(57)【要約】【課題】フローティング構造のコネクタを備えたベースユニットにおいて、コネクタのサイズを大きくすることなく、安定したコネクタ嵌合動作を行なえるようにする。【解決手段】半導体試験装置のベースユニットであって、フローティング構造のコネクタが複数個配置された振動面と、振動面を前記コネクタの嵌合方向と垂直な面で振動させる振動子とを備える。振動面は、ベースユニット本体に対してフローティング構造とすることができる。振動面を前記コネクタの嵌合方向と同じ方向で振動させる上下振動子をさらに備えてもよい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体試験装置のベースユニットであって、
フローティング構造のコネクタが複数個配置された振動面と、
前記振動面を前記コネクタの嵌合方向と垂直な面で振動させる振動子と、
を備えたことを特徴とするベースユニット。
【請求項２】
前記振動面は、ベースユニット本体に対してフローティング構造となっていることを特徴とする請求項１に記載のベースユニット。
【請求項３】
前記振動子に加え、前記振動面を前記コネクタの嵌合方向と同じ方向で振動させる上下振動子をさらに備えたことを特徴とする請求項１または２に記載のベースユニット。
【請求項４】
前記振動子は、前記振動面に対して傾けて配置され、前記振動面を、前記コネクタの嵌合方向と垂直な面に加え、前記コネクタの嵌合方向と同じ方向で振動させることを特徴とする請求項１または２に記載のベースユニット。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載のベースユニットを備えた半導体試験装置。
【請求項６】
前記コネクタの嵌合対象となる対コネクタとの嵌合時に、前記振動子を振動させる制御部を備えたことを特徴とする請求項５に記載の半導体試験装置。
【請求項７】
前記対コネクタは、テストヘッド、パフォーマンスボード、プローブカードのいずれかに配置されていることを特徴とする請求項６に記載の半導体試験装置。
【請求項８】
前記制御部は、前記コネクタと前記対コネクタとの距離が第１距離になると前記振動子の振動を開始させ、前記コネクタと前記対コネクタとの距離が第２距離になると前記振動子の振動を終了させることを特徴とする請求項６または７に記載の半導体試験装置。
【請求項９】
前記コネクタと前記対コネクタのいずれか一方はプラグを備え、他方は入口がテーパ状のジャックを備え、
前記第１距離は、前記プラグ先端と前記ジャック入口とが接触する距離であり、前記第２距離は、前記プラグ先端が、テーパ状の入口を通過したときの距離であることを特徴とする請求項８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、半導体試験装置のベースユニットに係り、特に、ベースユニットにおけるコネクタ嵌合補助機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの製造過程は、ウェハ上に多数の集積回路を形成する前工程と、個々のチップに切り分けてパッケージ化する後工程に分けられる。前工程、後工程のそれぞれにおいて、正常に動作するかどうかの試験が必要であり、この試験を行なうために半導体試験装置が用いられている。
【０００３】
試験の際には、被試験デバイス（ＤＵＴ：Device under test）の端子部分と、半導体試験装置側の端子部分とを電気的に接続し、半導体試験装置からの試験信号に対するＤＵＴの応答により、ＤＵＴの良否を判定する。
【０００４】
前工程の試験では、ＤＵＴであるウェハをプローバに載置し、ウェハ上に形成されたパッドにプローブカードのテストピンを接触させることで半導体試験装置との電気信号のやり取りを行なう。また、後工程の試験では、ハンドラにより供給される半導体パッケージにパフォーマンスボードのテストピンを接触させることで半導体試験装置との電気信号のやり取りを行なう。
【０００５】
いずれの工程の試験においても、複数枚のピンエレクトロニクスカードを収容したテストヘッドが、試験信号を発生し、ＤＵＴからの応答信号を受信する。また、テストヘッドとパフォーマンスボード、あるいは、テストヘッドとプローブカードとの電気的な接続は、ハーネスを内蔵したベースユニットを介して行なわれる。
【０００６】
図１７（ａ）は、後工程の試験に用いられる半導体試験装置のベースユニット付近の構造を模式的に示す図である。後工程の試験におけるＤＵＴは、半導体パッケージ９０である。本図に示すように、ベースユニット５００は、テストヘッド６００とパフォーマンスボード８０と接続する。
【０００７】
パフォーマンスボード８０は、ハンドラ８００により供給される半導体パッケージ９０を実装するＩＣホルダ８２と、テストピン８３とを備えており、実装された半導体パッケージ９０にテストピン８３を接触させる。
