JP2007192578A

JP2007192578A - 半導体検査装置

Info

Publication number: JP2007192578A
Application number: JP2006008875A
Authority: JP
Inventors: Itsuo Matsufuji; 逸雄松藤
Original assignee: NEC Electronics Corp
Current assignee: NEC Electronics Corp
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2026-01-17
Also published as: JP4695987B2

Abstract

【課題】ハンドラを入れ替える時間を短縮する。
【解決手段】テスタ本体１１０とケーブル１２０により接続されるとともにテストヘッド１３０と連結可能な複数のハンドラ１４０，１５０と、各ハンドラ１４０，１５０をテストヘッド１３０と連結される連結位置ＣＰと連結位置ＣＰから離隔した待機位置ＷＰとの間で移動自在とするハンドラ移動部１６０とを備え、連結位置ＣＰにて複数のハンドラ１４０，１５０のうちの一つがテストヘッド１３０と選択的に連結されるよう構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体検査装置に関する。

従来から、組立が完了した半導体装置を検査して選別する際に、半導体装置が収容されたハンドラをテストヘッドに連結して、半導体装置の電気的特性が試験されるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。このような半導体検査装置においては、図６に示すように、ハンドラ３４０とテストヘッド３３０が連結された状態で半導体装置の試験が可能な状態となり、ハンドラ３４０とテスタ本体３１０を接続するケーブル３２０によりテスタ本体３１０に電気的信号が送信される。図６は従来の半導体検査装置の概略構成説明図である。ところで、半導体装置においては多品種少量生産が進んでおり、選別工程において、異なったパッケージの半導体装置を検査するために、テストヘッド３３０に連結されるハンドラ３４０の入れ替えを頻繁に実施している。

ハンドラ３４０の入れ替えに際しては、テストヘッド３３０に連結されているハンドラ３４０の電源をＯＦＦとし、図７に示すようにハンドラ３４０のケーブル３２０をテスタ本体３１０から取り外す。図７は、従来のハンドラにおけるケーブル脱着の動作を示す説明図である。次いで、図８に示すように、電動リフタ４００でハンドラ３４０を他の場所へ搬送し、次に連結するハンドラ３４０を電動リフタ４００でテストヘッド３３０との連結位置まで搬送する。図８は、従来のハンドラを電動リフタにより搬送する状態を示す説明図である。そして、ハンドラ３４０をテストヘッド３３０に対して位置決め調整して連結し、図７に示すようにテスタ本体３１０にケーブル３２０を接続する。
特開２００１−２２１８２８号公報

しかしながら、この半導体の検査方法では、作業者が電動リフタ４００を利用してハンドラ３４０を移動させているため、ハンドラ３４０の入れ替えに多大な時間を要し、半導体の選別工程の工数が嵩んでしまう。また、電動リフタ４００による作業は、安全面で好ましいものとはいえない。

本発明によれば、テスタ本体とケーブルにより接続されるとともに、テストヘッドと連結可能な複数のハンドラと、前記各ハンドラを、前記テストヘッドと連結される連結位置と、該連結位置から離隔した待機位置と、の間で移動自在とするハンドラ移動部と、を備え、前記連結位置にて前記複数のハンドラのうちの一つが前記テストヘッドと選択的に連結されることを特徴とする半導体検査装置が提供される。

この半導体検査装置では、ハンドラ移動部により各ハンドラが案内されるので、各ハンドラをリフタ等の搬送装置により移動させる従来の方式に比べて安全性が向上するのは勿論のこと、作業者の負担を軽減するとともに、テストヘッドに連結されるハンドラを入れ替える時間を短縮することができる。

本発明によれば、ハンドラの入れ替えに要する工数を低減して、半導体装置の製造コストを低減することができる。また、ハンドラを入れ替える時間を短縮することで、テスタ本体の稼働率を向上させることができ、これによっても製造コストの低減を図ることができる。

図面を参照しつつ、本発明による検査装置及び検査方法の好適な実施形態について詳細に説明する。尚、図面の説明においては、同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１から図５は本発明の一実施形態を示すものであり、図１は第１ハンドラがテストヘッドに接続された半導体検査装置の概略構成説明図、図２は第２ハンドラがテストヘッドに接続された半導体検査装置の概略構成説明図、図３は第１ハンドラの下部正面図、図４は第１ハンドラの概略底面図である。

