(57)【要約】【課題】  半導体装置の試験を効率的に且つ高速に行う。【解決手段】  半導体装置Ｄを所定温度に保持した状態で試験を行う試験部１２設けられるテストヘッド１８Ａにおいて、テストボード１に搭載されている半導体装置Ｄのうち偶数列奇数行の半導体装置Ｄの試験をした後に、偶数列偶数行の半導体装置Ｄの試験を行う。また、テストヘッド１８Ｂにおいて、テストヘッド１８Ａにおける試験が終了したテストボード１に搭載されている半導体装置Ｄのうち奇数列奇数行の半導体装置Ｄの試験をした後に、奇数列偶数行の半導体装置Ｄの試験を行う。このとき、偶数列奇数行の試験と奇数列奇数行の試験とは同時に行われ、偶数列偶数行の試験と奇数列偶数行の試験とは同時に行われる。【選択図】  図６
2005181160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長辺側に複数行、短辺側に複数列のマトリクス状に配列した半導体装置収容部を有する長方形のテストボードに未試験の半導体装置を搭載するためのローダ部と、
前記テストボードに搭載された前記半導体装置電気的特性の試験を行う試験部と、
前記試験部による試験の結果に基づいて前記半導体装置を分類分けするためのアンローダ部と、を有し、
前記試験部は、前記テストボードを接続して前記半導体装置のうち偶数列の前記半導体装置を１行おきに試験するための複数のソケットユニットを有する第１のテストヘッドと、前記テストボードを接続して前記半導体装置のうち奇数列の前記半導体装置を１行おきに試験するための複数のソケットユニットを有する第２のテストヘッドと、を有し、
前記第１のテストヘッドと前記第２のテストヘッドとは上下に配列され、
前記試験部に搬入された前記テストボードは、前記第１のテストヘッドにおいて偶数列奇数行の前記半導体装置の試験が行われた後に偶数列偶数行の前記半導体装置の試験が行われ、偶数列の前記半導体装置の試験が終了した前記テストボードは、前記第１のテストヘッドから前記第２のテストヘッドに移行され、前記第２のテストヘッドにおいて奇数列奇数行の前記半導体装置の試験が行われた後に奇数列偶数行の前記半導体装置の試験が行われ、奇数列の前記半導体装置の試験が終了した前記テストボードは、前記試験部から搬出され、
前記第１および第２のテストヘッドには同時に異なる前記テストボードが接続可能な構成としたことを特徴とする半導体装置の試験装置。
【請求項２】
前記第１のテストヘッドおよび前記第２のテストヘッドに設けられる各前記ソケットユニット間の長辺側および短辺側の間隔は、前記テストボードに搭載されている前記半導体装置の間隔の長辺側および短辺側の間隔の倍の間隔で設けられ、前記第１のテストヘッドに設けられる前記ソケットユニットと前記第２のテストヘッドに設けられる前記ソケットユニットとは長辺側において前記半導体装置１個分だけずれて配置されていることを特徴とする請求項１記載の半導体装置の試験装置。
【請求項３】
前記テストボードに搭載される前記半導体装置の前記短辺側における前記複数列の列数は２の倍数であることを特徴とする請求項１または２記載の半導体装置の試験装置。
【請求項４】
前記テストボードに搭載される前記半導体装置の前記長辺側における前記複数行の行数は２の倍数であることを特徴とする請求項１乃至３記載の半導体装置の試験装置。
【請求項５】
長辺側と短辺側とを有する長方形の形状をしたテストボードに、長辺側に複数行、短辺側に複数列のマトリクス状に配列するように未試験の半導体装置を搭載するロード工程と、
前記半導体装置を所定温度に保持した状態で、前記ロード工程において未試験の半導体装置が搭載された前記テストボードを接続して、前記テストボードに搭載されている前記半導体装置のうち偶数列奇数行の前記半導体装置を試験する第１の試験工程と、
前記半導体装置を所定温度に保持した状態で、前記第１の試験工程を終了した前記テストボードを、前記テストボードの長辺側に前記半導体装置１個分だけずらした位置に移行した後に接続して、前記テストボードに搭載されている前記半導体装置のうち偶数列偶数行の前記半導体装置を試験する第２の試験工程と、
前記半導体装置を所定温度に保持した状態で、前記第２の試験工程を終了した前記テストボードを、前記試験部に前記テストボードが搬入される方向とは垂直な方向に、前記テストボード１枚分以上移行した後に接続して、前記テストボードに搭載されている前記半導体装置のうち奇数列奇数行の前記半導体装置を試験する第３の試験工程と、
前記半導体装置を所定温度に保持した状態で、前記第３の試験工程を終了した前記テストボードを、前記テストボードの長辺側に前記半導体装置１個分だけずらした位置に移行した後に接続して、前記テストボードに搭載されている前記半導体装置のうち奇数列偶数行の前記半導体装置を試験する第４の試験工程と、
前記第４の試験工程における試験が終了した前記テストボードに搭載されている前記半導体装置を試験の結果に基づいて分類分けするアンロード工程と、を有し、
前記第１および第２のテストヘッドには同時に異なる前記テストボードが接続されて、  前記第１の試験工程における前記半導体装置の試験と前記第３の試験工程における前記半導体装置の試験とは同時に行われ、前記第２の試験工程における前記半導体装置の試験と前記第４の試験工程における前記半導体装置の試験とは同時に行われるようにすることを特徴とする半導体装置の試験方法。
【請求項６】