【０００８】
テストヘッド６００は、バックボード６１０を備えており、着脱可能な複数枚のピンエレクトロニクスカード６２０を収容している。バックボード６１０は、ピンエレクトロニクスカード６２０に動作電源や制御信号等を供給し、ピンエレクトロニクスカード６２０は、試験信号を発生したり、ＤＵＴからの応答信号を受信する。
【０００９】
バックボード６１０とピンエレクトロニクスカード６２０との電気的な接続は、バックボード６１０が備えるピンエレクトロニクスカード接続用コネクタ６１１と、ピンエレクトロニクスカード６２０が備えるテストヘッド接続用コネクタ６２１とを嵌合することにより行なわれる。
【００１０】
ベースユニット５００は、ピンエレクトロニクスカード６２０とパフォーマンスボード８０とを接続する複数本のハーネス５３０を備えている。ハーネス５３０とピンエレクトロニクスカード６２０との電気的な接続は、ハーネス５３０に配線されたピンエレクトロニクスカード接続用コネクタ５２０と、ピンエレクトロニクスカード６２０が備えるベースユニット接続用コネクタ６２２とを嵌合することにより行なわれる。
【００１１】
図１７（ｂ）は、図１７（ａ）の線Ａを下側から、すなわちテストヘッド６００を下面から眺めた図であり、図１７（ｃ）は、図１７（ａ）の線Ａを上側から、すなわちベースユニット５００を上面から眺めた図である。
【００１２】
これらの図に示すように、ピンエレクトロニクスカード６２０のベースユニット接続用コネクタ６２２と、ベースユニット５００側のピンエレクトロニクスカード接続用コネクタ５２０とが対向する面の対応する位置にそれぞれ配置され、嵌合するようになっている。
【００１３】
また、ハーネス５３０とパフォーマンスボード８０との電気的な接続は、ハーネス５３０に配線されたパフォーマンスボード接続用コネクタ５１０と、パフォーマンスボード８０が備えるベースユニット接続用コネクタ８１とを嵌合することにより行なわれる。
【００１４】
図１７（ｄ）は、図１７（ａ）の線Ｂを下側から、すなわちベースユニット５００を下面から眺めた図であり、図１７（ｄ）は、図１７（ａ）の線Ｂを上側から、すなわちパフォーマンスボード８０を上面から眺めた図である。
【００１５】
これらの図に示すように、ベースユニット５００側のパフォーマンスボード接続用コネクタ５１０と、パフォーマンスボード８０のベースユニット接続用コネクタ８１とが対向する面の対応する位置にそれぞれ配置され、嵌合するようになっている。
【００１６】
図１８（ａ）は、前工程の試験に用いられる半導体試験装置のベースユニット付近の構造を模式的に示す図である。前工程の試験におけるＤＵＴは、ウェハ９２である。本図に示すように、ベースユニット５４０は、テストヘッド６３０とプローブカード７０と接続する。プローブカード７０は、テストピン７４を備えており、ウェハステージ７３に載置に載置されたウェハ９２にテストピン７４を接触させる。
【００１７】
テストヘッド６３０は、バックボード６４０を備えており、着脱可能な複数枚のピンエレクトロニクスカード６５０を収容している。バックボード６４０とピンエレクトロニクスカード６５０との電気的な接続は、バックボード６４０が備えるピンエレクトロニクスカード接続用コネクタ６４１と、ピンエレクトロニクスカード６５０が備えるテストヘッド接続用コネクタ６５１とを嵌合することにより行なわれる。
【００１８】
ベースユニット５４０は、ピンエレクトロニクスカード６５０とプローブカード７０とを接続する複数本のハーネス５７０を備えている。ハーネス５７０とピンエレクトロニクスカード６５０との電気的な接続は、上述の後工程の試験に用いられる半導体試験装置と同様に、ハーネス５７０に配線されたピンエレクトロニクスカード接続用コネクタ５６０と、ピンエレクトロニクスカード６５０が備えるベースユニット接続用コネクタ６５２とを嵌合することにより行なわれる。
【００１９】
また、ハーネス５７０とプローブカード７０との電気的な接続は、ハーネス５７０に配線されたプローブカード接続用コネクタ５５０と、プローブカード７０が備えるベースユニット接続用コネクタ７１とを嵌合することにより行なわれる。
【００２０】
図１８（ｂ）は、図１８（ａ）の線Ｃを下側から、すなわちベースユニット５４０を下面から眺めた図であり、図１８（ｃ）は、図１８（ａ）の線Ｃを上側から、すなわちプローブカード７０を上面から眺めた図である。
【００２１】
これらの図に示すように、ベースユニット５４０側のプローブカード接続用コネクタ５５０と、プローブカード７０のベースユニット接続用コネクタ７１とが対向する面の対応する位置にそれぞれ放射状に配置され、嵌合するようになっている。
【００２２】
