(57)【要約】【課題】  不活性ガス中における集積回路装置の試験を提供する。【解決手段】  システムは、不活性ガス供給源と、浸漬チャンバと、試験チャンバと、移送ゾーンと、ヒーターと、を含む。浸漬チャンバは、試験の前に、不活性ガス中において集積回路（ＩＣ）装置を浸漬する。試験チャンバは、接触ピンをＩＣ装置のリードに接触させることにより、不活性ガス中においてＩＣ装置を試験する接触ピンを含む。移送ゾーンは、浸漬チャンバから試験チャンバへＩＣ装置を移送するためのものである。ヒーターは、浸漬チャンバ及び試験チャンバに供給された不活性ガスを加熱する。【選択図】図１
2018109616.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
不活性ガス供給源と、
試験の前に前記不活性ガス中において集積回路(ＩＣ)装置を浸漬する浸漬チャンバと、
接触ピンを前記ＩＣ装置のリードに接触させることにより、前記不活性ガス中において前記ＩＣ装置を試験する前記接触ピンを含む試験チャンバと、
前記ＩＣ装置を前記浸漬チャンバから前記試験チャンバに移送する移送ゾーンと、
前記浸漬チャンバ及び前記試験チャンバに供給された前記不活性ガスを加熱するヒーターと、
を有するシステム。
【請求項２】
前記不活性ガスは、少なくとも９９．９％の純度を有する窒素を有する請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ヒーターは、前記不活性ガスを少なくとも１２５℃に加熱する請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記浸漬チャンバ及び前記試験チャンバは、２バール超の圧力において維持される請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記浸漬チャンバ及び前記試験チャンバ内への前記不活性ガスのフローを制御する弁を更に有する請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記浸漬チャンバは、試験の前に、少なくとも９０秒にわたって、前記ＩＣ装置を前記不活性ガス中において浸漬する請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
前記浸漬チャンバ及び前記試験チャンバから外への前記不活性ガスのフローを制御するガス排出ゲートを更に有する請求項１に記載にシステム。
【請求項８】
浸漬チャンバ内への窒素ガスフローを制御する第１ガス供給弁であって、前記浸漬チャンバは、試験の前に前記窒素ガス中において集積回路（ＩＣ）装置を浸漬するためのものである、第１ガス供給弁と、
試験チャンバ内への窒素ガスフローを制御する第２ガス供給弁であって、前記試験チャンバは、接触ピンを前記ＩＣ装置のリードに接触させることにより、前記窒素ガス中において前記ＩＣ装置を試験する前記接触ピンを含む、第２ガス供給弁と、
前記ＩＣ装置を前記浸漬チャンバから前記試験チャンバへ移送する移送ゾーンと、
前記浸漬チャンバに供給された前記窒素ガスを加熱する第１ヒーターと、
前記試験チャンバに供給された前記窒素ガスを加熱する第２ヒーターと、
を有するシステム。
【請求項９】
前記浸漬チャンバから外への窒素ガスフローを制御する第１ガス排出ゲートと、
前記試験チャンバから外への窒素ガスフローを制御する第２ガス排出ゲートと、
を更に有する請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記第１ガス供給弁及び前記第２ガス供給弁は、前記浸漬チャンバ、前記試験チャンバ、及び前記移送ゾーン内の圧力を少なくとも２バールに維持するべく制御される請求項８に記載のシステム。
【請求項１１】
前記窒素ガスは、少なくとも９９．９％の純度を有し、
