(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
試験をすべき複数の電子部品を投入し、前記電子部品の端子をテストヘッドのコンタクト部へ押し付けてテストを行い、前記電子部品をテスト結果に応じたカテゴリに分類する電子部品試験装置であって、
目的とする電子部品のカテゴリと数量とを入力して設定する入力設定手段と、
前記目的とするカテゴリに分類された電子部品の実際の数量を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された電子部品の実際の数量と前記入力設定手段に設定された電子部品の設定数量とを比較する比較演算手段と、
前記比較演算手段による比較の結果、電子部品の実際の数量が設定数量に達したときにその旨を出力する出力手段と、を備え、
前記出力手段から出力された信号を受けて、前記テストヘッドにおける電子部品のテストを終了し、テスト済みの電子部品をテスト結果に応じたカテゴリに分類し、未テストの電子部品を待機させることを特徴とする電子部品試験装置。
【請求項２】
前記入力設定手段は、一または複数のカテゴリと当該各カテゴリの電子部品の数量とを入力して設定する請求項１に記載の電子部品試験装置。
【請求項３】
前記計測手段は、前記テストヘッドに電気的に接続されたテスタに設けられている請求項１又は２に記載の電子部品試験装置。
【請求項４】
試験をすべき複数の電子部品の端子をテストヘッドのコンタクト部へ押し付けてテストを行い、前記電子部品をテスト結果に応じたカテゴリに分類する電子部品の試験方法であって、
目的とする電子部品のカテゴリと数量とを設定する工程と、
前記目的とするカテゴリに分類された電子部品の実際の数量を計測する工程と、
前記工程にて計測された電子部品の実際の数量と前記工程にて設定された電子部品の設定数量とを比較する工程と、
前記工程にて比較された結果、電子部品の実際の数量が設定数量に達したときにその旨の信号を出力する工程と、
前記工程から出力された信号を受けて、前記テストヘッドにおける電子部品のテストを終了し、テスト済みの電子部品をテスト結果に応じたカテゴリに分類し、未テストの電子部品を待機させる工程と、を含む電子部品の試験方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体集積回路素子などの各種電子部品（以下、代表的にＩＣと称する。）をテストするための電子部品試験装置および方法に関し、特に試験終了後に分類された電子部品の数量を管理できる電子部品試験装置および方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体デバイスなどの製造工場においては、最終的に製造されたＩＣチップなどの電子部品を試験する試験装置が必要となる。このような試験装置の一種として、ハンドラ (handler)と称される電子部品試験装置が知られている。
【０００３】
この種のハンドラでは、トレイに収納された多数のＩＣをハンドラ内に搬送し、各ＩＣをテストヘッドに電気的に接触させ、電子部品試験装置本体（以下、テスタともいう。）に試験を行わせる。そして、試験を終了すると各ＩＣをテストヘッドから搬出し、試験結果に応じたトレイに載せ替えることで、良品や不良品といったカテゴリへの仕分けが行われる。
【０００４】
従来のハンドラには、試験前のＩＣを収納したり試験済のＩＣを収納するためのトレイ（以下、カスタマトレイともいう。）と、電子部品試験装置内を循環搬送されるトレイ（以下、テストトレイともいう。）とが相違するタイプのものがあり、この種のハンドラでは、試験の前後においてカスタマトレイとテストトレイとの間でＩＣの載せ替えが行われており、ＩＣをテストヘッドに接触させてテストを行うテスト工程においては、ＩＣはテストトレイに搭載された状態でテストヘッドに押し付けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のハンドラでは、カスタマトレイに試験前のＩＣを搭載し、このカスタマトレイをハンドラにセットして試験を行うが、投入されるＩＣの数量のみ管理し、各カテゴリに分類されるＩＣの数量は成り行きであるため、試験の結果によっては、ある特定のカテゴリに分類されたＩＣの数量が一定数とならないことが多い。
【０００６】
