(57)【要約】【課題】  試験装置本体とテストヘッドとを接続する接続ケーブルに弛みが生じた場合、接続ケーブルを断線させることなく、適切に配置することができる半導体試験装置を提供する。【解決手段】  半導体試験装置は、半導体デバイスに与えるテストパターンを生成する試験装置本体と、半導体デバイスに接触して、試験装置本体が生成したテストパターンを半導体デバイスに与えるテストヘッドと、試験装置本体からテストヘッドへテストパターンを受け渡すケーブルと、ケーブルを保持すると共に、ケーブルに張力が生じた場合に当該張力をリリースさせる方向へ移動する可動支持部とを備える。【選択図】図１
2005091041.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体デバイスに与えるテストパターンを生成する試験装置本体と、
前記半導体デバイスに接触して、前記試験装置本体が生成した前記テストパターンを前記半導体デバイスに与えるテストヘッドと、
前記試験装置本体から前記テストヘッドへ前記テストパターンを受け渡すケーブルと、
前記ケーブルを保持すると共に、前記ケーブルに張力が生じた場合に当該張力をリリースさせる方向へ移動する可動支持部と
を備えた半導体試験装置。
【請求項２】
前記可動支持部は下方から前記ケーブルを支持し、前記ケーブルに張力が生じた場合に下方に移動することによって当該張力をリリースする請求項１に記載の半導体試験装置。
【請求項３】
前記可動支持部は、
前記ケーブルが掛け渡される円筒形部材と、
前記円筒形部材を上方へ付勢する付勢部と
を備えた請求項２に記載の半導体試験装置。
【請求項４】
前記付勢部は、前記円筒形部材を回転可能に保持する請求項３に記載の半導体試験装置。
【請求項５】
前記ケーブルは、複数の伝送線がフラットに並べられたフラットケーブルである請求項３に記載の半導体試験装置。
【請求項６】
前記伝送線は光ファイバーである請求項５に記載の半導体試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体デバイスを試験する半導体試験装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体試験装置は、試験される半導体デバイスにテストパターンを与え、当該テストパターンに基づいて半導体デバイスが出力した出力信号を受け取り、受け取った出力信号と期待値とを比較することにより、半導体デバイスの良否を判定する。テストパターン及び期待値を生成する半導体試験装置の試験装置本体は、試験される半導体デバイスの出力信号を受け取り、期待値と比較する。試験される半導体デバイスは、テストヘッド上に載置され、試験装置本体とテストヘッドとは、接続ケーブルを介して接続される。
【０００３】
テストヘッド内部には、試験される半導体デバイスの端子配置に対応したパフォーマンスボード、及びパフォーマンスボードと接続ケーブルとを接続するピンエレクトロニクス基板を有する。試験する半導体デバイスの種類を変更する場合、テストヘッド内部のパフォーマンスボード及びピンエレクトロニクス基板を交換するために、テストヘッドの向きが変えられる。そして、パフォーマンスボード及びピンエレクトロニクス基板が交換された後、テストヘッドの向きが元の向きに戻され、新たに試験される半導体デバイスがテストヘッド上に載置される。
【０００４】
現時点で先行技術文献の存在を認識していないので、先行技術文献に関する記載を省略する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
テストヘッドの向きを変える場合、試験装置本体に対してテストヘッドの向きが変化することにより、テストヘッドと試験装置本体とを接続する接続ケーブルに、弛みが生じる場合がある。この場合、弛んだケーブルが重なり、座屈することにより、ケーブルが断線する場合があった。
【０００６】