前記第１ヒーターは、前記浸漬チャンバに供給された前記窒素ガスを少なくとも１２５℃に加熱し、且つ、
前記第２ヒーターは、前記試験チャンバに供給された前記窒素ガスを少なくとも１２５℃に加熱する請求項８に記載のシステム。
【請求項１２】
集積回路(ＩＣ)装置を試験する方法であって、
浸漬チャンバ及び試験チャンバに窒素ガスを供給するステップと、
前記浸漬チャンバ及び前記試験チャンバに供給された前記窒素ガスを加熱するステップと、
ＩＣ装置を前記浸漬チャンバ内に通過させるステップと、
予め定義された期間にわたって、前記浸漬チャンバ内の前記窒素ガス中において前記ＩＣ装置を浸漬するステップと、
前記ＩＣ装置を前記試験チャンバに移送するステップと、
接触ピンを前記ＩＣ装置のリードに適用することにより、前記試験チャンバ内の前記窒素ガス中において前記ＩＣ装置を試験するステップと、
前記試験チャンバから外に前記ＩＣ装置を通過させるステップと、
を有する方法。
【請求項１３】
窒素ガスを供給するステップは、９９．９％超の純度を有する窒素ガスを供給するステップを有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１４】
窒素ガスを供給するステップは、前記浸漬チャンバ及び前記試験チャンバ内において正の圧力を維持すべく、窒素ガスを供給するステップを有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記窒素ガスを加熱するステップは、窒素ガスを１２５℃超の温度に加熱するステップを有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１６】
前記ＩＣ装置を浸漬するステップは、９０秒超にわたって、前記窒素ガス中において前記ＩＣ装置を浸漬するステップを有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１７】
ガス排出ゲートが予め定義された期間にわたって開放されることに応答して、前記浸漬チャンバ及び前記試験チャンバへの前記窒素ガスの供給を停止するステップを更に有する請求項１２に記載の方法。
【請求項１８】
前記浸漬チャンバ及び前記試験チャンバへの前記窒素ガスの供給の停止に応答して、前記ＩＣ装置の前記試験を停止するステップを更に有する請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
ガス排出ゲートが予め定義された期間にわたって開放されることに応答して、前記ＩＣ装置の前記試験を停止するステップを更に有する請求項１２に記載の方法。
【請求項２０】
前記浸漬チャンバ及び前記試験チャンバ内の圧力が２バール未満に降下することに応答して、前記ＩＣ装置の前記試験を停止するステップを更に有する請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
集積回路（ＩＣ）装置の試験においては、テスタとＩＣ装置の間の電気接触が、試験の歩留りにとって非常に重要である。テスタの試験ピンとＩＣ装置のリードの間の高接触抵抗値にのみ起因して、良品が試験の際に拒絶されうる。検査対象品は、最初に拒絶された際には、通常、疑似障害を回避するべく、再試験される。但し、再試験は、相対的に高度な機器能力を必要とし、ピン材料費用を増大させ、且つ、労働費用を増大させる。第１合格試験歩留りの改善は、生産性の改善又は試験費用の低減と等価である。これらの及びその他の理由から、本発明に対するニーズが存在している。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００２】