たとえば、２０００個のＩＣを出荷したい場合、２０００個のＩＣをハンドラに仕掛けても、試験の結果良品と判断されるＩＣが１９００個であったり、１８００個であったりして、出荷できる良品ＩＣの数量にばらつきが生じる。このように、従来のハンドラは半導体デバイスの生産管理の面で不便であった。
【０００７】
本発明は、試験終了後に分類された電子部品の数量を管理できる電子部品試験装置および方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決しようとするための手段】
（１）上記目的を達成するために、本発明によれば、試験をすべき複数の電子部品を投入し、前記電子部品の端子をテストヘッドのコンタクト部へ押し付けてテストを行い、前記電子部品をテスト結果に応じたカテゴリに分類する電子部品試験装置であって、目的とする電子部品のカテゴリと数量とを入力して設定する入力設定手段と、前記目的とするカテゴリに分類された電子部品の実際の数量を計測する計測手段と、前記計測手段により計測された電子部品の実際の数量と前記入力設定手段に設定された電子部品の設定数量とを比較する比較演算手段と、前記比較演算手段による比較の結果、電子部品の実際の数量が設定数量に達したときにその旨を出力する出力手段と、を備え、前記出力手段から出力された信号を受けて、前記テストヘッドにおける電子部品のテストを終了し、テスト済みの電子部品をテスト結果に応じたカテゴリに分類し、未テストの電子部品を待機させることを特徴とする電子部品試験装置が提供される。
【００１０】
また、本発明によれば、試験をすべき複数の電子部品の端子をテストヘッドのコンタクト部へ押し付けてテストを行い、前記電子部品をテスト結果に応じたカテゴリに分類する電子部品の試験方法であって、目的とする電子部品のカテゴリと数量とを設定する工程と、前記目的とするカテゴリに分類された電子部品の実際の数量を計測する工程と、前記工程にて計測された電子部品の実際の数量と前記工程にて設定された電子部品の設定数量とを比較する工程と、前記工程にて比較された結果、電子部品の実際の数量が設定数量に達したときにその旨の信号を出力する工程と、前記工程から出力された信号を受けて、前記テストヘッドにおける電子部品のテストを終了し、テスト済みの電子部品をテスト結果に応じたカテゴリに分類し、未テストの電子部品を待機させる工程と、を含む電子部品の試験方法が提供される。
【００１２】
本発明の電子部品試験装置および電子部品の試験方法では、予め目的とするカテゴリと目的とする数量を設定し、電子部品のテストを開始する。複数の電子部品のテスト中に、先に設定されたカテゴリに分類された電子部品の数量をカウントし、この実際の数量が先に設定された数量に達したらテストを終了する。
【００１３】
これにより、出荷される電子部品の数量を一定に維持することができ、半導体デバイスの製造管理が容易となる。
【００１４】
（２）上記発明において、目的とする電子部品のカテゴリと数量は特に限定されず、一または複数のカテゴリと当該各カテゴリの電子部品の数量とを入力して設定することができる。たとえば、出荷対象が「良品・高速の電子部品を１０００個」というように一のカテゴリと数量を設定することも、あるいは「良品・高速の電子部品を１０００個と、良品・中速の電子部品を１０００個」というように二つのカテゴリとそれぞれの数量を設定することもできる。
【００１５】
（３）上記発明において、目的とするカテゴリに分類された電子部品の実際の数量はテスト工程以降であればどこで計測しても良い。たとえば、テスト工程そのもの、すなわちテストヘッドに電気的に接続されたテスタにて計測しても良い。
【００１６】
（４）上記発明において、目的とするカテゴリに分類された電子部品の実際の数量は、専用の計測機にて計測することも、あるいはテスタなどの外部装置を用いて計測することも本発明の範囲内である。
【００１７】
また、上記発明において、目的とする電子部品のカテゴリと数量についても、専用の入力装置にて入力設定することも、あるいはテスタなどの外部装置を用いて入力設定することも本発明の範囲内である。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の電子部品試験装置の実施形態を示すブロック図であり、電子部品試験装置の構成に加え、被試験ＩＣの取り廻し方法を理解するための図であって、実際には上下方向に並んで配置されている部材を平面的に示した部分もある。
