(57)【要約】【課題】検査ボードにおけるＩＣソケットの実装面積を増やすことなく、多数のＩＣを同時に搬送し、同時に検査することを可能とする。【解決手段】試験対象のＩＣの電気的特性を測定する複数の測定部を互いに並列させたＩＣソケット１０２と、各測定部のそれぞれに対するＩＣの搬入および各測定部のそれぞれからのＩＣの搬出をコンベヤ方式で行うベルトコンベヤ制御装置１０４ａ、１０４ｂと、ＩＣソケットの各測定部のそれぞれに試験信号を供給するテスタ本体１０６とを備える。【選択図】  図１
2006126063.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験対象のＩＣの電気的特性を測定する複数の測定部を互いに並列させたＩＣソケットと、
各測定部のそれぞれに対する前記ＩＣの搬入および各測定部のそれぞれからの前記ＩＣの搬出をコンベヤ方式で行う搬送装置と、
前記ＩＣソケットの各測定部のそれぞれに試験信号を供給するテスタと、
を備える半導体検査装置。
【請求項２】
請求項１記載の半導体検査装置であって、
前記搬送装置による搬送経路に前記ＩＣソケットが複数設けた半導体検査装置。
【請求項３】
試験対象のＩＣの電気的特性をテスタから供給される試験信号に基づいて測定する測定部を備えるＩＣソケットであって、
前記ＩＣの外部接続端子と接続する接続ピンを有し、コンベヤ方式で搬送される前記ＩＣの搬入および搬出に同期して搬送経路からの退避および復帰が可能な接続用基板を備えるＩＣソケット。
【請求項４】
請求項３記載のＩＣソケットであって、
前記接続用基板が交換可能であるＩＣソケット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験対象のＩＣを検査する半導体検査装置および試験対象のＩＣを収納するＩＣソケットに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数個のＩＣを同時に検査することが可能なＩＣテストシステムは、例えば、特許文献１に記載されている。この特許文献１に記載されるＩＣテストシステムでは、検査ボード上に複数のＩＣを並置し、テストヘッドを各ＩＣに同時に接触させて、所定の電気的特性の測定を実施する。
【０００３】
図７は、複数のＩＣを共通の検査ボード上に並置し、各ＩＣの同時検査を実施することができる半導体検査装置（従来例）の構成の一例を示す斜視図である。半導体検査装置は、テスタ本体７０６と、このテスタ本体７０６上に配置された検査ボード７０４と、を有し、テスタ本体７０６と検査ボード７０４とは、接続ピン７０５を介して電気的に接続されている。検査ボード７０４上には、検査対象のＩＣを収納する複数のＩＣソケット７０１が設けられている。各ＩＣソケット７０１は、押さえ蓋７０２と下蓋７０３とで構成される。  各ＩＣソケット７０１に検査対象のＩＣを収納し、この状態で、テスタ本体７０６から各ＩＣにテストパターンを同時に供給し、その結果として各ＩＣから出力される信号のレベルを実測する等して、各ＩＣの同時検査が実施される。
【特許文献１】特開平１０−３４０９３７号公報（図３参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図７の構成では、複数のＩＣソケットが、検査ボード上において平面的（二次元的）に配置されるため、ＩＣの同時検査数を増やそうとすると、必然的に検査ボード（検査ステージ）の実装面積が大きくなる。したがって、同時に検査できるＩＣの個数を、飛躍的に増やすことはできない。また、特許文献１の図３に記載される例では、複数のＩＣを搭載したトレイを交換することによって検査対象のＩＣを交換している。この方法を実施するには、大がかりな装置が必要であり、また、トレイの交換に時間がかかるため、ＩＣの連続的な供給、搬出という観点からは、必ずしも効率的な方法とはいえない。
【０００５】
本発明の目的は、検査ボード（検査ステージ）の実装面積を増やすことなく、多数のＩＣを同時に検査し、また、多数のＩＣを迅速かつ効率的に搬送することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の半導体検査装置は、試験対象のＩＣの電気的特性を測定する複数の測定部を互いに並列させたＩＣソケットと、各測定部のそれぞれに対する前記ＩＣの搬入および各測定部のそれぞれからの前記ＩＣの搬出をコンベヤ方式で行う搬送装置と、前記ＩＣソケットの各測定部のそれぞれに試験信号を供給するテスタとを備える。
【０００７】
