(57)【要約】      （修正有）【課題】リード又はボールが半導体素子の底面部の周縁まで位置するか、超小型化した半導体素子を安定的に装着させて、テストソケットに接続し易くすることができるキャリアモジュールを提供する。【解決手段】下部に半導体素子を収容し、上部から下部に貫通ホールが形成されるキャリアモジュール本体１３０と、その上側に配置されるハウジング１１０と、その下部に上下に移動自在に設けられた補助ハウジング１２０と、この内側に形成されてキャリアモジュール本体のホールと連通した真空管体１２２と、キャリアモジュール本体に収容した半導体素子を把持及び解除する少なくとも一対のラッチ１３４と、モジュール本体についてラッチボタンを弾性的に支持する第２弾性部材と、ラッチと連結ピンにより連結され、外力により上下運動しラッチを作動させることができるラッチボタン１３２を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部に半導体素子が収容され、上部から前記半導体素子が収容された下部に貫通ホールが形成されるキャリアモジュール本体と、
前記キャリアモジュール本体の上側に配置されるハウジングと、
前記ハウジングの下部に上下に移動自在に設けられ、ハウジングの内部に設けられる第１弾性部材によりキャリアモジュールの本体に弾性的に接触する補助ハウジングと、
前記補助ハウジングの内側に形成されてキャリアモジュール本体のホールと連通した真空管体と、
キャリアモジュール本体の下部に内外側に伸縮運動をするように設けられ、キャリアモジュール本体に収容した半導体素子を把持及び解除する少なくとも一対のラッチと、
前記キャリアモジュール本体について前記ラッチボタンを弾性的に支持する第２弾性部材と、
前記キャリアモジュール本体の上側に上下に移動自在に設けられ、前記ラッチと連結ピンにより連結され、外力により上下運動しラッチを作動させることができるラッチボタンと、
半導体素子がテストソケットに接続されてテストされる時、前記ラッチが半導体素子を解除した状態で前記キャリアモジュール本体の前記真空管体を介して形成される真空圧により半導体素子を把持することを特徴とするキャリアモジュール。
【請求項２】
前記キャリアモジュール本体の中央に設けられて半導体素子の面と接触して熱伝達を行なうヒートシンクを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のキャリアモジュール。
【請求項３】
前記補助ハウジングとキャリアモジュール本体との連結部に設ける０リングを更に備えることを特徴とする請求項１に記載のキャリアモジュール。
【請求項４】
前記ラッチはその中央部にガイドピンが挿入される長孔が傾斜して形成され、前記ラッチは前記長孔がガイドピンに沿ってスライディングしながら伸縮運動するように構成したことを特徴とする請求項１に記載のキャリアモジュール。  
【請求項５】
前記半導体素子が接続するテストソケットの片側に上方に突出して形成されているラッチプッシャと、
前記ラッチの外側部に外側に突出するように形成され、前記ラッチプッシャと接触する突出突起を更に備えていることを特徴とする請求項１に記載のキャリアモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子をテストするハンドラのテストトレイに設けられるキャリアモジュールに関し、特に最近開発されているＭＬＦ（Ｍｉｃｒｏ  Ｌｅａｄ  Ｆｒａｍｅ）やＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏ−ｌｅａｄ）素子のように、リードやボールが半導体素子の全領域や周縁に分布されるタイプの半導体素子を安定的に把持してテストソケットへの接続を容易にできるようにしたキャリアモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、メモリ或いは、非メモリ半導体素子及びこれらを適切に一つの基板上に回路的に構成したモジュールＩＣ（Ｍｏｄｕｌａｒ  ＩＣ）は生産後に多様なテストの過程を経た後に出荷される。
