JPH02147973A - 半導体検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は半（体検査装置に係り、特に検査トレー内に複
数収容された半導体素子を検査するトレ一方式の半導体
検査装置に関する。

（従来の技術） 従来、パッケージング済みの半導体素子の電気的諸特性
を検査する工程では、半導体素子のパッケージか多種多
様にわたるため、夫々のパッケージの杆順に合わせた専
用検査装置（ＩＣハンドラ）が必要とされていたか、近
年の半導体素子の多品種少量生産化に対応し、ａｌｌｌ
ｌｌｌ二部ット等の交換を行うことで一台で多くの形状
の半導体素子の測定が可能なユニバーサルハンドラが開
発されている。

このようなユニバーサルハンドラへの半導体素子供給形
態として、トレ一方式が知られている。

このトレ一方式は、第５図に示すようにトレー１上に多
数例えば格子状に素子収納部２を設け、この素子収納部
２内にパッケージ済みの半導体素子３例えばＱＦＰ、Ｓ
ＯＰ等を収容し、ＩＣハンドラのテストヘッドに設けら
れたプローブ針等の検査端子に上記トレー１上の各半導
体素子３を順次当接して検査する方式である。

また近′年では、所定の検査温度下例えば高温・低温環
境下での半導体索子の試験を行うために、検査部を高温
・低温チャンバ内に収容１−１このチャンバ内で一連の
試験を行うように構成されたいわゆる高低温方式のＩＣ
ハンドラが知られている。

（発明が解決しようとする課題） ところで、近年の半導体素子の耐久性向上により、温度
条件の厳しい環境下での使用が多くなりつつある。この
ような厳しい温度条件下における半導体素子の特性を検
査するために、半導体検査装置の検査設定温度もさらに
高温・低温化しており、例えば−６０℃〜２００℃の温
度下での検査が必要とされている。

しかしながら、チャンバ内には、トレー搬送系の駆動機
溝や電気配線等、高温・低温下での使用において耐久性
に問題が生じる機器類が収容されていることから、チャ
ンバの高温・低温化を容易に行えないという問題があっ
た。また、これら機器類を耐熱または耐寒構造にしよう
とすれば装置コストの上昇につながるという問題があっ
た。

本発明は上述した従来の事情に鑑みてなされたもので、
簡易な構造で高温・低温雰囲気のチャンバ内に配設され
る機器類の信頼性を高め、また装置製造コストの低減が
図れる半導体検査装置を提供することを目的とするもの
である。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の半導体検査装置は、チャンバ内に少なくとも２
次元的に移動可能に配設された加熱または冷却機構を有
する検査台上に半導体素子を複数収容した検査トレーを
載置し２、前記検査台を移動させながら前記トレー上の
各半導体素子を所定の検査温度下で検査する半導体検査
装置において、前記チャンバの前記検査台移動方向断面
のうち少なくとも前記検査台の２次元方向移動範囲をほ
ぼ覆うように配設され、検査台の移動に追従し５て伸縮
する断熱性部材からなる伸縮機構を設けたことを特徴と
するものである。

尚、伸縮機構としては、検査台の移動方向に追従して伸
縮する断熱性部材からなる蛇腹機構が好適である。また
、蛇腹機構内部にエアーパージすることでさらに断熱効
果を高める構成とすることもできる。

（作　用） 上記構成の半導体検査装置によれば、簡易な構造で高温
・低温雰囲気のチャンバ内に配設される機器類の信頼性
を高めることができ、また装置製造コストの低減を図る
ことが可能となる。

（実施例） 以下、本発明を高温方式の半導体検査装置に適用（７た
一実施例について図を参照して説明する。

第１図は実施例の半導体検査装置を示す平面図で、第２
図は第１図のＡ方向側面図である。

検査部を収容した高温チャンバ１１は、耐熱性部材例え
ばステンレス部材からなる断熱壁１２により覆われてお
り、この高温チャンバ１１外に前述第４図に示した如く
半導体索子３を収納したトレー１を多数段収容したトレ
ーストッカ１３が配設されている。本実施例で用いるト
レー１は、ステンレスやアルミニウム等の伝熱性に優れ
た部材からなり、その大きさは約２５５１＋１ｍ　Ｘ　
２１０＋ｎｍ　Ｘ高さｌ０ＩｌｌＩｎ、表面に４行×５
列の格子状に夫々独立した半導体素子収容部３が形成さ
れている。

トレーストッカ１３内に収容された各トレー１は、トレ
ーストッカ１３内の取出し機構１４ににす１枚ずつ取出
されて断熱壁１２に設けられた搬入口］５から高温チャ
ンバ１１内のトレー予０１加熱機構１６へと搬送される
。

このトレー予備加熱機構１６に搬送されたトレ１は検査
設定温度例えば２００℃まで加熱される。

そしてトレー予備加熱機構１６の上方に配設されたトレ
ー搬送機構１７のトレー搬入用保持部１８ａにより保持
されて、Ｘステージ１９、Ｙステージ２０、Ｚステージ
（昇降機構）２１からなる３次元移動機構により駆動さ
れる検査台２２上へと移載される。

この検査台２２にはヒータ機構例えばシリコンラバーヒ
ータが内蔵されており、載置したトレー１を検査設定温
度下例えば２００’Ｃに保持しながら予め定められた検
査手順に基づきトレー１内の半導体素子３の各端子を図
示を省略したプローブ針に順次当接させて電気的諸特性
を測定する。

ところで、上記Ｘステージ１９の移動方向とＹステージ
２０の移動方向は、断熱チャンバ１１内下方へ検査台２
２の熱が進入しないように断熱部材例えばナイロンフィ
ラメント布からなる伸縮機構例えば蛇腹機構２３．２４
により覆われている。