各測定部の並列配置により複数個のＩＣを同時検査可能な立体的な構造をもつＩＣソケット（ＩＣの電気的特性の測定用治具）を使用することにより、同時検査可能なＩＣの数を飛躍的に向上させることができる。また、コンベア方式により、各測定部へのＩＣの連続搬入および各測定部からのＩＣの連続搬出を可能とすることにより、ＩＣのハンドリング能力も飛躍的に向上させるものである。したがって、多数のＩＣの同時検査と、迅速、効率的なＩＣハンドリングとを両立させることができる。すなわち、検査ボード単位でのＩＣの同時試験数を飛躍的に増やすことができ、検査時間の短縮を図ることができる。さらに、複数の測定部がＩＣソケット内に並列配置されることから、検査ボード上におけるＩＣソケットの実装面積自体は増大せず、装置構成のコンパクト化が達成される。さらに、コンベア方式（例えば、ベルトコンベア方式）の採用によって多数のＩＣを非常に効率的に搬送することができ、検査効率がさらに高まる。
【０００８】
本発明において、前記搬送装置による搬送経路に前記ＩＣソケットが複数設ける。この構成によって、ＩＣ検査のパイプライン処理が可能となり、従来にない、非常に効率的なＩＣ検査が実現される。
【０００９】
本発明のＩＣソケットは、試験対象のＩＣの電気的特性をテスタから供給される試験信号に基づいて測定する測定部を備えるＩＣソケットであって、前記ＩＣの外部接続端子と接続する接続ピンを有し、コンベヤ方式で搬送される前記ＩＣの搬入および搬出に同期して搬送経路からの退避および復帰が可能な接続用基板を備える。この構成により、多数のＩＣについての同時検査、ＩＣの効率的な搬入と搬出、多様なＩＣの多様な検査に対する柔軟な対応が可能となる。また、本発明のＩＣソケットは、その構成が簡素化されており、装置の小型化やコスト面でも有利となる。
【００１０】
本発明において、前記接続用基板が交換可能である。この構成により、接続用基板の交換を行うだけで、高価な専用の検査ボードおよびＩＣソケットを用意することなく、各種のＩＣの試験を簡単かつローコストに実施することが可能となる。また、ＩＣの新製品が開発された場合でも、接続用基板をそのＩＣに適合するように改良すればよく、柔軟かつ迅速な対処が可能である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、複数個のＩＣを同時検査可能な立体的な構造をもつＩＣソケットを使用することにより、同時検査可能なＩＣの数を飛躍的に向上させることができる。したがって、検査時間の大幅な短縮を図ることができる。また、上記ＩＣソケットに対してコンベヤ方式でＩＣを搬送することにより、多数のＩＣを迅速かつ効率的に搬送することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は本発明の半導体検査装置の一例の構成を示す斜視図である。図示されるように、テスタ本体１０６上に検査ボード１０７が配置され、両者は、接続ピン１０５を介して相互に電気的に接続されている。検査ボード１０７の中央には、ＩＣソケット（ＩＣの電気的特性の測定を行うための補助装置）１０２が設けられており、また、テスタ本体１０６の両側には、搬送装置としてベルトコンベア制御装置（１０４ａ，１０４ｂ）が配置されている。ＩＣソケット１０２は、箱形の筐体の内部に４つの測定部を内蔵しており（各測定部は、縦方向の異なる位置に並列して設けられるものであり、その具体的構造は、後の実施形態で説明する）、４個のＩＣの検査を同時に実施することができる。
【００１３】
また、ＩＣソケット（１０２）とベルトコンベア制御装置（１０４ａ，１０４ｂ）とを結んで、水平に置かれた４本の、ＩＣ搬送用のＩＣコンベア（１０１ａ〜１０１ｄ）が設けられている。これらの４本のＩＣコンベア（１０１ａ〜１０１ｄ）は、縦方向に所定の間隔をおいて積み重なる形態で立体的に配置されており、各ＩＣコンベア（１０１ａ〜１０１ｄ）の動作は、ベルトコンベア制御装置１０４ａ，１０４ｂにより制御される。これにより、ＩＣソケット１０２に対し、４個のＩＣを同時に搬入（およびＩＣソケット１０２から４個のＩＣを同時に搬出）することができる。ベルトコンベア装置の使用により、安定したＩＣの搬送が可能である。
【００１４】
図１の半導体検査装置は、テスタ本体１０６、検査ボード１０７、ＩＣソケット１０２およびＩＣコンベア（１０１ａ〜１０１ｄ）の各々を立体的に配置し、その両側にベルトコンベア制御装置（１０４ａ，１０４ｂ）を配置した構成となっている。つまり、主要な装置を縦方向に積み上げて省スペース化を図り、ベルトコンベア制御装置を左右に配置し、かつ、各装置間を、水平に走る立体的なＩＣ搬送経路で結んで、左右対称の無駄のないコンパクトな装置が実現されている。よって、非常にコンパクトな半導体検査装置が実現する。
【００１５】
また、ＩＣソケット１０２は、複数個（図１では４個）のＩＣを同時検査可能な立体的な構造を有しており、その高さを増せば、同時測定可能なＩＣの数を容易に増加させることができる。よって、同時検査可能なＩＣの数を飛躍的に向上させることができ、検査時間の大幅な短縮を図ることができる。また、その立体的なＩＣソケット１０２に内蔵される各測定部（図１では不図示）に対応させて、複数本のＩＣコンベア（１０１ａ〜１０１ｄ）を立体的に配置し、各ＩＣコンベア（１０１ａ〜１０１ｄ）による、各測定部（図１では不図示）への複数のＩＣの連続搬入および各測定部からの複数のＩＣの連続搬出を可能とすることにより、ＩＣのハンドリング能力も飛躍的に向上する。