【００１９】
本実施形態の電子部品試験装置１は、被試験ＩＣに高温または低温の温度ストレスを与えた状態、または温度ストレスを与えない常温でＩＣが適切に動作するかどうかを試験（検査、テスト）し、当該試験結果に応じてＩＣを分類する装置であって、同図に示すように、被試験ＩＣを順次テストヘッド５に設けられたＩＣソケットに搬送し、試験を終了した被試験ＩＣをテスト結果に従って分類して所定のトレイに格納する動作を実行するハンドラ３と、試験用信号を送出し応答信号に基づいて被試験ＩＣをテストするテスタ７と、ＩＣソケットを有しハンドラ３とテスタ７とのインターフェースとしてのテストヘッド５とから構成されている。なお、テスタ７とテストヘッド５とはケーブルなどの信号線を介して電気的に接続され、またハンドラ３とテスタ７もケーブルなどの信号線を介して電気的に接続されている。
【００２０】
こうした温度ストレスを与えた状態での動作テストは、試験対象となる被試験ＩＣが多数搭載されたトレイ（以下、カスタマトレイＫＳＴともいう。）からハンドラ３内を搬送されるテストトレイＴＳＴに被試験ＩＣを載せ替えて実施される。何れのトレイＫＳＴ，ＴＳＴもその構造は特に限定されないため、その詳細な図示は省略し、同図に模式的に示すこととする。
【００２１】
本実施形態のハンドラ３は、同図に示すように、これから試験を行なう被試験ＩＣを格納し、また試験済のＩＣを分類して格納するＩＣ格納部２００と、ＩＣ格納部２００から送られる被試験ＩＣをチャンバ部１００に送り込むローダ部３００と、テストヘッド５を含むチャンバ部１００と、チャンバ部１００で試験が行なわれた試験済のＩＣを分類して取り出すアンローダ部４００とから構成されている。
【００２２】
ＩＣ格納部２００には、試験前の被試験ＩＣを格納する試験前ＩＣストッカと、試験の結果に応じて分類された被試験ＩＣを格納する試験済ＩＣストッカとが設けられており、本例では、試験前ストッカに２個のストッカＳＴＫ−Ｂを設け、またその隣にアンローダ部４００へ送られる空ストッカＳＴＫ−Ｅを２個設けるとともに、試験済ＩＣストッカに８個のストッカＳＴＫ−１，ＳＴＫ−２，…，ＳＴＫ−８を設けて試験結果に応じて最大８つの分類に仕分けして格納できるように構成されている。
【００２３】
上述したカスタマトレイＫＳＴは、ＩＣ格納部２００の上部に設けられたトレイ移送アーム（図示を省略する。）によってローダ部３００の窓部３０６に下側から運ばれる。そして、このローダ部３００において、カスタマトレイＫＳＴに積み込まれた被試験ＩＣをＸ−Ｙ搬送装置（図示を省略する。）によって一旦プリサイサ（preciser）３０５に移送し、ここで被試験ＩＣの相互の位置を修正したのち、さらにこのプリサイサ３０５に移送された被試験ＩＣを再びＸ−Ｙ搬送装置を用いて、ローダ部３００に停止しているテストトレイＴＳＴに積み替える。
【００２４】
上述したテストトレイＴＳＴは、ローダ部３００で被試験ＩＣが積み込まれたのちチャンバ部１００に送り込まれ、当該テストトレイＴＳＴに搭載された状態で各被試験ＩＣがテストされる。
【００２５】
チャンバ部１００は、テストトレイＴＳＴに積み込まれた被試験ＩＣに目的とする高温又は低温の熱ストレスを与える恒温槽１０１と、この恒温槽１０１で熱ストレスが与えられた状態にある被試験ＩＣをテストヘッドのコンタクトピンに接触させるテストチャンバ１０２と、テストチャンバ１０２で試験された被試験ＩＣから、与えられた熱ストレスを除去する除熱槽１０３とで構成されている。
【００２６】
同図に概念的に示すように、恒温槽１０１には、垂直搬送装置が設けられており、テストチャンバ１０２が空くまでの間、複数枚のテストトレイＴＳＴがこの垂直搬送装置に支持されながら待機する。主として、この待機中において、被試験ＩＣに高温又は低温の熱ストレスが印加される。
【００２７】
テストチャンバ１０２には、その中央にテストヘッド５が配置され、テストヘッド５の上にテストトレイＴＳＴが運ばれて、被試験ＩＣの入出力端子をテストヘッド５のコンタクトピンに電気的に接触させることによりテストが行われる。一方、試験が終了したテストトレイＴＳＴは、除熱槽１０３で除熱され、ＩＣの温度を室温に戻したのち、アンローダ部４００に排出される。
【００２８】
なお、除熱槽１０３から排出されたテストトレイＴＳＴは、アンローダ部４００およびローダ部３００を介して恒温槽１０１へ返送される。
