(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の検査対象デバイスを、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置を有する試験ボードに搭載し、
前記複数の検査対象デバイスのバーンイン試験を行い、
前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流の時間に対する傾きに基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについて前記バーンイン試験の良、不良または保留の判定を行なうことを特徴とする試験方法。
【請求項２】
前記複数の検査対象デバイスのうち一の検査対象デバイスに対応する前記電流測定装置は、前記一の検査対象デバイスに隣接する検査対象デバイスより前記一の検査対象デバイスに近い位置に前記試験ボードに配置されることを特徴とする請求項１記載の試験方法。
【請求項３】
前記複数の検査対象デバイスの不良となった時間に基づき、次のバーンイン試験を行なう時間を設定することを特徴とする請求項１または２記載の試験方法。
【請求項４】
前記複数の検査対象デバイスのうち、前記保留と判定された検査対象デバイスについて、再度バーンイン試験を行なうことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項記載の試験方法。
【請求項５】
複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、
前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、
前記複数のソケットと前記複数の電流測定装置とを有する試験ボードと、
前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流の時間に対する傾きに基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについてバーンイン試験の良、不良または保留の判定を行なう判定部と、
を具備することを特徴とする試験装置。
【請求項６】
複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、
前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、
前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流の時間に対する傾きに基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについてバーンイン試験の良、不良または保留の判定を行なう判定部と、
を具備することを特徴とするバーンイン用の試験ボード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、試験方法、試験装置および試験ボードに関し、例えば、電源電流の電流測定装置と検査対象デバイスとを試験ボード上に搭載する試験方法、試験装置および試験ボードに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置等のデバイスの初期不良品を選別する方法としてバーンイン試験がある。バーンイン試験は、電圧加速と温度加速とを組み合わせた試験である。例えば、高温環境下において検査対象デバイス（ＤＵＴ）を電気的に動作させる。例えば、所定の時間以内に特性が所定範囲外となった場合、当該デバイスを不良とする。
【０００３】
バーンイン試験を複数の検査対象デバイスに対し行なう場合、各デバイスの電源電流を測定する電流測定装置を設け、電源電流によりデバイスの良または不良を判定する方法が知られている（例えば、特許文献１〜４）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２０６１７６号公報
【特許文献２】特開２００６−８４３６９号公報
【特許文献３】特開平５−８７８７４号公報
【特許文献４】特表２００５−５３１０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、例えば検査対象デバイスの電源電流が小さい場合、検査対象デバイスの電源電流をより正確に測定できないという問題がある。このため、検査対象デバイスの良または不良の判定がより正確に行なえない。
【０００６】
本試験方法、試験装置および試験ボードは、検査対象デバイスの電源電流をより正確に測定し、検査対象デバイスの良または不良の判定をより正確に行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