【００１６】
（第２の実施形態）
図２は、本発明の半導体検査装置の他の例を示す斜視図である。図２において、図１と共通する部分には、同一の参照符号を付してある。図２の半導体検査装置の基本的な構成は、図１の半導体検査装置と同じである。ただし、図２の半導体検査装置では、ＩＣの搬送経路中に、３つのＩＣソケット（１０２ａ〜１０２ｃ）が設けられている点で異なる。すなわち、図２の装置では、ＩＣコンベア（１０１ａ〜１０１ｄ）によるＩＣの搬送経路中に、複数のＩＣソケット（１０２ａ〜１０２ｃ）を設け、各ＩＣソケットにて、異なる種類のＩＣ検査を併行して実施する。これにより、ＩＣ検査のパイプライン処理が可能となる。よって、従来にない、非常に効率的なＩＣ検査が実現される。なお、３つのＩＣソケット（１０２ａ〜１０２ｃ）は、等間隔で配置されている。したがって、各ＩＣソケットに対するＩＣの搬入、搬出が同期化される。これにより、ＩＣコンベア（１０１ａ〜１０１ｄ）の動きに無駄が無くなり、すべてのＩＣソケット（１０２ａ〜１０２ｃ）において同時にＩＣの検査を行うことができる。
【００１７】
（第３の実施形態）
図３は、本発明のＩＣソケットの構成の概要と、このＩＣソケットへのＩＣの搬入およびそのＩＣソケットからのＩＣの搬出の動作（ＩＣの搬送時の動作）を説明するための、ＩＣソケットの断面図である。図３は、図１の半導体検査装置におけるＩＣソケット１０２を、図中のＡ側から見た断面図を示している。図３において、前掲の図面と同一の部分には、同じ参照符号を付してある。図示されるように、ＩＣソケット１０２の内部には、４つの測定部（図３では、最上段の測定部を太い点線で囲って示し、参照符号Ｑを付してある。他の測定部についても同様である）が設けられている。図中、参照符号１０３ａ〜１０３ｄは、検査対象のＩＣを示す（各ＩＣの断面には、二重の波線が施されている）。また、参照符号２０１ａ〜２０１ｄは、ＩＣの電気的特性を測定するために使用される接続用基板を示す（各接続用基板の断面には、左上から右下に至る細かい斜線が施されている）。また、参照符号２０５は、ＩＣソケット１０２と検査ボード１０７とを電気的に接続する接続ピンを示す。
【００１８】
ＩＣコンベア１０１ａと１０１ｃ、および、ＩＣコンベア１０１ｂと１０１ｄは対をなし、各々、ベルトコンベア方式により移動する（移動方向は、図３の右側に矢印で示すとおりである）。図３では、ＩＣ（１０３ａ，１０３ｂ）は、ＩＣソケット１０２の右側面から搬入され、ＩＣ（１０１ｃ，１０１ｄ）は、ＩＣソケット１０２の左側面から搬入される。接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）は、ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）の搬送を妨げることのないように、ＩＣの搬送経路より下方に退避した状態となっている。したがって、ＩＣコンベア（ベルトコンベア）１０１ａ〜１０１ｄの動きには支障が生じない。なお、すべてのＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）を、同一の方向からＩＣソケット１０２に搬入する方式を採用することもできる。
【００１９】
図4は、本発明のＩＣソケットの構成の概要と、このＩＣソケットへのＩＣの搬入およびそのＩＣソケットからのＩＣの搬出の動作（ＩＣの検査時の動作）を説明するための、ＩＣソケットの断面図である。図示されるように、検査対象のＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）が、ＩＣソケット１０２内の４つの測定部（最上段の測定部は参照符号Ｑで示されている。他の測定部についても同様である）の各々にセットされている。また、接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）が退避位置から上昇して、各ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）と接触する状態となっている（実際は、電気的特性の測定用ピンがＩＣの外部接続端子に接続される。この点は、後の実施形態で説明する）。これにより、ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）とテスタ本体１０６とが、接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）を介して電気的に接続され、各ＩＣの同時検査が可能となる。
【００２０】