図１に示すように、この半導体検査装置１００は、テスタ本体１１０とケーブル１２０により接続されるとともに第１テストヘッド１３０と連結可能な第１ハンドラ１４０及び第２ハンドラ１５０を備えている。また、半導体検査装置１００は、各ハンドラ１４０，１５０を第１テストヘッド１３０と連結される連結位置ＣＰと、連結位置ＣＰから離隔した待機位置ＷＰと、の間で移動自在とするハンドラ移動部１６０を備え、連結位置ＣＰにて第１ハンドラ１４０と第２ハンドラ１５０のうちの一つが第１テストヘッド１３０と選択的に連結される（図１及び図２参照）。

また、半導体検査装置１００は、テスタ本体１１０とケーブル１７０により接続されるとともに第２テストヘッド１８０と連結される第３ハンドラ１９０を備えている。第３ハンドラ１９０は、第２テストヘッド１８０と連結された状態で位置決め固定されている。

各ハンドラ１４０，１５０，１９０には組立が完了した半導体装置が収容されている。そして、各ハンドラ１４０，１５０，１９０が各テストヘッド１３０，１８０と連結された状態で、テストヘッド１３０，１８０へ半導体装置が供給され、テスタ本体１１０により半導体装置の電気的な良否判定が行われる。この判定結果に基づいて各ハンドラ１４０，１５０，１９０が動作するようになっている。

図３に示すように、ハンドラ移動部１６０は、床面Ｆに設けられ各ハンドラ１４０，１５０を案内するレール１６２と各ハンドラ１４０，１５０に設けられレール１６２と当接する補助輪１６４と、各ハンドラ１４０，１５０に設けられ床面Ｆに接地するキャスタ１６６と、を有する。図３では、第１ハンドラ１４０について例示しているが、第２ハンドラ１５０についても同様の構成になっている。

図１及び図２に示すように、レール１６２は第１ハンドラ１４０の待機位置ＷＰから連結位置ＣＰを経由して第２ハンドラ１５０の待機位置ＷＰまで延びている。本実施形態においては、レール１６２はほぼ一直線状に形成され、レール１６２の一端側で第１ハンドラ１４０が往復し、他端側で第２ハンドラ１５０が往復する。図３に示すように、レール１６２は、断面が下面を開放した凹状を呈し、床面Ｆとともに閉断面をなしている。

図３に示すように、補助輪１６４は、レール１６２の側壁上を転動し、レール１６２を挟み込むよう各ハンドラ１４０，１５０の下部に一対に設けられる。詳しくは、各補助輪１６４は上下に延びる回転軸１６４ａに軸支され、各回転軸１６４ａは支持材１６４ｂに固定されている。支持材１６４ｂは、ハンドラ１４０，１５０の床下部材１６４ｃの下端に固定されている。図４に示すように、キャスタ１６６は、各ハンドラ１４０，１５０の下面の四隅に取り付けられ、床面Ｆに対して各ハンドラ１４０，１５０を移動自在としている。

図５は、位置決めされた第１ハンドラの外観斜視図であり、（ａ）は連結位置に位置決めされた状態を示し、（ｂ）は待機位置に位置決めされた状態を示す。
図５に示すように、半導体検査装置１００は、各ハンドラ１４０，１５０を連結位置ＣＰ及び待機位置ＷＰで位置決めする位置決め部２００を備えている。位置決め部２００は、各ハンドラ１４０，１５０の側部に設けられたピン部材２０２と、連結位置ＣＰ及び待機位置ＷＰの床面Ｆ側に設けられピン部材２０２を受容する穴部２０４と、を有している。

図５に示すように、ピン部材２０２は上下に移動自在であり、上端に操作レバー２０６が形成されている。作業者は、操作レバー２０６を用いてピン部材２０２を穴部２０４に対して挿抜することにより、各ハンドラ１４０，１５０の位置決めを行うことができる。レール１６２の一端側に配される第１ハンドラ１４０については、ピン部材２０２が一端側の側部に設けられる。また、レール１６２の他端側に配される第２ハンドラ１５０については、ピン部材２０２が他端側の側部に設けられる。