例えば、複数の検査対象デバイスを、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置を有する試験ボードに搭載し、前記複数の検査対象デバイスのバーンイン試験を行い、前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流の時間に対する傾きに基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについて前記バーンイン試験の良、不良または保留の判定を行なうことを特徴とする試験方法を用いる。
【０００８】
例えば、複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、前記複数のソケットと前記複数の電流測定装置とを有する試験ボードと、前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流の時間に対する傾きに基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについてバーンイン試験の良、不良または保留の判定を行なう判定部と、を具備することを特徴とする試験装置を用いる。
【０００９】
例えば、複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流の時間に対する傾きに基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについてバーンイン試験の良、不良または保留の判定を行なう判定部と、を具備することを特徴とするバーンイン用の試験ボードを用いる。
【発明の効果】
【００１０】
本試験方法、試験装置および試験ボードによれば、検査対象デバイスの電源電流をより正確に測定し、検査対象デバイスの良または不良の判定をより正確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、実施例１に係るバーンイン試験装置の模式図である。
【図２】図２は、バーンインボードの平面図である。
【図３】図３は、ソケットと電流測定判定部を拡大した図である。
【図４】図４は、実施例１に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。
【図５】図５は、各検査対象デバイスの電源電流を示す模式図である。
【図６】図６は、各検査対象デバイスの電源電流を示す模式図である。
【図７】図７は、検査対象デバイスの時間に対する電源電流を示す模式図である。
【図８】図８は、実施例２に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。
【図９】図９は、不良となった検査対象デバイスの時間に対する電源電流を示す模式図である。
【図１０】図１０は、実施例３に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照に実施例について説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は、実施例１に係るバーンイン試験装置の模式図である。図１のように、バーンイン試験装置１００は、加熱室３０と電源室３２とを備えている。加熱室３０には、１または複数のバーンインボード１０を設置可能である。バーンインボード１０は、コネクタ２０を受けコネクタ３７に差し込むことにより、電源３６および信号源３８と電気的に接続される。加熱室３０には、加熱装置３４が設けられている。加熱装置３４は、例えば熱源で加熱した空気を送付する装置である。これにより、各検査対象デバイスは、一定の温度に保たれる。
【００１４】
図２は、バーンインボードの平面図である。図２を参照し、バーンイン用の試験ボードであるバーンインボード１０上には、複数のソケット１２と、複数の電流測定判定部１４が搭載されている。バーンインボード１０は複数のソケット１２と、複数の電流測定判定部１４を有している。ソケット１２には、検査対象デバイス１６が搭載される。バーンインボード１０は、例えばガラスエポキシ樹脂等の絶縁層が複数積層された多層基板である。各層には、Ｃｕ等の配線が形成されている。コネクタ２０から各ソケット１２に電流測定判定部１４を介し電源線２２が配線されている。電源線２２は、図１の電源３６から電源電圧を各ソケット１２に供給する。コネクタ２０から各ソケット１２に信号線２４が配線されている。信号線２４は、図１の信号源３８から動作信号を各ソケット１２に供給する。これにより、各ソケット１２に搭載された検査対象デバイス１６が動作する。電流測定判定部１４から処理部２８にデータ線２６が配線されている。なお、図２においては、電源線２２、信号線２４およびデータ線２６を一部のソケット１２について記載しているが、電源線２２、信号線２４およびデータ線２６は、全てのソケット１２に配線されている。また、図２においては、一部のソケット１２に検査対象デバイス１６が搭載されているが、全てのソケット１２に検査対象デバイス１６を搭載してもよい。
