域を覆うように設けられ、前記動作回路を密閉し、且つ、密閉空間に冷却材が充填される密閉部と、
前記密閉部を貫通して設けられ、前記動作回路および前記密閉部の外側に設けられた素子を、前記回路基板を介さずに電気的に接続する貫通コネクタと
を備える回路モジュール。
【請求項１１】
請求項１０に記載の回路モジュールを製造する製造方法であって、
前記密閉部に密閉される領域に突出して設けられ、前記動作回路が挿入される突出部を有する前記貫通コネクタを、前記密閉部の側面に設け、
前記突出部に挿入された前記動作回路が載置される固定部を、前記密閉部に密閉される前記回路基板の表面に設け、
前記突出部に前記動作回路を挿入した後に、前記密閉部を前記回路基板に固定することで、前記動作回路を前記固定部に載置し、
前記密閉部の内部に前記冷却材を充填する製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験装置、回路モジュール、および、製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路を構成する半導体デバイスは、動作に伴って発熱する。近年の半導体デバイスの動作速度の高速化、あるいは、回路の集積化等に伴い、半導体デバイスの発熱量は増大している。その結果、多数の半導体デバイスを実装した試験基板においては、半導体デバイスを冷却することが不可欠になってきている。たとえば、半導体試験装置においては、半導体デバイス等の電気回路素子を搭載した多層試験基板に流体ケースをかぶせた上で、流体ケースの中に冷却材を流通させることによって、試験基板上の半導体デバイスを冷却している（特許文献１参照）。【０００３】
図１８は、半導体デバイス等の電気回路素子が実装された試験基板を冷却する従来の方法を示す。同図に示すように、多層の試験基板３１は、エポキシ樹脂等を含む複数の絶縁板３２、３４が、ガラス繊維基材等を含むプリプレグ３３で貼り合せられて形成される。試験基板３１の両面には、半導体デバイスを始めとする電気回路素子を含む、試験回路３６および試験回路３７が実装されている。また、試験基板３１は、コネクタ６０およびコネクタ６４を介して他の試験基板と接続される。【０００４】
試験回路３６および試験回路３７の発熱による温度上昇を緩和することを目的として、試験基板３１には流体ケースとして機能する密閉部３８および密閉部３９が装着されている。試験回路３６および試験回路３７は、試験基板３１と密閉部３８との間、および、試験基板３１と密閉部３９との間に充填されたフッ素系液体などの冷却材により冷却される。【０００５】
試験回路３６とコネクタ６０とは、第１の貫通スルーホール１００、基板配線１１０、第２の貫通スルーホール１０２、および、基板配線１１２により電気的に接続されている。絶縁板３２内の基板配線と絶縁板３４内の基板配線とが近接していると、基板配線間にクロストークが生じる場合がある。そこで、絶縁板３２の内部に基板配線１１０が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２８０５０７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、基板配線１１０を絶縁板３２の内部に形成すると、貫通スルーホール１００と基板配線１１０との交点、および、貫通スルーホール１００とプリプレグ３３との交点の間にスタブが形成される。スタブが形成されると、貫通スルーホール１００の端部で生じる反射の影響により信号波形が歪むという問題が生じる。また、歪みにより生じる高周波成分が、試験基板３１の外部にノイズとして放射されるという問題も生じる。【０００８】
特に、伝送する信号の周波数が２ＧＨｚ以上になると、スタブに起因する上記問題は顕著になる。表面ビアホール（ＳＶＨ）、内部ビアホール（ＩＶＨ）を使うことで、クロストークの発生を防ぐと共に、スタブの発生も解消することができる。しかし、ＳＶＨ、ＩＶＨを用いると試験基板のコストが増大するという問題が生じる。【０００９】
