(57)【要約】【課題】各試験ユニットへソケットボードを搬送することができる半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造を提供する。【解決手段】各ソケットに半導体デバイスを装着するデバイスローダからテストチャンバの各試験ユニットに対してソケットボードを搬入するソケットボードローダへソケットボードを搬送する第１の搬送路と、各試験ユニットからソケットボードを搬出するソケットボードアンローダへソケットボードを搬送する第２の搬送路と、ソケットボードアンローダから前記ソケットボードの各ソケットに装着された各半導体デバイスを外すデバイスアンローダへソケットボードを搬送する第３の搬送路と、デバイスアンローダから前記デバイスローダへソケットボードを搬送する第４の搬送路とを少なくとも備える。【選択図】図１
2008256678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体デバイスを挿脱可能に保持する複数のソケットを有する１または２以上のソケットボードを格納可能な試験ユニットと、
前記各ソケットボードの各ソケットに装着された半導体デバイスの周囲温度を所定の試験環境温度に調整する温度調整手段と、
前記各試験ユニット毎に設けられ、前記各ソケットに装着された各半導体デバイスの電極端子と電気的導通を行って各半導体デバイスの電気的特性を試験するデバイス検査手段と、
前記温度調整手段およびデバイス検査手段を制御する制御手段とを備えたテストチャンバを有する半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造であって、
前記各ソケットボードの各ソケットに半導体デバイスを装着するデバイスローダから前記テストチャンバの前記各試験ユニットに対してソケットボードを搬入するソケットボードローダへソケットボードを搬送する第１の搬送路と、
前記ソケットボードローダから前記各試験ユニットへソケットボードを搬送する第２の搬送路と、
前記各試験ユニットからソケットボードを搬出するソケットボードアンローダへソケットボードを搬送する第３の搬送路と、
前記ソケットボードアンローダから前記ソケットボードの各ソケットに装着された各半導体デバイスを外すデバイスアンローダへソケットボードを搬送する第４の搬送路と、
前記デバイスアンローダから前記デバイスローダへソケットボードを搬送する第５の搬送路と、を少なくとも備える
ことを特徴とする半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項２】
前記テストチャンバが２台以上並設されると共に、各テストチャンバ毎に前記ソケットボードローダおよびソケットボードアンローダが設けられ、
各ソケットボードローダ間において前記デバイスローダから離れる方向にソケットボードを順次搬送する第６の搬送路と、
前記ソケットボードアンローダ間において前記デバイスアンローダに近づく方向にソケットボードを順次搬送する第７の搬送路と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１に記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項３】
前記ソケットボードローダおよび前記ソケットボードアンローダは、前記テストチャンバの前記各試験ユニットに対向する位置に順次移動する移動手段をそれぞれ備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項４】
前記各試験ユニットは、垂直方向に複数段にわたって配設され、
前記移動手段は、前記ソケットボードローダおよび前記ソケットボードアンローダの昇降手段で構成されることを特徴とする請求項３に記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項５】
前記各テストチャンバに電源、冷媒および熱媒の少なくとも一つを供給する付属装置が隣設され、
前記第５の搬送路および前記第６の搬送路の少なくとも一方が、前記付属装置の上方または下方に設けられることを特徴とする請求項２から請求項４の何れかに記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項６】
各テストチャンバの下方には、当該各テストチャンバに冷媒、熱媒の少なくとも一つを供給する付属装置が設置されていることを特徴とする請求項１から請求項４の何れかに記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項７】
前記各搬送路における移送手段は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の少なくとも１方向に前記ソケットボードを移動可能な１または２以上のアーム型ロボットで構成されることを特徴とする請求項１から請求項６の何れかに記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項８】
前記各ソケットボードは、各ソケットボードを識別可能な識別符号がそれぞれ付されると共に、
システム上の所定位置に前記各ソケットボードの識別符号を認識する符号認識手段が設けられ、
前記制御手段は、前記各ソケットボード毎に、前記符号認識手段からの情報に基づいて前記各搬送路の所定の組み合わせから成る１つの搬送経路を選択するように制御することを特徴とする請求項１から請求項７の何れかに記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項９】
前記デバイス検査手段は、
前記各半導体デバイスと一対一の関係をもって複数設けられ、前記各半導体デバイスに所定のテスト信号を入力するとともに、当該テスト信号に応じて前記半導体デバイスから出力された出力信号に基づいて前記半導体デバイスの検査を行うデバイステスト手段と、
前記各半導体デバイスに形成された電極と電気的に接触可能な接触部が複数配列され、当該接触部を介して前記半導体デバイスとこれに対応する前記デバイステスト手段とを電気的に接続する接続手段とを有し、
前記デバイステスト手段は、前記半導体デバイスに入力される波形を生成する波形発生手段を備える
ことを特徴とする請求項１から請求項８の何れかに記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項１０】
前記波形発生手段は、パターン発生器および波形発生器の少なくとも何れかであることを特徴とする請求項９に記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項１１】
前記デバイステスト手段は、生成された波形を前記半導体デバイスに入力するドライバをさらに備えることを特徴とする請求項９または請求項１０の何れかに記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項１２】
前記デバイステスト手段は、単一の半導体装置で構成されていることを特徴とする請求項９から請求項１１の何れかに記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項１３】
２台以上並設された前記各テストチャンバの間に設けられる前記第６の搬送路および前記第７の搬送路は、ベルトコンベアおよびローラまたはカムを用いた搬送手段を含むことを特徴とする請求項２から請求項１２の何れかに記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項１４】
