(57)【要約】【課題】ハンドリングと温度調整を効率化する半導体試験装置、及び半導体試験方法を提供することを課題とする。【解決手段】半導体試験装置１であって、半導体装置２０を順次搬入する搬入手段６と、半導体装置２０を所定温度に調整する温度調整手段８と、半導体装置２０を順次案内して半導体装置２０を積み重ねる案内手段７と、積み重ねられた半導体装置２０のうち最も下段に位置し、且つ所定温度に調整された半導体装置２０である被試験体２１を試験する試験手段１４と、試験手段１４が被試験体２１を試験する際、半導体装置２０を押圧し、被試験体２１の電極を試験手段１４の電極１７に押圧する押圧手段９と、試験手段１４が被試験体２１の試験を完了したのち、被試験体２１を搬出する搬出手段５と、を備える。【選択図】図５
2008070195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の半導体装置を順次搬入する搬入手段と、
前記搬入手段によって搬入された前記半導体装置を所定温度に調整する温度調整手段と、
前記搬入手段によって搬入された複数の前記半導体装置を順次案内して該半導体装置を積み重ねる案内手段と、
前記案内手段によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も下段に位置し、且つ前記所定温度に調整された半導体装置である被試験体を試験する試験手段と、
前記試験手段が前記被試験体を試験する際、前記案内手段によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も上段に位置する半導体装置の上面を押圧し、該被試験体の電極を該試験手段の電極に押圧する押圧手段と、
前記試験手段が前記被試験体の試験を完了したのち、該被試験体を搬出する搬出手段とを備えることを特徴とする半導体試験装置。
【請求項２】
前記案内手段は、積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち前記被試験体以外の半導体装置の側面を支持して横方向の動きを阻止することを特徴とする請求項１に記載の半導体試験装置。
【請求項３】
前記搬出手段は、前記被試験体の側面を押して横方向にスライドさせることにより該被試験体を搬出することを特徴とする請求項１又は２に記載の半導体試験装置。
【請求項４】
前記搬出手段は、前記試験手段の判定結果に応じて前記被試験体の搬出先を変更することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の半導体試験装置。
【請求項５】
複数の半導体装置を順次搬入する搬入工程と、
前記搬入工程によって搬入された前記半導体装置を所定温度に調整する温度調整工程と、
前記搬入工程によって搬入された複数の前記半導体装置を順次案内して該半導体装置を積み重ねる案内工程と、
前記案内工程によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も下段に位置し、且つ前記所定温度に調整された半導体装置である被試験体を試験する試験工程と、
前記被試験体を試験する際、前記案内手段によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も上段に位置する半導体装置の上面を押圧し、該被試験体の電極を該試験手段の電極に押圧する押圧工程と、
前記被試験体の試験が完了したのち、該被試験体を搬出する搬出工程とを備えることを特徴とする半導体試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体試験装置、及び半導体試験方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体装置（デバイス、パッケージ）を高温で試験する際の半導体装置の温度調整方法として、例えば、半導体トレイから取り出したデバイスを高温プレート上に移動させ、加熱が完了した後にハンドラーで半導体試験装置（テスター）に移動させて試験を実施するヒートプレート方式（例えば、特許文献１や２を参照。）や、保温槽内にデバイストレイ・ハンドラーを設置し、一定温度環境下で試験を実施するチャンバー方式や、ヒートプレート方式とチャンバー方式を組み合わせた方式（例えば、特許文献３を参照。）が挙げられる。
【特許文献１】特開平６−１６７５３６号公報
【特許文献２】特開平９−２５７８７４号公報