また、ハンドラは、半導体素子及びモジュールＲＡＭなどの自動テストに用いられる装置であって、かかるハンドラは作業者がテストする半導体素子を収納したトレイをハンドラのローディングスタッカに積載した後、ローディングスタッカにローディングされた半導体素子を別のテストトレイに再装着し、該半導体素子が装着されたテストトレイをテストサイトに、半導体素子のリード又はボール部分をテストソケットのコネクタに電気的に接続して所定のテストを行なった後、更にテストトレイの半導体素子を分離して、アンローディングスタッカの顧客トレイにテスト結果によって分類装着する過程としてテストを行なっている。
【０００３】
図１は従来のキャリアモジュールが設けられたテストトレイの構成を概略的に示した正面図であり、図２は従来のキャリアモジュールを示した斜視図である。
従来のテストトレイ１は図１に示したように、金属材質のフレーム１１に半導体素子が装着される複数のキャリアモジュール２が一定間隔に配列されて構成される。
【０００４】
キャリアモジュール２は図２に示したように、長方形本体２１上に半導体素子Ｄが収容される収容部２２を備え、この収容部２２の両側には半導体素子Ｄを把持/解放する一対のラッチ２３が備えられる。  
ここで、ラッチ２３は本体２１の内側に設けられたヒンジ軸（図示せず）を中心として上下に旋回しながら伸縮し、収容部２２上に収容した半導体素子Ｄの両側の縁のボール（Ｄｂ）が形成されていない部分を把持する。
【０００５】
前記のような従来のキャリアモジュール２は図２に示すように、ボール形成面が上向きになるように半導体素子を装着する。このように半導体素子が装着されたテストトレイ１がハンドラのテストサイトに移送されれば、テストサイトに設けられたインデックスユニットが前記キャリアモジュール２をテストソケットに押して、半導体素子のボールをソケットの端子ピン（図示せず）に接触させて所定のテストを行なう。
【０００６】
しかしながら、前述したような従来のキャリアモジュール２は、半導体素子のボール又はリードが形成されていない部分が多い時にはラッチ２３が半導体素子を十分に把握できるが、最近のＭＬＦやＱＦＮのように、ボール又はリードが半導体素子の全領域に亘って分布するか、半導体素子Ｄが超小型の場合には、実質的にラッチが把持できる部分が十分に確保されないためキャリアモジュールに半導体素子を安定的に装着できないという問題がある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従って、本発明は、前述したような問題を解決するために案出されたもので、その目的は半導体素子の大きさが非常に小さいか、特に最近開発されているＭＣＦやＭＬＦ（Ｍｉｃｒｏ  Ｌｅａｄ  Ｆｒａｍｅ）やＱＦＮ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｎｏ−ｌｅａｄ）素子のように、リードが素子の全領域や周縁に形成されるか、又はボールが素子の全領域に位置した半導体素子を安定的に把持すると共に、半導体素子のリード又はボールをテストサイトのテストソケットに安定させ確実に接続できるようにしたキャリアモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明によるキャリアモジュールは、下部に半導体素子が収容され、上部から前記下部に貫通ホールが形成されるキャリアモジュール本体と、前記キャリアモジュール本体の上側に配置されるハウジングと、前記ハウジングの下部に上下に移動自在に設けられ、ハウジングの内部に設けられる第１弾性部材によりキャリアモジュールの本体に弾性的に接触する補助ハウジングと、前記補助ハウジングの内側に形成されてキャリアモジュール本体のホールと連通した真空管体と、キャリアモジュール本体の下部に内外側に伸縮運動をするように設けられ、キャリアモジュール本体に収容した半導体素子を把持及び解除する少なくとも一対のラッチと、前記キャリアモジュール本体について前記ラッチボタンを弾性的に支持する第２弾性部材と、前記キャリアモジュール本体の上側に上下に移動自在に設けられ、前記ラッチと連結ピンにより連結され、外力により上下運動しラッチを作動させることができるラッチボタンと、半導体素子がテストソケットに接続されてテストされる時、前記ラッチが半導体素子を解除した状態で前記キャリアモジュール本体の前記真空管体を介して形成される真空圧により半導体素子を把持することを特徴とする。
【０００９】
前記キャリアモジュール本体の中央に設けられて半導体素子の面と接触して熱伝達を行なうヒートシンクを更に備えており、前記補助ハウジングとキャリアモジュール本体との連結部に設けられる０リングを更に備えることを特徴とする。猶、前記ラッチはその中央部にガイドピンが挿入される長孔が傾斜して形成され、前記ラッチは前記長孔がガイドピンに沿ってスライディングしながら伸縮運動するように構成されることを特徴とする。  