前記テストボードに搭載される前記半導体装置の前記短辺側における前記複数列の列数は２の倍数であることを特徴とする請求項５記載の半導体装置の試験方法。
【請求項７】
前記テストボードに搭載される前記半導体装置の前記長辺側における前記複数行の行数は２の倍数であることを特徴とする請求項５または６記載の半導体装置の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メモリなどの半導体装置を試験する半導体装置の試験装置および試験方法に関し、特にテストボードに搭載することができる半導体装置の数を増やし、インデックスタイムを短縮した半導体装置の試験装置および試験方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、メモリなどを構成する半導体装置は、様々な温度条件下で所定の電気特性が発揮されるか否かの試験が実施された後に市場に供給される。すなわち、半導体装置は、常温状態においてのみ使用に供されるのではなく、高温状態または低温状態で使用に供されることもあるため、様々な温度条件下で所定の電気特性が発揮されることが保証されていなくてはならない。そのため、このような半導体装置は、予め一定の温度条件下で所定の電気特性が発揮されるか否かの試験が行われる。
【０００３】
ところで、近年の技術の飛躍的進歩に伴い、市場における半導体装置の需要が高くなってきている。このため、大量の半導体装置を市場に供給することが必要であるが、このような半導体装置は上述したように一定の温度条件下で所定の電気特性を発揮できるか否かの試験を行う必要があるため、大量な半導体装置を供給するためには、効率的に半導体装置の試験が行われる必要がある。
【０００４】
近年では、半導体装置は個別に試験が行われるのではなく、複数の半導体装置をテストボードに搭載して、このテストボードをテストヘッドに接続することにより、搭載している複数の半導体装置を一斉に試験する方式が採られている。このようにテストボードに複数の半導体装置を搭載して試験を行う半導体装置の試験装置は、複数の半導体装置をテストボードに搭載するためのローダ部、テストボードをテストヘッドに接続して半導体装置の試験を所定の温度条件下で実際に行うための試験部および試験の結果に基づいて半導体装置を、良品と不良品、良品と不良品と再検品、良品の等級別に分類するアンローダ部を有して概略構成される。
【０００５】
ここで、半導体装置は、その試験装置におけるテストヘッドに設けたテストユニットと接続することにより試験が行われるが、テストヘッドのソケットユニットは、電極の形成および各電極に配線を接続するためのスペースを確保する等の点から、その配置間隔に制約があり、上下および左右にある程度のスペースが必要になる。これに対して、テストボードは、その半導体装置収容部の配置間隔をより密にすることは可能である。しかしながら、テストボードに搭載した全ての半導体装置をテストヘッドと接続することから、テストボードの半導体装置収容部の配列間隔は、テストヘッドのソケットユニットの配列間隔に合わせていた。このために、テストボードの半導体装置収容部の数が限定され、試験効率が低下することになり、また同時に試験される半導体装置の数を増やすと、テストボードおよびテストヘッドが大型化することになる。
【０００６】
以上の点から、テストボードの搬送方向、すなわち長辺側にソケットユニットの２倍の数の半導体装置収容部を設け、テストボードの搬送方向に、テストボードの搬送を停止させるための第１のストッパおよび第２のストッパの２つのストッパを設け、第１のストッパで停止したときには、テストヘッドに搭載されている複数の半導体装置のうち奇数列の半導体装置のみを試験し、第２のストッパで停止したときには、偶数列の半導体装置のみを試験することにより、インデックスタイムを短縮するものは従来から知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００７】
このように構成することによって、大量の半導体装置を効率的に且つ高速に行うため、所謂インデックスタイムを短縮することができる。このインデックスタイムには、ローダ部から試験部にテストボードを搬送する時間、テストボードをテストヘッドに位置決めする時間、テストボードをテストヘッドに接離する時間およびテストボードが待機する時間などが含まれる。従って、上述した特許文献１の発明では、ローダ部から試験部への搬送時間をほぼ半分にすることにより、インデックスタイムをほぼ半分に短縮している。
【０００８】
また、ストッパを２つ設け、テストボードに切り欠き凹部を設けることにより、テストボードを４箇所で停止させるように構成し、よりインデックスタイムを短縮したものも従来から知られている（例えば、特許文献２参照。）。特許文献１の発明では、２箇所でテストボードを停止させるように構成していたが、特許文献２の発明では、４箇所でテストボードを停止させるように構成したことにより、さらにインデックスタイムを半分に短縮している。
【特許文献１】特開平７−２１８５８５号公報
【特許文献２】特開平８−１２０６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、テストボードの半導体装置収容部は長辺側だけでなく、短辺側においても半導体装置収容部の実装密度を高くすることができるようになってきている。しかしながら、上述したように、テストボードの半導体装置収容部の配列間隔はソケットユニットの配列間隔に対応しているため、テストボードの短辺側の半導体装置収容部の数は限定されてしまう。これによりテストボードの半導体装置収容密度を高い密度で実装することができたとしても、半導体装置の試験効率は高くすることはできない。
