JP2000284020A - 半導体装置検査装置用ソケット - Google Patents
半導体装置検査装置用ソケットInfo
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Abstract
確に検出し且つ正確に制御し得るようにした、半導体装
置検査装置用ソケットを提供すること。 【解決手段】 半導体装置16を収容するキャビティ1
1aを備えたソケット本体11と、このキャビティ内に
収容された半導体装置16のチップ部と熱伝導性の高い
部材により接続されている端部16aと、この端部に対
応して配設されている接点部12と、を含んでいる、半
導体装置測定用ソケットであって、上記接点部の少なく
とも一部分に対して、流動性媒体が接触するように通路
11bが設けられており、この流動性媒体が接触する接
点部の温度が検出できるように温度検出部13が設けら
れていることを特徴とする半導体装置検査装置用ソケッ
ト10。
Description
導体装置に関して各種測定を行なうための半導体装置検
査装置で使用されるソケットに関し、装着される半導体
装置の温度制御を行なうソケットに関するものである。
ソケットは、例えば図7に示すように構成されている。
ット1は、装着されるICのピンに対応する位置にピン
挿入孔(図示せず)を備えたICソケットとして構成さ
れており、その上面中央部に設けられた温度センサ2
と、冷却・加熱装置3と、制御装置4と、から構成され
ている。温度センサ2及び冷却・加熱装置3は、ソケッ
ト1内に内蔵されている。
に配設された冷却・加熱体3a,冷却・加熱体3aの一
端に接続された冷却・加熱伝導部材3bと、冷却・加熱
体3aの他端に接続された第二の冷却・加熱伝導部材3
cと、二つの冷却・加熱伝導部材3b及び3cを互いに
接続し且つ温度センサ2で検出された温度情報に基づい
て制御装置4で制御された温度の熱を出力する冷却・加
熱回路3dから構成されている。
ケット1によれば、温度センサ2がICソケット1に装
着されたICのパッケージ即ちモールド部分の表面温度
を検出して、これを温度情報に変換して、制御装置4に
送る。制御装置4は、受け取った温度情報に基づいて、
ICソケット1に内蔵されている冷却・加熱装置2に対
して温度情報を送り、これにより冷却・加熱装置2がI
Cソケット1に装着されたICの温度を調整するように
なっている。
の温度制御は、温度印加時のICチップの動作特性を保
証するため、特にチップ部分の温度制御が重要である
が、このチップ部分は一般にパッケージとしてモールド
材料により封止され保護されていることから、熱伝導性
があまり良くない。
ド部分は、実際にはある程度の温度差があるため、モー
ルド部分の表面温度を測定しても、チップ部分の温度を
正確に測定することはできず、またこのモールド部分を
冷却・加熱装置2により温度調整しても、チップ部分の
温度を正確に調整することはできない。
に常時半導体装置が装着されていないので、半導体装置
が装着されていないときには、温度センサは空間の温度
を検出することになる。従って、正確な温度制御が行な
われ得なくなってしまう。
装置検査装置用ソケットも知られている。
ティ内にて、キャビティ底面に露出した複数個の接点部
に対して半導体装置のピンをそれぞれ当接させた状態
で、半導体装置をカバーにより覆うと共に、カバーから
外部に露出した接点部に対して、所定温度の空気流を吹
き付けることにより、接点部からピンを介して半導体装
置内のチップに対して冷却または加熱を行なうようにな
っている。
置検査装置用ソケットにおいては、ソケットの構造によ
っては、接点部が僅かにカバーの外側に露出している場
合、冷却または加熱を十分に行なうことができない。
チップ部の温度を正確に検出し且つ正確に制御し得るよ
うにした、半導体装置検査装置用ソケットを提供するこ
とを目的としている。
発明によれば、半導体装置を収容するキャビティを備え
たソケット本体と、このキャビティ内に収容された半導
体装置のチップ部と熱伝導性の高い部材により接続され
ている端部と、この端部に対応して配設されている接点
部と、を含んでいる、半導体装置測定用ソケットであっ