この蛇腹機構２３．２４は、第３図に示すように、Ｘ方
向蛇腹２４はＹステージ２０のスライド方向両側面に夫
々設けられた一対のＹガイドレール２５に取付けられて
おり、断熱壁２と検査台２２のＹ方向側面間とを完全に
覆っている。一方、Ｘ方向蛇腹２３はＹステージ２０下
側のＸステージ１９のスライド方向両側面に夫々設けら
れた一対のＸガイドレール２６に取付けられており、断
熱壁２と検査台２２のＸ方向側面間とを完全に覆ってい
る。

このような蛇腹機構２３．２４では、検査台２２がＹ方
向に移動時には、Ｘ方向蛇腹２４が検査台２２の移動と
ともにＹガイドレール２５に沿つて伸縮し、断熱壁２と
検査台２２間に隙間が生じず、同様にして、検査台２２
がＸ方向に移動する際には、Ｘ方向蛇腹２３が検査台２
２の移動とともにＸガイドレール２６に沿って伸縮し、
断熱壁２と検査台２２間に隙間は生じない。従って、検
査台２２で発せられた熱は、上記Ｙ方向蛇腹２４および
Ｘ方向蛇腹２３とにより遮蔽され、各移動ステージ１９
．２０下面に配設されている図示を省略した駆動機構や
電気配線等への熱的影響を防止できる。

検査の終了したトレー１は、再びトレー搬送機構１７の
下方へと移動され、ここでトレー搬送機構１７のトレー
搬出用保持部１８ｂにより保持されて搬出ステーション
２７へと搬送された後、搬出口２８から断熱チャン・く
−１１外へと搬出される。

上記トレー搬送機構１７は、第４図に示すように、断熱
チャンバ１１の上面断熱壁１２　ａ　１．：　Ｘ方向に
沿って設けられたベースプレート３１に取付けられてい
る。ベースプレート３１には、長平方向に沿って長方形
のスライド孔３２が穿設されており、このスライド孔３
２の両側のベースプレート上には夫々スライド機構例え
ばＬＭガイド機構３３が設けられている。そしてこのＬ
Ｍガイド機構３３を介して所定の間隔例えば３２５ｍ１
ｍ間隔でトレー搬入用保持部１８ａ１　トレー搬出用保
持部１８ｂを吊設したスライド板３４が搭載されている
。

スライド板３４は、ベースプレート３１上に設けられた
伸縮機構例えばロットレスシリンダ３５によりＬＭガイ
ド機構３３に沿って図中左右に移動するように構成され
ている。

スライド孔３２の長手方向両内壁には一対のガイドレー
ル３６が設けられており、このガイドレール３６にスラ
イド板３４の進行方向両側のスライド孔３２を覆い、ス
ライド板３４の移動方向に伸縮する断熱部材例えばナイ
ロンフィラメント布からなる伸縮機構例えば蛇腹機構３
７が取付けられている。この蛇腹機構３７により、スラ
イド板３４の移動時にもスライド孔３２が常時閉塞され
た状態となり、スライド孔３２からの熱の漏洩が防止で
きる。

このように、本実施例の半導体検査装置によれば、検査
台２２の熱は、この検査台２２の下面に断熱チャンバの
水平断面を覆うように配設され、検査台２２の移動に追
従して伸縮する断熱性の蛇腹機構２３．２４を配設した
ので、検査台下方に配設された機器類例えば検査台移動
機構や電気配線類を、高温雰囲気から隔離することがで
き、チャンバ内に配設されるこれら機器類の信頼性が高
まる。また、高価な耐熱部材により機器類を構成する必
要がなくなるため、装置製造コストの低減も図れる。

ところで、上述実施例では、本発明を高温測定を行う半
導体検査装置に適用した例について説明したが、本発明
はこれに限定されるものではなく、低温測定を行う半導
体検査装置にも同様に適用することが可能である。この
場合には、予備加熱機構、検査台等の加熱機構が冷却機
構となる。

尚、断熱チャンバ外へと搬送されたトレー１は、次処理
工程例えば断熱チャン・〈側面のソータ機構２９に搬送
され、ここで検査結果に基づいた半導体素子３の選別が
行われる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、簡易な構造で高
温・低温雰囲気のチャンバ内に配設される機器類の信頼
性を高め、装置製造コストの低減を図ることが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の半導体検査装置の構成を
示す正面図、第２図は第１図のＡ方向側面図、第３図は
第１図の蛇腹機構の構成を示す平面、正面および側面図
、第４図は実施例のトレー搬送機構の構成を示す平面お
よび正面図、第５図はトレーの構成を示す平面図である
。 １・・・・・・トレー　３・・・・・・半導体素子、１
１・・・・・・高温チャンバ、１２・・・・・・断熱壁
、１６・・・・・・トレー予備加熱機構、１７・・・・
・・トレー搬送機構、１９・・・・・・Ｘステージ、２
０・・・・・・Ｙステ−ジ、２２・・・・・・検査台、
２３・・・・・・Ｘ方向蛇腹、２４・・・・・Ｙ方向蛇
腹、３１・・・・・・ベースプレート、３２・・・・・
・スライド孔、７・・・・・・蛇腹機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 チャンバ内に少なくとも２次元的に移動可能に配設され
   た加熱または冷却機構を有する検査台上に半導体素子を
   複数収容した検査トレーを載置し、前記検査台を移動さ
   せながら前記トレー上の各半導体素子を所定の検査温度
   下で検査する半導体検査装置において、 前記チャンバの前記検査台移動方向断面のうち少なくと
   も前記検査台の２次元方向移動範囲をほぼ覆うように配
   設され、検査台の移動に追従して伸縮する断熱性部材か
   らなる伸縮機構を設けたことを特徴とする半導体検査装
   置。