また、試験回路３６および試験回路３７は、更なる多機能化が求められている。その結果、試験回路３６および試験回路３７のピン数は増加することが予想される。ピン数が増加すると、上記の課題は、より顕著になる。【００１０】
そこで本発明の１つの側面においては、上記の課題を解決することのできる試験装置、回路モジュール、および、製造方法を提供することを目的とする。この目的は請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の第１の態様によると、試験基板に設けられ、被試験デバイスを試験する試験回路と、試験回路が形成される試験基板の領域を覆うように設けられ、試験回路を密閉し、且つ、密閉空間に冷却材が充填される密閉部と、密閉部を貫通して設けられ、試験回路および密閉部の外側に設けられた素子を、試験基板を介さずに電気的に接続する貫通コネクタとを備える試験装置を提供する。【００１２】
本発明の第２の態様においては、回路基板に設けられ、入力信号に応じた出力信号を出力する動作回路と、動作回路が形成される回路基板の領域を覆うように設けられ、動作回路を密閉し、且つ、密閉空間に冷却材が充填される密閉部と、密閉部を貫通して設けられ、動作回路および密閉部の外側に設けられた素子を、回路基板を介さずに電気的に接続する貫通コネクタとを備える回路モジュールを提供する。【００１３】
本発明の第３の態様においては、密閉部に密閉される領域に突出して設けられ、動作回路が挿入される突出部を有する貫通コネクタを、密閉部の側面に設け、突出部に挿入された動作回路が載置される固定部を、密閉部に密閉される回路基板の表面に設け、突出部に動作回路を挿入した後に、密閉部を回路基板に固定することで、動作回路を固定部に載置し、密閉部の内部に冷却材を充填する製造方法を提供する。【００１４】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】試験装置の実施形態の一つである半導体デバイス試験装置５の構成の一例である。
【図２】回路モジュール３０を側面から見た断面図である。
【図３】回路モジュール３０の一部を上面から見た断面図である。
【図４】密閉部３８と貫通コネクタ５０とを接続する部分の拡大図である。
【図５】貫通コネクタ５０をコネクタ６０の方向から見る断面図である。
【図６】第２の実施形態に係る回路モジュール３０を側面から見た断面図である。
【図７】第３の実施形態に係る回路モジュール３０を側面から見た断面図である。
【図８】回路モジュール３０の第１の製造手順を示す。
【図９】回路モジュール３０の第２の製造手順を示す。
【図１０】回路モジュール３０の第３の製造手順を示す。
【図１１】第４の実施形態に係る回路モジュール３０を側面から見た断面図である。
【図１２】第５の実施形態に係る回路モジュール３０を側面から見た断面図である。
【図１３】第５の実施形態に係る固定部７４および試験回路３６の斜視図である。
【図１４】第６の実施形態に係る回路モジュール３０を側面から見た断面図である。
【図１５】第６の実施形態に係る貫通コネクタ１６０および密閉部１７０付近を拡大した図である。
【図１６】回路モジュール３０全体を側面から見た断面図である。
【図１７】回路モジュール３０全体を上面から見た断面図である。
【図１８】従来の回路モジュール３０を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明の（一）側面を説明するが、以下の実施形態は請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１７】
図１は、試験装置の実施形態の一つである半導体デバイス試験装置５の構成の一例である。半導体デバイス試験装置５は、ハンドラ１０、テストヘッド１５、および、制御部２０を備える。ハンドラ１０は、被試験デバイスを搭載するソケット１４を実装したソケット基板１２を有する。ソケット基板１２は、第１のケーブル１６を介して、テストヘッド１５に接続される。テストヘッド１５は、パフォーマンスボード２２および第１のケーブル１６を介してハンドラ１０と接続されると共に、バックボード２４および第２のケーブル１８を介して制御部２０と接続される。