２台以上並設された前記各テストチャンバの間を仕切る仕切り部は、所定のタイミングで開閉可能なシャッター機構で構成されることを特徴とする請求項２から請求項１３の何れかに記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項１５】
２台以上並設された前記テストチャンバは、一体的に構成されることを特徴とする請求項２から請求項１４の何れかに記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【請求項１６】
前記各ソケットボードローダおよび前記各ソケットボードアンローダの少なくとも一つは、前記ソケットボードを所定の温度に加熱または冷却する加熱・冷却手段を備えることを特徴とする請求項２から請求項１５の何れかに記載の半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体デバイスの各種特性試験を行うための半導体デバイステストシステムにおけるソケットボードの循環構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、試験対象としての半導体デバイスに目的とする高温又は低温の温度ストレスを与える恒温槽と、この恒温槽で熱ストレスが与えられた状態にある半導体デバイスをテストヘッドに電気的に接触させて電気的特性を試験するテストチャンバと、テストチャンバで試験された半導体デバイスから、与えられた熱ストレスを除去する除熱槽を備えた半導体デバイステスト装置（ＩＣ試験装置ともいう）がある。
【０００３】
このような半導体デバイステスト装置では、複数個の半導体デバイスを同時に試験するために、半導体デバイスを搭載する複数個のソケットを取付けたソケットボードを用いている。
【０００４】
さらに、上記半導体デバイステスト装置には、ソケットボードの各ソケットに対して試験対象としての半導体デバイスを装着するデバイスローダと、試験済みの半導体デバイスをソケットボードの各ソケットから外すデバイスアンローダが設けられている。
【０００５】
ところで、上述のような半導体デバイステスト装置において、大量の半導体デバイスを効率的に試験するためには、複数のソケットボードを用意し、前記デバイスローダ→前記恒温槽→前記テストチャンバ→前記除熱槽→前記デバイスアンローダの順で各ソケットボードを循環させるソケットボードの循環構造を備えることが望まれる。
【０００６】
このようなソケットボードの循環構造を備えた半導体デバイステスト装置の構成例は、特許第３４１２１１４号公報に示されている。
【０００７】
その半導体デバイステスト装置および循環構造について図９を参照して説明する。
【０００８】
図９に示す半導体デバイステスト装置Ｓ１００においては、恒温槽５００の手前にデバイスローダ部５０１を配置し、恒温槽５００の下部直交面にテストチャンバ５０２を連結し、テストチャンバ５０２の手前に除熱槽５０３を配置し、除熱槽５０３の上部にデバイスアンローダ部５０４を配置した構成としている。
【０００９】
なお、図上、符号ＳＢはソケットボード、符号５０５ａは試験対象の半導体デバイスＤを保持する汎用トレイ、符号５０５ｂは試験済みの半導体デバイスＤを保持する汎用トレイを示す。
【００１０】
そして、半導体デバイステスト装置Ｓ１００が備える循環構造Ｃ１００は、ソケットボードＳＢを、デバイスローダ部５０１から恒温槽５００へ搬送する搬送路Ｒ１０１、恒温槽５００からテストチャンバ５０２へ搬送する搬送路Ｒ１０２、テストチャンバ５０２から除熱槽５０３へ搬送する搬送路Ｒ１０３、除熱槽５０３からデバイスローダ部５０１へ搬送する搬送路Ｒ１０４とを有している。なお、各搬送路Ｒ１０１〜Ｒ１０４等に設けられるアーム型ロボット等の搬送装置の図示は省略している。
【００１１】
したがって、この循環構造Ｃ１００では、搬送路Ｒ１０１→Ｒ１０２→Ｒ１０３→Ｒ１０４→Ｒ１０１→・・・の順で各ソケットボードＳＢを搬送することにより、半導体デバイステストシステム内でソケットボードＳＢを循環させて、効率良く半導体デバイスＤの試験を行うことができるというメリットがあった。
【特許文献１】特許第３４１２１１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ところが、近年の半導体デバイスはその高密度化及び回路の複雑化に伴って一つの半導体デバイスの試験に要する時間が長くなる傾向にあり、テストコストの低廉化のためにテスト用チャンバ内で行われる半導体デバイス試験の一層の効率化が望まれている。
【００１３】
また半導体デバイスについて多品種で変量生産の傾向が強くなっているため、半導体デバイスの種類に応じて温度条件等の試験環境を頻繁に変更する必要性が高まっている。
【００１４】
特に、各種の半導体デバイスについて幅広い特性を一度に試験するためには、低温条件下と高温条件下で試験を実施する必要があるが、従来の半導体デバイステストシステムでは、高温用の試験装置と低温用の試験装置を別々に用意するのが一般的であった。
【００１５】
即ち、図９の半導体デバイステスト装置Ｓ１００に関していえば、高温用と低温用にそれぞれ恒温槽５００、テストチャンバ５０２、除熱槽５０３等を別途設ける必要があった。その理由は、仮に高温槽５００や除熱槽５０３が、それぞれ高温用と低温用とに切り替えることができる構造であったとしても、例えば１００℃の高温状態から−３０℃の低温状態の試験に移行するためには切替処理に要する時間や除熱時間も含め相当の長時間を要するため、上記のような他品種の半導体デバイスについて試験の一層の効率化という要請を満たすことができないためである。
【００１６】
さらに、従来の半導体デバイステスト装置Ｓ１００では、試験装置間でのソケットボードＳＢの移送を想定していない。即ち、図９の半導体デバイステスト装置Ｓ１００に関していえば、ソケットボードＳＢの循環は、１台のテスト装置内で完結しており、２台以上の半導体デバイステスト装置Ｓ１００間でソケットボードＳＢを受け渡しすることは考慮されていない。
【００１７】
したがって、より大量の半導体デバイスの試験を実施する場合であっても、単純に半導体デバイステスト装置Ｓ１００を複数台にわたって並設するしか方策がなく、各テスト装置Ｓ１００毎にデバイスローダ部５０１、デバイスアンローダ部５０４を設ける必要があり、また、各循環構造Ｃ１００毎に搬送路Ｒ１０１〜１０４が必要であるなど、半導体デバイスを試験するシステム全体で考えると、重複する装置が存在するため余分な設置スペースを要し設備コストや試験コストが嵩む原因ともなっていた。
【００１８】
また、図９の半導体デバイステスト装置Ｓ１００では、テストチャンバ５０２においてソケットボードＳＢを１枚ずつ試験しているため、試験効率を上げるのにも限界があった。
【００１９】
これらの問題を解決すべく、本出願人は、半導体デバイスを挿脱可能に保持する複数のソケットを有する１または２以上のソケットボードと、前記各ソケットボードを格納可能なスロット状の試験ユニットと、前記各ソケットボードの各ソケットに装着された半導体デバイスの周囲温度を所定の試験環境温度に調整する温度調整手段と、前記各試験ユニット毎に設けられ、前記各ソケットに装着された各半導体デバイスの電極端子と電気的導通を行って各半導体デバイスの電気的特性を試験するデバイス検査手段と、前記各試験ユニットおよび各手段を収容する筐体と、前記各手段を制御する制御手段とを少なくとも備えたテストチャンバを有する新規な構成の半導体デバイステストシステムを提案している。
【００２０】
この半導体デバイステストシステムによれば、温度条件を低温域から高温域、あるいは高温域から低温域に切り替えて連続的に試験を実施することができ、また、複数のソケットボード上の半導体デバイスについて同時並行的に効率的な試験を実施することができる。