システムの一例は、不活性ガス供給源と、浸漬チャンバと、試験チャンバと、移送ゾーンと、ヒーターと、を含む。浸漬チャンバは、試験の前に、集積回路（ＩＣ）装置を不活性ガス中において浸漬する。試験チャンバは、接触ピンをＩＣ装置のリードに接触させることにより、ＩＣ装置を不活性ガス中において試験する接触ピンを含む。移送ゾーンは、ＩＣ装置を浸漬チャンバから試験チャンバに移送するためのものである。ヒーターは、浸漬チャンバ及び試験チャンバに供給された不活性ガスを加熱する。
【図面の簡単な説明】
【０００３】
【図１】集積回路（ＩＣ）装置試験システムの一例を示す。
【図２】ＩＣ装置試験システムの別の例を示す。
【図３】ＩＣ装置試験システム内のＮ２の純度に基づいたＩＣ装置のリード上のＳｎＯの原子百分率及びＳｎの原子百分率の一例を示すチャートである。
【図４】ＩＣ装置を試験する方法の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００４】
以下の詳細な説明においては、添付図面を参照しているが、添付図面は、以下の説明の一部分を形成しており、且つ、添付図面には、本開示が実施されうる特定の例が例示を目的として示されている。本開示の範囲を逸脱することなしに、その他の例が利用されてもよく、且つ、構造的又は論理的な変更が実施されうることを理解されたい。従って、以下の詳細な説明は、限定の意味において解釈してはならず、且つ、本開示の範囲は、添付の請求項によって定義されている。
【０００５】
本明細書において記述されている様々な例の特徴は、そうではない旨が具体的に記述されていない限り、互いに組み合わせられうることを理解されたい。
【０００６】
集積回路（ＩＣ）装置のリード上の酸化層の存在は、試験の際の高接触抵抗値をもたらしうる。リード上のすず（Ｓｎ）メッキは、試験の前に酸化状態となり、酸化すず（ＳｎＯ）を形成しうる。ＩＣ装置は、高温の空気中において試験される場合があり、この結果、酸化が進む。従って、本明細書において記述されているように、酸化を低減すると共にＩＣ装置のリード上における更なる酸化を防止するべく、高純度及び高温を有する不活性ガスが試験の前に又は最中に導入される。酸化層を低減することにより、試験の際の接触抵抗値が低減され、これにより、第１合格試験の歩留りが改善され、且つ、試験費用が低減される。
【０００７】
図１は、ＩＣ装置試験システム１００の一例を示している。ＩＣ装置試験システム１００は、浸漬チャンバ１０２と、移送ゾーン１０４と、試験チャンバ１０６と、ヒーター１１２と、弁１１４と、圧縮乾燥空気（ＣＤＡ：Ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ  Ｄｒｙ  Ａｉｒ）供給源１１６と、不活性ガス供給源１１８と、を含む。試験チャンバ１０６は、接触ピン１１０を有するソケット１０８を含むテスタを含む。弁１１４は、ＣＤＡ又は不活性ガスを試験チャンバ１０６に通過させる。一例においては、ＣＤＡ又は不活性ガスは、テスタのソケット１０８に向かって導かれている。次いで、ＣＤＡ又は不活性ガスは、矢印１２４によって示されているように、移送ゾーン１０４を通じて、浸漬チャンバ１０２内に通過する。一例においては、ＣＤＡ供給源１１６は、３バールにおいて、且つ、周辺温度（例えば、約２５℃）において、提供されている。又、不活性ガス供給源１１８も、３バールにおいて、且つ、周辺温度において、提供されてもよい。弁１１４を通じたＣＤＡ又は不活性ガスの流量は、１７５Ｌ／分〜２２５Ｌ／分の範囲であってもよい。不活性ガス供給源１１８は、気化器、アドバンス圧力スイング吸収器（ＡＰＳＡ：Ａｄｖａｎｃｅ  Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ｓｗｉｎｇ  Ａｂｓｏｒｂｅｒ）、又は別の適切な供給源から、供給されてもよい。
【０００８】