前記半導体素子が接続するテストソケットの片側に上方に突出して形成されているラッチプッシャと、前記ラッチの外側部に外側に突出するように形成されて前記ラッチプッシャと接触する突出突起を更に備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明は、半導体素子の把持時にラッチが作動し、半導体素子のテスト時にはラッチ開放すると共にヒートシンクの一端に吸着された半導体素子をテストできるので、半導体素子の底面に形成されているボール又はリードが半導体素子の底面の周縁全領域に分布されるか、半導体素子の大きさが非常に小さい場合にも半導体素子を安定的に固定させてテストできるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の好ましい実施形態を添付の図面を参照して詳細に説明する。
図３は、ハウジングとキャリアモジュールとテストソケットを示した斜視図であり、図４ａはラッチにより半導体素子を把持した状態のキャリアモジュールのＡ−Ａ線断面図である。
図４ｂは、ラッチが解除され、真空管体上により吸着把持された半導体素子がテストされる状態のキャリアモジュールのＡ―Ａ線断面図である。  
本発明のキャリアモジュールは、図３に示すように、ハウジング１１０と、このハウジング１１０に結合される補助ハウジング１２０と、補助ハウジング１２０の下部に結合されるキャリアモジュールの本体１３０からなり、キャリアモジュール本体１３０の下側には所定の間隔を置き、半導体素子１０１をテストするためにテストソケット１４０が位置する。
【００１２】
キャリアモジュールの本体１３０の両側には所定間隔を置き、複数のラッチボタン１３２が設けられ、前記ラッチボタン１３２の間には半導体素子に熱を伝達できるようにヒートシンク１３５が設けられている。
キャリアモジュール本体１３０はその下部に位置しているテストソケット１４０の上部に接触し、半導体素子１０１はテストソケットによりテストできる。
【００１３】
テストソケット１４０は両側に複数のラッチプッシャ１４１が形成されており、ラッチプッシャ１４１の間には半導体素子１０１が収容され、テストできる収容部１４２が形成されており、収容部１４２には半導体素子１０１を案内できる支持ポスト１４３が設けられている。
【００１４】
補助ハウジング１２０の上部にはハウジング１２０の内側に形成された支持突起１１１に収容して支持されるプッシャ１２６が形成されており、その内側に真空管体１２２が形成されている。
真空管体１２２には真空源が流入/流出できるように真空ホール１２４が形成されており、その一端には真空源が流出して真空圧力が劣ることを防止するために０リング１２８が設けられている。
真空管体１２２はその下部に位置されるキャリアモジュール本体１３０の中央部分に設けられているヒートシンク１３５への接触及び分離が可能であり、真空管体１２２とヒートシンク１３５との接触部分では真空管体１２２の一端に設けられた０リング１２８により真空源が流出されることを防止できる。
【００１５】
ヒートシンク１３５の一端には半導体素子１０１が接触し、半導体素子１０１の温度変化を直接ヒートシンク１３５側に伝達できるように構成されている。ヒートシンク１３５は放熱及び加熱の全機能を行なえるように構成されている。
キャリアモジュール本体１３０の両側には上下移動する複数のラッチボタン１３２が設けられており、ラッチボタン１３２の下部にはラッチ１３４が連結ピン１３４ａにより回転可能に連結されており、ラッチボタン１３２の底面には弾性部材（図示せず）が設けられている。
【００１６】
ラッチ１３４は中央部分に傾斜した長孔１３４ｂが形成されており、長孔１３４ｂにはガイドピン１３６が挿入設置されている。ラッチ１３４は長孔１３４ｂに挿設されたガイドピン１３６に沿って摺動自在に構成されている。
ラッチ１３４の外側にはラッチプッシャ１４１により押圧可能な突出突起１３４ｃが形成されている。
ラッチ１３４は対向し合うように構成されているので半導体素子１０１の底面を安定して把持でき、ラッチ１３４はその上部に連結されているラッチボタン１３２の乗降動作により伸縮できるように構成されている。
【００１７】