【００２１】
ところで、このような半導体デバイステストシステムには、従来のソケットボードの循環構造を単純に適用することはできない。
【００２２】
即ち、半導体デバイステストシステムは、複数のスロット状の試験ユニットを備えており、当該各試験ユニットへソケットボードを搬送する構成を検討する必要があるのに加え、当該システムではテストチャンバを２台以上設置することが可能であるので、その場合にテストチャンバ間でソケットボードを効率的に搬送することができる構成を考慮する必要がある。
【００２３】
そこで、本発明は、各試験ユニットへソケットボードを搬送することができると共に、テストチャンバを２台以上設置した場合にもソケットボードを効率的に搬送することができ、また省スペースを図って設備コストや試験コストを低減することができる半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記課題を解決するために、請求項１の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、半導体デバイスを挿脱可能に保持する複数のソケットを有する１または２以上のソケットボードを格納可能な試験ユニットと、前記各ソケットボードの各ソケットに装着された半導体デバイスの周囲温度を所定の試験環境温度に調整する温度調整手段と、前記各試験ユニット毎に設けられ、前記各ソケットに装着された各半導体デバイスの電極端子と電気的導通を行って各半導体デバイスの電気的特性を試験するデバイス検査手段と、前記温度調整手段およびデバイス検査手段を制御する制御手段とを備えたテストチャンバを有する半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造であって、前記各ソケットボードの各ソケットに半導体デバイスを装着するデバイスローダから前記テストチャンバの前記各試験ユニットに対してソケットボードを搬入するソケットボードローダへソケットボードを搬送する第１の搬送路と、前記ソケットボードローダから前記各試験ユニットへソケットボードを搬送する第２の搬送路と、前記各試験ユニットからソケットボードを搬出するソケットボードアンローダへソケットボードを搬送する第３の搬送路と、前記ソケットボードアンローダから前記ソケットボードの各ソケットに装着された各半導体デバイスを外すデバイスアンローダへソケットボードを搬送する第４の搬送路と、前記デバイスアンローダから前記デバイスローダへソケットボードを搬送する第５の搬送路とを少なくとも備えることを特徴とする。
【００２５】
請求項２の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、前記テストチャンバが２台以上並設されると共に、各テストチャンバ毎に前記ソケットボードローダおよびソケットボードアンローダが設けられ、各ソケットボードローダ間において前記デバイスローダから離れる方向にソケットボードを順次搬送する第６の搬送路と、前記ソケットボードアンローダ間において前記デバイスアンローダに近づく方向にソケットボードを順次搬送する第７の搬送路とをさらに備えることを特徴とする。
【００２６】
請求項３の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、前記ソケットボードローダおよび前記ソケットボードアンローダは、前記テストチャンバの前記各試験ユニットに対向する位置に順次移動する移動手段をそれぞれ備えることを特徴とする。
【００２７】
請求項４の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、前記各試験ユニットは、垂直方向に複数段にわたって配設され、前記移動手段は、前記ソケットボードローダおよび前記ソケットボードアンローダの昇降手段で構成されることを特徴とする。
【００２８】
請求項５の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、前記各テストチャンバに電源、冷媒および熱媒の少なくとも一つを供給する付属装置が隣設され、前記第５の搬送路および前記第６の搬送路の少なくとも一方が、前記付属装置の上方または下方に設けられることを特徴とする。
【００２９】
請求項６の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、各テストチャンバの下方には、当該各テストチャンバに冷媒、熱媒の少なくとも一つを供給する付属装置が設置されていることを特徴とする。
【００３０】
請求項７の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、前記各搬送路における移送手段は、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の少なくとも１方向に前記ソケットボードを移動可能な１または２以上のアーム型ロボットで構成されることを特徴とする。
【００３１】
請求項８の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、前記各ソケットボードは、各ソケットボードを識別可能な識別符号がそれぞれ付されると共に、システム上の所定位置に前記各ソケットボードの識別符号を認識する符号認識手段が設けられ、前記制御手段は、前記各ソケットボード毎に、前記符号認識手段からの情報に基づいて前記各搬送路の所定の組み合わせから成る１つの搬送経路を選択するように制御することを特徴とする。
【００３２】
請求項９の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、前記デバイス検査手段は、前記各半導体デバイスと一対一の関係をもって複数設けられ、前記各半導体デバイスに所定のテスト信号を入力するとともに、当該テスト信号に応じて前記半導体デバイスから出力された出力信号に基づいて前記半導体デバイスの検査を行うデバイステスト手段と、前記各半導体デバイスに形成された電極と電気的に接触可能な接触部が複数配列され、当該接触部を介して前記半導体デバイスとこれに対応する前記デバイステスト手段とを電気的に接続する接続手段とを有し、前記デバイステスト手段は、前記半導体デバイスに入力される波形を生成する波形発生手段を備えることを特徴とする。
【００３３】
前記波形発生手段は、パターン発生器および波形発生器の少なくとも何れかであるようにできる。
【００３４】
前記デバイステスト手段は、生成された波形を前記半導体デバイスに入力するドライバをさらに備えるようにしてもよい。
【００３５】
前記デバイステスト手段は、単一の半導体装置で構成するようにしてもよい。
【００３６】
請求項１３の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、２台以上並設された前記各テストチャンバの間に設けられる前記第６の搬送路および前記第７の搬送路は、２台以上並設された前記各テストチャンバの間に設けられる前記第６の搬送路および前記第７の搬送路は、ベルトコンベアおよびローラまたはカムを用いた搬送手段を含むことを特徴とする。
【００３７】
請求項１４の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、２台以上並設された前記各テストチャンバの間を仕切る仕切り部は、所定のタイミングで開閉可能なシャッター機構で構成されることを特徴とする。
【００３８】
請求項１５の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、２台以上並設された前記テストチャンバは、一体的に構成されることを特徴とする。