ＩＣ装置１２０の試験の準備のために、弁１１４は、不活性ガスを試験チャンバ１０６内に通過させる。不活性ガスは、加熱された不活性ガスを試験チャンバ１０６、移送ゾーン１０４、及び浸漬チャンバ１０２に提供するべく、ヒーター１１２によって加熱される。一例においては、ヒーター１１２は、不活性ガスを少なくとも１２５℃の温度（例えば、１５０℃）に加熱している。不活性ガスは、少なくとも９９．９％の純度を有する窒素（Ｎ２）又は別の適切な不活性ガスであってもよい。浸漬チャンバ１０２、移送ゾーン１０４、及び試験チャンバ１０６は、弁１１４を制御することにより、２バール超の圧力などの正の圧力において維持することができる。一例においては、弁１１４は、浸漬チャンバ１０２、移送ゾーン１０４、及び試験チャンバ１０６内の圧力が２バール未満に降下することに応答して、浸漬チャンバ１０２、移送ゾーン１０４、及び試験チャンバ１０６に対する、不活性ガスの供給から、ＣＤＡの供給に、切り替わることができる。
【０００９】
ＩＣ装置１２０の試験の前に、ＩＣ装置１２０は、浸漬チャンバ１０２内の不活性ガス中において浸漬される。一例においては、ＩＣ装置１２０は、ＩＣ装置１２０の試験の前に、少なくとも９０秒にわたって、不活性ガス中において浸漬されている。ＩＣ装置１２０を浸漬チャンバ１０２内において浸漬した後に、ＩＣ装置１２０は、矢印１２２によって示されているように、移送ゾーン１０４を通じて、試験チャンバ１０６に移送される。次いで、ＩＣ装置１２０は、接触ピン１１０をＩＣ装置１２０のリード１２１に接触させることにより、試験チャンバ１０６内の不活性ガス中において試験される。ＩＣ装置１２０を浸漬チャンバ１０２内の不活性ガス中において浸漬し、且つ、次いで、試験チャンバ１０６内の不活性ガス中においてＩＣ装置１２０を試験することにより、ＩＣ装置１２０のリード１２１上の酸化層が低減され、且つ、更なる酸化が防止され、これにより、試験の際の接触ピン１１０とリード１２１の間の接触抵抗値が低減される。
【００１０】
図２は、ＩＣ装置試験システム２００の別の例を示している。ＩＣ装置試験システム２００は、浸漬チャンバ２０２と、第１ヒーター２１２ａと、第１ガス供給弁２１４ａと、第１Ｎ２ガス供給源２１８ａと、第１ガス排出ゲート２２６ａと、移送ゾーン２０４と、試験チャンバ２０６と、第２ヒーター２１２ｂと、第２ガス供給弁２１４ｂと、第２Ｎ２ガス供給源２１８ｂと、第２ガス排出ゲート２２６ｂと、を含む。試験チャンバ２０６は、接触ピン２１０を含むソケットを含む。第１ガス供給弁２１４ａは、Ｎ２ガス供給源２１８ａから浸漬チャンバ２０２内へのＮ２ガスフローを制御する。第２ガス供給弁２１４ｂは、Ｎ２ガス供給源２１８ｂから試験チャンバ２０６内へのＮ２ガスフローを制御する。一例においては、Ｎ２ガスは、テスタの接触ピン２１０に向かって導かれている。Ｎ２ガス供給源２１８ａ及びＮ２ガス供給源２１８ｂは、３バールにおいて、且つ、周辺温度において、提供されてもよい。それぞれの弁２１４ａ及び２１４ｂを通じたＮ２ガスの流量は、１７５Ｌ／分〜２２５Ｌ／分の範囲であってもよい。Ｎ２ガス供給源２１８ａ及び２１８ｂは、気化器、ＡＰＳＡ、又は別の適切な供給源から供給されてもよい。
【００１１】
ＩＣ装置２２０の試験の準備のために、第１ガス供給弁２１４ａは、Ｎ２ガスを浸漬チャンバ２０２内に通過させる。Ｎ２ガスは、加熱されたＮ２ガスを浸漬チャンバ２０２に提供するべく、ヒーター２１２ａによって加熱される。第２ガス供給弁２１４ｂは、Ｎ２ガスを試験チャンバ２０６に通過させる。Ｎ２ガスは、加熱されたＮ２ガスを試験チャンバ２０６に提供するべく、ヒーター２１２ｂによって加熱される。一例においては、ヒーター２１２ａ及び２１２ｂは、Ｎ２ガスを少なくとも１２５℃の温度（例えば、１５０℃）に加熱している。Ｎ２ガスは、少なくとも９９．９％の純度を有することができる。浸漬チャンバ２０２、移送ゾーン２０４、及び試験チャンバ２０６は、第１ガス供給弁２１４ａ及び第２ガス供給弁２１４ｂを制御することにより、２バール超の圧力などの正の圧力において維持することができる。浸漬チャンバ２０２、移送ゾーン２０４、及び試験チャンバ２０６の外側を取り囲む雰囲気２０１は、約１バールであってもよく、且つ、約７８％のＮ２から構成されていてもよい。