て、上記接点部の少なくとも一部分に対して、流動性媒
体が接触するように通路が設けられており、この流動性
媒体が接触する接点部の温度が検出できるように温度検
出部が設けられていることを特徴とする半導体装置検査
装置用ソケットにより、達成される。
測定用ソケットの接点部は、キャビティ内に収容された
半導体装置のチップ部と熱伝導性の高い部材により接続
されている端部に対応して配設されているため、この接
点部の温度と上記半導体装置のチップ部の温度差は、比
較的小さいことになる。
検出部で検出し、上記流動性媒体で温度制御すること
で、上記半導体装置のチップ部の温度を制御することが
できる。
求項1の構成において、上記温度検出部により検出され
た温度に基づいて温度制御を行う制御部と、この制御部
の制御に基づいて加熱又は冷却を行う加熱又は冷却部
と、を有し、この加熱又は冷却部により上記流動性媒体
が供給されることを特徴とする半導体装置検査装置用ソ
ケットである。
により検出された温度に基づいて温度制御を行う制御部
と、この制御部の制御に基づいて加熱又は冷却を行う加
熱又は冷却部と、を有し、この加熱又は冷却部により上
記流動性媒体が供給されるため、より正確に上記接点部
の温度及び上記半導体装置のチップ部の温度を制御する
ことができる。
求項1又は請求項2の構成において、上記流動性媒体
が、空気であることを特徴とする半導体装置検査装置用
ソケットである。
ば、請求項1又は請求項2の構成において、上記流動性
媒体が、絶縁性液体であることを特徴とする半導体装置
検査装置用ソケットである。
記流動性媒体が空気又は絶縁性液体であるため、これら
を加熱又は冷却することで、上記接点部を加熱又は冷却
することができ、これにより上記半導体装置のチップ部
を加熱又は冷却することができる。
導体装置が載置されるソケット本体と、ソケット本体上
に収容された半導体装置のチップ部と熱伝導性の高い部
材により接続されている端部と、この端部に対応して配
設されている接点部と、ソケット本体の表面を閉塞して
半導体装置を収容するためのチャンバーを画成するカバ
ーと、を含んでいる、半導体装置検査装置用ソケットで
あって、上記接点部の少なくとも一部分に対して、流動
性媒体が接触するように流れる通路と、上記チャンバー
内と上記通路とを連結するように配設された熱伝導部材
と、を備えていることを特徴とする、半導体装置検査装
置用ソケットにより、達成される。
が半導体装置を包囲し、このチャンバーと上記熱伝導部
材により上記ソケット本体の上記通路と連結されている
ため、半導体装置を包囲するチャンバー内の熱気または
冷気が、この熱伝導部材を介して、ソケットの通路内に
伝導される。
く、正確に上記接点部の温度調整を行うことができる。
を図1乃至図5を参照しながら、詳細に説明する。
適な具体例であるから、技術的に好ましい種々の限定が
付されているが、本発明の範囲は、以下の説明において
特に本発明を限定する旨の記載がない限り、これらの態
様に限られるものではない。 (第1の実施の形態)図1乃至図5は、本発明による半
導体装置検査装置用ソケットの第1の実施形態の構成を
示している。
置用ソケット10は、ソケット本体11と、ソケット本
体11のキャビティ11a(後述)内にて、収容される
半導体装置(図示の場合、例えばBGAタイプのIC)
の端部であるピンに対応して配設された複数の接点部1
2と、温度検出部13(図5参照)と、温度検出部13
により検出された温度に基づいて温度制御を行なう制御
部14(図5参照)と、制御部14の制御に基づいて加
熱または冷却を行なう加熱・冷却装置15(図5参照)
と、を含んでいる。
成されていると共に、検査すべき半導体装置を収容し得
るキャビティ11aと、このキャビティ11aの下方に
てソケット本体11を横方向(水平方向)に貫通する通
路11bと、を備えている。この通路11bは、図1の
斜線部分であり、接点部12を含む部分である。
ように、検査すべき半導体装置16が収容され得る大き
さを有している。この半導体装置16の内部にはチップ
部であるチップが収納されており、このチップは、熱伝
導性の高い部材よりピン16aと接続されている。この
ピン16aも熱伝導性の高い導電性材料から形成されて