【００１５】
図３は、ソケットと電流測定判定部を拡大した図である。図３のように、電流測定判定部１４は、電流測定装置１８および判定部１９を備えている。電流測定装置１８は、例えば、直流電流計または交流電流計である。電流測定装置１８は、ソケット１２を介し検査対象デバイス１６に供給される電源電流を測定する。判定部１９は、電流測定装置１８が測定した検査対象デバイス１６の電源電流に基づき、検査対象デバイス１６についてバーンイン試験の良または不良の判定を行なう。判定部１９は、ハードウエアで形成されていてもよい。また、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）等がソフトウエアにより判定部１９として機能してもよい。判定部１９は、データ線２６を介し処理部２８に判定結果を出力する。処理部２８は、判定部１９からの判定結果を処理する。ＭＰＵがソフトウエアにより処理部２８として機能してもよい。なお、判定部１９は、処理部２８内に設けられてもよい。すなわち、処理部２８として機能するＭＰＵが判定部１９として機能してもよい。また、処理部２８は、バーンインボード１０の外に設けられていてもよい。
【００１６】
図４は、実施例１に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。図４のように、複数の検査対象デバイス１６を、複数の電流測定装置１８が搭載されたバーンインボード１０に搭載する（ステップＳ１０）。複数の電流測定装置１８は、複数の検査対象デバイス１６の電源電流をそれぞれ測定する。次に、バーンイン試験の設定を行なう（ステップＳ１２）。例えば、電流測定装置１８の測定レンジの設定、判定部１９の判定条件の設定およびバーンイン試験の時間、温度の設定を行なう。次に、検査対象デバイス１６を加熱し、検査対象デバイス１６に電源電流および動作信号を供給する。これにより、複数の検査対象デバイス１６のバーンイン試験を開始する（ステップＳ１４）。
【００１７】
次に、バーンイン試験時間経過した後、電流測定装置１８は、検査対象デバイス１６の電源電流を測定する（ステップＳ１５）。判定部１９は、複数の電流測定装置１８が測定した複数の検査対象デバイス１６の電源電流に基づき、複数の検査対象デバイス１６のそれぞれについてバーンイン試験の良または不良の判定を行なう（ステップＳ１６）。良の場合、判定部１９は、検査対象デバイス１６を良品とする（ステップＳ１８）。不良の場合、判定部１９は、検査対象デバイス１６を不良品とする（ステップＳ２０）。例えば、判定部１９は、対応する検査対象デバイス１６が良品か不良品であるかを示す情報を処理部２８に出力する。処理部２８は、複数の検査対象デバイス１６のそれぞれついて良品か不良品かを認識できる。その後、終了する。
【００１８】
バーンイン試験の温度としては、典型的には例えば８０℃〜１２５℃のいずれかの温度とすることができる。図１のように、加熱室３０に加熱した空気を送風することにより、検査対象デバイス１６を高温に維持してもよいが、検査対象デバイス１６毎にヒーターを設け検査対象デバイス１６を高温に維持してもよい。バーンイン試験の温度が高い場合、電流測定装置１８および判定部１９の動作が不安定となる場合がある。このような場合は、検査対象デバイス１６毎にヒーターを設けることが好ましい。
【００１９】
実施例１によれば、図４のステップＳ１０のように、複数の検査対象デバイス１６を、複数の検査対象デバイス１６の電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置１８が搭載されたバーンインボード１０に搭載する。ステップＳ１６のように、複数の電流測定装置１８が測定した複数の検査対象デバイス１６の電源電流に基づき、複数の検査対象デバイス１６のそれぞれについてバーンイン試験の良または不良の判定を行なう。このように、電流測定装置１８を検査対象デバイス１６と同じバーンインボード１０に搭載する。これにより、個々の検査対象デバイス１６の電源電流が小さい場合（例えば数μＡ以下の場合）であっても、検査対象デバイス１６の電源電流をより正確に測定することができる。
【００２０】
図２のように、ある検査対象デバイスに対応する電流測定装置は、ある検査対象デバイスに隣接する検査対象デバイスより近くに配置されている。例えば、複数の検査対象デバイス１６のうち一の検査対象デバイスに対応する電流測定装置１８は、一の検査対象デバイスに隣接する検査対象デバイスより一の検査対象デバイスに近い位置となるようにバーンインボード１０に配置される。これにより、電流測定装置１８を検査対象デバイス１６の近くに配置することができる。よって、より正確に検査対象デバイス１６の電源電流を測定することができる。
【００２１】
