(57)【要約】【課題】  半導体テスタとコンタクトヘッドとの位置合わせが正確にできるハンドラーを実現する。【解決手段】  半導体テスタにコンタクトヘッドの位置を合わせる位置合わせ手段を具備するハンドラーにおいて、  前記コンタクトヘッドに設けられ前記半導体テスタと前記コンタクトヘッドとの接触面方向に前記コンタクトヘッドを移動するＸＹθフローティング手段と、このＸＹθフローティング手段とは独立して前記コンタクトヘッドに設けられ前記ＸＹθフローティング手段の動作後に前記半導体テスタと前記コンタクトヘッドとの接触面との傾きを修正する面倣い手段とを具備したことを特徴とするハンドラーである。【選択図】                    図１
2007071807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体テスタにコンタクトヘッドの位置を合わせる位置合わせ手段を具備するハンドラーにおいて、
前記コンタクトヘッドに設けられ前記半導体テスタと前記コンタクトヘッドとの接触面方向に前記コンタクトヘッドを移動するＸＹθフローティング手段と、
このＸＹθフローティング手段とは独立して前記コンタクトヘッドに設けられ前記ＸＹθフローティング手段の動作後に前記半導体テスタと前記コンタクトヘッドとの接触面との傾きを修正する面倣い手段と
を具備したことを特徴とするハンドラー。
【請求項２】
前記面倣い手段は、球面軸受けが使用されたこと
を特徴とする請求項１記載のハンドラー。
【請求項３】
前記球面軸受けの回転中心はコンタクトヘッドに取り付けられる測定デバイスを中心としたこと
を特徴とする請求項２記載のハンドラー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は半導体テスタとコンタクトヘッドとの位置合わせが正確にできるハンドラーに関するものである。
更に詳述すれば、本発明は半導体テスタと、検査対象ＩＣ１３を搬送するハンドラーの先端部分に使用されるコンタクトヘッドとの位置合わせが正確にできるハンドラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ハンドラーに関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−１７７２０１号公報
【０００４】
図４は従来より一般に使用されている従来例の構成説明図で、検査対象ＩＣを配置前の状態を示した図、図５は検査対象ＩＣを配置後の状態を示した図である。
【０００５】
図４及び図５において、加圧ポート３０は検査対象ＩＣ１３を収容する凹形状をなしている。
デバイスガイド部材３１は、加圧ポート３０の開口部を塞ぐ形状になっている。
デバイスガイド部材３１は、検査対象ＩＣ１３を吸着する吸着パッド３２が取り付けられている。
【０００６】
加圧ポート３０とデバイスガイド部材３１により圧力容器を構成している。
加圧ポート３０とデバイスガイド部材３１の間にはパッキン３３が介在されている。
加圧ポート３０の開口部にデバイスガイド部材３１が嵌め合わされたときにパッキン３３により圧力容器の気密性が確保される。
【０００７】
コンタクトヘッド３４にはデバイスガイド部材３１が固定されている。
コンタクトヘッド３４は、検査対象ＩＣ１３を半導体テスタに搬送するハンドラーの先端部分に使用され、検査対象ＩＣ１３を半導体テスタに受け渡す機構である。
搬送手段３４１はコンタクトヘッド３４とデバイスガイド部材３１を搬送する。
負圧供給手段３５は、コンタクトヘッド３４を介してデバイスガイド部材３１に負圧を供給し、吸着パッド３２に検査対象ＩＣ１３を吸着させる。
【０００８】
真空遮断バルブ３６は、開閉することにより負圧の供給路を開放したり遮断したりする。
パッド回避機構３７は、検査対象ＩＣ１３を検査位置に搬送するまでは吸着パッド３２に検査対象ＩＣ１３を吸着させ、圧力容器内で検査対象ＩＣ１３をテストするときは吸着パッド３２を検査対象ＩＣ１３から退避させる。
【０００９】
ドッキングプレート３８は、加圧ポート３０の外側に配置されていて、コンタクトヘッド３４と連結される。
押圧手段３９（図示せず。）は、コンタクトヘッド３４とデバイスガイド部材３１をサーボモータで移動させ、デバイスガイド部材３１を圧力容器に押し付ける。