いる。
図1に示すように、入口部11c及び出口部11dを有
している。
伝導性の高い導電性材料から構成されており、その一端
12aが、ソケット本体11のキャビティ11aの底面
にて、半導体装置16のピン16aに対応するように露
出していると共に、他端12bが、図示の場合ソケット
本体11の底面から外部に露出している。
て、例えば図4及び図5に示すように、そのセンサ部1
3aが上記通路11b内に露出した少なくとも一つの接
点部12の中間部分に取り付けられ、この中間部分の温
度を検出するようになっている。
度センサ13の検出信号が入力され、この検出信号から
温度情報を得て、この温度情報に基づいて、検査に適し
た温度となるように、加熱・冷却装置15を駆動制御す
るようになっている。
より駆動制御されて、ソケット本体11の通路11bに
対して、入口部11cから加熱または冷却した流動性媒
体である例えば、空気を送り込んで、この空気を通路1
1b内に露出した各接点部12に接触させ、各接点部1
2を加熱または冷却するようになっている。
は、各接点部12の間を通過した後、出口部11dから
外部に流出するようになっている。このとき、空気は図
1に示す接点部12を含む斜線部分全体を通過すること
になる。
装置用ソケット10は、以上のように構成されており、
以下のように動作する。
1のキャビティ11a内に、検査すべき半導体装置16
が収容され、その各ピン16aが、それぞれキャビティ
11aの底面に露出する対応する接点部12の一端12
aに当接することにより、半導体装置16が装着され
る。
端子が、接続コード等を介してソケット本体11の底面
に露出する各接点部12の他端12bに電気的に接続さ
れ、検査装置による検査が行なわれる。
3が、そのセンサ部13aにより、通路11b内に露出
した接点部12の温度を検出して、検出信号を制御部1
4に出力する。これにより、制御部14は、この温度検
出部13からの検出信号に基づいて、温度情報を得る。
2の温度を示すものであるが、接点部12に半導体装置
16のピン16aが当接しているので、接点部12は半
導体装置16の熱伝導率の高いピン16aを介して半導
体装置16のチップ部分(図示せず)と熱的に接続され
ていることになり、接点部12は半導体装置16のチッ
プ部分と殆ど温度差のない状態になっている。
により、半導体装置16のチップの温度がほぼ正確に検
出されることになる。
づいて、接点部12そして半導体装置16のチップ部分
を検査に適した温度に設定するように、加熱・冷却装置
15を駆動制御することにより、チップ部分の温度が変
化した場合にも、接点部分からの熱の供給、除去により
チップ温度を補正することが可能になる。
度を上昇させる場合には、加熱・冷却装置15から熱気
を送出し、また接点部12の温度を下降させる場合に
は、加熱・冷却装置15から冷気を送出するように、制
御を行なう。
または冷気が送出されると、この熱気または冷気は、入
口部11cからソケット本体11の通路11b内に進入
し、通路11b内に露出した各接点部12の中間部分を
加熱または冷却する。
る加熱または冷却によって、通路11b内に露出した接
点部12は、加熱または冷却され、検査に適した温度に
調整される。
ップとは、内部のリードフレームやピン16a等の熱伝
導率の高い材料を介して熱的に接続されていることか
ら、半導体装置16のチップ部分も検査に適した温度に
調整され得ることになる。
温度調整は、そのピン16aが当接し且つ半導体装置1
6のチップと熱伝導率の高い材料により熱的に接続され
たソケット10の接点部12を介して行なわれるので、
従来のような半導体装置16のパッケージ即ちモールド
部分の表面を介して行なわれる場合に比較して、より正
確に且つ効率良く行なわれ得る。
置検査装置用ソケット10によれば温度検出部13が、
通路11b内に露出している接点部12の温度を検出す
る。ここで、この接点部12は、半導体装置16のピン
16aから熱伝導率の高いリード,ハンダボール等を介
して半導体装置16の内部のチップに対して接続されて
いることから、半導体装置16のチップ部分と接点部1
2との温度差が比較的小さい。従って、温度検出部13