ベースユニット５００、ベースユニット５４０、プローブカード７０およびパフォーマンスボード８０は、ピンエレクトロニクスカード６２０およびピンエレクトロニクスカード６５０からの大量の試験信号をＤＵＴに伝送するため、半導体試験装置のインタフェースをＤＵＴの形状や形態に適合させる役割を有している。したがって、ベースユニット５００、ベースユニット５４０、プローブカード７０およびパフォーマンスボード８０は、交換可能な構造となっており、交換の際には、多数のコネクタが同時に着脱される。
【００２３】
図１９は、ベースユニット５４０側のプローブカード接続用コネクタ５５０と、プローブカード７０のベースユニット接続用コネクタ７１との嵌合構造を説明する図である。
【００２４】
本図では、対になる接続用コネクタのうち、６組のみを示しているが、実際は図１８（ｂ）、図１８（ｃ）に示すように、多数の接続用コネクタが配置されている。なお、他の接続用コネクタも対になる接続コネクタ同士で同様の嵌合構造となっている。
【００２５】
本図に示すように、ベースユニット５４０の底面に、多数のプラグ５５１を備えたプローブカード接続用コネクタ５５０が取付けられている。プローブカード接続用コネクタ５５０は、固定されておらず、フローティング構造になっている。また、プローブカード７０の上面には、多数のジャック７２を備えたベースユニット接続用コネクタ７１が取付けられている。ベースユニット接続用コネクタ７１は、フローティング構造ではなく、プローブカード７０の上面に固定されている。
【００２６】
コネクタ嵌合時には、図示しないシリンダ等の動作によってプローブカード７０が押し上げられることで、プローブカード７０とベースユニット５４０とが近づき、プローブカード接続用コネクタ５５０の各プラグ５５１が、ベースユニット接続用コネクタ７１の対応するジャックに挿入される。ベースユニット５４０を押し下げることによりコネクタを接続するようにしてもよい。
【００２７】
なお、プローブカード接続用コネクタ５５０にジャックを備えさせ、ベースユニット接続用コネクタ７１にプラグを備えさせるようにしてもよい。また、フローティング構造は、ハーネス側、すなわちベースユニット５００、５４０側のコネクタとする。したがって、ピンエレクトロニクスカード接続用コネクタ５２０、５６０と、ベースユニット接続用コネクタ６２２、６５２とにおいては、ピンエレクトロニクスカード接続用コネクタ５２０、５６０をフローティング構造とする。
【００２８】
ここで、コネクタをフローティング構造としている理由について説明する。多数のコネクタを同時に嵌合させる際に、コネクタの取付け寸法公差や、コネクタ自体の寸法公差により、固定構造では嵌合できないコネクタが出る場合がある。このような場合、一方のコネクタをフローティング構造として公差発生方向に動けるようにすることで、寸法公差を吸収し嵌合できるようになる。これにより、多数のコネクタを同時に嵌合させることができるからである。
【００２９】
図２０は、コネクタのフローティング構造を説明する図であり、図２０（ａ）は、プラグ方向（下面）からプローブカード接続用コネクタ５５０を眺めた図で、図４（ｂ）は、側面方向からプローブカード接続用コネクタ５５０を眺めた図である。
【００３０】
本図に示すように、プローブカード接続用コネクタ５５０は、両端に設けられた穴にネジ、ピン等を通して、ベースユニット５４０の底面に取付けられている。穴がネジ等より広いため、Ｘ軸、Ｙ軸方向に数ミリ程度自由に動くようになっている。また、Ｚ方向にも若干の動きが生じるようになっている。
【００３１】
図２１は、ジャック７２を備えたベースユニット接続用コネクタ７１の構造を示す図である。本図に示すように、ジャック７２は、プラグを誘い込むテーパ状のプラグ誘い込み区間７２ａと、その奥の嵌合区間７２ｂとを備えた構造となっている。
【００３２】
図２２は、フローティング構造のプローブカード接続用コネクタ５５０とベースユニット接続用コネクタ７１とが嵌合するときの様子を示している。図示しないシリンダ機構等によりプローブカード７０が押し上げられ、図２２（ａ）に示すように、プローブカード接続用コネクタ５５０とベースユニット接続用コネクタ７１とが近づいていき、プラグ５５１の先端とジャック７２のプラグ誘い込み区間７２ａとが接触する。
【００３３】
このとき、図２２（ｂ）に示すように、プローブカード接続用コネクタ５５０とベースユニット接続用コネクタ７１とが多少ずれていても、プローブカード接続用コネクタ５５０がフローティング構造となっているため、プラグ誘い込み区間７２ａのテーパ面に案内されて、プラグ５５１がジャック７２中心に位置する方向に移動する。このため、図２２（ｃ）に示すように、プラグ５５１とジャック７２とが正常に嵌合する。
【００３４】