そこで本発明は、上記の課題を解決することのできる半導体試験装置を提供することを目的とする。この目的は特許請求の範囲における独立項に記載の特徴の組み合わせにより達成される。また従属項は本発明の更なる有利な具体例を規定する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１の形態によると、半導体試験装置は、半導体デバイスに与えるテストパターンを生成する試験装置本体と、半導体デバイスに接触して、試験装置本体が生成したテストパターンを半導体デバイスに与えるテストヘッドと、試験装置本体からテストヘッドへテストパターンを受け渡すケーブルと、ケーブルを保持すると共に、ケーブルに張力が生じた場合に当該張力をリリースさせる方向へ移動する可動支持部とを備える。
【０００８】
可動支持部は下方からケーブルを支持し、ケーブルに張力が生じた場合に下方に移動することによって当該張力をリリースしてもよい。
【０００９】
可動支持部は、ケーブルが掛け渡される円筒形部材と、この円筒形部材を回転可能に保持すると共に円筒部材を上方へ付勢する付勢部とを有することが好ましい。
【００１０】
ケーブルは、複数の伝送線がフラットに並べられたフラットケーブルであることが更に好ましい。
【００１１】
伝送線が光ファイバーである場合、本発明の試験装置は特に、光ファイバーの切断を防ぐことができるという効果を有する。
【００１２】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、半導体試験装置は、試験装置本体とテストヘッドとを接続する接続ケーブルに弛みが生じた場合、接続ケーブルを断線させることなく、適切に配置することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る半導体試験装置１０の構成を示す。半導体試験装置１０は、試験装置本体３００、テストヘッド１００、可動支持部２００、及び接続ケーブル４００を備える。本発明の半導体試験装置１０は、光ファイバー等の接続ケーブル４００の断線を防ぐことができる。試験装置本体３００は、試験される半導体デバイス１０６に与えるテストパターンを生成する。また、試験装置本体３００は、テストパターンに応じて半導体デバイス１０６が出力した出力信号を受け取り、期待値と比較することにより、半導体デバイス１０６の良否を判定する。接続ケーブル４００は、テストヘッド１００及び試験装置本体３００に接続され、試験装置本体３００からテストヘッド１００へテストパターンを受け渡す。また、接続ケーブル４００は、テストパターンに応じて半導体デバイス１０６が出力した出力信号を、テストヘッド１００から試験装置本体３００へ受け渡す。
【００１６】
テストヘッド１００は、固定台１０２によって回転可能に保持される。半導体デバイス１０６が試験される場合、半導体デバイス１０６は、テストヘッド１００上に載置される。そして、テストヘッド１００は、半導体デバイス１０６に接触して、試験装置本体３００が生成したテストパターンを半導体デバイス１０６に与える。テストヘッド１００の内部には、半導体デバイス１０６の端子配置に対応したピンエレクトロニクス基板が装着される。ピンエレクトロニクス基板は、半導体デバイス１０６の端子の構成に対応したパターン配線、ドライバ、及びコンパレータ等を有する。テストヘッド１００は、半導体デバイス１０６が載置される側と対向する側に開口部１０４を有する。ピンエレクトロニクス基板は、開口部１０４からテストヘッド１００の内部へ装着される。
【００１７】
可動支持部２００は、接続ケーブル４００を保持すると共に、接続ケーブル４００に張力が生じた場合に張力をリリースさせる方向へ移動する。好ましくは、可動支持部２００は、下方から接続ケーブル４００を支持し、接続ケーブル４００に張力が生じた場合に下方に移動することによって張力をリリースする。接続ケーブル４００において、テストヘッド１００及び試験装置本体３００に接続されている部分には、接続ケーブル４００の重量による張力が加わっている。また、接続ケーブル４００がテストヘッド１００及び試験装置本体３００に固定されているので、接続ケーブル４００の固定されている部分には応力が集中する。そのため、接続ケーブル４００は、テストヘッド１００及び試験装置本体３００に接続されている部分において、断線しやすい。しかし、可動支持部２００が下方から接続ケーブル４００を支持しているので、テストヘッド１００及び試験装置本体３００に接続している部分の接続ケーブル４００に加わる応力は小さくなる。従って、接続ケーブル４００の断線を防止することができる。
【００１８】