【特許文献３】特開平１１−２７１３９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ヒートプレート方式によれば半導体装置を高温プレートから半導体試験装置にハンドリングする必要があるため、半導体試験に時間を要する。また、チャンバー方式によれば保温槽内にデバイストレイ・ハンドラーが設置されるため保温槽が大型化し、温度調整に時間を要する。
【０００４】
そこで本発明は、ハンドリングと温度調整を効率化する半導体試験装置、及び半導体試験方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決するため、複数の半導体装置を順次積み重ねながら温度調整し、最も下段に位置する被試験体の試験を行い、試験が完了した被試験体を搬出する。
【０００６】
詳細には、半導体試験装置であって、複数の半導体装置を順次搬入する搬入手段と、前記搬入手段によって搬入された前記半導体装置を所定温度に調整する温度調整手段と、前記搬入手段によって搬入された複数の前記半導体装置を順次案内して該半導体装置を積み重ねる案内手段と、前記案内手段によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も下段に位置し、且つ前記所定温度に調整された半導体装置である被試験体を試験する試験手段と、前記試験手段が前記被試験体を試験する際、前記案内手段によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も上段に位置する半導体装置の上面を押圧し、該被試験体の電極を該試験手段の電極に押圧する押圧手段と、前記試験手段が前記被試験体の試験を完了したのち、該被試験体を搬出する搬出手段と、を備える。
【０００７】
また、前記案内手段は、積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち前記被試験体以外の半導体装置の側面を支持して横方向の動きを阻止するようにしてもよい。
【０００８】
また、前記搬出手段は、前記被試験体の側面を押して横方向にスライドさせることにより該被試験体を搬出するようにしてもよい。
【０００９】
また、前記搬出手段は、前記試験手段の判定結果に応じて前記被試験体の搬出先を変更するようにしてもよい。
【００１０】
また、本発明は方法の面からも捉えられる。すなわち、半導体試験方法であって、複数の半導体装置を順次搬入する搬入工程と、前記搬入工程によって搬入された前記半導体装置を所定温度に調整する温度調整工程と、前記搬入工程によって搬入された複数の前記半導体装置を順次案内して該半導体装置を積み重ねる案内工程と、前記案内工程によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も下段に位置し、且つ前記所定温度に調整された半導体装置である被試験体を試験する試験工程と、前記被試験体を試験する際、前記案内手段によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も上段に位置する半導体装置の上面を押圧し、該被試験体の電極を該試験手段の電極に押圧する押圧工程と、前記被試験体の試験が完了したのち、該被試験体を搬出する搬出工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ハンドリングと温度調整を効率化する半導体試験装置、及び半導体試験方法を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態を例示的に説明する。以下に示す実施形態は例示であり、本発明はこれらに限定されない。
【００１３】
＜構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る半導体試験装置１の外観の斜視図である。図１に示すように、半導体試験装置１は、ＩＣローダ部２、ＩＣストック兼加温部３、ＩＣテスター部４、及びＩＣリジェクト部５を有している。ＩＣローダ部２は、外部からＩＣストック兼加温部３内へＩＣ（本発明でいう、「半導体装置」に相当。）を搬入する。ＩＣストック兼加温部３は、搬入されたＩＣをストックして加温する。ＩＣテスター部４は、ＩＣをテストする。ＩＣリジェクト部５は、テストが完了したＩＣを搬出する。
【００１４】