【００１８】
テストヘッド１５には、複数の回路モジュール３０が収容されてよい。制御部２０は、第２のケーブル１８を介して、試験基板に含まれる試験回路を制御する。なお、図１に示す例では、テストヘッド１５の中に６枚の回路モジュール３０を収納しているが、ハンドラ１０内のソケット１４の数に応じて、枚数を増減してもよい。
【００１９】
図２は、回路モジュール３０を側面から見た断面図である。回路モジュール３０は、試験基板３１、コネクタ６０、コネクタ６４、密閉部３８、および、密閉部３９を有する。試験基板３１は、エポキシ樹脂等を含む複数の絶縁板３２および絶縁板３４が、ガラス繊維基材等を含むプリプレグ３３で貼り合せられている。
【００２０】
試験基板３１の両面には、試験回路３６および試験回路３７が実装されている。試験回路３６および試験回路３７は、基板の上に複数のシリコンチップを搭載するマルチチップモジュール（ＭＣＭ）であってよい。また、試験回路３６および試験回路３７は、焼成セラミックス基板上に銅、銀等の回路パターンが形成される低温同時焼成セラミックス（ＬＴＣＣ）基板であってよい。
【００２１】
なお、第１の試験回路３６および第２の試験回路３７は、被試験デバイスに信号を入力すると共に、被試験デバイスが応答する信号を計測する。第１の試験回路３６および第２の試験回路３７は、パターン発生器、フォーマッタ、コンパレータ、論理回路を有してもよく、入力信号に応じた出力信号を出力してよい。
【００２２】
密閉部３８は、試験回路３６が形成される試験基板３１の領域を覆うことにより、試験回路３６を密閉する密閉空間４０を形成する。さらに、密閉空間４０には冷却材が充填される。試験回路３６は、密閉空間４０に充填される冷却材により冷却される。密閉部３８に設けられる貫通孔には、貫通コネクタ５０が接続されている。貫通コネクタ５０は、ケーブル６５により、コネクタ６０に設けられる端子６２と接続されてよい。なお、貫通コネクタ５０は、ＳＭＰ、ＢＭＡ、ＭＭＣＸ等の規格で定められた形状を有してよい。
【００２３】
試験回路３６および貫通コネクタ５０は、ケーブル５２で接続される。ケーブル５２は、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）であってよく、コプレーナ構造およびストリップ構造等により形成される高周波伝送線路を有してよい。試験回路３６は、有機材料で形成される基板を有するマルチチップモジュールであってよく、当該基板とケーブル５２とを一体成型してもよい。
【００２４】
以上の構成により、貫通コネクタ５０は、試験基板３１を介すことなく、試験回路３６を、密閉部３８の外側に設けられたコネクタ６０に電気的に接続する。つまり、試験回路３６は、ケーブル５２、貫通コネクタ５０、ケーブル６５、端子６２、コネクタ６０、および、ケーブル２６を経由して、パフォーマンスボード２２に電気的に接続される。その結果、試験基板３１内のスタブにより信号波形歪を生じることなく、試験回路３６の出力信号を外部回路に伝送することができる。
【００２５】
なお、絶縁板３２の表面と同様に、絶縁板３４の表面にも密閉部３９が設けられてよい。また、密閉部３９には、貫通コネクタ５１が設けられてよい。さらに、試験回路３７は、ケーブル５３により貫通コネクタ５１と接続されてよい。つまり、試験回路３６と試験回路３７、密閉部３８と密閉部３９、および、貫通コネクタ５０と貫通コネクタ５１とは、試験基板３１の両面に対して設けられてよい。
【００２６】
図３は、回路モジュール３０の一部を上面から見た断面図である。同図に示す通り、密閉部３８は、複数の貫通コネクタ５０を有してよい。また、複数の貫通コネクタ５０は、一体成型されてよい。同様に、コネクタ６０は、複数の端子６２を有してよく、複数のケーブル６５が、複数の貫通コネクタ５０と複数の端子６２とを接続してよい。
【００２７】