次に、判定部１９が行なうバーンイン試験の判定方法について説明する。図５は、各検査対象デバイスの電源電流を示す模式図である。図５のように、バーンイン試験開始から予め定めたバーンイン試験時間経過後に、各電流測定装置１８は、各検査対象デバイス１６の電源電流を測定する。判定部１９は、検査対象デバイス１６の電源電流値が、予め定めた範囲内の場合（例えば上限閾値以下かつ下限閾値以上の場合）、この検査対象デバイス１６を良品と判定する。図５において、白丸は良品であることを示している。判定部１９は、検査対象デバイス１６の電源電流値が、予め定めた範囲外の場合（例えば上限閾値より大きいまたは下限閾値未満の場合）、この検査対象デバイス１６を不良品と判定する。図５において、黒丸は不良品であることを示している。判定部１９は、各検査対象デバイス１６の判定結果または／および電源電流値をデータ線２６を介し処理部２８に出力する。処理部２８は、各検査対象デバイス１６の良または不良を認識することができる。このように、バーンイン試験の良または不良の判定は、複数の検査対象デバイス１６の電源電流が所定の範囲内か否かに基づき行なうことができる。
【００２２】
図６は、各検査対象デバイスの電源電流を示す模式図である。図６のように、バーンイン試験開始からバーンイン試験時間経過後に、各電流測定装置１８は、各検査対象デバイス１６の電源電流を測定する。電流測定装置１８は、処理部２８に各検査対象デバイス１６の電源電流値のデータをデータ線２６を介し出力する。処理部２８は、各検査対象デバイス１６の電源電流値に基づき、良または不良の判定基準を算出する。例えば、処理部２８は、複数の検査対象デバイス１６の電源電流値の平均を算出する。処理部２８は、平均値より大きい値を上限閾値、平均値より小さい値を下限閾値とする。例えば、平均値に所定値を加えた値を上限閾値、平均値から所定値を減じた値を下限閾値としてもよい。また、平均値に所定率を乗じ上限閾値および下限閾値としてもよい。判定部１９は、処理部２８が設定した範囲に基づき、各検査対象デバイス１６の良または不良判定を行なう。このように、バーンイン試験の良または不良の判定を行なう範囲は、複数の検査対象デバイス１６の電源電流から算出することもできる。
【実施例２】
【００２３】
実施例２は、一定時間または不定時間毎に検査対象デバイス１６の電源電流を測定する例である。バーンイン試験装置およびバーンインボードは、図１から図３と同じ構成であり説明を省略する。
【００２４】
図７は、検査対象デバイスの時間に対する電源電流を示す模式図である。電流測定装置１８は、バーンイン試験を開始した後、一定時間または不定時間毎に検査対象デバイス１６の電源電流を測定する。図７の白丸のように、バーンイン試験時間を経ても電源電流がほとんど変化しない場合、判定部１９は検査対象デバイス１６を良品と判定する。黒丸のように、前回の電源電流から所定以上電源電流が変化している場合（図７の点線で図示した傾きが大きい場合）、判定部１９は検査対象デバイス１６を不良と判定する。例えば、判定部１９は、所定回連続して所定以上電源電流が変化した場合、検査対象デバイス１６を不良と判定することもできる。このように、良または不良の判定は、複数の検査対象デバイス１６の電源電流の時間に対する傾きに基づき行なうことができる。
【００２５】
さらに、図７の白三角のように、バーンイン試験開始から早い時間に、電源電流が急激に増加した場合、検査対象デバイス１６とソケット１２とがコンタクト性ショートしている可能性がある。黒三角のように、バーンイン試験開始から早い時間に、電源電流が急激に減少した場合、検査対象デバイス１６とソケット１２とがコンタクト性オープンしている可能性がある。これらの場合、ソケット１２と検査対象デバイス１６とのコンタクトの問題であり、検査対象デバイス１６は良品の場合もありうる。
【００２６】
図８は、実施例２に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。図８のように、ステップＳ１６において、判定部１９が不良と判定した検査対象デバイス（図７の黒丸のデバイス）は、バーンイン試験を終了する（ステップＳ２２）。良品のデバイスについて、バーンイン試験の時間に達しているか判定する（ステップＳ２４）。Ｙｅｓの場合、終了する。Ｎｏの場合、ステップＳ１５に進み、バーンイン試験を続ける。ステップＳ１６において、判定部１９は、検査対象デバイス１６とソケット１２とがコンタク性ショートまたはオープンしている可能性がある場合、保留と判定する。保留の場合、バーンイン試験を中断し、保留の検査対象デバイス１６をソケット１２に再搭載する（ステップＳ２６）。ステップＳ１４に戻り、バーンイン試験を行なう。このように、複数の検査対象デバイス１６のうち、バーンイン試験開始から所定時間以内に電源電流が所定以上または所定以下となった検査対象デバイスについて、保留品と判定する。保留品については、再度バーンイン試験を行なう。これにより、コンタクト不良の検査対象デバイスが不良品と判定されることを抑制できる。
【実施例３】
【００２７】