【００２９】
アンローダ部４００にも、ローダ部３００に設けられたＸ−Ｙ搬送装置と同一構造のＸ−Ｙ搬送装置が設けられ、このＸ−Ｙ搬送装置によって、アンローダ部４００に運び出されたテストトレイＴＳＴから試験済のＩＣがカスタマトレイＫＳＴに積み替えられる。
【００３０】
アンローダ部４００には、当該アンローダ部４００へ運ばれたカスタマトレイＫＳＴが下側から臨むように配置される一対の窓部４０６，４０６が二対開設されている。また、図示は省略するが、それぞれの窓部４０６の下側には、カスタマトレイＫＳＴを昇降させるための昇降テーブルが設けられており、ここでは試験済の被試験ＩＣが積み替えられて満杯になったカスタマトレイＫＳＴを載せて下降し、この満杯トレイを既述したトレイ移送アームに受け渡す。
【００３１】
ちなみに、本実施形態のハンドラ３では、仕分け可能なカテゴリーの最大が８種類であるものの、アンローダ部４００の窓部４０６には最大４枚のカスタマトレイＫＳＴしか配置することができなので、これを補うために、アンローダ部４００のテストトレイＴＳＴと窓部４０６との間にバッファ部４０５を設け、このバッファ部４０５に希にしか発生しないカテゴリの被試験ＩＣを一時的に預かるようにしている。
【００３２】
特に本実施形態の電子部品試験装置では、試験済みＩＣストッカＳＴＫ−１〜ＳＴＫ−８として搬出される、あるカテゴリのＩＣの数量が所望の数量となる機能を有している。すなわち、目的とするＩＣのカテゴリ（たとえば良品・高速や良品・中速など）と数量（たとえば１０００個など）とを入力して設定する入力設定手段１１と、この目的とするカテゴリ（たとえば良品・高速）に分類されたＩＣの実際の数量を計測する計測手段１３と、この計測手段１３により計測されたＩＣの実際の数量と入力設定手段１１に設定されたＩＣの設定数量とを比較する比較演算手段１５と、この比較演算手段１５による比較の結果、ＩＣの実際の数量が設定数量に達したときにその旨の信号をハンドラ３の制御装置９へ出力する出力手段１７とを備えている。
【００３３】
目的とするＩＣのカテゴリと数量とを入力して設定する入力設定手段１１は、専用機として設けることも、あるいはハンドラ３の制御装置９またはテスタ本体７に内蔵することもできる。この入力設定手段１１は、少なくとも一つのカテゴリと数量とを入力および設定できればよいが、複数のカテゴリと各カテゴリの数量とを設定できるように、たとえば、良品・高速のＩＣを１０００個と良品・中速のＩＣを８００個というように構成することが望ましい。また、入力設定手段１１への入力操作は、手入力であっても、管理装置等からの自動入力であっても良い。この入力設定手段１１に入力されたカテゴリと数量との設定値は比較演算手段１５へ送出され、ここで一時的に記憶される。
【００３４】
計測手段１３は、上記入力設定手段１１にて実際に設定されたカテゴリに分類されるＩＣの数量をカウントし、その数量を順次比較演算手段１５へ送出するもので、本例ではテストヘッド５に接続されたテスタ本体７からそのデータが取り込まれる。ただし、本発明の計測手段は、テスタ本体７からデータを取り込むものに限定されず、テストヘッド５を通過してテスト結果が判明したＩＣにつき、該当するカテゴリの数量がカウントできる手段であれば全てが含まれ、たとえばハンドラ３の制御装置９からそのデータを取り込んだり、あるいは専用のカウント機構を設けても良い。
【００３５】
比較演算手段１５は、入力設定手段１１から送出されたカテゴリと数量の設定値を一時的に記憶する一方で、計測手段１３から順次送出される実際の数量を取り込み、実際の数量と設定数量との大小を比較し、実際の数量が設定数量に達したら出力手段１７を介してハンドラ３の制御装置９へ、テストを終了する旨の指令信号を送出する。これら比較演算手段１５および出力手段１７は、専用機として設けることも、あるいはハンドラ３の制御装置９またはテスタ本体７に内蔵することもできる。
【００３６】
次に作用を説明する。
図２は上記比較演算手段１５における制御手順を示すフローチャートであり、まず試験前のＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＳＴをＩＣ格納部２００の試験前ストッカＳＴＫ−Ｂにセットし、ステップ１において目的とする（出荷数を管理しようとする）カテゴリとその数量Ｎ０とを入力設定手段１１に入力する。たとえば良品・高速のＩＣを１０００個と入力したことにして以下説明する。