【００１０】
すなわち、上述した特許文献１および特許文献２の発明では、左右方向においてソケットユニットの実装密度の２倍または４倍の実装密度を持つ半導体装置収容部をテストボードに設けることができたが、依然として上下方向における半導体装置収容部の配列間隔はソケットユニットの配列間隔に対応するため、テストボードの上下方向における半導体装置収容部の配列間隔を密にしたとしても、半導体装置の試験効率を高くすることはできない。
【００１１】
そこで、本発明は、テストボードの左右方向だけではなく上下方向に搭載する半導体装置の数を増やし、これら半導体装置を、より効率的且つ高速に半導体装置の試験を行う半導体装置の試験装置および試験方法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】
【００１２】
本発明の半導体装置の試験装置は、長辺側に複数行、短辺側に複数列のマトリクス状に配列した半導体装置収容部を有する長方形のテストボードに未試験の半導体装置を搭載するためのローダ部と、前記テストボードに搭載された前記半導体装置電気的特性の試験を行う試験部と、前記試験部による試験の結果に基づいて前記半導体装置を分類分けするためのアンローダ部と、を有し、前記試験部は、前記テストボードを接続して前記半導体装置のうち偶数列の前記半導体装置を１行おきに試験するための複数のソケットユニットを有する第１のテストヘッドと、前記テストボードを接続して前記半導体装置のうち奇数列の前記半導体装置を１行おきに試験するための複数のソケットユニットを有する第２のテストヘッドと、を有し、前記第１のテストヘッドと前記第２のテストヘッドとは上下に配列され、前記試験部に搬入された前記テストボードは、前記第１のテストヘッドにおいて偶数列奇数行の前記半導体装置の試験が行われた後に偶数列偶数行の前記半導体装置の試験が行われ、偶数列の前記半導体装置の試験が終了した前記テストボードは、前記第１のテストヘッドから前記第２のテストヘッドに移行され、前記第２のテストヘッドにおいて奇数列奇数行の前記半導体装置の試験が行われた後に奇数列偶数行の前記半導体装置の試験が行われ、奇数列の前記半導体装置の試験が終了した前記テストボードは、前記試験部から搬出され、前記第１および第２のテストヘッドには同時に異なる前記テストボードが接続可能な構成としたことを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の半導体装置の試験方法は、長辺側と短辺側とを有する長方形の形状をしたテストボードに、長辺側に複数行、短辺側に複数列のマトリクス状に配列するように未試験の半導体装置を搭載するロード工程と、前記半導体装置を所定温度に保持した状態で、前記ロード工程において未試験の半導体装置が搭載された前記テストボードを接続して、前記テストボードに搭載されている前記半導体装置のうち偶数列奇数行の前記半導体装置を試験する第１の試験工程と、前記半導体装置を所定温度に保持した状態で、前記第１の試験工程を終了した前記テストボードを、前記テストボードの長辺側に前記半導体装置１個分だけずらした位置に移行した後に接続して、前記テストボードに搭載されている前記半導体装置のうち偶数列偶数行の前記半導体装置を試験する第２の試験工程と、前記半導体装置を所定温度に保持した状態で、前記第２の試験工程を終了した前記テストボードを、前記試験部に前記テストボードが搬入される方向とは垂直な方向に、前記テストボード１枚分以上移行した後に接続して、前記テストボードに搭載されている前記半導体装置のうち奇数列奇数行の前記半導体装置を試験する第３の試験工程と、前記半導体装置を所定温度に保持した状態で、前記第３の試験工程を終了した前記テストボードを、前記テストボードの長辺側に前記半導体装置１個分だけずらした位置に移行した後に接続して、前記テストボードに搭載されている前記半導体装置のうち奇数列偶数行の前記半導体装置を試験する第４の試験工程と、前記第４の試験工程における試験が終了した前記テストボードに搭載されている前記半導体装置を試験の結果に基づいて分類分けするアンロード工程と、を有し、前記第１および第２のテストヘッドには同時に異なる前記テストボードを接続することができ、前記第１の試験工程における前記半導体装置の試験と前記第３の試験工程における前記半導体装置の試験とは同時に行われ、前記第２の試験工程における前記半導体装置の試験と前記第４の試験工程における前記半導体装置の試験とは同時に行われるようにすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、半導体装置の試験を効率的且つ高速に行うことができ、コストを抑制することができる。さらにテストボードの安定化を図ることができ、試験装置が大型化することを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本実施の形態について説明する。図１において、本実施形態の半導体装置の試験装置は、ローダ部１０、恒温槽１９、デフロスタ部１３およびアンローダ部１４を有して構成され、恒温槽１９はプリヒート部１１および試験部１２を有して構成される。そして、本実施の形態においては、長方形の形状をしているテストボード１に複数の半導体装置を搭載して試験を行う。このテストボード１は、図２に示されるように、複数の半導体装置収容部８を有して構成され、これら複数の半導体装置収容部８に夫々半導体装置Ｄが収容されることにより、複数の半導体装置の試験を同時に行うことができる。そして、これら半導体装置収容部８は、図３に示されるように、平板状の部材の表面に多数の凹部を設けることにより形成され、各半導体装置収容部８には、半導体装置を所定の位置に位置決めしてクランプする半導体装置クランプ手段７が設けられている。この半導体装置クランプ手段７が半導体装置をクランプすることにより、テストボード１を垂直状態にしても、表裏を反転させても、半導体装置Ｄの位置がずれることはなく、所定の位置に安定的に保持される。