図４は、密閉部３８と貫通コネクタ５０とを接続する部分Ａの拡大図である。貫通コネクタ５０は、接続部５０１、封止部５０２、および、ケーブル接続部５０４を有する。封止部５０２は、密閉部３８に設けられた貫通孔を密閉部３８の外面において覆う。ケーブル接続部５０４は、ケーブル接続端子を有しており、ケーブル５２がケーブル接続部５０４に挿入されると、ケーブル５２は貫通コネクタ５０と電気的に接続される。
【００２８】
密閉部３８と貫通コネクタ５０との間にパッキン５５を挿入することにより、密閉部３８と貫通コネクタ５０との間に隙間が生じることを防いでよい。ネジ５４は、密閉部３８、パッキン５５、および、貫通コネクタ５０を共締めしてよい。また、貫通コネクタ５０は、ケーブル５２を接続した後で、密閉部３８に接続してよい。
【００２９】
図５は、貫通コネクタ５０をコネクタ６０の方向から見る断面図である。貫通コネクタ５０は、コネクタ６０の方向から見た接続部５０１の中心位置に、信号端子５０６を有する。ケーブル接続部５０４および信号端子５０６は、貫通コネクタ５０の内部で接続されている。回路モジュール３０は、接続部５０１の外周面に基準電位を印加すると共に、信号端子５０６に試験回路３６が出力する信号を印加してよい。
【００３０】
図６は、第２の実施形態に係る回路モジュール３０を側面から見た断面図である。同図において、試験基板３１は、基板配線１１０および基板配線１１２を有する。基板配線１１０および基板配線１１２は、試験回路３６と密閉部の外側に設けられた素子とを電気的に接続する。
【００３１】
絶縁板３２は、試験回路３６の端子の略直下に、第１の貫通スルーホール１００を有すると共に、密閉部３８の外側に対応する領域に、第２の貫通スルーホール１０２を有する。第１の貫通スルーホール１００および第２の貫通スルーホール１０２は、基板配線１１０で接続される。さらに、第２の貫通スルーホール１０２およびコネクタ端子６６は、基板配線１１２により接続される。なお、密閉部３８の外側に対応する領域とは、密閉部３８に対して、コネクタ６０が設けられる側をいう。
【００３２】
以上の構成により、試験回路３６は、複数の経路により、コネクタ６０を介して外部の素子と電気的に接続される。第１の経路においては、試験回路３６は、ケーブル５２、貫通コネクタ５０、および、ケーブル６５を経由して、コネクタ６０に接続される。第２の経路においては、試験回路３６は、第１の貫通スルーホール１００、基板配線１１０、第２の貫通スルーホール１０２、基板配線１１２、および、コネクタ端子６６を経由して、コネクタ６０に接続される。
【００３３】
ここで、第１の貫通スルーホール１００および第２の貫通スルーホール１０２は、基板配線１１０との交点、および、プリプレグ３３との交点の間にスタブを有する。試験回路３６が出力する信号の周波数が高い場合には、スタブにより生じる反射波の影響で、信号波形に歪が生じる場合がある。そこで、回路モジュール３０は、試験回路３６が出力する信号の周波数に基づいて、信号ごとに異なる経路を用いて信号を伝送してよい。例えば、第１の経路は、第２の経路よりも高い周波数の信号を伝送してよい。つまり、貫通コネクタ５０は、基板配線よりも高い周波数の信号を伝送してよい。
【００３４】
第１の経路の形成に要するコストが第２の経路の形成に要するコストよりも大きい場合、全ての信号を第１の経路で伝送することは、回路モジュール３０のコスト増大の原因となる。従って、回路モジュール３０が複数の信号伝送経路を有すると共に、信号の周波数に応じて経路を選択することは、コストを抑えると同時に信号品質を高めるという効果を奏する。また、試験基板３１が高周波信号を伝送する必要がないので、絶縁板３２および絶縁板３４に安価な材料を使用できるという効果も奏する。
【００３５】
図７は、第３の実施形態に係る回路モジュール３０を側面から見た断面図である。同図において、貫通コネクタ５６は、封止部５６２および突出部５６４を有する。封止部５６２は、密閉部３８の側面に設けられた貫通孔を封止する。突出部５６４は、密閉部３８に密閉される領域に突出して設けられ、試験回路３６が挿入される。
【００３６】