なお、接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）が上昇する動作（あるいは下降する動作）は、ベルトコンベア制御装置（１０４ａ，１０４ｂ）によって制御される。つまり、ＩＣコンベア（１０１ａ〜１０１ｄ）によって各ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）が所定の位置に搬送され、セットされた後に、接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）が上昇することになる。このように、接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）を下降、上昇を切り替えることによって、接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）を退避位置に退避させたり、ＩＣの電気的特性の測定位置に復帰させたりすることができる。
【００２１】
図３、図４から明らかなように、１つのＩＣソケット１０２内には、複数段の測定部が縦方向に設けられており、従って、複数のＩＣを同時に試験することができ、この結果、多数のＩＣを同時に試験する際に、検査ボード上にＩＣソケット設置のために特別大きい実装面積を確保する必要がなくなる。
【００２２】
（第４の実施形態）
図５は、本発明のＩＣソケットの内部の具体的構成ならびに本発明の接続用基板（下降した状態）の具体的な構成を説明するための断面図である。図示されるように、ＩＣソケット１０２の内部には、内壁に沿って、テスト用信号バス５０１ａ，５０１ｂが配設されている。
【００２３】
各接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）の中央部には、ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）との電気的接続を確保するための接続ピン（５０４ａ〜５０４ｄ）が設けられている。また、各接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）には、接続ピン（５０４ａ〜５０４ｄ）とテスト用信号バス（５０１ａ，５０１ｂ）を電気的に接続するための埋め込み配線（４００ａ，４００ｂ）が設けられている。また、各接続用基板（５０１ａ〜５０１ｄ）は、カム（支軸を中心に回動可能な楕円形の部材）５０２ａ〜５０２ｌにより支持されている。図５では、カム（５０２ａ〜５０２ｌ）は、楕円形の長軸が横向きになっており、したがって、各接続用基板（５０１ａ〜５０１ｄ）は、ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）から離れた下方に位置している。
【００２４】
この状態では、接続ピン（５０４ａ〜５０４ｄ）は、ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）の外部接続端子（本実施形態では、バンプ電極を想定している。ただし、不図示）に接触せず、よって、接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）とＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）は電気的に接続されない。この状態では、ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）をＩＣソケット１０２に搬入したり、あるいは、ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）をＩＣソケット１０２から搬出することができる。このとき、接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）は、ＩＣの搬送を妨害することがなく、スムースで安全なＩＣの搬送が可能となる。なお、カム（５０２ａ〜５０２ｌ）の回動は、ベルトコンベア制御装置（１０４ａ，１０４ｂ）によって制御される。
【００２５】
図6は、本発明のＩＣソケットの内部の具体的構成ならびに本発明の接続用基板（上昇した状態）の具体的な構成を説明するための断面図である。図６では、カム（５０２ａ〜５０２ｄ）が、図５の状態から９０度回動し、長軸が縦方向を向いており、これにより、各接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）は、上側に押し上げられた（上昇した）状態となっている。