【００１６】
ローダ部１０は、複数列に段積み状態に設置されたトレー１５から未試験の半導体装置Ｄをテストボード１に搭載するための手段である。恒温槽１９のプリヒート部１１は、常温状態にあったテストボード１を所定の温度にまで予め加熱または冷却を行うための手段である。試験部１２はテストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂの２つのテストヘッドを有して構成され、所定の温度にまで加熱または冷却が行われたテストボード１をテストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂに接続して試験を行うための手段である。デフロスタ部１３は、高温または低温の恒温槽１９の内部温度と外気温度との中間程度の温度を有するチャンバであり、恒温槽１９の内部で試験が行われていた半導体装置Ｄを一旦、冷却または加熱するための手段である。なお、デフロスタ部１３は、主に低温試験を行うときに半導体装置Ｄに結露することを防止するために用いられるものであり、高温試験のときにはヒートショックを防止するために用いられる。
【００１７】
本実施形態の半導体装置の試験装置では、ローダ部１０およびアンローダ部１４においてロードおよびアンロードが行われるときのテストボード１は、同一水平面Ｈの上にある。また、プリヒート部１１は水平面Ｈよりも上部に配置され、デフロスタ部１３は水平面Ｈよりも下部に配置されている。そして、テストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂは水平面Ｈを挟んで上下に配置され、テストヘッド１８Ａは水平面Ｈよりも上段に、テストヘッド１８Ｂは水平面Ｈよりも下段に配置される。このとき、これらテストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂは、夫々テストボード１を接続した状態においても、両テストボード１が重なり合わないように設けられる。すなわち、これらテストヘッド１８Ａとテストヘッド１８Ｂとの間隔は、テストボード１の短辺側の１枚分以上の間隔が設けられるようにする。さらに、プリヒート部１１とテストヘッド１８Ａおよびデフロスタ部１３とテストヘッド１８Ｂとは水平面Ｈを基準として高さ方向に同じ位置にある。
【００１８】
このように構成される半導体装置の試験装置における処理について説明する。最初に、ローダ部１０において、トレー１５から未試験の半導体装置Ｄがテストボード１に移載される。この移載作業は、例えば図示しない真空吸着手段により行われる。この真空吸着手段は、トレー１５から１個乃至複数個の未試験の半導体装置Ｄを真空吸着し、テストボード１に移載する。テストボード１に設けられている全ての半導体装置収容部８に未試験の半導体装置Ｄが搭載されると、テストボード１はプリヒート部１１に臨む位置に移行される。ここで、トレー１５が空になったときには、次のトレー１６から未試験の半導体装置Ｄをテストボード１に移載する。
【００１９】
ローダ部１０において未試験の半導体装置Ｄを搭載したテストボード１は、プリヒート部１１に臨む位置において、水平状態から垂直状態に姿勢が変更される。そして、プリヒート部１１の図示しないシャッタ等の開閉手段を介して、垂直状態に保持されたテストボード１が上部方向に上昇することにより、テストボード１はプリヒート部１１に搬入される。
【００２０】
プリヒート部１１においては、複数枚のテストボード１が待機している状態であり、テストボード１はこの待機中に、試験を行う所定温度にまで加熱または冷却が行われる。プリヒート部１１に搬入されたテストボード１は、図１のように、順次奥行き方向に送られ、先頭のテストボード１から順に所定のタイミングで試験部１２のテストヘッド１８Ａに臨む位置にピッチ送りされる。そして、ピッチ送りされたテストボード１はテストヘッド１８Ａに接続され、テストボード１に搭載されている半導体装置Ｄの試験が行われる。テストヘッド１８Ａによる試験が終了すると、テストボード１はテストヘッド１８Ａから取り外され、テストヘッド１８Ｂに臨む位置に移行される。そして、テストヘッド１８Ｂに臨む位置に移行されたテストボード１は、テストヘッド１８Ｂに接続されて、搭載している半導体装置Ｄの試験が行われる。テストヘッド１８Ｂによる試験が終了すると、テストボード１はテストヘッド１８Ｂから取り外され、デフロスタ部１３に送られる。
【００２１】