により半導体装置16のチップの温度がより正確に、し
かも熱伝導率が高いことから変動があった場合も素早
く、検出され得る。
体11の通路11b内に露出した接点部12に対して加
熱または冷却した例えば空気や,フロン等の絶縁性液体
を流すことにより、接点部12を加熱または冷却し、こ
の加熱または冷却が接点部から半導体装置16のピン1
6aを介してチップに伝導されるので、半導体装置16
のチップがより効率的に且つより正確に所定温度に調整
され得ることになる。
装置用ソケット10によれば、検査すべき半導体装置1
6がソケット本体11に装着された状態で、検査に必要
な温度に正確に調整され得るので、より正確な検査が行
なわれ得ることになる。
の温度を検出するのではなく、ソケット本体11の接点
部12の温度を検出するようになっているので、実際の
検査作業の際に、常時温度を検出することが可能であ
り、半導体装置16が装着されていなくても、より正確
で且つ安定した温度制御が行なわれ得る。
る半導体装置検査装置用ソケットの第2の実施形態を示
している。
ット20は、ソケット本体21と、ソケット本体21の
キャビティ21a内にて、収容される半導体装置26
(図示の場合、QFPタイプのIC)の端部であるピン
に対応して配設された複数の接点部22と、キャビティ
21aを閉塞してチャンバー23を画成するカバー24
と、熱伝導部材としてのヒートパイプ25と、を含んで
いる。
成されていると共に、検査すべき半導体装置26が載置
される載置面21aと、この載置面21aの下方にてソ
ケット本体21を横方向(水平方向)に貫通する通路2
1bと、を備えている。
れており、その一端22aが、ソケット本体21の載置
面21a上にて、半導体装置のピンに対応するように露
出していると共に、他端22bが、図示の場合ソケット
本体21の底面から外部に露出している。
及びカバー24によって密閉されており、検査時には、
例えば125℃程度の温度になる。
って、極めて高い熱伝導率を備えており、上記チャンバ
ー23の内部空間とソケット本体21の通路21bを熱
的に連結するように、配設されている。
ケット20によれば、ソケット本体21の載置面21a
上に、検査すべき半導体装置26が載置され、その各ピ
ン26aが、それぞれ載置面21a上に露出する対応す
る接点部22の一端22aに当接することにより、半導
体装置26が装着される。
端子が、接続コード等を介してソケット本体21の底面
に露出する各接点部22の他端22bに電気的に接続さ
れ、検査装置による検査が行なわれる。
5℃に保持されており、このチャンバー23内の温度
が、ヒートパイプ25を介して、ソケット本体21の通
路21b内に伝達され、通路21b内に露出している接
点部22の中間部分を加熱することになる。
の他端22bが外部に露出していることから、この接点
部22の他端22bから熱が外部に放出されることにな
り、接点部22そして半導体装置26のピン26aは、
例えば50℃程度まで温度が低下するが、ヒートパイプ
25があることによって、接点部22そして半導体装置
26のピン26aは、ほぼ125℃程度まで加熱され、
接点部22から半導体装置26のピン26aを介して、
半導体装置26のチップ部分もチャンバー23内と同じ
ほぼ125℃の温度に調整され得ることになる。
23内にて、パッケージのモールド部分の表面から加熱
されると共に、ピン26aを介してチップ部分が直接に
加熱されることから、全体が検査に適した温度に調整さ
れ得ることになる。
装置26を包囲するチャンバー23内の熱気または冷気
が、ヒートパイプ25を介して、ソケット本体21の通
路21b内に伝導される。
外部に露出しており、外気温の影響を受けて、半導体装
置のチップ部分の温度が変化しやすいが、上述のよう
に、接点部22にチャンバー23内の熱気または冷気か
ら熱伝導が行なわれるので、ソケット本体21の接点部
22を介して外部に熱が逃げたり、外部から熱が内部に
進入することがなく、正確な温度調整が可能になる。
部22を介して温度検出及び温度調整が行なわれるの
で、例えば最近増加している高速CPU(中央演算ユニ
ット)等の半導体装置において、高密度化,高速化によ