ラッチボタン１３２の乗降動作はラッチボタン１３２の下部に設けられた弾性部材（図示せず）の弾性力により乗降でき、ラッチボタン１３２の下降動作はプッシャ部材（図示せず）を押すことによりラッチボタン１３２の下降が可能となる。
ラッチボタン１３２の乗降/下降動作により前記ラッチ１３４は伸縮可能であり、これにより半導体素子１０１は分離及び把持できる。
【００１８】
本発明のキャリアモジュールの構成及び動作をより詳しく説明すれば、次の通りである。
本発明のキャリアモジュール１００は、図４ａと図４ｂに示したように、キャリアモジュール本体１３０の下部にラッチ１３４により把持されていた半導体素子１０１を、ラッチ１３４の解除により分離し、ヒートシンク１３５の一端に真空圧力により吸着把持していた状態で半導体素子１０１をテストする。
キャリアモジュール本体１３０の両側に設けられている複数のラッチボタン１３２をプッシャ部材（図示せず）が押すと、ラッチボタン１３２は下降し、その下部に連結ピン１３４ａにより連結されているラッチ１３４が下降する。
ラッチ１３４の内側に傾斜して形成された長孔１３４ｂからガイドピン１３６が摺動しながら、ラッチ１３４は連結ピン１３４ａを軸にして回転しながら伸びる。
【００１９】
前述したような動作によりラッチ１３４を伸ばした後、ラッチボタン１３２を押していたプッシャ部材（図示せず）を解除すると、ラッチボタン１３２の下部に設けられている弾性部材（図示せず）の弾性復元力により、ラッチ１３４の伸びる動作とは逆に作動しながらラッチ１３４は縮み、半導体素子１０１の底面を安定して把持することができる。
前述した動作によりラッチ１３４により把持した半導体素子１０１は安定して把持され、所定の位置に移動中にもラッチ１３４から離脱しないことになる。  
【００２０】
なお、キャリアモジュール本体１３０に設けられたヒートシンク１３５は高温の熱を伝達するか、反対に高温の熱を外部に放出することができる。ヒートシンク１３５により伝達される熱によりラッチ１３４に把持されている半導体素子１０１は熱によりテストできる。
また、ラッチ１３４の片側に突出突起１３４ｃがラッチプッシャ１４１により押され、ラッチ１３４は把持していた半導体素子１０１を分離させることができる。
この時、真空ホール１２４に伝達される真空圧力により半導体素子１０１はヒートシンク１３５の一端に吸着把持され、吸着把持された半導体素子１０１はテストとソケット１４０の収容部１４２に収容してテストされる。  
また、真空ホール１２４に供給される真空源の真空圧力の変化により半導体素子１０１の把持状態即ち、把持の有/無が分かるように構成されている。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明は、半導体素子の把持時にラッチが作動し、半導体素子のテスト時にはラッチを開放すると共に、ヒートシンクの一端に吸着された半導体素子をテストできるので、半導体素子の底面に形成されているボール又はリードが半導体素子の底面の周縁全領域に分布されるか、半導体素子の大きさが非常に小さい場合にも半導体素子を安定的に固定させてテストできる。
【００２２】
以上、本発明の好適な一実施態様について説明したが、前記実施態様に限定されず、本発明の技術思想に基づいて種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来のキャリアモジュールが設けられたテストトレイの構成を概略的に示した正面図である。
【図２】従来のキャリアモジュールを示した斜視図である。
【図３】ハウジングとキャリアモジュールとテストソケットを示した斜視図である。
【図４ａ】ラッチにより半導体素子を把持した状態のキャリアモジュールのＡ−Ａ線断面図である。
【図４ｂ】ラッチは解除し、真空管体により吸着把持された半導体素子をテストする状態を示すキャリアモジュールのＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０１  半導体素子
１１０  ハウジング
１１１  支持突起
１２０  補助ハウジング
１２２  真空管体  
１３０  キャリアモジュール本体
１３２  ラッチボタン
１３４  ラッチ
１３５  ヒートシンク
１４０  テストソケット
１４１  ラッチプッシャ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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