さらにプローブカード７０が押し上げられ、プローブカード接続用コネクタ５５０とベースユニット接続用コネクタ７１とが近づくことで、プラグ５５１がジャック７２の嵌合区間７２ｂを進み、図２２（ｄ）に示すように、嵌合動作が完了する。なお、テストヘッド６００、６３０とベースユニット５００、５４０間、ベースユニット５００とパフォーマンスボード８０間におけるコネクタ嵌合についても同様の動作となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特開２０１０−１６９３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３６】
一方のコネクタがフローティング構造となっているため、図２３に示すように、プローブカード接続用コネクタ５５０のプラグ５５１とベースユニット接続用コネクタ７１のジャック７２とがずれていても、フローティング構造のプローブカード接続用コネクタ５５０が摺動して、正常に嵌合することができる。
【００３７】
しかしながら、半導体試験装置では、多数のコネクタを同時に嵌合させるため、プローブカード７０の押し上げ動作等の押圧力は、数百キログラム重となることも多く、最初にプラグ５５１に接触するジャック７２の誘い込み区間７２ａに大きな力が集中することになる。
【００３８】
このとき、プラグ５５１を介してプローブカード接続用コネクタ５５０に伝えられる押圧力は、プローブカード接続用コネクタ５５０をベースユニット５４０に押し付ける方向に働くため、プローブカード接続用コネクタ５５０のフローティング動作を阻害することになる。このため、嵌合のための摺動が円滑に行なわれず、傾いたプラグ５５１とジャック７２の誘い込み区間７２ａとの接触部に一層の力が加わってしまう。
【００３９】
この際の破損を防ぐために、プラグ側コネクタ、ジャック側コネクタとも十分な機械的強度を持たせる必要がある。このため、プラグ側コネクタ、ジャック側コネクタとも肉厚にし、サイズを大きくせざるを得ない。
【００４０】
半導体試験装置では、多くのコネクタを使用するため、コネクタのサイズが大きくなると、コネクタの高密度化が困難になり、十分な試験信号をＤＵＴに与えることができなくなるのに加え、半導体試験装置自体のサイズも大きくなってしまう。半導体試験装置自体のサイズ拡大を避けるとすると、コネクタの数を制限することになり、やはり、十分な試験信号をＤＵＴに与えることができなくなる。
【００４１】
そこで、本発明は、フローティング構造のコネクタを備えたベースユニットにおいて、コネクタのサイズを大きくすることなく、安定したコネクタ嵌合動作を行なえるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００４２】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、半導体試験装置のベースユニットであって、フローティング構造のコネクタが複数個配置された振動面と、前記振動面を前記コネクタの嵌合方向と垂直な面で振動させる振動子とを備えたことを特徴とする。
前記振動面は、ベースユニット本体に対してフローティング構造とすることができる。
前記振動子に加え、前記振動面を前記コネクタの嵌合方向と同じ方向で振動させる上下振動子をさらに備えるようにしてもよい。
あるいは、前記振動子は、前記振動面に対して傾けて配置され、前記振動面を、前記コネクタの嵌合方向と垂直な面に加え、前記コネクタの嵌合方向と同じ方向で振動させるようにしてもよい。
上記課題を解決するため、本発明の第２の態様は、上述のベースユニットを備えた半導体試験装置である。
このとき、前記コネクタの嵌合対象となる対コネクタとの嵌合時に、前記振動子を振動させる制御部を備えることができる。
前記対コネクタは、テストヘッド、パフォーマンスボード、プローブカードのいずれかに配置することができる。
前記制御部は、前記コネクタと前記対コネクタとの距離が第１距離になると前記振動子の振動を開始させ、前記コネクタと前記対コネクタとの距離が第２距離になると前記振動子の振動を終了させることができる。
このとき、前記コネクタと前記対コネクタのいずれか一方はプラグを備え、他方は入口がテーパ状のジャックを備え、前記第１距離は、前記プラグ先端と前記ジャック入口とが接触する距離であり、前記第２距離は、前記プラグ先端が、テーパ状の入口を通過したときの距離とすることができる。
【発明の効果】
【００４３】
本発明によれば、フローティング構造のコネクタを備えたベースユニットにおいて、コネクタのサイズを大きくすることなく、安定したコネクタ嵌合動作を行なえるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施形態に係るベースユニットを説明する図である。
【図２】前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニットに本発明を適用した場合を示す図である。