このように構成される本実施形態の半導体装置の試験装置の試験部１２における処理について、図４乃至図６を用いて説明する。本処理においては、図４に示されるような、長辺側の長さをＨ、短辺側の長さをＵとした長方形の形状をしたテストボード１が用いられるものとする。そして、このテストボード１には、長辺側に８行、短辺側に４列の合計３２個の半導体装置Ｄがマトリクス状に搭載され、これら各半導体装置Ｄには１番乃至３２番までの番号が振付けられている。ただし、本実施形態では、図４に示されるように、テストボード１の長辺側において搬送される方向に１行目から順番に８行目まで振付けられ、短辺側において搬送される方向に１列目から４列目まで振付けられているものとする。このとき、図４に示されるように、隣接する半導体装置中心間の長辺側の距離をＤＨとし、短辺側の距離をＤＵとし、最下列の半導体装置Ｄを収容するデバイス収容部８とテストボード１の周縁部との間に設けられる間隔をＭｒとする。
【００２２】
また、本処理におけるテストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂは、図５に示されるように、夫々８個のソケットユニットＳＵを有して構成される。これらソケットユニットＳＵは、テストボード１に搭載された半導体装置Ｄを実際に接続して試験するためのユニットであり、その数はテストボード１の半導体装置Ｄの長辺側における数の半分、そして短辺側の数の半分だけ設けられる。一方、テストボード１の長辺側の半導体装置Ｄの２個分に対して１個のソケットユニットＳＵが、短辺側の半導体装置Ｄの２個分に対して１個のソケットユニットＳＵが設けられる。これにより、テストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８ＢのソケットユニットＳＵの配置間隔に十分な余裕を持たせ、無理なく配置することができる。上部にあるテストヘッド１８Ａには、図５のようにテストボード１の長辺側に４行、短辺側に２列の合計８個のソケットユニットＳＵが搭載され、下部にあるテストヘッド１８Ｂにも、同様に長辺側に４行、短辺側に２列の合計８個のソケットユニットＳＵが搭載されている。このとき、上部のテストヘッド１８Ａに設けられるソケットユニットＳＵと下部のテストヘッド１８Ｂに設けられるソケットユニットＳＵとは、図５に示されるように、長辺側に半導体装置収容部８が１個分、すなわち距離ＤＨだけずれた位置に設けられる。従って、上部のテストヘッド１８Ａおよび下部のテストヘッド１８Ｂの各ソケットユニットＳＵの長辺側における距離はＤＨ＋ＤＨ＝２×ＤＨとなる。また、各ソケットＳＵの短辺側における距離はＤＵ＋ＤＵ＝２×ＤＵとなる。また、テストヘッド１８Ａとテストヘッド１８Ｂとの短辺側における距離をαとしたときに、テストヘッド１８Ａの最下列に設けられる半導体装置Ｄの中心位置とテストヘッド１８Ｂの最上列に設けられる半導体装置Ｄの中心位置との距離はＭｒ＋Ｍｒ＋α＝２Ｍｒ＋αとなる。
【００２３】
以上のように構成される試験部１２において、最初に、図５に示される矢印Ｓ１の方向、すなわちテストボード１の長辺側にプリヒート部１１からテストボード１が搬送される。搬送されたテストボード１は、搭載している半導体装置Ｄのうち偶数列奇数行の半導体装置ＤがソケットユニットＳＵと接続される位置で停止される。すなわち、図６に示されるように、１番、３番、５番、７番、１７番、１９番、２１番および２３番の半導体装置ＤがソケットユニットＳＵに接続される位置でテストボード１が停止し、１番、３番、５番、７番、１７番、１９番、２１番および２３番の半導体装置ＤがソケットユニットＳＵに接続されて試験が行われる（以下、この試験を第１の試験という）。なお、図６において、各半導体装置Ｄのうち、白抜きのものは未試験であることを示し、ハッチングで示されたものは試験を行うものを示し、網掛けで示されたものは試験済みのものを示すものとする。
【００２４】
偶数列奇数行の半導体装置Ｄの試験が終了すると、テストボード１はソケットユニットから取り外され、図５の矢印Ｓ２の方向、すなわち長辺側に半導体装置Ｄの１ピッチ分ずらした位置まで移動された後に停止される。そして、図６のように、テストボード１に搭載されている各半導体装置Ｄのうち偶数列偶数行、すなわち２番、４番、６番、８番、１８番、２０番、２２番および２４番の半導体装置ＤがソケットユニットＳＵに接続されて、偶数列偶数行の半導体装置Ｄが試験される（以下、この試験を第２の試験という）。
【００２５】
偶数列偶数行の半導体装置Ｄの試験が終了すると、テストボード１をソケットユニットＳＵから取り外し、上部のテストヘッド１８Ａに位置していたテストボード１を、図５の矢印Ｓ３の方向、すなわちテストボード１の短辺側に移行することにより、下部のテストヘッド１８Ｂの位置まで移行する。このとき、テストボード１に搭載されている半導体装置Ｄのうち、奇数列奇数行、すなわち９番、１１番、１３番、１５番、２５番、２７番、２９番および３１番の半導体装置Ｄがテストヘッド１８Ｂに設けられているソケットユニットＳＵに接続されるようにテストボード１を移行する。そして、図６のように、奇数列奇数行、すなわち９番、１１番、１３番、１５番、２５番、２７番、２９番および３１番の半導体装置ＤがソケットユニットＳＵに接続されて、奇数列奇数行の半導体装置Ｄの試験が行われる（以下、この試験を第３の試験という）。
【００２６】
奇数列奇数行の半導体装置Ｄの試験が終了すると、テストボード１をソケットユニットＳＵから取り外し、図５の矢印Ｓ４の方向、すなわち長辺側に半導体装置Ｄの１ピッチ分ずらした位置にまで移動して停止する。そして、図６のように、テストボード１に搭載されている半導体装置Ｄのうち奇数列偶数行、すなわち１０番、１２番、１４番、１６番、１８番、２６番、２８番、３０番および３２番の半導体装置ＤがソケットＳＵに接続されて奇数列偶数行の半導体装置Ｄが試験される（以下、この試験を第４の試験という）。