図５（ａ）に示すように、連結位置ＣＰにおいては穴部２０４はレール１６２の上面に形成される。なお、連結位置ＣＰにおける穴部２０４は、第１ハンドラ１４０と第２ハンドラ１５０とで別個に形成される。これは、図１及び図２に示すように、第１ハンドラ１４０と第２ハンドラ１５０で連結位置ＣＰにおけるピン部材２０２の位置がレール１６２の長手方向について逆さとなるからである。第１ハンドラ１４０用の穴部２０４はレール１６２の一端側に形成され、第２ハンドラ１５０用の穴部２０４はレール１６２の他端側に形成される。

また、図５（ｂ）に示すように、待機位置ＷＰにおいては穴部２０４は端部ブロック２０８の上面に形成される。端部ブロック２０８は、レール１６２の両端位置にてレール１６２と略垂直に延びるよう床面Ｆに設置されている。すなわち、各端部ブロック２０８は各ハンドラ１４０，１５０の移動を規制するストッパとして機能する。

また、図１及び図２に示すように、半導体検査装置１００は、ケーブル１２０においてテスタ本体１１０と各ハンドラ１４０，１５０との間に介在し、テスタ本体１１０との通信に使用するケーブル１２０を切替自在にしている切替部２１０を備えている。切替部２１０は第１テストヘッド１３０に設置され、図示しない切替スイッチが設けられている。作業者は、切替スイッチを操作することにより、第１ハンドラ１４０のケーブル１２０と、第２ハンドラ１５０のケーブル１２０のいずれを使用するかを選択することができ、連結位置にあるハンドラとテスタ本体１１０とを通信可能にすることができる。各ケーブル１２０における各ハンドラ１４０，１５０と切替部２１０の間の部分は弛張自在となっており、各ハンドラ１４０，１５０の可動範囲で各ケーブル１２０により各ハンドラ１４０，１５０が拘束されることはない。尚、第３ハンドラ１９０のケーブル１７０は、テスタ本体１１０に直接接続されている。

以上のように構成された半導体検査装置１００では、テスタ本体１１０により、第１テストヘッド１３０と第２テストヘッド１８０で同時に半導体装置の試験が行われる。
第１テストヘッド１３０における各ハンドラ１４０，１５０の入れ替えに際して、作業者は、ピン部材２０２を穴部２０４から抜脱して各ハンドラ１４０，１５０をレール１６２に沿って移動可能な状態とする。この後、各ハンドラ１４０，１５０を連結位置ＣＰ及び待機位置ＷＰに移動させて、ピン部材２０２を穴部２０４に挿入して位置決めを行う。そして、切替部２１０にてケーブル１２０の切替操作を行い、新たに連結されたハンドラ１４０，１５０のケーブル１２０を使用可能な状態とする。

このとき、ハンドラ移動部１６０により各ハンドラ１４０，１５０が案内されるので、各ハンドラ１４０，１５０をリフタ等の搬送装置により移動させる従来の方式に比べて、作業者の負担を軽減するとともに、第１テストヘッド１３０に連結されるハンドラ１４０，１５０を入れ替える時間を短縮することができる。これにより、ハンドラ１４０，１５０の入れ替えに要する工数を低減して、半導体装置の製造コストを低減することができる。さらに、ハンドラ１４０，１５０を入れ替える時間を短縮することで、テスタ本体１１０の稼働率を向上させることができ、これによっても製造コストの低減を図ることができる。

また、切替部２１０にてケーブル１２０の切替を行うようにしたので、ハンドラ１４０，１５０の入れ替え時に従来のようなケーブルの脱着作業が発生することはなく、これによっても、作業者の負担を軽減するとともに、第１テストヘッド１３０に連結されるハンドラ１４０，１５０を入れ替える時間を短縮することができる。

また、各ハンドラ１４０，１５０が所定の連結位置ＣＰにて第１テストヘッド１３０と連結されるので、第１テストヘッド１３０と連結されるハンドラ１４０，１５０を入れ替えて再連結した際に、同様の連結状態を再現することができる。これにより、テスタ本体１１０を安定的に稼働させて、半導体装置の検査を的確に行うことができ、半導体装置の品質を担保することができる。