この状態では、各接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）の接続ピン（５０４ａ〜５０４ｄ）が、各ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）の外部接続端子（バンプ電極等）に圧接されており、これにより、接続ピン（５０４ａ〜５０４ｄ）、埋め込み配線（４００ａ〜４００ｄ）、テスト信号バス（５０１ａ，５０１ｂ）、接続ピン（２０５ａ，２０５ｂ）ならびに検査ボード１０７を経由して、ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）とテスタ本体１０６とが電気的に接続される。したがって、テスタ本体１０６からのテスト信号を、検査ボード１０７、テスト信号バス（５０１ａ，５０１ｂ）、接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）を経由して、検査対象の各ＩＣ（１０３ａ〜１０３ｄ）に供給することができ、同様に、各ＩＣから出力される信号をテスタ本体１０６に送ることができる。なお、テスト信号バス（５０１ａ，５０１ｂ）は、多数の信号配線の集まりであり、検査対象のＩＣの種類に応じて、どの信号配線を使用するかが決定される。
【００２６】
接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）は、検査対象のＩＣに特化して製造されており、ＩＣの種類毎に一つ以上の接続用基板が存在する。したがって、検査対象のＩＣの種類に応じて、使用する接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）を適宜、選択する。すなわち、接続用基板（２０１ａ〜２０１ｄ）は、ＩＣソケット１０２に着脱自在に装着でき、交換が可能である。よって、検査対象のＩＣの種類が多様化しても、それに応じて、接続用基板を適宜、交換するだけで対処できる。
【００２７】
なお、上記の例では、１つのＩＣソケットにおいて、縦方向に４段の測定部を設けているが、これに限定されるものではなく、段数をさらに増やすこともできる。これにより、同時検査の対象となるＩＣの数を増加させることができる。このとき、各測定部は縦方向に積み上げられる形態となるため、検査ボード１０７上における占有面積自体は変化しない。よって、従来例のように、多数のＩＣソケットを設置するために、実装面積の大きな検査ボードを用意する必要がなく、装置の省スペース化を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明の半導体検査装置およびＩＣソケットは、複数個のＩＣを同時検査可能な立体的な構造をもつＩＣソケットを使用することにより、同時検査可能なＩＣの数を飛躍的に向上させることができる。したがって、検査時間の大幅な短縮を図ることができる。また、上記ＩＣソケットに対してコンベヤ方式でＩＣを搬送することにより、多数のＩＣを迅速かつ効率的に搬送することができるという効果を有し、試験対象のＩＣを検査する半導体検査装置および試験対象のＩＣを収納するＩＣソケット等として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の半導体検査装置の一例の構成を示す斜視図
【図２】本発明の半導体検査装置の他の例を示す斜視図
【図３】本発明のＩＣソケットの構成の概要と、このＩＣソケットへのＩＣの搬入およびそのＩＣソケットからのＩＣの搬出の動作（ＩＣの搬送時の動作）を説明するための、ＩＣソケットの断面図
【図４】本発明のＩＣソケットの構成の概要と、このＩＣソケットへのＩＣの搬入およびそのＩＣソケットからのＩＣの搬出の動作（ＩＣの検査時の動作）を説明するための、ＩＣソケットの断面図
【図５】本発明のＩＣソケットの内部の具体的構成ならびに本発明の接続用基板（下降した状態）の具体的な構成を説明するための断面図
【図６】本発明のＩＣソケットの内部の具体的構成ならびに本発明の接続用基板（上昇した状態）の具体的な構成を説明するための断面図
【図７】複数のＩＣを共通の検査ボード上に並置し、各ＩＣの同時検査を実施することができる半導体検査装置（従来例）の構成の一例を示す斜視図
【符号の説明】
【００３０】
１０１（１０１ａ〜１０１ｄ）  ＩＣコンベア
１０２（１０２ａ〜１０２ｃ９  ＩＣソケット
１０３（１０３ａ〜１０３ｄ）  ＩＣ
１０４（１０４ａ〜１０４ｄ）  ベルトコンベア制御装置
１０５，２０５，５０４  接続ピン
１０６  テスタ本体
１０７  検査ボード
４００（４００ａ〜４００ｈ）  埋め込み信号配線
５０１（５０１ａ，５０１ｂ）  テスト信号バス
５０２（５０２ａ〜５０２ｌ）  カム
【図１】
2006126063.tif 000003
【図２】
2006126063.tif 000004
【図３】
2006126063.tif 000005
【図４】
2006126063.tif 000006
【図５】
2006126063.tif 000007
【図６】
2006126063.tif 000008
【図７】
2006126063.tif 000009