【００３９】
請求項１６の発明に係る半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、前記各ソケットボードローダおよび前記各ソケットボードアンローダの少なくとも一つは、前記ソケットボードを所定の温度に加熱または冷却する加熱・冷却手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば以下の効果を奏することができる。
【００４１】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、第１から第５の搬送路を介して、デバイスローダ→ソケットボードローダ→各試験ユニット→ソケットボードアンローダ→デバイスアンローダ→デバイスローダ→・・・という経路でソケットボードを順次循環させることができ、より効率的に半導体デバイスの試験を実施することができる。
【００４２】
請求項２に記載の発明によれば、２台以上のテストチャンバが並設された場合に、第６の搬送路を介して各ソケットボードローダ間のソケットボードの搬送を、第７の搬送路を介して各ソケットボードアンローダ間のソケットボードの搬送を行うことができ、各テストチャンバにおいて効率的に半導体デバイスの試験を行うことができる。
【００４３】
請求項３に記載の発明によれば、テストチャンバの各試験ユニットに的確にソケットボードを搬送することができる。
【００４４】
請求項４に記載の発明によれば、各試験ユニットが垂直方向に複数段にわたって配設される場合において、各試験ユニットに的確にソケットボードを搬送することができる。
【００４５】
請求項５に記載の発明によれば、第６の搬送路、第７の搬送路の少なくとも一方が、テストチャンバに隣設される付属装置の上方または下方に設けられるので、別途搬送路用の設置スペースを設ける必要がなくなり、システム全体の省スペース化を図ることができ、ひいては試験コストを低減することができる。
【００４６】
請求項６に記載の発明によれば、各テストチャンバの下方に、当該各テストチャンバに冷媒、熱媒の少なくとも一つを供給する付属装置が設置されるので、省スペース化を図ることができ、ひいては試験コストを低減することができる。
【００４７】
請求項７に記載の発明によれば、各搬送路における移送手段をＸ軸方向、Ｙ軸方向およびＺ軸方向の少なくとも１方向に前記ソケットボードを移動可能な１または２以上のアーム型ロボットで構成するので、設計の自由度が向上し、種々の設置条件に容易に対応することができる。
【００４８】
請求項８に記載の発明によれば、各ソケットボード毎に搬送経路を指定することができるので、所望の試験を効率良く実施することができる。
【００４９】
本発明によれば、半導体デバイスと一対一の関係で設けられたデバイステスト手段は、半導体デバイスに入力される波形を生成する波形発生手段を備えているので、検査対象である半導体デバイスが相互にアイソレーションされて隣設した半導体デバイスの動作ノイズの影響が大幅に低減されるというメリットもある。
【００５０】
請求項１３に記載の発明によれば、２台以上並設された各テストチャンバの間に設けられる第６の搬送路および第７の搬送路は２台以上並設された前記各テストチャンバの間に設けられる前記第６の搬送路および前記第７の搬送路は、ベルトコンベアおよびローラまたはカムを用いた搬送手段を含むようにされているので、簡易な構成でソケットボードの搬送を行うことができ、また装置を小型化することができる。
【００５１】
請求項１４に記載の発明によれば、２台以上並設された各テストチャンバの間を仕切る仕切り部は、所定のタイミングで開閉可能なシャッター機構で構成することができるので、熱の拡散や流入を抑制することができ、より効率的に半導体デバイスの試験を行うことができる。
【００５２】
請求項１５に記載の発明によれば、２台以上並設されたテストチャンバは一体的に構成されているので、システムを小型化することができる。
【００５３】
請求項１６に記載の発明によれば、各ソケットボードローダおよび各ソケットボードアンローダの少なくとも一つはソケットボードを所定の温度に加熱または冷却する加熱・冷却手段を備えているので、各テストチャンバに搬入された際のソケットボードの温度変化を小さくしたり、各テストチャンバから搬出されたソケットボードを短時間で常温に戻したりすることができ、より効率的に半導体デバイスの試験を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５４】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。
【００５５】
（第１の実施の形態）
【００５６】
図１は本発明の第１の実施の形態に係るソケットボード循環構造を備える半導体デバイステストシステムＳ１の概略構成を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、Ａ−Ａ線端面図（ｃ）、図２は半導体デバイステストシステムＳ１に適用されるテストチャンバの構成例を示す正面断面図（ａ）と右側方断面図（ｂ）、図３はそのテストチャンバの試験ユニットの構成を示す正面断面図（ａ）と側方断面図（ｂ）、図４はソケットボード循環構造における搬送路を示す斜視図、図５は半導体デバイステストシステムＳ１においてテストチャンバを３台以上並設した場合を示す概略説明図、図６は半導体デバイステストシステムＳ１の制御系を示すブロック図、図７はテスト回路モジュールの機能構成を示すブロック図、図８はソケットボード循環構造に適用されるソケットボード循環処理の処理手順を示すフローチャートである。
【００５７】
図１（ａ），（ｂ）に示すように、本実施の形態に係るソケットボード循環構造Ｃ１を備える半導体デバイステストシステムＳ１は、テストハンドラＨと、このテストハンドラＨに隣設（図上は右隣りに設置）させた第１のテストチャンバＴ１と、この第１のテストチャンバＴ１に隣設（図上は右隣りに設置）させた第１の付属装置Ａ１と、この第１の付属装置Ａ１に隣設（図上は右隣りに設置）させた第２のテストチャンバＴ２と、この第２のテストチャンバＴ２に隣設（図上は右隣りに設置）させた第２の付属装置Ａ１とから構成されている。
【００５８】
なお、本実施の形態に係るソケットボード循環構造は、図５に示すようにテストチャンバおよび付属装置を３台以上並設させた半導体デバイステストシステムにも適用可能である。
【００５９】
テストハンドラＨは、検査対象としての半導体デバイスＤを積載したローダトレイ１０ａからソケットボードＳＢのソケット部（図示せず）に装着するデバイスローダ１２と、検査済みの半導体デバイスＤをソケットボードＳＢから外してアンローダトレイ１０ｂへ積載するデバイスアンローダ１３とから構成されている。
【００６０】
なお、本実施の形態では、半導体デバイスＤをローダトレイ１０ａからソケットボードＳＢに直接搬送するのではなく、半導体デバイスＤをローダトレイ１０ａからテストトレイ１１に一旦載置し、そのテストトレイ１１をソケットボードＳＢに搬送するようになっている。図１に示す例では、１台のソケットボードＳＢにつき５個のテストトレイ１１を載置できるようになっている。
【００６１】
また、ソケットボードＳＢから検査済みの半導体デバイスＤを外す際も同様であり、半導体デバイスＤをソケットボードＳＢからテストトレイ１１に一旦載置し、そのテストトレイ１１からアンローダトレイ１０ｂに半導体デバイスＤを積載するようになっている。
【００６２】