【図３】本実施形態のコネクタの嵌合動作を模式的に説明する図である。
【図４】本実施形態のコネクタの嵌合動作を説明するフローチャートである。
【図５】上下振動子を追加した後工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニットを示す図である。
【図６】上下振動子を追加した前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニットを示す図である。
【図７】上下振動子を追加したベースユニットにおけるコネクタの嵌合動作を模式的に説明する図である。
【図８】上下振動子を追加したベースユニットにおけるコネクタの嵌合動作を説明するフローチャートである。
【図９】振動子および上下振動子を振動面の全辺に配置したベースユニットを示す図である。
【図１０】１つの振動子を振動面の一辺に配置した後工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニットを示す図である。
【図１１】１つの振動子を振動面に配置した前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニットを示す図である。
【図１２】前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニットにおいて、２つの振動子を用いて、振動を円周方向に加える場合の振動子の配置例を示す図である。
【図１３】２つの斜振動子を用いて振動を３軸方向に加える場合の斜振動子の配置例を示す図である。
【図１４】１つの斜振動子を用いて振動を３軸方向に加える場合の斜振動子の配置例を示す図である。
【図１５】前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニットにおける振動子の配置例を示した図である。
【図１６】前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニットにおいて、円周方向に均一に振動を与えるための振動子の配置例を示した図である。
【図１７】後工程の試験に用いられる半導体試験装置のベースユニット付近の構造を模式的に示す図である。
【図１８】前工程の試験に用いられる半導体試験装置のベースユニット付近の構造を模式的に示す図である。
【図１９】コネクタの嵌合構造を説明する図である。
【図２０】コネクタのフローティング構造を説明する図である。
【図２１】ジャック側のコネクタを説明する図である。
【図２２】フローティング構造のコネクタの嵌合動作を説明する図である。
【図２３】押圧力により、嵌合のための摺動が円滑に行なわれない状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本実施形態に係るベースユニット１０を説明する図である。本例は、後工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニット１０に本発明を適用した場合であり、図１（ａ）は、パフォーマンスボードと対向するベースユニット１０の底面を示し、図１（ｂ）は、図１（ａ）におけるＡ方向から見た断面図を示し、図１（ｃ）は、図１（ａ）におけるＢ方向から見た断面図を示している。なお、以下の説明において、ベースユニット以外の部位については、従来技術の説明おける符号と同じ符号を付して説明する。
【００４６】
本図に示すように、本実施形態のベースユニット１０は、底面１１の内側に、フローティング構造の振動面２０を設け、振動面２０にフローティング構造のパフォーマンスボード接続用コネクタ２１を取付けている。振動面２０の側面には、振動子３０が取付けられており、パフォーマンスボード接続用コネクタ２１の摺動面と同じ面、すなわち、プラグとジャックとが嵌合する方向に垂直な面で振動するようになっている。
【００４７】
本例では、図１（ｂ）、図１（ｃ）に示すように、振動面２０と底面１１とが、凹形状と凸形状とが噛み合うことにより振動面２０のフローティング構造を実現するようにしているが、振動面２０が振動子３０によって振動すれば足り、遊びのあるネジ止め・ピン止め、緩衝材、その他の機構によりフローティング構造を実現してもよい。さらには、振動面２０を設けずに、ベースユニット１０本体が振動子３０によって振動するようにしてもよい。
【００４８】
振動子３０は、ピエゾ素子による超音波振動子、回転モータ、リニアモータ等を用いることができ、図示しない半導体試験装置の制御部により振動動作が制御される。本図の例では、底面１１の縦方向と横方向の２箇所に振動子３０を取付けているが、後述するように、振動子３０の数および取付け箇所はこれに限定されない。