サーボモータの出力トルクを制御することにより押付力を制御する。
【００１０】
位置決めピン３４２は、コンタクトヘッド３４に設けられている。
位置決めピン３４２は、コンタクトヘッド３４とドッキングプレート３８とのドッキングの際に、ドッキングプレート３８に設けられた位置決めブッシュ３８１に、挿入されてコンタクトヘッド３４とドッキングプレート３８との位置を決める。
【００１１】
そして、コンタクトヘッド３４とドッキングプレート３８との接触面（図のＸＹ面）方向のずれと接触面内での回転ずれθの位置を修正する（以下これを「ＸＹθずれ」と称する。）。
【００１２】
このような搬送装置において、図４に示すように、デバイスガイド部材３１は吸着パッド３２により検査対象ＩＣ１３を吸着する。
検査対象ＩＣ１３を吸着した状態で、コンタクトヘッド３４とデバイスガイド部材３１は搬送される。
【００１３】
そして、図５に示すように、デバイスガイド部材３１で加圧ポート３０の開口部を塞ぐと、検査対象ＩＣは圧力容器内の検査位置に配置される。
デバイスガイド部材３１と加圧ポート３０により圧力容器は密閉状態になる。
このとき、デバイスガイド部材３１に形成された当接部４０が検査対象ＩＣ１３に当たって検査対象ＩＣ１３を加圧ポート３０に押し付ける。
【００１４】
これによって、検査対象ＩＣ１３のピン１６はコンタクト電極４１に押し付けられ、検査対象ＩＣ１３はテスタと電気的に接続される。
コンタクト電極４１は弾性をもっているため、図では等価的にばねで示している。
【００１５】
ここで、吸着パッド３２は検査対象ＩＣ１３から離れて退避する。
圧力発生器１８は密閉された圧力容器内に既知の圧力を供給する。
既知の圧力の環境下で検査対象ＩＣ１３の出力値を期待値と比較して検査対象ＩＣ１３の良否（パスとフェイル）を判定する。
【００１６】
検査が終わると、圧力容器内の加圧が解除される。
押圧手段３９は検査対象ＩＣ１３の押し付けを解除する。
退避していた吸着パッド３２が出てきて検査対象ＩＣ１３を吸着する。
吸着された検査対象ＩＣ１３はコンタクトヘッド３４及びデバイスガイド部材３１とともに搬送されて加圧ポート３０から取り出される。
【００１７】
そして、新たな検査対象ＩＣが搬送されて加圧ポート１０に配置される。
加圧ポート３０の開口部を開閉するときのデバイスガイド部材３１の移動方向と、検査対象ＩＣ１３の加圧ポート３０への出し入れ方向と、検査対象ＩＣ１３の加圧ポート３０への押付方向が同方向になっている。図４及び図５の例では上下方向になっている。これによって、制御がシンプルになる。
【００１８】
近年の装置の高性能化により、ピン接触等の接触不良が生ずるので、検査対象ＩＣ１３が傾いて取り付くことが問題となる。
また、検査対象ＩＣの高性能化、大型化により検査対象ＩＣ１３の発熱が大きくなったので、熱をコンタクトヘッド３４側に逃がすために、検査対象ＩＣ１３の外平面が傾いて、コンタクトヘッド３４と斜めの隙間を生ずることなく密着する必要が生じた（以下これを「面倣い」と称する。）。
【００１９】
図６は、ＸＹθずれの吸収と面倣い手段が設けられた一考案例の要部構成説明図である。
図において、ＸＹθフローティング手段５１は、コンタクトヘッド５２とプッシャー５３との間に設けられ、半導体テスタとコンタクトヘッドとの接触面ＸＹ面内において、Ｘ軸、Ｙ軸、θ回転のずれを吸収する。
検査対象ＩＣは、プッシャー５３の先端に取り付けられる。
この場合は、ヒートシンク５４が、プッシャー５３内に設けられている。
【００２０】
面倣い手段５５は、ＸＹθフローティング手段５１と同じ箇所の、コンタクトヘッド５２とプッシャー５３との間に設けられ、プッシャー５３の傾きを修正する。
この場合は、面倣い手段５１は、球面軸受けが使用されている。
位置決めピン３４２は、プッシャー５３の先端に取り付けられている。
位置決めブシュ３８１は、図４従来例の如く、ドッキングプレート３８に設けられている。
【００２１】
以上の構成において、装置の動作時に、位置決めピン３４２の先端が、位置決めブシュ３８１に挿入される。
この時点で、ＸＹθフローティング手段５１が働き、位置決めピン３４２が位置決めブシュ３８１にスムーズに挿入される。
検査対象ＩＣがコンタクト電極４１に接すると、面倣い手段５１が働き、ドッキングプレート３８に対する検査対象ＩＣの傾きを修正する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２２】