また、図示は省略するが、デバイスローダ１２およびデバイスアンローダ１３は、いわゆる多関節型のダブルアームロボットで構成することができる。具体的には、電動モータおよび変速機構等を内蔵したロボット本体と、上端側から回動可能に突出する回転軸に接続される第１アームと、第１アームの先端に配設される小型電動モータに回動自在に接続される第２アームと、第２アームの先端側に配設される半導体デバイスの保持手段（ピッカー）とを備えるアーム型ロボットなどを用いることができる。なお、ロボット本体は、ロボット本体をＺ軸方向に昇降させる昇降手段として例えばテレスコピック型（いわゆる望遠鏡の鏡筒のような伸縮構造）等の昇降装置を下方に備えるようにしてもよい。
【００６３】
次に、テストチャンバについて説明する。ここで、各テストチャンバＴ１，Ｔ２（３台以上の場合は、Ｔ３，Ｔ４・・・）の構成は同じであるので、ここでは第１のテストチャンバＴ１を例にとって説明する。
【００６４】
本実施の形態では、図１および図２に示すように、第１のテストチャンバＴ１の筐体２０内には、それぞれソケットボードＳＢを格納する空間を有すると共に半導体デバイス試験用のテストボード等を備えるスロット状の複数の試験ユニット（本実施の形態では１０個：Ｕ１〜Ｕ１０）を垂直方向に複数段（本実施の形態では１０段）にわたって配設したものである。なお、試験ユニットＵの配設数は任意であり、段数も自由に変更できることはいうまでもない。
【００６５】
また、図示は省略するが、筐体２０内には後述する付属装置Ａ１（Ａ２）のチラー３０で生成された冷却空気，加熱空気あるいは常温の乾燥空気等が配管パイプ（温度調整手段）等を介して導入されるようになっている。
【００６６】
ここで、図３を参照して試験ユニットＵの構成について説明する。
【００６７】
なお、各試験ユニットＵ（Ｕ１〜Ｕ１０）は何れも同一の構成を備えているので、ここでは試験ユニットＵ１を例にとって説明する。
【００６８】
試験ユニットＵ１は、ソケットボードＳＢの各ソケット２０２の小空間（本出願人等は「ミニチャンバ」と呼称する）ＭＣに対して前記の加熱空気等の導入あるいは排気を行う配管パイプ４０と、配管パイプ４０の下方にあって昇降可能に配設され、ソケットボードＳＢの上面を閉塞するための押圧フレーム１００と、押圧フレーム１００の左右端部（図３では左端のみを図示）に配設されて押圧フレーム１００に押圧力を付与するエアシリンダ１０１と、ソケットボードＳＢの下方側に配設されソケットボードＳＢのソケット２０２にコネクタ部（図示せず）を介して装着されている半導体デバイスＤの試験を行うテスタボードユニット３００と、ソケットボードＳＢとテスタボードユニット３００との電気的な接続を行うシートコンタクト２０１と、から構成されている。
【００６９】
押圧フレーム１００は、鋼板等の強剛性の素材によって構成され、各配管パイプ４０と対向する位置に、当該配管パイプ４０を挿通して通気可能な挿通孔（図示せず）が形成されている。
【００７０】
エアシリンダ１００は、所定のストローク（例えば、５ｍｍ）で伸縮可能なプランジャ１０４ａを備え、制御装置（制御手段：マイクロコンピュータ（図７参照））２５０の制御によりプランジャ１０４ａを下方に進出させて押圧フレーム１００の左右端部（図３では左端側のみが示されるが、右端側にも同様のエアシリンダが配設されている）に下方向きの押圧力を付与するようになっている。
【００７１】
ソケットボードＳＢは、例えばエンジニアリングプラスチックやアルミニウム等で構成され、例えば縦横に２０列×１２列（計２４０個）のソケット２０２が配列され、各ソケット２０２内には試験対象としての半導体デバイスＤが上方の開口部を介して装着される。なお、ソケットボードＳＢに配列されるソケット２０２の数は任意であり、縦横の配列数も任意に変更可能である。
【００７２】
ここで、上記押圧フレーム１００とソケットボードＳＢとの関わり合いについて説明する。
【００７３】
押圧フレーム１００は、所定のタイミングで作動されるエアシリンダ１０４の作用により下方に押し下げられる（図３は押し下げられた状態を示す）。
【００７４】
そして、押圧フレーム１００の下面は、ソケットボードＳＢの上面に密着された状態で保持される。この状態において、ソケットボードＳＢの各ソケット２０２の上部開放面は押圧フレーム１００の下面によって閉塞され、外気と遮断された小空間を形成する。本発明者等は、これらの小空間が各々半導体デバイスＤを個別に試験可能な室とみなせることから「ミニチャンバ」と呼称している。つまり、各ソケット２０２によって形成されるいわゆるミニチャンバにおいては、各ミニチャンバでより精密な温度調整を行ったり、あるいはミニチャンバ毎に異なる条件（例えば、温度条件あるいは入力波形等の試験条件）で個別の半導体デバイスＤの試験を行うことも可能となる。
【００７５】
シートコンタクト２０１は、上方および下方に向けてコンタクト用のピン２０１ａ，２０１ｂが多数配設され、各コンタクト用ピン２０１ａ，２０１ｂは所定ストローク（例えば、約０．５ｍｍ）だけ伸縮するように構成されている。なお、上方のコンタクト用ピン２０１ａはソケットボードＳＢの底面側の電極（コンタクトパッド）のパターンと１対１で対向するように、また、下方のコンタクト用ピン２０１ｂはテストボードユニット３００の上面の電極（コンタクトパッド）のパターンと１対１で対向するように構成されている。
【００７６】
テストボードユニット３００は、マザーボードの上面側に前記シートコンタクト２０１の下方のコンタクト用ピン２０１ｂと接触可能な電極（コンタクトパッド）が所定のパターンで形成され、底面側にはコネクタ３０２を介してＬＳＩ化されたテスト回路モジュール３０１が装着されている。
【００７７】
また、ソケットボードＳＢの左右端部の下側には、テストボードユニット３００との位置決めを行う突起１１０が形成され、テストボードユニット３００の端部の対向面には前記突起１１０と係合可能な位置決め用孔１１１が形成されている。これにより、ソケットボードＳＢとテストボードユニット３００とを精度良く位置合わせすることができる。
【００７８】
なお、各テスト回路モジュール３０１は、冷却空気を導入可能な通気ダクト４００内に位置するように構成されている。これにより、テスト回路モジュール３０１を冷却することができ、テストボードユニット３００を介して熱がソケットボードＳＢ側に伝達されるのを防ぐことができ、熱による影響を排除して試験精度を向上させることができる。
【００７９】
また、筐体１０の前面側と後面側の各試験ユニットＵ１〜Ｕ１０に対向する位置には、ソケットボードＳＢの搬入口および搬出口が設けられ、その搬入口、搬出口には外部の空気が筐体１０内に侵入するのを防ぐ開閉制御可能なシャッター機構３１０がそれぞれ設けられている。このシャッター機構３１０を制御装置２５０の制御によって開閉させることにより、ソケットボードＳＢの搬出入時の外気の流入を抑制してチャンバＴ１（Ｔ２））内の温度変化を小さくすることができ、また結露の発生を防止するのに貢献することができる。なお、シャッター機構３１０を設けるのに代えて、筐体１０内の気圧を高めることにより搬入口および搬出口からの外気の侵入を防止することも考えられる。
【００８０】
次に、図１と図４を参照して本実施の形態に係るソケットボード循環構造Ｃ１について説明する。
【００８１】
ソケットボード循環構造Ｃ１は、各ソケットボードＳＢの各ソケット２０２に半導体デバイスＤを装着するデバイスローダ１２から当該ソケットボードＳＢをテストチャンバＴ１（Ｔ２）の各試験ユニットＵ１〜Ｕ１０に対してソケットボードＳＢを搬入するソケットボードローダ１４へソケットボードＳＢを搬送する第１の搬送路Ｒ１と、ソケットボードローダ１４から各試験ユニットＵ１〜Ｕ１０へソケットボードＳＢを搬送する第２の搬送路Ｒ２と、各試験ユニットＵ１〜Ｕ１０からソケットボードＳＢを搬出するソケットボードアンローダ１５へソケットボードＳＢを搬送する第３の搬送路Ｒ３と、ソケットボードアンローダ１５からソケットボードＳＢの各ソケット２０２に装着された各半導体デバイスＤを外すデバイスアンローダ１３へソケットボードＳＢを搬送する第４の搬送路Ｒ４と、デバイスアンローダ１３からデバイスローダ１２へソケットボードＳＢを搬送する第５の搬送路Ｒ５を備えている。