【００３７】
ハンドラ３が始動してテストが開始されると、試験前ストッカＳＴＫ−ＢにセットされたカスタマトレイＫＳＴは、一枚ずつ窓部３０６へ送られ、ここで当該カスタマトレイＫＳＴに搭載された複数のＩＣは、プリサイサ３０５を介して、恒温槽１０１の手前に位置するテストトレイＴＳＴに移載される。こうしてＩＣが移載されたテストトレイＴＳＴは、恒温槽１０１からテストチャンバ１０２に送られ、ここで各ＩＣのテストが実行される。
【００３８】
比較演算手段１５では、こうしたハンドラ３の始動およびテスト開始信号をステップ２および３にて読み込むと、計測手段１３から一定時間間隔で実際のＩＣの数量Ｎを取り込む。この数量とは、入力設定手段１１に入力された、目的とするカテゴリ、本例では良品・高速のＩＣが、テストヘッド５におけるテストで何個発生したかの数量であり、これをテスタ本体７から読み込む。
【００３９】
そして、ステップ５にて、実際の数量Ｎが設定数量Ｎ０に達したかどうか、本例では良品・高速のＩＣであると判定された数量が１０００個に達したかどうかを比較し、１０００個に達するまでテストを継続する。
【００４０】
実際の数量Ｎが１０００個に達したら、出力手段１７を介してハンドラ３の制御装置９へテストを終了する旨の指令信号を送出し、テストヘッド５におけるテストを終了する（ステップ６）。このとき、ハンドラ３においては、テストヘッド５の前のＩＣ格納部２００から恒温槽１０１まで在席するカスタマトレイＫＳＴおよびテストトレイＴＳＴは停止し、次のロットが開始されるまで待機する。
【００４１】
これに対して、テストヘッド５以降のテストを終了したＩＣが搭載されたテストトレイＴＳＴはそのまま継続してアンローダ部４００へ搬送され、ここで分類が実行される（ステップ７）。ここで、入力設定手段１１で設定されたカテゴリ、本例では良品・高速のＩＣは窓部４０６にセットされたカスタマトレイＫＳＴに移載されたのち、ＩＣ格納部２００の試験済みストッカＳＴＫ−１〜８の何れかに搬送される。また、これ以外のカテゴリのＩＣは、窓部４０６にセットされたカスタマトレイＫＳＴに移載されるか、あるいはバッファ部４０５に移載され、次のロットの開始まで待機する。
【００４２】
このように、本例の電子部品試験装置１によれば、目的とする良品・高速のＩＣを目的とする１０００個だけ、必ず搬出することができ、半導体デバイスの製造管理上、著しく利便となる。
【００４３】
なお、以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。
【００４４】
たとえば、上述した例では目的とするカテゴリの数量の計測をテストヘッド５にて実施するとともに、目的とする数量に達したら、それ以上テストヘッド５へ試験前のＩＣを搬入しないように構成したが、本発明ではこうした方法にのみ何ら限定されない。すなわち、アンローダ部４００の分類時点で目的とする数量が得られたら、そこでハンドラ３の動作を停止し、テストヘッド５からアンローダ部４００のテストトレイＴＳＴ上に残ったＩＣは次のロットの開始まで待機するように制御することも本発明の範囲内である。
【００４５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、予め目的とするカテゴリと目的とする数量を設定しておき、複数の電子部品のテスト中に、先に設定されたカテゴリに分類された電子部品の数量をカウントし、この実際の数量が先に設定された数量に達したらテストを終了するので、出荷される電子部品の数量を一定に維持することができ、半導体デバイスの製造管理が容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品試験装置の実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１の電子部品試験装置における制御手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１…電子部品試験装置
３…ハンドラ
５…テストヘッド
７…テスタ本体
９…ハンドラ制御装置
１１…入力設定手段
１３…計測手段
１５…比較演算手段
１７…出力手段
【図１】
0004409687.tif 000002
【図２】
0004409687.tif 000003