【００１２】
第１ガス排出ゲート２２６ａは、Ｎ２ガス消費量（即ち、浸漬チャンバ２０２から外へのＮ２ガスフロー）を制御するべく、且つ、浸漬チャンバ２０２内のＮ２ガスの純度を維持するべく、使用される。第１ガス排出ゲート２２６ａは、通常、試験対象のＩＣ装置２２０がゲートを通じて浸漬チャンバ２０２内に通過する際を除いて、閉鎖されている。又、第２ガス排出ゲート２２６ｂも、Ｎ２ガス消費量（即ち、試験チャンバ２０６から外へのＮ２ガスフロー）を制御するべく、且つ、試験チャンバ２０６内のＮ２ガスの純度を維持するべく、使用される。第２ガス排出ゲート２２６ｂは、通常、試験済みのＩＣ装置２２０が試験チャンバ２０６から外にゲートを通じて通過する際を除いて、閉鎖されている。一例においては、第１ガス排出ゲート２２６ａ及び／又は第２ガス排出ゲート２２６ｂが予め定義された期間にわたって開放されるのに応答して、第１ガス供給弁２１４ａ及び／又は第２ガス供給弁２１４ｂは、Ｎ２ガス消費量を低減するべく、閉鎖されてもよい。又、試験は、第１ガス排出ゲート２２６ａ及び／又は第２ガス排出ゲート２２６ｂが予め定義された期間にわたって開放されるのに応答して、且つ／又は、第１ガス供給弁２１４ａ及び／又は第２ガス供給弁２１４ｂが閉鎖されるのに応答して、停止されてもよい。
【００１３】
ＩＣ装置２２０の試験の前に、ＩＣ装置２２０は、浸漬チャンバ２０２内のＮ２ガス中において浸漬される。一例においては、ＩＣ装置２２０は、ＩＣ装置２２０の試験の前に、少なくとも９０秒にわたって、Ｎ２ガス中において浸漬されている。ＩＣ装置２２０を浸漬チャンバ２０２内において浸漬した後に、ＩＣ装置２２０は、矢印２２２によって示されているように、移送ゾーン２０４を通じて試験チャンバ２０６に移送される。次いで、ＩＣ装置２２０は、接触ピン２１０をＩＣ装置２２０のリード２２１に接触させることにより、試験チャンバ２０６内のＮ２ガス中において試験される。ＩＣ装置２２０を浸漬チャンバ２０２内のＮ２ガス中において浸漬し、且つ、次いで、試験チャンバ２０６内のＮ２ガス中においてＩＣ装置２２０を試験することにより、ＩＣ装置２２０のリード２２１上の酸化層が低減され、且つ、更なる酸化が防止され、これにより、試験の際の接触ピン２１０とリード２２１の間の接触抵抗値が低減される。
【００１４】
図３は、図１を参照して先程説明及び図示したＩＣ装置試験システム１００又は図２を参照して先程説明及び図示したＩＣ装置試験システム２００などのＩＣ装置試験システム内のＮ２の純度に基づいたＩＣ装置のリード上のＳｎＯの原子百分率及びＳｎの原子百分率の一例を示すチャート３００である。チャート３００は、３０２において示されている百分率を単位としたＮ２純度、３０４において示されているＳｎＯの原子百分率、及び３０６において示されているＳｎの原子百分率を含む。
【００１５】
ライン３０８は、浸漬チャンバ及び試験チャンバ内のＮ２の純度に基づいた試験の際のＩＣ装置のＳｎメッキされたリード上のＳｎＯの原子百分率を表している。ライン３１０は、浸漬チャンバ及び試験チャンバ内のＮ２の純度に基づいた試験の際のＩＣ装置のＳｎメッキされたリード上のＳｎの原子百分率を表している。比較を目的として、ライン３１２は、ＣＤＡが浸漬チャンバ及び試験チャンバ内においてＮ２の代わりに使用された際の試験の際のＩＣ装置のＳｎメッキされたリード上のＳｎＯの原子百分率を示している。ライン３１４は、ＣＤＡが浸漬チャンバ及び試験チャンバ内においてＮ２の代わりに使用された際の試験の際のＩＣ装置のＳｎメッキされたリード上のＳｎの原子百分率を示している。チャート３００の矢印３１６によって示されているように、浸漬チャンバ及び試験チャンバ内における、少なくとも９９．９％の純度及び１２５℃超の温度を有するＮ２ガスの使用は、ＣＤＡの使用との比較において、ＳｎＯの低減の約２０％の改善を提供している。