【００８２】
なお、図示は省略するが、各ソケットボードローダ１４ａ，１４ｂおよび各ソケットボードアンローダ１５ａ，１５ｂは、いわゆる多関節型のダブルアームロボットで構成することができる。具体的には、電動モータおよび変速機構等を内蔵したロボット本体と、上端側から回動可能に突出する回転軸に接続される第１アームと、第１アームの先端に配設される小型電動モータに回動自在に接続される第２アームと、第２アームの先端側に配設されるソケットボードＳＢの保持手段とを備えるアーム型ロボットなどを用いることができる。
【００８３】
また、第２の搬送路Ｒ２および第３の搬送路Ｒ３は、各テストチャンバＴ１，Ｔ２の各試験ユニットＵ１〜Ｕ１０へのソケットボードＳＢの受け渡しを行うために、垂直方向（Ｚ軸方向：図１，図４におけるＲ２ａ，Ｒ３ａ方向）への移動も必要となる。この垂直方向の移動は、前記多関節型のダブルアームロボットのロボット本体に、Ｚ軸方向へ昇降可能な昇降手段として例えばテレスコピック型（いわゆる望遠鏡の鏡筒のような伸縮構造）等の昇降装置を下方側に設けるようにして実現することができる。
【００８４】
また、第１の搬送路Ｒ１および第４の搬送路Ｒ４におけるソケットボードＳＢの搬送手段は、上述の多関節型のダブルアームロボットを兼用してもよいし、別途ベルトコンベアやエアシリンダ等を用いた搬送装置を配設するようにしてもよい。
【００８５】
また、第５の搬送路Ｒ５におけるソケットボードＳＢの搬送に関しても、上記のような多関節型のダブルアームロボットを用いてもよいし、あるいはベルトコンベアやエアシリンダ等を用いた搬送装置を配設するようにしてもよい。
【００８６】
また、本実施の形態では、図１（ａ），（ｂ）および図５に示すように、第６の搬送路Ｒ６と第７の搬送路Ｒ７は、各付属装置Ａ１の上方を通過するようになっている。但し、このような構成は必須ではなく、テストチャンバＴ１，Ｔ２（Ｔ３）および付属装置Ａ１，Ａ２（Ａ３）の構造如何で変更可能である。即ち、本実施の形態では、付属装置Ａ１，Ａ２（Ａ３）は、テストチャンバＴ１，Ｔ２（Ｔ３）より高さの低い筐体３２内に、テストチャンバＴ１，Ｔ２（Ｔ３）へ供給する冷媒の冷却や熱媒の加熱を行うチラー３０と、テストチャンバＴ１，Ｔ２（Ｔ３）等への電源を供給する電源装置３１を収納する構成とされている。そして、テストチャンバＴ１，Ｔ２（Ｔ３）に付属装置Ａ１，Ａ２（Ａ３）を並設した際に、付属装置Ａ１，Ａ２（Ａ３）の上方に、第６の搬送路Ｒ６および第７の搬送路Ｒ７として活用できる搬送用空間（ボード搬送エリア）３５を形成できるように設計している。
【００８７】
なお、付属装置Ａ１，Ａ２（Ａ３）の設計次第では、付属装置Ａ１，Ａ２（Ａ３）の下方に搬送用空間（ボード搬送エリア）を形成することも考えられる。
【００８８】
一方、例えば、テストチャンバＴ１，Ｔ２の下部にチラーを格納したり、テストチャンバＴ１，Ｔ２の所定位置に電源装置を格納する構成とした場合には、上述のような付属装置Ａ１，Ａ２を省略することができ、その場合には第６の搬送路Ｒ６と第７の搬送路Ｒ７は各ソケットボードローダ１４ａ，１４ｂ間および各ソケットボードアンローダ１５ａ，１５ｂ間でソケットボードＳＢを直接受け渡し（例えば、アームロボット間でのソケットボードの受け渡し等）する構成とすることも考えられる。
【００８９】
ここで、各ソケットボードＳＢをどの搬送路Ｒ１〜Ｒ７を介してどのような経路で循環させるか、あるいは本実施の形態でいえば、ソケットボードＳＢを第１のテストチャンバＴ１または第２のテストチャンバＴ２の何れへ搬送して半導体デバイスＤの試験を実施するのかについて、その選択方式の一例を説明する。
【００９０】
本実施の形態では、各ソケットボードＳＢの所定位置に、識別符号（ＩＤ）として例えばバーコード（図示せず）を付しておき、ソケットボード循環構造Ｃ１の所定位置に配設される符号認識手段としてのバーコードリーダ３２０（図６参照）で読み取り、その読み取った情報に基づいてそのソケットボードＳＢの循環経路を指定するようにしている。より具体的には、例えば、第１の循環経路として「第１の搬送路Ｒ１→第２の搬送路Ｒ２→第３の搬送路Ｒ３→第４の搬送路Ｒ４→第５の搬送路Ｒ５」の組み合わせを、第２の循環経路として「第１の搬送路Ｒ１→第６の搬送路Ｒ６→第２の搬送路Ｒ２→第３の搬送路Ｒ３→第７の搬送路Ｒ７→第４の搬送路Ｒ４→第５の搬送路Ｒ５」の組み合わせを予め規定しておき、これら各循環経路に対応するバーコードを作成する。そして、そのバーコードを所望のソケットボードＳＢの指定箇所に貼付しておく。また、制御装置としてのマイクロコンピュータ２５０等の記憶装置に前記第１の循環経路と第２の循環経路に対応させた搬送制御プログラムを予め格納しておき、前記バーコードリーダ３２０で所定のソケットボードＳＢのバーコードが読み込まれると、その識別情報に基づいて前記第１の循環経路と第２の循環経路の何れであるかを識別し、その識別結果に応じて対応する搬送制御プログラムを読み出し、そのプログラムに従って該当するソケットボードＳＢを搬送する。
【００９１】
これにより、各ソケットボードＳＢを指定された循環経路（第１の循環経路または第２の循環経路の何れか）で搬送することができ、指定したテストチャンバ（Ｔ１またはＴ２）でソケットボードＳＢに積載した半導体デバイスＤの試験を簡易かつ迅速に実施することができる。
【００９２】
次に、図６を参照して、本実施の形態に係る半導体デバイステストシステムＳ１の制御系について簡単に説明する。
【００９３】
本制御系では、制御装置としてのマイクロコンピュータ２５０に、押圧フレーム１００を押圧するエアシリンダ１０１、シャッター機構３１０、テストボードユニット３００、バーコードリーダ３２０、各搬送路Ｒ１〜Ｒ７におけるアームロボット等の搬送装置３３０がそれぞれ接続されており、マイクロコンピュータ２５０が内蔵するプログラムあるいは外部から供給されるプログラムによって、各装置を所定のタイミングで動作させる。
【００９４】
ここで、テストボードユニット３００が備えるテスト回路モジュール３０１の機能構成について、図７を用いて説明する。
【００９５】
デバイステスト手段としてのテスト回路モジュール８２は、ソケット２０２に装着されている各半導体デバイスＤに所定のテスト信号を入力するとともに、当該テスト信号に応じて半導体デバイスＤから出力された出力信号に基づいて半導体デバイスＤの検査を行うものであり、パターン発生器８２−１、ドライバ８２−２、コンパレータ８２−３、波形発生器８２−４、インターフェイス８２−５、テストエンジン８２−６、メモリ８２−７、電圧調整器８２−８、および電圧・電流印加計測ユニット８２−９を備えている。
【００９６】
ここで、複数個（例えば１０〜２０個）のテスト回路モジュール３０１に対応して、副制御部としてのサブコントローラ８３が設けられている。このサブコントローラ８３はホストコントローラ１２３の制御下におかれ、対応する各テスト回路モジュール３０１へテストプログラムを送信し、半導体デバイスＤのテスト結果の管理を実行したり、ログの管理、ステータス管理などを実行する。
【００９７】