図２は、半導体試験装置１を横から見た場合の内部の構成図である。図２に示すように、半導体試験装置１のＩＣローダ部２の内部には、モーターで駆動するベルトコンベアーからなるＩＣローダ６（本発明でいう、「搬入手段」に相当。）が配設されている。ＩＣローダ６は、ＩＣを運搬することが可能な大きさを有しており、外部から供給されるＩＣを運搬してＩＣストック兼加温部３内に送る。
【００１５】
また、図２に示すように、半導体試験装置１のＩＣストック兼加温部３の内部には、保持機構７（本発明でいう、「案内手段」に相当。）、電気ヒータ８（本発明でいう、「温度調整手段」に相当。）、押圧装置９（本発明でいう、「押圧手段」に相当。）、及びスロープ１０が配設されている。
【００１６】
保持機構７は、ＩＣローダ６から送られるＩＣが順次積み重なっていくように案内し、積み重なった状態のＩＣを収容（ストック）する。保持機構７は、ＩＣの四隅を支持することにより、ＩＣの電極が接触しないように構成されている。図３は、半導体試験装置１の内部を上から見た場合の内部の構成図である。図３に示すように、保持機構７は、４枚のプレートがＩＣストック兼加温部３の内部に突き出るように構成されており、その先端にＩＣの角を保持するための溝１１が設けられている。図３に示すように、溝１１はプレートがＩＣに接触する角部を切り欠いた形状であり、プレート先端のＩＣとの接触部に段差を形成している。ＩＣローダ６から送られたＩＣは、この溝１１に沿って下に落ちる。なお、保持機構７は４枚のプレートで構成するものに限られるものでなく、ＩＣが積み重なるようにＩＣを案内するものであればよい。
【００１７】
電気ヒータ８は、ＩＣストック兼加温部３の内部を加熱することで次々に搬入されるＩ
Ｃを順次加熱していき、積み重ねられて順次下の段に移動していきＩＣテスター４によって試験されるまでの間に、ＩＣが所定の温度になるように調整する。ここで、所定の温度とは、保持機構７によって積み重ねられた複数個のＩＣのうち最も下に位置するＩＣの温度であり、例えば、ＩＣを試験する際の温度である。
【００１８】
押圧装置９は、駆動装置１２が押圧棒１３を出し入れ動作することにより、該押圧装置９の下に位置するＩＣに下方向の力を加える。駆動装置１２の駆動機構としては、油圧によって押圧棒１３を出し入れさせるものや、電磁力によって押圧棒１３を出し入れさせるものが挙げられる。
【００１９】
スロープ１０は、ＩＣローダ６を始点とし、保持機構７の上方を終点とするように傾斜が設けられている。従って、スロープ１０は、ＩＣローダ６から送られるＩＣを滑らせて保持機構７の上方に案内し、保持機構７内に落とす。これにより、ＩＣローダ６によって次々に搬入されるＩＣは、順次保持機構７内に重なるようにして収容されることになる。
【００２０】
また、図２に示すように、半導体試験装置１のＩＣテスター部４の内部には、ＩＣテスター１４（本発明でいう、「試験手段」に相当。）と制御装置１５が配設されている。ＩＣテスター１４は、ＩＣの回路試験を行う回路試験装置１６と、ＩＣと回路試験装置１６とを電気的に接続するソケット１７（本発明でいう、「試験手段の電極」に相当。）と、で構成される。
【００２１】
ＩＣテスター１４は、試験対象のＩＣ（本発明でいう、「被試験体」に相当。）に電気的な信号を加え、ＩＣが正常に動作するか否かを試験する。そして、ＩＣの試験結果の信号を制御装置１５に伝送する。
【００２２】
制御装置１５は、半導体試験装置１内のＩＣローダ６や電気ヒータ８等の各機器を制御する。制御装置１５は、ＣＰＵやＲＯＭ等で構成されるものや、電気回路で構成されるものが挙げられる。
【００２３】
また、図２に示すように、半導体試験装置１のＩＣリジェクト部５は、ＩＣリジェクタ１８及び駆動モーター１９によって構成されている。
【００２４】
ＩＣリジェクタ１８は、ＩＣストック兼加温部３とＩＣテスター部４との間の間隙にスライド可能なように配設されており、保持機構７によって積み重ねられたＩＣのうち最も下の段にあるＩＣ（被試験体）の側面を支持するように構成されている。従って、ＩＣリジェクタ１８をスライドさせることにより、被試験体の側面が押されて該被試験体をスライドさせることが可能になる。なお、ＩＣリジェクタ１８は、被試験体をスライドさせている間、被試験体よりも上の段にあるＩＣの下面を支持し、ＩＣが落下するのを防ぐ役割も果たす。
【００２５】
駆動モーター１９は、ＩＣリジェクタ１８をスライドさせる。すなわち、駆動モーター１９が左回転または右回転することにより、ＩＣリジェクタ１８が右方向または左方向にスライドする。従って、駆動モーター１９の回転方向を変えることにより、ＩＣの搬送先を変更することが可能になる。
【００２６】
＜制御フロー＞