【００４９】
本実施形態では、ベースユニット１０のパフォーマンスボード接続用コネクタ２１とパフォーマンスボードのベースユニット接続用コネクタとの嵌合時に、振動子３０により振動面２０を振動させる。摺動体の摺動方向に振動（応力波）を加えることで、摩擦力が軽減されることが知られており、この振動により、フローティング構造のパフォーマンスボード接続用コネクタ２１と振動面２０との摩擦力が軽減する。この結果、パフォーマンスボード接続用コネクタ２１が振動面２０に対して円滑に摺動し、安定した嵌合動作を実現することができる。
【００５０】
このため、パフォーマンスボード接続用コネクタ２１に必要以上の機械的強度を持たせずに済むため、パフォーマンスボード接続用コネクタ２１のサイズ増大を防ぐことができる。
【００５１】
振動子３０が与える振動の強さや周波数は、ベースユニット１０のサイズ、重量、振動子３０の個数、取付け箇所、コネクタ形状等に応じて設定するようにする。また、必要な振動の強さや周波数に応じて、用いる振動子３０の大きさ、振動方式等を選択することができる。一般に、振動の振幅を大きくする、もしくは周波数を高くすることで、振動の摩擦力に対する影響を強くすることができ、振動の振幅を小さくする、もしくは周波数を低くすることで、振動の摩擦力に対する影響を弱くすることができる。振動子３０を複数個設けている場合は、それぞれの振動強度を異ならせるたり、個別に動作させるようにしてもよい。
【００５２】
なお、ベースユニット１０の上面、すなわち、テストヘッド接続用コネクタが取付けられた面も同様とし、上面の内側に、フローティング構造の振動面を設け、振動面にフローティング構造のピンエレクトロニクスカード接続用コネクタを取付けるようにする。
【００５３】
図２は、前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニット４０に本発明を適用した場合を示す図である。本図に示すように、ベースユニット４０は、底面４１の内側に、フローティング構造の振動面５０を設け、振動面５０にフローティング構造のプローブカード接続用コネクタ５１を取付けている。この場合も、振動面５０の側面には、振動子３０が縦横の２箇所に取付けられており、プローブカード接続用コネクタ５１の摺動面と同じ面、すなわち、プラグとジャックとが嵌合する方向に垂直な面で振動するようになっている。振動面５０の振動は２つの振動子３０の振動の合成となるため、種々の方向に振動することになる。
【００５４】
図３は、プローブカード接続用コネクタ５１のプラグ５２とプローブカード７０のベースユニット接続用コネクタ７１のジャック７２との嵌合動作を模式的に説明する図である。また、図４は、プローブカード７０とベースユニット４０との接続動作を説明するフローチャートである。
【００５５】
図３（ａ）に示すように、センサ９８により、ベースユニット４０とプローブカード７０との距離が測定され、図示しない半導体試験装置の制御部に通知される。センサ９８は、プローブカード７０あるいはベースユニット４０の移動距離を測定することによりベースユニット４０とプローブカード７０との距離を算出するようにしてもよい。
【００５６】
プローブカード７０とベースユニット４０との接続動作を開始すると、制御部の制御によって図示しないシリンダ等が作動し、プローブカード７０が押し上げられて、図３（ａ）に示す状態から、両者が近づく方向に移動を開始する（図４：Ｓ１０１）。なお、ベースユニット４０を押し下げる動作を行なうようにしてもよい。
【００５７】
測定されたベースユニット４０とプローブカード７０との距離により、図３（ｂ）に示すように、プラグ５２の先端が、ジャック７２のプラグ誘い込み区間７２ａに達したと判定すると（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、制御部は、振動子３０の振動動作をオンにする（Ｓ１０３）。
【００５８】
これにより、プローブカード接続用コネクタ５１と振動面５０との間の摩擦力が軽減されるため、プローブカード接続用コネクタ５１のフローティング摺動動作が阻害されない。したがって、プラグ５２がプラグ誘い込み区間７２ａのテーパにスムーズに案内され、プラグ５２とジャック７２とが一直線に並ぶように、プローブカード接続用コネクタ５１が摺動する。
【００５９】
シリンダ等による移動がさらに進み、図３（ｃ）に示すように、プラグ５２の先端が、ジャック７２のプラグ誘い込み区間７２ａを通過したと判定すると（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、プローブカード接続用コネクタ５１の摺動が不要となるため、制御部は、振動子３０の振動動作をオフにする（Ｓ１０５）。ただし、振動子３０の振動動作のオンオフは、振動の強弱の切替等であってもよい。