【００１６】
図４は、ＩＣ装置を試験する方法４００の一例を示すフロー図である。４０２において、方法４００は、窒素ガスを浸漬チャンバ及び試験チャンバに供給するステップを含む。一例においては、窒素ガスを供給するステップは、９９．９％超の純度を有する窒素ガスを供給するステップを含む。窒素ガスは、浸漬チャンバ及び試験チャンバ内において正の圧力を維持するべく、供給されてもよい。４０４において、方法４００は、浸漬チャンバ及び試験チャンバに供給された窒素ガスを加熱するステップを含む。一例として、窒素ガスを加熱するステップは、窒素ガスを１２５℃超の温度に加熱するステップを含む。４０６において、方法４００は、ＩＣ装置を浸漬チャンバ内に通過させるステップを含む。
【００１７】
４０８において、方法４００は、予め定義された期間にわたって、浸漬チャンバ内の窒素ガス中においてＩＣ装置を浸漬するステップを含む。一例においては、ＩＣ装置を浸漬するステップは、９０秒超にわたって、ＩＣ装置を窒素ガス中において浸漬するステップを含む。４１０において、方法４００は、ＩＣ装置を試験チャンバに移送するステップを含む。４１２において、方法４００は、接触ピンをＩＣ装置のリードに適用することにより、試験チャンバ内の窒素ガス中においてＩＣ装置を試験するステップを含む。４１４において、方法４００は、試験チャンバから外にＩＣ装置を通過させるステップを含む。
【００１８】
方法４００は、ガス排出ゲートが予め定義された期間にわたって開放されることに応答して、浸漬チャンバ及び試験チャンバへの窒素ガスの供給を停止するステップを更に含むことができる。ＩＣ装置の試験は、浸漬チャンバ及び試験チャンバへの窒素ガスの供給を停止することに応答して、停止されてもよい。又、ＩＣ装置の試験は、ガス排出ゲートが予め定義された期間にわたって開放されることに応答して、停止されてもよい。これに加えて、方法４００は、浸漬チャンバ及び試験チャンバ内の圧力が２バール未満に降下することに応答して、ＩＣ装置の試験を停止するステップを更に含むことができる。
【００１９】
本明細書においては、特定の例が図示及び記述されているが、本開示の範囲を逸脱することなしに、図示及び記述されている特定の例は、様々な代替及び／又は等価な実装形態によって置換されてもよい。本出願は、本明細書において記述されている特定の例のすべての適合又は変形を含むものと解釈されたい。従って、本開示は、請求項及びその均等物によってのみ限定されるものと解釈されたい。
【符号の説明】
【００２０】
１００、２００  ＩＣ装置試験システム
１０２、２０２  浸漬チャンバ
１０４、２０４  移送ゾーン
１０６、２０６  試験チャンバ
１１０  接触ピン
１１２  ヒーター
１１４  弁
１１８  不活性ガス供給源
１２０、２２０  ＩＣ装置
２１２ａ  第１ヒーター
２１２ｂ  第２ヒーター
２１４ａ  第１ガス供給弁
２１４ｂ  第２ガス供給弁
２２６ａ  第１ガス排出ゲート
２２６ｂ  第２ガス排出ゲート
【図１】
2018109616.tif 000003
【図２】
2018109616.tif 000004
【図３】
2018109616.tif 000005
【図４】
2018109616.tif 000006
【外国語明細書】
2018109616000001.pdf
2018109616000002.pdf
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