【００２７】
ここで、テストヘッド１８Ａにおける偶数列奇数行の半導体装置Ｄの試験（第１の試験）とテストヘッド１８Ｂにおける奇数列奇数行の半導体装置Ｄの試験（第３の試験）とは同時に行われ、テストヘッド１８Ａにおける偶数列偶数行の半導体装置Ｄの試験（第２の試験）とテストヘッド１８Ｂにおける奇数列偶数行の半導体装置Ｄの試験（第４の試験）とは同時に行われる。すなわち、第２の試験における試験が終了したテストボード１はテストヘッド１８Ａからテストヘッド１８Ｂに移行されるが、このテストボード１がテストヘッド１８Ｂに移行された直後に、次のテストボード１がプリヒート部１１からテストヘッド１８Ａに搬送される。そして、これら２枚のテストボード１が夫々テストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂの各ソケットユニットＳＵに接続されて、第１の試験および第３の試験が同時に実施される。これら第１の試験および第３の試験が終了すると、テストヘッド１８Ａに接続されていたテストボード１およびテストヘッド１８Ｂに接続されていたテストボード１は夫々１ピッチ長辺側に移行してソケットユニットＳＵに接続されることにより、第２の試験および第４の試験が行われる。これら第２の試験および第４の試験が終了すると、テストヘッド１８Ｂに接続されていたテストボード１がデフロスタ部１３に移行された後に、テストヘッド１８Ａに接続されていたテストボード１はテストヘッド１８Ａからテストヘッド１８Ｂに移行される。以上の動作を順次繰り返して行う。
【００２８】
また、テストボード１に搭載されている半導体装置Ｄの短辺側の列の数が２の倍数列あった場合、第１の試験および第２の試験においてはテストボード１に搭載されている半導体装置Ｄのうち最下列の半導体装置Ｄが試験され、第３の試験および第４の試験においてはテストボード１に搭載されている半導体装置Ｄのうち最上列の半導体装置Ｄが試験される。このようにテストヘッド１８Ａでは常に最下列の半導体装置Ｄが、テストヘッド１８Ｂでは常に最上列の半導体装置Ｄが試験されるように構成することにより、テストヘッド１８Ａとテストヘッド１８Ｂとの間隔αを非常に小さいものにすることができる。
【００２９】
そして、デフロスタ部１３に搬送されたテストボード１は、一旦、恒温槽１９の温度と外気温度との中間温度にまで、冷却または加熱され、アンローダ部１４に搬送される。このとき、テストボード１は、垂直状態から水平状態に姿勢が変更されることにより、テストボード１は水平面Ｈと同じ高さ位置に戻すことができる。
【００３０】
アンローダ部１４においては、試験の結果に基づいて、テストボード１に搭載されている半導体装置Ｄを良品または不良品などに分類分けを行う。そして、アンローダ部１４において搭載している全ての半導体装置Ｄの分類分けが行われ、空になったテストボード１は再びローダ部１０に供給される。
【００３１】
<比較例１>
次に、特許文献１に記載された発明（以下、比較例１という）と本実施の形態とを比較する。ここで、テストボード１がプリヒート部１１から第１の試験に供されるまでに搬送される距離をＬＨ（テストボード１の長辺側の長さＨ＋プリヒート部１１とテストヘッド１８Ａとの間隔β）とし、テストボード１が移行する速度をＶとする。
【００３２】
比較例１では、テストボード１の長辺側に搭載される半導体装置Ｄの数を倍にしているため、テストボード１に搭載される半導体装置Ｄは、長辺側に８行、短辺側に２列の合計１６個になる。そして、図７（ａ）に示されるように、最初に、テストボード１に搭載されている半導体装置Ｄのうち、偶数行の半導体装置Ｄ、すなわち２番、４番、６番、８番、１０番、１２番、１４番および１６番の半導体装置Ｄの試験（以下、比較例１における第１の試験という）を行い、これらの半導体装置Ｄの試験が終了した後に、図７（ｂ）に示されるように、テストボード１を半導体装置Ｄ１個分だけずらして、奇数行の半導体装置、すなわち１番、３番、５番、７番、９番、１１番、１３番および１５番の半導体装置Ｄの試験（以下、比較例１における第２の試験という）を行う。
【００３３】
このような比較例１において、テストボード１が比較例１における第１の試験に供されるまでにかかる時間Ｔ１１は、Ｔ１１＝ＬＨ／Ｖ＝（Ｈ＋β）／Ｖである。また、比較例１における第２の試験に供されるまでにかかる時間Ｔ１２は、Ｔ１２＝ＤＨ／Ｖである。従って、テストボード１の搬送時間はＴ１１＋Ｔ１２＝（Ｈ＋β＋ＤＨ）／Ｖとなる。そして、テストボード１には、１６個の半導体装置Ｄが搭載されているため、半導体装置Ｄ１個あたりの搬送時間は、（Ｈ＋β＋ＤＨ）／（Ｖ×１６）となる。
【００３４】
これに対して本実施の形態では、プリヒート部１１から第１の試験に供されるまでにテストボード１が移動する距離は、比較例１と同じくＬＨ（＝Ｈ＋β）であるため、第１の試験に供されるまでにかかる時間Ｔ１は、Ｔ１＝（Ｈ＋β）／Ｖとなる。そして、第２の試験に供されるまでに移動する距離はＤＨであるため、第２の試験に供されるまでにかかる時間Ｔ２はＴ２＝ＤＨ／Ｖとなる。次に第３の試験に供されるまでに移動する距離はテストヘッド１８Ａからテストヘッド１８Ｂにまで移動する距離であるので（Ｕ＋α）になるため、第３の試験に供されるまでにかかる時間Ｔ３は、Ｔ３＝（Ｕ＋α）／Ｖとなる。そして第４の試験に供されるまでに移動する距離はＤＨであるため、第４の試験に供されるまでにかかる時間Ｔ４は、Ｔ４＝ＤＨ／Ｖとなる。