このような装置においては、以下の間題点がある。
ＸＹθフローティング手段５１と面倣い手段５１が同一箇所にあるため、ＸＹθフローティング手段５１が先に動き、位置決めブシュ３８１に位置決めピン３４２が挿入されてしまうので、面倣い手段５１が大きく動作しなければならない場合には、位置決めピン３４２が斜めに傾かないと面倣い手段５１が動作できない。
すなわち、位置決めブシュ３８１と位置決めピン３４２との関係が抵抗となって、面倣い手段５１が十分に動作できない。
【００２３】
検査対象ＩＣから、面倣い手段５１の回転中心が遠いため、検査対象ＩＣが大きく横ずれするために、コンタク電極への位置決めが正確に行えない。
【００２４】
本発明の目的は、上記の課題を解決するもので、半導体テスタとコンタクトヘッドとの位置合わせが正確にできるハンドラーを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２５】
このような課題を達成するために、本発明では、請求項１のハンドラーにおいては、
半導体テスタにコンタクトヘッドの位置を合わせる位置合わせ手段を具備するハンドラーにおいて、
前記コンタクトヘッドに設けられ前記半導体テスタと前記コンタクトヘッドとの接触面方向に前記コンタクトヘッドを移動するＸＹθフローティング手段と、このＸＹθフローティング手段とは独立して前記コンタクトヘッドに設けられ前記ＸＹθフローティング手段の動作後に前記半導体テスタと前記コンタクトヘッドとの接触面との傾きを修正する面倣い手段とを具備したことを特徴とする。
【００２６】
本発明の請求項２のハンドラーにおいては、請求項１記載のハンドラーにおいて、
前記面倣い手段は、球面軸受けが使用されたことを特徴とする。
【００２７】
本発明の請求項３のハンドラーにおいては、請求項２記載のハンドラーにおいて、
前記球面軸受けの回転中心はコンタクトヘッドに取り付けられる測定デバイスを中心としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の請求項１によれば、次のような効果がある。
ＸＹθフローティング手段の動作後に、面倣い手段が独立に動作するようにしたので、位置決めピンが傾いて入ることがないハンドラーが得られる。
検査対象ＩＣのコンタク電極への位置決めが正確に行われるので、接触不良が少なくなるハンドラーが得られる。
検査対象ＩＣとの面接触が確実にできるので、検査対象ＩＣの発熱をコンタクトヘッド側に効果的に伝えることができるハンドラーが得られる。
【００２９】
本発明の請求項２によれば、次のような効果がある。
面倣い手段は、球面軸受けが使用されたので、簡単な構成が採用でき、安価なハンドラーが得られる。
【００３０】
本発明の請求項３によれば、次のような効果がある。
球面軸受けの回転中心は、コンタクトヘッドに取り付けられた半導体デバイスを中心としたので、面倣い時に検査対象ＩＣが横ずれすることがないハンドラーが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。
図１は本発明の一実施例の要部構成説明図、図２は図１の部品図、図３は図１の部品図である。
図において、図４と同一記号の構成は同一機能を表す。
以下、図４との相違部分のみ説明する。
【００３２】
図１において、ＸＹθフローティング手段６１は、第１のコンタクトヘッド６２と第２のコンタクトヘッド６３との間に設けられ、半導体テスタとコンタクトヘッドとの接触面ＸＹ面内において、Ｘ軸、Ｙ軸、θ回転のずれを吸収する。
ＸＹθフローティング手段６１は、この場合は、図２に示す如く、固定プレート６１１、移動プレート６１２、スライド板６１３、復帰ピン６１４と復帰スプリング６１５とを有する。
【００３３】
固定プレート６１１は、凹部６１１１を有し、凹部６１１１の開口側が第１のコンタクトヘッド６２に固定されている。
Ｔ字形状の移動プレート６１２は、頭部が凹部６１１１に配置され、脚部が第２のコンタクトヘッド６３に固定されている。この場合は、ねじ止めされている。
【００３４】
リング状のスライド板６１３は、固定プレート６１１と移動プレート６１２との間と、固定プレート６１１と第２のコンタクトヘッド６３との間にそれぞれ設けられている。