実施例３は、バーンイン試験後に、バーンイン試験時間を変更する例である。図９は、不良となった検査対象デバイスの時間に対する電源電流を示す模式図である。時間ｔ１は、バーンイン試験時間を示している。図９のように、不良となる検査対象デバイス１６は、時間ｔ２以前に不良となっている。そこで、処理部２８は、バーンイン試験時間を時間ｔ２に変更する。これにより、バーンイン試験時間を短縮できる。
【００２８】
図１０は、実施例３に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。処理部２８は、ステップＳ１８およびＳ２０の後、図９のように、バーンイン試験時間を再設定する（ステップＳ３０）。例えば、図９のように、ステップＳ２０において不良品とされた検査対象デバイスが全て時間ｔ２以前に不良となっている場合、バーンイン試験を行なう時間を時間ｔ２に再設定する。その後終了する。次にバーンイン試験を行なう際は、ステップＳ１２において、新しいバーンイン試験時間を設定する。このように、処理部２８は、複数の検査対象デバイス１６の不良となった時間に基づき、バーンイン試験を行なう時間を設定する。これにより、バーンイン試験時間を短縮できる。
【００２９】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【００３０】
実施例１から３を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
付記１：
複数の検査対象デバイスを、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置を有する試験ボードに搭載し、前記複数の検査対象デバイスのバーンイン試験を行い、前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流に基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについて前記バーンイン試験の良または不良の判定を行なうことを特徴とする試験方法。
付記２：
前記複数の検査対象デバイスのうち一の検査対象デバイスに対応する前記電流測定装置は、前記一の検査対象デバイスに隣接する検査対象デバイスより前記一の検査対象デバイスに近い位置に前記試験ボードに配置されることを特徴とする付記１記載の試験方法。
付記３：
前記複数の検査対象デバイスの不良となった時間に基づき、次のバーンイン試験を行なう時間を設定することを特徴とする付記１または２記載の試験方法。
付記４：
前記複数の検査対象デバイスのうち、バーンイン開始から所定時間以内に電源電流が所定以上または所定以下となった検査対象デバイスについて、再度バーンイン試験を行なうことを特徴とする付記１から３のいずれか一項記載の試験方法。
付記５：
前記判定は、前記複数の検査対象デバイスの電源電流が所定の範囲内か否かに基づき行なうことを特徴とする付記１から４のいずれか一項記載の試験方法。
付記６：
前記範囲は、前記複数の検査対象デバイスの電源電流に基づき算出された範囲であることを特徴とする付記５記載の試験方法。
付記７：
前記判定は、前記複数の検査対象デバイスの電源電流の時間に対する傾きに基づき行なうことを特徴とする付記１から３のいずれか一項記載の試験方法。
付記８：
複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、前記複数のソケットと前記複数の電流測定装置とを有する試験ボードと、前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流に基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについてバーンイン試験の良または不良の判定を行なう判定部と、を具備することを特徴とする試験装置。
付記９：
複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、を具備することを特徴とするバーンイン用の試験ボード。
【符号の説明】
【００３１】
１０        バーンインボード
１２        ソケット
１４        電流測定判定部
１６        検査対象デバイス
１８        電源測定装置
１９        判定部
２８        処理部
【図１】
0005772324.tif 000002
【図２】
0005772324.tif 000003
【図３】
0005772324.tif 000004
【図４】
0005772324.tif 000005
【図５】
0005772324.tif 000006
【図６】
0005772324.tif 000007
【図７】
0005772324.tif 000008
【図８】
0005772324.tif 000009
【図９】
0005772324.tif 000010
【図１０】
0005772324.tif 000011