可動支持部２００は、接続ケーブル４００が掛け渡される円筒形状の部材である円筒形部材２１０と、円筒形部材２１０を回転可能に保持すると共に円筒形部材２１０を上方へ付勢する空気圧駆動装置２２０とを有する。円筒形部材２１０が円筒形状なので、接続ケーブル４００の曲げ半径が円筒形部材２１０の円筒断面の半径より大きくなる。そのため、接続ケーブル４００の断線を防止することができる。また、円筒形部材２１０が回転可能に保持されているので、接続ケーブル４００は、円筒形部材２１０の回転に伴って滑らかに移動することができる。そのため、接続ケーブル４００の劣化を防止することができる。
【００１９】
接続ケーブル４００は、例えば光ファイバー等の複数の伝送線がフラットに並べられたフラットケーブルであることが更に好ましい。フラットケーブルは、厚みが小さいので、湾曲した場合においても、湾曲部分の半径方向への厚みが、単芯の多数のケーブルを束ねた場合に比べて小さい。そのため、フラットケーブルは、単芯のケーブルを束ねた場合に比べて、湾曲部分の外側において円周方向へ引っ張られる力が小さい。従って、フラットケーブルは、湾曲した場合に、束ねられた単芯のケーブルよりも断線しにくい。
【００２０】
ここで、試験する半導体デバイス１０６の種類が変更される場合、テストヘッド１００の内部に装着されたピンエレクトロニクス基板が交換される。この場合、テストヘッド１００が、固定台１０２に対して略１８０度回転することにより、開口部１０４が上方へ向けられる。そして、ピンエレクトロニクス基板が交換された後、テストヘッド１００が逆方向へ略１８０度回転し、開口部１０４が再び下方へ向けられる。そして、テストヘッド１００上に半導体デバイス１０６が載置され、試験が行われる。
【００２１】
図２は、ピンエレクトロニクス基板を交換するためにテストヘッド１００が回転する途中の状態を示す。テストヘッド１００が回転すると、接続ケーブル４００に弛みが生じる。接続ケーブル４００に弛みが生じると、接続ケーブル４００の一部が重なり、座屈することにより、断線する場合がある。しかし、本例において、円筒形部材２１０が接続ケーブル４００を上方へ付勢しているので、接続ケーブル４００に弛みが生じた場合、円筒形部材２１０が上方へ変位することにより、接続ケーブル４００の弛みを取り除くことができる。これにより、接続ケーブル４００の座屈を防止することができる。従って、接続ケーブル４００の断線を防止することができる。
【００２２】
ピンエレクトロニクス基板を交換した後、テストヘッド１００は、逆方向へ回転することにより、開口部１０４を下方へ向けた元の向きに戻る。この場合、接続ケーブル４００は、テストヘッド１００の回転に伴って、テストヘッド１００に引っ張られる。これにより、接続ケーブル４００に張力が生じる。可動支持部２００の円筒形部材２１０は、接続ケーブル４００に生じた張力をリリースする方向、即ち下方へ変位することにより、接続ケーブル４００に生じた張力をリリースする。従って、過大な張力が加わることにより、接続ケーブル４００が、特にテストヘッド１００及び試験装置本体３００との接続箇所において、断線することを防ぐことができる。
【００２３】
尚、本実施例では、テストヘッド１００が回転する場合について述べたが、テストヘッド１００が試験装置本体３００から離れるように移動する場合には、円筒形部材２１０が下降することにより、接続ケーブル４００に発生した張力をリリースすることができる。また、テストヘッド１００が試験装置本体３００に近づくように移動する場合には、円筒形部材２１０が上昇することにより、接続ケーブル４００に生じる弛みを防止することができる。更に、テストヘッド１００が試験装置本体３００に対して上昇する場合には、円筒形部材２１０が上昇することにより、接続ケーブル４００に生じる弛みを防止することができ、テストヘッド１００が試験装置本体３００に対して下降する場合には、円筒形部材２１０が下降することにより、接続ケーブル４００に発生した張力をリリースすることができる。
【００２４】
図３は、可動支持部２００の詳細な構成の一例を示す図である。空気圧駆動装置２２０は、低摩擦エアシリンダー２２２及び精密レギュレータ２２４を有する。低摩擦エアシリンダー２２２は、注入されたガスの圧力によってピストンを駆動する。本例において、低摩擦エアシリンダー２２２内に注入されるガスは、例えばドライエアである。