る装置内の発熱量の増加に伴って、チップ温度が急激に
上昇している場合でも、CPU付属の冷却ファンによる
雰囲気温度による冷却に加えて、ソケットの接点部から
ピンを介してチップ部分の冷却を行なうことが可能とな
り、より大きな冷却効果が得られ、確実な温度調整が可
能になる。
1b内に露出した接点部12の加熱または冷却は、加熱
・冷却装置15により加熱または冷却された空気を使用
して行なわれるようになっているが、これに限らず、他
の熱媒体、例えばフッ素等の絶縁性液体も使用され得る
ことは明らかである。
体装置16、26として例えばBGAタイプまたはQF
PタイプのICの検査を行なう検査装置用ソケットにつ
いて説明したが、これに限らず、他のタイプのICや他
の種類の半導体装置のための検査装置用ソケットに対し
て本発明を適用し得ることは明らかである。
れば、半導体装置のチップ部の温度を正確に検出し且つ
正確に制御し得るようにした、半導体装置検査装置用ソ
ケットを提供することができる。
接点部の温度及び上記半導体装置のチップ部の温度を制
御し得る半導体装置検査装置用ソケットを提供すること
ができる。。
気又は絶縁性液体を加熱又は冷却することで、上記接点
部を加熱又は冷却することができる。
響を受けることなく正確に温度調整をすることができ
る。
第1の実施形態の構成を示す概略平面図である。
実施形態の構成を示す概略側面図である。
半導体装置の収容状態を示す概略側面図である。
おけるA−A線拡大断面図である。
成を示すブロック図である。
第2の実施形態の構成を示す概略断面図である。
示す概略斜視図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 半導体装置を収容するキャビティを備え
たソケット本体と、 このキャビティ内に収容された半
導体装置のチップ部と熱伝導性の高い部材により接続さ
れている端部と、この端部に対応して配設されている接
点部と、を含んでいる、半導体装置測定用ソケットであ
って、上記接点部の少なくとも一部分に対して、流動性
媒体が接触するように通路が設けられており、この流動
性媒体が接触する接点部の温度が検出できるように温度
検出部が設けられていることを特徴とする半導体装置検
査装置用ソケット。 - 【請求項2】 上記温度検出部により検出された温度に
基づいて温度制御を行う制御部と、この制御部の制御に
基づいて加熱又は冷却を行う加熱又は冷却部と、を有
し、 この加熱又は冷却部により上記流動性媒体が供給
されることを特徴とする請求項1に記載の半導体装置検
査装置用ソケット。 - 【請求項3】 上記流動性媒体が、空気であることを特
徴とする、請求項1又は請求項2に記載の半導体装置検
査装置用ソケット。 - 【請求項4】 上記流動性媒体が、絶縁性液体であるこ
とを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の半導体
装置検査装置用ソケット。 - 【請求項5】 半導体装置が載置されるソケット本体
と、ソケット本体上に収容された半導体装置のチップ部
と熱伝導性の高い部材により接続されている端部と、こ
の端部に対応して配設されている接点部と、ソケット本
体の表面を閉塞して半導体装置を収容するためのチャン
バーを画成するカバーと、を含んでいる、半導体装置検
査装置用ソケットであって、上記接点部の少なくとも一
部分に対して、流動性媒体が接触するように流れる通路
と、上記チャンバー内と上記通路とを連結するように配
設された熱伝導部材とを備えていることを特徴とする、
半導体装置検査装置用ソケット。
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|---|---|---|---|
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1999
- 1999-03-30 JP JP09001799A patent/JP3752881B2/ja not_active Expired - Fee Related
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