次に、半導体試験装置１の制御フローについて説明する。図４は、半導体試験装置１の制御フロー図である。
【００２７】
半導体試験装置１が起動されると、制御装置１５は、ＩＣローダ６を動作させてＩＣを
搬入する（Ｓ１０１）。図５において、ＩＣ２０が搬入されて積み重ねられた時の状態を示す。また、図６において、ＩＣ２０が保持機構７に支持されている時の状態を示す。なお、保持機構７に何らＩＣ２０が保持されていない状態でＩＣ２０を搬入し、保持機構７内にうまくＩＣ２０が収容されない場合は、予めダミーのＩＣ２０をセットしておくことが好ましい。
【００２８】
制御装置１５は、ＩＣ２０の搬入が完了すると、押圧装置９を動作させてＩＣ２０を下方向に押圧する（Ｓ１０２）。これにより、最も下の段にあるＩＣ（被試験体２１）がソケット１７に押圧されて電気的に接続された状態になる。
【００２９】
制御装置１５は、押圧装置９にてＩＣ２０を押圧したままの状態でＩＣテスター１４を動作させ、被試験体２１の試験を行う（Ｓ１０３）。なお、被試験体２１の試験を行う際は、ＩＣ２０が最上段から最下段に移動するまでの間に既に十分加温されていることものとする。なお、温度センサを設け、被試験体２１の温度を確認してからＩＣテスター１４を動作させるようにしてもよい。
【００３０】
制御装置１５は、被試験体２１の試験が完了したのち、押圧装置９を動作させてＩＣ２０の押圧を解除する（Ｓ１０４）。
【００３１】
制御装置１５は、ＩＣ２０の押圧を解除したのち、駆動モーター１９を動作させて被試験体２１を搬出する（Ｓ１０５）。なお、制御装置１５は、ＩＣテスター１４から伝送されるＩＣ２０の試験結果に応じて被試験体２１の搬出先を変更する。図７は、被試験体２１を搬出させる際の状態を示す。図７において示すように、ＩＣリジェクタ１８が被試験体２１を搬出している間は、積み重ねられたＩＣ２０がＩＣリジェクタ１８によって支えられる。そして、ＩＣリジェクタ１８に搬出されている被試験体２１は、やがてソケット１７の支持を失い、ＩＣリジェクタ１８から排出される。ＩＣリジェクタ１８は、被試験体２１の搬出が完了したら再び元の位置に戻る。ＩＣリジェクタ１８が元の位置に戻ると、積み重ねられていたＩＣ２０が一段落下し、ＩＣリジェクタ１８内に収容される。これにより、新たなＩＣを搬入することが可能な状態となる。
【００３２】
制御装置１５は、被試験体２１の搬出を完了したのち、全てのＩＣ２０の試験が完了しているか否かを確認する（Ｓ１０６）。全てのＩＣ２０の試験が完了していれば、装置を停止する。一方、まだ試験が終了していないＩＣ２０が残っていれば、再びＩＣ２０の搬入（Ｓ１０１）を行う。
【００３３】
＜効果＞
以上により、本実施形態に係る半導体試験装置１によれば、複数のＩＣを積み重ねて先入れ先出し方式（ＦＩＦＯ方式）で試験するため、ＩＣをハンドリングさせながら温度調整も行うことが可能である。従って、ＩＣのハンドリングと温度調整を効率的に行うことが可能であり、温度付加する保温槽（チャンバー）の内部でデバイスをロード・リジェクトするためのハンドリング装置を設けなくてよい。これにより、試験時間の短縮と試験装置の小型化をはかることが可能である。また、複数デバイスを試験直前まで加温できるため、デバイス温度適正化までの無駄な待機時間を抑制することが可能になる。
【００３４】
＜変形例＞
なお、本実施形態においては、被試験体２１を搬出する際、ＩＣリジェクタ１８によってＩＣ２０が落下しないように支えていたが、例えば、保持機構７が動作してＩＣ２０を把持したりすることにより、ＩＣ２０の落下を抑えても良い。
【００３５】
図８は、キャリア２２を取り付けたＩＣ２０を示す。ＩＣ２０の端子が下方向に突き出
ており、ＩＣ２０の移動に支障があるような場合は、図８に示すようなキャリア２２を設けてもよい。
【００３６】
また、本発明の半導体試験装置、及び半導体試験方法は、以下のような付記的事項を含むものである。
【００３７】
〔その他〕
本発明は、以下のように特定することができる。
（付記１）複数の半導体装置を順次搬入する搬入手段と、前記搬入手段によって搬入された前記半導体装置を所定温度に調整する温度調整手段と、前記搬入手段によって搬入された複数の前記半導体装置を順次案内して該半導体装置を積み重ねる案内手段と、前記案内手段によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も下段に位置し、且つ前記所定温度に調整された半導体装置である被試験体を試験する試験手段と、前記試験手段が前記被試験体を試験する際、前記案内手段によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も上段に位置する半導体装置の上面を押圧し、該被試験体の電極を該試験手段の電極に押圧する押圧手段と、前記試験手段が前記被試験体の試験を完了したのち、該被試験体を搬出する搬出手段とを備えることを特徴とする半導体試験装置。