そして、テスト回路モジュール３０１には数種類（±１５Ｖ、＋５Ｖなど）の電圧が電源装置１３０から供給され、半導体デバイスＤには、電源装置１３０から供給される電圧を、テスト回路モジュール３０１が高精度に制御して供給する。なお、テスト回路モジュール３０１は、テスト機能を有している限り、これら以外の機能構成であってもよく、これらの一部の機能構成しか有していなくてもよい。
【００９８】
ここで、波形発生手段の一つであるパターン発生器８２−１は、テスタ言語から波形用パラメータを抽出して波形をドライバ８２−２に入力する。ドライバ８２−２は、パターン発生器８２−１から入力された波形を所定の電圧にバッファリングし、テスト対象となっている半導体デバイスＤに入力する。
【００９９】
コンパレータ８２−３は、半導体デバイスＤからの出力波形を所定の基準電圧をベースにして「ハイ」「ロー」にし、テストエンジン８２−６に送る。テストエンジン８２−６は、コンパレータ８２−３からの波形を期待値と比較して半導体デバイスＤのパス／フェイル（良否）を判定するとともに、外部コントローラとの制御を行う。
【０１００】
メモリ８２−７は、このようにしてテストエンジン８２−６で判定された半導体デバイスＤのパス／フェイルの情報および不良の発生した試験パターン毎のアドレス位置などを記憶する。また、半導体デバイスＤがメモリＬＳＩの場合には、不良ビット位置の記憶、不良ビットのマスク、不良ビット数の実時間計数、ＲＯＭ用試験パターンの発生などを行う。
【０１０１】
波形発生手段の他の一つである波形発生器８２−４は、サイン波、三角波、矩形波などの任意のアナログ波形を生成して半導体デバイスＤに入力する。
【０１０２】
インターフェイス８２−５は、ホストコントローラ２３とテスト回路モジュール８２とのインターフェイスであり、具体的には、シリアルインターフェイスまたはパラレルインターフェイスである。電圧調整器８２−８は、ドライバ８２−２の入力電源および半導体デバイスＤの入力電源であり、所定の電圧の電源を供給する。
【０１０３】
そして、電圧・電流印加計測ユニット８２−９は、半導体デバイスＤに電圧や電流を印加して半導体デバイスＤの動作電流や動作電圧を測定したり、半導体デバイスＤに形成された配線のオープン／ショートの測定を行う。
【０１０４】
次に、概略以上のように構成された本実施の形態に係るソケットボード循環構造Ｃ１に適用されるソケットボード循環処理の処理手順について、図８のフローチャートを参照して説明する。
【０１０５】
まず、ステップＳ１０で各ソケットボードＳＢに付されたバーコードをバーコードリーダ３２０で読み取るバーコード認識処理が実行される。
【０１０６】
次いで、ステップＳ１１に移行して、第１の循環経路であるか否かが判定される。即ち、バーコード認識処理で識別された情報に基づいて、先に述べた第１の循環経路であるか、第２の循環経路であるかが判定される。
【０１０７】
そして、判定結果がＹｅｓの場合にはステップＳ１２に移行して、第１の循環制御プログラムの読み出しが行われ、ステップＳ１３に移行する。ステップＳ１３では、第１の循環制御プログラムに従ってソケットボードＳＢの第１の循環制御処理が実行される。具体的には、まず、所定の制御プログラムに従ってデバイスローダ１２により試験対象としての半導体デバイスＤを搭載されたソケットボードＳＢが、第１の搬送路Ｒ１を介してソケットボードローダ１４ａまで搬送される。次いで、第１の循環制御プログラムに従って、第１のテストチャンバＴ１の指定された試験ユニット（Ｕ１〜Ｕ１０の何れか）まで垂直方向（Ｚ軸方向）Ｒ２ａの位置合わせが行われた後、第２の搬送路Ｒ２により指定された試験ユニット内にソケットボードＳＢが搬送される。そして、第１のテストチャンバＴ１において所定の制御プログラムに従ってソケットボードＳＢ上の半導体デバイスＤの試験が完了すると、ソケットボードアンローダ１５ａにより第３の搬送路Ｒ３を介してソケットボードＳＢが試験ユニットから搬出され、次いで第４の搬送路Ｒ４を介してデバイスアンローダ１３まで搬送される。そして、デバイスアンローダ１３によりソケットボードＳＢ上から半導体デバイスＤを外した後、第５の搬送路Ｒ５を介してデバイスローダ１２まで搬送される。
【０１０８】
次いで、ステップＳ１６に移行して、ソケットボードＳＢの循環を継続する否かの判定が行われ、Ｙｅｓの場合にはステップＳ１０に戻って処理を継続し、Ｎｏの場合には循環処理を終了する。
【０１０９】
一方、ステップＳ１１でＮｏと判定された場合には、ステップＳ１４に移行して、第２の循環制御プログラムの読み出しが行われ、ステップＳ１５に移行する。ステップＳ１５では、第２の循環制御プログラムに従ってソケットボードＳＢの第２の循環制御処理が実行される。具体的には、まず、所定の制御プログラムに従ってデバイスローダ１２により試験対象としての半導体デバイスＤを搭載されたソケットボードＳＢが、第１の搬送路Ｒ１を介してソケットボードローダ１４ａまで搬送される。次いで、第２の循環制御プログラムに従って、第６の搬送路Ｒ６を介してソケットボードローダ１４ｂまで搬送される。続いて、第２のテストチャンバＴ２の指定された試験ユニット（Ｕ１〜Ｕ１０の何れか）まで垂直方向（Ｚ軸方向）Ｒ２ａの位置合わせが行われた後、第２の搬送路Ｒ２により指定された試験ユニット内にソケットボードＳＢが搬送される。そして、第２のテストチャンバＴ２において、所定の制御プログラムに従ってソケットボードＳＢ上の半導体デバイスＤの試験が完了すると、ソケットボードアンローダ１５ｂにより第３の搬送路Ｒ３を介してソケットボードＳＢが試験ユニットから搬出され、次いで第７の搬送路Ｒ７を介してソケットボードアンローダ１５ａまで搬送され、続いて第４の搬送路Ｒ４を介してデバイスアンローダ１３まで搬送される。そして、デバイスアンローダ１３によりソケットボードＳＢ上から半導体デバイスＤを外した後、第５の搬送路Ｒ５を介してデバイスローダ１２まで搬送される。
【０１１０】
次いで、ステップＳ１６に移行して、ソケットボードＳＢの循環を継続する否かの判定が行われ、Ｙｅｓの場合にはステップＳ１０に戻って処理を継続し、Ｎｏの場合には循環処理を終了する。
【０１１１】
以上述べたソケットボード循環処理によれば、各ソケットボードＳＢの搬送を的確に行うことができ、各テストチャンバＴ１，Ｔ２において効率的に半導体デバイスＤの試験を行うことができる。
【０１１２】
（第２の実施の形態）
【０１１３】
図１０は本発明の第２の実施の形態に係るソケットボード循環構造を備える半導体デバイステストシステムＳ２の概略構成を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、Ａ−Ａ線端面図（ｃ）である。
【０１１４】
なお、第１の実施の形態に係るソケットボード循環構造を備える半導体デバイステストシステムＳ１と同様の構成については同一符号を付して説明を省略する。
【０１１５】
ソケットボード循環構造を備える半導体デバイステストシステムＳ１とＳ２との相違点は、図１と図１０を参照すれば分かるように、システムＳ１ではテストチャンバＴ１とテストチャンバＴ２とが所定の距離だけ離間されて並設されていたのに対して、システムＳ２では、テストチャンバＴ１０とテストチャンバＴ１１とが一体不可分に構成されている点である。
【０１１６】
言い換えれば、一つのテストチャンバ内に、ソケットボードＳＢのテスト部が２箇所設けられた構成となっている。
【０１１７】
なお、一つのテストチャンバ内に設けるテスト部の数は、２箇所に限らず３箇所以上設けるようにしてもよい。
【０１１８】
これにより、ソケットボードＳＢの半導体デバイスＤの同測数を増大させることができ、より効率的に半導体デバイスＤのテストを実行することができる。また、システムＳ２の全体構成を小型化することができ、設置スペースを減らしてコストを低減することができる。
【０１１９】