【００３５】
ここで、本実施の形態では、テストヘッド１８Ａに接続されているテストボード１を１ピッチしているときに、テストヘッド１８Ｂに接続されているテストボード１を１ピッチずらすことができるため、本実施形態におけるテストボード１の搬送時間は、Ｔ１＋Ｔ２＋Ｔ３＝（Ｈ＋β＋ＤＨ＋Ｕ＋α）／Ｖとなる。そして、テストボード１には、半導体装置Ｄを長辺側だけではなく、短辺側にも２倍の数を搭載することができるため、３２個の半導体装置Ｄを搭載することができる。従って、半導体装置１個あたりの搬送時間は、（Ｈ＋β＋ＤＨ＋Ｕ＋α）／（Ｖ×３２）となる。
【００３６】
本実施の形態では、上述したように、テストヘッド１８Ａとテストヘッド１８Ｂとは非常に近接した距離に設けることができるため、αはほとんど無視することができる。従って、本実施の形態では、比較例１と比較して、搬送距離はテストボード１のＵだけ長くなるが、搭載できる半導体装置Ｄの数を倍にすることができるため、半導体装置Ｄ１個あたりの搬送時間を短縮することができる。すなわち、本実施形態のテストボード１は、長方形の形状をしており、短辺側の長さＵは長辺側の長さＨよりも短いため、本実施の形態のデバイス１個あたりの搬送時間は比較例１のデバイス１個あたりの搬送時間よりも短縮することができる。
【００３７】
このように、本実施形態では、比較例１と比較して、搭載できる半導体装置Ｄの数を倍にすることができ、さらにデバイス１個あたりの搬送時間を短縮することができることにより、より効率的に且つ高速に半導体装置Ｄの試験を行うことができる。
【００３８】
<比較例２>
次に、例えば、特開２００１−２１６１３号公報に記載されている発明のように、テストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂの両テストヘッドにおいて、テストボード１に搭載される全ての半導体装置Ｄの試験が行えるように構成され、プリヒート部１１から２枚のテストボード１を夫々テストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂに搬送した後に試験を行い、試験終了後にテストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂからテストボード１を取り外し、２枚のテストボード１をデフロスタ部１３に搬送する例（以下、比較例２という）と本実施の形態とを比較する。
【００３９】
この比較例２では、横方向に１ピッチ分ずらす方法が採られていないため、テストボード１に搭載される半導体装置Ｄの数は、長辺側に４個、短辺側に２個の合計８個である。一方、テストヘッドは上段のテストヘッド１８Ａおよび下段のテストヘッド１８Ｂの２箇所に設けられるため、比較例２では合計１６個の半導体装置Ｄの試験を行うことができる。ここで、上段のテストヘッド１８Ａにおいて試験されるテストボード１と下段のテストヘッド１８Ｂにおいて試験されるテストボード１とを図８（ａ）および図８（ｂ）に示す。
【００４０】
このとき、テストヘッド１８Ｂに接続されるテストボード１がプリヒート部１１からテストヘッド１８Ｂに移行されるまでに移動する距離は、ＬＨ＋Ｕ＋α＝Ｈ＋β＋Ｕ＋αであるため、テストヘッド１８Ｂに接続されるテストボード１がテストヘッド１８Ｂに移行するまでにかかる時間Ｔ２２は、Ｔ２２＝（Ｈ＋β＋Ｕ＋α）／Ｖとなる。一方、テストヘッド１８Ｂに接続されるテストボード１がプリヒート部１１からテストヘッド１８Ａに移行するまでに移動する距離は、ＬＨ＝Ｈ＋βであるため、テストヘッド１８Ａに接続されるテストボード１がテストヘッド１９Ａに移行するまでにかかる時間Ｔ２１は、Ｔ２１＝（Ｈ＋β）／Ｖとなる。ここで、テストヘッド１８Ｂに接続されるテストボード１がテストヘッド１８Ｂの位置に移行した後に、テストヘッド１８Ａに接続されるテストボード１をテストヘッド１８Ａの位置に移行するため、比較例２におけるテストボード１の搬送時間は、Ｔ２１＋Ｔ２２＝（２×Ｈ＋２×β＋Ｕ＋α）／Ｖとなる。比較例２では、１６個の半導体装置Ｄを試験することができるため、半導体装置Ｄ１個あたりの搬送時間は、（２×Ｈ＋２×β＋Ｕ＋α）／（１６×Ｖ）となる。
【００４１】
これに対して本実施形態では、半導体装置Ｄ１個あたりの搬送時間は、（Ｈ＋β＋ＤＨ＋Ｕ＋α）／（Ｖ×３２）となるため、比較例２と比較して、倍以上の効率でテストボード１を搬送することができる。
【００４２】
このように、本実施形態では、比較例２と比較して、搭載できる半導体装置Ｄの数を倍にすることができ、さらにデバイス１個あたりの搬送時間を短縮することができることにより、より効率的に且つ高速に半導体装置Ｄの試験を行うことができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態では、多くの半導体装置をテストボードに搭載することできる。これにより、半導体装置の試験装置全体として使用するテストボードの枚数を少なくすることができ、その結果テストボードの待機時間を抑制することができる特に、低温状態における試験が行われる場合、搭載している全ての半導体装置の試験が終了したテストボードは恒温槽からデフロスタ部に一旦移行して、デフロスタ部において恒温槽の内部温度と外気温度との中間温度程度にまで戻される。このとき、デフロスタ部においては、半導体装置に霜がつくことを防止するために、ある程度の待ち時間が必要になる。