復帰ピン６１４は、頭部が第２のコンタクトヘッド６３に係止され、底部を固定プレート６１１に設けられた復帰スプリング６１５により押圧されている。
【００３５】
面倣い手段６４は、ＸＹθフローティング手段６１とは独立して、第２のコンタクトヘッド６３とプッシャー６５との間に設けられ、ＸＹθフローティング手段６１の動作後に、半導体テスタとコンタクトヘッド、具体的にはプッシャー６５との接触面との傾きを修正する。
【００３６】
面倣い手段６４は、この場合は、図３に示す如く、球面軸受けが使用されている。
図３（ａ）は正面図、図３（ｂ）は側面図である。
球面軸受け６４は、球面軸受け凹６４１と球面軸受け凸６４２とよりなる。
この場合は、球面軸受け凸６４２の回転中心はプッシャー６５に取り付けられる測定デバイスを中心としている。
なお、この場合は、プッシャー６５にはヒートシンク６６が設けられている。
【００３７】
以上の構成において、検査対象ＩＣ１３をプッシャー６５に吸着してドッキングプレート３８へ運んでくる。
位置決めピン３４２をドッキングプレート３８の位置決めブッシュ３８１に位置決めしながらプッシャー６５を下降する。この際に、ＸＹθフローティング手段６１により、ＸＹ方向と回転ずれθを位置合わせする。
プッシャー６５下面を検査対象ＩＣ表面の傾きに合わせて傾けて、面倣い動作する。この際に、面倣い手段６４が動作して傾きを修正する。
【００３８】
この結果、
ＸＹθフローティング手段６１の動作後に、面倣い手段６４が独立に動作するようにしたので、位置決めピン３４２が傾いて入ることがないハンドラーが得られる。
【００３９】
検査対象ＩＣ１３のコンタク電極４１への位置決めが正確に行われるので、接触不良が少なくなるハンドラーが得られる。
検査対象ＩＣ１３との面接触が確実にできるので、検査対象ＩＣ１３の発熱をコンタクトヘッド側に効果的に伝えることができるハンドラーが得られる。
【００４０】
面倣い手段６４は、球面軸受けが使用されたので、簡単な構成が採用でき、安価なハンドラーが得られる。
球面軸受けの回転中心Ｒは、コンタクトヘッドに取り付けられた検査対象ＩＣ１３を中心としたので、面倣い時に検査対象ＩＣ１３が横ずれすることがないハンドラーが得られる。
【００４１】
なお、以上の説明は、本発明の説明および例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎない。
したがって本発明は、上記実施例に限定されることなく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、変形をも含むものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施例の要部構成説明図である。
【図２】図１の部品図である。
【図３】図１の部品図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図である。
【図４】従来より一般に使用されている従来例の構成説明図である。
【図５】図４の動作説明図である。
【図６】一考案例の要部構成説明図である。
【符号の説明】
【００４３】
３４２    位置決めピン
３８１    位置決めブッシュ
５１      ＸＹθフローティング手段
５２      コンタクトヘッド
５３      プッシャー
５４      ヒートシンク
５５      面倣い手段
６１      ＸＹθフローティング手段
６１１    固定プレート
６１１１  凹部
６１２    移動プレート
６１３    スライド板
６１４    復帰ピン
６１５    復帰スプリング
６２      第１のコンタクトヘッド
６３      第２のコンタクトヘッド
６４      面倣い手段
６４１    球面軸受け凹
６４２    球面軸受け凸
６５      プッシャー
６６      ヒートシンク
【図１】
2007071807.tif 000003
【図２】
2007071807.tif 000004
【図３】
2007071807.tif 000005
【図４】
2007071807.tif 000006
【図５】
2007071807.tif 000007
【図６】
2007071807.tif 000008