各テストチャンバＴ１０、Ｔ１１は、垂直方向に複数段（図１０では４段）の試験ユニットＵ１〜４が設けられ、それぞれの試験ユニットＵ１〜４にソケットボードＳＢが搬入出されて、半導体デバイスＤのテストを同時並行的に行うことができるようになっている。
【０１２０】
また、テストチャンバＴ１０とテストチャンバＴ１１の出入口（両サイド）には、断熱を目的として外部の空気が侵入するのを防ぐ開閉制御可能なシャッター機構３１０が設けられている。
【０１２１】
なお、シャッター機構３１０は、テストチャンバＴ１０の入口あるいはテストチャンバＴ１１の出口の何れかのみに設けるようにしてもよい。
【０１２２】
また、ソケットボードＳＢの加熱または冷却は、予熱部７００を兼ねるソケットボードアンローダ１５ａと、除熱部８００を兼ねるソケットボードアンローダ１５ｂを介して、図１２に示すようなタイミングで行うことができる。
【０１２３】
これにより、搬送途中で、ソケットボードＳＢの半導体デバイスＤを所望の温度まで加熱あるいは冷却することができ、それらのソケットボードＳＢがテストチャンバＴ１０とテストチャンバＴ１１に搬入出される際の温度変換を抑えることができ、エネルギー効率を向上させることができる。
【０１２４】
また、特には限定されないが、図１０の（ａ）における中央部のスペース４５０は、システムＳ１の保守点検用に用いることができる。
【０１２５】
また、ソケットボードローダ１４ｂの入口側には、次に処理を行うソケットボードＳＢを保留する予備のスペースＰＳが設けられるようにできる。
【０１２６】
また、ソケットボードローダ１４ｂの出口側およびソケットボードアンローダ１５ｂの入口側にはソケットボードＳＢを搬送するエレベータＥを設けることができる。
【０１２７】
また、図１０（ｂ）の試験ユニットＵの下方側部のスペース９００は、作業者の保守用の出入口等とすることができる。
【０１２８】
また、図１０において、テストハンドラＨと予熱部７００および除熱部８００を含むテスト部の間は、予備のスペースＰＳとエレベータＥで構成されている。
【０１２９】
また、第６の搬送路Ｒ６と第７の搬送路Ｒ７とは、ボードの流れが異なるのみで、構造は同一である。
【０１３０】
また、予備のスペースＰＳの下部は横からの通路として中央部の保守スペース４５０に出入り可能とすることができる。
【０１３１】
なお、このように保守スペース４５０に出入りできるようにするのは、第６の搬送路Ｒ６、第７の搬送路Ｒ７の何れか一方だけでも良い。
【０１３２】
また、予備のスペースＰＳの上部は、空けておいても良いし、或いは他のユニットなどの実装スペースとしても使用することができる。
【０１３３】
以上本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づき具体的に説明したが、本明細書で開示された実施の形態はすべての点で例示であって開示された技術に限定されるものではないと考えるべきである。即ち、本発明の技術的な範囲は、上記の実施の形態における説明に基づいて制限的に解釈されるものでなく、あくまでも特許請求の範囲の記載に従って解釈すべきであり、特許請求の範囲の記載技術と均等な技術および特許請求の範囲内でのすべての変更が含まれる。
【０１３４】
例えば、本実施の形態では、ソケットボードＳＢの識別符号としてバーコードを用いる場合について述べたが、これに代えて、２次元コード（いわゆるＱＲコード）やＩＣタグ（ＲＦＩＤ）等をソケットボードＳＢの所定位置に配置するようにしてもよい。また、それらの変更に応じてバーコードリーダに代えて対応する読み取り装置が循環構造Ｃ１の所定位置に配設され、制御装置（マイクロコンピュータ）２５０に接続される。このように、各ソケットボードＳＢを識別できる方式であれば何れであっても適用可能である。
【０１３５】
また、ソケットボードＳＢのバーコード等の識別符号に対応させて循環経路（搬送路Ｒ１〜Ｒ７の組み合わせ）を指定するのに加えて、各ソケットボードＳＢ毎に試験ユニットＵ１〜Ｕ１０毎の試験条件（例えば、温度条件や所定の試験プログラムの選択など）を指定することも考えられる。これにより、ソケットボードＳＢ毎に異なった条件で半導体デバイスＤの試験を行うことも可能となる。
【産業上の利用可能性】
【０１３６】
本発明による半導体デバイステストシステムのソケットボード循環構造は、特性テストが必要な様々な半導体デバイスの検査装置に適用できるものであり、ＳＤＲＡＭ、スタティックＲＡＭ、フラッシュメモリ、ロジックデバイス、ロジック・アナログ混載デバイスなど、様々な半導体デバイスをテスト対象として適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るソケットボード循環構造を備える半導体デバイステストシステムＳ１の概略構成を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、Ａ−Ａ線端面図（ｃ）である。
【図２】半導体デバイステストシステムに適用されるテストチャンバの構成例を示す正面断面図（ａ）と右側方断面図（ｂ）である。
【図３】そのテストチャンバの試験ユニットの構成を示す正面断面図（ａ）と側方断面図（ｂ）である。
【図４】ソケットボード循環構造における搬送路を示す斜視図である。
【図５】半導体デバイステストシステムにおいてテストチャンバを３台以上並設した場合を示す概略説明図である。
【図６】半導体デバイステストシステムの制御系を示すブロック図である。
【図７】テスト回路モジュールの機能構成を示すブロック図である。
【図８】ソケットボード循環構造に適用されるソケットボード循環処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】従来のソケットボード循環構造を示す斜視図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態に係るソケットボード循環構造を備える半導体デバイステストシステムＳ２の概略構成を示す平面図（ａ）、正面図（ｂ）、Ａ−Ａ線端面図（ｃ）である。
【図１１】テストチャンバＴ１０、Ｔ１１の一部構成を示す断面図である。
【図１２】ソケットボード循環構造を備える半導体デバイステストシステムＳ２における加熱冷却のタイミングを示す説明図である。
【符号の説明】
【０１３８】
Ｓ１、Ｓ２  半導体デバイステストシステム
Ｃ１  ソケットボード循環構造
Ｔ１，Ｔ２  テストチャンバ
Ｔ１０，Ｔ１１  テストチャンバ
Ｕ（Ｕ１〜Ｕ１０）  試験ユニット
Ａ１，Ａ２  付属装置
ＳＢ  ソケットボード
Ｄ    半導体デバイス
Ｒ１  第１の搬送路
Ｒ２  第２の搬送路
Ｒ３  第３の搬送路
Ｒ４  第４の搬送路
Ｒ５  第５の搬送路
Ｒ６  第６の搬送路
Ｒ７  第７の搬送路
Ｈ    テストハンドラ
１０ａ  ローダトレイ
１０ｂ  アンローダトレイ
１１  テストトレイ
１２  デバイスローダ
１３  デバイスアンローダ
１４ａ，１４ｂ  ソケットボードローダ
１５ａ，１５ｂ  ソケットボードアンローダ
２０  筐体
２５０  制御装置（制御手段：マイクロコンピュータ）
１００  押圧用フレーム
１０４  エアシリンダ
２０１  シートコンタクト
２０２  ソケット
３００  テストボードユニット
３０１  テスト回路モジュール
３１０  シャッター機構
３２０  バーコードリーダ（符号認識手段）
４００  通気ダクト
５００  配管パイプ（加熱・冷却手段）
７００  予熱部
８００  除熱部
【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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