【００６０】
そして、シリンダ等による移動がさらに進み、図３（ｄ）に示すように、プラグ５２が、ジャック７２の嵌合区間７２ｂに収まり、嵌合が完了したと判定すると（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、制御部は、プローブカード７０の押し上げ動作を終了させる（Ｓ１０７）。
【００６１】
図５は、振動面２０に上下方向、すなわち、コネクタの嵌合方向の振動を加えるために、上下振動子３１を追加した前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニット１０を示している。一般に、半導体試験装置においては、電気的接触の信頼性確保のために、コネクタの接触圧力が高いことから、フローティング構造のコネクタの誘い込みに必要な力よりも、プラグをジャックに挿入させる力の方が強い。上下振動子３１による上下方向の振動は、プラグをジャックに挿入させる際の摩擦力を軽減させ、コネクタ嵌合押圧力を低減させることを目的としている。図６は、前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニット４０に上下振動用の上下振動子３１を追加した場合を示している。
【００６２】
図７は、上下振動子３１を追加したベースユニット４０におけるプローブカード接続用コネクタ５１のプラグ５２とプローブカード７０のベースユニット接続用コネクタ７１のジャック７２との嵌合動作を模式的に説明する図である。また、図８は、上下振動子３１を追加したベースユニット４０におけるプローブカード７０とベースユニット４０との接続動作を説明するフローチャートである。
【００６３】
プローブカード７０とベースユニット４０との接続動作を開始すると、制御部の制御によって図示しないシリンダ等が作動し、プローブカード７０が押し上げられて、図７（ａ）に示す状態から、両者が近づく方向に移動を開始する（図８：Ｓ２０１）。
【００６４】
測定されたベースユニット４０とプローブカード７０との距離により、図７（ｂ）に示すように、プラグ５２の先端が、ジャック７２のプラグ誘い込み区間７２ａに達したと判定すると（Ｓ２０２：Ｙｅｓ）、制御部は、振動子３０の横振動動作および上下振動子３１の上下振動動作をオンにする（Ｓ２０３）。
【００６５】
これにより、プローブカード接続用コネクタ５１と振動面５０との間の摩擦力が軽減されるため、プローブカード接続用コネクタ５１のフローティング摺動動作が阻害されない。したがって、プラグ５２がプラグ誘い込み区間７２ａのテーパにスムーズに案内され、プラグ５２とジャック７２とが一直線に並ぶように、プローブカード接続用コネクタ５１が摺動する。
【００６６】
シリンダ等による移動がさらに進み、図７（ｃ）に示すように、プラグ５２の先端が、ジャック７２のプラグ誘い込み区間７２ａを通過したと判定すると（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、プローブカード接続用コネクタ５１の摺動が不要となるため、制御部は、振動子３０の横振動動作をオフにする（Ｓ２０５）。ただし、上下振動子３１の上下振動動作は継続させる。このため、プラグ５２とジャック７２との間の摩擦力が軽減され、嵌合動作が円滑に進む。
【００６７】
そして、シリンダ等による移動がさらに進み、図７（ｄ）に示すように、プラグ５２が、ジャック７２の嵌合区間７２ｂに収まり、嵌合が完了したと判定すると（Ｓ２０６：Ｙｅｓ）、制御部は、上下振動子３１の上下振動動作をオフにする（Ｓ２０７）。そして、プローブカード７０の押し上げ動作を終了させる（Ｓ２０８）。なお、振動子３０および上下振動子３１の振動動作のオンオフは、振動の強弱の切替等であってもよい。
【００６８】
以下に、本実施形態の変形例について説明する。図９（ａ）は、振動子３０および上下振動子３１を振動面２０の全辺に配置した後工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニット１０を示し、図９（ｂ）は、振動子３０および上下振動子３１を振動面５０の全辺に配置した後工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニット４０を示している。振動子３０を振動面２０、５０の全辺に複数備えることで、振動を振動面２０、５０の全体に有効に印加することを目的としている。
【００６９】