（付記２）前記案内手段は、積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち前記被試験体以外の半導体装置の側面を支持して横方向の動きを阻止することを特徴とする付記１に記載の半導体試験装置。
（付記３）前記搬出手段は、前記被試験体の側面を押して横方向にスライドさせることにより該被試験体を搬出することを特徴とする付記１又は２に記載の半導体試験装置。
（付記４）前記搬出手段は、前記試験手段の判定結果に応じて前記被試験体の搬出先を変更することを特徴とする付記１から３の何れか一項に記載の半導体試験装置。
（付記５）複数の半導体装置を順次搬入する搬入工程と、前記搬入工程によって搬入された前記半導体装置を所定温度に調整する温度調整工程と、前記搬入工程によって搬入された複数の前記半導体装置を順次案内して該半導体装置を積み重ねる案内工程と、前記案内工程によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も下段に位置し、且つ前記所定温度に調整された半導体装置である被試験体を試験する試験工程と、前記被試験体を試験する際、前記案内手段によって積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち最も上段に位置する半導体装置の上面を押圧し、該被試験体の電極を該試験手段の電極に押圧する押圧工程と、前記被試験体の試験が完了したのち、該被試験体を搬出する搬出工程とを備えることを特徴とする半導体試験方法。
（付記６）前記案内工程は、積み重ねられた前記複数の半導体装置のうち前記被試験体以外の半導体装置の側面を支持して横方向の動きを阻止することを特徴とする付記５に記載の半導体試験方法。
（付記７）前記搬出工程は、前記被試験体の側面を押して横方向にスライドさせることにより該被試験体を搬出することを特徴とする付記５又は６に記載の半導体試験方法。
（付記８）前記搬出工程は、前記試験手段の判定結果に応じて前記被試験体の搬出先を変更することを特徴とする付記５から７の何れか一項に記載の半導体試験方法。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】実施形態に係る半導体試験装置の斜視図。
【図２】実施形態に係る半導体試験装置の構成図。
【図３】実施形態に係る半導体試験装置の構成図。
【図４】実施形態に係る半導体試験装置の制御フロー図。
【図５】ＩＣが積み重ねられた時の状態図。
【図６】ＩＣが支持されている時の状態図。
【図７】被試験体を搬出させる際の状態図。
【図８】キャリアを取り付けたＩＣを示す図。
【符号の説明】
【００３９】
１・・・・・・・・・半導体試験装置
２・・・・・・・・・ＩＣローダ部
３・・・・・・・・・ＩＣストック兼加温部
４・・・・・・・・・ＩＣテスター部
５・・・・・・・・・ＩＣリジェクト部
６・・・・・・・・・ＩＣローダ
７・・・・・・・・・保持機構
８・・・・・・・・・電気ヒータ
９・・・・・・・・・押圧装置
１０・・・・・・・・スロープ
１１・・・・・・・・溝
１２・・・・・・・・駆動装置
１３・・・・・・・・押圧棒
１４・・・・・・・・ＩＣテスター
１５・・・・・・・・制御装置
１６・・・・・・・・回路試験装置
１７・・・・・・・・ソケット
１８・・・・・・・・ＩＣリジェクタ
１９・・・・・・・・駆動モーター
２０・・・・・・・・ＩＣ
２１・・・・・・・・被試験体
２２・・・・・・・・キャリア
【図１】
2008070195.tif 000003
【図２】
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【図３】
2008070195.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
2008070195.tif 000008
【図７】
2008070195.tif 000009
【図８】
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