突出部５６４は、２枚の板状物を有しており、２枚の板状物により試験回路３６を挟み込む。２枚の板状物の少なくとも１枚は、試験回路３６と接触する面に接続端子を有しており、試験回路３６と電気的に接続される。その結果、回路モジュール３０は、ケーブル損失を生ずることなく、試験回路３６が出力する信号を外部回路に伝達できる。
【００３７】
固定部７４は、密閉部３８に密閉される領域において試験基板３１の表面に固定される。また、試験回路３６は、突出部５６４に挿入されると共に、固定部７４に載置される。試験回路３６は、変換部７２を介して固定部７４に載置されてもよい。試験回路３６がマルチチップモジュールである場合、試験回路３６に形成される各端子の間隔は小さい。端子の間隔が小さい試験回路３６を面積が広い試験基板３１に実装すると、熱収縮の影響により、試験回路３６と試験基板３１との間で接触不良が生じる場合がある。そこで、変換部７２は、試験回路３６と固定部７４との間の、端子のピッチ変換をするインターポーザであってよい。
【００３８】
回路モジュール３０を製造するには、まず、突出部５６４に試験回路３６が挿入される。次に、密閉部３８が試験基板３１に固定され、試験回路３６が固定部７４に載置される。最後に、密閉部３８の内部に冷却材を充填してよい。図８から図１０は、図７に係る回路モジュール３０を製造する手順を示す。
【００３９】
図８は、試験回路３６を、貫通コネクタ５６に挿入する前の状態を示す。試験回路３６は、密閉部３８と接続される突起部７０に載置される。突起部７０は、密閉部３８と一体成型されてよい。図９は、試験回路３６を貫通コネクタ５６に挿入した状態を示す。試験回路３６は、突起部７０に支えられた状態で突出部５６４の方向に移動された上で、突出部５６４に挿入される。
【００４０】
図１０は、試験回路３６を絶縁板３２に接続する方法を示す。変換部７２が試験回路３６に固定されると共に、固定部７４が絶縁板３２に固定される。変換部７２および固定部７４のそれぞれは、圧着により接続されてよく、接続後に着脱できてよい。また、変換部７２は、試験回路３６を突出部５６４に挿入する前に、半田等によって試験回路３６と接続されてもよい。以上の手順により、ケーブルを使用することなく、試験回路３６を貫通コネクタ５６に直接接続することができる。
【００４１】
図１１は、第４の実施形態に係る回路モジュール３０を側面から見た断面図である。同図において、固定部７４は、密閉部３８に密閉される領域において試験基板３１の表面に固定される。また、試験回路３６は、固定部７４に載置される。密閉部３８は、試験基板３１に対して略垂直に設けられる側面を有しており、貫通コネクタ５６は、密閉部３８の側面に設けられる。
【００４２】
固定部７４は、貫通コネクタ５８が設けられる密閉部の側面に接して配置され、貫通コネクタ５８と接続される。貫通コネクタ５８は、封止部５８２および突出部５８４を有する。突出部５８４は、下面に金属端子を有しており、固定部７４と接続される。また、固定部７４は、試験回路３６の一部の端子から出力される信号を試験基板３１に伝達すると共に、試験回路３６の他の一部の端子から出力される信号を貫通コネクタ５８に伝達してよい。さらに、固定部７４が貫通コネクタ５８に伝達する信号の周波数は、固定部７４が試験基板３１に伝達する信号の周波数よりも高くてよい。
【００４３】
図１２は、第５の実施形態に係る回路モジュール３０を側面から見た断面図である。図１３は、第５の実施形態に係る固定部７４および試験回路３６の斜視図である。固定部７４は、試験回路３６が載置される面の端辺のうち、突出部５６４が設けられる密閉部３８の側面に対向する端辺以外の端辺が、試験回路３６が載置される面から突出して形成されてよい。
【００４４】
例えば、図１３に示すように、固定部７４の辺のうち突出部５６４に最も近い辺の上端位置、および、試験回路３６下面の高さ方向の位置は、突出部５６４が有する板状物の高さ方向の位置と略等しくてよい。これに対して、その他の３つの辺は、試験回路３６が載置される面に対して、試験回路３６の厚みと略等しい長さだけ突出してよい。
【００４５】