このようにデフロスタ部においてある程度の待ち時間が必要になるが、使用するテストボードの枚数が増加した場合、より多くの半導体装置の試験を行うために、デフロスタ部が収容できる枚数以上のテストボードを供給しなくてはならなくなる。そのため、デフロスタ部に搬入するための待ち時間が発生してしまう。このようにデフロスタ部に搬入するための待ち時間が発生すると、試験部においても待ち時間が発生するため、半導体装置の試験効率が低減してしまう。従って、使用するテストボードの枚数を少なくすることが必要になる。本実施の形態では、テストボードに多くの半導体装置を搭載することができるため、大量の半導体装置の試験を行なう場合においても、使用するテストボードの枚数を抑制することができる。従って、試験効率が低減することを防止することができる。さらに、テストボードは１枚あたりの単価が高いため、テストボードの使用枚数を少なくすることにより、コストを抑制することができる。
【００４４】
また、本実施形態では、半導体装置１個あたりの搬送時間を短縮することができるため、試験効率が低減することを防止することができる。これらのように、テストボードが待機する時間または半導体装置１個あたりの搬送時間である、所謂インデックスタイムを短縮することにより、半導体装置の試験を効率的に行うことができる。
【００４５】
さらに、長辺側に長尺化したテストボードを用いる場合、短辺側に搭載する半導体装置の数を増やすことにより、テストボードの形状をより正方形に近づけることができる。これにより、テストボードの安定性が高くなり、重心も安定し、壊れにくく、取り扱いも容易になる。また、半導体装置の試験装置全体の形状が大型化することも防止することができる。
【００４６】
なお、本実施形態では、テストボード１には８行４列の合計３２個の半導体装置Ｄが搭載されるが、これに限られず、複数行複数列の半導体装置Ｄがテストボード１に搭載されればよい。例えば、４行２列の合計８個の半導体装置Ｄがテストボード１に搭載されてもよいし、３２行８列の合計２５６個の半導体装置Ｄがテストボード１に搭載されてもよい。ただし、テストヘッド１８Ａとテストヘッド１８Ｂとの間隔であるαを短縮するためには、テストボード１には２の倍数列の半導体装置Ｄが設けられることが好ましい。
【００４７】
また、テストボード１に搭載される半導体装置Ｄの行の数も２の倍数であることが好ましい。この行数が２の倍数である場合には、テストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂに設けられるソケットユニットＳＵの数は、長辺側における半導体装置Ｄの行数の半分でよいが、２の倍数でない場合には、ソケットユニットＳＵの数は、長辺側における半導体装置Ｄの行数の半分（ただし、小数点以下は切り捨てる）＋１個の数を設けなければならない。従って、テストボード１に搭載される半導体装置Ｄの行数は２の倍数であることが好ましい。
【００４８】
また、本実施形態では、２個のテストヘッドを用いたが、これに限られず３個のテストヘッドを用いてもよい。このとき、３個のテストヘッドは、水平面Ｈを基準にして垂直に並んでおり、最上段のテストヘッドでは、１行目、４行目、７行目のような（３×Ｎ−２）行の半導体装置Ｄが、中段のテストヘッドでは、２行目、５行目、８行目のような（３×Ｎ―１）行の半導体装置Ｄが、最下段のテストヘッドでは、３行目、６行目、９行目のような（３×Ｎ）行の半導体装置Ｄが試験されることが好ましい（ただし、Ｎは１以上の整数とする）。
【００４９】
また、本実施形態では、長方形のテストボードを用いたが、これに限られず、正方形の形状をしたテストボードを用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】半導体装置の試験装置の全体構成図である。
【図２】テストボード１の外観図である。
【図３】デバイス収容部８の拡大図である。
【図４】テストボード１の概略構成図である。
【図５】テストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂの概略構成図である。
【図６】テストボード１に搭載されている半導体装置Ｄの試験状況の遷移図である。
【図７】比較例１におけるテストボード１およびテストヘッド１８の概略構成図である。
【図８】比較例２におけるテストボード１、テストヘッド１８Ａおよびテストヘッド１８Ｂの概略構成図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    テストボード                １０    ローダ部
１１    プリヒート部                １２    試験部
１３    デフロスタ部                １４    アンローダ部
１８Ａ    テストヘッド                １８Ｂ    テストヘッド
Ｄ    半導体装置                ＳＵ    ソケットユニット
【図１】
2005181160.tif 000003
【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】
2005181160.tif 000008
【図７】
2005181160.tif 000009
【図８】
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