これに対し、従来の半導体検査装置では、ハンドラの連結位置への移動を目視にて行っているので、テストヘッドと連結する都度にハンドラの位置が異なることが多く、同様の連結状態を再現し難い。これにより、テスタ本体を安定的に稼働させることができず、半導体装置の品質が低下するおそれがある。

また、各ハンドラ１４０，１５０が連結位置ＣＰで位置決めされるので、各ハンドラ１４０，１５０の第１テストヘッド１３０への連結状態を的確に再現することができる。また、各ハンドラ１４０，１５０が待機位置ＷＰにて位置決めされるので、使用していない各ハンドラ１４０，１５０に外力が作用した場合に各ハンドラ１４０，１５０が移動してしまうようなことはない。

尚、前記実施形態においては、第３ハンドラ１９０及び第２テストヘッド１８０を備え、同時に２種類の半導体装置を検査するものを示したが、これらを備えず１種類の半導体装置を検査するものであってもよい。この逆に、さらにハンドラ及びテストヘッドを備えて、同時に３種類以上の半導体装置を検査するものであってもよい。

また、前記実施形態においては、ハンドラ移動部１６０がレール１６２を有するものを示したが、例えば、キャスタ１６６が受容され待機位置ＷＰから連結位置ＣＰまで延びる床面Ｆに溝を形成して各ハンドラ１４０，１５０を移動自在としてもよく、要は、連結位置ＣＰと待機位置ＷＰの間でハンドラ１４０，１５０が移動自在であればよい。

また、前記実施形態においては、第１ハンドラ１４０及び第２ハンドラ１５０のケーブル１２０が切替部２１０に接続されるものを示したが、各ケーブル１２０がテスタ本体１１０に直接接続されているものであってもよい。また、切替部２１０は、前記実施形態のように手動でケーブル１２０を切り替えるものでなく、外部からの信号等により自動的にケーブル１２０を切り替えるものであってもよい。さらに、切替部２１０の設置場所は任意であるし、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。

本発明の一実施形態を示すものであり、第１ハンドラがテストヘッドに接続された状態の半導体検査装置の概略構成説明図である。第２ハンドラがテストヘッドに接続された状態の半導体検査装置の概略構成説明図である。第１ハンドラの下部正面図である。第１ハンドラの概略底面図である。位置決めされた第１ハンドラの外観斜視図であり、（ａ）は連結位置に位置決めされた状態を示し、（ｂ）は待機位置に位置決めされた状態を示す。従来の半導体検査装置の概略構成説明図である。従来のハンドラにおけるケーブル脱着の動作を示す説明図である。従来のハンドラを電動リフタにより搬送する状態を示す説明図である。

符号の説明

１００半導体検査装置
１１０テスタ本体
１２０ケーブル
１３０第１テストヘッド
１４０第１ハンドラ
１５０第２ハンドラ
１６０ハンドラ移動部
１６２レール
１６４補助輪
１６４ａ回転軸
１６４ｂ支持材
１６４ｃ床下部材
１６６キャスタ
１７０ケーブル
１８０第２テストヘッド
１９０第３ハンドラ
２００位置決め部
２０２ピン部材
２０４穴部
２０６操作レバー
２０８端部ブロック
２１０切替部
３１０テスタ本体
３２０ケーブル
３３０テストヘッド
３４０ハンドラ
４００電動リフタ
ＣＰ連結位置
Ｆ床面
ＷＰ待機位置

Claims

テスタ本体とケーブルにより接続されるとともに、テストヘッドと連結可能な複数のハンドラと、
前記各ハンドラを、前記テストヘッドと連結される連結位置と、該連結位置から離隔した待機位置と、の間で移動自在とするハンドラ移動部と、を備え、
前記連結位置にて前記複数のハンドラのうちの一つが前記テストヘッドと選択的に連結されることを特徴とする半導体検査装置。
前記各ケーブルにおいて前記テスタ本体と前記各ハンドラとの間に介在し、前記テスタ本体との通信に使用する前記ケーブルを切替自在にする切替部をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載の半導体検査装置。
前記各ハンドラを前記連結位置及び前記待機位置で位置決めする位置決め部をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体検査装置。
前記ハンドラ移動部は、前記連結位置から前記待機位置まで延び、前記各ハンドラを案内するレールを有することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の半導体検査装置。