図１４は、第６の実施形態に係る回路モジュール３０を側面から見た断面図である。同図において、回路モジュール３０は、向かい合わせて配置された第１の試験基板８２および第２の試験基板８４を有する。第１の試験基板８２は、第２の試験基板８４に対向する面に、第１の試験回路３６を有する。また、第２の試験基板８４は、第１の試験基板８２に対向する面に、第２の試験回路３７を有する。貫通コネクタ１６０および密閉部１７０は、第１の試験基板８２および第２の試験基板８４に挟まれると共に、貫通コネクタ１６０は、密閉部１７０に形成される貫通孔に接続される。
【００４６】
密閉部１７０は、開口部を有する筒形状であってよい。第１の試験基板８２および第２の試験基板８４が、密閉部１７０の開口部を挟むことにより、第１の試験基板８２と第２の試験基板８４との間の空間が密閉され、第１の試験回路３６および第２の試験回路３７は、共通の密閉空間４０に密閉される。密閉空間４０に冷却材が充填されることにより、第１の試験回路３６および第２の試験回路３７は冷却される。
【００４７】
なお、第１の試験回路３６は、変換部７２および固定部７４を介して、第１の試験基板８２に電気的に接続されてよい。また、第２の試験回路３７は、変換部７３および固定部７５を介して、第２の試験基板８４に電気的に接続されてよい。
【００４８】
図１５は、第６の実施形態に係る貫通コネクタ１６０および密閉部１７０付近Ｂを拡大した図である。同図において、貫通コネクタ１６０は、パッキン５５を挟んでネジ５４により密閉部３８に固定されてよい。また、密閉部３８は、パッキン５７を挟んで、ネジ５４により第１の試験基板８２に固定されてよい。貫通コネクタ１６０は、２枚の板状物で形成される突出部１６２を有しており、少なくとも一方の板状物は、他方の板状物に対向する面に金属により形成される端子を有する。第１の試験回路３６は、突出部１６２に挿入され、板状物に形成された端子と接触することにより、貫通コネクタ１６０と電気的に接続される。
【００４９】
第１の試験回路３６は、第１の試験基板８２を経由して、貫通コネクタ１６０と接続されてもよい。第１の試験回路３６の端子から出力された信号は、変換部７２および固定部７４を介して、第１の試験基板８２に形成される第１の貫通スルーホール１００に出力される。
【００５０】
第１の貫通スルーホール１００は、第１の試験基板の裏面に形成される裏面基板配線１１２に接続され、裏面基板配線１１２は密閉部３８の内側に対応する領域から、密閉部３８の外側に対応する領域まで延伸される。なお、密閉部３８の内側に対応する領域には、第１の試験回路３６および第２の試験回路３７が設けられており、密閉部３８の外側に対応する領域には、コネクタ６０およびコネクタ６４が設けられている。
【００５１】
裏面基板配線１１２は、密閉部３８の外側に対応する領域において、第２の貫通スルーホール１０２に接続される。さらに、第２の貫通スルーホール１０２は、第１の試験基板８２の表面において、接続端子１６４と接続される。接続端子１６４が貫通コネクタ１６０と接続されることにより、第１の試験回路３６は、変換部７２、固定部７４、第１の貫通スルーホール１００、裏面基板配線１１２、第２の貫通スルーホール１０２、および、接続端子１６４を介して、貫通コネクタ１６０に電気的に接続される。
【００５２】
以上の構成により、第１の試験回路３６は、突出部１６２を経由して貫通コネクタ１６０に電気的に接続されると共に、第１の試験基板８２を経由して貫通コネクタ１６０に電気的に接続される。第１の試験回路３６から出力される信号のうち、突出部１６２を経由して貫通コネクタ１６０に出力される信号の周波数は、第１の試験基板８２を経由して貫通コネクタ１６０に出力される信号の周波数よりも高くてよい。
【００５３】
図１６は、図２に示した回路モジュール３０全体を側面から見た断面図である。図１７は、回路モジュール３０全体を上から見た断面図である。回路モジュール３０は、密閉部３８および密閉部３９に密閉される領域において、冷却材の流路を形成する隔壁４１を有する。
【００５４】