【００２５】
精密レギュレータ２２４は、低摩擦エアシリンダー２２２内にガスを注入し、低摩擦エアシリンダー２２２内のガスの圧力を一定に保つ。低摩擦エアシリンダー２２２内のガスの圧力は、例えば、接続ケーブル４００が最も弛み、低摩擦エアシリンダー２２２のピストンの可動範囲の中で、ピストンが最も上昇している場合に、円筒形部材２１０にかかる荷重によってピストンが低摩擦エアシリンダー２２２内のガスに与える圧力よりも小さく、接続ケーブル４００の弛みが最も少なく、低摩擦エアシリンダー２２２のピストンが可動範囲の中で最も下降している場合に、円筒形部材２１０にかかる荷重によってピストンが低摩擦エアシリンダー２２２内のガスに与える圧力よりも大きくなるように設定される。好ましくは、ピストンが最も上昇している場合にピストンが低摩擦エアシリンダー２２２内のガスに与える圧力と、ピストンが最も下降している場合にピストンが低摩擦エアシリンダー２２２内のガスに与える圧力との平均値と略等しくなるように、低摩擦エアシリンダー２２２内のガスの圧力は設定される。
【００２６】
精密レギュレータ２２４が低摩擦エアシリンダー２２２内のガスの圧力を一定に保つので、空気圧駆動装置２２０は、円筒形部材２１０の変位に関わらず、一定の付勢力を接続ケーブル４００に与えることができる。また、低摩擦エアシリンダー２２２内のガスの圧力を調節することにより、様々な重さの接続ケーブル４００に対応することができる。
【００２７】
尚、他の例として、空気圧駆動装置２２０は、注入された油の圧力によってピストンを駆動する油圧駆動装置であってもよい。更に他の例として、空気圧駆動装置２２０は、スプリング、又はシリンダ内に封入されたガスの反発力を利用してスプリング効果を得るガススプリングであってもよい。
【００２８】
図４は、可動支持部２００の構成の他の例を示す図である。可動支持部２００は、円筒形部材２１０、滑車２３０、ワイヤ２４０、及び重り２５０を有する。ワイヤ２４０は、滑車２３０に架け渡され、一端に円筒形部材２１０を回転可能に保持する。ワイヤ２４０の他端には、重り２５０が取り付けられる。円筒形部材２１０は、接続ケーブル４００を下方から支持し、重り２５０の重量によって、接続ケーブル４００を上方へ付勢する。
【００２９】
本例においても、接続ケーブル４００に弛みが生じた場合、重り２５０の重量によって円筒形部材２１０が変位することにより、接続ケーブル４００の弛みを取り除くことができる。これにより、接続ケーブル４００の座屈を防止することができ、接続ケーブル４００の断線を防止することができる。尚、可動支持部２００は、重り２５０に代えて、円筒形部材２１０にかかる接続ケーブル４００の重量を、スプリングの力によって軽減するスプリングバランサーを用いることにより接続ケーブル４００を上方へ付勢してもよい。
【００３０】
上記説明から明らかなように、本実施形態の半導体試験装置１０によれば、接続ケーブル４００に弛みが生じた場合、接続ケーブル４００を断線させることなく、適切に配置することができる。
【００３１】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態に係る半導体試験装置１０の構成を示す図である。
【図２】ピンエレクトロニクス基板を交換するためにテストヘッド１００が回転する途中の状態を示す図である。
【図３】可動支持部２００の詳細な構成の一例を示す図である。
【図４】可動支持部２００の構成の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００３３】
１０・・・半導体試験装置、１００・・・テストヘッド、１０２・・・固定台、１０４・・・開口部、１０６・・・半導体デバイス、２００・・・可動支持部、２１０・・・円筒形部材、２２０・・・空気圧駆動装置、２２２・・・低摩擦エアシリンダー、２２４・・・精密レギュレータ、２３０・・・滑車、２４０・・・ワイヤ、２５０・・・重り、３００・・・試験装置本体、４００・・・接続ケーブル
【図１】
2005091041.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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