図１０は、振動子３０の数を最小限とするために、１つの振動子３０を振動面２０の一辺に配置した後工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニット１０を示している。図１１（ａ）は、同じく振動子３０の数を最小限とするために、１つの振動子３０を振動面２０の一辺に配置した前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニット４０を示している。図１１（ｂ）に示すように、振動面２０の一辺中央に耳部５０ａを設け、耳部５０ａに対して振動が円周方向に伝わるように振動子３０を配置してもよい。
【００７０】
図１２は、前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニット４０において、２つの振動子３０を用いて、振動を円周方向に加える場合の振動子３０の配置例を示している。図１２（ａ）は、底面４１の対角部付近に配置した場合を示し、図１２（ｂ）は、対向する辺中央に耳部５０ａを設け、耳部５０ａに対して振動が円周方向に伝わるように振動子３０を配置した場合を示している。
【００７１】
図１３（ａ）は、振動面５０に、斜め４５度に傾けた耳部５０ｂを、Ｘ軸辺中央、Ｙ軸辺中央の２箇所に設け、耳部５０ｂに斜め４５度に傾けた斜振動子３３の振動を印加する場合を示している。この場合、２つの斜振動子３３により、振動面５０と同じ面上のＸ軸、Ｙ軸方向の横振動と、振動面５０に直交するＺ軸方向の縦振動とを同時に発生させることができる。図１３（ｂ）は、耳部５０ｂに代えて、振動面５０の隣接する辺の端部に４５度の傾斜部５０ｃを形成し、この２箇所の傾斜部５０ｃに４５度に傾けた斜振動子３３の振動を印加する場合を示している。この場合も、２つの斜振動子３３により、振動面５０と同じ面上のＸ軸、Ｙ軸方向の横振動と、振動面５０に直交するＺ軸方向の縦振動とを同時に発生させることができる。
【００７２】
図１４は、振動面５０の角部１箇所に斜め４５度の傾斜部５０ｄを形成し、この傾斜部５０ｄに４５度に傾けた斜振動子３４の振動を印加する場合を示している。この場合は、１つの斜振動子３４により、振動面５０と同じ面上のＸ軸、Ｙ軸方向の横振動と、振動面５０に直交するＺ軸方向の縦振動とを同時に発生させることができる。
【００７３】
図１５は、前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニット４０における振動子３０の配置例を示したものである。図１５（ａ）は、円周方向に振動が加わるように、１２０度毎に設けられた３箇所の耳部に振動子３０を配置した場合を示し、図１５（ｂ）は、円周方向に振動が加わるように、４箇所の角部に振動子３０を配置した場合を示し、図１５（ｃ）は、円周方向に振動が加わるように、９０度毎に設けられた４箇所の耳部に振動子３０を配置した場合を示している。
【００７４】
図１６は、前工程の試験に用いる半導体試験装置のベースユニット４０において、円周方向に均一に振動を与えるための振動子３０の配置例を示したものである。図１６（ａ）は、４５度毎に設けられた８箇所の耳部に８個の振動子３０を配置した場合を示し、図１６（ｂ）は、さらに、上下振動を加える上下振動子３１を８箇所の耳部に配置した場合を示している。
【符号の説明】
【００７５】
１０…ベースユニット、１１…底面、２０…振動面、２１…パフォーマンスボード接続用コネクタ、３０…振動子、３１…上下振動子、３３…斜振動子、３４…斜振動子、４０…ベースユニット、４１…底面、５０…振動面、５０ａ…耳部、５０ｂ…耳部、５０ｃ…傾斜部、５０ｄ…傾斜部、５１…プローブカード接続用コネクタ、５２…プラグ、７０…プローブカード、７１…ベースユニット接続用コネクタ、７２…ジャック、７２ａ…プラグ誘い込み区間、７２ｂ…嵌合区間、７３…ウェハステージ、７４…テストピン、８０…パフォーマンスボード、８１…ベースユニット接続用コネクタ、８２…ＩＣホルダ、８３…テストピン、９０…半導体パッケージ、９２…ウェハ、９８…センサ、５００…ベースユニット、５１０…パフォーマンスボード接続用コネクタ、５２０…ピンエレクトロニクスカード接続用コネクタ、５３０…ハーネス、５４０…ベースユニット、５５０…プローブカード接続用コネクタ、５５１…プラグ、５６０…ピンエレクトロニクスカード接続用コネクタ、５７０…ハーネス、６００…テストヘッド、６１０…バックボード、６１１…ピンエレクトロニクスカード接続用コネクタ、６２０…ピンエレクトロニクスカード、６２１…テストヘッド接続用コネクタ、６２２…ベースユニット接続用コネクタ、６３０…テストヘッド、６４０…バックボード、６４１…ピンエレクトロニクスカード接続用コネクタ、６５０…ピンエレクトロニクスカード、６５１…テストヘッド接続用コネクタ、６５２…ベースユニット接続用コネクタ、８００…ハンドラ
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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