また、密閉部３８および密閉部３９は、試験基板３１に対して略垂直に設けられる側面を有する。貫通コネクタ５０および貫通コネクタ５１は、密閉部３８の側面のうち、隔壁４１と略平行に形成される領域に設けられる。第１の試験回路３６および第２の試験回路３７は、それぞれ、ケーブル５２およびケーブル５３により、貫通コネクタ５０および貫通コネクタ５１に接続される。
【００５５】
隔壁４１は、第１の試験基板８２から第２の試験基板８４まで延伸して設けられてよく、密閉空間４０に充填される冷却材の流路を形成する。隔壁４１は、密閉部３８の水平方向（コネクタ６０と垂直の方向）の一つの面から他方の面に向けて、他方の面に到達する手前まで延伸される。さらに、密閉部３８の垂直方向（コネクタ６０と平行な方向）の辺から奇数番目の隔壁４１と偶数番目の隔壁４１とは、互い違いに異なる水平方向の一つの面から延伸される。
【００５６】
共通の密閉空間４０には冷却材が充填されており、図１７内の矢印が示すように、冷却材流入口４２から冷却材流出口４４に向かって冷却材が流れる。密閉部３８と隔壁４１により形成される密閉空間４０に沿って、第１の試験回路３６と第２の試験回路３７との間を冷却材が流通することにより、第１の試験回路３６および第２の試験回路３７が冷却される。隔壁４１は、マトリクス状に配置された半導体デバイスの配置間隔ごとに配置されてもよい。
【００５７】
以上の通り、隔壁４１と略平行に形成される密閉部３８の側面の領域に貫通コネクタ５０を設けることにより、冷却材が流れる方向は、ケーブル５２が第１の試験回路３６と貫通コネクタ５０とを接続する方向と略垂直になる。その結果、貫通コネクタ５０は、冷却材による圧力を受けにくいという効果がある。
【００５８】
なお冷却材は、たとえば、冷却材流入口４２および冷却材流出口４４に冷却材循環装置を取り付けることによって流通できる。冷却材循環装置は、冷却材流入口４２から冷却材を流入させ、冷却材流出口４４から冷却材を流出させることができる装置であり、その構成は特に限定されるものではない。また、図２以外の実施形態に係る回路モジュール３０も、図１６および図１７に示す構成を有してよい。
【００５９】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、請求の範囲の記載から明らかである。
【００６０】
請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。
【符号の説明】
【００６１】
５  半導体デバイス試験装置
１０  ハンドラ
１２  ソケット基板
１４  ソケット
１５  テストヘッド
１６  ケーブル
１８  ケーブル
２０  制御部
２２  パフォーマンスボード
２４  バックボード
２６  ケーブル
３０  回路モジュール
３１  試験基板
３２  絶縁板
３３  プリプレグ
３４  絶縁板
３６  試験回路
３７  試験回路
３８  密閉部
３９  密閉部
４０  密閉空間
４１  隔壁
４２  冷却材流入口
４４  冷却材流出口
５０  貫通コネクタ
５１  貫通コネクタ
５２  ケーブル
５３  ケーブル
５４  ネジ
５５  パッキン
５７  パッキン
５６  貫通コネクタ
５８  貫通コネクタ
６０  コネクタ
６２  端子
６４  コネクタ
６５  ケーブル
６６  コネクタ端子
７０  突起部
７２  変換部
７３  変換部
７４  固定部
７５  固定部
８２  試験基板
８４  試験基板
１００  貫通スルーホール
１０２  貫通スルーホール
１１０  基板配線
１１２  基板配線
１６０  貫通コネクタ
１６２  突出部
１６４  接続端子
１７０  密閉部
５０１  接続部
５０２  封止部
５０４  ケーブル接続部
５０６  信号端子
５６２  封止部
５６４  突出部
５８２  封止部
５８４  突出部
【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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【国際調査報告】
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